CN110382250A - 用于制造印花的方法、印花、用于制造印花的设备以及用于装饰对象表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造具有至少一个装饰物(12)的印花(10、10')的方法,所述方法包括步骤:准备转印纸(14),借助于喷墨印刷将底层涂料(16)印刷到转印纸(14)上和/或具有载体层(20)和装饰物层(22)的压印膜(18)上,借助于热压或冷压至少局部地将压印膜(18)施加到转印纸(14)上。此外,本发明涉及一种印花(10、10'),尤其是通过根据本发明的方法获得的印花,印花包括转印纸(14)和能与转印纸(14)分离的装饰物(12),其中,装饰物(12)具有借助于喷墨印刷的底层涂料(16)、压印膜(18)的装饰物层(22),并且可选地具有借助于喷墨印刷的油墨和/或油墨层(32)和/或借助于喷墨印刷的保护漆(34)。此外,本发明涉及一种用于制造印花(10、10')的设备(100、100'、100"),以及一种用于装饰对象(50)、尤其是三维对象(50)的表面的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造印花的方法以及一种印花以及一种用于制造印花的设备以及一种用于装饰对象表面的方法。
背景技术
为了装饰三维的对象,已知多种方法。例如已知水转移方法。在此,借助于丝网印刷将装饰物的不同的层印刷到转印纸上。在此不利的是,对于每次印刷需要并且由此必须制造单独制造的丝网印刷模板。因此,对于仅仅需要少的相同装饰物的个别应用来说,由于需要大量丝网印刷模板使得该方法不能有效率的使用。此外,由于在该方法中,必须使装饰物的各个层干燥多个小时才能施加其它层,该方法还是耗时的并且由此成本高。
发明内容
因此,本发明的目的是,给出一种改善的方法,通过该方法减少或避免所述缺点。
该目的通过用于制造具有至少一个装饰物的印花的方法实现,该方法包括步骤:
-准备转印纸,
-借助于喷墨印刷将底层涂料印刷到转印纸上和/或具有载体层和装饰物层的压印膜上,
-借助于热压或冷压至少局部地将压印膜施加到转印纸上。
优选地,以给定的顺序进行这些方法步骤。
此外,该目的通过一种印花,尤其是通过根据本发明的方法获得的印花实现,印花包括转印纸和能与转印纸分离的装饰物,其中,装饰物具有借助于喷墨印刷的底层涂料、压印膜的装饰物层,并且可选地具有借助于喷墨印刷的油墨和/或油墨层和/或借助于喷墨印刷的保护漆。
此外,该目的通过一种用于制造具有转印纸和至少一个装饰物的印花的设备实现,该设备包括:
至少一个用于将底层涂料印刷到转印纸上和/或具有装饰物层和载体层的压印膜上的第一喷墨印刷头,以及在转印纸的输送方向上布置在第一喷墨印刷头下游的用于将压印膜施加到转印纸上的压印工位。
此外,该目的通过用于装饰对象、尤其是三维对象的表面的方法实现,该方法包括步骤:
-提供印花,尤其是根据本发明的印花,该印花具有转印纸和至少一个装饰物,
-将印花尤其是浸泡在尤其是水中,和/或使印花与移印头进入接触,以及
-将装饰物施加到对象上。
通过本发明,可尤其是快速地、在线地且在不制造工具的情况下制造印花。通过在此省去制造丝网印刷模板,本发明也适合用在件数少的情况、尤其是单件的情况中。可借助于相应的软件在计算机上以电子的形式进行印花的期望的设计和造型,随后将其转换成相应的电子印刷命令,并且随后以期望的形状或设计印刷到转印纸和/或压印膜上。
通过本发明,整体上实现简单的、可靠的且快速的、尤其是有效的制造方法,该方法不仅可使用在制造批量产品中而且也可使用在单独加工的印花中。这尤其是通过数字喷墨印刷实现。
印花在此尤其是理解成印花贴纸,印花具有载体材料和尤其是至少一个可与载体材料分离的装饰物。装饰物可具有图案。图案例如可为以图形的方式设计的轮廓,象征性的图示,图像,可视觉上识别的设计元素,符号,标志,人像,花样,文字数字符号,文本,彩色的设计等。在载体材料和图案之间尤其是布置水溶性的层和/或可熔涂层。尤其是,水转移图像也包括在术语印花中。
在本发明的意义中,转印纸尤其是理解成优选地由塑料和/或如下材料制成的纸或更通常地说基质,即,该材料被施加了水溶性的层,例如葡萄糖、甲基纤维素和/或聚乙烯醇,和/或被施加了包括例如蜡和/或热塑性的聚合的可熔涂层。由此,尤其是当转印纸具有水溶性的层时,转印纸优选地为水转印纸。尤其是,当转印纸具有可熔涂层时,转印纸优选地为热转印纸。转印纸不仅可作为纸卷也可作为纸张提供。
优选地,作为转印纸,提供水转印纸和/或热转印纸。因此可行的是,转印纸是水转印纸和/或热转印纸。
优选地,在将装饰物施加到待装饰的对象上之前取下转印纸。
装饰物尤其是理解成这样的层或这样的印花的层,该层在稍晚的时刻被转移到待装饰的对象上。印花可具有底层涂料和压印膜的至少一部分、尤其是装饰物层的至少一部分。如果在制造印花时还将其它层施加和/或印刷到压印膜上和/或压印膜的装饰物层上或底层涂料上,那么这些层原则上构成装饰物的部分。
压印膜尤其是理解成具有自支承的载体膜的转移膜,在载体膜上布置可与载体膜分离的装饰物层。装饰物层可被转移或者说转印到基质上。装饰物层可具有多个全面的和/或部分的层。
原则上,对象的表面不固定在特定的形状上。表面可成型成柱形的、波形的、金字塔形的、锥形的、拱曲形的、凹形的和/或凸形的。表面也可构造成有角的形状,尤其是矩形的或通常的多边形,椭圆形、圆形和/或平面的。
对象可为由玻璃、陶瓷、瓷器、塑料、木材和/或纸和/或金属和/或由多种不同材料组成的复合材料(例如塑料/玻璃、塑料/金属、塑料/木材、塑料/纸)制成的对象。在此有利的是,例如借助于等离子处理或电晕放电处理和/或借助于利用增附剂层、例如一个或多个聚合的增附剂层预施加涂层来预处理对象的表面。
压印膜的装饰物层可构造成单层的或多层的。压印膜的载体层优选地由PET、PC、PP、PE、PVE和/或PS构成。载体层尤其是在制造、储存和处理压印膜期间保护并稳定装饰物层。
装饰物层尤其是可与载体层分离。为了能确保在载体层和装饰物层之间的可靠分离,压印膜在载体层和装饰物层之间可具有分离层。分离层优选地构造成,一方面在将压印膜施加到转印纸上之前,分离层确保安全地处理压印膜而装饰物层不与载体层分离,但是另一方面在施加压印膜之后或在将装饰物层转移到转印纸上时,分离层实现装饰物层与载体层分离、至少局部分离。
优选地,分离层具有0.001μm至1μm的层厚度、尤其是0.001μm至0.1μm的层厚度,尤其优选地约0.01μm的层厚度。分离层可具有蜡和/或硅酮。有利地,分离层为聚合的分离层。尤其优选地,分离层没有蜡和/或没有硅酮。由此,得到尤其是可利用传统的印刷油墨、UV固化的印刷油墨、UV固化的漆、混合印刷油墨和/或混合漆非常好地套印的层(UV=Ultraviolett,紫外线辐射)。因此,也可实现在装饰物层和印刷物和/或印刷油墨之间良好的附着。
有利地,分离层24具有羟丙甲纤维素、尤其是按重量计算90%至约按重量计算100%的羟丙甲纤维素。
有利地,装饰物层具有至少一个金属的层。金属的层尤其是用于装饰物层和/或装饰物的可见外观。优选地,金属的层包括铝或由铝构成。但是也可行的是,金属的层由铜、铬和/或锡构成,或者包括其合金。优选地,金属的层具有5nm至100nm的层厚度,尤其是5nm至50nm的层厚度,尤其优选地15nm至25nm的层厚度,其中,金属的层优选地借助于已知的PVD或CVD方法(PVD=物理气相沉积;CVD=化学气相沉积)气相喷镀。附加地或备选地,也可印刷金属的层,金属的层尤其是包括具有金属的、尤其是具有细的金属的色素的油墨。金属的层可在整个面上或仅仅部分地存在。部分金属的层尤其是可借助于已知的去金属化方法,例如酸洗、清洗方法或照相平版印刷法来结构化。
