專利名稱：用于制造施用清漆和顏料到物體上的膜的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造能夠?qū)㈩伾颓迤崾┯玫綌M裝飾物體上的膜的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
具有通常所說脫膜性能的膜在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)眾所周知，例如，參見EP1 053 793 A1和EP 0 573 676 B1?，F(xiàn)有技術(shù)中已知由樹脂制成的紙張和膜，其表面被制備為使得膜具有脫膜性能。如果顏料層或清漆層被施用到這樣一種具有脫膜性能的膜上，則可以將從該膜上剝離下來的清漆層或顏料層轉(zhuǎn)移到擬裝飾的物體上。通常，這些脫膜性能通過在膜和顏料層以及清漆層之間施用硅基脫膜劑(silicon basedrelease agent)來獲得或者增強(qiáng)。但是，通常不希望有硅殘留物殘存在施用到擬裝飾物上的顏料/清漆層上。
依照EP 0 573 676 B1的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種裝飾物體的方法，該方法中，清漆層被施用到具有脫膜性能的膜上。不完全地固化該清漆層。向不完全被固化的清漆層施用顏料層并在該顏料層上施用第二清漆層。并且不完全地固化第二清漆層。其后，將清漆層和顏料層分別轉(zhuǎn)移到擬裝飾的物體上(“基底”)。在通過脫膜轉(zhuǎn)移之后，完全固化第一和第二清漆層?！肮袒币脖环Q之為“交聯(lián)”。
EP 1 053 793 Al教導(dǎo)了通過離型膜的方法將清漆和顏料施用到物體上，其中一種膠水被施用到離型膜的清漆層和顏料層的上面。當(dāng)將膜轉(zhuǎn)移到擬裝飾的物體上時(shí)，該膠水與該物體直接接觸。
制造該可被用來向擬裝飾物體上施用顏料和清漆的膜的方法也是現(xiàn)有技術(shù)已知的，其中在具有脫膜性能的第一膜上印制顏料層，并在此后通過脫膜的方式將該顏料層轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的另一膜上。該另一膜比該第一膜更柔軟。
使用通常所說的涂料輥和通常所說的壓緊輥(有時(shí)也稱之為反作用輥)來將清漆施用到一柔性膜上在現(xiàn)有技術(shù)中也已公知。該柔性膜可以優(yōu)選地具有所謂的脫膜性能，從而使得該清漆層可以被從該膜上轉(zhuǎn)移到物體上，例如在清漆固化(交聯(lián))之后或不完全固化之后，可以通過將該清漆層剝離下來實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)移。由例如象聚丙烯、聚乙稀、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯這樣材料制成的膜一般具有良好的脫膜性能。膜的脫膜性能也可以用象處理膜表面張力(例如通過常規(guī)的電暈處理)這樣的物理方法或象施用多種常規(guī)脫膜劑的這樣的化學(xué)方法來提高。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造能夠被用于將顏料和清漆施用到擬裝飾的物體上的方法和設(shè)備，其中該顏料和清漆在被裝飾的物體上具有很好的粘附性。
擬裝飾的物體可以是例如由木材或類似木材的材料制成，或者該物體也可以由塑料等制成。由金屬制成的物體也可以通過依據(jù)本發(fā)明的膜覆蓋上顏料和清漆。此外，由玻璃或陶瓷材料制成的物體也可以通過依據(jù)本發(fā)明的膜以顏料和清漆裝飾。
為此，本發(fā)明教導(dǎo)了一種用于制造一種膜的方法和設(shè)備，該膜能夠用于將清漆和顏料施用到物體上，該方法包括如下步驟(1)將顏料層施用到第一膜上，該第一膜包含脫模特性；(2)將清漆層施用到在第一膜上的顏料層上；(3)不完全地固化該清漆層；(4)通過脫膜技術(shù)將清漆層和顏料層從第一膜上轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的第二膜上，其中該第二膜比第一膜更柔軟；并且(5)進(jìn)一步固化在第二膜上的已被轉(zhuǎn)移的清漆層。
作為一種替換方式，本發(fā)明教導(dǎo)了一種用于制造一種膜的方法，該膜能夠用于將顏料和清漆施用到物體上，該方法包括如下步驟(1)將清漆層施用到第一膜上，該第一膜包含脫膜性能；(2)將顏料層施用到第一膜上的清漆層上；(3)不完全地固化該清漆層；(4)通過脫膜技術(shù)將顏料層和清漆層從第一膜上轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的第二膜上，其中該第二膜比第一膜更柔軟；并且(5)進(jìn)一步固化在第二膜上的已被轉(zhuǎn)移的清漆層。
