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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Dekoration oder das Drucken auf
eine Polyethylenoberfläche,
und insbesondere ein Verfahren zum permanenten Aufbringen von Zeichen
auf die Oberfläche
eines Polyethylenobjekts.
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Kurze Beschreibung
des Stands der Technik
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Polyethylenoberflächen sind
sehr unempfänglich
für Beschichtungen
wie Farben, Tinten und Ähnliches.
Konsequenterweise ist es schwierig, Permanentzeichen, entweder Dekoration
oder Gedrucktes, auf der Oberfläche
eines Polyethylenobjekts anzubringen. Verschiedene Techniken wurden
versucht wie Flammenbehandlung, um die Oberfläche eines Polyethylenobjekts
zu konditionieren oder teilweise zu oxidieren, um sie empfänglich für ein pigmentiertes
Beschichtungsmaterial wie Tinten oder Farben zu machen.
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In
US-A-4,252,762 und US-A-4,519,972 sind Verfahren offenbart zum Bedrucken
oder Dekorieren der Oberfläche
von rotationsgeformten Produkten. Die Verfahren weisen das Beschichten
der inneren Oberfläche
der Rotationsform mit einer Suspension eines Pigments in einem Öl oder Wachs
auf, gefolgt von einem im übrigen
konventionellen Rotationsformungsvorgang. Während diese patentierten Verfahren
ein permanentes Binden der Farben oder Tinten an ein Polyethylenobjekt
erreichen, ist es häufig
wünschenswert,
Graphiken oder Druck auf Polyethylenobjekte nach ihrer Formung anzuwenden.
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US-A-4
466 994 betrifft wärmeübertragbare Etiketten
und offenbart einen Siebdruckvorgang zum Einprägen eines Tintendesigns über entfernbare
Beschichtungssubstrate, welche auf einem Netz getragen werden, um
wärmeübertragbare
Etiketten zu bilden. Der Vorgang weist Siebdrucken eines Tintendesignbilds
auf das Substrat auf, gefolgt von dem Durchleiten des eingedruckten
Substrates durch einen Trocknungsabschnitt und nachfolgendes Übertragen
des Designbilds auf einen Artikel. Die Tintenzusammensetzung, welche
in dem Siebdruckschritt verwendet wird, ist aus einem Basistintenträ ger, welches
ein Polyamidklebeharz enthält,
und eine Film bildende Komponente, ein thixotropes Füllmaterial und
einen Weichmacher gebildet. Die Zusammensetzung weist Fluidität, adhäsive und
plastische Charakteristika auf, welche die Tinte insbesondere geeignet machen
zum Bedrucken und Bilden von wärmeübertragbaren
Etiketten durch Siebdruck.
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US-A-4
557 964 betrifft ein wärmeübertragbares
Laminat und offenbart eine entfernbare Beschichtung für wärmeübertragbare
Laminate, in welchen eine Tintendesignschicht von einem Trägerppier
bzw. -streifen auf einen Artikel wie einen Plastik- oder Glascontainer
beim Anwenden von Wärme oder
Druck übertragen
wird. Die entfernbare Beschichtung wird mit der Tintendesignschicht übertragen
und bildet eine optisch klare Schutzbeschichtung über die übertragene
Tintendesignschicht aus. Die übertragene
entfernbare Beschichtung hat bei der Wiederverfestigung eine überragend
hohe optische Klarheit, ohne wahrnehmbare Trübung, Flecken oder Ringe über der übertragenen
Tintendesignschicht. Die entfernbare Beschichtung enthält ein klebrig
machendes Harz in einer Wachsbasis. Die Wachsbasis weist ein Montanwachs
und ein kristallines Wachs wie Parafinwachs auf. Die Wachsbasis
kann auch eine mikrokristalline Wachskomponente enthalten. Das klebrig
machende Harz ist ein transparentes hydrogenisiertes Kohlenwasserstoffharz.
