DE29805481U1 - Prägefolie, insbesondere Heißprägefolie - Google Patents
Prägefolie, insbesondere HeißprägefolieInfo
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Description
B/34.621 30/ei
LEONHARD KURZ GMBH & CO.,
Schwabacher Strasse 482, 90763 Fürth
Schwabacher Strasse 482, 90763 Fürth
Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie
Die Erfindung betrifft eine Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, welche einen Trägerfilm aufweist, auf dem eine
mittels Wärme und/oder Druck auf ein Substrat übertragbare, an dem Substrat klebend haftende Dekorlage lösbar angeordnet ist.
Derartige Prägefolien werden zur Dekoration der unterschiedlichsten Substrate verwendet, wobei die Dekorlage in
verschiedener Art und Weise gestaltet sein kann. Üblicherweise besteht die Dekorlage von Prägefolien aber aus zumindest einer
nach der Aufbringung der Dekorlage auf das Substrat die freie Aussenseite bildenden Schutzlackschicht sowie weiteren, die
eigentlichen Dekorationselemente bildenden Schichten. Meist ist
die dem Trägerfilm entfernteste Schicht der Dekorlage eine Kleberschicht, mittels derer die Dekorlage dann am Substrat
haftet. Prägefolien ganz spezieller Dekoration werden seit einigen Jahren in ganz erheblichem Umfange auch benutzt, um
Wertgegenstände oder Wertdokumente, z.B. Banknoten, Schecks, Wertpapiere, Kreditkarten etc., mit einem zusätzlichen
Sicherheitsmerkmal zu versehen, das nur schwer gefälscht werden kann. Für Sicherheitszwecke verwendet man in ganz erheblichem
Umfange Heissprägefolien, die mit sog. "OVDs" (Optically Variable Devices) versehen sind, wozu die Dekorlage der
Prägefolie üblicherweise eine meist thermoplastisch verformbare Schicht aufweist, in welche dann eine beugungsoptisch wirksame
Struktur, beispielsweise eine entsprechende Gitterstruktur, im Verlauf der Herstellung der Prägefolie repliziert wird. Um eine
derartige, beugungsoptisch wirksame Struktur möglichst gut sichtbar zu machen, ist es in einer Vielzahl von Fällen üblich,
die entsprechend strukturierte Oberfläche der verformbaren
Schicht mit einer Reflexionsschicht zu versehen, die sich dadurch auszeichnet, dass ihr Brechungsindex gegenüber dem der
anliegenden Schicht der Dekorlage sich wesentlich unterscheidet. Meist wird als Reflexionsschicht eine im
allgemeinen aufgedampfte Metallschicht eingesetzt.
Derartige Prägefolien sind beispielsweise in der DE 44 23 Al als Stand der Technik beschrieben.
Vor allem für Sicherheits-Anwendungen kann es nun wünschenswert sein, ein von der Dekorlage einer Prägefolie gebildetes
Sicherheitselement nach dem Aufbringen auf das Substrat, z.B. eine Banknote, noch zu überdrucken, um auf diese Weise die
Fälschung weiter zu erschweren. Für die Übertragung der Dekorlage vom Trägerfilm der Prägefolie auf das Substrat gibt
es nun grundsätzlich zwei Möglichkeiten, nämlich entweder eine
streifenförmige Übertragung der Dekorlage mittels einer
entsprechenden Rolle od.dgl. oder eine patchweise Aufbringung entsprechender Bereiche der Dekorlage auf das Substrat. Bisher
ist man im allgemeinen davon ausgegangen, dass wenigstens eine Schicht der Dekorlage der Prägefolie grossflächig vorhanden
ist, wobei dann der entsprechende Fleck bzw. Patch auf dem Substrat dadurch erzeugt wird, dass die Aufprägung der
Dekorlage auf das Substrat mittels eines entsprechend geformten Prägestempels erfolgt. Bei dieser Art der Prägung bzw.
Übertragung der Dekorlage vom Trägerfilm der Prägefolie auf das Substrat wird aber im allgemeinen die Dekorlage der Prägefolie
entlang des Randes des zu übertragenden Patches von den Bereichen der Dekorlage, die auf dem Trägerfilm verbleiben und
zusammen mit diesem nach dem Prägen vom Substrat abgezogen werden, abgerissen. Entsprechendes gilt für den Fall, dass bei
Übertragung mittels einer Rolle die von der Rolle erzeugte Spur geringere Breite aufweist als der auf dem Trägerfilm vorhandene
Dekorlagen-Streifen. Bei diesem Abreissen bzw. Herausreissen von Bereichen der Dekorlage während der Präge-Übertragung
entstehen sehr häufig kleine, abgesplitterte Partikel, sog. Flakes, die beim anschliessenden Druckvorgang unter Umständen
ganz erheblich stören können, wobei zu berücksichtigen ist, dass gerade bei Sicherheitselementen die Dekorlage zumindest
bereichsweise metallisiert ist. Die Flakes stören vor allem deswegen, weil sie zu einer Verschmutzung der Druckmaschine und
damit zu unsauberem Druck führen. Auch der auf ein Sicherheitselement nachträglich aufgebrachte Druck ist ja
häufig sehr fein strukuriert. Eine entsprechende Reinigung der Maschine, in der unter Umständen aufeinanderfolgend der
Prägevorgang einerseits sowie das Überdrucken andererseits ausgeführt werden, zwischen dem Prägen und dem Drucken ist
zumindest mit vertretbarem Aufwand nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine Prägefolie vorzuschlagen, die es gestattet, auf ein Substrat eine entsprechende Dekorlage
in Form von einzelnen Patches aufzubringen, ohne dass
befürchtet werden muss, dass es zu einer störenden Flake-Bildung
kommt. Gleichzeitig soll sich eine entsprechende Prägefolie mit einer sehr guten Genauigkeit und
Passerhaltigkeit der möglicherweise vorhandenen, verschiedenen Schichten der Dekorlage herstellen lassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Prägefolie der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der
die Dekorlage in einzelne, voneinander vollständig getrennte und einzeln auf ein Substrat übertragbare Patches aufgeteilt
ist, wobei um die einzelnen Patches auf dem Trägerfilm jeweils ein Freiraum, in besonders einfacher Weise in Form einer
Umrandung, einer Breite von wenigstens 1 mm, vorzugsweise wenigstens 2 mm vorhanden ist, in dem das in den Zwischenräumen
ursprünglich vorhandene Dekorlagen-Material nachträglich abgetragen ist, so dass dort der Trägerfilm freiliegt.
Eine derartige Prägefolie wird erfindungsgemäss zweckmässig so
hergestellt, dass auf den Trägerfilm die die Dekorlage bildenden Materialien in an sich von der Prägefolien-Herstellung
bekannter Weise derart aufgebracht werden, dass die Dekorlage überall über den Rand der zu bildenden, übertragbaren
Patches vorsteht, und dass zur Bildung der Freiräume Dekorlagen-Material entlang des gesamten Randes jedes einzelnen
Patches nachträglich abgetragen wird.
