HU224927B1 - Method and device for cutting sheets comprised of a carrier film and a decorative layer located thereon, especially embossed sheets - Google Patents

Method and device for cutting sheets comprised of a carrier film and a decorative layer located thereon, especially embossed sheets Download PDF

Info

Publication number
HU224927B1
HU224927B1 HU0103581A HUP0103581A HU224927B1 HU 224927 B1 HU224927 B1 HU 224927B1 HU 0103581 A HU0103581 A HU 0103581A HU P0103581 A HUP0103581 A HU P0103581A HU 224927 B1 HU224927 B1 HU 224927B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
film
cutting
laser beam
laser
decorative layer
Prior art date
Application number
HU0103581A
Other languages
English (en)
Inventor
Ralph Hopfensitz
Norbert Lutz
Original Assignee
Kurz Leonhard Fa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurz Leonhard Fa filed Critical Kurz Leonhard Fa
Publication of HUP0103581A2 publication Critical patent/HUP0103581A2/hu
Publication of HUP0103581A3 publication Critical patent/HUP0103581A3/hu
Publication of HU224927B1 publication Critical patent/HU224927B1/hu

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/005Removing selectively parts of at least the upper layer of a multi-layer article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D9/00Cutting apparatus combined with punching or perforating apparatus or with dissimilar cutting apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/22Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching
    • B44C1/228Removing surface-material, e.g. by engraving, by etching by laser radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30Organic material
    • B23K2103/42Plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Description

1. ábra
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)
HU 224 927 Β1
A találmány tárgya eljárás hordozófilmből és ezen levő, legalább egy lakkréteget magában foglaló díszítőrétegből álló fólia, különösen dombornyomó, előnyösen melegen végzett dombornyomáshoz alkalmas fólia vágásához, másrészt ilyen jellegű vágási eljárásra alkalmas berendezés, amely eltávolító lézernyalábot előállító lézerkészüléket és vágókészüléket tartalmaz, ahol is mind a lézernyaláb, mind a vágókés vágási irányban tekintve egymástól távköznyire hat be a vágandó hordozóra.
A dombornyomó fóliákat, különösen a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliákat normális körülmények között viszonylag nagy szélességben állítják elő, majd ezután hosszirányban kisebb szélességű sávokra vágják fel. A dombornyomó fóliák, különösen a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák haladási irányban történő vágásához szokásosan késpengéket és kerek késeket alkalmaznak, mivel ezek olcsók és kezelésük egyszerű. A penge, illetve a kés vágáskor szétválasztja a dombornyomó fóliát és ennek során olyan vágott szél nyerhető, amely csak kismértékben tér el az egyenes vonaltól. Mindenféleképpen meg kell azonban jegyezni, hogy a hordozófilmen levő díszítőréteg a szétválasztási folyamat során részlegesen lepattog és ezáltal a vágott szél környezetében a díszítőréteg kirojtosodik. Másrészt a kipattogott anyag vágási porladékot képez, amely szennyezi a felszabott fóliát és dombornyomáskor problémákat okozhat.
Lehetőség volna ugyan a szennyezett fólia tisztításához szívóberendezések vagy ragadós felületű hengerek alkalmazására. Járulékosan arra is lehetőség lenne elektrosztatikus kisülőszerkezetek alkalmazásával a hordozófilmen, illetve dombornyomó fólián levő vágási por vonzás útján történő csökkentésére, a dombornyomó fóliák, különösen melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák felvágását azonban 50 m/perc vagy még ennél nagyobb sebességgel is végzik, továbbá az erre alkalmazott berendezésekben nagyon kevés hely áll rendelkezésre járulékos szerkezetek elhelyezésére, ezért az ilyen jellegű megoldások csak nagyon korlátozottan alkalmazhatók. Ezenfelül az ilyen jellegű tisztító-, illetve kiegészítőberendezések csak részben távolítják el a vágási port.
A késekkel vagy pengékkel végzett hagyományos vágási módszerek esetében igen jelentős a kések kopása, aminek következtében a használat idejének növekedése közben a vágási minőség egyre romlik, különösen a kipattogás jelentkezik egyre erősebben.
Tulajdonképpen a pengék vagy vágókések alkalmazásával történő mechanikus szétválasztás helyett a megfelelő fóliák lézernyalábbal is felvághatok, illetve szétválaszthatok lennének, amellyel jó minőségű vágott szél érhető el és az általában lakkrétegekből képzett díszítőréteg nem pattog ki. Kísérletek útján azonban mindenféleképpen megállapítható, hogy a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák excimer lézernyalábbal csak mintegy 10 m/perc sebességgel vághatok, ugyanakkor ez viszonylag nagy költségekkel jár.
A melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák vágására Nd:YAG-lézergenerátor csak akkor alkalmazható, ha olyan hordozófilmet alkalmazunk, amely a lézernyalábot elnyeli. A hordozófilmként szokásosan alkalmazott átlátszó műanyagok esetében ez nem valósul meg.
