EP1989054A1 - Support with a material layer and method for producing a support - Google Patents

Support with a material layer and method for producing a support

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Publication number
EP1989054A1
EP1989054A1 EP07721933A EP07721933A EP1989054A1 EP 1989054 A1 EP1989054 A1 EP 1989054A1 EP 07721933 A EP07721933 A EP 07721933A EP 07721933 A EP07721933 A EP 07721933A EP 1989054 A1 EP1989054 A1 EP 1989054A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
information
sonotrode
ultrasonic
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07721933A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volkmar Kiessling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KORA-PACKMAT Maschinenbau GmbH
Original Assignee
KORA-PACKMAT Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KORA-PACKMAT Maschinenbau GmbH filed Critical KORA-PACKMAT Maschinenbau GmbH
Publication of EP1989054A1 publication Critical patent/EP1989054A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F16/00—Transfer printing apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/38242—Contact thermal transfer or sublimation processes characterised by the use of different kinds of energy to effect transfer, e.g. heat and light

Definitions

  • the invention relates to a carrier having a material layer, in particular an information carrier, wherein the material layer is applied to the carrier by means of an ultrasonic sonotrode and the material layer is a color layer, and a method for producing a carrier, in particular for securing data stored on an information carrier wherein the information is covered with a layer of material which adheres firmly to the information and wherein the destruction of the material layer, this is ablatable without damaging the information of this.
  • Such carriers are used for example as an information carrier, wherein the color view serves as a cover for a secret code number.
  • liquids such as the paint for the ink layer
  • ultrasonic sonotrode in a metered manner on the carrier and to achieve in this way a homogeneous coating of the carrier.
  • a material web to be coated is guided over the surface of the ultrasound sonotrode, wherein a defined pressure force is generated by means of compressed air and / or a revolving roller or a corresponding tension of the material web.
  • Ultrasonic vibrations are generated via the sonotrode, which activates the limited area of material applied to the information carrier material and intensively connects with the information carrier.
  • a lying below the material layer information, such as a numerical code is covered safely and unrecognizable and only on the destruction of the material layer, the information, here a numerical code, be exposed injury-free for further use.
  • the object of the invention is to provide a carrier in a reliable and effective manner with a strongly adhering and intensively covering material layer, in particular to provide an information carrier with a tamper-proof coverage of information on the information carrier. Furthermore, a method for applying a layer of material to such a carrier, in particular for covering information on information carriers to be developed.
  • the object of providing a carrier is achieved in that the ink layer is transferred from a carrier tape of a hot stamping tape to the carrier.
  • the material layer to be transferred is removed from a hot embossing belt via the ultrasonic sonotrode and permanently adhered to the carrier.
  • the material layer, one or more or different color layers, are permanently applied to all substrates via the ultrasonic sonotrode, which according to the invention is used in the thermal transfer process.
  • About the ultrasonic sonotrode can be a color layer on an information carrier to cover information such that it covers strongly adhering and intensive covering the information to be backed up, without causing the information to be covered is damaged.
  • an information carrier can advantageously be a prepaid card for communication devices, as used in handling mobile telephones.
  • a numeric code or alphanumeric code printed on a prepaid card can be tamper-proofed to its desired exposure.
  • the method sequence according to the invention consists in applying a material layer to the carrier, in particular for covering information on an information carrier, the carrier passing through a gap between an ultrasonic sonotrode and an anvil on a track and when passing through the gap, the ultrasonic sonotrode with the carrier or the information carrier and a hot stamping tape passing through the gap, which has a color layer on a carrier tape is pressed against the anvil, wherein in the pressed state with activated ultrasonic sonotrode a surface portion of a color layer of Carrier tape is replaced and is stored firmly arresting over the information of the information carrier.
  • Heat is generated in the color layers of the thermal strip by means of ultrasonic vibrations and thereby color layer sections, covering a desired information, are stored on the information carrier in a firmly adhering manner.
  • a Rotationsssonotrode having at its periphery a plurality of sonotrode horns, which are formed for example as a stamp, and which cooperate with a rotatably mounted anvil.
  • a raceway we pass both an information carrier and a hot stamping tape between the anvil and the rotary sonotrode and an increased material pressure is generated in the region of the anvil via the stamp formed on the rotary sonotrode in order to introduce ultrasonic vibrations into the hot stamping tape for detaching a color layer onto the information carrier ,
  • the ultrasonic sonotrode is a standing sonotrode, the head of which is aligned longitudinally to the running direction of the raceway and the anvil rotates during the covering process of the information.
  • a sonotrode can also be worked clocking.
  • the sonotrode also oscillates at idle and at the anvil are raised stamp surfaces formed over which the increased material pressure on the information carrier and the hot stamping tape are applied, which are located between the sonotrode and the anvil.
  • a standing ultrasound sonotrode the head of which is oriented transversely to the running direction of the raceway, with the anvil rotating during the covering process of the information. With such an orientation, it is possible to cover broadly oriented information on an information carrier across a career.
  • Figure 1 is a highly schematic device in cross-section and a process flow in which an ultrasonic Rotationsssonotrode the coverage of information on an information carrier with detachment of a color layer from a hot stamping tape;
  • FIG. 2 shows a device for covering information on an information carrier with a standing ultrasonic sonotrode, the head of which is aligned longitudinally to the running direction of the raceway;
  • FIG. 3 shows a device with a standing ultrasonic sonotrode, whose head is aligned transversely to the running direction of the raceway;
  • Fig. 4 is a covering working device with a vertically movable
  • Ultrasonic horn. 10 shows a device for covering information on an information carrier 12, which passes through a gap 16 between an ultrasonic rotation sonotrode 18 and a rotatably mounted anvil 20 on a raceway 14.
