[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Farbeffektbildern auf einem
Trägersubstrat, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Farbeffektbildes sowie einen
Mehrschichtkörper mit Farbeffektbild.
[0002] Farbig irisierende Magneteffektpigmente werden zu dekorativen Zwecken eingesetzt,
um blickwinkelabhängige Farbeffekte auf den mit diesen Pigmenten beschichteten Flächen
zu erzeugen. Das Funktionsprinzip des Farbwechsels ist der Interferenzeffekt, der
bei dünnen Schichten zu beobachten ist und die Ausrichtung der Pigmentpartikel beim
Auftrag auf die zu beschichtende Fläche durch ein magnetisches Feld. Auf diese Weise
sind Gruppen von gleichsinnig in einer Ausrichtung angeordneten Pigmentpartikeln bildbar,
die sich gegen Gruppen mit anderer Ausrichtung oder gegen Gruppen mit zufällig angeordneten
Pigmentpartikeln optisch abgrenzen können.
[0003] Es sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die vorsehen, die magnetischen Pigmentpartikel
mittels Permanentmagneten auszurichten, die unter und/oder über dem mit den Pigmentpartikeln
zu beschichtenden Substrat angeordnet sind.
[0004] Die
WO 02/090002 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von farbig beschichteten Artikeln durch
Verwendung magnetischer Pigmente. Dabei ist vorgesehen, die magnetischen Pigmente
in einen UV-härtbaren Lack einzubetten und den Lack nacheinander durch unterschiedlich
ausgebildete Masken zu belichten, wobei der Lack vor jeder Belichtung jeweils einem
unterschiedlich gerichteten Magnetfeld ausgesetzt wird. Durch die Belichtung werden
die Pigmente in dem UV-Licht ausgesetzten Bereich in ihrer durch das angelegte Magnetfeld
vorbestimmten Lageausrichtung fixiert.
[0005] Die
WO 2004/007095 A2 sieht vor, die magnetischen Pigmente durch Magnete und/oder Gruppen von Magneten
auszurichten, die auf Grund ihrer Größe, Anordnung und Magnetpolung Magnetlinienverläufe
erzeugen, an denen die magnetischen Pigmente eines Pigmentlacks ausgerichtet werden.
Nach dem Aushärten des Lacks sind die magnetischen Pigmente in ihrer Lage fixiert.
Es ist weiter vorgesehen, die Magnete mit dem Querschnitt des zu druckenden Musters
auszubilden, beispielsweise mit sternförmigem Querschnitt.
[0006] Beiden Verfahren haftet der Nachteil an, daß Vorrichtungen benötigt werden, die dem
zu druckenden Bild bzw. Bildeffekt angepaßt sind, die aufwendig in der Herstellung
und im Gebrauch sind und die hohen Aufwand und hohe Kosten bei Designänderungen erfordern.
[0007] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
von Farbeffektbildern sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur Erzeugung von
Farbeffektbildern auf einem Trägersubstrat angegeben wird, bei dem vorgesehen ist,
daß auf einer magnetisierbaren Druckform ein latentes magnetisches Bild aus magnetischen
Bildpunkten und unmagnetischen Bildpunkten mittels eines elektromagnetischen Druckkopfes
mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Magnetköpfen erzeugt wird, wobei
magnetische Bildpunkte sich in der Stärke des Magnetfeldes und/oder in der Richtung
der magnetischen Feldlinien unterscheiden, wobei vorgesehen ist, daß an der magnetisierbaren
Druckform ein Trägersubstrat mit einer auf das Trägersubstrat aufgebrachten Dekorschicht
mit nicht sphärischen, vorzugsweise nadelförmigen oder plättchenförmigen magnetischen
Farbeffektpigmenten vorbeigeführt wird, so daß Farbeffektpigmente der Dekorschicht
durch das von den magnetischen Bildpunkten der magnetisierbaren Druckform erzeugte
Feldlinienbild in ihrer Ausrichtung zu dem Trägersubstrat verändert werden und daß
die Farbeffektpigmente in der durch das Feldlinienbild der Druckform veränderten Ausrichtung
in der Dekorschicht fixiert werden. Die Aufgabe wird weiter durch eine Vorrichtung
zur Erzeugung eines Farbeffektbildes auf einem Trägersubstrat gelöst, wobei vorgesehen
ist, daß die Vorrichtung eine Auftragseinrichtung zum Auftragen einer Dekorschicht
mit nicht sphärischen, vorzugsweise nadelförmigen oder plättchenförmigen magnetischen
Farbeffektpigmenten in einem Bindemittel auf ein Trägersubstrat, mindestens einen
elektromagnetischen Druckkopf mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Magnetköpfen,
eine magnetisierbare Druckform, auf der ein latentes magnetisches Bild aus magnetischen
Bildpunkten und unmagnetischen Bildpunkten erzeugt ist, eine Transporteinrichtung
und eine Fixiereinrichtung aufweist, daß die Transporteinrichtung so ausgestaltet
ist, daß sie das Trägersubstrat mit der aufgebrachten Dekorschicht derart an der magnetisierbaren
Druckform vorbeiführt, so daß Farbeffektpigmente der Dekorschicht durch das von den
magnetischen Bildpunkten der Druckform erzeugte magnetische Feldlinienbild in ihrer
Ausrichtung zum Trägersubstrat verändert werden, und daß die Fixiereinrichtung zur
Fixierung der Farbeffektpigmente in der durch das Feldlinienbild der Druckform veränderten
Ausrichtung angeordnet ist. Die Aufgabe wird weiter durch Mehrschichtkörper mit einer
Dekorschicht, die nichtsphärische, vorzugsweise nadelförmige oder plättchenförmige
magnetische Farbeffektpigmente aufweist, gelöst, wobei die Farbeffektpigmente in der
Dekorschicht zu einem Farbeffektbild angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, daß das
Farbeffektbild aus Bildpunkten gebildet ist, die in einem Raster zeilenweise und spaltenweise
angeordnet sind und daß das Farbeffektbild Farbeffektbildpunkte aufweist, in denen
die Farbeffektpigmente jeweils in einer geordneten räumlichen Lage so angeordnet sind,
daß die Helligkeit und/oder die Farbe des jeweiligen Farbeffektbildpunktes in Abhängigkeit
von der Lage der Farbeffektpigmente und/oder der Betrachtungsrichtung und/oder der
Wellenlänge und/oder der Polarisation des auf den Farbeffektbildpunkt gerichteten
Lichtes ausgebildet sind bzw. ist.
[0009] Das Verfahren sieht vor, einen digitalen Datensatz des Farbeffektbildes zu erstellen
und diesen zur Erzeugung eines latenten magnetischen Bildes zu verwenden, mit dessen
Hilfe die magnetischen Farbeffektpigmente ausgerichtet werden. Ein solches Verfahren
erfordert nicht die Anfertigung speziell ausgebildeter Magnete, sondern sieht statt
dessen die Verwendung einer Vorrichtung vor, die durch einen digitalen Datensatz steuerbar
ist.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch Schnelligkeit, hohe Produktivität,
niedrige Kosten, hohe Flexibilität und hohe Standzeiten aus und erlaubt Designänderungen
mit geringem Aufwand und geringen Kosten.
[0011] Der erfindungsgemäße Mehrschichtkörper kann mit weiteren Schichten ausgebildet sein,
beispielsweise mit optischen und/oder elektrischen Funktionsschichten. Beispielsweise
kann der Mehrschichtkörper als ein Sicherheitselement ausgebildet sein, wie es zum
Schutz von Dokumenten und/oder Waren verwendet wird. Es kann auch vorgesehen sein,
den Mehrschichtkörper nach dem Aufbringen des Farbeffektbildes in weiteren Verfahrensschritten
mit weiteren Schichten zu versehen. Vorzugsweise weist das Farbeffektbild zwei oder
mehr Farbeffektbildpunkte unterschiedlicher Art auf, bei denen die Farbeffektpigmente
jeweils in unterschiedlicher Ausrichtung zum Trägersubstrat angeordnet sind. Auf diese
Weise können gerasterte Mehrfachbilder dargestellt werden.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
[0013] Es kann vorgesehen sein, daß das Trägersubstrat und die Druckform mit in Betrag und
Richtung übereinstimmender Geschwindigkeit bewegt werden, solange die Farbeffektpigmente
in dem Bindemittel beweglich sind, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem
Trägersubstrat und der Druckform gleich Null ist. Dazu kann das Trägersubstrat mit
Rollen an die Druckform angedrückt sein, so daß Trägersubstrat und Druckform synchron
bewegt werden.
[0014] In der Druckform werden magnetische Bildpunkte erzeugt, die sich in der Stärke des
Magnetfeldes und/oder in der Richtung der magnetischen Feldlinien unterscheiden. Auf
diese Weise können bei gleicher Anordnung der magnetischen Bildpunkte unterschiedliche
Feldlinienbilder erzeugt werden. Damit bestimmt auch die Anordnung und Verteilung
der magnetischen Bildpunkte über die Orientierung der magnetischen Farbeffektpigmente.
Es kann also vorgesehen sein, daß nebeneinander angeordnete magnetische Bildpunkte
mit unterschiedlicher Orientierung ausgebildet werden.
[0015] Weil das latente magnetische Bild aus einer Matrix magnetischer Bildpunkte gebildet
ist, ist der Verlauf der magnetischen Feldlinien, die durch Ausrichtung der Farbeffektpigmente
das Farbeffektbild bestimmen, wesentlich durch die magnetischen Eigenschaften der
magnetischen Bildpunkte bestimmt. Bei einer Bildauflösung von 600 dpi pro Quadratzoll
sind beispielsweise 600 x 600 = 360.000 Bildpunkte ausgebildet. Es kann deshalb vorgesehen
sein, auf die Entwicklung eines theoretischen mathematischen Modells zu verzichten
und statt dessen durch Versuchsreihen ein empirisches Näherungsmodell zu entwickeln
und dieses in ein Bildverarbeitungsprogramm umzusetzen. Auf diese Weise kann der digitale
Datensatz, der das Farbeffektbild als einheitlich ausgebildete Fläche wiedergibt,
als Ausgangsbasis für die Berechnung der Daten der Bildpunkte zur Ausbildung der Farbeffekte
gewählt sein.
