RU2615095C2 - Способ изготовления алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами - Google Patents
Способ изготовления алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615095C2 RU2615095C2 RU2015120279A RU2015120279A RU2615095C2 RU 2615095 C2 RU2615095 C2 RU 2615095C2 RU 2015120279 A RU2015120279 A RU 2015120279A RU 2015120279 A RU2015120279 A RU 2015120279A RU 2615095 C2 RU2615095 C2 RU 2615095C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum foil
- rolling
- cold rolling
- aluminium foil
- roll
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 title abstract 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 63
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 16
- 235000019592 roughness Nutrition 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 235000019587 texture Nutrition 0.000 description 6
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 238000003854 Surface Print Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000005021 flexible packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000009516 primary packaging Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/40—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling foils which present special problems, e.g. because of thinness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/227—Surface roughening or texturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/324—Reliefs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/40—Manufacture
- B42D25/405—Marking
- B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
- B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
- B44C1/24—Pressing or stamping ornamental designs on surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B2003/001—Aluminium or its alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F3/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by special physical methods, e.g. treatment with neutrons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12993—Surface feature [e.g., rough, mirror]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления алюминиевой фольги, а также алюминиевой фольге, снабженной интегрированными защитными элементами, и может быть использовано для упаковки медицинской продукции для защиты ее от подделки. Способ изготовления алюминиевой фольги с интегрированными защитными элементами включает холодную прокатку алюминиевой фольги с прочностью на растяжение более 100 Н/мм2 в несколько проходов до толщины менее 150 мкм с получением на двух сторонах поверхности алюминиевой фольги рельефной структуры в направлении прокатки, после чего осуществляют последний проход холодной прокатки в паре рабочих валков, у которой, по меньшей мере, на одной поверхности валка в направлении прокатки рельефная структура поверхности уменьшена в зависимости от контраста и мотива от 10 до 50% относительно средней глубины рельефной структуры с образованием мотива защитного элемента на обращенной к поверхности валка стороне, причем холодную прокатку осуществляют в условиях по кривой Штрибека смешанного трения. Полученная алюминиевая фольга отличается на обеих сторонах поверхности блестящим видом, поэтому защитный элемент, имеющий матовый вид выделяется очень отчетливо. Изобретение направлено на непосредственное нанесение защитных элементов во время изготовления первичных упаковок. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Изобретение касается способа изготовления алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами, а также изготовленной этим способом алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами.
Медицинские продукты, которые обычно упаковываются с помощью алюминиевой фольги, часто являются мишенями для подделок. Поэтому защищающие от подделки признаки должны быть как можно ближе к медицинскому продукту, т.е. непосредственное нанесение защитных элементов во время процесса изготовления первичных упаковок предоставляет для этого наилучшую предпосылку.
Поэтому, как это принято у банкнот, пытались также снабжать упаковочные материалы для фармацевтической промышленности голограммами. При этом оказалось, что также голограммы, хотя их изготовление является относительно трудоемким, могут подделываться.
Здесь может было полезным настоящее изобретение.
В соответствии с изобретением предлагается способ изготовления алюминиевой фольги с интегрированными защитными элементами, включающий холодную прокатку алюминиевой фольги с прочностью на растяжение более 100 Н/мм2 в несколько проходов до толщины менее 150 мкм с получением на двух сторонах поверхности алюминиевой фольги рельефной структуры в направлении прокатки, после чего осуществляют последний проход холодной прокатки в паре рабочих валков, у которой по меньшей мере на одной поверхности валка в направлении прокатки рельефная структура поверхности уменьшена в зависимости от контраста и мотива в области от 10 до 50% относительно средней глубины рельефной структуры с образованием мотива защитного элемента на обращенной к поверхности валка стороне алюминиевой фольги, причем холодную прокатку осуществляют в условиях по кривой Штрибека смешанного трения.
