FI78645C - Foerfarande foer tryckning av ett substrat medelst oeverfoeringstryckmetod. - Google Patents

Description

78645

Menetelmä perusaineen painamiseksi sllrtopalnomenetelmällä

Keksinnön kohteena on menetelmä perusaineen, jossa on painoväriä sitova muovipinta, painamiseksi siirtopaino-5 menetelmällä asettamalla muovipinnalle siirtoväline, jonka etupinnalle on painettu värikuva, joka muodostuu proses-siolosuhtelssa sublimoituvista ja muoviin siirrettävissä olevista väriaineista, jolloin painettu etupinta on muovi-pintaa vasten ja väriaineet siirretään muovipintaan.

10 Esim. DE-hakemusjulkaisuista 1 771 812, 2 337 798, 2 436 783 ja 2 456 660 on tunnettua painaa tekstiilimateriaalille ns. sllrtopalnomenetelmällä siten, että erikoisesti paperista tai alumiinikalvosta muodostuva apukalvo painetaan sublimoituvilla väriaineilla käyttäen sideainei-15 ta ja näin painettua apukalvoa puolestaan käytetään tekstiilien painamiseen. Tällöin apukalvo asetetaan painettu puoli painettavaa tekstiiliä vasten, minkä jälkeen kuumentamalla apukalvoa painamattomalta puolelta 160-220°C lämpötilaan sublimoidaan väriaineet tekstiilimateriaaliin. 20 Kun tekstiilimateriaali muodostuu puuvillakudoksesta, käytetään mainittujen julkaisujen mukaan väriaineiden sitomiseksi puuvillaan erikoistoimenpiteitä.

DE-hakemusjulkaisusta 2 642 350 on myös ennestään tunnettua painaa siirtopainomenetelmällä kuumankestäville 25 pinnoille, jotka sellaisenaan eivät ota vastaan sublimoi-tuvia väriaineita,kuten esim. puu, metallit, tietyt muovit, lasi, keraamiset materiaalit, muovituotteet tms., jolloin tällaiset perusaineet varustetaan ennen painamista tai siirtopainamisen yhteydessä kestomuovista muodostuval-30 la pintakerroksella, joka liittyy perusaineen pintaan ja ottaa vastaan sublimoituvat väriaineet. FR-patenttijulkaisusta 2 230 794 ja GB-patenttijulkaisusia 1 517 852 tunnetaan vastaavanlaiset menetelmät, joissa perusaine päällystetään epoksihartsilla tai kovetetulla tyydyttymättö-35 mällä polyesterihartsilla. EP-hakemusjulkaisun 14 901 mu- 2 78645 kaan perusaine päällystetään verkkoutetulla kertamuovilla, joka kuuluu fenolirauoveihin, aminomuoveihin, polyesterei-hin, polyfenyleenisulfidihartseihin, silikonihartseihin, akrylaattihartseihin, alkydihartseihin, polyetyleenisul-5 fidihartseihin ja/tai tyydyttymättömiin polyesterihartsei-hin, ja sublimoituvana väriainena käytetään suurimolekyy-lisiä dispersioväriaineita, joiden molekyylipainot ovat välillä 340-1000.

Tunnusmerkillistä kaikille näille tunnetuille mene-10 telmille on, että väriaineiden siirto sublimoimalla apu-kalvosta perusaineen pintaan tapahtuu lämpösäteilyn avulla, joka kehitetään ulkopuolisella lä.mmönlähteellä. Tähän liittyy sellainen epäkohta, että tarvitaan kalliita ja tilaa vieviä lämmityslaitteita erityisesti jatkuvassa tuo-15 tannossa, kuten tunneliuuneja tms. käytettäessä. Tunnetun tekniikan edellyttämät apukalvon viipymäajat perusaineen oäällä ovat suhteellisen pitkiä, joten jatkuvassa tuotannossa ei päästä suureen painonopeuteen.

EP-hakemusjulkaisussa 0 001 068 on esitetty mene-20 telmä, jossa perusaineen pinnalle ei levitetä muovipinnoitetta, vaan siirto tapahtuu suoraan alumiiniperusaineen hydrofiiliselle huokoiselle ja anodiselle oksidikerroksel-le.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen 25 siirtopainomenetelmä, jossa ei tarvita lämpösäteilyä ja apukalvon viipymäaika perusaineen päällä on mahdollisimman lyhyt.

