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Verfahren zum Bedrucken von beliebig geformten Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
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einheitliche Verteilung der Farbe zu erzielen.
Die Metallfolie bzw. der Metallstreifen ist vorzugsweise durchgehend und infolge seiner geringen Dicke braucht lediglich eine geringe Masse beheizt zu werden, so dass bei Anbringung der Stempelbilder auf den Gegenständen die notwendige Arbeitstemperatur leicht und rasch erreicht wird. Ausserdem gibt das Aluminium den Stempelbildern eine glänzende Oberfläche.
Zweckmässigerweise kann das erfindungsgemässe Verfahren so ausgestaltet werden, dass das Erhitzen des Streifens mit dem Übertragungsmittel in der Weise auf den Bereich eines einzelnen Stempelbildes beschränkt wird, dass der elektrische Strom nur durch diesen Bereich des Streifens geleitet wird.
Aus dem Vorstehenden ist leicht zu ersehen, welche Vorteile man durch diese Stempelbilder erzielt, welche auf beliebig geformte Fertig- oder Halbfertigfabrikate a1 ! s Kunststoffen der erwähnten Art aufgebracht werden können. Zusammengefasst bestehen diese Vorteile in der raschen Anbringung des Stempelbildes sowie in der Möglichkeit, Gegenstände in der später beschriebenen Art mit deutlichen Zeichen in einer, zwei oder mehr leuchtenden Farben zu versehen.
Nachstehend wird beispielsweise eine Zusammensetzung der Lösung für den Rotationsdruck eines i Stempelbildes für Polyvinylchlorid gegeben : Eine Lösung von Polyvinylchlorid und Cyclohexanon (Anon) mit einem hohen Prozentsatz Pigment und Spuren von Trikresylphosphat wird durch langdauerndes kräftiges Schütteln gewonnen.
Für den zweiten Druckvorgang, mittels Siebdruck, wird z. B. folgende Lösung verwendet : Ein Teil Polyvinylchlorid mit einem hohen Prozentsatz an Pigment wird mit drei Teilen Cyclohexanon und Spuren von Trikresylphosphat oder einem andern Weichmacher vermischt. Diese Mischung wird ebenfalls durch langes kräftiges Schütteln homogenisiert, um einen samtartigen Farbeffekt zu erhalten.
Wie schon vorher erwähnt, erfolgt die Übertragung des Stempelbildes von einem Metallstreifen auf einen Gegenstand in der Weise, dass man den Metallstreifen mechanisch auf den Gegenstand aufpresst und den Streifen genügend erhitzt, um das Stempelbild zu erweichen, so dass es sich mit dem besagten Gegenstand verbindet und auf demselben geliert.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch eine höhenverstellbare Auflage für die zu kennzeichnenden Gegenstände, ein Kissen aus elastischem Material, das auf einem beweglichen Arm angeordnet ist, um den Metallstreifen mit dem Stempelbild auf die zu bedruckenden Gegenstände zu pressen, eine Abwickel- und eine Aufwickelrolle für den Metallstreifen sowie durch mechanische und elektrische Steuervorrichtungen zur Automatisierung der einzelnen Arbeitsphasen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann z. B. wie in der Zeichnung dargestellt ausgebildet sein.
Die dargestellte Vorrichtung besitzt eine höhenverstellbare Auflageplatte 1 zur Aufnahme des zu kennzeichnenden Gegenstandes und ein elastisches Kissen an einem beweglichen Arm 7, um die Metallfolie oder Metallstreifen 3 auf den zu kennzeichnenden Gegenstand 4 zu pressen.
Der Metallstreifen 3 mit den Stempelbildern ist auf einer Rolle 5 aufgewickelt und läuft über das Kissen 2 zu einer Aufwickelrolle 6.
Später beschriebene mechanische und elektrische Vorrichtungen dienen zur Automatisierung des Arbeitsvorganges, so dass eine schnelle Übertragung der Stempelbilder auf die betreffenden Gegenstände möglich wird.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Der Metallstreifen 3 mit den Stempelbildern wird von der Rolle 5 abgezogen, läuft unter dem Kissen 2 durch und wird von der Rolle 6 aufgenommen. Eine später beschriebene Vorrichtung 11 sorgt für eine solche Verschiebung des Streifens 3, dass stets ein Stempelbild genau auf das Kissen 2 trifft.
Nachdem der zu kennzeichnende Gegenstand 4 auf die Auflage 1 aufgebracht ist, wird mittels eines Fussschalters ein Motor 13 eingeschaltet, der über ein entsprechendes Untersetzungsgetriebe eine Nockenscheibe 12 dreht, welche durch eine Stange 16 den bei 9 angelenkten Arm 7 senkt. Das Kissen 2 presst dadurch den Streifen 3 gegen die Oberfläche des Gegenstandes 4.
Ein elektrischer Strom wird dann durch den Streifen geleitet, jedoch lediglich im Bereich des Kissens 2. Infolge des elektrischen Widerstandes des Streifens 3 erhitzt sich dieser Streifenteil und das Stempelbild haftet am Gegenstand 4. Nach Abschaltung des Heizstromes und nach Abkühlen für einige Bruchteile einer Sekunde löst sich das Stempelbild leicht vom Metallstreifen.
Der Arm 7 geht wieder nach oben in die Ausgangsstellung zurück und gibt den Gegenstand 4 frei.
Eine von einer Hilfsnockenscheibe 14 gesteuerte Schaltergruppe 15 gibt während des Arbeitsvorgan-
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ges den entsprechenden elektrischen Impuls, der die Beheizung steuert und am Ende des Arbeitsganges den Motor 13 aus-und einen kleinen Motor 10 einschaltet
Der kleine Motor 10 sorgt dafür, dass der Streifen 3 auf die Rolle 6 aufgewickelt und ein neues Stem- pelbild unter das Kissen 2 gebracht wird. Für die Regulierung dieses letzteren, durch den Motor 10 be- wirkten Arbeitsschrittes kann eine photoelektrische Zelle oder wahlweise, wie in dem beschriebenen Fall, ein Tastelement 11 benutzt werden, das aus einer Metallwalze besteht, die mit dem Metallstreifen bzw. mit dem Stempelbild in Berührung kommt.
Das Tastelement arbeitet wie folgt :
Am Ende des Umlaufes der Nockenscheibe 12 wird mittels einer Hilfsnockenscheibe 14 und der Schal- tergruppe 15 ein Relais betätigt, das den kleinen Motor 10 einschaltet. Während dieser Phase ist das Tast- element 11 vom Streifen 3 durch das vorherlaufende Stempelbild isoliert. Wenn dieses Stempelbild durch- gelaufen ist, kommt das Tastelement in direktem Kontakt mit dem Metallstreifen 3. wodurch ein zwei- tes Relais das erste abschaltet und den Motor 10 weiter laufen lässt, bis das Tastelement 11 wieder durch ein neues Stempelbild von dem Metallstreifen 3 isoliert wird.
Die Auflage 1 kann flach oder verschiedenartig geformten Gegenständen angepasst sein oder sie kann aus einer Klemmvorrichtung mit entsprechend geformten Backen bestehen. Diese Backen haben den
Zweck, die Gegenstände zu halten und zusammenzudrücken, damit die zu behandelnden Partien starrer werden, insbesondere wenn das Kunstharz, aus dem die Gegenstände geformt sind, durch Verwendung von
Weichmachern etwas schlaff ist.
Das Kissen ist so ausgeführt, dass es sich verschieden geformten Oberflächen der Gegenstände anpasst.
Um eine Überhitzung zu vermeiden, ist es innen mit einem Hohlraum für darin zirkulierendes Wasser versehen, wobei das Wasser dann zu einem Behälter läuft, wo es Zeit hat, sich abzukühlen.
Zur Beheizung des Streifens kann auch Induktionsstrom (Hochfrequenz) verwendet werden.
Im vorliegenden Fall sind zwei Bügel 8 aus gut leitendem Metall an zwei Seiten des Kissens vorgesehen, um den elektrischen Kontakt an den beiden Enden der Zone des Streifens 3, die beheizt werden soll, herzustellen.
Die beiden Metallbügel 8 sind an eine Stromquelle angeschlossen, die im gegebenen Moment den Heizstrom liefert, dessen Stärke mittels eines Schalters und einer elektronischen oder mechanischen Einstellvorrichtung bezüglich der Dauer des Heizvorganges reguliert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Bedrucken von beliebig geformten Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyisopropylen, Zellulose-Butyraten und-Azetaten, bei dem das Druckmuster aus den zu bedruckenden Gegenständen entsprechenden thermoplastischen Kunststofflösungen auf einen Metallträger aufgebracht und unter Anwendung von Druck und Hitze mit dem zu bedruckenden Gegenstand verschweisst bzw. verschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmuster in bekannterWeise auf ein Metallband, vorzugsweise aus Aluminium, aufgebracht und der an den zu bedruckenden Gegenstand formgerecht angedrückte Metallbandbereich mittels elektrischer Widerstandserwärmung erhitzt und anschliessend abgekühlt wird.