FI111922B - Menetelmä kolmiulotteisten pintojen kuviointiin - Google Patents

Description

111922

Menetelmä kolmiulotteisten pintojen kuviointiin

Keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään kolmiulotteisten pintojen kuviointiin. Kuvioinnilla 5 tarkoitetaan tässä tapauksessa minkä tahansa kaksiulotteisen kuvan saattamista pinnalle. Kysymyksessä on erityisesti tilaajalle tehty kolmiulotteisen esinepinnan koristelu jollakin kuva-aiheella, joka voi olla luonnonmukainen valokuvaa muistuttava kuvio, tai täysin abstrakti kuvio, tai jotakin näiden väliltä.

10

Erilaisten esineiden kolmiulotteisten pintojen koristelu on viime vuosina tullut suosituksi. Tällaisessa koristelussa pyritään lisäksi ns. personointiin, eli että pintaan sijoitettava kuvio olisi henkilökohtainen, jolloin kuvio täytyy tehdä siihen tilaustyönä. Vaihtoehtona tälle on mahdollisimman 15 monet kuviovaihtoehdot, jolloin tilaaja voi valita monen vaihtoehdon joukosta. Tällöin kuvioita voidaan tehdä myös sarjatuotantona yhtä kuviota vastaavien sarjojen jäädessä kuitenkin pieniksi.

On tunnettua suorittaa koristelua maalaamalla käsin. Vaikka tällä voi-20 daan päästä hyväänkin tarkkuuteen, työ on aikaavievää ja työkustannukset tulevat suuriksi. Tämän johdosta on pyritty kehittämään mene-* .· telmiä, joilla kuva-aihe voitaisiin siirtää yhdellä kertaa esineen pintaan, i Tämä antaa mahdollisuuden myös samojen aiheiden käyttöön useaan / ·. kertaan, esim. sarjatuotannossa.

·!·': 25 ; Kolmiulotteisten pintojen kuviointi on enemmän tai vähemmän vaikeaa, riippuen pintatopografiasta. Erityisesti sellaisten esineiden pintojen ku-’···' viointi on vaikeaa, joiden leikkaus on käyrä (suorasta poikkeava) kah dessa toisiaan vastaan kohtisuorassa tasossa. Tällaisten kappaleiden V·: 30 pinnat poikkeavat lieriön tai kartion vaipan muodosta. Siirtokuvamene- • % · telmä on hyvin tunnettu lieriömäisten tai kartiomaisten kappaleiden . pinnan koristelussa, ja tätä tekniikkaa on esitetty mm. US-patentissa 5 948 728. Kyseisessä patentissa on kuvattu menetelmä, jossa perso- * » noitu kuva muodostetaan mukiin valokuvasta muodostamalla siitä en-35 sin sopivalle alustalle siirtokuva, jonka sisältämä kuvio siirretään läm-mön avulla mukin pintaan tunnettua tekniikkaa (sublimoituvat väriaineet) hyväksikäyttämällä.

111922 2

Lisäksi tunnetaan sellaisia menetelmiä, joissa pohjapaperille muodostetaan kuvio, jonka päälle levitetään vielä pintalakka, ja kostuttamalla paperi voidaan lakka ja kuvio irrottaa pohjapaperissa olevan erotusker-5 roksen kohdalta, kuten on esitetty mm. US-patenteissa 4 529 654 ja 4 049 860. Näiden patenttien yhteydessä ei ole käsitelty tarkemmin pinnamuodoista johtuvia erityisvaatimuksia.

Kaikille edellä kuvatuille tekniikoille on yhteistä se, että aluksi muo-10 dostetaan kuvio jollekin alustalle ja tältä alustalta kuvio siirretään koristeltavan esineen pintaan jollakin siirtomenetelmällä, joka perustuu joko lämmöllä sublimoituvien väriaineiden tai taustakerroksista irrotettavan kuviokerroksen käyttöön.