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Ähnlich betrifft
US-A-4 536 434 ein WärmeÜbertragungslaminat
und offenbart eine nicht glänzende
entfernbare Zusammensetzung zur Verwendung in einem wärmeübertragbaren
Laminat, wobei ein Tintendesignbild von einem Trägerhalter zu einem Artikel
durch die Anwendung von Wärme
auf den Trägerhalter übertragen
wird. Die entfernbare Rezeptur verbessert das Haften des Tintendesignbilds
während
der benötigte
Grad des Entfernens während
der Übertragung
zu einem Artikel erhalten wird. Das Entfernen verhindert eine Zerstörung des
Bilds während der
WärmeÜbertragung
zu dem Artikel und versieht das übertragene
Bild mit einer transparenten, nicht glänzenden, abrieb- und korrosionsbeständigen Schutzschicht.
Die entfernbare Rezeptur ist aus einem Parafinwachs und einem bindenden
Adhäsion vermittelnden Harz
zusammengesetzt, welches aus einem Mono-Olefin/Vinylacetat/Acrylsäure Terpolymer
oder einem Mono-Olefin/Ethylacrylat
Copolymer zusammengesetzt ist.
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Schließlich betrifft
US-A-3 616 015 eine klare Wärmeübertragung
und ein Verfahren des Anwendens des Selbigen und offenbart eine
WärmeÜbertragung
zum Etikettieren von klaren Plastiken, welches als die Wärmeübertragungsschicht
eine Beschichtung verwendet, welche mindestens 30 Gewichtsprozent
eines oxidierten, veresterten, teilweise verseiften Montanwachs
enthält.
Ein Tintenbild wird über
das Wachs gedruckt und nach der Übertragung durch
die Anwendung von Wärme
und Druck wird es geglättet,
geklärt
und glänzend
gemacht durch Aussetzen zu einem Strom von heißem Gas oder anderem Wärmemittel,
um das übertragene
Wachs erneut zu schmelzen, gefolgt von einer Verfestigung in den klaren
Zustand.
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Die
Aufmerksamkeit wird auch auf US-A 4 592 946, US-A-4 548 857 und
US-A-2 990 311 gelenkt.
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ZIELE DER
ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel dieser Erfindung ein Verfahren zum Anbringen von Zeichen
auf die Oberfläche
eines Polyethylenobjekts vorzusehen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für das permanente
Anbringen von Zeichen auf die Oberfläche eines Polyethylenobjekts
vorzusehen.
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Es
ist ähnlich
ein Ziel dieser Erfindung ein Verfahren zum Schützen von Zeichen auf der Oberfläche eines
Polyethylens gegen Abrieb oder chemische Zerstörung vorzusehen.
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Es
ist auch ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, wodurch
Zeichen in ein Polyethylenobjekt gebunden werden.
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Es
ist ein zusätzliches
Ziel dieser Erfindung, ein effizientes Verfahren zur Anbringung
von Zeichen auf die Oberfläche
eines Polyethylenobjekts nach seiner Herstellung vorzusehen.
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Andere
und dazu in Beziehung stehende Ziele werden von der folgenden Beschreibung
der Erfindung offensichtlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung umfasst ein Verfahren für die permanente Anbringung
von Zeichen auf die Oberfläche
eines Polyethylenobjekts gemäß Anspruch
1. Bevorzugterweise ist das pigmentierte Material eine Mischung
von fein unterteilten Pigmenten, Kohlenwasserstoffwachs und fein
unterteiltem Polyolefin. Die Polyethylenoberfläche, welche die Zeichen trägt, ist
mit einer Beschichtungsmischung beschichtet, welche eine Mischung
aus Polyethylen und eines Bindemittels wie einem klebrig machenden
Harz, Kunstharz oder Wachs enthält.