Предпочтительно последний проход холодной прокатки выполняют с сомкнутым межвалковым зазором, при этом одновременно в сомкнутом межвалковом зазоре к алюминиевой фольге прикладывают напряжение продольного растяжения, которое направлено против сопротивления деформации алюминиевой фольги.
Предпочтительно при обработке алюминиевой фольги толщиной ≥80 мкм прокатку осуществляют с открытым межвалковым зазором.
Предпочтительно уменьшение рельефной структуры поверхности валка для последнего прохода холодной прокатки осуществляют посредством лазерных лучей.
Изобретение касается также алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами, которая изготавливается предлагаемым изобретением способом, при этом защитные элементы занимают максимум 30% единицы площади.
Предпочтительно защитные элементы выполнены в виде букв, фигурных знаков или линий.
Предпочтительно защитные элементы могут быть удалены только при разрушении поверхности фольги.
Предпочтительно после последнего прохода прокатки алюминиевая фольга сохраняет форму в пределах первого, второго или третьего порядка.
Предпочтительно область защитного элемента является матовой, а поверхность фольги - блестящей.
Ниже изобретение поясняется подробнее на одном из возможных примеров осуществления для выполнения изобретения, а также на фиг. 1-8.
При этом на фиг. 1 показана пара рабочих валков для выполнения предлагаемого изобретением способа, на фиг. 2 - детальный вид рабочего валка, а также исполнения его поверхности, на фиг. 3 - кривая Штрибека для документирования релевантных параметров способа в межвалковом зазоре, а также на фиг. 4 последовательность выполнения способа изготовления интегрированных защитных элементов. На фиг. 5-8 показаны возможные варианты осуществления интегрированного защитного элемента.
Процесс изготовления предлагаемой изобретением алюминиевой фольги 1, снабженной интегрированными защитными элементами 6, состоит сначала из отдельных процессов непрерывной разливки, гомогенизации, горячей прокатки, холодной прокатки и последующего отжига выше температуры рекристаллизации. За этим следует процесс холодной прокатки фольги. При этом алюминиевая фольга 4 за несколько проходов холодной прокатки прокатывается до толщины менее 150 мкм, при этом одновременно на двух сторонах 4а, 4b поверхности алюминиевой фольги возникает проходящее в направлении прокатки текстурирование 5а, 5b, см. фиг. 4b. Эта образованная в направлении движения структурированная шероховатость приводит к направленному отражению падающего света, так что вследствие этого направленного отражения стороны 4а и 4b поверхности приобретают блестящий внешний вид.
Для последнего прохода прокатки производится переоснащение, см. фиг. 1, а также фиг. 4а, при этом используется пара 9 рабочих валков, у которой по меньшей мере одна поверхность валка имеет мотив 7 защитного элемента. Этот мотив 7 создается таким образом, что созданное в направлении прокатки путем шлифования рельефное структурирование 11а поверхности уменьшается, в зависимости от контраста и мотива, в области от 10 до 50% относительно средней глубины шероховатости. Это может происходить, например, под воздействием лазерных лучей, см. фиг. 2b, 2с и 4с. Для последнего прохода холодной прокатки алюминиевая фольга подается к межвалковому зазору 9, который выполнен между двумя рабочими валками 10, 11. Теперь уже на обращенную к рабочему валку сторону 4а поверхности алюминиевой фольги переносится мотив защитного элемента 6. В области защитного элемента 6 алюминиевой фольги 1, см. фиг. 4d, теперь уже возникает кажущееся матовым, неупорядоченное текстурирование, которое видимо выделяется на оставшейся, кажущейся блестящей области 2а поверхности, имеющей направленное текстурирование 3. В области защитного элемента 6 вследствие этого неупорядоченного текстурирования происходит диффузное отражение падающего света, так что область защитного элемента 6 выглядит матовой.
Однако если оба рабочих валка снабжены мотивом 7, то интегрированный защитный элемент 6 создается на обеих сторонах 4а и 4b поверхности алюминиевой фольги 4.