同樣，用于制造該膜的設(shè)備可以包括(1)用于將清漆層施用到第一膜上的清漆施用站，該第一膜具有脫膜性能；(2)用于不完全地固化該清漆層的第一固化站；(3)用于供給第二膜的供料圓筒，該第二膜比第一膜更柔軟；(4)用于通過脫膜技術(shù)將至少清漆層從第一膜上轉(zhuǎn)移到第二膜上的轉(zhuǎn)移站；和(5)用于進(jìn)一步固化清漆層的第二固化站。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，第一膜包括顏料層。該顏料層可以在該清漆層的上面或在該漆層的下面，即與第一膜直接接觸。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案，一加熱站，優(yōu)選為一使用紅外輻射線(紅外)的加熱站，被布置在清漆施用站和第一固化站之間。在這一點(diǎn)上，術(shù)語“在......之間”是就第一膜通過該設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向而言的，例如，從用于第一膜的供料圓筒到轉(zhuǎn)移站的方向。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，該第一膜由聚丙烯制成，而第二膜由聚烯烴、聚乙烯或聚氯乙烯(PVC)制成。
在第一固化站內(nèi)的不完全固化優(yōu)選地通過紫外線輻射源發(fā)出的紫外輻射線來實(shí)施。在第二固化站內(nèi)的清漆的完全固化也優(yōu)選地通過紫外輻射線輻射源發(fā)出的紫外輻射線來實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，第一膜由聚丙烯制成。與現(xiàn)有技術(shù)中已知的具有脫膜性能的其它膜相比，聚丙烯是相對(duì)較硬的。從另一方面來說，聚丙烯能夠以非常好的質(zhì)量被印刷上彩色裝飾。特別的是，如果擬被裝飾的是三維物體，則相對(duì)較硬(不柔軟)的聚丙烯膜就會(huì)產(chǎn)生問題。因此，根據(jù)本發(fā)明，顏料層和被施用在顏料層上或顏料層下的清漆層被通過脫膜技術(shù)轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的另一膜上，其中另一膜比聚丙烯膜更柔軟，因此該顏料層和該清漆層能夠被從更柔軟的膜上高質(zhì)量地轉(zhuǎn)移到三維物體上，包括在該物體上的邊緣和凹處。用于更柔軟的第二膜的優(yōu)選的材料為聚烯烴、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、或者聚乙烯醇(PVA)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該顏料層和清漆層沒有使用脫膜劑(即沒有脫膜劑)而被施用到該第一膜和第二膜上。
最優(yōu)選地，依據(jù)本發(fā)明的方法的步驟由同一個(gè)設(shè)備在兩個(gè)步驟之間無時(shí)間延遲地執(zhí)行。特別地，通過脫膜技術(shù)從第一膜上轉(zhuǎn)移清漆層和顏料層到第二膜層的步驟是在清漆層不完全固化之后以最小的時(shí)間延遲直接執(zhí)行的。不完全固化優(yōu)選地通過UV(紫外線)輻射完成的。同樣方法也施用到轉(zhuǎn)移后的清漆層的進(jìn)一步固化中。該進(jìn)一步的固化優(yōu)選的為清漆的完全固化，也就是說是清漆的完全交聯(lián)。
最適于本發(fā)明的染料或者墨水應(yīng)挑選抗紫外線的色散顏料(dispersion colour dyes)。優(yōu)選地，顏料層由每平方米施用大約10克(濕)或者3克(干)染料來形成?？缮A的色散染料也能被用于顏料層?？缮A的色散染料是指能夠直接從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變到氣體狀態(tài)并且易于滲入基底而不是全然殘留在基底表面的染料。擬使用的清漆是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，例如基于烷基氨基甲酸酯樹脂的清漆。
根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備所獲得的產(chǎn)品是一種能夠被用于將顏料和清漆施用到所裝飾的物體上的膜。該產(chǎn)品是能夠被制造和銷售的膜。正如在EP 0 282 859B1所公開地，例如，消費(fèi)者可以在一使用膜的設(shè)備中將該膜壓靠在擬裝飾的三維物體上對(duì)該膜加以使用。根據(jù)本發(fā)明所制造的膜也能夠在注射機(jī)中使用。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及施用一清漆層到這種膜上，該膜優(yōu)選地具有脫膜性能。該膜可以在施用清漆層之前或之后被印刷上顏料層。
在現(xiàn)有技術(shù)中，施用相對(duì)厚的清漆層到膜上，即使可能，也是非常困難的。本文涉及的膜通常具有大于100厘米的寬度，例如在160到180厘米范圍內(nèi)的寬度。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器只能夠施用厚度通常小于60μm的清漆層。
本發(fā)明旨在提供一種能夠適于施用多種不同厚度的清漆層的設(shè)備，特別是相對(duì)厚的清漆層。
