EP1745928A2

EP1745928A2 - Sandwich printing process

Info

Publication number: EP1745928A2
Application number: EP20060013677
Authority: EP
Inventors: Rudolf Gaschka
Original assignee: Individual
Current assignee: Gaschka Rudolf
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2006-07-01
Publication date: 2007-01-24
Also published as: DE102005034509A1

Abstract

The method involves lamination of a thin, canvas-type structured and flexible embossed base with a plastic foil at a laminar embossed image (3). The embossed image is inserted with accurate position on a surface relief or between positive and negative surface relief. Upper and lower embossed forms (1, 2) are combined together with embossed image and executing a press embossing under increased temperature and pressure influence. The embossed forms are separated after a short press embossing, and a side of the relief-like structured embossed image is cooled. An independent claim is also included for a three dimensional relief-and/or image reproduction of a relief-and/or image original in form of an embossed image.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Prägeverfahren zur Herstellung einer originalgetreuen dreidimensionalen Relief- und/oder Bildreproduktion eines Relief- und/oder Bildoriginals in Form eines Prägebildes.The invention is directed to an embossing method for producing a faithful three-dimensional relief and / or image reproduction of a relief and / or image original in the form of an embossed image.

Es besteht vielfach Bedarf an möglichst kostengünstigen aber andererseits auch möglichst originalgetreuen Wiedergaben und Reproduktionen von Kunstwerken wie Bildern oder Reliefs. Zwar ist es bekannt, derartige Bilder allein mit Hilfe fotografischer Prozesse zu reproduzieren. Bei diesen Prozessen bleibt es aber bei einer zweidimensionalen Darstellung der jeweiligen Abbildung, so dass die beim Originalkunstwerk vorhandene Dreidimensionalität nicht wiedergeben wird. Insbesondere Ölgemälde zeichnen sich dadurch aus, dass die Oberfläche des Originalbildes reliefartig gestaltet ist und es Bereiche unterschiedlich starken Farbauftrages gibt. Auch ist durch den jeweiligen "Pinselstrich" des Künstlers eine besondere, dem jeweiligen Kunstwerk eigene Oberflächenstruktur vorhanden.There is often a need for most cost-effective but on the other hand as true to the original reproductions and reproductions of works of art such as pictures or reliefs. Although it is known to reproduce such images solely by means of photographic processes. In these processes, however, it remains in a two-dimensional representation of the respective image, so that the present in the original artwork three-dimensionality is not reproduced. In particular, oil paintings are characterized by the fact that the surface of the original image is designed relief-like and there are areas of varying degrees of color application. Also, by the respective "brushstroke" of the artist a special, the respective artwork own surface structure available.

Es sind nun schon die verschiedensten Versuche unternommen worden, originalgetreue, dreidimensionale Abbildungen von Kunstwerken zu schaffen.Various attempts have already been made to create true-to-life, three-dimensional illustrations of works of art.

So beschreibt die US 5,201,548 ein Pressverfahren, bei welchem eine PVC-Folie zwischen zwei, jeweils ein Oberflächenrelief des wiederzugebenden Kunstwerkes aufweisenden Prägeformen verformt wird. Die Verwendung einer PVC-Folie bedingt weitere Maßnahmen, damit das aufgebrachte Relief stabil bleibt und insbesondere die ausgebildeten Verformungen auch exakt an der Stelle sind und bleiben, an denen ein entsprechender Farbaufdruck vorhanden ist. Da bei diesem Verfahren mit einer relativ dicken Folie gearbeitet werden muss, ist in der DE 28 51 875 A1 auch schon vorgeschlagen worden, eine dünne PVC-Folie auf einer mit Unter- oder Überdruck zu beaufschlagenden Form zum Aufschmelzen zu bringen. Schließlich ist aus der EP 0 873 233 B1 ein Vakuumtiefziehverfahren bekannt.That's how it describes US 5,201,548 a pressing method in which a PVC film between two, each having a surface relief of the artwork to be reproduced embossing molds is deformed. The use of a PVC film requires further measures so that the applied relief remains stable and in particular the deformations formed are and remain exactly at the point where a corresponding color imprint is present. Since worked with this method with a relatively thick film must be in the DE 28 51 875 A1 It has also been proposed to bring a thin PVC film to be acted upon by a negative or positive pressure form to melt. Finally, out of the EP 0 873 233 B1 a vacuum deep drawing method known.

Die DE 28 51 875 A1 offenbart ein Verfahren, bei welchem eine mit einer Leinwand auf der Rückseite versehene Kunststofffolie auf eine reliefartige Oberfläche einer Form aufgelegt und dann erwärmt wird. Die Folie wird auf Fließtemperatur erwärmt und es erfolgt ein Einschmelzen der Folie in die Vertiefung der Reliefform. Hierbei wird die Folie durch ihr Eigengewicht verformt und es wird keine weitere Kraft auf sie ausgeübt. Eine Einschmelzung einer Folie in Vertiefungen einer Reliefform durch ihr Eigengewicht ist in der Praxis nicht praktikabel, da eine Kunststofffolie im Laufe der Erwärmung hohe Eigenspannung aufbaut, Wellen wirft etc. Eine Verformung durch ihr äußerst geringes Eigengewicht kann allenfalls eine amorphe und ungenaue Formgebung annehmen.The DE 28 51 875 A1 discloses a method in which a plastic film provided with a screen on the back side is laid on a relief-like surface of a mold and then heated. The film is heated to flow temperature and there is a melting of the film in the recess of the relief mold. In this case, the film is deformed by its own weight and there is no further force exerted on them. A melting of a film in depressions of a relief mold by its own weight is not practical in practice, since a plastic film builds up high internal stress in the course of heating, waves, etc. A deformation by their extremely low weight can possibly take an amorphous and inaccurate shape.