Die erfindungsgemasse Prägefolie zeichnet sich also dadurch
aus, dass die genaue Begrenzung der auf das Substrat zu übertragenden Patches durch eine nachträgliche Abtragung der
über den gewünschten Patch-Bereich hinausgehenden Bereiche der
Dekorlage erzeugt ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Prägefolie, wie sie zur Übertragung der Dekorlagen-Patches
auf das Substrat verwendet wird, lediglich dort noch
entsprechende Dekorlage-Schichten aufweist, wo tatsächlich eine Übertragung erfolgen soll. Es muss also beim Übertragen der
entsprechenden Patches der Dekorlage auf das Substrat keine
Trennung der Dekorlage aus einer grösseren Fläche heraus mehr erfolgen. Infolgedessen ist es auch ausgeschlossen, dass es zu der störenden Flake-Bildung kommt. Selbst wenn bei dem
nachträglichen Abtragen der Dekorlage im Bereich der Freiräume Flakes entstehen sollten, ist es ohne weiteres, z.B. mittels
einer an sich für Anlagen zur Bearbeitung mittels
Laserstrahlung bekannten Absaugeinrichtung, möglich, diese
Flakes von der Prägefolie zu entfernen, bevor die Prägefolie
konfektioniert und an die Anwender ausgeliefert wird. Eine
Verschmutzung der Druckmaschine durch entsprechende Flakes ist ausgeschlossen.
entsprechende Dekorlage-Schichten aufweist, wo tatsächlich eine Übertragung erfolgen soll. Es muss also beim Übertragen der
entsprechenden Patches der Dekorlage auf das Substrat keine
Trennung der Dekorlage aus einer grösseren Fläche heraus mehr erfolgen. Infolgedessen ist es auch ausgeschlossen, dass es zu der störenden Flake-Bildung kommt. Selbst wenn bei dem
nachträglichen Abtragen der Dekorlage im Bereich der Freiräume Flakes entstehen sollten, ist es ohne weiteres, z.B. mittels
einer an sich für Anlagen zur Bearbeitung mittels
Laserstrahlung bekannten Absaugeinrichtung, möglich, diese
Flakes von der Prägefolie zu entfernen, bevor die Prägefolie
konfektioniert und an die Anwender ausgeliefert wird. Eine
Verschmutzung der Druckmaschine durch entsprechende Flakes ist ausgeschlossen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist der, dass unter
Umständen Passerungsprobleme beseitigt werden können. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass eine beugungsoptisch wirksame oder sonstige Struktur in eine Schicht der Dekorlage repliziert werden soll. Man kann zwar recht genau drucken, also
beispielsweise die üblicherweise die Dekorlage bildenden
Lackschichten exakt so aufbringen, dass sie nur dort vorhanden sind, wo ein entsprechender, auf das Substrat zu übertragender Patch gewünscht wird. Wenn dann aber in eine der Lackschichten eine entsprechende Struktur repliziert werden soll, ist es
erforderlich, mit vergleichsweise hoher Temperatur zu arbeiten, wodurch meist der Trägerfilm stark gedehnt wird, was zu
Ungenauigkeiten in der Positionierung der Dekorlage-Flächen
führt. Man erhält dann beispielsweise eine Längs- oder
seitliche Verschiebung des replizierten Musters gegenüber der
Umständen Passerungsprobleme beseitigt werden können. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass eine beugungsoptisch wirksame oder sonstige Struktur in eine Schicht der Dekorlage repliziert werden soll. Man kann zwar recht genau drucken, also
beispielsweise die üblicherweise die Dekorlage bildenden
Lackschichten exakt so aufbringen, dass sie nur dort vorhanden sind, wo ein entsprechender, auf das Substrat zu übertragender Patch gewünscht wird. Wenn dann aber in eine der Lackschichten eine entsprechende Struktur repliziert werden soll, ist es
erforderlich, mit vergleichsweise hoher Temperatur zu arbeiten, wodurch meist der Trägerfilm stark gedehnt wird, was zu
Ungenauigkeiten in der Positionierung der Dekorlage-Flächen
führt. Man erhält dann beispielsweise eine Längs- oder
seitliche Verschiebung des replizierten Musters gegenüber der
Lackschicht der Dekorlage, was durchaus dazu führen kann, dass die Replikation nicht die gesamte Schicht der Dekorlage, wo sie
vorhanden sein sollte, erfasst, weil eine Versetzung zwischen Replikation einerseits und Lackschicht andererseits erfolgt.
Selbst wenn man aber in einem derartigen Fall grossflächig oder ganzflächig eine entsprechende Struktur einprägt, muss damit
gerechnet werden, dass wegen der Temperaturerhöhung entweder die Patches gegenseitig ihre Position verändern öder aber
insbesondere die Form und Grosse des Dekorlage-Patches sich unerwünscht ändert. Diese Einflüsse können jedoch
unberücksichtigt bleiben, wenn die bereits entsprechend ausgestaltete, d.h. die diversen Schichten sowie ggf. eine
replizierte Struktur aufweisende Dekorlage in Patches aufgebracht wird, deren Abmessungen grosser sind als die der
endgültig gewünschten Patches, und die endgültige Form und Grosse der Dekorlage-Patches dann durch vollständigen Abtrag
der Dekorlage-Materialien in Freiräumen, zumindest in Umrandungen des Patches, ausserhälb des gewünschten Bereichs
hergestellt werden.
Erfindungsgemäss lässt sich somit nicht nur das Problem der
Flake-Bildung beim Ausprägen aus einer grossflächigen Dekorlage
vermeiden. Zusätzlich kann auch die Genauigkeit hinsichtlich Grosse, Gestalt und Positionierung der Dekorlage-Patches
verbessert werden, was eine Qualitätssteigerung der mit entsprechenden Patches versehenen Gegenstände, beispielsweise
Geldnoten etc., ermöglicht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass
der nachträgliche Abtrag des Dekorlage-Materials hinsichtlich der genauen Position sehr gut steuerbar ist, z.B. über
entsprechende Marken auf dem Trägerfilm. Die vorgesehenen Freiräume um die Patches gewährleisten dabei, dass tatsächlich
jeweils nur ein Patch auf das Substrat übertragen wird, selbst wenn das zum Aufprägen der Patches auf das Substrat vorhandene
Werkzeug etwas grosser sein sollte als die Patch-Abmessungen,
was günstig sein kann, um zu gewährleisten, dass die Patches
entlang ihres Randes sauber und gut an das Substrat angedrückt und mit diesem verbunden werden. Andernfalls bestünde ja die
Gefahr, dass während der Weiterbearbeitung des bereits mit entsprechenden Dekorlage-Patches versehenen Gegenstandes nicht
fest am Substrat haftende Bereiche der Dekorlage abgelöst werden und dann erneut störende Flakes bilden.
Der Abtrag des Dekorlagen-Materials in den Freiräumen kann in
verschiedener Weise erfolgen, wobei jedoch einige Vorgehensweisen besonders zweckmässig sind.
Beispielsweise kann nach Aufbringen der die Dekorlage bildenden Materialschichten zur Ausbildung der Freiräume bzw. einer
Umrandung entlang des Randes der einzelnen Patches ein wenigstens 1 mm breiter Streifen der Dekorlage mittels
Laserstrahlung vollständig von dem Trägerfilm abgetragen werden. Die Verwendung von Laserstrahlung zum Abtragen hat den
Vorteil, dass es prinzipiell möglich ist, die unterschiedlichsten geometrischen Formen zu erzeugen. Weiterhin
ist der Abtrag mittels Laserstrahlung sehr genau und rasch möglich. Schliesslich ergibt sich eine sehr saubere, exakte
Kante der Patches, wodurch Flake-Bildung sicher verhindert
wird.
Abhängig von dem verwendeten Material können die unterschiedlichsten bekannten Laser eingesetzt werden, wobei
der jeweils verwendete Laser abhängig davon bestimmt wird, welche Schichten vorhanden sind. Zur Energieeinkopplung ist es
erforderlich, dass die Laserstrahlung zumindest teilweise im verwendeten Material absorbiert wird. Bei zu niedrigen
Intensitäten der Laserstrahlung wird das Material nur erwärmt,
• ·
bei höheren Intensitäten wird das Material dagegen aufgeschmolzen, zersetzt bzw. verdampft. Besteht die Prägefolie
beispielsweise aus Lackschichten, die auf Polyesterfolien als Trägerfilm angeordnet sind, welche im sichtbaren und nahen
infraroten Spektralbereich transparent sind, dann ist es zweckmässig, derartige Lackschichten mittels Excimerlaser-Strahlung
abzutragen, und zwar wegen der Eigenschaft der Lackschichten, UV-Strahlung zu absorbieren. Sind dagegen stark
absorbierende Schichten, insbesondere Metallschichten, vorhanden, so lassen sich diese auch gut mittels Nd:YAG- oder
Dioden-Lasern abtragen.
