EP0033776B1 - Procédé et dispositif de mise en couleur ou d'impression d'objets en forme de bande, en particulier de garnitures de ski, et objets d'une telle nature - Google Patents

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EP0033776B1
EP0033776B1 EP80107678A EP80107678A EP0033776B1 EP 0033776 B1 EP0033776 B1 EP 0033776B1 EP 80107678 A EP80107678 A EP 80107678A EP 80107678 A EP80107678 A EP 80107678A EP 0033776 B1 EP0033776 B1 EP 0033776B1
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EP
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foil
printed
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approximately
roll gap
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Horst Custor
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Cp Components Kunststoff-Bauteile GmbH
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    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/26—Printing on other surfaces than ordinary paper
    • B41M1/30—Printing on other surfaces than ordinary paper on organic plastics, horn or similar materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/003—Structure, covering or decoration of the upper ski surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/035—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic
    • B41M5/0358—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic characterised by the mechanisms or artifacts to obtain the transfer, e.g. the heating means, the pressure means or the transport means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat

Definitions

  • the invention relates to a method for dyeing or printing sheet-like objects, in particular ski coverings, from thermoplastics, in which the color under the action of heat and pressure is applied by a continuously moving printing medium on which a print image of dyes that are first sublimable and then diffused in is applied is only transferred along essentially a narrow area strip transversely to the common conveying direction of the covering and the printing medium to the covering which is continuously moved in the same way, as well as a device for carrying out this method and a web-shaped object printed in this way.
  • the inside of the running surface (or also the deck surface) is printed to reflect the ski manufacturer, type designations etc. in particular; this pressure is then visible through the transparent covering.
  • the transfer printing process according to DE-A-2 642 350 has also proven to be relatively complex and difficult to control.
  • the surface to be printed on high-pressure and low-pressure polyethylene is previously coated with a dye-affine thermoplastic layer, e.g. B. polyurethane or polyester Layer is provided, which is printable without difficulty.
  • US-A-4 059 471 always refers only to the so-called “softening temperature of the covering to be printed and not to the“ melting temperature ”in connection with the ink transfer.
  • the term “still hot extruded sheet in column 2 No. 63, US Pat. No. 4,059,471 also means that the extruded coating has already cooled down so much during printing that it no longer melts (thermoplastic). located, but is only "softened or thermoelastic". Accordingly, the ink transfer area or roller gap must also be far from the extruder for the coating to be printed.
  • those skilled in the art are described by US-A-4 059 471 u. a. instructed to soften the covering to be printed only on the surface to be printed, which leads to warpage when it cools down due to internal tensions.
  • DE-A-2731 121 now teaches, among other things, to print on polyethylene in that the side to be printed on a shaped body under pressure and heat in contact with a printing medium, for. B. paper print carrier is brought onto which a print image of first sublimable and then diffused dyes has been applied beforehand. 160-220 ° C. is stated as an advantageous temperature. 5-30 seconds are suggested as sufficient pressing time of the print carrier on the surface to be printed. Under the conditions specified in DE-A-2 731 121, however, exactly the same migration problems occur which, according to DE-A-2 642 350, are sought to be avoided by coating the side to be printed beforehand separately.
  • US-A-1 825 342 a method for printing web-shaped objects with "thermoplastic components". Primarily semi-synthetic textiles is known. Printing such objects by means of thermal transfer printing does not present any great difficulties, as also in the mentioned DE- A-2731 121.
  • US-A-1 825 342 suggests first dissolving the desired color in wax, preferably beeswax, in order to then apply the wax-color mixture to a printing medium made of paper, fabric or the like
  • the semi-synthetic fabric web to be printed should be printed with a suitable solvent before printing treated or wetted, which releases the dyes in the ink transfer area (roller gap through which the fabric web and the printing medium are continuously passed).
  • the printing on the fabric web is therefore primarily effected by the solvent mentioned, with which the web to be printed is treated, the ink transfer taking place at only a slightly elevated temperature (50-60 ° C.).
  • the dyes released from the wax are therefore coldly applied to the fabric web, preferably with simultaneous embossing of the fabric web.
  • FR-A-2 318 742 a method for simultaneous printing and embossing of fabrics by sublimation transfer is known, the printing taking place at temperatures of 170 to 230 ° C. Due to the device, the color transfer time is relatively long in the known method. It takes place at relatively low pressure almost over the entire circumference of an impression roller, over which the fabric to be printed and a print carrier are guided. The ink transfer is therefore not concentrated on a narrow nip.
