DE20017501U1

DE20017501U1 - Mit einem Laserstrahl beschriftbare Folie

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Publication number: DE20017501U1
Application number: DE20017501U
Authority: DE
Original assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Current assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2010-10-13
Also published as: ATE285334T1; EP1324887B1; DE50104903D1; US6815147B2; ES2233697T3; US20040048172A1; WO2002030677A1; EP1324887A1

Description

MIT EINEM LASERSTRAHL BESCHRIFTBARE FOLIE 12.10.2000

Schreiner GmbH & Co. KG

303/229

MIT EINEM LASERSTRAHL BESCHRIFTBARE FOLIE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Laserstrahl beschriftbare Folie, die mindestens eine für den Laserstrahl weitgehend durchlässige Schutzschicht aufweist, auf deren Unterseite ein durch den Laserstrahl veränderbares Medium angeordnet ist, wobei das durch den Laserstrahl veränderbare Medium mindestens eine opake, durch den Laserstrahl ablatierbare Schicht und mindestens eine gegen den Laserstrahl weitgehend resistente kontrastbildende Schicht aufweist.
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Unter einer Beschriftung sind im folgenden graphische Symbole und Zeichen jeglicher Art zu verstehen. Die Schutzschicht kann beispielsweise eine Kunststoffolie, eine Schutzlackschicht oder dergleichen sein.

Eine Folie dieser Art ist aus der internationalen Veröffentlichung WO98/16397 bekannt. Das durch den Laserstrahl veränderbare Medium der bekannten Folie weist unter einer durch den Laserstrahl ablatierbaren, metallischen Schicht eine kontrastbildende Schicht mit einer Färbung auf, die sich von der Farbe der metallischen Schicht unterscheidet. Unter "Ablatieren" ist dabei das Abtragen oder Zerstören einer Schicht zu verstehen, die so ihre Opazität verliert.

Werden nun Flächenanteile in Form von Buchstaben oder grafischen Symbolen durch Lasereinwirkung aus der metallischen Schicht ablatiert, so werden diese Zeichen in der Farbe der kontrastbildenden Schicht durch die Schutzschicht hindurch erkennbar, während die nicht ablatierten Bereiche in der Farbe der Metallisierung sichtbar bleiben. Die Lasereinwirkung erfolgt hierbei von der Seite der Schutzschicht her

durch die Schutzfolie hindurch.

Allerdings bleibt man bei der Anwendung beschriftbarer Folien nach Art der in WO98/ 16397 offenbarten Folie, was das farbige Erscheinungsbild betrifft, beschränkt, sofern man den Herstellungsaufwand vertretbar halten möchte: Die ablatierten Bereiche erscheinen durch die Schutzschicht hindurch in der Farbe der Kontrastschicht, die nicht ablatierten Bereiche in der Farbe der Metallisierung. Bei den üblicherweise eingesetzten Metallisierungen handelt es sich im wesentlichen um schwarze oder silberweiße Metallisierungen. Somit ergeben sich als mögliche Farbgebungen weiße oder buntfarbigee Beschriftung mit schwarzem Hintergrund oder schwarze oder buntfarbige Beschriftung mit silberweißem Hintergrund. Zwar sind andersfarbige Metallisierungen prinzipiell denkbar, jedoch werden die zur Verfügung stehenden Farben, insbesondere wenn man den Preis mancher "bunter" Metalle bzw. deren Aufbringung als Dünnschicht in Betracht zieht, stets auf eine geringe Anzahl begrenzt bleiben. Einfaches farbiges Bedrucken der Schutzschicht scheidet meist aus, da laserbeschriftete Folien ja in erster Linie dort eingesetzt werden, wo man aus Gründen der Beständigkeit gegen Abrieb oder Ausbleichen auf bedruckte Folien verzichten muß.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Laserstrahl beschriftbare Folie zu schaffen, die mit geringem technischen Aufwand einen großen farblichen Gestaltungsspielraum bietet. Zudem sollen die positiven Eigenschaften herkömmlicher laserbeschriftbarer Folien erhalten bleiben. Das heißt, beim Beschriften mit dem Laserstrahl sollen praktisch keinerlei gesundheitsgefährdende und umweltschädigende Emissionen hervorgerufen werden, und die fertig beschrifteten Etiketten, Typenschilder etc. sollen einen großen immanenten Schutz des Schriftbildes gegenüber chemischen und mechanischen Beanspruchungen bieten, also unter anderem eine gute Beständigkeit gegen Abrieb und Ausbleichen.

