DE673421C

DE673421C - Process for the manufacture of embossing rolls for lenticular lenticular films

Info

Publication number: DE673421C
Application number: DEO21415D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Rudolf Arni
Original assignee: Opticolor AG
Current assignee: Opticolor AG
Priority date: 1934-08-14
Filing date: 1934-08-14
Publication date: 1939-03-22

Description

Verfahren zum Herstellen von Gaufrierwalzen für Linsenrasterfilme Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Gaufrier@valzen für Linsenrasterfilme, bei dem wesentliche Schritte auf galvanoplastischem Wege ausgeführt werden. Es ist bereits bekannt, Qaufrierwalzen in der Weise herzustellen, daß man feine Drahtwindungen auf einem Zylinder sorgfältig nebeneinander anordnet uni auf galvanischem Wege von der drahtbewikkelten Walze ein Doppel herstellt, das als Gaufrierwalze Verwendung findet. Ein derartiges Verfahren besitzt jedoch verschiedene Nachteile. Zunächst ist es sehr schwierig, genügend gleichmäßigen feinen Draht herzustellen, der eine vollkommen glatte Oberfläche besitzt. Hinzukommt, daß ein solcher Draht eine für seine Feinheit und im Vergleich zu der Genauigkeit seiner Abmessungen große Länge von einigen hundert Metern besitzen muß. Außerdem bilden aber die nebeneinandei angeordneten Drahtwindungeneine Fläche, die aus nebeneinanderliegenden Zylindern von halbkreisförmigem Querschnitt besteht. Die Rasterlinsen, die in die Filme einzuprägen sind, besitzen aber keineswegs halbkreisförmigen Querschnitt, sondern haben die Form von ganz flachen Wölbungen, deren Höhe sich gegenüber der Länge der Sehne .etwa wie i : i o verhält.Process for the manufacture of embossing rolls for lenticular lenticular films The invention is directed to a method for producing Gaufrier @ valzen for lenticular films in which the essential steps are electroplated are executed. It is already known to manufacture Qaufrierwalzen in such a way, that one carefully arranges fine turns of wire next to one another on a cylinder uni galvanically produces a double from the wire-wound roller, which is used as an embossing roller. However, such a method has various ones Disadvantage. First of all, it is very difficult to make enough uniform fine wire, which has a completely smooth surface. In addition, there is such a wire one great for its delicacy and compared to the accuracy of its dimensions Must have a length of a few hundred meters. But they also form side by side arranged wire windings a surface made up of adjacent cylinders consists of semicircular cross-section. The lenticular lenses that imprint on the films are, but by no means have a semicircular cross-section, but have the Form of very flat bulges, the height of which is approximately equal to the length of the tendon how i: i o behaves.

Es ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen von Prägewalzen für Linsenrasterfilme mit Querrasterung vorgeschlagen worden, hei dem ein auf seiner Oberfläche mit Rillen versehener Ring durch einen auf der Innenseite mit einem weichen Metallüberzug versehenen Zylinder, dessen lichte Weite etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Ringes, hindurchgeführt wird. Hierdurch werden durch die Oberfläche des Ringes in den weichen Metallüberzug Rillen gezogen, und von dem gerillten Zylinderinnern wird ein galvanoplastischer, als Prägewalze dienender Abdruck hergestellt. Als Ziehwerkzeug für die Formung der Innenfläche des Zylinders dient hierbei ein mit dünnem Draht bewickelter Ring.It is also a method of manufacturing embossing rollers for Lenticular films with transverse raster have been proposed, called the one on its Grooved ring surface with a soft on the inside Metal-coated cylinder, the inside width of which is slightly smaller than that Outer diameter of the ring, is passed through. This will be through the surface of the ring is drawn grooves in the soft metal coating, and from the grooved inside of the cylinder a galvanoplastic impression serving as an embossing roller is made. As a drawing tool a thin wire is used to shape the inner surface of the cylinder coiled ring.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich in vorteilhafter Weise von dem bekannten dadurch, daß in die Mantelfläche eines aus leicht bearbeitbarem Werkstoff bestehenden zylindrischen Körpers die der herzustellenden Gaufrierwalze entsprechende Rasterung eingearbeitet wird und von dieser bei Zerstörung des Ausgangskörpers und der Zwischenform in an sich bekannter Weise galvanoplastisch die Gaufrierwalze erzeugt wird. Ein wesentlicher Schritt bei dem neuen Verfahren besteht darin, daß die Trennung des zylindrischen Körpers, der den Ausgang für das Verfahren bildet, von dem darauf erzeugten galvanischen Überzug durch Zerstörung des Ausgangskörpers erfolgt. Dieser Schritt ist von großer Bedeutung Lind macht erst die Durchführung eines galvanoplastischen Verfahrens zur Herstellung von Gaufrierrvalzen in der erforderlichen Genauigkeit möglich.The method according to the invention differs in more advantageous ways Way of the known in that in the outer surface of an easily machinable Material of the existing cylindrical body that of the embossed roller to be produced appropriate grid is incorporated and from this when the original body is destroyed and the intermediate form electroformed in a manner known per se, the embossing roller is produced. An essential step in the new process is that the separation of the cylindrical body, which forms the exit for the process, of the galvanic coating produced on it by destroying the output body he follows. This step is of great importance and only carries out the implementation a galvanoplastic Process for the production of Gaufrier rollers possible with the required accuracy.

