Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfärben und/oder Bedrucken von
männlichen und/oder weiblichen Eingreifteilen von Haftbandverschlüssen.
Dahingehende Haftbandverschlüsse sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen
auf dem Markt frei erhältlich. Die bekannten Haftbandverschlüsse
bestehen regelmäßig aus zwei Teilen in Form von männlichen oder weiblichen
Eingreifteilen, wobei die männlichen Eingreifteile aus einem hakenoder
pilzförmigen Verschlußmaterial gebildet sind, an denen sich weibliche
Eingreifteile in Form eines Haken- oder Flauschmaterials festlegen lassen,
sofern die beiden Eingreifteile unter Bildung des Haftbandverschlusses miteinander
verbunden werden. Die dahingehenden Eingreifteile lassen sich
immer wieder voneinander lösen und miteinander verbinden und
Hauptanwendungsgebiete für dahingehende Bandverschlüsse finden sich
regelmäßig in der Bekleidungsindustrie; sind aber auch Gegenstand technischer
Anwendungen, beispielsweise als Befestigungsmittel für Wand- oder
Paneelenverkleidungen bei Fahrzeugen und dergleichen mehr.
Die genannten Haftbandverschlüsse lassen sich durch übliche Formgebungsverfahren
einstückig aus Kunststoffmaterial erhalten; es besteht aber
auch die Möglichkeit, zumindest Teile dahingehender Haftbandverschlüsse
durch Weben und/oder Stricken aus einem Kunststoffasermaterial zu erhalten.
Das zum Einsatz gebrachte Kunststoffmaterial ist regelmäßig farblos
oder weist einen eingefärbten Grundfarbton auf, was es regelmäßig schwierig
macht, die fertigen Haftbandverschluß-Produkte an farbliche Gegebenheiten
anzupassen, wie sie sich beispielsweise aus den Stofffarben in der
Bekleidungs- und Textilindustrie ergeben. Insbesondere wenn nur kleine
Mengen an Haftbandverschlüssen einer gewissen Farbe benötigt werden,
bereitet es herstellerseitig Schwierigkeiten, den Gesamt-Produktionsprozeß
für eine dahingehend kleine Charge mit einer vorgebbaren Farbe des Kunststoffmaterials
bereitzustellen.
Zwar ist es im Stand der Technik (JP 07213310 A, JP 02283305 A und
WO 00/73063 A1) bekannt, männliche und/oder weibliche Eingreifteile
von Haftbandverschlüssen mittels Ink-Jet- oder elektrostatischer Verfahren
einzufärben und/oder zu bedrucken. Eine weitgehende Gestaltungsfreiheit
beim Farbauftrag ist jedoch mit diesen bekannten Verfahren nicht möglich.
Ferner sind die bekannten Verfahren zum Einfärben nur wirtschaftlich
durchführbar, wenn große Mengen mit den beschriebenen Verfahren eingefärbt
werden.
Zwar ist es durch die US 6,136,046 A weiter bekannt, als sog. Ink-Jet-Farbauftragverfahren
neben elektrostatisch wirkenden Systemen und Ultraschallsystemen
auch piezoresistive Elementsysteme zum Farbauftragen zu
benutzen; allein auch diese Verfahren finden ihre Anwendungsgrenzen,
sofern Haftverschlüsse damit einzufärben sind.
Demgemäß stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren
zum Einfärben und/oder Bedrucken von Haftbandverschlüssen zur Verfügung
zu stellen, mit dem es möglich ist, in weitesten Bereichen die gewünschte
farbliche Gestaltung zu erhalten und insbesondere auch kleine
Mengen an Haftbandverschlüssen mit der gewünschten Farbe oder Gestaltung
auszustatten, ohne dass gleich erhebliche Modifikationen für den Herstellprozeß
des Verschlußmaterials notwendig sind. Eine dahingehende
Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in
seiner Gesamtheit.
Dadurch, dass die Haftbandverschlüsse, die überwiegend aus Kunststoffmaterial
bestehen, mittels mindestens einer Farbauftragdüse eingefärbt
und/oder bedruckt werden, wobei der Ausstoß an Farbe von einem Piezokristall
angesteuert wird, lassen sich sehr kleine Farbvolumina, die im Piktoliterbereich
liegen, tröpfchenweise mit einer sehr schnellen Auftragsfrequenz
auf das jeweilige Eingreifteil des Haftbandverschlusses aufbringen.