15 Lisäksi suomalaisesta patenttihakemuksesta 19992157, jota vastaa kansainvälinen julkaisu WO01/28784, tunnetaan menetelmä kolmiulotteisen kappaleen pinnan yksilölliseksi kuvioimiseksi, jossa sähköisessä muodossa tallennettu kuviointi valotetaan ja kehitetään suoraan kappaleen pintaan. Tämä vaatii erityisen pinnoitteen (valoherkän emul-20 sion) käytön kappaleen pinnalla, jotta kuvioinnin kehittäminen suoraan kappaleen pinnalle olisi yleensä mahdollista. Tällainen menetelmä ': vaatii pimeähuonetekniikan sekä tarkan erikoisoptiikan.

'···! Eurooppalaisessa patentissa 589984 on esitetty menetelmä, jossa \ 25 pohjapaperilla olevan siirtokerroksen päälle muodostetaan kopio koneella haluttu kuva, jonka muodostavat väriaineet (pigmentit) kiinnit- > I · / tyvät paikoilleen siirtokerrokseen kopioinnissa. Tämän jälkeen siirtoker- : - : ros, jossa on kiinnitetty kuva, irrotetaan märkämenetelmällä pohjapape rista. Menetelmä on tarkoitettu kopioitujen kuvien siirtämiseksi sileiden '·.'·· 30 pintojen kuten lasin, posliinin, keramiikan, metallin, emalin tai muovin • ’ j pinnalle. Tässä julkaisussa ei ole käsitelty tarkemmin pintojen muotoa.

Kuivakopiointi- ja kuivatulostusmenetelmillä alkujaan muodostettujen kuvien käyttö erimuotoisten pintojen koristamiseksi aiheuttaa joitakin 35 ongelmia. Kopiointi- ja tulostuslaitteiden (esim. laser-tulostin) toiminta . ’ : perustuu normaalikäyttöä ajatellen varsin tärkeään kuvan samanaikai seen kiinnitykseen (kuvan muodostavan väriaineen tai pigmentin kiin- 111922 3 nitykseen paikoilleen tulostusalustan 2-ulotteisessa tasossa). Esim. lasertulostimessa kuva kiinnitetään paikoilleen painoalustaan lämmittämällä väriaine (muste) ja alusta ja ajamalla alusta lämmitettyjen rullien läpi (ns. Fuser-yksikkö). Tämä menettely rajoittaa niiden alustojen vali-5 koimaa, joita yleensä voidaan käyttää kuvan muodostamiseen alussa. Kuvan kiinnittäminen tekee siitä myös venymättömän. Myöhemmin voidaan tosin pyrkiä plastisoimaan mustekalvo liuotinpohjaisilla kalvon muodostavilla aineilla, mutta esim. vesipohjaisilla suojakalvon muodostavilla aineilla tämä ei ole mahdollista. Näin ollen hyvin muotoutu-10 van kuva-aiheen muodostaminen kuivamenetelmillä käyttämällä jauhemaisia väriaineita on ollut mahdotonta.

Keksinnön tarkoituksena on esittää uusi menetelmä kolmiulotteisten kappaleiden yksilölliseksi tai personoiduksi kuvioimiseksi, jolla saadaan 15 tarvittaessa hyvä kuvion toisto (resoluutio), pystytään kuvioimaan hyvinkin vaikeita kahteen suuntaan kaarevia pintoja, joissa lisäksi voi olla syvennyksiä ja aukkoja, sekä jolla menetelmällä voidaan saada paremmin em. muotojen mukaan venyvä kuva-aihe. Keksintö on tarkoitettu erityisesti elektronisten laitteiden, kuten matkapuhelimien kuorten 20 kuviointiin. Menetelmä sopii esineen pinnan kuviointiin sekä yksittäisestä tilauksesta että vaihtelevan kokoisina sarjoina samalla kuva-ai-(: heella. Edellä kuvattujen tarkoitusten toteuttamiseksi keksinnön mukai- ; selle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty • ·. oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

25 . . Keksinnön mukaisesti kuvion muodostava väriaine (muste) jätetään kuvion muodostuksen yhteydessä kiinnittämättä, ja kiinnitys suoritetaan ’ · ’ erikseen kuvion päälle levitettävällä apuaineella.

