Verfahren . Bedruckstoff und Eirr.chtunα r Vervielfältigung von holo¬ graphischen Feinstrukturen und anderen Beugungsgittern auf Printpro¬ dukte Procedure. Printing material and Eirr.chtunα r duplication of holographic fine structures and other diffraction gratings on printed products
Die Erfindung betrifft ein holographisches Verfielfaltigungverfahren zum Ab¬ formen von Hologrammen und anderen lichtbeugenden oder lichtbrechenden Feinstrukturen (Beugungsgittern) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. auf verschiedene Bedruckstoffe, eine Einrichtung zur Applikation eines Hologrammes auf einen Bedruckstoff und die Anfertigung zugehöriger Druckmatrizen sowie ei¬ nen für diese Verfahren geeigneten BedruckstoffThe invention relates to a holographic multiplication process for molding holograms and other light-diffractive or light-refractive fine structures (diffraction gratings) according to the preamble of claim 1. to various printing substrates, a device for applying a hologram to a printing substrate and the production of associated printing matrices and egg nens substrate suitable for these processes
Die Holographie ist eine Aufzeichnungs- und Reproduktionstechnik welche es ermöglicht, Objekte räumlich darzustellen. Speichermedium und Informations¬ träger sind üblicherweise Filme und PlattenHolography is a recording and reproduction technique which enables objects to be represented spatially. Storage medium and information carrier are usually films and disks
Ein übliches Hologramm ist entweder ein Unikat oder kann wirtschaftlich nur in relativ begrenzten Stuckzahlen, z.B wie ein Foto, optisch kopiert werdenA common hologram is either unique or can only be economically copied in relatively limited numbers, e.g. like a photo
Es ist bekannt, die Struktur eines Oberflachenreliefhologramms thermopla¬ stisch abzuformen und danach auf unterschiedliche Bedruckstoffe (Trager) zu übertragenIt is known to thermoplas the structure of a surface relief hologram and then to transfer it to different substrates (carriers)
Bisher beinhaltete die Verfielfaltigung von Oberflachenre ef-Hologrammen und deren Integration in Printprodukte drei ProduktionsstufenSo far, the multiplication of surface reflective holograms and their integration into print products has involved three production stages
Das holographische Bild wird dabei üblicherweise als Oberflachenrelief- struktur in ein Tragermateπal abgeformt und erst dann nach einem weiteren Aus¬ rüsten mit einem Kleber oder Haftvermittler in einem dntten Verfahrensschritt auf den Bedruckstoff übertragenThe holographic image is usually molded into a carrier material as a surface relief structure and only then, after further equipping with an adhesive or adhesion promoter, transferred to the printing material in a detailed process step
Abgeformt wird dabei von Prägestempeln, Bandern oder Walzen mittels Druck und Temperatur in thermoplastisch verformbare Kunststoff-OberflacnenIt is molded from dies, bands or rollers by means of pressure and temperature in thermoplastic plastic surface
ERSATZBLATT
Ein derartiges Pragehoiogramm wird nach dem Abformen bisher zu zwei Produktvarianten verarbeitet, nämlich zu sogenannten Aufsiegelhologrammen oαer zu SelbstklebehologrammenREPLACEMENT LEAF Such a prehistoric pattern has so far been processed into two product variants after molding, namely so-called sealing holograms or self-adhesive holograms
Es handelt sich bei beiden Produktvarianten um Vorprodukte, die erst in der Weiterverarbeitung bzw Konfektionierung in einem zusätzlichen Arbeitsgang auf den Bedruckstoff appliziert werden können Auch das direkte thermoplastische Prägen in Bedruckstoffe ohne nachfolgende Ubertragungsschπtte ist möglich, wie es aus der DE-A 37 44 650 des Erfinders bekannt istBoth product variants are pre-products that can only be applied to the printing material in an additional work step in further processing or packaging. Direct thermoplastic embossing in printing materials without subsequent transfer step is also possible, as described in DE-A 37 44 650 des Inventor is known
Ein Verfahren zur Herstellung von Hologrammen wird üblicherweise wie folgt durchgeführtA process for producing holograms is usually carried out as follows
Vom Originalobjekt wird in der Vorstufe, dem sog Mastenng, mittels Laser- licht ein Lasertransmissionshologramm als dreidimensionale Abbildung des Ob¬ jektes erstellt. Dieses Masterhologramm, welches in einem Interferenzmuster die gesamte Oberflacheninformation des Objektes gespeichert hat. ist jedoch nur un¬ ter Laserlicht betrachtbarIn the preliminary stage, the so-called mastenng, a laser transmission hologram is created from the original object as a three-dimensional image of the object by means of laser light. This master hologram, which has stored the entire surface information of the object in an interference pattern. however, it can only be viewed under laser light
Von dem Lasertransmissionshologramm, dem Master, wird eine mit norma¬ lem gerichtetem Weiß cht betrachtbare Kopie hergestellt. Dieser Hologrammtyp wird Weißlicht-Transmissionshologramm genanntA copy of the laser transmission hologram, the master, which can be viewed with normal directed whiteness is produced. This type of hologram is called a white light transmission hologram
Ebenso werden holographisch mittels Laserlicht oder mechanisch mittels Gravur andere Beugungsgitter erzeugt, welche dekorative oder technisch/wis¬ senschaftlich anwendbare Lichteffekte hervorrufenLikewise, other diffraction gratings are produced holographically by means of laser light or mechanically by means of engraving, which give rise to decorative or technically / scientifically applicable light effects
Um für den Pragevorgang, die Verfielfaltigung oder die Replikation eine ab¬ formbare Oberflachenreliefstruktur zu erhalten, wird dieses Masterhologramm oder Beugungsgitter in eine mit Fotoresist beschichtete Platte oder in andere ein Oberflachenrelief bildende Materialien kopiertIn order to obtain a moldable surface relief structure for the embossing process, the duplication or the replication, this master hologram or diffraction grating is copied into a plate coated with photoresist or into other materials forming a surface relief
Je nach der partiellen Intensitatsverteilung bei der Belichtung wird z B. der aufgetragene Fotolack im Negativverfahren mehr oder weniger stark gehartet oder im Positiwerfahren mehr oder weniger stark gelost. Durch die nachfolgende Entwicklung wird eine der jeweiligen Vernetzung oder Auflosung entsprechende
Oberflachenreliefstruktur freigelegt An dieser und an der spater geprägten Ober¬ flachenstruktur wird das Licht bilderzeugend gebeugtDepending on the partial intensity distribution during exposure, the applied photoresist, for example, is more or less strongly hardened in the negative process or more or less dissolved in the positive process. The subsequent development will result in a corresponding network or resolution Surface relief structure exposed The light is diffracted in an image-forming manner on this surface and on the later embossed surface structure
Die lichtbeugenden und lichtbrechenden Oberflachenreliefstrukturen können auch mechanisch erzeugt, d h geschnitten oder graviert oder mittels Laser gra¬ viert werden. Die Auflosung bzw. Linienweite mechanisch erzeugter Beugungs¬ gitter ist abhangig von den zu ihrer Erzeugung gewählten technischen VerfahrenThe light diffractive and refractive surface relief structures can also be generated mechanically, ie cut or engraved or engraved by means of a laser. The resolution or line width of mechanically generated diffraction ¬ grid is dependent on the selected for their production technical process
Ein Oberflachenrelief-Hologramm hat eine Feinstruktur von ca. 0.2 bis 1 my Höhenunterschied und eine Auflosung von 800 bis 1800 Linien pro MillimeterA surface relief hologram has a fine structure of approx. 0.2 to 1 my height difference and a resolution of 800 to 1800 lines per millimeter
Um den spateren Prägestempel elektrogalvanisch abformen zu können wird die Oberflache des Fotoresists elektrisch leitfahig gemacht. Dies erfolgt durch chemische Metallisierung mittels Nickel- oder Silberreduktionsverfahren. Es können auch Vakuumbeschichtungen oder Sputterungen durchgeführt werdenThe surface of the photoresist is made electrically conductive in order to be able to electrogalvanically mold the subsequent stamp. This is done by chemical metallization using nickel or silver reduction processes. Vacuum coatings or sputtering can also be carried out
Von dem Fotoresist wird in galvanischen Nickelsulfamat-Badem über Posi- tιv-/Negatιvverfahren die sogenannte Familie gezogen. So wird von dem Fotore¬ sist in mehreren Schritten das sog Produktionsshim in Nickel als Pragematnze gezogen. Die hier generierte Familie besteht aus Urgroßmutter-, Großmutter-, div Muttern und davon beliebig vielen Töchtern, den Produktionsshims (Pragematπ- zen)The so-called family is drawn from the photoresist in galvanic nickel sulfamate bath using a positive / negative method. The photoresist pulls the so-called production shim in nickel as pragmatts in several steps. The family generated here consists of great-grandmother, grandmother, div nuts and any number of daughters, the production shims (pragmatics)
Die von dem Hologramm produzierten Produktionsmatrizen sind je nach Er¬ fordernis zwischen 50 und 100 my und mehr stark und können im thermoplasti¬ schen Prageverfahren vervielfältigt werden Für spezielle Zwecke ist es zweck¬ mäßig, dickere Prageplatten und Prägestempel, Endlosbandschleifen oder Zylin¬ der herzustellenThe production matrices produced by the hologram are, depending on requirements, between 50 and 100 my and more thick and can be reproduced in the thermoplastic stamping process. For special purposes it is expedient to produce thicker stamping plates and stamps, endless belt loops or cylinders
Unter Verwendung von bestimmten Drucken und Temperaturen wird die Oberflachenstruktur der Pragematnze ιr thermo-piastisch verformbare Oberfla¬ chen oder Lackschichten eingeprägt Dc.oeι ist die mateπal- und motivgerechte Abstimmung der 3 Prageparameter Druck Temperatur und Geschwindigkeit von entscheidender Bedeutung. Die Oberflachenerwarmung der zu pragenden Mate¬ rialien muß sehr genau kontrolliert werden Die ideale Pragetemperatur ist in ei-
nem bestimmten Bereich zwischen Erweichungspunkt und Schmelzpunkt des Materials zu suchenUsing certain pressures and temperatures, the surface structure of the pragmatics is thermally-plastically deformable surfaces or lacquer layers are stamped in. The material and motive matching of the 3 stamping parameters of pressure, temperature and speed is of crucial importance. The surface heating of the materials to be stamped must be checked very precisely. to search for a specific range between the softening point and the melting point of the material
Vor dem Prägen kann die zu pragende Oberflache bereits metallisiert sein Dies ermöglicht insbesondere die optische Kontrolle (Qualitätskontrolle) des Pra- geergebnisses wahrend des Prägens. Weiterhin verhindert die Metallisierung das Kleben des Bedruckstoffes an der MatrizeBefore embossing, the surface to be embossed can already be metallized. This enables in particular the optical control (quality control) of the embossing result during the embossing. The metallization also prevents the printing material from sticking to the matrix
Bisher wurden im wesentlichen zwei Materialien und Systeme verwendetEssentially two materials and systems have been used
A Selbstklebende ProdukteA self-adhesive products
Es wurde in Folien oder in koextrudierte Folien oder in thermoplastische Lacksysteme geprägt, welche auf thermisch dimensionsstabile Substrate (Trager), wie z.B. Polyesterfo en aufgebracht wurden Diese Systeme wur¬ den in der Regel selbstklebend ausgerüstet oder auf diverse Trager lami¬ niert.It was embossed in foils or in co-extruded foils or in thermoplastic coating systems, which are based on thermally dimensionally stable substrates (carriers), e.g. Polyester foils were applied. These systems were generally equipped with self-adhesive or laminated onto various carriers.