Danach wird die beschichtete, Zeichen tragende Polyethylenoberfläche oberflächenerhitzt
auf eine Temperatur, welche ausreichend ist um die Beschichtung
zu schmelzen und die Beschichtung und die Zeichen permanent in das Polyethylenobjekt
einzubauen. Das Heizen kann durch das Vorbeibewegen einer Wärmequelle über die
Oberfläche
durchgeführt
werden. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
von den abhängigen
Ansprüchen
erhalten werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Figuren beschrieben, wobei folgendes
gilt:
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1 zeigt
den Schritt des Siebdrucks eines umgekehrten Bilds von Zeichen,
welche auf das Polyethylenobjekt angewandt werden sollen;
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2 ist
eine Ansicht entlang der Linie 2-2' von 1;
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3 zeigt
die Übertragung
der Zeichen von dem Übertragungsblatt
zu dem Polyethylenobjekt;
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4 zeigt
die Anbringung des Beschichtungsmaterials auf die Zeichen tragende
Oberfläche auf
dem Polyethylenobjekt;
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5 zeigt
die Anbringung des Beschichtungsmaterials auf das Übertragungsblatt,
welches in der Erfindung verwendet wird;
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6 zeigt
das Erwärmen
der beschichteten, Zeichen tragenden Oberfläche des Polyethylenobjekts.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die
Erfindung umfasst die Anbringung eines pigmentierten Materials in
einem dekorativen oder gedruckten Muster, das heißt Zeichen,
auf eine ausgewählte
Oberfläche
eines Polyethylenobjekts. Das Zeichenmaterial weist eine physikalische
Mischung eines Pigments, Polyethylen und Wachs auf, mit geringen
Mengen von anderen Komponenten wie Füllmaterial, Viskositätsadditiven
und Ähnlichem.
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Das
Kohlenwasserstoffwachs ist bevorzugterweise ein transparentes oder
leicht gefärbtes Wachs,
welches nicht irgendeine Färbung
oder Schattierung zu den Zeichen beitragen wird. Beispiele von geeigneten
Wachsen sind Parafinwachs, synthetisches Wachs, mikrokristallines
Wachs und plastisches Wachs. Ein sehr geeignetes Wachs ist ein mikrokristallines
Wachs, welches einen Schmelzpunkt von 32 bis 149 Grad Celsius (90
bis 300 Grad F.) hat, bevorzugterweise von 43 bis 121 Grad Celsius
(110 bis 250 Grad F.), und ein Molekulargewicht von 500 bis 1000,
bevorzugterweise von 600 bis 750. Mikrokristalline Wachse sind raffinierte
Petroleumwachse, welche aus Lösungsmitteln
kristallisiert wurden, welche verwendet werden, um Wachs aus hochparafinem Ölgemisch
zu extrahieren.
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Plastische
Wachse sind weniger raffiniert und enthalten verzweigte Ketten und
naphthionischen Kohlenwasserstoffe. Typischerweise haben plastische Wachse
Härtewerte
und Kristallinietät
geringer als diejenigen von mikrokristallinen Wachsen.
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Paraffinwachs
enthält
im Wesentlichen n-Parafine Kohlenwasserstoffe, welche von 16 bis
38 Kohlenstoffatome mir begrenzten Mengen von Paraffinen mit verzweigten
Ketten, monozyklischen und polyzyklischen Paraffinen aufweisen.
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Synthetische
Kohlenwasserstoffwachse werden durch die Polymerisierung von Kohenwasserstoffolefinen
wie Ethylen, Propylen, Propylen und Copolymerisation dieser Monomerer
erhalten. Typischerweise haben diese synthetischen Wachse Molekulargewichte
von 400 bis ungefähr
3000 mit einer geringen Molekulargewichtsverteilung.
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Das
Wachs soll einen Schmelzpunkt von zwischen 38 und 121 Grad Celsius
(100 und 250 Grad F.) aufweisen. Verschiedene Additive können in das
Wachs in geringen Mengen eingearbeitet werden, um die Flexibilität des Wachses
zu verbessern, und diese enthalten Polybutadien, Polystyrenbutadien,
Butylharze, Polyterpenharze, Kunstharze und aliphatische und aromatische
Kohlenwasserstoffe. Diese Additive können in geringen Mengen von
ungefähr 0,5
bis 20 Gewichtsprozent des Wachses verwendet werden.
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Das
Polyethylen, welches in dem pigmentierten Material verwendet wird,
hat einen fein aufgeteilten oder pulverförmigen Zustand mit einer Teilchengröße von weniger
als ein μm
bis ungefähr
120 μm maximalem
Teilchendurchmesser. Typische Dichten von solchen Pulvern reichen
von ungefähr
0,86 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter. Beispiele von geeigneten
Polyethylenen weisen Polyethylene geringer, hoher und linearer geringer
Dichte, Polyethylene mit sehr hohem Molekulargewicht und Polyethylene mit
Metallocenkatalysator auf.
