DE60019676T2

DE60019676T2 - Mehrschichtiges Farbband und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60019676T2
Application number: DE60019676T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Osaka-shi Goda; Masakazu Osaka-shi Takahashi; Yoshiro Kanazawa-shi Kitamura
Original assignee: Fuji Kagakushi Kogyo Co Ltd; Fujicopian Co Ltd; Kitamura Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fujicopian Co Ltd
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: CN1131788C; CN1275490A; US6287029B1; EP1053884A1; JP2000326606A; DE60019676D1; JP4437185B2; EP1053884B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Farbband für den Anschlagdruck, welches eine lange Druckdauer aufweist und im Wesentlichen frei von Druckfehlern ist und dessen Herstellungsverfahren. Bei der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck „Farbband" verwendet, um „ein Band zum Drucken" zu bezeichnen, unabhängig davon, ob es eingefärbt ist oder noch nicht eingefärbt wurde.
Hintergrund der Erfindung
Farbgesättigte Endlosbänder werden weit reichend als einfarbige oder mehrfarbige Farbbänder für Nadeldrucker von Computern, Textverarbeitungs- oder ähnlichen Geräten verwendet. Solche Endlosbänder werden durch Produktion eines Stoffes in Leinwandbindung hergestellt, die einen Nylon- oder Polyester-Multifilamentfaden als Webkette und als Schussfaden verwenden, wobei der genannte Stoff in Leinwandbindung in einer vorgegebenen Breite in solcher Weise geschlitzt wird, dass die Richtung der Webkette mit der Längsrichtung des Bandes zusammenfällt, und wobei beide Enden des Bandes miteinander verbunden werden, um es endlos zu machen.
Es gibt ferner das sogenannte nahtlose Band, das hergestellt wird, indem ein röhrenförmiger, verbindungsloser (nämlich nahtloser) Stoff in Leinwandbindung durch doppeltes oder röhrenförmiges Weben produziert wird und dieser dann in radialer Richtung schmelz-geschnitten wird. In diesem Fall wird die Richtung des Schussfadens des Stoffes im Gegensatz zum zuvor genannten Fall des Erzeugens eines Endlosbandes aus einem Stoff in Leinwandbindung zur Längsrichtung (Umfangsrichtung) des Bandes. Nahtlose Bände sind lediglich vorteilhaft, weil sie, anders als Endlosbänder, keine Verbindungsstelle haben.
Bei der Herstellung solcher nahtloser Bänder, wird der Nylon- oder Polyester-Multifilamentfaden im Allgemeinen als Webkette und Schussfaden verwendet.
Wenn zum Beispiel ein 40d/34f Multifilamentfaden zum Weben verwendet wird, wird typischerweise die mittlere Fadendichte, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt ist, gewählt. Die repräsentativste ist eine quasi-hoch dichte Anordnung mit einer Webkettendichte von etwa 146 Fäden/Zoll, einer Schussfadendichte von etwa 148 Fäden/Zoll und einer Gesamtdichte von etwa 294 Fäden/Zoll.
Tabelle 1
Hinsichtlich der Breite des Bandes sind einfarbige Bänder vergleichsweise schmal und mit zunehmender Farbanzahl nimmt die Breite entsprechend zu. Die Umfangslänge des Bandes kann willkürlich ausgewählt werden, obwohl das obere Limit der Umfangslänge des Farbbandes durch das Band selbst vorgegeben wird, falls beabsichtigt wird, eine standardisierte Kassette mit dem Band zu befüllen. Trotz der Abhängigkeit von der Kassettengröße wird diese auf zwei unterschiedliche Arten mit dem Band befüllt: Ein Band mit einer großen Umfangslänge (beispielsweise 26003000 mm) wird auf Zick-Zack-Weise gefaltet und in diesem Zustand verkapselt, wohingegen ein Band mit kurzer Umfangslänge (beispielsweise 200 mm oder 300 mm) nicht gefaltet wird, sondern einfach auf ein Spule einer Kompaktkassette aufgebracht wird.
Wenn das Farbband, das in einer Kassette enthalten ist und einen Kreis bildet, am Druckkopf ankommt, wird es von der Drucknadel getroffen und die Farbe im verbleibenden Teil des Bandes diffundiert ein, um die Homogenität wiederherzustellen.
Beim Anschlagdrucken sind eine Walze, ein Druckpapier, eine perforierte Blende, ein Farbband und eine Druckkopf in ebendieser Reihenfolge angeordnet, eine Nadel des Nadeldruckers, die aus dem Kopf vorsteht, wird gegen das Farbband geschleudert und schlägt dabei das Farbband durch die Löcher der Blende gegen das Papier, wobei der erhaltene Schlag von der Walze absorbiert wird.
Als Farbband ist ein Band bekannt, das durch Laminieren eines gewebten Stoffes mit einem Polymerfilm oder einem weiteren gewebten Stoffes hergestellt wird und das Laminat in Breite des Bandes schmelz-geschnitten wird. Zum Beispiel beschreibt JP Kokai S60-19578 ein Band für eine Schreibmaschine oder eine andere Verwendung, das dadurch hergestellt wird, dass beide seitlichen Kanten von zwei Bändern, die aufeinander aufgebracht werden, vereinigt werden.