Az iparban CO2-lézergenerátort többek között műanyag függönyök és vitorlák vágásához alkalmaztak. A termikus behatási mód következtében ennek során és ebben az esetben kívánatos módon - a vágási szélek megömlöttek. Ez a fajta vágás nagy sebességgel végezhető. Hordozófilmből és díszítőrétegből álló fóliák lézerkészülékkel történő vágására irányuló minden kísérlet során kiderült, hogy bizonyos körülmények között mérgező gázok és porok szabadulnak fel, amelyek megfelelő elszívó és szűrőberendezéseket igényelnek. CO2-lézergenerátorral végzett kísérletek során ezenkívül a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák vágása során megmutatkozott, hogy a vágott szélen a megömlés és az ezt követő megszilárdulási folyamat során felvastagodás képződik, a vágott fóliának magra történő felcsévélése során a tekercs széle felduzzad, és ez nem fogadható el, mivel egyrészt akadályozza a tiszta felcsévélést, másrészről esetlegesen zavarja a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fólia további feldolgozását.
A DE 4023997 A1 jelű dokumentumból ismert egy olyan eljárás, amelynek során késsel vágható anyagot mechanikus vágókéssel visszamaradó falvastagságig munkálnak meg. A vágás visszamaradó részét azután lézeres vágófejjel hajtják végre. Ezen eljárásnak olyan fóliák esetében történő alkalmazása során, amelyek hordozófilmen esetlegesen felpattogó díszítőréteget tartalmaznak, számítani kell arra, hogy - akárcsak korábban - vágási por keletkezik, mivel a díszítőréteget kés vágja el. Következésképpen ezen megoldás nem alkalmazható a kérdéses fóliák vágásához.
A DE 3415015 C2 jelű irat berendezést ismertet fából, műanyagból és hasonló anyagból készített lemezek kipattogzás nélküli éllel történő vágásához. Ezen berendezés elővágó (bemetsző) készüléket és egy darabolófűrészt tartalmaz, amelyek a lap alakú anyaghoz képest elcsúsztathatok. A fából vagy hasonló anyagból készített lemez alakú anyag darabolófűrészelése során a vágási élnél a felpattogás elkerülésére azt javasolják, hogy az előkarcoló berendezést olyan lézerkészülék képezze, amely lézernyalábot állít elő, és ezt megfelelő készülékkel a lemez alakú anyag felületére fókuszálja annak érdekében, hogy előre meghatározott szélességű és mélységű hornyot égessen bele a lemez alakú anyagba. A lézernyaláb valamivel a fűrészlap széle előtt irányul a lemez alakú anyagra, és a lézernyalábbal történő bevágást normális esetben a lemez alakú anyagnak azon a helyén készítik, ahol a darabolófűrész fűrészfogai az anyagból kilépnek, ahogyan azt a hivatkozott irat második oszlopának 21-24. sorai ismertetik. A fából, műanyagból, vagy hasonló anyagból készített lemez alakú anyag vágási élének ilyen kipattogásmentes kialakítása nem hasonlítható össze hordozófilmből és ezen levő, legalább egy lakkréteget magában foglaló díszítőrétegből álló fólia, különösen dombornyomó, előnyösen melegen végzett dombornyomáshoz alkalmas fólia vágásával.
HU 224 927 Β1
A DE 4439220 A1 jelű iratból eljárás ismerhető meg műanyag fóliák CO2-lézergenerátorral történő vágására, amelyre jellemző, hogy egyidejűleg több egymásra fektetett fóliát lehet elvágni. A lézernyalábbal történő megolvasztás során az egymás fölött fekvő fóliaréteg vágási széleinek megömlését és ezáltal történő összeragadását ezen ismert megoldás során választórétegek, például papírrétegek alkalmazásával kezdik el, amelyeket a vágandó fóliarétegek közé helyeznek. A dombornyomó fóliák, a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák előkészítése során egy ilyen jellegű munkavégzés, különösen a vágandó, illetve a feldarabolt fólia többszörös áttekercselése miatt sem gyártástechnológiai, sem gazdaságossági okok miatt sem jöhet szóba.
A találmány révén megoldandó feladat a fentiek alapján olyan eljárás és berendezés kidolgozása hordozófilmből és ezen levő, legalább egy lakkréteget magában foglaló díszítőrétegből álló fólia, különösen dombornyomó, előnyösen melegen végzett dombornyomáshoz alkalmas fólia vágási vonal mentén történő vágásához, amellyel a munkavégzés nagy sebességgel hajtható végre, felpattogás nélküli, tiszta vágott szél érhető el, valamint a kés kopása lehetőség szerint csekély mértéken tartható.
A feladat megoldása érdekében a bevezetőben említett eljárást továbbfejlesztve a vágást úgy végezzük, hogy lézernyaláb segítségével a díszítőréteget a kívánt vágási vonallal egybeeső eltávolítás! nyomvonal mentén eltávolítjuk a hordozófilmről, majd az ily módon képzett, eltávolítás után visszamaradó eltávolítás! nyomvonalban a hordozófilmet késsel (kés alatt értendő mind a penge, mind a görgőkés) mechanikusan átvágjuk.