\ i 30 Oleellinen osa keksinnössä on ainakin jossain vaiheessa (ennen kuvan lopullista kiinnitystä esineen pintaan) elastis-plastinen kalvo. Tulostus-vaiheen jälkeen kiinnittymätön kuva kiinnitetään tähän kalvoon sellaiseksi kuvioksi, jonka eri pisteiden paikat on määrätyt vielä venymättömän kalvon 2-ulotteisessa koordinaatistossa. Kalvo voi olla alusta, jolle 35 kuva on alun perin muodostettu tulostusmenetelmässä ja jonka päälle se on tämän jälkeen kiinnitetty apuaineella, tai se on kalvo, jonka avulla kiinnittämätön kuva otetaan tulostusalustalta. Mainittu elastis-plastinen 111922 4 kalvo ja kuvio sen mukana kiinnitetään 3-ulotteisen esineen pintaan. Aseteltaessa kalvoa esineen pintaan sen elastis-plastisuutta voidaan käyttää hyväksi, ja se kiinnitetään lopullisesti esineen pintaan jollain fysikaalisella menetelmällä käyttämällä hyväksi esim. säteilyä tai lämpöä, 5 jolloin se voi menettää elastis-plastiset ominaisuutensa.

Keksintö käsittää seuraavat vaiheet: a) tulostusalustan hankkiminen, b) kuvion muodostaminen tulostusalustan pintaan tulostus- 10 menetelmällä, jossa tulostusalustan pintaan siirretään väri aine halutun kuvion määräämiin kohtiin ilman kiinnittämistä paikoilleen, c) kuvion muodostavan väriaineen kiinnittäminen sen päälle levitettävällä apuaineella, 15 d) 2-ulotteisen kalvon, joka sisältää kiinnitetyn kuvion ja apu aineen, erottaminen tulostusalustasta, ja e) 2-ulotteisen kalvon sijoittaminen esineen kolmiulotteiselle pinnalle.

20 Toisen vaihtoehdon mukaan keksintö käsittää seuraavat vaiheet: a) tulostusalustan hankkiminen, b) kuvion muodostaminen tulostusalustan pintaan tulostusme- : ·. netelmällä, jossa tulostusalustan pintaan siirretään väriaine : ·! halutun kuvion määräämiin kohtiin ilman kiinnittämistä pai- \ 25 koilleen, . . c) kuvion muodostavan väriaineen kiinnittäminen sen päälle *; / muodostettavalla 2-ulotteisella kalvolla, ·' d) 2-ulotteisen kalvon ja kiinnitetyn kuvion erottaminen sen mukana tulostusalustasta, ja ·.·: 30 e) 2-ulotteisen kalvon sijoittaminen esineen kolmiulotteiselle pinnalle.

Etuna keksinnöllä on se, että kun jauhemainen väriaine (muste) jätetään tulostuksessa kiinnittämättä lämmön avulla, voidaan käyttää 35 alustoja, joiden materiaalia tai pintamateriaalia ei rajoita tulostuksen lämpökiinnityksen lämpötilat, ja näin voidaan tulostusalustoina tai niiden pintakerroksina käyttää mitä moninaisimpia liimaavia kalvoja. Tu- 5 111922 lostuksessa muste ohjataan alustan päälle kuviota vastaaviin kohtiin alustan 2-ulotteisessa koordinaatistossa. Muste pysyy näissä kohdissa alustan ja jauhemaisen musteen välisten sähköstaattisten voimien ansiosta, vaikka alustaa siirreltäisiinkin, mutta kuvio on tässä vaiheessa 5 vielä kosketuksella, esim. pyyhkäisemällä hajotettavissa tai ’’sotkettavissa”.

Erillisen apuaineen avulla kuvio on kapseloitavissa kahden venyvän kalvon väliin, joista toinen on tulostusalustasta peräisin oleva pinta-10 kalvo ja toinen apuaineen muodostama tai sen sisältävä kalvo. Kuvion kiinnitys ei tässä tarkoita sitä, että fyysinen kuvio olisi muuttumaton 2-ulotteisessa tasossaan, vaan sitä voidaan nyt venyttää kalvojen veny-vyyden ansiosta, mutta sitä ei enää voi hajottaa tai ’’sotkea” kosketuksella. Kuvio pysyy paikoillaan kalvojen suhteen, ja sen yksityiskohdat 15 muuttavat muotoaan vain, kuin kalvon vastaavat alueet muuttavat muotoaan (venyvät).