Лежащая в основе предлагаемого изобретением способа прокатка фольги относится к подгруппе «прокатки с плющением» и, в частности, определена по конечным продуктам способа с толщиной 20-160 мкм. Процесс холодной прокатки в этих пределах толщины требует специфического применения значений шероховатости поверхности у инструментов в комбинации с технологическими жидкостями, чтобы создать требуемые для пластической деформации трибологические состояния в межвалковом зазоре.
Для документирования технологически релевантных параметров способа ссылаемся на кривую Штрибека, см. фиг. 3.
По оси абсцисс изображен коэффициент трения, по оси ординат функция скорости, давления и вязкости. Для холодной прокатки фольги требуется область смешанного трения. В области ограниченной смазки происходит постоянный контакт с прокатываемым материалом; утонение материала в этой области невозможно и приводит в дальнейшем к плохим свойствам поверхности и повреждению валка. В области гидродинамической смазки, см. в этой связи также ссылочное обозначение 14 с фиг. 2а, рабочий валок 11 «всплывает», так что целенаправленное регулирование процесса прокатки и, в частности, утонение материала больше невозможно. Поэтому путем варьирования параметров v, p и n можно установить область смешанного трения.
Только в области смешанного трения можно создавать напряжения продольного растяжения и сжатия, которые нагружают материал, в зависимости от сопротивления изменению формы, и таким образом приводят к деформации, то есть уменьшению толщины материала. Установка требуемых для процесса деформации параметров прокатного масла 12, а именно вязкости, устойчивости к давлению, смазочного действия, происходит путем точного выбора базового масла, а именно керосиноподобного высокорафинированного углеводорода с точно определенной вязкостью, и путем добавления приблизительно 5 об. % присадок к прокатному маслу, которые, с одной стороны, приводят на определенный уровень устойчивость среды к давлению, но также решающим образом влияют на условия трения в межвалковом зазоре 9.
Согласование этих параметров представляет собой основную предпосылку для предлагаемого изобретением способа. Поэтому эти параметры перманентно контролируются и дополнительно юстируются. В конкретном случае применения концентрация присадок к прокатному маслу измеряется непосредственно путем отбора проб из буферного резервуара прокатной клети и посредством добавления удерживается в точно определенных пределах. В целях точного дозирования на рабочие валки 10, 11 посредством коллектора с соплами разбрызгивается технологическая жидкость.
Условия смешанного трения в межвалковом зазоре 9 необходимы, так как только определенный коэффициент трения позволяет создавать напряжения продольного растяжения. Эти напряжения продольного растяжения действуют против устойчивости к изменению формы, и при прокатке фольги являются существенным фактором достижения сопротивления изменению формы. Уменьшение толщины без этих напряжений продольного растяжения с технической точки зрения во всяком случае невозможно.
При холодной прокатке с сомкнутым межвалковым зазором получающееся в результате способа утонение и вместе с тем толщина полосы на выходе из валков регулируется посредством первичного параметра Entry-Tension (растяжение на входе), так как они действуют против сопротивления деформации алюминиевой фольги 4. По достижении максимального растяжения на входе используется вторичный параметр регулирования, скорость валков, для варьирования толщины смазочной пленки (гидродинамическое втягивание смазки).
При холодной прокатке стремятся к состоянию смешанного трения, которое отличается одновременным наступлением граничного трения и жидкостного трения. При жидкостном трении, это гидродинамическая смазка 14, обе поверхности полностью отделены друг от друга. Передаваемое напряжение сдвига зависит от динамической вязкости смазки и разности скоростей рабочего валка и алюминиевой фольги. При граничном трении, напротив, эти две поверхности разделены только слоем смазки толщиной в несколько молекулярных слоев, при этом вязкость смазки играет лишь второстепенную роль. Отношение между граничным трением и жидкостным трением по длине межвалкового зазора зависит от толщины слоя втянутой смазки и шероховатости рабочего валка и алюминиевой фольги.