Das neue Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Der zylindrische Körper, in den die Rasterelemente @eingearbeitet werden und der für den ersten galvanoplastischen Prozeß die Ausgangsform bildet, kann die zu bearbeitende Oberfläche innen oder außen besitzen. Wird er als Hohlzylinder ausgebildet, so, daß die innere Oberfläche bearbeitet wird, so kann bereits die von diesem Körper gewonnene Farm die äußere. Schicht des endgültig herzustellenden Gaufrierzylinders bilden. Ein solches Verfahren hat jedoch einen gewissen Nachteil, der darin besteht, daß es schwieriger ist, die negativen Rasterelemente in die Ausgangsform einzuarbeiten als die positiven, die man dann herstellen muß, wenn man die äußere zylindrische Fläche der Ausgangsform bearbeitet. Außerdem ist es auch einfacher, die äußere Oberfläche eines Zylinders zu bearbeiten als die innere eines Hohlzylinders.The new procedure can be carried out in a number of ways. The cylindrical body into which the grid elements @ are machined and the forms the initial shape for the first electroforming process, the one to be machined can Own surface inside or outside. If it is designed as a hollow cylinder, that the inner surface is worked on, so can that of this body won farm the outer. Layer of the stamping cylinder to be finally produced form. However, such a procedure has a certain disadvantage, which is that that it is more difficult to incorporate the negative grid elements into the initial shape than the positive ones that have to be made when using the outer cylindrical Surface of the original shape machined. Besides, it is also easier to use the outer surface of a cylinder than the interior of a hollow cylinder.

Als Werkstoff für die Ausgangsform wird vorzugsweise ein verhältnismäßig weicher Stoff gewählt, der ein sehr feines Gefüge besitzen muß. Man kann z. B. von einem Wachs ausgehen, ähnlich wie man' es in der Schallplattenfabrikation verwendet. Um dem Wachs die nötige Härte zu geben, kann Schellack ,o. dgl. zugesetzt werden. Man kann aberauch von weichen Metallen, Leichtmetallegierungen, ausgehen. Dabei ist darauf zu achten, daß das Metall ein möglichst feines Gefüge besitzt, da die Dimensionen der einzuarbeitenden Rasterelemente sich bereits im Bereich von Kristallen bewegen, aus denen die verhältnismäßig grobkörnigen Legierungen aufgebaut sind. Die Rasterelemente selbst werden vorzugsweise auf ähnlichem Wege in die Oberfläche eingearbeitet, wie es bisher bei der Herstellung von Gaufrierwalzen üblich ist. Dabei hat man jedoch den erheblichen Vorteil, daß der Werkstoff wesentlich weicher und leichter zu bearbeiten ist als. die aus sehr harten Stahllegierungen bestehenden Gaufrierwalzen. Es ist infolgedessen auch nicht nötig, als Bearbeitungswerkzeug einen Diamanten zu verwenden, sondern man kann die Werkzeuge aus Stahl oder unter Umständen noch weicherem Werkstoff herstellen.The material used for the initial shape is preferably a relatively soft material chosen, which must have a very fine structure. You can z. B. from run out of wax, similar to how it is used in record production. To give the wax the necessary hardness, shellac or similar can be used. Like. Be added. But you can also start from soft metals, light metal alloys. Included it is important to ensure that the metal has as fine a structure as possible, since the Dimensions of the grid elements to be incorporated are already in the range of crystals move, from which the relatively coarse-grained alloys are built. The grid elements themselves are preferably introduced into the surface in a similar way incorporated, as has been customary in the manufacture of embossed rollers. However, this has the considerable advantage that the material is much softer and easier to work with than. those made of very hard steel alloys Embossing rollers. As a result, it is not necessary as a processing tool Use a diamond but you can use the tools made of steel or under Manufacture even softer material under certain circumstances.

