Ein
im Stand der Technik bekanntes Verfahren zum Aufbringen beispielsweise
von Hologrammen oder anderen lichtbeugenden Strukturen, Silberfäden oder
Magnetstreifen auf ein Substrat, beispielsweise einen Geldschein,
verwendet Transferfolien. Diese umfassen üblicherweise ein Trägerband und
eine Schicht, in die hintereinander viele vereinzelte Sicherheitsetiketten
eingearbeitet sind. Die Sicherheitsetiketten umfassen dabei auf
ihrer dem Trägerband
abgewandten Seite eine Klebeschicht, mit der sie auf das zu sichernde
Substrat aufgeklebt werden können.
Mittels
gezielt aufgebrachtem Druck, Wärme oder
einer Kombination von beidem auf die Transferfolie wird ein einzelnes
darunter liegendes Sicherheitsetikett auf das Substrat geklebt.
Anschließend wird
die Transferfolie abgezogen, wobei der angepresste/erwärmte Bereich
der Schicht mit dem einen Sicherheitsetikett auf dem Substrat verbleibt,
nicht aber der Rest der Schicht mit den übrigen Sicherheitsetiketten
und das Trägerband.
Die
DE 199 40 790 A1 schlägt eine Übertragungsfolie
vor, die einen Trägerfilm,
eine darauf mit einem Permanentkleber geklebte Grundfolie zur besseren
Stabilisierung, und darauf eine Dekorationsschicht umfasst. Die
Dekorationsschicht ist unter Hitzeeinwirkung vom Trägerfilm
lösbar
und auf dem Gegenstand aufklebbar. Die Übertragungsfolie kann beispielsweise
durch Perforation in mehrere Einzeletiketten unterteilt sein, welche
auf einer Trägerfolienbahn
abziehbar angeordnet sind.
Die
US 2003/0 124 436 A1 beschreibt einen Transferfilm zum Übertragen
von Hologrammen auf ein Substrat, welcher eine Trägerschicht
sowie eine mit Klebemitteln versehene Etikettenschicht umfasst. Zur
Verbesserung der Übertragbarkeit
weist die Etikettenschicht eine temperaturabhängige Bruchdehnung auf. Weiterhin
offenbart die Druckschrift ein Verfahren zur Herstellung des beschriebenen
Transferfilms.
Die
DE-OS 33 08 831 A1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats,
von dem Etiketten auf ein Substrat aufgebracht werden können. Durch zwei
Rollen werden die Schichten des Laminats an einen Zylinder gepresst,
an dessen Mantelfläche
sich in Zwischenräumen
ein Relief-Hologramm wiederholt, welches er der an ihm anliegenden
Schicht des Laminats in entsprechenden Abständen einprägt.
Die
US 5,731,064 schließlich betrifft
eine Prägefolie,
welche neben einer Trägerschicht
eine Schichtanordnung aufweist, die in vorgegebenen Abständen mit
einzelnen Etiketten versehen ist. Klebestellen zur Befestigung der
Schichtanordnung an einem Substrat stehen nur direkt unter den Etiketten zur
Verfügung, was
eine ungewollte Verbindung von angrenzenden Teilen der Schichtanordnung
mit dem Substrat verhindert.
Zusammenfassung
der Erfindung
Vor
diesem technischen Hintergrund befasst sich die Erfindung mit dem
Problem, eine Transferfolie bereitzustellen, welche eine einfache Übertragung von
Etiketten auf ein Substrat ermöglicht,
sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der Transferfolie.
Die
Erfindung löst
dieses Problem mit einer Transferfolie, einem Verfahren bzw. einer
Vorrichtung nach den unabhängigen
Ansprüchen.
Die abhängigen
Ansprüche
beschreiben vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung.
Eine
erfindungsgemäße Transferfolie
umfasst als Unterstützungselement
ein Trägerband.
In einer Ausführungsform
besteht das Trägerband
aus Japan-Seidenpapier oder Gewebe, in anderen aus Polyester; seine
Höhe und
Breite sind meist an die zu übertragenden
Etiketten angepasst und liegen beispielsweise zwischen 20 und 50 μm bzw. 1-3
cm, während
die Länge
in der Regel nicht beschränkt
ist, also etliche Meter betragen kann.
Auf
das Trägerband
sind Etikettenbereiche zum Ausbilden der Etiketten aufgebracht,
die in den meisten Ausführungsformen
in wenigstens einer Etikettenschicht umfasst sind. In anderen Ausführungsformen
umfassen Patches aus Etikettenmaterial (die lokal begrenzten Etikettenschichtausschnitten
entsprechen) die Etikettenbereiche, wobei jedes Patch meist nur
einen Etikettenbereich aufweist. Etiketten können beispielsweise Sicherheitselemente
für Banknoten,
wie Hologramme, Volumenhologramme oder Silberstreifen, aber auch
Dekorationselemente ohne Sicherungsfunktion sein, wie auch Preisetiketten
und dergleichen, also in der Regel dünne, flächige Gebilde, die einzeln
auf ein Substrat aufgebracht werden können. Die Etikettenbereiche
in der Etikettenschicht oder den Patches aus Etikettenmaterial sind
die Bereiche, aus denen die Etiketten vereinzelt auf ein Substrat übertragen
werden. Beispielsweise werden die Etiketten erst kurz vor dem Aufbringen auf
ein Substrat im zugehörigen
Etikettenbereich vereinzelt. Vorzugsweise umfasst jedoch bereits
der Herstellungsvorgang der Transferfolie das Vereinzeln der Etiketten
in den Etikettenbereichen, beispielsweise indem Sollbruchstellen
(wie Materialverjüngungen,
aber auch Perforationen und dergleichen) zwischen den Etikettenbereichen
und den übrigen
Bereichen der Etikettenschicht bzw. des Etikettenmaterials vorgesehen
werden.
