DE8015402U1

DE8015402U1 - Bahnfönniger Skibelag

Info

Publication number: DE8015402U1
Application number: DE19808015402
Authority: DE
Original assignee: Cp Components Kunststoff-Bauteile 8225 Traunreut GmbH
Current assignee: Cp Components Kunststoff-Bauteile 8225 Traunreut GmbH
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1980-10-30
Also published as: DE3021022A1

Description

I ■ *

Die Erfindung betrifft einen bedruckten Skibelag aus Niederdruck-Ibuyäthylen.

Die Laufflächen moderner Skier werden überwiegend durch an der Unterseite der Skier angeklebte Laufbeläge aus Kunststoff gebildet, die in zunehmendem Maße transparent ausgebildet sind. Als Belagmaterial haben sich wegen der guten Laufeigenschaften HD-Riyäthylen, nämlich Niederdruck-Polyäthylen, und auch Polytetrafluorälhylen durchgesetzt. Die Dicke derartiger Laufbeläge beträgt etwa 1 bis 2 mm.

Bei Verwendung eines transparenten Laufbelages wird die dem Ski zugewandte Seite des Belages dekorativ bedruckt. Dieser Druck soll durch den transparenten Belag zu erkennen sein. Der Druck hat die Aufgabe, den Hersteller des Skis, Typenbezeichnungen, etc. kenntlich zu machen. Zusätzlich können Farbstreifen, Firmenembleme oder dgl. aufgedruckt werden, wobei man sich meistens zur Aufbringung des Druckes des Siebdruckverfahrens bedient (DE-OS 2 80H 943).

Dabei erfolgt das Bedrucken der Beläge stückweise, also nicht endlos. Vor dem Aufbringen der Druckfarben (Epoxid-Druckfarben) werden die Beläge idR zur Verbesserung der Haftung vorbehandelt, z.B. thermisch (Beflammen), elektrisch (Korona-Entladung) oder chemisch (Ätzen).
ι

Nach den: Bedrucken muß der Belag etwa 10 bis 20 Stunden lang getrocknet werden, bevor die bedruckte Seite mit einer Klebschicht versehen werden kann. Es muß sichergestellt sein, · daß das Lösungsmittel.aus der Druckfarbe vollständig entwichen ist. Die Klebschicht kann in Form einer organischen Lösung oder einer Folie aufgetragen werden.

Die Praxis hat gezeigt, daß trotz dieses sehr aufwendigen Herstellungsverfahrens es bisher nicht gelungen ist,

a) eine gleichbleibende Druckqualität beim fertigen Ski, und

b) eine absolut sichere Haftung des Ski-Belages am Skikörper zu sichern.

Die Haftung des Ski-Belages am Skikörper wird dabei in erster Linie durch die unzureichende Haftung zwischen Polyäthylen und der Druckmasse beeinträchtigt. Die Fehler treten dabei erst nach längerer Zeit auf, insbesondere wenn der Ski extremen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist. Offenbar kann die Druckmasse den Temperaturdehnungen aufgrund mangelnder Elastizität nicht folgen und löst sich vom PE unter Bildung unerwünschter heller Flecken. Auch durch anfänglich mangelhaftes Abdunsten des Lösungsmittels aus den verwendeten Epoxid-Druckfarben können Blasen entstehen, die zur Ablösung des Polyäthylen-Belages oder zumindest zur Bildung der erwähnten hellen Flecken führen.

Schließlich hat sich gezeigt, daß trotz allen Aufwands die bestenfalls erreichbare Druckqualität sehr beschränkt ist auf nur relativ groß strukturierte Druckbilder. Der Druck von Photographien mit Halbtönen ist praktisch unmöglich

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bedruckten Ski-Belag aus Niederdruck-Polyäthylen zu schaffen, der sich durch hohe Druckqualität und Beständigkeit hinsichtlich des Druckes und der Haftung am Skikörper auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Besonders hervorragende Ergebnisse werden bei folgender Vorgehensweise erzielt, die sich durch folgende Markmale auszeichnet:

-Ur

Vor dem Bedrucken der Ski-Beläge aus Niederdruck-Polyäthlen werden diese elektrisch (Korona-Entladung) oder chemisch (Ätzen) behandelt,

der derart vorbehandelte Belag wird dann erwärmt und

unter Verwendung eines schmelzflüssigen Materials bedruckt, wobei

das schmelzflüssige Material hochtemperaturbeständige Farbstoffe und ein thermoplastisches, niedrigviskoses, durch einen UV-Katalysator schnell härtbares PU-^Harz aufweist,

anschließend wird zum Fixieren der Farbschmelze der bedruckte Belag beheizt und . |

schließlich UV-gehärtet.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Anwendung dieses Verfahrens die Druckfarbe in das Belagmaterial eindringt und mit diesem sich innig verbindet. Diese innige Verbindung gewährleistet zum einen eine hohe Druckqualität, zum anderen eine hohe Haftfestigkeit zwischen dem Belag und dem Ski-Körper. Versuche haben gezeigt, daß mittels des beschriebenen Verfahrens auch Photographien mit Halbtönen auf die Ski-Beläge druckbar sind.