  • the track 14 extends in the direction of arrow 22.
  • a hot stamping tape 24 is guided through the gap 16 and is located in the region of the ultrasonic rotation sonotrode 18 fixed on the information carrier 12. Is removed from the hot stamping tape 24 or a thermal tape, a layer of material via ultrasonic vibrations and the information carrier 12th transferred, so the ⁇ onotrodenkopf or sonotrode horn is with a corresponding pressure on the anvil 20th
  • the hot stamping tape 24 is stored on a supply roll 26 and runs as a tape in the direction of arrow 28 through the gap 16 and is then wound onto a take-up roll 30.
  • Tensor rollers 32 both between the supply roll 26 and the ultrasonic rotation sonotrode 18 and between the ultrasonic rotation sonotrode 18 and the take-up roll 30 compensate for stresses that may arise during the transport process between the supply roll 26 and the take-up roll 30.
  • the ultrasonic rotation sonotrode 18 has at its periphery a plurality of raised punches 34 (horns), which generate the necessary material compression in direct opposition to the anvil 20 to introduce the ultrasonic vibrations in the material of the hot stamping tape 24, thus a desired ink layer portion of the carrier material of the hot stamping tape 24 can be removed to permanently deposit a color layer on the information carrier 12.
  • the ultrasonic rotation sonotrode 18 generates the desired ultrasonic vibrations in the area of the punches 34, which have a desired size for the ink layer to be detached from the hot stamping tape 24.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an apparatus 10 'for covering information on an information carrier 12, wherein a stationary ultrasonic sonotrode 38 is used for the transfer process of a color layer from a hot embossing belt 24, the head of which is aligned longitudinally to the raceway 14.
  • a stationary ultrasonic sonotrode 38 is used for the transfer process of a color layer from a hot embossing belt 24, the head of which is aligned longitudinally to the raceway 14.
  • an anvil 40 presses the information carrier 12 from below against the head of the ultrasonic standing sonotrode 38 so strongly that of the carrier tape 24, between the information carrier 12 and the head the stationary ultrasonic sonotrode 38 is arranged, triggered by ultrasonic vibrations, the necessary ink layer from the hot stamping tape 24 and can be transferred to the information carrier 12.
  • FIG 3 shows a further embodiment of a device 10 "with a stationary ultrasonic sonotrode 48, the head of which is aligned transversely to the track 14.
  • information can be covered on an information carrier 12 which extends over a greater width transversely to the direction of travel of the information carrier 12
  • the necessary material is again pressed indirectly via an anvil 50, which presses the information carrier 12 against the head of the stationary ultrasonic sonotrode 48 via its punches 54.
  • the ultrasound sonotrodes 38, 48 also oscillate at idle, but they only transmit Material layers of the carrier tape 24 on the information carrier 12 in the area of the punch 54.
  • FIG. 4 shows the embodiment of a device 60 with a vertically movable ultrasonic sonotrode 68 which can be pressed against an anvil 70, which can likewise be moved vertically.
  • a carrier or information carrier 62 is arranged in a gap 66 and in the direction of arrow 71, 72, the gap 66 is narrowed so much between the ultrasonic sonotrode 68 and the anvil 70 that the ultrasonic vibrations trigger a layer of material from the hot stamping tape 24 and permanently on the carrier or information carrier 62 can transmit.
  • the treadmill 14 and the hot stamping tape 24 hold on the carrier or information carrier 62 during the transfer process of the material layer.
  • the device 60 operates clocking.
  • the ultrasonic sonotrode 68 and the anvil 70 are moved apart in directions of arrows 71, 72 such that the gap 66 is so large that the coated carrier or information carrier 62 over the Runway 14 out of the range of the ultrasonic sonotrode out 68 or can be removed from the gap 66.
  • an information carrier 12 with at least one information provided on the information carrier 12 the information is covered by a material layer which is triggered by an ultrasonic sonotrode 18 from a hot stamping tape 24 and the material layer is applied to the information carrier 12 at the location transmitted to the one stored on the information carrier 12 information should be covered.
  • the ultrasound sonotrodes preferably operate in a vibration range between 15,000 and 35,000 Hz.
  • the information carrier 12 can also be designed as a carrier which receives a material layer without any information being concealed on the carrier.

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Abstract

The invention relates to an information support (12) comprising at least one information provided on said support (12), characterized in that said information is covered by a material layer which is triggered via an ultrasonic sonotrode (18) from a hot-stamping strip (24). According to the invention, the material layer is transferred to the information support (12) at the position where an information stored on the information support (12) is to be covered. The transfer of material layers to information supports by means of ultrasonic sonotrodes enables operations to be carried out in an easy and rapid manner at low temperatures. The ultrasonic sonotrodes operate preferably in a frequency range of 15000 to 35000 Hz. The information support (12) can also be configured as a support that receives a material layer without an information on the support being covered.

