EP2938496A1 - Verfahren und vorrichtung zum kaltprägen auf dreidimensionalen gegenständen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kaltprägen auf dreidimensionalen gegenständen

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EP2938496A1
EP2938496A1 EP13818728.1A EP13818728A EP2938496A1 EP 2938496 A1 EP2938496 A1 EP 2938496A1 EP 13818728 A EP13818728 A EP 13818728A EP 2938496 A1 EP2938496 A1 EP 2938496A1
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EP
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adhesive
transfer film
layer
pressing
article
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EP13818728.1A
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Wolfgang RÖDER
Volker Schmitt
Franz Rauner
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Isimat Siebdruckmaschinen GmbH
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Isimat Siebdruckmaschinen GmbH
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for cold embossing on three-dimensional objects, in particular on cylindrical, oval, rectangular, flat objects.
  • the hot stamping process is known.
  • a transfer or embossing film i.e., a plastic carrier film with a decorative material received, in particular with a metal layer
  • the adhesive layer is activated with an embossing stamp with pressure and temperature, so that an adhesion between the metal layer and the printed article is created. Subsequently, the carrier film is peeled off.
  • the adhesive is first applied to the article in a printing process (offset printing or flexographic printing). Then the film is laminated and the adhesive layer is dried. As a result, the decoration material adheres to the pre-printed locations and the carrier film with the remaining, non-adhesive decoration material is peeled off.
  • a UV-curing adhesive UV adhesive
  • the drying of the adhesive then takes place by means of UV radiation through the film.
  • the cold stamping process has a number of advantages over the hot stamping process. Since no heating of the adhesive is required by a die, there is no speed restriction. As a result, a cold embossing device can be integrated into a printing press; no separate production process is necessary. Finally, lower tooling costs, since no stamping is necessary.
  • three-dimensional objects such as, for example, glasses, bottles, jars, jars or tubes
  • the material to be provided with the film and the transfer film must be guided in parallel for a time after lamination in order to be able to achieve curing of the adhesive by exposure to UV radiation.
  • three-dimensional objects are, for example, on a holding device such as one in German Utility Model DE 20 2004 019 382 described holding mandrel postponed and rotated by this when printing at various workstations about the longitudinal axis. This makes the item accessible from all sides and it is possible to print the item all around.
  • the present invention is therefore based on the object of enabling cold embossing on three-dimensional, in particular cylindrical, oval, rectangular, flat objects, in particular on rotary indexing machines or linear stroke machines, in which cold embossing constitutes only a part of the work steps carried out on the article.
  • This object is achieved by a method according to claim 1 and by a device according to claim 25.
  • the object is held rotatably about a rotation axis by a holding device.
  • an adhesive is applied to the object at a first workstation.
  • a transfer film is pressed by a pressing device on the object at a second workstation.
  • the adhesive is hardened at the second workstation.
  • the decoration material of the transfer film adheres to the adhesive provided on the object.
  • the transfer sheet is removed from the three-dimensional object after being pressed, the decoration material remains at the desired locations on the object.
  • the decoration material does not adhere to the article, but remains on the carrier film of the transfer film.
  • the transfer film has the carrier film and a decoration material which can be detached from the carrier film, the decoration material starting from the carrier film comprising a transparent release layer, an optional transparent protective lacquer layer, at least one decorative layer and at least one primer layer of a thermoplastic adhesive, the can be activated in a temperature range of> 90 ° C.
  • the transfer film has, in particular on its side facing away from the carrier film on a primer layer of a thermoplastic adhesive, the cold foil during transfer as a primer layer to a cold adhesive, in particular a crosslinking adhesive under UV irradiation, acting on an object.
  • a particularly firm connection between the decoration material and the object is achieved by a combination of a primer layer of thermoplastic adhesive arranged on the decoration material with a cold adhesive arranged on the object, in particular an adhesive crosslinking under UV irradiation and / or the primer layer can be formed.
  • thermoplastic adhesives also called hot-melt adhesives
  • cold adhesives in particular UV-crosslinking adhesives
  • the decoration material which can be detached from the carrier film preferably has, starting from the carrier film, a transparent polymeric release layer which in a temperature range from 15 ° C. to 35 ° C. has a detaching force of the decoration material from the carrier film in the range from 15 cN to 35 cN, in particular in the range of 20 cN to 30 cN.
  • the information on the detachment force refers to a foil strip of 15 cm width.
  • the detachment force of the decoration material from the release layer or from the carrier film and the force for extracting areas from the decoration material under transfer conditions must be less than the adhesive force between article and decoration material, which is determined by the type of cold adhesive used and its Composite is influenced with the object on the one hand and the primer layer on the other. Only then can the decoration material or areas of the decoration material detach / detach from the carrier foil during the transfer and stick to the object.
  • the detachment force of the release layer from the carrier film must be so high that a secure handling of the transfer film is ensured without the decoration material being detached from the carrier film, for example when unwinding the transfer film from a supply roll and / or during transport of the transfer film optionally via deflection devices, into a cold foil transfer unit.
  • the peel force indicates the force (usually in the force / length unit) that is to be used to detach two layers from each other; there is a positive correlation between the peel force of a first layer of a second layer and the adhesion between the first and second layers.
  • the determination of the required detachment force between the carrier film and the decoration material of the transfer film according to the invention was determined according to the FINAT test method no. 3 (FTM3, low speed release force).
  • the detachment force has the unit N or cN, the force is determined regardless of the path, but based on a 15 cm wide film strip.
  • a release material having a polymeric release layer was measured to have release forces from the base sheet that were up to 250%, and more particularly up to 150% higher.
  • the decoration material was still sufficiently peelable and, unlike decoration materials of transfer films having wax-based or silicon-based release layers, was very overprintable, and very good adhesion of the dried or cured ink to the decoration material could be achieved .
  • the release layer is formed free of wax and / or free of silicone.
  • the transfer film does not have a conventional wax-based or silicone-based release layer which hitherto has caused decorative materials of transfer films which have been provided with only limited or not conventional printing inks, in particular UV-curable printing inks, UV-curing lacquers, Hybrid paints or lacquers, were printable.
  • a test pattern in the form of an article with the decorative material applied to it cold and printed with decorative material at least on portions was placed on a flat surface.
  • a 13 cm to 16 cm long strip of Tesafilm 4104 was adhered to it so that about 5 cm to 7 cm of the tesa film survived beyond the edge of the article.
  • the Tesafilm was pressed with the thumb three to four times and finally subtracted at an angle of> 90 ° from the test pattern. The test was passed when 90% of the ink remained on the test sample or the test sample itself was torn.
  • Printings of a decorative material with conventional printing inks in particular with the above-mentioned UV-curing printing inks, UV-curing paints, hybrid paints or lacquers, adhered excellently to the decoration material, so that the test could be considered very good.
  • the release layer preferably has a thickness in the range from 0.01 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, preferably in the range from 0.01 ⁇ m to 0.3 ⁇ m, more preferably from 0.1 ⁇ m to 0.2 ⁇ m.
  • This comparatively small thickness of the release layer allows a sharp and clean detachment of the decoration material from the transfer film.
  • the achievable accuracy and the achievable resolution can correspond comparatively precisely to the layout of the partial, preferably applied to the object, cold adhesive layer, without departing substantially from it, where can be achieved by a high register accuracy of the cold foil layout to a possibly existing print layout from conventional inks.
  • the small thickness of the release layer produces only very small and very few so-called flakes, ie small remnants of the decoration material of the transfer film, which can be disruptive in subsequent process steps and / or disturb the visual appearance of the coated article. Due to the comparatively small thickness of the release layer, resolutions are achievable that are below the resolution of the human eye. Also of advantage in a thin release layer is the only small detachment force which is to be used during the separation of the layers during partial transfer. It has proven useful if the at least one primer layer has a thickness in the range of 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, in particular in the range of 1.5 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the at least one primer layer can be colored and / or matted in order, for example, to enhance an optical contrast to the article, or by a greater absorption possibility or also optical scattering capacity of the UV radiation, the initiation of the polymerization of the existing under the primer layer UV adhesive layer to improve or accelerate. Under matting is to be understood as the reduction of the transparency or radiation permeability of the primer layer.
  • the at least one primer layer which is intended to adjoin the cold adhesive has a surface roughness in the range from 100 nm to 180 nm, in particular in the range from 120 nm to 160 nm.
  • the surface roughness is determined inter alia by the application method and the formulation of the primer layer. It has been found that a lower surface roughness, but surprisingly also a higher surface roughness of the primer layer, leads to a reduction in the achievable adhesion between a cold adhesive and the decorative material.
  • the surface roughness of the primer layer was determined by means of interference microscopy.
  • primer layers may be present, differing in their chemical and / or physical properties, on the one hand optimal adhesion towards the adjacent decorative layer (s) and on the other side to achieve optimum adhesion in the direction of the coming into contact with the decorative material cold adhesive, in particular UV adhesive.
  • the carrier film preferably has a thickness in the range of 7 ⁇ to 23 ⁇ on.
  • the carrier film is preferably formed from polyester, polyolefin, polyvinyl, polyimide or ABS. Particularly preferred in this case is the use of carrier films made of PET, PC, PP, PE, PVC or PS. In particular, a carrier film made of PET has been proven.
  • the transfer film has a total thickness in particular in the range of 9 ⁇ to 25 ⁇ , in particular in the range of 13 ⁇ to 16 ⁇ on.
  • the decorative material has a protective lacquer layer.
  • the protective lacquer layer provides protection against mechanical and / or chemical stress on the decorative material on an article.
  • the protective lacquer layer in this case preferably has a thickness in the range from 0.8 ⁇ m to 3 ⁇ m, in particular from 0.9 ⁇ m to 1.3 ⁇ m, and may furthermore be crystal clear, colorless or else colored or at least partially colored.
  • dyes and / or pigments can be used. Pigments can also be used to matt the resist layer, i. to reduce the transparency or radiolucency of the protective lacquer layer.
  • the at least one decoration layer of the decoration material is preferably formed by a metallic layer or a dielectric layer. It has proven useful if the at least one decorative layer has a thickness in the range of 8 nm to 500 nm.
  • the metallic or dielectric layer may be colored by additional, in particular transparent or translucent, ink layers.
  • the decoration layer may also comprise only one or more in particular transparent or translucent or opaque color layers without a metallic or dielectric layer.
  • the color layers may have been applied in particular by means of printing processes. Suitable printing methods for the ink layer are all common printing processes (eg screen printing, flexographic printing, offset printing, digital printing).
  • the decoration layer may have a lacquer with embossed macroscopic, in particular refractive, or microscopic, in particular diffraction-optical, relief structures.
  • These relief structures can be, for example acting refractive lens or prism structures or diffraction-optically, that is diffractively acting lattice structures such as a hologram, a KINEGRAM ®.
  • the relief structures can also be isotropic or anisotropically scattering matt structures or regularly or irregularly structured antireflection structures.
  • Macroscopic relief structures have approximate sizes (structure period, structure depth) of about 1 ⁇ to 1000 ⁇ on.
  • the dielectric layer is in particular formed from at least one material of the group comprising metal oxide, polymer or lacquer.
  • the decoration layer may in particular also be formed from an HRI material which is permeable in the UV wavelength range, such as CdSe, CeTe, Ge, HfO 2 , PbTe, Si, Te, TiCl or ZnTe.
  • the metallic or dielectric layer may preferably serve as a reflection layer for the relief structures mentioned above and in particular applied directly to the relief structures, in particular vapor-deposited, and thus follow the surface shape of the molded relief structure.
  • the decorative layer may have the mentioned dielectric, metallic or color layers in each case over the entire surface and in a uniformly applied layer thickness.
  • individual or all of these dielectric, metallic or color layers may also be partially applied and in particular form a motif.
  • the motif can be composed of partial area proportions of the individual layers, wherein the individual layers can be formed next to one another and / or overlapping.
  • the individual halftone dots of the color layers are present next to each other and / or one above the other.
  • the color layers may also be metallic and / or optically variable, i. View angle dependent, pigments or dyes.
  • the color layers may also contain fluorescent and / or phosphorescent dyes.
  • the decoration layer preferably has register marks in its edge region, which can be optically read out by suitably arranged sensors.
  • the feeding or the positioning of the transfer film can be controlled, for example by means of servomotors, so that in each case one motif is positioned on the transfer film register-accurate to a likewise correspondingly adjusted position of the object and then pressing the carrier film onto the object he follows.
  • the transfer film has a carrier film and a particularly transparent embossing lacquer layer applied thereto, wherein one or more of the above-mentioned relief structures are embossed into this embossing lacquer layer.
  • the embossing lacquer layer with the relief structures is preferably an outer layer of the transfer foil, wherein the relief structures are embossed on the side of the embossing lacquer layer facing away from the carrier foil.
  • On the embossing lacquer layer can still be applied a very thin anti-adhesive layer (thinner than 1 ⁇ ). There is no separation between the embossing lacquer layer and the carrier foil in this alternative embodiment. solvent layer.
  • the embossing lacquer layer is preferably a UV-cured or electron beam-hardened lacquer layer.
  • the relief structures can also be embossed directly in the carrier film, without the use of an additional embossing lacquer layer.
  • a very thin non-stick layer (thinner than 1 ⁇ ) can also be applied to the relief structures.
  • the object is held rotatably about the axis of rotation by the holding device.
  • an adhesive is applied to the object at a first workstation.
  • a transfer film is pressed onto the object by a pressing device at a second workstation.
  • the adhesive is hardened at the second workstation.
  • the relief structure of the embossing lacquer layer is pressed into the adhesive and then exists there as a negative mold of this relief structure.
  • no relief structure is impressed on the object. Following this, the transfer film is completely, i.
  • the embossing lacquer layer completely arranged on the carrier foil, being peeled off from the object on which only the relief structure shaped in the glue remains.
  • an additional UV irradiation can be carried out after the transfer film has been removed in order to achieve particularly good curing of the adhesive. Due to the optical boundary layer air / adhesive with the corresponding difference in the refractive index of both media (for example adhesive about 1.5, air about 1.0), the relief structure is visually effective. The optical effectiveness can be increased if the substrate has a high absorption capacity in the visible wavelength range, that is to say preferably darkened, in particular black.
  • the transfer film may preferably be used several times in this alternative embodiment, i.
  • the material of the embossing lacquer layer on the transfer film or, alternatively, the material of the transfer film itself is especially selected so that after detachment of the transfer film from the adhesive no or only the smallest parts of the adhesive Adhesive stick to the embossing lacquer layer or the transfer film and pollute the relief structure or partially fill. That The adhesion between relief structure and adhesive should preferably be as low as possible.
  • the holding device may for example be a holding mandrel, on which the object is pushed. The article is then held solely from within by friction of the retaining mandrel with the inner surface of the article.
