DE10227198A1

DE10227198A1 - Method for applying hologram on to material web e.g. for packaging, requires embossing mechanism for applying hologram layer at same time as hologram is generated

Info

Publication number: DE10227198A1
Application number: DE2002127198
Authority: DE
Inventors: Marc Steuer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-08

Abstract

A method for applying a hologram to a strip of material (7) in which a support strip (8) is carried over the material strip (7) and the hologram (40) is applied to the support layer (8) on to the material strip, by means of e.g. an adhesive layer (34) activated by the heating effect of an embossing tool (6). At the same time as the application of the hologram layer (33), the hologram (40) is generated by the tool (6) by embossing or similar. An independent claim is also included for a device for applying a hologram on to the material strip.

Description

Auf Materialbahnen, beispielsweise später zu Verpackungen verarbeitete Kartonbahnen oder Papierbahnen werden zur Wertsteigerung und Echtheitssicherung häufig Hologramme aufgebracht. Diese werden nach einem Heißprägeverfahren auf die Materialbahn von einer Trägerbahn übertragen, auf der die fertigen Hologramme, von einer heißsiegelfähigen bzw. wärmeaktivierbaren Kleberschicht überzogen, angebracht sind. Die Hologramme werden unabhängig von der Aufbringung auf die Materialbahn in gesonderten Maschinen auf die Trägerfolie aufgebracht. Die Vorrichtung zum Aufbringen des Hologramms auf die Materialbahn muß mit großen Genauigkeitsanforderungen arbeiten, um die Hologramme passgenau auf die Materialbahn zu bringen. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 199 44 216 bekannt geworden.Holograms are often applied to material webs, for example cardboard webs or paper webs that are later processed into packaging, in order to increase value and ensure authenticity. These are transferred by a hot stamping process to the material web from a carrier web on which the finished holograms, which are coated with a heat-sealable or heat-activatable adhesive layer, are attached. The holograms are applied to the carrier film in separate machines, regardless of the application to the material web. The device for applying the hologram to the material web must work with great accuracy requirements in order to bring the holograms onto the material web with a precise fit. Such devices are for example from the DE 199 44 216 known.

Aufgabe und LösungTask and solution

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vereinfachte Möglichkeit zur Erzeugung und Aufbringung von Hologrammen auf eine Materialbahn zu schaffen.The object of the invention is a simplified possibility for generating and applying holograms on a material web to accomplish.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zum Aufbringen eines Hologramms auf eine Materialbahn eine Trägerbahn über die Materialbahn geführt und das Hologramm mittels einer durch Wärmeeinwirkung eines Prägewerkzeugs aktivierbaren Kleberschicht der Trägerbahn auf die Materialbahn aufgebracht wird. Statt jedoch, wie bisher, von einem auf der Trägerbahn vorhandenen fertigen Hologramm auszugehen, ist das Werkzeug mit einer Oberflächenstruktur versehen, die, durch die Trägerfolie hindurch, das Hologramm mit seinem holografischen Beugungsgitter in die auf der Trägerfolie aufgebrachte Metallbeschichtung hineinprägt und diese Schicht gleichzeitig mittels einer wärmeaktivierbaren Kleberschicht auf die Materialbahn haftend aufbringt. Dies kann mittels eines im wesentlichen ebenen, jedoch mikrostrukturierten Werkzeugs erfolgen, vorzugsweise jedoch im rotativen Verfahren mittels eines gekrümmten Werkzeugs, dass mit einer Gegenwalze zusammenarbeitet, um die gleichzeitige Herstellung und Aufbringung des Hologramms auf die Materialbahn zu bewerkstelligen.This task is solved in that in a method for applying a hologram to a material web a carrier web over the Material web led and the hologram by means of a heat embossing tool activatable adhesive layer of the carrier web on the material web is applied. Instead of one on the carrier web as before the existing hologram, the tool is included a surface structure provided, by the carrier film through it, the hologram with its holographic diffraction grating in the on the carrier film applied metal coating and this layer at the same time by means of a heat-activated adhesive layer adheres to the material web. This can be done using a essentially flat, but microstructured tool, but preferably in the rotary method using a curved tool, that works with a counter roller to ensure the simultaneous Production and application of the hologram on the material web to accomplish.