Die japanische Patentoffenlegung H-01-26349 (JP-Kokai S57-93187) offenbart ein Herstellungsverfahren für eine Farbband-Basistextil, welches Folgendes aufweist: Reduzierung der Dicke um 2 bis 10% durch Komprimierung unter Hitze nach dem Spülen und Fixieren eines hochdicht-gewebten Stoffes, der aus 20 bis 120 Denier Syntethikfaser-Multifilamentfaden als Webkette und Schussfaden zusammengesetzt ist und eine Webkettendichte von 150 bis 220 Fäden/Zoll und eine Schussfadendichte von 100 bis 140 Fäden/Zoll aufweist, um diesen, ohne diesen folienähnlich zu machen, anscheinend frei von Webblattmarkierungen zu machen. Die Dickenreduktion wird durch Hitzekomprimierung, durch Verwenden eines Heiz- und Pressmittels bewirkt, dessen wenigstens zwei Walzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten in Verhältnis von 1 : 1,1 zu 1 : 2,0 angetrieben werden.
JP Kokai H11-43840, die japanische Patentanmeldung, die vom vorliegenden Anmelder eingereicht wurde, und auf der die USP 5,984,547 basiert, offenbart eine nahtloses Druckband, welches einen nahtlos verwebten Stoff aufweist, der durch Verwendung eines Multifilamentfadens für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut ist, und der in der Dicke durch statische Heißkomprimierung ohne die Anwendung von Scherkräften um 15~50% reduziert ist.
JP Kokai H11-78186, das vor kurzem offengelegt wurde, offenbart ein Farbband, das ein Basis- oder Substratband, das aus zwei aufeinander angeordneten Geweben mit unähnlichen Eigenschaften hergestellt ist, aufweist, wobei das Gewebe mit höherer Abriebfestigkeit auf der Druckpapierseite und das Gewebe mit höher Schlagdurchlässigkeit auf der Druckkopfseite angeordnet sind. Um diesen Basisbandaufbau zu implementieren, sind die folgenden Anordnungen erwähnt.

– Die Dicke des Substratgewebes auf der Druckpapierseite wurde so ausgelegt, dass sie größer ist und dass die des Gewebes auf der Druckkopfseite kleiner ist.
– Das Fasergewicht oder die Dichte pro Flächeneinheit des Substratgewebes auf der Papierseite wurde so ausgewählt, dass sie größer ist und dass die des Gewebes auf der Druckkopfseite kleiner ist.
– Der Kräuselungsgrad des Fadens für das Substratgewebe auf der Druckpapierseite wurde so ausgelegt, dass er 2~5% im Vergleich mit dem Gewebe auf der Druckkopfseite geringer ist.

Die Absätze [0024], [0036], [0048] und [0078] und 4 der zuvor genannten Offenlegungsschrift JP-Kokai H11-78186 beschreiben und veranschaulichen die Art und Weise auf die ein Band, welches aus zwei gewebten Substratgeweben, die aufeinander angeordnet sind, hergestellt wird und mittels Hitze und Druck zu einem flachen Substrat verpresst wird. In der Beschreibung des Standes der Technik in Absatz [0057] und folgende derselben Offenlegung gibt es eine Beschreibung eines herkömmlichen einschichtigen Farbbandes.
In Falle des Farbbandes mit kurzer Umfangslänge, das in eine Kompaktkassette gegeben wird, ist die Frequenz, mit der das Band dem Schlag einer Druckernadel ausgesetzt wird, aufgrund der vergleichsweise kurzen Umfangslänge beachtlich hoch, mit dem Ergebnis, dass das Band früh beschädigt wird und in kurzen Intervallen ausgetauscht werden muss. Somit, obwohl das Band immer noch eine ausreichende Menge an Farbe enthält, muss es ausgesondert werden, da die Anzahl Zeichen, die mit einem Farbband gedruckt werden können (die Anzahl an Papierblättern, die bedruckt werden können) beachtlich verringert ist.
Die obigen Nachteile können bis zu einem gewissen Maße dadurch überwunden werden, dass ein Farbband verwendet wird, das aus einem Stoff/Polymerfilm-Laminat oder einem Stoff/Stoff-Laminat hergestellt ist, und dieses in Breiten eines Bandes schmelzgeschnitten wird und der erhalten Streifen gespleißt wird, aber solch eine Maßnahme ist weit davon entfernt, eine fundamentale Lösung des Problems zu sein.
Die Erfindung, die in der japanischen Patentoffenlegung H1-26349, auf die zuvor Bezug genommen wurde, offenbart ist, betrifft ein Endlosband, das dadurch erstellt wird, dass beide Enden eines Bandes gespleißt werden, und diese beabsichtigt die Webblattmarkierungen eines hochdicht-gewebten Stoffes zu liquidieren. Zusätzlich betrifft diese Erfindung ein einschichtiges Band, dessen Dicke um 2~0% von der ursprünglichen Dicke mittels zweier Walzen, die sich in der Umfangsgeschwindigkeit unterscheiden, reduziert wurde und es wird behauptet, dass, falls die Dickenreduktion 10% überschreitet, dass der Querschnitt des Bandes so abgeflacht wird, dass sich dieser an den eines Films annähert und die Farbabsorbierfähigkeit ungünstig beeinflusst wird.