Yllätykseksi havaittiin, että sublimoituvien väriaineiden siirtyminen perusaineen muovipintaan voidaan saa-30 da aikaan myös sähkömagneettisilla aalloilla, jolloin lyhyet viipymäajat riittävät ja siirtopainomenetelmää on *: mahdollista käyttää jatkuvassa tuotannossa suurella nopeu della.

Keksinnön mukaan alussa esitetylle menetelmälle on 35 tunnusomaista, että siirtäminen tapahtuu ensin kuumenta- 3 78645 maila ja sitten laservalolla sublimoimalla väriaineita, mikä sisältää perusaineen mainitun pinnan esilämmittämisen lämpötilaan, joka on väriaineiden sublimoitumislämpötilan alapuolella ja lasersäteen kohdistamisen oleellisen tasai-5 sesti 0,001 - 1 s käsittelyäjaksi esilämmltetyn siirtovälineen painamattomaan takapintaan, lasersäteen ollessa aallonpituudeltaan alueella 2500 nm - 15000 nm ja intensiteetiltään riittävä aiheuttamaan väriaineiden yli 80 prosenttisen subllmoltumisen 220°C yläpuolella ja niiden 10 riittävän oleellisen tunkeutumisen perusaineen muoviin kulutusta kestävällä tavalla.

Tämä menetelmä vähentää painamiseen tarvittavan laitteiston ja tilan tarvetta huomattavasti erityisesti jatkuvatoimisessa nopeassa tuotannossa, koska tällöin ai-15 kaisemmln tarvittiin tunnelimmeja tai muita tilaa vieviä laitoksia nopeasti etenevän perusaineen kuumentamiseksi riittävään lämpötilaan. Ei edes siinä tapauksessa, että keksinnön mukaisessa menetelmässä lasersäteilyn tukena käytetään esilämmltystä, voida tarvittavaa laitteistoa 20 verratakaan tähän asti tarvittuihin esilämmityslaittei-siin.

Kun toisaalta tunnetuilla menetetelmillä on työskennelty ilman perusaineen esilämmltystä kuumentamalla vain apukalvoa takaouolelta, on tarvittu huomattavan pit-25 kiä kuumennusaikoja, mikä on estänyt suuret tuotantonopeu-det. Tällaisiin menetelmiin verrattuna on esillä olevassa menetelmässä se etu, että päästään jatkuvassa tuotannossa suuriin painonopeuksiin.

Keksinnön mukaisella menetelmällä tullaan toimeen 30 täysin ilman esilämmltystä, mutta perusaineen pinnan ominaisuuksista riippuen saattaa olla eduksi lämmittää pinta ennen lasersäteilytystä väriaineen sublimaatiolämpötilan alapuolella olevaan lämpötilaan, jotta sublimoituvien väriainemolekyylien tunkeutuminen perusaineen pintakerrok-35 seen helpottuu. Esilämmitys voi tapahtua yksinkertaisesti 4 78645 esim. infrapunasäteilijöiden avulla.

Apukalvoon painettuihin väriaineisiin suurella intensiteetillä osuva ja apukalvon takapuolelta läpäisevä lasersäde saattaa väriainemolekyylit lämpöliikkeeseen, 5 joka riittää sublimoimaan väriainemolekyylit silmänräpäyksessä perusaineen pintaan. Koska lasersäde saattaa samalla myös perusaineen pintakerroksen, joka muodostuu orgaanisesta muovista, molekyyliliikkeeseen pehmittämättä sitä kuitenkaan niin, että se tarttuu apukalvoon, eivät väri-10 ainemolekyylit jää perusaineen pinnalle, vaan tunkeutuvat perusaineen muovista muodostuvaan pintakerrokseen, johon ne tarttuvat hankauksenkestävästi.

Ilmiöt tapahtuvat hyvin nopeasti ja kuten aiemmin mainittiin, väriainemolekyylien tunkeutumista perusaineen 15 pintaan voidaan helpottaa oinnan esilämmityksellä siten, että apukalvon viipymäajat perusaineen pinnalla voidaan pitää lyhyinä. Karkeasti voidaan sanoa, että viipymisaika on välillä 0,001-10 s, edullisesti välillä 0,001-1 s ja erityisesti välillä 0,01-0,1 s.