Механизмы влияния на толщину 13 смазочной пленки подвержены влиянию гидродинамического втягивания смазки, вноса смазки во впадины 11b шероховатости, а также отложения частичек смазки, см. фиг. 2b.
Гидродинамический внос 14 смазки осуществляется в первую очередь в зоне входа в межвалковый зазор 9. При этом зона входа образует клиновидный зазор 12, причем рабочий валок 11 и алюминиевая фольга 4 в качестве ограничительных поверхностей при их движении в направлении вершины клина затягивают с собой смазку 13 в виде пленки, см. фиг. 2а. Вызываемое этим в прокатном масле гидродинамическое нарастание давления зависит от скорости прокатки, вязкости смазки и геометрии межвалкового зазора. Как только условие текучести алюминиевой фольги 4 выполнено, она пластически деформируется, и имеющаяся в этом месте толщина слоя смазки втягивается в межвалковый зазор 9.
В межвалковом зазоре 9 в углубления поверхности, в так называемых впадинах 11b шероховатости, на рабочий валок 11 и алюминиевую фольгу 4 наносится смазка, см. фиг. 4с. Этот процесс, наряду с объемом аккумулируемого поверхностями масла, зависит также от ориентации структуры поверхности.
Этот механизм может использоваться для целенаправленного изменения условий трения и служит в дальнейшем, вследствие возникающего жидкостного трения, для создания измененной текстуры поверхности. Это происходит вследствие отсутствующего контакта рабочего валка и отсутствующего из-за этого текстурирования в направлении прокатки.
На поверхности рабочего валка и алюминиевой фольги вследствие физисорбции и хемосорбции компонентов смазки, таких как, например, поверхностно-активные присадки, образуются граничные слои, которые направляются в межвалковый зазор 9. Этот механизм подвергается влиянию материала валков и прокатываемого материала, а также химического состава прокатного масла 12 и его температуры. Так как температура и состав прокатного масла 12 в отношении отложения компонентов смазки в предлагаемом изобретением способе не отличаются от традиционного способа холодной прокатки, не будем останавливаться подробнее на этом механизме.
Однако комбинация вышеназванных эффектов дает возможность посредством целенаправленного частичного разрушения структуры шлифования рабочего валка перевести толщину смазочной пленки и связанное с ней изменение трибологических условий в межвалковом зазоре из области смешанного трения в область мотива в гидродинамической области. При этом происходит всплытие рабочего валка, и возникает неупорядоченная текстура, которая, хотя вряд ли измеримо отличается по измеренным шероховатостям, однако вследствие свойств отражения оптически заметно отличается от остальных областей поверхности, которые вследствие частичного контакта с рабочим валком в направлении прокатки имеют структурированную поверхность.
Изготовленная алюминиевая фольга 1, снабженная интегрированными защитными элементами 6, в целях анализа за несколько проходов просвечивается оптическими способами. Для наглядного изображения структуры поверхности изготавливаются репрезентативные образцы фольги формата А4. Для замера структуры поверхности инструментов, требующихся для изготовления, изготавливаются отпечатки поверхности на эпоксидной смоле и замеряются посредством микроскопа для наблюдения в отраженном свете и InfiniteFocus.
С помощью этого аналитического способа теперь уже можно выполнять оптическую идентификацию для подтверждения изготовленных в соответствии с изобретением защитных элементов 6. Так, на фиг. 5 показано изображение защитного элемента 6, состоящего из надписи Security в сочетании с принятым в медицинской отрасли изображением эскулаповой змеи. Самоочевидным образом она изображается здесь без претензии на возможные исключительные права только для наглядности. Во всяком случае, важно указать на то, что изображенная на фиг. 5b сторона поверхности, которая во время процесса прокатки была отвернута от поверхности валка, не имеет никаких нежелательных мотивов вышеупомянутого защитного элемента в негативном отображении.