Die EP 0 011 731 A1 , die die Priorität der DE 28 51 875 A1 in Anspruch nimmt, offenbart ein Verfahren zur Reproduktion von Ölgemälden oder ähnlich strukturierten Gebilden, bei welchem eine thermoplastische Farbbildfolie auf eine reliefartige Matrize gelegt wird und auf die Rückseite eine Verstärkungsfolie aus leinwandartigem Gewebe gelegt wird, die auf der der Farbfolie zugewandten Seite eine dielektrisch erwärmbare Beschichtung aufweist. Dann erfolgt mit Hilfe einer planen Druckausgleichsplatte nach Erwärmung der Bildfolie ein Verschweißen der Verstärkungsschicht des leinwandartigen Gewebes mit der Folie, sowie eine Verformung der Folie entsprechend der reliefartigen Gestaltung der Matrize. Bei dem Verfahren nach der EP 0 011 731 A1 wird somit mittels einer planen Gegenplatte ein Druck auf die Folie ausgeübt, der die Folie in das Relief drückt. Hierbei kann die Ausbildung des Reliefs jedoch nur in einer solchen Höhe erfolgen, die im Wesentlichen der Materialstärke der Folie entspricht. Die plane Druckplatte ist nicht geeignet, die Folie in größere Vertiefungen hinein zu pressen. Im Ergebnis ist allenfalls eine sehr flache Reliefdarstellung möglich.The EP 0 011 731 A1 that is the priority of DE 28 51 875 A1 discloses a method for reproducing oil paintings or similarly structured structures in which a thermoplastic color image film is placed on a relief-like die and on the back of a reinforcement film is made of canvas-like fabric, on the side facing the ink sheet a dielectrically heatable coating having. Then, with the aid of a flat pressure compensation plate after heating the image film, a welding of the reinforcing layer of the canvas-like fabric with the film, as well as a deformation of the film according to the relief-like design of the die. In the method of the EP 0 011 731 A1 Thus, by means of a flat counter-plate, a pressure is exerted on the foil, which presses the foil into the relief. However, the formation of the relief can only in such a Height, which essentially corresponds to the material thickness of the film. The flat pressure plate is not suitable for pressing the film into larger depressions. As a result, at most a very flat relief representation is possible.

Weiterhin offenbart die DE 7243476 U nun ein Verfahren, bei welchem eine, mittels eines Druckverfahrens auf Papier hergestellte Reproduktion eines Gemäldes auf eine Kartonplatte aufgeklebt wird, und diese Kartonplatte dem Druck einer beheizten Matrize mit reliefartiger Struktur ausgesetzt wird. Ergänzend kann von der Rückseite eine zweite Matrize, die das Relief einer Leinwandstruktur wiedergibt, vorhanden sein. Hier wird also ein Prägepressverfahren durchgeführt, bei welchem eine, mit einer bedruckten Papierschicht versehene, Kartonplatte zwischen zwei Matrizen gepresst wird, wobei aber lediglich eine Matrize eine reliefartige Oberflächenstruktur aufweist, die die Oberflächenstruktur des reproduzierenden Bildes wiedergibt, und die andere eine leinwandartige Struktur auf die Kartonplatte überträgt. Mit diesem Verfahren kann zwar ein gewisser Leinwandeffekt erzielt werden, jedoch nur an den Stellen, an denen auch das Relief der Matrize plan ist, und insofern einen Gegendruckpunkt aufbauen kann. In Bereichen, wo die reliefartige Matrize im Verhältnis zu der im Wesentlichen planen Matrize mit Leinwandstruktur größere Vertiefungen aufweist, wird aber kein Gegendruck aufgebaut, so dass an diesen Stellen die Kunststofffolie entweder lediglich in die Vertiefung hineinfließt oder eine ungleichmäßige Druckverteilung aufgebaut wird. Hierbei entsteht dann sowohl auf der Seite der Leinwandstruktur als auch auf der Seite des Reliefs ein unregelmäßiges Druckbild. Auch in diesem Fall kann die Relieftiefe dabei höchstens die Tiefe der Materialstärke des verpressten Materials erreichen, so dass auch bei diesem Verfahren im Wesentlichen nur grobe und flache Abbildungsstrukturen erreichbar sind.Furthermore, the disclosure DE 7243476 U now a method in which a, made by a printing process on paper reproduction of a painting is glued to a cardboard plate, and this board is subjected to the pressure of a heated die with a relief-like structure. In addition, from the back of a second die, which reproduces the relief of a canvas structure, be present. Here, therefore, an embossing process is carried out in which a, provided with a printed paper layer, cardboard plate is pressed between two dies, but only one die has a relief-like surface structure, which reflects the surface structure of the reproducing image, and the other a canvas-like structure on the Cardboard panel transfers. With this method, although a certain screen effect can be achieved, but only at the points where the relief of the die is flat, and so far can build a back pressure point. In areas where the relief-like die has larger recesses in relation to the substantially planar stencil with canvas structure, however, no counter-pressure is built up, so that at these locations the plastic film either merely flows into the depression or an uneven pressure distribution is built up. This creates an irregular printed image on the side of the canvas as well as on the side of the relief. Also in this case, the relief depth can reach at most the depth of the material thickness of the pressed material, so that even in this method essentially only coarse and flat imaging structures can be achieved.

Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, dass beispielsweise im Falle, dass eine Leinwandstruktur wiedergegeben werden soll, diese in die jeweilige Prägeform eingearbeitet wird, was relativ aufwändig ist, wenn man sich die Feinstrukturierung von Leinwandgewebe vor Augen hält. Ebenso müssen besondere Maßnahmen vorgesehen werden, damit es nicht zu einer Verzerrung, einem Verfließen oder Wiederaufheben der aufgebrachten bzw. in die jeweilige Folie eingebrachten Reliefstruktur kommt, was insbesondere bei Kunststofffolien wichtig und notwendig ist.All these methods have in common that, for example, in the case that a canvas structure is to be reproduced, this is incorporated into the respective embossing mold, which is relatively complicated, if one keeps the fine texturing of linen fabric in mind. Likewise, special measures must be provided so that it does not lead to a distortion, a flow or repeal of the applied or introduced into the respective film relief structure, which is particularly important and necessary for plastic films.