[0016] Bereits mit wenigen Grundanordnungen können interessante optische Effekte ausgebildet
werden. Die magnetischen Bildpunkte können beispielsweise zur Ausbildung von Bereichen
des Feldlinienbildes angeordnet werden, in denen die magnetischen Feldlinien senkrecht
zur Oberfläche des Trägersubstrats gerichtet sind oder in denen die magnetischen Feldlinien
parallel zur Oberfläche des Trägersubstrats gerichtet sind. Es können auch die magnetischen
Bildpunkte zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes angeordnet werden, in
denen die magnetischen Feldlinien fächerförmig mit unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche
des Trägersubstrats gerichtet sind. Weiter kann vorgesehen sein, daß die magnetischen
Bildpunkte zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes angeordnet werden, in
denen die magnetischen Feldlinien bogenförmig mit unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche
des Trägersubstrats gerichtet sind.
[0017] Diese vorstehend beschriebenen Anordnungen und Ausbildungen der Bildpunkte sind beispielhaft
für die vielfältigen Möglichkeiten der Ausbildung von Feldlinienbildern im Rahmen
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es kann weiter vorgesehen sein, unmagnetische Bildpunkte
einzubeziehen, die von den Feldlinien benachbarter magnetischer Bildpunkte überdeckt
werden und dadurch zur Ausbildung des magnetischen Feldlinienbildes beitragen.
[0018] Aus den unterschiedlichen Feldlinienbildern resultieren unterschiedliche Anordnungen
der Farbeffektpigmente. Beispielsweise erscheint ein Bereich des Farbeffektbildes
mit senkrechter Anordnung der Farbeffektpigmente bei senkrechter Betrachtung dunkel,
bei schräger Betrachtung zunehmend heller, wobei zusätzlich Farbeffekte ausgebildet
sein können. Ein Bereich mit fächerförmig angeordneten magnetischen Farbeffektpigmenten
erzeugt beim Betrachter die Illusion einer plastischen Abbildung. Ausgehend von einer
Mittellinie, in der die Farbeffektpigmente senkrecht ausgerichtet sind, wird in diesem
Beispiel beim Kippen des Farbeffektbildes die linke Seite des Bildes aufgehellt und
umgekehrt. Ein Bereich mit bogenförmig mit unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche
des Trägersubstrats ausgerichteten Farbeffektpigmenten bildet einen hellen Streifen
aus, der über das Farbeffektbild wandert, wenn es hin und her gekippt wird.
[0019] Es kann auch vorgesehen sein, das Farbeffektbild streifenförmig so zu rastern, daß
zwei oder mehrere Farbeffektbilder übereinander gelegt sind. Wenn nun jedem der Farbeffektbilder
ein Kippwinkel oder Kippwinkelbereich zugeordnet ist, werden die einzelnen Farbeffektbilder
nacheinander sichtbar.
[0020] Die vorstehend beschriebenen optischen Effekte werden dadurch hervorgerufen, daß
es sich bei den magnetischen Farbeffektpigmenten um nicht sphärische streifen- oder
stäbchenförmige Pigmente mit einem magnetischen Kern und einer Hülle handelt, die
Farbeffekte hervorrufen kann. Diese länglichen Farbeffektpigmente vermögen sich anders
als sphärische Pigmente entlang der magnetischen Feldlinien nicht nur anzuordnen,
sondern auch auszurichten. Deshalb wird durch die Formgestalt der Farbeffektpigmente
bereits unabhängig von der Art der Oberflächenbeschichtung ein erster blickwinkelabhängiger
optischer Effekt ausgebildet. Die nahezu punktförmigen Stirnseiten der Farbeffektpigmente
reflektieren wenig Licht und bilden daher bei einheitlicher Ausrichtung dunkle Bereiche
aus, während die Mantelflächen der Farbeffektpigmente mehr Licht reflektieren und
daher bei einheitlicher Ausrichtung helle Bereiche ausbilden. Eine zweiter blickwinkelabhängiger
optischer Effekt kann durch eine Oberflächenbeschichtung der Farbeffektpigmente hervorgerufen
sein, die auf Brechung, Beugung oder Polarisation beruhende optische Effekte ausbildet.
Bei der Oberflächenbeschichtung kann es sich beispielsweise um ein Dünnschichtsystem
handeln, das den von Ölfilmen bekannten blickwinkelabhängigen Farbverschiebungseffekt
ausbilden kann, um eine Spiegelschicht oder um eine cholesterische Flüssigkristallschicht.
Auf diese Weise lassen sich optische Effekte erzeugen, die vom Blickwinkel und/oder
der Beleuchtungsrichtung und/oder der Lichtwellenlänge und/oder der Polarisation des
Lichtes abhängig sind.
[0021] Ein Farbeffektbild kann dadurch erzeugt werden, daß der digitale Datensatz Bildpunkte
mit dem Binärwert "1" und Bildpunkte mit dem Binärwert "0" umfaßt. Das latente magnetische
Bild ist also aus magnetischen und unmagnetischen Bildpunkten ausgebildet. Die magnetischen
Farbeffektpigmente werden nun im Bereich eines magnetischen Bildpunktes ausgerichtet,
während sie im Bereich eines unmagnetischen Bildpunktes in ungeordneter, zufälliger
Lage angeordnet sind. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Farbeffektpigmente
in den beiden genannten Bereichen sind die Bereiche optisch voneinander abgegrenzt.
Auf unmagnetischem Bildpunkt angeordnete Farbeffektpigmente weisen keine Vorzugsausrichtung
auf. Helligkeit und/oder Farbwert des unmagnetischen Bildpunktes können von der Betrachtungs-
und/oder Beleuchtungsrichtung unabhängig ausgebildet sein. Helligkeit und/oder Farbwert
des magnetischen Bildpunktes sind dagegen von der Betrachtungs- und/oder Beleuchtungsrichtung
abhängig, denn sie sind einheitlich oder nach einem vorbestimmten Schema angeordnet.
[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die magnetischen
Farbeffektpigmente durch die Einwirkung magnetischer Bildpunkte und elektromagnetischer
Druckköpfe ausgerichtet werden.
[0023] Weiter kann vorgesehen sein, daß die magnetischen Farbeffektpigmente durch eine zeitliche
Abfolge der Einwirkung magnetischer Bildpunkte und/oder elektromagnetischer Druckköpfe
ausgerichtet werden. Die magnetischen Farbeffektpigmente können also in aufeinanderfolgenden
Schritten, bei denen sie Zwischenlagen einnehmen können, in die Endlage gebracht werden,
in der sie den gewünschten optischen Effekt aufweisen.
[0024] Obwohl die Farbeffektpigmente in dem Bindemittel beweglich sind, handelt es sich
bei der magnetischen Ausrichtung nicht um einen trägheitslosen Vorgang. Es kann deshalb
auch vorgesehen sein, daß die magnetischen Farbeffektpigmente durch einen zeitlich
befristeten magnetischen Impuls ausgerichtet werden.
[0025] Es kann vorgesehen sein, daß einer der Druckköpfe als ein die Druckform umgreifender
erster elektromagnetischer Druckkopf die magnetischen Farbeffektpigmente parallel
zur Oberseite des Trägersubstrats ausrichtet, daß ein elektromagnetischer Löschkopf
die unmagnetischen Bildpunkte ausbildet und daß der elektromagnetische Druckkopf die
magnetischen Bildpunkte ausbildet.
[0026] Der die Druckform umgreifende Druckkopf kann einen Schlitz aufweisen, durch den die
Druckform hindurchgeführt ist, bei der es sich beispielsweise um eine als endloses
Band oder als rotierende Trommel ausgebildete Druckform handeln kann. Der elektromagnetische
Löschkopf kann vorteilhafterweise zeilenförmig aus einzeln ansteuerbaren Magnetköpfen
gebildet sein. Ein solcher Löschkopf kann bildpunktweise löschen, d.h. einen Bildpunkt
als unmagnetischen Bildpunkt ausbilden und/oder aktiv Farbeffektpigmente in eine ungeordnete
Lage bringen. Es kann vorgesehen sein, mit dem Löschkopf die unmagnetischen Bildpunkte
auszubilden und dabei dort die zuvor erzeugten Bildpunkte zu löschen und weitere unmagnetische
Bildpunkte auszubilden, die nachfolgend mit einem neuen magnetischen Bildpunkt überschrieben
werden sollen. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, den Löschkopf erst dann zu aktivieren,
wenn die von dem vorausgehenden ersten Druckkopf erzeugte Bildzeile unter dem Löschkopf
angeordnet ist.
[0027] Es kann vorgesehen sein, daß elektromagnetische Druckköpfe, die das latente magnetische
Bild auf der magnetisierbaren Druckform erzeugen, gemäß eines ersten, die Anordnung
der magnetischen Bildpunkte und unmagnetischen Bildpunkte beschreibenden digitalen
Datensatzes angesteuert werden. Auf diese Weise können vorzugsweise Farbeffektbilder
erzeugt werden, bei denen die in den magnetischen Bildpunkten angeordneten Farbeffektpigmente
in gleicher Weise ausgerichtet sind.
[0028] In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der erste Datensatz von einem
Rechner aus einem zweiten Datensatz berechnet wird, der die graphische Gestaltung
des Farbeffektbildes beschreibt. Die sich daraus ergebenden Ausgestaltungsmöglichkeiten
des Farbeffektbildes sind weiter oben ausführlich beschrieben.
[0029] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß auf das Trägersubstrat als Dekorschicht
eine Dekorschicht aufgebracht wird, in der die magnetischen Farbeffektpigmente in
einem Bindemittel durch das latente magnetische Bild ausrichtbar eingelagert sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß die Viskosität des Bindemittels so eingestellt
ist, daß sich die Farbeffektpigmente frei bewegen können. Als Bindemittel können Acrylate
vorgesehen sein. Der Festkörperanteil kann 20% bis 40% betragen, die Viskosität kann
auf 100 Pa s bis 1600 Pa s eingestellt sein, vorzugsweise auf 200 Pa s bis 300 Pa
s. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildete Farbeffektbild hebt sich
bei flächigem oder streifenförmigen Auftrag der Dekorschicht optisch vom Bildhintergrund
ab, weil die im Bildhintergrund angeordneten Farbeffektpigmente in zufälliger Lage
angeordnet sind, während die Farbeffektpigmente im Bereich des Farbeffektbildes in
vorbestimmter Weise ausgerichtet sind, dadurch die weiter oben beschriebenen optische
Effekte hervorrufen und sich so von dem neutralen Bildhintergrund optisch abheben.
[0030] Es kann vorgesehen sein, daß die Farbeffektpigmente nach dem Ausrichten in der Dekorschicht
durch Trocknen oder durch Vernetzen des Bindemittels fixiert werden. Unter Trocknen
ist hierbei verstanden, daß das Bindemittel vom flüssigen in den festen Zustand überführt
wird, indem eine Lösungsmittelkomponente ausgetrieben wird. Es kann sich bei dem Bindemittel
aber auch um ein Bindemittel handeln, das durch eine chemische Reaktion vom flüssigen
in den festen Zustand überführbar ist, wobei es aus einer oder aus mehreren Komponenten
gebildet sein kann.