A találmány szerinti eljárás során a díszítőrétegben levő lakk, illetve fémezett réteg a lézernyaláb energiájának megfelelő elnyelése révén felmelegszik. Ha a munkavégzés paramétereit (lézerteljesítmény, foltnagyság, a fólia mozgási sebessége) megfelelően beállítjuk, akkor azon tartományban, ahol a lézernyaláb a fóliára hatást gyakorol, a díszítőréteg anyaga olvadék, illetve gőz formájú állapotba kerülve távozik és ezáltal a hordozófilmet szabaddá teszi. Ennek során közvetlenül a munkavégzés helyén hatásos elszívás valósítható meg, amelynek segítségével a munkahelyen megengedhető károsanyagterhelés-határértékek betarthatók. A díszítőréteg eltávolítása útján szabaddá tett nyomvonalban ezután a hordozófilm kés segítségével átvágható. Ezen eljárásnak az az előnye, hogy a nyomvonalban a felpattogzó díszítőréteg már előre el van távolítva, mikor a késsel történő vágás megtörténik, és ezáltal nem képződik zavaró vágási por. A hordozófilm már önmaga általában úgy van kialakítva, hogy a vágás nem okoz jelentős porképződést. Ezáltal minden járulékos költséges tisztítási művelet nélkül már azonnal a felszabáskor egy megfelelően vágott sávot kapunk, amelyen nincs vágási por.
A találmány szerinti eljárás további előnye abban van, hogy lézernyalábbal csak a díszítőréteget kell eltávolítani, és ezáltal a réteg eltávolításához viszonylag csekély lézerteljesitményre van szükség. Ez azt jelenti, hogy vagy kicsi, viszonylag olcsó lézerkészülék alkalmazható, vagy akár nagy vágási sebesség is elérhető.
A díszítőréteg lézernyalábbal történő eltávolításának további előnye abban van, hogy az erre szolgáló „vágókészülék” a díszítőréteg eltávolítása miatt várhatóan nem használódik el, nem kopik. Emiatt mindig ugyanolyan viszonyok között történik a munkavégzés, ami azt jelenti, hogy különösen a lézernyaláb által szabaddá tett nyomvonal állandó szélességű, szemben a késsel történő vágással, ahol a kés kopása miatt jelentős ingadozást lehetett tapasztalni.
A találmány szerinti eljárásnak végül az az előnye, hogy a kés kopása bizonyos esetekben lényeges mértékben lecsökkenthető, mivel a késnek csak a hordozófilmet kell átvágnia, és nem kell átvágnia az esetenként sokkal keményebb, de mindenekelőtt különböző anyagokból kialakított díszítőréteget. Alapvetően az is elengedő lenne, ha a lézernyalábbal történő eltávolítás útján szabaddá tett nyomvonal szélessége megegyezik a hordozófilmet vágó kés vastagságával. Ha azonban a nyomvonal szélessége a találmány értelmében szélesebb, mint a hordozófilm vágására szolgáló kés vastagsága és a nyomvonal szélessége előnyösen 1-2 mm, akkor egy további előny is elérhető, nevezetesen mindenféleképpen megvalósul az, hogy a kés nem lép érintkezésbe a díszítőréteggel. Ezenfelül ilyen módon kompenzálható a kés esetleges oldalirányú mozgása a vágandó fóliához képest.
A találmány értelmében továbbá a díszítőréteg eltávolításához Nd:YAG-lézergenerátort vagy lézerdiódát alkalmazunk, és ilyen esetben 20-50 W teljesítményű lézerkészülék alkalmazható. A Nd:YAG-lézergenerátor vagy lézerdióda alkalmazásának mindenekelőtt az az előnye, hogy a szokásosan átlátszó hordozófilmet nem támadja meg. A viszonylagosan vékony díszítőréteg ilyen jellegű lézerkészülékekkel nagyon könnyen eltávolítható, és ezáltal a nyomvonal szokásos 1-2 mm szélessége ilyen jellegű lézerkészülékek alkalmazásával 70 m/min vagy nagyobb munkasebességgel alakítható ki. Ezenfelül az átlátszó hordozófilmet meg nem támadó lézernyaláb alkalmazása esetében arra is lehetőség van, hogy a lézerkészüléket a fólia azon oldalán rendezzük el, amelyen nincs díszítőréteg. Ilyen esetben azután eltávolításhoz a díszítőréteget a hordozófilmen át sugározzuk be.