Neben diesen maschinell durchzuführenden Verfahren gibt es dann noch Verfahren, bei welchen die Relief- oder Texturstruktur durch den mehrfachen Auftrag von Farbschichten, beispielsweise mittels Siebdruckverfahren, hergestellt wird.In addition to these methods to be carried out by machine, there are then methods in which the relief or texture structure is produced by the multiple application of color layers, for example by means of screen printing methods.

Allen diesen Verfahren haftet aber bis heute immer noch der Nachteil an, dass dadurch kein wirklich realistisches Abbild der Mal- oder Reliefstruktur, wie sie durch den pastösen Auftrag von Farbe mit Pinsel oder Spachtel im ursprünglichen Originalkunstwerk entsteht, nachzubilden ist. Die äußerst realistische Nachbildung von Kunstwerken ist auch heute immer noch allein in aufwändiger händischer Kopierarbeit in Einzelanfertigung möglich.However, all of these methods still have the disadvantage that no realistic image of the painting or relief structure, as produced by the pasty application of paint with a brush or spatula in the original original work of art, is to be reproduced. The extremely realistic reproduction of works of art is still possible today even in elaborate manual copy work in custom-made.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren und eine Lösung zu schaffen, die eine realistische, die Originalstruktur eines Kunstwerks reproduzierbar wiedergebende Oberflächenstruktur schafft.The invention is therefore based on the object to provide a contrast improved method and a solution that creates a realistic, the original structure of a work reproducible reproducing surface structure.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Prägeverfahren zur Herstellung einer originalgetreuen dreidimensionalen Relief- und/oder Bildreproduktion eines Relief- und/oder Bildoriginals in Form eines Prägebildes, welches umfasst

das Bereitstellen einer erwärmten Prägeform aus Metall oder einer mit Metall hoch angereicherten Kunstharzmischung, insbesondere einer Aluminiumform, mit positivem, die zu reproduzierende Oberflächenstruktur originalgetreu abbildendem Oberflächenrelief,
das Bereitstellen einer erwärmten Prägeform aus Metall oder einer mit Metall hoch angereicherten Kunstharzmischung, insbesondere Aluminiumform, mit negativem, die zu reproduzierende Oberflächenstruktur originalgetreu abbildendem Oberflächenrelief,
das Kaschieren einer dünnen, leinwandartig strukturierten und flexiblen Prägebasis mit einer thermoplastischen Kunststofffolie zu einem flächigen Prägegebilde,
das lagegenaue Einbringen des Prägegebildes auf ein Oberflächenrelief oder zwischen positivem und negativem Oberflächenrelief,
das Zusammenfahren von oberer und unterer Prägeform bei dazwischen liegendem Prägegebilde und Durchführung einer Pressprägung unter erhöhtem Temperatur- und Druckeinfluss sowie
nach einem kurzen Pressprägen das Auseinanderfahren der Prägeformen und Abkühlen mindestens einer Seite des nun reliefartig strukturierten Prägegebildes.

This object is achieved by an embossing method for producing a faithful three-dimensional relief and / or image reproduction of a relief and / or image original in the form of an embossed image, which comprises

the provision of a heated embossing mold made of metal or a metal mixture highly enriched with metal, in particular an aluminum mold, with positive surface relief which faithfully reproduces the surface structure to be reproduced,
the provision of a heated embossing mold made of metal or a highly enriched synthetic resin mixture, in particular aluminum mold, with negative surface relief which faithfully reproduces the surface structure to be reproduced,
the laminating of a thin, canvas-like structured and flexible embossing base with a thermoplastic plastic film to a flat embossing structure,
precise registration of the stamping on a surface relief or between positive and negative surface relief,
the merging of upper and lower embossing mold with intervening embossing structure and performing a compression embossing under increased temperature and pressure influence and
after a short compression stamping the moving apart of the embossing molds and cooling at least one side of the now relief-like structured embossed structure.

Durch dieses Verfahren wird eine Lösung geschaffen, mit welchem auch in hoher Auflage quasi industriell Oberflächenstrukturen von Gemälden oder Reliefs maßgenau und originalgetreu reproduziert werden können. Dadurch, dass die thermoplastische Folie auf ein Leinwandgewebe bzw. eine leinwandartig strukturierte Prägebasis aufkaschiert wird, bleibt die thermoplastische Kunststofffolie im Verhältnis zu der Prägebasis auch nach dem Pressprägevorgang fest und stabil fixiert, so dass die ausgebildeten Prägungen sicher erhalten bleiben. Insbesondere wird eine Rückbildung der Verformung vor Abkühlung der Folie unter Warmformgebungstemperatur der Folie vermieden. Außerdem befindet sich auf der Rückseite des Prägebildes ein flächiges Gebilde mit Leinwandstruktur, die auch in der Bildseite als Prägung erscheint. Dem Betrachter wird damit ein täuschend echtes Bild suggeriert.By this method, a solution is created with which even in large numbers, virtually surface structures of paintings or reliefs can be accurately reproduced true to the original. The fact that the thermoplastic film is laminated onto a canvas fabric or a canvas-like structured embossing base, the thermoplastic film remains in relation to the embossing base fixed and stable even after the pressing stamping process, so that the formed embossments are safely preserved. In particular, a recovery of the deformation before cooling the film under the hot forming temperature of the film is avoided. In addition, on the back of the embossed image is a flat structure with canvas structure, which also appears in the image side as embossing. The viewer is thus suggested a deceptively genuine picture.

Um eine Reproduktion von Gemälden oder Bildern zu schaffen, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kunststofffolie des flächigen Prägegebildes mit einer das zu reproduzierende Relief und/oder Bild, insbesondere originalgetreu, wiedergebenden Abbildung bedruckt wird. Zweckmäßigerweise wird eine bereits bedruckte Folie dem Prägeverfahren unterworfen, es ist aber auch möglich, eine bereits geprägte Folie zu bedrucken.In order to create a reproduction of paintings or pictures, it is provided in a further development of the invention that the plastic film of the flat embossed structure is printed with a reproducible relief and / or image, in particular true to the original, reproducing image. Conveniently, an already printed film is subjected to the embossing process, but it is also possible to print an already embossed film.