На фиг. 6 приведено вымышленное изображение защитного элемента 6, при этом во фрагменте В, см. в этой связи фиг. 6b, можно констатировать, что в области защитного элемента 6 по-прежнему сохранена матовая поверхность, однако в соответственно примыкающих областях поверхности структурирование 3 в продольном направлении, благодаря чему эта поверхность выглядит блестящей.
На фиг. 7 тоже показано снятое посредством растровой электронной микроскопии изображение защитного элемента 6. В области защитного элемента поверхность матовая, в отличие от чего в примыкающих областях поверхности поверхность выглядит блестящей. На детальных видах в соответствии с фиг. 7а или, соответственно, 7b показано, что этот различный эффект вызывается тем, что в области защитного элемента 6 поверхность шероховатая, однако в примыкающих областях структурированная в продольном направлении.
То же самое относится к показанному на фиг. 8 изображению изготовленной в соответствии с изобретением алюминиевой фольги 1, снабженной интегрированными защитными элементами 6 Security по инициативе Focus Analyse. Из соответствующих изображений в соответствии с фиг. 8а, 8b, 8с и 8d также можно видеть, что в области защитного элемента 6 имеется неупорядоченное текстурирование, в отличие от чего в примыкающей области направленное структурирование 13.
В качестве резюме перечисляются следующие существенные признаки различий для точной идентификации предлагаемого изобретением способа:
- нанесение защитного элемента 6 непосредственно и одновременно с уменьшением толщины алюминиевой фольги 4; поэтому не требуется никакой дополнительный рабочий шаг;
- высокая рентабельность благодаря высоким скоростям при изготовлении предлагаемой изобретением алюминиевой фольги 1;
- затрудненная имитация вследствие сложности основного способа;
- однозначная привязка способа к процессу прокатки вследствие формы и расположения структурирования 3 поверхности;
- отсутствие возможности удаления защитных элементов 6 без разрушения поверхности алюминиевой фольги 1;
- отсутствие продавливания защитного элемента 6 на задней стороне алюминиевой фольги 1;
- отсутствие изменения физических и/или химических свойств алюминиевой фольги 4, таких как шероховатость, способность складываться, относительное удлинение, прочность на растяжение и смачиваемость;
- изменение характера поверхности в пределах 4-го порядка, измеримое по средней глубине шероховатости Rz;
- отсутствие значительного изменения арифметического среднего значения шероховатости Ra в области защитного элемента 6;
- отсутствие изменения формы в пределах 1-го порядка (отклонения формы, такие как неровность и некруглость), 2-го порядка (волнистости) или 3-го порядка (канавки).
При применяемой в соответствии с изобретением холодной прокатке оптические признаки, такие как защитные элементы 6, вводятся путем целенаправленного нанесения различных текстур поверхности алюминиевой фольги в пределах 4-го порядка. Не констатируется значительное различие по глубинам шероховатости, однако достигается различие в виде текстуры желобков и чешуек. Изменение формы алюминиевой фольги 4 не констатируется, поэтому также отсутствует продавливание на задней стороне фольги.
Графическое рельефное исполнение гибких упаковочных материалов с помощью распространенных технологических способов и технологий отделки, таких как, например, тиснение (способ вдавливания), значительно отличаются от предлагаемого изобретением способа по исходному материалу, технологии и способу изготовления, а также оптическим или, соответственно, механическим свойствам конечного продукта, так как при способе вдавливания мотив тиснения часто нежелательным образом продавливается на задней стороне тисненого материала.