Die Aufgabe wird durch eine mit einem Laserstrahl beschriftbare Folie gelöst, die mindestens eine für den Laserstrahl weitgehend durchlässige Schutzschicht aufweist, auf deren Unterseite ein durch den Laserstrahl veränderbares Medium angeordnet ist, das eine opake, durch den Laserstrahl ablatierbare Schicht und mindestens eine gegen den Laserstrahl weitgehend resistente kontrastbildende Schicht aufweist, wobei

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mindestens eine der für den Laserstrahl weitgehend durchlässigen Schutzschichten durchgefärbt ist. Somit wird der Farbeindruck der durch die Schutzschicht sichtbaren Schichten von der Färbung der Schutzschicht beeinflußt. Beispielsweise erscheint der nichtablatierte Anteil einer silberweißen Metallisierung durch eine gelblich durchgefärbte Schutzschicht goldfarben.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das durch den Laserstrahl veränderbare Medium mindestens eine weitere opake, durch den Laserstrahl ablatierbare Schicht auf. Dabei ist zwischen den durch den Laserstrahl ablatierbaren Schichten jeweils eine transluzente, d.h. für den Laserstrahl weitgehend durchlässige und weitgehend transparente, durchgefärbte Schicht angeordnet. Dies führt dazu, daß sich bei ein- und derselben Folie auch abschnittsweise verschiedenfarbige Beschriftungen realisieren lassen, wobei die Schriftfarbe auch erst beim Beschriftungsvorgang selbst variiert werden kann, je nachdem, ob man an einer 5 bestimmten Stelle keine, mehrere oder alle übereinander angeordneten ablatierbaren Schichten entfernt.

Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, mindestens eine der opaken, durch den Laserstrahl ablatierbaren Schichten überwiegend metallisch auszuführen. Dabei können die Metallisierungen beispielsweise auf transluzente Folien aufgedampft oder aufgesputtert sein. Vorzugsweise handelt es sich bei den metallischen Schichten um Aluminiumschichten.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der ablatierbaren Schichten Metalloxide, wobei auch nichtstöchiometrische Metalloxide und Mischungen aus Metallen und Metalloxiden enthalten sein können.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfaßt die kontrastbildende Schicht mehrere Bereiche unterschiedlicher Farbe.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das durch den Laserstrahl veränderbare Medium an seiner Unterseite eine selbstklebende Schicht auf, wodurch sich die beschriftete Folie auf einfache Weise auf einer Unterlage anbringen läßt. Vorzugsweise ist die Folie zuvor auf einer klebstoffabweisend

beschichteten Trägerbahn angeordnet, von welcher sich die Folie vor dem Applizieren auf die Unterlage abziehen läßt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schutzschicht an ihrer Oberseite mit einer Klebstoffschicht versehen, wodurch sie sich für Hinterglas-Anwendungen, beispielsweise in Autoheckfenstern eignet.

Zusätzliche Anpassungen der visuellen Wirkung der vorliegenden Erfindung lassen sich erzielen, indem man die Schutzschicht zumindest teilweise bedruckt oder lackiert.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Folie Anstanzungen auf, welche die Folie in einzelne Flächenbereiche, beispielsweise einzelne Kennzeichnungsetiketten, Typenschilder oder Plaketten, unterteilt. Die entstandenen Flächenbereiche lassen sich dann vorteilhafterweise ablösen und 5 beispielsweise maschinell auf zu kennzeichnende Gegenstände aufbringen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Folie auf einer Unterlage anbringbar und weist zusätzliche Sicherheitsanstanzungen auf, welche unbefugtes Ablösen der Folie von dem Untergrund ohne zumindest teilweiser Zerstörung der Folie unmöglich machen.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Folie durch Einwirkung eines Laserstrahls in einzelne, zumindest teilweise ablösbare Flächenbereiche unterteilt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Abbildungen sollen den Schichtenaufbau erfindungsgemäßer Ausführungsformen verdeutlichen, wobei die Dimensionen nicht maßstäblich widergegeben sind. Es zeigt:

Fig.1: eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Folie mit einer ablatierbaren Schicht,

Fig.2: eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Folie mit zwei ablatierbaren Schichten.