Description

Träger mit einer Materialschicht und Verfahren zur Herstellung eines Trägers Carrier with a layer of material and method of making a carrier
Die Erfindung betrifft einen Träger mit einer Materialschicht, insbesondere einen Informationsträger, wobei die Materialschicht auf den Träger mittels einer Ultraschall- Sonotrode aufgebracht ist und die Materialschicht eine Farbschicht ist, und ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers, insbesondere zur Sicherung von auf einem Informationsträger abgelegten Daten, wobei die Information mit einer Materialschicht abgedeckt wird, die fest auf der Information haftet und wobei unter Zerstörung der Materialschicht diese ohne Beschädigung der Information von dieser abtragbar ist.The invention relates to a carrier having a material layer, in particular an information carrier, wherein the material layer is applied to the carrier by means of an ultrasonic sonotrode and the material layer is a color layer, and a method for producing a carrier, in particular for securing data stored on an information carrier wherein the information is covered with a layer of material which adheres firmly to the information and wherein the destruction of the material layer, this is ablatable without damaging the information of this.
Derartige Träger werden beispielsweise als Informationsträger eingesetzt, wobei die Farbsehicht als Abdeckung für einen geheim zu haltenden Zahlencode dient. Aus der WO 97/49499 ist es bekannt geworden, Flüssigkeiten, wie den Lack für die Farbschicht, mittels einer Ultraschall-Sonotrode in dosierter Weise auf dem Träger aufzubringen und auf diese Weise eine homogene Beschichtung des Trägers zu erreichen. Eine zu beschichtenden Materialbahn wird über die Oberfläche der Ultraschall-Sonotrode geführt, wobei über Druckluft und/oder eine mitlaufende Walze bzw. eine entsprechende Spannung der Materialbahn eine definierte Andruckkraft erzeugt wird. Aus der DE 37 15 146 Al ist es bekannt geworden, zum Schweißen und/oder Beleimen von Materialbahnen, insbesondere von Verpackungsmaterial, mittels Utraschalltechnik Ultraschall-Sonotroden und diesen zugeordnete Ambossteile aufeinanderzu zu bewegen und durch Überlagerung von Schwingungsbewegungen eine Bearbeitung, wie eine Verschweißung, der Materialbahn zu erzielen. Über die Ultraschall-Sonotrode können sehr dünne Materialschichten in sehr intensiver Verbindung mit dem Informationsträger auf diesen aufgebracht werden und dabei muss der Informationsträger keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Die transferierten Materialschichten können bei Bedarf sehr dünn gehalten werden und verbleiben dauerhaft auf dem Träger. Mittels einer Ultraschall-Sonotrode können hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden und eine derartige Abdeckung ist sicher und kostengünstig herzustellen. Über die Sonotrode werden Ultraschallschwingungen erzeugt, die flächig eng begrenzt die auf den Informationsträger aufzubringende Materialschicht aktiviert und intensiv mit dem Informationsträger verbindet. Eine unter der Materialschicht liegende Information, wie ein Zahlencode, wird sicher und unerkennbar abgedeckt und nur über die Zerstörung der Materialschicht kann die Information, hier ein Zahlencode, zur weiteren Benutzung verletzungsfrei freigelegt werden.Such carriers are used for example as an information carrier, wherein the color view serves as a cover for a secret code number. From WO 97/49499 it has become known to apply liquids, such as the paint for the ink layer, by means of an ultrasonic sonotrode in a metered manner on the carrier and to achieve in this way a homogeneous coating of the carrier. A material web to be coated is guided over the surface of the ultrasound sonotrode, wherein a defined pressure force is generated by means of compressed air and / or a revolving roller or a corresponding tension of the material web. From DE 37 15 146 Al it has become known, for welding and / or gluing of webs, in particular of packaging material by ultrasonic ultrasound sonotrodes and associated with these anvil parts move toward each other and by superposition of oscillatory movements a processing, such as a weld, the Material web to achieve. Via the ultrasonic sonotrode, very thin layers of material can be applied to the information carrier in very intensive connection with the information carrier and the information carrier does not have to be exposed to high temperatures. The transferred layers of material can be kept very thin if necessary and remain permanently on the support. By means of an ultrasonic sonotrode high production speeds can be achieved and such cover is safe and inexpensive to manufacture. Ultrasonic vibrations are generated via the sonotrode, which activates the limited area of material applied to the information carrier material and intensively connects with the information carrier. A lying below the material layer information, such as a numerical code is covered safely and unrecognizable and only on the destruction of the material layer, the information, here a numerical code, be exposed injury-free for further use.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Träger in zuverlässiger und effektiver Weise mit einer stark haftenden und intensiv abdeckenden Materialschicht zu versehen, insbesondere einen Informationsträger mit einer manipulationssicheren Abdeckung von Informationen auf dem Informationsträger zu schaffen. Ferner soll ein Verfahren zur Aufbringung einer Materialschicht auf einen solchen Träger, insbesondere zur Abdeckung von Informationen auf Informationsträgern entwickelt werden.The object of the invention is to provide a carrier in a reliable and effective manner with a strongly adhering and intensively covering material layer, in particular to provide an information carrier with a tamper-proof coverage of information on the information carrier. Furthermore, a method for applying a layer of material to such a carrier, in particular for covering information on information carriers to be developed.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Schaffung eines Trägers, insbesondere eines Informationsträgers, dadurch gelöst, dass die Farbschicht von einem Trägerband eines Heißprägebandes auf den Träger transferiert ist.According to the invention, the object of providing a carrier, in particular an information carrier, is achieved in that the ink layer is transferred from a carrier tape of a hot stamping tape to the carrier.