In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch vorgesehen sein, dass ein Prägegebilde der Pressprägung unterworfen wird, das ein Leinwandgewebe mit darauf aufgebrachter Kunststofffolie sowie einem darauf aufgebrachten Papier- und/oder Kunststoffprodukt umfasst, wobei die Abbildung des zu reproduzierenden Relief- und/oder Bildoriginals auf dieses Papier- und/oder Kunststoffprodukt aufgedruckt wird. Bei einem solchen Verfahren lässt sich in Kombination die Festigkeit eines Leinwandgewebes mit der thermoplastischen Verformbarkeit einer Kunststofffolie und den beispielsweise hinsichtlich des angewendeten Druckverfahrens optimierten Eigenschaften eines weiteren, vorzugsweise schichtförmig auflamierten Papier- und/oder Kunststoffproduktes kombinieren.In an alternative embodiment of the method according to the invention can also be provided that a stamping of the impression is subjected to embossing, which comprises a canvas fabric with applied plastic film and a paper and / or plastic product applied thereto, wherein the image of the reproduced relief and / or Image original is printed on this paper and / or plastic product. In such a method, the strength of a woven fabric can be combined in combination with the thermoplastic deformability of a plastic film and, for example, with respect to the applied printing process properties of a further, preferably layered laminated paper and / or plastic product.

Ein besonders vorteilhaftes Erstellen der Prägeformen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Prägeverfahrens lässt sich gemäß Weiterbildung der Erfindung dadurch realisieren, dass das zu reproduzierende Relief- und/oder Bildoriginal optisch und/oder mittels 3D(dreidimensionalem)-Scanning erfasst, aus den derart erhaltenen Abbildungen und/oder Daten ein topografisches, vorzugsweise detailgenaues und/oder detailgetreues Strukturmodell abgeleitet und dieses in vergrößerter oder verkleinerter Form in mindestens eine, vorzugsweise mit Hilfe mindestens eines Schichtmodells, erstellte Modellform zur Schaffung des Oberflächenreliefs von positiver und negativer Prägeform umgesetzt wird.A particularly advantageous creation of the embossing molds for carrying out the embossing method according to the invention can be realized according to the invention by capturing the relief and / or image original to be reproduced optically and / or by means of 3D (three-dimensional) scanning, from the images thus obtained and / or data a topographical, preferably detailed and / or true to detail derived structural model and this in enlarged or reduced form in at least one, preferably using at least one layer model, created model shape to create the surface relief of positive and negative embossing mold is implemented.

Mit Hilfe optischer, fotochemischer und insbesondere dreidimensionalem 3D-Scanning lässt sich mit den heutigen Methoden ein das Originalkunstwerk verkleinert oder vergrößert abbildendes topografisches Strukturmodell herstellen, welches dann sämtliche Details des Originalkunstwerkes abbildet. Derartige Scan-Verfahren sind dem Fachmann aus der Drucktechnik bekannt.With the help of optical, photochemical and in particular three-dimensional 3D scanning, today's methods can be used to reduce the size of the original work of art or to produce an enlarged, topographical structural model, which then reproduces all the details of the original work of art. Such scanning methods are known to the person skilled in the printing art.

Anhand des topografischen Strukturmodells lässt sich dann beispielsweise eine Modellform aus Kunstharz herstellen, in die beispielsweise mittels Fräsen das Oberflächenrelief, das aus dem topografischen Strukturmodell hergeleitet ist, ausgebildet wird. Die Erfindung sieht daher in Ausgestaltung vor, dass eine oder mehrere Modellformen aus Kunstharz erstellt wird.On the basis of the topographical structural model, it is then possible, for example, to produce a model mold made of synthetic resin into which, for example by means of milling, the surface relief derived from the topographic structural model is formed. The invention therefore provides in an embodiment that one or more model molds is made of synthetic resin.

Es ist aber auch möglich, durch Auftragen einer beispielsweise farblosen Masse auf eine ebene Unterlage eine strukturierte oder texturierte Oberfläche zu schaffen und von dieser dann die Modellform abzugießen.But it is also possible to create by applying an example colorless mass on a flat surface a textured or textured surface and then pour off the model form of this.

Die jeweilige Modellform wird dann benutzt, um daraus dann die Prägeformen zu gießen. Es wird daher gegebenenfalls sowohl eine Modellform für die positive Prägeform als auch eine Modellform für die negative Prägeform erstellt. Diese Erfindung sieht jedenfalls in weiterer Ausgestaltung vor, dass mittels der Modellform (en) die positive und negative Prägeform aus Metall, insbesondere Aluminium oder einer mit Metall, insbesondere Aluminium, hoch angereicherten Kunstharzmischung, gegossen wird. Aluminium oder eine mit Aluminium angereicherte Metalllegierung haben den Vorteil, dass in derartigen Prägeformen zigtausend Prägevorgänge durchgeführt werden können, ohne dass die Oberflächen dabei leiden und eine Qualitätseinbuße bei dem hergestellten Produkt zu erkennen wäre. Weiterhin haben Metallformen den Vorteil, dass dort bei dem späteren Reproduktionsprodukt matt erscheinende oder glänzend erscheinende Bereiche durch entsprechende Strukturierung, beispielsweise Bürsten einer Aluminiumoberfläche oder Polieren der Aluminium- oder Metalloberfläche, besonders bearbeitet werden können. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass in der Reliefreproduktion strukturiert oder glatt erscheinende Oberflächenbereiche durch in den Prägeformen matt oder glänzend ausgebildete Oberflächenbereiche erhalten werden.The respective model form is then used to cast the embossing molds from it. Therefore, if necessary, both a model mold for the positive stamping mold and a model mold for the negative stamping mold are created. In any case, this invention provides, in a further embodiment, that by means of the model mold (s) the positive and negative embossing mold is cast from metal, in particular aluminum or a synthetic resin mixture highly enriched with metal, in particular aluminum. Aluminum or an aluminum-enriched metal alloy have the advantage that in such embossing molds, thousands of embossing operations can be carried out without the surfaces suffering as a result and a loss of quality being recognized in the product produced. Furthermore, metal molds have the advantage that, in the case of the later reproduction product, matt-appearing or shiny-appearing regions can be specially processed by appropriate structuring, for example brushing an aluminum surface or polishing the aluminum or metal surface. The invention is therefore further distinguished by the fact that in the Reliefreproduktion structured or smooth appearing surface areas are obtained by matt or shiny in the embossing molds formed surface areas.