  • the holding device may be the object also from the outside, if not the entire surface of the object to be printed or coated.
  • the transfer film is pressed onto the article by rotating the article about the rotation axis, guiding the transfer film tangentially to the outer circumference of the article, and pressing the transfer film along the line of contact between the article and transfer film pushes the object.
  • the pressing device is moved so that the surface surface speed of the pressing device corresponds to the surface speed of the object.
  • the transfer film is moved so that the surface speed of the transfer film corresponds to the surface speed of the article. This ensures that pressing device, transfer film and object do not rub against each other. This prevents smearing of the adhesive on the article. Likewise, the risk of damage to the transfer film or the article decreases.
  • the pressing device has a cylinder which can be rotated about the cylinder axis.
  • a pressing of the transfer film onto the object can take place in that the transfer film is guided between the cylinder and the object while the cylinder is rotated about the cylinder axis and the object is rotated around the axis of rotation.
  • a pressing of the transfer film on flat objects can take place in that the cylinder is guided linearly over the stationary object with simultaneous rotation of the cylinder about the cylinder axis.
  • the pressing device has a plate.
  • the transfer film can in this case be guided directly along the plate and thereby pressed against the object.
  • UV ultraviolet
  • mercury vapor lamps for example high-pressure mercury lamps, high-pressure mercury doped lamps, carbon arc lamps, xenon arc lamps, metal halide lamps, UV lasers or UV light-emitting diodes can be used as UV radiation sources.
  • an electron beam curing can be performed.
  • the duration of irradiation of the adhesive during pressing of the transfer film with UV radiation is preferably in the range of less than one second.
  • the duration of irradiation of the adhesive after removal of the carrier film from the decorative material applied with UV radiation is preferably in the range of about 0.005 s to 0.05 s, preferably about 0.015 s for 5 mm reference length with a UV-LED with a radiation power from 5 W / cm 2 to 20 W / cm 2 , preferably max. 16 W / cm 2 and a power setting between 40% and 100%.
  • cold adhesive in particular the adhesive which crosslinks under UV irradiation
  • cold adhesive can of course also or additionally be applied to the at least one primer layer of the transfer film. It has proven useful if the cold adhesive, in particular the adhesive or UV adhesive crosslinking under UV irradiation, is applied to the object in an application quantity in the range from 1 g / m 2 to 3 g / m 2 .
  • the amount of cold adhesive is to be varied, with low-absorbent and / or open-pore-free objects, in particular with cold adhesive quantities in the range of 1 g / m 2 to 2 g / m 2 and more absorbent and / or open-pored Articles are subjected in particular with amounts of cold glue in the range of 2 g / m 2 to 3 g / m 2 .
  • adhesive or cold glue it is also possible to use a lacquer which adheres sufficiently to the object and later to the decoration material, in particular a clear or colored and thereby transparent, translucent or opaque screen-printing lacquer or flexographic lacquer.
  • the adhesive is applied as a transparent, translucent or opaque colored layer, it is also possible to use a plurality of adhesives in different colors and / or shades of gray in order to form, for example, a multicolored motif in the form of a symbol, logos, coats of arms, letters or numbers. that is to say that the motif can be composed of partial area proportions of the individual colors and / or gray levels, wherein the area proportions can be arranged next to one another and / or overlapping.
  • the individual halftone dots of the color layers are present next to each other and / or one above the other.
  • a radiation having a wavelength in the range from 250 nm to 420 nm is used as the UV radiation for irradiating the adhesive crosslinking under UV irradiation, or the radiation used has an intensity maximum in this wavelength range.
  • the UV-crosslinking adhesive used has in particular the following viscosities, measured with the Rheometer MCR 101 meter from Physica (measuring cone: CP25-1 / Q1, measuring temperature: 20 ° C.): viscosity at shear rate 25 1 / s: preferably 120 to 220 Pas, especially 180 Pas
  • Viscosity at shear rate 100 1 / s preferably 40 to 90 Pas, in particular 80 Pas
  • the UV-crosslinking adhesive used preferably has a tack value in the range from 18 to 25, in particular 22.
  • the "tack" or the so-called initial adhesion is determined by means of the measuring instrument Inkomat 90T / 600 from the company strigbau. The following measurement conditions were selected:
  • the transfer film if appropriate even its decoration material, for UV radiation in the wavelength range of 250 nm to 420 nm, preferably in the range 380 nm to 420 nm, particularly preferably 380 nm to 400 nm, a transmission in the range from 5% to 70%, especially in the range of 20% to 40%.
  • a particularly rapid and, in particular, complete curing of a cold adhesive based on an adhesive which crosslinks under UV irradiation is made possible on the article, whereby the adhesion to the decoration material on the article is further improved.
  • the metallic layer only has a layer thickness in the range of 8 nm to 15 nm, preferably in the range of 10 nm to 12 nm. It is also possible that the metallic layer has a layer thickness in the range of 12 nm to 15 nm. Thus, a good visibility and decorative effect of the metallic layer in combination with a high transmittance of UV radiation is achieved (optical density (OD) about 1, 2).
  • Conventional transfer films typically use metal layers having a thickness in the range of more than 15 nm in order to achieve optimum brilliance.
  • the metallic layer is formed from aluminum, silver, gold, copper, nickel, chromium or an alloy comprising at least two of these metals.
  • the decorative layer has additional color layers in addition to or as an alternative to the metallic layer, it is advantageous if the decorative layer as a whole does not exceed an optical density of about 1.2 in order to achieve sufficient UV transmittance.
  • the pressing device is transparent at least in subareas for UV radiation. This makes it possible for the pressing device to be arranged between a UV radiation source which generates the UV radiation and the holding device.
  • the UV radiation source can be arranged within a cylinder of the pressing device.
  • the cylinder is designed at least in places as a hollow cylinder.
  • the material of the cylinder is chosen so that the wavelengths of UV radiation, which are required for the curing of the adhesive, can be transmitted through the cylinder.
  • the cylinder may be completely transparent to UV radiation; However, transparent windows can also be provided in the cylinder, so that UV radiation only emerges from the cylinder when the UV radiation is needed to harden the adhesive.
  • the area of the article to be exposed to UV radiation can be adjusted so that curing of the UV adhesive upon advancement of the transfer film to the adhesive has progressed so far that the decorative layer of the transfer film adheres to the article and the carrier film can be solved.
  • the setting of the area to be exposed can be done, for example, by (possibly adjustable or exchangeable) diaphragms between the UV radiation source and the object. One or more diaphragms can also be attached directly to the pressure device.
  • the setting can also be adjusted by adjusting the divergence of the UV radiation emitted by the UV radiation source takes place.
  • the pressing device also has a flexible pressure-exerting layer on the holding device.
  • the flexible pressure layer may for example consist of silicone.
  • an additional UV radiation source can be provided or the UV radiation source can be adjusted accordingly, for example by (possibly adjustable or exchangeable) diaphragms. The adjustment can also be made by adjusting the divergence of the UV radiation emitted by the UV radiation source.
  • a coating may, for example, be effected by means of one or more additionally applied transparent, translucent or opaque lacquer layers in order to improve the stability of the article and / or the decoration material and / or to change the visual impression of the article and / or the decoration material.
  • This additional coating can be done by downstream printing units, such as screen printing or flexographic printing.
  • the coating of a decorative material with a metallically reflecting layer can take place, for example, by means of translucent colors to achieve a particularly colored metallic effect.
  • the coating of the decoration material can be done, for example, by means of transparent relief lacquers for optically visible and / or tactile 3D effects.
  • the first workstation for applying the adhesive, the second workstation for pressing the transfer film and all other workstations are arranged inline, ie that the processing is carried out without interruption. It is particularly advantageous if the object remains in all workstations on the holding device and passes all workstations together with the holding device. As a result, a high register accuracy can be achieved with a low bearing tolerance between the decoration material and the subsequently applied coating, since the object does not leave the holding device during the entire process and is reliably fixed on the holding device. Likewise, it is thereby possible to print coatings on the object on the article, in particular by means of screen printing, flexographic printing or digital printing, even before application of the decoration material. These previous coatings can be embodied as transparent, translucent or opaque layers. The decoration material can then, as mentioned above, be applied in register with the previously applied coatings in an advantageous manner. In particular, the combination of previous coating, then applied decorative material and subsequent re-coating allows a variety of optical effects and designs.
  • the pressure-exerting layer is transparent to UV radiation, at least in some areas.
  • the areas in which the pressure-sensitive layer is transparent can be oriented at the areas where the holding device is transparent. But it may also be the pressure layer completely transparent, while the holding device is only partially transparent.
  • the first workstation is a flexographic printing station.
  • the adhesive can then be attached by means of a printing forme cylinder
  • the first workstation may also be a screen printing station or a digital printing station (eg inkjet).
  • the invention further relates to a device for cold stamping on a three-dimensional object.
  • a device according to the invention has a holding device with which the object can be held rotatably about a rotation axis.
  • the apparatus further comprises a first work station having a printing station at which the adhesive can be applied to the article.
  • the device further comprises a second work station with a pressing device for pressing a transfer film onto the object and a curing device for curing the adhesive.
  • the second workstation is set up so that the pressing of the transfer film and the hardening of the adhesive can take place simultaneously.
  • the apparatus comprises a transfer sheet guide adapted to guide the transfer sheet tangentially to the outer periphery of the item.
  • the pressing device is arranged so that it pushes the transfer film on the object along the line of contact between the object and transfer film.
  • the pressing device is movable so that the surface surface speed of the pressing device can be adapted to the surface speed of the object.
  • the transfer film is so wegbar that the surface surface speed of the transfer film can be adapted to the surface speed of the article. This ensures that pressing device, transfer film and object do not rub against each other, ie have no slippage. This prevents smearing of the adhesive on the article. Likewise, the risk of damage to the transfer film or the article decreases.
  • the pressing device has a cylinder which can be rotated about the cylinder axis.
  • a pressing of the transfer film onto the object can take place in that the transfer film is guided between the cylinder and the object while the cylinder is rotated about the cylinder axis and the object is rotated around the axis of rotation.
  • a pressing of the transfer film on flat objects can take place in that the cylinder is guided linearly over the stationary object with simultaneous rotation of the cylinder about the cylinder axis.
  • the pressing device has a plate.
  • the transfer film can in this case be guided directly along the plate and thereby pressed against the object.
  • the adhesive is a UV adhesive.
  • the curing device then has a UV radiation source for curing the adhesive.
  • UV radiation sources for example, mercury vapor lamps, UV lasers or UV LEDs can be used.
  • the pressing device is transparent at least in subareas for UV radiation.
  • the pressing device can be arranged between the UV radiation source, which generates the UV radiation, and the holding device.
  • the UV radiation source can be arranged within a cylinder of the pressing device.
  • the cylinder is designed at least in places as a hollow cylinder.
  • the material of the cylinder is chosen so that the wavelengths of UV radiation, which are required for the curing of the adhesive, can be transmitted through the cylinder.
  • the cylinder can be completely transparent to UV radiation; but it can also be provided in the cylinder transparent window, so that only UV radiation exits the cylinder when process-related UV radiation is needed to cure the adhesive.
  • the area of the article to be exposed to UV radiation can be adjusted so that curing of the UV adhesive upon advancement of the transfer film to the adhesive has progressed so far that the decorative layer of the transfer film adheres to the article and the carrier film can be solved.
  • the setting of the area to be exposed can be done, for example, by (possibly adjustable or exchangeable) diaphragms between the UV radiation source and the object.
  • One or more diaphragms can also be attached directly to the pressure device.
  • the adjustment can also be made by adjusting the divergence of the UV radiation emitted by the UV radiation source.
  • the pressing device further comprises a flexible pressure layer on the holding device.
  • the flexible pressure layer may for example consist of silicone.
  • the pressure-exerting layer is transparent to UV radiation at least in partial areas. The areas in which the pressure-sensitive layer is transparent can be oriented at the areas where the holding device is transparent. But it may also be the pressure layer completely transparent, while the holding device is only partially transparent.
  • the pressing device and / or the pressure layer in the wavelength range of
  • the transparency or translucency should be in particular 30% to 100%, preferably 40% to 100%.
  • the transparency or translucency is dependent on the thickness of the pressure layer. A lower transparency or translucency can be compensated by higher UV intensity.
  • the pressing device and / or the pressure-sensitive layer is preferably made of silicone and has a thickness in the range from 1 mm to 20 mm, preferably from 3 mm to 10 mm, in the region to be irradiated with UV radiation.
  • the silicone preferably has a hardness of 30 ° Shore A to 70 ° Shore A, preferably 35 ° Shore A to 50 ° Shore A.
  • the silicone may be a hot vulcanizate or cold vulcanizate, preferably a hot vulcanizate.
  • the shape of the pressure layer may be flat or three-dimensionally shaped (three-dimensional curved or curved contour with a smooth or textured / textured surface).
  • Flat pressure layers are particularly suitable for embossing cylindrical geometries and three-dimensionally shaped pressure layers are particularly suitable for non-circular, oval and angular geometries.
  • a textured and / or textured surface of the pressure-sensitive layer may also be advantageous for transferring this structure and / or texture to the surface of the article when transferring the decorative material.
  • the structure and / or texture may be an endless pattern or an endless motif or even a single pattern and / or motif or a combination thereof.
  • the surface of a silicone surface of the pressure layer can be adhesive for the transfer film to be processed.
  • the surface roughness (average roughness) of such an adhesive surface is, according to experience, below about 0.5 ⁇ m, in particular between 0.06 ⁇ m and 0.5 ⁇ m, preferably between about 0.1 ⁇ m and 0.5 ⁇ m.
  • an intermediate film in particular made of PET, is provided between the pressure-applying layer and the transfer film.
  • the intermediate film reduces the adhesiveness of the pressure-sensitive layer and considerably facilitates the processing of the transfer film because the transfer film no longer interferes with the surface of the pressure-exerting layer.
  • the thickness of the intermediate foil increases the effective hardness of the balancing effect of the silicone temple.
  • the definition of the measurement requirements for the Shore A measurement method actually prohibits the measurement of the sandwich of the pressure-sensitive layer and the film.
  • the Shore A measurement method measures a penetration depth of a specimen between 0 mm and 2.5 mm and prescribes a minimum specimen thickness of 6 mm.
  • the film in conjunction with the Shore A measuring method thus simulates greater hardness than actually exists.
  • a conclusion of the measured value on the actual / effective hardness is not possible. It can only be said that the effective hardness of the sandwich is greater than the hardness of the silicone die and the film dominates and defines the total hardness of the sandwich, regardless of the thickness of the silicone layer.
  • the pressure layer is provided with a non-adhesive surface, so that the use of an intermediate film can be omitted.