20 Puhuttaessa tämän keksinnön yhteydessä muovipinnan omaavista perusaineista voi tällöin olla kysymys kokonaan muovista koostuvista esineistä, kuten esim. polymetakry-laatista valmistetuista, joihin väriaine tunkeutuu pinta-alueelle. Perusaine voi kuitenkin muodostua myös muista 25 aineista, kuten metallista, puusta, lasista, posliinista, keraamisesta materiaalista tms. joka on sitten päällystetty painoväriä puoleensa vetävällä pintakerroksella. Esimerkkejä tästä ovat teräslevyt, teräksestä tai alumiinista valmistetut talousesineet, alumiiniset juomapurkit, keraa-30 miset kaakelit, lastulevy, vaneri, mutta myös kuitukankaat tai kudonnaiset, luonnonkivet tai vaahtomuovivalut. Menetelmä soveltuu myös päättymättömän terästuotteen painamiseen .

Tällaisten perusaineiden pinnoittaminen voi tapah-35 tua tähän tarkoitukseen tunnetusti käytetyillä kestomuo- 5 78645 velliä tai verkkotetullla kertamuoveilla. Esimerkkejä molemmista muovlryhmlstä löytyy alussa mainituista julkaisuista.

Esimerkkejä pinnoittamiseen käytettävistä kestomuo-5 veistä ovat polyakryylinitriili, polyakrylaatit, polyesterit, polyuretaanit, selluloosajohdannaiset, epoksihartsit, polyamidit ym. Näistä ovat epälineaariset polyuretaanit ja polyesterit sopivimpia.

Esimerkkejä verkkoutetuista kertamuoveista ovat 10 epoksihartsit, fenolimuovit, aminomuovit, verkkoutetut polyesterit, polyfenyylisulfidihartsit, silikonlhartsit, verkkoutetut akrylaattihartsit, alkydihartsit, polyetylee-nisulfldihartsit, polyeetterisulfonihartsit ja verkkoutetut tyydyttämättömät polyesterihartsit.

15 Käytettävien kertamuovien verkkouttaminen voi ta pahtua eri tavoilla. Voidaan käyttää verkkoutusaineita, jotka pystyvät muuttamaan perusaineen päälle aluksi asetetun, verkkoutetun kertamuovin reaktlokykyisiä keskuksia omaavan lähtöaineen lineaariset molekyyliketjut molekyy-20 lien välisiä siltoja muodostamalla kolmidimensioiseksi verkkorakenteeksi. Tällöin voivat verkkoutusaineet joko itsemuodostaa molekyylien välisiä siltoja verkkorakenteeseen tai aktivoida reaktiokyky!set keskukset suoraan liittymään ketjusta toiseen.

25 Verkkorakenne voidaan esimerkiksi muodostaa poly- additio- tai polykondensaatioreaktioilla, mutta myös radikaalilla, peroksidilla katalysoidulla polymerisaatloila.

Kertamuovien kovettumiseen voidaan vaikuttaa lisäämällä kiihdyttimiä, kuten esim. kobolttioktanaattia, dime-30 tyylianiliinia tai peroksidia.

Erittäin edullinen ryhmä kertamuoveja on silikoni-hartsit, erityisesti ne, joissa on metyyli-, etyyli- tai fenyyli- tai fenyylisubstituentit, kuten metyylifenyylisi-likonihartsit. Ne ovat substituenteista riippuen vettä 35 hylkiviä ja vaikeasti palavia, niillä on hyvä muotolujuus 6 78645 korkeissa lämpötiloissa ja hyvä pintakovuus ja erinomainen affiniteetti käytettyihin dispersioaineisiin. Hyvin sopivia ovat myös silikonipolyesterihartsit.

Toinen keino kertamuovien verkkouttamiseksi on 5 käyttää verkkouttavaa säteilyä, kuten infrapunasäteitä, ultraviolettisäteitä, tai ionisoivaa säteilyä, kuten gam-masäteitä, röntgensäteitä tai elektronisäteitä. Tämä menetelmä on sinänsä tunnettu ja selostettu esim. julkaisussa Deutsche Farben-Zeitschrift, 1977, s. 257-264 ja jul-10 kaisussa Maschinenmarkt, WUrzburg, 84 (1978), 64, s.