Lisäksi kuvion päälle levitettävän suojakalvon vaihtoehdot lisääntyvät. Jos kuvio on jo kiinnitetty alustaan, suojakalvo voidaan levittää vesi-20 pohjaisena kalvoa muodostavana aineena tai laminoimalla valmis kalvo kuvion päälle. Kiinnittämättömän kuvion päälle suojakalvo muodostetaan laminoimalla valmis kalvo.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä muodostetaan kuviota vastaava 25 kuvatiedosto tietojenkäsittelytekniikalla ennen kuvion muodostamista . alustan pintaan. Tämän kuvatiedoston pohjalta siirretään väriaine sopi- valla tulostusmenetelmällä kuvion mukaisesti tulostusalustan pintaan. Kuviota voidaan muokata tai korjata sen ollessa digitaalisessa muodossa ennen tulostusta. Sovellettaessa lasertulostusta väriaineen siir-30 rossa ja järjestämisessä tulostusalustan pintaan jätetään ns. fuser-yk-. .: sikkö pois.

·, Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin pii rustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen menetelmän eri vaiheita, .. 35 111922 6 kuva 2 esittää vaihtoehtoisen menetelmän eri vaiheita, ja kuva 3 esittää leikkauskuvantona keksinnön mukaisella menetel-5 mällä kuvioitua esinettä.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen menetelmä peräkkäisinä vaiheina. Ensiksi kuvion aiheesta muodostetaan kuvatiedosto tietojenkäsittelytekniikkaa hyväksikäyttäen. Kuvatiedosto voidaan muodostaa 10 esimerkiksi sopivalla sovellusohjelmalla tietokoneessa, esimerkiksi PC:llä. Kuva voi olla peräisin jostakin muusta lähteestä, esimerkiksi se voi alun perin olla tallennettu kameratekniikalla jostakin kohteesta tai se voi olla hankittu kuvatiedostona muuta kautta. Ohjelmalla voidaan alkuperäistä kuva-aihetta muokata, esimerkiksi siinä voidaan ottaa jo 15 edeltä käsin huomioon pinnoitettavan kappaleen yleinen geometria vääristymien minimoimiseksi, tai voidaan tehdä muutoksia itse kuva-aiheeseen. Samoin tietojenkäsittelytekniikalla voidaan luoda kuva-aihe alusta alkaen.

20 Ennen kuvion saattamista esineen pintaan tarvitaan fyysinen kantaja-materiaali, jonka välityksellä siirto voidaan toteuttaa. Tätä varten on olemassa tulostusalusta 1, joka voi olla sopivaa tulostuspaperia. Tu-lostusalustan 1 pinnassa voi olla kalvo, jonka päälle kuvio muodoste-·. taan väriaineesta ja joka voidaan irrottaa muusta tulostusalustasta sa- 25 maila kun kuvio irrotetaan. Tulostusalusta voi olla myös muuta materiaalia kuin paperia, ja se voi olla esim. lämpöä kestämätön ohut muo-,: vikalvo.

Seuraavassa vaiheessa suoritetaan kuvion 2 tulostus kuivatulostusme-. i 30 netelmällä kuvatiedostosta tulostusalustan 1 päälle. Tämä tulostus- I « t vaihe voidaan suorittaa väritulostimessa tai muussa sopivassa tulos-·. tuslaitteessa, johon kuvatiedoston tiedot voidaan siirtää tietojenkäsitte- ·. lylaitteesta, erityisesti lasertulostimessa. Tulostuksessa käytetään jau hemaisia sinänsä tunnettuja väriaineita, jotka on aikaisemmin normaa-35 listi kiinnitetty lämmöllä tulostimen kiinnitysyksikössä. Väriaine sijoite-taan tulostuksessa kuvion määräämiin kohtiin alustan 1 pintaan, ja se pysyy väliaikaisesti kiinni näissä kohdissa lähinnä sähköstaattisten 111922 7 voimien ansiosta tai muiden voimien ansiosta, mutta se ei ole sitoutunut (liimautunut) pysyvästi alustaan 1. Vaikka edellä on puhuttu lasertulostimesta, kiinnittymätön kuva voidaan muodostaa muillakin tavoilla, joissa rumpu tai vastaava värin tulostusalustalle siirtävä väline aktivoi-5 daan kuva-aiheen mukaisesti niin, että väriaine jakautuu kuva-aihetta vastaaviin kohtiin välineen pinnalla ja siirtyy tulostusalustalle.

