DE19700299A1 - Heißprägeverfahren und -vorrichtung - Google Patents
Heißprägeverfahren und -vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Heißprägeverfahren zum Aufbringen
von insbesondere metallischen, aus einer funktionellen
Schicht einer bandförmigen Heißprägefolie mittels eines be
heizten Prägestempels herausgelösten Musterelementen auf ei
nen durch ein Gegendruckelement abgestützten Träger, sowie
eine Heißprägevorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aus der US-PS 3,651,567 ist es bekannt, aus einer Heißpräge
folie, die aus einem Polyesterfilm als Trägerband und einer
Palladiumpulver mit Binder enthaltenden, leitfähigen Schicht
besteht, unter Verwendung eines Prägestempels unter Druck und
Wärmeeinwirkung Leiterbahnen oder auch Elemente von elektri
schen Komponenten auf eine isolierende Unterlage bzw. einen
Träger zu übertragen.
Weiterhin wird in der DE-OS 31 16 078 darauf hingewiesen, daß
Heißprägeverfahren bekannt sind, mit denen sich dünne Filme -
auch aus im Prinzip leitenden Materialien - in nahezu belie
biger vorm auf Unterlagen aufbringen lassen. Diese bekannten
Heißprägeverfahren sind teilweise als Rotationsheißprägever
fahren ausgestaltet, bei denen der Prägestempel und das Ge
gendruckelement durch kontinuierlich mit gleicher Umfangsge
schwindikgeit angetriebene Zylinder gebildet werden, zwischen
denen die Heißprägefolie im Gleichlauf mit dem Träger konti
nuierlich hindurchgeführt wird, was unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß sich die Musterelemente häufig nur über ei
nen im Vergleich zur Rapportlänge kurzen Bereich erstrecken,
zu einem erheblichen Verbrauch von Heißprägefolie führt, wo
durch das Heißprägen von in Laufrichtung des Trägers bzw. der
Heißprägefolie nur eine geringe Ausdehnung besitzenden Muste
relementen unwirtschaftlich wird. Dabei wird beim Arbeiten
nach einem solchen Rotationsheißprägeverfahren üblicherweise
eine Heißprägefolie verwendet, die aus einem Träger, einer
Trennschicht, einer auf die Trennschicht aufgebrachten
Farbschicht, einer auf die Farbschicht aufgedampften Metall
schicht und einer auf die Metallschicht aufgebrachten, durch
Erhitzen aktivierbaren Kleberschicht besteht, während für die
Herstellung von gedruckten Schaltungen üblicherweise eine
Heißprägefolie verwendet wird, bei der anstelle der
Farbschicht und der darauf aufgedampften Metallschicht eine
dünne Metallfolie, insbesondere eine Kupferfolie, vorgesehen
ist, die gegebenenfalls in spezieller Weise hergestellt wird,
um einerseits präzise Kanten der ausgestanzten Leiterbahnen
und dergl. zu erreichen und andererseits ein sauberes Ablösen
des nicht mit dem Träger zu verbindenden Folienrests bzw. des
Gitters zu ermöglichen.
Außerdem ist es beispielsweise aus der US-PS 4,495,232 be
kannt, auf einem isolierenden Träger gedruckte Schaltungen
unter Anwendung eines Heißprägeverfahrens herzustellen, wobei
im Zusammenhang mit der Herstellung gedruckter Schaltungen
nach dem Heißprägeverfahren auch bereits angeregt wurde, vor
allem für größere Leiterplatten im Abrollverfahren zu arbei
ten, d. h. einem Prägestempel beim Prägevorgang gegenüber ei
nem feststehenden Träger mit einem zylindrischen Umfangsbe
reich, wie ein Wiegemesser oder dergleichen, abzuwälzen.
Es hat sich gezeigt, daß die bisher bekannten bzw. früher
vorgeschlagenen Heißprägeverfahren zum Aufbringen vom Mu
sterelementen auf einen Träger in der Praxis nicht voll be
friedigen können, da sie entweder, auch bei dem oben ange
sprochenen Abrollverfahren, jedenfalls im Prinzip diskontinu
ierlich arbeiten und hinsichtlich der Zuführung des Trägerma
terials und/oder der Heißprägefolie in einzelne Schritte auf
gegliedert sind, die eine schnelle und wirtschaftliche Über
tragung von Musterelementen auf ein Trägermaterial behindern,
oder keine wirtschaftliche Nutzung der relativ teuren Heiß
prägefolie gestatten.
Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeig
ten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes Heißprägeverfahren anzugeben, mit dem eine
schnelle und wirtschaftliche Übertragung von Musterelementen
aus einer Heißprägefolie auf einen Träger ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Heißprägever
fahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Träger ein
von einer Rolle abgezogenes, bahnförmiges Material, insbeson
dere ein Papiermaterial, verwendet wird, daß als Gegendruck
element ein kontinuierlich zu einer Drehbewegung angetriebe
ner Gegendruckzylinder verwendet wird, daß als Prägestempel
ein synchron zu dem Gegendruckzylinder kontinuierlich zu ei
ner Drehbewegung mit entgegengesetztem Drehsinn angetriebener
Heißprägezylinder verwendet wird und daß die Heißprägefolie
als bahnförmiges, zu einer Rolle aufgewickeltes Band bereit
gestellt wird, welches zwischen dem Heißprägezylinder und dem
Gegendruckzylinder schrittweise mit jeweils der Größe der Mu
sterelemente entsprechendem Vorschub hindurchgeführt wird, um
die Musterelemente mit einem dem Umfang des Heißprägezylin
ders entsprechenden Rapport auf den Träger zu übertragen.
Es ist ein besonderer Vorteil des Heißprägeverfahrens gemäß
der Erfindung, daß die einzelnen Musterelemente mit hoher Ge
schwindigkeit mit Hilfe des kontinuierlich zu einer Drehbewe
gung angetriebenen Heißprägezylinders im Prinzip ähnlich wie
mit einer Druckwalze auf das kontinuierlich angetriebene Trä
germaterial übertragen werden können, was eine schnelle und
wirtschaftliche Fertigung eines mit ausgestanzten Musterele
menten versehenen Trägers gestattet.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich
eine Heißprägevorrichtung als vorteilhaft erwiesen, welche
durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
Es ist ein zu einer kontinuierlichen Drehbewegung antreibba rer Gegendruckzylinder vorgesehen;
es ist ein synchron zu dem Gegendruckzylinder in entgegenge setzter Drehrichtung kontinuierlich zu einer Drehbewegung an treibbarer Heißprägezylinder vorgesehen;
es sind erste Transporteinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe ein bahnförmiger, zu einer Rolle aufgewickelter Träger zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle mit einer der Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder entsprechenden Ge schwindigkeit zwischen den Zylindern hindurchführbar ist;
es sind zweite Transporteinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe ein zu einer Rolle aufgewickeltes Band einer Heißpräge folie zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle der art zwischen den beiden Zylindern hindurchführbar ist, daß bei jedem Prägevorgang ein Gleichlauf des Heißprägezylinders, des Gegendruckzylinders, der Heißprägefolie und des Trägers gewährleistet ist und es ist eine Steuerung vorgesehen, mit deren Hilfe die zweiten Transporteinrichtungen für die Heiß prägefolie derart intermittierend antreibbar sind, daß die Musterelemente unabhängig von ihrem angestrebten Abstand auf dem Träger mit geringem Abstand voneinander aus der Heißprä gefolie ausstanzbar sind.
Es ist ein zu einer kontinuierlichen Drehbewegung antreibba rer Gegendruckzylinder vorgesehen;
es ist ein synchron zu dem Gegendruckzylinder in entgegenge setzter Drehrichtung kontinuierlich zu einer Drehbewegung an treibbarer Heißprägezylinder vorgesehen;
es sind erste Transporteinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe ein bahnförmiger, zu einer Rolle aufgewickelter Träger zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle mit einer der Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder entsprechenden Ge schwindigkeit zwischen den Zylindern hindurchführbar ist;
es sind zweite Transporteinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe ein zu einer Rolle aufgewickeltes Band einer Heißpräge folie zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle der art zwischen den beiden Zylindern hindurchführbar ist, daß bei jedem Prägevorgang ein Gleichlauf des Heißprägezylinders, des Gegendruckzylinders, der Heißprägefolie und des Trägers gewährleistet ist und es ist eine Steuerung vorgesehen, mit deren Hilfe die zweiten Transporteinrichtungen für die Heiß prägefolie derart intermittierend antreibbar sind, daß die Musterelemente unabhängig von ihrem angestrebten Abstand auf dem Träger mit geringem Abstand voneinander aus der Heißprä gefolie ausstanzbar sind.
