DE60030783T2

DE60030783T2 - Film mit passmarken zum aufbau grosser bilder

Info

Publication number: DE60030783T2
Application number: DE60030783T
Authority: DE
Inventors: V. Conrad Saint Paul ANDERSON; A. Brett Saint Paul BEHNKE; R. John Saint Paul DAVID; S. Ronald Saint Paul STEELMAN
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: DE60030783D1; AU2001224394A1; KR20030031563A; CN1454377A; US6824638B1; EP1305787B1; WO2002011107A1; ES2272355T3; BR0017288A; CA2416324A1; JP2004505325A; EP1305787A1; CN1188818C; MXPA03000810A; ATE339752T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Filmen mit grafischen Bildern. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung Verfahren zum aneinander Anpassen von zusammengesetzten grafischen Bildern auf Filmen bereit, während die Filme auf ein Substrat aufgebracht werden, und Sätze, die Filme aufweisen, die zur Herstellung eines zusammengesetzten Bildes verwendet werden.
Allgemeiner Stand der Technik
Zusammengesetzte Bilder, die unter der Verwendung von mehreren Filmen mit sich ergänzenden Abschnitten der zusammengesetzten Bilder darauf hergestellt werden, werden häufig für Werbezwecke, z.B. auf LKWs, Schildern und anderen großen Flächen eingesetzt. Aufgrund von Größenbeschränkungen bei der Herstellung und dem Aufbringen der Filme, auf denen sich die Bilder befinden, müssen die Bilder häufig unter Verwendung mehrerer Filme als Verbund bereitgestellt werden, d.h. es kann sein, dass kein Film hergestellt und/oder aufgebracht werden kann, der groß genug ist, dass er das gesamte Bild enthält.
Auch wenn grafische Bilder auf Filmen üblicherweise mit unbegrenzter Länge hergestellt werden können (insbesondere bei Verwendung digitaler Bildherstellungsverfahren), können Veränderungen während des Bildherstellungsvorgangs auch zu Fehlern bei der Herstellungslänge der Bilder auf den Filmen führen. Beispielsweise kann eine unterschiedliche, durch die Bremse verursachte Spannung während der Herstellung leicht zu einem Unterschied der hergestellten Filmlänge von 0,1% führen. Diese Fehler können mit bekannten manuellen Aufbringungsverfahren unter Verwendung verhältnismäßig kurzer Streifen berücksichtigt werden, da erfahrene Plakatierer die Filmabmessungen während des Anbringens anpassen können. Wenn die Filme jedoch auf große Flächen aufgebracht werden sollen, beispielsweise einen Sattelzug, der z.B. 53 Fuß (16 Meter) lang ist, können die Bildfehler auf zwei verschiedenen Filmen ungefähr 0,5 Inch (1,25 Zentimeter) betragen, was üblicherweise inakzeptabel ist.
Außer den Maßtoleranzfehlern, die während der Bildherstellung in lange Filme eingebracht werden können, ist auch die Handhabung und Aufbringung sehr langer Filme mit herkömmlichen Verfahren schwierig. Deshalb werden die vollständigen zusammengesetzten Bilder üblicherweise unter Verwendung mehrerer Filmstreifen hergestellt, die z.B. 36 bis 48 Inch (etwa 1 bis 1,25 Meter) breit und 8 bis 9 Fuß (etwa 2,5 bis 3 Meter) lang sind. Jeder Streifen weist einen Abschnitt des zusammengesetzten Bilds auf und daher müssen die Streifen richtig nacheinander ausgerichtet sein, damit ein Betrachter ein zusammengesetztes Bild hoher Qualität sieht.
Das zusammengesetzte Bild entsteht auf dem Substrat durch Aufkleben der Filme per Hand auf das Substrat, wobei in den meisten Fällen ein Haftklebstoff verwendet wird. Ein Plakatierer beginnt gewöhnlich an jedem Film oben und arbeitet sich nach unten, während er eine Unterlage entfernt, die zum Schutz des Klebstoffs verwendet wird. Die Filme werden per Hand mit Druck unter Verwendung einer Vorrichtung ähnlich eines Rakels, die ungefähr 10 Zentimeter lang ist, auf das Substrat aufgebracht. Ein erfahrener Plakatierer dehnt oder zieht jeden Film etwas, während er aufgebracht wird, um die Passgenauigkeit zwischen den verschiedenen Streifen zur Herstellung des zusammengesetzten Bilds aufrechtzuerhalten. Dieses aneinander Anpassen per Hand trägt zum Ausgleich von Maßfehlern bei, die während des Bildherstellungsvorgangs eingebracht wurden. Durch die Beschränkung der Länge der Streifen werden auch sicht bare Fehler vermindert. Der Vorgang des Ausrichtens und Anklebens ist jedoch üblicherweise arbeitsintensiv und erfordert von dem Plakatierer ein hohes Maß an Geschicklichkeit. Die Langlebigkeit des entstehenden zusammengesetzten Bilds kann ferner von der Fertigkeit der Plakatierer beim richtigen Aufkleben der Filme auf das Substrat abhängen.