  • the present invention is based on the object of developing a method and a device of the type mentioned in such a way that sharp, distortion-free brilliant prints are obtained and warpage problems and difficulties in removing a paper print carrier from the printed covering are avoided.
  • the sheet-like object to be printed is thoroughly in the melt state, so that a uniform crystallite formation takes place over the cross section during cooling. Internal thermal stresses cannot occur in the solution according to the invention.
  • a temperature-controlled cooling of the printed film is preferably carried out in a second long-term process stage of approximately 10-15 seconds. This measure promotes uniform crystallization over the entire thickness of the printed film.
  • the thermo-controlled cooling in particular prevents the inclusion of thermal voltage nests, which, for. B. could form with too rapid cooling.
  • the measure according to claim 13 has proven to be particularly conducive to the preservation of sharp, distortion-free printed images, as a result of which a rotation of the melt, which may otherwise be minor, is present the accumulation zone in the nip (especially when there is a major difference between the two rollers) is avoided. A zero relative movement between the dye and melt elements is ensured.
  • the color strength of the printing is further increased or a better color contrast is achieved.
  • this lamination or gluing enables a slight transfer of printing ink from the covering (film) into the adhesive and / or the reinforcing material layer, which "fixes" the printed image even more deeply in the finished composite component.
  • the measures according to claim 31 permit the already printed (cold) sheet-like objects or foils to be subsequently printed, the heated pressure rollers advantageously serving at the same time for holding the foil and the printing medium in contact and for tempering the foil.
  • a film 2 of thermoplastic material emerges from the extrusion tool 1 in the form of a melt plume.
  • An auxiliary printing medium 3 is unwound from a supply roll 4 and conveyed by a conveyor roller 5 to a nip formed by a heated roller 6, in which it is brought into contact with the film 2 in the form of a melt plume.
  • the roller gap is dimensioned (cf. more precisely in FIG. 2) that a wedge-shaped accumulation zone 2a is formed, as can be clearly seen from FIG. 1.
  • the system installation takes place in the storage zone 2a, which is already described in detail in the introduction.
  • the printed film 2 'then preferably runs past an aftertreatment device 12, which acts by means of a high-frequency corona discharge or an oxidizing flame.
  • the printed film 2 ' is then wound onto a take-up roll 11 via a deflection roller 10 in order to be able to be further processed later.
  • rollers 5, 6 are shown with essentially the same diameter, it goes without saying that their diameter can be quite different, e.g. B. the roller 5 can have a considerably smaller diameter than the roller 6.
  • the only schematically indicated tempering device 7 can, for. B. be formed by a cooling air flow channel, wherein the cooling air is supplied at the arrowed end.
  • the aftertreatment device 12 has a structure which is known per se.
  • the print carrier is a so-called auxiliary print carrier 3, in that after the delivery of its print image to the film 2 to be printed, it is brought out of contact again, namely wound onto the take-up roll via the deflection roller as already explained.
  • the print carrier 3 with the film 2 enters into a permanent connection if, for. B. the print carrier should perform other functions. In this case, the deflection roller and the take-up roller 9 would be omitted in FIG. 1.
  • FIG. 2 A preferred embodiment of the invention for a polyethylene film to be printed is shown in more detail in Fig. 2, to the details of which reference is made directly.
  • the nip length I is strictly to be understood as the length of the accumulation zone 2a, specifically between the first impact of the film 2 on the circumference of the rollers 5 and 6 in the conveying direction (cf. the arrow) and the narrowest one Nip width s corresponding point of the nip (see Fig. 2, the two broken lines that delimit the double arrow 1).
  • P denotes the line pressure over the circumference of the rollers 5 and 6.
  • the temperature distribution of the film 2 over the circumference of the roller 6 can be seen from the corresponding diagram “film temperature in FIG. 2.
  • This temperature distribution is due to the fact that the film 2, which exits the extrusion die 1 at a high temperature anyway, namely at approximately 225 ° C. for high molecular weight polyethylene, then, despite the heat supply from the rollers 5 and 6, the (e.g. by means of oil circulation heating) to temperatures of e.g. B. are heated to about 70 ° C or about 110 ° C, cools when leaving the nip.
