DE3904424C1 - Process and apparatus for applying a decoration to an article - Google Patents

Process and apparatus for applying a decoration to an article

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Abstract

A backing film (20) which is provided with a decoration (22) and can come to bear flush against the article (10) is heated and pressed against the article (10) by evacuating the space (28) receiving the article (10) until such a time as the decoration (22) has been transferred from the backing film (20) onto the article (10). Before the backing film (20) is pressed onto it, the article (10) is placed onto a heated, air-permeable underlay (24) having a high thermal conductivity and a smooth surface and is sucked against the latter. As a result, the preconditions for uniform and undamaging printing of smooth sheet-like articles, such as for example sheets or films of plastic, are improved. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines Dekors auf einen Gegenstand, bei dem eine mit dem Dekor versehene, an den Gegenstand anschmiegbare Trägerfolie erwärmt und durch Evakuieren eines den Gegenstand auf­ nehmenden Raumes an den Gegenstand solange angepreßt wird, bis das Dekor von der Trägerfolie auf den Gegenstand über­ gegangen ist, und die Trägerfolie dann vom Gegenstand ent­ fernt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens mit einem Tisch, an dessen Oberfläche Kanäle münden, die an eine Vakuum­ pumpe anschließbar sind.The invention relates to a method for applying a Decorations on an object, one with the decor provided, clingable to the object carrier film warmed up and by evacuating one the object taking space is pressed against the object as long as until the decor transfers from the carrier film to the object has gone, and then the carrier film ent from the object is removed. The invention further relates to a device to perform such a procedure with a table, on the surface of which there are channels leading to a vacuum pump can be connected.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der DE 37 08 855 C1 bekannt. Dabei wird die Trägerfolie vor dem Evakuieren des Raumes auf den Gegenstand aufgelegt und der Gegenstand samt Trägerfolie mit einer Deckfolie abge­ deckt, an der beim Evakuieren ein vom Vorhandensein der Trägerfolie unabhängiger Druckunterschied zwischen dem den Gegenstand aufnehmenden Raum und dessen Umgebung entsteht. Die Deckfolie ist luftundurchlässig und an einem Rahmen gespannt gehalten, der dicht auf den Tisch derart aufleg­ bar ist, daß er die Mündungen der Kanäle umschließt. Über dem Rahmen ist mindestens eine auf die Deckfolie gerich­ tete Wärmestrahlungsquelle angeordnet. Die Gegenstände werden auf den Tisch derart aufgelegt, daß zwischen ihnen schmale Zwischenräume bleiben, in denen mindestens einige der Kanäle münden.Such a method and such a device are out known from DE 37 08 855 C1. The backing film is placed in front the evacuation of the room placed on the object and the object, including the carrier film, is covered with a cover film covers the evacuation of the presence of the Carrier film independent pressure difference between the The object-receiving space and its surroundings are created. The cover film is impermeable to air and on a frame kept tense, laying on the table like this bar is that it encloses the mouths of the channels. over the frame has at least one on the cover film arranged heat radiation source. Things are placed on the table in such a way that between them  narrow gaps remain, in which at least some of the channels open.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Voraussetun­ gen für ein gleichmäßiges und schonendes Bedrucken dünner flächiger Gegenstände, wie beispielsweise Platten oder Folien aus Kunststoff mit einer Dicke in der Größenordnung von 1 mm, zu verbessern.The invention has for its object the prerequisite for even and gentle printing thinner flat objects, such as plates or Plastic films with a thickness of the order of magnitude of 1 mm.

Die Aufgabe ist, soweit sie das Verfahren betrifft, erfin­ dungsgemäß ausgehend von dem eingangs beschriebenen Ver­ fahren dadurch gelöst, daß der Gegenstand, ehe die Träger­ folie an ihn angepreßt wird, auf eine erwärmte, luftdurch­ lässige Unterlage mit hohem Wärmeleitvermögen und glatter Oberfläche aufgelegt und an diese angesaugt wird.As far as the procedure is concerned, the task is invented appropriately based on the Ver drive solved in that the object before the carrier film is pressed against him on a heated, air-permeable casual underlay with high thermal conductivity and smoother Surface is placed and sucked onto this.