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Verschiedene
Farbstoffe können
auch als das Pigment verwendet werden. Zweckmäßige Farbstoffe umfassen solche,
welche anorganische Pigmente wie Titandioxide (Rutil, Anatas), Zinkoxide,
Eisenoxide in Schattierungen wie gelb, gelbbraun, hellbraun, braun,
lachs und schwarz, Eisenchromate und Molybdate für Farben von hellgelb bis rotorange, Bleichromate,
Bleisulfate, Bleimolybdate, chromgelbe und orange, Cadmiumpigmente
in einer Vielzahl von Gelb-, Orange-, Rot- und Kastanienbrauntönen als
reine Cadmiumfarben oder mit Bariumsulfid (Lithopone), Cadmiumquecksilbermischungen,
Cadmiumsulfide oder Cadmiumsulfoselenide, Nickel und Titandioxidmischungen,
Natrium-, Kalium- oder Ammonium-Koordinationsverbindungen von Ferriferrocyanid,
Ultramarinblau (eine calzinierte Mischung von Porzellanerde, Natriumcarbonat,
Silikaten, Schwefel und reduzierenden Agentien), Kobaldaluminat
(kobaltblau), Chromoxid, Metallflockenpigmente wie Aluminium, Zink,
Kupfer, Bronzepulver, Metallsilberpigmente, permuttartige und schillernde
Flocken von basischen Bleicarbonaten, Wismutoxychloride und Titan
beschichteter Glimmer, etc. Verschiedene organische Pigmente, welche
nützlich
sind, weisen auch Azopigmente, wie Benzimidazolonpigmente, Pyrazolonpigmente,
Kupfer-Phthalocyanine, Quinacridone, Anthraquinone, Kondensationspigmente,
Tetrachlorisoindolinone, Kohlenschwarz (carbon black), etc auf.
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Die
Zutaten sollen gründlich
vermischt und vermengt werden in einem Mischer, welcher geeignet ist
zum Mischen von Feststoffen in geheizte, viskose Flüssigkeiten.
Beispiele von verschiedener Mischausrüstung, welche verwendet werden
kann, weist Kneter, Blattrührer
mit doppelter Bewegung, rotierende Tiegelmischer, Lehmmühlen, Kolloidmühlen, Votatoren
(Schabewärmeaustauscher)
und Ringwalzmühlen
auf. Das Mischen und Vermengen kann kontinuierlich oder schrittweise
durchgeführt werden,
abhängig
von der Auswahl der bestimmten Mischausrüstung. Im Allgemeinen ist Mischausrüstung, welche
eine hohe Scherwirkung vorsieht, am meisten wünschenswert, um eine gründliche
Vermischung der Feststoffe in der flüssigen Phase zu erreichen.
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Die
Ausrüstung
wendet ausreichende Scherung auf die Mischung an, um jedes Pigment
oder Polyolefinagglomerate durch die flüssige (Wachs-)Pha se zu dispergieren.
Das Wachs wird geschmolzen und in die Mühle eingeführt, welche bei einer Temperatur über dem
Schmelzpunkt des Wachses während
des Mischungsschritts gehalten wird,
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Es
wurde herausgefunden, dass ein sehr nützliches Material für den Siebdruck
der Zeichen eine Mischung von 30 bis 60 Prozent Wachs, 30 bis 60
Gewichtsprozent Polyethylen und 10 bis 50 Gewichtsprozent von Pigmenten
und optionalen Additiven als Füllmaterial,
zum Beispiel Kieselerde, Silikate, Glasblasen, etc. enthält, wie
gewünscht,
um die optimale Viskosität
der endgültigen
Vermengung zur Verwendung in dem Druckschritt vorzusehen. Ein bevorzugtes
Material weist eine Mischung von 20 bis 35 Gewichtsprozent fein
unterteiltes Pigment, 50 bis 60 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoffwachs,
und 20 bis 30 Gewichtsprozent fein unterteiltes Polyethylen auf.
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Das
pigmentierte Material wird in ein Zeichenmuster durch verschiedene
Verfahren geformt. Bevorzugterweise wird ein Siebdruckschritt verwendet,
weil dieses Verfahren genaue Kontrolle über die Auflösung der
Zeichen bietet, was scharfe oder gestochen scharfe Zeichen zur Anbringung
auf der Oberfläche
des Polyethylenobjekts sicherstellt.