优选地,装饰物层具有至少一个油墨层。优选地借助于凹版印刷、丝网印刷、苯胺印刷和/或喷墨印刷印上油墨层,并且油墨层优选地具有0.2μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至3μm的层厚度。油墨层可在整个面上和/或部分地存在。油墨层可为不透明的或半透明的或透明的,并且相应可为无色的或有色的。可借助于在油墨层中的染料和/或色素实现颜色。例如,油墨层由聚丙烯酸酯组成。
尤其也可行的是,分别部分地设置油墨层和金属的层,并且,这些部分设置的层布置成彼此配准。例如,金属的层和/或油墨层单独地或共同地构成图案或分别构成图案或部分图案。
配准或配合或配准精度或配合精度理解成两个或多个元素和/或层相对于彼此的位置精度。在此,配准精度应在预设的公差之内波动并且在此应尽可能小。同时,多个元素和/或层彼此的配准精度是用于提高过程可靠性的重要特征。在此,尤其是可借助于可感知的、优选地可光学探测的配合标记或配准标记实现位置精确的定位。在此,配合标记或配准标记或是构成特定的独立的元素或区域或层,或是自身为待定位的元素或区域或层的一部分。
优选地,装饰物层可具有底漆。底漆尤其是用于在装饰物层或压印膜和底层涂料之间的良好附着。底漆优选地具有0.2μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至3μm的层厚度、尤其优选地0.4μm至0.6μm的层厚度。
具有以下成分的底漆证实为有利的:
聚乙烯醇缩丁醛按重量计算25%至50%
苯乙烯马来酐按重量计算50%至75%
通过使用苯乙烯马来酐,尤其是可实现边缘锐利的压制。此外,由此也可催化,也就是说实现和/或改善与底层涂料的可能的交联反应。
装饰物层优选地可包括至少一个油漆层,尤其是保护漆层。保护漆层尤其是在待装饰的对象上保护装饰物层和/或装饰物以防机械的和/或热的应力。油漆层和/或保护漆层优选地具有0.4μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至5μm的层厚度,尤其优选地1μm至1.5μm的层厚度。有利地,油漆层和/或保护漆层具有异氰酸酯交联物。由此,可实现尤其更高的耐刮擦、耐磨和耐化学作用性。如果油漆层或保护漆层具有染料,则该层共同影响装饰物层的视觉观感。
具有以下成分的油漆层和/或保护漆层证实为有利:
丙烯酸多元醇按重量计算36%至56%
聚乙烯醇缩丁醛按重量计算9%至14%
二异氰酸酯按重量计算30%至40%
染料按重量计算0%至25%
有利地,至少油漆层和/或保护漆层和/或底漆,尤其是所有这些层,设有含羟基的聚合物。由此,这些层获得足够高的抗拉强度,从而装饰物层或施加到待装饰的对象上的装饰物在炉中热处理期间不形成裂纹和/或气泡。之后施加的喷墨油墨和保护漆也可设有含羟基的聚合物。
印上的底层涂料尤其是定义用于压印膜转移或用于之后的装饰物的一个或多个面。在此,底层涂料优选地用作增附剂或粘合剂,装饰物附着在粘合剂上。尤其是,在装饰物和底层涂料之间的附着大于在装饰物和没有底层涂料的面之间的附着。
尤其是,底层涂料具有仅仅数量非常少的固态的组成部分,例如微粒和/或颗粒,这些微粒和/或颗粒不应超过确定的尺寸,尤其是2μm至10μm的尺寸。由此实现,不堵塞印刷头的喷嘴。优选地,底层涂料未着色。尤其是,底层涂料不具有填料。
有利地,以0.5g/m2至20g/m2的单位面积重量印刷底层涂料。优选地,印上的底层涂料具有0.05μm至10μm的层厚度、尤其是1μm至5μm的层厚度。在这种确保了特别好的附着的范围之内,可改变底层涂料的施加量和/或层厚度,以进一步优化施敷效果、即尤其是装饰物在底层涂料上的附着。
此外优选的是,以20℃至75℃、优选地40℃至60℃的施加温度和/或在5mPas至100mPas、优选地10mPas至15mPas的粘度印刷底层涂料。此时,印刷头的温度控制尤其是确保,底层涂料具有期望的粘度。尤其是,施加的底层涂料的像素大小和像素形状与粘度相关,其中,在给定的值下可确保底层涂料的最优的印刷性能。
具有以下成分的底层涂料证实为有利:
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算29%至50%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算25%至50%
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算3%至10%
这种组成尤其是带来快速的固化以及在稳定且边缘锐利的施加同时实现良好的印刷性能的粘度。
优选地,印刷光固化的、尤其是UV固化的底层涂料。
在此,光尤其是不仅理解成电磁辐射的对于人眼可见的部分,而且也理解成尤其是邻接可见光的部分、尤其是红外线和/或紫外线辐射。基本上适用的是光的物理定义,即,整个电磁谱都落在光之内。
可通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射使底层涂料部分固化或预固化和/或完全固化。
通过预固化,可改善底层涂料的施加质量。尤其是,由此在施加压印膜之前提高底层涂料的粘度。这避免了在转移时被施加的底层涂料像素偏移或过度挤压,从而实现了尤其边缘锐利地施敷压印膜并且实现了转移的层的特别高的表面质量。但是此时,为了使直接相邻的底层涂料像素彼此接近并且结合,稍微挤压底层涂料像素也完全是值得期望的。例如,为了在封闭的面上和/或在图案边缘上避免图示的像素化,也就是说,防止单个的像素表现出视觉上的干扰,这是尤其有利的。此时,仅仅如此程度地进行挤压,使得不过度降低期望的分辨率。
为了避免挤压通过印刷的底层涂料产生的图像和/或图案,有利的是,优选地通过低的UV辐射功率使底层涂料预固化。由此,尤其是使底层涂料部分成胶状。
优选地,在印刷底层涂料0.02s至0.025s之后,使底层涂料预固化。由此,在印刷之后,非常快速地通过预固化使底层涂料固定在转印纸上,从而尽可能地避免了底层涂料液滴偏移或扩散,并且尽可能好地保持获得高的印刷分辨率。例如,为此,辐射源布置成与用于印刷底层涂料的印刷头直接相邻。
在此适宜的是,通过UV辐射预固化底层涂料,UV辐射的能量优选地至少90%在380nm至420nm之间的波长范围中被辐射。在该波长范围中可靠地进行预固化。
进一步有利的是,利用2W/cm2至5W/cm2的总辐射强度和/或0.7W/cm2至2W/cm2的净辐射强度和/或到底层涂料中8mJ/cm2至112mJ/cm2的能量输入进行底层涂料的预固化。由此实现,底层涂料完全经历了期望的粘度提高,但是此时并未完全固化,从而在施加压印膜时保持获得底层涂料的必要的附着作用。
在此,优选地,利用0.02s至0.056s的照射时间进行底层涂料的预固化。因此,在所述转印纸的输送速度和给定的辐射强度下,确保了用于预固化的必要的能量输入。
适宜的是,在预固化底层涂料时将底层涂料的粘度提高到50mPas至200mPas。通过这种粘度提高可实现,在将压印膜施加到转印纸上时,挤压底层涂料液滴,从而能基本上以在印刷底层涂料时实现的分辨率将压印膜转移到转印纸上。
优选地,在施加压印膜之后进行底层涂料的完全固化。此时适宜的是,通过UV光进行底层涂料的完全固化,UV光的能量优选地至少90%在380nm至420nm之间的波长范围中被辐射。在这种波长范围中可靠地进行完全固化。