Selbstverständlich ist es möglich, den Aufbau der Prägefolie an die Laserstrahlung, deren Einsatz vorgesehen ist, anzupassen.
Hierzu kann beispielsweise eine Prägefolie erfindungsgemass
derart aufgebaut sein, dass der Trägerfilm transparent ist, während die Dekorlage wenigstens eine Schicht aus Laserlicht
der zum Abtragen verwendeten Wellenlänge absorbierendem Material, beispielsweise eine Metallschicht oder eine
entsprechende Lackschicht, aufweist.
Verwendet man bei einem derartigen Aufbau der Prägefolie zum
Abtragen einen Nd:YAG- oder Dioden-Laser, so wird im Bereich der Metallschicht bzw. der das Laserlicht absorbierenden
Materialien ein entsprechender Abtrag stattfinden, während in den Bereichen, wo keine entsprechend absorbierenden Materialien
vorhanden sind, das Laserlicht wenig Wirkung entfaltet.
Eine günstige Vorgehensweise liegt in diesem Zusammenhang darin, in der Dekorlage (nur) in den Bereichen, die später zur
Bildung der Freiräume abgetragen werden sollen, eine Schicht eines Materials vorzusehen, die die zum Abtragen verwendete
Laserstrahlung stärker absorbiert als die weiteren, für die
Dekorlage verwendeten Materialien und der Trägerfilm, wodurch
bei Einwirkung von Laserstrahlung auf die Dekorlage nur die Bereiche abgetragen werden, in denen die stärker absorbierende
Schicht vorhanden ist, wobei die Einwirkung der Laserstrahlung nach dem Abtragen der gewünschten Bereiche beendet wird. Wenn
die absorbierenden Materialien nur in den abzutragenden Bereichen vorhanden sind, hat dies den Vorteil, dass der
Laserstrahl nicht genau entsprechend den Freiräumen bewegt bzw. auf die Freiräume fokussiert werden muss. Es ist vielmehr
möglich, mit einem Laserstrahl grösseren Durchmessers bzw. mit wesentlich geringeren Anforderungen an die
Positioniergenauigkeit des Laserstrahls zu arbeiten, wobei dann die genaue Geometrie der Freiräume bereits durch die in die
Dekorlage eingebauten, absorbierenden Schichtbereiche bestimmt wird.
Die absorbierenden Materialien können in unterschiedlichster
Weise vorgesehen werden. Nach der Erfindung wird beispielsweise vorgeschlagen, dass der Trägerfilm und/oder eine dem Trägerfilm
benachbarte Schicht von einem Laserstrahlung absorbierenden
Material gebildet sind, wobei bei Verwendung einer besonderen, absorbierenden Schicht diese nur im Bereich der zu erzeugenden
Freiräume vorgesehen sein könnte. Wenn in diesem Falle eine zusätzliche, Laserstrahlung absorbierende Schicht vorgesehen
werden soll, wird geschickterweise derart vorgegangen, dass der Trägerfilm eine die zum Abtragen der Dekorlage verwendete
Laserstrahlung absorbierende Lackschicht trägt, auf der die Dekorlage lösbar angeordnet ist. Mit der Laserstrahlung wird in
diesem Fall die die Strahlung absorbierende Lackschicht zerstört, wodurch gleichzeitig auch die Dekorlage in den
entsprechenden Bereichen vom Trägerfilm abgetragen bzw. gelöst wird und dann möglicherweise in einem weiteren Gang leicht
entsprechend entfernt werden kann.
Abhängig von dem verwendeten Laser, insbesondere der zur Verfügung stehenden Leistung, Intensitätsverteilung und
Betriebsart, wird man auch entscheiden müssen, wie der Laser auf die Prägefolie einwirkt, um das Dekorlagen-Material in den
Freiräumen abzutragen.
Eine Möglichkeit ist dabei, dass zum Abtragen der Dekorlage ein sich über die abzutragenden Bereiche bewegender Laserstrahl
verwendet wird. Diesen Weg wird man gehen, wenn ein Laser vergleichsweise geringer Leistung eingesetzt wird, um zum
Erzielen der erforderlichen Intensität mit vergleichsweise kleinen Strahldurchmessern arbeiten zu können. Die Bewegung des
Laserstrahls erscheint auch dann angebracht, wenn das die Laserstrahlung absorbierende Material in der Prägefolie nicht
nur in den Bereichen vorhanden ist, wo Freiräume durch Abtragen von Material erzeugt werden sollen, sondern auch in weiteren
Bereichen.
Ist dagegen die Geometrie der Patches durch entsprechende
geometrische Anordnung von absorbierenden Materialschichten in der Prägefolie vorgegeben, können Laserstrahlen grösseren
Durchmessers - sofern die erforderliche Intensität noch erreicht wird - verwendet werden, wobei diese Laserstrahlen
auch bewegt werden können, jedoch durchaus auch eine Vorgehensweise möglich ist, bei der die Prägefolie mit
Laserstrahlen vergleichsweise grossen Durchmessers, die im wesentlichen stationär sind, bestrahlt wird.
Eine weitere, ebenfalls nur bei Lasern vergleichsweise hoher
Leistung anwendbare Möglichkeit wäre die, dass zum Abtragen der Dekorlage ein Laserstrahl verwendet wird, dessen Form der Form
des jeweils um einen Patch abzutragenden Freiraums entspricht.
··♦ »j #· ii
Diese Vorgehensweise bietet sich vor allem dann an, wenn die Patches eine regelmässige Form haben, beispielsweise die Form
eines Ovals, Kreises oder Vielecks. In diesem Fall erzeugt man mit einer geeigneten Optik einen entsprechenden Laserstrahl-Ring,
der dann nur im Bereich einer Umrandung der entsprechenden Patches auf die Prägefolie einwirkt und das
Material abträgt.
Grundsätzlich ist im Zusammenhang mit der möglichen Abtragung von Lackschichten - und darum handelt es sich meistens bei den
Dekorlagen einer Prägefolie - bekannt, dass organische Lacke durch Excimerlaser-Strahlung sehr gut von Substraten, z.B.
Metallen, abgetragen werden können. Dies ist möglich, weil Polymere in der Regel im UV-Bereich sehr gut absorbieren und
mit Excimerlasern sehr hohe Intensitäten erreicht werden. Die
Verwendung von Excimerlasern ist deswegen günstig, weil solche Laser sehr hohe Pulsleistungen und entsprechend kurze Pulsdauer
besitzen.
In Versuchen wurde festgestellt, dass Lackschichten sowie Metallschichten von Prägefolien mittels KrF-Excimerlaser-Strahlung
( ^\ =248 nm) von einem Trägerfilm, insbesondere den
hierfür üblicherweise verwendeten Polyesterfolien, entfernt werden können. Dabei ist es sowohl möglich, grossflächig
abzutragen, als auch nur den Abtrag von Teilflächen vorzunehmen, wozu entsprechende Strahlformen auf das Substrat
projiziert werden, wobei die entsprechenden Strahlformen z.B. mittels geeigneter Optiken oder durch Maskenabbildung erzeugt
werden.