  • the first installation takes place in the nip area, as it is composed of the circumferential arcs of 15 ° and 10 ° (cf. the graphic representation within the roller 5), because there the required high pressure (more precisely: line pressure P due to the fact that the film 2 and the printing medium 3 are brought into contact according to the invention in a strip-shaped, ie essentially linear, zone) and also the required high temperature (cf. also the film Temperature curve inside the roller 6 with high values in the circumferential arc of 0-15 ° after the narrowest point of the roller gap) prevail.
  • the required high pressure more precisely: line pressure P due to the fact that the film 2 and the printing medium 3 are brought into contact according to the invention in a strip-shaped, ie essentially linear, zone
  • the required high temperature cf. also the film Temperature curve inside the roller 6 with high values in the circumferential arc of 0-15 ° after the narrowest point of the roller gap
  • the pressure setting is not critical.
  • the z. B. can be formed by a hot air flow channel or by infrared radiators.
  • the speeds or peripheral speeds of the two rollers 5 and 6 should be set so that a zero relative speed between the film 2 and the print carrier 3 and thus a clean print is achieved.
  • the arrangement of the extrusion tool 1 with its opening relative to the nip between the rollers 5 and 6 is such that the inlet angle of the film 2 is approximately 10-15 ° to the nip central axis, specifically to the conveyor roller 5 of the auxiliary -Print carrier 3 out, is.
  • a pressing device which is formed by pressing rollers 17, to which a tempering device in the form of a Warm air flow channel 18 is assigned, so that the temperature decrease indicated in relation to different pressure rollers 17 results in the conveying direction.
  • FIG. 1 an embodiment which is fundamentally different from FIG. 1 is shown, namely that the film 22 is not fed from an extrusion tool, but is unwound from a supply roll 21a in the initially cold state and then via a deflection roller 24a to one Preheat roller 26 arrives, where it is heated to above the crystallite melting point of its material, and finally passes another deflection roller 27 into the nip formed by two calender rollers 35, 36, to which a pressure carrier 23 is simultaneously fed, which previously from a supply roll 21 b via a deflecting roller 24b and a preheating roller 25, which preheats to about 50-70 ° C, has been unwound.
  • the film and the print carrier pass through a second pressing device 37, the heat treatment advantageously being carried out by the pressing rollers 37a and 37b themselves, by heating them accordingly, and the pressing rollers on the left in FIG. 6 have a lower temperature than that right.
  • the print carrier 23 exhausted from the printed image is wound onto a winding roll 39 via a deflection roller 38, whereas the printed film 22' is wound onto a winding roll 41 via deflection rollers 40 and 40a.
  • a double belt press which has become known per se (e.g. from Sandvik) and which has a combined contact pressure heat treatment device, provided that particularly high values of contact pressure in the first section in the conveying direction Pressure and temperature are set in order to carry out the first stage of bringing the film and pressure carrier of the method according to the invention into place there.
  • roller 6 or the calender roller 36 can be provided with an embossing profile, in order to simultaneously emboss the foil 3 or 22, which will later serve as a covering, when printing on the foil, for example when B. the surface should be provided with climbing aids (e.g. shed) for cross-country skiing.
  • embossing profile in order to simultaneously emboss the foil 3 or 22, which will later serve as a covering, when printing on the foil, for example when B. the surface should be provided with climbing aids (e.g. shed) for cross-country skiing.