Különösen előnyösnek bizonyult az a megoldás, amikor a díszítőréteg eltávolításához olyan lézerkészüléket használtunk, amelynek nyalábjában a fóliának a lézerkészülékhez képesti haladási irányára keresztben téglalap vagy kalapgörbe alakú intenzitáseloszlása van. Ha a lézernyaláb intenzitásának eloszlása kalapgörbe alakú, akkor az intenzitás gyors növekedése és esése következtében elérhető, hogy a díszítőréteget képező anyagrétegek szélén a megolvadás, vagyis az anyagnak teljes eltávolítás nélküli olvadt állapotba történő átvitele csak minimális legyen. Ezáltal a díszítőréteg széle különösen tiszta vonalú lesz. Ha azonban a lézernyaláb intenzitásának az előtolási iránnyal keresztirányú eloszlásának alakja Gauss-görbe formájú,
HU 224 927 Β1 akkor az eltávolítás után visszamaradó nyomvonal szélein a díszítőréteg megolvadt anyaga kismértékben felvetődik a szélekre, és ezáltal az ilyen fóliából előállított dekoráció minőségét befolyásolja és a tekercs szélén kismértékű felvastagodást okozhat.
A találmány értelmében a díszítőréteg eltávolítása után a hordozófilmet 70 mm-nél kisebb, előnyösen 50 mm-nél kisebb távolságon belül a késsel átvágjuk, és ezáltal lehetőség szerint kis helyigényű berendezést lehet kialakítani, és ráadásul a berendezés működését ellenőrző személynek lényegében csupán egy megmunkálási helyet kell figyelemmel kísérnie.
A találmánnyal további célunk az imént ismertetett vágási eljárás megvalósítására szolgáló berendezés kialakítása, amely eltávolító lézernyalábot előállító lézerkészüléket és vágókést tartalmaz, ahol is a lézernyaláb és a vágókés vágási irányban egymástól távköznyire fejti ki hatását a vágandó hordozóra.
Az ilyen jellegű berendezést a találmány értelmében előnyösen úgy alakítjuk ki, vagyis a lézerkészüléket és a vágókést úgy rendezzük el és alakítjuk ki, hogy a hordozót képező fólia mozgási irányában a lézernyaláb behatási helye után van elrendezve, és a lézernyaláb a díszítőrétegben eltávolítás útján olyan nyomvonalat képez, amely szélesebb, mint a vágókés fóliára ható vágóélének vastagsága.
Egy ilyen jellegű berendezés alkalmazása útján a fólia kifogástalan tiszta vágott széllel vágható el, miközben biztonságosan megvalósul, hogy a díszítőréteg azon tartományában, ahol a vágást végre kell hajtani, csak a lézernyaláb fejt ki hatást, és ezáltal nem keletkezik a felpattogásra visszavezethető vágási por. A lézernyaláb által előállított nyomvonalhoz képest vékony kés ezután gyorsan és tisztán át tudja vágni a hordozófilmet.
A találmány további megvalósítása esetében a lézerkészülékhez a lézernyalábot eltérítő készülék van társítva, és ezáltal az eltávolítás! nyomvonal helyzete a lézernyaláb oldalirányú eltérítése útján gyorsan beszabályozható. Ez amiatt lehet előnyös, ha bármilyen okból a készülék elállítódik, például akkor, ha gondatlan kezelés miatt esetlegesen elgörbül.
A találmány további előnyös kiviteli alakja esetében a lézerkészülékhez a fóliára beható lézernyaláb átmérőjét változtató készülék van társítva, amelynek révén a lézernyaláb által előállított eltávolítás! nyomvonal könnyen megváltoztatható, és például az alkalmazott kés elhasználódásának megfelelően utánállítható.
A lézerkészülék teljesítménye célszerűen a fólia mozgási sebességétől függően szabályozható. Ezáltal a gép indulásakor, illetve fékezésekor is megőrizhető a megmunkálási minőség, de vonatkozik ez a vágóberendezések esetében szokásosan a hosszúságtól függő, változó mozgási sebessége esetére is.
A lézernyaláb oldalirányú eltérítése megvalósítható például akusztooptikai modulátorokkal vagy galvanométertükörrel. A lézernyaláb átmérőjének változtatása megváltoztatható például a fókusztávolságot megváltoztató alkatrészekkel, például adaptív lencserendszerekkel, és ez a változtatás igen gyors lehet. A vágás felügyeletének igen egyszerű és előnyös módját teszi lehetővé, ha a találmány egyik kiviteli alakjának megfelelően egyrészt a lézernyaláb, másrészt a vágókés behatási helye közötti távolság a fólián mérve kevesebb, mint 70 mm, előnyösen kisebb, mint 50 mm.
A találmány egy további kiviteli alakja esetében a lézernyaláb és a vágókés a vágandó fólia egyazon oldalán helyezkedik el, mert ezáltal egyrészt egyszerűsíthető a berendezés szerkezete, másrészt javulnak a felügyelet lehetőségei. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott példaként! kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon:
az 1. ábra a vágóberendezés és lényeges összetevőinek vázlatos nézeti képe, a 2. ábra melegen végzett dombornyomásra alkalmas fólia vágását vázlatosan szemléltető metszeti képek, a 3. ábra lézernyaláb kalapgörbe szerinti eloszlásának diagramja, valamint az ilyen eloszlással díszítőrétegben előállított eltávolítás! nyomvonal metszete, és a 4. ábra lézernyaláb Gauss-görbe szerinti eloszlásának diagramja, valamint az ilyen eloszlással díszítőrétegben előállított eltávolítás! nyomvonal metszete.