Wie bereits erwähnt, wäre es möglich, mittels eines optischen Systems den Laserstrahl in Ringform auf die Prägefolie
abzubilden und lediglich eine entsprechende Umrandung um den
jeweiligen Patch herum abzutragen. Dabei ist keine Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Folie erforderlich
bzw. erlaubt. Dies macht allerdings eine Nachführung des Laserstrahls erforderlich, falls zur Abtragung mehrere
Laserpulse nötig sind. Verwendet man in diesem Fall zur Erzeugung der Umrandung bzw. des Rings eine Maske, die mittels
einer Linse auf die Prägefolie abgebildet wird, so ergibt sich der Nachteil, dass ein grosser Teil der Energie des
Laserstrahls nicht für den Abtrag des Dekorlagen-Materials genutzt sondern von dem nichtransparenten Bereich der Maske
absorbiert bzw. reflektiert wird. Alternativ sollte man daher in Betracht ziehen, den Excimerlaser-Strahl mittels einer
speziellen, diffraktiven Optik in einen Ring überzuführen, wodurch die Prozesseffizienz wesentlich gesteigert und grössere
Flächen bearbeitet werden können.
Durch die Absorption der Laserstrahlung bzw. die absorbierte Energie wird das die Strahlung absorbierende Material erwärmt
und bei höheren Intensitäten verdampft. Dabei ist davon auszugehen, dass für Lackschichten auf Polyesterträgern
Energiedichten von > 0,3 J/cm2 und mehrere Laserpulse erforderlich sind. Je höher allerdings die Energiedichte (und
damit je kleiner die bearbeitete Fläche), desto geringer ist die Zahl der Laserpulse, die für die vollständige Entfernung
einer entsprechenden Materialschicht erforderlich sind. Beispielsweise kann mittels fünf Laserpulsen eines KrF-Excimerlasers
und bei Verwendung geeigneter Materialien für die Dekorlage eine Fläche von 10 &khgr; 10 mm2 abgetragen werden,
möglicherweise auch mehr. Mittels eines einzigen Laserpulses ist es unter den vorstehenden geschilderten Umständen möglich,
eine Fläche von 3x3 mm2 abzutragen.
Zu beachten ist allerdings, dass Excimerlaser-Strahlung auch
auf die Polyesterfolie, die ja UV-Strahlung absorbiert, einwirkt und diese zerstört, so dass in diesem Fall die
Bestrahlung nur von der Dekorlagen-Seite her erfolgen darf und beendet werden muss, sobald die die Dekorlagen bildenden
Materialschichten abgetragen sind.
In Versuchen wurde weiterhin festgestellt, dass die Dekorlage von eine Metallschicht aufweisenden Prägefolien, wobei die
Metallschicht zwischen entsprechenden Lackschichten angeordnet ist, sowohl mittels Nd:YAG- als auch mittels Dioden-Laser
abgetragen werden kann. Im Gegensatz zur Excimerlaser-Strahlbearbeitung
wird dabei allerdings der Laserstrahl im allgemeinen relativ zur Prägefolie bewegt werden, wozu nahezu
trägheitslos arbeitende Galvanometerspiegel eingesetzt werden können. Hierdurch werden sehr hohe
Bearbeitungsgeschwindigkeiten erreicht. Diese Vorgehensweise hat zudem den Vorteil, dass durch entsprechende Programmierung
des Spiegelantriebs die Abtragsgeometrie sehr flexibel
eingestellt werden kann, wobei die für die Steuerung der Spiegelbewegung verwendete Software ausserdem auch die Bewegung
der Prägefolienbahn beim Durchlauf durch eine entsprechende Herstellungsmaschine zusätzlich berücksichtigen kann.
Grundsätzlich werden folgende Laser für die Abtragung von Materialien eingesetzt:
• ·
14
Laser | Wellenlänge | Betriebsart | Einsatz |
CO2-Laser | 10,6 |im | cw, Puls | Industrie |
TEA-CO2-Laser | 10,6 &mgr;&pgr;&igr; | Puls | Industrie |
Nd:YAG-Laser | 10,6 |im | cw, Puls | Industrie |
Diodenlaser | 650 - 900 nm | cw, Puls | Labor |
&Ogr;&Rgr;&Ogr;-Systeme | 400 - 700 nm | Puls | Labor |
(variabel) | |||
Excimerlaser | 193, 248, | Puls | Industrie |
308 nm |
Aufgrund der grossen Wellenlänge und der vergleichsweise grossen thermischen Schädigung sind CO2- und TEA-CO2-Laser für
den Abtrag von Dekorlagen nur bedingt geeignet.
Abhängig von den verwendeten Lasern sind folgende Besonderheiten zu erwarten:
Wellenlänge
Mittlere Laserleistung Pulsfrequenz
Absorption in Lackschichten Absorption in einer Metallisierung
Absorption im Polyester (üblicher Trägerfilm)
Bestrahlungsmöglichkeit durch den Polyester
248 bzw. 308 nm 80 W 200 Hz ia
ja ja
nein
• a·* *
15
Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Folie erforderlich
Strahlnachführung erforderlich
Strahllagekorrektur Bearbeitungszeit für 9 mm2 (1 Puls)
Bearbeitungszeit für 100 mm2 (5 Pulse) Bearbeitungszeit für ein übliches OVD
Anpassbarkeit an variable Geometrien
Mehrspuranordnung
Bearbeitungsqualität nexn
bei mehreren Pulsen aufwendig 5 ms 25 ms 50 ms
aufwendig, Austausch optischer Elemente
denkbar, jedoch aufwendig sehr saubere Kanten
Wellenlänge
Mittlere Laserleistung Pulsfrequenz
Absorption in den Lackschichten Absorption in der Metallisierung
Absorption im Polyester (üblicher Trägerfilm)
Bestrahlungsmöglichkeit durch den Polyester
Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Folie erforderlich
Strahlnachführung erforderlich Strahllagekorrektur Typische Abtragsgeschwindigkeit
Bearbeitungszeit für ein Quadrat, Kantenlänge 3 mm
Bearbeitungszeit für ein Quadrat Käntenlänge 10 mm
1064 nm 50 W einige kHz nein ja
nein
nein
ja
ja
ja
ja
möglich 800 mm/s 15 ms
50 ms
Bearbeitungszeit für ein übliches OVD Anpassbarkeit an variable Geometrien
Mehrspuranordnung
Bearbeitungsqualität
125 ms einfach
relativ einfach, z.B. mittels Glasfasern
mittlere Kantenqualität
Wellenlänge Mittlere Laserleistung Pulsfrequenz Absorption in den Lackschichten
Absorption in der Metallisierung Absorption im Polyester
Bestrahlungsmöglichkeit durch den Polyester
Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Folie erforderlich
Strahlnachführung erforderlich Strahllagekorrektur Typische Abtragsgeschwindigkeit
Bearbeitungszeit für ein Quadrat Kantenlänge 3 mm
Bearbeitungszeit für ein Quadrat Kantenlänge 10 mm
Bearbeitungszeit für ein übliches OVD Anpassbarkeit an variable Geometrien
Mehrspuranordnung 650 bis 900 nm 50 W
einige kHz nein
ja
nein
ja
Bearbeitungsqualität ja
möglich 800 mm/s 15 ms
50 ms
125 ms einfach
relativ einfach, z.B. mittels Glasfasern oder mehrerer
Laserköpfe mittlere Kantenqualität
Beim Einsatz von &Ogr;&Rgr;&Ogr;-Systemen sind ähnliche Ergebnisse wie bei
Excimer- und Diodenlasern zu erwarten.
In Abhängigkeit von der verwendeten Laserstrahlung und den vorstehend erläuterten Wirkungen kann man durch gezielte
Veränderung der Absorptionseigenschaften der Dekorlage-Materialien
und deren spezifische Anordnung besondere Effekte erreichen. Beispielsweise ist es möglich, durch Beigabe von
Absorbern (z.B. TiC^) bzw. durch die Variation des
Bindemittelsystems eine Absorption im Bereich der Wellenlängen
von Nd:YAG- bzw. Dioden-Lasern zu erreichen. Dabei ist es sinnvoll, wenn die absorbierende oder absorbierend gemachte
Schicht der Dekorlage möglichst nahe am Trägerfilm angeordnet ist. Die absorbierte Laserstrahlung erwärmt nämlich diese
Schicht, wobei dann durch Verflüssigung, Gasbildung, Verdampfung etc. die darüberliegenden Schichten entsprechend
abgetragen werden.