Das
Etikettenmaterial, aus dem eine Etikettenschicht oder ein Patch
besteht, ist beispielsweise ein Photopolymer (z.B. einem Acrylat)
oder ein Kunststoff. Um aus Kopierschutzgründen ein zerstörungsfreies
Ablösen
von einem Substrat und ein anschließendes Übertragen auf ein anderes Substrat zu
verhindern, können
die Etikettenschichten bzw. die Patches sehr dünn und/oder nur wenig reiß- und knitterfest
ausgebildet sein. Beispielsweise ist eine Etikettenschicht oder
ein Patch von unten und/oder oben auf das Trägerband aufgebracht.
In
der erfindungsgemäßen Transferfolie weist
das Trägerband
wenigstens eine Aussparung auf, mit der/denen die Etikettenbereiche
der wenigstens einen Etikettenschicht oder der Patches ganz oder
teilweise zusammenfallen.
Vorzugsweise
weist das Trägerband
eine Vielzahl an Löchern
auf, die ganz oder zum Teil mit den Etikettenbereichen zusammenfallen.
Die Größe und Form
der Löcher
variiert mit den verschiedenen Ausführungsformen und ist vorzugsweise
an die Größe und Form
der einzelnen auf das Substrat aufbringbaren Etiketten angepasst.
Meist handelt es sich um symmetrische Formen, wie Rechtecke oder
Kreise. Der Mittelpunkt der Löcher
fällt vorzugsweise
mittig in die Breite des Trägerbandes;
an seiner breitesten Stelle bleibt das Loch weniger breit als das
Trägerband.
In manchen Ausführungsformen
stellen drei- oder viereckige, runde oder andere Randeinschneidungen
im Trägerband
die Löcher
dar. Vorzugsweise sind die Löcher
so im Trägerband
angeordnet, dass dieses über
dessen Länge
zusammenhängt,
also nicht unterbrochen ist. Eine weitere Ausführungsform bildet die Aussparung
derart aus, dass sie einen freien, durchgehenden Mittelstreifen
im Trägerband
ergibt.
In
den nicht vom Trägerband
getragenen Bereichen der Etikettenschicht oder der Patches (also dort,
wo das Trägerband
seine Aussparung(en) aufweist) befinden sich bevorzugt die Etiketten
(bzw. werden später
eingearbeitet), während
die vom Trägerband
unterstützten
Bereiche der Etikettenschicht oder der Patches meist keine Etiketten
enthalten. Überlappungen
können
jedoch beispielsweise zur größeren Stabilisierung
bei großen
Etiketten oder auch durch Fertigungstoleranzen entstehen. Umgekehrt
sind Patches aus Etikettenmaterial nur teilweise in den nicht gelöcherten
Bereichen des Trägerbandes
ausgebildet, im Extremfall nur im Randbereich der Löcher des
Trägerbandes.
Die
mit den Aussparungen des Trägerbands zusammenfallenden
Bereiche (und evtl. angrenzende Bereiche mit Tragefunktion) der
wenigstens einen Etikettenschicht oder der Patches mit einem Etikett (oder
auch nur einem Etikettenbereich noch ohne Etikett) repräsentieren
damit Einzelelemente zum Aufbringen auf ein Substrat wie einen Geldschein
etc.. Insgesamt ergibt sich eine Aneinanderreihung von Einzelelementen,
die nacheinander auf ein oder mehrere Substrate aufgebracht werden
können.
Sind
zwei oder mehr Etikettenschichten (bzw. an einer Stelle zwei oder
mehr Patches) übereinander
oder auf gegenüberliegenden
Seiten des Trägerbands
auf dem Trägerband
aufgebracht, kann damit auch jedes einzelnes Etikett mehrschichtig sein.
Dann schichten sich also die Etikettenschichten innerhalb eines
Etikettes übereinander;
sie können aber
so auf das Trägerband
aufgetragen sein, dass sie in den Etikettenbereichen in weniger
Schichten als die Gesamtzahl an Etikettenschichten übereinander
liegen, oder gar nur in einer einzigen Schicht, das Etikett dort
also einschichtig ist. Alternativ weisen manche Etikettenschichten
in einigen ihrer nicht vom Trägerband
getragenen Bereiche kein Etikett auf.