Der typische Schichtaufbau einer üblichen holographischen oder diffraktiven Selbstklebefolie besteht dabei im wesentlichen aus-The typical layer structure of a conventional holographic or diffractive self-adhesive film consists essentially of
1 Polyestersubstrat (Trager) 50 bis 100 my stark,1 polyester substrate (carrier) 50 to 100 my thick,
2 Haftvermittier optional (Pπmer)2 optional adhesive agent (Pπmer)
3 Lackschicht, thermoplastisch verformbar, als Hologrammtrager, 0,9 bis 2,5 my stark oder ca. 1.2 - 3,5 g/qm, oder alternativ statt 1 + 2 + 3 nur3 lacquer layer, thermoplastic, as a hologram support, 0.9 to 2.5 my thick or approx. 1.2 - 3.5 g / qm, or alternatively instead of 1 + 2 + 3 only
4. PVC bzw Vinylfolie oder andere thermoplastisch verformbare Folien.4. PVC or vinyl film or other thermoplastically deformable films.
50 bis 100 my und starker; und sodann50 to 100 my and stronger; and then
5 Metallisierung ca. 300 Angstrom stark, für eine gute optische Dichte von 1.8 - 25 Metallization approx. 300 angstroms strong, for a good optical density of 1.8 - 2
6 Akrylkleber 4 - 10 g/qm6 acrylic adhesives 4 - 10 g / qm
7 Siliconschutzpapier z.B. 50 g/qm für Etiketten (Rollenwaren) oder z.B 90 g/qm für Sticker (Stay-Flat-Version)
Beim A;..--., zieren eines Selbstk ehologrammes wird das Hologramm zu¬ sammen mit dem Tragerfilm auf eine Unterlage aufgeklebt Hierzu wird der üblicherweise 50 my und stärkere Tragerfilm nach dem Prägen auf der me¬ tallisierten Seite mit einer selbstklebenden Beschichtung versehen und mit einem Silicon-Schutzpapier abgedeckt welches vor oder wahrend des Ap- plizierens abgezogen wird7 silicone protective paper e.g. 50 g / qm for labels (roll goods) or e.g. 90 g / qm for stickers (stay flat version) When A;. ..--, a self-sticking decorate ehologrammes is the hologram to ¬ together with the Tragerfilm on a backing of glued this purpose, the usually provided 50 microns and greater Tragerfilm after embossing on the me ¬ tallized compounds side with a self-adhesive coating and covered with a silicone protective paper which is peeled off before or during application
Heißsiegelfo eHeat seal fo
Beim Prägen von Hologrammen in Heißsiegelfohe wird z.B. die Lackschicht, welche die geprägte holographische Feinstruktur enthalt, anschließend in ei¬ nem weiteren Produktionsschritt mittels hitzeaktivierbaren Heißsiegelklebers auf die Druckunterlage übertragenDuring embossing of holograms in Heißsiegelfohe eg, then transfer the paint layer which contains the embossed holographic fine structure in egg ¬ nem additional production step by means of heat-activatable hot-seal adhesive on the pad
Der typische Schichtaufbau einer üblichen Heißsiegelfohe besteht dabei im wesentlichen ausThe typical layer structure of a conventional heat sealing film consists essentially of
1 Polyestersubstrat (Trager). 12 bis 25 my stark1 polyester substrate (carrier). 12 to 25 my strong
2 Trennschicht 0,5 - 2 g/qm2 separating layer 0.5 - 2 g / qm
3 eventuell eine klare oder farbige Decklackschicht 0,5 - 1.5 g/qm3 possibly a clear or colored top coat layer 0.5 - 1.5 g / qm
4 eine oder mehrere Lack- oder Farblackschichten als eigentlicher Hologrammtrager, 0.9 bis 2.5 my stark, ca 1.1 - 3.25 g/qm.4 one or more layers of lacquer or colored lacquer as the actual hologram support, 0.9 to 2.5 my thick, approx. 1.1 - 3.25 g / qm.
5 Metallisierung ca. 300 Angstrom für gute optische Dichte von 1.8 - 25 metallization approx. 300 angstroms for good optical density from 1.8 - 2
6 Heißsiegelkleber 0.7 - 2.5 g/qm6 heat seal adhesives 0.7 - 2.5 g / qm
In der Regel erfolgt die Metallisierung vor der Prägung, kann aber auch an¬ schließend erfolgenAs a rule, the metallization takes place before the embossing, but can also take place subsequently
Der verwendete strukturaufnehmende Lack ist in der Regel optisch klar und thermoplastisch verformbar Sein Erweichungspunkt bzw. die Glasuber- gangstemperatur liegt hoher als der Schmelzpunkt des spater auf die Me¬ tallisierung aufgebrachten, hitzeaktivierbaren Heißsiegelklebers. Dieser Heiß- siegelkleber kann daher erst nach dem Prägen auf die geprägte Metallseite der Heißsiegelfohe aufgebracht werden
Die im Lack der Heißsiegelfohe befindlichen Hologramme oder Beugungsgit¬ ter werden nun mittels bestimmter Anpressdrucke und Temperaturen auf den Bedruckstoff übertragenThe structure-absorbing lacquer used is generally optically clear and thermoplastic deformable. Its softening point or the glass transition temperature is higher than the melting point of the heat-activatable heat-seal adhesive applied later to the metallization. This heat seal adhesive can therefore only be applied to the embossed metal side of the heat seal film after it has been embossed The holograms or diffraction gratings located in the varnish of the heat sealing sheet are now transferred to the printing material by means of certain contact pressures and temperatures
Durch die mit einer beheizten Druckplatte oder Walze übertragene Hitze werden der Heißsiegelkleber und die Trennschicht aktiviertThe heat seal adhesive and the separating layer are activated by the heat transferred with a heated pressure plate or roller
Unter Ausübung eines gewissen Druckes wird die Lackschicht der Folie dabei mit dem Bedruckstoff verbunden Nach einer gewissen Verweilzeit wird schließlich die Polyesterfohe von dem erfolgten neuen Verbund abge¬ zogenBy exerting a certain pressure, the paint layer of the film is thereby connected to the substrate After a certain residence time, the Polyesterfohe of the new composite made abge ¬ finally moved
Wenn auch das thermoplastische Prageverfahren selbst als relativ schnell bezeichnet werden kann. z.B zwischen 2.500 und 25.000 Takten pro Stunde, so stellt doch danach das zusätzlich notwendige App zieren auf das zu dekoπerende Produkt insbesondere im Heißsiegelverfahren, einen zeitlichen und kalkulatorischen Engpaß darEven if the thermoplastic stamping process itself can be described as relatively fast. e.g. between 2,500 and 25,000 cycles per hour, after which the additional app needed to decorate the product to be decorated, especially in the heat-sealing process, represents a time and calculation bottleneck
Die Aufsiegelgeschwindigkeit mit einer Heißsiegelflachpresse betragt 800 bis 2.200 Takte pro Stunde. Die Aufsiegelgeschwindigkeit mit einer Heißsie- gelzylindermaschine betragt 1500 bis 3.500 Takte pro StundeThe sealing speed with a heat seal flat press is 800 to 2,200 cycles per hour. The sealing speed with a heat sealing cylinder machine is 1,500 to 3,500 cycles per hour
Eine getaktete Hub- oder Codierpresse kann bei kleinen Formaten bis zu 6.000 Takte (Hologrammapplikationen) pro Stunde erzielenA clocked lifting or coding press can achieve up to 6,000 cycles (hologram applications) per hour in small formats
Die Aufsiegelgeschwindigkeit ist dadurch begrenzt, daß das Pragegut vor Erreichen einer einwandfreien Haftung eine bestimmte Temperatur und eine gewisse Verweilzeit am Bedruckstoff benotigtThe sealing speed is limited by the fact that the material to be stamped requires a certain temperature and a certain dwell time on the printing material before perfect adhesion is achieved
Hinzu kommt die Gefahr der Blasenbildung durch Ausgasen des Bedruck¬ stoffes oder des Klebers, was sich in Flachpressen besonders störend be¬ merkbar machtIn addition, there is the risk of bubbles forming due to outgassing of the printing material or the adhesive, which is particularly noticeable in flat presses
Nachteile dieses Verfahrens hegen also insbesondere in
zusätzlichem Ma' ,al/Kostenaufwand für die Heißsiegelfohe selbst, zwei¬ tens in dem nach αem Prägen erfolgenden Ausrüsten mit Heißsiegelkleber und drittens in dem zur bertragung des Hologrammes notwendigen zu¬ sätzlichen HeißsiegelverfahrenDisadvantages of this method are particularly in additional Ma ', al / cost for the Heißsiegelfohe itself, two ¬ least in the carried out after finishing αem embossing with heat seal adhesive, and thirdly to the extent necessary for transmission of the hologram to sätzlichen ¬ heat sealing process
Die vorstehend beschriebenen, bekannten Verfahren sind besonders bei Berücksichtigung der in der heutigen Kommunikationstechnik üblichen hohen Auflagenzahlen oder Produktionsgeschwindigkeiten und der Notwendigkeit eines vernünftigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses zu aufwendigThe known methods described above are too expensive, especially when taking into account the high number of runs or production speeds common in today's communication technology and the need for a reasonable cost-benefit ratio
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur direkten Be¬ druckung eines Bedruckstoffes, insbesondere Papier. Karton und opake Folien mit Hologrammen oder anderen Feinstrukturen anzugeben, das eine hohe Druck¬ geschwindigkeit bei geringen Kosten ermöglicht.The invention has the object of providing a process for the direct loading ¬ druckung a printing material, in particular paper. To specify cardboard and opaque films with holograms or other fine structures, which enables a high printing speed at low costs.
