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Dokumentenidentifikation DE60300932T2 11.05.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001420959
Titel TAMPON- UND SUBLIMATIONSDRUCKVERFAHREN SOWIE SUBLIMIERBARE TAMPONDRUCKFARBEN
Anmelder Gaming Partners International, Savigny-les-Beaune, FR
Erfinder TOLLHUPP, Michel, F-21200 BEAUNE, FR
Vertreter Patentanwälte Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons, Schildberg, 80339 München
DE-Aktenzeichen 60300932
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 21.07.2003
EP-Aktenzeichen 037508272
WO-Anmeldetag 21.07.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/FR03/02297
WO-Veröffentlichungsnummer 0004009366
WO-Veröffentlichungsdatum 29.01.2004
EP-Offenlegungsdatum 26.05.2004
EP date of grant 29.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2006
IPC-Hauptklasse B41M 1/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C09D 11/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Kennzeichnung eines Gegenstandes, wie zum Beispiel aber nicht ausschließlich, eines runden oder rechteckigen Spieljetons, mit einem Dekor. Unter einem Spieljeton, auch Casinojeton genannt, ist jedes Element zu verstehen, das in einem Spielsaal eingesetzt werden und einen zuvor bestimmten Nennwert darstellen kann, aber nicht muss. Diese Jetons werden allgemein aus starrem und kratzfestem Kunststoff hergestellt.

Spieljetons werden fast immer auf ihren Seiten und am Rand mit einem Dekor gekennzeichnet, das je nach der künftigen Verwendung der Jetons ganz schlicht oder hochkomplex sein kann. Im Folgenden ist der Begriff Dekor im weitesten Sinne zu verstehen, und er umfasst insbesondere jedes Dessin, jedes Zeichen, jede Markierung und jedes Schriftzeichen (zum Beispiel Buchstaben, Ziffern, Barcodes oder sonstige Codierungen), die graphisch und/oder als visueller oder optischer Effekt (zum Beispiel durch Verwendung von UV-Farbe) dargestellt werden können. Genauer ausgedrückt, kann das Jetondekor mindestens eine der vielen Funktionen erfüllen, die nachstehend kurz vorgestellt sind:

  • i) eine Funktion der Identifizierung des Jetons und/oder des Werts des Jetons und/oder des Casinos und/oder des Spieltisches und/oder des Spielers;
  • ii) eine Funktion der Dekoration mit ästhetischem Charakter und/oder als Werbeträger; und
  • iii) eine Funktion des Nachweises der Echtheit des Jetons und des Schutzes gegen die Gefahr der Fälschung und/oder der betrügerischen Nachbildung.

In Bezug auf die eigentliche Kennzeichnung ist es möglich, die Kennzeichnung in der Dicke oder im Umfang des Körper des Jetons (zum Beispiel Kennzeichnung in der Masse mit oder ohne Einlage, Gravur, Mehrfachspritzen des Jetonkörpers aus Kunststoff usw.) von der Kennzeichnung einer Oberfläche zu unterscheiden (zum Beispiel Drucken durch ein- oder mehrfarbigen Siebdruck). Die Erfindung betrifft insbesondere die Oberflächenkennzeichnung.

Zu den bekannten Techniken der Oberflächenkennzeichnung von Spieljetons gehört die Technik der sogenannten „Sublimation". Bei dieser Technik wird auf eine Seite des Jetons eine Pause oder ein Transferträger (zum Beispiel aus Papier oder aus Stoff) aufgebracht, die/der im Allgemeinen mittels Siebdruck mit dem Dekor bedruckt worden ist (das mehrfarbig sein kann). Der Jeton und die Pause/der Transferträger kommen dann in eine Heizpresse, wobei die bedruckte Seite des Transferträgers auf die Seite des Jetons gepresst wird. Durch die Hitzeeinwirkung wird die Farbe auf dem Transferträger sublimiert, setzt sich auf der Oberfläche des Jetons ab und dringt einige Dutzend Mikrometer in den Kunststoff des Jetons ein, wobei das Papier des Transferträgers als Schild dient, der die Pigmentdämpfe zurückhält. Die Sublimationstemperatur der Farbpigmente liegt im Allgemeinen, je nach Farbe und Tinte, zwischen 140 und 180°C. Mit dieser Technik werden in Bezug auf die Haftung des Dekors gute Ergebnisse erzielt, doch ist sie wegen des Übergangs über einen Transferträger nicht sehr präzise, und ihre Anwendung ist recht heikel, insbesondere wegen der Gefahr der Verformung des Transferpapiers beim Übergang in die Heizpresse. Darüber hinaus erfordert sie die getrennte Sublimation jeder Seite und des Randes des Jetons (die Sublimation des Randes kann zum Beispiel durch Erhitzen der Jetons erzielt werden, die in einem Halterohr gestapelt werden, das mit dem Transferpapier ausgelegt ist). Schließlich ist anzumerken, dass die Technik der Kennzeichnung durch Sublimation im Übrigen nicht auf Spieljetons im Allgemeinen oder auf zu kennzeichnende Druckgüter beschränkt ist, deren Körper aus Kunststoff besteht (in diesem letzten Fall erhält zum Beispiel ein Körper aus Metall vor der Sublimation eine Kunststoffbeschichtung, zum Beispiel aus Kunststofflack).

Die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO-A-96/25066 auf den Namen des Anmelders beschreibt die Anwendung des Tampondrucks für die Oberflächenkennzeichnung der Seiten und/oder des Randes von Jetons. Insbesondere beschreibt dieses Dokument die Kennzeichnung jeder Seite des Jetons mittels Tampondruck, mit Hilfe eines eingefärbten Tampons, der koaxial zum Jeton bewegt wird, mit einer Kennzeichnung des Randes mit der Tampon-Farbwalze oder, bei Jetons mit abgerundetem Rand, eine Kennzeichnung eines Teils des Randes, der dem abgeschrägten oder abgerundeten Rand der Seite des Jetons entspricht. Diese Technik ist hinsichtlich der Qualität und der Präzision des Dekors sehr zufriedenstellend (der Tampondruck erlaubt 175-er Raster gegenüber den 100-er bis 120-er Rastern des Siebdrucks), das auf die Oberfläche aufgetragene Dekor erfordert jedoch am Ende der Jetonfertigung manchmal das Aufbringen eines Schutzlacks.

Die französische Patentanmeldung FR 2501594 zeigt ein Verfahren für den Oberflächenüberzug von synthetischen Erzeugnissen mittels eines herkömmlichen Sublimations-Druckverfahrens mit Transfer von einem Hilfsträger, bestehend aus der Verbindung i) des zuvor erfolgten Überzugs durch Auftragen oder Spritzen auf den zu kennzeichnenden Gegenstand, hier eine Textilie aus Naturfasern, mit einer Schicht aus einem wärmehärtenden Harz vom Typ Methylacrylat, mit vernetzender Wirkung, insbesondere mit Polyisocyanaten; ii) gefolgt von einem herkömmlichen Sublimations-Druckverfahren (mit Thermokompression des zuvor mit den sublimierbaren Farben bedruckten Hilfsträgers auf den Gegenstand, der zu kennzeichnen ist).

Diese Schicht aus wärmehärtendem, vernetzendem Harz vom Typ Methylacrylat hat zum einen die technische Wirkung, die Textilie aus Naturfasern (die den hohen Temperaturen bei der Thermosublimation nur eingeschränkt standhält) vor den Auswirkungen der Hitze und des Drucks, die bei der herkömmlichen Thermosublimation auftreten zu schützen, und zum anderen dient sie als Oberflächenbeschichtung zur Aufnahme der sublimierten Pigmente, die im gasförmigen Zustand vorliegen.