Vorzugsweise
ist die wenigstens eine Etikettenschicht bzw. jedes der Patches
in ihren nicht vom Trägerband
getragenen Bereichen dicker als in den anderen Bereichen ausgebildet.
Falls beispielsweise zwei Etikettenschichten – bzw. an einer Stelle zwei Patches – von oben
und unten auf das Trägerband aufge bracht
sind, füllen
die dickeren Bereiche der Etikettenschichten/Patches gemeinsam von
oben bzw. unten die Aussparungendes Trägerbands aus, ohne dass die
Transferfolie von außen
her in ihrer Dicke dort vermindert ist. Die dickeren Bereiche der
Etikettenschicht/der Patches messen in diesem Fall beispielsweise
10-25 μm,
während
die übrigen
Bereiche nach einem im Wesentlichen abrupten Übergang lediglich eine Höhe von 2 μm aufweisen.
Dadurch erhält
ein einzelnes Etikett die für
das Aufbringen auf dem Substrat erforderliche oder gewünschte Dicke, die
für manche
Ausführungsformen
beispielsweise bis zu 50 μm
beträgt,
ohne dass die wenigstens eine Etikettenschicht bzw. ein Patch an
den Stellen, die beim Abziehen verloren gehen werden, Material verschwendet.
In
den meisten Ausführungsformen
sorgt jeweils eine Klebeschicht, insbesondere eine UV-Klebeschicht
oder auch eine andere Klebeschicht, zwischen Trägerband und der Etikettenschicht/dem Patch
bzw. zwischen den einzelnen Etikettenschichten/Patches für eine feste
Verbindung. Im Fall von zwei Etikettenschichten/Patches, die von
oben und unten auf das Trägerband
aufgebracht sind, verbindet jeweils eine Klebeschicht eine Etikettenschicht/Patch
mit dem Trägerband
und in ihren nicht vom Trägerband
getragenen Bereichen die beiden Etikettenschichten/Patches miteinander.
Soll
die Transferfolie bzw. ihre Einzelelemente mit einem Substrat verbunden
werden, wird eine Klebeschicht, beispielsweise ein Heißkleber,
auf einer Außenseite
der Transferfolie aufgebracht, die von einer Etikettenschicht/einem
Patch gebildet sein kann. Dies geschieht vorzugsweise erst direkt
vor dem Aufbringen der einzelnen Etiketten auf dem Substrat; aufbewahrt
wird die Transferfolie zuvor ohne zusätzliche Haftschicht. Dadurch
ergibt sich vorteilhaft ein geringerer Platzbedarf und ein ungewolltes
Verkleben der Folie wird vermieden, während der zusätzliche
Aufwand für
den Anwender beim Aufbringen der Klebeschicht relativ gering bleibt.
Falls
die Etiketten in den Etikettenbereichen noch nicht gegenüber der
Etikettenschicht/den Patches vereinzelt sind, können sie ebenfalls erst mit dem
Aufbringen auf das Substrat vereinzelt werden.
Zum
Aufbringen eines vereinzelten Etikettes auf ein Substrat presst
beispielsweise ein Stempel, welcher insbesondere die Form der Trägerbandlöcher und/oder
der Etiketten aufweist, ein vereinzeltes Etikett der Transferfolie
an das Substrat und erwärmt es
gleichzeitig. Dadurch wird an dieser Stelle der Heißkleber
weich und verbindet sich mit dem Substrat, so dass die Transferfolie über das
Etikett am Substrat haftet. Die fehlende Trägerbandschicht im Bereich der
Etikette erlaubt dabei eine schnelle und effektive Wärmeleitung
vom Stempel bis zur Heißklebeschicht
der Transferfolie.
Nach
Herstellung der Verbindung des vereinzelten Etiketts mit dem Substrat
wird – vor
oder nach Abheben des Stempels – die
Transferfolie abgezogen; der angeklebte Bereich der Transferfolie
(der meist einem mit den Aussparungen des Trägerbands zusammenfallenden
Bereich der Etikettenschicht(en)/Patches entspricht) bleibt am Substrat kleben
und das weniger haltbare Etikettenmaterial reißt an seinem Übergang
zum meist dickeren Etikettenbereich. Da das Etikettenmaterial, das
an solchen Sollbruchstellen vorzugsweise nur wenige Mikrometer misst,
dem Abziehen keine nennenswerten Kräfte entgegensetzt, wird das
angeklebte vereinzelte Etikett sauber "ausgerissen" auf dem Substrat verbleiben.
Falls
auch vom Trägerband
getragene Etikettenbereiche an das Substrat angeklebt werden, lässt sich
beispielsweise durch Auswahl der Klebeschicht zwischen Trägerband
und Etikettenschicht/Patch beeinflussen, ob der getragene Bereich
der Etikettenschicht/des Patches beim Abziehen der Transferfolie
vom Substrat oder vom Trägerband
abreißt.
