熱壓印設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1主題的前序部分所述的熱壓印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]熱壓印設(shè)備被用于在溫度和壓力的作用下將設(shè)置在熱壓印薄膜的載體層上的轉(zhuǎn)印層轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上。對(duì)此設(shè)置被加熱的壓印輥，該壓印輥與反壓輥配合作用。載體層在構(gòu)成在壓印輥和反壓輥之間的壓印間隙的下游借助剝離裝置從已轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上的轉(zhuǎn)印層上脫離。在使用具有凹凸輪廓的壓印輥時(shí)和/或在使用僅在確定的面區(qū)域中被施加到基質(zhì)上的粘附層(轉(zhuǎn)印層按照粘附層的設(shè)計(jì)粘附在該粘附層上)時(shí)，僅部分轉(zhuǎn)印層被轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上(按照壓印輥的輪廓和/或按照粘附層的設(shè)計(jì))，從而被剝離的載體層也可能具有轉(zhuǎn)印層的剩余部分。
[0003]由DE 10159661 Cl已知一種所述類(lèi)型的熱壓印設(shè)備。
[0004]在剝離設(shè)備中待剝離的載體層運(yùn)行經(jīng)過(guò)剝離棱邊，其中，夾成剝離棱邊或者說(shuō)與其鄰接的面以相對(duì)于基質(zhì)的支承平面的剝離角傾斜。剝離棱邊必須具有小的半徑，也就是構(gòu)造為鋒利的棱邊。剝1?角的大小與基質(zhì)的厚度和剛性有關(guān)?；|(zhì)剛性越小，則剝1?角就必須越大，以避免將基質(zhì)與載體層一起向上拉起和/或共同拖走。這也適用于形式為小的或細(xì)的圖形的轉(zhuǎn)印層的轉(zhuǎn)印，也就是形式為在設(shè)計(jì)中、特別是在轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上的轉(zhuǎn)印層的面區(qū)域的邊緣區(qū)域中的具有小的線寬和/或極細(xì)細(xì)節(jié)的圖形的轉(zhuǎn)印層的轉(zhuǎn)印。
[0005]在熱壓印設(shè)備的運(yùn)行中污染剝離設(shè)備的剝離棱邊，其中，灰塵顆粒和污染物顆粒在剝離棱邊上的積聚特別是由于構(gòu)造為塑料薄膜的載體層的靜電荷而促進(jìn)。由于剝離棱邊的污染，剝離棱邊上的摩擦隨時(shí)間這樣強(qiáng)地增大，使得必須中斷熱壓印設(shè)備的運(yùn)行并且必須手動(dòng)清洗剝離棱邊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種熱壓印設(shè)備，該熱壓印設(shè)備能實(shí)現(xiàn)熱壓印設(shè)備的無(wú)故障的持續(xù)運(yùn)行。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)借助權(quán)利要求1的主題得以解決。描述一種具有壓印設(shè)備的熱壓印設(shè)備，該壓印設(shè)備用于將設(shè)置在熱壓印薄膜的載體層上的轉(zhuǎn)印層轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上，該熱壓印設(shè)備包括可加熱的壓印輥和反壓輥以及設(shè)置在下游的剝離設(shè)備，在該壓印輥和該反壓輥之間形成壓印間隙，在該壓印間隙中形成被壓印過(guò)的基質(zhì)，該剝離設(shè)備用于從該被壓印過(guò)的基質(zhì)剝離載體層，其中規(guī)定，所述剝離設(shè)備具有剝離元件，該剝離元件構(gòu)造為梁狀的空心體，在所述剝離元件上設(shè)置有用于壓縮氣體的輸送設(shè)備，并且所述剝離元件的至少一個(gè)長(zhǎng)棱邊構(gòu)造為具有用于壓縮氣體的流出開(kāi)口的穿孔的剝離棱邊，用于在載體層和剝離棱邊之間形成氣墊。