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1 zeigt
eine Siebdruckausrüstung 18, auf
welcher der Druckvorgang ausgeführt
werden kann, um ein umgekehrtes Bild der Zeichen auf ein flexibles Übertragungsblatt 22 zu
bringen. Das Übertragungsblatt 22 kann
ein flexibles Blatt oder ein Film aus verschiedenen Materialien
wie Papier, Plastik, zum Beispiel Filme aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylacetat,
Zelluloseacetat, etc. sein, welches eine Dicke von ungefähr 51 bis
ungefähr
508 μm (ungefähr 2 bis
20 mils) hat. Bevorzugterweise wird ein nicht gewebtes Schichtmaterial
wie ein Pergamentpapier verwendet, aufgrund seiner Abmessung und thermischen
Stabilität,
Flexibilität
und Verfügbarkeit. Vor
der Verwendung kann das Übertragungsblatt 22 mit
einem Ablösemittel
wie einem konventionellen Silikonablösemittel zum Erleichtern der
nachfolgenden Übertragung
der Zeichen auf das Polyolefinobjekt beschichtet sein.
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Siebdruck
ist ein Beispiel eines Schablonendrucks der Zeichen auf die Oberfläche des Übertragungsblatts 22.
In dem konventionellen Siebdruck ist einer einer Vielzahl von Seidensieben 24 in
Tragerahmen 26 montiert und wird nachfolgend verwendet, um
ein umgekehrtes Bild der Zeichen auf das Übertragungsblatt 22 einzuprägen. In
einer typischen Anwendung werden Seidensiebe, welche eine Maschengröße von 100
bis 600, bevorzugterweise 200 bis 450 haben, verwendet und werden
photographisch in der konventionellen Art und Weise verarbeitet,
um eine Schablone 20 der gewünschten Zeichen zum Drucken
auf das Übertragungsblatt 22 zu
erhalten. Das pigmentierte Material 28 wird auf die obere Oberfläche des
Seidensiebs 24 angewandt, welche in registrierter Ausrichtung über der
Oberfläche
des Übertragungsblatts 22 positioniert
ist und ein Gummiwischer 30 oder ein anderes Werkzeug wird
verwendet, um das pigmentierte Material über der Oberfläche des
Siebs 24 zu verteilen, wodurch es durch die offene Webart
des Siebs 24 gezwungen wird, wodurch ein umgekehrtes Bild
der Zeichen auf das Übertragungsblatt 22 abgelagert
wird.
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Bevorzugterweise
wird der Siebdruckschritt mit dem pigmentierten Material in einem
heißen,
geschmolzenen Zustand, typischerweise bei einer Temperatur von ungefähr 40 Grad
Celsius (104 Grad F) durchgeführt.
Das pigmentierte Material kann bei der erwähnten Temperatur gehalten werden
durch die Verwendung von elektrisch geheizten metallischen Sieben.
In der Anwendung wird das Sieb aus Metall, bevorzugterweise rostfreier
Stahl, gebildet, welches sich zwischen Elektroden 32 (siehe 3)
erstreckt, welche an entgegengesetzten Enden des Seidensiebs angeordnet
sind. Die Elektroden 32 werden in physikalischem und elektrischem
Kontakt mit den Metalldrähten
des Seidensiebs 24 gehalten, wodurch erlaubt wird, dass
elektrischer Strom zwischen den Elektroden 32 fließt, wodurch
das Sieb aufgeheizt wird und bei einer Temperatur über dem
Schmelzpunkt des Wachses in dem pigmentierten Material gehalten
wird. Wie in 2 gezeigt ist werden die Elektroden 32 und
das metallische Sieb 24 ohne physikalischen und elektrischen
Kontakt mit dem Tragerahmen 26 durch verschiedene Isolatoren 34 gehalten.
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Das
umgekehrte Bild der Zeichen wird auf der Oberfläche des Übertragungsblatts 22 unter
Verwendung von einem oder mehreren Sieben zum Einprägen der
Zeichen beschichtet. Wenn das Bild monochromatisch ist wird ein
einziges Sieb 24 verwendet, während wenn die Zeichen aus
zwei oder mehr Farben bestehen, eine Vielzahl von Schablonensieben
verwendet wird, um das gewünschte
Farbmuster in dem Zeichenbild auf dem Übertragungsblattträger zu erhalten.