[0031] Wenn es sich um ein vernetzbares Bindemittel handelt, kann vorgesehen sein, daß das
Bindemittel durch UV-Bestrahlung vernetzt wird.
[0032] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Trägersubstrat
in einem Rolle-zu-Rolle-Prozeß zu- und abgeführt wird.
[0033] In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen,
daß die Vorrichtung einen ersten elektromagnetischen Druckkopf , der die Druckform
und/oder das Trägersubstrat umgreift, einen elektromagnetischen Löschkopf, der nach
dem ersten elektromagnetischen Druckkopf angeordnet ist, und mindestens einen weiteren
elektromagnetischen Druckkopf, der nach dem Löschkopf angeordnet ist und dessen magnetische
Feldlinien parallel zur Oberfläche der Druckform und/oder des Trägersubstrats gerichtet
sind, umfaßt. Zwei benachbarte magnetische Bildpunkte können also mit dieser Vorrichtung
mit unterschiedlicher magnetischer Ausrichtung und/oder magnetischer Polung und/oder
magnetischer Kraft ausgebildet werden.
[0034] Es kann vorgesehen sein, daß die elektromagnetischen Druckköpfe und/oder der elektromagnetische
Löschkopf nebeneinander angeordnete Magnetköpfe aufweisen, die eine senkrecht zur
Transportrichtung der Druckform und/oder des Trägersubstrats ausgerichtete Druckzeile
bilden.
[0035] Weiter kann vorgesehen sein, daß die Anzahl der Magnetköpfe in einer Druckzeile gleich
der Anzahl der Bildpunkte einer Bildzeile des Farbeffektbildes ist. Auf diese Weise
kann eine besonders hohe Druckgeschwindigkeit erreicht sein, weil auf der magnetischen
Druckform eine Bildzeile in einem Schritt ausgebildet wird.
[0036] In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die elektromagnetischen Druckköpfe
und/oder der elektromagnetische Löschkopf einen oder mehrere Magnetköpfe aufweisen,
die längs der senkrecht zur Transportrichtung der Druckform und/oder des Trägersubstrats
ausgerichteten Druckzeile bildpunktweise positionierbar angeordnet sind. Bildpunktweise
positionierbare Magnetköpfe unterliegen nicht den räumlichen Beschränkungen nebeneinander
im Bildpunktabstand angeordneter Magnetköpfe und können deshalb beispielsweise mit
höherer Magnetkraft ausgebildet sein.
[0037] Es kann weiter vorgesehen sein, daß der oder die Magnetköpfe um eine zur Oberfläche
der Trägerfolie parallele Achse und/oder um eine zur Oberfläche der Trägerfolie senkrechte
Achse schwenkbar angeordnet sind.
[0038] Es kann vorgesehen sein, daß die Magnetköpfe über der Druckform und/oder über dem
Trägersubstrat angeordnet sind. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Magnetköpfe
paarweise einander gegenüberstehend über und unter der Druckform und/oder dem Trägersubstrat
angeordnet sind. Die paarweise Anordnung der Magnetköpfe kann vorteilhaft sein, um
ein besonders kräftiges und homogenes Magnetfeld auszubilden.
[0039] In einer weiteren Ausgestaltung können zur Ausbildung von magnetischen Bildpunkten
unterschiedlicher Polarität zwei hintereinander angeordnete elektromagnetische Druckköpfe
vorgesehen sein, die aus einzeln ansteuerbaren Magnetköpfen mit einer gemeinsamen
Masseleitung gebildet sind. Jeder der beiden Druckköpfe bildet also nur magnetische
Bildpunkte einer Polarität aus. Eine solche Ausgestaltung kann eine besonders einfache
konstruktive Lösung ermöglichen, insbesondere einen platzsparenden Aufbau. Alternativ
kann nur ein solcher Druckkopf mit gemeinsamer Masseleitung vorgesehen sein, wobei
die Ausbildung der Bildpunkte unterschiedlicher magnetischer Polarität nacheinander
vorgesehen ist.
[0040] Weiter kann vorgesehen sein, daß der Löschkopf und/oder der Druckkopf oder die Druckköpfe
einen Kombikopf bilden. In diesem Falle wird durch die Art der Ansteuerung, d.h. durch
die Stromstärke, die Stromrichtung und die Dauer des durch die Magnetwindung des Magnetkopfes
fließenden Stromes bestimmt, ob ein angesteuerter Magnetkopf des Kombikopfes als Löschkopf
oder als Druckkopf verwendet ist. Es kann deshalb vorgesehen sein, daß der Magnetkopf
zur Ausbildung des magnetischen Bildpunktes sequentiell angesteuert wird, beispielsweise
in der ersten Sequenz mit hochfrequentem Wechselstrom beaufschlagt ist und als Löschkopf
wirkt und in der zweiten Sequenz mit Gleichstrom beaufschlagt ist und so die Elementarmagnete
des magnetischen Bildpunktes in eine geordnete Lage senkrecht zur Druckform bringt.
[0041] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine umlaufende endlose Druckform
vorgesehen, wobei die Druckform beispielsweise als ein endloses Druckband oder als
eine Drucktrommel ausgebildet sein kann.
[0042] In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, daß die Transporteinrichtung
als Schrittantrieb ausgebildet ist, wobei die Schrittweite gleich dem Bildzeilenabstand
des Farbeffektbildes ist. Eine solche Ausbildung ist vorteilhaft, wenn elektromagnetische
Druckköpfe direkt zur Ausrichtung der magnetischen Farbeffektpigmente vorgesehen sind.
[0043] Es kann vorgesehen sein, daß die Auftragseinrichtung zum Auftrag der Dekorschicht
als mechanischer Drucker, beispielsweise als Druckwalze oder als Rakeleinrichtung
ausgebildet ist. Bei der Druckwalze kann es sich um eine profilierte oder eine unprofilierte
Druckwalze handeln. Die Druckwalze kann beispielsweise in den Umrissen des Farbeffektbildes
profiliert sein und so als Hochdruckwalze oder als Tiefdruckwalze die Dekorschicht
auf das Trägersubstrat auftragen.
[0044] Es kann vorgesehen sein, daß die Fixiereinrichtung eine thermische Quelle zur Trocknung
des Bindemittels der Dekorschicht und/oder eine UV-Quelle zur Vernetzung des Bindemittels
aufweist.
[0045] Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme
der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft verdeutlicht.
[0046] Es zeigen
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer
Darstellung;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittdarstellung eines Löschkopfes entlang der Schnittlinie II-II
in Fig. 1;
- Fig. 3
- eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 4
- eine schematische Schnittdarstellung eines Schreibkopfes entlang der Schnittlinie
IV-IV in Fig. 1;
- Fig. 5
- eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 6a
- eine Prinzipdarstellung eines ersten Anwendungsbeispiels;
- Fig. 6b, 6c
- Draufsichten unter unterschiedlichen Blickwinkeln für das Anwendungsbeispiel in Fig.
6a;
- Fig. 6d
- einen vergrößerten Ausschnitt Vld aus Fig. 6b;
- Fig. 7
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung In schematischer
Darstellung;
- Fig. 8
- eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Schreibkopfes entlang der Schnittlinie
VIII-VIII in Fig. 7;
- Fig. 9
- eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 10a
- eine Prinzipdarstellung eines zweiten Anwendungsbeispiels;
- Fig. 10b, 10c
- Draufsichten unter unterschiedlichen Blickwinkeln für das Anwendungsbeispiel in Fig.
10a;
- Fig. 11
- eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 12
- eine schematische Schnittdarstellung eines fünften Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 13a
- eine Prinzipdarstellung eines dritten Anwendungsbeispiels;
- Fig. 13b, 13c
- Draufsichten unter unterschiedlichen Blickwinkeln für das Anwendungsbeispiel in Fig.
13a;
- Fig. 14
- eine schematische Schnittdarstellung eines sechsten Anordnungsbeispiels von Farbeffektpigmenten;
- Fig. 15a
- eine Prinzipdarstellung eines vierten Anwendungsbeispiels;
- Fig. 15b, 15c
- Draufsichten unter unterschiedlichen Blickwinkeln für das Anwendungsbeispiel in Fig.
15a.
[0047] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1.
[0048] Ein weichmagnetisches Druckband 11 ist zwischen zwei beabstandet angeordneten Transportwalzen
11t waagerecht aufgespannt und wird von diesen kontinuierlich angetrieben. Bei dem
weichmagnetischen Druckband 11 handelt es sich um ein Druckband, bei dem magnetische
Bildpunkte ausbildbar sind, indem im Bereich des Bildpunktes durch Einwirken eines
äußeren magnetischen Feldes die magnetische Koerzitivkraft des Druckbands überschritten
wird. Der magnetische Bildpunkt ist nun infolge der einheitlichen Ausrichtung seiner
Elementarmagnete als Permanentmagnet ausgebildet und verharrt in diesem Zustand, bis
er durch Anlegen eines gegensinnig gepolten magnetischen Feldes wieder in seinen unmagnetischen
Ausgangszustand zurückversetzt wird.
[0049] Eine Trägerfolie 12 wird in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozeß von oben
an das Druckband 11 herangeführt und dabei durch Andruckwalzen 13 an das Druckband
11 angedrückt. Die Andruckwalzen 13 sind in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
so angeordnet, daß sie die Trägerfolie 12 und das Druckband 11 auf die Transportwalze
11t pressen und so den innigen Kontakt zwischen der Trägerfolie 12 und dem Druckband
11 herstellen. In der schematischen Darstellung in Fig. 1 sind nur zwei Andruckwalzen
13 dargestellt. Es kann aber vorgesehen sein, zwischen den beiden äußeren Anlagestellen
weitere Andruckwalzen jeweils paarweise einander gegenüberstehend anzuordnen, um die
Anlage zwischen Trägerfolie 12 und Druckband 11 zu verbessern.
[0050] Im unteren Abschnitt des zwischen den beiden Transportwalzen 11t ausgespannten Druckbandes
11 sind in Stromrichtung hintereinander ein elektromagnetischer Löschkopf 15 und ein
elektromagnetischer Druckkopf 16 angeordnet, die mit einer Computerstation 17 verbunden
sind, in der ein digitaler Datensatz eines Farbeffektbildes gespeichert ist.
[0051] Im oberen Abschnitt des zwischen den beiden Transportwalzen 11t ausgespannten Druckbandes
11 sind in Stromrichtung hintereinander ein Druckkopf 18 und eine Fixiereinrichtung
19 angeordnet.