JP Kokai H11-43840, auf die zuvor Bezug genommen wurde, eine Patentanmeldung die von den vorliegenden Erfindern eingereicht wurde, beschreibt ein einschichtiges, nahtloses Farbband. Hierbei haben nachfolgende Forschungen, die von den vorliegenden Erfindern durchgeführt wurden, ergeben, dass eine Grenze bezüglich des Zuwachses an Druckdauer existiert, selbst wenn die Dicke durch statisches Heißpressen reduziert wird, wodurch Raum für weitere Verbesserungen verbleibt.
Des Weiteren offenbarte der vorliegende Anmelder in JP Kokai H11-291593, die zum Zeitpunkt der Einreichung der japanischen Anmeldung, betreffend diese Erfindung, noch nicht offengelegt war, ein mehrschichtiges Farbband, das durch Heißpressen eines Substratlaminats hergestellt ist, das aus zwei Geweben besteht, die jeweils unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl Webkette als auch Schussfaden gewebt wurden, wobei das genannte Subtratlaminat komprimiert wurde und auf 25~65% geringer verformt wurde, als die Summe der Dicken der entsprechenden Gewebe vor dem Heißpressen und wobei das Laminat auf die Bandbreite schmelz-geschnitten wurde. Es wurde jedoch festgestellt, dass, wenn zwei Gewebe in aufeinander liegendem Zustand heiß komprimiert werden, wie es bei dem mehrschichtigen Farbband der Fall ist, die Faser des Substratstoffes teilweise von der Hitze und dem Druck geschmolzen und deformiert wird, was zu Ungleichmäßigkeit der interfilamentären Poren, die notwendig sind, die Farbe aufzunehmen, mit der unausweichlichen Variation der Mange an Farbsättigung führt, so dass die Neigung zu ungleichmäßigen Druckergebnissen während des Druckens besteht.
JP Kokai H11-78186, auf die zuvor Bezug genommen wurde, beschreibt eine Verfahrensweise, bei dem ein Band, hergestellt aus aufeinander angeordneten Geweben, durch Anwendung von Hitze und Druck (Beispiele 1 und 2; 4) abgeflacht wird und eine Verfahrensweise, bei der ein herkömmliches, einschichtiges Band durch Hitze und Druck (Stand der Technik) abgeflacht wird, aber die offenbarte Technologie ähnliche Nachteile hat, wie die Technologie, die in JP Kokai H11-43840 (USP 5,984,547) beschrieben ist und die Technologie, die in JP Kokai H11-291593 (noch nicht offenbart beim Einreichungsdatum dieser Anmeldung) beschrieben ist, beide eingereicht vom vorliegenden Anmelder. JP 11129591 zeigt ein mehrschichtiges Farbband, das ein gewebtes Substrat mit Geweben aus Multifilamentfäden für Webkette und Schussfaden aufweist.
Aufgabe der Erfindung
Vor dem Hintergrund des obigen Standes der Technik hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein mehrschichtiges Farbband mit hoher Druckdauer und fehlender Ungleichmäßigkeit der Drucke und ein Herstellungsverfahren desselben bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Das mehrschichtige Farbband der vorliegenden Erfindung ist ein Farbband, das eine Mehrzahl Gewebe, in aufeinander angeordneter Form und schmelz-geschnitten auf die Breite eines Bandes, aufweist, wobei jedes unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der genannten Gewebe durch Heißpressen komprimiert worden ist, wohingegen wenigstens eins der genannten Gewebe entweder nicht heiß komprimiert worden ist oder bis zu einem Komprimierungsgrad heiß komprimiert wurde, der sich von dem genannten komprimierten Gewebe unterscheidet.
Das Herstellungsverfahren eines mehrschichtigen Farbbandes gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das übereinander Anordnen einer Vielzahl von Geweben, wobei jedes unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut ist und das Schmelz-Schneiden der erhaltenen Anordnung, das dadurch charakterisiert ist, dass im Voraus wenigstens eines der genannten Gewebe durch Heißpressen in der Dicke reduziert worden ist und dann mit wenigstens einem der genannten Gewebe zusammengesetzt wird, das entweder nicht heiß komprimiert worden ist oder bis zu einem Komprimierungsgrad heiß komprimiert wurde, der sich von dem genannten komprimierten Gewebe unterscheidet, dass die erhaltene Anordnung unter Druck auf die Breite des Bandes schmelz-geschnitten und dass das erhaltene Band eingefärbt wird, um ein Farbband zu schaffen.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine schematische Darstellung, die ein mehrschichtiges Farbband zeigt, das die Prinzipien der Erfindung verkörpert, wobei (a) eine perspektivische Darstellung und (b) eine Ansicht des Querschnittendes entlang des Schnittlinie X-X aus (a) sind; und
2 ist eine Ansicht des Querschnittendes eines weiteren mehrschichtigen Farbbandes, welches die Prinzipien der Erfindung verkörpert.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail beschrieben. Bei dem mehrschichtigen Farbband gemäß der vorliegenden Erfindung werden Multifilamentfäden für die Webkette und den Schussfaden verwendet, die den Basis- oder Substratstoff (Gewebe) bilden.
