用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層壓印在主體的不平坦的表面上的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層（Uebertragungslage)壓印在主體的不平坦 的表面上的方法和設(shè)備。另外，本發(fā)明涉及一種用于將平坦的箔區(qū)段具有不平坦的造型的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 按照傳統(tǒng)，在用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層壓印在主體的不平坦的表面上的方法中首先 將需壓印的、典型地由塑料構(gòu)成的主體（工件）手動地放到保持裝置上、特別是工件支架 上，優(yōu)選將工件夾緊。然后工件保持器移入一個位置，在該位置中應(yīng)該實施壓印。輸入燙印 箔，其中在夾緊框移入到工作位置中時，借助該夾緊框?qū)⑦@些燙印箔張緊在需壓印的工件 表面上方。通過對箔施加負(fù)壓促使該箔緊貼到工件的表面輪廓上。然后才在壓緊壓印沖頭 (該壓印沖頭典型地包括由硅樹脂構(gòu)成的壓印單元）的情況下實施真正的壓印過程。在壓 印過程結(jié)束后，夾緊框返回它的初始位置中，然后工件保持器也返回其相應(yīng)的初始位置中， 并且將經(jīng)壓印的工件取出。
[0003] 在這樣的方法中經(jīng)常存在的問題是：應(yīng)該避免在燙印箔中或者在壓印上的轉(zhuǎn)移層 中形成皺褶和皺紋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是，改進(jìn)迄今為止眾所周知的、所述類型的方法并提供一條在這樣 的方法中如何能夠抑制形成皺褶或者皺紋的途徑。
[0005] 這個目的在一方面通過用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層壓印在主體的不平坦的表面上的 方法和設(shè)備得以實現(xiàn)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層壓印在主體的不平坦的表面上的方法包括： 使?fàn)C印箔以壓印區(qū)域貼靠到主體的表面上并且將經(jīng)加熱的壓印沖頭壓向主體的表面和燙 印箔，使得在壓印區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)移層從燙印箔的載體箔（Traegerfolie)上脫開并且附著在主 體的表面上，在這種方法中，在將壓印沖頭壓向主體在包括整個壓印區(qū)域的區(qū)域內(nèi)的表面 和燙印箔前對燙印箔進(jìn)行預(yù)熱。
[0007] 特別是應(yīng)該均勻地實施預(yù)熱。為了這個目的，應(yīng)該圍繞整個壓印區(qū)域?qū)掗煹剡x擇 需預(yù)熱的區(qū)域。優(yōu)選還使用與壓印沖頭不同的加熱裝置。
[0008] 燙印箔的、特別是該燙印箔的載體箔的材料通過預(yù)熱而伸長。這樣的載體箔例如 由一種適宜的聚酯材料（例如PET)或聚丙烯、聚苯乙烯、PVC(聚氯乙烯）、PMMA(聚甲基丙 烯酸甲酯）、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、聚酰胺制成，其對于這種燙印的方法 來說具有適宜的彈性或拉伸性能。
[0009] 燙印箔的轉(zhuǎn)移層通常具有多個涂層，特別是（例如由蠟或者含蠟的化合物構(gòu)成 的）分離涂層、保護(hù)漆涂層、可熱活化的粘合劑涂層。此外，可以含有一層或多層平面地局 部或全部涂覆的裝飾涂層和/或功能涂層。裝飾涂層例如是彩色的（不透明的或透明的或 半透明的）漆涂層、金屬涂層或凹凸結(jié)構(gòu)（在觸覺上或視覺上有折射的效果或者在視覺上 有衍射的效果）。功能涂層例如是導(dǎo)電的涂層（金屬、ITOdTO = Indium Tin Oxide (氧化 銦錫））、半導(dǎo)電性的（elektrisch halbleitend)涂層（例如半導(dǎo)體聚合物）、不導(dǎo)電的涂 層（電絕緣的漆涂層）、視覺上磨砂的或者具有抗反射作用的涂層（例如具有微觀的亞光結(jié) 構(gòu)）或者附著作用和/或調(diào)整表面張力的結(jié)構(gòu)（蓮花效應(yīng)結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu)）。在各涂層之 間可以存在附加的輔助涂層、特別是增附劑涂層。轉(zhuǎn)移層的各涂層約厚Inm至50 μ m。