Das Folienprägewerk kann im wesentlichen gleich aufgebaut sein wie zur Aufbringung der vorgefertigten Hologramme. Es kann sogar insofern etwas vereinfacht sein, als es nicht mehr notwendig ist, eine genaue Positionierung einzelner Hologrammmerkmale zu den entsprechenden Stellen auf der Materialbahn vorzusehen. Es ist nur notwendig, dass das Werkzeug selbst die entsprechenden Stellen der Materialbahn trifft. Die Trägerbahn kann eine durchgehende Beschichtung aufweisen. Sie besteht normalerweise aus: einer Trägerfolie von beispielsweise 12μm bis 16μm Dicke, einer darauf angeordneten Trennschicht, meist einem syn thetischen Wachs, einer aufgedampften Metallschicht, meist Aluminium von wenigstens, z. B. μm bis 4μm, einer eventuell darüber liegenden Farbschicht, beispielsweise einer gelben Farbschicht für eine Goldfärbung, und darüber einer Heißklebeschicht für die Aufbringung auf die Produkt-Materialbahn.The foil stamping mill can be essentially the same be constructed as for the application of the prefabricated holograms. It can even be somewhat simplified in that it is no more an exact positioning of individual hologram features is necessary to be provided for the corresponding points on the material web. It it is only necessary that the tool itself the appropriate places the material web hits. The carrier web can have a continuous coating. It usually exists from: a carrier film of, for example, 12 μm up to 16μm Thick, a separating layer arranged thereon, usually a synthetic Wax, a vapor-deposited layer of metal, usually aluminum of at least z. B. μm up to 4μm, one possibly above lying color layer, for example a yellow color layer for gold coloring, and about that a hot glue layer for the Application on the product material web.

Bei der Prägung ist es wesentlich, dass das Werkzeug, die Trägerfolie und die Materialbahn einschließlich der Gegendruckwalze während des Träger- und Hologrammerzeugungs-Vorgangs mit gleicher Geschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit laufen. Da jedoch die mit Hologramm zu versehenen Stellen auf der Materialbahn meist recht weit auseinanderliegen, ist es sinnvoll, die Trägerfolie nach einem Hologramm-Aufbringungsvorgang zu stoppen, gegebenenfalls nach einer Abbremsphase etwas zurückzufahren und dann wieder erneut zu beschleunigen, so dass der Abdruck des nächsten Hologramms auf der Folie an den vorigen anschließt und somit Folie gespart wird.When embossing it is essential that the tool, the carrier film and including the web of material the platen roller during of the carrier and hologram generation process at the same speed or Peripheral speed run. However, since the places to be provided with a hologram it is usually very far apart on the material web, it is useful, the carrier film stop after a hologram application process, if necessary after a deceleration phase to drive back a bit and then again accelerate again so that the imprint of the next hologram on the film connects to the previous one and thus film is saved becomes.

Ausführungsbeispielembodiment

Das Verfahren und die Vorrichtung werden anschließend anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Folienprägewerks zur Herstellung und gleichzeitigem Transfer eines Hologramms,
2 eine skizzenhafte Darstellung eines Werkzeugs und einer Trägerfolie in starker Vergrößerung.

The method and the device are then explained using a schematically illustrated embodiment. Show it:

1 1 shows a schematic side view of a foil embossing plant for the production and simultaneous transfer of a hologram,
2 a sketchy representation of a tool and a carrier film in high magnification.

Das Folienprägewerk 1 enthält den eigentlichen Prägebereich 2 mit einem Werkzeugzylinder 3 und einem Gegendruckzylinder 4. Auf dem Werkzeugzylinder 2 befindet sich ein Hologramm- und Prägewerkzeug 6, das im Prägespalt 5 mit einer Trägefolie 8 zusammenarbeitet, um ein Hologramm 40 auf eine Materialbahn 7, beispielsweise eine Papier- oder Kartonbahn aufzubringen. Während die beiden Prägezylinder 3, 4 und die Materialbahn 7 im wesentlichen kontinuierlich durchlaufen, wird die Trägerfolie 8 diskontinuierlich gefahren. Dazu wird sie, von einer Vorratsrolle kommend, über eine Steuerwalze 17 angetrieben, die mittels eines reversierbaren Antriebs 21 die Folie während des eigentlichen Prägevorgangs mit gleicher Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Trägerwalzen 3, 4 in Transportrichtung (Pfeil 12) vorfährt, während nach einer gewissen Bremsstrecke sie anschließend, während des nicht vom Werkzeug überdeckten Umfangs der Werkzeugwalze 3, wieder in eine Ausgangsstellung zurückgezogen wird, von der aus sie nach einem Beschleunigungsvorgang am Beginn der Prägung wieder die gleiche Arbeitsgeschwindigkeit hat. Eine Schlupfvorrichtung 15 sorgt mittels eines Saugbandes 19 dafür, dass die Folie bei ihrer Hin- und Herbewegung gestrafft bleibt.The foil stamping plant 1 contains the actual embossing area 2 with a tool cylinder 3 and an impression cylinder 4 , On the tool cylinder 2 there is a hologram and embossing tool 6 that in the embossing gap 5 with a carrier film 8th works together to make a hologram 40 on a material web 7 , for example to apply a paper or cardboard web. While the two embossing cylinders 3 . 4 and the web of material 7 run essentially continuously, the carrier film 8th driven discontinuously. To do this, it comes from a supply roll over a control roller 17 driven by means of a reversible drive 21 the film during the actual embossing process at the same speed as the peripheral speed of the two carrier rollers 3 . 4 in the direction of transport (arrow 12 ) moves forward, while after a certain braking distance it then travels over the circumference of the tool roll that is not covered by the tool 3 , is pulled back into a starting position from which it has the same working speed again after an acceleration process at the beginning of the embossing. A slip device 15 ensures by means of a suction belt 19 for the film to remain taut as it moves back and forth.