Es kann beispielsweise ein Kleber zwischen Trägerband und Etikettenmaterial
verwendet werden, der bei Erwärmung
durch den Stempel schmilzt und so einer Ablösung keinen Widerstand entgegensetzt,
wenn die Verbindung mit dem Substrat erhalten bleiben soll. Ein
solcher Kleber sollte aber nicht zwischen einzelnen Etikettenschichten/Patches
zum Einsatz kommen, da die von diesen gebildeten mehrschichtigen
Etiketten schließlich auch
bei Erwärmung
durch den Stempel verbunden bleiben sollen.
Schließlich wird
das verbleibende Etikettenmaterial auch deshalb sauber von den Etikettenbereichen
getrennt, da das Trägerband
den nötigen Halt
für die/das
außerhalb
der Etikettenbereiche meist äußerst dünne Etikettenschicht/Patch
gibt und diese als zusammenhängende
Einheit vom an das Substrat angeklebten Etikettenbereich trennt.
Zusammenfassend
gewährleistet
eine erfindungsgemäße Transferfolie
eine einfache Übertragung
sozusagen durch "Ausbrechen" vereinzelter Etiketten
von der Transferfolie auf ein Substrat. Trotzdem verleiht ihr das
Trägerband
eine ausreichende Stabilität.
Da in den meisten Ausführungsformen
die (z.B. aus teurem Photopolymer hergestellten) Etikettenschichten
nur in den mit den Aussparungen des Trägerbands getragenen Bereichen
voll ausgebildet sind bzw. als Patches nur lokal im Bereich der
Aussparung(en) existieren, spart eine erfindungsgemäße Transferfolie
zusätzlich
Materialkosten. Weiterhin ist auch bei dicken Etiketten ein effektives
Heißstempeln auf
ein Substrat möglich,
weil die Wärme
in den meisten Ausführungsformen
nicht durch das Trägerband hindurchgeleitet
werden muss. Zuletzt ermöglicht eine
erfindungsgemäße Transferfolie
wegen ihrer vorzugsweise einheitlichen Höhe einfaches Aufrollen und
Lagern.
Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer solchen Transferfolie beinhaltet das Aufbringen
von Etikettenbereichen zum Ausbilden der Etiketten auf ein (oben
näher beschriebenes) Trägerband.
Und zwar erfolgt das Aufbringen der Etikettenbereiche so, dass die
Etikettenbereiche ganz oder teilweise mit der wenigstens einen Aussparung des
Trägerbands
zusammenfallen. Die Etikettenbereiche werden dabei entweder von
wenigstens einer Etikettenschicht oder (vor allem, falls es sich
bei der wenigstens einen Aussparung um eine Vielzahl von Löchern oder
Einschnitten handelt) von einer Vielzahl von Patches umfasst.
Wird
wenigstens eine Etikettenschicht verwendet, umfasst das Verfahren
zur Herstellung der Transferfolie meist auch die Her stellung der
wenigstens einen Etikettenschicht, obwohl auch fertige Etikettenschichten
verwendet werden können.
Zur
Herstellung einer Etikettenschicht wird vorzugsweise eine Hilfsfolie,
z.B. eine PET-Folie, und ein Masterband verwendet. Ein Masterband
(das als Endlosband oder auch als eine feste Prägeform wie eine Prägerolle
ausgebildet sein kann) weist Masteretiketten auf, die es beispielsweise
in eine an ihn angepresste Schicht als Etikett einprägt oder
auch mit Hilfe von optisch kohärenter
(Laser-)Lichtstrahlung auf diese Schicht abbildet. Eine Ausführungsform führt die
Hilfsfolie am Masterband entlang. Dazwischen wird ein für das Etikett
geeignetes Grundmaterial zum Ausbilden der Etikettenschicht eingebracht. Vorzugsweise
ist das Grundmaterial beim Einbringen zwischen die Hilfsfolie und
das Masterband flüssig oder
zumindest formbar und trocknet danach schnell, entweder durch Luftkontakt
oder Einsatz von UV- oder IR-Strahlung oder anderen bekannten Trocknungsmitteln;
diese Eigenschaften erfüllen
z.B. Acrylate. Der Abstand von Hilfsfolie und Masterband gibt dann
die Dicke der Etikettenschicht vor; ebenso passt sich die Oberfläche des
Etikettenschicht an das Profil des Masterbandes an.
Besteht
das Masteretikett lediglich aus einem Oberflächenrelief in der Oberfläche des
Masterbands, so bildet das formbare Grundmaterial der Etikettenschicht
dieses Muster komplementär
an seiner Oberfläche
ab. Ein Hologramm oder ein anderes Beugungsgitter als Etikett kann
auch im Grundmaterial entstehen, indem dieses mit (Laser-)Lichtstrahlen bestrahlt
wird, die beispielsweise durch die für die Lichtstrahlen transparent
ausgebildete Hilfsfolie und Grundmaterial hindurch auf eines der
Masteretiketten gelangen kann. Die vom Masteretikett reflektierten
Lichtstrahlen interferieren mit den einfallenden Strahlen und erzeugen
dadurch ein Beugungsgitter im (mit geeigneten optischen Eigenschaften
ausgestatteten) Grundmaterial, welches dem gewünschten Etikett entspricht.