При прокатке в ходе предлагаемого изобретением способа структура поверхности алюминиевой фольги 4 во время процесса деформации изменяется, благодаря чему становится возможным выполнение поверхности, снабженной одним или несколькими защитными элементами 6. Имитация посредством распространенных технологий отделки невозможна или, соответственно, может легко идентифицироваться как таковая. Изготовление и дальнейшая обработка предлагаемой изобретением алюминиевой фольги 1, снабженной интегрированными защитными элементами 6, по количеству технологических шагов не отличается от обработки обычных, наклепанных прокаткой алюминиевой фольги и поэтому может просто имплементироваться в обычный для фармацевтических продуктов процесс изготовления. Полученная алюминиевая фольга 1 на обеих сторонах 2а, 2b поверхности отличается блестящим видом, так что защитный элемент 6 вследствие своего матового вида выделяется очень отчетливо.
Claims (9)
1. Способ изготовления алюминиевой фольги (1) с интегрированными защитными элементами (6), включающий холодную прокатку алюминиевой фольги (4) с прочностью на растяжение более 100 Н/мм2 в несколько проходов до толщины менее 150 мкм с получением на двух сторонах (4a, 4b) поверхности алюминиевой фольги рельефной структуры (5a, 5b) в направлении прокатки, после чего осуществляют последний проход холодной прокатки в паре рабочих валков (8), у которой по меньшей мере на одной поверхности (11) валка в направлении прокатки рельефная структура (11a) поверхности уменьшена в зависимости от контраста и мотива в области (7) от 10 до 50% относительно средней глубины рельефной структуры с образованием мотива защитного элемента (6) на обращенной к поверхности валка стороне (2a) алюминиевой фольги, причем холодную прокатку осуществляют в условиях по кривой Штрибека смешанного трения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последний проход холодной прокатки выполняют с сомкнутым межвалковым зазором (9), при этом одновременно в сомкнутом межвалковом зазоре (9) к алюминиевой фольге (4) прикладывают напряжение продольного растяжения, которое направлено против сопротивления деформации алюминиевой фольги.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке алюминиевой фольги толщиной ≥ 80 мкм прокатку осуществляют с открытым межвалковым зазором.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уменьшение рельефной структуры (11a) поверхности (11) валка для последнего прохода холодной прокатки осуществляют посредством лазерных лучей.
5. Алюминиевая фольга (1), снабженная интегрированными защитными элементами (6), отличающаяся тем, что она изготовлена способом по любому из пп. 1-4, при этом защитные элементы (6) занимают максимум 30% единицы площади.
6. Алюминиевая фольга по п. 5, отличающаяся тем, что защитные элементы (6) выполнены в виде букв, фигурных знаков или линий.
7. Алюминиевая фольга по п. 5, отличающаяся тем, что защитные элементы (6) могут быть удалены только при разрушении поверхности фольги.
8. Алюминиевая фольга по п. 5, отличающаяся тем, что после последнего прохода прокатки алюминиевая фольга (1) сохраняет форму в пределах первого, второго или третьего порядка.
9. Алюминиевая фольга по п. 5, отличающаяся тем, что область защитного элемента (6) является матовой, а поверхность фольги (2a) – блестящей.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA1163/2012A AT512773B1 (de) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | Verfahren zum Herstellen einer Aluminiumfolie mit integrierten Sicherheitsmerkmalen |
| ATA1163/2012 | 2012-10-29 | ||
| PCT/AT2013/000164 WO2014066918A1 (de) | 2012-10-29 | 2013-10-08 | Verfahren zum herstellen einer aluminiumfolie mit integrierten sicherheitsmerkmalen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015120279A RU2015120279A (ru) | 2016-12-20 |
| RU2615095C2 true RU2615095C2 (ru) | 2017-04-03 |
Family
ID=49549924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015120279A RU2615095C2 (ru) | 2012-10-29 | 2013-10-08 | Способ изготовления алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9649676B2 (ru) |