Die Vorstellung der Verwendung von Passmarken zur Ausrichtung einer Musterübertragungsplatte nach einer das Muster aufnehmenden Platte ist in der US-Patentschrift US-A-5,217,550 offenbart.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zur Herstellung zusammengesetzter Bilder auf einem Substrat unter Verwendung mehrerer Filme bereit, die unter Spannung aufgebracht und aneinander angepasst werden. Die Filme weisen Passmarken auf, die entlang ihrer Länge verteilt sind, und diese Passmarken können zur Veränderung der Spannung verwendet werden, unter der die Filme während des Aufbringens auf ein Substrat abgegeben werden.
Durch die Erfassung der Passmarken auf einem Film, der bereits auf ein Substrat aufgebracht ist, und die Erfassung der entsprechenden Passmarken auf einem Film, der gerade abgegeben und auf das Substrat aufgebracht wird, kann die Passgenauigkeit zwischen den verschiedenen Abschnitten der zusammengesetzten Bilder auf den unterschiedlichen Filmen über die Länge der Filme erhalten bleiben, damit alle Abschnitte des zusammengesetzten Bilds, das aus den Filmen entsteht, genau ausgerichtet werden. Diese Passgenauigkeit wird durch die Veränderung der Spannung des Films gesteuert, der gerade aufgebracht wird.
Es kann vorteilhaft, alle Filme, einschließlich des ersten Films, unter zumindest einer gewissen durchgängigen Spannung aufzubringen, um für die Möglichkeit zu sorgen, die Passgenauigkeit der später aufgebrachten Filme durch Veränderung der Spannung zu steuern, unter der die später aufgebrachten Filme abgegeben werden. Beispielsweise kann der erste Film mit einer vorher festgelegten Spannung oder Dehnung abgegeben und aufgebracht werden. Die Spannung oder Dehnung nachfolgend aufgebrachter Filme kann dann zur Steuerung der Passgenauigkeit über und/oder unter dem vorher festgelegten Sollwert des ersten Films verändert werden.
Zu weiteren Vorteilen verschiedener Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung zählt die Fähigkeit zur Herstellung zusammengesetzter Bilder unter Verwendung von Filmen, die durchgängig und ununterbrochen entlang der Länge des zusammengesetzten Bilds verlaufen. Deshalb können sich die Filme, aus denen das zusammengesetzte Bild entsteht, nur in einer Richtung überschneiden, ohne dass Filme entlang der Länge des zusammengesetzten Bilds aneinander angrenzen müssen. Gemäß einigen Gesichtspunkten können die Filme und das zusammengesetzte Bild, das aus ihnen entsteht, eine Länge von mindestens etwa 5 Metern oder mehr, mindestens etwa 10 Metern oder mehr und in einigen Fällen von mindestens 15 Metern oder mehr aufweisen. Es kann ebenfalls vorteilhaft sein, die Filme von Rollen abzugeben.
Die Passmarken auf Filmen, die bereits auf das Substrat aufgebracht sind, können mit den später aufgebrachten Filmen bedeckt werden. Bei dem letzten Film, der aufgebracht wird, um das Bild zu vervollständigen, können die Passmarken vor oder nach dem Aufbringen des letzten Films auf das Substrat entfernt werden. Andere Wahlmöglichkeiten umfassen die Verwendung von Passmarken, die für das bloße menschliche Auge unsichtbar sind, oder die Verwendung von Passmarken, die abgewaschen werden können, nachdem die Filme auf das Substrat aufgebracht wurden. Eine weitere Wahlmöglichkeit ist die Verwendung von Passmarken auf den Unterlagen, die für die Bereitstellung eines Films verwendet werden und einen Haftklebstoff auf einer Fläche aufweisen.
Gemäß einem Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen eines zusammengesetzten Bildes auf einem Substrat durch Bereitstellen eines ersten Films auf dem Substrat bereit, wobei der erste Film erste Passmarken aufweist, die entlang einer Länge des ersten Films und eines ersten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds verteilt sind; Bereitstellen eines zweiten Films, wobei der zweite Film zweite Passmarken aufweist, die entlang einer Länge des zweiten Films und eines zweiten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds verteilt sind; Ausrichten des zweiten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds auf dem zweiten Film mit dem ersten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds auf dem ersten Film; Abgeben des zweiten Films unter Spannung entlang der Länge des zweiten Films; Erfassen der ersten und zweiten Passmarken während des Abgebens; Ändern der Spannung entlang der Länge des zweiten Films auf der Grundlage der Erfassung der ersten und zweiten Passmarken, um den ersten und zweiten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds entlang der Länge des ersten und zweiten Films aneinander anzupassen; und Aufbringen des zweiten Films auf das Substrat. Es kann bevorzugt sein, die Spannung, unter der der zweite Film abgegeben wird, ununterbrochen aufzubringen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung einen Bildgrafiksatz bereit, der ein zusammengesetztes Bild aufweist, das eine Länge und eine Höhe quer zur Länge aufweist; einen ersten Film, der einen ersten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds auf einer Hauptfläche des ersten Films, einen Klebstoff auf der gegenüberliegenden Hauptfläche des ersten Films und ein Muster aus ersten Passmarken aufweist, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Länge des ersten Films verteilt sind; und einen zweiten Film, der einen zweiten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds auf einer Hauptfläche des zweiten Films, einen Klebstoff auf einer gegenüberliegenden Hauptfläche des zweiten Films und ein Muster aus zweiten Passmarken aufweist, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Länge des zweiten Films verteilt sind.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nachstehend in Verbindung mit einigen veranschaulichenden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Abschnitt eines Films einschließlich darauf befindlicher Passmarken.