Was das Verfahren anbelangt, so ist es in Ausgestaltung der
Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Heißprägefolie der
art intermittierend von der Rolle abgezogen wird, daß die Mu
sterelemente unabhängig von -ihrem Abstand auf dem Träger mit
in Laufrichtung der Heißprägefolie geringem Abstand voneinan
der aus der Heißprägefolie herausgelöst bzw. ausgestanzt wer
den.
Durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird erreicht, daß die Heißprägefolie unabhängig vom Rapport
des Heißprägezylinders gerade um eine solche Strecke weiter
transportiert wird, daß unter Berücksichtigung der Notwendig
keit des anschließenden Abziehens der nicht ausgestanzten
Teile der funktionellen Schicht mit Hilfe des sie tragenden
Trägerbandes ein sauberes Herauslösen bzw. Ausstanzen des
nächsten Musterelements gewährleistet ist. Auf diese Weise
läßt sich hinsichtlich des Verbrauchs an Heißprägefolie ge
genüber dem Stand der Technik eine optimale Materialnutzung
erreichen, wodurch nicht nur die Kosten für die Beschaffung
der für das Heißprägeverfahren benötigten Ausgangsmaterialien
reduziert werden, sondern gleichzeitig auch die inzwischen
erheblichen Kosten für die Entsorgung des Rests einer "verbrauchten" Heißprägefolie. Dieser Vorteil ist um so we sentlicher, je geringer die Abmessungen der Musterelemente in Längsrichtung der Bahn der Heißprägefolie sind, was unmittel bar verständlich wird, wenn man sich beispielsweise vor stellt, daß auf einem teuren Briefpapier oder Verpackungszu schnitt lediglich ein quer zu der Folienbahn verlaufender, mehr oder weniger schmaler Balken aus eine Metallfolie oder dergleichen im Heißprägeverfahren "aufgedruckt" werden soll, um die Aufmerksamkeit des Betrachters auf einen besonders hervorzuhebenden Teil einer Druckvorlage zu lenken. In einem solchen Fall kann beispielsweise bei einer Rapportlänge der Druckvorlage von etwa 25 cm die Schrittlänge für die Heißprä gefolie nur etwa 0,5 bis 1 cm betragen.
erheblichen Kosten für die Entsorgung des Rests einer "verbrauchten" Heißprägefolie. Dieser Vorteil ist um so we sentlicher, je geringer die Abmessungen der Musterelemente in Längsrichtung der Bahn der Heißprägefolie sind, was unmittel bar verständlich wird, wenn man sich beispielsweise vor stellt, daß auf einem teuren Briefpapier oder Verpackungszu schnitt lediglich ein quer zu der Folienbahn verlaufender, mehr oder weniger schmaler Balken aus eine Metallfolie oder dergleichen im Heißprägeverfahren "aufgedruckt" werden soll, um die Aufmerksamkeit des Betrachters auf einen besonders hervorzuhebenden Teil einer Druckvorlage zu lenken. In einem solchen Fall kann beispielsweise bei einer Rapportlänge der Druckvorlage von etwa 25 cm die Schrittlänge für die Heißprä gefolie nur etwa 0,5 bis 1 cm betragen.
Das erfindungsgemäße Heißprägeverfahren wird für den vorste
hend erläuterten Fall einer sogenannten Sparsteuerung vor
zugsweise in Abhängigkeit von mindestens einer Markierung an
dem Heißprägezylinder gesteuert, die über einen Sensor einen
Startimpuls liefert, welcher bei der praktischen Realisierung
des erfindungsgemäßen Heißprägeverfahrens so frühzeitig er
zeugt werden muß, daß die Heißprägefolie beim Prägevorgang
einen Gleichlauf mit dem Heißprägezylinder erreicht hat. Das
Ende des Transportschrittes für die Heißprägefolie kann dann
mittels eines Zeitglieds oder mit Hilfe einer zweiten von dem
Sensor erfaßbaren Markierung ausgelöst werden.
