用于压印微结构或者纳米结构的压印方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将具有在微米或者纳米范围内尺寸的结构压印到由漆构成的漆层(6)中的方法，其中，该漆层(6)被设置在薄膜幅面(5)的一侧上并且能借助紫外辐射硬化。首先，将薄膜幅面(5)以其上存在还未被硬化的漆层的那侧沿输送方向通过加压辊子(2)压在压印筒(1)上，待压印的、微米或者纳米范围内的结构处于压印筒的表面上。在此，微米或者纳米范围内的结构在漆层中成形。接着，漆层(6)通过用于紫外辐射的源的紫外辐射硬化。按照本发明专利技术，薄膜幅面(5)从上方或者至少从斜上方导引至压印筒(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压印微结构或者纳米结构的压印方法本专利技术涉及一种用于向由漆构成的漆层中压印具有在微米或者纳米范围内尺寸的结构的方法，其中，该漆层被设置在薄膜幅面的一侧上并且能借助紫外辐射硬化。首先，将薄膜幅面以其上存在还未被硬化的漆层的那侧沿输送方向通过加压辊子压在压印筒上，待压印的、微米或者纳米范围内的结构处于压印筒的表面上。在此，微米或者纳米范围内的结构在漆层中成形。接着，通过用于紫外辐射的源的紫外辐射使漆层硬化。这种方法已经已知多年，其中，薄膜幅面从下方或者至少从斜下方导引至压印筒。还未被硬化的漆层的一部分漆沿输送方向堵在漆层接触压印筒的位置近前，并且构成所谓的“楔形漆块”。然而这种楔形漆块在由现有技术已知的方法中是不均匀分布的，其中，不仅该楔块的厚度而且其沿压印筒的转动轴线的方向的分布都是持续和不可预见地变化的。楔形漆块的几何形状和分布因而是随机的，以此特别不利地形成漆层在薄膜幅面不均匀的分布。在微米或纳米范围内的结构因而被压印在不均匀分布的漆层中，其中，在压印和接着的借助UV辐射对漆层的硬化之后也形成了不一样厚的和沿分别基于薄膜幅面的水平方向不均匀分布的、具有被压入的微米或纳米范围内的结构的漆层。因此本专利技术要解决的技术问题是，改进这种方法，以克服现有技术的缺点。该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本专利技术的改进设计方案是从属权利要求的内容。按照本专利技术，薄膜幅面从上方或者至少从斜上方导引至压印筒。令人意料不到的是，还未硬化的漆层的漆的沿输送方向积聚在漆层接触压印筒的位置近前的部分导致在压印筒的表面上更大的被润湿的面。此外，与现有技术的方法的楔形漆块相反，按照本专利技术的方法的楔形漆块不是不均匀分布的并且其几何形状和分布不是随机形成的。因而在薄膜幅面上，不仅在用微米或纳米范围内的结构压印前，而且在期间和之后，都得到具有可预知和均匀的厚度和更大宽度，以及具有在薄膜幅面上可预知的和不变的位置的漆层。这特别有利地导致具有稳定和可预知的特性的最终产品和导致更低的废品率，就是说导致更少瑕疵或者说与规定不符的压印的最终产品，例如在钞票中或者说在钞票上的具有衍射的或者镜状结构的防伪线或者防伪带。在按照本专利技术的方法中在压印筒的表面上更大的被润湿的面的原因是，重力把漆层除了薄膜幅面的运动方向以外还附加地导引至薄膜幅面接触压印筒的位置。与此相反的是在现有技术的方法中，漆层被重力从压印筒拉走。本专利技术另外的优点是，通过在压印筒的表面上的更大的被润湿的面，空气从压印筒的表面上的压印结构逸出的时间增加，使得漆层能在薄膜幅面速度更高并且在被压印的漆层中的气泡数量不变的情况下被压印，或者相对于此备选地在薄膜幅面速度不变但是在压印的漆层中的气泡数量减少的情况下被压印。在按照本专利技术的压印方法中，加压辊子以高机械压力压在压印筒上，使得漆层的漆的可明显辨别的量被挤压。这意味着，漆层在压印后的宽度不再与在压印筒之前的漆层的宽度一样，而是更宽。例如，在压印之前漆的宽度为620mm，压印后为720mm。本专利技术要解决的另一个技术问题是，实现在被压印漆层中气泡数量保持不变情况下薄膜幅面更高的速度，或者在在被压印漆层中气泡数量减小情况下薄膜幅面的速度相同或者还更高，即所谓的“无气泡”压印。本专利技术因而涉及另一种按照独立权利要求前序部分的方法，其中，为了快速的、无气泡的压印，在压印筒的区域中和/或在楔形漆块中的漆层的漆具有低粘度。漆粘度的减小可以通过漆的加热实现。例如，一种确定的漆可以在漆的温度为20℃时以20m/min的薄膜幅面速度无气泡地被压印，并且在漆的温度为60℃时以45m/min的薄膜幅面速度无气泡地被压印。因此，漆的加热特别优选地导致多于两倍的薄膜幅面速度并且以此导致压印过程的经济性的提高。按照本专利技术的、用于通过减小粘度或者说通过加热漆而实现无气泡地压印的方法可以与薄膜幅面向压印筒的导入方向无关地进行，也就是说不仅在按照本专利技术的、从上方或者至少从斜上方向压印筒输送(或进给)薄膜幅面的情况下，而且也在由现有技术已知的、从下方或者至少从斜下方向压印筒输送薄膜幅面的情况下都可以进行。通过薄膜幅面的速度、漆层的漆的粘度或者说温度、设置在薄膜幅面上的漆量和加压辊子压力可以对压印过程之后漆层宽度产生影响。然而，对于温度和薄膜幅面的速度这些参数的变化，无气泡的压印仅有非常小的变化幅度，也就是说这些参数的小的变化对压印后漆层的宽度就有大的影响。