Sávszabáshoz, például melegen végzett dombornyomásra alkalmas fólia felszabásához az 1. ábra szerinti 1 fóliát több keskenyebb 1 a és 1 b sávra kell felvágni. Ebből a célból tárolócsévére feltekercselt 1 fóliát az
1. ábra szerinti vázlatnak megfelelően két 2 terelőhengeren vezetünk át és a 2 terelőhengerek között a technika állása szerint alapvetően vágásonként csak egyetlen 3 vágókés helyezkedik el.
Amint az a 2-4. ábrákról látható, a melegen végzett dombornyomásra vagy általában dombornyomásra alkalmas dombornyomó fólia 4 hordozófilmet tartalmaz, amelyre együttesen jelölt 5 díszítőréteg van elrendezve, és ezt az 1 fóliát kell a találmány szerint felvágni. Az 5 díszítőréteg az alkalmazási területtől függően természetesen más és másféle módon alakítható ki. Az 5 díszítőréteg a 4 hordozófilm felől indulva 6 elválasztóréteget, például viaszréteget tartalmaz, amely megkönnyíti az 5 díszítőrétegnek a 4 hordozófilmről történő leválasztását. Az 5 díszítőréteg továbbá védőlakkból képzett 7 réteget, a tulajdonképpeni díszítésre szolgáló színezett 8 réteget, valamint 9 ragasztóréteget tartalmaz, amelyek közül a 9 ragasztóréteg arra szolgál, hogy melegen végzett dombornyomás során hő és/vagy nyomás hatására az 5 díszítőréteget megfelelően hordozóra rögzítse. A tulajdonképpeni dekorációs 8 réteg általában legalább egy réteg lakkból van kiképezve. Természetesen például több réteg lakkból is kialakítható, mikor is figyelembe kell venni azt a lehetőséget, hogy két réteg lakk között a határfelület a 8 rétegelrendezésben térbelileg strukturált legyen, például diffrakciós rácsozat vagy hologramszerkezet képezze. Különösen ilyen esetben, de akkor is, ha fémfóliát utánzó dombornyomó fóliát kell feldolgozni, akkor a 8 rétegelrendezésben még egy fémréteg is van, amely például vákuumgőzölt alumíniumréteg lehet.
HU 224 927 Β1
A dombornyomó fóliák, különösen a melegen végzett dombornyomásra alkalmas fóliák felépítése, valamint díszítőrétegük összetétele általánosan ismert. Ezzel kapcsolatban utalunk például a DE 4423291 A1 jelű iratra.
Amint azt a bevezetőben említettük, a díszítőrétegek gyakran ridegek, és ha a fóliát kizárólag három késsel kísérlik meg szétvágni, akkor lepattog. Az 5 díszítőréteg lepattogó részei ilyenkor úgynevezett vágási port képeznek, amely a felszabott fóliát beszennyezi és a későbbi feldolgozások során problémát okozhat.
Ennek elkerülése érdekében a találmány értelmében úgy járunk el, hogy a mozgás irányában (az
1. ábra 10 nyila irányában) a tulajdonképpeni 3 vágókés előtt 11 lézerkészüléket rendezünk el, amelynek nyalábja az 1 fólia 5 díszítőrétegében eltávolított nyomvonalat képez, amelyen belül - amint azt a
2. ábra világosan szemlélteti - az 5 díszítőréteg el van távolítva a 4 hordozófilmről és ezáltal a 3 kés csak a 4 hordozófilmre fejti ki hatását és azt elvágja, és ezáltal megakadályozzuk az 5 díszítőréteg lepattogzó részecskéiből álló vágási por képződését.
A 2. ábra a találmány szerinti vágási eljárás egyes lépéseinek részleteit szemlélteti. A 2. ábrán felül látható, hogy 14 nyíl irányában határolóvonalaival megjelölt 12 lézernyaláb esik rá az 1 fólia 5 díszítőrétegére. Ezáltal a megfelelő tartományokban - amennyiben a lézernyaláb intenzitása elég nagy - az 5 díszítőréteg megolvad, illetve elpárolgás útján eltávozik, és ezáltal a 12 lézernyaláb tartományában a 4 hordozófilm szabaddá válik.
A 12 lézernyaláb által az 5 díszítőrétegben szabaddá tett eltávolítás! 13 nyomvonal a 2. ábrán középen látható módon jól felismerhetően nagyobb, mint a 3 kés d vastagsága. Általában véve a 13 nyomvonal b szélessége mintegy 1-2 mm. Az eltávolítás! 13 nyomvonalnak a 3 kés d vastagságához képest nagyobb b szélessége biztosítja, hogy a 3 kés kifogástalanul a 13 nyomvonalban haladjon. Az 1 fólia esetleges elhúzódásából, a vágógép rázkódásaiból vagy pontatlanságaiból a 11 lézerkészülék és a kés nyomvonala közötti helyzetingadozás ennek következtében nem gyakorol befolyást a vágás minőségére.