Von der erwärmten Unterlage wird der zu bedruckende Gegen­ stand rasch und gleichmäßig erwärmt; der Wärmeübergang von der Unterlage auf den Gegenstand wird beim Evakuieren des Raumes, der beide aufnimmt, dadurch verbessert, daß die Luftdurchlässigkeit der Unterlage ein vollflächiges Ansau­ gen des Gegenstandes an die Unterlage ermöglicht. Dabei wird durch die glatte Oberfläche der Unterlage verhindert, daß auf dem Gegenstand unerwünschte Markierungen zurück­ bleiben.The counterpart to be printed becomes the heated base stood quickly and evenly warmed; the heat transfer from the pad on the object is evacuated Space that accommodates both, in that the Air permeability of the underlay a full-surface suction allows the object to the document. Here is prevented by the smooth surface of the underlay, that unwanted markings return on the item stay.

Beim Bedrucken flacher Gegenstände nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ist die aus der genannten DE 37 08 855 C1 bekannte Trennung zwischen Trägerfolie, die ein auf den Gegenstand zu übertragendes Dekor aufweist, und Deckfolie, die den zu evakuierenden Raum abdichtet, entbehrlich. Die Trägerfolie kann also zugleich Deckfolie sein.When printing flat objects according to the Invention the appropriate method is that from DE 37 08 855 C1 known separation between the carrier film, the one on the Has object to be transferred, and cover film, that seals the room to be evacuated, unnecessary. The Carrier film can thus also be cover film.

Bei einer bevorzugten Durchführungsweise des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird die Unterlage dem Gegenstand, ehe dieser auf sie aufgelegt wird, in Form und Größe eng ange­ paßt. In a preferred embodiment of the invention according to the procedure, the document becomes the object before this is placed on top of them, tight in shape and size fits.  

Es ist zweckmäßig, das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchzuführen, daß die Unterlage auf die Oberfläche eines beheizbaren Tisches aufgelegt wird, in der Kanäle zum Evakuieren des den Gegenstand aufnehmenden Raumes münden.It is expedient to use the method according to the invention in the Way to carry out the pad on the surface a heated table is placed in the channels for evacuating the space receiving the object flow out.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird demgemäß eine Vorrichtung verwendet, die mit dem voraus­ gesetzten Stand der Technik gemäß der DE 37 08 855 C1 darin übereinstimmt, daß sie einen Tisch aufweist, an dessen Oberfläche Kanäle münden, die an eine Vakuumpumpe an­ schließbar sind. Erfindungsgemäß hat eine solche Vorrich­ tung eine in den Tisch eingebaute Heizung und eine auf die Oberfläche des Tisches auflegbare, luftdurchlässige Unter­ lage mit hohem Wärmeleitvermögen und glatter Oberfläche zum Auflegen eines Gegenstandes.To carry out the method according to the invention accordingly used a device that with the advance state of the art according to DE 37 08 855 C1 therein agrees that it has a table at the Surface channels open to a vacuum pump are closable. According to the invention, such a device has heating in the table and one on the Surface of the table, air-permeable sub layer with high thermal conductivity and smooth surface for placing an object.

Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet sein, daß die Unterlage von einem feinperforierten Blech oder einem glattgewalzten Drahtgeflecht aus einem Metall besteht, dessen Wärmeleitvermögen mindestens annähernd so groß ist wie dasjenige von Messing.The device can be further developed in that the Underlay from a finely perforated sheet or a smooth rolled wire mesh consists of a metal, whose thermal conductivity is at least approximately as large like that of brass.