[0010] 由于燙印箔伸長，所以其能夠特別好地緊貼到主體的表面上。這特別適合于下述 情況中：使?fàn)C印箔貼靠到主體的表面上包括從背向壓印沖頭的那側(cè)施加負(fù)壓，因為可以略 微抽拉的、經(jīng)預(yù)熱的燙印箔然后通過負(fù)壓以有益的方式緊貼到主體的表面上。在這種情況 下，優(yōu)選規(guī)定：在預(yù)熱開始后施加負(fù)壓并且提前預(yù)熱直到施加負(fù)壓開始之后。因此則在將箔 靠放到主體的表面上的過程期間由于負(fù)壓的原因可以通過連續(xù)的預(yù)熱來促進(jìn)這個靠放。 [0011] 特別有益的是：在持續(xù)的預(yù)熱中分級地或連續(xù)地提高負(fù)壓的程度。在此兩種措施 是可能的，作為備選或相互補(bǔ)充可以采取這些措施：在第一措施中提高負(fù)壓的值（即在一 方面環(huán)境壓力與另一方面存在于燙印箔的背向壓印沖頭的那側(cè)的壓力之間的差值）。在第 二措施中為燙印箔的（在該燙印箔的背向壓印沖頭的那側(cè)的）越來越大的區(qū)域施加負(fù)壓。 在這個第二措施中可以設(shè)置兩個或更多個不同的負(fù)壓提供裝置，這些負(fù)壓提供裝置分別與 不同的壓力腔聯(lián)接。這些壓力腔的出眾之處在于：它們由燙印箔區(qū)段隔開，特別是通過如下 方式，即這個燙印箔區(qū)段是密封夾緊的。
[0012] 在將負(fù)壓的值提高的第一措施的范圍內(nèi)，環(huán)境壓力與燙印箔的背向壓印沖頭的那 側(cè)的壓力之間的差優(yōu)選最初在〇· Olbar與0· 5bar之間并且以后（即此后任何時間）在 0. 25bar與0. 99bar之間、優(yōu)選在0. 25bar與0. 93bar之間。在這種情況下，中間分級是可 能的。在使被施加負(fù)壓的區(qū)域越來越大的所述第二措施中，這些數(shù)值適用于由不同的負(fù)壓 提供裝置鑒于燙印箔的不同區(qū)域所提供的負(fù)壓的程度。
[0013] 如果分級地或連續(xù)地提高負(fù)壓的程度，那么優(yōu)選繼續(xù)預(yù)熱直到達(dá)到最高的期望的 負(fù)壓和/或已為最大區(qū)域施加了負(fù)壓為止。因此燙印箔區(qū)段緊貼到工件主體的表面上的 整個過程得到預(yù)熱的幫助，從而在這種方法的整個持續(xù)時間期間抑制了燙印箔內(nèi)的皺褶形 成。
[0014] 優(yōu)選在1至30秒的持續(xù)時間上實施預(yù)熱。在預(yù)熱時間內(nèi)可以分一級或多級調(diào)節(jié) 負(fù)壓，其中，可以在這個1至30秒的時間空檔中變化地使用分級。這意味著：也可以僅僅在 一個唯一的分級上在整個時間上以負(fù)壓對箔加載。另外，可以在這個時間間隔內(nèi)接通其他 的分級，其中不必完全利用30秒的整個時間間隔。例如可以從（預(yù)熱開始）0. 1秒至10秒 后引入提供負(fù)壓的第一級。另外可以在10秒至15秒后引入提供負(fù)壓的第二級。最后可以 在15秒至20秒后引入提供負(fù)壓的第三級。引入相應(yīng)的分級可以包含提高負(fù)壓的值或者接 通形式為單獨的真空級的單獨的壓力提供裝置。特別是也可以在相同的時間間隔內(nèi)引入不 同的分級。例如一方面預(yù)熱開始與引入第一級之間的時間間隔和另一方面引入第一級與第 二級之間的時間間隔可以是短的，完全一樣的還有后者和引入第二級與引入第三級之間的 時間間隔等。
[0015] 預(yù)熱的持續(xù)時間以及分一級或多級產(chǎn)生負(fù)壓以及負(fù)壓的相應(yīng)強(qiáng)度特別是與需壓 印的主體的大小和形狀相關(guān)。需壓印的主體的大小特別是指箔必須在其上張緊的面積 的大小。特別是如下情況可以是有益的：在面積大的情況中施加較高的負(fù)壓和/或相應(yīng) 地增加預(yù)熱時間的長度。在主體或面積較小的情況中較短的預(yù)熱時間和/或真空強(qiáng)度 (Vakuumstaerke)就能夠夠用。然而對于這兩個過程參數(shù)預(yù)熱時間和真空來說部件幾何形 狀也可以是決定性的。就是說，與主體大小或面積大小無關(guān)地，必要的預(yù)熱時間和/或真空 可以相應(yīng)地大不相同。
[0016] 如果將燙印箔在包括壓印區(qū)域的區(qū)域內(nèi)預(yù)熱到80 °C與160 °C、優(yōu)選100 °C至130 °C 之間的溫度，那么在這個燙印箔內(nèi)以特別有效的方式抑制形成褶皺。
[0017] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，與壓印沖頭不同的加熱裝置在預(yù)熱開始前移 到燙印箔的附近并且在預(yù)熱結(jié)束后為了釋放壓印沖頭到燙印箔的路徑而移離燙印箔。通過 這種措施可以選擇適宜的加熱裝置，在該加熱裝置的外形方面不必或者僅僅以有限的程度 考慮其余的用于壓印的設(shè)備的外形。加熱裝置特別是可以具有平坦的表面，該表面特別是 在平行于燙印箔的或者該燙印箔的一個區(qū)段的平面設(shè)置的整個表面上均勻地發(fā)出熱輻射。 加熱裝置特別是可以在壓印沖頭與燙印箔之間或在該燙印箔上方移動。
[0018] 在本方法的另一種優(yōu)選的實施方式中，使?fàn)C印箔貼靠到主體的表面上包括借助夾 緊框?qū)C印箔夾緊，并且在預(yù)熱開始前實施這個夾緊。借助這樣的夾緊框?qū)崿F(xiàn)一種界定的 初始狀態(tài)，特別是在對燙印箔區(qū)段施加負(fù)壓之前。特別是可以通過適當(dāng)?shù)难b置實現(xiàn)夾緊，該 裝置與加熱裝置共用可供使用的空間。這樣例如夾緊裝置可以具有一個初始位置，該夾緊 裝置為了夾緊目的在加熱裝置準(zhǔn)確地移到初始位置中的夾緊裝置所處的位置之前從該初 始位置中移出。
[0019] 用于將燙印箔的轉(zhuǎn)移層壓印在主體的不平坦的表面上的設(shè)備也屬于實現(xiàn)所述目 的的方案，該設(shè)備具有：
[0020] -用于保持需壓印的主體的保持裝置，
[0021