此外优选的是,利用12W/cm2至20W/cm2的总辐射强度和/或4.8W/cm2至8W/cm2的净辐射强度和/或到底层涂料中200mJ/cm2至900mJ/cm2、优选地200mJ/cm2至400mJ/cm2的能量输入进行底层涂料的完全固化。在这种能量输入下,实现了可靠地使底层涂料彻底固化。
此外有利的是,利用0.04s至0.112s的照射时间进行底层涂料的完全固化。因此,在给定的总辐射强度和通常的输送速度下,确保了用于彻底固化底层涂料必要的净能量输入。
有利的是,与其它附加地还要被印刷到转印纸上的层一起进行底层涂料的完全固化。由此,尤其是在仅仅一个步骤中使整个装饰物完全固化,由此该方法非常高效。
优选地,在印刷之后使底层涂料干燥,优选地借助于IR辐射干燥(IR=红外线)。此时,持续时间优选地在1s至60s之间,和/或温度在40℃至120℃之间。
优选地,以滚压方法施敷压印膜。为此,压印工位具有至少一个压印辊和/或压印轮和/或拱曲的压印凸模。
优选地,在另一步骤中,借助于喷墨印刷印上至少一个油墨和/或至少一个油墨层。此时,尤其是将油墨和/或油墨层印刷到压印膜上或装饰物层上。油墨和/或油墨层尤其是形成装饰物的一部分并且由此共同确定装饰物的可见外观。
尤其是,以与压印膜的特征相配准的方式印刷油墨和/或油墨层。所述特征可为压印膜上的规矩线和/或图案。
优选地,印刷光固化的、尤其是UV固化的、尤其优选地LED固化的、尤其优选地UV-LED固化的油墨和/或油墨层。
可通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射使油墨和/或油墨层部分固化或预固化和/或完全固化。尤其是,与底层涂料相似地或在与此处描述的底层涂料中相同的条件下使油墨和/或油墨层部分固化和/或完全固化。
油墨和/或油墨层的层厚度优选地在0.5μm至10μm之间、尤其在0.5μm至5μm之间。
具有以下成分的油墨和/或油墨层证实为有利的:
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算10%至25%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算20%至25%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算10%至25%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
优选地,在另一步骤中,借助于喷墨印刷印上至少一种保护漆。尤其是,将保护漆印到装饰物层上和/或油墨上和/或油墨层上。保护漆尤其是形成装饰物的一部分。
保护漆在待装饰的对象上保护装饰物尤其是不受机械和/或化学应力。
优选地,印刷光固化的、尤其是UV固化的、尤其优选地LED固化的、尤其优选地UV-LED固化的保护漆。通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射使保护漆部分固化或预固化和/或完全固化。尤其是,与底层涂料相似地或在与此处描述的底层涂料中相同的条件下使保护漆部分固化和/或完全固化。
保护漆的层厚度优选地在0.5μm至10μm之间、尤其在0.5μm至5μm之间。
具有以下成分的保护漆证实为有利的:
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算10%至25%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算20%至25%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算10%至25%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
适宜的是,共同地使油墨和/或油墨层和保护漆完全固化。有利地,除了共同使油墨和/或油墨层和保护漆完全固化之外,也使底层涂料完全固化。理想地,当最后形成装饰物的所有层,尤其是装饰物层、油墨和/或油墨层和/或保护漆,被施敷到和/或印刷到转印纸上时,进行完全固化。如果在待固化的层复合物之内的待固化的层不能充分透过固化所需的辐射,有利的是,从转印纸的两个相对的侧射入固化所需的辐射。但是原则上也可行的是,分别独立地固化装饰物或印花的单个的侧。
有利地,以在线制造的方式、尤其是以流水线制造的方式制造印花和/或装饰物。此时,在线制造尤其是理解成连续的制造。这意味着,基本上在没有中断的情况下尤其是在连续的过程中制造印花。如果进行用于制造印花的方法步骤,那么基本上随后的方法步骤彼此紧随。方法的各个步骤几乎无缝地衔接。尤其是,在在线制造中,不进行印花和/或装饰物的临时储存和/或卷起或堆垛。
适宜地,在另一步骤中施加载体。尤其是,载体用于在进一步处理时更好地处理装饰物和/或印花。优选地,将载体施加到装饰物上。尤其是,将载体施加到装饰物的最外侧上。装饰物的最外侧尤其是理解成装饰物的自由侧,在将装饰物施加到对象上时,该自由侧远离对象。由此,载体布置在装饰物的背离转印纸的侧上。
通过载体尤其是作为最后的层被施加到印花上,载体也用于保护装饰物不受损坏。载体可被施加到装饰物层上、油墨上和/或保护漆上。此时,载体可覆盖印花的整个面,或者备选地,仅仅覆盖印花的这样的部分面,即,在所述部分面上施加装饰物。
载体优选地具有在10μm至500μm之间的层厚度,优选地在10μm至200μm之间的层厚度,尤其优选地在20μm至30μm之间的层厚度。作为载体,优选地使用丙烯酸脂膜、尤其是自交联的丙烯酸脂膜。载体可构造成自支承的。
有利地,借助于印刷施加载体。这或者可在丝网印刷中实现或者优选地借助于喷墨印刷实现。
有利的是,基本上直接在制造装饰物之后施加或印上载体。即,优选地,施加载体尤其是作为制造印花的集成的组成部分。有利地,以在线加工的方式施加载体。
为了印刷各个层,尤其是底层涂料、油墨、油墨层、保护漆和/或载体,优选地使用至少一个喷墨印刷头。优选地,为每个待印刷的层使用一个单独的喷墨印刷头。
喷墨印刷头尤其是可具有每英寸300至1200个施加喷嘴的分辨率(npi)。由此,实现了高分辨率地施加层。喷墨印刷头可具有15μm至25μm的喷嘴直径(公差不大于±5μm)和/或30μm至150μm的喷嘴间距、尤其是30μm至80μm的喷嘴间距(公差不大于±5μm)。通过尤其是横向于印刷方向的小的喷嘴间距确保,待印刷的层的转移的液滴彼此足够靠近或者必要时也重叠,从而在整个印刷的面上实现良好的分辨率。
喷墨印刷头可构造成,以6kHz至110kHz的频率提供待印刷的层的液滴。因此,在待印刷的转印纸的10m/min至30m/min的通常的输送速度下,可在输送方向上实现360dpi至1200dpi的分辨率。适宜的是,通过喷墨印刷头提供具有2pl至5pl的体积(公差不大于±6%)的待印刷的层的液滴。由此,可均匀地施加待印刷的层所需的量。
此外,喷墨印刷头构造成,以5m/s至10m/s的飞行速度(公差不大于±15%)提供待印刷的层的液滴。由此,在从印刷头向着转印纸和/或装饰物层转移期间,使尤其是由于气流导致的液滴的偏转最小化,从而液滴以期望的限定的布置落到转印纸和/或装饰物层上。
用于制造印花的设备优选地具有至少一个用于将油墨和/或油墨层印刷到压印膜上和/或装饰物层上的第二喷墨印刷头。第二喷墨印刷头尤其是在转印纸的输送方向上布置在压印工位下游。
