DE3917156A1 - Verfahren zum uebertragen von bildmotiven - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Bildmotiven einer Vorlage auf einen zu bedruckenden Bildträger, wie Textilien, Kunststoffe, Keramiken, Dekorationsgegenstände und dergleichen, wobei das Motiv von einem Motivträger gelöst und auf den Bildträger dauerhaft übertragen wird, indem die Vorlage kopiert wird und ein flexibler Motivträger als Fotokopie hergestellt wird, dann der Motivträger mit der Motivseite kurzfristig in innigen Kontakt zum Bildträger gebracht wird, wobei das Motiv durch Lösungsmittel vom Motivträger gelöst wird, indem der Motivträger und/oder der Bildträger mit einem farbauflösenden Lösungsmittel benetzt wird.

Ein derartiges Übertragungsverfahren ist aus der DE-OS 34 25 576 bekannt, wobei das Motiv vorwiegend auf Leder- oder Holzartikel übertragen werden soll. Hierzu werden die als Unterlage dienenden Bildträger mit einer farbauflösenden Flüssigkeit benetzt, anschließend der Motivträger auf die benetzte Fläche der Unterlage aufgelegt, auf diese aufgedrückt und danach von der Unterlage abgezogen. Der Motivträger wird als Fotokopie einer Originalvorlage nach dem elektrostatischen Thermo- Kopierverfahren mit Trockentoner unter Hitzefixierung hergestellt. Obwohl hiermit ein leicht durchzuführendes und kostengünstiges Verfahren zum übertragen ein- oder mehrfarbiger Motive geschaffen wird, ist die Haftkraft insbesondere für Textilien als Bildträger mangelhaft, wie die als Ausgestaltung angeführte zusätzliche Hitzefixierung andeutet. Dabei soll der textile Bildträger etwa 72 Stunden nach der Motivübertragung von der Rückseite der Textilie her gebügelt werden. Alternativ oder ergänzend zu der Hitzefixierung soll die Haltbarkeit des auf den textilen Bildträger übertragenen Motives mit einem zusätzlichen Farbfixiermittel für Textilien verbessert werden.

Dieses Verfahren zur besseren Haftung und Haltbarkeit ist jedoch sehr aufwendig und zeitraubend. Dies gilt auch für das weiterhin bekannte US-Patent 40 66 802, bei dem ein xerographiertes Tonerbild als Motivträger verwendet wird, wobei ein Polymerblatt zwischen dem Tonerbild und der Textilie eingelegt wird und anschließend in einer Warmpresse erhitzt wird. Das zwischengelegte Polymerblatt verbleibt dabei rückstandslos auf der Bildträger-Textilie. Abgesehen von dem gerätetechnischen und energetischen Aufwand ist hier insbesondere das Zwischenlegen eines gesonderten Blattes nachteilig, da hierdurch auf dem zu bedruckenden Bildträger am Rande des Übertragungsplatzes unerwünschte Übergänge von Bild zum Bildträger vorhanden sind.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Übertragung vereinfacht und fest anhaftende und konturenscharfe Bilder auf dem Bildträger ohne zusätzliche Fixierungsmaßnahmen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem der Motivträger als Fotokopie nach einem digitalen Laser-Kopierverfahren hergestellt und das Tonerbild zugleich mit dem Kopier-Arbeitsschritt mit einem Fixieröl fixiert wird.

Während bei dem vorbekannten Verfahren das Tonerbild unter Hitzefixierung hergestellt wird und somit zusätzliche Fixierungsmaßnahmen nach dem Übertragen des Motives auf dem Bildträger notwendig sind, wird bei der Erfindung die Fixierung durch ein bei der Übertragung fest anhaftendes Fixiermittel gleichzeitig mit dem Kopieren, also vor der Übertragung durchgeführt. Dadurch ergibt sich für die Übertragung selbst kein zusätzlicher oder gesonderter Arbeitsschritt, so daß das Übertragen äußerst schnell und vor allem ohne gesonderte Hilfsmittel wie Wärmequellen oder Pressen durchführbar ist. Das Fixiermittel, insbesondere ein Silikonöl bildet auf dem Bildträger zugleich eine Haft- und Versiegelungsschicht für die Farbpartikel und erhält die Konturenschärfe und Brillianz des nach dem digitalen Kopierverfahren hergestellten Bildes.