Nylon (beispielsweise Nylon 66 oder Nylon 6) ist ein bevorzugtes Material, obwohl ebenso ein Polyester verwendet werden kann.
Die Webketten- und Schussfäden, die verwendet werden können, beinhalten solche aus herkömmlicher Verwendung, typischerweise 40d/34f 30d/26f und 30d/12f und andere, die in Gewicht und Filamentzahl variieren. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist d (Denier) die Grammanzahl des Fadens auf 9.000 m und f ist die Anzahl von Filamenten pro Multifilamentfaden.
Was die Bedeutung von Fadendichte betrifft, die beim Weben verwendet wird, ist eine quasi-hohe Dichte erwünscht, wenn beispielsweise ein 40d/34f Multifilamentfaden verwendet wird. In diesem Fall beträgt die Dichte der Webkette etwa 146 Fäden/Zoll, die Dichtes des Schussfadens etwa 148 Fäden/Zoll und die Gesamtdichte etwa 294 Fäden/Zoll. Es ist jedoch möglich verschiedene Webketten- und Schussfadendichten zu wählen; nicht nur quasi-hohe Dichte sondern ebenso normale Dichte, hohe Dichte, sehr hohe Dichte, usw.
Der Substratstoff kann in Form eines gewöhnlichen, flach gewebten Stoffs durch herkömmliche Webverfahren aufgebaut werden oder in Form eines zylindrischen, radial nahtlosen Stoffs durch herkömmliche ring- oder röhrenförmige Webverfahren ausgebaut werden. Das ringförmige Webverfahren ist ein Verfahren zum Weben eines Stoffs, der aus zwei Geweben hergestellt wird, die an beiden Enden durch wiederholte Hin- und Herbewegung des Schussfadens verbunden werden.
In Bezug auf den Aufbau des Stoffes ist ein Leinwandbindungsaufbau geeignet für ein Farbband, aber es kann ebenso irgendein geeigneter Aufbau verwendet werden.
Nach dem Weben, kann der Stoff optional nachbehandelt werden, beispielsweise gespült und heißfixiert.
Das mehrschichtige Farbband der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, dass eine Vielzahl (2 sind praktikabel aber 3 können auch nützlich sein) Gewebe, die jedes unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut sind, übereinander angeordnet werden und dann auf Bandbreite schmelzgeschnitten werden. Das Schmelz-Schneiden führt zu einer Struktur, bei der das Gewebe jeder Schicht mit dem Gewebe einer anderen Schicht lediglich an beiden Kanten des Bandes verbunden wird.
Um ein mehrschichtiges Band in Form einer Schleife zu bilden, ist es, wenn ein gewöhnlicher, flacher Stoff als Beispiel genommen wird, üblich, dass die Stoffe an den Enden verbunden werden, um zuerst eine Schleife zu bilden, die Teilgewebe werden dann übereinander angeordnet, so dass die Gewebe eine innere Schicht beziehungsweise eine äußere Schicht bilden können, und die erhaltene Anordnung wird schmelz-geschnitten Im Falle des nahtlosen Stoffs werden die Stoffes auf einander gebracht und dann schmelzgeschnitten.
Von den zu laminierenden Geweben wurde wenigstens eins durch Heißpressen komprimiert und wenigstens ein Gewebe wurde entweder nicht heiß komprimiert oder bis zu einem Komprimierungsgrad heiß komprimiert, der sich von dem des besagten komprimierten Gewebes unterscheidet.
Wenn zwei Gewebe zu einem Band zusammengesetzt werden, wird entweder der folgende Aufbau (a) oder der folgende Aufbau (b) verwendet. Der Aufbau (a) ist hinsichtlich der Kosten vorteilhaft, wohingegen der Aufbau (b) dahin gehend vorteilhaft ist, dass die Gesamtdicke reduziert werden kann.

(a) Von den zwei zusammenzusetzenden Geweben A und B, wurde das Gewebe A durch Heißpressen komprimiert und das Gewebe B wurde nicht heiß komprimiert.
(b) Von den zwei zusammenzusetzenden Geweben A und A', wurden beide Gewebe A und A' heiß komprimiert, aber bei unterschiedlichen Komprimierungsgraden.

Im obigen Fall (a) ist der Komprimierungsgrad a des Gewebes A nach dem Heißpressen bevorzugt 15~50% (bevorzugter 20~40% und insbesondere 25~35%) der Dicke vor dem Heißpressen. Wenn der Komprimierungsgrad beim Heißpressen unzureichend ist, kann keine merkliche Verbesserung in der Druckdauer des Bandes erwartet werden, und aufgrund der großen Dicke des zweischichtigen Bandes wird die Druckqualität nachteilig beeinflusst. Wenn andererseits der Komprimierungsgrad durch Heißpressen zu hoch ist, tendiert der Stoff dazu selbst beeinträchtigt zu werden oder die Penetration der Farbe kann nachteilig beeinflusst werden. Die „Dicke", die hierin genannt wird, ist die mittlere Dicke aus mit einer Dickenlehre oder Äquivalentem bei einer Vielzahl von Punkten in Umfangsrichtung des Bandes gemessenen Dicken.