适宜的是,设备具有至少一个用于将保护漆印刷到装饰物层上和/或油墨上的第三喷墨印刷头。第三喷墨印刷头尤其是在转印纸的输送方向上布置在第二喷墨印刷头下游。
通过在转印纸的输送方向上依次地或者说串联地布置多个喷墨印刷头,可将装饰物的各个层在线地施加到转印纸上。
优选地,设备具有至少一个用于使底层涂料、油墨和/或油墨层和/或保护漆预固化和/或完全固化的固化装置。作为固化装置,可使用UV光源、尤其是(UV)LED光源。
原则上,在转印纸的输送方向上,在印刷光固化的、尤其是UV固化的墨水或UV固化的材料的每个喷墨印刷头下游布置固化装置。由此实现,在墨水或材料从印刷机中离开之后,直接至少部分地被预固化但是或者也可被完全固化。
优选地,设备在第一喷墨印刷头和压印工位之间具有固化装置。该固化装置尤其是用于使底层涂料预固化,从而使底层涂料部分成胶状,并且减小和/或避免了挤压通过印刷的底层涂料产生的图像和/或图案。
有利的是,在转印纸的输送方向上,在印刷光固化的、尤其是UV固化的墨水的最后的喷墨印刷头下游,优选地布置仅仅一个固化装置。由此,可在仅仅唯一的过程中或在仅仅唯一的方法步骤中使所有层完全固化。当存在第二喷墨印刷头时,固化装置可在转印纸的输送方向上布置在第二喷墨印刷头的下游。如果除了第二喷墨印刷头之外,设备还具有第三喷墨印刷头,那么固化装置优选地在转印纸的输送方向上布置在第三喷墨印刷头下游。于是,尤其是可省去在转印纸的输送方向上布置在第二喷墨印刷头之后、但是在第三喷墨印刷头之前的固化装置。
设备可具有用于干燥底层涂料的干燥装置。干燥装置优选地在转印纸的输送方向上布置在第一喷墨印刷头下游且在压印工位上游。
适宜的是,设备具有用于将载体施加到装饰物上的装置。该装置优选地在转印纸的输送方向上布置在压印工位、第二喷墨印刷头下游或在第三喷墨印刷头下游。理想地,该装置优选地在转印纸的输送方向上布置在压印工位或制造最外部的层和/或装饰物的最外侧的喷墨印刷头下游。由此实现,载体形成印花的最后的层。因此,载体保护装饰物不受损坏。
有利的是,用于施加载体的装置构造成至少一个第四喷墨印刷头。
适宜的是,使设有装饰物的对象固化。由此,可改善装饰物的附着,确切的说在装饰物的底漆和底层涂料之间的附着,和/或装饰物例如相对于水、酒精、摩擦和/或指甲的耐受性。优选地,在10分钟至30分钟之间的时间间隔中和/或在165℃至200℃之间的温度下使已装饰的对象固化。装饰物尤其是构造成,在30分钟浸泡在52%的酒精和/或60分钟浸泡在水中之后,装饰物能抵抗指甲刮擦。
优选地,借助于移印将装饰物转移到对象上。由此实现,在线地装饰对象和制造装饰物,确切的说将其集成到在线制造中、尤其是流水线制造中。因此,尤其是可实现基本上完全自动的用于装饰对象的方法。但是原则上也可设想的是,手动地将装饰物转移到对象上。
此外可行的是,代替通过将转印纸、尤其是水转印纸浸泡在水中,优选地通过使在转印纸上的印花与尤其是加热的移印头接触或者说进入接触,使印花与转印纸分离。
优选地,在此,转印纸包括可熔涂层,可熔涂层尤其是具有在50℃至150℃之间的、优选地在80℃至120℃之间的熔点范围。为此,转印纸的可熔涂层例如可主要具有由蜡组成的和/或由热塑性的聚合物组成的组成部分。这种具有可熔涂层的转印纸尤其为热转印纸。
有利地,在将可熔涂层加热到在熔点范围之内的温度时,可熔涂层的附着力减小,使得转印纸、尤其是热转印纸可从印花、尤其是装饰物上取下,确切的说与其分离。
此外有利的是,尤其是在转移之前和/或转移期间主动地和/或被动地加热移印头。有利地,加热的移印头的温度范围此时在70℃至150℃之间、优选地在120℃至140℃之间。由此实现,在移印头与印花接触或者说进入接触时,转印纸、尤其是热转印纸的可熔涂层软化并且印花、尤其是装饰物转移到移印头上。有利地,紧接着从装饰物上移除转印纸、尤其是热转印纸。优选地,如以上描述的那样,确切的说与转印纸作为水转印纸的实施方案相似地,进行印花、尤其是装饰物到对象上的转移,以及可能的进一步处理。
在对象上,装饰物可布置成与对象的其它特征配准,例如对象的外棱边、对象的内轮廓和/或外轮廓、其它装饰元素、染色部、功能元素等。如果例如在施加装饰物期间将对象固定在部件容纳部中,也可以与在部件容纳部上和/或旁的特征配准的方式将装饰物布置在对象上。由此实现,将装饰物补充到对象的现有整体设计中和/或整体功能中。
有利地,借助于根据本发明的方法制造所述印花,所述印花的装饰物被转移到对象上。
如果印花具有载体,那么有利的是,在将装饰物施加到对象上之后从装饰物移除载体。但是,例如也可在输送和/或储存对象期间使载体更长时间地保留在对象上。
附图说明
下文参考附图根据多个实施例示例性地解释本发明。其中:
图1示出了在用于制造一种实施方式的印花的设计方案中的方法以及设备的示意图,
图2示出了在用于制造另一实施方式的印花的另一设计方案中的另一方法以及设备的示意图,
图3示出了在用于制造另一实施方式的印花的另一设计方案中的另一方法以及设备的示意图,
图4示出了在一种实施方式中的压印膜的示意图,
图5示出了用于装饰对象表面的方法的示意图,
图6示出了用于装饰对象表面的另一方法的示意图。
具体实施方式
图1示出了在用于制造一种实施方式的印花10的设计方案中的方法以及设备100的示意图。
在方法步骤A中,准备转印纸14。随后,在方法步骤B中,借助于喷墨印刷将底层涂料16印刷到转印纸14上和/或具有装饰物层22和载体层20的压印膜18上。印上的底层涂料16尤其是限定用于压印膜转移的或用于之后的装饰物12的一个或多个面。为了印刷底层涂料16,设备100优选地具有至少一个第一喷墨印刷头102。
优选地,转印纸14为水转印纸和/或热转印纸。
尤其是,底层涂料16具有仅仅数量非常少的固态的组成部分,例如不应超过确定大小的、尤其是在2μm至10μm之间的大小的微粒和/或颗粒。由此确保,不堵塞喷墨印刷头102的喷嘴。优选地,底层涂料16未着色。尤其是,底层涂料16不具有填料。
有利地,以0.5g/m2至20g/m2的单位面积重量印刷底层涂料16。优选地,印上的底层涂料16具有0.05μm至10μm的层厚度、尤其是1μm至5μm的层厚度。
在该确保了尤其好的附着的范围之内,可改变底层涂料16的施加量和/或层厚度,以进一步优化施敷效果。
此外优选的是,以20℃至75℃、优选地40℃至60℃的施加温度和/或在5mPas至100mPas、优选地10mPas至15mPas的粘度印刷底层涂料16。
具有以下成分的底层涂料证实为有利的:
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算29%至50%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算25%至50%
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算3%至10%
优选地,底层涂料16为光固化的、尤其是UV固化的底层涂料16。底层涂料16可在方法步骤C中被预固化或部分固化和/或完全固化。为此,设备100优选地具有固化装置110。固化装置110优选地具有至少一个UV-LED光源。
通过预固化,可改善底层涂料16的施加质量。尤其是,由此在施加压印膜18之前提高底层涂料16的粘度。这避免了在转移时被施加的底层涂料像素偏移或过度挤压,从而实现了尤其边缘锐利地施敷压印膜18并且实现了转移的层的尤其高的表面质量。但是,为了使直接相邻的底层涂料像素彼此接近并且结合,稍微挤压底层涂料像素也完全是值得期望的。例如,为了在封闭的面上和/或在图案边缘上避免图示的像素化,也就是说,防止单个的像素表现出视觉上的干扰,这是尤其有利的。此时,仅仅如此程度地进行挤压,使得不过度降低期望的分辨率。