1A ist eine vergrößerte Darstellung einer Gruppe von Passmarken, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
2 zeigt Abschnitte von zwei Filmen, die auf ein Substrat aufgebracht sind, wobei beide Filme Passmarken darauf aufweisen.
3 zeigt ein Bild, das von drei Filmen gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird.
4 ist eine Einfädelungsdarstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Abgeben und Aufbringen von Filmen auf ein Substrat.
4A ist eine vergrößerte Teilquerschnittdarstellung des Films, der in 4 abgegeben wird.
5 ist eine vereinfachte Darstellung eines Steuersystems, das in Verbindung mit der Vorrichtung verwendet werden kann, die in 4 dargestellt ist.
Beschreibung veranschaulichender Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird in Verbindung mit der Herstellung verhältnismäßig großer grafischer Bilder verwendet, beispielsweise auf LKWs, Gebäuden, Wänden usw. Diese Bilder werden üblicherweise unter Verwendung von Filmen bereitgestellt, auf denen durch ein Druckverfahren, das sich für die Umgebung eignet, in der sich das Bild befinden soll, ein Bild hergestellt wird. Eine gegenüberliegende Hauptfläche dieser Filme ist üblicherweise mit einem Klebstoff versehen, z.B. einem Haftklebstoff, einem durch Wärme reaktivierten Klebstoff usw. Geeignete Filme können z.B. aus Werkstoffen einschließlich Polyvinylchlorid, Polyolefinwerkstoffen (z.B. Polyethylen oder Polypropylen), Polyester usw. bestehen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Geeignete Bildherstellungsverfahren umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, das elektrostatische Druckverfahren, Tintenstrahldruck, Siebdruck usw. In vielen Fällen sind diese Filme auf der Seite, die dem Bild gegenüberliegt, mit einem Klebstoff versehen. Geeignete Klebstoffe können Haftklebstoffe, Kontaktklebstoffe, durch Wärme reaktivierte Klebstoffe usw. umfassen, sind jedoch nicht beschränkt darauf. Es können auch andere Filme und Bildherstellungsverfahren zur Bereitstellung geeigneter Filme mit Bildern verwendet werden.
1 zeigt einen veranschaulichenden Film 10, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Eine Hauptfläche 16 des Films 10 ist in 1 dargestellt und diese Fläche weist einen Abschnitt 30a eines zusammengesetzten Bilds darauf auf. Der Film 10 weist eine Länge auf, die sich in Richtung des Pfeils 11 erstreckt, und eine Breite zwischen den gegenüberliegenden Rändern 12 und 14, die üblicherweise quer zur Länge des Films 10 gemessen wird.
Zusätzlich zu einem Abschnitt 30a eines zusammengesetzten Bilds weist der Film 10 auch die Passmarken 20 auf, die sich bei der dargestellten Ausführungsform auf der Hauptfläche 16 befinden, auf der sich der Bildabschnitt 30a befindet. Die Passmarken 20 können verschiedene Formen aufweisen und sich an verschiedenen Stellen auf dem Film 10 befinden. Unabhängig von ihrer Form und Lage auf dem Film 10 sollten sich die Passmarken 20 an bekannten Stellen entlang der Länge des Films 10 relativ zum Bildabschnitt 30a befinden. Es kann bevorzugt sein, dass die Marken 20 in regelmäßigen Abständen entlang der Länge des Films 10 verteilt sind.
Obwohl es möglich sein kann, Passmarken 20 einzusetzen, die alle dieselbe Größe und/oder Form aufweisen, kann es ferner auch vorteilhaft sein, unterschiedlich geformte oder unterschiedlich große Passmarken zu verwenden, um z.B. ein Ende eines zusammengesetzten Bilds, den Abstand zu oder von einem Ende des Films, der aufgebracht wird, usw. anzuzeigen. Es kann besonders nützlich sein, am Beginn des zusammengesetzten Bilds eine abweichende Passmarke vorzusehen, um zur genauen Ausrichtung der Filme zu Beginn des Anklebvorgangs beizutragen, insbesondere wenn die Filme in Rollenform bereitgestellt werden und sich der Rest des Bilds verdeckt in der Rolle befindet.
Es kann jede geeignete Form für die Passmarken 20 verwendet werden, z.B. rechteckig usw. Wenn rechteckige Passmarken 20 verwendet werden, können sie Abmessungen wie beispielsweise 0,125 Inch (etwa 3 Millimeter) entlang der Länge des Films 10 und eine Abmessung von etwa 1 Inch (2,5 Zentimeter) über die Breite des Films 10 (quer zur Länge) aufweisen.
Die rechteckigen Passmarken 20, die entlang der Länge des Films 10 verteilt sind, können zum Ausrichten entlang der Länge des Films 10 (und entlang dem zusammengesetzten Bild, das aus den Filmen entsteht) verwendet werden. Es kann jedoch sein, dass diese Passmarken nicht besonders nützlich beim Ausrichten in anderen Richtungen als entlang der Länge der Filme 10 sind. Die Passmarken 20', die in 1A dargestellt sind, können jedoch nützlich beim Ausrichten der Filme in der Richtung ihrer Breite (d.h. in der Querrichtung der Bahn) sein.