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的熱壓印設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于，被剝離的載體層在氣墊上滑過(guò)剝離棱邊并且因此不再出現(xiàn)磨損?；覊m顆粒和污染物顆粒由于流動(dòng)的氣墊遠(yuǎn)離剝離棱邊。另外，剝離棱邊通過(guò)流動(dòng)的氣體有效地冷卻，從而避免剝離棱邊的過(guò)熱。
[0009]優(yōu)選地，可以將空氣或氮?dú)庠O(shè)置為壓縮氣體。
[0010]可以規(guī)定，所述剝離棱邊橫向于運(yùn)行方向并且平行于被覆層的基質(zhì)的上側(cè)地設(shè)置。
[0011]所述剝離元件可以具有多邊形的橫截面。
[0012]在一個(gè)有利的構(gòu)造方案中可以規(guī)定，所述剝離元件具有矩形的橫截面。但是，例如也可以設(shè)置有三角形的或六邊形的橫截面。
[0013]可以規(guī)定，所述剝離棱邊具有通孔，所述通孔通入所述流出開(kāi)口中。
[0014]所述剝離棱邊可以構(gòu)造為具有棱邊半徑的倒圓棱邊。以有利的方式，棱邊半徑在Imm至10_的范圍內(nèi)。
[0015]所述通孔可構(gòu)造為具有孔半徑的孔，該孔半徑小于所述剝離棱邊的棱邊半徑。
[0016]在一個(gè)有利的構(gòu)造方案中可以規(guī)定，所述孔半徑比所述剝離棱邊的棱邊半徑小20%。
[0017]另外，所述通孔可以構(gòu)造為具有狹縫寬度的狹縫，該狹縫寬度小于所述剝離棱邊的棱邊半徑。
[0018]在一個(gè)有利的構(gòu)造方案中可以規(guī)定，所述狹縫寬度比所述剝離棱邊的棱邊半徑小20%。
[0019]也可以規(guī)定，所述剝離元件由具有開(kāi)口的微孔的燒結(jié)材料制成，其中，所述開(kāi)口的微孔構(gòu)成通孔，并且其中，在所述剝離棱邊之外的區(qū)域中的開(kāi)口的微孔以漆層或類(lèi)似物密封。燒結(jié)材料例如可以是陶瓷或金屬材料。
[0020]為了形成均勻的氣墊可以規(guī)定，所述通孔均勻地分布在所述剝離棱邊的面上。
[0021]在一個(gè)有利的構(gòu)造方案中可以規(guī)定，所述剝離棱邊上的流出開(kāi)口的總面積與所述剝離棱邊的封閉的剩余面積的面積比為50: 50%。
[0022]另外可以規(guī)定，所述壓縮氣體的壓力在Ibar至6bar的范圍內(nèi)、優(yōu)選在Ibar至3bar的范圍內(nèi)。
[0023]所述壓縮氣體的壓力可以這樣選擇，使得在所述剝離棱邊的表面和所述載體層的面對(duì)該剝離棱邊的表面之間形成厚度在Iym至100 μm范圍內(nèi)的氣墊。
[0024]所述剝離元件可以以200mm至300mm的水平軸向間距、優(yōu)選以280mm至295mm的水平軸向間距設(shè)置在所述壓印輥下游。這個(gè)間距與由基質(zhì)和熱壓印薄膜構(gòu)成的復(fù)合體所需的冷卻時(shí)間有關(guān)。該冷卻時(shí)間是必要的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的壓印結(jié)果。特別是轉(zhuǎn)印層在基質(zhì)上的充分粘附以及轉(zhuǎn)印層在設(shè)計(jì)的面棱邊上限定的分離屬于高品質(zhì)的壓印結(jié)果。這個(gè)冷卻時(shí)間必須多長(zhǎng)，與很多參數(shù)有關(guān)，特別是熱壓印的速度、壓印設(shè)計(jì)中的細(xì)度和結(jié)構(gòu)、熱壓印薄膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)/物理特性。