为了避免挤压通过印刷的底层涂料16产生的图像和/或图案,有利地,优选地通过低的UV辐射功率使底层涂料16预固化。由此,尤其是使底层涂料16部分成胶状。
优选地,在印刷底层涂料16之后0.02s至0.025s,使底层涂料16预固化。由此,在印刷之后,非常快速地通过预固化使底层涂料16固定在转印纸14上,从而尽可能地避免了底层涂料液滴偏移或扩散,并且尽可能好地保持获得高的印刷分辨率。例如,为此,辐射源布置成与用于印刷底层涂料16的印刷头102直接相邻。
在此适宜的是,通过UV辐射预固化底层涂料16,UV辐射的能量优选地至少90%在380nm至420nm之间的波长范围中被辐射。在该波长范围中,可靠地进行预固化。
更为有利的是,利用2W/cm2至5W/cm2的总辐射强度和/或0.7W/cm2至2W/cm2的净辐射强度和/或到底层涂料16中8mJ/cm2至112mJ/cm2的能量输入进行底层涂料16的预固化。由此实现,底层涂料16完全经历了期望的粘度提高,但是此时并未完全固化,从而在施加压印膜18时保持获得底层涂料16的必要的附着作用。
在此,优选地,利用0.02s至0.056s的照射时间进行底层涂料16的预固化。因此,在所述转印纸14的输送速度和给定的辐射强度下,确保了用于预固化的必要的能量输入。
适宜的是,在预固化底层涂料16时将底层涂料的粘度提高到50mPas至200mPas。通过这种粘度提高确保,在将压印膜18施加到转印纸14上时,不挤压底层涂料液滴,从而能基本上以在印刷底层涂料16时实现的分辨率将压印膜18转移到转印纸14上。
除了底层涂料16的预固化或部分固化,在之后的时刻也可进行底层涂料16的完全固化。但是原则上也可行的是,取消底层涂料16的预固化。于是,可简单地仅仅进行底层涂料16的完全固化。
优选地,在施加压印膜18或其它的层之后进行底层涂料16的完全固化。此时适宜的是,通过UV光进行底层涂料16的完全固化,UV光的能量优选地至少90%在380nm至420nm之间的波长范围中被辐射。在这种波长范围中可靠地进行完全固化。
此外优选的是,利用12W/cm2至20W/cm2的总辐射强度和/或4.8W/cm2至8W/cm2的净辐射强度和/或到底层涂料中200mJ/cm2至900mJ/cm2、优选地200mJ/cm2至400mJ/cm2的能量输入进行底层涂料16的完全固化。在这种能量输入下,实现了可靠地使底层涂料16完全固化。
此外有利的是,利用0.04s至0.112s的照射时间进行底层涂料16的完全固化。因此,在给定的总辐射强度和通常的输送速度下,确保了用于完全固化底层涂料16必要的净能量输入。
有利的是,与其它附加地还被印刷或施加到转印纸14上的层的完全固化一起进行底层涂料16的完全固化。由此,尤其是在仅仅一个步骤中使整个装饰物12完全固化,由此该方法非常高效。
在图1中,在方法步骤D中,至少部分地将压印膜18施加到转印纸14上。在图1中,以滚压方法借助于热压进行施敷。尤其是在压力和温度下将压印膜18施加到转印纸14上。优选地,借助于压印工位104进行热压,压印工位优选地具有至少一个压印辊和/或压印轮。在压印膜18的压印之后,优选地从装饰物层22上除去载体层20并且装饰物层22的仅至少一部分保留在转印纸14上。
在方法步骤E中,借助于喷墨印刷印上至少一个油墨和/或至少一个油墨层32。此时,尤其是将油墨和/或油墨层32印刷到装饰物层22上。油墨和/或油墨层32尤其是形成装饰物12的一部分并且由此共同表现出装饰物12的可见外观。为了印刷油墨和/或油墨层32,设备100优选地具有至少一个第二喷墨印刷头106。
优选地,印刷光固化的、尤其是UV固化的、尤其优选地LED固化的、尤其优选地UV-LED固化的油墨和/或油墨层32。尤其是,以与压印膜18的特征相配准的方式印刷油墨和/或油墨层32。所述特征可为压印膜18上的规矩线和/或图案。
可通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射使油墨和/或油墨层32部分固化或预固化和/或完全固化。尤其是,与底层涂料16相似地使油墨和/或油墨层32完全和/或预固化。
油墨和/或油墨层32的层厚度优选地在0.5μm至10μm之间、尤其地在0.5μm至5μm之间。具有以下成分的油墨和/或油墨层32证实为有利的:
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算10%至25%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算20%至25%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算10%至25%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
在方法步骤F中,借助于喷墨印刷印上至少一种保护漆34。尤其是,将保护漆34印到油墨和/或油墨层32上。保护漆34尤其是形成装饰物12的一部分并且在待装饰的对象50上保护装饰物12尤其是不受机械和/或化学应力。为了印刷保护漆34,设备100优选地具有至少一个第三喷墨印刷头108。
优选地,印刷光固化的、尤其是UV固化的、尤其优选地LED固化的、尤其优选地UV-LED固化的保护漆34。通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射使保护漆34部分固化或预固化和/或完全固化。尤其是,与底层涂料16相似地使保护漆34完全和/或预固化。
保护漆34的层厚度优选地在0.5μm至10μm之间、尤其地在0.5μm至5μm之间。具有以下成分的保护漆34证实为有利的:
2-苯氧基乙基丙烯酸酯按重量计算25%至50%
4-(1-氧代-2-丙烯基)吗啉按重量计算10%至25%
外型-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]更烷-2-基丙烯酸按重量计算20%至25%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦按重量计算10%至25%
二丙二醇二丙烯酸酯按重量计算3%至10%
优选地,在方法步骤G中,使油墨和/或油墨层32和保护漆34共同地完全固化。为了完全固化,设备100优选地具有固化装置112。固化装置112优选地构造成UV-LED光源。
有利地,除了使油墨和/或油墨层32和保护漆34共同完全固化之外,也使底层涂料16完全固化。理想地,当最后形成装饰物12的所有层16、22、32、34被施加到和/或印刷到转印纸14上时,进行完全固化。
有利地,以在线制造的方式、尤其是以流水线制造的方式制造印花10。在此,优选地基本上在没有中断的情况下尤其是在连续的过程中制造印花10。如果完成了用于制造印花10的方法步骤,那么基本上随后的方法步骤彼此紧随。方法的各个步骤几乎无缝地衔接。
在方法步骤I中,示出了完成的印花10。印花10包括转印纸14和能与转印纸14分离的装饰物12。装饰物12优选地具有借助于喷墨印刷印上的底层涂料16、压印膜18的装饰物层22(装饰物层尤其是包括金属的层28)和借助于喷墨印刷印上的油墨和/或油墨层32和/或借助于喷墨印刷印上的保护漆34。