Dies ermöglicht weiterhin das besonders vorteilhafte, als nebengeordneten Anspruch 4 formulierte Verfahren, wonach der Motivträger, im allgemeinen mit der Bildseite nach oben, in einen Formrahmen gelegt wird und die Form mit einer, den Bildträger formenden Formmasse ausgegossen wird. Diese Formmasse ist in bevorzugter Ausbildung ein Kunststoff, dessen ohnehin enthaltenes Lösungsmittel bevorzugt zugleich das farbauflösende Lösungsmittel bildet. Während der Stand der Technik somit auf bereits vorgeformte Bildträger beschränkt war, kann nunmehr die Herstellung des Bildträgers und das Übertragen des Motives auf den Bildträger in einem Arbeitsgang durchgeführt werden, wobei insbesondere das ausdünstende Lösungsmittel zugleich das Übertragen des Motives vom Motivträger bewirkt. Die Übertragung und die Fixierung auf dem Bildträger wird dabei unterstützt durch die freiwärmende Reaktionswärme bei duroplastischen Kunststoffen bzw. das Eingießen von Thermoplasten im erhitzten Zustand. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß die Formmasse die von dem Motivträger übertragenen Farbpartikel unmittelbar an der Oberfläche in einigen Mikrometern Tiefe einbettet, wodurch eine besonders hohe Haftkraft und Antriebsfestigkeit bei hoher Konturenschärfe gegeben ist. Die beim Eingießen flüssige oder teigige Formmasse bildet quasi eine hauchdünne Versiegelung für das übertragene Bild. Gegenüber dem Stand der Technik sind zudem keine gesonderten Heizvorrichtungen mehr nötig, zumal sich die dort vorgeschlagenen Fixierungsmaßnahmen durch Bügeln bzw. Heißpressen bei Kunststoff-Bildträgern ohnehin nicht durchführen lassen.

Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß sich die Motive selbst auf stark strukturierte Oberflächen bzw. dreidimensionale Konturen wie Wölbungen, Vertiefungen übertragen lassen, indem der Motivträger in eine entsprechend gewölbte Form angelegt wird und anschließend die Bildträger-Formmasse eingefüllt wird. Auch dieses Verfahren ist beim Stand der Technik durch die dort nötige flächige Ausbildung des Bildträgers ausgeschlossen. Durch dieses Verfahren lassen sich besonders plastische Dekorationsgegenstände herstellen.

Durch die nahezu rückstandsfreie Ablösung der Farbpartikel von dem Motivträger lassen sich die verwendeten Kunststoffolien in besonders einfacher und kostengünstiger Weise erneut als Motivträger verwenden.

Durch die Verwendung eines handelsüblichen Laserkopierers zur Durchführung des Verfahrens ohne sonstige Hilfsgeräte ergibt sich auch die Möglichkeit zum mobilen Einsatz.

Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 den Übertragungsvorgang in schematischer Darstellung,

Fig. 2 den Übertragungsvorgang zugleich mit der Herstellung des Bildträgers in schematischer Darstellung, und

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung zur Herstellung von Dekorationsgegenständen.

Gemäß Fig. 1 wird für das erfindungsgemäße Verfahren zum Übertragen von Bildmotiven ein Laserkopierer verwendet, der nach einem digitalen Laser-Kopierverfahren arbeitet und das Tonerbild zugleich mit dem Kopierarbeitsschritt mit einem Fixieröl fixiert. Zunächst wird eine Vorlage 1 in einen Laser-Kopierer 2 eingelegt und davon ein flexibler Motivträger 3 hergestellt. Die Vorlage 1 können Motive aus Büchern, Zeitschriften, Fotos oder Diapositive sein, wobei letztere bereits ein seitenverkehrtes Kopieren ermöglichen. Wird auf die seitengerechte Wiedergabe der Vorlage auf dem Bildträger Wert gelegt, wie dies für Beschriftungen notwendig ist, wird in einem Zwischenschritt ein seitenverkehrter Motivträger 3 hergestellt. Der Laserkopierer 2 arbeitet nach einem digitalen Bildverarbeitungsverfahren, wobei eine Trennung der Bildabtastung der Vorlage 1 und der Trommelbelichtung erfolgt. Die Vorlage 1 wird dabei belichtet und hintereinander mit Trennfiltern für die Grundfarben Rot, Grün und Blau von einem Bildwandler abgetastet, um die jeweiligen Farbintensitäten in 256 Stufen festzustellen. Hieraus werden die Daten für die Teilbilder berechnet und in getrennten Durchgängen mittels drei verschiedener Toner (Gelb, Cyan, Magenta) und ggf. Schwarz auf den Motivträger 3, insbesondere eine Klarsichtfolie übertragen. Bevor der Motivträger 3 den Laserkopierer 2 verläßt, wird das Tonerbild auf dem Motivträger 3 für alle Farben gemeinsam mit einem Fixieröl fixiert, wobei bevorzugt als Fixieröl ein Dimethylpolysiloxan zur Anwendung kommt, das bei der anschließenden Bildübertragung sowohl zur Verbesserung der Haftkraft als auch der Versiegelung der Tonerpartikel dient. Der Motivträger 3 besteht aus bei den herkömmlichen Kopierverfahren gebräuchlichen Materialien, also beispielsweise beschichtetes oder unbeschichtetes Papier, Klarsichtfolie oder Karton.

