DE102009013517A1 - Method for manufacturing multi-layer laser-markable foil material for labels, involves applying color, doped with laser sensitive pigment, directly on foil of adhesive bond or on un-doped color layer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen laserbeschriftbaren Folienmaterials für Etiketten vor. Außerdem werden ein damit erzeugtes Folienmaterial sowie daraus angefertige Etiketten vorgeschlagen.The Invention proposes a method for producing a multilayered laser-writable film material for labels. In addition, a sheet material produced therewith as well suggested labels made from them.
Aus dem Stand der Technik ist laserbeschriftbares Folienmaterial, auch kurz Laserfolie genannt, bekannt, das insbesondere für die Beschriftung und Anfertigung von Etiketten geeignet ist. Die bekannten Laserfolien sind üblicherweise auf der Grundlage eines Haftverbundes hergestellt, der ein Trägermaterial, eine Kleberschicht sowie eine darauf angeordnete Kunststoff-Folie aufweist, welche im Wesentlichen das spätere Etikett bildet.Out the prior art is laser-writable film material, too called laser foil for short, known in particular for the labeling and production of labels is suitable. The known laser films are usually based an adhesive bond made of a carrier material, an adhesive layer and a plastic film arranged thereon which essentially forms the later label.
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weniger aufwendiges und kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung laserbeschriftbaren Folienmaterials für Etiketten vorzuschlagen, das zu einem einsatzfähigen Aufbau eines Haftverbundes führt. Insbesondere soll das Auftragen von Farbschichten auch ohne Einsatz von Primerlack bzw. Haftgrund ermöglicht werden. Insgesamt soll eine besonders kostengünstige Herstellung von Folienmaterial ermöglicht werden. Außerdem soll ein laserbeschriftbares Folienmaterial vorgeschlagen werden, das an Displays und anderen beleuchteten oder transparenten Gegenständen in Form von Etiketten angebracht werden kann.task The invention is a less expensive and less expensive Process for producing laser-writable film material for labels to propose an operational structure of a Bonding leads. In particular, the application of Color layers even without the use of Primerlack or primer allows become. Overall, a particularly cost-effective production be made possible by film material. Furthermore If a laser-writable film material to be proposed, on displays and other illuminated or transparent objects can be attached in the form of labels.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenfalls wird ein nach dem Verfahren hergestelltes Folienmaterial für Etiketten sowie ein entsprechendes Etikett vorgeschlagen.Solved The object is achieved by a method having the features of the claim 1. Also a produced by the process sheet material for Labels and a corresponding label proposed.
Demnach schlägt die Erfindung vor, in einem ersten Schritt zur Bildung einer ersten Farbschicht eine mit lasersensitiven Pigmenten dotierte Farbe direkt auf einer Folienschicht eines Haftverbundes oder auf einer darauf befindlichen undotierten Farbschicht aufzutragen und mittels UV-Licht auszuhärten, und in einem zweiten Schritt das mit der ersten Farbschicht versehene Folienmaterial für eine vorgebbare erste Mindestzeitdauer in einem Ruhestand zu belassen sowie in einem dritten Schritt zur Bildung einer zweiten Farbschicht die mit lasersensitiven Pigmenten dotierte Farbe auf der ersten Farbschicht direkt aufzutragen. Dementsprechend wird ein Folienmaterial für Etiketten vorgeschlagen, das einen Haftverbund und mindestens zwei Farbschichten bestehend aus einer mit lasersensitiven Pigmenten dotierten Farbe aufweist, wobei die mindestens zwei Farbschichten direkt auf einer Folienschicht des Haftverbundes oder auf einer darauf befindlichen undotierten Farbschicht aufgetragen sind.Therefore proposes the invention, in a first step to Formation of a first color layer one with laser-sensitive pigments doped paint directly on a film layer of an adhesive bond or to apply on an undoped colored layer located thereon and curing by means of UV light, and in a second Step the film material provided with the first color coat for a definable first minimum period of time in a retirement too leave as a third step to form a second Color layer on the doped with laser-sensitive pigments color apply the first coat of paint directly. Accordingly, will proposed a film material for labels, the one Adhesive bond and at least two color layers consisting of one having color doped with laser-sensitive pigments, wherein the at least two layers of paint directly on a foil layer of the Bonding or on an undoped on it paint layer are applied.