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Das Übertragungsblatt 22 wird
dann auf eine ausgewählte
Oberfläche
auf dem Polyethylenobjekt 40 in einer in 3 gezeigten
Art und Weise angewandt. Wie dort gezeigt ist wurde das Übertragungsblatt 22 mit
der Zeichenseite gegen eine Fläche 38 auf
der Oberseite des Polyethylenobjekts 40 angewandt, welches
mit den Zeichen 45 dekoriert werden soll bzw. welche darin
eingeprägt
werden sollen, welche in unterbrochenen Linien gezeigt sind, da
sie auf der Unterseite des Blatts 22 in 3 sind.
Das Polyethylenobjekt 40 in 3 kann ein
erleuchtetes Schild für
einen im Freien liegenden Ort sein und eine oder mehrere seiner
Seiten können
mit Zeichen bedeckt sein.
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In
dieser Anwendung wird das Übertragungsblatt 22 über der
Fläche 38 des
Polyethylenobjekts 40 platziert und durch das druckempfindliche Band 42 gesichert.
Das Übertragungsblatt 22 wird auf
die Oberfläche
des Polyethylenobjekts 40 mit seiner Zeichen tragenden
Seite gegen die Oberfläche des
Polyethylenobjekts 40 aufgebracht. Der Benutzer überträgt dann
die Zeichen 45 von dem Filmträger zu der Oberfläche des
Polyethylenobjekts durch die Anwendung von Druck auf die freigelegte
obere Oberfläche 44 des Übertragungsblatts 22.
Dies kann durch Verwendung eines Rollier- bzw. Brünierwerkzeugs 46 erreicht
werden, welches ein flaches Kissen aufweisen kann, welches eine
Vielzahl von Stahlkugeln aufweist. Das Rollier- bzw. Brünierwerkzeug 46 wird über die
freigelegte obere Oberfläche 44 des Übertragungsblatts 22 gerieben,
wodurch die Zeichen gegen die Oberfläche des Polyethylenobjekts 40 gedrückt werden
und ihre Übertragung
von dem Übertragungsblatt 22 zu
dem Polyethylenobjekt 40 ausgeführt wird.
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Nach
dem Übertragen
der Zeichen zu der Oberfläche
des Polyethylenobjekts wird das Übertragungsblatt 22 entfernt
und die Zeichen tragende Fläche 38 auf
der Oberfläche
des Polyethylenobjekts 40 wird mit einer Schutzschicht
beschichtet. Diese Schicht wird aus einem Beschichtungsmaterial
ausgebildet, welches eine Mischung aus Polyolefin und einem Bindemittel
enthält,
welches aus der Gruppe ausgebildet ist, welche aus Kunstharzen,
aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffharzen und -wachsen
und Harzen auf Terpenbasis besteht. Diese Beschichtung kann als
eine Flüssigkeit
angewandt werden, in welcher die vorstehend genannten Komponenten
dispergiert, aufgelöst
oder suspendiert sind, in einem geeigneten flüchtigen Lösungsmittel. Wie in 4 gezeigt
ist kann die Beschichtung auf die Zeichen tragende Oberfläche 38 des
Polyethylenobjekts 40 als eine Schutzschicht 47 durch
die Verwendung einer Spritzpistole 48 mit Aerosol, luftfrei oder
mit komprimierter Luft angewandt werden. Alternativ kann die Beschichtung
auf die Zeichen tragende Oberfläche
mit Pinsel oder Walze aufgetragen werden. Bevorzugter Weise wird
die Beschichtung auf eine Dicke von ungefähr 6,35 bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,25
bis ungefähr
3 mils) Dicke aufgebracht. Nach der Anbringung wird der Beschichtung erlaubt,
zu trocknen, durch das Entfernen des flüchtigen Lösungsmittels, wodurch eine
Mischung des Polyethylenpulvers und klebrig machendem Harz, eingearbeitet
in die Zeichen 45 auf der Zeichen tragenden Oberfläche 38 des
Polyethylenobjekts 40 zurückgelassen wird.
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Als
eine Alternative zu der Anbringung des Beschichtungsmaterials direkt
auf die Zeichen tragende Fläche 38 der
Oberfläche
des Polyethylenobjekts 40 kann das Beschichtungsmaterial
auf das Übertragungsblatt 22 als
der erste Schritt in dem Siebdruck eines umgekehrten Bilds 20 der
Zeichen auf dem flexiblen Übertragungsblatt 22 eingearbeitet sein.