[0052] Der Löschkopf 15 ist, wie in Fig. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt,
aus nebeneinander angeordneten Magnetköpfen 151 gebildet. Die Anzahl der Magnetköpfe
15l kann der Anzahl der Bildpunkte einer Bildzeile des Farbeffektbildes entsprechen.
Die Magnetköpfe 15l sind in diesem Ausführungsbeispiel im Bildpunktabstand voneinander
beabstandet angeordnet. Mit magnetographischen Druckverfahren sind derzeit Auflösungen
von 600 dpi erreichbar, d.h. pro Zoll (1 Zoll = 25,4 mm) sind 600 Bildpunkte darstellbar.
Bei einer solchen Auflösung ist der Bildpunktabstand ca. 40 µm.
[0053] Die Magnetköpfe weisen einen weichmagnetischen Kern auf, der von einer oder mehreren
Windungen eines elektrischen Leiters umgeben ist und der ein Magnetfeld auszubilden
vermag, wenn sein elektrischer Leiter von einem elektrischen Strom durchflossen ist.
Zwischen zwei einander gegenüberliegenden Magnetköpfen 15l können in dem Druckband
11 unmagnetische Bildpunkte 11u ausgebildet werden, wenn die Magnetköpfe von Wechselstrom
durchflossen werden. Vorzugsweise kann dazu ein hochfrequenter Wechselstrom vorgesehen
sein. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Löschkopf 15 von der Computerstation 17 angesteuert.
[0054] Wie in Fig. 2 dargestellt, kann vorgesehen sein, die Magnetköpfe 151 jeweils paarweise
voneinander beabstandet anzuordnen und das Druckband 11 durch den zwischen ihnen ausgebildeten
Schlitz zu führen. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Magnetköpfe 15l nur auf
der Oberseite oder der Unterseite des Druckbandes 11 anzuordnen.
[0055] Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes 11 mit
unmagnetischen Bildpunkten 11 u, über denen Farbeffektpigmente 20p in ungeordneter,
d.h. in zufälliger Lage angeordnet sind.
[0056] Der Schreibkopf 16 kann prinzipiell wie der Löschkopf 15 ausgebildet sein, d.h. aus
in einer Zeile nebeneinander angeordneter Magnetköpfe 16s und 16s' gebildet sein (s.
Fig. 4). Zwischen zwei einander gegenüberliegenden stromdurchflossenen Magnetköpfen
16s können in dem Druckband 11 magnetische Bildpunkte 11m ausgebildet werden. Bei
den Magnetköpfen 16s' handelt es sich um nicht von Strom durchflossene Magnetköpfe,
d.h. zwischen diesen ist kein magnetisches Feld ausgebildet.
[0057] Der Schreibkopf 16 wird, wie in Fig. 1 gezeigt, von der Computerstation 17 angesteuert.
Dabei kann vorgesehen sein, durch Wahl der Stromrichtung magnetische Bildpunkte 11
m auszubilden, die sich in der Ausrichtung ihrer magnetischen Pole voneinander unterscheiden.
Benachbarte magnetische Bildpunkte 11m können also mit gleicher oder mit ungleicher
Anordnung der Magnetpole angeordnet sein, wodurch zwischen beiden magnetischen Bildpunkten
unterschiedliche Feldlinienverläufe ausgebildet sein können. Benachbarte magnetische
Bildpunkte 11 m mit gleicher Orientierung der Magnetpole bilden Abstoßungskräfte aus,
benachbarte magnetische Bildpunkte 11 m mit unterschiedlicher Orientierung der Magnetpole
bilden Anziehungskräfte aus. Die magnetischen und unmagnetischen Bildpunkte bilden
in der Druckform 11 ein latentes magnetisches Bild aus, das zum Ausrichten magnetischer
Farbeffektpigmente 20p (s. Fig. 3) bestimmt ist.
[0058] Der Druckkopf 18 ist vorteilhafterweise als ein digitaler Druckkopf zum Aufbringen
von Farben bzw. Tinten ausgebildet und ist durch den Computer 17 ansteuerbar. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Druckkopf 18 eine Dekorschicht
20 (s. Fig. 3) auf das Trägersubstrat 12 aufbringt. Die Dekorschicht 20 ist aus den
magnetischen Farbeffektpigmenten 20p und einem Bindemittel gebildet. Der Druckkopf
18 kann durch einen nicht dargestellten Schrittmotor längs einer Bildzeile des Farbeffektbildes
bewegt sein und auf diese Weise die Dekorschicht 20 bildpunktweise auftragen. In einer
weiteren Ausgestaltung kann der Druckkopf 18 mehrere Farbvorratsbehälter aufweisen,
so daß außer der Dekortinte weitere Tinten aufbringbar sind. Auf diese Weise kann
zusammen mit dem Farbeffektbild eine bildliche Darstellung gedruckt werden, die beispielsweise
das Umfeld des Farbeffektbildes bildet. Anstelle des digitalen Druckkopfes kann auch
eine Rakelwalze o.ä. vorgesehen sein, um die Trägerfolie 12 vollflächig oder streifenförmig
mit der Dekorschicht 20 zu bedrucken.
[0059] Die Viskosität des Bindemittels der Dekorschicht 20, in dem die Farbeffektpigmente
20p gebunden sind, ist so eingestellt, daß die Farbeffektpigmente 20p in dem Bindemittel
frei beweglich sind. Bei dem Bindemittel kann es sich um eine Lösung handeln, die
durch Abdampfen eines Lösungsmittels aushärtbar ist. Es kann sich aber auch um ein
Polymer handeln, das durch Wärme oder durch UV-Licht vernetzbar ist.
[0060] Die in ungeordneter Lage auf die Trägerfolie 12 aufgebrachten frei beweglichen stäbchenförmigen
magnetischen Farbeffektpigmente 20p der Dekorschicht werden nun entlang der magnetischen
Feldlinien des in dem Druckband 11 ausgebildeten latenten magnetischen Bildes ausgerichtet.
Auf diese Weise können die Farbeffektpigmente 20p in eine solche Lage gebracht werden,
daß ein vom Betrachtungswinkel und/oder der Beleuchtungsrichtung abhängiger Farbeffekt
ausgebildet wird, der weiter unten näher beschrieben ist.
[0061] In der nach dem Druckkopf 18 stromabwärts angeordneten Fixiereinrichtung 19 werden
die Farbeffektpigmente 20p nun auf der Trägerfolie 12 in ihrer Lage fixiert. Dazu
kann die Fixiereinrichtung eine Lampe 191 aufweisen, die als thermische Quelle oder
als UV-Quelle ausgebildet sein kann. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Trägerfolie
12 und das Druckband 11 in relativer Ruhe, wenn sie unter dem Druckkopf 18 hindurch
und durch die Fixiereinrichtung 19 bewegt sind. Deshalb sind die magnetischen Farbeffektpigmente
20p vor dem Aushärten des Bindemittels zuverlässig durch die vom Druckband 11 ausgehenden
Magnetfeldlinien in ihrer Lage fixiert.
[0062] Da das auf dem Druckband 11 abgelegte latente magnetische Bild keinem Verschleiß
unterworfen ist, kann vorgesehen sein, den Magnetkopf 14, den Löschkopf 15 und den
Schreibkopf 16 außer Betrieb zu setzten, wenn das Druckband 11 vollständig beschrieben
ist und erst wieder in Betrieb zu nehmen, wenn das Druckband 11 neu beschrieben werden
soll.
[0063] Fig. 5 zeigt nun in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes 11
mit magnetischen Bildpunkten 11 m und 11 m', auf denen die mit einer Dekorschicht
20 bedruckte Trägerfolie 12 angeordnet ist. Von den magnetischen Bildpunkten 11 m
und 11 m' gehen in der Fig. 5 nicht eingezeichnete magnetische Feldlinien aus, die
senkrecht zur Außenfläche des Druckbandes 11 gerichtet sind. In dem in Fig. 5 dargestellten
Beispiel sind die beiden benachbarten magnetischen Bildpunkte 11m und 11m' unterschiedlich
magnetisch gepolt. Infolgedessen ziehen sich benachbarte Farbeffektpigmente 20 p an,
so daß die Farbeffektpigmente 20p annähernd parallel und auf der Trägerfolie 12 senkrecht
stehend angeordnet sind. Durch alternierende Anordnung weiterer Bildpunkte 11m und
11m' kann auf diese Weise in der Dekorschicht 20 ein makroskopischer Bereich mit senkrecht
ausgerichteten Farbeffektpigmenten 20p gebildet werden.
[0064] Die Fig. 6a bis 6c zeigen nun, welcher optischer Effekt mit der in Fig. 5 gezeigten
Ausrichtung der Farbeffektpigmente 20p ausgebildet werden kann. In den Fig. 6b und
6c ist ein Farbeffektbild 21 dargestellt, das auf der Trägerfolie 12 angeordnet ist.
Es wird, wie in Fig. 6a im Schnitt dargestellt, von einer über dem Farbeffektbild
21 angeordneten Lichtquelle 22 beleuchtet und durch einen Betrachter beobachtet, in
dessen Auge 23 eine Abbildung des Farbeffektbildes 21 entsteht. Der Betrachter erblickt
das Farbeffektbild 21 unter verschiedenen Winkeln, wenn er es verschwenkt oder wenn
er seinen Kopf entsprechend neigt. Der Schwenkbereich des Farbeffektbildes ist in
Fig. 6a durch einen gekrümmten Doppelpfeil α bezeichnet. Weil die Farbeffektpigmente
20p senkrecht auf der Trägerfolie 12 angeordnet sind, erscheint das Farbeffektbild
21, wie in Fig. 6b dargestellt, dem Auge 23 des Betrachters bei senkrechter Blickrichtung
dunkel. Beim Verschwenken des Farbeffektbildes 21 wird das einfallende Licht nun von
den Seitenflächen der Farbeffektpigmente 20p zurückgeworfen. Das Farbeffektbild 21
erscheint folglich, wie in Fig. 6c dargestellt, dem Auge 23 des Betrachters mit zunehmendem
Schwenkwinkel heller und zeigt dabei Farbwechsel, die durch die Beschichtung der Farbeffektpigmente
20p mit dünnen lichtbrechenden Schichten hervorgerufen sein können.
[0065] Fig. 6d zeigt in vergrößerter Darstellung eines Bildausschnitts Vld aus Fig. 6b beispielhaft
die Ausbildung des Farbeffektbildes 21 aus einzelnen Bildpunkten, die in der Fig.