Seuraavassa vaiheessa kuvio 2 kiinnitetään levittämällä siihen jollakin sopivalla levitysmenetelmällä apuaine. Alustan 1 pintaan, jossa kuvio 2 10 on, voidaan esimerkiksi suihkuttaa kevyesti jotain liuottimeen liuotettua polymeeriä, joka liuottimen haihduttua sitoo hienona pölynä olevan väriaineen ja samalla vastaavan kuvion 2. Voidaan käyttää myös pelkkää liuotinta. Apuaineen liuottimet ovat tällöin sellaisia, että ne jossain määrin liuottavat ja sintraavat väriainerakeita, jolloin kiinnittyminen tapahtuu 15 myös muun ilmiön kuin lämmön avulla, mutta eivät sotke kuvaa. Esimerkkinä liuotinseoksesta, joka sopii tämän tyyppiseen kiinnittämiseen, voidaan mainita metyylietyyliketoni-asetoni-butyyliasetaatti, joka ei ole suinkaan ainoa mahdollinen.

20 Tämän jälkeen voidaan levittää esim. vesipohjainen suojalakka, joka muodostaa suojakerroksen 3 kuvion 2 ja sitovan aineen päälle. Vaihto-: ehtoisesti voidaan suojakerros 3 levittää laminoimalla se valmiina kal- . ·. vona. Suojakerroksen 3 muodostava kalvo on plastinen huoneenläm- * . Potilassa (n. 20 astetta), eli se on venytettävissä.

25

Suojakerros 3 voidaan järjestää myös suoraan kuvion 2 päälle siten, : että se toimii samalla kiinnittävänä apuaineena. Kun kuvan kiinnitys ja suojakerroksen muodostus toteutetaan samassa vaiheessa, käytetään valmista kalvoa, joka laminoidaan kuvion päälle.

I 30 Tämän jälkeen suojakalvo 3 irrotetaan alustasta 1. Jos alustan pinnas-*. sa on sopiva pintakerros, joka on irrotettavissa muusta tulostusalus- ·. tästä, jää kuvio 2 kahden kalvon väliin, alustan 1 pintakerroksen muo- dostaman kalvon ja suojakalvon 3 väliin. Pintakerrosta on kuvassa 1 35 merkitty viitenumerolla 1c. Tällaisessa tulostusalustassa on tällöin run-kokerros 1a, joka voi olla jotakin sopivaa pohjapaperia tai muuta taipuisaa materiaalia, joka muodostaa tulostusvaiheessa tulostusalustaa 1 111922 8 koossapitävän rakenteen. Runkokerroksen 1 a ja pintakerroksen 1 c väliin voi olla muodostettu irrotuskerros 1 b, jonka avulla pintakerros 1c irtoaa yhdessä kuvion 2 ja suojakalvon 3 kanssa. Jos on tarkoitus irrottaa pintakerros 1c kosteuden avulla, irrotuskerros 1b voi olla sopivaa 5 vesiliukoista polymeeriä, kuten polyvinyylialkoholia. Pintakerroksen 1c materiaali on valittu niin, että sen muodostama kalvo on plastinen huoneenlämpötilassa (n. 20 astetta), eli se on venytettävissä. Kalvon ve-nyvyys on edullisesti yli 100%. Kalvo on kiinnitettävissä lämmöllä tai säteilyllä lopulliseen alustaansa (esineen pinnalle).

