DE19519749C2 - Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf Gegenstände aus Kautschuk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Aufbringen von Markierungen auf Gegenstände aus Kautschuk.

Artikel aus Kautschuk oder Gummi, wie z. B. Fahrzeugreifen, müssen vielfach mit Markierungen, Beschriftungen und anderen Darstellungen versehen werden, die zur Bezeichnung des jewei­ ligen Artikels, aber auch zur optischen Gestaltung dienen. Wegen der speziellen Materialeigenschaften von Kautschuk kön­ nen die aufzubringenden Farbschichten praktisch nur dadurch dauerhaft auf der Kautschukoberfläche festgelegt werden, wenn sie damit durch Heiß- oder Kaltvulkanisieren fest verbunden werden.

Aus der DE-PS 8 31 600 ist es bekannt, Aufschriften auf Gummi­ artikeln dadurch anzubringen, daß die Aufschrift in Spiegel­ schrift auf einer Gummifolie angebracht wird und diese Folie mit der Schrift nach unten auf dem gekennzeichneten Artikel befestigt wird.

Die EP-448903 A2 zeigt ein Verfahren zum Anbringen von Deko­ rationselementen auf der Seitenwand eines pneumatischen Gum­ mireifens, wobei das Dekorationselement nach dem Aufbringen auf dem Reifen mit Hitze und Druck fest mit der Seitenwand des Reifens verbunden wird. Eine spezielle chemische Zusam­ mensetzung wird für das Dekorationselement verwendet.

In der GB-2213099 A ist ein Verfahren zum Bedrucken von Gummioberflächen offenbart, mit dem ein Transferfarbstoff durch Hitzeeinwirkung über Verdampfung des Farbstoffs auf die Gummischicht aufgetragen wird.

Ein weiteres allgemein bekanntes Verfahren verwendet soge­ nannte Transferbilder, bei denen eine Kautschukschicht in einer von dem Artikel abweichenden Farbe an einer Trägerfolie aus Kunststoff haftet. Die farbige Kautschukschicht ist dabei entweder in der Form der Markierung, etwa eines Schriftzuges, auf die Folie aufgebracht, oder sie bildet ein flächiges Feld, in dem die Kontur der Markierung ausgespart ist. Das Transferbild wird dann mit seiner Kautschukschicht mit dem Kautschukartikel zusammengebracht und mit diesem durch Vulka­ nisieren verbunden. Anschließend wird die Trägerfolie abgezo­ gen. Wenn beispielsweise die Kautschukschicht des Transfer­ bilds hell und der Kautschukartikel dunkel ist, entsteht je nach Ausbildung der Markierung entweder ein heller Schriftzug oder eine helle Fläche mit einem darin ausgebildeten dunklen Schriftzug in der Farbe des Kautschukartikels.

Wegen der vergleichsweise großen Schichtdicken kommt für das Aufbringen der Kautschukschicht auf die Trägerfolie nur das Siebdruckverfahren in Betracht. Dieses Verfahren hat sich an sich bewährt, jedoch bedingt es wie jedes andere Druckverfah­ ren, daß für jedes zu erstellende Bild ein eigenes Klischee Vorhanden sein muß. Das hat zur Folge, daß die Transferbilder umso teurer werden, je kleiner die Auflage ist. Der Extrem­ fall einer Auflage von "1" kann zum Beispiel dann auftreten, wenn Kautschukartikel fortlaufend numeriert werden sollen, sei es durch Ziffern oder durch Streifencodes. Die Fertigung eines eigenen Siebdruckklischees für jeden einzelnen Artikel wäre viel zu aufwendig, und sogenannte Paginierwerke, wie sie im Buchdruck zur Anwendung kommen, können im Siebdruck ver­ fahrensbedingt nicht eingesetzt werden.

Zur Erzeugung unterschiedlich ausgebildeter Transferbilder ist ein Verfahren allgemein bekannt worden, bei dem die auf die Trägerfolie aufgebrachte Kautschukschicht mit einem com­ putergesteuerten Laserstrahl behandelt wird, durch den vorge­ gebene Bereiche der Kautschukschicht von der Trägerfolie ent­ fernt werden. Auf diese Weise kann auf jedem einzelnen Trans­ ferbild eine spezielle Markierung angebracht werden. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine komplizierte Einrichtung mit enem energiereichen Laser und einem eigenen Steuerprogramm, so daß es wegen der hohen Kosten in vielen Bereichen nicht eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das mit einfachen Mitteln die Erzeugung wechseln­ der, individueller Markierungen oder anderer Darstellungen auf Kautschukartikeln ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch das Verfahren gemäß An­ spruch 1.

Hiernach werden auf die Kautschukschicht des Transferbildes die Markierungen mit einem Toner aufgezeichnet, der in Pa­ pierdruckern wie z. B. Laserdruckern oder elektrostatischen Kopiergeräten vielfach Anwendung findet. Die Aufzeichnung kann dabei positiv oder negativ erfolgen, d. h. das Tonerbild hat entweder die Gestalt der Markierungen oder es bedeckt die Kautschukschicht und läßt die Umrisse der Markierungen frei. Von der Seite der Kautschukschicht aus gesehen müssen die Aufzeichnungen spiegelverkehrt sein.