6d als schwarze Flächen gekennzeichnet sind. In dem in Fig. 6d dargestellten Ausführungsbeispiel
ist auch der Hintergrund des Farbeffektbildes aus Bildpunkten gebildet, die auf die
Trägerfolie 12 aufgebracht sind, und bei denen es sich um Bildpunkte handelt, die
nicht mit Farbeffektpigmenten belegt sind. Diese Bildpunkte sind in Fig. 6d als weiße
Flächen dargestellt. Wie in Fig. 6d zu sehen ist, sind die Außenkanten des Farbeffektbildes
21 wegen der Ausbildung aus Bildpunkten treppenförmig abgestuft, wobei diese Abstufung
durch das Auge des Betrachters nicht wahrnehmbar ist.
[0066] Die Fig. 7 zeigt nun ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Trägerfolie 12 wird
von einer Rolle dem umlaufenden Druckband 11 zugeführt und mit diesem durch die Andruckwalzen
13 zur Anlage gebracht, die zwei voneinander beabstandet angeordneten Transportwalzen
gegenüberstehen. Der Druckkopf 18, ein das Druckband umgreifender elektromagnetischer
Druckkopf 14, der elektromagnetische Löschkopf 15 und der elektromagnetische Druckkopf
16 sind in Laufrichtung des Druckbandes 11 hintereinander angeordnet.
[0067] Der Druckkopf 14 umgreift, wie in der schematischen Schnittdarstellung in Fig. 8
gezeigt, mit einem jochförmigen geschlossenen Kern 14j das Druckband 11. Der Kern
14j kann beispielsweise als aus Dynamoblech geschichteter Kern aufgebaut sein. Der
Kern 14j ist abschnittsweise mit einer Drahtwicklung 14 w umgeben, die bei Stromfluß
ein Magnetfeld ausbildet. Das Magnetfeld ist dabei so gerichtet, daß die magnetischen
Feldlinien quer zur Bewegungsrichtung und parallel zur Außenseite bzw. zur Innenseite
des Druckbandes 11 verlaufen. Entlang dieser Feldlinien richten sich sowohl die Elementarmagnete
des Druckbands 11 als auch die auf der Trägerfolie 12 in der Dekorschicht aufgebrachten
Farbeffektpigmente aus.
[0068] Wenn die auf diese Weise erzeugte Bildzeile durch die Bewegung des Druckbandes 11
unter dem Löschkopf 15 positioniert ist, werden nun die zur Ausbildung unmagnetischer
Bildpunkte vorgesehenen Magnetköpfe des Löschkopfs 15 mit vorzugsweise hochfrequentem
Wechselstrom erregt. Auf diese Weise werden in diesen Bildpunkten die durch den Druckkopf
14 ausgerichteten Farbeffektpigmente wieder in eine ungeordnete Lage gebracht.
[0069] Wenn sich die Bildzeile nun unter dem Druckkopf 16 befindet, werden durch die von
der Computerstation 17 angesteuerten Magnetköpfe des Druckkopfes 16 magnetische Bildpunkte,
deren Feldlinien nicht parallel zur Oberfläche des Druckbandes 11 verlaufen, erzeugt.
Die Feldlinien der Magnetköpfe des Druckkopfes 16 sind senkrecht zu Oberfläche des
Druckbandes 11 bzw. zur Oberfläche der Trägerfolie 12 gerichtet, so daß die Farbeffektpigmente
entlang der Feldlinien aufgerichtet werden.
[0070] Dabei kann vorgesehen sein, bei der Ansteuerung der Magnetköpfe des Druckkopfes 16
die Stromstärke und/oder die Stromrichtung zu variieren, so daß die Farbeffektpigmente
in unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche der Trägerfolie 12 ausgerichtet werden
können. Das Magnetfeld des Magnetkopfes kann so eingestellt werden, daß es nicht in
der Lage ist, die unter ihm befindlichen Farbeffektpigmente vollständig aufzurichten.
Es kann vorgesehen sein, die Prozeßparameter durch Versuchsreihen zu bestimmen, wobei
auch die Lage der Bildpunkte zu benachbarten Bildpunkten zu berücksichtigen ist.
[0071] Im Unterschied zum in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
daß die Druckköpfe 14 und 16 sowie der Löschkopf 15 ständig in Betrieb sind und dabei
durch die Computerstation 17 synchron zum Drucker 18 gesteuert werden. In diesem Fall
kann auch auf ein magnetisierbares Druckband verzichtet sein und ein unmagnetisches
Druckband zum Abstützen der Trägerfolie 12 vorgesehen sein.
[0072] Als weiterer Prozeßparameter zur Ausrichtung der Farbeffektpigmente kann die Zeitdauer
der Ansteuerung der Magnetköpfe variiert werden, wobei die dynamische Ansteuerung
besonders vorteilhaft bei hoher Transportgeschwindigkeit des Trägersubstrats sein
kann.
[0073] In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, den Löschkopf 15 und/oder den
Druckkopf 16 nur mit mindestens einem Magnetkopf auszubilden, der von einem Schrittmotor
angetrieben, längs einer Bildzeile verfahrbar ist. Ein solcher Magnetkopf kann außerdem
schwenkbar sein, so daß er auf besonders einfache Weise die Farbeffektpigmente schräg
ausrichten kann.
[0074] Wie bereits weiter oben in Fig. 1 beschrieben, ist hinter dem Schreibkopf 16 die
Fixiereinrichtung 19 angeordnet.
[0075] In dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel kann anstelle des Druckbandes
11 auch eine Drucktrommel vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann die Drucktrommel
aus nichtmagnetischem Material ausgebildet sein und von der Folie 12 umschlungen sein.
Der Druckkopf 18, der umgreifende elektromagnetische Druckkopf 14, der elektromagnetische
Löschkopf 15 und der elektromagnetische Druckkopf 16 sind dementsprechend am Umfang
der Drucktrommel in Drehrichtung der Drucktrommel hintereinander angeordnet, d.h.
die Folie 12 passiert in der angegebenen Reihenfolge die Druckköpfe bzw. den Löschkopf.
[0076] Fig. 9 zeigt nun in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes 11
mit magnetischen Bildpunkten 11m, deren magnetische Feldlinien schräg zur Oberfläche
des Druckbandes 11 ausgerichtet sind. Die schräge Ausrichtung wurde erzeugt, indem
wie weiter oben beschrieben, die magnetischen Bildpunkte 11m nacheinander mit dem
Druckkopf 14 und dem Druckkopf 16 ausgebildet wurden. Die Elementarmagnete der Bildpunkte
11 m wurden mit dem Druckkopf 14 parallel zur Oberfläche der Trägerfolie 12 ausgerichtet
und danach mit dem Druckkopf 16 um etwa 45° aufgerichtet. Infolgedessen sind die Farbeffektpigmente
20p ebenso um etwa 45° gegen die Oberfläche der Trägerfolie 12 geneigt. Sie erscheinen
dem Auge des Betrachters mit maximaler Helligkeit, wenn die Trägerfolie 12 so verschwenkt
ist, daß die Blickrichtung senkrecht auf die Längsseite der Farbeffektpigmente 20p
gerichtet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Farbeffektpigmente 20p, wie
weiter oben beschrieben, ohne Zuhilfenahme des Druckbandes 11 allein mittels der Druckköpfe
14 und 16 oder mittels eines oder mehrerer schwenkbarer Magnetköpfe auszurichten.
[0077] Die Fig. 10a bis 10c zeigen nun den optischen Effekt, der mit der in Fig. 9 beschriebenen
schrägen Anordnung der Farbeffektpigmente 20p ausgebildet werden kann. Die Farbeffektpigmente
20p sind, wie in Fig. 10a dargestellt, schräg auf der Trägerfolie 12 angeordnet. Fig.
10b gibt den Bildeindruck wieder, wenn das Auge 23 des Betrachters auf die Längsseiten
der Farbeffektpigmente 20p blickt, Fig. 10c, wenn das Auge 23 des Betrachters auf
die Stirnseiten der Farbeffektpigmente 20p blickt. Zwischen den beiden Extremlagen
des Farbeffektbildes 21 sind Helligkeits- und/oder Farbänderungen des Farbeffektbildes
21 zu beobachten.
[0078] Die Fig. 11 zeigt nun in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes
11 mit magnetischen Bildpunkten 11m, deren magnetische Feldlinien parallel zur Oberfläche
des Druckbandes 11 ausgerichtet sind. Die Farbeffektpigmente 20p sind parallel zur
Oberfläche der Trägerfolie 11 angeordnet. Ein solcher Bildpunkt erscheint bei senkrechter
Betrachtung als heller Bildpunkt, da sämtliches einfallendes Licht zurückgeworfen
wird. Wie weiter oben in Fig. 7 beschrieben, sind die magnetischen Bildpunkte 11m
mit parallel zur Oberfläche des Druckbandes 11 ausgerichteten Feldlinien durch den
Druckkopf 14 erzeugt, der das Druckband 11 vollständig umgreift. Allerdings vermögen
die magnetischen Bildpunkte 11 m bei dieser Orientierung nur geringe Kräfte auf die
magnetischen Farbeffektpigmente 20p auszuüben, so daß wie weiter oben in Fig. 7 beschrieben,
die direkte Ausrichtung der Farbeffektpigmente durch den Druckkopf 14 vorgesehen sein
kann.
[0079] Die Fig. 12 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes 11
mit magnetischen Bildpunkten 11m und 11m', deren magnetische Feldlinien fächerförmig
ausgerichtet sind. Eine solche Ausrichtung ist dadurch erzeugt, daß der linke Bildpunkt
11m' durch den Druckkopf 14 ausgebildet ist und die beiden benachbarten Bildpunkte
11m durch den Löschkopf 15 und den Druckkopf 16. Die beiden Bildpunkte 11m sind mit
gleicher Lage der magnetischen Pole ausgebildet, d.h. die auf ihnen angeordneten Farbeffektpigmente
20p stoßen sich ab. Die dem Bildpunkt 11 m' benachbarten Farbeffektpigmente 20p werden
von diesem angezogen und nehmen daher eine deutliche Schräglage ein.
[0080] Die Fig. 13a bis 13c zeigen nun, welcher optischer Effekt mit der in Fig. 12 gezeigten
Anordnung der Farbeffektpigmente ausgebildet werden kann. Zur Beschreibung der Anordnung
wird auf die Fig. 10a bis 10c verwiesen.
