DE29716186U1

DE29716186U1 - Mit kontrastierenden visuellen Strukturen versehener metallischer Untergrund

Info

Publication number: DE29716186U1
Application number: DE29716186U
Authority: DE
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Packaging Germany GmbH
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2007-09-10
Also published as: EP0923457B1; SK284674B6; CZ81199A3; PL331938A1; KR100488321B1; SK31599A3; KR20000036018A; DK0923457T3; EP0923457A1; CZ294792B6; TR199900518T2; ATE203214T1; WO1998010945A1; CN1230149A; PL185452B1; ES2161476T3

Description

Schmalbach-Lubeca AG
10113g; Beschreibung

Mit kontrastierenden visuellen Strukturen versehener metallischer Untergrund

Die vorliegende Erfindung betrifft metallische Substrate mit . visuell kontrastierenden Oberflächen, die sich beispielsweise für die Herstellung von Behältern wie Getränkedosen und dergleichen eignen oder solche sind.

Um zweifarbige Logos, Beschriftungen oder dergleichen auf einem &iacgr;&ogr; Metallsubstrat zu erzeugen, wird derzeit das folgende Verfahren angewendet: auf dem metallischen Substrat werden nacheinander zwei Epoxyharz-Lackschichten aufgebracht, die unterschiedlich gefärbt sind. Anschließend wird durch Laser-Ablation die obere der beiden Schichten vollständig abgetragen, so daß an den Stellen, an denen der obere Lack verdampft ist, die Farbe der unteren, farblich kontrastierenden Lackschicht zu sehen ist.

Dieses Verfahren ist kostenintensiv, da der metallische Untergrund zweimal in getrennten Arbeitsgängen mit einer Harzbeschichtung versehen werden muß. Dies ist ein recht langsames und mühsames Verfahren, z.B. wenn der metallische Untergrund oder das metallische Substrat in Form eines bahnenförmigen Bleches beschichtet werden soll. Ursache hierfür ist, daß die Gerätschaften, die für das Beschichten verwendet werden, zwischen dem Aufbringen jeder anders gefärbten Schicht gründlich gereinigt werden müssen und auch, daß das Aufbringen der zweiten Schicht erfordert, daß das kontinuierliche Herstellungsverfahren zu diesem Zeitpunkt unterbrochen werden muß, so daß die Kapazität einer Herstellungsstraße stark erniedrigt wird. Derzeit gibt es jedoch kein anderes Verfahren zum Erzeugen unterschiedlich gefärbter Strukturen auf einem metallischen Untergrund, wenn die Herstellung in großem Maßstab erfolgen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein metallisches Substrat mit visuell konstrastierenden Strukturen bereitzustellen, das mit gegenüber herkömmlichen Verfahren schnelleren und kostengünstigeren, auf die Herstellung großer Mengen ausgelegten

Schmalbach-Lubeca AG
IQiUg; Beschreibung

Verfahren herstellbar ist, sowie Behälter wie z.B. Dosen, insbesondere Getränkedosen, mit diesen Strukturen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der metallische Untergrund (das Substrat, ggf. der Behälter) mit nur einer einzigen farbgebenden Schicht überzogen und diese Schicht partiell, also an den gewünschten Stellen, durch Laserstrahlung unvollständig abgetragen (abgedampft) wird. Überraschenderweise

&iacgr;&ogr; wurde nämlich gefunden, daß das Behandeln der Schicht mit einer im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Laserstrahl-Energie zu einer unvollständigen Entfernung der Auflage führt. Zurück bleibt eine dünne, lichtdurchlässige "Haut", die deutlich dünner als die Lackschicht ist. Da diese Haut überraschenderweise durchscheinend ist, wird die Farbe des metallischen Untergrundes erkennbar, so daß visuelle Kontraste erscheinen.

Figur 1 verdeutlicht schematisch das neu aufgefundene Verfahren und das dabei erzeugte, erfindungsgemäße Produkt: ein metallischer Untergrund 1 ist vor der Laser-Ablation vollständig mit einer farbgebenden Schicht 2 beschichtet (A). Nach dem Wegdampfen der farbgebenden Schicht erkennt man in B an den Orten 4, an denen der Laserstrahl auftraf, eine verbliebene transparente Schicht 3, die deutlich dünner als die ursprüngliche farbgebende Schicht ist.

Figur 2 verdeutlicht im Gegensatz hierzu das in der Einleitung erwähnte übliche Verfahren, in welchem der metallische Untergrund I¹ unter der (ersten) farbgebenden Schicht 2' eine zweite, andersfarbige Schicht 5¹ aufweist, die direkt auf dem Substrat aufgetragen ist (A'). Aus B¹ erkennt man, daß durch das Auftreffen des Laserstrahls an den betroffenen Stellen 4' die erste farbgebende Schicht völlig verdampft ist, von der zweiten Schicht 5' jedoch noch der größte Teil vorhanden ist, so daß die Farbe der zweiten Schicht 5' an den Stellen 4' für den Betrachter sichtbar wird.