Nach diesem bekannten Verfahren, bei dem der Tampondruck nicht eingesetzt wird, erfolgt das Absetzen der Farbpigmente von dem zuvor bedruckten Transferträger auf den zu kennzeichnenden Gegenstand immer im gasförmigen Zustand während der Sublimation, nach dem Aufbringen der aufnehmenden, wärmehärtenden Harzschicht. Während der eigentlichen Sublimation dringen die Farbpigmente in die Harzschutzschicht ein und werden dort durch die Bildung einer Additionsverbindung mit dem Harz auf Ebene der nicht vernetzenden, hydroxyfunktionellen Gruppen „eingeschlossen".

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff oder mit einer Kunststoffbeschichtung mit einem Dekor bereitzustellen, das den Tampondruck mit der Sublimation verbindet, um so die Haftfähigkeit und die Verschleißfestigkeit eines Tampondruck-Dekors zu verbessern, wobei gleichzeitig die Vorteile des Tampondrucks bewahrt werden, insbesondere die Präzision und Schärfe des Dekors, die Dank der Anwendung des Tampondrucks im Allgemeinen erzielt werden. Hinsichtlich der Schwierigkeiten, die zu bewältigen sind, ist es einerseits wichtig, das Aufbringen der sublimierbaren Farbpigmente mittels Tampondruck durchzuführen und bei der Sublimation das tiefe Eindringen der Pigmente in ausreichender Menge sicherzustellen, so dass die gewünschte Färbung erzielt wird, ohne dass es durch eine ungewollte Verteilung der Pigmente zum „Verlaufen" auf der Oberfläche kommt.

Zu diesem Zweck stellt die Erfindung ein Tampon- und Sublimations-Druckverfahren für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff oder mit Kunststoffbeschichtung bereit, das gekennzeichnet ist durch:

  • – eine Tampondruckphase mit Auftrag auf das Druckgut, in einem oder mehreren Tampondruckgängen eines ein- oder mehrfarbigen Kennzeichnungssystems, das aus mindestens einer einfarbigen pigmentierten Komponente besteht, die Feinpartikel von mindestens einem sublimierbaren einfarbigen Farbpigment enthält, wobei dieses Kennzeichnungssystem eine härtende Komponente enthält, die der Sublimationstemperatur des Farbpigments oder der Farbpigmente des Kennzeichnungssystems standhält, und
  • – eine Phase der Sublimationserhitzung des Druckguts des tampongedruckten Kennzeichnungssystems und der härtenden Komponente, die in dem System enthalten ist, bei einer Temperatur, die mindestens der Sublimationstemperatur der Farbpigmente entspricht, wobei die Aushärtungstemperatur der härtenden Komponente kleiner ist, als die Sublimationstemperatur des oder der Pigmente, so dass diese härtende Komponente vor Beginn der Sublimation des oder der Farbpigmente schrittweise aushärtet.

Die Erfindung stellt auch ein Tampon- und Sublimations-Druckverfahren für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff oder mit Kunststoffbeschichtung bereit, das gekennzeichnet ist durch:

  • – eine Tampondruckphase mit Auftrag auf das Druckgut, in einem oder mehreren Tampondruckgängen eines ein- oder mehrfarbigen Kennzeichnungssystems, das aus mindestens einer einfarbigen pigmentierten Komponente besteht, die Feinpartikel von mindestens einem sublimierbaren einfarbigen Farbpigment enthält, wobei über dieses Kennzeichnungssystem eine härtende Komponente aufgetragen wird, die der Sublimationstemperatur des oder der Farbpigmente des Kennzeichnungssystems standhält, und
  • – eine Phase der Sublimationserhitzung des Druckguts, des tampongedruckten Kennzeichnungssystems und der härtenden Komponente, die in dem System enthalten ist, bei einer Temperatur, die mindestens der Sublimationstemperatur der Farbpigmente entspricht, wobei die Aushärtungstemperatur der härtenden Komponente kleiner ist, als die Sublimationstemperatur des oder der Pigmente, so dass diese härtende Komponente vor Beginn der Sublimation des oder der Farbpigmente schrittweise aushärtet. Gemäß einer Abwandlung dieses Verfahrens der Erfindung, wird die härtende Komponente mittels Tampondruck oder mit sonstigen Verfahren aufgedruckt, wie insbesondere Siebdruck oder Spritzverfahren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, besteht die besagte härtende Komponente im Wesentlichen aus einer Basis aus härtender transparenter Tampondruckfarbe oder einer entsprechenden Substanz.

Auf diese Weise bildet die härtende Komponente, die der Sublimationstemperatur der Pigmente standhält, und die vor der Sublimation aller vorhandenen Farbpigmente schrittweise aushärtet, einen Schirm, der verhindert, dass die Pigmentdämpfe in die Umgebungsatmosphäre gelangen, und der sie auf die Oberfläche des Druckguts leitet, das zu kennzeichnen ist. Die Verwendung der transparenten Basis einer Tampondruckfarbe als härtende Komponente hat gezeigt, dass die Übertragung mittels Tampondruck der sublimierbaren Farbpigmente auf die zu kennzeichnende Oberfläche unter guten Bedingungen erfolgte. Eine entsprechende Substanz, die die Doppelfunktion eines Übertragungsagens der Pigmente mittels Tampondruck und eines Schirms für die sublimierbaren Pigmente erfüllen kann, ist jedoch vollkommen akzeptabel.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Kennzeichnung von Spieljetons beschränkt, sondern sie betrifft alle Gegenstände, die sublimierbare Pigmente aufnehmen können, zum Beispiel Gegenstände aus Kunststoff oder Gegenstände aus Metall, die mit einem Kunststofflack oder mit einem geeigneten Material beschichtet sind. Dank der Befreiung vom Trägerpapier ist es auch möglich, in einem einzigen Sublimationsarbeitsgang mehrseitige Gegenstände und/oder Gegenstände mit komplexerer Form (mit Oberflächen, die uneben sind oder nicht geglättet werden können) zu dekorieren.

Gemäß einer ersten Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens, weist die transparente Tampondruckfarbenbasis oder die entsprechende Substanz, ohne zusätzlichen Härter, eine Aushärtungstemperatur zwischen 60°C und 100°C, vorzugsweise um 80°C auf.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Abwandlung des Verfahrens, besteht die pigmentierte Komponente aus Feinpartikeln sublimierbarer einfarbiger Farbpigmente, die ohne Bindemittel direkt in der härtenden Komponente dispergiert werden können. Vorteilhafterweise beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren mindestens einen Tampondruckgang zum Auftrag eines einfarbigen Farbsystems, hergestellt durch Mischen ohne Bindemittel der sublimierbaren Pigmentpartikel, die die einfarbige pigmentierte Komponente bilden, mit der transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls zusammen mit einem Verdünner. Vorteilhafterweise kann ebenso im Anschluss an diese/n Tampondruckgang/-gänge eine Sublimationserhitzung in einer Heizkammer erfolgen, die auf eine Temperatur zwischen 145 und 160°C erhitzt wird, über rund zehn Minuten. Es sollten vorzugsweise 12 Minuten bei 150°C gewählt werden, um am Ende der Sublimation die beste Wiedergabe der verschiedenen Farben zu erzielen.