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Schematisch dargestellt ist in Fig.1 ein nicht maßstäblicher Schnitt senkrecht zum Schichtaufbau eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Unterhalb der transluzenten, durchgefärbten Schutzschicht 2 ist eine ablatierbare metallische Schicht 3 angeordnet, welche über eine transparente Verbindungsschicht 9 mit der kontrastbildenden Farbschicht 5 verbunden ist, die auf eine Kunststoffolie 10 aufgebracht ist. Die Schutzschicht 2 ist zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kunststoff. An ihrer Unterseite weist die Kunststoffolie 10 eine selbstklebende Schicht 7 auf, welche auf der der Kunststoffolie gegenüberliegenden Seite mit einem, beispielsweise Teil einer durchgehenden Bahn darstellenden, Trägermaterial 8 bedeckt ist. Das Trägermaterial 8 ist durch entsprechende Behandlung, beispielsweise eine Silikonisierung, klebstoffabweisend, so daß sich die laserbeschriftbare Folie von dem Trägermaterial 8 abziehen und auf eine andere Unterlage aufkleben läßt. Wurde das Folienlaminat zuerst in einzelne Etiketten, Plaketten, Schilder etc. geschnitten oder 5 gestanzt, so sind diese Etiketten, Plaketten, Schilder etc. einzeln vom Trägermaterial 8 ablösbar und können einfach auf verschiedenste Gegenstände aufgeklebt werden.

Mit Hilfe eines Laserstrahls la, Ib, 1c, 1d, beispielsweise von einem elektronisch nachgeführten YAG-Laser, können Buchstaben oder grafische Zeichen darstellende Flächenbereiche 11a, 11b, 11c, 11 d der metallischen Schicht 3 ablatiert werden. Diese erscheinen dann in einer Mischfarbe, die durch den Farbfiltereffekt der Schutzschicht 2 aus der Farbe der kontrastierenden Schicht 5 entsteht. Die nicht ablatierten Bereiche erscheinen in einer Farbe, die sich aus der Farbe der Metallisierung 3 mit der Farbfilterwirkung der Schutzschicht 2 ergibt. Bei heller, hinreichend transparenter Färbung der Schutzschicht 2 wird der Farbeindruck einer dunkel gefärbten Kontrastschicht 5 nur wenig bis gar nicht beeinflußt. Für den Fall einer silberweißen Metallisierung 3, einer schwarzen Kontrastschicht 5 und einer grünlich durchgefärbten Schutzschicht 2 ergibt sich eine schwarze Schrift mit grünmetallic-farbenem Hintergrund. Für den Fall einer silberweißen Metallisierung 3, einer dunkelblauen Kontrastschicht 5 und einer gelblich durchgefärbten Schutzschicht 2 ergibt sich eine dunkelblaue Schrift mit goldfarbenem Hintergrund.

In Fig.2 ist ein nicht maßstäblicher Schnitt senkrecht zum Schichtaufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt. Unterhalb der

transluzenten, durchgefärbten Schutzschicht 2 ist eine ablatierbare metallische Schicht 3 angeordnet, welche über eine transparente isolierende Schicht 13 mit einer durchgefärbten transluzenten Schicht 6 verbunden ist, an deren Unterseite eine zweite ablatierbare Schicht 4 angeordnet ist. Die durchgefärbte transluzente Schicht 6 besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff, die zweite ablatierbare Schicht 4 aus Metall.

Die zweite ablatierbare Schicht 4 ist über eine transparente Verbindungsschicht 9 mit der kontrastbildenden Farbschicht 5 verbunden, die auf eine Kunststoffolie 10 aufgebracht ist. Die Schutzschicht 2 ist zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kunststoff. An ihrer Unterseite weist die Kunststoffolie 10 eine selbstklebende Schicht 7 auf, welche auf der der Kunststoffolie gegenüberliegenden Seite mit einem, beispielsweise Teil einer durchgehenden Bahn darstellenden, Trägermaterial 8 bedeckt ist. Das Trägermaterial 8 ist durch entsprechende Behandlung, beispielsweise eine Silikonisierung, klebstoffabweisend, so daß sich die laserbeschriftbare Folie von dem 5 Trägermaterial 8 abziehen und auf eine andere Unterlage aufkleben läßt. Wurde das Folienlaminat zuerst in einzelne Etiketten, Plaketten, Schilder etc. geschnitten oder gestanzt, so sind diese Etiketten, Plaketten, Schilder etc. einzeln vom Trägermaterial 8 ablösbar und können einfach auf verschiedenste Gegenstände aufgeklebt werden.