Durch das direkte mehrschichtige Auftragen von Farbschichten aus dem selben Farbmaterial, nämlich der mit Pigmenten dotierten Farbe, die vorzugsweise einem Schwarzdruck entspricht, ergibt sich ein sehr kostengünstig zu realisierender aber dennoch sicherer Haftverbund, der sehr gut für eine spätere Laserbeschriftung geeignet ist.By the direct multi-layer application of color layers from the same Coloring material, namely the color doped with pigments, which preferably corresponds to a black print, results in a very cost effective to implement but still safer Haftverbund, which is very good for a later laser marking suitable is.
Vorzugsweise weist der Haftverbund auch eine Metallschicht, insbesondere eine Aluminiumschicht, auf. Diese ist vorzugsweise zwischen der Klebeschicht und der Folie angeordnet.Preferably the adhesive bond also has a metal layer, in particular a Aluminum layer, on. This is preferably between the adhesive layer and the film arranged.
Bevorzugt wird der Haftverbund auch mit einer Metallschicht, insbesondere einer Aluminiumschicht, versehen. Dabei wird die Metallschicht bzw. Aluminiumschicht vorzugsweise in dem Haftverbund zwischen der Kleberschicht und der Folie angeordnet. Dies geschieht insbesondere durch Bedampfen der Folie mit Aluminium. Aus diesem Material können Etiketten gefertigt werden, die mittels Laserbeschriftung transparente Schriftzüge, Logos und dergleichen aufweisen, die sogar mehrfarbig durchscheinend gestaltet sein können und insbesondere für Displays oder transparenten Gegenständen, wie z. B. Flaschen usw., verwendet werden können. Denn mit einem derartigen Folienmaterial können Etiketten hergestellt werden, die eine durchsichtige bzw. transparente Beschriftung ermöglichen. Bei der Beschriftung bewirkt das Laserlicht sowohl einen Umschlag der Pigmente innerhalb der Farbschichten (Schwarzdruckschichten) wie auch ein Verdampfen der sehr dünnen Metallschicht an den jeweiligen Beschriftungsstellen. Solche Etiketten mit durchscheinendem (transparenten oder auch mehrfarbigem) Schriftzug und/oder Logo sind besonders gut geeignet, auf Displays mit Hintergrundbeleuchtung angebracht zu werden.The adhesive bond is preferably also provided with a metal layer, in particular an aluminum layer. In this case, the metal layer or aluminum layer is preferably arranged in the adhesive bond between the adhesive layer and the film. This is done in particular by steaming the film with aluminum. From this material labels can be made which have transparent lettering, logos and the like by means of laser inscription, which can even be multicolored translucent and in particular for displays or transparent objects, such. As bottles, etc., can be used. Because with such a film material labels can be produced, which allow a transparent or transparent label. When labeling the laser light causes both an envelope of the pigments within the color layers (black pressure layers) as well as evaporation of the very thin metal layer at the respective labeling points. Such labels with translucent (transparent or multi-colored) lettering and / or logo are particularly well suited to be mounted on backlit displays.
Bei dem Herstellungsverfahren kann auch in einem weiteren Schritt zur Bildung einer Schutzschicht ein transparenter Schutzlack auf die zweite Farbschicht aufgetragen werden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das beschichtete Folienmaterial für eine vorgebbare zweite Mindestzeitdauer gelagert wird, insbesondere klimatisiert gelagert wird. Diese Maßnahmen erhöhen nochmals die Endhaftung der aufgetragenen Farbschichten.at The manufacturing process can also in a further step to Forming a protective layer a transparent protective lacquer on the second color layer are applied. In this context is it is advantageous if the coated film material for a predetermined second minimum period of time is stored, in particular is stored conditioned. Increase these measures again the final adhesion of the applied color layers.
Des weiteren kann vorgesehen sein, dass vor dem ersten Schritt auf die Folien des Haftverbundes eine undotierte Farbschicht, insbesondere eine bunte Farbschicht aufgetragen wird. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Farbschicht aus mindestens zwei verschiedenen Farben bzw. Buntfarben besteht und so aufgetragen wird, dass die verschiedenen Farben innerhalb der Farbschicht räumlich nebeneinander liegende Bereiche abdecken. Denn durch das Anbringen einer solchen mehrteiligen Farbschicht ist die Realisierung von ein- oder mehrfarbigen Etiketten möglich, wobei verschiedene Bereiche des späteren Etiketts unterschiedliche Farben aufweisen können.Of Furthermore, it can be provided that before the first step on the Films of the adhesive composite an undoped color layer, in particular a colorful layer of paint is applied. In this context can be provided that the color layer of at least two different Colors or colors is colored and applied so that the different colors within the color layer spatially Cover adjacent areas. Because by attaching Such a multi-part ink layer is the realization of single or multi-colored labels possible, with different Areas of the later label different colors can have.
Auch ist es von Vorteil, wenn die erste wie auch die zweite Farbschicht (Schwarzdruckschichten) mittels Rasterwalzen aufgetragen werden, wobei vorzugsweise in beiden Auftragungsschritten dasselbe Schöpfvolumen angewendet wird. Die hierfür verwendete Farbe bzw. der Schwarzdruck hat einen Pigmentanteil von etwa 7–11%, vorzugsweise 8%.Also it is beneficial if the first as well as the second color layer (Black print layers) are applied by means of anilox rollers, preferably in both application steps the same scoop volume is applied. The color used for this or the Black print has a pigment content of about 7-11%, preferably 8th%.
Zudem kann auch eine Schutzschicht vorgesehen sein, die durch Auftragen eines Schutzlacks mittels Rasterwalzen gebildet wird, wobei jedoch in diesem Schritt ein größeres Schöpfvolumen angewendet wird.moreover may also be provided a protective layer by applying a protective varnish is formed by means of anilox rolls, however in this step, a larger scoop volume is applied.
Vorzugsweise wird beim Auftragen der jeweiligen Farben bzw. des Schutzlackes eine vorgebbare Geschwindigkeit eingehalten, die beispielsweise zwischen 30 m/Min. und 40 m/Min. liegt. Zur Durchführung des zweiten Schritts, bei der das Folienmaterial nach Auftragen der ersten Farbschicht ruht, wird eine Mindestzeitdauer von mindestens 2 Stunden eingehalten.Preferably becomes when applying the respective colors or the protective varnish adhered to a predetermined speed, for example between 30 m / min. and 40 m / min. lies. To carry out the second step, in which the film material after application The first color coat rests, is a minimum period of at least 2 hours respected.
Zur Durchführung der insbesondere klimatisierten Lagerung des fertig beschichteten Folienmaterials ist eine Zeitdauer von mindestens 48 Stunden vorteilhaft.to Implementation of the particular air-conditioned storage of finished coated film material is a period of at least 48 hours advantageous.
Auch ist es vorteilhaft, wenn beim Auftragen der Farben wie auch beim Auftragen des Schutzlacks eine Temperatur eingehalten wird, die etwa zwischen 20 und 25 Grad Celsius liegt.Also it is advantageous if when applying the colors as well as the Applying the protective varnish a temperature is maintained, the is between about 20 and 25 degrees Celsius.
Vorzugsweise geschieht das Auftragen der Farben bzw. des Schutzlacks direkt und ohne Einsatz von Haftgrund. Es hat sich gezeigt, dass das Verfahren besonders gut durchgeführt werden kann, wenn die verwendeten Farben nicht älter als ein halbes Jahr sind.Preferably the application of the colors or the protective varnish happens directly and without the use of primer. It has been shown that the procedure can be done especially well if used Colors are not older than half a year.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen.These and further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.following the invention is based on embodiments and described in detail with reference to the accompanying drawings.
Die
Die
Die
Die
In
einem ersten Schritt
Erfindungsgemäß wird
nun in einem weiteren Schritt
Durch
die in Schritt
In
einem weiteren Schritt
Nachfolgend
wird in einem Teilschritt
In
einem weiteren Schritt
In
einem abschließenden Schritt
Zur Beschriftung des Folienmaterials wird beispielsweise ein Nd YAG Laser eingesetzt. Dieser weist eine Wellenlänge von 1060 nm auf und hat eine Strahlqualität von < S2.0. Die Pulsfolgefrequenz von 50 kHz ist bei 10 Watt Leistung eingestellt. Wenn der erzeugte Laserstrahl auf das Folienmaterial trifft, so führt dies zu einem nicht umkehrbaren Farbumschlag der schwarzen Farbschichten L6 und L7 in transparente Zonen.to Labeling of the film material becomes, for example, a Nd YAG Laser used. This has a wavelength of 1060 nm and has a beam quality of <S2.0. The pulse repetition frequency of 50 kHz is set at 10 watts of power. When the generated laser beam meets the film material, this does not lead to one reversible color change of the black color layers L6 and L7 in transparent zones.
Durch
die Laserbeschriftung wird erreicht, dass die in den Schichten L6
und L7 vorhandenen Pigmente umschlagen und somit eine transparente Durchlässigkeit
aufweisen. Dadurch ergibt sich, dass eine evtl. darunter liegende
Farbschicht durchscheint. Die genannten Schichten L6, L7 und L8
können auch direkt auf der Folie L4 aufgetragen werden (vergl.
In dem hier beschriebenen Beispiel wurde jedoch zuvor eine Farbschicht L5 auf der Folie L4 aufgetragen und dann wurden anschließend die genannten Schichten L6 bis L8 aufgetragen. Die Farbschicht L5 kann dabei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Farben bzw. Buntfarben, wie zum Beispiel Rot RD oder Blau BL, aufweisen. Somit ist die Realisierung eines mehrfarbigen Folienmaterials bzw. Etiketts möglich.In However, the example described here has previously been a color coat L5 was applied to the film L4 and then subsequently the said layers L6 to L8 applied. The color layer L5 can different areas with different colors or Have bright colors, such as red RD or blue BL. Consequently is the realization of a multi-colored film material or label possible.
Wenn
zudem der Haftverbund, wie in
Das
Vorsehen einer Metallschicht kann auch auf einen Haftverbund angewendet
werden, der keine Farbschicht (s. L5 in
Wenn,
wie im dargestellten Beispiel, zudem eine Farbschicht mit einer
oder mehreren Farben vorgesehen wird (siehe Schicht L5 in
Mit
dem hier beschriebenen Haftverbund CP (s.
Die hier beschriebene Laserfolie bzw. der Haftverbund wird vorzugsweise durch Einsatz der folgenden Materialien hergestellt: Als Folie L4 eignet sich insbesondere eine PET-Folie, die beispielsweise mit Aluminium bedampft ist (siehe Schicht L3). Die Aluminiumschicht L3 gibt dem Material die nötige Opazität zur Herstellung der Displayfolien im Tag- und Nachtdesign. Zur Bildung der Farbschichten L6 und L7 kommt beispielsweise eine schwarze Farbe vom Typ Y6-S1400 zum Einsatz. Als Schutzlack zur Bildung der Schicht L8 kann beispielsweise ein glänzender Schutzlack vom Typ U0720 eingesetzt werden. Die in den Farbschichten L6 und L7 dotierten Pigmente sind in Form von sog. Laserflair 825 und 835 erhältlich. Die für die Schicht L5 herangezogene Buntfarben können bestimmte Hintergrundfarben (z. B. nach Farbfächer bzw. -schema PANTONE, HKS oder RAL normiert) sein.The Laser film described here or the adhesive bond is preferably made by using the following materials: As film L4 is particularly suitable for a PET film, for example, with Aluminum is vapor-deposited (see layer L3). The aluminum layer L3 gives the material the necessary opacity for the production the display foils in day and night design. To form the color layers For example, L6 and L7 come in a black Y6-S1400 color for use. As a protective lacquer for forming the layer L8, for example a glossy protective coating of the type U0720 can be used. The pigments doped in the color layers L6 and L7 are in the form of from so-called Laserflair 825 and 835 available. The for The colors used in layer L5 can be specific Background colors (eg, according to PANTONE color scheme or scheme, HKS or RAL standardized).
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die hergestellte Folie mindestens 48 Stunden lang nach Herstellung klimatisiert gelagert wird, bevor sie zur Weiterverarbeitung gelangt. Durch diese Maßnahme kann insbesondere bei auftretenden Temperaturschwankungen das Entstehen von Kondensat vermieden werden, was sich negativ auf die Haftungseigenschaften der Farben auswirken würde.It has proven to be advantageous if the film produced at least Is stored conditioned for 48 hours after preparation before she arrives for further processing. By this measure can especially when temperature fluctuations occur, the emergence be avoided by condensate, which adversely affects the adhesion properties of the colors.
Die eingesetzten Farben sollten möglichst nicht älter als ein halbes Jahr sein und sollten unmittelbar vor der Herstellung nach Rezeptur mit den Pigmenten frisch zusammengerührt werden. Dadurch kann eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Laserflairs erzielt werden. Die eigentliche Beschichtung erfolgt vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 25 Grad Celsius, um die Viskosität der Farben nicht nachträglich zu beeinträchtigen.The used colors should not be older than half a year and should be just before production freshly mixed together according to recipe with the pigments become. This can be as even as possible Distribution of laser flair can be achieved. The actual coating takes place preferably in a temperature range between 20 and 25 degrees Celsius, to the viscosity of the colors not afterthoughts to impair.
Mittels der Lasertechnik kann nicht nur eine Beschriftung der hergestellten Folie erreicht werden, sondern kann auch das Ausschneiden von Etiketten aus der Folie heraus erfolgen, so dass es sich anbietet, das Folienmaterial als Endlosmaterial herzustellen und anzubieten. Die Beschichtung und Herstellung ist ebenfalls mit vorkonfektionierter Ware auf Rollen, im Stapel oder als Bogenware möglich.through The laser technology can not only be a label of the manufactured Foil can be achieved, but can also cut out labels out of the film so that it lends itself to the film material as endless material to produce and offer. The coating and production is also with prefabricated goods on wheels, possible in a stack or as a sheet.
In
den
In
der
Auch
können bereichsweise verschiedene Buntfarben zur Anwendung
kommen (vergl. Schicht L5 in
Das hier vorgestellte Verfahren sowie die sich daraus ergebenden Produkte, wie Folienmaterial und Etiketten, sind nicht nur auf die hier beschriebenen Anwendungsfälle beschränkt, sondern können auch je nach Einsatz auf andere Anwendungsfälle bzw. Materialien übertragen werden.The here presented procedures as well as the resulting products, like foil material and labels, are not just on the ones described here Use cases limited but can also transferred depending on the application to other applications or materials become.
- 100100
-
Verfahren
mit den Schritten
110 bis140 , wobei131 ,132 ,133 Teilschritte des Schrittes130 sindProcedure with the steps110 to140 , in which131 .132 .133 Sub-steps of the step130 are - FF
- Folienmaterialfilm material
- CPCP
- Haftverbund mit folgenden Schichten:bonding with the following layers:
- L1L1
- Trägerschichtbacking
- L2L2
- Kleberschichtadhesive layer
- L3L3
- Metallschicht (optional)metal layer (Optional)
- L4L4
- Folie, aus PETFoil, made of PET
- L5L5
- Farbschicht aus mindestens einer Buntfarbe, hier: RD Rot bzw. BL Blau räumlich verteiltcoat of paint from at least one color, here: RD red or BL blue spatially distributed
- L6L6
- erste Pigment-dotierte Farbschicht (Schwarzdruck)first Pigment-doped ink layer (black print)
- L7L7
- zweite Pigment-dotierte Farbschicht (Schwarzdruck)second Pigment-doped ink layer (black print)
- L8L8
- Schutzschicht aus Schutzlack (optional)protective layer from protective lacquer (optional)
- LBLLBL
- Etikett (ohne Metallschicht L3) mit:label (without metal layer L3) with:
- CC
- beschrifteten Bereichen (Logo, Codierung, Schriftzug), nicht-transparentlabeled Areas (logo, coding, lettering), non-transparent
- LBL'LBL '
- Etikett (mit Metallschicht L3) mit:label (with metal layer L3) with:
- C'C '
- beschrifteten Bereichen (Logo, Codierung, Schriftzug), transparent, hier farbig durchscheinend, zum Einsatz für Displayslabeled Areas (logo, coding, lettering), transparent, here colored translucent, for use with displays
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2009-03-19 DE DE102009013517A patent/DE102009013517A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111001 |