EA025621B1 - Способ нанесения декоративной отделки методом печати на синтетические пленки с помощью цифрового печатающего устройства со стационарными печатающими головками для выполнения производственных заказов на небольшие серии - Google Patents

Abstract

Предложенное изобретение относится к способу получения небольших серий синтетической пленки с нанесенной декоративной отделкой, при котором печатание по своему решению и краскам идентично способу глубокой печати, причем на пленку (1) с помощью набора стационарных печатающих головок (2а, 2b) способом струйной печати наносят жидкую краску, которая содержит такие же красители и/или пигменты, и свойства жидкой краски подобраны под струйную печать.

Description

Предлагаемое изобретение относится к способу нанесения декоративной отделки методом печати на синтетические пленки для выполнения производственных заказов на небольшие серии.

Пластмассовые пленки с нанесенной на них декоративной отделкой для облагораживания поверхностей изделий широко распространены. Одной из областей применения является производство мебели, а также строительная индустрия, когда есть особая потребность в имитации поверхности под дерево. При этом аргумент в пользу стоимости имеет меньше значения, чем аргумент в пользу явно улучшенных потребительских качеств, который побеждает в области имитации под дерево. Так, например, легче ухаживать за мебелью, а также окнами и дверями и им подобными элементами, покрытыми синтетической пленкой, которая менее чувствительна и дольше служит, чем изделие из дерева. Качество нанесенной декоративной отделки под дерево настолько высоко, что визуально зачастую ее нельзя отличить от настоящего дерева даже вблизи.

Такого высокого качества печатания можно было добиться до настоящего времени только с помощью способа глубокой печати. При этом недостатком является то, что изготовление печатных валиков дорого и связано с большими расходами. Наряду с высоким разрешением решающую роль в этом способе играют приготовленные на основе растворителей печатные краски, которые хорошо растворяются и прилипают в виде основы к синтетическим пленкам. Из-за дороговизны, связанной с изготовлением печатных валиков, получение, например, нескольких сотен или тысяч метров пленки не рентабельно. Получение образцов печати промышленно не рентабельно, так как при реализации способа печатания регулярно через несколько сотен метров производится бракованный материал. Стандартный объем серии изделий требовал поэтому всегда больше пленки (сырья), чем можно было продать заказчикам.

Желательно найти способ печатания, с помощью которого эти задачи можно было бы решить лучше. Хотя и известны способы цифровой печати, которые можно было бы для этого предложить, однако нет такого экономичного способа для синтетических пленок в отношении необходимого растворения и/или скорости и подходящей печатной краски. При создании новых рисунков получается, что печатные краски для цифровой печати имеют совершенно другую основу и придающие цвет вещества, так что практически никогда не удается получить правильный рисунок. Цвет и декор не идентичны при способе глубокой печати, применяемом при изготовлении нескольких тысяч метров пленки и более (например, метамерия).

В патенте ИЕ 102006022774 В3 для создания новых рисунков для ламинатов, у которых декоративную отделку наносят способом глубокого офсета на бумагу, предлагается использовать идентичные жидкие краски в способе струйной печати. Это нельзя перенести на пленки, в частности для небольших серий. Кроме того, облагораживание поверхности происходит с прерыванием с помощью пресса с кратковременным прижатием для соединения со слоем искусственной смолы, которая соответствует сшиваемым термореактивным пластмассам. Жидкие краски, применяемые в струйной печати, не имеют необходимой для применения устойчивости к атмосферным условиям, они основаны обычно на воде и поэтому не способны необходимым образом прилипать к пленке и высыхать на ней. Неожиданным образом опыты показали, что даже через несколько дней после нанесения рисунка отпечаток можно смыть, и эта пленка становится, таким образом, непригодной для дальнейшей обработки. Опыт, заключающийся в применении при глубокой печати на пленках красок на основе растворителей, потерпел неудачу.

Оказалось также, что печатные краски, сшиваемые под воздействием ультрафиолетового излучения (термореактивные пластмассы), применять нельзя, так как отпечатанные пленки (термопластмассы) склеивают, как правило, для защиты отпечатка под нагревом неразъемно с прозрачной, термопластичной пленкой в непрерывном процессе и украшают выпуклым рисунком. При применении прозрачную пленку при незначительном на нее воздействии весьма проблематично отделить от пленки, на которую нанесена декоративная отделка. Таким образом, печатная краска должна также иметь термопластическую характеристику.

Поэтому следующей задачей является нахождение возможности эффективно изготавливать как небольшие отрезки качественной пленки, так и длиной до тысячи метров с помощью способа глубокой печати.

Неожиданно обнаружилось, что появилась возможность с помощью так называемых однопроходных печатающих головок достигать достаточной скорости печати, причем жидкую краску, применяемую также для глубокой печати, после изменения ее вязкости, модифицирования вяжущего вещества, растворителя, пигментов и их более тонкого рассеяния можно было нанести с необходимым размыванием.