[0025]可以規(guī)定，與所述被壓印過(guò)的基質(zhì)的下側(cè)的垂直間距和/或所述剝離元件的傾角是可調(diào)節(jié)的。垂直間距可以從剝離棱邊的上側(cè)測(cè)量至被壓印過(guò)的基質(zhì)的下側(cè)。
[0026]所述垂直間距可以在0.2mm至5mm的范圍內(nèi)、優(yōu)選在1.5mm至3mm的范圍內(nèi)。
[0027]所述剝離元件可以繞平行于所述剝離元件的縱軸線的旋轉(zhuǎn)軸線可擺動(dòng)±15度地構(gòu)造。例如可以將連接接管的出口側(cè)的端部區(qū)段設(shè)置為旋轉(zhuǎn)軸承。
【附圖說(shuō)明】
[0028]現(xiàn)在借助實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖如下:
[0029]圖1以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的熱壓印設(shè)備的第一實(shí)施例；
[0030]圖2以示意圖示出圖1中的熱壓印設(shè)備的剝離設(shè)備；
[0031]圖3示出圖2中的剝離設(shè)備的第二實(shí)施例；
[0032]圖4示出圖2中的剝離設(shè)備的第三實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1不出一種熱壓印設(shè)備1，其具有壓印設(shè)備2和剝尚設(shè)備3。壓印設(shè)備2包括壓印輥11、反壓輥12和加熱裝置13。
[0034]壓印輥11在其外圓周上具有由彈性體制成的涂層lib。彈性體優(yōu)選是硅橡膠。反壓輥12由鋼制成。
[0035]加熱裝置13設(shè)置在壓印輥11的上方并且在圖1所示的實(shí)施例中構(gòu)造為借助溫度控制器進(jìn)行控制的紅外線輻射加熱裝置。
[0036]在壓印設(shè)備2上游將待壓印的基質(zhì)14和熱壓印薄膜15送入，所述基質(zhì)和所述熱壓印薄膜在構(gòu)成在壓印輥11和反壓輥12之間的壓印間隙16中在形成壓印壓力的情況下彼此連接。
[0037]熱壓印薄膜15具有設(shè)置在載體層15t上的轉(zhuǎn)印層15u。載體層15t例如可以由PET或聚丙烯、聚苯乙烯、PVC、PMMA、ABS、聚酰胺制成。熱壓印薄膜15這樣設(shè)置，使得轉(zhuǎn)印層15u面對(duì)待壓印的基質(zhì)14的上側(cè)。轉(zhuǎn)印層15u可以涂覆有可熱活化的粘合劑層或者構(gòu)造成自粘型的(冷膠)。在轉(zhuǎn)印層15u和載體層15t之間可以設(shè)置有分離層，該分離層使轉(zhuǎn)印層15u從載體層15t的剝離變得容易。
[0038]熱壓印薄膜的轉(zhuǎn)印層通常具有多個(gè)層，特別是剝離層(例如由蠟或含蠟的化合物制成)、保護(hù)漆層、可熱活化的粘合劑層。附加地，可以包含一個(gè)或多個(gè)在部分面上或在整面上施加的裝飾層和/或功能層。裝飾層例如是彩色的(不透明或透明或半透明的)漆層、金屬層或浮凸結(jié)構(gòu)(觸覺(jué)或光學(xué)折射或光學(xué)衍射作用)。功能層例如是導(dǎo)電層(金屬，ιτοατο=銦錫氧化物))、半導(dǎo)電層(例如半導(dǎo)體聚合物)或不導(dǎo)電層(電絕緣漆層)或者光學(xué)消光或抗反射作用的層(例如具有顯微無(wú)光澤結(jié)構(gòu))或者改變粘附作用和/或表面張力的結(jié)構(gòu)(荷葉效應(yīng)結(jié)構(gòu)或類(lèi)似結(jié)構(gòu))。在各單層之間可以存在附加的輔助層、特別是增附劑層。轉(zhuǎn)印層的各單層的厚度大約在Inm和50 μ m之間。