Mit Hilfe eines Laserstrahls Ib, Ic, beispielsweise von einem elektronisch nachgeführten YAG-Laser, können Buchstaben oder grafische Zeichen darstellende Flächenbereiche 11a, 11b der metallischen Schicht 3 durch entsprechende Wahl der Leistung und der Einwirkungszeit des Lasersstrahls 1b, 1 c so ablatiert werden, daß die zweite ablatierbare Schicht 4 nicht mit ablatiert wird. Die ablatierten Bereiche 11a, 11b erscheinen in einer Farbe, die sich aus der Farbe der Metallisierung 4 mit der Farbfilterwirkung der Schutzschicht 2 und der transluzenten Schicht 6 ergibt. Die nicht ablatierten Bereiche erscheinen in einer Farbe, die sich aus der Farbe der Metallisierung 3 mit der Farbfilterwirkung der Schutzschicht 2 ergibt.

Mit Hilfe des Laserstrahls la, Id des elektronisch nachgeführten YAG-Lasers können zudem Buchstaben oder grafische Zeichen darstellende, einander paarweise überdeckende Flächenbereiche 12a, 12b der metallischen Schichten 3 und 4 ablatiert werden, wenn die Leistung und Einwirkungszeit des Lasersstrahls 1 a, 1 d entsprechend eingestellt wird, oder der Lasersstrahl 1a, Id zweimal über die entsprechenden

Bereiche 12a, 12b geführt wird. Die Bereiche 12a, 12b erscheinen dann in einer Mischfarbe, die durch den Farbfiltereffekt der Schutzschicht 2 und der transluzenten Schicht 6 aus der Farbe der kontrastierenden Schicht 5 entsteht. Bei heller, hinreichend transparenter Färbung der Schutzschicht 2 und transluzenten Schicht 6 wird der Farbeindruck einer dunkel gefärbten Kontrastschicht 5 nur wenig bis gar nicht beeinflußt.

Für den Fall einer gelblich durchgefärbten Schutzschicht 2, einer in hellem Cyan durchgefärbten transluzenten Schicht 6, silberweißen Metallisierungen 3, 4 und einer schwarzen Kontrastschicht 5 ergeben sich grün-metallic-farbene und schwarze Zeichen mit goldfarbenem Hintergrund. Für den Fall einer in hellem Cyan durchgefärbten Schutzschicht 2, einer gelblich durchgefärbten transluzenten Schicht 6, silberweißen Metallisierungen 3, 4 und einer schwarzen Kontrastschicht 5 ergeben sich grün-metallic-farbene und schwarze Zeichen mit cyan-metallic-farbenem Hintergrund.

Claims

1. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie, die mindestens eine für den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) weitgehend durchlässige Schutzschicht (2) aufweist, auf deren Unterseite ein durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) veränderbares Medium angeordnet ist, wobei das durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) veränderbare Medium mindestens eine opake, durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) ablatierbare Schicht (3) und mindestens eine gegen den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) weitgehend resistente kontrastbildende Schicht (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der für den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) weitgehend durchlässigen Schutzschichten (2) durchgefärbt ist.

2. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) veränderbare Medium mindestens zwei opake, durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) ablatierbare Schichten (3, 4) aufweist, und zwischen den durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) ablatierbaren Schichten (3, 4) jeweils eine transluzente, durchgefärbte Schicht (6) angeordnet ist.

3. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der opaken, durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) ablatierbaren Schichten (3, 4) eine überwiegend metallische Schicht ist.

4. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den metallischen Schichten (3, 4) um Aluminiumschichten handelt.

5. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der opaken, durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) ablatierbaren Schichten (3, 4) Metalloxide enthält.

6. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kontrastbildende Schicht (5) mehrere Bereiche unterschiedlicher Farbe umfaßt.

7. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) veränderbare Medium zumindest teilweise an seiner Unterseite eine selbstklebende Schicht (7) aufweist.

8. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf einem Trägermaterial (8) angeordnet ist, auf welchem der Klebstoff der selbstklebenden Schicht (7) nicht-permanent haftet.

9. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (2) an ihrer Oberseite eine Klebstoffschicht aufweist.

10. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (2) zumindest teilweise bedruckt oder lackiert ist.

11. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Anstanzungen aufweist, welche die Folie in einzelne Flächenbereiche unterteilt.

12. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne der durch die Anstanzungen entstandenen Flächenbereiche zumindest teilweise ablösbar sind.

13. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf einer Unterlage anbringbar ist und zusätzliche Sicherheitsanstanzungen aufweist, welche unbefugtes Ablösen der Folie von der Unterlage ohne zumindest teilweiser Zerstörung der Folie unmöglich machen.

14. Mit einem Laserstrahl (1a, 1b, 1c, 1d) beschriftbare Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch Einwirkung des Laserstrahls (1a, 1b, 1c, 1d) oder eines weiteren Laserstrahls in einzelne, zumindest teilweise ablösbare Flächenbereiche unterteilt ist.