Ausgehend von einem farblosen Kunststoffmaterial oder einem Kunststoffmaterial
mit einer Grundeinfärbung lassen sich so im weit gezogenen Rahmen
farbliche Gestaltungsaufgaben lösen. In Abhängigkeit der gewählten
Farbe können dergestalt auch kleine Mengen an Eingreifteilen farblich und
gestalterisch behandelt werden. Ferner besteht auch die Möglichkeit, mit
der jeweiligen Farbauftragdüse ein bestimmtes farbliches Gestaltungsmuster
auf dem Eingreifteil zu realisieren, so dass dergestalt auch Schriftzeichen in
Form von Ziffern- oder Buchstabenfolgen aufbringbar sind. Insbesondere ist
es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, kleine Herstellmengen
an Verschlußmaterial einzufärben oder zu bedrucken, ohne dass der sonstige
Herstellprozeß für die Eingreifteile behindert wäre. Das dahingehende
piezoelektrische Auftragverfahren ist im übrigen dem beschriebenen piezoresistiven
System als Ink-Jet-Verfahren nach dem US-Dokument 6,136,046
nicht vergleichbar und im übrigen überlegen, das insoweit zum Färben von
Haftverschlüssen wenig geeignet ist.
Als aufzubringende Farben kommen insbesondere Tinten zur Anwendung,
wie Reaktiv-Tinten, Acid-Tinten oder Dispersions-Tinten. Sofern Reaktiv-Tinten
zum Einsatz kommen, sind diese speziell für den Direktdruck auf das
Verschlußprodukt geeignet, wobei nach Vornahme des Druckes eine Fixierung
der Tinten notwendig werden kann, beispielsweise indem man das
derart eingefärbte Eingreifteil mittels Wasserdampf erhitzt, wodurch eine
chemische Reaktion ausgelöst wird und die Farben verbinden sich endgültig
mit dem Kunststoffverschlußmaterial. Etwaig noch verbliebene, nicht
fixierte Tinte kann dann anschließend vom Produkt abgewaschen und der
Druck kann dann getrocknet werden.
Auch die Acid-Tinten sind für ein Direkt-Druckverfahren über die Farbauftragdüse
geeignet, wobei man zusätzlich für das derart eingefärbte Verschlußprodukt
eine Fixierung in einem alkalihaltigen Kaltbad vorzusehen
hat. Die dahingehend fixierten Acid-Tinten ergeben eine besonders brillante
Farbgestaltung für das Haftbandverschlußprodukt.
Bei den Dispersions-Tinten kommt vorzugsweise zum Fixieren ein mechanisches
Nachbehandlungsverfahren, vorzugsweise unter Wärme zur Anwendung,
wobei beispielsweise mittels Kalanderwalzen, die mit einem vorgebbaren
Anpreßdruck über das fertig eingefärbte Haftbandverschlußmaterial
gebracht werden, die Fixierung erfolgt.
Mit den genannten Färbeverfahren soll jedenfalls sichergestellt werden, dass
die derart eingefärbten und/oder bedruckten Haftbandverschlüsse von ihrem
Farbverhalten her waschfest sind und dass in gewissem Maße die Farbe
UV-beständig ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird jede verwendete Farbauftragdüse für eine bestimmte Farbe
oder einen Farbton eingesetzt, wobei Mischfarben mittels verschiedener
Farbauftragdüsen auf den Eingreifteilen des Haftbandverschlusses direkt
erzeugt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Mischfarben, wie
Cyan, Magenta etc. über die jeweiligen Farbauftragdüsen direkt dem Produkt
zuzuführen und dieses dergestalt einzufärben. Um hohe Einfärbe- und
Bedruckungsgeschwindigkeiten zu erhalten, kann eine Vielzahl an Farbauftragdüsen
vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die Farbauftragdüsen feststehend
in einer Färbevorrichtung angeordnet sind und die einzufärbenden
oder zu bedruckenden Eingreifteile werden mit einer vorgebbaren Bandgeschwindigkeit
durch die Vorrichtung geführt und mittels der Farbauftragdüsen
mit dem Farbauftrag versehen.