Für die Verwendung der Klarsichtfolie spricht vor allem, daß diese nach erfolgter Bildübertragung durch die praktisch hundertprozentige Ablösung der Farbpartikel bei dem erfindungsgemäße Verfahren im Kopierer wiederverwendet werden kann. Gegebenenfalls können bei einer Wiederaufarbeitung auf die somit zum Recycling geeignete Folie Neubeschichtungen zur Erleichterung der Vorfixierung des Toners aufgebracht werden. Dieses Recycling-Verfahren ist insbesondere für größere, teure Folien rentabel.

Der Motivträger 3 ist durch die Fixierung ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen transportabel, so daß dieser in sogenannten copy-shops bevorzugt mit einem Laserkopierer der Firma Canon in gewünschter Größe angefertigt werden kann und die Übertragung auf den Bildträger 4, beispielsweise ein T-Shirt, mit einfachen Mitteln angefertigt werden kann. Hierzu wird der Motivträger 3 seitenverkehrt, also mit der Bildseite dem Kleidungsstück zugewandt, auf dieses aufgelegt, nachdem dieses mit bekannten Farblösungsmitteln, wie Aceton benetzt worden ist. Durch leichten Druck auf den Motivträger 3, beispielsweise durch Überstreichen mit dem Handballen wird das kopierte Motiv zusammen mit der Fixierung auf den Bildträger 4 übertragen.

Durch diese einfache Gerätschaft eignet sich das Verfahren im Gegensatz zu ansonsten stationären Bedruck- oder Belichtungsgeräten auch zum mobilen Einsatz, indem der Laserkopierer in einem Fahrzeug eingebaut ist und an jedem Ort transportiert werden kann, insbesondere beim Messebau oder Kunsthandwerk.

In Fig. 2 ist die Herstellung des Bildträgers 4 zusammen mit der Übertragung des Bildes vom Motivträger 3 auf den Bildträger 4 dargestellt. Hierzu wird der Motivträger 3 in einen wannenförmigen Formrahmen 5 gelegt und zwar mit den Farbpartikeln 3 a nach oben. Hierauf wird eine Formmasse, beispielsweise eine Zweikomponenten-Schnellgießmasse aus Epoxidharz oder Polyurethan, insbesondere mit Bleichmitteln wie Titandioxid, eingegossen, wobei sich beim Aushärten des Kunststoffes die Farbpartikel des Motivträgers 3 auf die Unterseite der aushärtenden Formmasse 6 (die den Bildträger 4 ergibt) übertragen. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die Farbpartikel zusammen mit der Fixierung an der Fläche der Formmasse 6 eingeschlossen und somit eine Versiegelung der Farbschicht im ausgehärteten Zustand erfolgt. Nach dem Ausformen der erhärteten Formmasse 6 wird der Motivträger 3 vom Bildträger 4 abgezogen. Wird anstatt einer kalt aushärtenden Formmasse eine warm aushärtende verwendet, so kann bei entsprechender Wahl des Motivträgers 3, insbesondere eine Kunststoffolie mit niedrigem Schmelzpunkt, dieser durch die Reaktionswärme der Formmasse 6 mit auf den Bildträger 4 aufgeschmolzen werden. Dies ergibt dann eine besonders widerstandsfähige Beschichtung des übertragenen Bildes. Die Verwendung niedrigschmelzender Folien ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, während bei der DE-OS 34 25 576 aufgrund der Hitzefixierung nur Folien mit hohem Schmelzpunkt verwendet werden können.

Als Formmassen sind besonders geeignet:

• - Duroplaste wie Epoxidharze, Phenolharze, Polyesterharze
• - Thermoplaste wie PVC, PU, PUR, PE, PP, Polycarbonate, Alkydharze und Acrylglas (PMMA)
• - Keramikmassen wie Porzellan oder Porzellin.