Amint az 1. ábráról felismerhető, a 3 kés az 1 fólia 10 mozgási irányára viszonylag közel a 12 lézernyaláb 16 behatási helye után van elrendezve, és a 12 lézernyaláb 16 beesési helye és a 13 kés közötti távköz például 50 mm értékű lehet. Ez a körülmény is elősegíti a vágandó 1 fólia esetleges helyzetbeli ingadozásának vagy elhúzódásának kiegyenlítését.
Amint a 2. ábra alsó része szemlélteti, a 3 kés ezután a 4 hordozófilmet ismert módon átvágja, és ezáltal a 2. ábrán felül látható módon egészben érkező 1 fóliát a 2. ábra alján bemutatott módon 17 vágási rés útján két különálló 1a és 1b fóliasávvá vágja fel.
A 3. és 4. ábra felső részén a 12 lézernyalábnak az 1 fólia előtolási irányához képest keresztirányban - a jelen esetben a papír síkjához képest merőleges irányban - felvett intenzitáseloszlását tüntettük fel.
A 3. ábra esetében az intenzitás 18 eloszlásgörbéjének viszonylag merev felfutási és lefutási 19, illetve éle van. Ebben az esetben az intenzitáseloszlás görbéje úgynevezett négyszög vagy „kalap” profilú. Ennek megfelelően az 5 díszítőrétegben eltávolítás útján kialakított 13 nyomvonal 21 szélei elég egyenesek és meredekek.
A 4. ábrán a 12 lézernyaláb intenzitásának eloszlása Gauss-görbe alakú az 1 fólia haladási irányához képest keresztirányban vizsgálva. Ennek eredményeként az eltávolítás! 13 nyomvonal 4. ábrán alul (valamint a
2. ábrán is alul) 21’ széle kevésbé meredek, és az 5 díszítőrétegnek a 12 lézernyaláb felé eső oldalsó széle le van kerekítve. Amennyiben a 12 lézernyaláb intenzitásának eloszlása Gauss-görbe alakú, akkor ennek eredményeként az eltávolítás! 13 nyomvonal szélein még az is előfordulhat, hogy a megömlött anyag felvetődik, feltapad.
A találmány szerinti eljárás és berendezés gyakorlati megvalósításához alkalmazható 11 lézerkészülékkel kapcsolatban megjegyezzük, hogy műanyagok vágásához az iparban szokásosan alkalmaznak CO2-, Nd:YAG- és excimer lézergenerátorokat. Jelenleg vizsgálják a nagy teljesítményű lézerdiódák alkalmazási lehetőségeit.
A műanyagok vágására szolgáló lézergenerátorok üzemi paramétereit és alkalmazási területüket a következő táblázat adja meg.
Lézer- generátor Hullámhossz Üzemmód Alkalmazás
CO2 10,6 μιτι cw, impulzus ipar
Nd:YAG 1,064 grn cw, impulzus ipar
Excimer 193, 248 impulzus ipar
Lézerdióda 650-900 nm CW, impulzus laborató- rium
A találmány megvalósításához célszerűen azonban Nd:YAG-lézergenerátort és lézerdiódát alkalmazunk, mivel ilyen lézerkészülékekkel nagyon nagy munkasebesség érhető el, másrészről ezek sugárzását a szokásosan átlátszó hordozófilm nem vagy csak kismértékben nyeli el, és ezáltal a hordozófilm sérülése elkerülhető. Kísérletek során azt tapasztaltuk, hogy a hordozófilmként poliészterfóliát tartalmazó melegen végzett dombornyomásra alkalmas fólia esetében Nd:YAG-lézergenerátort és lézerdiódát alkalmazva 70 m/min vagy ennél nagyobb átcsévélési sebesség érhető el, és ehhez csupán 20-50 W tartományba eső lézerteljesítményre van szükség, nevezetesen ily módon 1-2 mm szélességű eltávolítás! 13 nyomvonal alakítható ki. Ilyenkor nyalábterelő alkatrészekkel, például akusztooptikus modulátorokkal vagy galvanométertükrökkel a 12 lézernyaláb oldalirányban igen gyorsan eltéríthető abból a célból, hogy a 13 nyomvonal helyzetét szabályozni lehessen. Ezenfelül lehetőség van arra is, hogy a 13 nyomvonal szélességét a fókuszpontot eltoló alkatrészekkel, például adaptív lencserendszerekkel igen gyorsan lehessen állítani. Végül - különösen a vá5
HU 224 927 Β1 gási folyamat kezdetekor vagy végén, vagy rossz minőségű fóliaszakaszok kivágásakor szükségessé váló indítás vagy fékezés során - a fólia sebességének a 12 lézernyalábhoz képesti sebességének változása -, amely esetlegesen az eltávolítás! nyomvonal változásához vezethetne - kompenzálható a 11 lézerkészülék teljesítményének megfelelő változtatása útján, mikor is nagyobb mozgási sebességhez megfelelően nagyobb teljesítményű munkapontba állítjuk be a 11 lézerkészüléket.