Jede Passmarke 20' weist einen Vorderrand 22' und einen Hinterrand 24' auf. Es kann bevorzugt sein, ist jedoch nicht erforderlich, dass zumindest einer der Ränder 22' oder 24' senkrecht zur Filmlänge verläuft (angegeben mit dem Pfeil 11'). Der Abstand zwischen dem Vorderrand 22' und dem Hinterrand 24' sollte sich jedoch in Richtung der Filmbreite ändern. Bei der dargestellten Passmarke 20' erreicht der Abstand zwischen dem Vorderrand und dem Hinterrand 22' und 24' am oberen Ende 26' den geringsten Wert und am unteren Ende 28' den höchsten Wert. Es versteht sich, dass statt der dreieckigen Marken 20', die in 1A dargestellt sind, Passmarken mit Formen verwendet werden können, die für einen veränderlichen Abstand zwischen dem Vorderrand und dem Hinterrand sorgen.
Wenn sich der Film an einem geeigneten Passmarkensensor vorbei bewegt, kann die Zeit gemessen werden, die erforderlich ist, damit der Vorderrand und der Hinterrand 22' und 24' an dem Sensor vorbei gelangen. Nimmt die Dauer zu, zeigt dies an, dass sich der Film in Richtung des oberen Endes 26' der Passmarke 20' in 1A bewegt (relativ zu einem feststehenden Lagesensor). Nimmt die Dauer ab, zeigt dies an, dass sich der Film in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Auf der Grundlage dieser Messungen kann der Film in eine gewünschte Richtung gelenkt werden, um die Passgenauig keit des Bilds in einer Richtung quer zur Länge der Filme zu berichtigen.
Unabhängig von ihrer Form sind die Passmarken 20 vorzugsweise entlang der Länge des Films 10 über eine Strecke verteilt, die zumindest so lang wie das Bild ist, das darauf vorgesehen ist, sodass die Abschnitte des zusammengesetzten Bilds 30 auf unterschiedlichen Filmen aneinander angepasst werden können, wie nachfolgend ausführlicher erörtert ist. Die Abschnitte des Films 10, die über das Bild hinausgehen, das ausgerichtet werden muss, können die Passmarken 20 aufweisen oder nicht.
Die Passmarken 20 können je nach den Werkstoffen, die zur Herstellung der Marken 20 verwendet werden, sichtbar oder unsichtbar sein. Mit „sichtbar", wie es hier verwendet wird, ist gemeint, dass die Marken 20 mit bloßem menschlichen Auge bei sichtbarem Licht gesehen werden können. Mit „unsichtbar", wie es hier verwendet wird, ist gemeint, dass die Marken 20 mit bloßem menschlichen Auge bei sichtbarem Licht nicht gesehen werden können. Unsichtbare Passmarken können aus Werkstoffen bestehen, die unter Verwendung verschiedener Verfahren nachgewiesen werden können, die von dem Werkstoff abhängen, der für die Herstellung der Marken verwendet wird. Beispiele umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, fluoreszierende Werkstoffe (z.B. Werkstoffe, die fluoreszieren, wenn sie einer geeigneten elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt sind), Magnetwerkstoffe usw.
Ob sichtbar oder unsichtbar, die Passmarken 20 können abwaschbar sein, wobei der Begriff „abwaschbar", wie er hier verwendet wird, bedeutet, dass die Marken unter Verwendung eines Lösungsmittels, z.B. Wasser, Alkohol usw., von dem Film 10 entfernt werden können. Es kann bevorzugt sein, dass die Passmarken unter Verwendung von Wasser abwaschbar sind, mit einem oder ohne ein Reinigungsmittel oder eine andere Zusammensetzung. In einer solchen Situation können die Marken 20 vorteilhafterweise entfernt werden, indem der Film 10 lediglich dem Regen ausgesetzt wird.
Die Passmarken 20 auf dem Film 10 können sich vorzugsweise in der Nähe eines Rands 12 des Films 10 befinden. Wenn sie derart angeordnet sind, können entweder später aufgebrachte Filme (siehe z.B. 2) die Passmarken 20 bedecken oder kann der Abschnitt des Films 10, auf dem sie sich befinden, entfernt werden. Wenn die Passmarken 20 unsichtbar oder abwaschbar sind, können sie sich an jeder geeigneten Stelle auf dem Film 10 befinden.
2 zeigt einen Abschnitt eines zweiten Films 40, der über den Passmarken 20 auf Film 10 aufgebracht ist. Der zweite Film 40 weist einen zweiten Abschnitt 30b des zusammengesetzten Bilds 30 auf, der vorzugsweise mit dem Abschnitt 30a des zusammengesetzten Bilds 30 auf dem ersten Film 10 in Deckung gebracht wird. Wie dargestellt ist, kann es bevorzugt sein, dass die Passmarken 20 auf dem ersten Film 10 derart vom zweiten Film 40 bedeckt werden, dass die Passmarken 20 auf dem ersten Film 10 nicht sichtbar sind, nachdem sich der zweite Film 40 auf dem Substrat an der richtigen Stelle befindet. Es kann jedoch sein, dass dies nicht notwendig ist, wenn die Passmarken 20 unsichtbar, abwaschbar usw. sind.
Der zweite Film 40 kann vorzugsweise auch Passmarken aufweisen (nicht dargestellt), die beim aneinander Anpassen der verschiedenen Abschnitte des Bilds 30 auf den beiden Filmen 10 und 40 behilflich sind. Wenn sie sichtbar und nicht abwaschbar sind, werden diese Marken jedoch vorzugsweise derart vom Film 40 entfernt, dass sie das zusammengesetzte Bild 30 nicht beeinträchtigen. Nachfolgend werden anhand von 4 verschiedene Verfahren zum Entfernen dieser Passmarken erörtert.