Die Walzen werden sorgfältig geglättet und dann auf Maschinen, die ähnlich kleinen Drehbänken oder Teilmaschinen ausgebildet sind, mit dem Prägewerkzeug bearbeitet. Man drückt entweder in die Oberfläche eine schraubengangartige Vertiefung ein oder zieht zueinander parallele Linien längs den Erzeugenden des Zylinders. Aber auch andere Rasterelemente lassen sich auf den Oberflächen herstellen, da der Werkstoff wesentlich leichter bearbeitbar ist als die bisher verwendeten Stahlwalzen.The rollers are carefully smoothed and then put on machines that similar to small lathes or sub-machines are formed with the embossing tool processed. Either press a helical recess into the surface or draws parallel lines along the generatrix of the cylinder. But other grid elements can also be produced on the surfaces, since the Material is much easier to process than the steel rollers previously used.

Wichtig bei der Auswahl des Werkstoffes ist es, darauf zu achten, daß sich der zylindrische Ausgangskörper leicht zerstören läßt, nachdem auf diesem der galvanoplastische Überzug hergestellt ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es ohne Zerstörung des Ausgangskörpers nicht in befriedigender Weise möglich. ist, eine Trennung von der galvanisch hergestellten. Form zu erreichen. Die beiden einander umschließenden zylindrischen Körper sind durch Rasterlinsen so fest miteinander verbunden, daß es unmöglich ist,. den einen Körper vom anderen zu trennen, wenn beide nicht zerstört werden sollen. Es ist auch nicht möglich, den äußeren Zylindermantel aufzuschneiden und durch Aufbiegen von dem inneren Zylinder zu lösen, da die feine Oberfläche, in die die Rasterelemente eingearbeitet sind, in keiner Weise verletzt werden darf. Die beim Aufschneiden und späteren Wiederzusammenfügen entstehende Naht würde sich aber unbedingt beim Gaufrieren auf dem Film abprägen und dort sehr störend sein. Überhaupt muß jede Berührung der geriffelten Oberfläche sehr sorgfältig vermieden werden, wenn man die Rasterelemente nicht zerstÖren will. Es gelingt daher auch nicht, durch Schrumpfen oder ähnliche Verfahren den inneren Zylinder in seinem Durchmesser um so viel stärker zu verringern als den äußeren, daß der eine aus dem anderen herausgezogen werden kann. Der durch das Schrumpfen entstehende Unterschied in den Durchmessern muß ziemlich beträchtlich sein, um ein Anstoßen und Zerschrammen der Oberfläche beim Herausziehen unmöglich zu machen.When choosing the material, it is important to ensure that that the cylindrical output body can be easily destroyed after on this the electroforming coating is made. It has been shown that it is not possible in a satisfactory manner without destroying the starting body. is, a separation from the galvanically produced. To achieve shape. The two of each other enclosing cylindrical bodies are so tightly connected to each other by lenticular lenses connected that it is impossible. to separate one body from the other, if neither should be destroyed. It is also not possible to use the outer cylinder jacket cut open and detach from the inner cylinder by bending open, since the fine The surface in which the grid elements are incorporated are not damaged in any way may be. The resulting from the cutting and later reassembling But seam would definitely be imprinted on the film during embossing and there very much be disturbing. In general, every touch of the corrugated surface must be very careful be avoided if you do not want to destroy the grid elements. It therefore succeeds neither, by shrinking or similar processes, the inner cylinder in his So much more so than the outer diameter that the one out of the others can be pulled out. The difference created by the shrinkage in the diameters must be quite considerable in order to avoid bumping and scratching impossible to make the surface when pulling it out.