Femer liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen für die Zwecke der Erfindung geeigneten Bedruckstoff bzw. dessen Aufbau anzugeben.Furthermore, the invention is based on the object of specifying a printing material suitable for the purposes of the invention or its structure.
Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Abformung und zur direkten Applikation eines Hologrammes auf einen Bedruck¬ stoff anzugeben.Furthermore, the invention is based on the object of specifying a device for taking an impression and for directly applying a hologram to a printing material.
Und schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Einrichtungen zur Herstellung geeigneter Druck- bzw. Abformmatrizen anzuge¬ ben.Finally, the invention is based on the object of specifying methods and devices for producing suitable printing or impression matrices.
Diese Aufgaben werden durch die in den Ansprüchen 1, 8, und 18 angege¬ bene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran¬ sprüchen angegeben.These objects are achieved by the invention specified in claims 1, 8 and 18. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.
Durch die Erfindung ergeben sich insbesondere folgende Vorteile.The invention has the following advantages in particular.
1. die Einsparung der bisher nach dem Prägen notwendigen Kleberbe¬ schichtung der Hologramme,
2 die Einsparung des nach der Kleberbeschichtung notwendigen Applika- tionsschπttes, d h. das Übertragen des fertig geprägten Hologrammes auf den Bedruckstoff1. the saving of the adhesive coating of the holograms that was previously necessary after embossing, 2 the saving of the application layer necessary after the adhesive coating, ie. the transfer of the finished embossed hologram to the printing material
Das erfindungsgemaße Verfahren ermöglicht die Direktbedruckung von Pa¬ pier. Karton und anderen Bedruckstoffen ohne Verwendung eines Zwischenträ¬ gers und ohne Ausfuhrung von ZwischenschrittenThe method according to the invention enables the direct printing of paper. Carton and other substrates without use of a Zwischenträ ¬ gers and without execution of intermediate steps
Bisher bei Heißsiegelhoiogrammen oder selbstklebend ausgerüsteten Holo¬ grammen erforderliche Materialien und Weiterverarbeitungsstufen können durch die Erfindung entfallenThe materials and further processing stages previously required for heat-sealing hoiograms or self-adhesive holograms can be dispensed with by the invention
Die Erfindung gestattet die pπntmediengerechte Massenvervielfaltigung ho¬ lographischer Informationen oder Beugungsgitter bei geringen Kosten und erheb¬ lich gesteigerten ProduktionsgeschwindigkeitenThe invention allows mass reproduction of holographic information or diffraction gratings that is appropriate for the media, at low cost and with significantly increased production speeds
Das erfindungsgemaße Verfahren der UV-hartenden Abformung von Holo¬ grammen und anderen Beugungsgittern mittels Durchstrahlung durch einen UV- durchlassigen Druckzylinder und durch eine UV-durchlassige Matrize hindurch bietet große qualitative, technische und wirtschaftliche Vorteile gegenüber be¬ kannten thermoplastischen Verfahren und besonders gegenüber anderen strah- lungshartenden Verfahren, wie z.B. der sehr verfahrensintensiven und hardware¬ aufwendigen ElektronenstrahlhartungThe method according to the invention of UV-hardening molding of holograms and other diffraction gratings by means of radiation through a UV-permeable printing cylinder and through a UV-permeable matrix offers great qualitative, technical and economic advantages over known thermoplastic methods and especially over other radiation - hardening processes, such as the very process-intensive and hardware-consuming electron beam hardening
Besonders bei der Abformung holographischer Feinstrukturen und anderer Beugungsgitter auf weitgehend UV-undurchlassige Bedruckstoffe wie Papier oder Karton oder opake Folien, Kunststoffpapiere und Gewebe bietet das erfindungs¬ gemaße Verfahren große Vorteile, weil nun durch Zylinder und Matrize hindurch das abformende Medium mittels UV- Strahlung im Kontakt mit dem Formzylinder gehartet werden kannEspecially when molding holographic fine structures and other diffraction gratings on largely UV-opaque substrates such as paper or cardboard or opaque foils, plastic papers and fabrics, the method according to the invention offers great advantages because the impression medium is now passed through the cylinder and the die by means of UV radiation in the Contact with the forme cylinder can be hardened
Bisher war es bei UV-undurchlassigen Bedruckstoffen nur möglich, mittels thermoplastischer Abformung zu arbeiten oder mitteis der das Papier durchdrin¬ genden Elektronenstrahlhartung von der Bedruckstoffseite oder der Tragerfohen- seπe her einwirkend das Abformmedium zu harten
Erfindungsgemaß erfolgt die Abformung und Härtung insbesondere im Rota¬ tionsverfahren durch UV-Strahlung von der Matrizenseite her durch eine UV- transparente Matrize hindurch und durch eine ebenfalls UV-transparente Form- zylinderwand hindurch mittels einer im inneren des Zylinders angeordneten UV- StrahlungsquelleSo far, it has only been possible with UV-opaque printing materials to work by means of thermoplastic impression or by means of the electron beam hardening penetrating through the paper to harden the impression medium from the printing material side or the substrate foamer According to the invention takes place in the molding and curing particular Rota ¬ tion process by ultraviolet radiation from the die side through a UV transparent forth die and through a UV-transparent mold also through the cylinder wall by means of a cylinder disposed inside the UV radiation source
Erfindungsgemaß kann die Abformung und Härtung auch im Einzelschritt- verfahren (Step-and-Repeat) erfolgen Hierbei werden im Gegensatz zur Rotation eine flache Matrize und eine flache Matrizentragerplatte verwendet welche ebenfalls beide UV-transparent sind,According to the invention, the impression and hardening can also be carried out in a single step process (step-and-repeat). In contrast to rotation, a flat die and a flat die-holder plate are used, which are also both UV-transparent,
Folgende Produktformen sind z B mittels des erfindungsgemaßen Verfah¬ rens mit derselben maschinellen Grundkonstruktion herstellbarThe following product forms are for example by means of the inventive procedural ¬ proceedings produced with the same basic construction machine
1 Papier und Karton und andere weitgehend UV-undurchlassige Bedruck¬ stoffe oder Kunststoffpapiere, z B sogenannte PE-Papιere/ Poiyester- papiere1 paper and cardboard and other largely UV undurchlassige Imprinted ¬ materials or plastic papers, for example so-called PE-Papιere / Poiyester- papers
Die preiswerte Papierausfuhrung wird vorzugsweise weiterverarbeitet zu Etiketten. Geschenk- und Einwickelpapier, Kartonagen und Ver¬ packungen. Dekorationspapier oder TapetenThe inexpensive paper version is preferably processed into labels. Packaging and gift wrapping paper, cardboard and Ver ¬. Decorative paper or wallpaper
2 Selbsttragende Kunststoffolien, transparent oder opak, in Starken von 15 bis 150 my und mehr. Diese Produktform kann teilweise selostklebend ausgerüstet oder zu Laminaten verarbeitet. Dabei können feste Sub¬ strate aber auch Gewebe Verwendung finden. Die transparente Pro- duktform wird auch ohne Metallisierung als TransmissionsDeugungs- oder Diffraktionsgitter zu technischen, wissenschaftlichen und optischen Zwecken wie auch für Licht-und Showeffekte verwendet werden2 Self-supporting plastic films, transparent or opaque, in thicknesses from 15 to 150 my and more. This product form can be partially self-adhesive or processed into laminates. Here, solid sub ¬ strate may also find use tissue. The transparent product form will also be used without metallization as a transmission diffraction or diffraction grating for technical, scientific and optical purposes as well as for light and show effects
3 Fo en-Mehrschichtensvsteme auf transparenter oder opaker Folie, bei denen das abformende UV-hartende Medium nach dem Ausnarten auf einer Tragerfolie (Substrat) verbleibt und wobei der Verbund noch durch einen zusätzlich auf das Substrat aufgebrachten Haftvermittler (Pπmer) verstärkt werden kann
Die Produktformen 2 und 3 werden überwiegend und die Produktform 1 wird teilweise selbstklebend ausgerüstet und zu dekorativen Folien als Blatt- oder Rollenware verarbeitet oder hieraus ausgestanzt und zu holographischen oder diffraktiven Produkten wie Bildern, Etiketten, Stickern, Markierungs- und Klebe¬ bändern geschnitten.3 fo en multilayer systems on transparent or opaque film, in which the molding UV-hardening medium remains on a carrier film (substrate) after degeneration and where the bond can be strengthened by an additional adhesion promoter (polymer) applied to the substrate The product forms 2 and 3 are predominantly and the product shape 1 is partially fitted self-adhesive and processed to form decorative films as sheets or rolls or therefrom punched and cut bands to holographic or diffractive products such as images, labels, stickers, marking and adhesive ¬.