Neben der Prägeform ist das verwendete Prägematerial, das den Bild- und/oder Reliefträger darstellt und somit das spätere Reproduktionsprodukt beinhaltet, für die erfolgreiche Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von Wichtigkeit. Besonders vorteilhaft ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung daher, dass auf die Prägebasis eine Heißpräge- und/oder Kunststofffolie, vorzugsweise aus PET (Polyethylenterephthalat) oder Polystyrol, aufgebracht, insbesondere aufkaschiert wird.In addition to the embossing mold, the embossing material used, which represents the image and / or relief carrier and thus includes the later reproduction product, is of importance for the successful implementation of the method according to the invention. It is particularly advantageous according to embodiment of the invention, therefore, that on the embossing base a hot stamping and / or plastic film, preferably made of PET (polyethylene terephthalate) or polystyrene applied, in particular laminated.

Weiterhin hat sich herausgestellt, dass sich das Verfahren in vorteilhafter, positiver Weise dann besonders gut durchführen lässt, wenn die Kunststofffolie auf eine Prägebasis aus Leinwandgewebe, Papier, Papiergewebe, Zellulose oder Zellulosegewebe oder ein diese Bestandteile enthaltendes Material aufkaschiert wird.Furthermore, it has been found that the method can be carried out particularly advantageously in a positive and positive manner when the plastic film is laminated onto a embossing base of linen fabric, paper, paper tissue, cellulose or cellulose fabric or a material containing these constituents.

Hierbei ist es zweckmäßig und für die Durchführung des Prägepressverfahrens besonders zweckmäßig, wenn die Kunststofffolie auf eine Prägebasis aus Leinwandgewebe mit einer hohen Wärmedurchlässigkeit oder hohem Wärmeleitvermögen und gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität der Webstruktur aufkaschiert wird.It is expedient and particularly useful for carrying out the embossing process when the plastic film is laminated to a embossing base of linen fabric with a high heat transmission or high thermal conductivity and high mechanical stability of the weave structure.

Während es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, ausschließlich Reliefstrukturen abzubilden, ist es auch möglich, farbige Bilder einschließlich ihrer Reliefstruktur mit dem erfindungsgemäßen Prägeverfahren herzustellen. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, die Farbe mittels Siebdruck- oder Offset-Druckverfahren aufzubringen, so dass die Erfindung weiterhin vorsieht, dass die Abbildung mittels Siebdruck- oder Offset-Druckverfahren auf die Kunststofffolie oder das Papier- und/oder Kunststoffprodukt aufgedruckt wird.While it is possible with the inventive method to image exclusively relief structures, it is also possible to produce colored images including their relief structure with the embossing process according to the invention. In this case, it is particularly expedient to apply the ink by means of screen-printing or offset-printing methods, so that the invention furthermore provides for the image to be printed on the plastic film or the paper and / or plastic product by means of screen printing or offset printing methods.

Da es beim späteren Pressprägen zu einer dreidimensionalen Verformung des flächigen Prägegebildes kommt, ist es notwendig, dabei gegenüber einem rein zweidimensionalen Abdruck eines Bildes entstehende Verzerrungen zu berücksichtigen. Hier gibt es heutzutage spezielle Software, die das einer späteren dreidimensionalen Verformung unterworfene Druckbild derart berechnet, dass die entstehenden Verzerrungen berücksichtigt werden. Solche Software ist aus dem Bereich des Vakuumtiefziehens bekannt. Die Erfindung sieht daher in Weiterbildung vor, dass beim aufzudruckenden Druckbild durch die anschließende Verformung/Prägung des Prägegebildes entstehende Verzerrungen der Abbildungen berücksichtigt werden.Since a subsequent three-dimensional deformation of the two-dimensional embossing pattern occurs during subsequent compression embossing, it is necessary to take account of distortions that arise in relation to a purely two-dimensional impression of an image. Nowadays, there are special software that calculates the print image subjected to a later three-dimensional deformation in such a way that the resulting distortions are taken into account. Such software is known in the field of vacuum thermoforming. The invention therefore provides in a further development that the printed image to be printed by the subsequent Deformation / embossing of the embossed image resulting distortions of the illustrations are taken into account.

Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Prägeverfahren zu berücksichtigen, dass mit Druck und Temperatur gearbeitet wird, so dass die verwendete Farbe bzw. das verwendete Farbsystem diesen Bedingungen angepasst sein muss. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass beim Druckverfahren Farben oder Farbsysteme verwendet werden, die dem Temperatur-, Druck- und Verformungsbedingungen des Prägeprozesses unterworfen werden können. Derartige Farben und Farbsysteme sind ebenfalls aus dem Bereich des Vakuumtiefziehens bekannt.Furthermore, in the embossing method according to the invention, it should be taken into account that pressure and temperature are used, so that the color or the ink system used must be adapted to these conditions. The invention is therefore further characterized in that the printing process, colors or color systems are used, which can be subjected to the temperature, pressure and deformation conditions of the embossing process. Such paints and ink systems are also known in the vacuum forming field.

Um das Prägegebilde bzw. das Druckbild der Abbildung und das entsprechende Oberflächenrelief passgenau während des Pressprägens übereinander anordnen zu können, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass das positive und/oder negative Oberflächenrelief der jeweiligen Prägeform einerseits und das Druckbild der Abbildung oder das Prägegebilde andererseits jeweils mit Markierungen versehen werden, die vor Durchführung der Pressprägung in fluchtende Übereinanderlage gebracht werden.In order to be able to arrange the embossing structure or the printed image of the image and the corresponding surface relief precisely during the press embossing, the invention further provides that the positive and / or negative surface relief of the respective embossing mold on the one hand and the print image of the image or embossing on the other be provided with markings, which are brought into alignment with each other before carrying out the pressing embossing.