10

Eräs edullinen vaihtoehto pintakerroksen 1c kalvon materiaaliksi ovat ns. heat-seal -liimat (heat-seal adhesives), jotka ovat aktivoitavissa tietyn lämpötilan yläpuolella. Näistä muodostetun kalvon kiinnittyminen perustuu tällöin polymeerien ristisillottumiseen. Materiaali on kuitenkin 15 sellaista, että se ei kestä tulostimen fuser-yksikön kiinnityslämpötilaa. Kalvo voidaan muodostaa vesipohjaisesta dispersiosta sopivan kanta-jamateriaalin päälle, joka muodostaa runkokerroksen 1a, ja irrotusker-rosta ei välttämättä tarvita. Voidaan valita sellainen heat-seal -liima ja sellainen runkokerros, että niiden adheesio on siinä määrin heikko, että 20 pintakerros voidaan irrottaa runkokerroksesta yhtenäisenä kalvona kuvan kanssa mekaanisesti pois kuorimalla ilman että tarvitsee muodos- : taa väliin kolmatta ainekerrosta, jonka häviämisellä (esim. liukenemi sella) kerrokset erottuvat. Runkokerros voi olla esim. pinnaltaan siliko-noitua paperia tai muovikalvo.

: 25 . Eräs tyypillinen heat-seal -liima on Lioseal A 8127-21, valmistaja Hen- kel KgaA, joka tunnetaan vesipohjaisena heat-seal -päällysteenä, joka on tarkoitettu liimattavia muovikalvoja varten. Tällä kalvolla on myös hyvä venyvyys (yli 100%) ennen aktivointia.

·! 30

Lopuksi kuvio 2 saatetaan kalvojen välissä kuvioitavan, pinnaltaan kolmiulotteisen esineen 4 päälle. Tässä vaiheessa, jossa kuvio ase-moidaan esineeseen 4 nähden, yhdistelmäkalvon venyvyydestä on erityistä hyötyä. Siirto esineen pinnalle voidaan toteuttaa erikoisraken-.35 teisessa jigissä, johon esine 4 on kiinnitetty, esimerkiksi paineen avulla.

Vakuumin ja paineen avulla voidaan myös puristaa kalvon ja esineen pinnan väliin jäänyt ilma pois. Kuvio 2 tarttuu nyt taustapuolen muo 111922 9 dostavan kalvon 1c välityksellä esineen 4 pintaan. Jos taustapuolen kalvon 1c materiaalina on heat-seal-liima, voidaan kiinnitys esineen pintaan suorittaa lämmityksellä aktivointilämpötilan yläpuolelle.

5 Kun kuviota lämmitetään sitä esineeseen 4 kiinnitettäessä, voidaan samalla lisätä väriaineen tarttuvuutta molempiin kalvoihin.

Kuvassa 2 on esitetty vaihtoehtoinen menetelmä, jossa periaate on muuten sama mutta tulostusalustalta, jolle kiinnittymätön kuva on alun 10 perin muodostettu, ei oteta mukaan kalvoa. Käytetään yksinomaan suojakalvoa 3, joka muodostetaan alustalla olevan kuvion 2 päälle. Kun suojakalvoa 3 lämmitetään, se samalla kiinnittää kuvan, mutta se on tämän jälkeen irrotettavissa alustalta mekaanisesti. Alustana voi olla tällöin silikonoitu paperi tai vastaava pinnaltaan matalaenerginen mate-15 riaali. Suojakalvo 3 kiinnitetään tämän jälkeen varsinaisen kuvioitavan esineen pintaan, jolloin kuva jää kalvon alle.

Suojakalvo 3 muodostaa esineen pinnalla olevan kuvion 2 päälle lopullisen, naarmuuntumista estävän suojakerroksen. Kuvassa 2 on esitetty 20 valmis pinnoitettu esine 4, esimerkkinä matkapuhelimen muovikuori.

*[: Suojakalvona 3 voidaan käyttää sopivaa lakkaa, joka voidaan levittää : vesipohjaisena siten, että se kuivuttuaan muodostaa venyvän kalvon.