[0081] Bei Wechsel der Blickrichtung ist das Auge 23 des Betrachters in den beiden äußeren
Extremlagen des Farbeffektbildes 21 jeweils auf die Längsseiten der Farbeffektpigmente
20p gerichtet, so daß diese Seite des Farbeffektbildes 21 hell erscheint und die andere
Seite des Farbeffektbildes 21 dunkel. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Farbeffektpigmente 20p symmetrisch zur Symmetrieachse des Farbeffektbildes 21 angeordnet,
so daß die Symmetrieachse die Hell-Dunkel-Grenze des Farbwechsels markiert.
[0082] Fig. 14 zeigt nun in schematischer Darstellung einen Ausschnitt des Druckbandes 11
mit magnetischen Bildpunkten 11 m und 11m', deren magnetische Feldlinien so ausgerichtet
sind, daß der Neigungswinkel der Farbeffektpigmente 20p von Bildpunkt zu Bildpunkt
zunimmt bzw. abnimmt. In Fig. 14 ist ein mittlerer Bildpunkt 11 m und ein diesem benachbarter
Bildpunkt 11 m' einer Bildzeile dargestellt. Auf diese Weise können die Farbeffektpigmente
20p mit einem bogenförmigen Verlauf auf der Trägerfolie 12 angeordnet werden, dessen
Auswirkungen die Fig. 15a bis 15c an einem Beispiel zeigen.
[0083] Wie in den Fig. 15b und 15c zu sehen, wandert beim Schwenken der Trägerfolie 12 ein
heller Streifen über das Farbeffektbild 21. Dieser Streifen wird dadurch hervorgerufen,
daß die Farbeffektpigmente 20p nacheinander in eine Lage gebracht werden, in der das
Auge 23 des Betrachters senkrecht auf die Längsseiten der Farbeffektpigmente 20p blickt,
so daß das von den Längsseiten reflektierte Licht vollständig in das Auge 23 des Betrachters
gelenkt ist und dort einen hellen Lichteindruck erzeugt.
[0084] Die erfindungsgemäße Lösung ist auf die gezeigten Anwendungsbeispiele nicht beschränkt.
Weil die Ausrichtung der Farbeffektpigmente nicht nur durch die magnetischen Eigenschaften
der einzelnen Bildpunkte bestimmt ist, sondern auch durch die Anordnung der Bildpunkte
zueinander, sind vielfältige Farbwechseleffekte ausbildbar, die über die dargestellten
Ausführungsbeispiele hinausgehen. Solche Farbwechseleffekte sind mit einem Farbkopierverfahren
nicht nachbildbar und können daher neben dekorativen Zwecken bevorzugt als Sicherheitsmerkmal
verwendet sein.
[0085] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein effektives und kostengünstiges Verfahren
zur Erzeugung von Farbeffektbildern angegeben, das sich durch hohe Flexibilität, hohe
Verarbeitungsgeschwindigkeit und geringe Betriebskosten auszeichnet.
1. Verfahren zur Erzeugung von Farbeffektbildern auf einem Trägersubstrat,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer magnetisierbaren Druckform (11) ein latentes magnetisches Bild aus magnetischen
Bildpunkten (11m, 11m') und unmagnetischen Bildpunkten (11u) mittels eines elektromagnetischen
Druckkopfes (14, 16) mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Magnetköpfen
(16s) erzeugt wird, wobei magnetische Bildpunkte sich in der Stärke des Magnetfeldes
und/oder in der Richtung der magnetischen Feldlinien unterscheiden, wobei vorgesehen
ist, daß an der magnetisierbaren Druckform (11) ein Trägersubstrat (12) mit einer
auf das Trägersubstrat (12) aufgebrachten Dekorschicht mit nicht sphärischen, vorzugsweise
nadelförmigen oder plättchenförmigen magnetischen Farbeffektpigmenten (20p) vorbeigeführt
wird, so daß Farbeffektpigmente (20p) der Dekorschicht durch das von den magnetischen
Bildpunkten (11m, 11 m') der magnetisierbaren Druckform erzeugte Feldlinienbild in
ihrer Ausrichtung zu dem Trägersubstrat (12) verändert werden und daß die Farbeffektpigmente
(20p) in der durch das Feldlinienbild der Druckform (11) veränderten Ausrichtung in
der Dekorschicht fixiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägersubstrat (12) und die Druckform (11) mit in Betrag und Richtung übereinstimmender
Geschwindigkeit bewegt werden, solange die Farbeffektpigmente (20p) in dem Bindemittel
beweglich sind, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Trägersubstrat (12)
und der Druckform (11) gleich Null ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß nebeneinander angeordnete magnetische Bildpunkte (11m, 11 m') mit unterschiedlicher
Orientierung ausgebildet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Bildpunkte (11m, 11m') zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes
angeordnet werden, in denen die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Oberfläche des
Trägersubstrats (12) gerichtet sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Bildpunkte (11m, 11 m') zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes
angeordnet werden, in denen die magnetischen Feldlinien parallel zur Oberfläche des
Trägersubstrats (12) gerichtet sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Bildpunkte (11m, 11m') zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes
angeordnet werden, in denen die magnetischen Feldlinien fächerförmig mit unterschiedlichen
Winkeln zur Oberfläche des Trägersubstrats (12) gerichtet sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Bildpunkte (11m, 11m') zur Ausbildung von Bereichen des Feldlinienbildes
angeordnet werden, in denen die magnetischen Feldlinien bogenförmig mit unterschiedlichen
Winkeln zur Oberfläche des Trägersubstrats (12) gerichtet sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Farbeffektpigmente (20p) durch die Einwirkung magnetischer Bildpunkte
(11m, 11m') und elektromagnetischer Druckköpfe (14, 16) ausgerichtet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Farbeffektpigmente (20p) durch eine zeitliche Abfolge der Einwirkung
magnetischer Bildpunkte (11m, 11m') und/oder elektromagnetischer Druckköpfe (14, 16)
ausgerichtet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer der Druckknöpfe als ein die Druckform (11) umgreifender elektromagnetischer
Druckkopf (14) die magnetischen Farbeffektpigmente (20p) parallel zur Oberseite des
Trägersubstrats (12) ausrichtet, daß ein elektromagnetischer Löschkopf (15) die unmagnetischen
Bildpunkte (11 u) ausbildet und daß der elektromagnetische Druckkopf (16) die magnetischen
Bildpunkte (11m, 11m') ausbildet.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß elektromagnetische Druckköpfe (14, 16), die das latente magnetische Bild auf der
magnetisierbaren Druckform (11) erzeugen, gemäß eines ersten, die Anordnung der magnetischen
Bildpunkte (11 m, 11 m') und unmagnetischen Bildpunkte (11 u) beschreibenden digitalen
Datensatzes angesteuert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Datensatz von einem Rechner aus einem zweiten Datensatz berechnet wird,
der die graphische Gestaltung des Farbeffektbildes beschreibt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf das Trägersubstrat (12) als Dekorschicht eine Dekorschicht aufgebracht wird,
in der die magnetischen Farbeffektpigmente (20p) in einem Bindemittel durch das latente
magnetische Bild ausrichtbar eingelagert sind.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbeffektpigmente (20p) nach dem Ausrichten in der Dekorschicht durch Trocknen
des Bindemittels fixiert werden.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbeffektpigmente (20p) nach dem Ausrichten in der Dekorschicht durch Vernetzen
des Bindemittels fixiert werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel durch UV-Bestrahlung oder thermisch oder durch Elektronenstrahlhärten
vernetzt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägersubstrat (12) in einem Rolle-zu-Rolle-Prozeß zu- und abgeführt wird.
18. Vorrichtung zur Erzeugung eines Farbeffektbildes auf einem : Trägersubstrat,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine Auftragseinrichtung (18) zum Auftragen einer Dekorschicht mit
nicht sphärischen, vorzugsweise nadelförmigen oder plättchenförmigen magnetischen
Farbeffektpigmenten (20p) in einem Bindemittel auf ein Trägersubstrat (12), mindestens
einen elektromagnetischen Druckkopf (14) mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten
Magnetköpfen, eine magnetisierbare Druckform (11), auf der ein latentes magnetisches
Bild aus magnetischen Bildpunkten (11m, 11 m') und unmagnetischen Bildpunkten (11
u) erzeugt ist, eine Transporteinrichtung und eine Fixiereinrichtung (19) aufweist,
daß die Transporteinrichtung so ausgestaltet ist, daß sie das Trägersubstrat (12) mit
der aufgebrachten Dekorschicht derart an der magnetisierbaren Druckform (11) vorbeiführt,
so daß Farbeffektpigmente (20p) der Dekorschicht durch das von den magnetischen Bildpunkten
(11m. 11m') der Druckform (11) erzeugte magnetische Feldlinienbild in ihrer Ausrichtung
zum Trägersubstrat (12) verändert werden, und daß die Fixiereinrichtung (19) zur Fixierung
der Farbeffektpigmente (20p) in der durch das Feldlinienbild der Druckform (11) veränderten
Ausrichtung angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung einen ersten elektromagnetischen Druckkopf (14), der die Druckform
(11) und/oder das Trägersubstrat (12) umgreift, einen elektromagnetischen Löschkopf
(15), der nach dem ersten elektromagnetischen Druckkopf (14) angeordnet ist, und mindestens
einen weiteren elektromagnetischen Druckkopf (16), der nach dem Löschkopf (15) angeordnet
ist und dessen magnetische Feldlinien parallel zur Oberfläche der Druckform (11) und/oder
des Trägersubstrats (12) gerichtet sind, umfaßt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetischen Druckköpfe (14, 16) und/oder der elektromagnetische Löschkopf
(15) nebeneinander angeordnete Magnetköpfe (15l, 16s) aufweisen, die eine senkrecht
zur Transportrichtung der Druckform (11) und/oder des Trägersubstrats (12) ausgerichtete
Druckzeile bilden.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Magnetköpfe (15l, 16s) in einer Druckzeile gleich der Anzahl der Bildpunkte
einer Bildzeile des Farbeffektbildes (21) ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetischen Druckköpfe (14, 16) und/oder der elektromagnetische Löschkopf
(15) einen oder mehrere Magnetköpfe (15l, 16s) aufweisen, die längs der senkrecht
zur Transportrichtung der Druckform (11) und/oder des Trägersubstrats (12) ausgerichteten
Druckzeile bildpunktweise positionierbar angeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Magnetköpfe (15l, 16s) um eine zur Oberfläche der Trägerfolie (12) parallele
Achse und/oder um eine zur Oberfläche der Trägerfolie (12) senkrechte Achse schwenkbar
angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetköpfe (15l, 16s, 16s') über der Druckform (11) und/oder über dem Trägersubstrat
(12) angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetköpfe (15l, 16s, 16s') paarweise einander gegenüberstehend über und unter
der Druckform (11) und/oder dem Trägersubstrat (12) angeordnet sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckform (11) als ein endloses Druckband ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckform (11) als eine Drucktrommel ausgebildet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transporteinrichtung als Schrittantrieb ausgebildet ist, wobei die Schrittweite
gleich dem Bildzeilenabstand des Farbeffektbildes (21) ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragseinrichtung (18) zum Auftrag der Dekorschicht als mechanischer Drucker,
beispielsweise als Druckwalze oder als Rakeleinrichtung ausgebildet ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragseinrichtung (18) zum Auftrag der Dekorschicht als elektronischer Drucker
ausgebildet ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixiereinrichtung (19) eine thermische Quelle zur Trocknung des Bindemittels
der Dekorschicht aufweist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixiereinrichtung (19) eine UV-Quelle zur Vernetzung des Bindemittels der Dekorschicht
aufweist.