Auch wenn in 2 ein grafisches Bild gezeigt ist, das von nur zwei Filmen bereitgestellt wird, können die grafischen Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung von drei oder mehr Filmen gebildet werden, die in einer Richtung quer zu ihrer Länge angeordnet sind, wobei jeder einen Abschnitt des gesamten zusammengesetzten Bilds enthält. Unabhängig von der Anzahl der verwendeten Filme können jedoch alle Filme, die zur Bereitstellung der grafischen Bilder verwendet werden, vorzugsweise durchgängig und ununterbrochen in zumindest eine Richtung des zusammengesetzten Bilds verlaufen.
3 zeigt eine veranschaulichende Gruppe aus den drei Filmen 110, 140 und 160, die zur Bereitstellung eines zusammengesetzten Bilds 130 auf einem Substrat verwendet werden. Der erste Film 110 weist die Passmarken 120 auf und der zweite Film 140 weist die Passmarken 150 auf. Ein Abschnitt des zweiten Films 140 kann vorzugsweise über den Passmarken 120 auf dem Film 110 aufgebracht sein. Der zweite Film 140 weist einen zweiten Bildabschnitt 130b auf, der vorzugsweise mit dem ersten Bildabschnitt 130a auf dem ersten Film 110 in Deckung gebracht wird. Wie dargestellt ist, kann es bevorzugt sein, dass die Passmarken 120 auf dem ersten Film 110 derart vom zweiten Film 140 bedeckt werden, dass die Passmarken 120 auf dem ersten Film 110 nicht sichtbar sind, nachdem sich der zweite Film 140 auf dem Substrat an der richtigen Stelle befindet. Es kann jedoch sein, dass dies nicht notwendig ist, wenn die Passmarken 120 unsichtbar, abwaschbar usw. sind.
Vorzugsweise ist ein Abschnitt des dritten Films 160 über den Passmarken 150 auf dem Film 140 aufgebracht. Der dritte Film 160 weist einen dritten Bildabschnitt 130c auf, der vorzugsweise mit dem zweiten Bildabschnitt 130b auf dem zweiten Film 140 in Deckung gebracht wird. Wie dargestellt ist, kann es bevorzugt sein, dass die Passmarken 150 auf dem zweiten Film 140 derart vom dritten Film 160 bedeckt werden, dass die Passmarken 150 auf dem zweiten Film 140 nicht sichtbar sind, nachdem sich der dritte Film 160 auf dem Substrat an der richtigen Stelle befindet. Es kann jedoch sein, dass dies nicht notwendig ist, wenn die Passmarken 150 auf dem zweiten Film 140 unsichtbar, abwaschbar usw. sind.
Der dritte Film 160 kann vorzugsweise auch Passmarken aufweisen (nicht dargestellt), die beim aneinander Anpassen des dritten Bildabschnitts 130c und des zweiten Bildabschnitts 130b auf dem dritten Film 140 behilflich sind. Wenn sie sichtbar und nicht abwaschbar sind, werden diese Marken jedoch vorzugsweise mit einem geeigneten Verfahren derart vom Film 160 entfernt, dass sie nicht das gesamte zusammengesetzte Bild 130 beeinträchtigen, das aus den verschiedenen Bildabschnitten auf den verschiedenen Filmen entsteht.
Die verschiedenen Filme, die zur Herstellung des zusammengesetzten Bilds 130 verwendet werden, können wie gewünscht alle in derselben Richtung oder in unterschiedlichen Richtungen entlang der Länge 111 der Filme aufgebracht werden.
4 veranschaulicht eine Vorrichtung, die verwendet werden kann, um gemäß der vorliegenden Erfindung Filme zur Herstellung von Bildern aufzubringen und auszurichten. Die Vorrichtung ist dargestellt, während sie einen Film 210 auf ein Substrat 200 aufbringt. Der Film 210 wird von einer Ursprungseinrichtung 270 aus bereitgestellt, die vorzugsweise in Form einer Rolle vorgesehen sein kann. Der Film 210 verlässt die Ursprungseinrichtung 270 und gelangt durch einen Spalt, der von der Auftragsrolle 272 und der Andrückrolle 274 gebildet wird. Es versteht sich, dass die Andrückrolle 274 eine Wahlmöglichkeit ist.
Der bevorzugte Film 210 wird am Substrat 200 unter Verwendung eines Klebstoffs befestigt, z.B. einem Haftklebstoff, Kontaktklebstoff, durch Wärme reaktivierten Klebstoff usw. Es kann bevorzugt sein, dass der Klebstoff durch eine Unterlage geschützt wird. Eine Gestaltung eines Films 210 einschließlich eines Klebstoffs 208 und einer Schutzunterlage 206 ist in der vergrößerten Teilquerschnittdarstellung von 4A dargestellt. Konkrete Klebstoffe und Unterlagen, die zum Bekleben von Substraten mit Filmen verwendet werden, die grafische Bilder aufweisen, sind bekannt und werden hier nicht ausführlicher beschrieben.