4. Heißsieαelfolien und andere Transferfolien, bei denen zwischen dem Formmedium und der Trägerfolie anstelle des Haftvermittiers in diesem Fall eine Trennschicht (Release Coating) vorab auf die Trägerfolie auf¬ gebracht wurde. Diese Trennschicht hat zu dem UV-härtenden Form¬ medium eine geπngere Taktilität als der nach der Metallisierung auf das Formmedium und die Metallschicht aufgebrachte Heißsiegelkleber oder Transferkleber zum Bedruckstoff. welcher für eine Ablösung der sehr dünnen motivtragenden Formschicht vom Träger und für eine unlösbare Verbindung dieser sehr dünnen motivtragenden Formschicht mit dem neuen Bedruckstoff sorgt.4. Heißsieαelfolien and other transfer films in which a release layer (release coating) was first brought to the carrier film to ¬ between the forming medium and the carrier film instead of Haftvermittiers in this case. This separating layer has a lower tactility to the UV-curing molding medium than the heat seal adhesive or transfer adhesive to the printing material applied to the molding medium and the metal layer after the metallization. which ensures that the very thin motif-bearing form layer is detached from the support and that this very thin motif-bearing form layer is permanently attached to the new printing material.
5. Textil. Gewebe, dimensionsstabile Feingewebe (z.B. Mikrofasern, Nylon. Polyester) für technische Anwendungen sowie Anwendungen im Be¬ reich Sicherung. Mode und Dekoration. Bei dieser Produktform wird mit einer relativ starken (schweren) Schicht von weich/elastisch aushär¬ tendem Vorlack gearbeitet, um einerseits den flexiblen Textilcharakter zu erhalten und um andererseits eine glatte Oberfläche zur Aufnahme der holographischen Feinstruktur zu gewährleisten.5. Textile. Fabrics, dimensionally stable fine fabrics (e.g. microfibers, nylon, polyester) for technical applications as well as applications in the area of security. Fashion and decoration. In this product form, a relatively strong (heavy) layer of soft / elastically curing pre-varnish is used in order to maintain the flexible textile character on the one hand and to ensure a smooth surface for taking up the holographic fine structure on the other hand.
Da bevorzugt wird, eine Strahiungsquelle im inneren des Druckzylinders vorzusehen, ist es hierfür erforderlich, den Druckzylinder und gegebenenfalls dessen Träger strahiungstransparent auszubilden.Since it is preferred to provide a radiation source in the interior of the printing cylinder, it is necessary to make the printing cylinder and possibly its carrier transparent to radiation.
Die Abformmatrize kann als Zylinderhülse oder endlose Bandschleife her¬ gestellt (abgeformt) werden, und oder geklebt oder ultraschallgeschweißt werden.The impression matrix can be produced (shaped) as a cylinder sleeve or an endless belt loop, and or or glued or ultrasonically welded.
In einem bevorzugten Verfahren werden die transparenten. UV-durchlässi- gen Abformmatπzen mitteis optisch klarem Flüssigkleber oder mittels optisch kla¬ rem Transferkleber auf dem strahlungsdurchlässigen Druckzylinder fixiert.
Matrizen sollten als Folien oder Wickelplatten erfahrungsgemäß in Starke von 50 my bis zu 250 my gefertigt werdenIn a preferred method, the transparent. UV-permeable impression matrices fixed on the radiation-permeable printing cylinder by means of optically clear liquid adhesive or by means of optically clear transfer adhesive. Experience has shown that matrices should be manufactured as foils or wrapping plates in thicknesses from 50 my to 250 my
Nach einem anderen bevorzugten Verfahren wird die Zylinderhülse oder Banc.chleife zunächst selbst an der Innenseite eines strukturtragenden Negativ- Formzylinders abgegossenAccording to another preferred method, the cylinder sleeve or Banc.chleife is first cast on the inside of a structure-bearing negative forme cylinder
Diese Abformung kann mittels infrarothartender, chemisch härtender (2 Komponenten) oder vorzugsweise mittels UV- härtender Medien erfolgen. Die Aushärtung erfolgt dabei durch Bestrahlung aus dem Inneren des Negativzylin¬ dersThis impression can be made using infrared-curing, chemically curing (2 components) or preferably using UV-curing media. The curing takes place by irradiation from the inside of the negative cylinder
Um eine gleichmäßige Wandstarke und Glatte der Innenflache der erfin¬ dungsgemaß zu erzeugenden Matπze zu gewährleisten, kann das formaufneh¬ mende Medium, weiches nach der Ausformung die Matπze als Hülse oder Band- schieife bildet, im Schleuderverfahren, d.h mittels Rotation des Negativformzyhn- ders. aufgetragen werdenTo achieve a uniform wall thickness and smoothness of the inner surface of the OF INVENTION ¬ dungsgemaß to be generated Matπze to ensure that formaufneh¬ Mende medium, soft can after shaping the Matπze as a sleeve or tape schieife forms, by spin coating, that is by means of rotation of the Negativformzyhn- id. be applied
Die Schichtstärke des abformenden Mediums (der spateren Matnze), be¬ tragt den Erfordernissen der Weiterverarbeitung entsprechend zwischen 50 und 250 my oder mehrThe layer thickness of the molding medium (the later mattress) is between 50 and 250 my or more, according to the requirements of further processing
Das besondere Merkmal der Matrize bzw. des abformenden Mediums ist deren Transparenz für UV- StrahlungThe special feature of the matrix or the molding medium is its transparency to UV radiation
Die abzuformende Struktur wird vorab in Folien oder dünnen Platten von dem Oberflächenreliefhologramm abgeformt, weiche an der Innenseite des Nega- tiv-Form-Zylinders fixiert werden.The structure to be molded is molded in advance in foils or thin plates from the surface relief hologram, which are fixed on the inside of the negative-form cylinder.
Der Negativ-Formzylinder kann aus mindestens zwei oder mehr Zylinder¬ wangen (Teilzyhndern) bestehen, welche nach der Aushärtung der die Matrize bildenden Positivhulse zum Ausformen geöffnet (aufgeklappt) werden könnenThe negative forme cylinder can consist of at least two or more cylinder cheeks (partial cylinders) which can be opened (unfolded) after the hardening of the positive sleeve forming the die for molding
Die Positivhulse kann aber auch mittels einer Vakuumansaugeinrichtung von der innenoberflache des Vakuumzylinders abgenommen werden
Um das Ausformen zu erleichtern und um eine Verkiammerung der Fein¬ strukturen zu vermeiden, kann 0.2 bis 2 Gewichtsprozent Trennmittel, z.B hydroxylated polysiloxane, Typ Q4-3667 von Dow Corning, U.S.A. oder Pura- Additiv 6845 oder 6890 von Pura international, Deutschland, dem Abformme¬ dium beigegeben werdenHowever, the positive pulse can also be removed from the inner surface of the vacuum cylinder by means of a vacuum suction device In order to facilitate the molding and structures ¬ a Verkiammerung fine to avoid, may polysiloxane 0.2 to 2 weight percent release agents, for example hydroxylated, type Q4-3667 from Dow Corning, USA or pur additive 6845 or 6890 of Pura International, Germany, Impression medium are added
Die .derart hergestellte Zylinderhülse (Matrize) wird dann auf den Druckzy¬ linder aufgeschrumpft, bzw. der Druckzylinder wird vor dem Aufschieben der Hülse durch Kühlung z.B. in Stickstoff vorübergehend geschrumpft. Nach erneu¬ tem Erreichen der Normaltemperatur und damit erneuter Zylinderausdehnung hat die Hüise einen festen Sitz. Andererseits dehnt sich der Druckzylinder während des Druckvorgangs durch Teilabsorption der UV-Strahlung und Umwandlung in Warme auch soweit aus. daß die Hülse einen festen Sitz hat. Und schließlich kann diese auch verklebt werden.The cylinder sleeve (template) .derart prepared is then shrunk onto the Druckzy ¬ relieving, or the printing cylinder is temporarily shrunk by cooling in nitrogen, for example, before the pushing of the sleeve. After RETRY ¬ system reaching the normal temperature and thus re-expansion cylinder the Hüise has a tight fit. On the other hand, the pressure cylinder expands during printing by partial absorption of the UV radiation and conversion into heat also to the extent of. that the sleeve has a tight fit. And finally, this can also be glued.
Die Zylinderhülse (Matrize) kann auch in einem größeren Kreisumfang ge¬ fertigt werden, so daß sie eine Endlosschleife bildet. Diese wird um den Druckzy¬ linder und um eine zusätzliche Walze geführt, mittels derer für eine regulierbare Bahnspannung der Endlosschleife gesorgt wird.The cylinder sleeve (die) can also be manufactured in a larger circular circumference, so that it forms an endless loop. This is guided around the printing cylinder and around an additional roller, by means of which an adjustable web tension of the endless loop is ensured.
Ein wesentliches Kriterium bei der Festlegung des Außenumfangs des Sy¬ stems Druckzylinder/Hülse oder des Systems Bandschleife/Druckzyhn- der/Spannwalze sollte es sein, ein Maß zu wählen, welches dem Einfachen oder dem Mehrfachen der Druckbildlänge oder des Zylinderumfanges der verschiede¬ nen rotativen Weiterverarbeitungs-Maschinen in der graphischen Industrie ent¬ spricht. Dies können z.B. Rotationsdruckmaschinen oder Rotationsstanzmaschi¬ nen. Laminiermaschinen oder Kombinationen der genannten Maschinen sein.An important criterion when determining the outer circumference of the printing cylinder / sleeve system or the belt loop / printing cylinder / tensioning roller system should be to choose a dimension which is one or more times the length of the printed image or the cylinder circumference of the various rotative ones Further processing machines in the graphic arts industry. This can e.g. Rotary printing machines or rotary punching machines. Laminating machines or combinations of the machines mentioned.
Die üblichen Druckbildlängen oder Walzenabwicklungen liegen meistens bei dem Einfachen oder Mehrfachen des 12-Zoll-Systems oder des 24-Zoll-SystemsThe usual print image lengths or roll developments are mostly single or multiple of the 12-inch system or the 24-inch system
Die Zylinderhülse (Matrize) kann aber auch, wie in der Folge beschrieben, direkt auf dem Positivzylinder abgeformt werden: In diesem weiteren bevorzugten Verfahren wird dabei zunächst der glatte Druckzyiinder in dem ursprünglichen Negativformzylinder konzentrisch piaziert.