Ein weiterer wichtiger Vorteil des Heißprägeverfahrens gemäß
der Erfindung besteht ferner darin, daß dieses nicht nur für
die Verarbeitung eines Heißprägematerials mit einer homo
genen, funktionellen Schicht geeignet ist, bei deren Verar
beitung die Form der Musterelemente durch ein oder mehrere
matrizenförmige Teile des Heißprägezylinders bestimmt wird,
sondern auch für die Verarbeitung einer bahnförmigen Heißprä
gefolie mit Musterelementen im Form vorbereiteter Motive, wie
z. B. Motiven in Gestalt von Hologrammen, die mit vorgegebenem
Rapport längs der bahnförmigen Heißprägefolie aufeinanderfol
gen, wobei die Steuerung des Transports der Heißprägefolie in
diesem Fall in Abhängigkeit von Markierungen an dem Heißprä
gezylinder und von an der Heißprägefolie selbst vorgesehenen
Markierungen erfolgt, die dafür sorgen, daß die einzelnen Mo
tive beim Prägevorgang bezüglich eines matrizenförmigen Teils
des Heißprägezylinders exakt ausgerichtet sind, wobei der
mindestens eine matrizenförmige Teil in diesem Fall so ausge
bildet wird, daß das vorbereitete Motiv mit den gewünschten
Abmessungen aus der Heißprägefolie ausgestanzt und zumindest
in ausgewählten Bereichen, beispielsweise längs eines umlau
fenden Bandes, fest mit dem Trägermaterial verbunden bzw.
verschweißt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach
stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Aus
führungsform einer Heißprägevorrichtung zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung
einer sogenannten Sparsteuerung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung wesentlicher Teile der
Heißprägevorrichtung gemäß Fig. 1 beim Arbeiten mit
kontinuierlich angetriebener Heißprägefolie.
Im einzelnen umfaßt die in Fig. 1 skizzierte Heißprägevor
richtung als zentrale Bauelemente einen zu einer kontinuier
lichen Drehbewegung antreibbaren Heißprägezylinder 10, der
mit einem Gegendruckzylinder 12 zusammenwirkt. Dabei wird ei
ner der beiden Zylinder 10, 12, normalerweise der Gegendruck
zylinder 12, im Betrieb von einem Maschinenantrieb (nicht ge
zeigt) kontinuierlich mit einer vorgegebenen Drehzahl und in
einer vorgegebenen Drehrichtung angetrieben. Der andere Zy
linder, normalerweise der Heißprägezylinder 10, wird synchron
zu dem Gegendruckzylinder 12 mit derselben Drehzahl, jedoch
in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben. Dabei be
steht eine vorteilhafte Möglichkeit für den synchronen An
trieb der beiden Zylinder 10, 12 darin, daß beide Zylinder
jeweils an ihrem Umfang mit einem Zahnkranz versehen werden
und die Zahnkränze (nicht gezeigt) derart in Eingriff mitein
ander gebracht werden, daß sie miteinander kämmen.
Die Heißprägevorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt ferner erste
Antriebs- bzw. Transporteinrichtungen, die für einen Antrieb
eines bahnförmigen Trägers - nachstehend der Einfachheit hal
ber als Papierbahn 14 bezeichnet - sorgen. Von diesen ersten
Transporteinrichtungen sind in Fig. 1 zur Verbesserung der
Übersichtlichkeit lediglich zwei Umlenkrollen 16 gezeigt, die
in der durch Pfeile angedeuteten Laufrichtung der Papierbahn 14
vor bzw. hinter dem Gegendruckzylinder 12 angeordnet sind,
und die Bestandteil von konventionellen, dem Fachmann geläu
figen Transporteinrichtungen sind, die beispielsweise wie in
einer Druckmaschine dafür sorgen, daß die Papierbahn 14 mit
vorgegebener, konstanter, insbesondere geregelter Geschwin
digkeit zwischen den beiden Zylindern 10 und 12 hindurch
läuft.
Die in Fig. 1 gezeigte Heißprägevorrichtung umfaßt ferner für
den Transport der nachstehend als Folienbahn 18 bezeichneten
bahnförmigen Heißprägefolie separate zweite Antriebs- bzw.