Bei der Vorrichtung wird die Unterlage 206 an dem Spalt, der zwischen der Laminierrolle 272 und der wahlweisen Andrückrolle 274 entsteht, vom Film 210 getrennt. Wenn keine Andrückrolle 274 vorhanden ist, kann die Unterlage 206 an der Ursprungsrolle 270 vom Film 210 abgezogen werden. Das Substrat 200 wird dann an dem Andrückpunkt 273, der durch die Laminierrolle 272 auf dem Substrat 200 entsteht, mit dem Film 210 mit dem freigelegten Klebstoff 208 beklebt. Der Film 210 wird unter Spannung, die entlang der Länge des Films 210 aufgebracht wird, auf das Substrat 200 aufgebracht. Diese Spannung wird vorzugsweise ununterbrochen aufgebracht, während das Substrat 200 mit dem Film 210 beklebt wird. Beispiele für geeignete Mindestspannungen können beispielsweise derart sein, dass sie eine Dehnung von etwa 0,1% oder mehr oder wahlweise etwa 0,5% oder mehr bewirken. Am oberen Ende können geeignete Spannungen vorgesehen sein, indem eine Dehnung des Films 210 von etwa 2% oder weniger oder wahlweise etwa 1% oder weniger bewirkt wird.
Es sollte festgehalten werden, dass, wenn der Film 210 gedehnt werden soll, solange die Unterlage 206 noch daran befestigt ist, die Auswahl der Werkstoffe, die für die Unterlage 206 verwendet werden, damit vereinbar sein sollte, dass der Film 210 gedehnt werden muss. Mit anderen Worten sollte die Unterlage 206 nicht das Dehnen des Verbunds aus Film/Klebstoff/Unterlage verhindern.
Wenn mehrere Filme auf ein Substrat aufgebracht werden, wobei jeder Film einen Abschnitt desselben Bilds aufweist, kann der erste Film vorzugsweise mit einer gleich bleibenden Spannung aufgebracht werden, zum Beispiel indem während des Auftragens eine gleich bleibende Dehnung des Films von 1% bewirkt wird. Nachfolgende Filme würden dann ebenfalls mit einer Spannung aufgebracht werden, wobei die Spannung zur Steuerung der Passgenauigkeit zwischen den verschiedenen Filmen je nach Bedarf um den Sollwert herum verändert wird, der zum Aufbringen des ersten Films verwendet wird.
Die Spannung kann mit jedem geeigneten Verfahren auf den Film 210 aufgebracht werden, das bei der Verarbeitung von Bahnen eingesetzt wird. Bei einer Ausführungsform kann die Rolle, die die Ursprungseinrichtung 270 des Films 210 versorgt, auf einem Dorn befestigt sein, der wirksam mit einer Bremse verbunden ist, z.B. einer pneumatischen Bremse, Magnetpulverbremse usw. Ein weiteres mögliches Verfahren zur Bereitstellung der Spannung könnte durch schnelleres Antreiben der Rollen 272 und 274 relativ zur Ursprungsrolle 270 bereitgestellt werden. Dem Fachmann sind viele weitere Verfahren zur Übertragung der Spannung auf Bahnen bekannt.
Die Vorrichtung, die in 4 dargestellt ist, weist auch Bauteile auf, die zur Steuerung der Passgenauigkeit mit einem geeigneten Verfahren verwendet werden. Unter diesen Bauteilen befindet sich ein Bezugssensor 280, der angeordnet ist, damit er Passmarken auf einem Film erfasst, der sich bereits auf dem Substrat 200 befindet. Ein weiteres Bauteil, das bei der Steuerung der Passgenauigkeit verwendet wird, ist ein Entfernungssensor 282, der zur Messung der Strecke entlang dem Substrat 200 verwendet wird, während der Film 210 daran angeklebt wird. Ein drittes Bauteil, das bei der Steuerung der Passgenauigkeit verwendet wird, ist ein Filmsensor 284, der angebracht ist, damit er Passmarken auf dem Film 210 während des Aufbringens auf dem Substrat 200 erfasst.
Jedes dieser Bauteile zur Steuerung der Passgenauigkeit ist in dem Blockdiagramm von 5 dargestellt. Die verschiedenen Sensoren sind mit einem Steuergerät 286 verbunden, das wiederum wirksam mit einem Spannungssteuersystem 288 verbunden ist. Das Spannungssteuersystem 288 kann eine Bremse oder eine andere geeignete Vorrichtung zur Steuerung der Bahnspannung sein (z.B. einschließlich angetriebener Rollen usw.).
Unabhängig von der tatsächlichen Form des verwendeten Systems zur Steuerung der Bahnspannung können die Sensoren 280, 282 und 284 wie nachfolgend dargestellt zur Steuerung der Bahnspannung eingesetzt werden, wenn das Substrat 200 mit dem Film 210 beklebt wird. Es versteht sich jedoch, dass das folgende Verfahren nur ein Beispiel für die Spannungssteuerung darstellt und dass viele andere wahlweise Verfahren verwendet werden könnten.
Das veranschaulichende Verfahren beruht auf einem regelmäßigen Abstand von z.B. etwa 2 Inch (etwa 5 Zentimetern) zwischen Passmarken auf einem Film, der bereits auf das Substrat 200 aufgebracht wurde, und dem Film 210, der gerade auf das Substrat 200 aufgebracht wird. Der Abstandssensor 282 kann in Form eines Impulserzeugers vorgesehen sein, der auf einem Bezugsrad befestigt ist. Der Impulserzeuger des Abstandssensors 282 liefert eine bekannte Anzahl von Impulsen, z.B. 200 Impulse, die gleichmäßig über einen Abstand von 1 Inch (2,5 Zentimeter) verteilt sind.