Bei der Modifikation der Schichten sowie Laserbestrahlung muss
allerdings berücksichtigt werden, dass möglicherweise Farbänderungen erfolgen bzw. Trübungen sowohl der Dekorlage-Schichten
als auch des Trägerfilms eintreten können.
Das Abtragen der Dekorlage in dem die Freiräume bildenden Bereich ist selbstverständlich nicht nur in der erläuterten
Weise mit Laserstrahlung möglich. Beispielsweise wäre es auch denkbar, dass die Dekorlage an ihrer dem Trägerfilm
abgekehrten, freien Oberfläche mit einer der Grosse des jeweiligen Patchs entsprechenden, lösungsmittelresistenten
Maske versehen ist, in welchem Falle erfindungsgemäss derart
vorgegangen wird, dass nach Abdecken der Dekorlage durch die Maske die die Dekorlage bildenden Materialien in den nicht
abgedeckten Bereichen durch Einwirkung entsprechender Lösungs- oder Ätzmittel entfernt werden. Diese Vorgehensweise setzt
allerdings voraus, dass entsprechende Anlagen vorhanden sind, insbesondere wenn Ätzmittel eingesetzt werden sollen.
Weiterhin wäre es auch denkbar, den Abtrag des Dekorlagen-Materials
auf andere Weise, beispielsweise durch direkte mechanische Einwirkung (Bestrahlung mit kleinen Teilchen) oder
durch Einsatz auswaschbarer Lackschichten im Bereich der Freiräume zu bewerkstelligen. Schliesslich könnte auch zum
Abtragen der Dekorlage in den Freiräumen ein Nehmerelement, beispielsweise eine Nehmerfolie, verwendet werden, das in einem
den Freiräumen der erfindungsgemässen Prägefolie entsprechenden Muster mit einer freiliegenden Kleberschicht versehen ist, an
der bei Andrücken des Nehmerelements gegen eine mit einer grossenflächigen Dekorlage versehene Prägefolie das Dekorlagen-Material
bzw. die Dekorlage in den Bereichen, in denen das Nehmerelement angedrückt wird oder am Nehmerelement die
entsprechende Kleberschicht vorhanden ist, an dem Nehmerelement so fest haftet, dass bei einer anschliessenden Trennung von
Prägefolie und Nehmerelement in den Bereichen, in denen das Nehmerelement haftet, die Dekorlage mitgenommen und dadurch in
den die Freiräume bildenden Bereichen von dem Trägerfilm der Prägefolie vollständig abgelöst wird.
Der Erfindungsgedanke findet besonders zweckmässig dann
Anwendung, wenn Prägefolien geschaffen werden sollen, bei denen die Dekorlage wenigstens eine thermisch verformbare Schicht
aufweist, in die eine beugungsoptisch wirksame, räumliche Struktur eingeprägt ist, wobei in diesem Fall zweckmässig die
Ausbildung derart ist, dass die thermisch verformbare Schicht transparent und auf ihrer dem Trägerfilm abgekehrten, die
räumliche Struktur tragenden Oberfläche von einer die
Erkennbarkeit der räumlichen Struktur verbessernden Kontrastschicht wenigstens bereichsweise abgedeckt ist, wobei
die Kontrastschicht vorzugsweise von einer Metallschicht gebildet ist. Derartige Prägefolien sind insbesondere als
optisch veränderliche Sicherheitselemente (OVDs), beispielsweise zur Verbesserung der Fälschungssicherheit von
Banknoten, Wertpapieren, Kreditkarten oder Schecks, verwendbar, wobei gerade wegen des Vorhandenseins einer Metallschicht
besonders kritische Flakes entstehen können, wenn in der bisher üblichen Weise das einzelne OVD aus einer grösseren Dekorlage
herausgeprägt wird.
Zur Herstellung derartiger OVD-Prägefolien wird zweckmässig so
vorgegangen, dass die thermisch verformbare Schicht in überall über den Patchrand (Umfang eines gewünschten OVD)
hinausreichenden Bereichen aufgebracht und die räumliche Struktur entsprechend grossflächig, d.h. über die gesamte
thermisch verformbare Schicht, eingeprägt wird, bevor dann der Materialabtrag entlang der Patchränder zur Erzeugung der
einzelnen Patches erfolgt. Vorteilhafterweise geht man derart vor, dass zumindest einzelne Schichten der Dekorlage auf den
Trägerfilm derart grossflächig aufgebracht werden, dass die Bereiche mehrerer Patches abgedeckt sind, worauf dann die
Freiräume durch nachträgliches Abtragen erzeugt werden, wobei es sogar möglich ist, dass zumindest einzelne Schichten der
Dekorlage vollflächig auf dem Trägerfilm aufgebracht sind.
Gerade bei OVDs ist es sehr wichtig, dass die räumliche, im allgemeinen beugungsoptisch wirksame Struktur in ihrer Grosse
und Ausrichtung genau mit dem das OVD bildenden Patch übereinstimmt. Versucht man dies zu erreichen, indem man
entsprechende Patches von die Dekorlage bildendem Lack auf den Trägerfilm aufbringt, muss befürchtet werden, dass bei
anschliessendem Replizieren, wozu der verformbare, die Struktur aufnehmende Lack und damit der Trägerfilm entsprechend stark
erhitzt werden müssen, eine unter Umständen nicht unerhebliche Verschiebung des Trägerfilras gegenüber der gewünschten Position
eintritt, beispielsweise weil der Trägerfilm schrumpft oder sich verzieht. Dies macht die genaue Ausrichtung der
Repliziermatrize gegenüber dem Patch aus thermoplastischem Lack schwierig und es müssen vergleichsweise grosse Toleranzen in
Kauf genommen werden. Wenn man aber mit einer vergleichsweise grossen Matrize repliziert, lässt sich später die genaue
Ausrichtung des Strukturmusters gegenüber dem Rand des OVD vergleichsweise gut realisieren, indem der zum Abtragen
verwendete Laserstrahl oder ein sonstiges Abtragelement entsprechend genau gegenüber der Struktur positioniert wird,
was z.B. dadurch möglich ist, dass gewisse Strukturelemente
abgefühlt und als Passermarken für die saubere Positionierung des Laserstrahls od.dgl. eingesetzt werden.
Weitere Einzelheiten der Prägefolien gemäss der Erfindung sowie
geeignete Herstellungsverfahren werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen -:
Es zeigen -:
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Teilbereich einer
Prägefolie mit beispielsweise als OVDs dienenden Patches;
Figur 2 eine Draufsicht ähnlich Figur 1 auf eine andere
Ausführurigsform,
Figur 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Figur 1;
21
Figur 4 in vergrössertem Massstab eine Draufsicht auf
einen kleinen Prägefolien-Bereich gemäss Figur 1, in dem vier Patches aneinanderstossen;
Figur 5a, b einen Schnitt nach Linie V-V in Figur 4 durch
eine erste Ausführungsform einer Prägefolie,
wobei in
Figur 5a der Zustand vor dem Abtragen des Dekorlage-Materials zur Erzeugung der Freiräume
und in
Figur 5b der Zustand nach dem Abtragen des Dekorlagen-Materials zur Bildung der Freiräume
durch Laserstrahlung gezeigt ist;
Figur 6 einen Schnitt nach Linie V-V in Figur 4 bei
einer weiteren Ausführungsform einer Prägefolie
vor Erzeugung der Freiräume,
und
Figur 7 einen Schnitt nach Linie V-V in Figur 4 bei
einer dritten Ausführungsform, bei der die
Freiräume durch ein Ätz- bzw. Löseverfahren
erzeugt sind.
In den Figuren 1 und 3 ist eine Prägefolie gemäss der Erfindung gezeigt. Diese umfasst einen Trägerfilm 1, beispielsweise einen
üblichen, ca. 20 &mgr;&pgr;&igr; dicken Polyesterfilm. Auf dem Trägerfilm 1
sind, wie Figur 1 zeigt, eine Vielzahl von Patches 2 einer
insgesamt mit 3 bezeichneten Dekorlage, die in ihrem Aufbau (Schichtfolge, Materialien) an sich bekannten Prägefolien-Dekorlagen
entspricht, angeordnet, wobei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Patches 2 sehr vereinfacht als
Rechtecke dargestellt sind. Derartige Patches 2 können z.B. als
OVDs zur Sicherung von Wertpapieren, insbesondere Banknoten,
verwendet werden, wozu die OVDs bzw. Patches 2 dann jeweils einzeln von dem Trägerfim 1 unter Wärme und/oder Druck auf das
Banknoten-Papier od.dgl. übertragen werden. Insoweit
entsprechen Aufbau und Verwendung der Prägefolie gemäss der
Erfindung an sich bekannten Prägefolien, weshalb auf nähere Erläuterung verzichtet werden kann.
Die einzelnen Patches 2 der Prägefolie sind bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 voneinander durch Freiräume
bildende Zwischenräume 4 getrennt, deren Breite a typischerweise 5 bis 10 mm beträgt. Ausserdem können die
Patches natürlich jede gewünschte Form aufweisen, beispielsweise auch unregelmässig berandet sein oder die Form
eines Ovals bzw. Kreises haben, in welchem Falle auch die Zwischenräume 4 entsprechend unregelmässig gestaltet sein
werden.
In Figur 3 ist im Schnitt beispielsweise der Aufbau einer Dekorlage 3 dargestellt. Die Dekorlage 3 des
Ausführungsbeispiels der Figur 3 umfasst im wesentlichen vier Schichten, nämlich zum einen eine Ablöseschicht 5, die dazu
dient, ein leichtes und sauberes Ablösen der von der Dekorlage 3 gebildeten Patches 2 von dem Trägerfilm 1 beim Übertragen auf
ein - nicht gezeigtes - Substrat zu gewährleisten. An die Ablöseschicht 5 schliesst sich eine transparente, thermisch
verformbare Schutzlackschicht 6 an, die an ihrer dem Trägerfilm
1 abgekehrten Oberfläche mit einer räumlichen Struktur 7, beispielsweise in Form eines Beugungsgitters, eines Hologramms
od.dgl., versehen ist. Derartige räumliche Strukturen 7
bewirken, dass ein entsprechend ausgebildetes OVD ein sich abhängig vom Betrachtungswinkel bzw. Beleuchtungswinkel
veränderndes Erscheinungsbild besitzt.
Um die Sichtbarkeit der räumlichen Struktur bzw. den durch
diese erzeugten Effekt zu verbessern, ist die die räumliche Struktur 7 tragende Oberfläche der Schutzlackschicht 6 mit
einer Kontrastschicht 8 abgedeckt, die einen Brechungsindex besitzt, der sich erheblich von dem Brechungsindex der
Schutzlackschicht 6 unterscheidet. Meistens handelt es sich bei der Kontrastschicht 8 um eine reflektierende Metallschicht, die
beispielsweise durch Aufdampfen aufgebracht sein kann.
Als letzte Schicht umfasst die Dekorlage 3 eine Kleberschicht 9, mittels derer die Patches 2 an dem Substrat in der von
Prägefolien her bekannten Weise befestigt werden. Im allgemeinen handelt es sich bei der Kleberschicht um einen
warmeaktivierbaren Kleber. Es ist jedoch auch denkbar, stattdessen einen durch sonstige Strahlung, insbesondere UV-Strahlung
aktivierbaren oder durch diese Strahlung vernetzenden Kleber vorzusehen, wodurch möglicherweise die Haftung der
Patches 2 an dem Substrat verbessert werden kann.
Es wäre auch denkbar, auf eine Kleberschicht 9 zu verzichten
und stattdessen das Substrat, auf das die Patches 2 aufgebracht werden sollen, entsprechend mit einem Klebstoffauftrag in den
jeweiligen Bereichen zu versehen.
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Schichtaufbau gemäss Figur 3 nur um ein Beispiel. Die Dekorlage 3 kann
generell in der von Prägefolien, insbesondere für Sicherheitszwecke, her bekannten Weise variiert werden, z.B.
durch Verwendung zusätzlicher, gefärbter, undurchsichtiger oder transparenter Lackschichten sowie vor allem dadurch, dass die
Reflexionsschicht 8 nur bereichsweise vorgesehen ist.
Während bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 jeweils die Zwischenräume 4 zwischen den einzelnen Patches 2 insgesamt von
dem Dekorlagenmaterial 3 befreit sind, sind bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel um die einzelnen Patches 2 herum
lediglich Freiräume in Form von Umrandungen 4' vorhanden, in denen die Dekorlage 3 entfernt ist. Die Umrandungen 4' haben
dabei eine Breite b von wenigstens 1 mm, vorzugsweise von mindestens 2 mm.
Die um die einzelnen Patches 2 vorhandenen Freiräume 4, 4'
können in unterschiedlicher Weise erzeugt werden. Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 sind sie durch
Einwirkung von Laserstrahlung (schematisch durch die Pfeile 10 und gestrichelten Linien 11 angedeutet) erzeugt. Nachdem bei
dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 eine durchgehende Metallschicht 8 vorhanden ist, die Laserstrahlung der
unterschiedlichsten Art absorbiert bzw. im Fall des Einsatzes von Excimerlaserstrahlung diese Strahlung auch in den
Lackschichten absorbiert wird, müssen die Laserstrahlen 10, 11 so geformt sein oder so über die Fläche des Trägerfilms 1
bewegt werden, dass nur die die Freiräume 4 bildenden Bereiche entsprechend bestrahlt und damit erhitzt werden, so dass nur in
den Freiräumen 4, 4' die die Dekorlage 3 bildenden Materialien
abgetragen werden.
Dabei ist es günstig, wenn man einen Trägerfilm 1 verwendet,
der transparent ist, und gleichzeitig mit einem Laser arbeitet, dessen Strahlung ohne bzw. wenigstens praktisch ohne Absorption
den Trägerfilm 1 durchsetzt. In diesem Fall besteht nämlich nicht die Gefahr, dass die Laserstrahlung auch den Trägerfilm
beschädigt oder gar durchtrennt. Es lässt sich auf diese Weise eine besonders saubere Ausbildung der Freiräume 4, 4' und
insbesondere ein vollständiger Abtrag der Dekorlage 3 erreichen.
Die in den Figuren 5a und 5b gezeigte Prägefolie umfasst
ebenfalls einen Trägerfilm 1. Ursprünglich (sh. Figur 5a)
befindet sich auf dem Trägerfilm 1 ganzflächig eine Dekorlackschicht 16 sowie eine Kleberschicht 19, die
gemeinsamen die Dekorlage 13 bilden. Als Besonderheit ist bei der ursprünglichen Anordnung der Prägefolie gemäss Figur 5a in
dem Bereich, in dem sich später die Freiräume 4 befinden sollen, eine zusätzliche Lackschicht 12 vorhanden, die so
zusammengesetzt bzw. aufgebaut ist (z.B. durch entsprechende Pigmentierung), dass sie einfallendes Laserlicht (angedeutet
durch die Pfeile 10) auf jeden Fall absorbiert, während das Laserlicht die Lackschicht 16 sowie die Kleberschicht 19,
eventuell auch nur eine der beiden Schichten, unter vergleichsweise geringer Absorption durchsetzen kann.