Применение стационарных печатающих головок с движущимся запечатываемым материалом в принципе известно на основе плоттера. При этом до сих пор не было возможности наносить декоративную отделку методом печати на полосы шириной от 1 до 2 м с приемлемой скоростью. Также и при изготовлении небольших серий ширина пленки должна быть обычно от 1,50 до 2,00 м, чтобы можно было эффективно работать. Это было невозможно ни с помощью плоттеров, ни с помощью сделанных на их основе и усовершенствованных устройств для струйной печати, которые могли работать с пленкой, максимальная ширина которой составляла всего лишь до 50 см.

Согласно изобретению применяют набор стационарных печатающих головок, которые дают воз- 1 025621 можность с помощью расположения отдельных печатающих головок в ряд и наличия по меньшей мере двух рядов печатающих головок друг за другом для каждой краски наносить рисунок на пленку шириной от 1,50 до 2,00 м. Печатающие головки включают при этом соответствующие неподвижные форсунки для красок, которыми управляют известных образом с помощью пьезоэлектричества и с помощью которых наносят необходимое количество краски на проходящую под ними пленку. Благодаря такому расположению печатающих головок можно наносить декоративный рисунок по всей площади. Особенно подходит так называемая система капля по требованию (άτορ оп Дешапй).

Жидкая краска содержит, по существу, те же красители и/или пигменты, что и краски, применяемые в способе глубокой печати. Однако для нанесения способом струйной печати нужно соотнести вязкость и характеристику краски. Для этого, например, меняют тип растворителя и его концентрацию или снижают концентрацию стабилизаторов или вообще их исключают. Также можно привести в соответствие и количество вяжущего вещества, причем все же нужно принимать во внимание, что помимо этого имеют место такие характеристики, как светостойкость и стойкость к ультрафиолетовому облучению, и нельзя менять влияние красителей/пигментов на окраску. Кроме этого, может стать необходимым регулирование тонкости помола пигментов, так как форсунки печатающих головок зачастую не совместимы с размерами зерен пигментов, применяемых в глубокой печати. Из-за более тонкого помола пигментов требуется их большее количество. В противном случае наносимое количество пигментов/красителей, в частности при создании рисунков не должно отклоняться от количества в последующем способе изготовления.

Такими мерами можно добиться в способе скорости печатания от 20 до 40 м/мин, что дает возможность сделать рентабельным производство небольших серий.

Качество печатания - это касается размыва - соответствует качеству печатания способом глубокой печати, так как с помощью жидкой краски, подходящей для набора печатающих головок, краску можно нанести на синтетическую пленку с той же точностью, что и при глубокой печати. В частности, дело обстоит так, что жидкая краска имеет в своей основе растворитель, так же как и краска в способе глубокой печати.

Кроме того, согласно изобретению выгодно, когда цветоизмерительный прибор контролирует константность цвета и постоянство нажима.

Идентичность глубокой печати и цифровой печати достигается согласно изобретению за счет того, что управление печатающими головками устроено так, что нанесением краски по месту и в нужном количестве управляют в соответствии со способом глубокой печати. В отличие от стандартного управления учитывают, таким образом, не только декор, но и моделируют распределение нужного количества краски по месту, как это происходит при глубокой печати.

Таким образом, нет разницы в декоративной отделке при цифровой печати и глубокой печати, нет никакой метамерии или имеется минимальная метамерия, и можно выполнять любую имитацию, например под дерево, наносить фантазийные рисунки, а также использовать все цвета, и выпускать продукцию небольшими сериями.

Особое преимущество заключается в том, что можно использовать как цифровые данные для изготовления печатного валика, так, например, и пленки, фанеру и любые другие поверхности с нанесенной декоративной отделкой для формирования цифровых данных, например с помощью сканера.

Изобретение поясняется чертежами, при этом оно не ограничивается описанной здесь формой выполнения.

На фиг. 1 заявленный способ показан схематично.

Пленка 1 известным образом проходит под комплектом печатающих головок, представленным в данном случае двумя рядами печатающих головок 2а и 2Ь. Как правило, целесообразно использовать от 4 до 8 печатающих головок. Обычно пленка сматывается с рулона и подается с направляющих роликов к набору печатающих головок. Направление движения пленки обозначено стрелкой. Для наглядности представлена только часть пленки, а известные устройства для подачи не показаны. Печатающие головки 2а и 2Ь в соответствии с образцом рисунка действуют с помощью устройства управления 3 таким образом, что на проходящую пленку наносится соответствующее количество жидкой краски. Такое устройство управления известно, и оно позволяет задавать желаемый образец рисунка в цифровом формате и не наносить его, если пленка не поступает с первого сантиметра. Подача жидкой краски к печатающим головкам не представлена. Затем пленку разрезают в зависимости от длины ее намотки на барабан или режут на желаемый размер образца.