Im obigen Fall (b) sind aus demselben Grund, wie im Fall (a) erwähnt, der Komprimierungsgrad a des Gewebes A nach dem Heißpressen bevorzugt 15~50% (insbesondere 20~40%) im Vergleich zur Dicke vor dem Heißpressen und der Komprimierungsgrad a' des Gewebes A' bevorzugt 1~45% (insbesondere 5~35%) im Vergleich zur Dicke bevor dem Heißpressen, mit einem Differential a – a' = wenigstens 5% (insbesondere wenigstens 10%).
Wenn drei Gewebe zusammengesetzt werden, umfassen die möglichen Kombinationen die folgenden:
hohe Verdichtung/keine Verdichtung/keine Verdichtung,
hohe Verdichtung/geringe Verdichtung/keine Verdichtung,
hohe Verdichtung/geringe Verdichtung/geringe Verdichtung,
hohe Verdichtung/hohe Verdichtung/keine Verdichtung,
hohe Verdichtung/hohe Verdichtung/geringe Verdichtung,
geringe Verdichtung/geringe Verdichtung/keine Verdichtung und
geringe Verdichtung/keine Verdichtung/keine Verdichtung.
Der Aufbau aus drei Geweben ist jedoch komplizierter als der Aufbau aus zwei Geweben und die Gesamtdicke tendiert dazu, groß zu sein. Somit wird im Allgemeinen das Laminat mit zwei Geweben bevorzugt. Um die Dicke des mehrschichtigen Farbbandes der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Dicke an herkömmliche einschichtige Bänder anzunähern, können das Gewicht und die Webdichten der Fäden, die die zugehörigen Gewebe bilden, wohlüberlegt angepasst werden.
Das Heißpressen, das zuvor erwähnt wurde, wird bevorzugt bei einer Temperatur von etwa 120~180°C (insbesondere etwa 140~160°C) bei einem Druck von etwa 100~250 kg/cm³ (insbesondere etwa 180~250 kg/m³) durchgeführt.
Das Heißpressen wird bevorzugt ohne Einwirkung einer Scherung bei statischem Pressen durchgeführt. Solches statische Heißpressen ohne Anwendung einer Scherkraft kann typischerweise mittels eines Heißpresse vom Plattentyp durchgeführt werden,
Die Gewebe, die heiß komprimiert werden sollen, können unabhängig heiß komprimiert werden oder eine Vielzahl an Geweben kann in einem zusammengesetzten Zustand in einem einzigen Bearbeitungsschritt heiß komprimiert werden. Ein Vlies kann zwischen den Stoffen und jeder der oberen und unteren Platten angeordnet sein, und wenn eine Vielzahl an Geweben in einem übereinander angeordneten Zustand heiß komprimiert werden sollen, kann ein Vlies zusätzlich zwischen den betreffenden Geweben angeordnet sein. Im Fall eines zylinderförmigen, nahtlosen Stoffs (Gewebes), kann ein Vlies nach innen vom Stoff angeordnet sein.
Das Heißpressen eines zylindrischen, nahtlosen Stoffs kann mittels der folgenden Verfahren zum Beispiel durchgeführt werden.

– Zuerst wird der Stoff auf die untere Platte einer Presse aufgebracht und mit Hitze, die wenigstens auf eine der oberen und unteren Platte (bevorzugt beide Platten) aufgebracht wird, heiß komprimiert. Der Druck wird dann aufgehoben und der Stoff wird umgedreht, und das Heißpressen wird auf dieselbe Art und Weise durchgeführt. In diesem Fall sind die Webkanten der Gewebe bevorzugt näher zum Zentrum und nicht an den Kanten angeordnet.
– Zuerst wird der Stoff auf die untere Platte einer Presse aufgebracht und mit Hitze, die wenigstens auf eine der oberen und unteren Platte (bevorzugt beide Platten) aufgebracht wird, heiß komprimiert. Der Stoff, der dem ersten Heißpressen ausgesetzt war, wird verschoben, so dass sein Ende dem Zentrum nahe kommt und der Heißpressvorgang wird wieder durchgeführt. Diesem Vorgang wird einmal gefolgt oder er wird einige Male wiederholt.
– Der Stoff wird so abgelegt, dass er die untere Platte umhüllt und wird heiß komprimiert. Dann wird das Laminat in radialer Richtung verschoben und wieder heiß komprimiert. Diesem Vorgang wird einmal gefolgt oder er wird einige Male wiederholt, um das Heißpressen des gesamten Umfangs des gewebten Stoffes zu bewirken. In diesem Fall muss die untere Platte nicht beheizt sein, aber kann auf eine geeignete Temperatur erwärmt werden.

Bei jeder der Heißpressverfahren, die zuvor erwähnt wurden, ist es bevorzugt unter dem Gesichtpunkt der Schnelligkeit und Gleichmäßigkeit der Erwärmung, dass die obere Platte oder obere und untere Platte der Presse mittels Dampf oder Widerstandsheizung erwärmt werden. Der Pressvorgang wird am effektivsten hydraulisch bewirkt.
