DE2915136A1 - Verfahren zur herstellung einer bahn aus einer harzigen zusammensetzung mit einer strukturierten oberflaeche - Google Patents

Description

Firma MANNINGTON MILLS, INC.
Salem, New Jersey / USA

Verfahren zur Herstellung einer Bahn aus einer harzigen Zusammensetzung mit einer strukturierten Oberfläche

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von langgestreckten, durchgehenden Bahnen aus einer harzigen Zusammensetzung mit einer strukturierten Oberfläche.

Harzhaltige Polster oder geschäumte Beläge, insbesondere für Fussböden und Wände, mit einer geprägten oder strukturierten Oberfläche sind bekannt. Ein solches Material kann aber auch zur Verkleidung von Tischen, als Bucheinband, zur Herstellung von Behältern, als Sitzpolsterbezug, zum Beziehen der Inneneinrichtungen eines Automobils und dgl. mehr verwendet werden. In den üS-PSen 35 74 659, 29 20 977, 39 14 485 und 39 31 429 sind verschiedene Techniken zur Herstellung solcher Beläge beschrieben. Das in der US-PS 29 20 9 77 beschriebene Verfahren kommt der vorliegenden Erfindung am nächsten.

Nach dem Verfahren gemäss der US-PS 29 20 977 werden mehrere Polyvinyl-Haloginid-Zusammensetzungen bzw. sogenannte Plastisole auf ein Substrat in einem Muster aufgedruckt, wobei mindestens eine der Zusammensetzungen durch Wärme aufschäumbar ist. Danach wird der gesamte durch das Substrat getragene Aufbau erhitzt, damit die aufschäumbare Zusammensetzung eine grössere Dicke annimmt als die der übrigen Zusammensetzungen des Aufbaus. Auf diese Weise wird eine geprägte bzw. strukturierte Oberfläche erzeugt. Aus dieser US-PS ist es ferner be-

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kannt, mehrere Piastisole mit verschiedenen Wärmeausdehnungseigenschaften, die durch Verwendung unterschiedlicher Mengen an Blähmittel bzw. verschiedener Blähmittel-Sorten erzielt werden, getrennt in verschiedenen Mustern aufzudrucken. Das Aufbringen einer dünnen, transparenten, nicht schäumenden Verschleissschicht ist ebenfalls offenbart.

Die US-PS 29 20 977 gibt jedoch kein Verfahren an, mit dem sich der Plastisolaufbau in Übereinstimmung mit seiner Musterung in verschiedenen Farben genau einfärben lassen würde, insbesondere nicht unter Verwendung der Rakeltiefdrucktechnik (rotogravure printing technique). Vielmehr wird dort vorgeschlagen, dem Plastisol ein Pigment zuzugeben, bevor es aufgetragen wird, wodurch die mit der Rakeltiefdrucktechnik mögliche Feinheit nicht erzielbar ist.

Auch die US-PSen 39 14 485 und 39 31 429, die ein Verfahren ähnlich dem der US-PS 29 20 977 offenbaren, lehren die Zugabe eines Pigments zu dem Plastisol vor dem Aufdrucken.

Der Hauptgrund für den Einbau von Pigmenten in das Plastisol vor dem Drucken ist darin zu sehen, dass es schwierig ist, eine akzeptable Deckung bzw. Übereinstimmung zwischen dem aufgedruckten Plastisol-Muster und dem nachfolgenden mehrfarbigen Überdrucken mit Hilfe von Rakeltiefdruckpressen oder ähnlichen Druckpressen zu erzielen. In der Tat sollen die chemischen Bossiertechniken gemäss den US-PSen 32 92 094 und 32 93 108 die sich mit einer solchen Ausrichtung ergebenden Probleme vermeiden, indem chemische Schauminhibitoren im Zusammenhang mit dem Farbabzug angewendet werden. In erster Linie liegt der Grund für die sich mit der geforderten Übereinstimmung ergebenden Probleme darin, dass das Trägersubstrat, für das in der Regel imprägnierter Asbestfilz verwendet wird, hinsichtlich seiner Abmessungen nicht stabil genug ist. Derartige Subtrate

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dehnen sich bei Spannung bzw. Zug in der Lange aus und schrumpfen oder verkürzen sich, wenn die Spannung nachlässt. Darüberhinaus ändert sich der Grad der Längsausdehnung bzw. Schrumpfung entlang der durchgehenden Bahn aufgrund einer Vielfalt von Faktoren, zu denen auch Änderungen in der Dicke oder Zusammensetzung der BaIm gehören. Ferner hat der Feuchtigkeitsgehalt, der sich sowohl zeitlich als auch örtlich über die Bahn hinweg ändern kann, einen Einfluss auf die Stabilität der Abmessungen. Die auf die Bahn aufgetragene Harzschicht wirkt dieser Instabilität nicht entgegen, sondern erhöht diese noch eher.

