用于制造防伪元件的方法和设备的制造方法_2

文档序号:8239614阅读:来源:国知局
可以在条带的不同侧面上进行。
[0022]根据本发明的设备或根据本发明的方法的积极连带作用在于,对薄膜在不同拉力或不同应力条件下的延展方面的质量要求明显降低。不再一定非要使用那些具有极均匀的延展特性的薄膜,而是对于表现出相对较为不均匀的延展特性的薄膜材料,可以通过对拉伸辊的适当调整而使材料导致的不均匀延展被均衡。
[0023]拉伸辊可以具有不同的结构形状。特别优选的结构形状是具有弯曲的圆柱形形状的滚筒。其指的是本身呈圆柱形的滚筒,其中,“圆柱”的概念在此理解为数学范畴内的。圆柱描述了这样一种柱体,该柱体由圆(该圆在数学范畴内作为母线)沿轴线移动而成。通过弯曲所述轴线而得到了根据本发明所设计的带有二维弯曲的外表面的拉伸辊。在一种实施方式中,为了能在施加防伪元件的多个第二部件之前对条带中的延展特性曲线和应力特征曲线进行调整,可以对圆柱滚筒的曲度或者曲率、即滚筒的轴线的曲度进行调整。在一种优选的实施变型方式中,弯曲的滚筒在其两端附加地这样可转动地支承,从而使最大曲率处的平面可以相对于穿行的薄膜带的平面倾斜(可转动或回转的滚筒)。在此可行的是,改变最大曲率所指向的方向。同时相宜的是,将滚筒的处于待输送条带之外的端点设置为可调节的,就如专利文献WO 2009/083149 A2所描述的传统滚筒一样。该专利文献的公开内容由此也被完全包含在本申请的公开内容中。
[0024]在第一实施方式中,对防伪元件的多个第二部件的施加可以这样完成,即制备辅助带,所述辅助带含有多个第二部件,并且将辅助带与条带相连接。本发明在辅助带由与条带不同的材料制成的情况下是特别有利的。例如可以良好地抵消材料混合的塑料带/纸带的不同延展。在该实施方式中,在设备中设有施加装置,所述施加装置具有层压工具,并且导入装置将辅助带输送至层压工具。在另一实施方式中,多个第二部件借助压制工艺或印制工艺被施加。所述设备则具有压制或压印工具作为施加装置。在制备方法中,在路径末端通过压制或印制滚筒(条带导引穿过所述滚筒)施加多个第二部件。
[0025]带有二维弯曲的外表面的滚筒的另一变型方案是所谓的S滚筒:所述S滚筒在其内部含有大量元件,借助所述元件可以影响外壳在相应位置上的膨胀。所述S滚筒具有的优点在于,滚筒的形状可以被设计得非常灵活、尤其可以比一阶曲率更加复杂。
[0026]取代弧形的圆柱(该圆柱的曲率和可选地还有摆动位置都是可调节的),还可以使用具有凸或凹形的横截面的柱体、即桶状或纺锤状的柱体。在此,外表面的曲率是不可变的,然而可以使用这样的柱体,所述柱体的基本形状在正常条件下与条带的路径相配适。备选的外表面表现为在中心相互邻接的椎体或明显更复杂的形状,所述形状可以通过铣削或车削实现并且以所期望的方式对薄膜或被输送介质的延展产生影响。与弯曲的圆柱不同的是,这种滚筒在运行过程中、即在旋转过程中不会连续地变形。材料疲劳的风险变得更低,并且可以将更简单的材料用于滚筒。
[0027]在另一种实施方式中,所使用的滚筒具有影响相对于所使用的介质的静摩擦或摩擦的外壳。沿滚筒的长度变化的局部静摩擦或摩擦性能同样也可以以所期望的方式影响被输送的介质的延展。对拉伸辊的塑料外壳开槽被证明具有积极的效果。作为对形成可变的静摩擦性能的备选方案,对滚筒进行可局部实施的静电加载。
[0028]在一种特别优选的实施方式中,第一部件和第二部件之间的套准稳定性在运行中被持续监测,并且在调节的范畴中相应调整拉伸辊的位置。所述监测可以在施加防伪元件的多个第二部件之后进行。这种测量能够以特别简单的方式实施,然而具有这样的弊端,即在已经与理想情况出现偏差或者在产品中存在不可修复的偏差时,才会识别出第一部件和第二部件之间套准的错误。因此规定了另一种实施方式,其中,在施加第二部件之前借助测量装置确定在横向于条带的不同位置上的第一部件的位置,并且根据所确定的位置调整拉伸辊的位置。在此,测量装置可以位于拉伸辊的上游。为此,只需事先确定由于条带的延展(所述延展是拉伸辊导致的)所产生的特定拉伸辊位置相对于第一部件的位置移动的效应。随即在这种实施方式中,根据在当前运行中所确定的第一部件位置适当地调整拉伸辊。