Transporteinrichtungen, welche in Fig. 1 von links nach
rechts bzw. in der durch Pfeile angedeuteten Laufrichtung der
Folienbahn 18 folgende Elemente umfassen: Eine Abwicklung mit
einer Materialrolle 20, ein Spannrollenpaar mit den beiden
Spannrollen 22, 24, die in konventioneller Weise mit Fede
rungs- und Dämpfungseinrichtungen versehen sind, ein Trans
portwalzenpaar mit einer angetriebenen Transportwalze 26 und
einer freilaufenden Gegendruckwalze 28 stromaufwärts von den
beiden Zylindern 10, 12, ein weiteres Transportwalzenpaar mit
einer angetriebene Transportwalze 30 und einer freilaufenden
Gegendruckwalze 32 stromabwärts von den beiden Zylindern 10,
12, ein weiteres Spannrollenpaar mit den Rollen 34, 36, die
ebenfalls zugeordnete Federungs- und Dämpfungseinrichtungen
(nicht gezeigt) aufweisen, sowie eine Aufwicklung mit einer
angetriebenen Wickelrolle 38 zum Aufwickeln der verbrauchten
Folienbahn 18, aus deren funktioneller Schicht beim Durchlau
fen des Spalts zwischen den beiden Zylindern 10 und 12 nach
einander einzelne Musterelemente mit Hilfe des Heißprägezy
linders 10 ausgestanzt wurden, während die Reste der funktio
nellen Schicht an dem üblicherweise aus einem Kunststoffilm
bestehenden Trägerband haften und zusammen mit dem Trägerband
als Abfall auf die Wickelrolle 38 aufgewickelt werden, die
ihrerseits durch einen Feldmagnetmotor (nicht gezeigt) zu ei
ner Drehbewegung antreibbar ist, welcher im Betrieb, gegebe
nenfalls im Zusammenwirken mit Bremseinrichtungen für die Ma
terialrolle 20, für die erforderliche Spannung in der Folien
bahn 18 sorgt.
Als weitere Elemente der zweiten Transporteinrichtungen sind
gemäß Fig. 1 ferner ein Elektromotor 40 und eine mit der Ab
triebswelle dieses Elektromotors verbundene Kupplung 42 vor
gesehen, über die im eingeschalteten Zustand eine Zahnscheibe
44 durch den Motor 40 zu eine Drehbewegung antreibbar ist.
Dabei ist anzumerken, daß häufig kein separater Motor 40 vor
gesehen wird sondern eine geeignete Antriebsverbindung zwi
schen der Antriebsseite der Kupplung 42 und dem oben erwähn
ten Maschinenantrieb. Die Zahnscheibe 44 treibt ihrerseits
einen Zahnriemen 46, welcher über jeweils ein zugeordnetes
Zahnrad an der vorderen Transportwalze 26 bzw. der hinteren
Transportwalze 30 läuft, um diese Walzen zu einer Drehbewe
gung mit einer Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, die der
gewünschten Laufgeschwindigkeit der Folienbahn 18 in dem Be
reich zwischen den Zylindern 10, 12 entspricht.
Beim Arbeiten mit der Heißprägevorrichtung gemäß Fig. 1 wer
den beim Einschalten zunächst die entsprechenden Antriebsein
richtungen aktiviert, um in der Papierbahn 14 und in der Fo
lienbahn 18 jeweils die für den Heißprägebetrieb erforderli
che Materialspannung zu erzeugen. Anschließend wird der Heiß
prägezylinder 10 in Richtung auf die Gegendruckwalze 12 abge
senkt, nachdem er zuvor bei Beginn einer Betriebsunterbre
chung geringfügig, beispielsweise um eine Strecke von 1 mm,
von dem Gegendruckzylinder abgehoben worden war, um ein Auf
schmelzen der Folienbahn 18, insbesondere des Trägerbandes
derselben bei stehenden Heißprägezylinder 10 zu verhindern.
Dabei wird vorausgesetzt, daß der Heißprägezylinder vor Auf
nahme des Betriebes der Heißprägevorrichtung mittels einer
zugeordneten, integrierten Heizeinrichtung - üblicherweise
eine Widerstandsheizung - auf die für den Heißprägevorgang
erforderliche Temperatur von beispielsweise 120°C aufgeheizt
wurde, um beim Prägevorgang eine Schmelzkleberschicht auf der
der Papierbahn zugewandten Seite der Folienbahn zu aktivie
ren.