Über die Ultraschall-Sonotrode wird die zu transferierende Materialschicht aus einem Heißprägeband herausgelöst und auf dem Träger dauerhaft haftend abgelegt. Die Materialschicht, eine oder mehrere bzw. verschiedene Farbschichten, werden dauerhaft auf allen Trägern über die Ultraschall-Sonotrode aufgebracht, die erfindungsgemäß im Thermotransferverfahren zu Einsatz kommt. Beim Heißprägeverfahren wird mit Temperaturen um T=200°C gearbeitet. Die zu transferierende Farbschicht wird nur punktuell oder in eng begrenzten, vorgegebenen Bereichen thermisch aktiviert, so dass keine erhöhten Temperaturen im Umfeld der Transferierung einer Materialschicht auf den Informationsträger entstehen. Temperaturen um T=50°C sind die Regel und höhere Temperaturen entstehen nur im Bereich der unmittelbaren Transferierung der Farbschicht auf den Informationsträger. Über die Ultraschall-Sonotrode lässt sich eine Farbschicht auf einen Informationsträger zur Abdeckung von Informationen derart aufbringen, dass sie stark haftend und intensiv abdeckend die zu sichernde Information überdeckt, ohne dass dabei die zu überdeckende Information beschädigt wird. Vorteilhaft kann ein derartiger Informationsträger eine Prepaid-Karte für Kommunikationsgeräte sein, wie sie im Umgang mit Mobiltelefonen eingesetzt wird. Ein auf einer Prepaid Karte aufgedruckter Zahlencode oder ein alphanumerischer Code kann manipulationssicher bis zu seiner gewünschten Freilegung abgedeckt werden.The material layer to be transferred is removed from a hot embossing belt via the ultrasonic sonotrode and permanently adhered to the carrier. The material layer, one or more or different color layers, are permanently applied to all substrates via the ultrasonic sonotrode, which according to the invention is used in the thermal transfer process. The hot embossing process uses temperatures around T = 200 ° C. The ink layer to be transferred is thermally activated only selectively or in narrow, predetermined areas, so that no elevated temperatures arise in the environment of the transfer of a material layer to the information carrier. Temperatures around T = 50 ° C are the rule and higher temperatures arise only in the area of direct transfer of the ink layer to the information carrier. About the ultrasonic sonotrode can be a color layer on an information carrier to cover information such that it covers strongly adhering and intensive covering the information to be backed up, without causing the information to be covered is damaged. Such an information carrier can advantageously be a prepaid card for communication devices, as used in handling mobile telephones. A numeric code or alphanumeric code printed on a prepaid card can be tamper-proofed to its desired exposure.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Trägers besteht der erfindungsgemäße Verfahrensablauf darin, dass eine Materialschicht auf den Träger, insbesondere zur Abdeckung einer Information auf einem Informationsträger, aufgebracht wird, wobei der Träger auf einer Laufbahn einen Spalt zwischen einer Ultraschall-Sonotrode und einem Amboss durchläuft und beim Durchlaufen des Spalts die Ultraschall-Sonotrode mit dem Träger oder dem Informationsträger und einem den Spalt durchlaufenden Heißprägeband, das auf einem Trägerband eine Farbschicht aufweist, gegen den Amboss gedrückt wird, wobei im angedrückten Zustand unter aktivierter Ultraschall-Sonotrode ein Flächenabschnitt einer Farbschicht vom Trägerband abgelöst wird und fest verhaftend über der Information des Informationsträgers abgelegt wird.In the method according to the invention for producing a carrier, the method sequence according to the invention consists in applying a material layer to the carrier, in particular for covering information on an information carrier, the carrier passing through a gap between an ultrasonic sonotrode and an anvil on a track and when passing through the gap, the ultrasonic sonotrode with the carrier or the information carrier and a hot stamping tape passing through the gap, which has a color layer on a carrier tape is pressed against the anvil, wherein in the pressed state with activated ultrasonic sonotrode a surface portion of a color layer of Carrier tape is replaced and is stored firmly arresting over the information of the information carrier.
Über Ultraschallschwingungen wird Wärme in den Farbschichten des Thermobandes erzeugt und dabei werden Farbschichtabschnitte, eine gewünschte Information überdeckend, auf dem Informationsträger dort fest verhaftend abgelegt.Heat is generated in the color layers of the thermal strip by means of ultrasonic vibrations and thereby color layer sections, covering a desired information, are stored on the information carrier in a firmly adhering manner.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann als Ultraschall-Sonotrode eine Rotationssonotrode eingesetzt werden, die an ihrem Umfang mehrere Sonotrodenhörner aufweist, die beispielsweise als Stempel ausgebildet sind, und die mit einem drehbar gelagerten Amboss zusammenwirken. Über eine Laufbahn wir zwischen dem Amboss und der Rotationssonotrode sowohl ein Informationsträger als auch ein Heißprägeband hindurchgeführt und über die an der Rotationsonotrode erhöht ausgebildeten Stempel wird im Bereich des Ambosses eine erhöhte Materialpressung erzeugt, um Ultraschallschwingungen in das Heißprägeband zur Ablösung einer Farbschicht auf den Informationsträger einzubringen.In a preferred embodiment of the invention can be used as ultrasonic sonotrode a Rotationsssonotrode having at its periphery a plurality of sonotrode horns, which are formed for example as a stamp, and which cooperate with a rotatably mounted anvil. Via a raceway, we pass both an information carrier and a hot stamping tape between the anvil and the rotary sonotrode and an increased material pressure is generated in the region of the anvil via the stamp formed on the rotary sonotrode in order to introduce ultrasonic vibrations into the hot stamping tape for detaching a color layer onto the information carrier ,
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Ultraschall-Sonotrode eine stehende Sonotrode, deren Kopf längs zur Laufrichtung der Laufbahn ausgerichtet ist und der Amboss dreht sich während des Abdeckvorgangs der Information. Mit einer derartigen Sonotrode kann auch taktend gearbeitet werden. Die Sonotrode schwingt auch im Leerlauf und am Amboss sind erhöhte Stempelflächen ausgebildet, über die die erhöhte Materialpressung auf den Informationsträger und das Heißprägeband aufgebracht werden, die sich zwischen der Sonotrode und dem Amboss befinden. Ebenfalls ist es möglich, in weiteren Ausführungsformen der Erfindung eine stehende Ultraschall-Sonotrode einzusetzen, deren Kopf quer zur Laufrichtung der Laufbahn ausgerichtet ist, wobei sich der Amboss während des Abdeckvorgangs der Information dreht. Mit einer derartigen Ausrichtung lassen sich quer zu einer Laufbahn breit ausgerichtete Informationen auf einem Informationsträger abdecken.In another advantageous embodiment, the ultrasonic sonotrode is a standing sonotrode, the head of which is aligned longitudinally to the running direction of the raceway and the anvil rotates during the covering process of the information. With such a sonotrode can also be worked clocking. The sonotrode also oscillates at idle and at the anvil are raised stamp surfaces formed over which the increased material pressure on the information carrier and the hot stamping tape are applied, which are located between the sonotrode and the anvil. It is also possible, in further embodiments of the invention, to use a standing ultrasound sonotrode, the head of which is oriented transversely to the running direction of the raceway, with the anvil rotating during the covering process of the information. With such an orientation, it is possible to cover broadly oriented information on an information carrier across a career.