Das veranschaulichende Verfahren beruht auch auf dem Abstand (d₁), den der Bezugssensor 280 zum Andrückpunkt 273 (gebildet zwischen Laminierrolle 272 und Substrat 200) aufweist. Dieser Bezugsabstand d₁ unterscheidet sich vorzugsweise um einen bekannten Wert von dem Abstand (d₂) zwischen dem Filmsensor 284 und dem Andrückpunkt 273. Bei einem veranschaulichenden Verfahren kann der Unterschied zwischen den Abständen d₁ und d₂ vorzugsweise dem halben Abstand zwischen den Passmarken auf den Filmen entsprechen, z.B. etwa 1 Inch (2,5 Zentimeter).
Während des Aufbringens des Films 210 erfasst der Bezugssensor 280 zuerst eine Bezugspassmarke auf dem aufgebrachten Film auf dem Substrat 200, wodurch er dem Steuergerät 286 meldet, dass es einen Zähler in Gang setzt, der die Impulse zählt, die der Abstandssensor 284 abgibt. Da der Unterschied der Abstände zwischen d₁ und d₂ der Passmarken etwa 1 Inch (2,5 Zentimeter) beträgt, sollte der Zähler im Steuergerät 286 sich im Idealfall bei etwa 200 befinden, wenn der Filmsensor 284 seine erste Passmarke auf dem Film 210 erfasst (da 200 die Hälfte der 400 Impulse ist, die zwischen Passmarken erzeugt wurden, die etwa 2 Inch (5 Zentimeter) voneinander entfernt sind). Wenn sich der Zähler außerhalb eines gewünschten Bereichs befindet, z.B. über 210 Impulsen oder unter 190 Impulsen, kann das Steuergerät 286 dem Spannungssteuersystem 288 melden, dass es die Spannung wenn nötig erhöht oder absenkt, damit der Film 210 wieder mit dem Film in Deckung gebracht wird, der sich bereits auf dem Substrat 200 befindet.
Es versteht sich, dass viele verschiedene Bauteile zur Steuerung der Passgenauigkeit statt derer verwendet werden könnten, die in 4 dargestellt sind. Ferner kann sich die Methodik abweichen, die zur Steuerung der Passgenauigkeit verwendet wird. Das Endergebnis besteht jedoch darin, dass die Spannung des Films 210 während des Aufbringens verändert wird, um die Passgenauigkeit zu steuern.
4 zeigt auch eine veranschaulichende Vorrichtung zur Entfernung der Passmarken von dem Film 210, der aufgebracht wird, wenn die Passmarken entlang einem Rand des Films angeordnet sind (siehe z.B. 1). Die dargestellte Entfernungsvorrichtung kann in Form eines Ritzmessers 290 vorgesehen sein, das gegen eine Auflage 292 auf den Film 210 einwirkt. Das Messer 290 kann verwendet werden, um nur durch den Film 210 selbst zu schneiden oder zu ritzen (wobei die Unterlage 206 unversehrt bleibt) oder kann verwendet werden, um sowohl den Film 210 als auch die Unterlage 206 zu durchtrennen. Wenn nur der Film 210 durchgeschnitten oder geritzt wird, wird der Abschnitt des Films, der die Passmarken enthält, mit der Unterlage 206 an dem Spalt entfernt, der von Laminierrolle 272 und Andruckrolle 274 gebildet wird.
Weitere mögliche Vorrichtungen, die zur Beklebung von Filmen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in der gemeinsam übertragenen, ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung 09/236,807 (eingereicht am 25. Januar 1999) mit dem Titel FLUID NIP APPLICATOR AND METHODS OF USING SAME; der US-Patentanmeldung 09/491,106 (eingereicht am 25. Januar 2000) mit dem Titel VACUUM-ASSISTED LAMINATOR AND METHODS OF USING THE SAME und der US-Patentanmeldung 09/576,624 (eingereicht am 23. Mai 2000) mit dem Titel STEERED VACUUM-ASSISTED LAMINATING APPARATUS AND METHODS OF USE beschrieben. Bei den verschiedenen Vorrichtungen, die in diesen Druckschriften beschrieben sind, wird zur Unterstützung des Auftragvorgangs ein Hohlraum mit vermindertem Druck verwendet. Die Ausstattung dieser Vorrichtungen mit den geeigneten Sensoren und Steuerungen zur Durchführung der Steuerung der Passgenauigkeit über die Filme während des Beklebens, wie hier beschrieben, kann zusätzliche Vorteile mit sich bringen.
Die vorstehenden konkreten Ausführungsformen veranschaulichen die Benutzung der Erfindung. Diese Erfindung kann auch bei Nichtvorhandensein eines Elements oder einer Einzelheit, das bzw. die in dieser Druckschrift nicht ausdrücklich beschrieben ist, auf geeignete Weise benutzt werden.