本發(fā)明提供一種用于將清漆施用到膜上的設(shè)備和方法。該設(shè)備包括涂料輥和鄰近該涂料輥布置的壓緊輥，該涂料輥用于從該涂料輥上將清漆轉(zhuǎn)移到膜上。除了用于轉(zhuǎn)動(dòng)涂料輥以使得鄰近膜的涂料輥的圓周以不同于第一速度的第二速度轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置之外，還設(shè)有用于以第一速度送進(jìn)該膜通過在涂料輥和壓緊輥之間的縫隙的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，用于送進(jìn)該膜的裝置將該膜在第一方向上送進(jìn)通過在涂料輥和壓緊輥之間的縫隙，并且用于轉(zhuǎn)動(dòng)涂料輥的裝置轉(zhuǎn)動(dòng)涂料輥以使得鄰近該膜的涂料輥的圓周在與第一方向相反的第二方向上運(yùn)動(dòng)。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，膜以與一平面成不為零的角度(α)進(jìn)入間隙，該平面與涂料輥和壓緊輥相切。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，涂料輥包括橡膠表面。根據(jù)本發(fā)明的還一個(gè)實(shí)施方案，設(shè)置有一用于在一平面平行的方向上移動(dòng)至少一個(gè)壓緊輥或涂料輥的裝置，該平面與涂料輥和壓緊輥都相切。


圖1至4示出了用于制造能將顏料和清漆施用到物體上的膜的方法的第一實(shí)施方案。
圖5至7示出了這種方法的另一實(shí)施方案。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造能將清漆和顏料施用到物體上的膜的設(shè)備。
圖9示意性地示出了用于將清漆施用到膜上的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1，聚丙烯制成的第一膜10被印刷有一層，該層包括顏料裝飾物并形成顏料層14，在一個(gè)實(shí)施方案中，該第一膜可以是15-40μm厚。如此處所使用的，術(shù)語“顏料層”包括一印有圖案的墨水層，例如象木材紋理圖案或者任何其它想要的圖案。該印刷方法本身是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，其一個(gè)實(shí)施例被稱作“影印版(Gravure)”方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一膜10會(huì)具有在大約30至40達(dá)因(dynes)的表面張力(或表面能)，該表面張力優(yōu)選為大約35至40達(dá)因，并且最優(yōu)選在大約39至40達(dá)因之間。這種表面張力可以通過選用天然具有這種表面張力的材料或者通過改變?cè)摫砻鎻埩?，例如通過電暈處理方法，來獲得。依靠上述表面張力，顏料層可以被施用而無需使用脫膜劑。
此后，清漆層12被施用到顏料層14上面。通常，這一清漆層的厚度在1到130μm的范圍內(nèi)。這兩個(gè)步驟產(chǎn)生在圖1顯示的產(chǎn)品。
此后，在圖2中用箭頭標(biāo)示的紫外線輻射18被施用到載有顏料層(14)和清漆層(12)的膜10上。紫外線輻射的強(qiáng)度可被控制為使得清漆不是被完全固化(交聯(lián))，而是僅僅被不完全固化，也就是說清漆還是相對(duì)柔軟。清漆的剩余柔軟度可以通過紫外線輻射量來調(diào)整，并且取決于最終成品膜必須滿足的特殊需求，在另一方面，該特殊要求取決于最終所要裝飾的物體的尺寸和形狀。例如，依據(jù)清漆層的厚度可以通過大約50到80瓦特/平方厘米的輻射來獲得不完全固化。
在清漆層12不完全固化之后，清漆層和顏料層被立即，優(yōu)選地只以膜從一個(gè)站移動(dòng)到下一個(gè)站的時(shí)間延遲，通過脫膜技術(shù)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)也具有脫膜性能的第二膜16上。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二膜16具有類似于上面描述的表面張力，并不使用脫膜劑。轉(zhuǎn)移的結(jié)果顯示在圖3中，即清漆層12與膜16直接接觸，而顏料層在清漆層的上面。
在轉(zhuǎn)移之后，如圖4所示出的，用紫外線輻射20的方法完全固化清漆層。完全固化(交聯(lián))可以通過例如每平方厘米施用120瓦來獲得。通過施用1至2巴的壓力和大約90℃至180℃并優(yōu)選為大約90℃至140℃的高溫，可以使從第一膜到第二膜的轉(zhuǎn)移變得容易。