Diese Aufstellung ist nicht abschließend, sondern es können alle im Formenbau gebräuchlichen Gießmassen Verwendung finden. Zudem sind in diesem Zusammenhang Gießmassen auch als aufspritzbare Formmassen zu verstehen. Beispielsweise kann ein Thermoplast wie PE (Polyäthylen) im sog. Flammspritzverfahren bei gleichzeitiger Erhitzung in einer Spritzpistole auf senkrechte oder schräge Wände aufgebracht werden. Die "Wand" wird hierbei durch den Motivträger 3 gebildet, auf dessen Bildseite die Formmasse aufgespritzt (oder in der Waagrechten aufgegossen) wird und dabei das zu übertragene Motiv von dem Motivträger abgelöst wird. Der beim Aushärten entstehende Bildträger kann dabei relativ dünnwandig ausgeführt sein, so daß sich dieses Verfahren insbesondere zur Herstellung von Wandverkleidungen oder Schildern oder Werbetafeln, z. B. im Messebau eignet. Dabei kann das sog. Multiblatt-Verfahren des Laserkopierer Anwendung finden, bei dem von einer zu vergrößernden Vorlage z. B. DIN-A 2 bei 4-facher Vergrößerung vier einzelne, zusammenpassende Kopien der Bildviertel gefertigt werden, die dann zusammengesetzt einen DIN-A 0 Motivtrager ergeben. Damit lassen sich besonders billige, konturenscharfe und große Werbetafeln herstellen. Der in Fig. 2 gezeigte Formrahmen 5 kann in einfachster Weise auch durch Holzleisten oder eine Plastilinwulst auf einer Tischplatte gebildet werden, wenn an den Rand des gegossenen Bildträgers 4 keine hohen Anforderungen gestellt werden, bzw. bei Verwendung zähflüssiger oder teigiger Formmassen 6 ganz entfallen, wenn der Rand nachgeschnitten wird oder wie im Kunsthandwerk bewußt unregelmäßig sein soll.

Durch dieses besonders vorteilhafte Verfahren der gleichzeitigen Bildübertragung und Herstellung des Bildträgers ist auch eine einfache Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen möglich, wie dies in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Hierbei wird der Formrahmen 5 von einer geteilten Spritzgußform 5 a und 5 b gebildet, in deren Innenraum der Motivträger 3 an die eine Formhälfte 5 a angelegt ist. Dies kann durch Ankleben oder durch Ansaugen mittels unter Druck erfolgen, so daß sich das Motiv entsprechend den gewünschten Kontur anlegt. Bei geschlossener Form 5 a/5 b wird dann durch eine Einspritzöffnung 5 c ein thermoplastischer Kunststoff eingespritzt. Während des Erhärtens werden die Farbpartikel 3 a zusammen mit der Fixierung an die Kunststoffoberfläche übertragen und teilweise eingebunden, so daß sich eine besonders hohe Haftkraft ergibt. Die Umhüllung der Toner bzw. Farbpartikel durch das Fixieröl verhindert dabei, daß sich die Farbpartikel des Tonerbildes mit Farbpartikeln des Kunststoffes vermischen (sog. Verlaufen) und somit die Konturenschärfe des Bildes beeinträchtigen würden. Dieses Verfahren ist somit im Gegensatz zu Druck- oder Umdruckverfahren nicht an ebene Oberflächen gebunden.

Zur Erhöhung der Farbbrillianz des übertragenen Bildes können auch den Trockentonern des Kopiergerätes 2 entsprechend feingemahlenes Metallpulver oder Keramikpulver beigegeben werden, so daß im ersten Fall für das übertragene Bild ein Metallikeffekt bzw. im zweiten Fall, insbesondere bei der simultanen Herstellung mit der Bildübertragung und der dabei freiwerdenden Wärme eine emailschichtartige, verschleißfeste Beschichtung des Bildträgers (z. B. Fliesen, Teller) erfolgt. Alternativ oder ergänzend hierzu kann zwischen der Übertragung des Tonerbildes und dessen Fixierung der Motivträger mit feingemahlenem Metall oder Keramikpulver zur Erzielung von zusätzlichen Farbeffekten oder Beschichtungen beschichtet werden. Hierbei würde das gesamte übertragene Bild besonders hervorgehoben, während bei der ersten Verfahrensweise nur bestimmte Farben, z. B. Gelb durch Zumischung von Metallstaub in der Tonerpatrone des Gelbtoners einen Metalliceffekt erhalten würden.