  • the overall arrangement behaves softer, so that a smaller contact pressure for pressing the article against the pressure layer is sufficient as a result.
  • the surface roughness (average roughness) of such a non-adhesive surface is, according to experience, above about 0.5 ⁇ , in particular between 0.5 ⁇ and 1 ⁇ , preferably between about 0.6 ⁇ and 7 ⁇ , more preferably between about 0.8 ⁇ and 3 ⁇ .
  • the pressing device or the pressure layer ensures the safe and uniform rolling of the object under defined conditions and compensates for the same shape and movement tolerances.
  • the pressing device or the pressure-exerting layer for example, has only a slight contact force in the case of articles made of plastic, since they are deformed in the case of objects made of harder or more resistant materials such as glass, porcelain or ceramic, for example, due to higher shape tolerances and / or higher mechanical stability of the article also slightly higher contact forces advantageous.
  • the contact pressure is about 1 N to 1000 N.
  • To deformations of plastic parts in addition to prevent, for example, the object to be decorated during the embossing process in a suitably designed holding device can be filled with compressed air.
  • the first work station is a flexographic printing station.
  • the adhesive can then be applied to the three-dimensional object by means of a printing plate mounted on the printing plate.
  • the first workstation may also be a screen printing station or a digital printing station (eg inkjet).
  • 1a is a schematic representation of a first workstation of a preferred embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 1 b a schematic representation of a first workstation of a further preferred embodiment of a device according to the invention (i) in side view and (ii) in perspective view;
  • Figure 2 is a schematic representation of a second workstation of a preferred embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the first workstation according to FIG. 1 and the second workstation according to FIG. 2 in a perspective view;
  • FIG. 4 is a schematic representation of a first exemplary holding device
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a second exemplary holding device
  • FIG. 6 is a schematic representation of a second workstation of another preferred embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 1a shows a first work station 1, which is designed as a flexographic printing station.
  • a printing plate 12 is attached, which determines the motif in which the adhesive is to be applied to the article 4.
  • About an anilox roller 13 of the adhesive from a reservoir (not shown) is transferred to the pressure plate 12.
  • the adhesive is applied, for example, to the anilox roller 13 with a dipping roller printing unit or with a chambered doctor blade system.
  • the object 4 is held by a running as a retaining pin 31 holding device 3 from the inside.
  • a running as a retaining pin 31 holding device 3 By rotation of the retaining mandrel 31 about the axis of rotation 32 and the object 4 can be rotated about this axis.
  • Simultaneously with the retaining mandrel 31 and the Druckformzylin- is 1 1 rotated with the pressure plate 12, so that the applied to the pressure plate 12 adhesive is transferred to the surface of the article 4.
  • Figure 1 b shows a first workstation 1, which is designed as a screen printing station.
  • a sieve 15 with a fine mesh fabric determines the motif in which the adhesive is to be applied to the article 4, in that the mesh openings of the fabric are impermeable to the adhesive at the locations where no adhesive is to be applied, for example with a template.
  • the adhesive is printed through the fabric of the screen 15 onto the article 4.
  • the object 4 is held by a running as a retaining pin 31 holding device 3 from the inside.
  • a relative linear movement takes place between the holding mandrel 31 and the sieve 15, so that as a result the article 4 is unrolled along the sieve 15.
  • the doctor blade 14 remains stationary relative to the retaining mandrel 31.
  • the adhesive is applied to the article 4 according to the motif defined by the stencil.
  • Figures 2 and 3 show a preferred embodiment of a second work station 2.
  • the holding device 3 with the object 4 held thereon has been moved from the first work station 1 to the second work station 2 after the adhesive has been applied to the article 4.
  • the second workstation has a film unwind 22, on which the stock of transfer film 21 is received.
  • the transfer film 21 is guided to the article 4 via a plurality of guide rollers 23. Among other things, it allows the web tension of the transfer film 21 to be adjusted via the guide rollers 23 in order to guide the transfer film 21 to the object 4 without wrinkles.
  • Two further guide rollers 23a ensure that the transfer film passes tangentially on the object 4 becomes. Via further guide rollers 23, the used transfer film 21 is finally guided to a film take-up 24 and wound thereon.
  • the transfer film 21 is pressed by a pressing device against the article 4.
  • the pressing device has a cylinder 25, which is coated with a silicone layer 26 for leveling unevenness.
  • the cylinder 25 is formed as a hollow cylinder, so that in its interior a UV radiation source 27 can be arranged.
  • both the cylinder 25 and the coating 26 are made of materials which are transparent to the UV radiation required for curing.
  • the cylinder 25 may in particular be made of soda lime glass, borosilicate glass, PMMA (polymethyl methacrylate, colloquially Plexiglas) or polycarbonate (PC).
  • the coating 26 is mechanically fastened on the cylinder 25, in particular by means of clamping strips. But even bonding by means of in particular highly transparent for the UV radiation used and long-term stable under UV radiation adhesive is possible.
  • the retaining mandrel 31 with the object 4 located thereon is rotated about the axis of rotation 32, while at the same time the transfer film 21 is guided past the article 4.
  • the cylinder 25 is simultaneously rotated about the cylinder axis 28, so that the transfer film 21 is pressed against the object 4.
  • the rotational speeds of the cylinder 25 and the retaining mandrel 31 and the transport speed of the transfer film 21 are coordinated so that these three elements are moved without rubbing against each other.
  • the UV adhesive is cured by the UV radiation simultaneously with the pressing of the transfer film 21 on the article 4.
  • the transfer film 21 is removed again from the article 4 immediately after curing.
  • the decoration material for example, the metal layer
  • the decoration material adheres to the article 4.
  • the decoration material remains on the article Transfer film 21.
  • workstations further steps for the treatment of the object 4 can be carried out.
  • the article 4 can be printed with different colors, it can be a treatment of the surface of the article 4, for example, to ensure better color pickup, or it can the subject 4 off. closing be provided with a protective layer.
  • steps may be performed at workstations before or after the coldstamping workstations.
  • the workstations can be arranged for example in a longitudinal clock system or in a rotary indexing system.
  • the cold stamping method according to the invention can be carried out on workstations of a long-stroke plant or a rotary transfer plant without the article having to be transferred to another holding device, it is possible to easily integrate the cold stamping process into the production process of the article.
  • FIGs 4 and 5 show exemplary embodiments of holding devices that can be used in a device according to the invention or with a method according to the invention.
  • the holding device shown in Figure 4 has a retaining pin 31, on which the object is pushed.
  • the diameter of the retaining pin 31 is chosen so that the object is held by friction on the retaining mandrel 31.
  • air can be sucked through openings 33 at the free end of the retaining mandrel 31, as a result of which the object is pulled close to the retaining mandrel 31 due to the negative pressure in the interior.
  • the object sits firmly on the retaining mandrel 31 and can be processed at the workstations, if necessary, on the entire surface.
  • the holding device shown in Figure 5 holds the article 4 (here a bottle example) in that the object 4 is clamped at one end in a holder 35 and is rotatably mounted at the opposite end in an abutment 36. By rotating the holder 35 about an axis, the object 4 is also rotated about its axis of rotation and can be processed at workstations.
  • a holding device can be used, for example, when the article 4 does not have an opening on one side, which is large enough for a holding mandrel.
  • FIG. 6 shows a further preferred embodiment of a second work station 2.
  • the guidance of the transfer film 21 substantially corresponds to the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 and will not be described again here.
  • the pressing device which presses the transfer film 21 against the object 4 in the contact region 29 between article 4 and transfer film 21, has in the embodiment according to FIG. 6 a flat pressure plate 34, which is provided with a silicone layer 26, for example to compensate for unevenness and to reduce the size Friction between pressing device and transfer film 21, is coated.
  • the UV radiation source 27 is arranged above the pressure plate 34, ie on the other side of the pressure plate 34 as the transfer film 21.
  • the pressure plate 34 and the coating 26 are made of materials which are transparent to the UV radiation needed for curing, so that the UV radiation emitted by the UV radiation source 27 in the direction of the object 4 can pass through the pressure plate 34 and the coating 26.
  • the pressure plate 34 may in particular be made of soda-lime glass, borosilicate glass, PMMA (polymethylmethacrylate, commonly Plexiglas) or polycarbonate (PC).
  • the coating 26 is mechanically fastened to the pressure plate 34, in particular by means of clamping strips or screws. But even bonding by means of in particular highly transparent for the UV radiation used and long-term stable under UV radiation adhesive is possible.
  • the UV adhesive is cured by the UV radiation simultaneously with the pressing of the transfer film 21 on the article 4. Due to the rotation of the object 4 and the tangential course of the transfer film 21 to the article 4, the transfer film 21 is removed again from the article 4 immediately after curing. After the adhesive has cured, the decorative material (for example, the metal layer) of the transfer film 21 adheres to the article 4 at the locations where adhesive was applied to the article 4. The decoration material remains at the locations where there was no adhesive on the transfer film 21.
  • the decorative material for example, the metal layer
  • further steps for treating the object 4 can be carried out at further workstations (not shown).
  • the invention is of course not limited to the holding devices shown.
  • any holding device can be used, which allows to hold the three-dimensional object so that all parts of the object to be machined are accessible.
  • the second work stations shown in the drawings need not necessarily be used together with the first work station shown in the drawings.
  • the first workstation it is not necessary for the first workstation to be a screen printing or a flexographic printing station.
  • the first workstation could also be a digital printing station (for example inkjet).

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand. In einem ersten Schritt wird an einer ersten Arbeitsstation (1) ein Kleber auf den Gegenstand (4) aufgebracht. In einem zweiten Schritt wird an einer zweiten Arbeitsstation (2) eine Transferfolie (21) von einer Andrückeinrichtung auf den Gegenstand gedrückt. Gleichzeitig wird an der zweiten Arbeitsstation der Kleber gehärtet. Dadurch haftet das Dekorationsmaterial der Transferfolie an den mit Kleber versehenen Stellen des Gegenstands am Gegenstand (4). Wenn im Anschluss daran nach dem Andrücken die Transferfolie vom dreidimensionalen Gegenstand entfernt wird, bleibt das Dekorationsmaterial an den gewünschten Stellen auf dem Gegenstand zurück. An den Stellen, an denen im ersten Schritt kein Kleber auf den Gegenstand (4) aufgebracht wurde, haftet das Dekorationsmaterial nicht am Gegenstand, sondern verbleibt auf der Trägerfolie der Transferfolie (21).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kaltprägen auf dreidimensionale Gegenstände
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltprägen auf dreidimensionale Gegenstände, insbesondere auf zylindrische, ovale, rechteckige, flache Gegenstände. Zur Dekoration von Papier, Etiketten, Kunststoff- und Glasverpackungen mit Dekorationsfolien, insbesondere mit metallisierten Folien, ist das Heißprägeverfahren bekannt. Hierbei wird eine Transfer- oder Prägefolie (d.h. eine Kunststoffträgerfolie mit aufgenommenem Dekorationsmaterial, insbesondere mit einer Metallschicht) mit einem Heißkleber beschichtet. In einer Heißprägemaschine wird mit Druck und Temperatur die Klebeschicht mit einem Prägestempel aktiviert, sodass eine Haf- tung zwischen Metallschicht und Druckartikel entsteht. Anschließend wird die Trägerfolie abgezogen.
Daneben gibt es für Rollenware und Bogenware (Papier, Folien, Etiketten) das so genannte Kalt- prägeverfahren (auch als Kaltfolieren bezeichnet). Hierbei wird der Kleber in einem Druckverfahren (Offsetdruck oder Flexodruck) zunächst auf den Artikel aufgetragen. Dann wird die Folie auflami- niert und die Kleberschicht getrocknet. Dadurch haftet das Dekorationsmaterial an den vorgedruckten Stellen an und die Trägerfolie mit dem restlichen, nicht anhaftenden Dekorationsmaterial wird abgezogen. Als Kleber kommt oft ein unter UV-Strahlung aushärtender Kleber (UV-Kleber) zum Einsatz. Das Trocknen des Klebers erfolgt dann mittels UV-Strahlung durch die Folie hindurch.
Das Kaltprägeverfahren hat gegenüber dem Heißprägeverfahren eine Reihe von Vorteilen. Da kein Aufheizen des Klebers durch einen Prägestempel erforderlich ist, kommt es zu keiner Geschwindigkeitseinschränkung. Dadurch kann eine Kaltprägevorrichtung in eine Druckmaschine integriert werden; es ist kein separater Produktionsprozess notwendig. Schließlich fallen auch geringere Werkzeugkosten an, da kein Prägestempel notwendig ist.
Ein Kaltprägen auf dreidimensionale Gegenstände wie zum Beispiel Gläser, Flaschen, Tiegel, Do- sen oder Tuben ist mit den bekannten Verfahren allerdings nicht möglich. Bei den bekannten Verfahren müssen das mit der Folie zu versehende Material und die Transferfolie nach dem Laminie- ren eine Zeit lang parallel geführt werden, um ein Aushärten des Klebers durch Belichtung mit UV- Strahlung erreichen zu können. Dreidimensionale Gegenstände werden aber beispielsweise auf eine Halteeinrichtung wie beispielsweise einen im deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2004 019 382 beschriebenen Haltedorn aufgeschoben und von diesem beim Bedrucken an verschiedenen Arbeitsstationen um die Längsachse gedreht. Dadurch ist der Gegenstand von allen Seiten zugänglich und es ist möglich, den Gegenstand rundum zu bedrucken.
Das Bedrucken dreidimensionaler Gegenstände findet oftmals an sogenannten Rundtaktmaschinen oder Lineartaktmaschinen statt, bei denen an verschiedenen Arbeitsstationen der Gegenstand mit unterschiedlichen Farben bedruckt oder die Oberfläche des Gegenstands anderweitig behandelt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Kaltprägen auf dreidimensionale, insbesondere zylindrische, ovale, rechteckige, flache Gegenstände zu ermöglichen, insbesonde- re an Rundtaktmaschinen oder Lineartaktmaschinen, bei denen das Kaltprägen nur einen Teil der am Gegenstand vorgenommenen Arbeitsschritte ausmacht. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 25. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand wird der Gegenstand um eine Rotationsachse drehbar von einer Halteeinrichtung gehalten. In einem ersten Schritt wird an einer ersten Arbeitsstation ein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht. In einem zweiten Schritt wird an einer zweiten Arbeitsstation eine Transferfolie von einer Andrückeinrichtung auf den Gegenstand gedrückt. Gleichzeitig wird an der zweiten Arbeitsstation der Kleber gehärtet. Dadurch haftet das Dekorationsmaterial der Transferfolie an den mit Kleber versehenen Stellen am Gegenstand. Wenn im Anschluss daran nach dem Andrücken die Transferfolie vom dreidimensionalen Gegenstand entfernt wird, bleibt das Dekorationsmaterial an den gewünschten Stellen auf dem Gegenstand zurück. An den Stellen, an denen im ersten Schritt kein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht wurde, haftet das Dekorationsmaterial nicht am Gegenstand, sondern verbleibt auf der Trägerfolie der Transferfolie.