此后，包括顏料層14和完全固化的清漆層12的膜16可以用來裝飾物體。裝飾可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)施，也就是說，清漆層和顏料層通過脫膜技術(shù)被轉(zhuǎn)移到物體上，例如根據(jù)通過引用并入本文中的歐洲專利EP 0 573 676 B1(其中物體被稱之為“基底”)來實(shí)施。然而，根據(jù)本發(fā)明，完全固化(也就是完全交聯(lián))并不是在裝飾的物體(也就是載有顏料層和清漆層的物體)上實(shí)施的，相反的，根據(jù)本發(fā)明，完全固化是在具有脫膜性能的膜16上實(shí)施的。此后，裝飾物從該膜上轉(zhuǎn)移到物體上。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的是，顏料層14可以由幾個(gè)子層，例如頂涂層、底層和粘結(jié)劑層構(gòu)成。當(dāng)顏料層14被施用到物體上時(shí)，將顏料層14和清漆層12結(jié)合到物體上的是粘結(jié)劑子層。作為非限定性的實(shí)施例，該粘結(jié)劑可以包括聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚烯烴或者三聚氰胺-甲醛(MF)樹脂。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該粘結(jié)劑是可熱固化和可紫外線固化的。優(yōu)選地，該粘結(jié)劑可以通過紫外線源固化，例如汞或者鎵紫外線燈。該粘結(jié)劑可以通過在其組分中包括以重量計(jì)約5％到10％的至少下列一種化合物來變得可熱固化酯、酮、苯甲基hydroxene、二醇或水。同樣作為一個(gè)非限定性實(shí)施例，底層可以是上面所描述的粘結(jié)劑化合物，但還包括約10％到50％的二氧化鐵顏料(百分比取決于所需要顏料的亮度)或者如果需要白色背景時(shí)的二氧化鈦顏料的添加物。
圖5示出了第一膜10，該第一膜10包括形成在第一膜10上的粘結(jié)劑層21、在粘結(jié)劑層21上的底層22、在底層22上的顏料層14以及在顏料層14上的清漆層12。如圖6所示出的另一實(shí)施方案中，底層22可以被省掉。底層22是否包括在整個(gè)膜中取決于在整個(gè)膜中需要什么樣的背景顏色。某些背景顏色可以通過單獨(dú)改變粘結(jié)劑層21來產(chǎn)生，而其它背景顏色會(huì)需要另外的底層22來獲得所需要的外觀。如參照?qǐng)D3和4所論述的，不同的層被脫膜到圖7中示出的第二膜16上并實(shí)施進(jìn)一步固化。在以上描述討論被施用到膜或者另一層“之上”的一個(gè)層時(shí)，這一描述包括被直接施用到膜上或其它層上的第二層以及通過一些類型的中間層被間接施用到膜或其它層上或上方的第二層。
如上文結(jié)合圖1至4所示出的實(shí)施方案更詳細(xì)的說明地，圖7中所示出的最終產(chǎn)品是隨時(shí)可用于裝飾物體的膜16。
圖1至7所示出的實(shí)施方案可以被修改為使得可以施用多于一層的顏料層和可以施用多于一層的清漆層。例如，在圖1和2以及圖5和6中示出的步驟中，多于一層的清漆層和/或多于一層的顏料層能夠分別被施用到膜10上。重要的是，根據(jù)本發(fā)明，在該至少一層清漆層被轉(zhuǎn)移到圖3、4和7各自所示出的更柔軟的第二膜16上之前，要將該至少一層清漆層在聚丙烯膜上不完全固化。
圖8示出了一種用于實(shí)施制造能夠用于將清漆和顏料施用到物體上的膜的上述兩種方法的設(shè)備。根據(jù)圖8，在底座30上布置有各種工作站以執(zhí)行獲得膜的必需步驟。
供料圓筒32被設(shè)置用于提供已印刷好的第一膜10。例如，根據(jù)圖1到4，第一膜10可以已經(jīng)印刷有顏料層14。換句話說，圖8中的供料圓筒32提供載有顏料層14的膜10。膜10經(jīng)過輥34被送進(jìn)清漆施用站36。在清漆施用站36中，清漆層12(參見圖1)被施用到顏料層14上。清漆施用站36包括用于將清漆施用到膜上的輥36a、36b。這種施用輥?zhàn)颖旧硪彩乾F(xiàn)有技術(shù)中公知的?；蛘?，清漆施用站36可以包括例如象下面根據(jù)圖9所描述的一組輥?zhàn)印Ｇ迤峁?yīng)裝置36c也在圖8中示意性的標(biāo)出。
在該清漆施用站36中，清漆被施用到膜上以使膜被清漆完全覆蓋，顏料層位于清漆層下面。通常清漆層具有在1到130μm之間的厚度。此后，膜被送進(jìn)到加熱站38，在該加熱站中清漆被逐漸加熱以使清漆更均勻的分布在膜上。為了加熱，使用了紅外線源38a。作為一個(gè)實(shí)例，可以在60℃至90℃將清漆加熱10到15秒，不過該溫度和加熱時(shí)間可以根據(jù)需要變化。
在經(jīng)過加熱站38之后，膜被送進(jìn)到第一固化站40。第一固化站40包括更大的輥40a，在該輥上，膜按照?qǐng)D8中的從左手側(cè)到右手側(cè)被送進(jìn)。紫外線源40b被徑向相對(duì)于輥40a布置，用于不完全固化在膜10上的清漆。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，不完全固化可以通過施用50到80瓦/平方厘米的功率，或者如果清漆層足夠薄時(shí)施用甚至小于50瓦/平方厘米的功率，來獲得。輥40優(yōu)選地通過水來冷卻。
紫外線源被固定在滑架40c上，該滑架40c能夠從在圖中實(shí)線顯示出的位置移動(dòng)到虛線顯示出的位置上。用實(shí)線顯示出的左手側(cè)位置是工作位置。