In der Praxis wird das Plastisol auf das Substrat aufgetragen und in einer Produktionsstrasse geliert, an deren Ende die Bahn aufgerollt wird. Falls auf die Oberfläche des gelierte-n Plastisols Farbe aufgedruckt werden soll, so geschieht das in einer getrennten Farbstrasse, die eine Vielzahl von nacheinander in einer Reihe angeordneten Rakeltiefdruckpressen aufweist. Wenn das Plastisol aufgebläht werden soll, wird die Bahn meistens vom Drucker in die Blähöfen geleitet, aufgebläht, gekühlt und am Ende der Strasse aufgewickelt. Es ist unpraktisch^wenn nicht gar unmöglich, den gesamten Prozess in einer einzigen Strasse durchzuführen, ohne zwischendurch die Bahn aufzurollen, was zu einem Nachlassen der Bahnspannung führt.

Aufgrund der Entspannung der Bahn zwischen den Aufdrucken des Plastisol-Musters und dem überdrucken mit Farbe ergeben sich grosse Probleme hinsichtlich der Übereinstimmung zwischen dem Plastisol-Muster und der auf das Plastisol-Muster zugeschnittenen Farbgebung. Daher haben die Verfahren nach den US-PSen 29 20 977, 39 14 485 und 39 31 429 in der Praxis noch nicht allzu sehr Eingang gefunden.

Wenn das Plastisol, beispielsweise im Rotationssiebdruckverfahren, aufgedruckt wird, wird die Aufgabespannung des Sub-

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strats aufrechterhalten, wodurch sich eine gewisse Längsdehnung ergibt. Das Rotationssieb druckt sin Muster mit einer Periode, die gleich dem Umfang der Drucktrommel ist. Die Periodenlänge ist gleich der Umfangsläche der Trommel. Jedoch ist die Länge des periodisch sich wiederholenden Plastisol-Bildes auf der Bahn einer Kürzung oder Vergrösserung unterworfen, weil sich die Spannung im Vergleich zu der Spannung bei der Zuführung zu dem Plastisol-Drucker ändert.

Der im Rakeltiefdruckverfahren arbeitende Farbdrucker muss eine Bildperiode haben, die gleich der Periode des Plastisol-Bilddruckers ist, wenn Übereinstimmung bzw. Deckungsgleichheit erzielt werden soll. Das Plastisol-Bild auf der Bahn muss beim Aufdrucken der Farbe die gleiche Lange wie beim Aufdrucken des Plastisols haben. Jedoch schrumpft die Bahn beim Nachlassen der Spannung nach dem Aufdrucken des Plastisol-Musters, so dass die Plastisol-Abbildung komprimiert wird. Wenn das Plastisol-Bild nicht wieder in Längsrichtung gedehnt wird, bis sie genauso lang ist wie beim Aufbringen des Plastisols, kann eine Dekkungsgleichheit bzw. eine exakte Ausrichtung mit den Farbdruckern nicht erzielt werden. Darüberhinaus muss bei mehreren Farbdruckern die Farbübereinstimmung unter den jeweiligen Farbdruckern aufrechterhalten werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Farbabdruck und das Plastisol-Bild in Übereinstimmung gehalten werden können, obwohl die Bahnspannung zwischen dem Aufbringen der Plastisol-Bilder und der im Rotationsdruckverfahren aufgebrachten Farbe nachlässt. Ferner soll die Produktion von im Rotationsdruckverfahren bedruckten, strukturierten oder geprägten, harzartigen Bögen möglich sein, indem Muster aus aufschäumbaren Piastisolen aufgedruckt und diese Muster danach mit Farbe in Übereinstimmung mit den PIastisol-Mustern unter Verwendung einer relativ einfachen Steuertechnik überdruckt werden.

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Zur Lösung dieses Aufgabenbereiches dienen die Merkmale des Anspruches 1 sowie der weiteren Ansprüche.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, anhand der beiliegenden Zeichnung erfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens sowie einiger Abwandlungen hiervon.

In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Plastisol-Druckstrasse,

Figur 2 eine schematische Ansicht eines Abschnittes einer

Rotationsdruckstrasse, inbes. einer Rakeltiefdruckstrasse,

Figur 3 eine Querschnittsansicht der Bahn mit einem aufschäumbaren und einem nicht-aufschäumbaren Plastisol und einer Verschleissschicht, bevor das Aufschäumen erfolgt,

Figur 4 eine Querschnittsansicht entsprechend der Figur 3 nach dem Aufschäumen und

Figur 5 eine Draufsicht auf die Bahn zur Veranschaulichung des sich periodisch wiederholenden Plastisol-Bildes und der Bezugsmarken auf dem Bahnrand.

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Es sei angenommen, dass eine fortlaufende Bahn oder ein Bogen erzeugt werden soll, der sich als Fussboden- oder Wandbelag eignet. Das Produkt umfasst dann mehrere Schichten, nämlich ein Substrat 11, vorzugsweise ein imprägnierter Asbestfilz, eine Harzschicht 12, vorzugsweise Polyvinylchlorid, und eine transparente Verschleissschicht 13, die wiederum vorzugsweise aus einem Polyvinylchlorid aufgebaut ist (sh. auch Fig. 3 und 4).