33. Mehrschichtkörper mit einer Dekorschicht, die nichtsphärische, vorzugsweise nadelförmige
oder plättchenförmige magnetische Farbeffektpigmente (20p) aufweist, wobei die Farbeffektpigmente
(20p) in der Dekorschicht zu einem Farbeffektbild (21) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Farbeffektbild (21) aus Bildpunkten gebildet ist, die in einem Raster zeilenweise
und spaltenweise angeordnet sind, und daß das Farbeffektbild (21) Farbeffektbildpunkte
aufweist, in denen die Farbeffektpigmente (20p) jeweils in einer geordneten räumlichen
Lage so angeordnet sind, daß die Helligkeit und/oder die Farbe des jeweiligen Farbeffektbildpunktes
in Abhängigkeit von der Lage der Farbeffektpigmente (20p) und/oder der Betrachtungsrichtung
und/oder der Wellenlänge und/oder der Polarisation des auf den Farbeffektbildpunkt
gerichteten Lichtes ausgebildet sind bzw. ist.
1. Method for the generation of colour effect images on a carrier substrate,
characterised in that,
a latent magnetic image formed from magnetic pixels (11m, 11m') and non-magnetic pixels
(11u) is generated on a magnetisable printing form (11) by means of an electromagnetic
print head (14, 16) having two or more magnetic heads (16s) arranged alongside one
another, wherein magnetic pixels differ in terms of the intensity of the magnetic
field and/or in the direction of the magnetic field lines, wherein provision is made
for a carrier substrate (12) to pass by the magnetisable printing form (11) with a
decorative layer applied to the carrier substrate (12), said layer having non-spherical,
preferably needle-shaped or platelet-shaped, magnetic colour effect pigments (20p),
such that the configuration of the colour effect pigments (20p) of the decorative
layer with respect to the carrier substrate (12) is changed by the image of the field
lines generated by the magnetic pixels (11m, 11m') of the magnetisable printing form,
and the colour effect pigments (20p) are fixed in the decorative layer in the configuration
modified by the image of the field lines of the printing form (11).
2. Method according to claim 1,
characterised in that,
the carrier substrate (12) and the printing form (11) are moved at a concordant speed
in terms of quantity and direction, as long as the colour effect pigments (20p) in
the binding agent can be moved, such that the relative speed between the carrier substrate
(12) and the printing form (11) is equal to zero.
3. Method according to claim 1 or 2,
characterised in that,
the magnetic pixels (11m, 11m') arranged alongside one another are formed with different
orientations.
4. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic pixels (11m, 11m') are arranged for the formation of regions of the image
of the field lines, in which the magnetic field lines are configured perpendicular
to the surface of the carrier substrate (12).
5. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic pixels (11m, 11m') are arranged for the formation of regions of the image
of the field lines, in which the magnetic field lines are configured parallel to the
surface of the carrier substrate (12).
6. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic pixels (11m, 11m') are arranged for the formation of regions of the image
of the field lines, in which the magnetic field lines are configured in a fan shape
with various angles relative to the surface of the carrier substrate (12).
7. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic pixels (11m, 11m') are arranged for the formation of regions of the image
of the field lines, in which the magnetic field lines are configured in an arc shape
with various angles relative to the surface of the carrier substrate (12).
8. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic colour effect pigments (20p) are adjusted by the influence of magnetic
pixels (11m, 11m') and electromagnetic print heads (14, 16).
9. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the magnetic colour effect pigments (20p) are adjusted by a temporal sequence of the
influence of magnetic pixels (11m, 11m') and/or electromagnetic print heads (14, 16).
10. Method according to claim 8 or 9,
characterised in that,
one of the print heads is formed as an electromagnetic print head (14) that encloses
the printing form (11) and adjusts the magnetic colour effect pigments (20p) parallel
to the upper side of the carrier substrate (12), an electromagnetic erasing head (15)
forms the non-magnetic pixels (11u) and the electromagnetic print head (16) forms
the magnetic pixels (11m, 11m') .
11. Method according to one of the preceding claims.
characterised in that,
the electromagnetic print heads (14, 16), which generate the latent, magnetic image
on the magnetisable printing form (11), are activated according to a first digital
data set that describes the arrangement of the magnetic pixels (11m, 11m') and non-magnetic
pixels (11u).
12. Method according to claim 11,
characterised in that,
the first data set is calculated from a second data set by a computer, said second
data set describing the graphic design of the colour effect image.
13. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
a decorative layer is applied to the carrier substrate (12) as a decorative layer
in which the magnetic colour effect pigments (20p) are stored to be adjusted in a
binding agent by the latent magnetic image.
14. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the colour effect pigments (20p) are fixed by drying the binding agent after having
been adjusted in the decorative layer.
15. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the colour effect pigments (20p) are fixed by cross-linking the binding agent after
having been adjusted in the decorative layer.
16. Method according to claim 15,
characterised in that,
the binding agent is cross-linked by UV-irradiation or thermally or by electron beam
hardening.
17. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the carrier substrate (12) is applied and discharged in a roll-to-roll process.
18. Device for the generation of a colour effect image on a carrier substrate,
characterised in that,
the device has an application device (18) for applying a decorative layer having non-spherical,
preferably needle-shaped or platelet-shaped, magnetic colour effect pigments (20p)
in a binding agent to a carrier substrate (12), at least one electromagnetic print
head (14) having two or more magnetic heads arranged alongside one another, a magnetisable
printing form (11), on which a latent magnetic image formed from magnetic pixels (11m,
11m') and non-magnetic pixels (11u) is generated, a transportation device and a fixing
device (19), in that the transportation device is configured in such a way that it guides the carrier
substrate (12) with the applied decorative layer past the magnetisable printing form
(11) in such a way that the configuration of the colour effect pigments (20p) of the
decorative layer with respect to the carrier substrate (12) is changed by the image
of the field lines generated by the magnetic pixels (11m, 11m') of the printing form
(11), and in that the fixing device (19) for fixing the colour effect pigments (20p) is arranged in
the configuration that was amended by the image of the field lines of the printing
form (11).
19. Device according to claim 18,
characterised in that,
the device comprises a first electromagnetic print head (14), which encloses the printing
form (11) and/or the carrier substrate (12), an electromagnetic erasing head (15),
which is arranged after the first electromagnetic print head (14), and at least one
further electromagnetic print head (16), which is arranged after the erasing head
(15) and whose magnetic field lines are configured parallel to the surface of the
printing form (11) and/or the carrier substrate (12).
20. Device according to claim 18 or 19,
characterised in that,
the electromagnetic print heads (14, 16) and/or the electromagnetic erasing head (15)
have magnetic heads (151, 16s) arranged alongside one another, which form a print
line that is configured perpendicular to the transportation direction of the printing
form (11) and/or the carrier substrate (12).
21. Device according to claim 20,
characterised in that,
the number of magnetic heads (151, 16s) in a print line is equal to the number of
pixels of a pixel line of the colour effect image (21).
22. Device according to one of claims 18 to 21,
characterised in that,
the electromagnetic print heads (14, 16) and/or the electromagnetic erasing head (15)
have one or more magnetic heads (151, 16s) that are arranged to be able to be positioned
in terms of its pixels along the print line that is configured perpendicular to the
transportation direction of the printing form (11) and/or the carrier substrate (12).
23. Device according to claim 22,
characterised in that,
the magnetic head(s) (151, 16s) is/are arranged to be able to rotate around an axis
that is parallel to the surface of the carrier film (12) and/or around an axis that
is perpendicular to the surface of the carrier film (12).
24. Device according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the magnetic heads (151, 16s, 16s') are arranged above the printing form (11) and/or
above the carrier substrate (12).
25. Device according to one of the preceding claims,
characterised in that,
the magnetic heads (151, 16s, 16s') are arranged in pairs opposite each other above
and below the printing form (11) and/or the carrier substrate (12).
26. Device according to one of claims 18 to 25,
characterised in that,
the printing form (11) is formed as an endless printing belt.
27. Device according to one of claims 18 to 26,
characterised in that,
the printing form (11) is formed as a printing drum.
28. Device according to one of claims 18 to 27,
characterised in that,
the transportation device is formed as a stepper drive, wherein the step width is
equal to the image line space of the colour effect image (21).
29. Device according to one of claims 18 to 28,
characterised in that,
the application device (18) for applying the decorative layer is formed as a mechanical
printer, for example a printing roller or as a scraping device.
30. Device according to one of claims 18 to 28,
characterised in that,
the application device (18) for applying the decorative layer is formed as an electronic
printer.
31. Device according to one of claims 18 to 30,
characterised in that,
the fixing device (19) has a heat source for drying the binding agent of the decorative
layer.
32. Device according to one of claims 18 to 31,
characterised in that,
the fixing device (19) has a UV source for cross-linking the binding agent of the
decorative layer.
33. Multilayer body having a decorative layer that has non-spherical, preferably needle-shaped
or platelet-shaped, magnetic colour effect pigments (20p), wherein the colour effect
pigments (20p) are arranged in the decorative layer to form a colour effect image
(21),
characterised in that,
the colour effect image (21) is formed from pixels that are arranged in a grid in
rows and columns, and in that the colour effect image (21) has colour effect pixels in which the colour effect
pigments (20p) are each arranged in an ordered, spatial layer in such a way that the
brightness and/or colour of the respective colour effect pixel is/are formed depending
on the location of the colour effect pigments (20p) and/or the angle of observation
and/or the wavelength and/or the polarisation of the light that is aimed towards the
colour effect pixel.