Die
Masteretiketten des Masterbands und damit auch die Etiketten der
Etikettenschicht befinden sich vorzugsweise in einem Abstand voneinander,
welcher dem Abstand der Aussparungen im Trägerband entspricht (sofern
die wenigstens eine Aussparung als Löcher im Trägerband vorgesehen ist). Wird
die Etikettenschicht in entsprechender Registratur auf das Trägerband
aufgebracht, kommen die Etiketten auf den Löchern des Trägerbands
zu liegen. Dabei kann entweder der Abstand der Etiketten an den
Lochabstand angepasst werden oder umgekehrt. Es ist auch denkbar,
dass (wenn etwa nicht aufeinander abgestimmte Etikettenschichten
und Trägerbänder zum
Einsatz kommen) eine Etikettenschicht mehr Etiketten aufweist als
ihr Trägerband Löcher oder
umgekehrt. Dann trifft beispielsweise nur jedes zweite Etikett mit
einem Loch oder jedes zweite Loch mit einem Etikett zusammen.
Wenn
das Trägerband
einen durchgehenden, freien Mittelstreifen aufweist, ist das Masterband in
seiner Anordnung der vereinzelten Etiketten unabhängig von
jedem vorgegebenem Lochmuster des Trägerbands.
Um
Material zu sparen und das Profil der Etikettenschicht an die Aussparungen
des Trägerbands anzupassen,
bietet es sich häufig
an, die Etikettenschicht in den mit den Aussparungen des Trägerbands
zusammenfallenden Bereichen (bzw. in den Etikettenbereichen) dicker
auszubilden als in den anderen Bereichen. Vorzugsweise sind die Übergänge von
dickeren Bereichen zu "normalen" Bereichen abrupt
gehalten; der Höhenunterschied
beträgt
beispielsweise 10-15 μm.
Eine entsprechende Ausführung
des Masterbandes kann diese Dickenmodulation bewirken.
Zur
Vereinfachung einer späteren
Ablösung der
Etiketten werden in vielen Ausführungsformen die
Etikettenschichten entlang der Übergänge von den
Etikettenbereichen zu den Nicht-Etikettenbereichen
oder entlang der Ränder
der (evtl. erst später hinzugefügten) Etiketten
während
des Herstellungsverfahrens perforiert. Auch dies kann beispielsweise durch
eine entsprechende Ausführung
des Masterbands erreicht werden.
Falls
die Etiketten bei der Herstellung der Transferfolie noch nicht aufgebracht
werden sollen, so können
in einer Ausführungsform
des Masterbands entweder keine Masteretiketten oder keine entsprechende
Belichtung vorgesehen werden, also bloß die Etikettenschicht ausgebildet
werden, in einer anderen Ausführungsform
kann das Masterband selbstverständlich
völlig
weggelassen und durch eine Hilfsfolie ersetzt werden.
Nach
ihrer Herstellung verbleibt die Etikettenschicht vorzugsweise noch
auf der Hilfsfolie, die sie trägt
und schützt
und ihre Lagerung oder Weiterverarbeitung erleichtert.
Beim
Aufbringen einer (wie oben beschrieben hergestellten oder anderweitig
bereitgestellten) Etikettenschicht auf das Trägerband sichert beispielsweise
eine anfängliche,
sorgfältige
Registrierung das Zusammenfallen der Etikettenbereiche mit etwaigen
Löchern
des Trägerbands.
Vorzugsweise wird je eine Etikettenschicht auf die beiden Außenseiten
des Trägerbandes
aufgebracht.
In
einer anderen Ausführungsform
wird keine durchgehende Etikettenschicht auf das Trägerband aufgebracht.
Vielmehr werden einzelne Patches aus Etikettenmaterial auf einer
oder beiden Seiten des Trägerbands
aufgebracht, manchmal in mehreren Schichten. Vorzugsweise wird von
jeder Seite ein Patch auf jede Aussparung des Trägerbands gesetzt. Dafür werden
beispielsweise Saugnäpfchen
verwendet, die (etwa mit der Hilfe von Unterdruck) ein zuvor hergestelltes
Patch oder auch eine Schicht aus mehreren Patches von einem Band
oder einer Palette holen und sie zum Beispiel auf eine vorbereitete
Klebeschicht auf dem Trägerband
pressen.
Den
festen Halt der Etikettenschicht bzw. der einzelnen Patches gewährleistet
beispielsweise eine UV-Klebeschicht, welche etwa vor dem Aufbringen auf
das Trägerband
auf eine Seite der Etikettenschicht(en) oder Patches aufgetragen
wird. Falls zwei Etikettenschichten/Patches von oben und unten am
Trägerband
anliegen, verbindet die Klebeschicht in den nicht-unterstützten Bereichen
die beiden Etikettenschichten/Patches miteinander, so dass diese mehrschichtige
vereinzelte Elemente bilden. Kommen mehrere Etikettenschichten/Patches übereinander
zum Einsatz, kann auch zwischen ihnen allen eine Klebeschicht vorgesehen
werden. Vorzugsweise härten
ein oder mehrere UV-Strahler oder andere geeignete Trocknungsmittel
die Klebeschicht schnell und effizient aus.