Gemäß einer anderen Abwandlung, ist das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet durch mindestens einen Tampondruckgang zum Auftrag eines einfarbigen Farbsystems, erzielt durch Mischen einer einfarbigen pigmentierten Komponente, die durch Dispersion sublimierbarer Farbpigmente in einem Bindemittel erzielt wird, mit der transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls zusammen mit einem Verdünner. Auf diesen Tampondruckgang folgt eine Sublimationserhitzung in einer Heizkammer, die auf eine Temperatur von etwa 130°C erhitzt wird, über rund zehn Minuten. Die Sublimationstemperatur bestimmter Pigmente in Verbindung mit bindemittelhaltigen Farben ist niedriger, als bei Pigmenten in Verbindung mit bindmittelfreien Farben, insbesondere bei bestimmten bindemittelhaltigen Farben der Firma ATS COLOR, die bei 120°C bis 130°C sublimierbar sind. Diese Besonderheit wird für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff von geringer Dicke (geringer oder gleich 1 mm) und/oder mit geringer Wärmebeständigkeit genutzt.

In beiden Fällen (Farbpigmente mit oder ohne Bindemittel) hat das für den Auftrag des besagten einfarbigen Farbsystems mittels Tampondruck verwendete Klischee eine geringe Ätztiefe, vorzugsweise 20 bis 30 &mgr;m.

Als Abwandlung, jedoch immer noch im Rahmen der Erfindung, erfolgt die Sublimationserzitzung entweder durch Infrarotbestrahlung oder mit Hilfe einer Heizmembran unter Vakuum.

Je nach dem gewünschten Zustand und/oder Aussehen der Oberfläche, folgt auf die Phase der Sublimationserhitzung ein Arbeitsgang zur Oberflächenbehandlung und/oder zur teilweisen oder vollständigen Entfernung des ausgehärteten Farbfilms der transparenten Tampondruckfarbenbasis oder der entsprechenden Verbindung.

In Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es für die Kennzeichnung eines Spieljetons aus Kunststoff mit einem ein- bis vierfarbigen Dekor verwendet werden. Die beiden Seiten und der Rand des Jetons werden zuvor tamponbedruckt, vor einem einzigen Arbeitsgang der Sublimationserhitzung.

Um die Einheitlichkeit der Farbtöne bei einer Druckgutserie nach der Sublimation zu gewährleisten, werden die Druckgüter auf einem Endlosband mit konstanter Geschwindigkeit durch die besagte Kammer bewegt, mit dem ungefähr gleichen Verlauf.

Der Arbeitsgang der Sublimationserhitzung kann auch mit Hilfe einer Heizmembran unter Vakuum ausgeführt werden.

Gemäß noch einer anderen Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens, folgt auf die Phase der Sublimationserhitzung ein Arbeitsgang zur Oberflächenbehandlung und/oder zur teilweisen oder vollständigen Entfernung des ausgehärteten Farbfilms der transparenten Tampondruckfarbenbasis oder der entsprechenden Verbindung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird gewinnbringend für die Kennzeichnung eines Spieljetons aus Kunststoff mit einem ein- bis vierfarbigen Dekor angewandt, so dass die beiden Seiten und der Rand des Jetons, vor einem einzigen Arbeitsgang der Sublimationserhitzung, zuvor tamponbedruckt werden.

Gemäß noch einer anderen Abwandlung des erfindungsgemäßen Verfahrens, besteht der Körper des besagten Druckguts aus Kunststoff, der mit einem mineralischen Füllstoff verstärkt ist, insbesondere mit Zinkoxid und/oder mit Wollastonitfasern. Vorteilhafterweise besteht der Körper des besagten Druckguts aus Polyamid, aus Polyester (insbesondere PBT) oder aus Polyacetal (POM), oder er ist mit einem transparenten oder einfarbigen Polyesterlack beschichtet.

Die Erfindung betrifft auch sublimierbare Tampondruckfarben für die Anwendung des vorstehend vorgestellten Kennzeichnungsverfahrens und seiner verschiedenen Abwandlungen, die aus einer härtenden transparenten Tampondruckfarbenbasis bestehen, gegebenenfalls mit einem Verdünner, und aus Feinpartikeln mindestens eines sublimierbaren einfarbigen Farbpigments, wobei die transparente Tampondruckfarbenbasis der Sublimationstemperatur des oder der Pigmente standhält und eine Aushärtungstemperatur aufweist, die unter der Sublimationstemperatur des oder der Pigmente liegt, so dass eine Phase des schrittweisen Aushärtens des Farbfilms beginnen kann, bevor die Sublimation des oder der Farbpigmente beginnt.

Gemäß einer ersten Abwandlung der erfindungsgemäßen Farbe, liegt die Aushärtungstemperatur der härtenden transparenten Tampondruckfarbenbasis ohne zusätzlichen Härter bei 60 bis 100°C, vorzugsweise bei etwa 80°C. Vorteilhafterweise besteht die Farbbasis im Wesentlichen aus einer oder mehreren Komponenten auf Acrylbasis, die in einem leichten, nicht wässrigen Lösemittel gelöst werden können, um ein schnelles Trocknen durch Verdunstung zu ermöglichen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wird die Farbe durch Mischen der härtenden transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls mit einem Verdünner, mit Partikeln sublimierbarer einfarbiger Farbpigmente hergestellt, die ohne Bindemittel dispergiert sind. Bei einem besonderen Farbsystem liegt die Konzentration der sublimierbaren Trockenpigmente bei zwischen 4 und 20 Gewichtprozent des Endprodukts, wobei die Zugabe im Wesentlichen aus der besagten transparenten Tampondruckfarbenbasis und dem Verdünner in einer Konzentration zwischen 10 und 25 Gewichtprozent des Endprodukts besteht.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wird die Farbe durch Mischen der transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls mit einem Verdünner und mit einer pigmentierten, sublimierbaren, einfarbigen Komponente hergestellt, die sublimierbare Farbpigmente enthält, die in einem flüssigen Bindemittel dispergiert sind. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung besteht die besagte pigmentierte Komponente entweder aus einer pigmentierten Zubereitung für sublimierbare Farbe, die für den Offsetdruck von Pausen oder für Sublimationstransfers verwendet werden kann, oder aus einer pigmentierten Zubereitung für sublimierbare Farbe, die für den Siebdruck von Pausen oder Sublimationstransfers verwendet werden kann.

Gemäß der vorstehenden zweiten Ausführungsform der Erfindung, weist die erfindungsgemäße Farbe vorzugsweise eine Konzentration an sublimierbaren, lösemittelhaltigen, pigmentierten Komponenten von 20 bis 40 Gewichtprozent des Endprodukts auf, wobei die Zugabe im Wesentlichen aus der transparenten Tampondruckfarbenbasis und dem Verdünner in einer Konzentration zwischen 10 und 30 Gewichtprozent des Endprodukts besteht.

Die transparente Tampondruckfarbenbasis enthält vorteilhafterweise mindestens ein Additiv oder einen Füllstoff, das oder der ihr rutschfeste und/oder glanzmindernde Eigenschaften verleiht (Mattierungsmittel).

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich beim Lesen der nachstehenden Beschreibung, die lediglich als nicht erschöpfendes Beispiel dient, unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:

1 das Prinzipschema einer Tampondruckanlage darstellt, die die Anwendung der Erfindung erlaubt;

2a und 2b einen Tampondruckgang auf einer Seite und dem Rand eines Spieljetons darstellen, im Rahmen des erfindungsgemäßen Kennzeichnungsverfahrens vor der Kennzeichnung (2a) bzw. während der Kennzeichnung mit Darstellung des zusammengepressten Tampons (2b).