1. Procédé servant à produire des éléments créateurs d'effet de couleurs sur un substrat
de support,
caractérisé en ce que :
une image magnétique latente constituée de points d'image magnétiques (11m, 11m')
et de points d'image non magnétiques (11u) est produite sur une forme d'impression
(11) pouvant être magnétisée au moyen d'une tête d'impression (14, 16) électromagnétique
dotée de deux ou de plusieurs têtes magnétiques (16s) disposées les unes à côté des
autres, sachant que des points d'image magnétiques se distinguent dans l'intensité
du champ magnétique et/ou dans la direction des lignes de champ magnétiques, sachant
qu'on prévoit qu'un substrat de support (12) comprenant une couche décorative appliquée
sur le substrat de support (12) dotée de pigments magnétiques à effet de couleurs
(20p) non sphériques, de préférence présentant une forme d'aiguille ou présentant
une forme de plaquettes est guidé le long de la forme d'impression (11) pouvant être
magnétisée de sorte que l'orientation par rapport au substrat de support (12) des
pigments à effet de couleurs (20p) de la couche décorative est modifiée par l'image
de lignes de champ produite par les points d'image (11m, 11m') de la forme d'impression
pouvant être magnétisée, et caractérisé en ce que les pigments à effet de couleurs (20p) sont fixés dans la couche décorative selon
l'orientation modifiée par l'image des lignes de champ de la forme d'impression (11).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que :
le substrat de support (12) et la forme d'impression (11) sont déplacés avec une vitesse
concordant dans sa valeur et dans sa direction tant que les pigments à effet de couleurs
(20p) sont mobiles dans le liant, de sorte que la vitesse relative entre le substrat
de support (12) et la forme d'impression (11) est égale à zéro.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que :
des points d'image (11m, 11m') magnétiques disposés les uns à côté des autres sont
réalisés avec une orientation différente.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les points d'image (11m, 11m') magnétiques sont disposés pour réaliser des zones de
l'image des lignes de champ, dans lesquelles les lignes de champ magnétiques sont
orientées de manière perpendiculaire par rapport à la surface du substrat de support
(12).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les points d'image (11m, 11m') magnétiques sont disposés pour réaliser des zones de
l'image des lignes de champ, dans lesquelles les lignes de champ magnétiques sont
orientées de manière parallèle par rapport à la surface du substrat de support (12).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les points d'image (11m, 11m') magnétiques sont disposés pour réaliser des zones de
l'image de lignes de champ, dans lesquelles les lignes de champ magnétiques sont orientées
de manière à présenter une forme d'éventail selon des angles différents par rapport
à la surface du substrat de support (12).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les points d'image (11m, 11m') magnétiques sont disposés de manière à réaliser des
zones de l'image de lignes de champ, dans lesquelles les lignes de champ magnétiques
sont orientées de manière à présenter une forme d'arc selon différents angles par
rapport à la surface du substrat de support (12).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les pigments à effet de couleurs (20p) magnétiques sont orientés par l'interaction
des points d'image (11m, 11m') magnétiques et des têtes d'impression (14, 16) électromagnétiques.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les pigments à effet de couleurs (20p) magnétiques sont orientés par une succession
dans le temps de l'interaction des points d'image (11m, 11m') magnétiques et/ou des
têtes d'impression (14, 16) électromagnétiques.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9,
caractérisé en ce que :
une des têtes d'impression réalisée sous la forme d'une tête d'impression (14) électromagnétique
entourant la forme d'impression (11) oriente les pigments à effet de couleurs (20p)
magnétiques de manière parallèle par rapport au côté supérieur du substrat de support
(12), en ce qu'une tête d'effacement (15) électromagnétique réalise les points d'image non magnétiques
(11u), et en ce que la tête d'impression (16) électromagnétique réalise les points d'image magnétiques
(11m, 11m').
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
des têtes d'impression électromagnétiques (14, 16), lesquelles produisent l'image
magnétique latente sur la forme d'impression (11) pouvant être magnétisée, sont commandées
selon un premier jeu de données numérique décrivant l'agencement des points d'image
magnétiques (11m, 11m') et des points non magnétiques (11u).
12. Procédé selon la revendication 11,
caractérisé en ce que :
le premier jeu de données est calculé par un calculateur à partir d'un deuxième jeu
de données qui décrit la configuration graphique de l'image à effet de couleurs.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
une couche décorative est appliquée sur le substrat de support (12) sous forme d'une
couche décorative dans laquelle les pigments à effet de couleurs (20p) magnétiques
sont incorporés de manière à pouvoir être orientés dans un liant à travers l'image
magnétique latente.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les pigments à effet de couleurs (20p) sont fixés par le séchage du liant après l'orientation
dans la couche décorative.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les pigments à effet de couleurs (20p) sont fixés par réticulation du liant après
l'orientation dans la couche décorative.
16. Procédé selon la revendication 15,
caractérisé en ce que :
le liant est réticulé par rayonnement UV ou par voie thermique ou par durcissement
d'un faisceau d'électrons.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
le substrat de support (12) est amené et évacué dans un processus de rouleau à rouleau.
18. Dispositif servant à produire une image à effet de couleurs sur un substrat de support,
caractérisé en ce que :
le dispositif présente un système d'application (18) servant à appliquer une couche
décorative dotée de pigments magnétiques à effet de couleurs (20p) non sphériques,
de préférence présentant une forme d'aiguille ou une forme de plaquette dans un liant
sur un substrat de support (12), au moins une tête d'impression (14) électromagnétique
dotée de deux ou de plusieurs têtes magnétiques disposées les unes à côté des autres,
une forme d'impression (11) pouvant être magnétisée, sur laquelle est produite une
image magnétique latente constituée de points d'image magnétiques (11m, 11m') et de
points d'image non magnétiques (11u), un système de transport et un système de fixation
(19), en ce que le système de transport est configuré de telle sorte qu'il guide le substrat de support
(12) comprenant la couche décorative appliquée le long de la forme d'impression (11)
pouvant être magnétisée de telle manière que l'orientation par rapport au substrat
de support (12) des pigments à effet de couleurs (20p) de la couche décorative est
modifiée par l'image de lignes de champ magnétique produite par les points d'image
magnétiques (11m, 11m') de la forme d'impression (11), et en ce que le système de fixation (19) est disposé pour fixer les pigments à effet de couleurs
(20p) dans l'orientation modifiée par l'image des lignes de champ de la forme d'impression
(11).
19. Dispositif selon la revendication 18,
caractérisé en ce que :
le dispositif comprend une première tête d'impression (14) électromagnétique, qui
entoure la forme d'impression (11) et/ou le substrat de support (12), une tête d'effacement
(15) électromagnétique, qui est disposée après la première tête d'impression (14)
électromagnétique, et au moins une autre tête d'impression (16) électromagnétique,
qui est disposée après la tête d'effacement (15) et dont les lignes de champ magnétiques
sont orientées de manière parallèle par rapport à la surface de la forme d'impression
(11) et/ou du substrat de support (12).
20. Dispositif selon la revendication 18 ou 19,
caractérisé en ce que :
les têtes d'impression (14, 16) électromagnétiques et/ou la tête d'effacement (15)
électromagnétique présentent des têtes magnétiques (151, 16s) disposées les unes à
côté des autres, lesquelles forment des lignes d'impression orientées de manière perpendiculaire
par rapport au sens de transport de la forme d'impression (11) et/ou du substrat de
support (12).
21. Dispositif selon la revendication 20,
caractérisé en ce que :
le nombre des têtes magnétiques (151, 16s) dans une ligne d'impression est identique
au nombre des points d'image d'une ligne d'image de l'image à effet de couleurs (21).
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 21,
caractérisé en ce que :
les têtes d'impression (14, 16) électromagnétiques et/ou la tête d'effacement (15)
électromagnétique présentent une ou plusieurs têtes magnétiques (151, 16s), qui sont
disposées de manière à pouvoir être positionnées par point d'image le long des lignes
d'impression orientées de manière perpendiculaire par rapport au sens de transport
de la forme d'impression (11) et/ou du substrat de support (12).
23. Dispositif selon la revendication 22,
caractérisé en ce que :
la ou les têtes magnétiques (151, 16s) sont disposées de manière à pouvoir pivoter
autour d'un axe parallèle par rapport à la surface du film porteur (12) et/ou autour
d'un axe perpendiculaire par rapport à la surface du film porteur (12).
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les têtes magnétiques (151, 16s, 16s') sont disposées au-dessus de la forme d'impression
(11) et/ou au-dessus du substrat de support (12).
25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
les têtes magnétiques (151, 16s, 16s') sont disposées par paire de manière à se faire
face les unes les autres au-dessus et en dessous de la forme d'impression (11) et/ou
du substrat de support (12).
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 25,
caractérisé en ce que :
la forme d'impression (11) est réalisée sous la forme d'une bande d'impression sans
fin.
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 26,
caractérisé en ce que :
la forme d'impression (11) est réalisée sous la forme d'un tambour d'impression.
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 27,
caractérisé en ce que :
le système de transport est réalisé sous la forme d'un entraînement progressif, sachant
que le pas de progression est égal à la distance entre les lignes d'image de l'image
à effet de couleurs (21).
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 28,
caractérisé en ce que :
le système d'application (18) servant à appliquer la couche décorative est réalisé
sous la forme d'une imprimante, par exemple sous la forme d'un cylindre d'impression
ou sous la forme d'un système de raclage.
30. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 28,
caractérisé en ce que :
le système d'application (18) servant à appliquer la couche décorative est réalisé
sous la forme d'une imprimante électronique.
31. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 30,
caractérisé en ce que :
le système de fixation (19) présente une source thermique servant à sécher le liant
de la couche décorative.
32. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 31,
caractérisé en ce que :
le système de fixation (19) présente une source d'UV servant à réticuler le liant
de la couche décorative.
33. Corps multicouche comprenant une couche décorative, qui présente des pigments magnétiques
à effet de couleurs (20p) non sphériques, de préférence présentant une forme d'aiguille
ou une forme de plaquette, sachant que les pigments à effet de couleurs (20p) sont
disposés dans la couche décorative pour former une image à effet de couleurs (21),
caractérisé en ce que :
l'image à effet de couleurs (21) est formée à partir de points d'image qui sont disposés
selon une trame par ligne et par colonne, et en ce que l'image à effet de couleurs (21) présente des points d'image à effet de couleurs,
dans lesquels les pigments à effet de couleurs (20p) sont disposés respectivement
dans une position spatiale classée, de telle sorte que la clarté et/ou la couleur
du point d'image à effet de couleurs respectif sont réalisées en fonction de la position
des pigments à effet de couleurs (20p) et/ou en fonction du sens d'observation et/ou
en fonction de la longueur d'onde et/ou en fonction de la polarisation de la lumière
orientée sur le point d'image à effet de couleurs.