Der Wandungszwischenraum zwischen der Innenwand des Negativformzy- hnders und der Oberflache des Druckzylinders entspricht der Wandstarke der dabei erzeugten ZyhnderhulseHowever, the cylinder sleeve (die) can also be molded directly on the positive cylinder, as described below: In this further preferred method, the smooth printing cylinder is first placed concentrically in the original negative form cylinder. The space between the inner wall of the negative form cylinder and the surface of the printing cylinder corresponds to the wall thickness of the cylinder sleeve produced in the process
Um eine konstante Wandstarke des abformenden Mediums zu gewährlei¬ sten werden der Negativformzylinder und der Positivzylinder konzentrisch auf ei¬ ner gemeinsamen Achse positioniertThe negative mold and the positive cylinder cylinders to maintain a constant wall thickness of the medium-molding sten to ensu ¬ concentrically positioned on ei ¬ ner common axis
Die Summe der doppelten Hulsenwandstarke pius des Nettodurchmessers des Druckzylinders entspricht dem Bruttodurchmesser des Positivformzylinders, welcher mit ~\ multipliziert die gewünschte Rapportlange (Abwicklung) oderThe sum of the double of the net Hulsenwandstarke pius diameter of the pressure cylinder corresponds to the gross diameter of the positive mold cylinder which with ~ \ the desired repeat length multiplied (processing) or
Druckbildlange ergibtPrint image length results
Die UV-Aushartung der Matrize erfolgt vorzugsweise durch Durchstrahlung von der Innenseite des UV-durchlassigen Poεitivzylinders aus Bei der Erzeugung der Zyhnderhulse (Matrize) nach diesem Verfahren ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Hülse somit unmittelbar und vollkommen nahtlos auf den Druck¬ zyiinder aufgebracht wird, und dort verbleiben kannThe UV curing of the die is preferably carried out by irradiation from the inside of the UV-permeable positive cylinder. The production of the cylindrical sleeve (die) according to this method has the essential advantage that the sleeve is thus applied directly and completely seamlessly to the printing cylinder and can stay there
Nach dem Ausdrucken sind diese erfindungsgemaß hergestellten Hülsen je¬ doch sehr leicht wieder zu entfernen und der Zylinder kann erneut mit einer an¬ deren Hülse versehen werden, da sie im wesentlichen aus Kunststoff geπnger Starke bestehenAfter printing, however, these sleeves produced according to the invention are very easy to remove again and the cylinder can again be provided with another sleeve, since they essentially consist of plastic with a smaller thickness
Ebenso leicht lassen sich die vorab beschnebenen. als Wickelplatten auf dem Zylinder befestigten Matπzen entfernen, wonach der Druckzylinder erneut mit anderen Matrizen ausgerüstet werden kannIt is just as easy to snort them in advance. Remove the matrices attached to the cylinder as winding plates, after which the printing cylinder can again be equipped with other matrices
Um eine festere Fuhrung der Bedruckstoffe am Zylinder wahrend der Um¬ schlingung desselben durch die Bahn des Bedruckstoffes und damit wahrend des Abformvorgangeε zu erreichen, kann bei Bedarf eine zusätzliche flexible Band- schleife in das Walzensystem eingesetzt werdenIn order to achieve a firmer guidance of the printing materials on the cylinder during the wrapping thereof through the web of the printing material and thus during the molding process, an additional flexible belt loop can be used in the roller system if required
Die Bahnspannung dieser Bandschleife kann z B mittels Spindeln uoer eine in Ku ssenstemen gelagerte Spannwalze reguliert werden
Der Abstrahlwinkel der in dem Abformzyiinder angeordneten UV-Strah- iungsquelle kann mittels überlappender runder und konzentrisch angeordneter Blenden variiert werden. Ebenso kann die UV- Strahlung durch einen ebenfalls im Formzylinder angeordneten verstellbaren Hohlspiegel in Achslänge mehr oder weniger stark fokussiert werden.The web tension of this belt loop can be regulated, for example, by means of spindles or a tensioning roller mounted in a kissing system The radiation angle of the UV radiation source arranged in the impression cylinder can be varied by means of overlapping round and concentrically arranged diaphragms. Likewise, the UV radiation can be focused to a greater or lesser extent by an adjustable concave mirror in axis length, which is also arranged in the forme cylinder.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it:
F.g. 1 eine Schnittansicht durch den Schichtaufbau eines Heißsiegelholo¬ gramms nach dem Stand der Technik,Fg 1 is a sectional view through the layer structure of Heißsiegelholo ¬ program according to the prior art,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Schichtenaufbaus eines erfindungsgemäß aufgebauten Bedruckstoffes,2 shows a sectional view of the layer structure of a printing substrate constructed according to the invention,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Oberflächenschichtschnittes,3 is an enlarged view of a surface layer section,
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Bedruckeinrichtung,4 shows a schematic view of a printing device,
Fig. 5 eine alternative Bedruckeinrichtung mit einer formtragenden End- losbandschieife,5 shows an alternative printing device with a shape-retaining endless belt loop,
Fig. 6 eine Druckanlage mit mehreren hintereinander geschalteten Druck¬ werken, und6 shows a printing system with a plurality of printing units connected in series, and
Fig. 7 Verfahrensschemata zur Herstellung eines Druckzylinders.Fig. 7 process diagrams for producing a printing cylinder.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Prägefolie in sog. 'Ηeißsiegeltechnik' nach dem Stand der Technik. Eine derartige Folie wird in der Weise hergestellt, daß auf eine Polyesterbahn (1) von etwa 12 bis 25 my Stärke eine dünne wachε- oder silikonhaltige Trennschicht (2) aufgetragen wird, auf die dann eine Lack- εchicht (3) von 0,9 bis 2.5 my (oder 1,1 - 3,25 g/qm) und darauf widerum eine 0,05 bis 0,2 my starke metallische Reflektionsschicht (4), wie z.B. Aluminium aufgebracht wird. 300 Angström ergibt eine gute optische Dichte von 1.8 - 2.Fig. 1 shows the structure of an embossing film in the so-called 'ißeißsiegeltechnik' according to the prior art. Such a film is produced in such a way that a thin wax or silicone-containing separating layer (2) is applied to a polyester web (1) of about 12 to 25 my thickness, on which a lacquer layer (3) of 0.9 is then applied up to 2.5 my (or 1.1 - 3.25 g / sqm) and then a 0.05 to 0.2 my metallic reflection layer (4), such as Aluminum is applied. 300 angstroms gives a good optical density of 1.8 - 2.
Das Hologramm wird als sog. Prägehologramm, das üblicherweise als Reli¬ efstruktur in einer Prägematrize aus Nickel vorliegt, durch die Metallisierung (4) in die Lackschicht (3) eingeprägt.
Anεchließend erfolgt die A. igung emeε temperaturaktivierbaren Klebers (5) (Hot-Melt-Kleber), 0.7 g/qm mittels welchem die informationstragende Lack¬ schicht auf den Bedruckstoff übertragen und dort fixiert wirdThe hologram is embossed into the lacquer layer (3) by the metallization (4) as a so-called embossed hologram, which is usually present as a relief structure in an embossing die made of nickel. Anεchließend carried the A. FINISH emeε temperature activatable adhesive (5) (hot-melt adhesive), 0.7 g / m² by means of which the information-carrying layer lacquer ¬ is transferred to the substrate and fixed there
Zum Aufbringen des "Heißsiegelhologramms wird die derart hergestellte Folie unter Hitzeeinwirkung, z B 110° C bis 130° C, und Druck, z B. 50 - 150 KP/cm und mehr mit einem Bedruckstoff, z.B Papier oder Karton, in innigen Kontakt gebracht wobei der Hot-Melt-Kleber (5) schmilzt und die Trennschicht (2) aktiviert wird wodurch sich eine dauerhafte Verbindung der Lack-/Metallιsιe- rungsschicht (3/4) mit dem Untergrund ergibtTo apply the "heat seal hologram, the film produced in this way is brought into intimate contact with a printing material, for example paper or cardboard, under the action of heat, for example 110.degree. C. to 130.degree. C. and pressure, for example 50-150 KP / cm and more the hot-melt adhesive (5) melts and the separating layer (2) is activated, resulting in a permanent connection of the lacquer / metal coating layer (3/4) to the substrate
Abschließend wird die Polyesterfolie (1) an der Trennschicht (2) abgetrennt so daß auf dem Bedruckstoff nur noch die Lackschicht (3). die Metallisierung (4) und der Hot-Melt-Kleber (5) verbleibenFinally, the polyester film (1) is separated at the separating layer (2) so that only the varnish layer (3) is left on the printing material. the metallization (4) and the hot melt adhesive (5) remain
Es ist darauf hinzuweisen, daß in dieser Verfahrensvariante das Prägen des Hologramms von der Seite der Metallisierung (4) her erfolgt, und daher die Pra- geplatte in seitenrichtiger Anordnung herstellbar ist. damit das Hologramm bei der εpateren Betrachtung durch die klare Lackschicht (3) hindurch seitenrichtig ge¬ sehen wirdIt should be pointed out that in this variant of the method the hologram is embossed from the side of the metallization (4) and the embossing plate can therefore be produced in the correct orientation. so that when viewed later, the hologram is seen in the correct direction through the clear lacquer layer (3)
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Hologramms auf einem Trager (6), das nach dem Verfahren der DE A 37 44 650 aufgetragen wurde Der Trager (6) ist Pa¬ pier oder Karton Er kann aber auch klarer oder opaker Kunststoff oder ein ande¬ rer Trager sein2 shows the structure of a hologram on a carrier (6) which was applied according to the method of DE A 37 44 650. The carrier (6) is paper or cardboard. However, it can also be clear or opaque plastic or another be our carrier
Um eine vollständige Ausprägung und damit eine gute Modulation und Beu- gungseffizieπz des aufzutragenden Hologramms zu erreichen, ist eine hohe Oberflachenglatte des Tragers wünschenswertA high surface smoothness of the wearer is desirable in order to achieve complete expression and thus good modulation and diffraction efficiency of the hologram to be applied
Ist dies nicht der Fall, fuhrt es bei der Prägung bzw Abformung zu "apfelsi- nenhautartigen Verteilungen von ausgeprägten und nicht ausgeprägten Berei¬ chen sowie zu matter, unscharfer und diffus reflektierender Oberflache und man¬ gelhafter Gesamtheiligkeit
Ungleichmäßigkeiten in der Dichte und in der Dicke des Bedruckstoffes wurden bisher zu einem gewissen Grad mittels flexibler Gegendruckwaizen aus¬ geglichen. In dem Falle konnten die Gegendruckwalzen oder Formen z.B. Sili¬ kongummi oder ähnliche Beschichtungen aufweisen. Diese sollten erfahrungsge¬ mäß eine Shore-Harte von 60 bis 90 besitzenIf this is not the case, the embossing or molding leads to "orange-skin-like distributions of pronounced and non-pronounced areas, as well as to a matt, blurred and diffusely reflecting surface and defective overall sanctity Unevenness in the density and in the thickness of the print substrate have been compensated to some extent by means of flexible Gegendruckwaizen from ¬. In the case of the counter-pressure rollers or molds, for example Sili ¬ kongummi or similar coatings could have. These should erfahrungsge ¬ Mäss a Shore hardness of 60 to 90 have
Auf dem Markt befindliche sog "Kunstdruckpapiere und Kartons" können z.B. als Träger für die Zwecke der Erfindung geeignet sein, da diese unter dem Strich der Oberfläche einen vorverdichteten "Kern" aufweisen und über eine gute Oberflächenqualität verfugen aufgrund einer maschinengestrichenen oder gußge¬ strichenen BeschichtungAvailable on the market so-called "art printing papers and boards" such as may be suitable as a carrier for purposes of the invention, since they have the bottom line of the surface of a pre-compressed "core" and a good surface quality grout due to a machine coated or gußge ¬ underlined coating
Als Untergrund für den in der Folge aufzubringenden Abformlack (7) und den evtl. aufzubringenden glattenden Voriack sollte der Bedruckstoff (6) vor¬ zugsweise eine maschinengeεtrichene oder gußgeεtrichene Oberfläche (10) ha¬ ben, um die Poren zu schließen und die Oberflächenqua tät bezügl. der Glätte und Rauhtiefe zu optimieren.The substrate (6) should preferably have a machine-coated or cast-coated surface (10) as a background for the impression lacquer (7) to be applied and the smooth pre-coat to be applied, in order to close the pores and to improve the surface quality . to optimize the smoothness and roughness.