Insbesondere ist das Verfahren von Vorteil, wenn hierbei die Reihenfolge eingehalten wird, dass zunächst die Kunststofffolie auf das Leinwandgewebe aufkaschiert und mit diesem fest verbunden wird, dann bedruckt und anschließend der Pressprägung unterworfen wird, wodurch sich die Erfindung ebenfalls auszeichnet.In particular, the method is advantageous if in this case the order is met, that initially the plastic film is laminated onto the canvas fabric and firmly connected to this, then printed and then subjected to the pressing embossing, whereby the invention is also distinguished.

Weiterhin kann noch vorgesehen sein, dass das Pressprägeverfahren durch Beaufschlagung des Prägegebildes mit einem Vakuum oder mit Druckluft unterstützt wird, so dass sich die Erfindung auch dadurch auszeichnet, dass die Pressprägung durch ein durch die positive und/oder negative Prägeform hindurch an das Prägegebilde angelegtes Vakuum und/oder aufgebrachte Druckluft unterstützt wird.Furthermore, it can still be provided that the compression molding process is supported by applying the embossing structure with a vacuum or with compressed air, so that the invention is also characterized in that the Press embossing is supported by an applied by the positive and / or negative embossing mold to the embossing vacuum and / or applied compressed air.

Schließlich wird die oben stehende Aufgabe durch eine dreidimensionale Relief- und/oder Bildreproduktion eines Relief- und/oder Bildoriginals in Form eines Prägebildes hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 16 gelöst.Finally, the above object is achieved by a three-dimensional relief and / or image reproduction of a relief and / or Bildoriginals in the form of an embossed image produced according to one of claims 1 to 16.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und es wird eine qualitativ deutlich verbesserte Reproduktionsmöglichkeit zur originalgetreuen Reproduktion unter Herstellung eines Prägebildes geschaffen. Die Verwendung einer Matrize in Verbindung mit einer genau spiegelbildlich erstellten Matrize ergibt an jedem Punkt des Reliefs einen präzisen Gegendruckpunkt, so dass der ausgeübte Druck auf die Foliensandwichstruktur, dass heißt den Aufbau von Folie mit aufkaschierter Leinwand, an jedem Punkt des Reliefs gleich ist. Nach lagegenauer Positionierung und Erhitzung der Kunststofffolie erfolgt in der Zehntelsekunde, in welcher die Schmelztemperatur der Folie erreicht ist, ein schlagartiger Pressvorgang, der die Folie in die Reliefstrukturen in allen Höhen und Tiefen gleichmäßig formt und fixiert. Durch diese mechanische Verformung wird auch das Leinwandgewebe gleichmäßig mit in die reliefartigen Ausnehmungen und Ausprägungen hineingepresst. Für eine demgegenüber nochmals verbesserte Qualitätssteigerung und ein verbessertes Hineintreiben der Folie auch in feinste Mikrostrukturen der Form hat sich das fast gleichzeitige Anlegen von Druckluft als weitere deutliche Verbesserungsmaßnahme erwiesen. Wenn die Druckluft in gleichmäßig angelegten Bohrungen durch die positive Matrize gepresst wird, entsteht an der Folie ein zusätzlicher homogener Druckaufbau. Die Schnelligkeit des Prozesses und die hohen Drücke (3 bar Druckluft ergeben 30 t Druck pro m²), ermöglichen eine quasi fotographische Abbildung der Form. Eine ebenfalls schnelle Erkühlung der Form gewährleistet ein Erstarren der Folie ohne Qualitätsverluste. Durch die passgenaue Patrizen/Matrizen-Anordnung können hohe Reliefstärken erreicht werden, relativ unabhängig von der Materialstärke des aus Folie und Leinwandstruktur bestehenden Sandwiches.With the method according to the invention, the disadvantages of the prior art are eliminated and it is a qualitatively much improved reproduction possibility for faithful reproduction to create an embossed image created. The use of a die in conjunction with a precisely mirrored die results in a precise backpressure point at each point of the relief, so that the pressure exerted on the film sandwich structure, ie the construction of foil with laminated canvas, is the same at each point of the relief. After accurate positioning and heating of the plastic film takes place in the tenth of a second, in which the melting temperature of the film is reached, an abrupt pressing process, which uniformly shapes and fixes the film in the relief structures in all heights and depths. By this mechanical deformation and the canvas fabric is pressed evenly into the relief-like recesses and characteristics. For a still improved quality and improved driving the film into even the finest microstructures of the form, the almost simultaneous application of compressed air has proven to be another clear improvement measure. If the compressed air is pressed through the positive die in evenly-drilled holes, an additional homogeneous pressure build-up is created on the foil. The speed of the process and the high pressures (3 bar compressed air results in 30 t pressure per m ² ), allow a quasi-photographic image of the mold. A likewise quick cooling of the form ensures a solidification of the film without loss of quality. Due to the precisely fitting male / female arrangement, high relief thicknesses can be achieved, relatively independent of the material thickness of the sandwich consisting of film and canvas structure.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Die einzige Darstellung zeigt eine negative Prägeform 1 aus Aluminium mit einer fluchtend dazu ausgerichteten positiven Prägeform 2 aus Aluminium und einem dazwischen eingelegten Prägegebilde 3, das eine auf der reliefartigen Oberseite der positiven Prägeform 2 aufliegende leinwandartig strukturierte und flexible Prägebasis 4 aus einem festen, hitzebeständigen Leinwandgewebe und eine darauf aufkaschierte, der reliefartigen Oberseite der negativen Prägeform 1 zugewandte Kunststofffolie 5 umfasst. Bei dem erfindungsgemäßen Prägeverfahren wird zunächst in diesem Ausführungsbeispiel ein Leinwandgewebe bereit gestellt, das eine hohe Wärmedurchlässigkeit bzw. ein hohes Wärmeleitvermögen aufweist und dabei aber insbesondere hinsichtlich einer Verschiebung der Webfäden zueinander von einer relativ hohen mechanischen Stabilität ist. Dieses Leinwandgewebe ist so stabil, dass es die darauf aufkaschierte Folie 5 "an Ort und Stelle" hält, insbesondere Relativverschiebungen hinsichtlich der Oberflächenstruktur vermeidet. Darüber hinaus wird bei dem durchgeführten Prägeprozess der Pressprägung, die Leinwandgewebestruktur in die thermoplastische Kunststofffolie 5 eingedrückt, so dass neben der sich aus der reliefartigen Oberflächenstruktur von positiver und negativer Prägeform 1, 2 ergebenden Ausprägung bzw. Strukturierung des Prägegebildes 3 sich in der Folie 5 auch die Leinwandstruktur abbildet, obwohl diese nicht in die Oberfläche der Prägeformen eingearbeitet ist. Anstelle der verwendeten thermoplastischen Kunststofffolie 5 kann auch eine Wachsfolie oder eine Heißprägefolie verwendet werden.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing. The sole illustration shows a negative embossing mold 1 made of aluminum with an aligned positive mold 2 made of aluminum and an embossed therebetween 3 embossing, which is resting on the relief-like top of the positive mold 2 lying canvas-like structured and flexible embossing base 4 of a solid, heat-resistant canvas fabric and a laminated on it, the relief-like top of the negative embossing mold 1 facing plastic film 5 comprises. In the embossing method according to the invention a canvas fabric is first provided in this embodiment, which has a high thermal permeability or a high thermal conductivity and is in particular with respect to a shift of the weaving threads to each other by a relatively high mechanical stability. This canvas fabric is so stable that it keeps the film 5 laminated thereon "in place", in particular avoiding relative displacements with regard to the surface structure. In addition, in the embossing process of the stamping process, the canvas fabric structure is pressed into the thermoplastic film 5, so that in addition to the resulting from the relief-like surface structure of positive and negative embossing mold 1, 2 expression or structuring of the embossing 3 in the film 5 also the canvas structure maps, although this is not incorporated into the surface of the stamping dies. Instead of the thermoplastic resin film 5 used, a wax film or a hot stamping film may also be used.