Die zusätzliche, absorbierende Lackschicht 12 wird bei
Laserbestrahlung stark erhitzt und führt dazu, dass die über ihr angeordneten Bereiche der Dekorlackschicht 16 bzw.
Kleberschicht 19 von dem Trägerfilm 1 entfernt werden. Dies
kann dadurch geschehen, dass die Schicht 12 beispielsweise verdampft. Man erhält dann die Anordnung gemäss Figur 5b.
Wenn die ursprüngliche Prägefolie gemäss Figur 5a aufgebaut und der Trägerfilm 1 für die Laserstrahlung durchlässig ist, ist es
nicht erforderlich, die Bestrahlung durch die Kleberschicht bzw. Dekorlackschicht 16 hindurch vorzunehmen. Es wäre vielmehr
auch denkbar, die Bestrahlung mit Laserlicht von der gegenüberliegenden Seite her, d.h. von der freien Oberfläche
des Trägerfilms her, vorzunehmen. Auf jeden Fall wird nur in
dem Bereich, in dem die zusätzliche, absorbierende Lackschicht
• ··· &phgr;
12 vorhanden ist, eine entsprechende Einwirkung auf die Dekorlage 13 erfolgen, so dass diese zur Bildung der Freiräume
4 entfernt wird.
In Figur 6 ist eine weitere Möglichkeit skizziert, wie mittels Laserlicht entsprechende Freiräume 4 erzeugt werden können,
wobei der entstehende Freiraum nur durch die gestrichelte Randlinie 24 angedeutet ist.
Die Prägefolie gemäss Figur 6 entspricht weitgehend der
Prägefolie gemäss Figur 3, allerdings mit dem Unterschied, dass eine Metallisierung 28 nicht über die gesamte Oberfläche der
transparenten Schutzlackschicht 26 vorgesehen ist, sondern nur in einzelnen Bereichen, wobei aber in den Bereichen, wo später
ein Freiraum 4, 4' vorhanden sein soll, eine Metallisierung vorgesehen ist, an die sich allerdings dann ein Bereich 27
anschliesst, in welchem keine Metallisierung vorhanden ist.
Wenn man nun bei dieser Ausführungsform Laserlicht (Pfeile 10),
das den Trägerfilm 1 und die Schichten 26 und 29 nicht
schädigt, in einer durch die gestrichelten Linien 11 angedeuteten Strahlbreite derart auffallen lässt, dass der
Laserstrahl im Bereich der zu erzeugenden Freiräume 4, 4' auf
die Metallisierung 28 einwirkt, jedoch mit seiner seitlichen Begrenzung 11 nicht über die nichtmetallisierten Bereiche 27
hinausreicht, kann erzielt werden, dass nur im Bereich des zu erzeugenden Zwischenraumes, d.h. dort, wo die Metallisierung
zwischen den gestrichelten Linien 24 vorhanden ist, die Dekorlage 2 3 zerstört und infolgedessen vom Trägerfilm 1
abgetragen wird. In den übrigen Bereichen der Metallschicht 28, auf die das Laserlicht nicht einwirkt, bleibt die Dekorlage 23
dagegen erhalten. Der Vorteil der Vorgehensweise, wie sie anhand Figur 6 erläutert wird, besteht darin, dass die Führung
2 7
bzw. Fokussierung des Laserstrahls nicht so genau erfolgen muss, wie dies erforderlich ist, wenn entsprechend Figur 3 die
Geometrie der Freiräume 4, 4' nur von der Geometrie und
Bewegung des Laserstrahls abhängig ist. Trotzdem bietet die Ausführungsform der Figur 6 die Möglichkeit, zumindest in
gewissen Bereichen die räumliche Struktur 7 zu metallisieren,
um sie in diesen Bereichen besonders gut sichtbar zu machen.
Figur 7 dient schliesslich zur Veranschaulichung einer Möglichkeit der Herstellung von Prägefolien gemäss der
Erfindung ohne Verwendung von Laserstrahlung.
Die in Figur 7 gezeigte Prägefolie umfasst ebenfalls einen üblichen Trägerfilm 1, an dem über eine Ablöseschicht 5 ein
insgesamt mit 33 bezeichnete Dekorlage festgelegt ist.
Die Dekorlage 33 besteht einerseits aus einer Dekorlackschicht 36, die ihrerseits wiederum aus mehreren Schichten besteht
sowie geeignet gemustert sein kann. Auch wäre es denkbar, in der Dekorlackschicht 36 oder insbesondere an deren Grenzfläche
37 eine räumliche Struktur entsprechend der räumlichen Strukur 7 der anderen Ausführungsbeispiele vorzusehen, die ggf. auch
mit einer Reflexionsschicht versehen sein könnte.
Der wesentliche Unterschied der Prägefolie gemäss Figur 7 ist
nun darin zu sehen, dass die Dekorlage 33 als äussere, d.h. dem Trägerfilm 1 entferntliegende Schicht eine als Maske wirkende
Schicht 38 besitzt, wobei die Maske 38 aus einem Material, beispielsweise einem Lack, besteht, der gegen Lösungsmittel
und/oder Ätzmittel resistent ist. Diese Maske 38 wird bei Herstellung der Prägefolie, beispielsweise in einem geeigneten
Druckvorgang, nur in den Bereichen angebracht, die später die Patches 2 bilden sollen. Wenn die Maske dann ausgehärtet ist,
was beispielsweise auch unter Einsatz von UV-Strahlung erfolgen
kann, wird die der Maske entsprechende Oberfläche 39 der Prägefolie der Einwirkung eines geeigneten Lösungs- bzw.
Ätzmittels ausgesetzt, welches zwar nicht die Maske 38, jedoch die Dekorlackschicht 36 angreift. Dadurch wird in den von der
Maske 38 freigelassenen Freiräumen 34 das Material der Dekorlackschicht 36 entfernt und entsprechend auch
nachträglich, d.h. nach dem Aufbringen einer grösserflächigen Dekorlackschicht 36, das Material der Dekorlage vollständig von
dem Trägerfilm 1 entfernt, so dass auch bei einer derartigen Ausbildung der Prägefolie die einzelnen Patches 2 vollständig
und ohne Flakebildung in einem entsprechendne Transferverfahren
auf ein Substat übertragen werden können.
Es sei abschliessend nochmals wiederholt, dass der Aufbau der Prägefolien gemäss der Erfindung grundsätzlich dem Aufbau an
sich bekannter Prägefolien entspricht, weshalb hier davon abgesehen wird, Beispiele für die Zusammensetzung der die
einzelnen Lagen bildenden Schichten detailliert zu erläutern. In diesem Zusammenhang kann beispielweise Bezug genommen werden
auf die in der DE 44 23 291 Al beschriebene Zusammensetzung sowie Aufbringung der diversen Schichten.
Claims (11)
1. Prägefolie, insbesondere Heissprägefolie, welche einen Trägerfilm (1) aufweist, auf dem eine mittels Wärme
und/oder Druck auf ein Substrat übertragbare, an dem Substrat klebend haftende Dekorlage (3, 13, 23) lösbar
angeordnet ist, die in einzelne, voneinander vollständig getrennte und einzeln auf ein Substrat übertragbare
Patches (2) aufgeteilt ist, wobei um die Patches (2) auf dem Trägerfilm (1) jeweils ein Freiraum (4, 4', 34) einer
Breite (a, b) von wenigstens 1 mm, vorzugsweise wenigstens 2 mm, vorhanden ist, in dem in den Freiräumen
ursprünglich vorhandenes Dekorlagen-Material nachträglxch abgetragen ist, so dass dort der Trägerfilm (1)
freiliegt·
2. Prägefolie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Freiräume (4') von Umrandungen um die Patches
(2) gebildet sind.
3. Prägefolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,
dass das Dekorlagen-Material (3, 13, 23) in den Freiräumen (4, 4') mittels Laserstrahlung (10, 11)
abgetragen ist.
4. Prägefolie nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet ,
dass der Trägerfilm (1) transparent ist, während die Dekorlage (3, 13, 23) wenigstens eine Schicht (8, 12, 28)
eines Laserlicht der zum Abtragen verwendeten Wellenlänge absorbierenden Materials aufweist.
5. Prägefolie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet ,
dass die Dekorlage (3, 23) eine Metallschicht (8, 2.8)
aufweist.
6. Prägefolie nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , dass der Trägerfilm (1) und/oder eine dem Trägerfilm (1)
benachbarte Schicht (12) von einem Laserstrahlung (10, 11) absorbierenden Material gebildet ist.
7. Prägefolie nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet ,
dass der Trägerfilm (1) eine die zum Abtragen der Dekorlage (13) verwendete Laserstrahlung absorbierende
Lackschicht (12) trägt, auf der die Dekorlage (13) lösbar angeordnet ist.
8. Prägefolie nach Anspruch 1 oder 2, ■
dadurch gekennzeichnet , dass die Dekorlage (33) an ihrer dem Trägerfilm (1)
abgekehrten, freien Oberfläche (39) mit einer der Grosse
des jeweiligen Patches (2) entsprechenden, lösungsmittelresistenten Maske (38) versehen ist.
9. Prägefolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dad ure h g e k en nzeichnet ,
dass die Dekorlage (3, 23) wenigstens eine thermisch
verformbare Schicht (6, 26) aufweist, in die eine beugungsoptisch wirksame, räumliche Struktur (7)
eingeprägt ist.
10. Prägefolie nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet , dass die thermisch verformbare Schicht (6, 26)
transparent und auf ihrer dem Trägerfilm (1) abgekehrten, die räumliche Struktur (7) tragenden Oberfläche von einer
die Erkennbarkeit der räumlichen Struktur (7) verbessernden Kontrastschicht (8) wenigstens
bereichsweise abgedeckt ist.
11. Prägefolie nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Kontrastschicht von einer reflektierenden Metallschicht (8, 28) gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29805481U DE29805481U1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Prägefolie, insbesondere Heißprägefolie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29805481U DE29805481U1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Prägefolie, insbesondere Heißprägefolie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29805481U1 true DE29805481U1 (de) | 1998-08-13 |
Family
ID=8054798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29805481U Expired - Lifetime DE29805481U1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Prägefolie, insbesondere Heißprägefolie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29805481U1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999048703A1 (de) * | 1998-03-26 | 1999-09-30 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. | Prägefolie, insbesondere heissprägefolie |
WO2001000418A1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-04 | Securency Pty Ltd | Method of producing a diffractive structure in security documents |
DE19940790A1 (de) * | 1999-08-27 | 2001-03-01 | Kurz Leonhard Fa | Übertragungsfolie zur Aufbringung einer Dekorschichtanordnung auf ein Substrat |
US7501170B2 (en) | 2001-08-28 | 2009-03-10 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction with opposing registered cut lines |
US7560156B2 (en) | 2002-05-22 | 2009-07-14 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg | Strip shaped safeguarding element |
USRE41650E1 (en) | 1996-04-30 | 2010-09-07 | Avery Dennison Corporation | Assembly for passing through a printer or copier and separating out into individual printed media |
US7833598B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-11-16 | Avery Dennison Corporation | Splittable sheet structure |
US7846521B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-12-07 | Avery Dennison Corporation | Printable and splittable medium |
US8003184B2 (en) | 2002-08-28 | 2011-08-23 | Avery Dennison Corporation | Clean edged cards on plastic carrier |
US8507064B2 (en) | 1998-09-22 | 2013-08-13 | Avery Dennison Corporation | Printable sheet assembly |
-
1998
- 1998-03-26 DE DE29805481U patent/DE29805481U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE41649E1 (en) | 1996-04-30 | 2010-09-07 | Avery Dennison Corporation | Laser or ink jet printable business card system |
USRE41650E1 (en) | 1996-04-30 | 2010-09-07 | Avery Dennison Corporation | Assembly for passing through a printer or copier and separating out into individual printed media |
WO1999048703A1 (de) * | 1998-03-26 | 1999-09-30 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. | Prägefolie, insbesondere heissprägefolie |
AU739492B2 (en) * | 1998-03-26 | 2001-10-11 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. | Stamping foil, in particular a hot stamping foil |
US8530020B2 (en) | 1998-09-22 | 2013-09-10 | Ccl Label, Inc. | Sheet of printable business cards |
US8507064B2 (en) | 1998-09-22 | 2013-08-13 | Avery Dennison Corporation | Printable sheet assembly |
US7790361B2 (en) | 1999-06-28 | 2010-09-07 | Securency Pty. Ltd. | Methods of producing diffractive structures in security documents |
WO2001000418A1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-04 | Securency Pty Ltd | Method of producing a diffractive structure in security documents |
AU2004205101B9 (en) * | 1999-06-28 | 2007-08-16 | Securency International Pty Ltd | Method of Producing a Polarisation Pattern in Security Documents |
AU2004205101B2 (en) * | 1999-06-28 | 2007-07-26 | Securency International Pty Ltd | Method of Producing a Polarisation Pattern in Security Documents |
US6808792B1 (en) | 1999-08-27 | 2004-10-26 | Leonard Kurz Gmbh & Co. | Transfer foil for applying a decorative layer arrangement to a substrate |
DE19940790A1 (de) * | 1999-08-27 | 2001-03-01 | Kurz Leonhard Fa | Übertragungsfolie zur Aufbringung einer Dekorschichtanordnung auf ein Substrat |
DE19940790B4 (de) * | 1999-08-27 | 2004-12-09 | Leonhard Kurz Gmbh & Co | Übertragungsfolie zur Aufbringung einer Dekorschichtanordnung auf ein Substrat sowie Verfahren zu deren Herstellung |
DE10127654B4 (de) * | 2000-03-09 | 2013-08-22 | Avery Dennison Corp. | Auftrennbares Trägermaterial für Bilder |
US7846521B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-12-07 | Avery Dennison Corporation | Printable and splittable medium |
US7833598B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-11-16 | Avery Dennison Corporation | Splittable sheet structure |
USRE43094E1 (en) | 2001-08-28 | 2012-01-10 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction |
US7699002B2 (en) | 2001-08-28 | 2010-04-20 | Avery Dennison Corporation | Method of forming a printed business card |
USRE42719E1 (en) | 2001-08-28 | 2011-09-20 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction with opposing registered cut lines |
USRE42798E1 (en) | 2001-08-28 | 2011-10-04 | Avery Dennison Corporation | Printable snap-breakable polymer sheet |
US7534479B2 (en) | 2001-08-28 | 2009-05-19 | Avery Dennison Corporation | Printable snap-breakable polymer sheet |
USRE43165E1 (en) | 2001-08-28 | 2012-02-07 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction |
US7531227B2 (en) | 2001-08-28 | 2009-05-12 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction |
US7514134B2 (en) | 2001-08-28 | 2009-04-07 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction |
US8524141B2 (en) | 2001-08-28 | 2013-09-03 | Martin Utz | Method of making a card sheet |
US7501170B2 (en) | 2001-08-28 | 2009-03-10 | Avery Dennison Corporation | Card sheet construction with opposing registered cut lines |
US7560156B2 (en) | 2002-05-22 | 2009-07-14 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg | Strip shaped safeguarding element |
US8003184B2 (en) | 2002-08-28 | 2011-08-23 | Avery Dennison Corporation | Clean edged cards on plastic carrier |
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