Die ggf. notwendige Vorglattung der Oberfläche erfolgt während der Aus¬ härtung des Vorlacks durch Abformung von einem polierten Zylinder oder einer glatten Endlosbandschleife oder von einer glatten Deckfo e. welche nach dem Aushärten wieder abgezogen wird.The necessary pre-smoothing of the surface takes place during the hardening of the pre-lacquer by molding from a polished cylinder or a smooth endless belt loop or from a smooth cover sheet. which is removed again after hardening.
Auf die glatte oder vorgehärtete Oberfläche des Trägers (6) bzw. des Strichs (10) wird der Strahlungshärtende Abformlack (7) vorzugsweise mit einer Stärke von 1,5 bis 2 my aufgetragen. Der auf den Träger (6) evtl. aufgetragene Strich (10) und der ggf. aufgebrachte Vorlack verhindern dabei wirksam das Wegschlagen des Lackes in dem Trager (6) und bewirken eine optimal ebene Oberfläche des TrägersThe radiation-curing impression lacquer (7) is preferably applied with a thickness of 1.5 to 2 μm onto the smooth or pre-hardened surface of the carrier (6) or the line (10). The line (10) possibly applied to the carrier (6) and the possibly applied pre-lacquer effectively prevent the lacquer from striking away in the carrier (6) and bring about an optimally flat surface of the carrier
Wegen der extremen Feinheit der zu pragenden Strukturen mit einer Prä¬ getiefe zwischen 200 nm bis 1.000 nm und einer Auflosung zwischen 800 bis 1.800 Linien pro Millimeter ist es absolut notwendig, mit der Dicke der Strahlungs¬ härtenden Abformlackschicht jegliche verbliebenen Oberflächenunebenheiten auszugleichen. Je nach Oberflächenaufbau des Bedruckstoffs bzw. je nach Ver¬ wendung von Vorlack kann die Dicke der Pragelackschicht von 2 g bis zu 10
g/qm oder auch bis zu 20 g/qm betragen Dabei werden erfahrungsgemäß Lackschichten von 1,5 bis 15 my Starke je nach Oberflachenbeschaffenheit auf¬ getragen.Because of the extreme delicacy of the structures to be embossed with a depth of embossing between 200 nm and 1,000 nm and a resolution between 800 and 1,800 lines per millimeter, it is absolutely necessary to compensate for any remaining surface irregularities with the thickness of the radiation-curing impression lacquer layer. Depending on the surface structure of the printing material or depending on the use of pre-lacquer, the thickness of the pre-lacquer layer can be from 2 g to 10 g / sqm or up to 20 g / sqm, experience has shown that paint layers of 1.5 to 15 my thickness are applied depending on the surface finish .
Eine spiegelartig ebene Oberfläche einer Vorlackschicht wird vorzugsweiεe an einem polierten Zylinder während der Härtung oder Trocknung erzieltA mirror-like flat surface of a pre-lacquer layer is preferably achieved on a polished cylinder during curing or drying
Die erfindungsgemäße Abformung smethode beruht auf der Abformung und Aushärtung des Lackes und der Feinstrukturen in K akt mit der Matrize. Band¬ schleife. Zylinderhülse oder Walze, wobei vorzugsweiεe Strahlungshartende Lacke Verwendung findenThe impression method according to the invention is based on the impression and curing of the lacquer and the fine structures in K act with the die. ¬ tape loop. Cylinder sleeve or roller, preference being given to using radiation-curing lacquers
Dabei kann die Aushärtung oder Vernetzung durch Ultraviolett- oder Elek¬ tronenstrahlhartung ausgelost und durchgeführt werdenThe curing or crosslinking can be triggered and carried out by ultraviolet or electron beam curing
Schließlich wird auf die formtragende Lackschicht eine 20 bis 200 nm star¬ ke Metallisierung (8). z.B. Aluminium, aufgetragen, die die Reflektion des Be- trachtungεlichtε deε Hologrammε bewirkt und bei einer Stärke von z.B. 300 Ang¬ strom eine gute optische Dichte bzw. Reflektion aufweist.Finally, a 20 to 200 nm thick metallization (8) is applied to the shape-bearing lacquer layer. e.g. Aluminum, applied, which causes the reflection of the viewing light of the hologram, and with a thickness of e.g. 300 Angstrom has a good optical density or reflection.
Die Metallisierung wird vorzugsweise nach dem Abformen der Hologramm¬ strukturen aufgebracht.The metallization is preferably applied after the hologram structures have been molded.
Bei Verwendung eines glättenden Vorlacks oder bei einer bereits spiegel¬ glatten Oberfläche des Bedruckstoffes, z.B. bei Kunststoffolien, kann die Metalli¬ sierung auch bereits auf den Vorlack gebracht werden.When using a smoothing pre-varnish or with an already mirror-smooth surface of the printing material, e.g. in the case of plastic films, the metallization can also be applied to the primer.
Die Prägung erfolgt bei opaken, d.h. undurchsichtigen Bedruckstoffen so, daß der Prägestempel seitenverkehrt vorbereitet werden mußThe embossing is done with opaque, i.e. opaque substrates so that the embossing stamp has to be prepared upside down
Zum spateren Schutz der Hologrammoberfläche kann anschließend auf die Metallisierungsschicht (8) ein Schutzlack (9) oder eine anderweitige transparen- te.evtl. farbige, Schutzschicht aufgetragen werden
Durch das erfindungsgemaße Verfahren ergibt sich ein Hologrammtrager der in unmittelbaren Verfahrensschritten hergestellt istFor later protection of the hologram surface, a protective lacquer (9) or some other transparent part can then be applied to the metallization layer (8). colored, protective layer can be applied The method according to the invention results in a hologram carrier which is produced in direct method steps
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Prägung in einen an¬ schließend zu übertragenden Trager erfolgen muß, kann durch das erfindungsge¬ maße Verfahren ein direktes Abformen in den Bedruckεtoff erfolgen Dadurch er¬ gibt sich eine sehr hohe Kosteneinsparung und eine wesentliche Beschleunigung des BedruckvorgangεIn contrast to the prior art, in which the embossing an¬ must be keyed to transfer exchangers in a can by the erfindungsge ¬ dimensions method a direct molding in the Bedruckεtoff done this he ¬ gives a very high cost savings and a significant acceleration of Printing process
In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung besteht der Lack (7) auε einer oder zwei unterschiedlichen Schichten, wobei die erste auf den Be¬ druckstoff oder auf die Gußschicht (10) aufgetragene Lackschicht für eine spie¬ gelglatte Oberflachenbeschaffenheit sorgen soll Die alleinige oder die zweite Lackschicht tragt die InformationIn the preferred embodiment of the invention, the varnish (7) consists of one or two different layers, the first varnish layer applied to the printing material or to the cast layer (10) to ensure a smooth surface finish. The sole or the second varnish layer carries the information
Die Metallisierung (8) wird vorzugsweise auf die Lackschicht aufgedampft, sie kann aber auch auf andere Weise, z B durch eine indirekte Transfermetalh- sierung, aufgebracht werden, sofern die Hologrammstruktur nach der Metallisie¬ rung übertragen wirdThe metallization (8) is preferably evaporated onto the lacquer layer, but it can also be applied in another way, for example by means of indirect transfer metallization, provided the hologram structure is transferred after the metallization
Neben der Aufgabe, die Lichtreflektion zu bewirken, hat die vorherige Me¬ tallisierung (8) den Vorteil, wahrend der Abformung eine sofortige optische Quali¬ tätskontrolle des Prageergebnisses nach Augenschein oder Messung der Beu¬ gungseffizienz oder Reflektion zu ermöglichenIn addition to the task of effecting the light reflection, the previous metallicization (8) has the advantage of enabling an immediate optical quality control of the stamping result after visual inspection or measurement of the diffraction efficiency or reflection during the impression
In einer ausgeführten Anlage konnten mit dem erfindungsgemaßen Verfah¬ ren zwischen 5.000 bis 25 000 Drucke pro Stunde und mehr erzielt werdenIn one plant, the process according to the invention was able to achieve between 5,000 and 25,000 prints per hour and more
Fig 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht zwischen den eigentlichen, das Hologramm tragenden Schichten Der schraffierte Bereich entspricht der Formtie¬ fe der Re efstruktur des Hologramms Es ist zu sehen, daß die tiefste Stelle der Abformung innerhalb der Lackschicht (7) endet Die Lackschicht (7) ist daher in einer Starke zu wählen, daß die abgeformte Rehefstruktur nicht bis in αen Trager durchschlagt
Die Lackεchicht (7) ist ferner so stark zu wählen, daß noch ein Ausgleich von verbleibenden Unebenheiten des Tragers (6) bzw. der Oberflächenbeschich- tung (10) möglich ist.3 shows an enlarged sectional view between the actual layers carrying the hologram. The shaded area corresponds to the depth of the shape of the reflective structure of the hologram. It can be seen that the deepest point of the impression ends within the lacquer layer (7). The lacquer layer (7) is therefore to be chosen in a thickness that the molded reef structure does not penetrate into the carrier The lacquer layer (7) should also be selected so strongly that it is still possible to compensate for any remaining unevenness in the support (6) or the surface coating (10).