1249-1252. Tämän verkkoutusmenetelmän etuja ovat suuri tuotantonopeus ja yhtenäinen verkkoutuminen. Kovettuminen tai verkkoutuminen tapahtuu huoneen lämpötilassa. On mahdollista käyttää yhtäläisesti sekä pigmentoituja että pig-15 mentoimattomia aineita.

Elektronisäteilytyksessä peitetään märkä lakkakalvo suojakaasulla. Hyvä inertisointi yhdessä elektronisäteilyllä synnytetyn suuren ionisaatiotiheyden kanssa johtaa kertamuovimolekyylien suureen verkkoutumisasteeseen. Tuo-20 tteet ovat n. 0,2 s kovetusajan iälkeen heti pinottavissa ja edelleen käsiteltävissä. Tämä tekniikka mahdollistaa suuremman pintakovuuden, paremman hankauskestävyyden, suuremman tiheyden, paremman kestävyyden kemikaaleja vastaan, hyvän väriaineaffiniteetin, pienemmän syttyvyyden ja suu-25 ren tuotantonopeuden.

Erittäin sopivia tälle säteilytykseen perustuvalle verkkoutusmenetelmälle ovat tyydyttymättömät akryylihart-sit ja tyydyttymättömät polyesterihartsit, kuten esim. edellä mainitussa Deutsche Farnen-Zeitschriftin artikke-30 lissa on selostettu, jonka sisältöön tässä viitataan.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä toimitaan yleensä niin, että ainakin perusaineen painettava pinta varustetaan aluksi verkkoutettavan kertamuovin lähtöaineella. Tämä voi tapahtua upottamalla, harjaamalla, ruiskuttamal-35 la, sivelemällä tai valssaamalla käyttäen kertamuovin läh- 7 78645 töaineen liuosta tai dispersiota. Tämän sijasta voidaan pinnoitus myös suorittaa pursotepäällystyksenä, laminoin-tina tai jauhepinnoituksena.

Kertamuovin lähtöaineeseen voidaan tällöin jo lisä-5 tä tiettyjä aineita, kuten pigmenttejä. Tämän sijasta voidaan myös lähtöainekerroksen alle asettaa värivaikutuksen aikansaamiseksi tai pintaominaisuuksien parantamiseksi sopiva välikerros, kuten esim. pigmentoitu välikerros.

Väriaineina on tarkoituksenmukaista käyttää disper-10 sioaineita, jotka sublimoi tuvat yli 80 prosenttisesti vasta yli 200°C lämpötilassa, erityisesti yli 220°C lämpötilassa. Keksinnön mukaisesti käytettävät dispersioaineet sublimoituvat tarkoituksenmukaisesti yli 90 prosenttisesti 250° C yläpuolella, soplvimmln 300°C yläpuolella, erityi-15 sesti 350°C yläpuolella. Laiteteknisistä syistä on kuitenkin soveliasta valita sellaiset väriaineet, jotka eivät sublimoidu vasta 500°C yläpuolella, sopivimmin ei vasta 400°C yläpuolella.

Kun tähän asti siirtopainomenetelmään käytetyt 20 väriaineet eivät saaneet sisältää ionisoituneita, voimakkaasti vesiliukoiseksi tekeviä ryhmiä, kuten -S03H tai -COOH, voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä käyttää tällaisia väriaineita hyvällä menestyksellä. Myös ionlsoi-tumattomien polaaristen ryhmien, kuten -N02, CN, SoR (R 25 alkyyli), -OH, -NH2 tai -NHR (R - alkyyli), lukumäärä voi olla suurempi kuin tähän asti käytetyissä väriaineissa. Alkyylillä korvattujen aminoryhmien, kuten isobutyyllami-noryhmlen, ohella voi väriaineeseen sisältyä myös lineaarisia radikaaleja, mitä tähän asti on siirtopainomenetel-30 mässä vältetty. Atsoväriaineissa ovat syanoryhmät edullisempia kuin typpiryhmät ja fluorlatomlt soveltuvat paremmin kuin klooriatomit. Trimetyylisilyyliryhmät voivat tällöin kohottaa atsovärlalneiden höyrynpainetta.

Edullinen ryhmä keksinnön mukaisesti käytettäviä 35 väriaineita ovat tietyt antrasinon-, monoatso- atsometii- β 78645 niväriaineet, mutta keksinnön mukainen menetelmä ei ole kuitenkaan rajoitettu näihin väriaineryhmiin.