Der Fachmann erkennt verschiedene Abwandlungen und Abänderungen dieser Erfindung, ohne dass vom Schutzumfang dieser Erfindung abgewichen wird, und es sollte sich verstehen, dass diese Erfindung nicht unzulässigerweise auf veranschaulichende Ausführungsformen zu beschränken ist, die hier dargelegt sind, sondern von den Beschränkungen bestimmt werden soll, die in den Ansprüchen dargelegt sind, und von jeglichen Entsprechungen dieser Beschränkungen.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen eines zusammengesetzten Bildes (30a, 30b) auf einem Substrat, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines ersten Films (10) auf dem Substrat, wobei der erste Film erste Passmarken (20) aufweist, die entlang einer Länge des ersten Films und eines ersten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds (30a) verteilt sind; Bereitstellen eines zweiten Films (40), wobei der zweite Film zweite Passmarken aufweist, die entlang einer Länge des zweiten Films und eines zweiten Abschnitts (30b) des zusammengesetzten Bilds verteilt sind; Ausrichten des zweiten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds (30b) auf dem zweiten Film (40) mit dem ersten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds (30a) auf dem ersten Film (10); Abgeben des zweiten Films unter Spannung entlang der Länge des zweiten Films; Erfassen der ersten und zweiten Passmarken während des Abgebens; Ändern der Spannung entlang der Länge des zweiten Films (40) auf der Grundlage der Erfassung der ersten und zweiten Passmarken, um den ersten und zweiten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds (30a, 30b) entlang der Länge des ersten und zweiten Films aneinander anzupassen; und Aufbringen des zweiten Films (40) auf das Substrat.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Spannung, unter der der zweite Film abgegeben wird, während des Abgebens ununterbrochen auf dem zweiten Film aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Passmarken sichtbar sind, bevor der zweite Film auf das Substrat aufgebracht wird, und wobei ferner das Aufbringen des zweiten Films das Anordnen des zweiten Films über den ersten Passmarken aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweiten Passmarken sichtbar sind.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner das Entfernen von zumindest einigen zweiten Passmarken von dem zweiten Film aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Entfernen das Entfernen eines Abschnitts des zweiten Films aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Entfernen erfolgt, bevor der zweite Film auf das Substrat aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Passmarken unsichtbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Passmarken abwaschbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweiten Passmarken unsichtbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweiten Passmarken abwaschbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Film während des Abgebens an einer Unterlage befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Passmarken in regelmäßigen Abständen verteilt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Film von einer Rolle abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Film in der Nähe eines äußeren Endes einen Lageanzeiger aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Film jeweils eine Breite quer zu ihrer Länge aufweisen und wobei das Verfahren ferner das aneinander Anpassen des ersten und zweiten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds über die Breite des ersten und zweiten Films aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das aneinander Anpassen des ersten und zweiten Abschnitts des zusammengesetzten Bilds über die Breite des ersten und zweiten Films das Ermitteln eines Abstands zwischen einem Vorderrand und einem Hinterrand der zweiten Passmarken aufweist, wobei dieser Abstand auf eine Lage über die Breite des zweiten Films hinweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen des ersten Films auf dem Substrat das Aufbringen des ersten Films auf das Substrat unter Spannung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Film auf das Substrat aufgebracht wird, indem der erste Film von einer Rolle abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das zusammengesetzte Bild, der erste Film und der zweite Film jeweils eine durchgängige Länge von mindestens etwa 5 Metern aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das zusammengesetzte Bild, der erste Film und der zweite Film jeweils eine durchgängige Länge von mindestens etwa 10 Metern aufweisen.
Bildgrafiksatz zur Verwendung bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, der aufweist: ein zusammengesetztes Bild (30a, 30b), das eine Länge und eine Höhe quer zur Länge aufweist; einen ersten Film (10), der einen ersten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds (30a) auf einer Hauptfläche (16) des ersten Films (10), einen Klebstoff (208) auf der gegenüberliegenden Hauptfläche des ersten Films (10) und ein Muster aus ersten Passmarken (20) aufweist, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Länge des ersten Films verteilt sind; und einen zweiten Film (40), der einen zweiten Abschnitt des zusammengesetzten Bilds (30b) auf einer Hauptfläche des zweiten Films, einen Klebstoff (208) auf einer gegenüberliegenden Hauptfläche des zweiten Films und ein Muster aus zweiten Passmarken aufweist, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Länge des zweiten Films verteilt sind, wodurch der zweite Film mit dem ersten Film unter einer veränderlichen Spannung entlang der Länge des Films ausgerichtet wird, um die Ausrichtung der jeweiligen ersten und zweiten Muster aus Passmarken sicherzustellen.
Satz nach Anspruch 22, wobei die ersten und zweiten Passmarken unsichtbar sind.
Satz nach Anspruch 22, wobei die zweiten Passmarken unsichtbar sind.
Satz nach Anspruch 22, wobei die zweiten Passmarken abwaschbar sind.
Satz nach Anspruch 22, wobei der erste und zweite Film in Rollenform bereitgestellt sind.
Satz nach Anspruch 22, wobei die Längen des ersten und zweiten Films mindestens so groß wie die Länge des zusammengesetzten Bilds sind.
Satz nach Anspruch 22, wobei der erste und zweite Abschnitt des zusammengesetzten Bilds auf dem ersten und zweiten Film das gesamte zusammengesetzte Bild bilden.
Satz nach Anspruch 22, der ferner einen oder mehrere zusätzliche Filme aufweist, wobei jeder zusätzliche Film einen zusätzlichen Abschnitt des zusammengesetzten Bilds enthält.