Neben Hologrammen können auch andere hchtbeugende Strukturen und sog. Beugungsgitter oder Diffraktionsgitter, die z.B. mechanisch oder durch La¬ sergravur geschnitten und graviert wurden, eingeprägt werdenIn addition to holograms other hchtbeugende structures and so-called. Diffraction grating or diffraction grating, for example, were mechanically or cut through La ¬ sergravur and engraved, can be impressed
Bei ausreichend hoher Oberflächengüte, die im wesentlichen von dem Schichtaufbau des Bedruckstoffs bestimmt wird, ergibt εich nach dem hier be¬ schriebenen Verfahren die Möglichkeit der direkten Massenvervielfältigung bei weitaus geringeren Kosten als nach dem vorher beschriebenen dreistufigen Ver¬ fahren von Abformung, Klebebeschichtung und Applikation auf den Bedruckstoff oder nach dem direkten aber hardwareintensiven Verfahren der Elektronenstrahl¬ hartungAt sufficiently high surface quality, which is essentially determined by the layer structure of the printed material, written procedure yields εich after be here ¬ the possibility of direct mass reproduction at much lower cost than in the previously described three-stage Ver ¬ depart from Impression, adhesive coating and application on the printing or ¬ after direct but hardware intensive processes, the electron beam hartung
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Replikation und gleichzeitigen Applikation eines Hologramms auf einen Bedruckstoff.4 shows a schematic view of a device for replication and simultaneous application of a hologram to a printing material.
Auf einer Walze (11) ist ein eine gleichmäßige Oberflächengüte aufweisen¬ der Bedruckstoff vorhanden, der über ein Walzenpaar (16,17) abgezogen wird. Der Bedruckstoff wird über ein weiteres Walzenpaar (22.23) über den Druckzy¬ linder (14) geführt, wobei dieser über etwa 180 ° oder weniger umschlungen wird Anschließend wird der Bedruckstoff über ein Walzenpaar (30,31). ein weiteres Walzenpaar (24,25) und zwischen zwei Walzen (18,19) einer Aufwickelrolle (13) zugeführt.A uniform surface quality is present on a roller (11) and the printing material is drawn off via a pair of rollers (16, 17). The printing material is passed over a further pair of rollers (22.23) over the printing cylinder (14), which is wrapped over about 180 ° or less. The printing material is then passed over a pair of rollers (30, 31). a further pair of rollers (24, 25) and between two rollers (18, 19) are fed to a winding roller (13).
Sofern ein Trägermaterial verwendet wird, kann dieses als Bahn (37) zu¬ sammen mit dem Bedruckstoff durch die Applikationseinrichtung geführt werden und über die Walzenpaare (26,27) und zwischen zwei Walzen (21.22) hindurch auf die Walze (12) aufgewickelt werden.If a carrier material is used, it can be guided as a web (37) together with the printing material through the application device and wound onto the roller (12) over the pairs of rollers (26, 27) and between two rollers (21.22).
Zur Erhöhung des Andrucks des Bedruckstoff an den Druckzylinder kann vorgesehen sein, daß eine Bandschleife (15) zusammen mit dem Bedruckstoff über die Oberfläche des Druckzylinders (14) geführt wird. Die Bandschleife um-
lauft die Walzen (23, 30, 29, und 28) und kann bei Bedarf ferner unter einer Spannwalze (36) gefuhrt werden, die zur Regelung der Bahnspannung dientTo increase the pressure of the printing material on the printing cylinder, it can be provided that a ribbon loop (15) is guided together with the printing material over the surface of the printing cylinder (14). The ribbon loop around runs the rollers (23, 30, 29, and 28) and, if necessary, can also be guided under a tension roller (36), which serves to regulate the web tension
Über ein Auftragswerk (34) mit einer Auftragswalze (35) wird eine Lack¬ schicht auf den Druckzylinder oder wahlweise an Walze (23) auf die Bahn auf¬ getragen, die dann beim Umlauf des Druckzylinders zwischen Walze (23) und dem Druckzylinder und Bedruckstoff einlauftA lacquer ¬ is layered on the printing cylinder or optionally on roller (23) to the web on ¬ an applicator unit (34) with an applicator roller (35) supported, which then during the rotation of the printing cylinder between the roller (23) and the impression cylinder and printing arrives
Der Druckzylinder (14) ist als Quarz- oder Akrylglaszylmder (PMMA) aus¬ gebildet und weist im Inneren eine Strahlungsquelle (33), insbesondere eine UV- Lichtquelle, auf. Zur gerichteten Lichtabgabe sind ein parabolischer Hohlspiegel (39) sowie Blenden (38) vorgesehen, die einstellbar ausgebildet sind und den Einflußbereich des UV-Lichts auf den über den Druckzylinder geführten Be¬ druckstoff einstellen.The pressure cylinder (14) is formed as a quartz or Akrylglaszylmder (PMMA) from ¬ and internally comprises a radiation source (33), in particular a UV light source on. For directed light output, a parabolic concave mirror (39) and apertures (38) are provided which are designed adjustable and adjust the region of influence of UV light on the guided over the impression cylinder Be ¬ printing material.
Bei Fokussierung der Strahlung auf einen mehr oder weniger breiten Strei¬ fen oder Schlitz kann der Umschhngungswinkel des Bedruckstoffes um den Druckzylinder entsprechend reduziert werdenIf the radiation is focused on a more or less wide strip or slot, the wrap angle of the printing material around the printing cylinder can be reduced accordingly
Der Druckzylinderinnenraum ist mit einer Beluftungseinnchtung versehen, welche einerseits Kühlluft zuführt und andererseits für Ozonabsaugung sorgtThe interior of the pressure cylinder is provided with a ventilation device, which on the one hand supplies cooling air and on the other hand provides for ozone extraction
Zur Erzielung eines höheren Wirkungsgrades kann mit einem wasserge¬ kühlten Brennerrohr gearbeitet werden.To achieve a higher degree of efficiency, a water-cooled burner tube can be used.