Aus der US 41 78 782 ist eine Vorrichtung zum Bedrucken einer Textilbahn mit sublimierbarem Farbstoff bekannt, der auf einer Trägerfolie zugeführt wird. Die Vorrichtung hat eine drehantreibbare, von innen beheizbare Trommel, um die zuunterst die Trägerfolie mit radial nach außen gekehrter Farbstoffschicht und darüber die zu bedruckende Textilbahn und über dieser ein über Rollen geführter endloser Anpreß­ gurt aus Metallgewebe laufen. Der auf diese Weise um­ schlungene Bereich der Trommel kann von einer Haube abge­ deckt sein, innerhalb derer ein Unterdruck aufrechterhal­ ten wird. Auf diese Weise wird beim Sublimieren der Farbe freiwerdendes Gas durch die zu bedruckende Textilbahn und den daraufliegenden Anpreßgurt aus Metallgewebe hindurch abgesaugt. Die vom Anpreßgurt auf die Textilbahn ausge­ übten Anpreßkräfte werden ausschließlich durch die mecha­ nische Spannung des Anpreßgurts erzeugt und durch den Unterdruck innerhalb der Haube etwas vermindert. Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeich­ nung erläutert. Darin ist eine Vorrichtung zum Dekodieren flacher Gegenstände in Seitenansicht und teilweise im senkrechten Schnitt in einer Ruhestellung abgebildet.From US 41 78 782 is a device for printing a textile web with sublimable dye known is fed on a carrier film. The device has a drivable drum, heated from the inside, around which at the bottom the carrier film with the radially outward facing Dye layer and above that the textile web to be printed and above this an endless pressure guided over rollers belt made of metal mesh. The order this way looped area of the drum can be removed from a hood be within which a negative pressure is maintained will. This way when sublimating the color released gas through the textile web to be printed and through the pressure belt made of metal mesh aspirated. From the pressure belt on the textile web The applied contact pressure is exerted exclusively by mecha African tension of the pressure belt generated and by the The vacuum inside the hood is somewhat reduced. An embodiment of a device according to the invention tion is shown below using a schematic drawing explained. Inside is a device for decoding flat objects in side view and partly in vertical section shown in a rest position.

Im dargestellten Beispiel ist ein dünner platten- oder folienartiger Gegenstand 10, beispielsweise ein Paneel für die Innenauskleidung von Flugzeugen, an seiner in der Zeichnung oberen Seiten zu dekodieren. Zum Auflegen von jeweils einem solchen Gegenstand 10 ist ein Tisch 12 vor­ gesehen, an dessen ebener Oberfläche 14 mehrere Kanäle 16 münden, die gemeinsam an eine nicht dargestellte Vakuum­ pumpe anschließbar sind. Die Oberfläche 14 des Tisches 12 hat rings um die Mündungen der Kanäle 16 einen nicht mit solchen Mündungen versehenen Rand 18.In the example shown, a thin plate-like or film-like object 10 , for example a panel for the interior lining of aircraft, is to be decoded on its upper side in the drawing. For placing such an object 10 , a table 12 is seen before, on the flat surface 14 of which several channels 16 open, which can be connected together to a vacuum pump, not shown. The surface 14 of the table 12 has an edge 18 not provided with such openings around the mouths of the channels 16 .

In einem Abstand oberhalb des Tisches 12 und parallel zu ihm ist eine Trägerfolie 20 angeordnet, die in nicht dar­ gestellter, üblicher Weise zwischen einer Abwickel- und einer Aufwickelhaspel gespannt gehalten ist. Die Unter­ seite der Trägerfolie 20 ist mit einem Dekor 22 bedruckt, das auf den Gegenstand 10 aufgebracht werden soll. Das Dekor 22 besteht beispielsweise aus in Wärme sublimier­ baren Farben.At a distance above the table 12 and parallel to it, a carrier film 20 is arranged, which is held stretched between a decoiler and a take-up reel in a manner not shown. The underside of the carrier film 20 is printed with a decor 22 which is to be applied to the object 10 . The decor 22 consists, for example, of colors sublimable in heat.

Der Gegenstand 10 liegt nicht unmittelbar auf dem Tisch 12, sondern auf einer luftdurchlässigen Unterlage 24, die an Form und Maße des Gegenstandes 12 eng angepaßt und auf den Tisch 12 aufgelegt worden ist. Die Unterlage 24 be­ steht vorzugsweise aus Messingblech mit einer Dicke von etwa 1 mm und zahlreichen, gleichmäßig verteilten Löchern mit einem Durchmesser in der Größenordnung von vorzugs­ weise 0,1 mm bis 0,5 mm. Die Oberfläche der Unterlage 24 ist glatt poliert.The object 10 does not lie directly on the table 12 , but on an air-permeable base 24 which has been closely adapted to the shape and dimensions of the object 12 and has been placed on the table 12 . The pad 24 be preferably made of sheet brass with a thickness of about 1 mm and numerous, evenly distributed holes with a diameter in the order of preference, from 0.1 mm to 0.5 mm. The surface of the base 24 is polished smooth.