例如，在压印之前漆的宽度为620mm，压印后应为720mm。幅面速度变化1m/min就已经对压印后的漆层宽度有了明显的影响。明显过低的约5m/min至10m/min的幅面速度导致漆被挤压超出薄膜幅面的边，略微过高的约3m/min的速度导致气泡。这尤其也意味着，通过薄膜幅面速度的变化能把压印后的漆层宽度不变地保持在预定值上。若压印后漆层宽度增大超过预定的值，则幅面速度必须被提高，若压印后漆层宽度减小超过预定的值，则幅面速度必须被降低。本专利技术要解决的另外的技术问题是，检控压印后在薄膜幅面上漆层的宽度或者说该宽度是否符合预定的值。本专利技术因而涉及另一种按照独立权利要求前序部分的方法，其中，向在压印筒的边棱上的缎光区域(Velinbereich)的表面中至少部分地、优选全面地引入附加的结构或者微结构，在所述缎光区域中不具有用于被压印的最终产物的待压印的、微米范围或者纳米范围内的结构。尽管缎光区域不再被无缺陷地向薄膜幅面上的漆层中转移，但是薄膜幅面被缎光区域压印的部分本来就是边角料并且被切掉和处理，使得在该区域中的结构或者微结构对后来的最终产品没有影响。附加的结构或者微结构一方面由于其更大的表面而对漆有更高需求，使得压印后漆层宽度的波动区域被减小。此外，附加的结构或者微结构还使得透明的漆的本身不可辨别的漆边棱、也就是说在薄膜幅面上在漆层的左外边缘或者右外边缘上漆层的边棱能被辨别，方法是附加的结构或者微结构导致散射或者吸附的提高或者导致向漆层上射入的光的反射的可辨别的变化。例如，附加的结构可以设计为国际象棋棋盘图案的形式，单个区块的尺寸分别为10μm，该图案在视觉上导致漆相比于未结构化的光滑的面的磨毛。该附加的结构也可以由微反射镜或者衍射的结构构成，其导致漆的表面的磨毛或者入射光的取决于方向的镜面反射。按照本专利技术的、对压印后在薄膜幅面上漆层的宽度或者说该宽度是否符合预定的值的检控可以与薄膜幅面向压印筒的导入方向无关地进行，也就是说不仅在按照本专利技术的、从上方或者至少从斜上方向压印筒输送薄膜幅面的情况下，而且也在由现有技术已知的、从下方或者至少从斜下方向压印筒输送薄膜幅面的情况下都可以进行。按照优选的实施方式，压印后在薄膜幅面上漆边棱的位置通过光学系统确定，该光学系统例如由至少一个光栅或者至少一个摄像机系统构成。在此，光栅沿薄膜幅面的输送方向在压印筒之后地布置在薄膜幅面的漆层上方，其中，光栅被这样地布置在薄膜幅面的漆层上方，即光栅对在漆边棱外部或者说在漆边棱另一侧的其中不应在薄膜幅面上布置漆层的区域进行监控。当幅面速度被正确设置时，由光栅发出的光因而照在不具有漆层的薄膜幅面的光滑如镜的表面上，使得光栅的探测器示出第一值。若幅面速度被设置得过低，则压印后漆层宽度超出预定的量并且漆边棱向薄膜幅面的外边棱的方向移动。由光栅发出的光就照在被附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将具有在微米或者纳米范围内的尺寸的结构压印到由漆构成的漆层中的方法，其中，该漆层被施加在薄膜幅面的一侧上并且能借助紫外辐射硬化，其中，首先将薄膜幅面以其上存在还未被硬化的漆层的那侧沿输送方向通过加压辊子压在其表面上有待压印的、微米或者纳米范围内的结构的压印筒上，使得微米或者纳米范围内的结构在漆层中成形，接着，漆层通过用于紫外辐射的源的紫外辐射硬化，其特征在于，所述薄膜幅面从上方或者至少从斜上方导引至所述压印筒，使得还未硬化的漆层的漆的一部分沿输送方向积聚在漆层接触压印筒的位置近前，以此在压印筒的表面上构成更大的被润湿的面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.27 DE 102015015407.91.一种用于将具有在微米或者纳米范围内的尺寸的结构压印到由漆构成的漆层中的方法，其中，该漆层被施加在薄膜幅面的一侧上并且能借助紫外辐射硬化，其中，首先将薄膜幅面以其上存在还未被硬化的漆层的那侧沿输送方向通过加压辊子压在其表面上有待压印的、微米或者纳米范围内的结构的压印筒上，使得微米或者纳米范围内的结构在漆层中成形，接着，漆层通过用于紫外辐射的源的紫外辐射硬化，其特征在于，所述薄膜幅面从上方或者至少从斜上方导引至所述压印筒，使得还未硬化的漆层的漆的一部分沿输送方向积聚在漆层接触压印筒的位置近前，以此在压印筒的表面上构成更大的被润湿的面。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜幅面通过转向辊子转向并且导引到所述压印筒上，其中，所述转向辊子沿输送方向布置在所述加压辊子之前。3.一种用于将具有在微米或者纳米范围内的尺寸的结构压印到漆层中的方法，其中，该漆层被设置在薄膜幅面的一侧上并且能借助紫外辐射硬化，其中，首先将薄膜幅面以其上存在还未被硬化的漆层的那侧沿输送方...

【专利技术属性】
技术研发人员：A劳赫，F西弗斯，G基弗索尔，B塞斯，C富瑟，A普雷奇，M拉姆，M海姆，W霍夫米勒，H扎什卡，
申请(专利权)人：捷德货币技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE