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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen rückstandsfrei abzulösenden Schichtkörper,
auf dem ein latentes Bild erzeugt werden kann und insbesondere auf eine Vorrichtung, bei der
ein ablösbarer Kleber zwei oder mehr Lagen zusammenhält, auf denen latente Bilder durch die
Verwendung chemischer, kohlenstofffreier Verfahren erzeugt werden können.
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Zahlreiche Arten von Geschäftstätigkeiten erzeugen viele verschiedene Schilder bzw.
Kennzeichnungsschilder, Namensschilder, Identifikationskarten, Etiketten, Formblätter und ähnliches
in großer Menge. Ein jedes derartiges Erzeugnis hat spezifische Kennzeichen, die durch
Hochgeschwindigkeitsdrucker aufgedruckt werden. Es ist wünschenswert, solche Erzeugnisse auf
einer kontinuierlichen Bahn zu erzeugen, wobei die einzelnen Schilder, Formblätter oder
ähnliches auf der Bahn durch Kleben befestigt sind.
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Zusätzlich wünschen die Hersteller von Qualitätsprodukten ein Verfahren, das es ihnen erlaubt,
Produktproben zu inspizieren und schnell zu entscheiden, ob die Probe echt ist oder nicht.
Viele Konsumprodukte werden nachgemacht und mit gefälschten Herkunftsschildchen oder
Etiketten in Verkehr gebracht. In vielen Fällen wäre es wünschenswert, in der Lage zu sein,
auf dem Schild oder Etikett des Produktes, zum Beispiel bei Bekleidung oder anderen
Konsumprodukten, eine Information zu haben, die es dem Hersteller erlaubt, das Stück zu
identifizieren, und welches Informationen enthält, die es erlauben, es bis zu seinem Ursprung
zurückzuverfolgen.
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Weiterhin unterliegen bestimmte wichtige Dokumente der Gefahr, gefälscht zu werden. Zum
Beispiel können Schecks, Geldanweisungen, Fahrzeugpapiere und Anmeldungsformulare,
Geburtsurkunden oder jedes andere Dokument, das selbst einen Wert hat oder ein anderes
wertvolles Produkt kennzeichnet, Fälschungen sein. Daher gibt es ein Bedürfnis nach einem
Verfahren, solche Dokumente als echt oder nicht echt zu identifizieren.
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In der Vergangenheit wurden druckempfindliche Kleber verwendet, um die Kennzeichen
während des Druckens auf eine kontinuierliche Unterlage festzumachen. Typischerweise
wurden die Schilder oder ähnliches auf eine Silikonabziehunterlage mittels eines
druckempfindlichen Klebers befestigt. Üblicherweise, wenn das Schild mit druckempfindlichen Kleber von
der Abziehunterlage genommen wurde, wurde das Schild mittels der klebrigen Kleberschicht
auf der Rückseite des Schildes auf einer anderen Fläche befestigt. In einigen Fällen jedoch ist
es wünschenswert, in der Lage zu sein, beide Flächen des Schildes oder dergleichen und auch
die Oberfläche der Unterlage, von der das Schild abgenommen wurde, sauber und nicht klebrig
zu haben. Solche Erzeugnisse werden von der Standard Register Co. hergestellt und sind als
rückstandsfreie Abziehprodukte bekannt und werden typischerweise als Anhefteti ketten,
Namensschilder und Identifikationskarten verwendet.
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Früher wurden solche rückstandsfreien Produkte hergestellt durch die Verwendung
sogenannter Abziehkleber oder flüchtiger Kleber. Diese Abziehkleber zeigen kohäsives (internes)
Versagen anstelle des üblichen adhäsiven/adhärenten Versagens, das von typischen
druckempfindlichen Klebern gezeigt wird. Diese Abziehkleber sind Zusammensetzungen, die relativ
schwache Bindungen bilden, aber gut auf Papier und anderen Oberflächen kleben. Das
Versagen bzw. Abgehen geschieht innerhalb des abziehbaren Klebefilms selbst, wenn eine
Schicht einer Schichtstruktur einer Abzieh- bzw. Ablösekraft unterworfen wird. Diese Gruppe
von Klebern kann so zusammengesetzt werden, daß ein Bereich von Kohäsionsstärken
bereitgestellt wird.
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Wenn das Kohäsionsversagen in derartigen Abziehklebern auftritt, verbleibt ein dünner Film
des Klebers auf der Rückseite der Oberschicht, auf der Vorderseite der Unterschicht oder auf
beiden. Der Film zeigt jedoch kein klebriges Verhalten und hat keinen nachteiligen Effekt auf
das Aussehen oder die Handhabbarkeit des Erzeugnisses. Darüberhinaus kann auf die
Oberfläche sofort bedruckt werden.
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Chang, US-Patent Nr. 4 448 445 zeigt ein druckempfindliches Aufzeichnungssystem, welches
mehrere Lagen aufweist, von denen der oberste Bogen eine autogene Schicht bzw.
Selbstschreibschicht auf ihrer Rückseite hat, welche unter Druck zerreißbare Kapseln, die
Chromogen enthalten, und ein Farbentwicklermaterial aufweist. Der oberste Bogen wird auf einen
Bogen bzw. eine Lage getan, der bzw. die auf ihrer Vorderseite ein Farbentwicklermaterial
enthält, so daß, wenn die Mikrokapseln durch die Anwendung von Druck zerreißen,
überschüssiges Chromogen auf die Farbentwicklerschicht übergeht, um ein sichtbares Bild in
beiden, der autogenen Schicht und der Farbentwicklungsschicht zu bilden.
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Unter gewissen Umständen ist es wünschenswert, ein Erzeugnis zu haben, das bedruckt
werden kann und die zusätzliche Eigenschaft hat, eine oder mehrere Duplikatskopien der
gedruckten Information zu liefern. Zum Beispiel zeigt Singer, US-Patent Nr. 3 383 121, ein
selbstklebendes Kopieretikett, das auf einem Trägerbogen mittels eines druckempfindlichen
Klebers festgemacht ist. Singer verwendet eine Mehrlagenstruktur, die einen in sich
geschlossenen bzw. selbständigen kohlenstofffreien Bogen enthält, der die Duplikatskopie erzeugt,
wenn das Etikett den Aufschlagkräften beim Drucken ausgesetzt wird. In dem Aufbau von
Singer muß jedoch Sorgfalt aufgewendet werden, um die kohlenstoffreien Reaktionsmittel von
der druckempfindlichen Kleberschicht zu trennen. Darüberhinaus haben die Etiketten bzw.
Aufkleber von Singer nach dem Abziehen eine klebrige Oberfläche.
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In ähnlicher Weise zeigt Lockhart, US-Patent 4 277 089 die Verwendung eines abziehbaren
Beschilderungsproduktes, welches unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebers auf
einen Trägerbogen geklebt ist. Der Trägerbogen selbst hat ein darin enthaltenes
kohlenstofffreies Erzeugnis, welches eine Duplikatskopie liefert, wenn die Vorderschicht auftreffenden
Druckkräften ausgesetzt ist. Wie bei Singer haben die abziehbaren Aufkleber von Lockhart eine
klebrige Oberfläche.
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Weiterhin ist es unter gewissen Umständen wünschenswert, ein Bild oder einen Aufdruck auf
einem Schildchen oder Anhänger, Etikett oder einem anderen Dokument zu haben, welches für
den Konsumenten nicht sichtbar ist, welches aber bei einer Inspektion sichtbar gemacht
werden kann, um die Echtheit des Artikels festzustellen. Demgemäß gibt es auf diesem Gebiet
immer noch ein Bedürfnis für ein sauber abzulösendes (rückstandsfreies) Produkt, das ein auf
einem Deckbogen oder Etikett aufgedrucktes latentes Bild einer Information liefert, wobei
dieses Produkt leicht von einem Schichtkörper entfernt werden kann, wobei zweierlei, ein nicht
klebriger Vorderbogen oder ein nicht klebriges Schild und eine nicht klebrige Bahn bzw.
Unterlage oder eine nicht klebrige Trägerbogenfläche, zurückbleibt.
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Die vorliegende Erfindung befriedigt dieses Bedürfnis, indem sie eine Schichtkonstruktion bzw.
einen Schichtkörper bereitstellt, bei der bzw. bei dem die Vorderschicht mit sichtbarer
und/oder verdeckter Information bedruckt werden kann. Die verdeckte Information kann auf der
Unterseite des Vorderbogens oder auf einer/m oder mehreren Zwischenschichten bzw.
Zwischenbögen wie auch auf der Unterlage dupliziert werden. Die Vorderschicht kann dann
leicht von der Konstruktion abgezogen werden und als Schild(chen), Etikett, Formular oder
ähnliches verwendet werden. Die darunter liegenden Bögen enthalten dieselbe Information wie
die Vorderschicht. Die verdeckte oder latente Information kann zu einer späteren Zeit
entwikkelt bzw. enthüllt werden, um ein sichtbares Bild zu erzeugen. Alle Teile der Konstruktion
haben nicht klebrige Oberflächen, was eine einfache Handhabung und Lagerung erlaubt.
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Wie sie hier verwendet werden, werden die Ausdrücke Abziehkleber und flüchtiger Kleber
austauschbar benutzt und beziehen sich auf die Gruppe von Klebern, die schwache kohäsive
Bindungen zwischen den Oberflächen, die sie berühren, ausbilden, so daß Bindungsversagen
entweder beim kohäsiven Versagen innerhalb der Kleberschicht selbst oder bei einem
adhäsiven Versagen an der Grenzschicht zwischen der Kleberschicht und einer der Oberflächen, die
sie berührt, auftritt. Die abziehbaren Kleber sind bei Berührung nicht klebrig, wenn sie trocken
sind. Darüberhinaus, wie sie hier verwendet werden, werden die Ausdrücke latentes Bild und
verdecktes Bild austauschbar verwendet, und beziehen sich auf Bilder bzw. Abbilder, die mit
dem bloßen Auge nicht gesehen werden können, die aber auf Wunsch durch den Einsatz eines
Materials sichtbar gemacht werden können, welches mit dem latenten Bild zusammen reagiert.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Schichtkörper bereitgestellt mit wenigstens drei
Schichten, bei dem wenigstens eine dieser Schichten einen Deckbogen umfaßt und
wenigstens eine andere dieser Schichten einen Abziehkleber umfaßt, der eine erste Oberfläche des
Deckbogens an einer anderen Schicht des Schichtkörpers derartig befestigt, daß der
Deckbogen leicht von dieser anderen Schicht trennbar ist, wobei der Schichtkörper weiterhin eine
erste Zusammensetzung einschließt, die in dem Abziehkleber oder auf der ersten Oberfläche
des Deckbogens oder auf einer Oberfläche der anderen Schicht, die in Berührung mit dem
Abziehkleber steht, enthalten ist, die erste Zusammensetzung einen Reaktionspartner
aufweist, der bei zu einem späteren Zeitpunkt erfolgender Vereinigung mit einem zweiten
Reaktionspartner reagiert, um eine farbige bzw. gefärbte Zusammensetzung zu bilden, die ein
sichtbares Bild ergibt, wobei jene erste Zusammensetzung ein latentes Bild bildet, wenn sie
einer bildgebenden Wirkung bzw. einer bilderzeugenden Kraft ausgesetzt wird.
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Vorzugsweise ist die erste Zusammensetzung in einer Vielzahl von bzw. mehreren Kapseln
eingeschlossen, die bei der Einwirkung einer auftreffenden Kraft auf die Vorderschicht bzw.
den Deckbogen zerreißen. Wenigstens eine andere der Schichten kann einen Trägerbogen
aufweisen, der auf der ersten Oberfläche des Deckbogens mittels des Abziehklebers befestigt ist.
In einem derartigen Fall kann der Schichtkörper eine Schicht aus druckempfindlichem Kleber
auf der zweiten Oberfläche des Trägerbogens enthalten. Zusätzlich kann eine Abziehunterlage
die druckempfindliche Kleberschicht bedecken.
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Der Schichtkörper kann auch eine(n) zweite(n) Unterstützungsschicht bzw. Trägerbogen
enthalten, die bzw. der unter dem ersten Trägerbogen liegt, wobei eine erste Oberfläche dieses
zweiten Trägerbogens an einer zweiten Oberfläche des ersten Trägerbogens mit einem
Abziehkleber befestigt ist, wobei dieser Abziehkleber in sich die erste Zusammensetzung
enthält, die, wenn sie einer bildgebenden Kraft ausgesetzt wird, ein latentes Bild erzeugt.
Vorteilhafterweise weist die erste Zusammensetzung einen farblosen Reaktionspartner auf,
und der zweite Reaktionspartner ist ein farbloser Reaktionspartner.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat ein Schichtkörper einen Deckbogen mit
einem Abziehkleber, der eine erste Oberfläche desselben derartig an einer opaken Schicht
befestigt, daß dieser Abdeckbogen und die opake Schicht leicht trennbar sind. Die opake bzw.
undurchsichtige Schicht wird von einer Abziehunterlage getragen und ist auf dieser mit einem
druckempfindlichen Kleber befestigt. Der Abziehkleber enthält in sich eine erste
Zusammensetzung, die ein latentes Bild auf der ersten Oberfläche des Deckbogens und auf der opaken
Schicht erzeugt wenn sie einer bilderzeugenden Karft ausgesetzt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat ein Schichtkörper einen Deckbogen, der
eine erste Oberfläche desselben mit einem druckempfindlichen Kleber, der von einem
Abziehbogen getragen wird, derart verbindet, daß der Deckbogen leicht von dem
druckempfindlichen Kleber trennbar ist. Die erste Oberfläche dieses Deckbogens enthält einer erste
Zusammensetzung, die ein latentes Bild auf der ersten Oberfläche bildet, wenn sie einer
bildgebenden Kraft ausgesetzt wird.
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Damit die Erfindung leichter zu verstehen ist, wird beispielhaft auf die begleitenden
Zeichnungen Bezug genommen, von denen:
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Figur 1 eine perspektivische Teilansicht eines Schichtkörpers ist, der gemäß der
Erfindung hergestellt ist;
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Figur 2 eine Teilaufsicht ist, die zeigt, wie die oberste Schicht oder Lage teilweise
zurückgezogen ist und die latente Information freigibt, die sowohl von der
oberen Lage als auch von dem Rückschichtbogen getragen wird;
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Figur 3A ein Teilquerschnitt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, der
die Bildung latenter Bilder zeigt, und Figur 3B ein teilweiser Querschnitt ist, der
die obere Vorderschicht oder -lage teilweise zurückgezogen zeigt und zeigt, wie
eine zweite Zusammensetzung dem latenten Bild auf dem Rückschichtbogen
zugeführt wird, um ein sichtbares Bild zu erzeugen; und
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Figuren 4A - 4K Teilquerschnitte anderer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind.
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Der Schichtkörper 10 der vorliegenden Erfindung ist in Figur 1 gezeigt und weist einen
Deckbogen 1 2 auf, der typischerweise mit lesbaren Zeichen bzw. Kennzeichen 14 bedruckt
ist. Wie gezeigt, kann der Schichtkärper der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise auf
einer durchgehenden bzw. kontinuierlichen Bahn aus Trägermaterial 18 gebildet sein, so daß
eine Vielzahl von einzelnen Etiketten, Schildern und ähnlichem darauf getragen werden kann.
Die einzelnen Vorderbögen 12 sind mit einem Abziehkleber 16 auf dem Trägermaterial 18
befestigt.
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Während die Erfindung in Form einer Etiketten- bzw. Schilderausführung erläutert wurde, ist
es einsichtig, daß sie für viele andere Endverwendungen anwendbar ist. Zum Beispiel können
ganzseitige Dokumente hergestellt werden, indem der Schichtkörper der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Bei derartigen Ausführungen wäre die Schnittfläche bzw. Ausstanzung
viel größer, so daß jede einzelne ausgeschnittene Einheit die Größe des Dokumentes hätte.
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Beides, das hintere bzw. Träger-Material und das vordere bzw. Deck-Material sind
typischerweise Papier oder papierähnliche Materialien. Wo es jedoch erwünscht ist,
Identifikationskarten, Namensschilder oder ähnliches herzustellen, können eines von beiden oder beide, das
Deck- oder das Trägermaterial, aus dünnem, flexiblem Kunststoff oder einer dünnen Metallfolie
oder aus metallbeschichtetem Kunststoff bestehen. Die einzige Anforderung ist, daß der
Deckbogen ausreichend flexibel ist, so daß die Information auf das Trägerteil übertragen wird,
wenn die Oberfläche einer bilderzeugenden Kraft ausgesetzt wird.
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Ein passendes abziehbares Klebematerial zur Verwendung in der Erfindung kann jeder Kleber
sein, der eine geringe Kohäsionskraft hat, gut auf Papier oder Kunststoff haftet und bei
Berührung nicht klebrig ist, wenn er trocken ist. Der Kleber kann in flüssigen Zustand auf die
Oberfläche aufgebracht werden und kann dann durch Hitze, Kühlung, Strahlung oder durch
eine chemische Reaktion in den festen Zustand überführt werden. Passende Klassen
abziehbarer Kleber sind unter anderem Kleber auf Wasserbasis, Schmelzkleber, Kleber auf
Lösungsmittelbasis, und sogenannte 100%ig feste Kleber. Vorzuziehende Kleber sind polymere Latexe
auf Wasserbasis oder Heißschmelzen wie zum Beispiel Wachse oder Polymerharze.
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Passende Heißschmelzkleber bestehen aus Wachsen, Harzen und Weichmachern und können
auch Pigmente, Dispersionshilfen und lösliche Polymere enthalten. Passenden Wachse sind
unter anderem Carnauba, Montan, natürliche und synthetische Paraffine und andere übliche
Wachse, die in der Technik bekannt sind. Passende Harze sind unter anderem
Kohlenwasserstoffharze und Terpinharze. Passende Weichmacher sind paraffinhaltige und aromatische
Kohlenwasserstofföle, Phthalsäureester bzw. Phthalatester und verschiedene synthetische,
viskose Flüssigkeiten, die im Stand der Technik bekannt sind. Passende Polymere sind unter
anderem Polyäthylene, Polypropylene, Polybutylene, Polystyrole, Polyester und verschiedene
Copolymerisate.
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Eine besonders vorzuziehende Klasse von Klebern kann aus Mischungen von Polyvinylazetaten
und Polyäthylenlatexen oder -emulsionen ausgewählt werden. Solche Mischungen werden
erzeugt, indem das Verhältnis dieser zwei Emulsionen verändert wird. Diese Kleber sind im
Handel erhältlich. Die Abziehfestigkeit bzw. das Haftvermögen dieser Mischungen kann
verändert werden, indem das Verhältnis von Polyvinylazetat zu Polyäthylen verändert wird.
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Passende physikalische Eigenschaften für einen Abziehkleber vom Emulsionstyp sind: eine
Viskosität von 3500 bis 4500 Centipoise bei 30 Grad Celsius, eine spezifische Dichte von
0,98 bis 1,15 Gramm je Kubikzentimeter, eine Trockenmassenanteil von 43% bis 58% und ein
pH-Wert von 4,5 bis 8,5. Der Kleber wird vorzugsweise mit einer Rate von 3,0 bis etwa 22,0
Gramm je Quadratmeter und vorzugsweise mit 3,0 bis etwa 12,0 Gramm je Quadratmeter,
bezogen auf das Trockengewicht, aufgetragen.
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Der Abziehkleber gewährleistet ein gleichmäßiges, nicht faserndes bzw. nicht fadenziehendes,
rückstandsfreies Abziehen von Papier oder Kunststoff. Bevorzugte Abziehkräfte können im
Bereich von ungefähr 100 bis ungefähr 500 Gramm je fünf Zentimeter Breite liegen, obwohl
etwas niedrigere oder höhere Werte auch geeignet sind. Der Abziehtest wird bei einem
Abziehwinkel von 90 Grad und 1500 Zentimetern je Minute durchgeführt, indem das
Deckmaterial von der Trägerschicht abgezogen wird. Ein für die Verwendung in der vorliegenden
Erfindung passender Abziehkleber kann allgemein als ein solcher charakterisiert werden, bei
dem das Kohäsionsversagen auftritt, wenn der Deckbogen vom rückwärtigen Bogen
abgezogen wird. Kohäsionsversagen wird definiert als dasjenige, welches innerhalb der Kleberschicht
auftritt. Adhäsionsversagen ist ebenfalls annehmbar. Adhäsionsversagen wird definiert als
Versagen an der Grenzschicht zwischen dem Kleber und einer der Oberflächen, die er berührt.
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Die Fähigkeit der vorliegenden Erfindung, latente oder verdeckte Bilder zu bilden, wird dadurch
erzeugt, daß ein farbloser Reaktionspartner aufgebracht bzw. ausgebracht wird, der, wenn er
mit einem zweiten farblosen Reaktionspartner zu einer späteren Zeit kombiniert wird, reagiert,
so daß er eine farbige bzw. gefärbte Zusammensetzung bildet, die ein sichtbares Bild
hervorbringt, und zwar in denjenigen Bereichen der Oberflächen der Deck- und Trägerbögen, wo ein
latentes Bild erzeugt worden war. Dies kann durch mehrere Arten herbeigeführt werden, die
genauer weiter unten beschrieben sind und die alle im Anwendungsbereich der vorliegenden
Erfindung liegen. Die farblosen Reaktionspartner, die in der Anwendung der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, werden auch in konventionellen kohlenstofffreien
Kopierprodukten verwendet. Es kann wünschenswert sein, die erste Reaktionspartnerzusammensetzung
einzukapseln, um eine unerwünschte Wanderung bzw. Verlagerung des Reaktionspartner vor
der Anwendung zu verhindern.
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Unter gewissen Umständen kann es wünschenswert sein, das farblose Latentbildmaterial in
nicht gekapselter Form einzubringen. Diese Option kann aus wirtschaftlichen Gründen
verwendet werden, weil Einkapselung ein vergleichsweise teures Verfahren ist. Bei Durchführung
dieser Option wird bzw. ist der farblose Reaktionspartner in Form dispergierter
Flüssigkeitströpfchen innerhalb des Grundmaterials eines filmbildenden Bindemittels gefangen. Dies
Verfahren zur lsolierung von Flüssigkeitströpfchen innerhalb einer Beschichtung ist
wohlbekannt.
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Bei der Ausübung einer bilderzeugenden Kraft auf den Deckbogen, wird der farblose
Reaktionspartner im Muster eines latenten Bildes an die Unterseite des Deckbogens, und auch an eine
oder mehrere Schichten unterhalb des Deckbogens freigegeben. Wie in Figur 2 gezeigt, kann
zusätzliche Information in Form weiterer Zeichen 20 dem Deckbogen zugefügt werden, wobei
diese Zeichen auf der oberen Fläche des Deckbogens 12 sichtbar sein können, aber es nicht
müssen. Dies weitere Zeichen 20 erscheint als latentes Bild sowohl auf der unteren Oberfläche
13 des Deckbogens 12 (spiegelbildlich) als auch auf der oberen Fläche 17 des
Rückschichtbogens 18. Die Zeichen können dem Deckbogen per Hand oder mechanisch, zum Beispiel
durch eine Schreibmaschine oder einen computergesteuerten Aufschlagdrucker zugefügt
werden. Wenn es nicht erwünscht ist, daß die Zeichen 20 auf der oberen Fläche des
Deckbogens 12 sichtbar sind, dann wird nur eine bilderzeugende Kraft in der Abwesenheit von Tinte
oder eines anderen sichtbaren Druckfarbträgers ausgeübt.
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Nur beispielhaft sind die Etiketten in den Figuren 1 und 2 mit Informationen darauf gezeigt, die
sich auf eine Produktionsseriennummer oder eine andere Identifikationsnummer beziehen. Wie
gezeigt, kann der Deckbogen leicht von dem Aufbau abgezogen werden und auf oder mit
einem Erzeugnis als Echtheitszeichen verwendet werden. Der Trägerbogen enthält eine
Duplikatkopie der in dem Deckbogen enthaltenen Information. In einigen Fällen kann es der
Trägerbogen sein, der an dem Erzeugnis befestigt wird.
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Unter Bezug auf die Figuren 3A und 3B wird nun eine Ausführungsform des Schichtkörpers der
vorliegenden Erfindung gezeigt, um zu zeigen, wie die Latentbildinformation zu einem
sichtbarem Bild entwickelt werden kann. Der in Figur 3A gezeigte Schichtkörper kann wie folgt
hergestellt werden. Eine erste Farbbildnerzusammensetzung wird in einem passenden
Lösungsmittel gelöst und die Lösung wird, wie es im Stand der Technik bekannt ist, eingekapselt,
vorzugsweise mit Wasser als Dispersionsmittel. Die erste Farbbildnerzusammensetzung kann
irgendeine von mehreren Farbbildnern sein, wie zum Beispiel Leukofarbstoffe und ähnliches.
Die Kapselaufschwemmung kann verwendet werden, wie sie mit der wässrigen Phase
hergestellt wurde oder alles Wasser oder ein Teil des Wassers kann entfernt werden.
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Die Mikrokapseln, die die erste Farbbildnerzusammensetzung 22 enthalten, werden in den
Abziehkleber 16 hineingemischt. Zum Beispiel kann ein Abziehkleber auf Wasserbasis, wie eine
Mischung aus Emulsionen von Polyvinylazetat und Polyäthylen, verwendet werden. Wenn ein
Heißschmelzkleber verwendet wird, können die Mikrokapseln von der Wasseraufschwemmung
getrennt werden, bevor sie mit dem Kleber vermischt werden. Typischerweise kann ein
solcher Heißschmelzkleber in Form einer Mischung aus Wachsen, Harzen und Weichmachern
sein.
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In einer Beschichtungsanlage werden der Abziehkleber und die Mikrokapselmischung entweder
auf die untere Oberfläche des Deckbogens 12 oder auf die obere Fläche des Trägerbogens 18
aufgetragen. Die zwei Bögen werden dann zusammengebracht, wie zum Beispiel am
Walzenspalt zweier Druckwalzen, was den Kleber dazu bringt, eine Bindung zwischen den zwei Bögen
zu herzustellen. Die laminierte Bahn wird dann erhitzt, um den Kleber zu trocknen (wenn ein
Kleber auf Wasserbasis verwendet wurde) oder gekühlt (wenn ein Heißschmelzkleber
verwendet wurde).
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Die fortlaufende Bahn des Laminats wird dann in einer Ausstanzeinrichtung in einen
fortlaufenden Trägerbogen, der mehrere Schildchen oder ähnliches trägt, umgewandelt. An der
Stanzeinrichtung wird die Laminatbahn durch eine herkömmliche Schilder- bzw.
Etikettenpresse geführt, in der gedruckte Zeichen bzw. Kennzeichen 14 wiederholt auf die Oberfläche
des kontinuierlichen Deckbogens gedruckt werden. Der Deckbogen wird dann zu getrennten
Schildchen bzw. Etiketten ausgestanzt und der Matrixteil zwischen den Schildchen wird
entfernt, was zu einem Aufbau wie in Figur 1 gezeigt führt.
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Die Schildchen können auch mit anderen Informationen, wie Produktcodes, Inventarnummern
und Preisen usw. bedruckt werden. Die bilderzeugende Kraft, schematisch als 26 gezeigt, die
ein sichtbares Bild oder überhaupt kein Bild auf der Vorderseite des Deckbogens 12 erzeugen
kann, geht durch diesen Bogen hindurch und bewirkt die Freisetzung eingeschlossener
Flüssigkeitströpfchen der Zusammensetzung 22. Etwas von diesem Farbbildner oder, wie es der Fall
sein mag, Farbentwickler, der durch die bilderzeugende Kraft freigesetzt wird, geht auf die
obere Fläche 17 der rückwärtigen Lage 18 über und einiges geht auf die untere Oberfläche 13
des Deckbogens 12 über. Ein Teil des freigesetzten Materials verbleibt in der Kleberschicht
16. Die latenten Bilder 28 und 30 bilden sich auf der oberen Fläche 17 des Trägerbogens 18
bzw. auf der unteren Oberfläche 13 des Deckbogens 12 ab.
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Das Etikett kann nun von der Trägerschicht 18 abgezogen werden, wie in Figur 3B gezeigt. Die
Verwendung eines Abziehklebers erleichtert diese Abnahme wegen der schwachen Kohäsion
des Klebers oder weil die adhäsive Bindung entweder mit dem Deck- oder mit dem
Trägerbogen schwach ist. Wenn das Latentbilderzeugungsmaterial nicht gekapselt ist, sondern als
disperse Tröpfchen in der Matrix der Kleberschicht enthalten ist, ist es vorzuziehen, daß die
Trennung an der Grenzschicht zwischen dem Kleber und dem Deckbogen geschieht, statt daß
der Kleber selbst versagt. Das abgezogen- Schildchen ist an seiner unteren Oberfläche nicht
klebrig und kann sogleich und leicht gehandhabt werden. Sowohl die untere Fläche des
Deckbogens als auch die obere Fläche des Trägerbogens enthalten eine latente Duplikatkopie
der Information auf dem Schildchen und beide haben eine nicht klebrige Oberfläche.
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Die latente Information kann in ein sichtbares Bild entwickelt und umgewandelt werden, indem
eine Farbentwicklungslösung oder, wie es der Fall sein mag, eine Farbbildnerlösung auf
entweder die eine oder die andere der Flächen, die die latenten Bilder enthalten, aufgebracht
wird. Unter den passenden Farbentwicklerzusammensetzungen, in der Technik als
CF-Zusammensetzungen bekannt, befinden sich essigsaure Tonerde, Phenolharz und Zinksalicylat. Die
Zusammensetzung kann in einem alkylisierten aromatischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel
Diisopropylnaphthalen oder Isobutylbiphenyl gelöst werden oder kann ein chloriertes Paraffin
sein. Passende Farbbildner sind Leukofarbstoffe. Die Farbentwicklungslösung kann durch
irgendwelche passende Mittel, wie durch einen Aerosolsprühnebel, einen Schwamm oder einen
Tupfer bzw. eine tupferähnliche Vorrichtung, wie zum Beispiel durch einen Filzstift 32,
aufgebracht werden. Mit der Anwendung der Farbentwicklungslösung auf die
Farbbildnerzusammensetzung (,welche auch immer die geeignete ist,) bildet sich ein sichtbares Bild.
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Gemäß den Figuren 4A - 4K sind andere Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht,
wobei gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche bzw. ähnliche Teile des
Schichtkörpers zu kennzeichnen. Figur 4A zeigt einen Aufbau, der ähnlich ist wie der in den Figuren
3A - 3B gezeigte, mit der Hinzufügung einer Schicht 34 aus druckempfindlichem Kleber auf der
Rückseite des Trägerbogens 1 8. Eine Abziehbahn 36 bedeckt und schützt die Lage aus
druckempfindlichem Kleber, bis das Laminat auf eine Unterlage aufgebracht wird. Der
druckempfindliche Kleber der Figur 4A kann verwendet werden, um das Laminat an einem Produkt zu
befestigen, indem die Abziehschicht 36 abgezogen wird und das Laminat auf ein Produkt
aufgebracht wird. Die Deckschicht 12 kann von dem Rest des Schichtkörpers getrennt
werden, wobei eine nicht klebrige Oberfläche auf dem Trägerbogen 18 zurückbleibt. Verdeckte
Information, die während der Herstellung des Laminates oder später durch den Anwender des
Schildchens gebildet wurde, befindet sich auf der Rückeite des Deckbogens 12 sowie auf der
oberen Seite des rückwärtigen Bogens 18.
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Die in Figur 4B gezeigte Ausführungsform der Erfindung vermeidet das Bedürfnis nach einem
Trägerbogen bzw. Rückschichtbogen, indem dafür eine opake Schicht 38 eingesetzt wird. Die
opake Schicht 38 kann während der Herstellung des Laminates hergestellt werden, indem
zuerst der Abziehkleber 16, der Latentbildmaterial enthält, auf der Rückseite des Vorderbogens
aufgetragen wird, dann diese Beschichtung mit Farbstoffen versehen wird und dann die
Schicht 16 mit einer trübenden bzw. undurchsichtigen Schicht 38 überdeckt wird, die einen
kontrastierenden Hintergrund für die verdeckte Information liefert, wenn diese zu einem
sichtbaren Bild entwickelt wird. Der Vorderbogen 12, der die Kleberschicht 16 und die
opakisierende Schicht 38 trägt, wird dann als Schicht auf eine Abziehbahn 36 aufgebracht, die
eine druckempfindliche Klebebeschichtung 34 trägt.
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Die in den Figuren 4C und 4D gezeigten Ausführungsformen liefern wegen der Anordnung der
Laminatschichten jeweils nur ein verdecktes Bild. In der Ausführungsform der Figur 4C, wird
ein Farbbildner 22 in Kapseln als getrennte Schicht aufgetragen, bevor die Abziehkleberschicht
16 auf die untere Oberfäche des Vorderbogens 12 aufgetragen wird. Wenn eine
bilderzeugende Kraft ausgeübt wird, zerreißen die Kapseln in der Schicht 22, ein verdecktes Bild wird sich
auf der unteren Oberfläche des Deckbogens 12 bilden. Kein Bild wird auf dem Trägerbogen 18
gebildet. ln der Ausführungsform der Figur 4D ist die Kapselschicht 22 über der oberen
Oberfläche des Trägerbogens 18 aufgebracht, aber in der Kleberschicht 16 sind keine Kapseln
enthalten. Die Ausübung einer bilderzeugenden Kraft wird die Mikrokapseln zerreißen und ein
verdecktes Bild auf dieser Oberfläche des Trägerbogens 18 erzeugen. Wegen der Lage der
Abziehkleberschicht 16 wird kein Bild auf der unteren Seite des Deckbogens 12 gebildet.
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Die Ausführungsform der Erfindung, die in Figur 4E gezeigt ist, zeigt noch eine andere
Abwandlung. In dieser Ausführungsform der Erfindung werden sowohl auf die Unterseite des
Deckbogens 12 als auch auf die Oberseite des hinteren Bogens 18 getrennte beschichtende
Lagen 22 mit Kapseln aufgebracht. Alternativ können kommerziell erhältliche Bögen, die
bereits mit einem Farbbildner beschichtet sind, für den Deckbogen 16 oder den Trägerbogen
18 verwendet werden. Solche Bögen sind im Handel von der Appleton Paper Company oder
der Mead Corporation erhältlich. Die Abziehkleberschicht 16 wird dann verwendet, um die
zwei Bögen miteinander zu laminieren. Die Ausübung einer bilderzeugenden Kraft auf den
Deckbogen 12 wird die Mikrokapseln in jeder Schicht zerreißen und die Bildung verdeckter
Bilder sowohl auf der Unterseite des Deckbogens 12 als auch auf der Vorderseite des
Trägerbogens 18 verursachen.
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Gemäß der in Figur 4F gezeigten Ausführungsform der Erfindung wurden der Trägerbogen der
Ausführungsform der Figur 4A und die opakisierende Schicht der Ausführungsform der Figur
4B weggelassen, um ein Laminat bereitzustellen, das einen Deckbogen 12 mit einer
Kapselschicht 22, die auf dessen Unterseite aufgebracht ist, aufweist. Die Abziehkleberschicht 16
befestigt den Deckbogen 12 auf die darunter liegenden Lagen aus druckempfindlichen Kleber
34 und Abzieh-bogen 36. Diese Ausführungsform der Erfindung liefert ein einziges verdecktes
Bild, das auf der Unterseite des Deckbogens 12 gebildet wird, wenn eine bilderzeugende Kraft
angewendet wird.
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Die in den Figuren 4G und 4H gezeigten Ausführungsformen fügen den Schichtkörpern der
Figuren 4C bzw. 4D jeweils zusätzliche Schichten hinzu. Das heißt, beide Laminate haben
Schichten aus druckempfindlichem Kleber 34 und Abziehunterlagen 36, die an der Unterseite
der rückwärtigen Bögen 18 befestigt sind. ln der in Figur 4G gezeigten Ausführungsform wird
ein einziges verdecktes Bild an der Unterseite des Deckbogens 12 gebildet werden, während
in der Ausführungsform von Figur 4H ein einziges verdecktes Bild auf der Oberseite des
Trägerbogens 18 gebildet werden wird.
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In gleicher Weise fügt die in Figur 41 gezeigte Ausführungsform dem Schichtkörper der Figur
4E eine druckempfindliche Kleberschicht 34 und eine Abziehbahn 36 zu. In der
Ausführungsform von Figur 41 verursacht die Ausübung einer bilderzeugenden Kraft die Ausbildung zweier
verdeckter Bilder, eines auf der Unterseite des Deckbogens 12 und eines auf der Oberseite des
Trgägerbogens 1 8.
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Gemäß Figur 4J können zusätzliche verdeckte Bilder in einem Schichtkörper gemäß der
Erfindung gebildet werden, indem ein zweiter Trägerbogen 18', der unter dem ersten
Trägerbogen 18 liegt, bereitgestellt wird. Eine zweite Schicht aus Abziehkleber 16', die Kapseln 22
darin enthält, befestigt den zweiten Trägerbogen 18' an dem Laminat. Die Ausübung einer
bilderzeugenden Kraft auf die Oberseite des Deckbogens 12 wird die Bildung von vier
verdeckten Bildern verursachen, jeweils auf den Unterseiten des Deckbogens 12 und des
Trägerbogens 18 und jeweils auf den Oberseiten der Trägerbogen 18 und 18' in dem Schichtkörper.
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Die in Figur 4K gezeigte Ausführungsform der Erfindung zeigt die Kombination des Druckens
von sowohl sichtbaren als auch verdeckten Bildern durch die Ausübung einer bilderzeugenden
Kraft auf das Laminat. In dieser Ausführungsform ist der Deckbogen 12 auf seiner Unterseite
mit einem Abziehkleber 16 beschichtet, der Mikrokapseln 22 eines Farbbildner oder
Farbentwicklers enthält. Die Oberseite des Trägerbogens 18 ist mit einer Schicht der
entgegengesetzten farberzeugenden Zusammensetzung beschichtet und das Laminat wird durch den
Abziehkleber zusammengehalten. Die Ausübung einer bilderzeugenden Kraft verursacht das
Zerreißen der Mikrokapseln 22, die die eine farberzeugenden Zusammensetzung enthalten, das
Vermischen mit der anderen farberzeugenden Zusammensetzung auf der Oberseite des
Trägerbogens 1 8 und das Bilden eines sichtbaren Bildes. Zu gleicher Zeit wird ein verdecktes
Bild auf der Unterseite des Deckbogens 12 gebildet.
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Der Schichtkörper der vorliegenden Erfindung ist nützlich bei der Herstellung sicherer, echter
Schilder bzw. Etiketten für Produkte wie Kleidung, Automobilteile oder für jegliches andere
Produkt, die der Gefahr der Fälschung unterliegen. Das Laminat erzeugt eines oder mehrere
verdeckte Bilder, die Information, die sich auf die Produktcodes bzw. -kennzeichen,
Partienummern, Seriennummern oder andere Information, die es erlauben, ein Teil zu seinem Ursprung
hin zurückzuverfolgen, beziehen, enthalten können. Das Vorhandensein des Iatenten Bildes auf
einem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Schildchen macht die Information
unsichtbar für Fälscher, erlaubt es aber dem Hersteller, das Schildchen schnell zu überprüfen
und zu bestimmen, ob das Schildchen und daher das Produkt echt ist.
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Es ist ebenfalls einleuchtend, daß der Schichtaufbau der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann, um andere Dokumente herzustellen, die Ziel von Fälschungen sind, wie zum
Beispiel Geburtsurkunden, Fahrzeugpapiere und -anmeldungen, Schecks oder jedwedes andere
Dokument, welches einen Wert hat oder ein Produkt identifiziert, welches einen Wert hat.
Andere Abwandlungen der vorliegenden Erfindung liegen für diejenigen, die mit der Technik
vertraut sind, auf der Hand. Die Möglichkeit, Duplikatkopien der Information bereitzustellen,
kann auf alle der gezeigten Ausführungsformen der Erfindung ausgedehnt werden. Zusätzlich
kann die Möglichkeit bzw. Fähigkeit, verschiedenste Kombinationen von sichtbaren und
verdeckten Bildern bereitzustellen, durch die Auswahl und Lage der Schichten des
Schichtkörpers geleistet werden. Während schließlich alle Schichtkörper mit Kapselschichten und
Klebern gezeigt wurden, die sich zusammen über die gesamten Flächen des Laminates
erstrecken, ist es offensichtlich, daß es in einigen Fällen wünschenswert sein kann, die
Bildgebung und/oder die Kleber in gewissen Bereichen des Körpers zu vermeiden. Wenn zum
Beispiel eine Kante oder Ecke des Deckbogens unangehaftet bleibt, ist es leichter, sie zu
erfassen und den Deckbogen vom Schichtkörper abzuziehen.