用于制造带有集成的安全标志的铝箔的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造带有集成的安全标志的铝箔的方法以及通过该方法制造的带有集成的安全标志的铝箔。
【背景技术】
[0002]通常采用铝箔包装的医疗产品往往是仿造的对象。因此，防伪标志应尽可能接近医疗产品，也就是说，在初级包装的制造过程中直接施加安全标志为此提供最好的条件。
[0003]因此，如在钞票中常见的，尝试也为用于制药业的包装材料设置全息图。然而已表明，虽然全息图的制造相对复杂，但仍可仿造。
【发明内容】
[0004]在此本发明提供补救措施。
[0005]根据本发明，提出一种上述类型的方法，其中，将一个铝箔在多个冷轧道次中滚压至厚度小于150 μπι，并且同时在该铝箔的两个表面上形成沿轧制方向延伸的纹理，其中该铝箔在最后的轧制道次中被引导给工作轧辊对，在该工作轧辊对中在至少一个轧辊表面上使沿轧制方向通过磨削产生的浮雕状的表面结构根据对比度和图案关于表面粗糙度的平均深度在10至50%的范围内减小，以形成用于安全标志的图案，将该安全标志传递到该铝箔的朝向轧辊表面的外表面。该方法的其它方案根据权利要求2至5公开。
[0006]本发明还涉及一种根据本发明方法制造的带有集成的安全标志的铝箔，并且铝箔每单位表面具有最多30%的安全标志。
[0007]根据本发明的该铝箔的其它方案根据权利要求7至10公开。
【附图说明】
[0008]下面借助用于实施本发明的可能的实施例以及借助附图1至8来进一步描述本发明。
[0009]在此，图1示出用于实施根据本发明的方法的工作轧辊对；图2示出关于一个工作轧辊及其表面结构的细节图；图3示出用于说明轧辊间隙中相关工艺参数的斯特里贝克曲线；以及图4示出用于制造集成的安全标志的工艺的工序。图5至8示出用于集成的安全标志的可能的实施方式。
【具体实施方式】
[0010]根据本发明的带有集成的安全标志6的铝箔I的制造过程首先包括下述子过程:连续铸造、均质、热轧、冷轧和随后的在再结晶温度以上的退火。然后是箔冷轧过程。在此，将铝箔4在多个冷轧道次中滚压至厚度小于150 μ m，同时在铝箔的两个外表面4a、4b上形成沿轧制方向的纹理5a、5b，参见图4b。该在轧制方向上形成的结构化的表面粗糙度引起入射光的定向反射，使得外表面4a和4b由于该定向反射获得有光泽的外观。
[0011]将该工艺对于最后的一个轧制道次进行改型，如图1及图4a所示，在此使用工作轧辊对9，在该工作轧辊对中至少一个轧辊表面具有用于安全标志的图案7。将该图案7制成为使得沿轧制方向通过磨削产生的浮雕状的表面结构Ua根据对比度和图案关于平均表面粗糙度的深度在10?50%的范围内减小。这例如可在激光束的作用下实现，如在图2b,2c和4c中所示。对于最后的冷轧步骤，铝箔4被进给到形成于两个工作轧辊10、11之间的闭合的轧辊间隙9中。现在将用于安全标志6的图案传递到铝箔的朝向工作轧辊指向的外表面4a上。参见图4d，现在在铝箔I的安全标志6的区域中形成无光泽的无规则的纹理，该纹理从剩余的有光泽的并具有定向纹理3的外表面区域2a中可见地显露出来。在安全标志6的区域中由于该无规则的纹理产生入射光的漫反射，从而安全标志6的区域看起来是无光泽的。
[0012]当两个工作轧辊都设有图案7时，在铝箔4的两个外表面4a和4b上都产生集成的安全标志6。
[0013]根据本发明的方法所基于的箔轧制过程属于子范畴“扁平孔型轧制(flat -rolling) ”，并且尤其是通过厚度为20 — 160 μπι的方法最终产品(process end product)来定义。在这个厚度范围中的冷轧过程要求工具上的表面粗糙度值与工艺液体相结合的特定应用，其在轧辊间隙中形成对于塑性变形所需的摩擦状态。
[0014]参考斯特里贝克曲线(参见图3)来说明与过程有关的工艺参数。