Erittäin sopivia ovat antrasinon-, monoatso- ja atsometiiniväriaineet, joiden molekyyleihin on liittynyt 5 runsaasti amino-, alkoksi-, oksalkyyli-, typpi-, halogeeni ja syanoryhmiä. Nämä väriaineryhmät on määritelty julkaisussa Colour-Index, Voi. 1, s. 1655-1742.

Monissa tapauksissa voi olla tarkoituksenmukaista ennen perusaineen pinnoitusta käsitellä se pohjustusai-10 neella, joka voi muodostua titaanioksidia tai sinkkioksidia sisältävästä kestomuovista ja jota nimitetään kuulto-lakaksi. Tähän tarkoitukseen käyttökelpoisia kestomuoveja ovat esim. polyakryylinitriili, polyesteri, polyuretaani, selluloosajohdannaiset, kuten selluloosa-21/2-asetaatti, 15 selluloosatriasetaatti, nitroselluloosa, polyamidit, kuten polykaprolaktaarni, polyundekanamidi tai polyheksametylen-adipamidi ja erityisesti epälineaariset polyuretaanit tai polyesterit.

ApukaIvona käytetään tavallisesti paperia, erityi-20 sesti sellaista, jossa mahdollisuuksien mukaan ei ole lainkaan muovia. Paperi voidaan myös käsitellä silikonilla tai teflonilla. Apukalvona tulevat kuitenkin kysymykseen myös muovikalvot tai muut kalvomateriaalit. Apukalvon painaminen voidaan suorittaa millä tahansa tunnetulla tri-25 kromiaan tai kvadrokromiaan perustuvalla painomenetelmällä, kuten rotaatiosyväpaino- tai offsetmenetelmällä. Tällöin saavutetaan suuri painotarkkuus ja kuvan laatu, jossa on useampia tuhansia eri värisävyjä.

Yleensä siirtopainomenetelmällä on tarpeen siirtää 30 suurehkoja pintakuvioita, jolloin lasersäteen halkaisija, joka voi olla esim. 16-18 mm, ei riitä käsittelemään koko painettavaa pintaa. Tästä syystä on tarkoituksenmukaista laajentaa lasersäteen alkuperäishalkaisijaa, 16-18 mm, suuremmaksi ja/tai saattaa lasersäde pyyhkäisemään sätei-35 lyttävän pinnan ylitse.

9 78645 Säteen halkaisijan suurentaminen voi tapahtua tunnetulla tavalla optisten linssien avulla. Tällä tavalla voidaan esim. lasersäteen halkaisija saada 15-20 cm suuruiseksi, jotta voidaan lasersädettä kääntämättä käsitellä 5 esim. pyörivän alumiinista valmistetun juomapurkin koko pinta.

Suurempien pintojen pyyhkäisy esim. metallilevyjä painettaessa voi tapahtua lasersädettä kääntämällä käyttäen apuna kääntöpeiliä (ns. Wobbler). Tällainen kääntöpeili 10 pystyy esim. 500 Hz taajuudella pyyhkäisemään 1 m etäisyydeltä perusaineesta alueen, jonka halkaisija on n. 50 cm, 2 m etäisyydeltä alueen, jonka halkaisija on 100 cm, ja 4 m etäisyydeltä alueen, jonka halkaisija on 200 cm. Luonnollisesti voidaan lasersäteen laajennus- ja kääntömene-15 telmät yhdistää keskenään.

Erityisesti käytettäessä paikallaan olevaa eli ei-käännettävää lasersädettä on tarkoituksenmukaista käyttää lasersädettä, jonka poikkipinnalla on mahdollisimman vähäisiä intensiteettieroja, sillä muutoin on olemassa vaa-20 ra, että apukalvo lämpenee hyvin vaihtelevasti siten, että se joistakin kohdista jo palaa, kun se vielä toisista kohdista on riittämättömästi lämmennyt siirtääkseen väriäi-neita ja tehdäkseen perusaineen pintakerroksen vastaanot-tokykyiseksi väriaineille. Käytettäessä kääntömenetelmää 25 ei tällä ole niin ratkaisevaa merkitystä, koska lasersäteen osumiskohdan nopean vaihtumisen vuoksi lasersäteen poikkipinnan intensiteettlerot tasoittuvat.