Da der über die Auftragswalze (35) aufgetragene Lack strahlungshartbar ist. härtet er bereits während des Umlaufs des Bedruckstoffs über den Druckzy¬ linder soweit aus, daß er ohne weiteres über weitere Walzen geführt werden kann und auf der Aufwickelrolle (13) bzw. (12) aufwickelbar ist. ohne daß die Oberflächenstruktur noch beeinflußt wirdSince the lacquer applied over the application roller (35) can be hardened by radiation. it hardens already during the circulation of the printing material over the printing cylinder to such an extent that it can be easily passed over further rollers and can be wound up on the winding roll (13) or (12). without affecting the surface structure
Anstelle einer UV-Lichtquelle kann auch eine Elektronenstrahlquelle mit ei¬ nem dazu passenden Lacksystem verwendet werden. Den Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß auf dem Bedruckstoff ein relativ dünnflüssiges Lacksystem auf¬ getragen wird, das bereits wahrend der Abformung an der Matrize ohne wesent¬ lichen Druck aushärtbar ist Dies wird bei Verwendung einer UV-Lichtquelle ms-
besondere dadurch erreicht, da .1 erfindungsgemaße Druckzylinder und die erfindungsgemaße Matrize selbst UV-hchtdurchlasεig ausgeführt sind so daß ei¬ ne Aushärtung vom Inneren des Druckzylinders her erfolgen kannInstead of a UV light source, an electron beam source with a matching lacquer system can also be used. What is common to the processes, however, is that a relatively low-viscosity coating system is applied to the printing material, which can be cured without significant pressure even during the molding on the die. special achieved since .1 inventive printing cylinder and the inventive die themselves are executed UV hchtdurchlasεig so that ei ¬ ne curing can take place from the interior of the pressure cylinder forth
Fig 5 zeigt eine alternative Einrichtung gemäß Fig 4 bei der anstelle eines Druckzylinders eine formtragende Endlosbandschleife verwendet istFIG. 5 shows an alternative device according to FIG. 4 in which a shape-retaining endless belt loop is used instead of a pressure cylinder
Die Endlosbandschleife (40) kann mehrere MikroStrukturen oder Druckbild- langen hintereinander aufnehmen Sie wird über den Druckzylinder (14) und eine Umlenkwalze (41) gefuhrt Diese Einrichtung erlaubt einen schnelleren Wechsel von Matrizen im Druckwerk Außerdem kann mit dieser Variante eine leichte An¬ passung an unterschiedliche Druckbildlangen erfolgen ohne Änderung des DruckzylindersThe endless belt loop (40) can take up several microstructures or print image lengths one after the other. It is guided over the printing cylinder (14) and a deflecting roller (41). This device allows a faster change of matrices in the printing unit. In addition, this variant can be easily adapted Different print image lengths take place without changing the printing cylinder
Die Auftragswalze (35) tragt hierbei den Lack unmittelbar auf die Endlos¬ bandschleife (40) auf Im übrigen entspricht die Einrichtung von Fig 5 der Ein¬ richtung von Fig 4The application roller (35) in this case applies the lacquer directly to the endless belt loop (40). Otherwise, the device in FIG. 5 corresponds to the device in FIG. 4
Fig 6 zeigt eine aus mehreren Druckwerken bestehende Einrichtung. Die einzelnen Druckwerke entsprechen im wesentlichen den Einrichtungen von Fig 4 oder 5. Hierbei wird in einem ersten Druckwerk ein Vorlack auf den Bedruck¬ stoff aufgetragen, um diesen auf seiner Oberflache ausreichend zu glatten. Der aufgetragene Vorlack kann ebenfalls durch UV- Strahlung ausgehartet werden6 shows a device consisting of several printing units. The individual printing units essentially correspond to the devices of FIG. 4 or 5. In this case, a pre-varnish is applied to the printing material in a first printing unit in order to smooth it sufficiently on its surface. The applied primer can also be cured by UV radiation
Auf dem Hauptdruckwerk (46) erfolgt die eigentliche Applikation der Mikro- εtruktur auf den Bedruckstoff. Sofern gewünscht, kann ein zweites Druckwerk (47) angeschlossen werden, das in umgekehrter Oπentierung gegenüber dem Hauptdruckwerk angeordnet ist, und dadurch eine rückseitige Bedruckung des Bedruckstoffes erlaubtThe actual application of the micro structure to the printing material takes place on the main printing unit (46). If desired, a second printing unit (47) can be connected, which is arranged in the opposite orientation to the main printing unit, thereby permitting printing on the back of the printing material
Zur Konstanthaltung der Bandspannungen des Bedruckstoffes und um Kor¬ rekturen der Langsregister in der Bahn zu ermöglichen, sind Tanzerwalzen (42 , 45) vorgesehen. Jedem Druckwerk ist jeweils ein Auftragswerk (34 48 bzw 49) zuqeordnet
Fig 7 zeigt schematisch den Vorgang zur Herstellung eines DruckzylindersDance rollers (42, 45) are provided to keep the band tension of the printing material constant and to enable corrections of the longitudinal registers in the web. Each printing unit is assigned an order unit (34 48 or 49) 7 schematically shows the process for producing a printing cylinder
Zuunterst befindet sich das Glassubεtrat (54) mit der belichteten und ent¬ wickelten Fotoresistschicht (53), welche das Oberflachenεtrukturhologramm be¬ inhaltet Auf die holographiεch strukturierte Fotoresiεtschicht (53) wird das UV- hartende Abformmedium (52) aufgebrachtAt the bottom is the Glassubεtrat (54) with the exposed and ent ¬ wound photoresist layer (53) which tains the Oberflachenεtrukturhologramm be¬ the UV hard Abformmedium end (52) is applied to the structured holographiεch Fotoresiεtschicht (53)
Dieses geschieht durch Spruhgießen (Dusenauftragseinnchtung. eine Reihe von Proportionierdusen mit definierten Dusendurchmessern bewegt sich linear über die Platte), durch Tauchen, durch Spiralauftrag oder Gießen und SchleudernThis is done by spray casting (nozzle application device, a series of proportioning nozzles with defined nozzle diameters moves linearly over the plate), by dipping, by spiral application or by casting and spinning
Die Schichtstarke soll mindestens 2 my und starker seinThe layer thickness should be at least 2 my and thicker
Auf dem Abformmedium wird in innigem Kontakt eine UV-transparente Akrylfo e oder Akrylplatte (PMMA) als spaterer Trager deε Abformmediums po¬ sitioniert (51)A UV-transparent acrylic sheet or acrylic plate (PMMA) is positioned on the impression medium in close contact as a later carrier of the impression medium (51)
Diese Platte oder Folie muß flexibel sein, um das leichtere Ablosen nach dem Ausharten zu ermöglichen und um die weiteren Montage- und Reprodukti¬ onsschritte zu erleichternThis plate or film must be flexible in order to make it easier to detach it after it has hardened and to facilitate the further assembly and reproduction steps
Auf die Akrylfohe (51) wird eine ebenfalls UV-transparente Quarzglasplatte (50) positioniert, um mittels gleichmäßigem Druck eine absolute Planlage und in¬ nigen Kontakt der Akrylfohe (54) mit dem Abformmedium (52) zu gewährleistenA likewise UV-transparent quartz glass plate (50) is positioned on the acrylic sheet (51) in order to ensure absolute flatness and intimate contact of the acrylic sheet (54) with the impression medium (52) by means of uniform pressure
Dieser Abform- oder Kopiervorgang wird vorzugsweise in einem Vakuum¬ kopierrahmen durchgeführt, um optimalen Kontakt der Kopierschicht zu gewahr¬ leisten und Lufteinschlusse zu vermeidenThis molding or copying process is preferably carried out in a vacuum copying frame in order to ensure optimal contact of the copying layer and to avoid air inclusions
Nach dem Kopiervorgang mittels UV-Belichtung wird die Akrylfohe von dem Fotoresist gelost und entweder zum Zwecke von Mehrfachnutzenkopien (Ganging Up) wiederholt abkopiert oder in den Negativformzylinder eingepaßtAfter the copying process by means of UV exposure, the acrylic film is detached from the photoresist and either copied repeatedly for the purpose of multiple-use copies (going up) or fitted into the negative form cylinder
Dieser Sandwich aus Akryl und Abformmedium wird nun in das Innere ei¬ ner Negativaufnahme (55) eingeεetzt. die vorzugεweise aus vier über Gelenke (56 - 58) miteinander verbundenen Formbacken besteht Nach Schließen der
Neqativformaufnahme (55) befindet sich das Abformmedium als "Innenbeschich- tung innerhalb deε Hohlzyhnders Nun wird ein Quarzglaszylinder (54) in die Negativformaufnahme (55) konzentrisch eingesetzt Der entsprechende Verfah¬ rensschritt ist in Fig 7d dargestelltThis acrylic and impression medium sandwich is now inserted into the interior of a negative receptacle (55). which preferably consists of four shaped jaws connected to one another via joints (56 - 58) after closing the Neqativformaufnahme (55) is the Abformmedium as "internal coating within deε Hohlzyhnders Now, a quartz glass cylinder (54) inserted concentrically into the negative mold receptor (55) The corresponding procedural ¬ rensschritt is shown in Figure 7d
Ng 7e zeigt die Einπchtung zur Herstellung der Druckwalze In den Zwi¬ schenraum zwischen Glaszylinder (54) und Fotoresiεt (52) wird ein in einem Tank (59) vorgesehener Abformlack über Rohrleitungen (60) eingeführt Das Ausfüllen deε Zwischenraumes und Entgasen wird durch ein angeschlosseneε Vakuum (61) unterstutzt Die Aushärtung des Abformlacks erfolgt mittels UV- Licht wobei innerhalb des Glaszylinders (54) eine entsprechende Lichtquelle vorgesehen istNg 7e shows the device for producing the printing roller. An impression varnish provided in a tank (59) is introduced via pipes (60) into the space between the glass cylinder (54) and the photoresist (52). The filling of the intermediate space and degassing is carried out by a connected one Vacuum (61) supports The impression lacquer is cured by means of UV light, a corresponding light source being provided within the glass cylinder (54)
Nachdem der Abformlack ausgehartet ist. kann die Negativformauf nähme geöffnet werden und der Druckzylinder (62) kann entnommen werden Dieser tragt dann auf seiner Oberflache die über den Fotoresist (52) erzeugte Mikro- εtrukturAfter the impression lacquer has hardened. the negative mold holder can be opened and the printing cylinder (62) can be removed. This then bears on its surface the microstructure generated via the photoresist (52)
Nach Einεetzten deε Druckzylinders (62) in ein Druckwerk kann daε ei¬ gentliche Drucken des Bedruckstoffes erfolgen
After the printing cylinder (62) has been inserted into a printing unit, the printing material can actually be printed
BezugszeichenlisteReference list
1 Polyeεterträger1 polyester support
2 Trennschicht2 separation layer
3 Lack3 lacquer
4 Metallisierung4 metallization
5 Hot-Melt-Kleber5 hot melt adhesives
6 Träger. Bedruckstoff6 carriers. Substrate
7 Lack7 lacquer
8 Metallisierung8 metallization
9 Schutzlack9 protective varnish
10 Gußstrich10 cast line
11 Walze11 roller
12 Walze12 roller
13 Aufwickelrolle13 take-up roll
14 Druckzylinder14 printing cylinders
15 Bandεchleife 16.17 Walzenpaar 18.19 Walzenpaar 20.21 Walzenpaar 22.23 Walzenpaar 24.25 Walzenpaar 26.27 Walzenpaar 28.29 Walzenpaar 30,31 Walzenpaar15 belt loop 16.17 pair of rollers 18.19 pair of rollers 20.21 pair of rollers 22.23 pair of rollers 24.25 pair of rollers 26.27 pair of rollers 28.29 pair of rollers 30.31 pair of rollers
32 Walze32 roller
33 Strahlungsquelle33 radiation source
34 Auftragswerk34 commissioned work
35 Auftrags walze35 application roller
36 Spannwalze36 tension roller
37 Bahn37 lane
38 Blenden38 apertures
39 Hohlspiegel39 concave mirror
40 Endloεbandschleife40 Endloεbandschleife
41 Walze 42.45 Tänzerwalzen
46 Hauptdruckwer..41 roller 42.45 dancer rollers 46 main pressure ..
47 Widerdruckwerk47 back pressure unit
48 Auftragεwerk48 Commissioned work
49 Auftragεwerk49 Commissioned work
50 Quarzglaεplatte50 quartz glass plate
51 Akrylplatte51 acrylic sheet
52 UV-härtendeε Abformmedium52 UV-curing impression medium
53 Fotoresist53 photoresist
54 Glasεubεtrat54 glass substrate
55 Glaεzylinder55 glass cylinders
56 Negativaufnahme56 Negative image
57.59 Gelenke57.59 joints
60 Tank60 tank
61 Rohrleitungen61 pipes
62 Vakuumanεchluß62 Vacuum connection
63 Druckzylinder
63 printing cylinders