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Claims (31)

1. Procédé pour la coloration ou l'impression d'objets en forme de bande (2, 22), notamment de revêtements de ski, en matière thermoplastique, dans lequel, à partir d'un support d'impression (3, 23) déplacé de façon continue, et sur lequel a été déposée une image d'impression formée de colorants pouvant d'abord se sublimer puis pénétrer par diffusion, la couleur est transférée, avec action de chaleur et de pression, seulement le long d'essentiellement une bande superficielle étroite perpendiculairement à la direction commune de transport du revêtement (2, 22) et du support d'impression (3, 23), sur le revêtement (2, 22) déplacé de façon continue de la même manière, caractérisé en ce que le revêtement (2, 22) est appliqué sous la forme d'une feuille chaude, dans une condition de fusion sensiblement traversante, directement sans autre couche intermédiaire, contre le support d'impression (3, 23) et en ce que le transfert de la couleur sur la feuille s'effectue pendant une courte période d'environ 1 seconde.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une seconde étape opératoire de durée plus longue d'environ 10 à 15 secondes, on effectue un refroidissement, contrôlé en température, de la feuille imprimée.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'application de courte durée pour la transmission de couleur est effectuée dans un intervalle convergeant dans la direction de transport et qui est dimensionné, en même temps que la vitesse de transport de la feuille et du support d'impression, de manière à obtenir une zone d'équilibre de fusion de feuille, sensiblement en forme de coin et exempte de rotation.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la feuille à imprimer est extrudée, caractérisé en ce qu'elle est colorée ou imprimée immédiatement à la suite de l'extrusion.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une feuille froide est à nouveau chauffée et imprimée.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'impression est effectuée sur un revêtement en oléfine, notamment en polyéthylène haute pression ou basse pression.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise comme colorants des colorants résistants à la lumière connus en soi.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on utilise comme support d'impression une bande imprimée de papier, de métal, de préférence d'aluminium, une presse ou analogue.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, dans l'étape d'application de courte durée pour la transmission de couleur, la chaleur agit à une température d'environ 180 à 250 °C et la pression exercée augmente fortement et spatialement dans la direction de transport.
10. Procédé selon l'une des revendications 2 et 9, caractérisé en ce que, pendant le refroidissement dans la seconde étape opératoire, la température diminue d'environ 200-250°C jusqu'à environ 50-90 °C.
11. Procédé selon l'une des revendications 3. 4 et 9, caractérisé en ce que la zone d'équilibre de fusion est agencée de telle sorte que, sur une longueur (I) d'environ 5 fois la largeur d'ouverture (f) de l'outil d'extrusion (ou l'épaisseur de feuille (d)) la pression linéaire (P) augmente rapidement d'environ 1 à 60 N/cm.
12. Procédé selon l'une des revendications 3 à 11, caractérisé en ce que l'intervalle, convergeant dans la direction de transport et dans lequel est introduite la feuille chaude, est formé par deux cylindres, à savoir un cylindre de transport de la feuille et un cylindre de transport du support d'impression.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la feuille chaude est introduite en direction du cylindre de transport du support d'impression avec un angle d'entrée d'environ 10 à 15° par rapport à l'axe moyen de l'intervalle entre cylindres.
14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le cylindre de transport de la feuille est réglé à une température d'environ 110°C et en ce que le cylindre de transport du support d'impression est réglé à une température d'environ 70 °C.
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support d'impression est préchauffé.
16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support d'impression est entraîné à l'aide d'un agent de transport, notamment un cylindre à surface rugueuse.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le côté du revêtement qui est opposé au côté d'impression est soumis à une empreinte en cours d'impression, de préférence en étant pourvu d'auxiliaires d'ascension (par exemple des écailles).
18. Procédé selon l'une des revendications 2 à 17, caractérisé en ce que le refroidissement, contrôlé en température, de la feuille imprimée est assuré par de l'air chaud.
19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille imprimée est traitée par :
- décharge corona à haute fréquence ou bien,
- traitement par flamme non oxydante.
20. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la feuille imprimée est traitée chimiquement à l'aide d'un enduit, par exemple un agent assurant l'adhérence.
21. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille imprimée est appliquée sur une couche de matière de renforcement, par exemple une couche de matière plastique de coloration claire et renforcée par des fibres de verre, au moyen d'un adhésif transparent ou clair, de préférence un adhésif à base de polyuréthane.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'application est effectuée avec échauffement.
23. Objet en forme de bande coloré ou imprimé, notamment revêtement de ski, formé d'une matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'il est imprimé conformément à un procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 22 et en ce qu'il est fabriqué à partir d'une oléfine, notamment de polyéthylène, de préférence à partir d'un mélange de polyéthylène de poids moléculaire très élevé avec du polyéthylène de poids moléculaire élevé, correspondant à un poids moléculaire d'environ 6. 105 et d'environ 25· 10 5 .
24. Dispositif pour colorer ou imprimer des objets en forme de bande, notamment des revêtements de ski, comportant une paire de cylindres (5, 6) pour former un intervalle de laminage entre cylindres dans lequel on fait passer l'objet en forme de bande à imprimer (2) et un support d'impression (3), des dispositifs d'entraînement des deux cylindres (5, 6) pour les entraîner à des vitesses périphériques essentiellement égales, et une extrudeuse (1) pour l'extrusion de l'objet en forme de bande, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 22, l'extrudeuse (1) est disposée suffisamment proche et en amont de l'intervalle entre cylindres pour que l'objet en forme de bande parvienne encore dans la condition de fusion intégrale dans l'intervalle entre cylindres (figure 2).