Bei dem neuen Verfahren wird daher der Ausgangskörper nach Herstellung eines Überzuges bgv. einer Form zerstört. Man kann jedoch auch durch Benutzung von Lösungsmitteln eine Trennung des Ausgangskörpers von der durch diesen erzeugten Form erreichen. Ein solches Verfahren besitzt gleichzeitig den Vorzug, daß es eine sorgfältige Reinigung der Oberfläche der Patrize zur Folge hat.In the new method, the starting body is therefore after production of a cover bgv. destroyed a form. However, you can also use Solvents a separation of the starting body from the one produced by it Achieve shape. Such a method also has the advantage that it is a thorough cleaning of the surface of the patrix.

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens können die an sich für galvanoplastische Prozesse bekannten Kunstgriffe Verwendung finden: Ein derartiges Verfahren sei im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.When carrying out the new process, the per se for electroforming Processes known artifices are used: Such a process is in the following explained in more detail with reference to the figures.

Fig. i zeigt die Ansicht des Ausgangskörpers, der aus einem Hohlzylinder i besteht, der einen Kern 2 umgibt. Dieser Kern besteht aus festem und widerstandsfähigem Werkstoff und dient im wesentlichen als Stütze für den aus weicherem Werkstoff bestehenden Hohlzylinder i, der vorzugsweisse aus Wachs o. dgl. hergestellt ist. Die Bearbeitung der Oberfläche findet mit einem Werkzeug 3 statt, das in der Figur stark vergrößert gezeichnet ist. Das Werkzeug besitzt eine runde Fo,im, die ganz oder angenähert übereinstimmt mit -der Form, die die Rasterlinsen auf dem Film besitzen sollen.Fig. I shows the view of the starting body, which consists of a hollow cylinder i, which surrounds a core 2. This core is made of strong and resilient Material and serves essentially as Support for the softer one Material consisting of a hollow cylinder i, which is preferably made of wax or the like is. The processing of the surface takes place with a tool 3, which is in the Figure is drawn greatly enlarged. The tool has a round fo, im, the corresponds completely or approximately to the shape of the lenticular lenses on the film should own.

Der Kern 2 dient gleichzeitig dazu, die Walze beim Prägen der Oberfläche zu halten und anzutreiben. Entweder kann im Innern des Kerns 2 eine Schraubenmutter angebracht sein, so, daß man die Walze auf einer Schraubenspindel vorwärtsdreht, während das Prägewerkzeug 3 auf die Oberfläche drückt, oder man dreht die Walze während der ganzen Bearbeitung nur langsam um ihre Achse, während das Werkzeug parallel zur Achse über die Oberfläche geführt wird.The core 2 serves at the same time to the roller when embossing the surface to hold and drive. A screw nut can either be inside the core 2 be attached so that the roller rotates forward on a screw spindle, while the embossing tool 3 presses on the surface, or the roller is rotated only slowly around its axis during the entire machining process, while the tool is parallel is guided to the axis over the surface.