Wie
schon erwähnt,
werden die Etikettenschichten meist zusammen mit einer Hilfsfolie
auf das Trägerband
aufgebracht. Da die Hilfsfolie später entfernt und nicht Teil
der Transferfolie werden soll, sollte sie also auf der Außenseite
der mehrschichtigen Transferfolie vorgesehen werden. Unter Umständen kann
sie jedoch schon vor ihrem gemeinsamen Aufbringen zusammen mit der
Etikettenschicht auf das Trägerband
von der Etikettenschicht entfernt werden; andernfalls kann ihre
Entfernung den letzten Schritt vor Fertigstellung der Transferfolie
darstellen. So kann die Hilfsfolie für das Herstellungsverfahren als
Endlosband ausgebildet sein, das von einer Aufwickelspule für die Fertigung
der Etikettenschicht abgespult wird oder abläuft und nach Entfernen von
der fertiggestellten Etikettenschicht oder Transferfolie wieder
auf die Aufwickelspule aufgespult wird oder aufläuft. Werden mehrere mit Hilfsfolien
hergestellte Etikettenschichten verwendet, können selbstverständlich alle
Hilfsfolien auf die oben beschriebenen Art und Weisen entfernt und
aufgebracht werden.
Vorzugsweise
kommen für
die Ausführung der
oben beschriebenen Herstellungsverfahren Rollensysteme zum Einsatz.
Beispielsweise wird die Hilfsfolie mit Hilfe einer Rolle mit geringem
Abstand an das Masterband herangeführt, das als Endlosband um
zwei Masterbandrollen umläuft,
so dass das Grundmaterial für
die Etikettenschicht zwischen Masterband und Hilfsfolie bzw. zwischen
die beiden gegenüberstehenden
zugehörigen
Rollen eingebracht werden kann. Nach Fertigstellung der Etikettenschicht
führt eine
weitere Rolle die Etikettenschicht mit der Hilfsfolie vom Masterband
weg und zum Trägerband
hin.
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im
Einzelnen zeigen:
1 einen Querschnitt einer
erfindungsgemäßen Transferfolie,
welche zum Aufbringen auf einem Substrat vorbereitet ist;
2 ein Schema der erfindungsgemäßen Herstellung
der Transferfolie aus 1;
3 einen Querschnitt eines
Ausschnitts aus 2 des
Masterbandes mit Hilfsfolie und Grundmaterial für die Etikettenschicht.
Detaillierte
Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt einen Querschnitt
einer erfindungsgemäßen Transferfolie 17,
die über
einem Substrat 6 angeordnet ist.
Die
Transferfolie 17 umfasst ein Trägerband 1, das über seine
Länge verteilt
mit Löchern
versehen sind, sowie zwei Etikettenschichten 2, die von oben
und unten am Trägerband 1 anliegen.
Die Löcher
liegen etwa mittig auf der Breite des Trägerbandes 1 und erstrecken
sich etwa ein Drittel über
dessen Gesamtbreite. In Längsrichtung
des Trägerbandes 1 weisen
sie je nach Anwendungsfall einen bestimmten Abstand voneinander
auf. So kann der Abstand der Löcher
untereinander in Längsrichtung
und der Lochabstand von den beiden Seitenrändern der Trägerbandes
abhängig
von der Reißfestigkeit
des Trägerbandmateriales
gewählt
werde.
Die
Etikettenschichten 2 füllen
zusammen die Löcher
im Trägerband 1 von
oben und unten aus. Hierfür
erhöht
sich die Dicke einer Etikettenschicht 2 in den Lochbereichen
um mehr als das Doppelte. Die einzelnen Etiketten 7 sind
oder werden in diesen verdickten Bereichen der Etikettenschichten 2 ausgebildet,
also dort, wo die Etikettenschichten 2 ein Loch im Trägerband 1 ausfüllen. Die
Etikettenschichten 2 sind durch UV-Klebeschichten 4 mit
dem Trägerband 1 und
miteinander verbunden.
Zum
Herstellen einer festen Verbindung mit dem Substrat 6,
bei dem es sich beispielsweise um einen Geldschein handelt, ist
auf der Transferfolie 17 eine Heißklebeschicht 3 aufgetragen,
welche nur bei Erwärmung
ihre Klebeigenschaften entfaltet. Diese Erwärmung liefert ein Stempel 5 mit
etwa derselben Form wie die Löcher
im Trägerband 2;
beispielsweise ist diese Form rund (er kann aber je nach Etikettenformung
beliebig gestaltet sein). Der Stempel 5 presst dann einen
Abschnitt der Transferfolie 17 an den Geldschein 6,
an dem sich eins der Löcher
des Trägerbands 1 befindet.