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist es auch denkbar, dass hintereinander mehrere unterschiedliche oder gleiche Ultraschall-Sonotroden und mehrere Ambosse eingesetzt werden, um Informationen verschiedenster Art auf Informationsträgern abzudecken, um über Ultraschallschwingungen Wärme auf ein Thermoband zu transferieren, um dort Abschnitte von Farbschichten auszulösen, die festverhaftend auf dem Informationsträger abgelegt werden, um dort Informationen beschädigungsfrei sicher und dauerhaft abzudecken. Es versteht sich, dass alle Vorteile zur Übertragung einer Materialschicht auf einen Informationsträger zur Abdeckung einer Information auch für den Transfer einer Materialschicht auf einen Träger gelten, wobei mit der Materialschicht nicht zwingend eine Information abgedeckt werden muss.In further embodiments of the invention, it is also conceivable that several different or the same ultrasonic sonotrodes and a plurality of anvils are used in succession to cover information of various kinds on information carriers in order to transfer heat via ultrasound vibrations to a thermoband to trigger sections of color layers there, which are stored firmly adhering to the information carrier in order to safely and permanently cover information without damage. It goes without saying that all advantages for the transfer of a material layer to an information carrier for covering information also apply to the transfer of a material layer to a carrier, wherein information need not necessarily be covered with the material layer.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigten. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the drawings, which showed details essential to the invention. The individual features may be implemented individually for themselves or for a plurality of combinations in an embodiment of the invention. It shows:
Fig. 1 eine stark schematisierte Vorrichtung im Querschnitt und einen Verfahrensablauf, bei dem über eine Ultraschall-Rotationssonotrode die Abdeckung einer Information auf einem Informationsträger unter Ablösung einer Farbschicht aus einem Heißprägeband erfolgt;Figure 1 is a highly schematic device in cross-section and a process flow in which an ultrasonic Rotationsssonotrode the coverage of information on an information carrier with detachment of a color layer from a hot stamping tape;
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Abdeckung von Informationen auf einem Informationsträger mit einer stehenden Ultraschall-Sonotrode, deren Kopf längs zur Laufrichtung der Laufbahn ausgerichtet ist;2 shows a device for covering information on an information carrier with a standing ultrasonic sonotrode, the head of which is aligned longitudinally to the running direction of the raceway;
Fig. 3 eine Vorrichtung mit einer stehenden Ultraschall-Sonotrode, deren Kopf quer zur Laufrichtung der Laufbahn ausgerichtet ist; und3 shows a device with a standing ultrasonic sonotrode, whose head is aligned transversely to the running direction of the raceway; and
Fig. 4 eine deckend arbeitende Vorrichtung mit einer vertikal verfahrbarenFig. 4 is a covering working device with a vertically movable
Ultraschall-Sonotrode. Figur 1 zeigt mit 10 eine Vorrichtung zum Abdecken von Informationen auf einem Informationsträger 12, der auf einer Laufbahn 14 einen Spalt 16 zwischen einer Ultraschall-Rotationssonotrode 18 und einem drehbar gelagerten Amboss 20 durchläuft. Die Laufbahn 14 verläuft in Pfeilrichtung 22. Ein Heißprägeband 24 ist durch den Spalt 16 geführt und liegt im Bereich der Ultraschall-Rotationssonotrode 18 fest auf dem Informationsträger 12. Wird von dem Heißprägeband 24 beziehungsweise einem Thermoband eine Materialschicht über Ultraschallschwingungen abgelöst und auf den Informationsträger 12 transferiert, so liegt der Ξonotrodenkopf bzw. das Sonotrodenhorn mit einem entsprechenden Druck auf dem Amboss 20.Ultrasonic horn. 10 shows a device for covering information on an information carrier 12, which passes through a gap 16 between an ultrasonic rotation sonotrode 18 and a rotatably mounted anvil 20 on a raceway 14. The track 14 extends in the direction of arrow 22. A hot stamping tape 24 is guided through the gap 16 and is located in the region of the ultrasonic rotation sonotrode 18 fixed on the information carrier 12. Is removed from the hot stamping tape 24 or a thermal tape, a layer of material via ultrasonic vibrations and the information carrier 12th transferred, so the Ξonotrodenkopf or sonotrode horn is with a corresponding pressure on the anvil 20th
Das Heißprägeband 24 ist auf einer Vorratsrolle 26 gespeichert und lauft als Band in Pfeilrichtung 28 durch den Spalt 16 und wird anschließend auf eine Aufwickelrolle 30 aufgewickelt. Tensorwalzen 32 sowohl zwischen der Vorratsrolle 26 und der Ultraschall- Rotationssonotrode 18 als auch zwischen der Ultraschall-Rotiationssonotrode 18 und der Aufwickelrolle 30 gleichen Spannungen aus, die beim Transportvorgang zwischen der Vorratsrolle 26 und der Aufwickelrolle 30 entstehen können.The hot stamping tape 24 is stored on a supply roll 26 and runs as a tape in the direction of arrow 28 through the gap 16 and is then wound onto a take-up roll 30. Tensor rollers 32 both between the supply roll 26 and the ultrasonic rotation sonotrode 18 and between the ultrasonic rotation sonotrode 18 and the take-up roll 30 compensate for stresses that may arise during the transport process between the supply roll 26 and the take-up roll 30.