Поэтому в рамках заявленного изобретения для создания новых рисунков возможно изготовление, например, 1-2 м. Из-за высокой скорости нанесения рисунка представляется возможным производить небольшую серию от нескольких сотен до нескольких тысяч метров. Это особенно интересно при наличии оригинальных цветов и художественного оформления, что до настоящего времени нельзя было реализовать в связи с представленной трудоемкостью процесса. Дизайнеры и архитекторы создали возможность абсолютно новой индивидуальности. Однако и при изготовлении деталей, декорированных пленками, можно было ориентироваться только на заказ. Производители мебели или окон или подобных им элементов для наружного применения больше не должны снимать большое количество пленки, а затем

- 2 025621 хранить, если для поступившего заказа не используются рулоны со стандартной пленкой.

Теперь можно легче наносить рисунок по индивидуальному дизайну и затем изготавливать необходимое небольшое количество пленки. Благодаря способу цифровой печати можно сохранить в памяти устройства индивидуальный дизайн и при необходимости в любое время к нему вернуться. Это дает большое преимущество, так как, например, возможна докупка мебели даже через несколько лет. Также и в случае необходимости ремонта окон, дверей и т.д. или при дополнительном встраивании других окон можно без проблем получить подходящую декоративную отделку.

Изобретение относится также ко всем без исключения комбинациям предпочитаемых форм, поскольку они не являются взаимоисключающими. Указание примерно или приблизительно в связи с цифровыми данными означает, что, по меньшей мере, включены значения, большие или меньшие на 10% или большие или меньшие на 5% и в любом случае большие или меньшие на 1%.

Сравнительный пример: Цифровая печать в способе однократного прохождения с печатными красками на водной основе на пленке из ПВХ.

У изготовителя печатных машин на производственной установке проводились опыты печати с разными пленками из ПВХ фирмы РепоЮ АС. Установка была создана для нанесения на бумагу печатных красок на водной основе.

Технические характеристики установки: ширина полосы печати: максимум 200 мм;

печатающие головки: Хааг 760 (верхний пистолет (ΐορ 8Йоо1ет));

скорость печати: максимум 25 м/мин;

сушильное устройство: инфракрасный излучатель.

В первом опыте печать наносилась на стандартный основной материал - бумагу, на которой печатать легко и которая быстро сохнет. Затем печатали на полужесткой прозрачной пленке из ПВХ толщиной 100 мкм. Хотя на пленку и можно было наносить рисунок, однако печатная краска не высыхала и частично попадала на прижимной валик. После этого увеличили мощность инфракрасного излучения. Это не дало улучшения. Можно было лишь ограниченно увеличить мощность, так как пленка съеживалась и задевала печатающие головки, что вредило нанесению рисунка. Снижение скорости примерно до 8 м/мин так же не дало улучшения. После остановки машины образец пленки между выпускным отверстием печатающего устройства и прижимным валиком изъяли и отложили в сторону. При ощупывании поверхности печать можно было стереть - даже через неделю. Такое же поведение было у жесткой, окрашенной пленки из ПВХ толщиной в 100 мкм. Таким образом, настроенная на бумагу система нанесения печатной краски на водной основе для пленок из ПВХ не годится.

Рассмотрение под микроскопом показывает это еще лучше. Как показывает фиг. 2, выдавленные точки на бумаге были почти круглые. В отличие от этого у пленки из ПВХ капли попадали друг на друга, и цвета смешивались, как показано на фиг. 3.

Перечень позиций:

- пленка;

2а - печатающие головки;

2Ь - печатающие головки;

- устройство управления.

Claims (7)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ получения узоров или небольших серий напечатанной пластиковой пленки, при которой печатание по разрешению и краскам идентично печатанию способом глубокой печати, отличающийся тем, что на пленку (1) с помощью набора стационарных печатающих головок (2а, 2Ь) способом краскоструйной печати наносят жидкую краску, которая содержит такие же красители и/или пигменты, что и краска, применяемая в способе глубокой печати, причем вязкость и свойство жидкой краски адаптированы к способу краскоструйной печати, а устройство управления (3) регулирует нанесение жидкой краски по месту и по количеству таким образом, что получают нанесение краски, имитирующее глубокую печать, причем пленку пропускают под набор печатающих головок;

   устройство управления выполнено с возможностью приведения в действие печатающих головок в соответствии с заданным печатанием так, чтобы жидкую краску наносили с разрешением, идентичным разрешению при печатании способом глубокой печати;

   жидкую краску наносили с распределением по месту, идентичным местному распределению по месту при печатании способом глубокой печати;

   жидкую краску наносили с распределением по количеству, идентичным распределению по количеству при печатании способом глубокой печати.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость жидкой краски составляет <15 мПа-с.
3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонкость помола пигментов адаптирована к способу

   - 3 025621 струйной печати, а возникающие в результате этого расхождения в цвете восполняют за счет изменения количества.
4. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что печатают на пленке длиной от 1 до 3000 м.
5. 5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что используют цветоизмерительный прибор, наблюдающий за постоянством цвета и нажима.
6. 6. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что образец для струйной печати получают путем сканирования уже имеющейся напечатанной пленки, фанеры или любой другой поверхности.
7. 7. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что изготавливают формный цилиндр машины глубокой печати в соответствии с полученными данными для струйной печати.