Schließlich erlaubt das beschriebene Verfahren einen kontinuierlichen Arbeitsablauf, mit der Folge, daß die Produktivität erheblich erhöht wird.

Vorzugsweise wird der zu bedruckende Belag als Folie kontinuierlich zur Vorbehandlung und Bedruckung zugeführt.

Von besonderem Interesse für die Festigkeit des Aufdruckes

ist noch die Nachbehandlung nach der UV-Härtung, nämlich die Kühlung in einem Kühlkanal bzw. in einer Kühlkammer und die Korona-Behandlung. Durch die Korona-Behandlung erhält man eine Versiegelung des Aufdruckes. Ferner wird dadurch der Belag an der Druckseite gut klebfähig.

Das beschriebene Verfahren läßt sich vorzugsweise mittels einer Vorrichtung durchführen, die sich durch eine Station zur elektrischen oder chemischen Vorbehandlung und eine Siebdruck-Einrichtung auszeichnet, die eine beheizte Siebdruckwalze und eine Gegenwalze umfaßt, zwischen denen der zu bedruckende Belag hindurch bewegbar ist, wobei die Siebdruckwalze mit einer Zuführung für eine Farbstoff-Bindemittel-Schmelze versehen ist.

Vorzugsweise ist auch die Gegenwalze beheizt, um innere Spannungen des zu bedruckenden Belages und damit Planlagefehler zu vermeiden.

Vorteilhafterweise ist im Inneren der Siebdruckwalze ein staticproducer bekannter Bauart angeordnet, der ein linien- bzw. bandförmiges Auspressen der Farbschmelze durch das Siebgewebe der Siebdruckwalze hindurch auf den zu bedruckenden Belag unterstützt. Dadurch wird der Aufdruck intensiviert.

Ferner wird durch den static-producer die Farbstärke der Bedruckung (Farbkraft) erhöht bzw. ein besserer Farb-Kontrast erzielt.

Nachstehend wird anhand von Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäß ausgebildeter Ski-Beläge entsprechend Fig. 2 näher erläutert.

Aus einem Extrusions-Werkzeug 1 tritt eine Folie 2 thermo-

J , , ·■>> ιιι·

plastischen Kunststoffs (Niederdruck-Polyäthylen) in Form einer Schmelzefahne aus. Zur Stabilisierung der extrudierten Folie wird diese vor der Weiterbehandlung über Wälzen 13 geführt. Von dort wird die Folie 2, aus der der Ski-Belag gebildet wird, durch eine Korona-Vorbehandlungsstation 3 und weiter an IR (Infrarot)-Strahlern 4 vorbeigeführt und dann in einen Walzenspalt 5c zwischen einer Siebdruckwalze 5a und Gegenwalze 5b eingeführt. Die Siebdruckwalze 5a ist beheizt, wobei zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Tempe- ;\ ratur während der gesamten Betriebsdauer eine Temperatursi; regeleinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Die <^; Siebdruckwalze 5a ist mit einer ebenfalls nicht dargestellten ;, Zuführung für eine Farbstoff-Bindemittel-Schmelze versehen. Diese Schmelze weist hochtemperaturbeständige Farbstoffe und ein thermoplastisches, niedrig-viskoses, durch einen UV-Katalysator schnellhärtbares PU (Polyurethan)-Harz auf. Als UV-Katalysator dienen bekannte, auf UV-Strahlen reagierende ■': Radikalbildner, so daß durch Einwirkung von UV-Strahlen eine

Polymerisation (Aushärtung) bewirkt wird. Als Farbstoffe ' dienen vorzugsweise lipophile Farbstoffe.

Die Farbstoff-Bindemittel-Schmelze-Zuführung ist mit einer Dosiervorrichtung 6 gekoppelt, die eine kontinuierliche Beschickung der Siebdruckwalze 5a mit einer vorbestimmten Menge ■!■ Farbstoff-Bindemittel-Schmelze gewährleistet= Ober den Umfang der Siebdruckwalze 5a ist ein Sieb entsprechend dem herzustellenden Druckbild gespannt. '

Zum Auspressen der Farbstoff-Bindemittel-Schmelze und Auftragen derselben auf die der Siebdruckwalze zugewandte Seite der Folie 2 ist innerhalb der Siebdruckwalze ein sogenannter static-producer 7 angeordnet. Dieser static-producer 7 erlaubt durch sein Kraftfeld eine völlig gleichförmige Auftragung der Farbstoff-Bindemittel-Schmelze auf die Folie 2, mit der Folge, daß eine lokal konzentrierte Bedruckung erfolgt. Durch die auf

ungefähr 150° C erwärmte Folienoberhälfte (Oberfläche) i.V. mit der speziellen heißen, (ungefähr 130° C) Farbstoffschmelze erfolgt eine innige Verbindung des Druckbildes bzw. der bedruckten Fläche mit der Folienoberfläche.Die Farbstoff-Bindemittel-Schmelze und der Folienwerkstoff zerfließen an den Auftragsstellen in gewisser Weise ineinander.