Claims (14)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás hordozófilmből és ezen levő, legalább egy lakkréteget magában foglaló díszítőrétegből álló fólia, különösen dombornyomó fólia kívánt vágási vonal mentén történő vágásához, azzal jellemezve, hogy először lézernyaláb (12) segítségével a hordozófilmről (4) a kívánt vágási vonallal egybeeső eltávolítás! nyomvonal (13) mentén a díszítőréteget (5) eltávolítjuk, majd az ily módon képzett eltávolítás! nyomvonalban (13) a hordozófilmet (4) késsel (3) mechanikusan átvágjuk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan eltávolítás! nyomvonalat (13) képzünk, amelynek szélessége (b) nagyobb, mint a hordozófilmet (4) vágó kés (3) vastagsága (d).
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 1-2 mm szélességű eltávolítás! nyomvonalat (13) alakítunk ki.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a díszítőréteget (5) Nd:YAG-lézergenerátort vagy lézerdiódát tartalmazó lézerkészülékkel (11) távolítjuk el.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lézerkészülék (11) teljesítményét 20-50 W tartományba állítjuk be.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eltávolításhoz alkalmazott lézernyaláb (12) intenzitásának a fólia (1) előtolási irányára nézve keresztirányú eloszlása négyszög (kalapgörbe) alakú (3. ábra).
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozófilmet (4) a késsel (3) a díszítőréteg (5) eltávolításának helyétől 70 mm-nél kisebb, előnyösen 50 mm-nél kisebb távköznyire vágjuk át.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vágást legalább 40 m/min, előnyösen legalább 70 m/min sebességgel végezzük.
  9. 9. Berendezés az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely berendezés eltávolító lézernyalábot (12) előállító lézerkészüléket (11) és vágókést tartalmaz, ahol is a vágandó hordozóra a lézernyaláb és a vágókés behatási helye a vágási irányt tekintve egymástól távköznyire van, azzal jellemezve, hogy a lézerkészülék (11) és a vágókés (3) úgy van elrendezve és kiképezve, hogy a hordozót képező fólia (1) mozgási irányában (10) tekintve a vágókés (3) a lézernyaláb (12) behatási helye (16) után van elrendezve, és a lézernyaláb (12) a díszítőrétegben (5) eltávolítás! nyomvonalat (13) hoz létre, amely szélesebb, mint a vágókés (3) fóliára (1) ható vágóélének vastagsága (d).
  10. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lézerkészülék (11) a lézernyaláb (12) eltérítésére szolgáló készülékkel van ellátva.
  11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lézerkészülék (11) a fóliára (1) ható lézernyaláb (12) átmérőjét változtató készülékkel van ellátva.
  12. 12. A 9-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lézerkészülék (11) teljesítménye a fólia (1) mozgási sebességének függvényében változtatható.
  13. 13. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egyrészt a lézernyaláb (12), másrészt a vágókés (3) fóliára való behatási helyei (16) közötti távköz kisebb, mint 70 mm, előnyösen kisebb, mint 50 mm.
  14. 14. A 9-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lézernyaláb (12) és a vágókés (3) a vágandó fólia (1) ugyanazon oldalán van elrendezve.
HU0103581A 1998-04-16 1999-03-01 Method and device for cutting sheets comprised of a carrier film and a decorative layer located thereon, especially embossed sheets HU224927B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19816793A DE19816793C1 (de) 1998-04-16 1998-04-16 Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von aus einem Trägerfilm und einer auf diesem befindlichen Dekorschicht bestehenden Folien, insbesondere Prägefolien
PCT/DE1999/000606 WO1999054100A1 (de) 1998-04-16 1999-03-01 Verfahren und vorrichtung zum schneiden von aus einem trägerfilm und einer auf diesem befindlichen dekorschicht bestehenden folien, insbesondere prägefolien

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP0103581A2 HUP0103581A2 (hu) 2002-01-28
HUP0103581A3 HUP0103581A3 (en) 2002-08-28
HU224927B1 true HU224927B1 (en) 2006-04-28

Family

ID=7864666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0103581A HU224927B1 (en) 1998-04-16 1999-03-01 Method and device for cutting sheets comprised of a carrier film and a decorative layer located thereon, especially embossed sheets