Voidaan käyttää eri alkuperää olevia lasersäteitä ja erilaisen Intensiteetin ja eri aallonpituuden omaavia 30 lasersäteitä. Aallonpituus on yleensä alueella 500-50000 nm, edullisesti 1000-20000 nm, erittäin edullisesti 2500-15000 nm ja erityisesti alueella Θ000-12000 nm. Edullista on käyttää esim. C02-kaasulaserin lasersädettä, jolla aallonpituus on 10600 nm.

35 Lasersäteen intensiteetti tai jatkuva ulostuloteho ίο 78645 on yleensä alueella 50-15000 W, edullisesti 100-1000 W, erittäin edullisesti 200-800 W ja erityisesti 300-600 W. Edullista on käyttää esim. lasersädettä, jonka ulostulo-teho on 400-500 W.

5 Keksinnön mukaisesti käytettävät lasersäteet voivat olla peräisin mitä erilaisimmista lasereista, kuten kiin-toainelasereista, puolijohdelasereista, väriainelasereis-ta, kaasulasereista, nestelasereista ja kemiallisista lasereista. Kaasulasereista, sopivimmin C02-laserista, pe-10 räisin olevien lasersäteiden käyttö on edullisinta.

Keksintöä selostetaan edelleen neljän sovellutusesimerkin avulla viitaten piirustuksiin, joissa; kuvio 1 esittää päältä nähtynä laitetta keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi lieriömäisten purkkien 15 painamiseen.

Kuvio 2 esittää sivukuvantoa toisesta laitteesta keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi samaten purkkien painamiseen.

Kuvio 3 esittää sivukuvantoa edelleen yhdestä lait-20 teestä keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi esimerkiksi polymetakrylaatista valmistetun litteän kappaleen painamiseen.

Kuvio 4 esittää sivukuvantoa vielä yhtä laitetta keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi lasipullojen 25 painamiseen.

Kuvion 1 mukaisessa laitteessa johdetaan purkit 1 infrapunasäteilijöillä 3 varustetun esilämmityskaapin 2 lävitse. Sitten ne joutuvat kuljetusruuviin 4, joka siirtää ne kuljetustähteen 5 (askelvaihdeohjattu), jolla pur-30 kit siirretään myötäpäivään seuraavien infrapunasäteili-jöiden 6 ohitse ja lämmitetään lisää. Sitten ne saatetaan kohdassa 7 vetosylinterin 11 avulla kosketukseen painetun apukalvon 13 kanssa, joka purkautuu keskikelalta 8 ja kiertyy käärintäkelalle 9, jota ohjataan valokennolla 10. 35 Kohdassa 7 käsitellään apukalvo lasersublimaattorin 14 11 78645 avulla lasersäteellä, joka siirtää väriaineet purkkien muovipintaa.

Tämän painamisen jälkeen siirretään purkit kulje-tustähden 5 avulla loppuasemaan 12.

5 Kuviossa 2 esitetyssä laitoksessa joutuvat valko- peltipurkit suppilosta 15 kuljetuslaitteelle 16 ja siitä infrapunasäteilijöillä 18 varustetun esilämmityskaapin 17 lävitse. Ionisointiasemassa 19 varataan purkit sähköstaat-tisestl ja johdetaan sitten kaavlomaisesti esitetyn mal-10 tanristin avulla lipukelaitteen 20 ohitse, joka saattaa jokaiseen purkkiin tarttumaan painetun apukalvolipukkeen. Sitten purkki johdetaan maltanristin avulla laserin 21 ohitse, joka siirtää väriaineet valkopeltipurkin muovipin-taan. Sitten purkki johdetaan lipukkeenimuaseman 22 lävit-15 se, missä sähköstaattinen varaus puretaan ja apukalvo imetään purkista irti. Lopuksi purkki joutuu poistolaittee-seen 23 ja siitä ulos koneesta.

Kuviossa 3 esitetyssä laitteessa asetetaan esim. polymetakrylaatista valmistettu litteä kappale 24 tahti-20 hihnalle 25, joka siirtää kappaleen tahdissa eteenpäin. Tällöin kappale kulkee lasersublimaattorin 26 ohitse samalla, kun apukalvo 27 tulee kosketukseen kappaleen 24 kanssa. Synkronivetolaitteen 30 kautta purkautuu alapuoleltaan painettu apukalvo 27 kelalta 28 ja kiertyy paina-25 misen jälkeen kelalle 29.