Die Transferfolie weist in einer bevorzugten Ausführungsform die Trägerfolie und ein von der Trägerfolie ablösbares Dekorationsmaterial auf, wobei das Dekorationsmaterial ausgehend von der Trägerfolie eine transparente Ablöseschicht, eine optionale transparente Schutzlackschicht, mindestens eine Dekorationsschicht und mindestens eine Grundierungsschicht aus einem thermoplas- tischen Kleber umfasst, der in einem Temperaturbereich von > 90°C aktivierbar ist.
Die Transferfolie weist dabei insbesondere auf ihrer der Trägerfolie abgewandten Seite eine Grundierungsschicht aus einem thermoplastischen Kleber auf, der beim Kaltfolientransfer als Haftvermittlerschicht zu einem Kaltkleber, insbesondere einem unter UV-Bestrahlung vernetzenden Kleber, auf einem Gegenstand wirkt. Dabei hat es sich überraschend gezeigt, dass durch eine Kombination einer auf dem Dekorationsmaterial angeordneten Grundierungsschicht aus thermoplastischem Kleber mit einem, auf dem Gegenstand angeordneten Kaltkleber, insbesondere einem unter UV- Bestrahlung vernetzenden Kleber, eine besonders feste Verbindung zwischen dem Dekorationsma- terial und dem Gegenstand und/oder der Grundierungsschicht ausbildbar ist. Dies ist insofern erstaunlich, da es sich bei thermoplastischen Klebern, auch Heißkleber genannt, und Kaltklebern, insbesondere unter UV-Bestrahlung vernetzenden Klebern, um Stoffe handelt, deren Klebwirkungen auf völlig unterschiedlichen chemisch-physikalischen Grundlagen basieren.
Das von der Trägerfolie ablösbare Dekorationsmaterial, weist ausgehend von der Trägerfolie be- vorzugt eine transparente polymere Ablöseschicht auf, die in einem Temperaturbereich von 15 °C bis 35 °C eine Ablösekraft des Dekorationsmaterials von der Trägerfolie im Bereich von 15 cN bis 35 cN, insbesondere im Bereich von 20 cN bis 30 cN, aufweist. Die Angaben zur Ablösekraft beziehen sich dabei auf einen Folienstreifen von 15 cm Breite.
Bei einer Transferfolie muss die Ablösekraft des Dekorationsmaterials von der Ablöseschicht bzw. von der Trägerfolie und die Kraft zum Herauslösen von Bereichen aus dem Dekorationsmaterial unter Transferbedingungen in Summe geringer ausgebildet sein als die Haftkraft zwischen Gegenstand und Dekorationsmaterial, welche durch die Art des eingesetzten Kaltklebers und dessen Verbund mit dem Gegenstand einerseits und der Grundierungsschicht andererseits beeinflusst wird. Nur dann kann/können sich beim Transfer das Dekorationsmaterial oder Bereiche des Dekorati- onsmaterials von der Trägerfolie ablösen und am Gegenstand haften bleiben. Vor dem Transfer muss allerdings die Ablösekraft der Ablöseschicht von der Trägerfolie so hoch sein, dass eine sichere Handhabung der Transferfolie gewährleistet ist, ohne dass das Dekorationsmaterial sich von der Trägerfolie löst, beispielsweise beim Abspulen der Transferfolie von einer Vorratsrolle und/oder beim Transport der Transferfolie, gegebenenfalls über Umlenkeinrichtungen, in eine Kaltfolientrans- fereinheit. Um die Transferfolie auf- und wieder abwickeln zu können, hat es sich dabei insbesondere bewährt, auf der dem Dekorationsmaterial abgewandten Seite der Trägerfolie eine geeignete Antihaftschicht vorzusehen.
Die Ablösekraft gibt die Kraft an (üblicherweise in der Einheit Kraft/Länge), die aufzuwenden ist, um zwei Schichten voneinander zu lösen; zwischen der Ablösekraft einer ersten Schicht von einer zweiten Schicht und der Haftung zwischen der ersten und der zweiten Schicht besteht eine positive Korrelation. Die Bestimmung der erforderlichen Ablösekraft zwischen der Trägerfolie und dem Dekorationsmaterial der erfindungsgemäßen Transferfolie, wurde nach der FINAT-Testmethode Nr. 3 (FTM3, low speed release force) ermittelt. Die Ablösekraft hat die Einheit N bzw. cN, wobei die Kraft unabhängig vom Weg, aber bezogen auf einen 15 cm breiten Folienstreifen bestimmt wird. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Dekorationsmaterial mit einer Ablöseschicht auf Wachs- Basis oder Silikon-Basis wurden bei einem Dekorationsmaterial mit einer polymeren Ablöseschicht Ablösekräfte von der Trägerfolie gemessen, die um bis zu 250 %, insbesondere um bis zu 150 %, höher lagen. Jedoch war das Dekorationsmaterial immer noch hinreichend ablösbar und im Gegen- satz zu Dekorationsmaterialien von Transferfolien, die Ablöseschichten auf Wachs-Basis oder Silikon-Basis aufweisen, sehr gut überdruckbar, wobei eine sehr gute Haftung der getrockneten oder ausgehärteten Druckfarbe auf dem Dekorationsmaterial erzielt werden konnte.
Für die Transferfolie ist es besonders bevorzugt, wenn die Ablöseschicht frei von Wachs und/oder frei von Silikon ausgebildet ist. Insbesondere weist die Transferfolie keine herkömmliche Ablöse- schicht auf Wachs- oder Silikonbasis auf, welche bisher bewirkte, dass Dekorationsmaterialien von Transferfolien, die damit ausgestattet waren, nur eingeschränkt oder gar nicht mit konventionellen Druckfarben, insbesondere UV-härtenden Druckfarben, UV-härtenden Lacken, Hybridfarben oder - lacken, bedruckbar waren.
Die Haftung von Druckfarben auf Dekorationsmaterialbereichen der Transferfolie, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf den Gegenstand übertragen wurden, wurde ca. 1 Stunde nach dem Bedrucken mittels des folgenden Tesatests bei Raumtemperatur bestimmt:
Ein Testmuster in Form eines Gegenstands mit dem darauf kalt aufgebrachten Dekorationsmaterial und einer Bedruckung mit Dekorationsmaterial zumindest auf Teilbereichen wurde auf einer ebenen Oberfläche angeordnet. Ein 13 cm bis 16 cm langer Streifen Tesafilm 4104 wurde darauf aufgeklebt, so dass etwa 5 cm bis 7 cm des Tesafilms über den Rand des Gegenstands überstanden. Nachfolgend wurde der Tesafilm mit dem Daumen drei- bis viermal angedrückt und schließlich in einem Winkel von > 90° vom Testmuster abgezogen. Der Test galt als bestanden, wenn 90% der Druckfarbe auf dem Testmuster verblieb oder das Testmuster selbst zerrissen ist. Bedruckungen eines Dekorationsmaterials mit konventionellen Druckfarben, insbesondere mit den bereits oben genannten UV-härtenden Druckfarben, UV-härtenden Lacken, Hybridfarben oder - lacken, hafteten ausgezeichnet auf dem Dekorationsmaterial, so dass der Test als sehr gut bestanden gewertet werden konnte.
Die Ablöseschicht weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,01 μιτι bis 0,5 μιτι, vorzugsweise im Bereich von 0,01 μιτι bis 0,3 μιτι, weiter vorzugsweise von 0,1 μιτι bis 0,2 μητι, auf. Diese vergleichsweise geringe Dicke der Ablöseschicht erlaubt ein randscharfes und sauberes Ablösen des Dekorationsmaterials von der Transferfolie. Die dabei erzielbare Genauigkeit und die dabei erzielbare Auflösung kann vergleichsweise genau dem Layout der partiell, vorzugsweise auf dem Gegenstand, aufgebrachten Kaltkleberschicht entsprechen, ohne wesentlich davon abzuweichen, wo- durch eine hohe Registerhaltigkeit des Kaltfolien-Layouts zu einem eventuell vorhandenen Drucklayout aus konventionellen Druckfarben erreichbar ist. Bei dieser erfindungsgemäßen randscharfen partiellen Ablösung entstehen durch die geringe Dicke der Ablöseschicht nur sehr kleine und sehr wenige sogenannte Flakes, also kleine Schichtreste des Dekorationsmaterials der Transferfolie, die in nachfolgenden Prozessschritten störend sein können und/oder das optische Erscheinungsbild des beschichteten Gegenstandes stören können. Durch die vergleichsweise geringe Dicke der Ablöseschicht sind Auflösungen erreichbar, die unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen. Ebenfalls vorteilhaft bei einer dünnen Ablöseschicht ist die nur geringe Ablösekraft, die beim Durchtrennen der Schichten beim partiellen Übertragen aufzuwenden ist. Es hat sich bewährt, wenn die mindestens eine Grundierungsschicht eine Dicke im Bereich von 1 μιη bis 5 μιτι, insbesondere im Bereich von 1 ,5 μιτι bis 3 μιτι, aufweist.
Weiterhin kann die mindestens eine Grundierungsschicht eingefärbt und/oder mattiert ausgebildet sein, um beispielsweise einen optischen Kontrast zum Gegenstand zu verstärken oder durch eine größere Absorptionsmöglichkeit oder auch optisches Streuungsvermögen der UV-Strahlung die Initiierung der Polymerisation des unter der Grundierungsschicht vorhandenen UV-Kleber-Schicht zu verbessern oder zu beschleunigen. Unter Mattierung ist dabei die Verringerung der Transparenz bzw. Strahlendurchlässigkeit der Grundierungsschicht zu verstehen.
Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die mindestens eine Grundierungsschicht, welche an den Kaltkleber angrenzen soll, eine Oberflächenrauigkeit im Bereich von 100 nm bis 180 nm, insbesondere im Bereich von 120 nm bis 160 nm, aufweist. Die Oberflächenrauigkeit wird unter anderem durch das Auftragsverfahren und die Formulierung der Grundierungsschicht bestimmt. Es wurde festgestellt, dass eine geringere Oberflächenrauigkeit, überraschender Weise jedoch auch eine höhere Oberflächenrauigkeit der Grundierungsschicht, zu einer Verminderung der erzielbaren Haftung zwischen einem Kaltkleber und dem Dekorationsmaterial führt. Die Oberflächenrauigkeit der Grundie- rungsschicht wurde mittels einer Interferenzmikroskopie bestimmt.
Es kann nicht nur eine, sondern es können auch zwei oder mehr Grundierungsschichten vorhanden sein, die sich in ihren chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften unterscheiden, um auf der einen Seite eine optimale Haftung in Richtung der angrenzenden Dekorationsschicht(en) und auf der anderen Seite eine optimale Haftung in Richtung des in Kontakt zum Dekorationsmaterial gelangenden Kaltklebers, insbesondere UV-Klebers, zu erzielen.
Die Trägerfolie weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 7 μητι bis 23 μιτι auf. Bevorzugt ist die Trägerfolie aus Polyester, Polyolefin, Polyvinyl, Polyimid oder ABS gebildet. Besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung von Trägerfolien aus PET, PC, PP, PE, PVC oder PS. Insbesondere eine Trägerfolie aus PET hat sich bewährt. Die Transferfolie weist insgesamt insbesondere eine Dicke im Bereich von 9 μιτι bis 25 μιτι, insbesondere im Bereich von 13 μιτι bis 16 μιτι, auf.
Es hat sich bewährt, wenn das Dekorationsmaterial eine Schutzlackschicht aufweist. Die Schutzlackschicht stellt insbesondere einen Schutz vor mechanischer und/oder chemischer Beanspru- chung des Dekorationsmaterials auf einem Gegenstand bereit. Die Schutzlackschicht weist dabei vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,8 μιτι bis 3 μιτι, insbesondere von 0,9 μιτι bis 1 ,3 μιτι, auf und kann weiterhin glasklar farblos oder auch eingefärbt oder zumindest partiell eingefärbt sein. Zur Einfärbung können Farbstoffe und/oder Pigmente verwendet werden. Pigmente können ebenfalls dafür verwendet werden, um die Schutzlackschicht zu mattieren, d.h. die Transparenz bzw. Strah- lendurchlässigkeit der Schutzlackschicht zu verringern.
Die mindestens eine Dekorationsschicht des Dekorationsmaterials ist vorzugsweise durch eine metallische Schicht, oder eine dielektrische Schicht gebildet. Dabei hat es sich bewährt, wenn die mindestens eine Dekorationsschicht eine Dicke im Bereich von 8 nm bis 500 nm aufweist. Die metallische oder dielektrische Schicht kann durch zusätzliche insbesondere transparente oder transluzen- te Farbschichten eingefärbt sein. Die Dekorationsschicht kann alternativ auch nur ein oder mehrere insbesondere transparente oder transluzente oder opake Farbschichten ohne eine metallische oder dielektrische Schicht aufweisen. Die Farbschichten können insbesondere mittels Druckverfahren aufgebracht worden sein. Als Druckverfahren für die Farbschicht kommen alle verbreiteten Druckverfahren (z.B. Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck, Digitaldruck) in Frage. Die Dekorationsschicht kann alternativ oder zusätzlich zu metallischen oder dielektrischen Schichten oder Farbschichten einen Lack mit eingeprägten makroskopischen, insbesondere refraktiv wirksamen, oder mikroskopischen, insbesondere beugungsoptisch wirksamen, Reliefstrukturen aufweisen. Diese Reliefstrukturen können beispielsweise refraktiv wirkende Linsen- oder Prismenstrukturen sein oder beugungsoptisch, d.h. diffraktiv wirkende Gitterstrukturen wie z.B. ein Hologramm, ein KINEGRAM®. Die Re- liefstrukturen können auch isotrop oder anisotrop streuende Mattstrukturen oder regelmäßig oder unregelmäßig aufgebaute Antireflexionsstrukturen sein. Makroskopische Reliefstrukturen weisen ungefähre Größen (Strukturperiode, Strukturtiefe) von etwa 1 μητι bis 1000 μιτι auf. Mikroskopische Reliefstrukturen weisen ungefähre Größen (Strukturperiode, Strukturtiefe) von etwa 10 nm bis ca. 100 μιτι auf. Die dielektrische Schicht ist insbesondere mindestens aus einem Material der Gruppe umfassend Metalloxid, Polymer oder Lack gebildet. Eine dielektrische Schicht aus HRI-Material (HRI = High Refractive Index), wie SiOx, MgO, TiOx, Al203, ZnO, ZnS, hat sich besonders bewährt. Die Variable x liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 0 bis 3, also x=0, 1 , 2, 3. Die Dekorationsschicht kann insbesondere auch aus einem HRI-Material gebildet sein, das im UV- Wellenlängenbereich durchlässig ist, wie CdSe, CeTe, Ge, Hf02, PbTe, Si, Te, TiCI oder ZnTe.