在經(jīng)過第一固化站40之后，載有不完全固化清漆的膜10a被送進(jìn)到轉(zhuǎn)移站44。根據(jù)使用的膜的材料，通過在輥之間施加1到2巴的壓力和范圍在120℃到180℃內(nèi)的高溫，借助于轉(zhuǎn)移輥44a、44b促使清漆層和顏料層的轉(zhuǎn)移。
用于供應(yīng)第二膜16的供料圓筒42也靠近轉(zhuǎn)移站44布置，以將第二膜供應(yīng)至轉(zhuǎn)移站。轉(zhuǎn)移站44包括轉(zhuǎn)移輥44a和44b以將清漆層和顏料層都從第一膜10a上轉(zhuǎn)移到第二膜16上。如上文所闡明地，第二膜16比第一膜10a更柔軟。由于第一膜10a具有脫膜性能，顏料層和不完全固化的清漆層可以通過脫膜技術(shù)從第一膜被轉(zhuǎn)移到第二膜上。這種脫膜轉(zhuǎn)移技術(shù)本身在該技術(shù)領(lǐng)域中公知。在轉(zhuǎn)移之后，第一和第二膜都一起經(jīng)由輥46和另一輥46a被送進(jìn)到分離輥48。在分離輥48處，第一膜10從第二膜16a上分離，以使得載有顏料層和清漆層的第二膜16a被送進(jìn)到第二固化站52，而第一膜10在收集輥50處被收集。
在第二固化站52內(nèi)，通過紫外線燈52b提供的紫外線輻射，在第二膜16a上的清漆層被完全固化。紫外線燈被布置在滑架52c上，該滑架52c能夠移動(dòng)進(jìn)入在圖中用虛線指示的非工作位置。根據(jù)所使用的清漆，可以優(yōu)選地通過施用120瓦/平方厘米來獲得清漆的完全固化。作為紫外線固化的替換，在第二固化站52，第二固化步驟可以通過將熱施用到膜上來完成。通常，當(dāng)膜要被施用到具有復(fù)雜或不規(guī)則表面形狀的物體上時(shí)采用熱固化。在一個(gè)實(shí)施方案中，紫外線燈52被用于將熱施加到膜16a上的紅外線源替換。當(dāng)然，用于將熱施加到膜16a上的其他方法是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。典型地，熱源應(yīng)該使膜層的溫度增高到約90到140℃，不過根據(jù)膜層的成分，其它溫度也可能是合適的。
清漆在第二固化站52內(nèi)完全固化之后，完工的膜16c經(jīng)由輥56被送進(jìn)到收集圓筒58上。在連接圓筒58時(shí)，因?yàn)榈诙?6也具有脫膜性能，所以成品可以隨時(shí)裝運(yùn)至?xí)褂猛ㄟ^脫膜技術(shù)來向物體上施用清漆和顏料的膜的消費(fèi)者。
如圖9所示，涉及將清漆層施用到如同上面所描述的膜上的替換實(shí)施方案包括涂料輥10和壓緊輥112。壓緊輥有時(shí)也稱為“反作用輥(counter rollers)”。壓緊輥112是不用操縱的；也就是說它不是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的并且可以自由旋轉(zhuǎn)。定量給料輥114鄰近涂料輥10布置，用于將清漆從供給源(未示出)傳送到涂料輥110上。平面116與涂料輥110和壓緊輥112都相切，也就是說，平面116在互相鄰近的輥之間通過。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，涂料輥110具有由例如象橡膠或類似的人造合成材料或天然聚合物等彈性材料制成的表面。在一個(gè)更優(yōu)選地實(shí)施方案中，該彈性表面具有在大約30和80之間的肖氏A級(jí)硬度。
具有脫膜性能的膜118在圖中被從右手側(cè)送進(jìn)到左手側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方案中，脫膜性能可以被限定為膜具有在約30和42達(dá)因之間，或者更優(yōu)選地在約35和40達(dá)因之間，以及最優(yōu)選在約39和40達(dá)因之間的表面張力(或表面能)。這種表面張力可以通過選用天然具有這種表面張力的材料或者通過改變?cè)摫砻鎻埩Φ姆椒?，例如通過電暈處理方法，來獲得。如圖中箭頭146所標(biāo)出的，涂料輥110繞其軸線120在逆時(shí)針方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。壓緊輥112繞其軸線122轉(zhuǎn)動(dòng)并以膜118被送進(jìn)的速度被驅(qū)動(dòng)。如圖8中所示，涂料輥110和壓緊輥112用常規(guī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。通常，涂料輥110和壓緊輥112被布置為當(dāng)膜118在輥之間通過時(shí)能夠在膜118上施加一給定的壓力。在優(yōu)選實(shí)施方案中，涂料輥110和壓緊輥112會(huì)施加給膜118約1至4巴之間的壓力。
膜118經(jīng)由輥124和126被導(dǎo)向?yàn)槭沟闷湓谕苛陷伜蛪壕o輥之間被送進(jìn)之前，膜118沒有定位在切面116上，而是如圖中所示地在膜118和切面116之間限定了一個(gè)角度α。該角度α是銳角，并且優(yōu)選地在約10°至30°的范圍內(nèi)。