Unter bestimmten Bedingungen kann das Heißpressen dadurch durchgeführt werden, dass der Stoff über einen Satz Walzen geführt wird. In diesem Fall ist die Umfangsgeschwindigkeit der zwei Walzen bevorzugt identisch. Dieses Heißpressen mit Walzen kann jedoch nicht leicht bei nahtlosem Stoff mit einer kurzen Umfangslänge (insbesondere weniger als ungefähr 500 mm) angewandt werden. Daher ist das statische Heißpressen mit einer Presse vom Plattentyp weitgehend vorteilhaft unter solchen Bedingungen.
Die Umfangslänge des Bandes in der Form einer Schleife hängt vom Raum ab, der für das Farbband in der Kassette zur Verfügung steht. Im Allgemeinen werden Kassetten verwendet, die standardisierte Spezifikationen erfüllen, und daher ist die Umfangslänge des Bandes innerhalb des Maximallimits der Befüllung im zur Verfügung stehenden Raum ausgewählt. Selbst wenn Bänder verwendet werden, deren Fadendichte identisch ist mit der von herkömmlichen Bändern, werden diese in der Dicke durch das Heißpressen gemäß der vorliegenden Erfindung reduziert, und daher kann eine Kassette mit Bändern mit größerer Umfangslänge befüllt werden.
Die überlappenden Gewebe werden auf die Breite eines Bandes unter Druck schmelzgeschnitten. Im Verlauf dieses Verfahrens werden die Kanten des oberen und unteren Gewebes miteinander verschmolzen.
Das Band, das auf Produktbreite zugeschnitten wurde, wird dann eingefärbt, um ein fertig gestelltes Farbband bereit zu stellen. Die Einfärbung wird bevorzugt von der Seite durchgeführt, die dem Druckpapier am nächsten kommt. Natürlich diffundiert die aufgebrachte Farbe, so dass sie schließlich durch die gesamte Dicke des Bandes verteilt wird.
Der Farbton der Farbe kann willkürlich gewählt werden. Im Falle des mehrfarbigen Farbbandes werden meistens zwei Farben, d. h. schwarz und rot, oder insgesamt vier Farben, schwarz, cyan, magenta und gelb verwendet.
Bei der Herstellung von mehrfarbigen Farbbändern werden ein Grenzlinie oder Grenzlinien zur Verhütung der Farbmischung zuerst in der Längsrichtung ausgebildet und die durch die Grenzlinien vorgegebenen Bereiche oder Spuren werden mit der betreffenden Farbe gesättigt.
Das mehrschichtige Farbband der vorliegenden Erfindung ist für den Drucker eines Computers, Textverarbeitungsgeräts oder eines ähnlichen Geräts nützlich.
Beispiele
Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung ohne deren Schutzbereich festzulegen.
Herstellung eines Farbbandes
Beispiel 1
1 ist eine schematische Darstellung, die ein mehrschichtiges Farbband zeigt, das die Prinzipien der Erfindung verkörpert, wobei (a) eine perspektivische Darstellung und (b) eine Ansicht des Querschnittendes entlang des Schnittlinie X-X aus (a) sind. In 1 bezeichnet s jede verschmolzene Kante des Bandes. Bei Verwendung eines 40d/34f Nylon 66 Multifilamentfadens für die Webkette und eines 30d/26f Nylon 66 Multifilamentfadens für den Schussfaden wurde ein zylindrischer, nahtloser Stoff mit einer Umfangslänge von 300 mm im Leinwandbindungsaufbau durch ringförmiges Weben gewebt. Der Durchschuss (Fadendichte) betrug 146 Fäden/Zoll für die Webkette und 148 Fäden/Zoll für den Schussfaden; somit war die Gesamtdichte 294 Fäden/Zoll(quasi-hochdichter Stoff). Der gewebte Stoff wurde gespült, dann auf Länge einer Ausrecktrommel (200 mm) zugeschnitten, über die Trommel gezogen und einer Nass-Heiß-Fixierung unterzogen.
Der erhaltene, nahtlose, gewebte Stoff B wurde dicht anliegend auf ein Vlies aufgebracht. Drei Gewebe des so aufgebrachten gewebten Stoffs B wurden in dieser Reihenfolge zwischen 4 Rohvliesen angeordnet (die Gesamtanzahl an Vliesen 7, die Gesamtanzahl an Geweben 3) und wurden übereinander angeordnetem Zustand auf die untere Platte einer hydraulischen Presse aufgebracht. Sowohl die obere als auch die untere Platte wurden dann durch Widerstandsbeheizung beheizt und die Anordnung wurde bei 140°C und einem statischen Druck von 240~250 kg/cm² für 1 Minute komprimiert. Der Druck wurde aufgehoben, die Position der Gewebe wurde verschoben, und das Heißpressen wurde wiederholt. Dieser Vorgang wurde im Ganzen viermal durchgeführt, wobei ein komprimierter Stoff A erhalten wurde, dessen Dicke vom Anfangswert von 0,090 mm auf 0,060 mm reduziert wurde. Der Komprimierungsgrad war 100 × (0,090 – 0,060)/0,090 = 33%.