[0015]在X轴上示出摩擦系数，在Y轴上示出速度、压力和粘度的函数。需要用于箔冷轧的混合摩擦区域。在润滑小的区域中出现与轧制材料的连续接触；在该区域中材料是不能减少的并且材料的减少随后会导致轧辊的差的表面特性和损坏。在流体动力润滑的区域中一一为此参见图2a中的附图标记14一一工作轧辊11开始“浮”起，从而不能再定向控制轧制过程和尤其是材料厚度的减小。因此通过改变参数v、P和η可调节出混合摩擦区域。
[0016]只有在混合摩擦区域中才能产生纵向拉力和压力，所述力超过变形抗力来加载材料以便因此引起重新成形，这意味着材料厚度的减小。轧制油12的对于重新成形过程所需的参数(即粘度、压力稳定性、润滑效果)的调节通过精确选择基础油(即类似煤油的、高度精炼的具有精确限定的粘度的烃类)以及通过添加大约5%体积百分比的轧制油添加剂来进行，这些添加剂一方面使介质的压力稳定性到达特定水平，但也显著影响轧辊间隙9中的摩擦条件。
[0017]这些参数的协调构成对于根据本发明方法的基本要求。因此永久监控和再调整这些参数。在具体应用中，乳制油添加剂的浓度直接通过从轧辊架的缓冲容器中采样来测量并且通过添加剂调整而保持在精确限定的范围内。为了精确的计量控制，借助喷嘴梁将工艺液体喷到工作轧辊10、11上。
[0018]轧辊间隙9中的混合摩擦条件是需要的，因为仅限定的摩擦系数才能实现纵向拉应力的施加。该纵向拉应力反作用于变形强度并且在箔轧制期间构成用于实现变形抗力的重要因素。如果没有该纵向拉应力，厚度减小从技术角度看是不可能的。
[0019]在具有闭合的轧辊间隙的冷轧期间，借助初级参数“入口拉力”(Entry Tens1n)控制由本方法产生的所述减小和由此轧辊出口中的带厚度，因为其反作用于铝箔4的变形抗力。在达到最大入口拉力后，使用次级控制参数“轧制速度”，以改变润滑膜厚度(流体动力润滑剂输入)。
[0020]在冷轧期间，力求混合摩擦状态，该状态的特征是同时出现边界摩擦和液体摩擦。在液体摩擦(即流体动力润滑14)期间，两个表面彼此完全分离。所传递的剪切应力取决于润滑剂的动态粘度和工作轧辊与铝箔之间的速度差。相比之下，在边界摩擦期间，两个表面仅通过仅几个分子层厚的润滑剂层分离，其中，润滑剂的粘度仅起着次要作用。在轧辊间隙的长度上边界摩擦和液体摩擦之间的比率取决于输入的润滑剂的层厚以及取决于工作轧辊和铝箔的表面粗糙度。
[0021]用于影响润滑剂膜厚度13的机制取决于流体动力润滑剂输入、润滑剂向表面粗糙度谷Ilb中的输入以及润滑剂颗粒附着，参见图2b。
[0022]流体动力润滑剂输入14主要发生在通往轧辊间隙9的入口区域。在此，入口区域形成楔形间隙12，其中，工作轧辊11和铝箔4作为界定表面在其沿楔形尖部方向运动期间一同拉动膜形式的润滑剂13，参见图2a。因此在轧制油中引起的流体动力压力的建立取决于轧制速度、润滑剂的粘度和轧辊间隙的几何形状。一满足铝箔4的屈服条件，铝箔就塑性变形，并且润滑剂的存在于该位置处的层厚被拉入轧辊间隙9中。
[0023]在轧辊间隙9中，润滑剂被输入到工作轧辊11和铝箔4上的表面凹陷、即所谓的粗糙度谷Ilb中，参见图4c。除了表面的储油体积外，该过程也取决于表面结构的定向。
[0024]这种机制可用于有针对性地改变摩擦条件并且随后用于基于所产生的液体摩擦形成变化的表面纹理。这通过不接触工作轧辊并且因此沿轧制方向不形成纹理来实现。
[0025]在工作轧辊和铝箔的表面上通过对润滑剂组分(如表面活性添加剂)的物理吸附和化学吸附形成边界层，所述边界层被引导到轧辊间隙9中。该机制受到轧辊材料和轧制材料以及轧制油12的化学组成和其温度的影响。由于在根据本发明的方法中轧制油12的温度和组成在润滑剂组分的积聚方面与传统的冷轧方法没有区别，所以不再进一步讨论该机制。
[0026]然而上述效果的组合使得可以基于工作轧辊磨削结构的有针对性和局部的损坏