Die Ultraschall-Rotationssonotrode 18 weist an ihrem Umfang mehrere erhöhte Stempel 34 auf (Hörner), die in direkter Gegenüberstellung zum Amboss 20 die notwendige Materialverpressung erzeugen, um die Ultraschallschwingungen in das Material des Heißprägebands 24 einzubringen, damit ein gewünschter Farbschichtabschnitt aus dem Trägermaterial des Heißprägebands 24 herausgelöst werden kann, um eine Farbschicht auf dem Informationsträger 12 dauerhaft abzulegen. Die Ultraschall-Rotationssonotrode 18 erzeugt die gewünschten Ultraschallschwingungen im Bereich der Stempel 34, die eine gewünschte Größe für die abzulösende Farbschicht aus dem Heißprägeband 24 aufweisen.The ultrasonic rotation sonotrode 18 has at its periphery a plurality of raised punches 34 (horns), which generate the necessary material compression in direct opposition to the anvil 20 to introduce the ultrasonic vibrations in the material of the hot stamping tape 24, thus a desired ink layer portion of the carrier material of the hot stamping tape 24 can be removed to permanently deposit a color layer on the information carrier 12. The ultrasonic rotation sonotrode 18 generates the desired ultrasonic vibrations in the area of the punches 34, which have a desired size for the ink layer to be detached from the hot stamping tape 24.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 10' zum Abdecken von Informationen auf einem Informationsträger 12, wobei für den Transfervorgang einer Farbschicht aus einem Heißprägeband 24 eine stehende Ultraschall-Sonotrode 38 eingesetzt wird, deren Kopf längs zur Laufbahn 14 ausgerichtet ist. Im Gegensatz zur Arbeitsweise der Vorrichtung 10 aus Figur 1 drückt bei der Vorrichtung 10' ein Amboss 40 den Informationsträger 12 von unten gegen den Kopf der stehenden Ultraschall- Sonotrode 38 so stark, dass von dem Trägerband 24, das zwischen dem Informationsträger 12 und dem Kopf der stehenden Ultraschall-Sonotrode 38 angeordnet ist, über Ultraschallschwingungen die notwendige Farbschicht aus dem Heißprägeband 24 ausgelöst und auf den Informationsträger 12 übertragen werden kann. Über Stempel 44, die am Umfang des Ambosses 40 angeordnet sind, wird die für den Materialtransfer notwendige Materialpressung aufgebracht. Im Verfahrensablauf der Figur 1 wird die Materialverpressung unmittelbar über die Ultraschal I-Rotationssonotrode 18 auf das Heißprägeband 24 und auf den Informationsträger 12 aufgebracht. Mit einer Verfahrensweise, wie sie Figur 1 zeigt, lassen sich noch exaktere Informationstransferabdrücke erstellen.FIG. 2 shows a further embodiment of an apparatus 10 'for covering information on an information carrier 12, wherein a stationary ultrasonic sonotrode 38 is used for the transfer process of a color layer from a hot embossing belt 24, the head of which is aligned longitudinally to the raceway 14. In contrast to the operation of the device 10 of FIG. 1, in the device 10 ', an anvil 40 presses the information carrier 12 from below against the head of the ultrasonic standing sonotrode 38 so strongly that of the carrier tape 24, between the information carrier 12 and the head the stationary ultrasonic sonotrode 38 is arranged, triggered by ultrasonic vibrations, the necessary ink layer from the hot stamping tape 24 and can be transferred to the information carrier 12. About stamp 44, which are arranged on the circumference of the anvil 40, the material required for the material transfer material pressure is applied. In the process flow of Figure 1, the Material Verpressung applied directly on the ultrasound I-Rotationsssonotrode 18 on the hot stamping tape 24 and on the information carrier 12. With a procedure as shown in FIG. 1, even more precise information transfer impressions can be created.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 10" mit einer stehenden Ultraschall-Sonotrode 48, deren Kopf quer zur Laufbahn 14 ausgerichtet ist. Mit einer derartigen Ausrichtung lassen sich Informationen auf einem Informationsträger 12 abdecken, die sich über eine größere Breite quer zur Laufrichtung der Laufbahn 14 erstrecken. Die notwendige Materialpressung erfolgt wiederum indirekt über einen Amboss 50, der über seine Stempel 54 den Informationsträger 12 an den Kopf der stehenden Ultraschall-Sonotrode 48 drückt. Die Ultraschall-Sonotroden 38, 48 schwingen auch im Leerlauf und sie übertragen aber nur Materialschichten von dem Trägerband 24 auf den Informationsträger 12 im Bereich der Stempel 54. Nur im Bereich der Stempel 54 wird ein Spalt 56 so stark verengt, dass die Materialverpressung ausreicht, um über die von den Ultraschall-Sonotroden 38, 48 erzeugten Ultraschallschwingungen Materialschichten aus dem Heißprägeband 24 auszulösen und auf den jeweiligen Informationsträger 12 zu übertragen.3 shows a further embodiment of a device 10 "with a stationary ultrasonic sonotrode 48, the head of which is aligned transversely to the track 14. With such an orientation, information can be covered on an information carrier 12 which extends over a greater width transversely to the direction of travel of the information carrier 12 The necessary material is again pressed indirectly via an anvil 50, which presses the information carrier 12 against the head of the stationary ultrasonic sonotrode 48 via its punches 54. The ultrasound sonotrodes 38, 48 also oscillate at idle, but they only transmit Material layers of the carrier tape 24 on the information carrier 12 in the area of the punch 54. Only in the area of the punch 54, a gap 56 is narrowed so much that the material compression is sufficient to over the ultrasound sonotrodes 38, 48 generated ultrasonic vibrations material layers of the Hot stamping tape 24 trigger and on the jewei ligen information carrier 12 to transfer.