Die metallische oder dielektrische Schicht kann bevorzugt als Reflexionsschicht für die oben erwähnten Reliefstrukturen dienen und insbesondere direkt auf den Reliefstrukturen aufgebracht, ins- besondere aufgedampft sein und damit der Oberflächenform der eingeformten Reliefstruktur folgen.
Die Dekorationsschicht kann die erwähnten dielektrischen, metallischen oder Farbschichten jeweils vollflächig und in einer einheitlich aufgebrachten Schichtdicke aufweisen. Alternativ dazu können einzelne oder alle diese dielektrischen, metallischen oder Farbschichten auch partiell aufgebracht sein und insbesondere ein Motiv bilden. Das Motiv kann dabei aus partiellen Flächenanteilen der einzelnen Schichten zusammengesetzt sein, wobei die einzelnen Schichten nebeneinander und/oder überlappend ausbildet sein können. Insbesondere ist es möglich, die einzelnen Schichten rasterförmig aufzubringen, um beispielsweise mit drei oder vier Farben (z.B. als CMY- oder CMYK- Raster; C=Cyan, M=Magenta, Y=Gelb/Yellow, K=Black/Schwarz) ein Echtfarbenbild zu erzeugen. Die einzelnen Rasterpunkte der Farbschichten liegen dabei nebeneinander und/oder übereinander vor. Die Farbschichten können dabei auch metallische und/oder optisch variable, d.h. blickwinkelabhängige, Pigmente oder Farbstoffe enthalten. Die Farbschichten können dabei auch fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Farbstoffe enthalten.
Weist die Dekorationsschicht ein Motiv auf, ist es vorteilhaft, das Motiv in einer gewünschten Lage, insbesondere lagegenau auf den Gegenstand aufzubringen. Die Lagegenauigkeit wird auch als Registergenauigkeit bezeichnet. Dazu weist die Dekorationsschicht bevorzugt in ihrem Randbereich Registermarken auf, die von entsprechend angeordneten Sensoren insbesondere optisch ausgelesen werden können. Auf Basis der Sensoren messwerte kann das Zuführen bzw. die Positionierung der Transferfolie beispielsweise mittels Stellmotoren so gesteuert werden, dass jeweils ein Motiv auf der Transferfolie registergenau zu einer ebenfalls entsprechend eingestellten Lage des Gegens- tands positioniert wird und anschließend ein Andrücken der Trägerfolie auf den Gegenstand erfolgt. Die erwünschte Registergenauigkeit liegt dabei insbesondere bei ± 1 mm, bevorzugt bei ± 0,5 mm, besonders bevorzugt bei <= ± 0,3 mm.
In einer alternativen Ausführungsform weist die Transferfolie eine Trägerfolie und eine darauf aufgebrachte insbesondere transparente Prägelackschicht auf, wobei in diese Prägelackschicht ein oder mehrere der oben erwähnten Reliefstrukturen eingeprägt sind. Die Prägelackschicht mit den Reliefstrukturen ist bevorzugt eine äußere Schicht der Transferfolie, wobei die Reliefstrukturen auf der der Trägerfolie abgewandten Seite der Prägelackschicht eingeprägt sind. Auf der Prägelackschicht kann noch eine sehr dünne Antihaftschicht (dünner als 1 μητι) aufgebracht sein. Zwischen der Prägelackschicht und der Trägerfolie befindet sich in dieser alternativen Ausführung keine Ab- löseschicht. Die Prägelackschicht ist bevorzugt eine UV-gehärtete oder elektronenstrahlgehärtete Lackschicht.
Alternativ können die Reliefstrukturen auch direkt in der Trägerfolie eingeprägt sein, ohne Verwendung einer zusätzlichen Prägelackschicht. Auch dabei kann noch eine sehr dünne Antihaftschicht (dünner als 1 μιτι) auf den Reliefstrukturen aufgebracht sein.
Bei dieser alternativen Ausführungsform wird der Gegenstand um eine Rotationsachse drehbar von der Halteeinrichtung gehalten. In einem ersten Schritt wird wie bisher an einer ersten Arbeitsstation ein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht In einem zweiten Schritt wird ebenfalls wie bisher an einer zweiten Arbeitsstation eine Transferfolie von einer Andrückeinrichtung auf den Gegenstand gedrückt. Gleichzeitig wird an der zweiten Arbeitsstation der Kleber gehärtet. Dadurch wird die Reliefstruktur der Prägelackschicht in den Kleber eingedrückt und liegt dann dort als Negativform dieser Reliefstruktur vor. An den Stellen, an denen im ersten Schritt kein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht wurde, wird keine Reliefstruktur auf den Gegenstand eingeprägt. Im Anschluss daran wird die Transferfolie vollständig, d.h. zusammen mit der vollständig auf der Trägerfolie angeordne- ten Prägelackschicht, von dem Gegenstand abgezogen, auf dem lediglich die in dem Kleber abgeformte Reliefstruktur verbleibt. Bevorzugt kann eine zusätzliche UV-Bestrahlung nach dem Abziehen der Transferfolie durchgeführt werden, um eine besonders gute Härtung des Klebers zu erreichen. Durch die optische Grenzschicht Luft/Kleber mit dem entsprechenden Unterschied des Brechungsindexes beider Medien (z.B. Kleber ca. 1 ,5; Luft ca. 1 ,0) ist die Reliefstruktur optisch wirk- sam. Die optische Wirksamkeit kann erhöht werden, wenn der Untergrund ein hohes Absorptionsvermögen im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist, also bevorzugt dunkel eingefärbt, insbesondere schwarz ist.
Die Transferfolie kann bei dieser alternativen Ausführungsform bevorzugt mehrmals verwendet werden, d.h. in mehreren unabhängigen Verfahrensdurchgängen auf mehrere Gegenstände ge- drückt und wieder abgezogen werden, Das Material der Prägelackschicht auf der Transferfolie oder alternativ das Material der Transferfolie selbst ist dabei insbesondere so ausgewählt, dass nach dem Ablösen der Transferfolie von dem Kleber keine oder nur geringste Teile des Klebers an der Prägelackschicht oder der Transferfolie haften bleiben und die Reliefstruktur verschmutzen bzw. teilweise verfüllen. D.h. die Haftung zwischen Reliefstruktur und Kleber soll bevorzugt möglichst gering sein.
Die Halteeinrichtung kann beispielsweise ein Haltedorn sein, auf den der Gegenstand aufgeschoben wird. Der Gegenstand wird dann ausschließlich von innen durch Reibung des Haltedorns mit der Innenfläche des Gegenstands gehalten. Alternativ kann die Halteeinrichtung den Gegenstand auch von außen halten, wenn nicht die gesamte Oberfläche des Gegenstands bedruckt bzw. beschichtet werden soll.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand dadurch, dass der Gegenstand um die Rotationsachse gedreht wird, dass die Transferfolie tangential zum äußeren Umfang des Gegenstands geführt wird und dass die Andrückeinrichtung entlang der Berührungslinie zwischen Gegenstand und Transferfolie die Transferfolie auf den Gegenstand drückt. Durch eine Rotation des Gegenstandes um 360° um die Rotationsachse kann somit das Dekorationsmaterial an allen Stellen auf den Gegenstand aufgebracht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Andrückeinrichtung so be- wegt, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung der Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands entspricht. Außerdem wird die Transferfolie so bewegt, dass die Oberflächengeschwindigkeit der Transferfolie der Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands entspricht. Hierdurch wird sichergestellt, dass Andrückeinrichtung, Transferfolie und Gegenstand nicht aneinander reiben. Dadurch wird ein Verschmieren des Klebers auf dem Gegenstand verhin- dert. Ebenso sinkt die Gefahr einer Beschädigung der Transferfolie oder des Gegenstands.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die Andrückeinrichtung einen um die Zylinderachse drehbaren Zylinder auf. Ein Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand kann dadurch erfolgen, dass die Transferfolie bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse und des Gegenstands um die Rotationsachse zwischen Zylinder und Gegenstand ge- führt wird.
Ein Andrücken der Transferfolie auf flache Gegenstände kann alternativ dadurch erfolgen, dass der Zylinder bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse linear über den feststehenden Gegenstand geführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die Andrückeinrichtung eine Platte auf. Die Transferfolie kann in diesem Fall direkt an der Platte entlang geführt werden und dadurch gegen den Gegenstand gedrückt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der Kleber ein UV-Kleber, d.h. ein unter Energieeintrag mittels ultravioletter Strahlung (UV=ultraviolett) polymerisierbarer und damit aushärtender Kleber. Als UV-Strahlungsquellen können beispielsweise Quecksilberdampflam- pen, beispielsweise Quecksilber-Hochdrucklampen, dotierte Quecksilber-Hochdrucklampen, Kohlebogenlampen, Xenonbogenlampen, Metallhalogenlampen, UV-Laser oder UV-Leuchtdioden zum Einsatz kommen. Alternativ kann auch eine Elektronenstrahlhärtung durchgeführt werden. Die Dauer einer Bestrahlung des Klebers während des Andrückens der Transferfolie mit UV- Strahlung liegt vorzugsweise im Bereich von weniger als einer Sekunde. Die Dauer einer Bestrahlung des Klebers nach Abziehen der Trägerfolie von dem applizierten Dekorationsmaterial mit UV- Strahlung liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 0,005 s bis 0,05 s, bevorzugt ca. 0,015 s für 5 mm Referenzlänge mit einer UV-LED mit einer Strahlungsleistung von 5 W/cm2 bis 20 W/cm2, bevorzugt max. 16 W/cm2 und einer Leistungseinstellung zwischen 40 % und 100 %.
Alternativ zu einem Aufbringen des Kaltklebers, insbesondere des unter UV-Bestrahlung vernetzenden Klebers, auf den Gegenstand kann Kaltkleber selbstverständlich auch oder zusätzlich auf die mindestens eine Grundierungsschicht der Transferfolie aufgebracht werden. Es hat sich bewährt, wenn der Kaltkleber, insbesondere der unter UV-Bestrahlung vernetzende Kleber bzw. UV-Kleber, in einer Auftragsmenge im Bereich von 1 g/m2 bis 3 g/m2 auf den Gegenstand aufgebracht wird. Dabei ist je nach Saugfähigkeit des eingesetzten Gegenstands die Menge an Kaltkleber zu variieren, wobei wenig saugende und/oder von offenen Poren freie Gegenstände insbesondere mit Kaltklebermengen im Bereich von 1 g/m2 bis 2 g/m2 und stärker saugende und/oder offenporige Gegenstände insbesondere mit Kaltklebermengen im Bereich von 2 g/m2 bis 3 g/m2 beaufschlagt werden. Als Kleber bzw. Kaltkleber kann auch ein ausreichend auf dem Gegenstand und später an dem Dekorationsmaterial haftender Lack, insbesondere ein klarer oder eingefärbter und dabei transparenter, transluzenter oder opaker Siebdrucklack oder Flexodrucklack eingesetzt werden. Wird der Kleber als transparente, transluzente oder opake farbige Schicht auf- getragen, können auch mehrere Kleber in unterschiedlichen Farben und/oder Graustufen verwendet werden, um damit beispielsweise ein mehrfarbiges Motiv in Form eines Symbols, Logos, Wappen, Buchstaben oder Zahlen zu bilden, das heißt das Motiv kann dabei aus partiellen Flächenanteilen der einzelnen Farben und/oder Graustufen zusammengesetzt sein, wobei die Flächenanteile nebeneinander und/oder überlappend angeordnet sein können. Dabei können der oder die einzel- nen Farben und/oder Graustufen auch aufgerastert aufgetragen werden, das heißt es ist möglich, die einzelnen Farben und/oder Graustufen rasterförmig aufzubringen, um beispielsweise mit drei oder vier Farben (z.B. als CMY- oder CMYK-Raster; C=Cyan, M=Magenta, Y=Gelb/Yellow, K=Black/Schwarz) ein Echtfarbenbild zu erzeugen. Die einzelnen Rasterpunkte der Farbschichten liegen dabei nebeneinander und/oder übereinander vor. Besonders bevorzugt ist es, wenn als UV-Strahlung zur Bestrahlung des unter UV-Bestrahlung vernetzenden Klebers eine Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 420 nm eingesetzt wird oder die eingesetzte Strahlung in diesem Wellenlängenbereich ein Intensitäts-Maximum aufweist. Vorzugsweise kommt eine LED-UV-Einheit mit einer Wellenlänge im Bereich 380 nm bis 420 nm, besonders bevorzugt 380 nm bis 400 nm, zum Einsatz. Der eingesetzte UV-vernetzende Kleber weist insbesondere folgende Viskositäten auf, gemessen mit dem Messgerät Rheometer MCR 101 der Firma Physica (Messkegel: CP25-1/Q1 ; Messtemperatur: 20 °C): Viskosität bei Scherrate 25 1/s: vorzugsweise 120 bis 220 Pas, insbesondere 180 Pas
Viskosität bei Scherrate 100 1/s: vorzugsweise 40 bis 90 Pas, insbesondere 80 Pas
Weiterhin weist der eingesetzte UV-vernetzende Kleber vorzugsweise einen Tack-Wert im Bereich von 18 bis 25, insbesondere von 22, auf. Der "Tack" oder die sogenannte Anfangshaftung wird mittels des Messgeräts Inkomat 90T/600 der Firma Prüfbau bestimmt. Dabei wurden folgende Mess- bedingungen gewählt:
UV-Klebermenge: 1 g
Walzengeschwindigkeit: 100 m/min
Messtemperatur: 20 °C
Messdauer: 2 min.
Es wird insbesondere eine tesafeste Haftung (Tesatest, siehe oben) zwischen dem Dekorationsmaterial der Transferfolie und dem Gegenstand erreicht, wobei bei Verwendung eines konventionell trocknenden Kaltklebers der Tesatest bereits nach wenigen Minuten und bei Verwendung eines UV-Klebers der Tesatest unmittelbar nach der Bestrahlung mit UV-Strahlung als bestanden gewer- tet werden konnte. Es verblieben über 90% dem Dekorationsmaterial am Gegenstand.