Kuviossa 4 esitetyssä laitoksessa päällystetään lasipullot lakkausasemassa 31 väriainetta puoleensa vetävällä muovipeitteellä. Täten pinnoitetut lasipullot 32 joutuvat kuljetuslaitteen 39 kautta tahdistuslaitteen 37 30 avulla asemointiyksikköön 38, jossa ne tulevat kosketukseen etikettinauhan 34 kanssa, joka purkautuu kelalta 35 ja kiertyy painamisen jälkeen kelalle 36. Samassa kohdassa, jossa etikettinauha on kosketuksessa pullon kanssa, osuus lasersublimaattorista 33 tuleva lasersäde etiketti-35 nauhan takapuoleen, jolloin etiketti tulee painetuksi la- 12 78645 sipulloon.

Keksintöä selostetaan lisää seuraavlen esimerkkien avulla.

Esimerkki 1 5 Alumiiniset juomapurkit, jotka valmistetaan alumii- nirullasta saumattomasti syvävetomenetelmällä, saavat tavanomaisesti sisäpuolisen lakkauksen ja ne lakataan ulkopuolelta epoksihartsilakalla, joka on erityisesti väriainetta puoleensa vetävää, ja polymer!soidaan kuumentamalla. 10 Jatkokäsittely tapahtuu kuvion 1 mukaisessa laitoksessa.

Esikäsitellyt juomapurkit johdetaan tavallisella kuljetinhihnalla lasersublimaatiolaitoksen esilämmitys-kaappiin ja tuodaan ruuvilla rytmisesti painojärjestelmään.

15 Sieltä otetaan juomapurkit maltanristiin, lämmite tään infrapunasäteinjöilla 200° C lämpötilaan ja johdetaan siihen kohtaan, jossa pyörivä purkki tulee kosketukseen jatkuvan siirtoetikettipaperin kanssa.

Kosketusvyöhykkeellä osuu painotuotteeseen laser-20 säde, joka on kohdistettu kulloisenkin purkin leveydelle ja väriaineen sublimoituminen tapahtuu alle sekunnissa. Painamisessa käytetty siirtoetikettlpaperi kääritään kokoon ja toimitetaan myöhemmin uudelleenkäyttöprosessiin, kun taas painetut juomapurkit johdetaan standardisoituun 25 paletointiin.

Esimerkki 2

Saumattomat, syvävetomenetelmällä monivaihelsesti vedetyt valkopeltipurkit lakataan tavalliseen tapaan sisältä ja väriainetta puoleensa vetävällä, akrylaattipoh-30 jäisellä lakalla päältä. Jatkokäsittely tapahtuu kuvion 2 mukaisessa laitoksessa. Painovalmis tuote syötetään annostelulaitteen (varaaja) kautta epäjatkuvasti toimivaan laser sublimaatiokoneeseen ja kuumennetaan esilämmityskaapis-sa n. 200°C lämpötilaan.

35 Lopuksi juomapurkki varataan sähköstaattisestl, 13 78645 johdetaan maltanristin avulla lipukelaitteen ohitse ja varustetaan etiketillä.

Seuraavassa tahtiasemassa tulee pyörivä purkki kosketukseen 500 kW tehoisen ja purkin levyisen lasersäteen 5 kanssa. Painaminen tapahtuu alle sekunnissa. Seuraavaksi puretaan sähköstaattinen kenttä ionisoimalla ja painopaperi käännetään tyhjön avulla lipukkeenimuasemaan.

Painetut juomapurkit johdetaan tavalliseen pale-tointiin.

10 Esimerkki 3

Uusi lasersublimaatiomenetelmä on mahdollistanut valetun tai pursotepäällystetyn polymetakrylaatin termisen painamisen ja sitä seuraavan muotoilun kumielastisessa tilassa tyhjön ja paineilman avulla. Painaminen tapahtuu 15 kuvion 3 mukaisessa laitoksessa.