Nach Abschluß dieser Vorbereitungen wird der Maschinenantrieb
zum Antreiben der beiden Zylinder 10 und 12 eingeschaltet und
außerdem der Antrieb der Transporteinrichtungen für die Pa
pierbahn. Sobald dann an einem dem Heißprägezylinder 10 zuge
ordneten Sensor 48 eine an dem Heißprägezylinder 10 ange
brachte Startmarkierung erfaßt wird, stellt das Sensoraus
gangssignal über eine Steuerung 50 durch Einschalten der
Kupplung 42 eine Antriebsverbindung zwischen dem Motor 44 und
dem Zahnriemenantrieb für die Transportwalzen 26, 30 her, so
daß die Folienbahn 18 zwischen den Zylindern 10, 12 letztlich
mit der der Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder 10, 12 ent
sprechenden Laufgeschwindigkeit vorrückt, wobei die Positio
nierung der Startmarkierung und des Sensors 48 sowie die
durch die Schaltkreise der Steuerung 50 und die Betätigung
der Kupplung 42 verursachten Verzögerungszeiten derart vorge
geben bzw. berücksichtigt werden, daß zu Beginn des Prägevor
gangs durch ein am Umfang des Heißprägezylinders 10 vorgese
henes Prägeelement ein präziser Gleichlauf der Papierbahn 14,
der Folienbahn 18 und der beiden Zylinder 10, 12 gewährlei
stet ist. Der Antrieb für die Transportwalzen 26, 30 wird
dann nach Beendigung des Prägevorgangs durch Öffnen der Kupp
lung 42 unterbrochen, wobei diese Unterbrechung durch einen
Zeitgeber der Steuerung 50 oder durch eine Stopmarkierung an
dem Heißprägezylinder 10 eingeleitet werden kann. Die Start
markierung und die Stopmarkierung können dabei durch das vor
dere bzw. das hintere Ende eines Markierstreifens gebildet
werden, der am Umfang des Heißprägezylinders 10 angebracht
ist, und zwar vorzugsweise um ca. 180° versetzt zu dem das zu
prägende Musterelement bestimmenden Matrizenbereich des Heiß
prägezylinders 10.
Es hat sich gezeigt, daß sich mit der beschriebenen Art der
Steuerung des Antriebs für die Folienbahn in der Praxis ge
ringe Abstände von wenigen Millimetern zwischen den einzelnen
auszustanzenden Musterelementen aus der funktionellen Schicht
der Folienbahn erreichen lassen, so daß sich bezüglich des
Verbrauchs der Folienbahn erheblichen Einsparungen ergeben,
die um so größer sind, je größer der Abstand der Musterele
mente auf dem Träger bzw. der Papierbahn ist, wobei dieser
Abstand beispielsweise durch den Rapport eines auf der Pa
pierbahn bereits vorgesehenen oder erst nach dem Heißprägen
anzubringenden Aufdruck bestimmt wird.
Wie Fig. 2 zeigt, kann die anhand der schematischen Darstel
lung gemäß Fig. 1 vorstehend erläuterte Heißprägevorrichtung
gemäß der Erfindung auch in der Weise betrieben werden, daß
die Folienbahn 18 kontinuierlich angetrieben und gemeinsam
mit der Papierbahn 14 über die Umlenkrollen 16 und durch den
Spalt zwischen den beiden Zylindern 10 und 12 geführt wird.