Oberhalb der Trägerfolie 20 ist ein Rahmen 26 angeordnet, der entweder von Rand oder mit einer üblichen mechanischen oder hydraulischen Hubvorrichtung heb- und senkbar ist, so daß er aus der in der Zeichnung abgebildeten Ruhestellung in eine Arbeitsstellung abgesenkt werden kann, in der er die Trägerfolie 20 dicht gegen den Rand 18 des Tisches 12 drückt. Die Trägerfolie 20 begrenzt nun zusammen mit dem Tisch 12 einen Raum 28, der den zu bedruckenden Gegenstand 10 sowie dessen Unterlage 24 aufnimmt. Above the carrier film 20 , a frame 26 is arranged, which can be raised and lowered either from the edge or with a conventional mechanical or hydraulic lifting device, so that it can be lowered from the rest position shown in the drawing into a working position in which it carries the carrier film 20 presses tightly against the edge 18 of the table 12 . The carrier film 20 , together with the table 12 , now delimits a space 28 which receives the object 10 to be printed and its base 24 .

Schon während des Absenkens des Rahmens 26 werden die Kanäle 16 an die erwähnte Vakuumquelle angeschlossen. Sobald der Rahmen 26 seine Arbeitsstellung erreicht hat, wird der Raum 28 evakuiert und infolgedessen die Träger­ folie 20 auf den Gegenstand 10 gepreßt.The channels 16 are already connected to the vacuum source mentioned while the frame 26 is being lowered. As soon as the frame 26 has reached its working position, the space 28 is evacuated and, as a result, the carrier film 20 is pressed onto the object 10 .

Der Tisch 12 ist beheizbar und hat die auf ihm liegende Unterlage 24 mindestens annähernd auf seine eigene Tem­ peratur erwärmt, ehe der Gegenstand 10 auf die Unterlage 24 aufgelegt worden ist. Wenn der Rahmen 26 abgesenkt wird und die Trägerfolie 20 gegen den Rand 18 des Tisches 12 drückt, hat auch der zu dekorierende Gegenstand 10 wenigstens annähernd die Temperatur des Tisches 12 ange­ nommen. Deshalb ist nur noch eine geringe zusätzliche Wärmezufuhr erforderlich, um die Trägerfolie 20 auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der sie das Dekor 22 an den Gegenstand 10 abgibt. Für diese zusätzliche Erwärmung sind oberhalb des Rahmens 26 mehrere Wärmestrahlungsquellen 30, beispielsweise Infrarotstrahler, an einer über dem Tisch 12 angeordneten Brücke 32 befestigt.The table 12 is heated and has the base 24 lying on it at least approximately heated to its own temperature before the object 10 has been placed on the base 24 . When the frame 26 is lowered and the carrier film 20 presses against the edge 18 of the table 12 , the object 10 to be decorated has at least approximately assumed the temperature of the table 12 . Therefore, only a little additional heat is required to heat the carrier film 20 to a temperature at which it emits the decor 22 to the object 10 . For this additional heating, a plurality of heat radiation sources 30 , for example infrared radiators, are attached to a bridge 32 arranged above the table 12 above the frame 26 .

Die Wärmestrahlungsquellen 30 werden eingeschaltet, sobald der vorgesehene Unterdruck im Raum 28 zumindest annähernd erreicht ist. Die von den Wärmestrahlungsquellen 30 aus­ gehende Wärmestrahlung durchdringt die Trägerfolie 20 und erhitzt in sehr kurzer Zeit die Farben, die das Dekor 22 bilden, so daß diese einen sublimierbaren Zustand errei­ chen und in die Oberfläche des Gegenstandes 12 eindringen, die zuvor mit farbstoffaffinem, migrationsverhinderndem Kunststoff beschichtet worden sein kann.The heat radiation sources 30 are switched on as soon as the provided negative pressure in the space 28 is at least approximately reached. The heat radiation emanating from the heat radiation sources 30 penetrates the carrier film 20 and heats in a very short time the colors which form the decor 22 , so that they achieve a sublimable state and penetrate into the surface of the article 12 , which previously with dye-affine, migration-preventing Plastic may have been coated.