如上所述，膜118按圖中從右到左的方向送進(jìn)。用于在方向142上牽引膜的牽引裝置沒有示出，不過在圖中它們通常布置在涂料輥110和壓緊輥112的左邊。例如，一常規(guī)從動(dòng)(driven)收集輥適于在方向142上牽引膜。
如圖所示，清漆通過涂料輥110轉(zhuǎn)移到膜118上，具體而言，是轉(zhuǎn)移到膜118的上表面上。優(yōu)選地，清漆是可通過通常所說的交聯(lián)作用固化的，這本身是現(xiàn)有技術(shù)所公知的。例如，固化裝置(未示出)可以布置在涂料輥110和壓緊輥112的左邊。
一清漆容器128被布置在壓緊輥112的下面來收集沒有用于涂在膜118上的多余清漆，例如，施用在膜118邊緣的清漆。
一支座130，其支撐壓緊輥112和涂料輥110，允許涂料輥110和壓緊輥112在箭頭132方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說，涂料輥110和壓緊輥112都能夠繞在兩個(gè)輥的中間處穿過軸線120和122的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。由于圖中顯示了一穿過輥的中心橫截面，所以軸線A也處在附圖所示的平面中。通過繞軸線A在箭頭方向132上的轉(zhuǎn)動(dòng)，在輥和膜118之間的相對(duì)布置和定位可以被調(diào)整從而避免褶皺。壓緊輥112總是如圖用箭頭所示的逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如在該技術(shù)領(lǐng)域中本身已知的，可以布置涂料刀136、138，其可以是由聚烯烴材料制成的“軟”刀，以用于控制清漆從定量給料輥到涂料輥的轉(zhuǎn)移。如用箭頭146、148所標(biāo)出地，涂料輥110和定量給料輥114一般在相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。如該技術(shù)領(lǐng)域中所知的，傳輸?shù)侥さ那迤岬牧靠梢酝ㄟ^在涂料刀和輥之間的距離以及由涂料輥110和壓緊輥112施加到膜上的壓力來調(diào)整。
輥的典型尺寸如下涂料輥110可以具有在180和300毫米之間的典型直徑，優(yōu)選地為約240毫米。壓緊輥112可以具有相同的尺寸。定量給料輥114可以具有在100到200毫米的范圍內(nèi)的直徑，優(yōu)選地為約160毫米。定量給料輥114小于涂料輥。膜的寬度一般為160到180厘米。
軟刀140被靠近清漆收集容器128布置以便于從壓緊輥112上清除過量或未使用的清漆。
如上文所描述的，膜118在箭頭142的方向上送進(jìn)。膜118穿過在涂料輥110和壓緊輥112之間的間隙144。
在一個(gè)實(shí)施方案中，涂料輥110的旋轉(zhuǎn)方向146和旋轉(zhuǎn)速度被控制為使得鄰近膜118的涂料輥110的圓周，即實(shí)際上將清漆轉(zhuǎn)移到膜上的涂料輥的圓周，在相對(duì)于膜的運(yùn)動(dòng)相反的方向上運(yùn)動(dòng)。因此，涂料輥110的圓周表面具有一個(gè)相對(duì)于膜118的速度沿相反方向上的速度。也就是說，在一個(gè)(運(yùn)動(dòng))坐標(biāo)系統(tǒng)中，其中膜118是靜止的，傳送清漆到膜上的涂料輥110的圓周表面相對(duì)于膜以一不為零的速度運(yùn)動(dòng)。最優(yōu)選地，在一個(gè)靜止(不運(yùn)動(dòng))的坐標(biāo)系統(tǒng)(即圖中的坐標(biāo)系統(tǒng))內(nèi)，涂料輥110具有在圖中用箭頭146標(biāo)示的逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周表面。定量給料輥114在與涂料輥110的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，即定量給料輥114沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
速度的典型實(shí)例如下膜118在方向142上的送進(jìn)的速率(速度)可以在1-50米/分鐘的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地在10-20米/分鐘的范圍內(nèi)。如果膜118的送進(jìn)速率(速度)是20米/分鐘，涂料輥10的優(yōu)選轉(zhuǎn)動(dòng)速度是使其表面速度為110米/分鐘的速度。一般而言，如果膜118的速度X相對(duì)較快，例如超過約15米/分鐘，則涂料輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是使其表面速度在X的30-70％范圍內(nèi)的速度。當(dāng)膜的速度相對(duì)較快時(shí)，則輥筒和膜的速度在同一方向上，即膜在方向142上被送進(jìn)而且涂料輥沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。另一方面，如果膜118的送進(jìn)速率(速度)相對(duì)較慢，例如在1-5米/分鐘的范圍內(nèi)，則涂料輥可以以5-10米/分鐘的表面速度在箭頭146的方向上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。根據(jù)擬被施用到膜上的清漆涂層的具體需要，特別是清漆的厚度和清漆的性能，調(diào)整該速度。