Die thermoplastische Kunststofffolie 5 ist auf das Leinwandgewebe 4 mittels Sprühkleber, Hotmeltverklebung oder ähnlichem aufkaschiert und fest mit der Leinwand verbunden. Auf das die fest miteinander verbundenen Bestandteile Leinwandgewebe 4 und thermoplastische Kunststofffolie 5 umfassende Prägegebilde 3 ist gewünschtenfalls vor Einlage des Prägegebildes 3 zwischen die Prägeformen 1 und 2 im Siebdruck oder Offset-Druckverfahren ein farbliches Bild, insbesondere die originalgetreue Abbildung des zu reproduzierenden Kunstwerkes aufgedruckt worden. Die untere positive Prägeform ist auf einen Temperaturbereich zwischen 140 und 180 °C erwärmt bzw. aufgeheizt worden und die obere, negative Prägeform 1 ist auf eine Temperatur von 60 bis 80 °C erwärmt bzw. aufgeheizt worden, bevor die Pressprägung beginnt und das Prägegebilde 3 zwischen die Firmen 1, 2 gebracht wird. Bei der Durchführung des Prägeverfahrens bzw. der Pressprägung werden die Temperaturen gehalten und die derart erwärmten Prägeformen 1 und 2 nun mit einem Druck von 100 bis 250 kg/cm² mit dem dazwischen liegenden Prägegebilde 3 aufeinander gepresst. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass an zumindest der Außenseite einer der Prägeformen 1 und 2 eine Pressrolle auf einer Länge von ca. 80 cm, was vorzugsweise dem Formenmaß entspricht, entlang bewegt wird. Dadurch, dass eine positive und negative Prägeform passgenau übereinander liegen, wird maßhaltig auf das auf dem Prägegebilde 3 aufgebrachte Druckbild bzw. die Abbildung eine Oberflächenstruktur bzw. ein Relief aufgebracht. In der Form kann das Prägegebilde 3 während des Pressprägevorganges nicht ausweichen. Damit die Formen und das Prägegebilde passgenau aufeinander gebracht werden können, sind in den Prägeformen 1, 2 bzw. auf den Reliefoberseiten der Prägeformen 1, 2 und auf dem Prägegebilde 3 jeweils Markierungen angebracht, die vor Beginn des Pressprägevorganges in fluchtende Deckungslage miteinander gebracht werden. Nach einem Pressprägevorgang von ca. 10 bis 20 s werden die Formen auseinander gefahren, wobei sich insbesondere die positive Prägeform von der leinwandstrukturierten Oberfläche des Prägegebildes 3 entfernt. Es wird nun für ca. 20 s bis 1 min zumindest die leinwandstrukturierte Seite, je nach Verfahrensweise aber auch die Folienseite des Prägegebildes, mit Hilfe eines kleinen Gebläses oder mehrerer Gebläse einer Abkühlungsphase durch Aufblasen von Luft unterworfen. Hierbei sollte ein allmähliches Abkühlen erreicht werden, damit es auf Grund der im Prägegebilde 3 vorhandenen Materialspannungen auf Grund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Folie und leinwandstrukturierter Prägebasis 4 nicht zu Verwerfungen im Bildträger bzw. Prägegebilde 3 kommt.The thermoplastic film 5 is laminated on the canvas fabric 4 by means of spray adhesive, Hotmeltverklebung or the like and firmly connected to the canvas. On the permanently interconnected components canvas fabric 4 and thermoplastic film 5 comprehensive embossing 3 is optionally printed before inserting the embossing 3 between the embossing 1 and 2 in screen printing or offset printing a color image, in particular the faithful reproduction of the artwork to be reproduced. The lower positive embossing mold has been heated or heated to a temperature range between 140 and 180 ° C and the upper, negative embossing mold 1 has been heated or heated to a temperature of 60 to 80 ° C before the embossing begins and the embossing 3 between the companies 1, 2 is brought. When carrying out the embossing process or the pressing embossing, the temperatures are maintained and the embossing molds 1 and 2 heated in this way are then pressed against one another with a pressure of 100 to 250 kg / cm ² with the embossing structure 3 therebetween. This can be done, for example, by moving a pressing roller along at least the outside of one of the embossing molds 1 and 2 over a length of approximately 80 cm, which preferably corresponds to the molding dimension. Due to the fact that a positive and negative embossing mold fit over one another, a surface structure or a relief is dimensionally accurately applied to the printed image or the image applied to the embossing structure 3. In the form of the embossing structure 3 can not escape during the compression molding process. Thus, the shapes and the embossing can be accurately brought to each other, markings are in the embossing 1, 2 or on the relief top of the embossing molds 1, 2 and on the embossing 3 mounted, which are brought together in alignment registration position before the beginning of the press embossing process. After a compression molding process of About 10 to 20 s, the molds are moved apart, with the positive embossing mold in particular being removed from the canvas-structured surface of the embossed structure 3. It is now for about 20 s to 1 min at least the canvas-structured side, depending on the procedure but also the film side of the embossing, with the help of a small blower or more blower a cooling phase by blowing air subjected. In this case, a gradual cooling should be achieved so that due to the existing in the embossing structure 3 material stresses due to the different expansion coefficients of film and canvas textured embossing base 4 does not cause discrepancies in the image carrier or embossing 3.