Als Vorbemerkung sei vorausgeschickt, dass alle Systeme und Formeln im Rahmen der vorliegenden Kurzdarstellung in Gewichtprozent angegeben sind.

Das erfindungsgemäße Kennzeichnungsverfahren mittels Tampon- und Sublimationsdruck ist hier in einer Anwendung für die Kennzeichnung eines Spieljetons 10 beschrieben (im Querschnitt dargestellt in den 1, 2a und 2b). Der Spieljeton 10 aus Kunststoff (zum Beispiel aus Polyester, vorzugsweise aus Polybutylenterephthalat PBT, gegebenenfalls mit Zinkoxyd und mit Wollastonitfasern verstärkt) hat die Grundform einer Scheibe mit zwei parallelen Seiten 12 und 13 und einem geraden Rand 14.

Das erfindungsgemäße Kennzeichnungsverfahren mittels Tampon- und Sublimationsdruck umfasst:

  • – eine Tampondruckphase mit Auftrag auf das Druckgut – im vorliegenden Fall der Spieljeton aus Kunststoff – in einem oder mehreren Tampondruckgängen eines ein- oder mehrfarbigen Kennzeichnungssystems, das aus mindestens einer einfarbigen pigmentierten Komponente, die Feinpartikel mindestens eines sublimierbaren einfarbigen Farbpigments enthält, und aus einer härtenden Komponente besteht, die der Sublimationstemperatur des oder der Farbpigmente des Kennzeichnungssystems standhält, zum Beispiel, aber nicht ausschließlich, eine härtende Komponente, die eine härtende transparente Tampondruckfarbenbasis oder eine entsprechende Verbindung enthält, wobei diese transparente Farbbasis oder die entsprechende Verbindung eine Aushärtungstemperatur aufweist, die unter der Sublimationstemperatur der Pigmente liegt, so dass die transparente Farbbasis oder die entsprechende Komponente vor der Sublimation des oder der Farbpigmente schrittweise aushärtet; und
  • – eine Phase der Sublimationserhitzung des Druckguts, des Jetons und des Kennzeichnungssystems, einschließlich der härtenden Komponente, bei einer Temperatur, die mindestens der Sublimationstemperatur des oder der Farbpigmente entspricht.

Die Tampondruckphase des Jetons (Seiten und Rand) kann mit verschiedenen Arten von Vorrichtungen, Maschinen oder Anlagen ausgeführt werden. In 1 ist als nicht ausschließliches Beispiel das Prinzip einer Tampondruckanlage dargestellt, mit der eine der Seiten und der Rand eines scheibenförmigen Spieljetons oder eines Gegenstandes ähnlicher Form gleichzeitig gekennzeichnet werden können. Der Jeton 10 hat zum Beispiel einen Durchmesser von 40 mm, bei einer Randhöhe oder Dicke von 3 mm. Die Seiten des Jetons sind im Allgemeinen eben und parallel, mit glatter oder leicht „körniger" Oberfläche (mit Mikro-Rauheiten).

Die Bezugszahl 30 in 1 stellt einen horizontalen Sockel dar, der als Unterlage für den Jeton 10 dient. Ein Drucktampon 34 ist so auf einem Gestell 31 befestigt, so dass er wechselnden vertikalen Bewegungen folgend verschoben werden kann. Der Tampon 34 hat einen verformbaren Kopf 36 aus Kunststoff (synthetischer Silikonkautschuk), der zur Achse ZZ' axial symmetrisch ist, im vorliegenden Fall mit konischer Spitze 38. Wie nachfolgend aufgeführt, ist der verformbare Kopf 36 geeignet, sich beim Kennzeichnen des geraden Rands 14 auf die Seite 12 und die Kante 16 des Jetons 10 zu klemmen. Ein Klischeeträger 40, der ein ebenes Druckklischee 11 mit dem Bild eines Randdekors trägt, kann abwechselnde Bewegungen zwischen der Vertikalen des Tampons 34 (Position 40) und der Vertikalen eines nachstehend dargestellten Behälters 41 mit einfarbiger sublimierbarer Farbe (Position 40') ausführen.

Der eigentliche Tampondruckgang wird wie folgt ausgeführt. Nach dem Einfärben des Klischees 11 (Position 40') wird das Klischee auf die Position 40 verschoben, die sich koaxial zum Tampon 34 befindet, so dass der kronenförmige Bereich 20 des Klischees 11 koaxial zum Tampon 34 angeordnet ist. Eine erste vertikale Abwärtsbewegung des Tampons 34 erlaubt die Aufnahme der Farbe durch einfachen Druck. Dann hebt sich der Tampon 34 wieder, und der Klischeeträger fährt zurück (auf Position 40'), und der Tampon 34 führt eine zweite vertikale Abwärtsbewegung aus, um die Farbe durch Druck zunächst auf die Seite 12 des Jetons 10 und dann, durch stärkere Verformung des Tamponkopfes 36, auf den Rand 14 aufzutragen. Auf diese Weise erfolgt die Kennzeichnung mit einem (endgültigen oder vorläufigen) einfarbigen Dekor. Im Falle eines endgültigen Dekors spricht man von „Flachdruck".

Bei Mehrfarbendruck, insbesondere bei Vierfarbendruck mit den Grundfarben Gelb, Cyanblau, Magentarot und Schwarz, wird das endgültige Dekor durch komplementäres Drucken und/oder Übereinanderdrucken einfarbiger Dekors gebildet, die jeweils Zwischendekors und auf ein eigenes Klischee geätzt sind. Für die Mehrfarbenkennzeichnung werden entweder mehrere bewegliche Klischeeträger verwendet, oder eine Reihe von Einfarben-Tampondruckeinheiten, die mit einer beweglichen Jetonunterlage verbunden sind.

Die Ätztiefe der Klischees liegt im Allgemeinen, wie beim herkömmlichen Tampondruck, zwischen 25 und 30 &mgr;m, je nach Anlagentyp (offener oder geschlossener Farbkasten) und nach Art des Dekors, das aufzubringen ist (gerastert oder nicht). Gemäß der Erfindung ist es jedoch möglich, die Ätztiefe um rund 20 &mgr;m zu reduzieren, um nur das für die Sublimation erforderliche Farbminimum zu übertragen, und um so die restliche transparente Basis auf ein Minimum zu reduzieren.

An dieser Stelle der Beschreibung wird darauf hingewiesen, dass die beim Vierfarbdruck verwendeten bunten Farben blasser sind, als die normalerweise beim Einfarbendruck in nur einer Schicht verwendeten Farben, wodurch der Umstand berücksichtigt wird, dass vier Farbschichten übereinander gedruckt werden.

Wie aus 2a und 2b ersichtlich ist, wird der Jeton mittig auf der Achse ZZ' des Tampons gehalten, durch klappbare vertikale Zentrierschieber 32, mit Innenwänden, die komplementär zum Rand 14 des Jetons 10 gebogen sind. Diese Zentrierung in der Anfangsphase der Kennzeichnung ist wichtig für die richtige Positionierung des Jetons 10 im Verhältnis zum Tampon 38, damit insbesondere die Kante 16 mit dem Farbbild auf der konischen Spitze 38 des Tampons 34 übereinstimmt. Wenn die konische Spitze 38 über die Fläche der Seite 12 hinausragt, klappen sich die Zentrierschieber 32 schrittweise ein (mittels irgendeiner bekannten Vorrichtung), damit der Tamponkopf 38 sich am Rand 14 entlang verformen kann, indem er sich bis zur vollständigen Einfärbung des Randes 14 auf die Kante 16 klemmt, wenn die Spitze 38 (konisch ruhend) des verformbaren Kopfes 36 des Tampons 34 zusammengedrückt ist (mit einem leichten Überhang des Randes des Kopfes 36 über die Fläche der Kante 17 der Unterseite 13 des Jetons 10). Um zu vermeiden, dass der Jeton 10 angehoben wird, wenn sich der Tampon 34 wieder hebt, ist ein Klebeplättchen 42 vorgesehen, das auf dem Sockel 30 befestigt ist, der mit der Unterseite 13 des Jetons 10 in Kontakt ist.

Nach der Kennzeichnung und der oberflächlichen Trocknung der Seite 12 und des Randes 14 des Jetons, wird der Jeton 10 für die Kennzeichnung der Seite 13 umgedreht, und die Schieber 32 bleiben in der oberen Position, wie in 2a dargestellt.

Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindungen verwendbaren Farben lässt sich zwischen zwei Farbtypen unterscheiden, den Farben mit Farbpigmenten, die direkt mit der härtenden transparenten Farbbasis gemischt werden (sogenannte bindemittelfreie Farben), und den Farben, die durch Mischen der härtenden transparenten Farbbasis mit einem flüssigen, farbpigmenthaltigen Bindemittel hergestellt werden (sogenannte bindemittelhaltige Farben). Die bindemittelfreien Farben sind im Allgemeinen schwieriger zuzubereiten als die bindemittelhaltigen Farben, aber sie ergeben bessere Ergebnisse auf Ebene der Farbintensität, die stärker ist, und der Klarheit des Dessins eines Dekors im Vierfarbendruck (fast kein seitliches Verlaufen der Farbe mehr). In der Praxis führt das Vorhandensein eines spürbaren Prozentsatzes einer nicht härtenden Komponente in der Farbe, mit Ausnahme des flüchtigen Verdünners, zu einer verminderten Farbintensität und zu einer erhöhten Gefahr des Verlaufens.

Um den Auftrag einer Oberflächenschicht aus einer härtenden Komponente zu vermeiden (zusätzlicher Arbeitsgang), und um bei der Sublimation keine nicht härtende Farbbasis entfernen zu müssen, ist es vorteilhaft, direkt eine transparente Farbbasis zu verwenden, die bei einer Temperatur unterhalb der Sublimationstemperatur (130°C bis 180°C) schrittweise aushärtet, wobei die Sublimationstemperatur auch variieren kann, je nach der Art des Materials des Druckguts (insbesondere Wollastonitfasern erleichtern das Eindringen der Farbpigmente in den Körper eines Jetons aus PBT).

Zunächst werden die wesentlichen Komponenten der bindemittelfreien Farben, die Farbbasen und die Pigmente untersucht, und dann die Beispiel-Farbsysteme.

Die Farbbasen:

Die Tampondruckfarbbasen weisen im Allgemeinen wärmehärtende Eigenschaften auf.

Es wird eine härtende transparente Tampondruckfarbenbasis gewählt, die der Sublimationstemperatur der Pigmente standhält, und deren Aushärtungstemperatur, ohne zusätzlichen Härter, unter der Sublimationstemperatur aller Farbpigmente liegt, mit denen sie verbunden ist, zum Beispiel eine Aushärtungstemperatur von 80°C gegenüber einer Sublimationstemperatur der Pigmente, die im Allgemeinen zwischen 130 und 180°C liegt (180°C bei fluoreszierenden Farben).

Zu den auf dem Markt verfügbaren und im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren härtenden transparenten Tampondruckfarbbasen gehören:

  • – die Farbbasis TO/10 der Firma PRINTING International (Belgien),
  • – die transparente Tampondruckfarbenbasis Farbtyp R der Firma TAMPOPRINT GmbH (Korntal, Deutschland),
  • – die Tampondruckfarbenbasis der Firma SERICOL (Trappes, Frankreich),
  • – die Tampondruckfarbenbasis der Firma TIFLEX (Poncin, Frankreich).

Niedrigviskose Harze auf Acrylbasis (ohne Härter), die in einem leichten Lösemittel gelöst werden können, das durch Verdunstung schnell trocknet, können im Allgemeinen als Farbbasis im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sein. Es sollten vorzugsweise Harze mit nicht wässrigen Lösemitteln verwendet werden, da wässrige Lösemittel mit den wasserabweisenden Silikontampons nicht kompatibel sind und zu lange Trocknungszeiten aufweisen.

Mit diesen Harzen wird zum einen der entsprechende Verdünner oder das Lösemittel verbunden (zum Beispiel der Verdünner TO/10 A für das Harz TO/10) und zum anderen gegebenenfalls ein Mattierungsmittel (zum Beispiel das unter der Bezeichnung AEROSIL 200 von der Firma DEGUSSA (Deutschland) vertriebene Mattierungsmittel), um den Glanz der ausgehärteten Basisfarbe zu mindern, die einen Lack mit einer Dicke von 20 bis 80 &mgr;m bildet.

Der für eine gegebene transparente Tampondruckfarbenbasis häufig geeignete Verdünner ist im Allgemeinen bei dem Hersteller der Basis erhältlich. Aufgabe des Verdünners ist es insbesondere, der Farbe eine optimale Viskosität zu verleihen und, wenn nötig, den Farbton aufzuhellen, um den bestmöglichen Transfer mittels Tampondruck zu erzielen, und er richtet sich auch nach dem verwendeten Material (insbesondere nach dem Tampon, der im Allgemeinen aus Silikonkautschuk ist) und nach den Umgebungsbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können selbstverständlich härtende, insbesondere wärmehärtende Verbindungen verwendet werden, die diesen härtenden transparenten Tampondruckfarbbasen entsprechen, insbesondere Verbindungen auf der Basis wärmehärtender Polyester (oder ihrer Copolymere), die der Sublimationstemperatur der Pigmente standhalten, und die eine relativ niedrige Aushärtungstemperatur aufweisen, sofern diese Verbindungen sich reaktionsfrei mit der sublimierbaren pigmentierten Zubereitung vermischen und den Transfer der pigmentierten Mischung auf das zu dekorierende Druckgut mittels Tampondruck erlauben.

Die Farbpigmente

Alle ausgewählten Farbpigmente für bindemittelfreie Farbe sind ab 145°C sublimierbar und werden zu Anfang in Form von feinen Trockenpigmentpartikeln verwendet. Diese Pigmente werden sehr stark gemahlen, insbesondere mit Kugelmühlen, um Partikel zu erhalten, die kleiner sind als ein Mikrometer.

Mit den Farbpigmenten Gelb, Magentarot und Cyanblau, die von der Firma AAKO-BV (Niederlande) unter der Bezeichnung SUBLAPRINT vertrieben werden, wurden gute Ergebnisse erzielt. Dasselbe gilt für die schwarzen Farbpigmente der Firma KEYSTONE (Chicago USA). Die schwarzen Pigmente können entweder aus echter schwarzer Farbe sein, oder durch Mischen von Partikeln der drei Farben Gelb, Rot und Cyan gewonnen werden.

Zusammen mit diesen Pigmenten wird auch eine geringe Menge eines Dispergiermittels, insbesondere eines Dispergiermittels, das unter der Bezeichnung DISPERBIK 161 von der Firma BYK-Chemie GmbH (Deutschland) vertrieben wird, und ein Geliermittel verwendet, um sicherzustellen, dass die verschiedenen Farben eine ungefähr gleiche Viskosität haben.

Bindemittelfreie Farbsysteme (in Gewichtprozent)

Zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit den folgendenall allgemeinen Systemen erzielt: Alle Farben außer Schwarz: Farbbasis TO/10 60 bis 70% Trockenpigmente 4 bis 10% Dispergiermittel 2,5 bis 5% Geliermittel 2 bis 3% Mattierungsmittel 5 bis 7% Verdünner* 9 bis 15%
(in ausreichender Menge für 100)
Schwarz Farbbasis TO/10 48 bis 58% Trockenpigmente 13 bis 19% Dispergiermittel 7 bis 10% Geliermittel 2 bis 3% Mattierungsmittel 5 bis 5% Verdünner* 10 bis 15%
(in ausreichender Menge für 100)

Es wird festgestellt,

  • – dass die Mindestmengen der Farbpigmente (einschließlich Schwarz) den Farben mit geringer Farbintensität entsprechen, die im Allgemeinen beim Mehrfarbendruck verwendet werden, und dass die Höchstmengen den einfarbigen Farben für den „Flachdruck" entsprechen;
  • – dass die Farben mit schwarzen Pigmenten (KEYSTONE) durchschnittlich doppelt so viele Pigmente enthalten;
  • – dass die Gewichtskonzentration an Dispergiermittel der Hälfte der Gewichtskonzentration an Trockenpigmenten entspricht.

Zum Beispiel (nicht erschöpfend):

  • – die Zusammensetzung in Gew.-% eines Mattblau, wie es normalerweise beim Vierfarbdruck verwendet wird, ist: Farbbasis PRINTING TO/10 69,70% Pigmente Türkis SUBLAPRINT 70075 4,50% Dispergiermittel DISPERBYK 161 2,25% Geliermittel 2,00% Mattierungsmittel 8,00% Verdünner* PRINTING TO/10 A 13,55%
    (in ausreichender Menge für 100)
  • – und die Zusammensetzung in Gew.-% eines Mattblau für den Einfarbendruck ist: Farbbasis PRINTING TO/10 62,00% Pigmente Türkis SUBLAPRINT 70075 9,50% Dispergiermittel DISPERBYK 161 4,70% Geliermittel 2,00% Mattierungsmittel 7,00% Verdünner* PRINTING TO/10 A 14,80%
    (in ausreichender Menge für 100)

In der Praxis werden die Farbpigmente und die Dispergier- und Geliermittel in Kugelmischern gemischt, mit einer Harzmenge, die der Hälfte der Gesamtharzmenge entspricht, bis sich eine Zwischenzubereitung mit feiner und gleichmäßiger Pigmentdispersion ergibt. Die Harzzugabe mit dem Mattierungsmittel und dem Verdünner wird mit der Zwischenzubereitung vermischt, so dass sich die Endzubereitung mit der gewünschten Viskosität, Dichte (hier 1,080) und geringem Glanz ergibt.

Wenn der Jeton mittels Tampondruck vollständig mit den bindemittelfreien Farben gekennzeichnet ist, die vorstehend beschrieben sind, beginnt die Sublimationsphase. Zu diesem Zweck wird der Jeton bei 145 bis 160°C für etwa zehn Minuten in eine Heizkammer gesetzt (in einen sehr gut belüfteten Umluftherd), im vorliegenden Fall, bei einem Jeton aus PBT, etwa 12 Minuten bei 150°C. Jeder Jeton wird mit vier Kontaktstiften auf ein endloses Umlaufband gesetzt, so dass die beiden Seiten des Jetons sozusagen der gleichen Heißluft ausgesetzt sind, wobei das Umlaufband mit konstanter Geschwindigkeit läuft, mit identischem Verlauf für alle Jetons eines Loses, um die Gleichmäßigkeit des Enddekors der Jetons zu gewährleisten. Aufgrund des Aushärtungstemperaturniveaus der transparenten Basis, beginnt die schrittweise Aushärtung der Basis vor der Sublimation der Pigmente. Die Basis, die immer weiter aushärtet, hält dieser Sublimationstemperatur stand und dient als Schirm für die Pigmentdämpfe, die etwa ein bis zwei Dutzend Mikrometer tief in die Oberfläche des Jetonmaterials eindringen können. Die Schirmwirkung ist um so größer, da die Hitze von der Oberflächenaußenseite der Farbschicht eindringt, und die Aushärtung schrittweise ebenfalls von außen nach innen erfolgt. Ein zu schnelles vollständiges Aushärten würde zum Einschluss der Pigmente in der Basis führen und fast jede Wanderung verhindern.

Sehr gute Ergebnisse (kräftige Farben und kein seitliches Verlaufen) wurden mit bindemittelfreien Farben des vorstehend beschriebenen Typs auf Jetons aus PBT (verstärkt mit Zinkoxid und Wollastonitfasern) erzielt, die für 12 Minuten bei 150°C in den Ofen gesetzt wurden.

In der Praxis müssen für jeden Farbtyp und für jede Materialart des Jetonkörpers Versuche durchgeführt werden, bei verschiedenen Ofentemperaturen und Durchlaufzeiten.

Zwar bleibt die Heiztemperatur im Allgemeinen nahe der Sublimationstemperatur der Pigmente (zwischen 130 und 180°C), doch kann sich die Dauer der Erhitzung erheblich ändern, je nach dem Material des Jetons, der verwendeten Tampondruckfarbenbasis, der Anzahl und der Dicke der Farbschichten, der Art der Pigmente und des möglichen Vorhandenseins eines Härters und/oder von Füllstoffen.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, werden bei anderen Ausgestaltungen andere Mittel zur Erhitzung eingesetzt, zum Beispiel durch Infrarotbestrahlung (im Allgemeinen einseitiges Erhitzen, angepasst für die Sublimation Seite für Seite), oder mittels Einsatz einer flexiblen Heizmembran unter Vakuum, in die das Jeton gesetzt wird (Erhitzung der gesamten Außenfläche des Jetons).

Die ausgehärtete transparente Grundschicht kann optional oberflächenbehandelt werden (mechanische oder physikalischchemische Behandlung), um ihre Oberflächeneigenschaften (Antirutschbehandlung) oder ihr Aussehen (Glanzminderung) zu verändern, oder sie kann sogar teilweise oder vollständig entfernt werden, im Allgemeinen mittels eines Lösemittels zum Entfernen von Farbe.

Bindemittelhaltige Farben:

Gemäß der zweiten besonderen Ausführungsform der Erfindung (bindemittelhaltige Farben), werden sublimierbare einfarbige Farben verwendet, die durch Mischen einer härtenden transparenten Tampondruckfarbenbasis (oder einer ähnlichen Substanz), gegebenenfalls mit einem Verdünner und mit einer flüssigen pigmentierten Zubereitung hergestellt werden, die sublimierbare Farbpigmente enthält, die in einem Bindemittel dispergiert sind.

Zu den auf dem Markt erhältlichen sublimierbaren pigmentierten Zubereitungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, gehören die pigmentierten, ab 130°C sublimierbaren Zubereitungen, die für die Zusammensetzung sublimierbarer Farben für den Offset- oder den Siebdruck von Pausen oder Sublimationstransfers verwendet werden, insbesondere die sublimierbaren pigmentierten Zubereitungen der Firma ATS COLOR (Bolzano Vicentino, Italien), und die sublimierbaren pigmentierten Zubereitungen der Firmen SERICOL und TIFLEX in Frankreich, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Zubereitungen vom Typ „Offset" dem Enddekor im Allgemeinen mehr Helligkeit verleihen, als die „Siebdruck"-Zubereitungen, und dass sie für den Mehrfarbendruck interessant sind.

Es wird zum Beispiel vorzugsweise eine erfindungsgemäße sublimierbare, bindemittelhaltige, einfarbige Farbe mit der folgenden Referenzzusammensetzung (in Gewichtprozent des Endprodukts oder der Endmischung) verwendet:

  • – 20 bis 4% sublimierbare, pigmentierte, einfarbige Zubereitung;
  • – 40 bis 65% härtende transparente Tampondruckfarbenbasis; und
  • – 10 bis 35% Verdünner der härtenden transparenten Tampondruckfarbenbasis.

Als nicht erschöpfendes Beispiel sei insbesondere eine typische Zusammensetzung in Gew.-% genannt, für die Sublimationsfarbe als Bindemittel verwendet wird: Farbbasis TAMPOPRINT R 48,00% Mattierungsmittel AEROSIL 200 1,50% Offset-Sublimationsfarbe von ATS COLOR 24,00% Verdünner* VOS 380 26,50%
(in ausreichender Menge für 100)

Für die Sublimationsphase für Jetons, die mit bindemittelhaltigen Farben gekennzeichnet sind, wird im Wesentlichen der gleiche Ofentyp eingesetzt, wie zuvor, mit einer etwas niedrigeren Temperatur (zwischen 120 und 130°C) und mit einer Durchlaufzeit von etwa zehn Minuten.

Eine zu ungenügende Erhitzung führt im Allgemeinen zu einer unvollständigen Sublimation (blasse Farben), und eine zu lange Erhitzung führt zum „Verlaufen" durch seitliche Wanderung der Pigmente in das Jetonmaterial. Eine intermittierende Erhitzung in aufeinanderfolgenden Phasen über einige Minuten, die durch eine Abkühlungsperiode getrennt sind, kann sich als interessant erweisen.

Beispielhaft und nicht erschöpfend wurden interessante Ergebnisse mit bindemittelhaltigen Farben erzielt, unter anderem auf PBT und POM, mit einem Kennzeichnungssystem gemäß der vorstehend angegebenen Bezugszusammensetzung, auf der Grundlage einer pigmentierten Zusammensetzung vom Typ „Offset" der Firma ATS COLOR, mit transparenter Tampondruckfarbenbasis vom Typ R der Firma TAMPORPINT (ohne zusätzlichen Härter), und Verdünner VDS 380, ebenfalls von der Firma TAMPOPRINT, mit einer Ätztiefe von 20 &mgr;m und Aushärtungszeiten in der Heizkammer bei 120°C von 8 Minuten bei PBT, und von 12 Minuten bei POM. Die Farben, die mit bindemittelhaltigen Farben erzielt werden, bleiben jedoch blasser, als die Farben, die mit bindemittelfreien Farben erzielt werden. Darüber hinaus können vorhandene Bindemittel die Gefahr des seitlichen Verlaufens in der Farbschicht selbst während des Aushärtens erhöhen. Der Hauptvorteil der bindemittelhaltigen Farben gegenüber den bindemittelfreien Farben ergibt sich aus der Senkung der Sublimationstemperatur der Pigmente im Verhältnis zu den Farben ohne Bindemittel, und der sich daraus ergebenden Möglichkeit ihrer Verwendung auf Druckgütern aus Kunststoff von geringer Dicke (weniger als ein Millimeter) und/oder mit geringer Temperaturbeständigkeit, ohne Gefahr der Verformung des Körpers des Druckguts während der Sublimationsphase.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann das Bezugskennzeichnungssystem für Farben mit oder ohne Bindemittel geändert werden, je nach den gewünschten Effekten und den besonderen Bedingungen, die angetroffen werden:

  • – Zunächst wird der transparenten Tampondruckfarbenbasis ein zusätzlicher Härter zugegeben, bis ein Gewichtverhältnis von 1 Teil Härter zu 4 Teilen Basis erreicht ist. Durch diesen Härter werden die Aushärtungstemperatur der entstandenen Mischung und gegebenenfalls die Dauer der Sublimationserhitzung reduziert. Durch den Härter wird auch eine harte und glänzende, ausgehärtete Grundschicht an der Oberfläche der Kennzeichnung gebildet, wodurch er einen Schutz bieten kann, der für bestimmte Dekors interessant ist, insbesondere für Dekors vom Typ Vierfarbfoto, wobei diese ausgehärtete Schicht im Allgemeinen jedoch recht glatt ist. Es kann zum Beispiel der Härter vom Typ LMN 1 der Firma TAMPOPRINT verwendet werden, mit der transparenten Basis vom Typ R der gleichen Firma.
  • – Anschließend werden der einfarbigen Tampondruckfarbe Additive oder Füllstoffe zugegeben, um der Oberfläche des Enddekors einen rutschfesten Charakter zu verleihen und/oder um seinen Glanz zu mindern; zu diesem Zweck werden feine Mineralpulver, Glas- oder Siliziumdioxidkügelchen oder sonstige Mattierungsmittel verwendet.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sieht das erfindungsgemäße Kennzeichnungsverfahren für die Tampondruckphase auch den getrennten Tampondruck der einfarbigen pigmentierten Komponenten vor (in Verbindung mit irgendeinem Tampondruck-Übertragungsagens, um ein ein- oder mehrfarbiges Kennzeichnungssystem zu erhalten), gefolgt vom Auftrag einer äußeren Schicht der härtenden Komponente, vorzugsweise mittels Tampondruck. Als Abwandlung kann die äußere Schicht auch mit anderen Verfahren aufgetragen werden, wie Siebdruck oder Spritzverfahren.


Anspruch[de]
  1. Tampon- und Sublimations-Druckverfahren für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff oder mit Kunststoffbeschichtung, gekennzeichnet durch:

    – eine Tampondruckphase, bei der in einem oder mehreren Tampondruckgängen, ein ein- oder mehrfarbiges Kennzeichnungssystem, das aus mindestens einer einfarbigen pigmentierten Komponente besteht, die Feinpartikel von mindestens einem sublimierbaren einfarbigen Farbpigment enthält, auf das Druckgut aufgetragen wird, wobei dieses System eine härtende Komponente enthält, die der Sublimationstemperatur des oder der Farbpigmente des Kennzeichnungssystems standhält, und

    – eine Phase der Sublimationserhitzung des Druckguts, des tampongedruckten Kennzeichnungssystems und der härtenden Komponente, die in dem System enthalten ist, bei einer Temperatur, die mindestens der Sublimationstemperatur der Farbpigmente entspricht, wobei die Aushärtungstemperatur der härtenden Komponente kleiner ist, als die Sublimationstemperatur des oder der Pigmente, so dass diese härtende Komponente vor Beginn der Sublimation des oder der Farbpigmente schrittweise aushärtet.
  2. Tampon- und Sublimations-Druckverfahren für die Kennzeichnung eines Druckguts aus Kunststoff oder mit Kunststoffbeschichtung, gekennzeichnet durch:

    – eine Tampondruckphase, bei der in einem oder mehreren Tampondruckgängen, ein ein- oder mehrfarbiges Kennzeichnungssystem, das aus mindestens einer einfarbigen pigmentierten Komponente besteht, die Feinpartikel mindestens eines sublimierbaren einfarbigen Farbpigments enthält, auf das Druckgut aufgetragen wird, wobei über dieses System eine härtende Komponente aufgetragen wird, die der Sublimationstemperatur des oder der Farbpigmente des Kennzeichnungssystems standhält, und

    – eine Phase der Sublimationserhitzung des Druckguts, des tampongedruckten Kennzeichnungssystems und der härtenden Komponente, die in dem System enthalten ist, bei einer Temperatur, die mindestens der Sublimationstemperatur der Farbpigmente entspricht, wobei die Aushärtungstemperatur der härtenden Komponente kleiner ist, als die Sublimationstemperatur des oder der Pigmente, so dass diese härtende Komponente vor Beginn der Sublimation des oder der Farbpigmente schrittweise aushärtet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte härtende Komponente mittels Tampondruck oder sonstiger Verfahren aufgedruckt wird, wie insbesondere Siebdruck oder Spritzverfahren.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte härtende Komponente im Wesentlichen aus einer Basis aus härtender transparenter Tampondruckfarbe oder einer entsprechenden Substanz besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Basis aus transparenter Tampondruckfarbe oder die entsprechende Substanz, ohne zusätzlichen Härter, eine Aushärtungstemperatur zwischen 60 und 100°C aufweist, vorzugsweise um 80°C.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die pigmentierte Komponente aus Feinpartikeln besteht, die aus mindestens einem sublimierbaren einfarbigen Farbpigment bestehen, und ohne Bindemittel direkt in der härtenden Komponente dispergiert werden können.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens einen Tampondruckgang zum Auftrag eines einfarbigen Farbsystems, hergestellt durch Mischen, ohne Bindemittel, der sublimierbaren Pigmentpartikel, die die einfarbige pigmentierte Komponente bilden, mit der transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls mit einem Verdünner.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sublimationserhitzung in einer Heizkammer erfolgt, bei einer Temperatur zwischen 145°C und 160°C, über rund zehn Minuten, vorzugsweise über 12 Minuten bei 150°C.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens einen Tampondruckgang zum Auftrag eines einfarbigen Farbsystems, hergestellt durch Mischen einer einfarbigen pigmentierten Komponente, die durch Dispersion der Feinpartikel mindestens eines sublimierbaren Farbpigments in einem Bindemittel erzielt wird, mit der transparenten Tampondruckfarbenbasis, gegebenenfalls mit einem Verdünner.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sublimationserhitzung in einer Heizkammer erfolgt, bei einer Temperatur zwischen 120°C und 130°C, über rund zehn Minuten.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das für den Auftrag des besagten einfarbigen Farbsystems mittels Tampondruck verwendete Klischee eine geringe Ätztiefe hat, vorzugsweise 20 bis 30 &mgr;m.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Druckgüter die besagte Kammer mit konstanter Geschwindigkeit entlang einem ungefähr gleichen Weg durchlaufen.
  13. Kennzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sublimationserhitzung mit Hilfe einer Heizmembran unter Vakuum erfolgt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Phase der Sublimationserhitzung ein Arbeitsgang zur Oberflächenbehandlung bzw. zur teilweisen oder vollständigen Entfernung des ausgehärteten Farbfilms der transparenten Tampondruckfarbenbasis oder der entsprechenden Substanz folgt.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zur Kennzeichnung mit einem ein- bis vierfarbigen Dekor für ein Spieljeton aus Kunststoff angewendet werden kann und dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden Seiten und der Rand des Jetons, vor einem einzigen Arbeitsgang der Sublimationserhitzung, zuvor tamponbedruckt werden.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des besagten Druckguts aus Kunststoff besteht, der mit einem mineralischen Füllstoff verstärkt ist, insbesondere mit Zinkoxid bzw. mit Wollastonitfasern.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des besagten Druckguts aus Polyamid, aus Polyester, insbesondere aus Polybutylenterephthalat oder aus Polyacetal, Polyformaldehyd besteht.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des besagten Druckguts mit einem transparenten oder einfarbigen Polyesterlack beschichtet ist.
  19. Sublimierbare Tampondruckfarbe für die Anwendung des Kennzeichnungsverfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine härtende transparente Tampondruckfarbenbasis gegebenenfalls mit einem Verdünner und mindestens ein sublimierbares Farbpigment enthält, und dass diese transparente Tampondruckfarbenbasis der Sublimationstemperatur des oder der Pigmente standhält und eine Aushärtungstemperatur aufweist, die unter der Sublimationstemperatur des oder der Pigmente liegt, so dass eine Phase des schrittweisen Aushärtens des Farbfilms beginnen kann, bevor die Sublimation des oder der Farbpigmente beginnt.
  20. Farbe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Basis aus transparenter Tampondruckfarbe, ohne zusätzlichen Härter, eine Aushärtungstemperatur zwischen 60 und 100°C aufweist, vorzugsweise um 80°C.
  21. Farbe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Farbbasis im Wesentlichen aus einer oder mehreren niedrigviskosen Komponenten auf Acrylbasis besteht, die leichte, nicht wässrige Löse- oder Verdünnungsmittel enthalten.
  22. Farbe nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Mischen der Basis aus transparenter Tampondruckfarbe, gegebenenfalls mit einem Verdünner, mit Partikeln hergestellt wird, die aus mindestens einem sublimierbaren einfarbigen Farbpigment bestehen, und die ohne Bindemittel dispergiert werden.
  23. Farbe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der sublimierbaren Trockenpigmente bei zwischen 4 und 20 Gewichtprozent des Endprodukts liegt, wobei die Zugabe im Wesentlichen aus der besagten transparenten Tampondruckfarbenbasis und dem Verdünner in einer Konzentration zwischen 10 und 25 Gewichtprozent des Endprodukts besteht.
  24. Farbe nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Mischen der Basis aus transparenter Tampondruckfarbe, gegebenenfalls mit einem Verdünner, mit einer einfarbigen pigmentierten Komponente hergestellt wird, die Feinpartikel mindestens eines sublimierbaren Farbpigments enthält, die in einem flüssigen Bindemittel dispergiert werden.
  25. Farbe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte pigmentierte Komponente aus der pigmentierten Zubereitung für sublimierbare Farbe besteht, die für den Offsetdruck von Pausen oder für Sublimationstransfers verwendet werden kann.
  26. Farbe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte pigmentierte Komponente aus der pigmentierten Zubereitung für eine sublimierbare Farbe besteht, die für den Siebdruck von Pausen oder für Sublimationstransfers verwendet werden kann.
  27. Farbe nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der einfarbigen pigmentierten Komponente, die Feinpartikel mindestens eines sublimierbaren Farbpigments enthält, die in einem flüssigen Bindemittel dispergiert sind, bei zwischen 20 und 40 Gewichtprozent des Endprodukts liegt, wobei die Zugabe im Wesentlichen aus der besagten transparenten Tampondruckfarbenbasis und dem Verdünner in einer Konzentration zwischen 10 und 30 Gewichtprozent des Endprodukts besteht.
  28. Farbe nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Basis aus transparenter Tampondruckfarbe mindestens ein Additiv oder einen Füllstoff enthält, das oder der ihr rutschfeste bzw. glanzmindernde Eigenschaften verleiht.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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