| EP (1) | EP2911812A1 (ru) |
| JP (1) | JP2016502467A (ru) |
| KR (1) | KR20150084838A (ru) |
| CN (1) | CN104870111A (ru) |
| AT (1) | AT512773B1 (ru) |
| CA (1) | CA2885661A1 (ru) |
| MX (1) | MX368911B (ru) |
| RU (1) | RU2615095C2 (ru) |
| TW (1) | TW201429574A (ru) |
| WO (1) | WO2014066918A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201415748D0 (en) | 2014-09-05 | 2014-10-22 | Hadley Ind Overseas Holdings Ltd | Sheet material forming |
| ES2610971B1 (es) * | 2015-09-30 | 2018-02-09 | Acr Ii Aluminium Group Cooperatief U.A. | Proceso de grabación de superficies de aluminio |
| CN110944764B (zh) | 2017-07-21 | 2022-05-03 | 诺维尔里斯公司 | 低压轧制控制金属基材表面纹理化的系统和方法 |
| JP7206660B2 (ja) * | 2018-07-17 | 2023-01-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光電変換素子、光電変換モジュールおよび電子機器 |
| CN113909302A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-11 | 天大铜业(天长)有限公司 | 一种连铸连轧铜杆生产线设备及其生产方法 |
| CN114657484B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-09-26 | 广西广投正润新材料科技有限公司 | 一种铝电解电容器用电子铝箔的退火方法 |
| FR3133770B1 (fr) | 2022-03-23 | 2024-05-03 | Constellium Issoire | Tôle métallique à relief performante en présence de givre |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS577303A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-14 | Showa Alum Corp | Manufacture of aluminum foil for use of reflector |
| US6187455B1 (en) * | 1998-03-24 | 2001-02-13 | Hunter Douglas International N.V. | Decorative roll-patterned strip and process of making same |
| WO2003104890A1 (de) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Teich Aktiengesellschaft | Fälschungssichere metallfolie |
| EA011838B1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-06-30 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение "Криптен"" | Оптический поляризационный защитный элемент и способ его изготовления |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471502A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-16 | Sumitomo Metal Ind | Manufacture of decorative metal sheet |
| US5025547A (en) * | 1990-05-07 | 1991-06-25 | Aluminum Company Of America | Method of providing textures on material by rolling |
| US6290632B1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-09-18 | Alcoa Inc. | Ultrafine matte finish roll for treatment for sheet products and method of production |
| EP1344580A1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-09-17 | Alcan Technology & Management Ltd. | Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Aluminiumbandes mit texturierter Oberfläche |
| JP2004122184A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Toyo Aluminium Kk | アルミニウム板状体及びその製造方法 |
| AT502052B1 (de) * | 2005-07-04 | 2007-01-15 | Teich Ag | Verfahren zum herstellen eines flächigen trägermaterials mit verdeckten erkennungszeichen |
| ITTV20050140A1 (it) * | 2005-09-23 | 2007-03-24 | Plastal Spa | Procedimento per la realizzazione di componenti estetici finiti per l'automotive con rivestimento del supporto in alluminio. |
| DE102008019768A1 (de) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Hydro Aluminium Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bandes für Verpackungszwecke |
| ES2492520T3 (es) | 2011-09-22 | 2014-09-09 | Constantia Teich Gmbh | Procedimiento para fabricar una lámina de aluminio con características de seguridad integradas |
-
2012
- 2012-10-29 AT ATA1163/2012A patent/AT512773B1/de not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-10-08 RU RU2015120279A patent/RU2615095C2/ru active
- 2013-10-08 CN CN201380056601.8A patent/CN104870111A/zh active Pending
- 2013-10-08 WO PCT/AT2013/000164 patent/WO2014066918A1/de active Application Filing
- 2013-10-08 CA CA2885661A patent/CA2885661A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-08 JP JP2015539996A patent/JP2016502467A/ja active Pending
- 2013-10-08 MX MX2015005291A patent/MX368911B/es active IP Right Grant