In der Harzschicht sind vorzugsweise zwei oder oder mehr Muster enthalten, die jeweils zueinander ausgerichtet sind und von denen mindestens ein Muster aus einem mittels Wärme aufschäumbaren Harz 14 und das andere Muster aus einem nicht durch Wärme aufschäumbaren Harz 15 aufgebaut ist. Alternativ hierzu können beide Harzmuster 14 und 15 aus mittels Wärme aufschäumbaren Harzen aufgebaut sein, wobei jedoch der Grad der Aufschäumung bei gleicher Wärmebehandlung infolge der Verwendung grösserer Mengen von Blähmitteln oder unterschiedliche Arten von Blähmitteln schwankt.

Vor dem Blähen und bevor die Verschleissschicht 13 aufgebracht wird, werden die Farben, vorzugsweise im Rakeltiefdruckverfahren (Rotogravüre-Druckverfahren) auf die Oberflächen der von den Harzzusanunensetzungen gebildeten Mustern aufgedruckt. Nach dem Blähen gibt es Abschnitte in dem Gesamtmuster, die eine grössere Dicke als andere Abschnitte des Gesamtmusters aufweisen, wie es in Figur 4 dargestellt ist, wodurch eine strukturierte, mit Erhebungen und Vertiefungen versehene Oberfläche entsteht.

Die hinsichtlich ihrer Art und ihrer Eigenschaften für eine Vielzahl von Zwecken in Frage kommenden Substrate sind wohlbekannt. Im allgemeinen wird für Fussbodenbeläge als Substrat ein imprägnierter Asbestfilz mit einer Dicke von 0,6 bis 1,2 mm verwendet, wobei eine Dicke von 0,76 mm bevorzugt wird. Ein

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solcher Asbestfilz ist in Form von Rollen mit einer Breite von 1,8 bis 4 m für die Verwendung als Fussbodenbelag erhältlich. Häufig weisen die Asbestfilz-Bahnen solcher Rollen eine Länge von 600 bis 1.200 m auf.

Erfindungsgemäss wird nun die Oberfläche des harzigen Bogens mit einem mehrfarbigen Muster bedruckt, das Fliesen oder Ziegelsteinen oder Steinen aus einem anderen Material, die beispielsweise durch Zementfugen voneinander getrennt sein können, vortäuschen kann. Im Falle vorgetäuschter Ziegelsteine oder Fliesen sind beim Fertigprodukt die "Steinbereiche" dicker als die "Fugenbereiche", wodurch einebossinte Oberfläche entsteht.

Indem man die Dicke der Harzschicht entweder in zufälliger Weise oder in Übereinstimmung mit einem regulären geometrischen Muster ändert oder von irgendeiner Kombination dieser beiden Möglichkeiten Gebrauch macht, kann man eine Vielfalt von Effekten erzielen. Darüberhinaus kann gemäss der vorliegenden Erfindung eine Harzschicht verwendet werden, die nach dem Aufblähen drei oder mehr deutlich voneinander unterschiedliche Dicken und damit verschiedene Oberflächen-Höhen aufweist, so dass eine Vielfalt von interessanten Effekten erzeugt werden kann.

In der Praxis wird das gewünschte Muster zur Identifizierung all jener Flächen analysiert, in denen entweder keine Expansion oder eine Expansion bis zu einer vorgegebenen Dicke gewünscht wird. Dies kann zwei oder mehr unterschiedliche Musterverteilungen einschliessen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Harzzusammensetzung, bekannt als Plastisol, mit einem ro- ^ tierenden, eine Schablone aufweisenden Zylinder aufgetragen. Die für die Verwendung als Fussboden- oder Wandbeläge in Frage kommenden Plastisol-Zusammensetzungen sind allgemein be-

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kannt und brauchen nicht näher erläutert zu werden. Je nach der gewünschten Dicke d.es Harzes für einer, vorgegebenen Abschnitt des Gesamtmusters wird das Plastisol mit oder ohne Blähmittel aufgebracht bzw. werden unterschiedliche Blähmittel-Konzentrationen oder Blähmittel-Sorten verwendet, so dass bei gleicher Wärmebehandlung unterschiedliche Expansionsverhältnisse auftreten.

Die Firma Stork Brabant in Holland, die Firma Peter Zimmer in Kufstein, Österreich, die Firma Johannes Zimmer in Klagenfurt, Österreich,und die Firma Mitter & Co. in Schist Nuerholte, Deutschland, stellen rotierende Siebdruckmaschinen her, die für das Auftragen der in Rede stehenden Piastisole gemäss der vorliegenden Erfindung geeignet sind.

Die Strasse zum Aufbringen der Piastisole weist ein oder mehrere Rotationsdruckstationen mit dazwischengeschalteten Gelieröfen auf.