Insbesondere hat es sich bewährt, wenn die Transferfolie, gegebenenfalls auch nur deren Dekorationsmaterial, für UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich 380 nm bis 420 nm, besonders bevorzugt 380 nm bis 400 nm, eine Durchlässigkeit im Bereich von 5 % bis 70 %, insbesondere im Bereich von 20 % bis 40 %, aufweist. Dadurch wird eine be- sonders schnelle und insbesondere vollständige Aushärtung eines Kaltklebers auf Basis eines unter UV-Bestrahlung vernetzenden Klebers auf dem Gegenstand möglich, wodurch die Haftung dem Dekorationsmaterial am Gegenstand noch weiter verbessert wird. Denn erst bei ausreichend hoher Bestrahlungsmenge wird der unter UV-Bestrahlung vernetzende Kleber vollständig vernetzt und ausgehärtet und erzielt eine hohe Klebkraft, so dass ein Ablösen der auf den Gegenstand übertra- genen Dekorationsmaterialbereiche vom Gegenstand zuverlässig verhindert wird. Bestimmend für die UV-Durchlässigkeit einer Transferfolie ist hierbei die Schicht einer Transferfolie, welche die niedrigste UV-Durchlässigkeit aller vorhandenen Schichten aufweist.
Um bei Verwendung eines UV-Klebers als Kaltkleber die gewünschte hohe UV-Durchlässigkeit der Transferfolie auch bei einer Dekorationsschicht in Form einer metallischen Schicht zu erzielen, ist es besonders bevorzugt, wenn die metallische Schicht lediglich eine Schichtdicke im Bereich von 8 nm bis 15 nm, bevorzugt im Bereich von 10 nm bis 12 nm, aufweist. Es ist auch möglich, dass die metallische Schicht eine Schichtdicke im Bereich von 12 nm bis 15 nm aufweist. So wird eine gute Sichtbarkeit und dekorative Wirkung der metallischen Schicht in Kombination mit einer hohen Durchlässigkeit für UV-Strahlung erreicht (optische Dichte (OD) ca. 1 ,2). Bei herkömmlichen Transferfolien werden üblicherweise Metallschichten mit einer Dicke im Bereich von mehr als 15 nm eingesetzt, um eine optimale Brillanz zu erzielen. Aufgrund der resultierenden großen optischen Dichte von etwa 2 sind derartige herkömmliche Metallschichten allerdings nicht ausreichend UV- durchlässig für die Verwendung eines UV-Klebers als Kaltkleber. Es hat sich bewährt, wenn die metallische Schicht aus Aluminium, Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom oder einer Legierung umfassend mindestens zwei dieser Metalle gebildet ist.
Weist die Dekorationsschicht zusätzlich oder alternativ zu der metallischen Schicht weitere Farbschichten auf, ist es vorteilhaft, wenn die Dekorationsschicht insgesamt eine optische Dichte von etwa 1 ,2 nicht überschreitet, um eine ausreichende UV-Durchlässigkeit zu erreichen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Andrückeinrichtung zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent. Dies ermöglicht, dass die Andrückeinrichtung zwischen einer UV-Strahlungsquelle, die die UV-Strahlung erzeugt, und der Halteeinrichtung angeordnet sein kann.
Beispielsweise kann die UV-Strahlungsquelle innerhalb eines Zylinders der Andrückeinrichtung an- geordnet sein. Hierzu ist der Zylinder zumindest stellenweise als Hohlzylinder ausgeführt. Das Material des Zylinders ist dabei so gewählt, dass die Wellenlängen der UV-Strahlung, die für das Härten des Klebers benötigt werden, durch den Zylinder transmittiert werden können. Der Zylinder kann vollständig für das UV-Strahlung transparent sein; es können aber auch im Zylinder transparente Fenster vorgesehen sein, sodass nur dann UV-Strahlung aus dem Zylinder austritt, wenn ge- rade das UV-Strahlung zum Härten des Klebers benötigt wird.
Bevorzugterweise kann der Bereich des Gegenstands, der mit UV-Strahlung belichtet werden soll, eingestellt werden, damit die Härtung des UV-Klebers beim Andrücken der Transferfolie auf den Kleber so weit fortgeschritten ist, dass die Dekorationsschicht der Transferfolie am Gegenstand haftet und von der Trägerfolie gelöst werden kann. Je nach verwendetem Kleber und nach Intensität der UV-Strahlung kann es hierzu erforderlich sein, den Kleber am Gegenstand schon vor der Berührlinie zwischen Gegenstand und Transferfolie zu belichten. Die Einstellung des zu belichtenden Bereichs kann beispielsweise durch (ggf. einstellbare oder wechselbare) Blenden zwischen UV- Strahlungsquelle und Gegenstand erfolgen. Eine oder mehrere Blenden können auch direkt an der Andrückeinrichtung angebracht sein. Die Einstellung kann auch durch Einstellen der Divergenz der von der UV-Strahlungsquelle emittierten UV-Strahlung erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist die Andrückvorrichtung ferner eine flexible Andrückschicht auf der Halteeinrichtung auf. Hierdurch können Unregelmäßigkeiten des dreidimensionalen Gegenstandes, der Transferfolie und/oder des maschinellen Aufbaus ausgeglichen werden. Die flexible Andrückschicht kann beispielsweise aus Silikon bestehen.
Weiterhin ist es zur Erhöhung der Beständigkeit gegen äußere mechanische, chemische oder thermische Einflüsse des auf den Gegenstand applizierten Dekorationsmaterials der Trägerfolie vorteilhaft, das applizierte Dekorationsmaterial nach Abziehen der Trägerfolie auf dem Gegenstand noch einmal mit UV-Strahlung zu belichten, um den unter dem Dekorationsmaterial angeordnete Kleber ausreichend auszuhärten und damit die Haftung des Dekorationsmaterials auf dem Gegenstand zu erhöhen. Dafür kann eine Zusatz-UV-Strahlungsquelle vorgesehen sein oder die UV- Strahlungsquelle kann beispielsweise durch (ggf. einstellbare oder wechselbare) Blenden entsprechend verstellt werden. Die Einstellung kann auch durch Einstellen der Divergenz der von der UV- Strahlungsquelle emittierten UV-Strahlung erfolgen. Ist eine ausreichende Aushärtung des Klebers erreicht und die Haftung des Dekorationsmaterials auf dem Gegenstand ausreichend gut, kann in weiteren Arbeitsstationen eine zusätzliche Beschichtung des Gegenstands im Bereich des Dekorationsmaterials und/oder in dazu benachbarten Bereichen oder auf seiner gesamten Oberfläche erfolgen. Eine Beschichtung kann beispielsweise mittels ein oder mehrerer zusätzlich aufgebrachter transparenter, transluzenter oder opaker Lackschichten erfolgen, um die Beständigkeit des Gegenstands und/oder des Dekorationsmaterials zu verbessern und/oder den optischen Eindruck des Gegenstands und/oder des Dekorationsmaterials zu verändern. Diese zusätzliche Beschichtung kann durch nachgeordnete Druckwerke, beispielsweise Siebdruckwerke oder Flexodruckwerke erfolgen. Die Beschichtung eines Dekorationsmaterials mit einer metallisch spiegelnden Schicht kann beispielsweise mittels transluzenter Farben zur Erzielung ei- nes insbesondere farbigen Metallic-Effekts erfolgen. Die Beschichtung des Dekorationsmaterials kann beispielsweise mittels transparenter Relieflacke für optisch sichtbare und/oder taktil fühlbare 3D-Effekte erfolgen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die erste Arbeitsstation zur Aufbringung des Klebers, die zweite Arbeitsstation zum Andrücken der Transferfolie sowie alle weiteren Arbeitsstationen inline angeordnet sind, d.h. dass die Bearbeitung unterbrechungsfrei erfolgt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gegenstand in allen Arbeitsstationen auf der Halteeinrichtung verbleibt und gemeinsam mit der Halteeinrichtung alle Arbeitsstationen passiert. Dadurch kann eine hohe Passergenauigkeit mit geringer Lagertoleranz zwischen Dekorationsmaterial und der nachfolgend aufgebrachten Beschichtung erzielt werden, da der Gegenstand die Haltevorrichtung während des kom- pletten Prozesses nicht verlässt und auf der Haltevorrichtung zuverlässig fixiert ist. Ebenso ist es dadurch möglich, bereits vor Applikation des Dekorationsmaterials an dem Gegenstand auf dem Gegenstand insbesondere mittels Siebdruck, Flexodruck oder Digitaldruck Beschich- tungen aufzudrucken. Diese vorherigen Beschichtungen können als transparente, transluzente oder opake Schichten ausgeführt sein. Das Dekorationsmaterial kann danach, wie oben erwähnt in vor- teilhafter Weise registergenau zu den zuvor aufgebrachten Beschichtungen appliziert werden. Insbesondere die Kombination aus vorheriger Beschichtung, anschließend appliziertem Dekorationsmaterial und nachfolgender nochmaliger Beschichtung ermöglicht einer Vielzahl von optischen Effekten und Designs.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Andrückschicht zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent. Die Bereiche, in denen die Andrückschicht transparent ist, können sich dabei an den Bereichen, an denen die Halteeinrichtung transparent ist, orientieren. Es kann aber auch die Andrückschicht vollkommen transparent sein, während die Halteeinrichtung nur stellenweise transparent ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die erste Arbeitsstation eine Fle- xodruckstation. Der Kleber kann dann mittels einer auf dem Druckformzylinder angebrachten
Druckplatte auf den dreidimensionalen Gegenstand aufgebracht werden. Alternativ kann die erste Arbeitsstation auch eine Siebdruckstation oder eine Digitaldruckstation (beispielsweise Inkjet) sein.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Halteeinrichtung auf, mit der der Gegenstand um eine Rotationsachse drehbar gehalten werden kann. Die Vorrichtung weist weiterhin eine erste Arbeitsstation mit einer Druckstation auf, an der der Kleber auf den Gegenstand aufgebracht werden kann. Die Vorrichtung weist außerdem eine zweite Arbeitsstation mit einer Andrückeinrichtung zum Andrücken einer Transferfolie auf den Gegenstand und einer Härtungseinrichtung zum Härten des Klebers auf. Dabei ist die zweite Arbeitsstation so eingerichtet, dass das Andrücken der Transferfolie und das Härten des Klebers gleichzeitig erfolgen können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung eine Transferfolienführung auf, die so beschaffen ist, die Transferfolie tangential zum äußeren Umfang des Gegenstands zu führen. Die Andrückeinrichtung ist dabei so angeordnet, dass sie entlang der Berührungslinie zwischen Gegenstand und Transferfolie die Transferfolie auf den Gegenstand drückt. Durch eine Rotation des Gegenstandes um 360° um die Rotationsachse kann somit das Dekorationsmaterial an allen Stellen auf den Gegenstand aufgebracht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Andrückeinrichtung so bewegbar, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung an die Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands angepasst werden kann. Außerdem ist die Transferfolie so be- wegbar, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Transferfolie an die Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands angepasst werden kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass Andrückeinrichtung, Transferfolie und Gegenstand nicht gegeneinander reiben, also keinen Schlupf aufweisen. Dadurch wird ein Verschmieren des Klebers auf dem Gegenstand verhindert. Ebenso sinkt die Gefahr einer Beschädigung der Transferfolie oder des Gegenstands.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Andrückeinrichtung einen um die Zylinderachse drehbaren Zylinder auf. Ein Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand kann dadurch erfolgen, dass die Transferfolie bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse und des Gegenstands um die Rotationsachse zwischen Zylinder und Gegenstand ge- führt wird.
Ein Andrücken der Transferfolie auf flache Gegenstände kann alternativ dadurch erfolgen, dass der Zylinder bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse linear über den feststehenden Gegenstand geführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Andrückeinrichtung eine Platte auf. Die Transferfolie kann in diesem Fall direkt an der Platte entlang geführt werden und dadurch gegen den Gegenstand gedrückt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Kleber ein UV-Kleber. Die Härtungseinrichtung weist dann zum Härten des Klebers eine UV-Strahlungsquelle auf. Als UV- Strahlungsquellen können beispielsweise Quecksilberdampflampen, UV-Laser oder UV- Leuchtdioden zum Einsatz kommen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Andrückeinrichtung zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent. Dies ermöglicht, dass die Andrückeinrichtung zwischen der UV-Strahlungsquelle, die die UV-Strahlung erzeugt, und der Halteeinrichtung angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die UV-Strahlungsquelle innerhalb eines Zylinders der Andrückeinrichtung angeordnet sein. Hierzu ist der Zylinder zumindest stellenweise als Hohlzylinder ausgeführt. Das Material des Zylinders ist dabei so gewählt, dass die Wellenlängen der UV-Strahlung, die für das Härten des Klebers benötigt werden, durch den Zylinder transmittiert werden können. Der Zylinder kann vollständig für UV-Strahlung transparent sein; es können aber auch im Zylinder transparente Fenster vorgesehen sein, sodass nur dann UV-Strahlung aus dem Zylinder austritt, wenn verfahrensbedingt UV-Strahlung zum Härten des Klebers benötigt wird. Bevorzugterweise kann der Bereich des Gegenstands, der mit UV-Strahlung belichtet werden soll, eingestellt werden, damit die Härtung des UV-Klebers beim Andrücken der Transferfolie auf den Kleber so weit fortgeschritten ist, dass die Dekorationsschicht der Transferfolie am Gegenstand haftet und von der Trägerfolie gelöst werden kann. Je nach verwendetem Kleber und nach Intensität der UV-Strahlung kann es hierzu erforderlich sein, den Kleber am Gegenstand schon vor der Berührlinie zwischen Gegenstand und Transferfolie zu belichten. Die Einstellung des zu belichtenden Bereichs kann beispielsweise durch (ggf. einstellbare oder wechselbare) Blenden zwischen UV- Strahlungsquelle und Gegenstand erfolgen. Eine oder mehrere Blenden können auch direkt an der Andrückeinrichtung angebracht sein. Die Einstellung kann auch durch Einstellen der Divergenz der von der UV-Strahlungsquelle emittierten UV-Strahlung erfolgen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Andrückvorrichtung ferner eine flexible Andrückschicht auf der Halteeinrichtung auf. Hierdurch können Unregelmäßigkeiten des dreidimensionalen Gegenstandes, der Transferfolie und/oder des maschinellen Aufbaus ausgeglichen werden. Die flexible Andrückschicht kann beispielsweise aus Silikon bestehen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Andrückschicht zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent. Die Bereiche, in denen die Andrückschicht transparent ist, können sich dabei an den Bereichen, an denen die Halteeinrichtung transparent ist, orientieren. Es kann aber auch die Andrückschicht vollkommen transparent sein, während die Halteeinrichtung nur stellenweise transparent ist. Bevorzugt ist die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht im Wellenlängenbereich von
250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, besonders bevorzugt 380 nm bis 400 nm, für UV-Strahlung transparent oder transluzent. Die Transparenz oder Transluzenz soll dabei insbesondere 30% bis 100% betragen, bevorzugt 40% bis 100%. Die Transparenz oder Transluzenz ist dabei von der Dicke der Andrückschicht abhängig. Eine niedrigere Transparenz oder Transluzenz kann durch höhere UV-Intensität ausgeglichen werden.