Polymetakrylaattilevyt kulkevat synkronoitua hihna-kuljetinta pitkin laser-sublimaatiokoneeseen. Painovyöhyk-keellä ne saatetaan kosketukseen synkronisesti etenevän jatkuvan paperin kanssa, jolle on painettu dispersioväri-20 aineilla koristeita rotaatiosyväpainomenetelmällä.

Painovyöhykettä pyyhkäistään lasersäteellä, joka saatetaan erikoislinsseillä ja sähkömagneettisella järjestelmällä tietynlaiseen heilahteluliikkeeseen. Teho ei saa olla alle 500 kW. Veto tapahtuu synkronisesti laserpainon-25 nopeudella. Painamisessa käytetty sllrtokoristepaperi kierretään jälleen kelalle ja toimitetaan uudelleenkäyt-töprosessiin.

Esimerkki 4

Lasiset juomapullot päällystetään kuvion 4 mukai-30 sessa laitoksessa kokonaan tai osittain väriainetta puoleensa vetävällä lakkamateriaalilla lakkausasemassa, jolloin tarkoituksena on erityisesti saada pulloon tartunta-pinta. Lasipullot kulkevat kuumennusuunissa ja pintakerroksessa tapahtuu polymerisaatio ja ne saatetaan synkroni-35 laitteiston avulla kosketukseen jatkuvan etikettinauhan

Claims (8)

14 78645 kanssa, joka on painettu dispersioväriaineilla. Pyörivän purkin ja paperin välisessä kosketuskohdassa tapahtuu lasersätellytys, jonka ansiosta painaminen tapahtuu termisesti alle sekunnissa.

1. Menetelmä perusaineen, jossa on painoväriä sitova muovipinta, painamiseksi siirtopainomenetelmällä aset- 5 tamalla muovipinnalle siirtoväline, jonka etupinnalle on painettu värikuva, joka muodostuu prosessiolosuhteissa sublimoituvista ja muoviin siirrettävissä olevista väriaineista, jolloin painettu etupinta on muovipintaa vasten ja väriaineet siirretään muovipintaan, tunnettu 10 siitä, että siirtäminen tapahtuu ensin kuumentamalla ja sitten laservalolla sublimoimalla väriaineita, mikä sisältää perusaineen mainitun pinnan esilämmittämisen lämpötilaan, joka on väriaineiden sublimoitumislämpötilan alapuolella ja lasersäteen kohdistamisen oleellisen tasaisesti 15 0,001 - 1 s käsittelyäjaksi esilämmitetyn siirtovälineen painamattomaan takapintaan, lasersäteen ollessa aallonpituudeltaan alueella 2500 nm - 15000 nm ja intensiteetiltään riittävä aiheuttamaan väriaineiden yli 80 prosenttisen sublimoitumisen 220°C yläpuolella ja niiden riittävän 20 oleellisen tunkeutumisen perusaineen muoviin kulutusta kestävällä tavalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusaineen pinnan esilämmi-tys suoritetaan infrapunasäteillä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasersäteen halkaisijaa laajennetaan sen alkuperäishalkaisijaan verrattuna ja/tai lasersäde saatetaan pyyhkäisemään siirtovälineen säteilytet-tävän pinnan ylitse.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että käytetään lasersädettä, jonka intensiteetti tai ulostuloteho on 50 - 15000 W, edullisesti 100 - 1000 W, erittäin edullisesti 200 - 800 W ja erityisesti 300 - 600 W.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mene- 16 78645 telmä, tunnettu siltä, että käytetään lasersädettä, jonka poikkipinnalla on mahdollisimman vähäisiä intensiteettien j a.

5 Kun painamisessa käytetty siirtopalnopaperi kier- tetään jatkuvana kelalle uudelleenkäyttöä varten, siirtyy koristeltu lasipullo pakkausasemaan. Samaa laitosta voidaan vähäisin muutoksin käyttää esim. olutpullojen ja muiden juomapullojen koristamiseen. 78645 is

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene-5 telmä, tunnettu siitä, että perusaineen säteily- tettävää pintaa pyyhkäistään lasersädettä kääntämällä käyttäen apuna kääntöpeiliä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kaasulase- 10 rin, edullisesti C02-kaasulaserin, lasersädettä.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään sellaisen intensiteetin omaavaa lasersädettä ja säteilytetään niin kauan, että siirtoväline kuumenee lämpötilaan, joka on sen 15 syttymislämpötilan tai hajoamislämpötilan alapuolella.