Z.B. können zwei Stationen vorhanden sein, von denen die erste Station das Plastisol mit einer bestimmten Menge an Blähmittel und Aktivatormittel in einem vorgegebenen Muster aufbringt. Das Plastisol enthält dabei beispielsweise so viel Bläh- und Aktivatormittel, dass das Plastisol im aufgeschäumten Zustand dreimal dicker als bei der Auftragung, also im nicht aufgeschäumten Zustand, ist. Dieses Muster wird dann beim Durchlauf durch einen Ofen geliert. Die zweite Station bringt ein Plastisol auf, das kein Blähmittel enthält, wobei dieser Auftrag in einem Muster erfolgt, das gegenüber dem mit dem ersten Druck erzeugten Muster ausgerichtet bzw. diesem angepasst ist. Die Bahn läuft dann durch einen weiteren Ofen, um das zweite Plastisol zu gelieren. Das durch das erste Plastisol gebildete Muster bildet dann die erhabenen Bereiche, beispielsweise die Fliesenoberflächen, während das durch das zweite Plastisol gebildete Muster die vertieften Bereiche, beispielsweise die Fugen bildet.

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Wenn im fertigen Muster drei deutlich voneinander verschiedene Dicken auftreten sollen, muss ein drittes Plastisol-Muster mit einer höheren oder niedrigeren Konzentration an Blähmittel als das erste Muster oder mit einer anderen Sorte von Blähmittel in der gleichen Weise wie oben aufgedruckt werden. Die Expansion des dritten Musters ist dann grosser oder kleiner als die des ersten Musters.

Die Plastisole können im wesentlichen farblos sein oder eine leicht maskierte Pigmentation aufweisen. Nach dem Aufbringen und der Gelierung der jeweiligen,aufeinander abgestimmten Muster können die Farben auf die jeweiligen Abschnitte des Musters der Bahn zur Vortäuschung von Fliesen, Ziegelsteinen oderanderer Muster aufgebracht werden. Vorzugsweise werden die Farben im Rakeltiefdruckverfahren (rotogravure printing process) aufgebracht. Im allgemeinen unterscheidet sich die Strasse zum Aufbringen der Plastisole von der Rotationsfarbdruckstrasse und ist von dieser getrennt. Folglich wird die Bahn am Ende der Strasse zum Aufbringen der Plastisole aufgewickelt und danach an das Aufgabeende der Druckstrasse abgegeben. Ferner weist die Druckstrasse im allgemeinen auch eine Vorrichtung zum Aufbringen der Verschleissschicht und Blähöfen auf. Daher lässt die in der Plastisolstrasse in der Bahn normalerweise erzeugte Spannung am Ende der Strasse nach. Um nun eine Übereinstimmung zwischen den Rakeldruckpressen und den Plastisol-Mustern zu erzielen, auf die die Farbe wahlweise aufgetragen werden soll, ist es notwendig, die Länge des Plastisol-Musters bzw. Bildes in die ursprünglich vorhandene Länge zurückzuführen. Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die nun nicht nur für eine Übereinstimmung zwischen den Druckpressen und der Abbildungslänge des Plastisol-Musters sorgt, sondern auch für eine gegenseitige Abstimmung der einzelnen durch die verschiedenen Druckpressen erzeugten Farbbereiche.

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Es wird nun Bezug auf Figur 1 genommen. Eine Asbestfilzrolle 11 ist an einer Abwickelstation einer Plastisol-Druckstrasse, die schematisch dargestellt ist, angeordnet. Die Bahn oder das Asbestfilz-Substrat 11 läuft dann durch eine mechanische Spannungseinrichtung 16, die die Bahn 11 mit einer konstanten Aufgabespannung versieht bzw. einen Zug auf die Bahn ausübt, worauf die Bahn durch Rotationsdruckstationen 17 und 18 zum Aufbringen der Plastisole läuft. Die Bahn 11 durchläuft nach den Rotationssiebdruckern 17 und 18 jeweils einen Gelierofen 19 bzw. 20. Kühltrommelη 21, 22 sind jeweils stromabwärts von den jeweiligen Gelieröfen 19, 20 angeordnet.

Bei konstantem Aufgabezug der Bahn 11, der in der Spannungseinrichtung 16 erzeugt wird, können die aufgebrachten Plastisol-Muster an den Rotationsdruckstationen 17 und 18 in genauer Ausrichtung zueinander gehalten werden. BeinNachlassen der Spannung der Bahn 11 am Ende der Plastisol-Druckstrasse ergibt sich jedoch eine beträchtliche Schrumpfung der Bahn, wodurch die Plastisol-Musterabbildungen komprimiert werden. Da die Periodenlängen der Plastisol-Bilder beim Auftragen gleich den Periodenlängen der Farbdrucker sind, muss die ursprüngliche Länge der Plastisol-Abbildung in der Druckstrasse wieder hergestellt werden.

Für die Abstimmung werden erfindungsgemäss Bezugsmarken 23 auf den Saum bzw. den Rand der Bahn 11 in Übereinstimmung mit den Plastisol-Abbildungen aufgedruckt. Vorzugsweise werden die Bezugsmarken 23 in der ersten Rotationssiebdruckstation 17. für das Aufbringen von Plastisol aufgedruckt und stehen in einer festen Beziehung zu den ersten Plastisol-Abbildungen.

In der Praxis sind jeder sich wiederholenden Plastisol-Abbil-" dung drei Bezugsmarken 23 zugeordnet, wobei die Einrichtungen zum Aufdrucken der Bezugsmarken auf der Plastisol-Drucktrommel um 120° voneinander versetzt sind.

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Die Rakeltiefdruckstrasse für die Aufbringung der Farben ist in Figur 2 schematisch dargestellt und weist eine Abwickelstation für für eine Bahnrolle 11 auf, auf deren Bahn die ineinander zusammengefügten und zueinander ausgerichten Plastisol-Muster aufgedruckt und danach geliert worden sind. Die Bahn 11 durchläuft eine Spannungseinrichtung 25 und läuft von dort zu der ersten Rakeltiefdruckstation 26. Die Anzahl der Rakeltiefdruckstationen hängt von der gewünschten Farbgebung im endgültigen Muster ab. In Figur 2 sind vier Farbdruckstationen 26," 27, 28 und 29 dargestellt, öfen 30, 31, 32 und 33 zum Trocknen liegen unmittelbar stromabwärts von den DruckStationen 26, 27, 28 und 29. Die öfen 30, 31, 32 und 33 trocknen die pigmentierte Druckflüssigkeit, die in den zuvorgenannten Druckstationen aufgetragen worden ist.

Zwei räumlich voneinander getrennte optische Sensoren 34 und 35 sind in der Nähe der ersten Druckstation 26, vorzugsweise stromabwärts, und auf den gegenüberliegenden Seiten

einer später noch im einzelnen beschriebenen Kompensationseinrichtung 3 6 zum Ausgleich des Bahnwegs vorgesehen. Die optischen Sensoren 34 und 35 steuern die Spannungseinrichtung 25, die die Aufgabespannung der Bahn 11 zu der ersten Druckstation 26 steuert.

Ein optischer Sensor 3 7 ist in der Nähe der Druckstation 27 vorgesehen. Dabei nimmt der optische Sensor 37 die gleiche relative Position zur Druckstation 27 ein wie der optische Sensor 34 zur Druckstation 26. In ähnlicher Weise ist ein optischer Sensor 38 in der Nähe der Druckstation 28 angeordnet, und ein optischer Sensor 39 in der Nähe der Druckstation 29. Falls zusätzliche Druckstationen verwendet werden, stehen weitere optische Sensoren in der gleichen Weise wie die optischen Sensoren 37, 38, 39 mit den zusätzlichen Druckstationen in Verbindung.

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Die Drucktrommel der ersten Druckstation 26 ist in der Druckstrasse derart angeordnet, dass ihre Rotation möglichst nahe am Anfang des ersten Plastisol-Abdruckes der sich wiederholenden Abdrücke beginnt. Die Winkelposition der nachfolgenden Rotationsdrucker 27, 28, 29 usw. ist in Bezug auf die dazwischenliegende Bahnlänge derart gewählt, dass im allgemeinen eine Übereinstimmung mit den sich wiederholenden Plastisol-Bildern besteht. Es ist jedoch aufgrund der Tatsache, dass die Spannung in der Bahn 11 nach dem Aufbringen der Plastisole nachgelassen hat, nahezu unvermeidlich, dass die Länge der sich wiederholenden Plastisol-Bilder etwas kürzer ausfallen wird als beim Aufbringen der Plastisol-Bilder in der Plastisol-Druckstrasse.

Die mit der ersten Druckstation 26 in Verbindung stehenden Sensoren 34 und 35 sollten die Bezugsmarkierungen 23 gleichzeitig erfassen, wenn der Bahnabstand zwischen den Sensoren 34 und 3 gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Länge der Plastisol-Bildperiode ist. Wenn jedoch die Bildperiode nunmehr kürzer ist als beim Aufbringen in der Plastisol-Druckstrasse, wird der Sensor 35 nicht zu derselben Zeit eine Bezugsmarke abtasten wie der Sensor 34.

Bei einer mangelnden Synchronisation zwischen den Sensoren 34 und 35 wird ein Signal von einer geeigneten, bekannten elektronischen Einrichtung an die Spannungseinrichtung 25 abgegeben, worauf die auf die Bahn 11 ausgeübte Spannung zur Verlängerung der Bahn so weit erhöht wird, bis die Sensoren 34 und 35 die Bezugsmarken 23 gleichzeitig erfassen, wodurch angezeigt wird, dass die erforderliche Plastisol-Bildlänge durch Strecken der Bahn 11 wieder hergestellt worden ist.

Die Sensoren 34 und 3 5 überwachen die Bezugsmarken am Saum der Bahn 11 laufend, so dass auch die geringsten Abweichun-

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gen in der Länge der Plastisol-Abbildungen erfasst werden. Beispielsweise kann sich die Eigenschaft des Asbestfilzes nach korrekter Abstimmung zwischen der ersten Druckstation 26 und der Plastisol-Abbildung noch von Punkt zu Punkt derart ändern, dass entweder eine grössere oder geringere Spannung aufgebraucht * um die ursprünglich aufgetragene Plastisol-Bildlänge aufrechtzuerhalten. Die Sensoren 34 und 35 geben dann ein Signal zur Steuerung der Spannungseinrichtung 25 ab, um die Aufgabespannung zwecks Kompensation zu erhöhen oder zu erniedrigen, so dass eine kontinuierliche Übereinstimmung zwischen der ersten Druckstation 26 und den Plastisol-Bildern sichergestellt ist.

Zwar reicht die durch die Sensoren 3 4 und 35 gesteuerte Spannungseinrichtung 25 aus, um den Abgleich zwischen den Plastisol-Bildern und der ersten Druckstation 26 aufrechtzuerhalten, jedoch müssen zusätzliche Einrichtungen vorgesehen sein, um die Farbsynchronisation unter den nachfolgenden Druckstationen 27, 28, 29 usw. und der ersten Druckstation 26 aufrechtzuerhalten. Dafür kennen die gleichen Bezugsmarken 23 verwendet werden. Die Sensoren 37, 38 und 39 sind in der Nähe der Druckstationen 27, 28 und 29 in der gleichen Weise wie der Sensor 34 in Bezug auf die Druckstation 26 angeordnet. Die anfängliche Einstellung für die Deckungsgleichheit der Farben muss von einem Bedienungsmann visuell vorgenommen werden, der die Druckstationen 27, 28, 29 manuell synchronisiert, so dass die in diesen Stationen aufgetragenen Farben deckungsgleich mit dem Farbbild sind. Nichtsdestoweniger kann danach im Laufe des Betriebs die Synchronisation unter den Druckstationen 26, 27, 28 und 29 verloren gehen, wodurch zwischen den jeweiligen Druckstationen ein Nachstellen erforderlich wird.

Wenn der Bedienungsmann die gegenseitige Lage der Farben eingestellt hat, werden mit den Sensoren.37, 38 und 39 betriebs-

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massig verbundene Speichereinrichtungen eingeschaltet, so dass nunmehr jeder Sensor eine Bezugsmarke 23 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erfassen sollte, wenn die gegenseitige Farbausrichtung aufrechterhalten werden soll.

Wenn sich die Ausrichtung der Farben zueinander ändert, dann erfasst jeder Sensor 37, 38 und 39 die mangelnde Synchronisation an der jeweiligen Druckstation. Ein Signal aus dem entsprechenden Sensor 37, 38 oder 39 beaufschlagt dann eine Einrichtung zum Einstellen der Länge des Bahnwegs zwischen benachbarten Druckern, der Aufgabespannung an dem aus dem Gleichlauf gekommenen Drucker oder der Rotationsgeschwindigkeit des aus dem Gleichlauf gekommenen Druckers, um die Synchronisation wiederherzustellen. Da mehrere Sensoren vorgesehen sind, können auch an mehreren Stellen diese Nachstellungen vorgenommen werden.

Eine Kompensationseinrichtung 36 für die Weglänge der Bahn ist in Figur 2 schematisch dargestellt und befindet sich zwischen den Druckern 26 und 27. Wenn der Sensor 37 eine fehlende Synchronisation beim Auftragen der Farben mittels des Druckers 27 feststellt, ändert die Kompensationseinrichtung 36 die Weglänge der Bahn zwischen den Druckstationen 26 und 27, um die Synchronisation wieder herzustellen. Die Kompensationseinrichtung 36 wirkt als Bahn-Sammeleinrichtung, die bei Änderung der Weglänge der Bahn auch die Aufgäbespannung zumindest an der χ_η Bewegungsrichtung der Bahn unmittelbar folgenden Druckstation ändert.

Alternativ hierzu kann ein Sensor, beispielsweise der Sensor 39, der die Dissynchrcnisation erfasst, an die von der Druckstation 29 stromaufwärts liegende Spannungseinrichtung 40 ein Signal zur Wiederherstellung der Synchronisation abgeben .

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Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, den Druckzylinder zu schalten oder dessen Rotationsgeschwindigkeit zu ändern, was im vorliegenden Fall durch den Sensor 38 erfolgen kann.

Je nach Wunsch kann eine oder eine Kombination der drei oben genannten Möglichkeiten zur Synchronisation der Farbdrucke angewendet werden.

Eine in Verbindung mit den Sensoren 34 und 3 5 verwendbare Steuereinrichtung zur Steuerung der Spannungseinrichtung 25 ist von der Firma Hurletron Altair in Danville, Illinois, oder von der Firma Crossfield Electronics, Grossbritannien, erhältlich.

Die oben beschriebene Steuereinrichtung sorgt nicht nur für einen Abgleich zwischen der Plastisol-Abbildung und den Farbdruckern, sondern auch für einen Abgleich unter den Farbdrukkern selbst und gleicht andauernd Änderungen der Bildlängen aufgrund einer ungleichmässigen Streckung der Bahn 11 aus.

Darüberhinaus kompensiert dieses Steuersystem eine mangelnde Synchronisation zwischen den Farbdruckern, die sich aufgrund der mechanischen Abläufe in den Druckern, der Antriebssysterne und des Transportmechanismus zwischen benachbarten Druckern ergibt.

Nach dem Aufbringen der Farben mit Hilfe der Rakeltiefdruckmaschinen wird eine Verschleissschicht in bekannter Weise aufgebracht, z.B. mit Hilfe einer rückläufigen Walze, wonach die Bahn dann durch einen Blähofen zum Aufblähen der aufschäumbaren Piastisole geleitet wird.

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Für die erhöhten Bereiche des Musters haben sich Plastisole vom Newton'sehen Typ (4/14/78) mit Viskositäten zwischen 2 bis 7,5 Pa-s (der Umrechnung liegt zugrunde: 1 Pa*s = 1.000 cps, cps wird im amerikanischen Masssystem verwendet), die mit einer 20 RPM Brookfield No. 4 Spindel gemessen worden sind, als günstig erwiesen. Dilatante Plastisole hingegen haben sich bis heute als uncrünstig herausgestellt.

Maschengrössen von 18 für die erhöhten Bereiche und 32 für die vertieften Bereiche haben sich bei den Rotationssieben, vorzugsweise vom galvanischen Typ, ausgezeichnet bewährt. Für die vertieften Bereiche bzw. Fugenbereiche scheint es am besten zu sein, wenn die Viskosität zwischen 1 Pa·s zwischen 2,5 Pa.s gewählt wird, wobei der obere Bereich bevorzugt wird.

Beim Drucken der Plastisol-Muster ist es wünschenswert, das Plastisol der zweiten Station zunächst "einzufangen", d.h., dass, wenn die Fugenlinien beispielsweise 1,3 cm betragen, sie beim Aufbringen auf ein zuvor gedrucktes Muster zur Bildung der erhöhten Bereiche auf einer Seite um etwa 0,5 mm grosser gemacht werden sollten. Dadurch entsteht eine Überlappung der auf der Oberseite der umgebenden, erhöhten Flächen.

Es wurde ferner herausgefunden, dass die Oberfläche auch dann dazu neigt, an den Grenzen zwischen den Mustern verschiedener Plastisole unregelmässig zu verlaufen, wenn die Plastisol-Muster beim Drucken gut aufeinander eingestellt sind. Dadurch wird die Druckleistung beeinträchtigt, wobei niedrige Flächen übergangen werden.

Dieses Problem kann gelöst werden, indem ein Rotationssieb nach dem Aufbringen der Plastisol-Muster verwendet wird, um eine die gesamte Bahn überziehende Schicht aus Plastisol aufzutragen, die kein Blähmittel enthält. Dies wurde mit einem

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SAD ORIDSNAL

40-iger Stork-Auftragssieb durchgeführt, das die unebenen Flächen zwischen den erhöhten und vertieften Bereichen zufridenstellend aufgefüllt hat und nur etwa 1,5 bis 2 ιβη* über der Oberfläche der erhöhten Bereiche angewendet worden ist. Ein Plastisol mit einer niedrigen Viskosität, etwa 0,5 Pa-s, erbrachte höchst zufriedenstellende Ergebnisse. Alternativ hierzu kann die Oberfläche der erhöhten und der vertieften Bereiche durch das Auftragen eines Plastisols mit relativ niedriger Viskosität mit Hilfe von Umkehrwalzenbeschichtern oder eines Abstreichmessers oder einer Kombination von den beiden geglättet werden. Falls eine glatte Oberfläche nicht in einem einzigen Durchgang erzielt wird, können mehrere Durchgänge vorgesehen werden.

Für den Fall, dass die glättende Plastisol-Schicht mit Hilfe von Walzen aufgetragen werden soll, haben sich die schwimmend gelagerten Walzen von der Firma Küsters in Krefeld, Deutschland, als nützlich erwiesen.

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Claims (11)

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Firma MANNINGTON MILLS, INC, Salem, New Jersey / USA

Patentansprüche:

Verfahren zur Herstellung von langgestreckten, durchgehenden Bahnen aus einer harzigen Zusammensetzung mit einer strukturierten Oberfläche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass eine mit Hilfe von Wärme aufgeschäumte, harzige

Zusammensetzung in Form eines Musters auf ein Substrat aufgedruckt wird,

b) dass.eine Vielzahl von Bezugsmarken auf das Substrat in Übereinstimmung mit dem Muster aufgebracht wird,

c) dass die harzige Zusammensetzung geliert wird,

d) dass in Übereinstimmung mit dem Muster darüber Farbe gedruckt wird,

e) dass die Übereinstimmung zwischen dem Muster der harzigen Zusammensetzung und der darauf aufgedruckten Farbe kontinuierlich aufrechterhalten wird, indem die auf das Substrat ausgeübte Spannung während des Farbdrucks kontinuierlich ein- bzw. nachgestellt wird, und zwar in Abhängigkeit von dem Erfassen des momentanen Ortes der voneinander getrennten Bezugsmarken in der Nähe der Farbdruckstation, und

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f) dass die aufschäumbare Zusammensetzung durch Anwendung von Hitze aufgeschäumt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsmarken durch den die harzige Zusammensetzung auftragenden Drucker aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von aus einer harzigen Zusammensetzung gebildeten, getrennten Mustern auf das Substrat aufgedruckt wird, wobei die harzige Zusammensetzung von mindestens einem der Muster durch Hitze aufschäumbar ist, um auf eine Dicke _zu expandieren, die grosser als die von mindestens einer der übrigen aus der harzigen Zusammensetzung gebildeten Muster ist, und dass die Muster in gegenseitiger Ausrichtung zueinander aufgedruckt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsmarken in im wesentlichen' gleichen Abständen voneinander aufgebracht werden, wobei jeweils eine Vielzahl von Marken für jede Wiederholung des Musters vorgesehen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

a) dass eine Mehrzahl von Farben nacheinander über die durch die harzige Zusammensetzung gebildeten Muster, und zwar in Übereinstimmung mit diesen, gedruckt werden,

b) dass die gegenseitige passgerechte Anordnung der Farben kontinuierlich aufrechterhalten wird, indem der momentane Ort der Bezugsmarken in der Nähe einer jeden, auf die erste Farbdruckstation folgenden Farbdruckstation mit dem momentanen Ort der Bezugsmarken an der ersten Druckstation verglichen wird, und

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_m J

c) dass die Aufgabespannung der Bahn an jeder Druckstation in Abhängigkeit von diesem Vergleich kontinuierlich variiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

a) dass eine Mehrzahl von Farben nacheinander über die durch die harzige Zusammensetzung gebildeten Muster, und zwar in Übereinstimmung mit diesen, gedruckt werden,

b) dass ^die gegenseitige passgerechte Anordnung der Farben kontinuierlich aufrechterhalten wird, indem der momentane Ort der Bezugsmarken in der Nähe einer jeden, auf die erste Farbdruckstation folgenden Farbdruckstation mit dem momentanen Ort der Bezugsmarken an der ersten Druckstation verglichen wird, und

c) dass die Weglänge der Bahn zwischen benachbarten Druckstationen in Abhängigkeit von diesem Vergleich kontinuierlich \^rariiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

a) dass eine Mehrzahl von Farben nacheinander über die durch die harzige Zusammensetzung gebildeten Muster, und zwar in Übereinstimmung mit diesen, gedruckt werden,

b) dass die gegenseitige passgerechte Anordnung der Farben kontinierlich aufrechterhalten wird, indem der momentane Ort der Bezugsmarken in der Nähe einer jeden, auf die erste Farbdruckstation folgenden Farbdruckstation mit dem momentanen Ort der Bezugsmarken an der ersten Druckstation verglichen wird, und

c) dass die Winkelgeschwindigkeit einer jeden, auf die erste Druckstation folgenden Druckstation während der Rotation in Abhängigkeit von diesem Vergleich kontinuierlich variiert wird.

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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der momentane Ort der Bezugsmarken in der Nähe einer jeden Druckstation an der gleichen relativen Position in Bezug auf jede Plastisol-Muster-Wiederholung bestimmt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung zwischen dem Drucken und dem Gelieren der harzigen Zusammensetzung und des Überdrukkens mit Farbe wesentlich reduziert wird.

10. Verfahren zur Herstellung von langgestreckten, durchgehenden Bahnen aus einer harzigen Zusammensetzung mit einer strukturierten Oberfläche, dadurch gekennzeichnet

a) dass ein Muster aus einer mit Hilfe von Wärme auf-schäumbaren harzigen Zusammensetzung auf ein Substrat aufgedruckt wird,

b) dass die harzige Zusammensetzung geliert wird,

c) dass in Übereinstimmung mit dem Muster darüber Farbe gedruckt wird, und

d) dass die aufschäumbare Zusammensetzung durch Anwendung von Hitze aufgeschäumt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

a) dass eine Vielzahl von aus einer harzigen Zusammensetzung gebildeten, getrennten Mustern auf das Substrat aufgedruckt wird, wobei die harzige Zusammensetzung von mindestens einem der Muster durch Hitze aufschäumbar ist um auf eine Dicke zu expandieren, die grosser ist als die von mindestens einem der übrigen, aus der harzigen Zusammensetzung gebildeten Mustern, und dass, die Muster in gegenseitiger Ausrichtung zueinander aufgedruckt werden, und

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b) dass mindestens ein Muster in übereinStimmung damit mit Farbe überdruckt wird.

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