Das fertige Prägegebilde 3 kann dann wie ein Leinwandgemälde gerahmt werden. Es ist aber auch möglich, beispielsweise wenn verkleinerte Reproduktionen von Originalen erstellt worden sind, dieses Reproduktionsprodukt auf Karton, Pappe oder Holz aufzukleben, aufzukaschieren oder auf ähnliche Art und Weise darauf zu befestigen.The finished embossing 3 can then be framed like a canvas painting. But it is also possible, for example, if reduced reproductions of originals have been created to glue this reproductive product on cardboard, cardboard or wood, laminate or similarly fastened on it.

Da der Pressprägevorgang des Prägegebildes 3 in erwärmten Prägeformen 1, 2 stattfindet, wird beim Aufdruck eines Druckbildes auf die Oberseite der Kunststofffolie 5 auch berücksichtigt und in das Druckbild bereits eingearbeitet, dass sich auf Grund der Ausdehnung der Metallformen eine gegenüber der originalgetreuen Abbildung unterschiedliche Größendarstellung ergibt.Since the pressing embossing process of the embossed structure 3 takes place in heated embossing molds 1, 2, when printing a printed image on the upper side of the plastic film 5 is also taken into account and incorporated into the print image, that due to the expansion of the metal forms results in a different size representation compared to the original image ,

Claims

Embossing method for producing a faithful three-dimensional relief and / or image reproduction of a relief and / or Bildoriginals in the form of an embossed image comprising Providing a heated embossing mold (2) of metal or of a highly enriched synthetic resin mixture, in particular of an aluminum mold, having a surface relief which reproduces the surface structure to be reproduced faithfully,

The provision of a heated embossing mold (1) of metal or of a resin mixture enriched in metal, in particular aluminum mold, with a negative surface reproduction which faithfully reproduces the surface structure to be reproduced,

The laminating of a thin, canvas-like structured and flexible embossing base (4) with a plastic film (5) to form a two-dimensional embossing structure (3),

The accurately positioned introduction of the embossed structure (3) on a surface relief or between positive and negative surface relief,

• The merging of upper and lower embossing mold (1, 2) with intervening embossing structure (3) and performing a compression embossing under increased temperature and pressure influence and

• After a short compression stamping the moving apart of the embossing molds (1, 2) and cooling at least one side of the now relief-like structured embossed structure.

A method according to claim 1, characterized in that the plastic film (5) of the flat embossed structure (3) is printed with a reproduction to be reproduced and / or image, in particular true to the original, reproducing illustration.

Embossing method according to claim 1 or 2, characterized in that a embossing structure (3) is subjected to the embossing, which comprises a linen fabric with plastic film applied thereon and a paper and / or plastic product applied thereto, the image of the relief and / or embossing to be reproduced or image original is printed on this paper and / or plastic product.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the relief and / or image original to be reproduced is detected optically and / or by means of 3D (three-dimensional) scanning, from the images and / or data thus obtained a topographical, preferably detailed, and / or or detailed structural model derived and this is implemented in enlarged or reduced form in at least one, preferably with the help of at least one layer model, created model mold to create the surface relief of positive and negative embossing mold.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that one or more model molds are made of synthetic resin.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the model form (s) the positive and negative stamping mold (1, 2) made of metal, in particular aluminum or a metal, in particular aluminum, highly enriched synthetic resin mixture is poured.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the Reliefreproduktion structured or smooth appearing surface areas are obtained by in the embossing molds (1, 2) dull or shiny trained surface areas.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the embossing base (4) a hot stamping and / or plastic film (5), preferably made of PET (polyethylene terephthalate) or polystyrene, applied, in particular laminated, is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic film (5) on a embossing base (4) made of linen fabric, paper, paper tissue, cellulose or cellulose fabric or a material containing these ingredients is laminated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic film (5) is laminated on a embossing base (4) made of linen fabric with a high heat transmission or high thermal conductivity and at the same time high mechanical stability of the weave structure.

Method according to one of claims 2 to 10, characterized in that the image is applied by screen printing or offset printing process on the plastic film (5) or the paper and / or plastic product.

Method according to one of claims 2 to 11, characterized in that the image to be printed on by the subsequent deformation / embossing of the embossing structure (3) resulting distortions of the figure are taken into account and compensated.

Method according to one of claims 2 to 12, characterized in that the printing process, colors or color systems are used, which can be subjected to the temperature, pressure and deformation conditions of the embossing process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the positive and / or negative surface relief of the respective embossing mold (1, 2) on the one hand and the printed image of the image or the embossing structure (3) on the other hand are respectively provided with markings, which before the embossing be placed in aligned superimposition.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that first the plastic film (5) is laminated on the canvas fabric (4) and firmly connected to this, then printed and then subjected to the pressing embossing.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the compression molding is supported by a through the positive and / or negative embossing mold (1, 2) through the embossing structure (3) applied vacuum and / or applied compressed air.

Three-dimensional relief and / or image reproduction of a relief and / or image original in the form of an embossed image produced according to one of claims 1 to 16.