Beim Aufvulkanisieren des Transferbildes auf den Kautschukgegenstand gehen die Bereiche der Kautschukschicht, an denen sich der Toner befindet, keine Verbindung mit dem Material des Gegenstandes ein und bleiben beim Abziehen der Trägerfolie an dieser haften. Wenn somit beipielsweise die (helle) Kautschukschicht des Transferbildes flächig ausgebildet ist und die Markierungen in Form von seitenverkehrten Ziffern mit dem Toner darauf aufgezeichnet sind, dann zeigt die Oberfläche des Gegenstandes nach dem Vulkanisieren die (helle) Fläche der Kautschukschicht mit den darin ausgebildeten Ziffern in der (dunklen) Farbe des Gegenstandes.

Wenn auf die vorbeschriebene Weise eine Nummer erzeugt wird, ist sie im unvulkanisierten Rohzustand für den Betrachter nicht deutlich sichtbar, auf keinen Fall maschinell lesbar, weil das dunkle Tonerpulver unter der vulkanisierfähigen farbigen Schicht liegt. Da es zur Kontrolle oder aus Bearbeitungsgründen notwendig sein kann, daß die Nummer schon vor der Vulkanisation und dem Abziehen der Trägerfolie erkennbar ist, schlägt die Erfindung vor, daß die Folie auf beiden Seiten mit der vulkanisierfähigen Schicht bedruckt wird. Dabei wird die farbige Kautschukschicht beidseitig auf die Folie aufgetragen und die Oberseiten seitenrichtig mit dem Motiv oder der Zahl bedruckt. Damit ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß das Bild in jeder Bearbeitungphase lesbar ist.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Aufbringen der individuellen Markierungen auf die Transferbilder in handelsüblichen Geräten wie Laserdruckern oder Kopierern erfolgen kann, bei denen das Druckbild mit einem Toner aufgebracht und fixiert wird. Die spiegelbildliche Darstellung ist dabei in Anbetracht der verfügbaren Schreib- und Zeichenprogramme kein Problem.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine derart rand­ scharfe Wiedergabe der Tonermarkierungen auf dem Kautschukartikel, daß auch maschinenlesbare Strichkodierungen aufgebracht werden können.

Eine Anwendungsgrenze des vorbeschriebenen Verfahrens liegt in der Hitzbeständigkeit der marktüblichen Toner, die je nach Zusammensetzung bis zu etwa 120°C zuverlässig an der Unter­ lage haften. Bei höheren Vulkanisiertemperaturen, die je nach dem zu verarbeitenden Material bis zu 180°C erreichen kön­ nen, kann dagegen ein Verlaufen des Toners in der Kautschuk­ schicht auftreten, so daß unscharfe Aufzeichnungen entstehen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Toner an der Kautschukschicht vor einem Verlaufen gesichert wird. Dies erfolgt in der Weise, daß auf die mit den Markierungen versehene Kautschukschicht eine weitere Schicht aus vulkanisierfähigem Material mit einer zu der ersten vulkanisierfähigen Schicht konstrastierenden Farbe aufgebracht und mit dieser verbunden wird. Die Verbindung erfolgt dabei mit mäßigem Druck und bei einer Temperatur von weniger als 100°C, um ein Verlaufen des Toners mit Sicherheit zu verhindern.

Das so hergestellte Transferbild besteht somit aus der Trä­ gerfolie, der darauf aufgebrachten ersten Kautschukschicht und der zweiten Kautschukschicht mit den dazwischen befindlichen Tonermarkierungen. Beim Heißvulkanisieren verbinden sich beide Schichten unlösbar miteinander und mit dem Kautschukatikel, ohne daß sich das Tonerbild verändert. Wenn dann die Trägerfolie abgezogen wird, bleibt die erste Kautschukschicht an den mit Toner beschichteten Stellen an der Folie haften, so daß an diesen Stellen die anderfarbige zweite Kautschukschicht sichtbar wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren aus­ gebildetes Transferbild;

Fig. 2 den Vorgang des Übertragens der Markierungen von dem Transferbild gemäß Fig. 1 auf einen Kautschukartikel;

Fig. 3 ein für eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens geeignetes Transferbild;

Fig. 4 den Vorgang des Übertragens der Markierungen von dem Transferbild gemäß Fig. 3 auf einen Kautschukartikel, und

Fig. 5 den Kautschukartikel nach dem entsprechend Fig. 4 er­ folgten Übertragen der Markierungen.

Die Darstellungen in der Zeichnung sind rein schematisch und entsprechen nicht den in der Praxis gegebenen Größenverhält­ nissen. Insbesondere liegen die Dicken der farbigen Kautschukschichten bei der praktischen Anwendung im Bereich von hunderstel Millimetern.