[0039]所述待壓印的基質(zhì)14優(yōu)選是柔性的基質(zhì)，例如具有30g/m2至350g/m2 (優(yōu)選80g/m2至350g/m2)的單位面積重量的紙、紙板、塑料或混合材料或?qū)訅后w。
[0040]通過(guò)將轉(zhuǎn)印層15u轉(zhuǎn)印到基質(zhì)14上形成被壓印過(guò)的基質(zhì)17，該基質(zhì)仍與載體層15t連接。
[0041]壓印間隙16的寬度基本上由壓印壓力并且由壓印輥11的涂層Ilb在壓印壓力下出現(xiàn)的局部變形來(lái)確定。用于壓力、溫度和進(jìn)給速度的待調(diào)節(jié)的值與許多參數(shù)有關(guān)，如所使用的熱壓印薄膜的材料特性、壓印裝飾和基質(zhì)的材料特性。
[0042]載體層15t在設(shè)置在壓印設(shè)備2下游的剝離設(shè)備3中從被壓印過(guò)的基質(zhì)17剝離。剝離設(shè)備3的結(jié)構(gòu)和作用方式進(jìn)一步在下面在圖2中說(shuō)明。剝離設(shè)備3設(shè)置在與載體層15t連接的被壓印過(guò)的基質(zhì)17之上。被剝離的載體層15t輸送給未示出的卷取棍。
[0043]在壓印間隙16和剝離設(shè)備3之間，在被壓印過(guò)的基質(zhì)17下方設(shè)置有無(wú)縫帶19。該無(wú)縫帶19構(gòu)成控制壓印間隙16的、彎曲剛性的支承裝置。無(wú)縫帶19在反壓輥12和導(dǎo)向輥20上引導(dǎo)，其中，反壓輥12和導(dǎo)向輥20的支承間距這樣調(diào)節(jié)，使得帶19被加載有這樣的拉力，使得該帶構(gòu)成用于被覆層的基質(zhì)17的彎曲剛性的平坦的支承面。
[0044]在圖1所示的實(shí)施例中未示出用于基質(zhì)14、17和熱壓印薄膜15或者說(shuō)載體層15t的運(yùn)輸設(shè)備以及儲(chǔ)備輥和卷取輥。可以規(guī)定，熱壓印設(shè)備I是根據(jù)輥對(duì)輥原理的制造設(shè)備中的一個(gè)制造站?；|(zhì)可以根據(jù)輥對(duì)輥原理加工，也就是從一個(gè)輥不斷開(kāi)卷、然后加工并且緊接著再次卷起。基質(zhì)也可以頁(yè)張式地加工，其中，各單頁(yè)張由一個(gè)堆疊輸送并且在加工之后再次聚集在一個(gè)堆疊上。熱壓印薄膜通常根據(jù)輥對(duì)輥原理加工，也就是從一個(gè)輥不斷開(kāi)卷、然后加工并且緊接著再次卷起。
[0045]圖2詳細(xì)示出剝離設(shè)備3的結(jié)構(gòu)。
[0046]剝離設(shè)備3包括剝離元件20和用于輸送壓縮氣體、優(yōu)選壓縮空氣22的連接接管
21ο
[0047]剝離元件20構(gòu)造為梁狀的空心體，其在圖2所示的實(shí)施例中具有矩形的橫截面。但是，所述剝離元件也可以具有不同的橫截面、例如如三角形或六邊形的橫截面。重要的是，在剝離元件20上將至少一個(gè)長(zhǎng)棱邊構(gòu)造為具有流出開(kāi)口 20a的穿孔的剝離棱邊20k并且設(shè)置有至少一個(gè)流入開(kāi)口 20e，連接接管21的出口與所述流入開(kāi)口氣密地連接。剝離棱邊20k優(yōu)選構(gòu)造為具有棱邊半徑的倒圓棱邊。棱邊半徑例如可以在Imm至1mm的范圍內(nèi)。剝離棱邊20k橫向于運(yùn)行方向并且平行于被覆層的基質(zhì)17的上側(cè)地設(shè)置。剝離元件20以200mm至300