In den weiteren Figuren ist der Deutlichkeit wegen angenommen, daß eine schraubengangartige Vertiefung in die Oberfläche eingedrückt ist. Fig.2 zeigt einen Schnitt durch den mit den Rasterelementen versehenen Ausgangskörper, auf den vorzugsweise zunächst ein ganz dünner Niederschlag eines Metalls aufgebracht wird. Dieser besteht aus Gold oder einem anderen edlen Metall und kann durch Kathodenzerstäub-ung aufgebracht werden. Auf diesen Niederschlag wird durch ein galvanisches Verfahren ein dünner Hohlzylinder q. niedergeschlagen. Hat dieser eine genügende Dicke erreicht, so@ schiebt man über das Ganze einen Hohlzylinder 5 aus Messing, Eisen oder einem anderen festen Metall und gießt den Raum zwischen dem Hohlzylinder q. und dem Hohlzylinder 5 aus, so daß die Form genügende Festigkeit erhält. Zum Ausgießen kann man vorzugsweise ein Kunstharz benutzen. Darauf wird durch Schmelzen oder durch Auflösen der zylindrische Ausgangskörper i zerstört, so. daß ein Hohlzylinder übrigbleibt, der an seiner Innenfläche die negativen Rasterelemente der schließlich gewünschten Gaufrierwalze trägt. Auf dieser Innenfläche wird nun in einem weiteren galvanischen Verfahren eine Schicht 7 hergestellt, die in Fig.3 gezeichnet ist. In das Innere des dadurch entstehenden Hohlzylinders wird, nachdem die Schicht 7 genügende Stärke erreicht hat, ein Kern 8 @eingesetzt, der vorzugsweise wiederum durch Ausgießen des Raumes zwischen der Schicht 7 und dem Kern 8 mit dem Hohlzylinder verbunden wird. Die den Kern und den Zylinder verbindende Schicht ist in der Figur mit 9 bezeichnet.In the further figures it is assumed for the sake of clarity that a helical recess is pressed into the surface. Fig.2 shows a section through the output body provided with the grid elements on which preferably a very thin deposit of a metal is applied first. This consists of gold or another noble metal and can be achieved by cathode sputtering be applied. This precipitate is made by a galvanic process a thin hollow cylinder q. dejected. If this has reached a sufficient thickness, so @ one pushes a hollow cylinder 5 made of brass, iron or one over the whole other solid metal and pour the space between the hollow cylinder q. and the hollow cylinder 5 so that the mold has sufficient strength. For pouring you can preferably use a synthetic resin. Then, by melting or by dissolving, the cylindrical Initial body i destroyed, so. that a hollow cylinder remains on its inner surface carries the negative grid elements of the embossed roller that is ultimately desired. on This inner surface is now a layer in a further galvanic process 7 produced, which is drawn in Fig.3. Into the interior of the resulting After the layer 7 has reached sufficient thickness, the hollow cylinder becomes a core 8 @ used, which in turn is preferably made by pouring out the space between the Layer 7 and the core 8 is connected to the hollow cylinder. The core and the The layer connecting the cylinders is denoted by 9 in the figure.

Nunmehr wird die früher erwähnte Schicht 6, z. B. durch Schmelzen, entfernt. Darauf wird der Hohlzylinder q. aufgelöst, so daß die schließlich zum Prägen der Filme Anwendung findende Gaufrienvalze übrigbleibt. Damit eine Trennung der Schichten q. und 7 durch Auflösen möglich ist, müssen verschiedene Metalle gewählt werden, so daß die Schicht 7, wie auch der Kern 8 und die Zwischenschicht 9 beim Auflösen nicht angegriffen werden. Schließlich kann noch die äußere Oberfläche des Gaufrierzylinders, z. B. durch Verstählen, genügend gehärtet werden, um eine Abnutzung der Oberfläche beim Prägen der Fihne möglichst zu vermeiden. Stellt man die Schicht 7 z. B. aus Chrom her, so besitzt sie im allgemeinen bereits ohne jede weitere Behandlung genügende Härte und Widerstandsfähigkeit.Now the previously mentioned layer 6, e.g. B. by melting, removed. Then the hollow cylinder q. resolved so that the finally to The Gaufrien rollers used for embossing the films remain. So a separation of the layers q. and 7 is possible by dissolving, different metals must be chosen are, so that the layer 7, as well as the core 8 and the intermediate layer 9 at Dissolve not to be attacked. Finally, the outer surface of the Embossing cylinder, e.g. B. by steeling, hardened sufficiently to wear out to avoid the surface when embossing the flag. If you put the layer 7 z. B. from chromium, it generally already has it without any further treatment sufficient hardness and resistance.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of embossing rollers for lenticular films, in the case of which the grid is worked into soft material before the electroforming application is, characterized in that the embossing roller to be produced corresponding Rasterization is applied to the outer surface of a cylindrical body and of this with known destruction of the cylindrical starting body (i) and the intermediate form (q) is electroplated to simulate the embossing roller.