Als gut einzufärbende Kunststoffmaterialien haben sich Acrylate erwiesen
sowie übliche Polyamid-, Polyester-, Polyethylen- und Polypropylen-Materialien,
aus denen ansonsten die Eingreifteile der Haftbandverschlußmaterialien
einstückig als Gußprodukt oder über übliche Strick-Webverfahren
hergestellt erhalten werden.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorzugsweise
vorgesehen sein, auf beiden einander gegenüberliegenden Seiten der
bandartigen Eingreifteile die Farbauftragdüsen vorzusehen, so dass dergestalt
von zwei verschiedenen Seiten her gegebenenfalls mit unterschiedlichen
Tinten und Farben ein Einfärbe- oder Bedruckungsvorgang vonstatten
gehen kann. Als besonders vorteilhaft hat es sich auch noch erwiesen, zur
Farbtiefensteigerung die Eingreifteile vor dem eigentlichen Färben oder Bedrucken
einer reaktiven kationischen Vorbehandlung zuzuführen und/oder
die Farbtiefensteigerung durch Auftrag zusätzlicher hydrotroper Substanzen
zu bewirken. Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens weist Farbauftragdüsen auf, die jeweils eine Kapillardüse ausbilden,
die mit einer Druckkammer fluidführend für die Farbzuführung in Verbindung
steht, auf die eine Vibrationsplatte einwirkt, die von einem Piezokristall
angesteuert wird. Dergestalt läßt sich sehr kostengünstig und in funktionssicherer
Weise der Einfärbe- oder Bedruckungsvorgang mit der jeweiligen
Tinte erreichen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Einfärben
und/oder Bedrucken von Teilen von Haftbandverschlüssen anhand eines
Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt in
prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die einzige
- Figur
- die wesentlichen Komponenten einer Farbauftragdüse zum
Einfärben eines bandartigen männlichen Eingreifteils mit
pilzartigen Verschlußteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Einfärben und/oder Bedrucken
von männlichen und/oder weiblichen Eingreifteilen von Haftbandverschlüssen,
wobei in der Figur als Eingreifteil 10 ein männliches dargestellt ist mit
pilzartigen Verhakungsköpfen, die einstückiger Bestandteil eines bandartigen
Trägers für das Eingreifteil 10 sind. Das männliche Eingreifteil 10 läßt
sich mit einem Haken- oder Flauschmaterial als weibliches Eingreifteil verbinden
unter Bildung eines Haftbandverschlußsystems, wobei das Hakenoder
Flauschmaterial sich an den randseitigen Vorsprüngen der Verhakungsköpfe
12 lösbar verhakt. Ein Herstellverfahren für dahingehende Eingreifteile
ist beispielhaft in der DE 196 46 318 A1 der Anmelderin beschrieben.
Ferner bestehen die Eingreifteile aus einem Kunststoffmaterial,
beispielsweise in Form von Polyethylen, in farbloser Ausgestaltung und
mithin nahezu durchsichtig oder mit einer Grundfarbe versehen, wie sie
sich aus dem Kunststoffgranulat ergibt, aus dem das Eingreifteil 10 über das
genannte bekannte Verfahren herstellbar ist.
Will man nun ein dahingehendes bandartiges Eingreifteil 10 färben oder
bedrucken, genügt es nicht, um der Vielzahl an Gestaltungsaufgaben Herr
zu werden, das Kunststoffgranulat vorab, also vor Herstellen des Eingreifteils
10 einzufärben, sondern es ist wünschenswert, später das bereits hergestellte
Eingreifteil aus Kunststoffmaterial zu färben und zu bedrucken,
insbesondere wenn man berücksichtigt, dass man oft nur kleine Mengen
(mehrere 10, 100 oder 1000 m) des bandartigen Eingreifteils 10 mit einer
bestimmten Farbgestaltung, beispielsweise für eine Verwendung in der Bekleidungsindustrie,
benötigt.
Um den genannten Anforderungen gerecht zu werden, sieht das erfindungsgemäße
Verfahren das Einfärben und/oder Bedrucken des Eingreifteils
10 mittels mindestens einer Farbauftragdüse 14 vor. Der Ausstoß der Farbauftragdüse
14 an Farbe wird von einem Piezokristall 16 angesteuert, wobei
ein solcher Ausstoß an Farbe pro Ansteuerungszyklus des Piezokristalls 16
im Piktoliterbereich liegt. Da Piezokristalle 16 bekanntermaßen aber sehr
hohe Schwingungsfrequenzen aufweisen, genügt die geringe Auftragmenge
dennoch, um einen satten Farbauftrag zu erreichen, wobei in Abhängigkeit
des Kunststoffmaterials für das Eingreifteil 10 auch die Möglichkeit besteht,
dass zumindest teilweise der aufgebrachte Farbauftrag in das Kunststoffmaterial
oberflächenseitig eindringt und dergestalt die offenen Poren des
Kunststoffmaterials mit Farbe sättigt.