Bevorzugt ist die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht aus Silikon und hat in dem mit UV-Strahlung zu durchstrahlenden Bereich eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 3 mm bis 10 mm. Das Silikon hat bevorzugt eine Härte von 30° Shore A bis 70° Shore A, bevorzugt 35° Shore A bis 50° Shore A. Das Silikon kann ein Heiß-Vulkanisat oder Kalt-Vulkanisat sein, bevorzugt ein Heiß-Vulkanisat sein.
Die Form der Andrückschicht kann flach oder dreidimensional geformt (dreidimensional gewölbte oder gebogene Kontur mit einer glatten oder strukturierten/texturierten Oberfläche) sein. Flache Andrückschichten eignen sich besonders zur Prägung zylindrischer Geometrien und dreidimensional geformte Andrückschichten eignen sich besonders für unrunde, ovale und eckige Geometrien. Eine strukturierte und/oder texturierte Oberfläche der Andrückschicht kann auch dazu vorteilhaft sein, um diese Struktur und/oder Textur beim Transferieren des Dekorationsmaterials überlagernd mit auf die Oberfläche des Gegenstands zu übertragen. Die Struktur und/oder Textur kann dabei ein Endlosmuster oder Endlosmotiv sein oder auch ein einzelnes Muster und/oder Motiv oder eine Kombination daraus.
Es hat sich insbesondere in Versuchsreihen ergeben, dass die Oberfläche einer Silikon-Oberfläche der Andrückschicht für die zu verarbeitetende Transferfolie adhäsiv sein kann. Dabei liegt die Oberflächenrauigkeit (Mittenrauwert) einer solchen adhäsiven Oberfläche erfahrungsgemäß unterhalb von ca. 0,5 μιτι, insbesondere zwischen 0,06 μιτι und 0,5 μιτι, bevorzugt zwischen etwa 0, 1 μιτι und 0,5 μιτι. Bei einer solchen adhäsiven Oberfläche ist es vorteilhaft, wenn eine Zwischenfolie insbesondere aus PET, zwischen Andrückschicht und Transferfolie vorgesehen ist. Die Zwischenfolie verringert die Adhäsivität der Andrückschicht und erleichtert die Verarbeitung der Transferfolie erheblich, weil die Transferfolie nicht mehr störend an der Oberfläche der Andrückschicht haften bleibt. Die Dicke der Zwischenfolie erhöht die effektive Härte des Ausgleichseffektes des Sili- konstempels. Nachfolgend einige beispielhafte Ausführungsformen:
5 mm dicke Andrückschicht aus Silikon (49° Shore A) mit 15 μιτι dicker PET-Folie ergibt 73° Shore A (entspricht 49 % Erhöhung).
5 mm dicke Andrückschicht aus Silikon (49° Shore A) mit 50 μιτι dicker PET-Folie ergibt 85° Shore A (entspricht 70 % Erhöhung).
10 mm dicke Andrückschicht aus Silikon (47° Shore A) mit 15 μιτι dicker PET-Folie ergibt 71 ° Shore A (entspricht 51 % Erhöhung).
10 mm dicke Andrückschicht aus Silikon (47° Shore A) mit 50 μιτι dicker PET-Folie ergibt 78° Shore A (entspricht 59 % Erhöhung).
Bei diesen Angaben ist zu beachten, dass seitens der Definition der Messvoraussetzungen für das Shore A-Messverfahren die Messung des Sandwiches aus Andrückschicht und Folie eigentlich nicht mehr zulässig ist. Das Shore-A-Messverfahren misst eine Eindringtiefe eines Prüfkörpers zwischen 0 mm und 2,5 mm und schreibt eine Mindestdicke des Prüflings von 6 mm vor. Durch die Folie in Verbindung mit dem Shore-A-Messverfahren wird somit eine größere Härte vorgetäuscht, als tatsächlich vorhanden ist. Ein Rückschluss vom Messwert auf die tatsächliche / effektive Härte ist nicht möglich. Es lässt sich lediglich sagen, dass die effektive Härte des Sandwiches größer als die Härte des Silikonstempels ist und die Folie die Gesamthärte des Sandwiches dominiert und definiert, unabhängig von der Dicke der Silikonschicht.
Bevorzugt ist die Andrückschicht mit einer nicht adhäsiven Oberfläche versehen, sodass der Einsatz einer Zwischenfolie entfallen kann. In diesem Fall verhält sich die Gesamtanordnung weicher, sodass in Folge eine kleinere Anpresskraft zur Anpressung des Gegenstandes an die Andrückschicht ausreichend ist. Dabei liegt die Oberflächenrauigkeit (Mittenrauwert) einer solchen nicht adhäsiven Oberfläche erfahrungsgemäß oberhalb von ca. 0,5 μιτι, insbesondere zwischen 0,5 μιτι und 1 μιτι, bevorzugt zwischen etwa 0,6 μιτι und 7 μητι, weiter bevorzugt zwischen etwa 0,8 μιτι und 3 μιτι.
Die Andrückeinrichtung bzw. die Andrückschicht sorgt für das sichere und gleichmäßige Abrollen des Gegenstands unter definierten Bedingungen und gleicht hierbei Form- und Bewegungstoleranzen desselben aus. Die Andrückeinrichtung bzw. die Andrückschicht weist beispielsweise bei Gegenständen aus Kunststoff nur eine leichte Anpresskraft auf, da diese ansonsten deformiert wer- den, bei Gegenständen aus härteren bzw. widerstandsfähigeren Materialien wie beispielsweise Glas, Porzellan oder Keramik sind in Folge höherer Formtoleranzen und/oder höherer mechanischer Stabilität des Gegenstands auch etwas höhere Anpresskräfte vorteilhaft. Die Anpresskraft liegt etwa bei 1 N bis 1000 N. Beispielsweise kann die Anpresskraft bei Gegenständen aus Kunststoff bei etwa 50 N bis 200 N liegen und bei Gegenständen aus Glas, Porzellan oder Keramik bei etwa 75 N bis 300 N. Um Deformationen von Kunststoffteilen zusätzlich zu verhindern, kann beispielsweise der zu dekorierende Gegenstand während des Prägevorgangs in einer entsprechend ausgestalteten Halteeinrichtung mit Druckluft befüllt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die erste Arbeitsstation eine Flexodruckstation. Der Kleber kann dann mittels einer auf dem Druckformzylinder angebrachten Druckplatte auf den dreidimensionalen Gegenstand aufgebracht werden. Alternativ kann die erste Arbeitsstation auch eine Siebdruckstation oder eine Digitaldruckstation (beispielsweise Inkjet) sein.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a eine schematische Darstellung einer ersten Arbeitsstation einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 1 b eine schematische Darstellung einer ersten Arbeitsstation einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (i) in Seitenansicht und (ii) in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Arbeitsstation einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der ersten Arbeitsstation nach Fig. 1 und der zweiten Arbeitsstation nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Halteeinrichtung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften Halteeinrichtung; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Arbeitsstation einer weiteren bevorzugten Aus- führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Figur 1a zeigt eine erste Arbeitsstation 1 , die als Flexodruckstation ausgebildet ist. Auf einem Druckformzylinder 1 1 ist eine Druckplatte 12 angebracht, die das Motiv, in dem der Kleber auf den Gegenstand 4 aufgetragen werden soll, bestimmt. Über eine Rasterwalze 13 wird der Kleber aus einem Reservoir (nicht dargestellt) auf die Druckplatte 12 übertragen. Der Kleber wird beispielswei- se mit einem Tauchwalzendruckwerk oder mit einem Kammerrakelsystem auf die Rasterwalze 13 aufgebracht.
Der Gegenstand 4 wird von einer als Haltedorn 31 ausgeführten Halteeinrichtung 3 von innen gehalten. Durch Rotation des Haltedorns 31 um die Rotationsachse 32 kann auch der Gegenstand 4 um diese Achse gedreht werden. Gleichzeitig mit dem Haltedorn 31 wird auch der Druckformzylin- der 1 1 mit der Druckplatte 12 gedreht, so dass der auf die Druckplatte 12 aufgebrachte Kleber auf die Oberfläche des Gegenstands 4 übertragen wird.
Figur 1 b zeigt eine erste Arbeitsstation 1 , die als Siebdruckstation ausgebildet ist. Ein Sieb 15 mit einem feinmaschigen Gewebe bestimmt das Motiv, in dem der Kleber auf den Gegenstand 4 aufgetragen werden soll, dadurch, dass die Maschenöffnungen des Gewebes an den Stellen, an denen kein Kleber aufgetragen werden soll, für den Kleber undurchlässig gemacht werden, beispielsweise mit einer Schablone. Mit einer Rakel 14 wird der Kleber durch das Gewebe des Siebs 15 hindurch auf den Gegenstand 4 gedruckt.
Der Gegenstand 4 wird von einer als Haltedorn 31 ausgeführten Halteeinrichtung 3 von innen gehalten. Durch Rotation des Haltedorns 31 um die Rotationsachse 32 kann auch der Gegenstand 4 um diese Achse gedreht werden. Gleichzeitig mir der Drehung des Haltdorns 31 erfolgt eine relative lineare Bewegung zwischen Haltedorn 31 und Sieb 15, sodass im Ergebnis der Gegenstand 4 entlang dem Sieb 15 abgerollt wird. Die Rakel 14 bleibt dabei relativ zum Haltedorn 31 stationär. Somit wird der Kleber gemäß dem durch die Schablone definierten Motiv auf den Gegenstand 4 aufgetragen. Figuren 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer zweiten Arbeitsstation 2. Die Halteeinrichtung 3 mit dem darauf gehaltenen Gegenstand 4 wurde von der ersten Arbeitsstation 1 zur zweiten Arbeitsstation 2 weiter bewegt, nachdem der Kleber auf den Gegenstand 4 aufgebracht wurde. Die zweite Arbeitsstation weist eine Folienabwicklung 22 auf, auf der der Vorrat an Transferfolie 21 aufgenommen ist. Über mehrere Führungsrollen 23 wird die Transferfolie 21 zum Gegens- tand 4 geführt. Über die Führungsrollen 23 lässt sie unter anderem die Bahnspannung der Transferfolie 21 einstellen, um die Transferfolie 21 faltenfrei zum Gegenstand 4 zu führen. Zwei weitere Führungsrollen 23a stellen sicher, dass die Transferfolie tangential am Gegenstand 4 vorbeigeführt wird. Über weitere Führungsrollen 23 wird die verbrauchte Transferfolie 21 schließlich zu einer Fo- lienaufwicklung 24 geführt und auf dieser aufgewickelt.
Im Berührungsbereich 29 zwischen Gegenstand 4 und Transferfolie 21 wird die Transferfolie 21 von einer Andrückeinrichtung gegen den Gegenstand 4 gedrückt. Die Andrückeinrichtung weist einen Zylinder 25 auf, der mit einer Silikonschicht 26 zum Ausgleichen von Unebenheiten beschichtet ist. Der Zylinder 25 ist als Hohlzylinder ausgebildet, sodass in seinem Inneren eine UV-Strahlungsquelle 27 angeordnet werden kann. Damit die von der UV-Strahlungsquelle 27 in Richtung des Gegenstands 4 emittierte UV-Strahlung aus dem Zylinder 25 austreten kann, sind sowohl der Zylinder 25 als auch die Beschichtung 26 aus Materialien ausgeführt, die für die zum Härten benötigte UV- Strahlung transparent sind. Der Zylinder 25 kann insbesondere aus Kalk-Natronglas, Borosilikat- glas, PMMA (Polymethylmethacrylat, umgangssprachlich Plexiglas) oder Polycarbonat (PC) sein. Die Beschichtung 26 ist auf dem Zylinder 25 insbesondere mittels Klemmleisten mechanisch befestigt. Aber auch ein Verkleben mittels insbesondere für die verwendete UV-Strahlung hochtransparenten und unter UV-Strahlung langzeitstabilen Kleber ist möglich. Im Betrieb der zweiten Arbeitsstation 2 wird der Haltedorn 31 mit dem darauf befindlichen Gegenstand 4 um die Rotationsachse 32 gedreht, während gleichzeitig die Transferfolie 21 am Gegenstand 4 vorbeigeführt wird. Außerdem wird gleichzeitig der Zylinder 25 um die Zylinderachse 28 gedreht, sodass die Transferfolie 21 gegen den Gegenstand 4 gedrückt wird. Dabei sind die Rotationsgeschwindigkeiten des Zylinders 25 und des Haltedorns 31 sowie die Transportgeschwindigkeit der Transferfolie 21 so aufeinander abgestimmt, dass diese drei Elemente bewegt werden ohne aneinander zu reiben.
Der UV-Kleber wird durch die UV-Strahlung gleichzeitig mit dem Andrücken der Transferfolie 21 auf den Gegenstand 4 gehärtet. Durch die Drehung des Gegenstands 4 und den tangentialen Verlauf der Transferfolie 21 zum Gegenstand 4 wird die Transferfolie 21 unmittelbar nach dem Härten wie- der vom Gegenstand 4 abgezogen. An den Stellen, an denen Kleber auf den Gegenstand 4 aufgebracht war, haftet nach dem Härten des Klebers das Dekorationsmaterial (beispielsweise die Metallschicht) der Transferfolie 21 am Gegenstand 4. An den Stellen, an denen sich kein Kleber befand, verbleibt das Dekorationsmaterial an der Transferfolie 21.
An weiteren (nicht dargestellten) Arbeitsstationen können weitere Schritte zur Behandlung des Ge- genstands 4 durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Gegenstand 4 mit verschiedenen Farben bedruckt werden, es kann eine Behandlung der Oberfläche des Gegenstands 4 erfolgen, um beispielsweise eine bessere Farbaufnahme zu gewährleisten, oder es kann der Gegenstand 4 ab- schließend mit einer Schutzschicht versehen werden. Diese Schritte können an Arbeitsstationen vor oder auch nach den für das Kaltprägen zuständigen Arbeitsstationen erfolgen. Die Arbeitsstationen können beispielsweise in einer Längstaktanlage oder in einer Rundtaktanlage angeordnet sein.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Kaltprägeverfahren an Arbeitsstationen einer Längstaktanla- ge oder einer Rundtaktanlage ausgeführt werden kann, ohne dass der Gegenstand auf eine andere Halteeinrichtung übergeben werden muss, ist es möglich, das Kaltprägeverfahren problemlos in den Produktionsprozess des Gegenstands zu integrieren.