为了印刷这些层,尤其是底层涂料16、油墨、油墨层32、保护漆34和/或载体36,优选地使用至少一个喷墨印刷头102、106、108、116。优选地,为每个待印刷的层16、32、34、36使用至少一个单独的喷墨印刷头102、106、108、116。
喷墨印刷头102、106、108、116尤其是可具有每英寸300至1200个施加喷嘴的分辨率(npi)。由此,实现了高分辨率地施加层16、32、34、36。喷墨印刷头102、106、108、116可具有15μm至25μm的喷嘴直径(公差不大于±5μm)和/或30μm至150μm的喷嘴间距、尤其是30μm至80μm的喷嘴间距(公差不大于±5μm)。通过尤其是横向于印刷方向的小的喷嘴间距确保,待印刷的层16、32、34、36的转移的液滴彼此足够靠近或者必要时也重叠,从而在整个印刷的面上实现良好的分辨率。
喷墨印刷头102、106、108、116可构造成,以6kHz至110kHz的频率提供待印刷的层16、32、34、36的液滴。因此,在待印刷的转印纸14的10m/min至30m/min的通常的输送速度下,可在输送方向上实现360dpi至1200dpi的分辨率。适宜的是,通过喷墨印刷头102、106、108、116提供具有2pl至5pl的体积(公差不大于±6%)的待印刷的层16、32、34、36的液滴。由此,可均匀地施加待印刷的层16、32、34、36所需的量。
此外,喷墨印刷头102、106、108、116构造成,以5m/s至10m/s的飞行速度(公差不大于±15%)提供待印刷的层16、32、34、36的液滴。
由此,在从印刷头102、106、108、116向着转印纸14和/或装饰物层22转移期间,使尤其是由于气流导致的液滴的偏转最小化,从而液滴以期望的限定的布置落到转印纸14和/或装饰物层22上。
图2示出了在另一用于制造以另一实施方式的印花10的方案中的另一方法以及另一设备100'的示意图。在图2中示出的方法与在图1中示出的方法的区别基本在于,代替热压方法采用冷压方法,并且在方法步骤C'中干燥底层涂料16。为了干燥或部分干燥底层涂料16,设备100'具有干燥装置114。部分干燥和/或干燥的持续时间优选地在1s至60s之间,和/或干燥温度优选地在40℃至120℃之间。但是原则上也可行的是,可省去干燥装置114并且由此省去方法步骤C'。其它方法步骤A和B以及E参考图1的实施方案。
图3示出了在另一用于制造以另一实施方式的印花10'的方案中的另一方法以及另一的设备100”的示意图。
在图3中,借助于热压施加压印膜18(如已经在图1中示出的那样)。因此,相关的方法步骤A至G以及I和相应的设备装置102、110、104、106、108和112参考图1的实施方案。但是原则上也可行的是,在图3中,代替热压,借助于冷压施加压印膜18。
在图3中示出的设备100”具有用于将载体36施加到装饰物12上的装置116。装置116在转印纸14的输送方向上布置在第二固化装置112下游。理想地,装置116至少优选地在转印纸14的输送方向上布置在制造最外部的层38和/或装饰物12的最外侧的喷墨印刷头108下游。由此实现,载体36构成印花10'的最后的层。因此,载体36保护装饰物12不受损坏。此外,载体36用于在进一步处理时更好地处理装饰物和/或印花10'。
有利地,用于施加载体36的装置构造成至少一个第四喷墨印刷头116。
有利的是,基本上直接在制造装饰物12之后施加或印刷载体36。有利地,以在线加工的方式施加载体36。
载体36优选地具有在10μm至500μm之间的层厚度,优选地在10μm至200μm之间的层厚度,尤其优选地在20μm至30μm之间的层厚度。作为载体36,优选地使用丙烯酸脂膜、尤其是自交联的丙烯酸脂膜。
图4示出了在一种实施方式中的压印膜18的示意图。压印膜18具有载体层20和装饰物层22,其中,压印膜18的装饰物层22可构造成单层的或多层的。
压印膜18的载体层20优选地由PET、PC、PP、PE、PVE和/或PS构成。载体层20尤其是在制造、储存和处理压印膜18期间保护并稳定装饰物层22。
装饰物层22尤其是可与载体层20分离。为了能确保在载体层20和装饰物层22之间的可靠分离,压印膜18优选地在载体层20和装饰物层22之间具有分离层24。分离层24优选地构造成,一方面在将压印膜18施加到转印纸14上之前,分离层确保安全地处理压印膜18而装饰物层22不与载体层20分离,但是另一方面在施加压印膜18之后或在将装饰物层22转移到转印纸14上时,分离层实现装饰物层22与载体层20分离、至少局部分离。
优选地,分离层24具有0.001μm至1μm的层厚度、尤其是0.001μm至0.1μm的层厚度,尤其优选地约0.01μm的层厚度。分离层24可具有蜡和/或硅酮。有利地,分离层为聚合的分离层24。尤其优选地,分离层没有蜡和/或没有硅酮。由由此,得到尤其是可利用传统的印刷油墨、UV-固化的印刷油墨、UV固化的漆、混合印刷油墨和/或混合漆非常好地套印的层。因此,也可实现在装饰物层和印刷物和/或印刷油墨之间良好的附着。
有利地,分离层24具有尤其是按重量计算90%至约按重量计算100%的羟丙甲纤维素。
此外,在图4中示出的装饰物层22优选地具有至少一个金属的层28。金属的层28尤其是用于装饰物层22和/或装饰物12的可见外观。优选地,金属的层28由铝构成。但是也可行的是,金属的层28由铜、铬和/或锡构成,或者包括其合金。优选地,金属的层28具有5nm至100nm的层厚度,尤其是5nm至50nm的层厚度,尤其优选地15nm至25nm的层厚度。金属的层28优选地借助于已知的PVD或CVD方法(PVD=物理气相沉积;CVD=化学气相沉积)气相喷镀。附加地或备选地,也可印刷金属的层,金属的层28尤其是包括具有细的金属的色素的油墨。金属的层28可在整个面上或仅仅部分地存在。部分的金属的层尤其是可借助于已知的去金属化方法,例如酸洗、清洗方法或照相平版印刷法而结构化。
但是,基本上也已知的是,装饰物层22具有油墨层。优选地借助于凹版印刷、丝网印刷、苯胺印刷、喷墨印刷印上油墨层,并且油墨层具有0.2μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至3μm的层厚度。油墨层可在整个面上和/或部分地存在。油墨层可为不透明的或半透明的或透明的并且相应为无色的或有色的。可借助于在油墨层中的染料和/或色素实现颜色。例如,油墨层由聚丙烯酸酯组成。
尤其是也可行的是,装饰物层22具有油墨层和金属的层28,其中,这些层优选地分别部分地设置并且这些部分地设置的区域布置成彼此配准。例如,金属的层28和/或油墨层单独地或共同地构成图案或分别构成图案或部分图案。
此外,装饰物层22可具有底漆30。底漆30尤其是用于在装饰物层22和压印膜18和底层涂料16之间的良好附着。底漆30优选地具有0.2μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至3μm的层厚度、尤其优选地0.4μm至0.6μm的层厚度。
具有以下成分的底漆30被证实为有利的:
聚乙烯醇缩丁醛按重量计算25%至50%
苯乙烯马来酐按重量计算50%至75%
此外,装饰物层22优选地可包括至少一个油漆层26,尤其是保护漆层。保护漆层26尤其是在待装饰的对象60上保护装饰物层22和/或装饰物12以防机械的和/或热的应力。
油漆层和/或保护漆层26优选地具有0.4μm至10μm的层厚度、尤其是0.5μm至5μm的层厚度,油漆优选地1μm至1.5μm的层厚度。有利地,油漆层和/或保护漆层26具有异氰酸酯交联物。由此,可实现尤其更高的耐刮擦、耐磨和耐化学作用性。如果油漆层或保护漆层26具有染料,则层26共同影响装饰物层22和/或装饰物12的视觉观感。