[0029]在另一种实施方式中,测量装置位于拉伸辊的下游。在此,拉伸辊可以在调节的范畴内被调整,以便预定地调整第一部件的位置。与在施加第二部件之后进行测量不同,在此总是能够在第一部件出现错误位置时作出反应,因为对拉伸辊的调整影响直至施加第二部件之前的整个条带路径。因此,拉伸辊与路径末端、即开始施加第二部件的位置点之间的测量是有益的,即可以避免次品的产生并且还可以实施相对简单的调节过程,该调节过程的控制变量是对拉伸辊的设置。对于这种实施方式,本发明具有位置检测装置,所述位置检测装置布置在路径上并且设计用于确定第一部件的位置。此外,所述设备还包括相应的控制设备,所述控制设备控制、尤其是以调节的方式控制可调节的拉伸辊。
[0030]在两个或多个条带相互连接的实施方式中,相宜地在所有条带上设置测量装置。
[0031]所有适当的机械器件都可以考虑被用于调节拉伸辊,例如在专利文献WO2009/083149 A2中所提到的机械器件,例如作用在拉伸辊末端上的和/或调节拉伸辊的外表面的曲率和/或摆动位置的螺杆工具、液压器件、气动器件、伺服电机等。
[0032]在检测第一部件的位置方面,对于包括摩尔纹放大器的防伪元件适用如下方式进行位置检测:
[0033]优选地,放大的摩尔纹图像借助图像识别装置被检测,所述图像识别装置确定摩尔纹图像的尺寸和/或摩尔纹图像的扭曲,并且将该尺寸和/或扭曲作为控制拉伸辊的依据。放大的摩尔纹图像例如借助摄像机进行观察,所述摄像机确定当前的放大系数和与预期放大系数的偏差并且进而这样影响对拉伸辊的调整,从而使放大系数又朝额定值的方向变化,在理想情况下在整个条带宽度上朝额定值的方向变化。
[0034]如果要使例如摩尔纹放大器的放大系数达到200 (其中,放大的图像对于观察者来说显得比观测平面更深),则与微透镜栅格相比,微结构栅格必须横向于或沿薄膜传输方向比微透镜栅格小0.5%。这样例如对于压印工具来说,微透镜栅格比微图像栅格大0.5%。在第一工序或者说在第一加工站中制备微透镜(优选通过在透明漆上压印来制备)。如果在第二工序中(制备微结构)通过摄像机和连接在后面的图像分析装置检测到微结构与微透镜之间存在错误套准,则通过拉伸辊的自动再调节抵消这种错误套准,这是通过提高薄膜的预延展直至重新调整到所期望的套准而实现的。由此将物料宽度、即带有正确放大的摩尔纹结构的条带区段的宽度尽可能放大至条带的整个宽度上。
[0035]在已知的微透镜和微图像栅格几何结构中,通过被放大的标准图像与实际可见的放大的摩尔纹图像之间的偏差,可以确定要在微透镜栅格与微结构栅格之间调节形成多大的栅格宽度差和多大的角度。通过比较实际值和额定值可以对拉伸辊进行再调节。
[0036]可以借助微透镜和微图像以及两个结构相互间适当的栅格布置来形成极高的放大系数。例如可以形成这样的摩尔纹图像,所述摩尔纹图像看上去位于薄膜平面以上或以下至少1cm,并且具有数毫米的尺寸。这种摩尔纹图像基于其尺寸和醒目的深陷或高出效果而特别适合于防伪元件。然而在钞票上可供防伪元件使用的空间始终非常有限。例如在通常具有2mm至6mm宽度的防伪线中,尺寸为数毫米的、可清楚察觉的图文应该居中地定位在防伪线的中央。在带有通常约20mm的横向延伸的薄膜贴片中可以这样定位约1mm的摩尔纹图像,从而使所述图像可以在垂直角度观察时显示在贴片中央。对于这样大的摩尔纹图文来说要注意的是,放大图文在所有的有价文件上显示出类似的尺寸和在薄膜元件中的类似位置。这在
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