Schmalbach-Lubeca AG
10113g; Beschreibung

Die Dicke der farbgebenden Schicht ist im Prinzip frei wählbar und wird von üblichen Erwägungen (Kratzfestigkeit, Preis etc.) bestimmt. Während bei bisher üblichen Verfahren die Dicke der unteren farbgebenden Schicht üblicherweise 3 bis 4 &mgr;&pgr;&igr; beträgt und die darüberliegende Schicht dünner (z.B. etwa 0,5 bis 2 &mgr;&tgr;&agr; dick) ist, kann die Dicke der einzigen und gleichzeitig farbgebenden Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise die gleichen oder geringere Werte aufweisen (z.B. etwa 2 bis 4 &mgr;&idiagr;&eegr;, vorzugsweise unter 3 &mgr;&igr;&agr;) als die dickere der

&iacgr;&ogr; beiden Schichten aus dem Stand der Technik. Durch die Laser-Ablation verbleibt eine wesentlich dünnere Schicht (z.B. mit nur etwa 1/6 bis 1/3 Dicke), beim Abtrag einer 3 &mgr;&tgr;&agr; dicken Schicht z.B. eine transparente Schicht mit einer Dicke von ca. 0,6 &mgr;&pgr;&igr;.

Die Laser-Ablation kann im erfindungsgemäßen Verfahren nach üblichen Methoden erfolgen. Beispielsweise geschieht das Abtragen durch das Auflegen einer Maske oder Schablone, die Buchstaben, Wörter, Logos, figürliche Darstellungen oder dergleichen abdeckt oder umgekehrt freiläßt, oder durch ein Druckverfahren, z.B. ein "dot-matrix"-Druckverfahren. Die tatsächlich aufzubringende Energie ist für den Fachmann leicht errechenbar und hängt von der Schichtdicke ab. Natürlich wird eine höhere Energie zu einer stärken Ablation führen. Wenn man die obere Schicht des Standes der Technik mit der einzigen Schicht der vorliegenden Erfindung vergleicht, ist die Energie bei gleicher Dicke der Schichten deutlich geringer als die im Stand der Technik verwendete. Ein NO-Laser ist daher für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend. Die Einstellung erfolgt so, daß der größere Teil der farbgebenden Schicht aus den belichteten Bereichen entfernt und die restliche Haut an diesen Stellen lichtdurchlässig wird, so daß das metallische Substrat wie in einem Zwei-Farben-Druck als zweite Farbe erscheint.

Daß mit Hilfe dieses Verfahrens tatsächlich eine lichtdurchlässige Restschicht verbleit, läßt sich leicht anhand von Versuchen belegen, bei denen die behandelten Substrat mit Kupfersulfat versetzt werden.

Schmalbach-Lubeca AG
', Beschreibung

Die einzige farbgebende Schicht kann ein üblicher Lack sein, z.B. ein Lack auf Epoxyharz-Basis. Bezüglich der Farben besteht keine Beschränkung, wobei dunkle Farben wegen des stärkeren Kontrastes zum metallischen,· durchscheinenden Untergrund (z.B. Aluminium, Stahl) sehr geeignet sind.

Dadurch, daß beim beschriebenen Verfahren die Laser-Ablation nicht ein völliges Verdampfen der belichteten Teile der &iacgr;&ogr; Farbschicht bewirkt, fungiert die restliche, dünnere und farblose Schicht ("Haut") als Schutzschicht für das Metall gegenüber atmosphärischen Einflüssen bzw. als Kontakt-Barriere gegenüber beliebigen anderen Substanzen, die das Metall angreifen könnten, und damit auch als Korrosionsschutz.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens lassen sich auf einfache Weise neue beschichtete Metallbleche oder -folien erzeugen. Diese sind sowohl korrosionsfest als auch graphisch ansprechend gestaltet. Neben der Herstellung von flächigen Metallsubstraten eignet sich das Verfahren auch zur Herstellung von Metallbehältern wie Dosen, die entweder bereits in geformtem Zustand erfindungsgemäß "lackiert" werden oder aber aus entsprechend behandelten Blechen erzeugt werden. Dabei können ggf. spezifische Teile des Behälters oder der Dose die erfindungsgemäßen Strukturen aufweisen, z.B. (nur oder auch) der Boden und/oder die Aufreißlasche. So kann z.B. auf der Ober- und/oder auf der Unterseite der Aufreißlasche eine sehr kleine, unauffällige Markierung angebracht werden, die eine Kennung für den Hersteller oder dgl. darstellt.

Claims

Schmalbach-Lubeca AG Wll3gt Ansprüche Schutzansprüche:

1. Metallisches, mit visuell kontrastierenden Strukturen versehenes Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Teil des Substrates eine einzige farbgebende Schicht vorhanden ist, während auf dem restlichen Teil des Substrates anstelle dieser Schicht eine ihr gegenüber wesentlich dünnere, lichtdurchlässige Schicht vorhanden ist.

&iacgr;&ogr; 2. Metallisches Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige farbgebende Schicht ein Lack auf Epoxyharz-Basis ist.

3. Metallisches Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber der farbgebenden Schicht wesentlich dünnere, lichtdurchlässige Schicht erzeugt wurde durch Bestrahlen der einzigen farbgebenden Schicht mit einem Laserstrahl.

4. Metallbehälter, der zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht.

5. Getränkedose, die zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht.

6. Getränkedose nach Anspruch 5 mit einer Aufreißlasche, welche zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht.

7. Getränkedose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige farbgebende Schicht mindestens auf der Rückseite der Aufreißlasche vorhanden ist und daß die einzige lichtdurchlässige Schicht nur auf der Rückseite der Aufreißlasche vorhanden ist.

Schmalbach-Lubeca AG 10113g; Anspräche

8. Getränkedose nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenboden zumindest teilweise aus einem metallischen Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis besteht.