·. Voidaan käyttää esim. UV-kovettuvia polyuretaanilakkoja, joilla on hyvä l: 25 venyvyys (edullisesti yli 100 %). Suojakalvo muodostetaan edullisesti siten, että lakka levitetään ensin muovikalvon päälle, johon lakalla on , huono adheesio ja joka muodostaa suojakerroksen 3 väliaikaisen kan- ··’ tajakalvon. Tämän muovikalvon avulla suojakerros voidaan laminoida pintakerroksen 1c (kuva 1) tai pelkän kiinnittämättömän kuvion (kuva 2) :. i 30 päälle. Suojakerros voi tarttua jo pelkästään riittävän paineen vaikutuk-sesta, mutta lievä lämmitys antaa paremman kiinnitarttuvuuden. Suoja-!·. kerros 3 irtoaa helposti kantajakalvostaan, minkä jälkeen se voidaan ·. kiinnittää esineen pinnalle kuvion 2 kanssa ja kovettaa UV-säteilyllä.

Eräs kysymykseen tuleva suojakalvon muodostava lakka, johon kek-35 sintö ei ole rajoittunut, on Bayhydrol 2317, valmistaja Bayer AG.

111922 10

Keksintöä ei ole rajoitettu edellä tietyillä kauppanimillä tai tietyllä kemiallisella koostumuksella yksilöityihin aineisiin ja materiaaleihin, vaan siinä voidaan käyttää muita aineita, jotka täyttävät samat vaatimukset. Käytettävät lakat voivat olla myös muita kuin polyuretaanilakkoja.

5 Lisäksi oleellista on, että kaikki juoksevassa muodossa pinnalle levitettävät aineet muodostavat kalvon, jolla on sisäistä lujuutta ja venyvyyttä, t.s, aineen muodostama kalvo voidaan irrottaa yhtenäisenä kalvona ja venyttää.

10 Keksinnön piiriin kuuluu myös se ajatus, että kiinnittämätön kuvio muodostetaan ensin alustalle, jossa alla oleva kerros muodostaa suojakerroksen. Tämä voi olla koko muodostusalusta tai pintakerros, joka voidaan irrottaa muusta muodostusalustasta. Kuvio muodostetaan tällöin luonnollisesti peilikuvana. Kiinnitys voidaan toteuttaa analogisesti. Ma-15 teriaalivalinnoissa on otettava huomioon, että materiaalikerros, jonka päälle kiinnittämätön kuvio aluksi muodostetaan tulostuksessa on läpinäkyvä ja suojakerros, joka tulee toiselle puolelle, toimii kuvion 2 esineen 4 pintaan kiinnittävänä kerroksena. Kuvio voidaan esimerkiksi tulostaa sellaisen yhdistelmäkalvon päälle, jossa on väliaikaisena kan-20 tajana toimiva kalvo ja pintakerros, joka voi olla esim. edellä mainittua UV-kovettuvaa polyuretaanilakkaa, jolla on hyvä venyvyys ennen kovetusta. Kiinnittämättömän kuvan päälle muodostetaan puolestaan : kalvo, jolla myös on hyvä venyvyys ja jonka välityksellä kuvio 2 ja suo- . jakalvo kiinnitetään esineen 4 pintaan. Kuva voidaan kiinnittää jollain : 25 apuaineella kevyesti suihkuttamalla, minkä jälkeen voidaan levittää . esim. edellä kuvattua heat seal-liimaa vesipohjaisena dispersiona.

: Näin kuvio 2 saadaan kiinnitettyä ja kapseloitua kahden venyvän kal von väliin. Kiinnittämättömän kuvan päälle voidaan laminoida suoraan valmis venymiskykyinen kalvo.

•i 30

Edellä mainittu termi elastis-plastinen tulee käsittää niin, että materiaali . ainakin venyy murtumatta tietyn matkan, edullisesti yli 100%, ja voi ·. pyrkiä palautumaan elastisesti alkuperäiseen pituuteen ainakin saksi ';' tai jäädä siihen pituuteen, johon se on venytetty.