Dies ist in 5 gezeigt, in welcher das Übertragungsblatt 22 mit
dem Beschichtungsmaterial 27 zum Ausbilden einer Schicht 23 des
Beschichtungsmaterials auf der Oberfläche des Blatts 22 gesprüht wird,
bevor die Siebe 24 verwendet werden, um die Zeichen auf
das Blatt anzuwenden. Das nachfolgende Aufdrücken durch Rollieren bzw. Brünieren des Filmträgers auf
der Oberfläche
des Polyethylenob jekts wird auch die Schicht 23 des Beschichtungsmaterials
von dem Übertragungsblatt 22 zu
der Zeichen tragenden Fläche 38 der
Oberfläche
des Polyethylenobjekts 40 übertragen, wodurch eine Schutzschicht über den
Zeichen 45 ausgebildet wird.
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Das
Polyethylenobjekt wird dann einer Hochtemperaturoberflächenheizung
ausgesetzt unter Verwendung einer geeigneten Strahlungsquelle wie
einer offenen Flamme oder eines elektrischen Hochtemperaturheizers.
Wie in 6 gezeigt ist kann dies durch Bewegen des Polyethylenobjekts 40 vorbei
unter einem Infrarotheizgerät 50 erreicht
werden, welcher aus einer Vielzahl von Hochtemperaturwiderstandsheizgeräten 52,
zum Beispiel Calrods und Ähnlichem
ausgebildet ist. Die Infrarotstrahlung überträgt Wärme zu der Zeichen tragenden
Fläche 38 auf der
Oberfläche
des Polyethylenobjekts 40, und diese Wärmeübertragung kann durch erzwungene
Luftzirkulation mit einem Gebläse 54 und
einer Eingrenzungshaube 46, wie in 6 gezeigt
ist, erhöht
werden.
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Während des
Oberflächenheizens
des Polyethylenobjekts 40 wird Wärme auf eine unterbrochene
Art und Weise angewandt, um nur die Oberfläche des Polyethylenobjekts 40 ausreichend
zu erhitzen, um die Schutzschicht 47 des Beschichtungsmaterials und
pigmentierten Materials der Zeichen 45 in die Oberfläche des
Polyethylenobjekts 40 zu schmelzen. In einem Fließbandheizgerät 50,
wie in 6 gezeigt ist, kann die unterbrochene Anwendung
von Wärme durch
individuelle Steuerung von elektrischer Leistung zu jedem der Heizgeräte 52 gesteuert
werden, welche auch beabstandet sein können, wie in 6 gezeigt
ist, um unterbrochene Wärmeanwendung vorzusehen,
wenn das Objekt durch die Heizzone bewegt wird.
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Es
soll darauf geachtet werden in dem Heizschritt, übermäßiges Heizen zu vermeiden,
was zu thermischer Verzerrung oder Verschlechterung des Polyethylenobjekts 40 führen kann.
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Die
Beschichtung und Zeichen und die Oberfläche des Polyethylenobjekts
werden geheizt, bis eine glatte klare Oberfläche auf der Fläche 38 auf
der Oberfläche
des Polyethylenobjekts erkannt werden kann, was anzeigt, dass die
Beschichtung und die Zeichen in das Polyethylenobjekt in dessen
Oberfläche
eingearbeitet wurden. Danach wird das Polyethylenobjekt auf Umgebungs-
oder Raumtemperatur gekühlt.
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Wenn
es einmal auf Umgebungstemperatur gekühlt wurde wird es erkannt werden,
dass das Polyethylenobjekt permanente Zeichen 45 erhalten
hat, welche in seiner äußeren Oberfläche eingebettet sind,
und mit einer Schutzschicht gegen externen Bedingungen wie raue
chemische Umgebungen, Abrieb und Ähnlichem versiegelt sind.
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Die
Erfindung wurde mit Bezug auf das gezeigte und derzeit bevorzugte
Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es ist nicht beabsichtigt, dass die Erfindung in unangemessener
Weise durch diese Offenbarung des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels
eingeschränkt
wird. Stattdessen ist es beabsichtigt, dass die Erfindung durch
die folgenden Ansprüche
definiert wird.