具有以下成分的油漆层和/或保护漆层26证实为有利的:
丙烯酸多元醇按重量计算36%至56%
聚乙烯醇缩丁醛按重量计算9%至14%
二异氰酸酯按重量计算30%至40%
染料按重量计算0%至25%
有利地,至少油漆层和/或保护漆层26和/或底漆30,尤其是所有这些层设有含羟基的聚合物。由此,这些层获得足够高的抗拉强度,从而装饰物层22或施加到待装饰的对象60上的装饰物12在炉中热处理期间不形成裂纹和/或气泡。
图5示出了用于借助于方法步骤K至P装饰对象50的表面的方法的示意图。
原则上,对象50的表面不固定在特定形状上。表面可成型成柱形,波形,金字塔形,锥形,拱曲形的,凹的和/或凸的。表面也可构造成有角的形状,尤其是矩形的或通常的多边形,椭圆形、圆形和/或平面的。
对象50可为由玻璃、陶瓷、瓷器、塑料、木材和/或纸和/或金属和/或由多种不同材料组成的复合材料(例如塑料/玻璃、塑料/金属、塑料/木材、塑料/纸)制成的对象50。在此有利的是,例如借助于等离子处理或电晕放电处理和/或借助于利用增附剂层、例如一个或多个聚合的增附剂层预施加涂层来预处理对象50的表面。
在方法步骤K中,提供印花10'。优选地,借助于根据本发明的方法制造印花10'。原则上,也可设想在没有载体36的情况下提供印花10。在方法步骤L中,浸泡印花10'。优选地,将印花10'浸入水118中。通过浸泡印花10',转印纸14的水溶性的层溶解,并且可将转印纸14从装饰物12连同载体36上移除。由于转印纸14的水溶性的层,在图5中示出的转印纸14为水转印纸。这在图5中在方法步骤M中示出。现在,在方法步骤N中,将装饰物12连同载体36施加到对象50上。作为下一步骤,随后,优选地使载体36与装饰物12分离。这在图5中在方法步骤O中示出。通过移除载体36,露出装饰物的外部的侧38。在方法步骤P中,示出了具有装饰物12的完成装饰的对象60。优选地,在线地与印花10、10'的制造一起转移装饰物12。
适宜的是,使设有装饰物12的对象50固化。由此,可改善装饰物12的附着,确切的说在装饰物12的各个层之间的、尤其是在底漆30和底层涂料16之间的附着。此外,也改善了装饰物12例如相对于水、酒精、摩擦和/或指甲的耐受性。为此优选地,在10分钟至30分钟之间的时间间隔中和/或在165℃至200℃之间的温度下使已装饰的对象60固化。装饰物12尤其是构造成,在30分钟浸泡在52%的酒精和/或60分钟浸泡在水中之后,装饰物能抵抗指甲刮擦。
图6示出了用于装饰对象50的表面的另一方法的示意图。
在方法步骤K中,提供印花10。在方法步骤L中优选地将印花10浸泡在水118中之后,可从装饰物12移除转印纸14。这在图6中在方法步骤M'中进行。在图6中示出的转印纸14为水转印纸。在方法步骤N'中,借助于移印、优选地借助于移印头120将装饰物12转移到对象50上。因此得到完成装饰的对象60。
此外也可行的是,如在图5和图6中示出的那样,通过在水中浸泡转印纸、尤其是水转印纸,优选地也通过在转印纸上的印花10与尤其是加热的移印头接触或者说进入接触,使印花10与转印纸14分离。在此,转印纸14适宜地包括可熔涂层,可熔涂层尤其是具有在50℃至150℃之间的、优选地在80℃至120℃之间的熔点范围。为此,转印纸14的可熔涂层例如可主要具有由蜡组成的和/或由热塑性的聚合物组成的组成部分。这种具有可熔涂层的转印纸14为热转印纸。
有利地,在将可熔涂层加热到在熔点范围之内的温度时,可熔涂层的附着力减小,使得转印纸14、尤其是热转印纸可从印花10、尤其是装饰物12上取下,确切的说与其分离。
此外有利的是,尤其是在转移之前和/或转移期间主动地和/或被动地加热移印头。有利地,加热的移印头的温度范围此时在70℃至150℃之间、优选地在120℃至140℃之间。由此实现,在移印头与印花10接触或者说进入接触时,转印纸14的可熔涂层软化并且印花10、尤其是装饰物12转移到移印头上。
有利地,紧接着从装饰物12移除转印纸14。优选地,如以上描述的那样,确切的说与转印纸14作为水转印纸的实施方案相似地,进行印花10、尤其是装饰物12到对象50上的转移,以及可能的进一步处理。
优选地,在线地装饰对象50和制造印花10、10',确切的说将其集成到在线制造中、尤其是流水线制造中。因此,尤其是可实现用于装饰对象50的基本上完全自动化的方法。
附图标记清单
10,10' 印花
12 装饰物
14 转印纸
16 底层涂料
18 压印膜
20 载体层
22 装饰物层
24 分离层
26 (保护)漆层
28 金属的层
30 底漆
32 油墨/油墨层
34 保护漆
36 载体
38 装饰物的外部的侧
50 对象
60 已装饰的对象
100、100'、100” 设备
102 第一喷墨印刷头
104、104' 压印工位
106 第二喷墨印刷头
108 第三喷墨印刷头
110 第一(预/完全)固化装置
112 第二(完全)固化装置
114 干燥装置
116 载体施加装置/第四喷墨印刷头
118 水
120 移印头
A-P 方法步骤
Claims (41)
1.一种用于制造具有至少一个装饰物(12)的印花(10、10')的方法,所述方法包括步骤:
-准备转印纸(14),
-借助于喷墨印刷将底层涂料(16)印刷到转印纸(14)上和/或具有载体层(20)和装饰物层(22)的压印膜(18)上,
-借助于热压或冷压至少局部地将压印膜(18)施加到转印纸(14)上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,提供水转印纸和/或热转印纸作为所述转印纸(14)。
3.如权利要求1或2中任一项所述的方法,其特征在于,所述转印纸(14)、尤其是热转印纸具有可熔涂层,所述可熔涂层尤其是具有在50℃至150℃之间的、优选地在80℃至120℃之间的熔点范围;和/或所述转印纸(14)、尤其是水转印纸包括水溶性的层,其中,所述水溶性的层优选地包括葡萄糖、甲基纤维素和/或聚乙烯醇。
4.如权利要求1或3中任一项所述的方法,其特征在于,印刷光固化的底层涂料(16),其中,通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射将底层涂料(16)部分固化和/或完全固化。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,干燥底层涂料(16),优选地借助于IR辐射干燥底层涂料。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,以20℃至75℃、优选地40℃至60℃的施加温度印刷底层涂料。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,提供具有在5mPas至100mPas的范围中、优选地在10mPas至15mPas的范围中的粘度的底层涂料(16)。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,以滚压方法施敷压印膜(18)。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在另一步骤中,借助于喷墨印刷来印刷至少一个油墨和/或至少一个油墨层(32)、优选地印刷到装饰物层(22)上。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在另一步骤中,借助于喷墨印刷来印刷至少一个保护漆(34),优选印刷到装饰物层(22)上和/或油墨和/或油墨层(32)上。