Figur 4 zeigt die Ausführungsform einer Vorrichtung 60 mit einer vertikal verfahrbaren Ultraschall-Sonotrode 68, die an einen ebenfalls vertikal verfahrbaren Amboss 70 anpressbar ist. Ein Träger oder Informationsträger 62 ist in einem Spalt 66 angeordnet und in Pfeilrichtung 71, 72 wird der Spalt 66 so stark zwischen der Ultraschall-Sonotrode 68 und dem Amboss 70 verengt, dass die Ultraschallschwingungen eine Materialschicht aus dem Heißprägeband 24 auslösen und dauerhaft auf den Träger oder Informationsträger 62 übertragen können. Das Laufband 14 und das Heißprägeband 24 halten beim Transfervorgang der Materialschicht auf den Träger oder Informationsträger 62 an. Die Vorrichtung 60 arbeitet taktend. D.h. ist der Transfervorgang von der Materialschicht auf den Träger oder Informationsträger abgeschlossen, so werden die Ultraschall-Sonotrode 68 und der Amboss 70 soweit in Pfeilrichtungen 71, 72 auseinander gefahren, dass der Spalt 66 so groß ist, dass der beschichtete Träger oder Informationsträger 62 über die Laufbahn 14 aus dem Bereich der Ultraschall-Sonotrode 68 herausverfahren oder aus dem Spalt 66 entnommen werden kann.FIG. 4 shows the embodiment of a device 60 with a vertically movable ultrasonic sonotrode 68 which can be pressed against an anvil 70, which can likewise be moved vertically. A carrier or information carrier 62 is arranged in a gap 66 and in the direction of arrow 71, 72, the gap 66 is narrowed so much between the ultrasonic sonotrode 68 and the anvil 70 that the ultrasonic vibrations trigger a layer of material from the hot stamping tape 24 and permanently on the carrier or information carrier 62 can transmit. The treadmill 14 and the hot stamping tape 24 hold on the carrier or information carrier 62 during the transfer process of the material layer. The device 60 operates clocking. That if the transfer process from the material layer to the carrier or information carrier has been completed, the ultrasonic sonotrode 68 and the anvil 70 are moved apart in directions of arrows 71, 72 such that the gap 66 is so large that the coated carrier or information carrier 62 over the Runway 14 out of the range of the ultrasonic sonotrode out 68 or can be removed from the gap 66.
Bei einem Informationsträger 12 mit mindestens einer Information, die auf dem Informationsträger 12 vorgesehen ist, wird die Information über eine Materialschicht abgedeckt, die über eine Ultraschall-Sonotrode 18 aus einem Heißprägeband 24 ausgelöst wird und dabei wird die Materialschicht auf den Informationsträger 12 an der Steile übertragen, an der eine auf dem Informationsträger 12 abgelegte Information abgedeckt werden soll. Mit dem Übertragen von Materialschichten mittels einer Ultraschall-Sonotrode auf Informationsträger kann schnell und kostengünstig bei niedrigen Temperaturen gearbeitet werden. Die Ultraschall-Sonotroden arbeiten bevorzugt in einem Schwingungsbereich zwischen 15.000 und 35.000 Hz. Der Informationsträger 12 kann auch als Träger ausgebildet sein, der eine Materialschicht aufnimmt, ohne dass eine Information auf dem Träger verdeckt wird. In the case of an information carrier 12 with at least one information provided on the information carrier 12, the information is covered by a material layer which is triggered by an ultrasonic sonotrode 18 from a hot stamping tape 24 and the material layer is applied to the information carrier 12 at the location transmitted to the one stored on the information carrier 12 information should be covered. With the transfer of material layers by means of an ultrasonic sonotrode on information carrier can be worked quickly and inexpensively at low temperatures. The ultrasound sonotrodes preferably operate in a vibration range between 15,000 and 35,000 Hz. The information carrier 12 can also be designed as a carrier which receives a material layer without any information being concealed on the carrier.