Der einfacheren Darstellung wegen ist in der Figur nur eine Farbauftragdüse
14 wiedergegeben; für einen sinnfälligen Färbe- oder Bedruckungsvorgang
ist jedoch eine Vielzahl an Düsen notwendig, wobei mehrere Farbauftragdüsen
14, beispielsweise 100 bis 200 Stück, in einem Druckkopf der
Gesamt-Färbevorrichtung (nicht dargestellt) aufgenommen sein können und
mit 10 bis 20 solcher piezo-angesteuerten Druckköpfe läßt sich dann mit
sehr hohen Bedruckungsgeschwindigkeiten eine hohe Durchlaufgeschwindigkeit
nebst sattem Farbauftrag für das Eingreifteil 10 erreichen. In Abhängigkeit
der gewählten Ansteuerung für die Piezokristalle 16 besteht dergestalt
auch die Möglichkeit, nicht nur Einfärbevorgänge vorzunehmen, sondern
das jeweilige Eingreifteil 10 auch mit einem Bedruckungsmuster zu
versehen, auch in Form eines Werbeschriftzuges od. dgl.. Anstelle des gezeigten
Eingreifteils 10 kann auch ein solches mit hakenförmigen Verschlußköpfen
treten oder ein weibliches Eingreifteil in Form eines üblichen
Schlingen- oder Schlaufenverschlußmaterials (nicht dargestellt), wobei die
dahingehenden Eingreifteile auch über ein Webverfahren zu erhalten sind.
Die in der Figur gezeigte Farbauftragdüse 14 ist insgesamt in der Art einer
Kapillardüse ausgebildet und diese steht fluidführend mit einer Druckkammer
18 in Verbindung, auf deren Oberseite eine Vibrationsplatte 20 einwirkt,
die von dem Piezokristall 16 ansteuerbar ist. An den genannten Piezokristall
16 werden mithin positive und negative Spannungen angelegt,
um die Farbabgabe zu regeln. Liegt am Piezokristall 16 keine Spannung an,
fließt die Farbe in die Druckkammer 18 von einer Vorratskammer (nicht
dargestellt) stammend über die Zufuhrleitung 22 in die Druckkammer 18
ein. Wird nun an den Piezokristall 16 eine Spannung angelegt, drückt der
Kristall über die Vibrationsplatte 20 auf die Farbe in der Druckkammer 18
und schleudert die Farbe durch die genannte Kapillardüse hindurch auf die
Oberseite des Eingreifteils 10. Durch das Anlagen einer negativen Spannung
an den Piezokristall 16 bewegt sich dann die Vibrationsplatte 20
schlagartig zurück, wodurch der Farbfluß abrupt unterbrochen wird. Durch
den ausgesprochen schnellen Spannungswechsel läßt sich die abgegebene
Farbmenge sehr fein dosieren, so dass sich mit dem dahingehenden Auftragsverfahren
Auflösungen bis zu 1440 DPI ohne weiteres erreichen lassen.
Hierdurch wird eine sehr gute Druck- und Farbqualität erreicht.
Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens läßt sich die in der Figur gezeigte Farbauftragdüse auch auf
der Rückseite des Eingreifteils 10 gegebenenfalls in der genannten Mehrfachanordnung
anbringen, um dergestalt auch die Rückseite des Verschlußmaterials
einzufärben. Das genannte Einfärbe- und Bedruckungsverfahren
läßt sich quasi kontinuierlich betreiben und von der Herstellmaschine
kommend kann das Eingreifteil 10 fortlaufend unter der Farbauftragvorrichtung
hindurchgeführt werden, wobei durch sinnfällige Ansteuerung der
Piezokristalle 16 sowie durch geeignete Wahl der Farben lassen sich die
Farb- und Bedruckungsgestaltung während des Durchlaufprozesses ändern.
Als aufzubringende Farben kommen insbesondere Tinten zur Anwendung,
wie Reactiv-Tinten, Acid-Tinten oder Dispersions-Tinten. Ferner kann es
vorgesehen sein, dass jede Farbauftragdüse 14 für eine bestimmte Farbe
oder einen Farbton eingesetzt wird und dass Mischfarben aus den genannten
Grundfarben mittels verschiedener Farbauftragdüsen 14 auf den Eingreifteilen
10 direkt erzeugt werden. Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit,
die Mischfarben direkt über die Farbauftragdüsen 14 dem Produkt
zuzuführen, die dann dergestalt den Auftrag der Mischfarben unmittelbar
auf den Eingreifteilen 10 vornehmen.
Ferner kann es vorgesehen sein, zur Farbtiefensteigerung die Eingreifteile
10 einer reaktiven kationischen Vorbehandlung zuzuführen und/oder auf
diese zusätzliche hydrotrope Substanzen aufzutragen. Eine Fixierung der
Farbe auf dem jeweiligen Eingreifteil 10 kann mittels Wasserdampf
und/oder eines alkalihaltigen Kaltbades und/oder durch mechanische Behandlung,
beispielsweise mittels Kalanderwalzen, erfolgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch kleinste Mengen
an Eingreifteilen 10 sicher einfärben oder bedrucken, wobei der dahingehende
Farbeintrag sich als waschfest und UV-beständig erwiesen hat.