- 2013-10-08 US US14/439,367 patent/US9649676B2/en active Active
- 2013-10-08 EP EP13788874.9A patent/EP2911812A1/de not_active Withdrawn
- 2013-10-08 KR KR1020157012361A patent/KR20150084838A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-10-16 TW TW102137233A patent/TW201429574A/zh unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS577303A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-14 | Showa Alum Corp | Manufacture of aluminum foil for use of reflector |
| US6187455B1 (en) * | 1998-03-24 | 2001-02-13 | Hunter Douglas International N.V. | Decorative roll-patterned strip and process of making same |
| WO2003104890A1 (de) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Teich Aktiengesellschaft | Fälschungssichere metallfolie |
| EA011838B1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-06-30 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение "Криптен"" | Оптический поляризационный защитный элемент и способ его изготовления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2911812A1 (de) | 2015-09-02 |
| RU2015120279A (ru) | 2016-12-20 |
| AT512773B1 (de) | 2013-11-15 |
| US20150273547A1 (en) | 2015-10-01 |
| WO2014066918A1 (de) | 2014-05-08 |
| AT512773A4 (de) | 2013-11-15 |
| KR20150084838A (ko) | 2015-07-22 |
| CN104870111A (zh) | 2015-08-26 |
| CA2885661A1 (en) | 2014-05-08 |
| JP2016502467A (ja) | 2016-01-28 |
| MX2015005291A (es) | 2015-11-16 |
| TW201429574A (zh) | 2014-08-01 |
| MX368911B (es) | 2019-10-21 |
| US9649676B2 (en) | 2017-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2615095C2 (ru) | Способ изготовления алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами | |
| CN104884180B (zh) | 由金属材料特别是钢材制成的平板产品、该平板产品的用途、辊以及用于生产该平板产品的方法 | |
| RU2598413C2 (ru) | Способ изготовления алюминиевой фольги с интегрированными защитными элементами | |
| Flosky et al. | Wear behaviour in a combined micro blanking and deep drawing process | |
| KR20200033891A (ko) | 저압 압연을 통한 미세-조직화된 표면 | |
| Touche et al. | Friction of textured surfaces in EHL and mixed lubrication: effect of the groove topography | |
| KR100939056B1 (ko) | 제품 포장용 박(箔) 및 그의 제조방법 | |
| Riahi et al. | Experimental study of the disturbed layer generation during hot rolling contact of aluminum with steel | |
| Antoszewski | Influence of laser surface texturing on scuffing resistance of sliding pairs | |
| Ham et al. | Surface topography from single point incremental forming using an acetal tool | |
| Mucsi | Analysis of coil break defects | |
| Liu et al. | Effects of rolling direction and lubricant on friction in sheet metal forming | |
| Syahrullail et al. | The effect of tool surface roughness in cold work extrusion | |
| Rathmann et al. | On the use of LIPSS in single-and multi-scale laser-structured tool surfaces under lubricated conditions | |
| Schulz et al. | Controlling Friction and Wear with Anisotropic Microstructures in MoN-Coated Surfaces | |
| Hubert et al. | Identification of local lubrication regimes on textured surfaces by 3D roughness curvature radius | |
| Ike | An AFM analysis of surface textures of metal sheets caused by sliding with bulk plastic deformation | |
| Zahri et al. | Characterization of Material Transfer in a Punch-Sheet Metal Contact in Bi-Punching of Hardened and Annealed Steels | |
| Azushima et al. | Direct Observation of Lubrication Behavior | |
| Li et al. | Roll-to-plate micro-imprinting of large-area surface micro features: Experiments and a local simulation method | |
| Azushima | Micro-Contact at Interface Between Tool and Workpiece in Metalforming | |
| Nunes | Inter-relationship of skin pass, 2D and 3D roughness parameters, stampability and paintability on cold rolled steel sheets for the automotive industry. | |
| Hubert | Hubert, Cedric, Kubiak, Krzysztof, Bigerelle, Maxence and Dubar, Laurent Identification of Local Lubrication Regimes on Textured Surfaces by 3D Roughness Curvature Radius Original Citation |