Nach dem Bedrucken durchläuft die Folie 2 einen Heiz- bzw. Trockenkanal 8 mit verschiedenen Temperaturzonen, wobei die Temperatur vom Eingang in Richtung zum Ausgang stufenweise abnimmt. Die Beheizung erfolgt vorzugsweise durch Warmluftdüsen. Um ein Verziehen oder ein Verwerfen der bedruckten Folie 2 im Heizkanal 8 zu verhindern, ist in diesem eine mitlaufende Bahnbreithalte-Vorrichtung bekannter Bauart (nicht dargestellt) angeordnet. In dem Heiz- bzw. Trockenkanal 8 erfolgt eine Fixierung der aufgetragenen Farbstoff-Bindemittel-Schmelze.

Anschließend wird die bedruckte Folie 2 unter einem UV-Strahler

9 durchgeführt, der eine Härtung der bedruckten Folie 2 bewirkt. Die UV-Strahlen bewirken dabei eine Härtung sowohl der aufgebrachten Farbstoffschmelze.

Nach der UV-Härtung wird die bedruckte Folie 2 einem Kühlkanal

10 zugeführt. Anschließend erfolgt eine elektrische Nachbehandlung in einer Korona-Station 11. Die elektrische Nachbehandlung bewirkt eine Versiegelung der bedruckten Oberfläche und macht diese gut klebfähig. ' '

Der bedruckte Ski-Belag ist dann fertiggestellt und wird auf eine Aufwickelrolle 12 aufgewickelt. Von dieser kann er dann wieder stückweise abgenommen werden.

Die Aufwickelrolle 12 ist mit einer nicht dargestellten Regeleinrichtung für eine spannungskontrollierte Bewegung der Folie 2 durch die vorgenannten Stationen und Einrichtungen

hindurch ausgerüstet. Die Aufwickeltrommel 12 soll eine gewisse Zugspannung auf die Folie 2 ausüben. Die Aufwickeltrommel 12 ist dabei mit einer Regeleinrichtung bekannter Bauart ausgerüstet.

Die Folie 2 wird kontinuierlich durch die beschriebenen Einrichtungen hindurchbewegt, wobei das Bedrucken der Folie einschließlich Vor- und Nachbehandlung entsprechend der gewünschten Farbenzahl wiederholt werden kann, wobei dann der Kühlstation weitere Serien von Korona-Station, IR-Station, Druckstation₉ Heizstation, UV-Station, Kühlstation entsprechend der Anzahl der Farbdrucke nachgeschaltet sind.

Zur Festlegung einer bestimmten Relativlage zwischen den nacheinander aufgebrachten Druckbildern ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen₃ mittels der die Winkelstellungen der Druckwalzen aufeinander abstimmbar sind.

In der Vorwärmstation bzw. -zone (IR-Strahler) 4 wird die Belagfolie 2 zumindest an der zu bedruckenden Seite etwa 2 Minuten auf etwa 150° C erwärmt.

Die Temperatur der Siebdruckwalze 5a beträgt 150° C, so daß der schmelzflüssige Zustand der Farbstoff-Bindemittel-Schmelze beim Auftragen auf die Folie 2 gewährleistet ist.

Die Fixierung der aufgetragenen Farbstoff-Bindemittel-Schmelze in dem Heiz- bzw. Trockenkanal 8 dauert etwa 5 Minuten bei einer Temperatur von etwa 100 bis 150° C. Vorzugsweise herrscht am Eingang des Heiz- bzw. Trockenkanals 8 eine Temperatur von 150° C und am .Ausgang, eine Temperatur von etwa 100° C.

I · · ■

I ι · ·

Die anschließende UV-Bestrahlung dauert abhängig von der Zusammensetzung der Farbstoff-Bindemittel-Schmelze etwa 4 bis Minuten.

Nach der UV-Bestrahlung wird die bedruckte Folie 2 in dem" Kühlkanal 10 auf etwa 30°C/abgekühlt, wobei die Temperatur der bedruckten Folie am Eingang des Kühlkanals 10 etwa 85°C beträgt. Die Verweilzeit in dem Kühlkanal 10 beträgt etwa H bis 5 Minuten.

.Durch entsprechende Wahl der Längen der Stationen 4, 8, 9 und 10 können die oben angegebenen Verweilzeiten mit den zweckmäßigen Temperaturen und der notwendigen UV-Einwirkungsintensität auf die Farbstoff-Bindemittel-Schmelze erreicht und gegebenenfalls auch variiert werden.

Claims

■ · I I I I • · i • · I G 80 15 402.5 CP-Components Skibelag (Neue) Ansprüche

1. Bahnförmiger bedruckter Skibelag aus Niederdruck-Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß an den bedruckten Stellen (15) die als schmelzflüssiges Material, das hochtemperaturbeständige Farbstoffe und ein thermoplastisches, niedrigviskoses PU-Harz als Bindemittel enthält, aufgebrachte Druckfarbe (14) in den Belag (2) eingedrungen ist.

2. Skibelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgebrachte Material zusätzlich einen durch einen UV-Strahlen schnell härtbaren UV-Katalysator enthält.

3. Skibelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe etwa 1 bis 10 μ in den Belag (2) eingedrungen ist.