Claims

Patentansprüche claims
1. Träger mit einer Materialschicht, wobei die Materialschicht auf den Träger (12) mittels einer Ultraschall-Sonotrode (18; 38; 48; 68) aufgebracht ist und die Materialschicht eine Farbschicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht von einem Trägerband eines Heißprägebandes (24) auf den1. carrier with a material layer, wherein the material layer on the carrier (12) by means of an ultrasonic sonotrode (18; 38; 48; 68) is applied and the material layer is a color layer, characterized in that the color layer of a carrier tape of a hot stamping tape (24) on the
Träger transferiert ist.Carrier is transferred.
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Informationsträger (12) mit mindestens einer Information ist, die auf dem Informationsträger (12) vorgesehen ist, wobei die Information mit der Materialschicht abgedeckt ist, wobei die Materialschicht fest auf der Information haftet und wobei unter Zerstörung der Materialschicht diese ohne Beschädigung der Information von dieser abtragbar ist.2. A carrier according to claim 1, characterized in that the carrier is an information carrier (12) with at least one information which is provided on the information carrier (12), wherein the information is covered with the material layer, wherein the material layer fixed to the information liable and wherein the destruction of the material layer, this can be removed without damaging the information of this.
3. Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger (12) als Prepaid-Karte für Kommunikationsgeräte, wie einem Mobiltelefon, ausgebildet ist.3. A carrier according to claim 2, characterized in that the information carrier (12) is designed as a prepaid card for communication devices, such as a mobile phone.
4. Verfahren zur Herstellung eines Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Materialschicht auf den Träger, insbesondere zur Abdeckung einer Information auf einem Informationsträger (12), aufgebracht wird, wobei der Träger auf einer Laufbahn (14) einen Spalt (16; 46; 56; 66) zwischen einer Ultraschall-Sonotrode (18; 38; 48; 68) und einem Amboss (20; 40; 50; 70) durchläuft und beim Durchlaufen des Spalts (16; 46; 56; 66) die Ultraschall- Sonotrode (18; 38; 48; 68) mit dem Träger oder dem Informationsträger (12) und einem den Spalt (16; 46; 56; 66) durchlaufenden Heißprägeband (24), das auf einem Trägerband eine Farbschicht aufweist, gegen den Amboss (20; 40; 50; 70) gedrückt wird, wobei im angedrückten Zustand unter aktivierter Ultraschall- Sonotrode (18; 38; 48; 68) ein Flächenabschnitt einer Farbschicht vom Trägerband abgelöst und fest verhaftend auf dem Träger oder über der Information des Informationsträger (12) abgelegt wird. 4. A method for producing a carrier according to one of claims 1 to 4, wherein a layer of material on the carrier, in particular for covering information on an information carrier (12) is applied, wherein the carrier on a track (14) has a gap (16 ; 46; 56; 66) passes between an ultrasonic sonotrode (18; 38; 48; 68) and an anvil (20; 40; 50; 70) and passes through the gap (16; 46; 56; 66) the ultrasound - Sonotrode (18; 38; 48; 68) with the carrier or the information carrier (12) and a gap (16; 46; 56; 66) passing hot stamping tape (24) having a color layer on a carrier tape against the anvil (20; 40; 50; 70) is pressed, wherein in the pressed state with activated ultrasonic sonotrode (18; 38; 48; 68) a surface portion of a color layer detached from the carrier tape and firmly adhering to the carrier or the information of the information carrier ( 12) is stored.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ultraschall-Sonotrode eine Rotationssonotrode (18) eingesetzt wird und dass der Amboss (20) beim Aufbringen der Farbschicht auf den Träger oder dem Informationsträger (12) drehbar gelagert ist und rotiert.5. The method according to claim 4, characterized in that the ultrasonic sonotrode a Rotationsssonotrode (18) is used and that the anvil (20) is rotatably mounted during application of the ink layer on the carrier or the information carrier (12) and rotated.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ultraschall-Sonotrode eine stehende oder vertikal verfahrbare Sonotrode (38; 68) eingesetzt wird, deren Kopf längs zur Laufrichtung (22) der Laufbahn (14) ausgerichtet ist und dass sich der Amboss (40; 70) während der Aufbringung der Materialschicht auf den Träger oder des Abdeckvorgangs der Information dreht oder vertikal verfahrbar ist.6. The method according to claim 4, characterized in that a stationary or vertically movable sonotrode (38; 68) is used as an ultrasonic sonotrode, the head of which is aligned along the running direction (22) of the raceway (14) and in that the anvil ( 40; 70) rotates or is vertically displaceable during the application of the layer of material to the support or the covering process of the information.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ultraschall-Sonotrode eine stehende Sonotrode (48) eingesetzt wird, deren Kopf quer zur Laufrichtung (22) der Laufbahn (14) ausgerichtet ist und dass sich der Amboss (50) während des Abdeckvorgangs der Information dreht oder vertikal verfahrbar ist.7. The method according to claim 4, characterized in that as ultrasonic sonotrode a standing sonotrode (48) is used, whose head is oriented transversely to the direction (22) of the raceway (14) and that the anvil (50) during the covering process the information rotates or is vertically movable.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ultraschall-Sonotroden (18; 38; 48; 68) und mehrere Ambosse (20; 40; 50; 70) hintereinander angeordnet verwendet werden. 8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that a plurality of ultrasonic sonotrodes (18; 38; 48; 68) and a plurality of anvils (20; 40; 50; 70) are arranged one behind the other.
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