Dieses Verfahren zum Übertragen von Bildmotiven eignet sich auch zur Einbindung in Computersysteme. Beispielsweise kann die Vorlage vor dem Kopieren mittels eines Scanners abgetastet werden und durch persönliche Angaben, beispielsweise die Namensangabe desjenigen, der das T-Shirt in Fig. 1 tragen will, ergänzt werden. Außerdem lassen sich durch Graphikprogramme die Vorlagen gezielt verändern oder bestimmte Teile der Vorlage löschen und neu gestalten. Das Verfahren ist insbesondere bei dem in Fig. 3 beschriebenen Herstellungsverfahren sinnvoll, da sich durch die dreidimensionale Gestaltung des Bildträgers 4 einerseits und der in zweidimensionaler Form vorliegender Bildvorlage Verzerrungen ergeben würden. Durch Eingabe in ein computerisiertes Graphikprogramm, beispielsweise der Radien der Wölbungen der Formhälften 5 a und 5 b kann dann die Vorlage 1, die den Motivträger 3 ergibt in den gewölbten Bereichen entsprechend perspektivisch verlängert oder verkürzt werden. Durch diese Einbindung in ein elektronisches Datenverarbeitungssystem, lassen sich zusammen mit dem Laserkopierer 2, der in diesem Falle als Laserdrucker arbeiten würde, weitere Daten von Filmmaterial oder elektronisch gespeicherten Daten bzw. Bildern über eine Schnittstelle in den Laserkopierer 2 und damit in den Motivträger 3 einarbeiten.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich somit zum "Bedrucken" von Dekorationsgegenständen im privaten und gewerblichen Bereich, Freizeitartikeln wie Surfbretter, Skis, Motorhauben, Möbeln, Werbetafeln, Schildern, Schmuck, aber auch für Textilien aller Art wie Kleintextilien (Krawatten, T-Shirts bis hin zu großflächigen Textilien wie Tischdecken, Bettwäsche, Segel oder Fallschirme, wobei jede Bildvorlage hergenommen und mit dem Laserkopierer konturenscharf auf die gewünschte Größe von bis zu mehreren Quadratmetern vergrößert werden kann.

Claims (16)

1. Verfahren zum Übertragen von Bildmotiven einer Vorlage auf einen zu bedruckenden Bildträger, wie Textilien, Kunststoffe, Keramiken, Dekorationsgegenstände und dergleichen, wobei das Motiv von einem Motivträger gelöst und auf einen Bildträger dauerhaft übertragen wird, indem

• - die Vorlage kopiert wird und ein flexibler Motivträger als Fotokopie hergestellt wird;
• - der Motivträger mit der Motivseite kurzfristig in innigen Kontakt zum Bildträger gebracht wird, wobei das Motiv durch Lösungsmittel und/oder Hitzeeinwirkung vom Motivträger gelöst wird und ggf.
• - der Motivträger und/oder der Bildträger mit einem farbauflösenden Lösungsmittel benetzt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß der Motivträger (3) als Fotokopie nach einem digitalen Laser-Kopierverfahren hergestellt und das Tonerbild zugleich mit dem Kopier-Arbeitsschritt mit einem Fixieröl fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixieröl Dimethylpolysiloxan ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motivträger (3) eine Klarsichtfolie ist, die nach Übertragen des Motives auf den Bildträger (4) als Motivträger (3) erneut verwendbar ist.

4. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motivträger (3) in einem Formrahmen (5) gelegt wird und dann der Formrahmen (5) mit einer, den Bildträger (4) bildenden Formmasse (6) ausgegossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse (6) ein Lösungsmittel enthält, daß zugleich das farbauflösende Lösungsmittel ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse (6) ein Thermoplast ist, das im Spritzgußverfahren in die Form (5 a, 5 b) eingegossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motivträger (3) an einer Gegenform (5 a) mit der der Motivseite (3 a) abgewandten Seite in einer von der Ebene abweichenden, dreidimensionalen Form angelegt wird und anschließend die Bildträger-Formmasse (6) eingefüllt wird.

8. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage (1) vor dem Kopieren zusätzlich ergänzt oder durch ein Graphikprogramm mittels eines Computers verändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage (1) entsprechend der gewünschten dreidimensionalen Form durch ein Graphikprogramm perspektivisch verlängert/verkürzt wird.

10. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Methylenchlorid ist.

11. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Diphenylmethan ist.

12. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tonerbild zwischen dem Arbeitsschritt Tonerbild-Herstellung und Fixierung mit feingemahlenem Metall- oder Keramikpulver oder beschichtet wird.

13. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Trockentoner des Laser-Kopierers (2) feinstgemahlenes Metall- oder Keramikpulver zugegeben wird.

14. Verwendung einer Kunststoffolie als Motivträger zur Übertragung von Bildmotiven auf einen Bildträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie nach der Übertragung des Bildmotives als Motivträger (3) verwendet wird.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens insbesondere nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopiergerät (2) in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist und zum jeweiligen Einsatzort fahrbar ist.