In diesem Fall ist die Laufgeschwindigkeit der Folienbahn 18
kontinuierlich gleich der Laufgeschwindigkeit der Papierbahn
14, was insbesondere dann sinnvoll sein kann, wenn sich die
durch Heißprägen auf die Papierbahn zu übertragenden Muster
elemente jeweils über eine erhebliche Länge des Rapports ei
nes Aufdrucks auf der Papierbahn erstrecken, wobei in diesem
Fall zwar Einsparungen hinsichtlich der verbrauchten Länge
der Folienbahn 18 entfallen, wobei aber andererseits gegen
über dem Stand der Technik eine deutliche Beschleunigung und
Vereinfachung des Heißprägevorgangs erreicht wird, der, ähn
lich wie ein Druckvorgang, als kontinuierlicher Prozeß ablau
fen kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Heißpräge
vorrichtung, ausgehend von dem anhand von Fig. 1 erläuterten
Betriebsablauf, auch dazu verwendet werden, Musterelemente in
Form vorbereiteter Motive, die längs einer Folienbahn mit ge
ringem Abstand aufeinanderfolgen, auf eine Papierbahn zu
übertragen. In diesem Fall erfolgt die Betätigung der Steue
rung 50 mit Hilfe eines ersten Sensors, welcher beim Erfassen
einer Startmarkierung am Umfang des Heißprägezylinders 10 den
Antrieb für die Folienbahn 18 startet, und mit Hilfe eines
zweiten Sensors, mit dessen Hilfe die den einzelnen Motiven
bzw. Einzelbildern, insbesondere in Form von Hologrammen, zu
geordneten Paß- bzw. Zentriermarken erfaßbar sind, um beim
Erfassen einer Zentriermarke das Öffnen bzw. Ausschalten der
Kupplung 42 auszulösen. Auf diese Weise wird erreicht, daß
die Heißprägefolie beim Starten ihres Antriebs jeweils aus
einer bezüglich des nächsten zu übertragenden Motivs exakt
definierten Startposition startet, so daß jedes zu übertra
gende Motiv, wie z. B. ein Hologramm, exakt und vollständig
auf den dafür vorgesehenen Träger übertragen werden kann, wo
bei der Rapport der Motive bzw. der Paßmarken völlig unabhän
gig vom Rapport des Heißprägezylinders ist, wobei vorausge
setzt wird, daß der Rapport des Heißprägezylinders auf jeden
Fall größer ist als der Rapport der Motive, die in Längsrich
tung der Heißprägefolie mit mehr oder weniger geringem Ab
stand voneinander in Laufrichtung dieser Folie aufeinander
folgen. Auch in diesem Fall führt die Erfindung also wieder
zu einer erheblichen Materialeinsparung und gleichzeitig zu
einer großen Freiheit hinsichtlich der Rapportlänge auf der
Heißprägefolie.
Claims (8)
1. Heißprägeverfahren zum Aufbringen von insbesondere me
tallischen, aus einer funktionellen Schicht einer band
förmigen Heißprägefolie mittels eines beheizten Präge
stempels ausgestanzten Musterelementen auf einen durch
ein Gegendruckelement abgestützten Träger, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Träger ein von einer Rolle abgezo
genes, bandförmiges Material, insbesondere ein Papierma
terial verwendet wird, daß als Gegendruckelement ein
kontinuierlich zu einer Drehbewegung angetriebener Ge
gendruckzylinder verwendet wird, daß als Prägestempel
ein synchron zu dem Gegendruckzylinder kontinuierlich zu
einer Drehbewegung mit entgegengesetztem Drehsinn ange
triebener Heißprägezylinder verwendet wird und daß die
Heißprägefolie als bahnförmiges, zu einer Rolle aufge
wickeltes Band bereitgestellt wird, welches zwischen dem
Heißprägezylinder und dem Gegendruckzylinder schrittwei
se mit jeweils der Größe der Musterelemente entsprechen
dem Vorschub hindurchgeführt wird, um die Musterelemente
mit einem dem Umfang des Heißprägezylinders entsprechen
den Rapport auf den Träger zu übertragen.
2. Heißprägeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Heißprägefolie derart intermittierend von
der Rolle abgezogen wird, daß die Musterelemente unab
hängig von ihrem Abstand auf dem Träger mit in Laufrich
tung der Heißprägefolie geringem Abstand voneinander aus
der Heißprägefolie ausgestanzt werden.
3. Heißprägeverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der intermittierende Antrieb der Heißprägefolie
in Abhängigkeit von mindestens einer Markierung an dem
Heißprägezylinder derart erfolgt, daß während jedes Prä
gevorgangs ein Gleichlauf des Heißprägezylinders, des
Gegendruckzylinders, der Heißprägefolie und des Trägers
gewährleistet ist.
4. Heißprägeverfahren nach Anspruch 3 zum Übertragen von
Musterelementen in Form vorbereiteter Motive von der
bahnförmigen Heißprägefolie auf den bahnförmigen Träger,
dadurch gekennzeichnet, daß der intermittierende Antrieb
der Heißprägefolie in Abhängigkeit von mindestens einer
Markierung an der Heißprägefolie derart erfolgt, daß
während jeden Prägevorgangs ein Gleichlauf des Heißprä
gezylinders, des Gegendruckzylinders, der Heißprägefolie
und des Trägers gewährleistet ist.
5. Heißprägevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
Es ist ein zu einer kontinuierlichen Drehbewegung an treibbarer Gegendruckzylinder (12) vorgesehen;
es ist ein synchron zu dem Gegendruckzylinder (12) in entgegengesetzter Drehrichtung kontinuierlich zu einer Drehbewegung antreibbarer Heißprägezylinder (10) vorge sehen;
es sind erste Transporteinrichtungen (16) vorgesehen, mit deren Hilfe ein bahnförmiger, zu einer Rolle aufge wickelter Träger (14) zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle (10, 12) mit einer der Umfangsge schwindigkeit der Zylinder entsprechenden Geschwindig keit zwischen den Zylindern hindurchführbar ist;
es sind zweite Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) vorgesehen, mit deren Hilfe ein zu einer Rolle aufge wickeltes Band einer Heißprägefolie (18) zwischen einer Ab wickelrolle (20) und einer Abzugsrolle (36) derart zwi schen den beiden Zylindern (10, 12) hindurchführbar ist, daß bei jedem Prägevorgang ein Gleichlauf des Heißpräge zylinders (10), des Gegendruckzylinders (12), der Heiß prägefolie (18) und des Trägers (14) gewährleistet ist und es ist eine Steuerung (50) vorgesehen, mit deren Hilfe die zweiten Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) für die Heißprägefolie (18) derart intermittierend antreibbar sind, daß die Musterelemente unabhängig von ihrem angestrebten Abstand auf dem Träger (14) mit ge ringem Abstand voneinander aus der Heißprägefolie her auslösbar sind.
Es ist ein zu einer kontinuierlichen Drehbewegung an treibbarer Gegendruckzylinder (12) vorgesehen;
es ist ein synchron zu dem Gegendruckzylinder (12) in entgegengesetzter Drehrichtung kontinuierlich zu einer Drehbewegung antreibbarer Heißprägezylinder (10) vorge sehen;
es sind erste Transporteinrichtungen (16) vorgesehen, mit deren Hilfe ein bahnförmiger, zu einer Rolle aufge wickelter Träger (14) zwischen einer Abwickelrolle und einer Abzugsrolle (10, 12) mit einer der Umfangsge schwindigkeit der Zylinder entsprechenden Geschwindig keit zwischen den Zylindern hindurchführbar ist;
es sind zweite Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) vorgesehen, mit deren Hilfe ein zu einer Rolle aufge wickeltes Band einer Heißprägefolie (18) zwischen einer Ab wickelrolle (20) und einer Abzugsrolle (36) derart zwi schen den beiden Zylindern (10, 12) hindurchführbar ist, daß bei jedem Prägevorgang ein Gleichlauf des Heißpräge zylinders (10), des Gegendruckzylinders (12), der Heiß prägefolie (18) und des Trägers (14) gewährleistet ist und es ist eine Steuerung (50) vorgesehen, mit deren Hilfe die zweiten Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) für die Heißprägefolie (18) derart intermittierend antreibbar sind, daß die Musterelemente unabhängig von ihrem angestrebten Abstand auf dem Träger (14) mit ge ringem Abstand voneinander aus der Heißprägefolie her auslösbar sind.
6. Heißprägevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuerung (50) ein Sensor (48) zum Er
fassen einer Startmarke an dem Heißprägezylinder (10)
zugeordnet ist.
7. Heißprägevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuerung (50) für den Fall der Verar
beitung einer Heißprägefolie (18) mit vorbereiteten, je
weils eine zugeordnete Paßmarke aufweisenden Motiven,
ein zweiter Sensor zugeordnet ist, mit dessen Hilfe beim
Erfassen einer Paßmarke durch diesen Sensor der Steue
rung (50) ein Signal zum Auslösen eines Stoppsignals für
die zweiten Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) zu
führbar ist.
8. Heißprägevorrichtung nach Anspruch 6 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steuerung (50) derart ausgebildet
ist, daß ihr Ansprechen auf Sensorausgangssignale in Ab
hängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit des Heißpräge
zylinders (10) derart veränderbar ist, daß das Anlaufen
der zweiten Transporteinrichtungen (26, 28, 30, 32) um
so früher erfolgt, je höher die Umfangsgeschwindigkeit
des Prägezylinders (10) ist.
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