Die Figuren 4 und 5 zeigen beispielhafte Ausführungsformen von Halteeinrichtungen, die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können. Die in Figur 4 dargestellte Halteeinrichtung weist einen Haltedorn 31 auf, auf den der Gegenstand aufgeschoben wird. Der Durchmesser des Haltedorns 31 ist dabei so gewählt, dass der Gegenstand reibschlüssig auf dem Haltedorn 31 gehalten wird. Um das Halten des Gegenstands auf dem Haltedorn 31 zu verbessern, kann durch Öffnungen 33 am freien Ende des Haltedorn 31 Luft abgesaugt werden, wodurch der Gegenstand aufgrund des Unterdrucks im Inneren an den Hal- tedorn 31 heran gezogen wird. Dadurch sitzt der Gegenstand fest auf dem Haltedorn 31 und kann an den Arbeitsstationen bearbeitet werden, bei Bedarf auch auf der gesamten Oberfläche.
Die in Figur 5 dargestellte Halteeinrichtung hält den Gegenstand 4 (hier beispielhaft eine Flasche) dadurch, dass der Gegenstand 4 an einem Ende in einer Halterung 35 eingespannt wird und am gegenüberliegenden Ende drehbar in einem Gegenlager 36 gelagert wird. Durch Drehen der Halte- rung 35 um eine Achse wird auch der Gegenstand 4 um seine Rotationsachse gedreht und kann an Arbeitsstationen bearbeitet werden. Eine solche Halteeinrichtung kann beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn der Gegenstand 4 nicht auf einer Seite eine Öffnung aufweist, die groß genug für einen Haltedorn ist.
Figur 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer zweiten Arbeitsstation 2. Die Führung der Transferfolie 21 entspricht im Wesentlichen der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsform und wird hier nicht noch einmal beschrieben. Die Andrückeinrichtung, die im Berührungsbereich 29 zwischen Gegenstand 4 und Transferfolie 21 die Transferfolie 21 gegen den Gegenstand 4 drückt, weist in der Ausführungsform nach Figur 6 eine ebene Andrückplatte 34 auf, die mit einer Silikonschicht 26, beispielsweise zum Ausgleichen von Unebenheiten und zum Verringern der Reibung zwischen Andrückeinrichtung und Transferfolie 21 , beschichtet ist.
Die UV-Strahlungsquelle 27 ist oberhalb der Andrückplatte 34, d.h. auf der anderen Seite der Andrückplatte 34 als die Transferfolie 21 angeordnet. Die Andrückplatte 34 und die Beschichtung 26 sind aus Materialien ausgeführt, die für die zum Härten benötigte UV-Strahlung transparent sind, sodass die von der UV-Strahlungsquelle 27 in Richtung des Gegenstands 4 emittierte UV-Strahlung durch die Andrückplatte 34 und die Beschichtung 26 hindurch treten kann. Die Andrückplatte 34 kann insbesondere aus Kalk-Natronglas, Borosilikatglas, PMMA (Polymethylmethacrylat, umgangs- sprachlich Plexiglas) oder Polycarbonat (PC) sein. Die Beschichtung 26 ist an der Andrückplatte 34 insbesondere mittels Klemmleisten oder Schrauben mechanisch befestigt. Aber auch ein Verkleben mittels insbesondere für die verwendete UV-Strahlung hochtransparenten und unter UV-Strahlung langzeitstabilen Kleber ist möglich. Im Betrieb der zweiten Arbeitsstation 2 wird der Haltedorn 31 mit dem darauf befindlichen Gegenstand 4 um die Rotationsachse 32 gedreht, während gleichzeitig die Transferfolie 21 am Gegenstand 4 vorbeigeführt wird.
Der UV-Kleber wird durch die UV-Strahlung gleichzeitig mit dem Andrücken der Transferfolie 21 auf den Gegenstand 4 gehärtet. Durch die Drehung des Gegenstands 4 und den tangentialen Verlauf der Transferfolie 21 zum Gegenstand 4 wird die Transferfolie 21 unmittelbar nach dem Härten wieder vom Gegenstand 4 abgezogen. An den Stellen, an denen Kleber auf den Gegenstand 4 aufge- bracht war, haftet nach dem Härten des Klebers das Dekorationsmaterial (beispielsweise die Metallschicht) der Transferfolie 21 am Gegenstand 4. An den Stellen, an denen sich kein Kleber befand, verbleibt das Dekorationsmaterial an der Transferfolie 21.
Wie bei der Ausführungsform nach Figuren 2 und 3 können an weiteren (nicht dargestellten) Arbeitsstationen weitere Schritte zur Behandlung des Gegenstands 4 durchgeführt werden. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Halteeinrichtungen beschränkt. Für die Erfindung kann jede Halteeinrichtung Verwendung finden, die es erlaubt, den dreidimensionalen Gegenstand so zu halten, dass alle zu bearbeitenden Stellen des Gegenstands zugänglich sind.
Die in den Zeichnungen dargestellten zweiten Arbeitsstationen müssen nicht notwendigerweise zusammen mit der in den Zeichnungen dargestellten ersten Arbeitsstation verwendet werden. Insbe- sondere ist es nicht erforderlich, dass die erste Arbeitsstation eine Siebdruck- oder eine Fle- xodruckstation ist. Die erste Arbeitsstation könnte auch eine Digitaldruckstation (beispielsweise Ink- jet) sein. Bezuqszeichenliste
1 erste Arbeitsstation
2 zweite Arbeitsstation
3 Halteeinrichtung
4 Gegenstand
1 1 Druckformzylinder
12 Druckplatte
13 Rasterwalze
14 Rakel
15 Sieb
21 Transferfolie
22 Folienabwicklung
23 Führungsrollen
23a Führungsrollen
24 Folienaufwicklung
25 Andrückzylinder
26 Andrückschicht
27 UV-Strahlungsquelle
28 Zylinderachse
29 Berührpunkt
31 Haltedorn
32 Rotationsachse
33 Öffnungen
34 Andrückplatte
35 Halterung
36 Gegenlager

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand, wobei der Gegenstand entweder um eine Rotationsachse drehbar oder fest fixiert von einer Halteeinrichtung gehalten wird,
wobei in einem ersten Schritt an einer ersten Arbeitsstation ein Kleber auf den Gegenstand aufgebracht wird und
wobei in einem zweiten Schritt an einer zweiten Arbeitsstation eine Transferfolie aufweisend eine Dekorationsschicht und eine Trägerfolie von einer Andrückeinrichtung auf den Gegenstand gedrückt wird und gleichzeitig der Kleber gehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand dadurch erfolgt, dass der Gegenstand um die Rotationsachse gedreht wird,
dass die Transferfolie tangential zum äußeren Umfang des Gegenstands geführt wird und dass die Andrückeinrichtung entlang der Berührungslinie zwischen Gegenstand und Transferfolie die Transferfolie auf den Gegenstand drückt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung so bewegt wird, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung der Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands entspricht, und wobei die Transferfolie so bewegt wird, dass die Oberflächengeschwindigkeit der Transferfolie der Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückvorrichtung einen um die Zylinderachse drehbaren Zylinder oder eine ebene Platte aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand dadurch erfolgt, dass die Transferfolie bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse und des Gegenstands um die Rotationsachse zwischen Zylinder und Gegenstand geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Andrücken der Transferfolie auf den Gegenstand dadurch erfolgt, dass der Zylinder bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse linear über den feststehenden Gegenstand geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kleber ein UV-Kleber ist und wobei das Härten des Klebers durch Bestrahlen mit UV-Strahlung erfolgt. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die UV-Strahlung durch eine UV-Strahlungsquelle erzeugt wird, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, oder mit einem Intensitätsmaximum in diesem Bereich, wobei die Andrückeinrichtung zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent ist und zumindest teilweise zwischen UV-Strahlungsquelle und Halteeinrichtung angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Transferfolie oder die Dekorationsschicht für UV-Strahlung im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, eine Durchlässigkeit im Bereich von 5 % bis 70 %, bevorzugt im Bereich von 20 % bis 40 % aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung ferner eine flexible Andrückschicht aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, transparent oder transluzent ist, bevorzugt mit einer Transparenz oder Transluzenz im Bereich von 30 % bis 100 %, besonders bevorzugt mit einer Transparenz oder Transluzenz im Bereich von 40 % bis 100 %.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht flach oder dreidimensional geformt, insbesondere gewölbt oder gebogen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht zumindest teilweise eine strukturierte und/oder texturierte Oberfläche aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht aus Silikon ist und in dem mit UV-Strahlung zu durchstrahlenden Bereich eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 3 mm bis 10 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Silikon eine Härte im Bereich von 30° Shore A bis 70° Shore A, bevorzugt 35° Shore A bis 50° Shore A aufweist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekorationsschicht mindestens eine metallische Schicht, mindestens eine dielektrische Schicht und/oder mindestens eine insbesondere transparente, transluzente oder opake Farbschicht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei die Dekorationsschicht die metallische, dielektrische und/oder Farbschicht jeweils vollflächig oder partiell aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekorationsschicht einen Lack mit eingeprägten makroskopischen, insbesondere refraktiv wirksamen, und/oder mikroskopischen, insbesondere beugungsoptisch wirksamen, Reliefstrukturen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekorationsschicht in einer gewünschten Lage, insbesondere lagegenau auf dem Gegenstand aufgebracht wird, bevorzugt mit einer Registergenauigkeit von ± 1 mm, weiter bevorzugt von ± 0,5 mm, besonders bevorzugt von <= ± 0,3 mm.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem zumindest teilweisen Härten des Klebers die Trägerfolie abgezogen wird und der Gegenstand noch einmal mit UV-Strahlung belichtet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer oder mehreren weiteren Arbeitsstationen nach der zweiten Arbeitsstation zum Andrücken der Transferfolie und Härten des Klebers eine zusätzliche Beschichtung des Gegenstands im Bereich des Dekorationsmaterials und/oder in dazu benachbarten Bereichen oder auf seiner gesamten Oberfläche erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Beschichtung mittels einer oder mehrerer zusätzlich aufgebrachter transparenter, transluzenter oder opaker Lackschichten erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer oder mehreren weiteren Arbeitsstationen vor der ersten Arbeitsstation zum Aufbringen des Klebers eine Beschichtung des Gegenstands teilweise oder auf seiner gesamten Oberfläche, insbesondere mittels Siebdruck, Flexodruck und/oder Digitaldruck erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Arbeitsstation zum Aufbringen des Klebers, die zweite Arbeitsstation zum Andrücken der Transferfolie und Härten des Klebers sowie alle weiteren gegebenenfalls vorhandenen Arbeitsstationen inline angeordnet sind. Vorrichtung zum Kaltprägen auf einen dreidimensionalen Gegenstand, aufweisend eine Halteeinrichtung zum um eine Rotationsachse drehbaren Halten des Gegenstands, eine erste Arbeitsstation aufweisend eine Druckstation zum Aufbringen eines Klebers auf den Gegenstand und
eine zweite Arbeitsstation aufweisend eine Andrückeinrichtung zum Andrücken einer Transferfolie auf den Gegenstand und eine Härtungseinrichtung zum Härten des Klebers, wobei die zweite Arbeitsstation so eingerichtet ist, dass das Andrücken der Transferfolie und das Härten des Klebers gleichzeitig erfolgen können.
Vorrichtung nach Anspruch 25, aufweisend eine Transferfolienführung, die eingerichtet ist, die Transferfolie tangential zum äußeren Umfang des Gegenstands zu führen, wobei die Andrückeinrichtung so angeordnet ist, dass sie entlang der Berührungslinie zwischen Gegenstand und Transferfolie die Transferfolie auf den Gegenstand drückt.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, wobei die Andrückeinrichtung so bewegbar ist, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung an die Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands angepasst werden kann, und wobei die Transferfolie so bewegbar ist, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Transferfolie an die Oberflächengeschwindigkeit des Gegenstands angepasst werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-27, wobei die Andrückeinrichtung einen um die Zylinderachse drehbaren Zylinder oder eine ebene Platte aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-28, wobei der Kleber ein UV-Kleber ist und wobei die Härtungseinrichtung eine UV-Strahlungsquelle zur Erzeugung von UV-Strahlung insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, oder mit einem Intensitätsmaximum in diesem Bereich aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Andrückeinrichtung zumindest in Teilbereichen für UV-Strahlung transparent ist und zumindest teilweise zwischen UV-Strahlungsquelle und Halteeinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-30, wobei die Andrückvorrichtung ferner eine flexible Andrückschicht aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-31 , wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 420 nm, bevorzugt im Bereich von 380 nm bis 420 nm, transparent oder transluzent ist, bevorzugt mit einer Transparenz oder Transluzenz im Bereich von 30 % bis 100 %, besonders bevorzugt mit einer Transparenz oder Transluzenz im Bereich von 40 % bis 100 %.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-32, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht flach oder dreidimensional geformt, insbesondere gewölbt oder gebogen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-33, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht zumindest teilweise eine strukturierte und/oder texturierte Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-34, wobei die Andrückeinrichtung und/oder die Andrückschicht aus Silikon ist und in dem mit UV-Strahlung zu durchstrahlenden Bereich eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 3 mm bis 10 mm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei das Silikon eine Härte im Bereich von 30° Shore A bis 70° Shore A, bevorzugt 35° Shore A bis 50° Shore A aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-36, aufweisend eine oder mehrere weitere Arbeitsstationen zum Aufbringen einer zusätzlichen Beschichtung des Gegenstands im Bereich des Dekorationsmaterials und/oder in dazu benachbarten Bereichen oder auf seiner gesamten Oberfläche nach der zweiten Arbeitsstation zum Andrücken der Transferfolie und Härten des Klebers.
Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die eine oder mehrere weiteren Arbeitsstationen eingerichtet sind, eine oder mehrere zusätzliche transparente, transluzente oder opake Lackschichten aufzubringen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-38, aufweisend eine oder mehrere weitere Arbeitsstationen zum Aufbringen einer Beschichtung des Gegenstands teilweise oder auf seiner gesamten Oberfläche, insbesondere mittels Siebdruck, Flexodruck und/oder Digitaldruck, vor der ersten Arbeitsstation zum Aufbringen des Klebers.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25-39, wobei die erste Arbeitsstation zum Aufbringen des Klebers, die zweite Arbeitsstation zum Andrücken der Transferfolie und Härten des Klebers sowie alle weiteren gegebenenfalls vorhandenen Arbeitsstationen inline angeordnet sind.
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