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'intervalle entre cylindres et la vitesse périphérique relative des cylindres (5, 6) sont choisis de manière à créer, dans la direction de transport en amont de l'intervalle entre cylindres, une zone d'équilibre en forme de coin (2a) dans la feuille (2), sortant de l'extrudeuse (1) sous forme d'une bande de fusion, cette zone ayant les dimensions suivantes :
- intervalle entre cylindres s = épaisseur de revêtement (feuille) d,
- largeur d'ouverture f de l'outil d'extrusion = (1,0 - 1,2) - largeur d'intervalle entre cylindres s,
- longueur d'intervalle entre cylindres I = (1 ÷ 10) - largeur d'intervalle entre cylindres s, la longueur de l'intervalle entre cylindres étant de préférence comprise entre environ 0,5 et 3,0 mm.
26. Dispositif selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce qu'au moins le cylindre (6) assurant le transport de la feuille (2) est chauffé.
27. Dispositif selon l'une des revendications 24 à 26, caractérisé en ce que le cylindre (6) transportant la feuille (2) est pourvu d'un profil d'empreinte.
28. Dispositif selon l'une des revendications 24 à 27, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur de traction (13-15) pour le support d'impression (3) et un dispositif de préchauffage (16), disposé, en considérant la direction de transport, en amont du cylindre de transport (5) du support d'impression (3) et servant à chauffer le support d'impression (3) jusqu'à environ 50 à 70 °C.
29. Dispositif selon l'une des revendications 24 à 28, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de contrôle de température (7), placé entre l'intervalle entre cylindres définissant la zone d'équilibre (2a) et un cylindre de renvoi (8) pour évacuer le support d'impression (3), ce dispositif assurant un refroidissement contrôlé en température, à partir de l'intervalle entre cylindres dans la direction de transport.
30. Dispositif selon l'une des revendications 24 à 28, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif presseur (rouleaux presseurs 17) qui est placé entre l'intervalle entre cylindres définissant la zone d'équilibre (2a) et un cylindre de renvoi (8) servant à évacuer le support d'impression (3), ledit dispositif servant à maintenir appliquer la feuille (2) contre le support d'impression (3).
31. Dispositif pour la coloration ou l'impression d'objets en forme de bande, notamment des revêtements de ski, comportant une paire de cylindres de calandrage (35, 36) pour former un intervalle entre cylindres dans lequel on fait passer l'objet en forme de bande à imprimer (22) et un support d'impression (23), caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 22, il est prévu, dans la direction de transport en amont des cylindres de calandrage(35, 36) définissant l'intervalle entre cylindres, respectivement un cylindre de préchauffage (25, 26) pour chauffer le support d'impression (23) jusqu'à environ 50 à 70 °C ou bien pour chauffer l'objet froid en forme de bande à imprimer (22) jusqu'à une température de fusion de cristallite de sa matière et en ce qu'il est prévu en aval des cylindres de calandrage (35, 36) des rouleaux presseurs chauffés (37a, 37b) pour maintenir appliqués l'un contre l'autre l'objet (22) et le support d'impression (23) avant l'évacuation de celui-ci et pour assurer simultanément le contrôle de température de la feuille (22) (figure 6).
EP80107678A 1980-02-07 1980-12-06 Procédé et dispositif de mise en couleur ou d'impression d'objets en forme de bande, en particulier de garnitures de ski, et objets d'une telle nature Expired EP0033776B1 (fr)

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DE3004518A DE3004518C2 (de) 1980-02-07 1980-02-07 Verfahren zum Färben (Bedrucken) von Skideck- oder Laufbelägen, sowie danach hergestellte Beläge
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EP0033776A2 EP0033776A2 (fr) 1981-08-19
EP0033776A3 EP0033776A3 (en) 1981-11-18
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EP80107678A Expired EP0033776B1 (fr) 1980-02-07 1980-12-06 Procédé et dispositif de mise en couleur ou d'impression d'objets en forme de bande, en particulier de garnitures de ski, et objets d'une telle nature

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