Dann wurde dieser komprimierte, nahtlose Stoff A (Dicke: 0,060 mm) auf eine Schneidtrommel in derartiger Weise aufgebracht, dass er nach innen zum unkomprimierten, nahtlosen Stoff B (Dicke 0,090 mm) gelangt und die Anordnung wurde auf eine Breite von 4 mm mit einem heißen Schneidmittel schmelz-geschnitten, um das mehrschichtige Band herzustellen. Das mehrschichtige Band (Gesamtdicke 0,150 mm) wurde auf ein Vlies aufgebracht und visuell auf Abnormitäten überprüft, danach wurde die Einfärbung von der Außenseite vorgenommen. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 20% des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, mehrschichtigen Bandes) festgelegt.
Beispiel 2
2 ist eine Ansicht des Querschnittendes eines weiteren mehrschichtigen, erfindungsgemäßen Farbbandes. Mit der Ausnahme, dass irgendwie milde Heißpressbedingungen verwendet wurden, wurde das Verfahren aus Beispiel 1 im Übrigen wiederholt, um einen komprimierten Stoff A' zu schaffen, dessen Dicke von 0,090 mm auf 0,070 mm reduziert wurde. Der Komprimierungsgrad war a' = 100 × (0,090 – 0,070)/0,090 = 22%. Dann wurde dieser komprimierte Stoff A' auf eine Schneidtrommel aufgebracht und auf eine Breite von 4 mm mit einem heißen Schneidmittel schmelz-geschnitten, um das mehrschichtige Band herzustellen. Dieses mehrschichtige Band (Gesamtdicke 0,130 mm) wurde auf ein Vlies aufgebracht und visuell auf Abnormitäten überprüft, und die Einfärbung wurde von der Außenseite vorgenommen. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 20% des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, mehrschichtigen Bandes) festgelegt.
Vergleichsbeispiel 1
Der nicht komprimierte Stoff B, der in Beispiel 1 erhalten wurde, (Dicke 0,090 mm, Komprimierungsgrad 0%) wurde nicht heiß komprimiert aber gleich auf eine Breite von 4 mm schmelz-geschnitten, um einschichtige Bänder abzugeben, die dann eingefärbt wurden. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 24% des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, einschichtigen Bandes) festgelegt.
Vergleichsbeispiel 2
Der komprimierte Stoff A (Dicke 0,060 mm, Komprimierungsgrad 33%), der in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde auf eine Breite von 4 mm schmelz-geschnitten, um einschichtige Bänder abzugeben, die dann eingefärbt wurden. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 28% des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, einschichtigen Bandes) festgelegt.
Vergleichsbeispiel 3
Der komprimierte Stoff A' (Dicke 0,070 mm, Komprimierungsgrad 22%), der in Beispiel 2 erhalten wurde, wurde auf eine Breite von 4 mm schmelz-geschnitten, um einschichtige Bänder abzugeben, die dann eingefärbt wurden. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 28% des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, einschichtigen Bandes) festgelegt.
Referenzbeispiel 1
Zwei Bahnen des nicht komprimierten Stoffs B (Dicke 0,090 mm) wurden aufeinander angeordnet und heiß komprimiert, um ein zweischichtiges Laminat A abzugeben, das dann auf eine Breite von 4 mm schmelz-geschnitten wurde. Das erhaltene mehrschichtige Band A/A (Gesamtdicke 0,120 mm, Komprimierungsgrad 33%) wurde von der Außenschichtseite eingefärbt. Die Einfärbungsrate (Imprägniermenge der Tinte) wurde auf 20 des Substratsgewichts (des nicht eingefärbten, mehrschichtigen Bandes) festgelegt.
Farbbandleistungstest
Die Farbbänder, die in den Beispielen 1 und 2, den Vergleichsbeispielen 1~3 und Referenzbeispiel 1 erhalten wurden, wurden in der Reihenfolge in eine Kompaktkassette gegeben und unter Verwendung ein 9-Nadel-POS-Miniaturdrucker wurden ultra-schnelle Drucke im Entwurfmodus auf Chinapapier durchgeführt, um die Farbbandleistung zu beurteilen. Die angewandten Bedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Bei jedem Stoff wurde ein 40d/34f Nylon 66 Multifilamentfaden für die Webkette und ein 30d/26f Nylon 66 Multifilamentfaden für den Schussfaden verwendet; die Fadendichte betrug 146/148/Zoll oder die Gesamtdichte 294/Zoll; die Breite des Bandes betrug 4 mm und die Umfangslänge des Bandes war 300 mm. Die maximale Druckfähigkeit in Tabelle 2 gibt die Anzahl Zeichen an, die ausgedruckt werden konnten. Die Ungleichmäßigkeit der Drucke wurde anhand der folgenden Skala bewertet: keine o, wenig ☐, etwas Δ, deutlich x.
Tabelle 2
Es wird aus Tabelle 2 deutlich, dass das Beispiel 1 sich dadurch auszeichnet, dass eine große Anzahl an Zeichen ausgedruckt werden konnten, ohne dass dadurch Ungleichmäßigkeit in den Drucken verursacht wurde, und dass Beispiel 2 ebenso eine große Anzahl an Zeichen aufweist, die mit geringen Ungleichmäßigkeiten in den Drucken ausgedruckt werden konnten. Im Gegensatz dazu zeigte das Vergleichsbeispiel 1, das ein nicht heiß komprimiertes, einschichtiges Band ist, eine beachtlich kleine Anzahl an Zeichen, die ausgedruckt werden konnten. Bei den Vergleichsbeispielen 2 und 3, die heiß komprimierte Bänder sind, aber eine einschichtige Struktur aufweisen, war die Anzahl der Zeichen, die ausgedruckt werden konnten, geringer und die Ungleichmäßigkeit der Drucke war deutlich. Das mehrschichtige Band, das im Referenzbeispiel 1 erhalten wurde, wo zwei Gewebe übereinander angeordnet und heiß komprimiert wurden, war zufrieden stellend hinsichtlich der Anzahl an Zeichen, die ausgedruckt werden konnten, aber dieses war nicht frei von Ungleichmäßigkeiten in den Drucken.
Wirkungen der Erfindungen
Bei dem mehrschichtigen Farbband gemäß der vorliegenden Erfindung wurde wenigstens eines der Gewebe, das zu laminieren ist, durch Heißpressen komprimiert, wohingegen wenigstens eines des Gewebe entweder nicht heiß komprimiert wurde oder zu einem Grad heiß komprimiert wurde, der sich von dem des komprimierten Gewebes unterscheidet. Wird eine zweischichtige Struktur als Beispiel dazu verwendet, das Verständnis des erfindungsgemäßen Bandes zu unterstützen, kann die Struktur als AB oder A/A' bezeichnet werden, wobei A eine hoch komprimiertes Gewebe, A' ein gering komprimiertes Gewebe und B ein nicht komprimiertes Gewebe repräsentieren.
Das hoch komprimierte Gewebe A des zweischichtigen Bandes wurde nicht heiß komprimiert, aber unterscheidet sich nicht hinsichtlich der Webdichte vom nicht komprimierten Gewebe, so dass die Festigkeit trotz der reduzierten Dicke nicht abgenommen hat. Zusätzlich hat das hoch komprimierte Gewebe A eine stark erhöhte Festigkeit, da dessen Filamente irgendwie durch das Heißpressen verschweißt wurden. Daher wird der Schlag des Druckkopfs von hinten durch dieses hoch komprimierte Gewebe A abgefedert, um so den Schaden am nicht komprimierten Gewebe B oder gering komprimierten Gewebe A', das dichter am Druckpapier liegt, zu lindern, und um so zur Druckdauer des Bandes beizutragen.
Des Weiteren ist das nicht komprimierte Gewebe B oder das gering komprimierte Gewebe A', das näher zum Papier angeordnet ist, weniger der Verschmelzung oder Deformation von Filamenten ausgesetzt, so dass die interfilamentären Räume, die zum Aufbewahren der Farbe zur Verfügung stehen, nicht vermindert werden. Daher ist das Band gleichmäßig mit der Farbe gesättigt und unterscheidet sich gar nicht vom nicht heiß komprimieren Band.
Das hoch komprimierte Gewebe A wurde in der Dicke reduziert und das gering komprimierte Gewebe A' wurde ebenfalls etwas in der Dicke reduziert, so dass der Gewinn an Dicke des gesamten mehrschichtigen Bandes im tolerierbaren Bereich liegt.

Claims

Ein mehrschichtiges Farbband, umfassend ein gewebtes Substrat, das eine Mehrzahl an Gewebe aufweist, wobei jedes unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut ist, die auf Schmelz-Schnitt-Breite des Bandes zusammen laminiert sind, wobei wenigstens eines der genannten Gewebe durch Heißpressen komprimiert worden ist, und wenigstens eins der genannten Gewebe entweder nicht heiß komprimiert worden ist oder bis zu einem Komprimierungsgrad heiß komprimiert wurde, der sich von dem genannten komprimierten Gewebe unterscheidet.
Mehrschichtiges Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das gewebte Substrat zwei Gewebe A und B aufweist, das Gewebe A durch Heißpressen komprimiert worden ist und das Gewebe B nicht durch Heißpressen komprimiert worden ist.
Mehrschichtiges Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das gewebte Substrat zwei Gewebe A und A' aufweist, die auf unterschiedliche Komprimierungsgrade heiß komprimiert wurden.
Herstellungsverfahren eines mehrschichtigen Farbbandes, umfassend einen Schritt des übereinander Anordnens einer Vielzahl von Geweben, wobei jedes unter Verwendung von Multifilamentfäden für sowohl die Webkette als auch den Schussfaden aufgebaut ist und einen Schritt des Schmelz-Schneidens der erhaltenen Anordnung auf die Breite des Bandes, welches aufweist, das Verdichten wenigstens eines der genannten Gewebe durch Heißpressen, Zusammensetzen des erhaltenen, komprimierten Gewebes mit wenigstens einem Gewebe, das entweder nicht heiß komprimiert worden ist oder bis zu einem Komprimierungsgrad heiß komprimiert wurde, der sich von dem des genannten komprimierten Gewebes unterscheidet, Schmelz-Schneiden der erhaltenen Anordnung unter Druck, um ein mehrschichtiges Band zu schaffen und Einfärben desselben Bandes.