Gleichzeitig heizt der Stempel 5 die Transferfolie 17 von
oben her Schicht um Schicht auf; während die UV-Klebeschicht davon
im wesentlichen unbeeinflusst bleibt, entfaltet der Heißkleber
seine Wirkung und stellt eine feste Verbindung zwischen der unteren
Etikettenschicht 2 und dem Substrat 6 her. Da
der Stempel 5 die Heißklebeschicht 3 nur
bereichsweise erwärmt,
stellt der Heißkleber
auch nur in diesen Bereichen (also im Bereich der vereinzelten Etikette 7)
eine Verbindung mit dem Substrat 6 her. Alternativ kann
der Heißkleber
auch nur lokal in den Lochbereichen auf die Transferfolie 17 aufgetragen
werden.
Nach
Entfernen des Stempels 5 erfolgt das Ablösen des
am Substrat 6 angeklebten und ggf. während des Ablösevorganges
noch durch den Stempel 5 weiterhin angepressten vereinzelten
Etikettes 7 von der Transferfolie 17 einfach durch
deren Abziehen vom Substrat 6. Das vereinzelte Etikett 7 ist mit
dem Rest der Transferfolie 17 nur über die beiden Etikettenschichten 2 verbunden.
Diese sind beispielsweise in ihrer Dicke so dimensioniert, das ihre Reißfestigkeit
nicht ausreicht, das angeklebte Etikett 7 wieder vom Substrat 6 abzuziehen;
vielmehr wird die Etikettenschicht 2 am Übergang
von der dickeren zur dünneren
Schichtbereich, der als Sollbruchstelle dient, reißen. Das
Etikett 7 wird "ausgestanzt" auf dem Substrat 6 zurückbleiben,
und die Transferfolie 17 wird ein Loch aufweisen, das von
der Form mit dem Loch des Trägerbands 1 übereinstimmt.
Die Reißfestigkeit
des Trägerbandes 1 hingegen
ist so gewählt,
dass die im Lochbereich verbleibenden Stegbereiche zwischen Loch
und den beiden Außenrändern des
Trägerbandes 1 und
zwischen aufeinanderfolgenden Löchern
beim Auslösen
der vereinzelten Etikette nicht reißen.
Eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung der in 1 gezeigten Transferfolie 17 ist
in 2 dargestellt. Hier
sind die ggf. mehreren für
die Umlenkung einer bestimmten Folie bzw. Bandes verwendeten Rollen
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ebenfalls ist die Vorrichtung
spiegelsymmetrisch für
das Aufbringen zweier Etikettenschichten 2 auf das Trägerband 1 ausgebildet,
je eine Etikettenschicht 2 wird jeweils von links bzw.
rechts auf die entsprechende Seite das Trägerband 1 aufgetragen;
beide Seiten tragen der Vorrichtung tragen ebenfalls die selben
Bezugszeichen.
Pro
Etikettenschicht 2 wickelt je eine Abwickelrolle 11 eine
Hilfsfolie 10 ab, die zu einer Umlenkrolle 13 geführt wird,
der eine Spannrolle 14 für ein Masterband 19 zugeordnet
ist. Die Pfeile P geben die Bewegungsrichtung der einzelnen Folien
und Bänder an.
Das
Masterband 19 ist in Bezug auf 3 detaillierter beschrieben. Es besteht
aus einer Trägerschicht 30,
die in 2 an den Spannrollen 14 anliegt,
und aus einer Haftschicht (vorzugsweise einer Klebeschicht) 31,
auf der in vorbestimmten Abständen
in Längsrichtung
des Masterbandes 19 Masterhologramme 32 aufgebracht
sind.
In
den Bereichen der Klebeschicht 31, an denen sich keine
Masterhologramme 32 befinden, ist eine Silikonschicht 33 aufgebracht,
die bei der vorliegenden Ausführungsform
auch die Masterhologramme 32 bedeckt. Allerdings ist die
Silikonschicht 33 in den Bereichen ohne Masterhologramme 32 erheblich dicker
als in den anderen Bereichen, so dass auch die Masterhologramme 32 zusammen
mit der sie bedeckenden Silikonschicht 33 gegenüber den
anderen Bereichen eine Vertiefung bilden. Diese sich ergebenden
Vertiefungen, sogenannte Näpfchen 34,
weisen beispielsweise eine Tiefe von 13 μm auf bei einer Gesamthöhe des Masterbandes
von 60 μm
in den Bereichen ohne Masterhologramme auf. Das formbare Grundmaterial 18 für die Etikettenschicht 2,
das sich zwischen der Hilfsfolie 10 und dem Masterband 19 befindet,
nimmt diese vom Masterband 19 vorgegebene Form an. In den
Näpfchen 34 bildet
es somit Erhebungen, die den Etikettenbereichen entsprechen und
von der Form und Anordnung her an die Löcher des Trägerbands 1 angepasst
sind.
Zurück zu 2, wird das Grundmaterial 18 für die Etikettenschicht 2 zwischen
die Hilfsfolie 10 und das Masterband 19 eingeführt, beispielsweise
in flüssiger
Form eingeschüttet,
so wie es der Pfeil vorgibt. Im vorliegenden Fall ist das Grundmaterial 18 ein
Photopolymer.