35

Keksintö sopii erityisen hyvin elektronisten laitteiden kuorirakenteen, varsinkin matkapuhelinten muovikuorien kuviointiin. Koska siirrettävän 111922 11 kuvion muodostus voidaan suorittaa digitaalisella moniväritulostuksella lähtien kuvatiedostosta, joka voidaan luoda monella eri tavalla käyttäen monista eri lähteistä saatavia aiheita, keksintö mahdollistaa esineiden, kuten matkapuhelinten muovikuorien, pinnan kuvioinnin tilaustyönä eri-5 kokoisina sarjoina, jolloin voidaan puhua ns. ’’massapersonoinnista”.

Claims (11)

111922

1. Menetelmä kolmiulotteisten pintojen kuviointiin, jossa kuvio (2) muodostetaan ensin väriainetta tulostusalustalle tulostamalla, minkä 5 jälkeen kuvio siirretään kuvioitavan esineen (4) pintaan, tunnettu siitä, että väriaineella muodostetaan ensin kiinnittämätön kuvio tulostus-alustalle, ja kiinnitys suoritetaan erikseen kuvion (2) päälle levitettävällä apuaineella tai sen päälle asetettavalla kerroksella, minkä jälkeen kuvio (2) siirretään kuvioitavan esineen (4) pintaan. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) tulostusalustan (1) hankkiminen, b) kiinnittämättömän kuvion (2) muodostaminen tulostus- 15 alustan (1) pintaan tulostusmenetelmällä, jossa tulostus- alustan pintaan siirretään väriaine halutun kuvion (2) määräämiin kohtiin, c) kuvion (2) muodostavan väriaineen kiinnittäminen sen päälle levitettävällä apuaineella, 20 d) 2-ulotteisen kalvon, joka sisältää kiinnitetyn kuvion (2) ja apuaineen, erottaminen tulostusalustasta (1), ja e) 2-ulotteisen kalvon sijoittaminen esineen (4) kolmiulottei- selle pinnalle. !: 25

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se : käsittää seuraavat vaiheet: / a) tulostusalustan hankkiminen, • b) kiinnittämättömän kuvion muodostaminen tulostusalustan pintaan tulostusmenetelmällä, jossa tulostusalustan pintaan : 30 siirretään väriaine halutun kuvion määräämiin kohtiin, c) kuvion muodostavan väriaineen kiinnittäminen sen päälle . muodostettavalla 2-ulotteisella kalvolla, d) 2-ulotteisen kalvon ja kiinnitetyn kuvion erottaminen sen mukana tulostusalustasta, ja : 35 e) 2-ulotteisen kalvon sijoittaminen esineen kolmiulotteiselle ; pinnalle. 111922

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 2-ulotteinen kalvo, jonka mukana kuvio (2) siirretään esineen (4) pintaan, on venyvä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvio (2) on kapseloitu kahden venyvän kalvon (3,1 c) väliin

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että venyvistä kalvoista toinen on tulostusalustasta peräisin oleva kalvo (1c) 10 ja toinen kiinnittävän apuaineen muodostama tai sen sisältävä kalvo (3).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tulostusalustasta peräisin oleva kalvo (1c) sijoitetaan kuvioitavan esi- 15 neen (4) pintaa vasten ja kiinnittävän apuaineen muodostama tai sen sisältävä kalvo (3) muodostaa ulompana olevan suojakalvon.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnittävän apuaineen muodostama tai sen sisältävä kalvo sijoitetaan 20 kuvioitavan esineen (4) pintaa vasten ja tulostusalustasta peräisin oleva kalvo muodostaa ulompana olevan suojakalvon.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun- *. nettu siitä, että kuvioitavan esineen (4) pinta on käyrä kahdessa toisi- !: 25 aan vastaan ja pintaa vastaan kohtisuorassa leikkaustasossa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvioitava esine (4) on elektronisen laitteen kuori, kuten matkapuhelimen kuori. : 30

: 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun- . nettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi kuviota vastaavan kuvatie doston muodostamisen tietojenkäsittelytekniikalla ennen kuvion muodostamista tulostusalustan (1) pintaan. i ; 35 111922