Sobald die Sublimation abgeschlossen ist, wird der Raum 28 durch die Kanäle 16 belüftet und anschließend der Rahmen 26 angehoben; dabei kehrt auch die Trägerfolie 20 in ihre abgebildete Ruhestellung zurück. Das Ablösen der Träger­ folie 20 vom Gegenstand 10 wird durch die aus den Kanälen 16 ausströmende Luft erzwungen. Zum Abnehmen des dekorier­ ten Gegenstandes 10 und zum Auflegen eines neuen Gegen­ standes kann der Tisch 12 unter der Brücke 32 herausgefah­ ren werden.As soon as sublimation is complete, the space 28 is ventilated through the channels 16 and then the frame 26 is raised; the carrier film 20 also returns to its illustrated rest position. The detachment of the carrier film 20 from the article 10 is forced by the air flowing out of the channels 16 . To remove the decorated object 10 and to put on a new object, the table 12 can be moved out under the bridge 32 .

Claims (5)

1. Verfahren zum Auftragen eines Dekors (22) auf einen Gegenstand (10), bei dem eine mit dem Dekor (22) versehe­ ne, an den Gegenstand (10) anschmiegbare Trägerfolie (20) erwärmt und durch Evakuieren eines den Gegenstand (10) aufnehmenden Raumes (28) an den Gegenstand (10) solange angepreßt wird, bis das Dekor (22) von der Trägerfolie (20) auf den Gegenstand (10) übergegangen ist, und die Trägerfolie (20) dann vom Gegenstand (10) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegen­ stand (10), ehe die Trägerfolie (20) an ihn angepreßt wird, auf eine erwärmte, luftdurchlässige Unterlage (24) mit hohem Wärmeleitvermögen und glatter Oberfläche aufgelegt und an diese angesaugt wird.1. A method for applying a decoration (22) on an object (10) in which a with the decor (22) versehe ne, heated to the object (10) anschmiegbare carrier film (20) and by evacuation of the article (10) receiving space ( 28 ) is pressed against the object ( 10 ) until the decor ( 22 ) has passed from the carrier film ( 20 ) to the object ( 10 ), and the carrier film ( 20 ) is then removed from the object ( 10 ) , characterized in that the object ( 10 ), before the carrier film ( 20 ) is pressed against it, placed on a heated, air-permeable base ( 24 ) with high thermal conductivity and smooth surface and sucked onto it. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (24) dem Gegenstand (10), ehe dieser auf sie aufgelegt wird, in Form und Größe eng angepaßt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the base ( 24 ) of the object ( 10 ) before it is placed on it is closely adapted in shape and size. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (24) auf eine Oberfläche (14) eines beheizbaren Tisches (12) aufgelegt wird, in der Kanäle (16) zum Evakuieren des den Gegenstand (10) aufnehmenden Raumes (28) münden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the base ( 24 ) on a surface ( 14 ) of a heatable table ( 12 ) is placed in the channels ( 16 ) for evacuating the object ( 10 ) receiving space ( 28 ) flow out. 4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Tisch (12), an dessen Oberfläche (14) Kanäle (16) münden, die an eine Vakuum­ pumpe anschließbar sind, gekennzeichnet durch eine in den Tisch (12) eingebaute Heizung und eine auf die Oberfläche (14) des Tisches (12) auflegbare, luftdurchlässige Unterlage (24) mit hohem Wärmeleitvermögen und glatter Oberfläche zum Auflegen eines Gegenstandes (10).4. Device for performing the method according to one of claims 1 to 3 with a table ( 12 ), on the surface ( 14 ) of which channels ( 16 ) open, which can be connected to a vacuum pump, characterized by a in the table ( 12 ) built-in heating and an air-permeable base ( 24 ) which can be placed on the surface ( 14 ) of the table ( 12 ) and has a high thermal conductivity and a smooth surface for placing an object ( 10 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (24) von einem feinperforierten Blech oder einem glatt­ gewalzten Drahtgeflecht aus einem Metall besteht, dessen Wärmeleitvermögen mindestens annähernd so groß ist wie dasjenige von Messing.5. The device according to claim 4, characterized in that the base ( 24 ) consists of a finely perforated sheet or a smoothly rolled wire mesh made of a metal whose thermal conductivity is at least approximately as large as that of brass.
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