2 zeigt schematisch und in extrem starker Vergrößerung eine Stelle des Prägespaltes 5 mit dem Werkzeug 6, der Trägerbahn 8 und der Materialbahn 7. Es ist zu erkennen, dass das Werkzeug 6 nicht, wie bei bisherigen Hologrammaufbringungswerkzeugen, eine glatte Oberfläche hat, sondern die Oberfläche 30 entsprechend der dem holografischen Beugungsgitter fein strukturiert ist, so dass es die Oberfläche der das Hologramm bildenden Metallschicht entsprechend verformt. 2 shows schematically and in extremely high magnification a location of the embossing gap 5 with the tool 6 , the carrier web 8th and the material web 7 , It can be seen that the tool 6 not, as with previous hologram application tools, has a smooth surface, but the surface 30 is finely structured in accordance with the holographic diffraction grating, so that it deforms the surface of the metal layer forming the hologram accordingly.

Die Folienträgerbahn besteht aus einer Kunststofffolie 31, einer darauf aufgebrachten Trennschicht 32, beispielsweise bestehend aus einem synthetischen Wachs, das bei der Aufprägung erweicht und dadurch die darauf folgende aufgedampfte Aluminiumschicht 33 freigibt. Der Materialbahn 7 zugewandt ist eine Kleberschicht 34. Sie ist meist wärmeaktivierbar, könnte aber auch durch andere Bedingungen, z. B. durch Druck, aktivierbar sein. Wie erwähnt, kann zwischen der Metallschicht 33 und der Kleberschicht 34 noch eine Farbschicht oder andere Effekt erzeugende Schichten vorgesehen sein.The film carrier sheet consists of a plastic film 31 , a separating layer applied thereon 32 , for example consisting of a synthetic wax that softens when embossed and thereby the subsequent evaporated aluminum layer 33 releases. The web of material 7 is facing an adhesive layer 34 , It is usually heat activated, but could also be caused by other conditions, e.g. B. can be activated by pressure. As mentioned, can be between the metal layer 33 and the adhesive layer 34 a color layer or other effect-producing layers can also be provided.

Es ist zu bemerken, dass die Krümmung der Walzen im Vergleich zur Dicke der Träger- und Materialbahn sehr überhöht dargestellt ist.It should be noted that the curvature of the rollers compared to the thickness of the carrier and material web shown very exaggerated is.

Beim Prägen wird das auf eine Prägetemperatur erhitzte Werkzeug 6 mit seiner fein strukturierten Oberfläche gegen die Trägerfolie 31 gedrückt und drückt durch diese hindurch und durch die Wachsschicht 32 die Metallschicht 33 in eine Form, die dem holografischen Beugungsgitter entspricht. Auch die Metallschicht 33 kann mehrschichtig sein, so dass die dadurch entstehenden verschiedenen Beugungsgitter den holografischen Effekt ergeben.When embossing, the tool is heated to an embossing temperature 6 with its finely structured surface against the carrier film 31 pressed and pressed through this and through the wax layer 32 the metal layer 33 in a shape that corresponds to the holographic diffraction grating. Even the metal layer 33 can be multilayered, so that the resulting diffraction gratings result in the holographic effect.

Bei dem Aufprägen wird die Klebeschicht 34 aktiviert und klebt die das Hologramm 40 enthaltene Metallschicht 33 auf der Materialbahn fest, während die Wachsschicht durch die Wärme des Werkzeugs erweicht wird und überwiegend zusammen mit der verbrauchten Folienträgerbahn 31 abtransportiert wird.When embossed, the adhesive layer 34 activates and glues the hologram 40 contained metal layer 33 firmly on the material web, while the wax layer is softened by the heat of the tool and mostly together with the used film carrier web 31 is transported away.

Claims

Method for applying a hologram to a material web ( 7 ) where a carrier web ( 8th ) over the material web and the hologram ( 40 ) using a z. B. by the action of heat from a tool ( 6 ) activatable adhesive layer ( 34 ) the carrier web ( 8th ) on the material web ( 7 ) is applied, characterized in that simultaneously with the application of the hologram layer ( 32 ) the hologram ( 40 ) from the tool ( 6 ) is generated by embossing or the like.

Device for applying a hologram ( 40 ) on a material web ( 7 ) where a carrier web ( 8th ) over the material web ( 7 ) and the hologram ( 40 ) by means of a z. B. adhesive layer activated by the action of heat from a tool ( 34 ) on the material web ( 7 ) is applied, characterized by a tool ( 6 ) with a surface structured according to the holographic diffraction grating ( 30 ) of the tool ( 6 ) in such a way that the on a carrier film ( 31 ) the carrier web ( 8th ) applied hologram layer ( 33 ) through the carrier film ( 31 ) to generate the hologram ( 40 ) structured and at the same time on the material web ( 7 ) is applied.