根據(jù)擬施用到膜118上的清漆層的厚度，涂料輥110也可以以小于膜118在箭頭142的方向上的送進(jìn)速度的圓周速度沿順時(shí)針方向(即與箭頭146相反)轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，如果膜118在箭頭142方向上的送進(jìn)速度是10米/分鐘，則通過將涂料輥110在順時(shí)針方向上(與箭頭146相反)的圓周速度調(diào)整到3米/分鐘和7米/分鐘之間、以使得涂料輥的圓周和膜之間以相應(yīng)的更低相對(duì)速度的方式施用更厚的層。
如附圖中示出的，通過在涂料輥110和定量給料輥114之間如何供給清漆150，可以控制施用到膜118上的清漆的量。通過調(diào)整在定量給料輥114和涂料輥110之間的壓力和/或在涂料輥110和定量給料輥114之間的相對(duì)速度，能夠可變地控制通過涂料輥110施用到膜118上的清漆量。如果只有非常少量的清漆將被施用到膜上，即相對(duì)較薄的清漆層被施用到膜118上，則定量給料輥114可以在與涂料輥110相反的方向上旋轉(zhuǎn)。這用雙箭頭148標(biāo)出。
使用上面描述的設(shè)備，清漆層能夠被施用膜118上，該清漆層比用現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器能夠施用的厚度更厚，例如，可沿膜118的寬度和長(zhǎng)度等厚度地施用具有在120μm到130μm范圍內(nèi)厚度的清漆層。具有脫膜性能和涂有具有在上述范圍內(nèi)的厚度的清漆層的膜118是非常適于以清漆層極度均勻的方式將清漆施用到一物體上，特別是在邊緣區(qū)域。清漆層內(nèi)的裂紋和類似的缺陷被消除到大大好于在現(xiàn)有技術(shù)的程度。
雖然就施用清漆層描述了本發(fā)明，但除清漆之外，本發(fā)明的范圍還可包括施用其他涂覆材料。同樣，如本文所使用的，術(shù)語“速度”是一個(gè)具有大小和方向的矢量。因此，如果膜118在第一方向上以5米/分鐘的速度運(yùn)動(dòng)，并且在第二方向上的涂料輥110的圓周速率是5米/分鐘，則膜118和涂料輥110的速度應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是不同的。
權(quán)利要求
1.一種用于制造能夠被用來將清漆和顏料施用到物體上的膜的設(shè)備，所述設(shè)備包括a.用于將清漆層施用到第一膜上的清漆施用站，所述第一膜具有脫膜性能；b.用于不完全地固化所述清漆層的第一固化站；c.用于供給第二膜的供料圓筒，所述第二膜比所述第一膜更柔軟；d.用于通過脫膜技術(shù)將至少所述清漆層從所述第一膜上轉(zhuǎn)移到第二膜上的轉(zhuǎn)移站；和e.用于進(jìn)一步固化所述清漆層的第二固化站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述第一膜包括顏料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，一加熱站被布置在所述清漆施用站和所述第一固化站之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述第一膜由聚丙烯制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述第二膜由聚烯烴、聚丙烯或聚氯乙烯(PVC)制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述第一固化站包括紫外線源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述第二固化站包括紫外線源。
8.一種制造能夠用于將清漆和顏料施用到物體上的膜的方法，所述方法包括步驟a.將顏料層施用到第一膜上，所述第一膜具有脫膜性能；b.將清漆層施用到在所述第一膜上的所述顏料層上；c.不完全地固化所述清漆層；d.通過脫膜技術(shù)將所述清漆層和顏料層從所述第一膜上轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的第二膜上，其中所述第二膜比所述第一膜更柔軟；并且e.進(jìn)一步固化在所述第二膜上的已被轉(zhuǎn)移的清漆層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述第一膜由聚丙烯制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述第二膜由聚烯烴、聚丙烯或聚氯乙烯(PVC)制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述不完全固化是通過紫外線源實(shí)施的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述進(jìn)一步固化是通過紫外線源實(shí)施的。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述步驟是作為一個(gè)連續(xù)的過程在膜的連續(xù)長(zhǎng)度上實(shí)施的。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述清漆層和顏料層被施用到所述第一膜和第二膜上，而不使用脫膜劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述第一膜具有大約35到40達(dá)因的表面能。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，在施用所述顏料層之前，將粘結(jié)劑層施用到所述第一膜上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于，底層被施用到所述粘結(jié)劑層。
18.一種將清漆施用到膜上的設(shè)備，所述設(shè)備包括a.用于將清漆從涂料輥上轉(zhuǎn)移到膜上的涂料輥；b.鄰近所述涂料輥布置的壓緊輥；c.用于以第一速度送進(jìn)所述膜通過在所述涂料輥和所述壓緊輥之間的間隙的裝置；和d.用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述涂料輥以使得鄰近所述膜的涂料輥的圓周以不同于所述第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于，所述用于送進(jìn)所述膜的裝置在第一方向上送進(jìn)所述膜通過縫隙，而且所述用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述涂料輥的裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該涂料輥以使得鄰近膜的涂料輥在與第一方向相反的第二方向上運(yùn)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的設(shè)備，其特征在于，在進(jìn)入所述縫隙之前，所述膜與一平面限定一個(gè)不為零的角度(α)，所述平面與涂料輥和壓緊輥都相切。
21.根據(jù)權(quán)利要求18到20中的任一項(xiàng)的裝備，其特征在于，所述涂料輥包括彈性表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求18到21中的任一項(xiàng)的裝備，其特征在于，設(shè)置有用于在平行于一平面的方向上移動(dòng)所述壓緊輥或涂料輥中至少一個(gè)的裝置，所述平面與涂料輥和壓緊輥都相切。
23.一種將涂覆材料施用到膜上的設(shè)備，所述設(shè)備包括a.被定位成與涂覆材料源接觸的涂料輥；b.臨近所述涂料輥布置的壓緊輥；c.以第一速度前進(jìn)通過在所述涂料輥和所述壓緊輥之間的間隙的膜；并且d.其中鄰近所述膜的所述涂料輥的圓周以不同于所述第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其特征在于，所述第一速度和所述第二速度產(chǎn)生在約10和20米/分鐘之間的相對(duì)速度。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述涂料輥的所述彈性表面具有在大約30和80之間的肖氏A級(jí)的硬度。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述彈性表面包括橡膠材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于所述涂料輥和所述壓緊輥在所述膜上施加在大約1和4巴之間的壓力。
28.一種用于將清漆施用到膜上的方法，所述方法包括如下步驟a.提供鄰近壓緊輥布置的涂料輥；b.施用一定量的清漆到所述涂料輥上；c.以第一速度在所述涂料輥和所述壓緊輥之間送進(jìn)膜；d.以不同于所述第一速度的第二速度轉(zhuǎn)動(dòng)所述涂料輥的圓周；e.用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述涂料輥、以使得鄰近所述膜的涂料輥的圓周以不同于所述第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)的裝置。
全文摘要
用于制造能夠?qū)⑶迤岷皖伭鲜┯玫綌M裝飾的物體上的膜的方法和設(shè)備。該方法包括如下步驟(1)將顏料層施用到具有脫膜性能的第一膜上；(2)將清漆層施用到第一膜的顏料層上；(3)不完全地固化該清漆層；(4)通過脫膜技術(shù)從第一膜上將清漆層和顏料層轉(zhuǎn)移到具有脫膜性能的第二膜上，其中該第二膜比第一膜更柔軟；并且(5)進(jìn)一步固化在第二膜上的已被轉(zhuǎn)移的清漆層。
文檔編號(hào)B05D1/28GK1946571SQ200580012773
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者M·贊赫 申請(qǐng)人:德麥克茲有限責(zé)任公司