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1071548B1 (hu)
JP (1) JP2002512133A (hu)
CN (1) CN1105624C (hu)
AT (1) ATE218953T1 (hu)
AU (1) AU739498B2 (hu)
CA (1) CA2328611C (hu)
DE (2) DE19816793C1 (hu)
ES (1) ES2178415T3 (hu)
HU (1) HU224927B1 (hu)
RU (1) RU2194615C2 (hu)
WO (1) WO1999054100A1 (hu)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024701A1 (de) 2007-05-25 2008-11-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Materialabtragung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102009034434A1 (de) * 2009-07-23 2011-01-27 Liebherr-Hausgeräte Lienz Gmbh Folienfreistellvorrichtung, Folienfreistellsystem sowie Verfahren zur Folienfreistellung
DE102011053215B4 (de) 2011-09-02 2019-12-12 Ewald Stark Vorrichtung und Verfahren zum Ablösen von Folienmaterialien von Objekten
DE102011055141B4 (de) 2011-11-08 2018-11-08 STARK Engineering Folienentfernvorrichtung und Verfahren zum Entfernen einer Folie von Objekten
JP6238185B2 (ja) 2016-05-18 2017-11-29 株式会社アマダホールディングス めっき鋼板のレーザ切断加工方法、レーザ切断加工品、熱切断加工方法、熱切断加工製品、表面処理鋼板及びレーザ切断方法並びにレーザ加工ヘッド
KR102358063B1 (ko) * 2020-05-18 2022-02-04 (주)미래컴퍼니 박막 제거 장치 및 박막 제거 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469931A (en) * 1982-09-13 1984-09-04 Macken John A Laser assisted saw device
JPS61180932A (ja) * 1985-02-06 1986-08-13 Sony Corp 磁気記録媒体の裁断方法
DE4023997B4 (de) * 1990-07-28 2004-03-25 Christian Majer Gmbh & Co. Kg. Maschinenfabrik Schneidvorrichtung zur Ausführung geradliniger Schnitte in Papier und Pappe oder vergleichbaren messerschneidefähigen Materialien
JPH05235503A (ja) * 1992-02-24 1993-09-10 Matsushita Electric Works Ltd プリプレグの切断方法
DE4439220A1 (de) * 1994-01-12 1995-07-13 Klaus Herrmann Verfahren zum Zerschneiden von Kunststoffolien mit einem Laserstrahl
JP3531199B2 (ja) * 1994-02-22 2004-05-24 三菱電機株式会社 光伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE59901739D1 (de) 2002-07-18
JP2002512133A (ja) 2002-04-23
RU2194615C2 (ru) 2002-12-20
ATE218953T1 (de) 2002-06-15
DE19816793C1 (de) 1999-09-02
AU739498B2 (en) 2001-10-11
CN1105624C (zh) 2003-04-16
CA2328611A1 (en) 1999-10-28
CA2328611C (en) 2004-09-14
ES2178415T3 (es) 2002-12-16
CN1297396A (zh) 2001-05-30
EP1071548B1 (de) 2002-06-12
HUP0103581A3 (en) 2002-08-28
AU3407499A (en) 1999-11-08
WO1999054100A1 (de) 1999-10-28
EP1071548A1 (de) 2001-01-31
HUP0103581A2 (hu) 2002-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI485025B (zh) 偏光板切斷方法及藉由該方法切斷之偏光板
JP5202876B2 (ja) レーザー加工方法及びレーザー加工品
JPS62127190A (ja) シ−ト材料をレ−ザ切断する方法
US20020130113A1 (en) Laser ablation technique
JPH05506202A (ja) 移行する連続ウエブを切断する装置と方法
HU224927B1 (en) Method and device for cutting sheets comprised of a carrier film and a decorative layer located thereon, especially embossed sheets
CN102510788A (zh) 激光加工装置以及激光加工方法
JP2011520621A (ja) レーザ光を用いた被加工物の切断加工方法
US6103989A (en) System and method for forming discrete laser-etched labels from continuous label stock
LU93248B1 (en) Laser treatment of wrapping materials
JP7152729B2 (ja) レーザー加工品の製造方法
RU2000128718A (ru) Способ и устройство для резки пленок, состоящих из пленки-основы и находящегося на ней декоративного слоя, в частности, пленок для тиснения
JP6696842B2 (ja) ウェーハの加工方法
ATE124914T1 (de) Verfahren und vorrichtung zum automatischen verkleben zwischen einer folie und einem substrat, und zum schneiden der folie.
JP2009297770A (ja) 刃先の加工方法、刃部材、抜き型の製造方法および抜き型
JP6775271B2 (ja) ちぎり和紙調ラベル
JP6900106B2 (ja) ラベルの製造装置及び製造方法
EP0037304B1 (fr) Filet perforant ou analogue utilisable notamment sur les machines d'impression telles que machines Offset, ainsi que son procédé de mise en oeuvre sur lesdites machines
US20050263501A1 (en) Laser beam processing method and component machined by the method
US10618134B2 (en) Galvo cooling air bypass to reduce contamination
EP3695931A1 (en) Laser cutting metal foil with a polymer backing
KR20130103554A (ko) 실린더의 종축을 중심으로 가공 헤드가 선회되는, 가요성 스트립에 각인하기 위한 방법 및 장치
SU1293024A1 (ru) Способ резани многослойного неметаллического материала и устройство дл его осуществлени
Remes Harness the power of lasers for tough cutting jobs
JPH05228682A (ja) パルスレーザ光を用いた材料加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees