EP0726170A1 - Procédé de revêtement d'articles et film transfert pour le revêtement d'articles - Google Patents
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- EP0726170A1 EP0726170A1 EP96400245A EP96400245A EP0726170A1 EP 0726170 A1 EP0726170 A1 EP 0726170A1 EP 96400245 A EP96400245 A EP 96400245A EP 96400245 A EP96400245 A EP 96400245A EP 0726170 A1 EP0726170 A1 EP 0726170A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
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Definitions
- the present invention relates to a method of coating articles and a transfer film for coating articles.
- the coating of an article with a primer and the protection of the decoration with a varnish are generally carried out by spraying followed by drying.
- the spraying and drying operations must be carried out at different stations from the immersion of the article in the bath covered with a transfer film so that the decoration of the articles cannot be carried out continuously.
- spraying techniques necessarily involve a loss of large part of the sprayed material which does not reach the article. This loss of sprayed material constitutes not only a financial loss due to the cost of the sprayed material, but also pollution against which it is necessary to set up expensive installations in order to save the environment.
- a method of coating articles with a coating comprising at least a first outermost layer and a second layer covered by the first layer, comprising successively extending each layer on a support film softened by the action of a liquid and immersing the articles while the support film is placed on a bath.
- the application of the different layers on the articles is carried out in a single operation which can be carried out continuously so that this results in a considerable time saving for the installation of the coating on the articles.
- the various layers constituting the coating can be applied to the film while the latter is arranged on a flat support so that the losses of products are very low even when these are applied by spraying.
- the method according to the invention therefore allows significant cost reductions both in terms of operation and investment by eliminating heavy installations of paint, varnish or surface treatment.
- the successive layers are projected onto the transfer film just upstream of an article immersion station. This gives maximum adhesion of the layers together and the longevity of the decorative coating of the articles is thereby increased.
- At least one of the layers is a continuous layer applied by roller or in a curtain printing mode. This results in a minimal loss of finishing product.
- a transfer film for coating articles comprising at least one support film which can be softened by the action of a liquid, a first layer in contact with the support film and a second layer covering the first layer, this second layer being able to be covered with a third layer itself covered with a layer of primer or adhesion promoter.
- the first layer is a stable non-reactivable layer and the layer furthest from the support film is a stable reactivable layer.
- the transfer film according to the invention comprises a support film 1, a first layer 2, which will subsequently be called the finishing layer, in contact with the support film, a second layer 3 which will subsequently be called decoration layer in contact with the finishing layer 2, a third layer 4, called the base layer, in contact with the decoration layer and a fourth layer 5, called the primer or adhesion promoter layer, in contact with the base layer 4.
- the support film is made of any material capable of being removed after depositing the decorative coating on an article, for example a polyvinyl alcohol or any other material which can be softened by the action of a liquid.
- the finishing layer is made of any material ensuring the final coating resistance to external aggressions of mechanical, chemical type ... as well as the desired appearance.
- the finishing layer is for example a glossy or satin varnish preferably applied to the support by low-emission techniques such as printing with a roller or a curtain.
- crosslinking is preferably ensured immediately after the application of the finishing layer, which ensures better conservation of the transfer film during storage. It is also possible to leave the topcoat in a non-crosslinked state or to partially initialize the crosslinking before transfer and to provide additional crosslinking after the application of the coating to the article to be decorated.
- the decoration layer is obtained by applying a design to the finishing layer.
- the drawing can be carried out by applying ink or any material using known application techniques.
- the material constituting the finishing layer can then serve as a binder for the material constituting the decoration layer , in particular in the case where this is carried out with solid inks applied in pulverulent form.
- the decorative layer may also be a layer of uniform color if the decoration of the article consists precisely in coloring the latter in a uniform manner, or else a layer comprising additives or fillers giving the decoration layer a final visual, tactile or olfactory appearance which can be modified after transfer by revelation techniques such as for example laser revelation ...
- a decoration comprising a pattern may plan to cancel or reduce the deformations due to the shape of the article by performing an upstream anamorphosis.
- the base layer is useful when it is desired to achieve a uniform background color which appears more or less through a decoration layer of non-uniform thickness as illustrated in FIG. 2.
- This base layer can be a paint applied to the spray gun or any other application means such as passing between application rollers.
- the base layer can be applied to the decoration layer while the latter is not yet dry in order to ensure better adhesion between the decorative layer and the base layer.
- the primer layer 5 is applied when the decoration layer or the base layer have insufficient adhesion to the material constituting the articles to be decorated, or again when the material constituting the decoration layer or the base layer is a material which cannot be reactivated after drying.
- the transfer film according to the invention can be produced in situ just before immersion of the articles to be decorated.
- the different layers can be produced on the film upstream of the bath or when the latter is arranged on the upper surface of a bath so as to run the film continuously, opposite the means for applying the different layers.
- hot air drying or irradiation ramps it is possible to insert hot air drying or irradiation ramps to ensure crosslinking or to initialize it, the crosslinking being able to continue. during the application of the other layers, during the transfer, or after the transfer.
- reactivable material is meant a material the structure of which can be modified after storage so that this material regains adhesion on the articles to be decorated.
- the transfer film according to the invention has been described with four layers superimposed on the support film, it can of course be produced with a different number of layers depending on the application to be produced.
- the transfer film according to the invention can be used not only for decorating articles properly speaking, that is to say for making a design on the surface of an article, but also for ensuring a uniform color covering intended to protect the surface of the article under consideration or to mask defects in appearance of the article under consideration, for example in the case where it is made from a molded plastic material which does not not have a uniform color.
- composition of the different layers in particular of the base layer and of the decoration layer can be produced with any compositions, for example with compositions comprising additives, or fillers such as microcapsules, allowing delayed differentiations which can be revealed after application on the support film.
- the corresponding revelation can be carried out before or after the transfer to the object using known techniques such as laser radiation, electron bombardment, thermal shock, ...
- a penetrating ink layer that is to say a layer of ink which diffuses into the adjacent layer, for example by sublimation.
- This layer is for example placed between the finishing layer 2 and the decoration layer 3. After transfer of the multilayer coating on an article, it is passed through an oven to allow the action of penetrating inks.
- the finishing layer 2 can then play the role of the elastomeric membrane or of the shell which is usually used to cover the substrate on which sublimable inks have been deposited, before proceeding to the rise in temperature. It is also possible to use, instead of the finishing layer, a layer which can be removed after or during the rise in temperature.
- the transfer film comprises a first layer comprising penetrating inks in the stable state, this first layer being reactivable.
- Penetrating inks can be incorporated into a top coat.
- a second layer comprising an activator of penetrating inks, and preferably a promoter adhesion, is deposited on the film.
- the penetrating inks are activated by the layer comprising the activator of the penetrating inks so that this last layer retains the penetrating inks inside the coating with which the article is covered.
- the multilayer technique according to the invention can be used not only for the decoration of an article as described above but also for modifying the physical or chemical characteristics of the surface of an article, for example by depositing an anti-fog coating. , anti-ultraviolet, anti-abrasion, improving sliding.
- the first layer 2 can in this case be a primer layer intended to subsequently receive a decoration, for example in the case of a decoration produced a posteriori.
- Reserves can also be produced in one or more layers by placing on the film, in the reserve areas, a material which can be removed after transfer, for example by tearing off or dissolution so that the external surface of the coated article contains these reserves .
- a material having poor bonding characteristics and poor mechanical strength can be deposited on an article by sandwiching it between a finishing layer and a primer layer.
- the support film 1 need not be in the solid state. On the contrary, it can be a gel deposited on the bath and receiving the successive layers before transfer to a article. It is also possible to use a support film intended to remain in place after transfer to an article.
- the application device for each of the layers is preferably controlled by a computer system associated with databases of images, print parameters, multi-sensory data, decorations, as well as a digital image analyzer. , a device for synthesizing images and decor, and a display device making it possible to display in three dimensions the article obtained after coating according to a realistic rendering and to readjust certain printing parameters before launching the actual printing . It will easily allow the implementation of intermediate stages of sampling. This system could be of the expert type evolving by itself according to the results actually obtained. In addition, the decor database will allow interactivity with users. It may receive various evolutionary elements linked to trends.
Landscapes
- Decoration By Transfer Pictures (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
- La présente invention concerne un procédé de revêtement d'articles et un film transfert pour le revêtement d'articles.
- On connaît, notamment du document FR-A-2.281.833 un procédé et un dispositif de décoration d'articles consistant à imprimer un dessin sur un film transfert tel qu'un film en polyvinyle d'alcool qui est déposé sur un bain, les articles à décorer étant immergés de façon à plaquer le film sur la surface de l'article et transférer ainsi le dessin à la surface de l'article.
- Ce procédé est efficace pour la décoration d'articles présentant des surfaces curvilignes très variées. Toutefois, compte tenu de la diversité des matériaux qui sont utilisés pour constituer les articles, il est fréquent que l'encre avec laquelle le dessin est réalisé n'ait pas une adhérence satisfaisante sur le matériau constituant l'article et il est alors nécessaire de prévoir une étape préalable d'enduction de l'article avec un apprêt. De plus, les encres constituant le dessin appliqué sur la surface d'un article sont généralement fragiles, c'est-à-dire qu'elles sont sensibles aux chocs, à l'abrasion, aux solvants qui sont utilisés pour le nettoyage de l'article, ainsi qu'à toute autre agression extérieure. Afin d'assurer une longévité du décor déposé sur l'article il est donc nécessaire de recouvrir celui-ci avec un vernis.
- A ce jour l'enduction d'un article avec un apprêt et la protection du décor avec un vernis sont généralement effectués par une pulvérisation suivie d'un séchage. Les opérations de pulvérisation et de séchage doivent être réalisées à des postes différents de l'immersion de l'article dans le bain recouvert d'un film transfert de sorte que la décoration des articles ne peut pas être effectuée en continu. En outre, les techniques de pulvérisation impliquent nécessairement une perte d'une grande partie de la matière pulvérisée qui n'atteint pas l'article. Cette perte de matière pulvérisée constitue non seulement une perte financière en raison du coût de la matière pulvérisée, mais également une pollution contre laquelle il est nécessaire de mettre en place des installations onéreuses afin de sauvegarder l'environnement.
- Selon l'invention, on propose un procédé de revêtement d'articles avec un revêtement comportant au moins une première couche la plus externe et une seconde couche recouverte par la première couche, consistant à étendre successivement chaque couche sur un film support ramollissable par l'action d'un liquide et à immerger les articles alors que le film support est disposé sur un bain.
- Ainsi, l'application des différentes couches sur les articles est effectuée en une seule opération qui peut être réalisée en continu de sorte qu'il en résulte un gain de temps considérable pour la mise en place du revêtement sur les articles. En outre, les différentes couches constituant le revêtement peuvent être appliquées sur le film alors que celui-ci est disposé sur un support plan de sorte que les pertes de produits sont très faibles même lorsque ceux-ci sont appliqués par pulvérisation.
- Le procédé selon l'invention permet donc des réductions de coûts importantes tant au niveau du fonctionnement que des investissements en supprimant les installations lourdes de peinture, de vernis ou de traitement de surface.
- Selon une version avantageuse de l'invention, les couches successives sont projetées sur le film transfert juste en amont d'un poste d'immersion des articles. On obtient ainsi un accrochage maximum des couches entre elles et la longévité du revêtement décoratif des articles s'en trouve accrue.
- Selon un autre aspect avantageux de l'invention au moins l'une des couches est une couche continue appliquée au rouleau ou selon un mode d'impression à rideau. On réalise ainsi une perte minimale de produit de finition.
- Selon l'invention on prévoit également un film transfert pour le revêtement d'articles comportant au moins un film support ramollissable par l'action d'un liquide, une première couche en contact avec le film support et une seconde couche recouvrant la première couche, cette seconde couche pouvant être recouverte d'une troisième couche elle-même recouverte d'une couche d'apprêt ou de promoteur d'adhérence.
- Selon une version avantageuse de cet aspect de l'invention la première couche est une couche stable non réactivable et la couche la plus éloignée du film support est une couche stable réactivable. Ainsi tout en permettant un bon accrochage du revêtement sur l'article par réactivation de la couche la plus éloignée du film support préalablement à l'immersion des articles, on obtient un revêtement des articles présentant une surface de finition stable sans qu'il soit nécessaire de soumettre l'article revêtu à un traitement de stabilisation.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en référence à la figure unique ci-jointe qui est une vue en coupe agrandie d'un film transfert selon l'invention.
- En référence à la figure, le film transfert selon l'invention comporte un film support 1, une première couche 2, qui sera par la suite appelée couche de finition, en contact avec le film support, une seconde couche 3 qui sera par la suite appelée couche de décoration en contact avec la couche de finition 2, une troisième couche 4, dite couche de base, en contact avec la couche de décoration et une quatrième couche 5, dite couche d'apprêt ou de promoteur d'adhérence, en contact avec la couche de base 4. Le film support est réalisé en toute matière propre à être éliminée après dépôt du revêtement décoratif sur un article, par exemple un polyvinyle d'alcool ou toute autre matière ramollissable par l'action d'un liquide.
- La couche de finition est constituée par toute matière assurant au revêtement final une résistance aux agressions extérieures de type mécanique, chimique... ainsi que l'apparence souhaitée. La couche de finition est par exemple un vernis brillant ou satiné de préférence appliqué sur le support par des techniques peu polluantes telles que l'impression au rouleau ou au rideau. Lorsque la couche de finition est en matière réticulable, la réticulation est de préférence assurée immédiatement après l'application de la couche de finition, ce qui assure une meilleure conservation du film transfert lors du stockage. Il est également possible de laisser la couche de finition dans un état non réticulé ou d'initialiser partiellement la réticulation avant transfert et d'assurer une réticulation complémentaire postérieurement à l'application du revêtement sur l'article à décorer.
- La couche de décoration est obtenue par application d'un dessin sur la couche de finition. La réalisation du dessin peut être effectuée par application d'encre ou de toute matière en utilisant des techniques d'application connues. Dans le cas d'une couche de finition réticulable, on peut également prévoir d'appliquer la couche de décoration avant réticulation de la couche de finition, la matière constituant la couche de finition pouvant alors servir de liant pour la matière constituant la couche de décoration, en particulier dans le cas où celle-ci est réalisée avec des encres solides appliquées sous forme pulvérulente. la couche de décoration peut également être une couche de couleur uniforme si la décoration de l'article consiste précisément à colorer celui-ci de façon uniforme, ou encore une couche comportant des additifs ou des charges donnant à la couche de décoration un aspect final visuel, tactile ou olfactif qui peut être modifié postérieurement au transfert par des techniques de révélation telles que par exemple la révélation au laser... Dans le cas d'un décor comportant un motif on peut prévoir d'annuler ou de réduire les déformations dues à la forme de l'article en réalisant une anamorphose amont.
- La couche de base est utile lorsque l'on souhaite réaliser une couleur de fond uniforme qui apparaît plus ou moins à travers une couche de décoration d'épaisseur non uniforme comme illustré par la figure 2. Cette couche de base peut être une peinture appliquée au pistolet ou par tout autre moyen d'application tel que le passage entre des rouleaux d'application. Dans le cas où il n'existe pas de risque de migration de la couche de décoration dans la couche de base, la couche de base peut être appliquée sur la couche de décoration alors que celle-ci n'est pas encore sèche afin d'assurer une meilleure adhérence entre la couche de décoration et la couche de base.
- La couche d'apprêt 5 est appliquée lorsque la couche de décoration ou la couche de base ont une adhérence insuffisante sur la matière constituant les articles à décorer, où encore lorsque la matière constituant la couche de décoration ou la couche de base est une matière qui ne peut pas être réactivée après séchage.
- Le film transfert selon l'invention peut être réalisé in-situ juste avant immersion des articles à décorer. Dans ce cas les différentes couches peuvent être réalisées sur le film en amont du bain ou alors que celui-ci est disposé sur la surface supérieure d'un bain de façon à faire défiler le film en continu, en regard des moyens d'application des différentes couches. Entre ces moyens d'application on peut intercaler des rampes de séchage à air chaud ou d'irradiation pour assurer une réticulation ou initialiser celle-ci, la réticulation pouvant se poursuivre pendant l'application des autres couches, pendant le transfert, ou après le transfert.
- Dans le cas où le film transfert doit être stocké, il convient de prévoir qu'au moins la couche du revêtement qui est la plus éloignée du film support, c'est-à-dire la couche d'apprêt 5 dans l'exemple illustré, soit en une matière stable dans les conditions de stockage mais néanmoins réactivable. On entend par matière réactivable une matière dont la structure peut être modifiée après stockage afin que cette matière retrouve un pouvoir d'adhérence sur les articles à décorer.
- Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
- En particulier, bien que le film transfert selon l'invention ait été décrit avec quatre couches superposées sur le film support, il peut bien entendu être réalisé avec un nombre différent de couches en fonction de l'application à réaliser. A ce propos, on notera que le film transfert selon l'invention peut être utilisé non seulement pour décorer des articles à proprement parler, c'est-à-dire pour réaliser un dessin sur la surface d'un article, mais également pour assurer un recouvrement de couleur uniforme destiné à protéger la surface de l'article considéré ou à masquer des défauts d'aspect de l'article considéré, par exemple dans le cas où celui-ci est réalisé à partir d'une matière plastique moulée qui ne présente pas une couleur uniforme.
- La composition des différentes couches, en particulier de la couche de base et de la couche de décoration peuvent être réalisées avec des compositions quelconques par exemple avec des compositions comprenant des additifs, ou des charges telles que des microcapsules, permettant des différentiations retardées révélables après application sur le film support. La révélation correspondante peut être réalisée avant ou après le transfert sur l'objet en utilisant les techniques connues telles que le rayonnement laser, le bombardement d'électrons, le choc thermique,...
- On peut également prévoir une couche d'encre pénétrante c'est-à-dire une couche d'encre qui diffuse dans la couche adjacente, par exemple par sublimation. Cette couche est par exemple disposée entre la couche de finition 2 et la couche de décoration 3. Après transfert du revêtement multicouche sur un article celui-ci est passé dans un four pour permettre l'action des encres pénétrantes. On notera à ce propos que la couche de finition 2 peut alors jouer le rôle de la membrane élastomère ou de la coque qui est habituellement utilisée pour recouvrir le substrat sur lequel des encres sublimables ont été déposées, avant de procéder à la montée en température. On peut également utiliser à la place de la couche de finition une couche pouvant être éliminée après ou pendant la montée en température.
- Selon un mode de réalisation préféré de cet aspect de l'invention le film transfert comporte une première couche comprenant des encres pénétrantes à l'état stable, cette première couche étant réactivable. Les encres pénétrantes peuvent être intégrées à une couche de finition. Au moment du dépôt du film transfert sur le bain, c'est-à-dire juste en amont du bain ou lorsque le film est déjà déposé sur le bain, une deuxième couche comprenant un activateur des encres pénétrantes, et de préférence un agent promoteur d'adhérence, est déposée sur le film. Ainsi les encres pénétrantes sont activées par la couche comprenant l'activateur des encres pénétrantes de sorte que cette dernière couche retient les encres pénétrantes à l'intérieur du revêtement dont l'article est recouvert.
- Avant de chauffer l'article pour faire diffuser les encres pénétrantes, il est possible de rincer celui-ci pour supprimer les résidus de film support.
- Pour améliorer encore l'aspect du revêtement obtenu on peut également prévoir d'envelopper l'article dans une feuille imperméable, par exemple une feuille d'aluminium avant de chauffer l'article.
- On peut également appliquer sur l'article une couche non réticulée ou partiellement réticulée qui est réticulée en même temps que la couche décorative après transfert de celle-ci sur l'article. L'adhérence de la couche décorative se trouve ainsi renforcée.
- La technique multicouche selon l'invention peut être utilisée non seulement pour la décoration d'un article comme exposé ci-dessus mais également pour modifier les caractéristiques physiques ou chimiques de la surface d'un article, par exemple en déposant un revêtement anti-buée, anti-ultraviolets, anti-abrasion, améliorant le glissement.
- La première couche 2 peut dans ce cas être une couche d'apprêt destinée à recevoir ultérieurement une décoration, par exemple dans le cas d'une décoration réalisée a posteriori. On peut également réaliser des réserves dans une ou plusieurs couches en disposant sur le film, dans les zones de réserve, un matériau éliminable après le transfert, par exemple par arrachement ou dissolution de sorte que la surface externe de l'article revêtu comporte ces réserves.
- Selon l'invention un matériau présentant de médiocres caractéristiques d'accrochage et une médiocre résistance mécanique peut être déposée sur un article en l'emprisonnant en sandwich entre une couche de finition et une couche d'apprêt.
- Dans le cas d'un procédé continu il n'est pas nécessaire que le film support 1 soit à l'état solide. Il peut au contraire être un gel déposé sur le bain et recevant les couches successives avant le transfert sur un article. Il est également possible d'utiliser un film support destiné à rester en place après transfert sur un article.
- Le dispositif d'application de chacune des couches est de préférence commandé par un système informatique associé à des bases de données d'images, de paramètres d'impression, de données polysensorielles, de décors, ainsi qu'à un analyseur numérique d'images, un dispositif de synthétisation d'images et de décor, et un dispositif de visualisation permettant d'afficher en trois dimensions l'article obtenu après le revêtement selon un rendu réaliste et de réajuster certains paramètres d'impression avant de lancer l'impression réelle. Il permettra facilement la mise en place d'étapes intermédiaires d'échantillonnage. Ce système pourra être de type expert évoluant par lui-même en fonction des résultats réellement obtenus. Par ailleurs, la banque de données décors pourra permettre une interactivité avec les utilisateurs. Elle pourra recevoir différents éléments évolutifs liés aux tendances.
Claims (9)
- Procédé de revêtement d'articles avec un revêtement comportant au moins une première couche la plus externe (2) et une seconde couche (3) recouverte par la première couche, caractérisé en ce qu'il consiste à étendre successivement chaque couche (2, 3, 4, 5) sur un film support (1) ramollissable par l'action d'un liquide, et à immerger les articles alors que le film support est déposé sur un bain.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches successives sont appliquées sur le film support (1) juste en amont d'un poste d'immersion des articles.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches est une couche réticulable dont la réticulation est au moins partiellement initialisée avant transfert.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film support (1) comporte une première couche comprenant des encres pénétrantes réactivables, et en ce qu'une couche comprenant un activateur des encres pénétrantes est appliqué au moment où le film est déposé sur le bain.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche comprenant un activateur des encres pénétrantes comprend également un agent promoteur d'adhérence.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'après immersion de l'article celui-ci est rincé pour supprimer des résidus de film support et une feuille imperméable est appliquée sur l'article.
- Procédé de revêtement d'articles selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une couche non réticulée ou partiellement réticulée est appliquée sur l'article préalablement à son immersion dans le bain.
- Film transfert pour le revêtement d'articles caractérisé en ce qu'il comporte au moins un film support (1) ramollissable par l'action d'un liquide, une première couche (2) en contact avec le film support et une seconde couche (3) recouvrant la première couche (2).
- Film transfert pour le revêtement d'articles selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première couche (2) est une couche stable non réactivable et en ce que la couche (5) la plus éloignée du film support est une couche stable réactivable.
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