Der
Abstand der Rolle 13, über
die die Hilfsfolie 10 läuft,
von der Spannrolle 14 des Masterbands 19 gibt
dabei die Schichtdicke der Etikettenschicht 2 vor. Die
Form der entstehenden Etikettenschicht 2 entspricht dem
komplementären
Relief des Masterbands 19.
Die
Hilfsfolie 10 und die Etikettenschicht 2 laufen
zusammen mit dem Masterband 19 weiter zur zweiten Spannrolle 14 und
wieder zurück
zu der ersten Spannrolle 14. Auf diesem Weg wird die Etikettenschicht 2 durch
die transparente Hilfsfolie 10 hindurch mit einem Laser 15 bestrahlt.
Das Laserlicht durchdringt ebenfalls die Etikettenschicht 18 und
trifft auf die einzeln am Laser 14 vorbeilaufenden Masterhologramme 32 des
Masterbands 19, welche das Licht entsprechend ihrem Interferenzmuster
reflektieren. Durch Interferenz der reflektierten Strahlen mit den
einfallenden Laserstrahlen entstehen in der Etikettenschicht 2 vom
Masterhologramm 32 vorgegebene Beugungsmuster, welche die
gewünschten
optischen Merkmale der Etiketten 7 bilden. Bei Verwendung
des Masterbands 19 aus 3 entstehen
die Etiketten 7 in den Näpfchen-Erhebungen 34 der
Etikettenschicht 2. In der gezeigten Ausführungsform passiert
die beschriebene Folienanordnung aus Hilfsfolie 10, Etikettenschicht 2 und
Masterband 19 auf ihrem weiteren Weg die UV-Strahler 16,
welche das formbare Grundmaterial 18 der Etikettenschicht 2 aushärten und
damit seine vorgegebene Form und Etikettierung fixieren. Mit diesem
Aushärtschritt
wird die Etikettenschicht 2 fertiggestellt.
Bei
Erreichen der ersten Spannrolle 14 des Masterbands 19 werden
die Hilfsfolie 10 und Etikettenschicht 2 vom Masterband 19 getrennt,
indem diese von einer weiteren Rolle 13 umgelenkt werden. Beispielsweise
kann die Hilfsfolie 10 mit der Etikettenschicht 2 nunmehr
in einer nicht dargestellten Ausführungsform auf ein entsprechend
gelöchertes Trägerband
aufgebracht und zusammen mit diesem als fertige Transferfolie 17 aufgewickelt
werden, oder es wird – wie
in 2 dargestellt – zusammen
mit einer weiteren Etikettenschicht 2 auf das gelöcherte Trägerband 1 aufgebracht.
Wie 2 zeigt, werden bei Herstellung
der in 1 dargestellten
Transferfolie 17 mittels der beiden beisammen liegenden
Rollen 13 und dem dazwischen durchlaufenden, zuvor von
einer entsprechenden, nicht dargestellten Einrichtung gelöcherten
Trägerband 1 zwei
Etikettenschichten 2 auf beide Seiten des Trägerbands 1 aufgebracht.
Die Etikettenschichten 2 sind auf ihrer dem Trägerband 1 abgewandten Seite
noch mit der jeweiligen Hilfsfolie 10 versehen, die aber
jeweils mit den Rollen 13 in Kontakt sind und sich deswegen
an der Außenseite
der Transferfolie 17 befinden. Zwischen die Etikettenschichten 2 und das
Trägerband 1 wird
jeweils ein Kleber 4 in Richtung der Pfeile eingebracht.
Es handelt sich hier um einen UV-Kleber, der nach Bestrahlung mit
den UV-Strahlern 16 eine feste Verbindung zwischen dem
Trägerband 1 und
den beiden Etikettenschichten 2 herstellt.
Als
letzter Fertigungsschritt werden die Hilfsfolien 10 abgezogen.
Dies geschieht vorzugsweise wiederum mit Hilfe zweier Rollen 13,
zwischen der die Transferfolie 17 mit den Hilfsfolien 10 durchgeführt wird.
Die Rollen 13 lenken die beiden Hilfsfolien 10 beiderseits
der fertiggestellten Transferfolie 17 zu einer Aufwickelspule 12 um,
die sie beispielsweise zur Wiederverwendung aufwickelt. Alternativ
kann die Hilfsfolie 10 auch als Endlosband zwischen der eingangsseitigen
Abwickelspule 11 und der ausgangsseitigen Aufwickelspule 12 geführt werden.
Die
Transferfolie 17 ist zur Weiterverwendung bereit und kann
beispielsweise zum Vertrieb ebenfalls auf eine Rolle aufgewickelt
werden.
In
der obigen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Herstellungsvorrichtung
für eine Transferfolie
beziehen sich die Bezeichnungen "unten", "oben", "links" und "rechts" auf eine Ausrichtung der
Herstellungsvorrichtung, wie sie in 2 gezeigt ist.
Dies dient jedoch lediglich der leichteren Lesbar keit der Beschreibung
und ist nicht einschränkend
zu verstehen, da selbstverständlich
nur die relative Anordnung der einzelnen Rollen zueinander entscheiden
ist, nicht jedoch deren Ausrichtung im Raum.