11.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过辐射、优选地通过UV辐射、尤其是通过UV-LED辐射将油墨和/或油墨层(32)和/或保护漆(34)完全固化。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将油墨和/或油墨层(32)和保护漆(34)以及优选地底层涂料(16)共同地完全固化。
13.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,以在线制造的方式、尤其是以流水线制造的方式制造印花(10、10')和/或装饰物(12)。
14.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在另一步骤中将载体(36)施加到装饰物(12)上。
15.一种印花(10、10'),尤其是能通过如权利要求1至13中任一项所述的方法获得的印花,所述印花包括转印纸(14)和能与转印纸(14)分离的装饰物(12),其中,所述装饰物(12)具有借助于喷墨印刷的底层涂料(16)、压印膜(18)的装饰物层(22),并且所述装饰物可选地具有借助于喷墨印刷的油墨和/或油墨层(32)和/或借助于喷墨印刷的保护漆(34)。
16.如权利要求15所述的印花(10、10'),其特征在于,所述转印纸(14)是水转印纸和/或热转印纸。
17.如权利要求15或16中任一项所述的印花(10、10'),其特征在于,所述转印纸(14)、尤其是热转印纸具有可熔涂层,所述可熔涂层尤其是具有在50℃至150℃之间的、优选地在80℃至120℃之间的熔点范围;和/或所述转印纸(14)、尤其是水转印纸包括水溶性的层,其中,所述水溶性的层优选地包括葡萄糖、甲基纤维素和/或聚乙烯醇。
18.如权利要求15至17中任一项所述的印花(10、10'),其特征在于,所述装饰物层(22)具有金属的层(28),尤其是包括铝的金属的层,并且所述装饰物层可选地具有底漆(30)和/或保护漆层(26)。
19.如权利要求15至18中任一项所述的印花(10、10'),其特征在于,载体(36),所述载体布置在装饰物(12)的背离转印纸(14)的一侧上。
20.如权利要求19所述的印花(10、10'),其特征在于,所述载体(36)具有在10μm至500μm之间的层厚度,优选地在10μm至200μm之间的层厚度,尤其优选地在20μm至30μm之间的层厚度。
21.如权利要求19或20中任一项所述的印花(10、10'),其特征在于,所述载体(36)构造成丙烯酸脂膜、尤其是自交联的丙烯酸脂膜。
22.一种用于制造具有转印纸(14)和至少一个装饰物(12)的印花(10、10')的设备(100、100'、100"),尤其是借助于如权利要求1至14中任一项所述的方法来制造具有转印纸和至少一个装饰物的印花的设备,所述设备包括:
至少一个第一喷墨印刷头(102),用于将底层涂料(16)印刷到转印纸(14)上和/或具有装饰物层(22)和载体层(20)的压印膜(18)上;以及在转印纸(14)的输送方向上布置在第一喷墨印刷头(102)下游的用于将压印膜施敷到转印纸上的压印工位(104、104')。
23.如权利要求22所述的设备(100、100'、100"),其特征在于,至少一个在转印纸(14)的输送方向上布置在压印工位(104)下游的、用于将油墨和/或油墨层(32)印刷到压印膜(18)上和/或装饰物层上(22)的第二喷墨印刷头(106)。
24.如权利要求22或23中任一项所述的设备(100、100'、100"),其特征在于至少一个在转印纸(14)的输送方向上布置在第二喷墨印刷头(106)下游的、用于将保护漆印刷到装饰物层(22)上和/或油墨和/或油墨层(32)上的第三喷墨印刷头(108)。
25.如权利要求22至24中任一项所述的设备(100、100'、100"),其特征在于至少一个固化装置(110、112)、尤其是UV光源,所述至少一个固化装置用于将底层涂料(16)、油墨和/或油墨层(32)和/或保护漆(34)预固化和/或完全固化。
26.如权利要求25所述的设备(100、100'、100"),其特征在于,固化装置(110)布置在第一喷墨印刷头(102)和压印工位(104)之间。
27.如权利要求25或26所述的设备(100、100'、100"),其特征在于,固化装置(112)在转印纸(14)的输送方向上布置在第三喷墨印刷头(108)下游。
28.如权利要求22至27中任一项所述的设备(100、100'、100"),其特征在于用于干燥底层涂料(16)的干燥装置(114)。
29.如权利要求22至28中任一项所述的设备(100、100'、100"),其特征在于用于将载体(36)施加到装饰物(12)上的装置(116),其中,根据是哪个装置(104、106、108)来制造所述装饰物(12)的外部的层,所述装置尤其是在转印纸(14)的输送方向上布置在压印工位(104)或者第二喷墨印刷头(106)或者第三喷墨印刷头(108)下游。
30.如权利要求29所述的设备(100、100'、100"),其特征在于,用于施加载体的装置构造成至少一个第四喷墨印刷头(116)。
31.如权利要求22至30中任一项所述的设备(100、100'、100"),其特征在于,所述压印工位(104)具有压印辊和/或压印轮和/或拱曲的压印凸模。
32.一种用于装饰对象(50)、尤其是三维对象的表面的方法,所述方法包括步骤:
-提供印花(10、10')、尤其是如权利要求15至21中任一项所述的印花,所述印花具有转印纸(14)和至少一个装饰物(12),
-将印花(10、10')浸泡,尤其是浸泡在水(118)中,和/或使所述印花与移印头进入接触,以及
-将装饰物(12)施加到对象(50)上。
33.如权利要求32所述的方法,其特征在于,在将装饰物(12)施加到对象(50)上之前取下转印纸(14)。
34.如权利要求32或33中任一项所述的方法,其特征在于,将已装饰的对象(60)固化,尤其是在10分钟至30分钟之间的时间间隔中和/或在165℃至200℃之间的温度下将已装饰的对象固化。
35.如权利要求32至34中任一项所述的方法,其特征在于,借助于移印将装饰物(12)转移到对象(50)上。
36.如权利要求35所述的方法,其特征在于,加热移印头,尤其是将移印头加热到在70℃至150℃之间的温度范围上,优选地在120℃至140℃之间的温度范围上。
37.如权利要求35或36中任一项所述的方法,其特征在于,在印花(10、10')与移印头进入接触时,将印花(10、10')转移到移印头上,尤其是将装饰物(12)转移到移印头上。
38.如权利要求23至34中任一项所述的方法,其特征在于,手动地将装饰物(12)转移到对象(50)上。
39.如权利要求32至38中任一项所述的方法,其特征在于,在将装饰物(12)施加到对象(50)上之后,从装饰物(12)移除载体(36)。
40.如权利要求32至39中任一项所述的方法,其特征在于,在如权利要求1至14中任一项所述的方法之后,在另一步骤中制造印花(10、10')。
41.如权利要求32至40中任一项所述的方法,其特征在于,与所述印花(10、10')的制造一起在线地转移装饰物(12)。
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