Fig. 1 stellt den Schnitt eines Transferbildes dar, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Auf eine Trägerfolie 1 aus glasklarem Polyester ist im Siebdruckver­ fahren eine farbige Kautschukschicht 2 aufgebracht worden. Die Kautschukschicht 2 ist vulkanisierfähig hat eine zu dem zu markierenden Kautschukartikel konstrastierende Farbe. Derartige Transferbilder und ihre Herstellung im Siebdruck sind bekannt.

Auf dieses Transferbild werden die gewünschten Markierungen oder Darstellungen nach einer Oberflächenbehandlung der Trägerfolie 1 mit der Kautschukschicht 2 zur Erzielung einer glatten Haftfläche als Tonerbild aufgebracht. Die Oberflächenbehandlung kann z. B. in Form einer Wärmebehandlung erfolgen. Der Auftrag des Tonerbildes erfolgt in der Weise, daß man das Transferbild durch einen handelsüblichen Laserdrucker oder ein elektrostatisches Kopiergerät laufen läßt und das Bild aufdruckt. Hierzu werden die erforderlichen Daten in den Drucker eingegeben bzw. wird eine entsprechende Vorlage in das Kopiergerät gelegt. Der aufgebrachte Toner ist in Fig. 1 und 2 bei 3 angedeutet.

Lesbare Zeichen wie z. B. Ziffern müssen dabei in Blickrich­ tung auf die Kautschukschicht 2, d. h. in Fig. 1 von unten, spiegelbildlich aufgebracht werden. Dies läßt sich mit übli­ chen Schreib- oder Zeichenprogrammen bzw. Kopiertechniken leicht ausführen. Die Darstellung kann positiv oder negativ erfolgen, d. h. die Zeichen werden entweder schwarz auf der Kautschukschicht 2 abgebildet, oder es wird eine schwarze Fläche aufgetragen, in der die Zeichen ausgespart sind.

Mit dem Auftrag des Tonerbildes auf die geglättete Kautschukoberfläche ist das Transferbild fertig und kann beliebig lange aufbewahrt oder auch versandt werden. Die Herstellung des Tonerbildes in einem Drucker oder Kopierer ermöglicht es, beliebig wechselnde Zeichen oder Markierungen aufzubringen und z. B. jedes einzelne Transferbild mit einer eigenen Nummer oder einem eigenen Strichcode zu versehen.

Die Übertragung der Markierung von dem Transferbild auf einen Kautschukartikel 4 ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei wird die bekannte Technik des Aufvulkanisierens verwandt, d. h. das Transferbild wird mit der Kautschukschicht 2 auf den Kautschukartikel 4 gelegt und mit diesem unter Druck und Wärme verbunden. Anschließend wird die Trägerfolie 1 abgezo­ gen.

Im Gegensatz zu den bekannten Transferbildern geht jedoch die Kautschukschicht 2 an den Stellen, an denen der Toner 3 auf­ getragen ist, keine Bindung mit dem Material des Kautschukartikels 4 ein, vielmehr bleibt die Kautschukschicht 2 in diesen Bereichen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an der Trägerfolie 1 haften. Auf dem Kautschukartikel 4 bleibt somit in diesen Bereichen das Grundmaterial in der von der Kautschukschicht 2 abweichenden Farbe sichtbar.

Im Ergebnis wird das auf die Kautschukschicht 2 aufgedruckte Tonerbild in seitenrichtiger Darstellung auf dem Kautschukartikel 4 sichtbar.

Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist eine deutliche Wiedergabe des Tonerbildes möglich, so lange die Lage der Tonerpartikel 3 auf der Kautschukschicht 2 sich nicht ändert. Übliche Toner sind jedoch nur bis zu Temperaturen von etwa 120°C hitzebeständig und können bei höheren Temperaturen verlaufen. Sofern daher das Aufvulkanisieren des Transferbildes auf den Kautschukartikel 4 höhere Temperaturen erfordert, was oftmals der Fall ist, muß das Tonerbild gegen Verlaufen gesichert werden. Dies geschieht in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf folgende Weise.

Zunächst wird das Transferbild mit der aufgedruckten Toner­ markierung wie gemäß Fig. 1 hergestellt. Auf die Kautschuk­ schicht 2 mit den Tonerpartikeln 3 wird dann noch eine wei­ tere Kautschukschicht 5 aufgetragen, die eine zu der Kautschukschicht 2 kontrastierende Farbe hat. Die Farbe der Kautschukschicht 5 kann gleich oder ähnlich der des zu be­ schriftenden Kautschukartikels 4 sein oder auch davon abwei­ chen. Der Auftrag der Kautschukschicht 5 erfolgt ebenfalls im Siebdruck.

Die beiden Schichten 2 und 8 werden mit mäßigem Druck bei einer Temperatur von weniger als 100°C miteinander verbunden, um ein Verlaufen oder Zersetzen des Toners 3 mit Sicherheit zu vermeiden. In dem in Fig. 3 gezeigten Zustand ist das Transferbild dann ebenfalls gebrauchsfertig.

Beim Aufvulkanisieren des so gefertigten Transferbildes auf den Kautschukartikel 4 gemäß Fig. 4 verbindet sich die Kautschukschicht 5 ganzflächig mit dem Material des Kautschukartikels 4. Die Kautschukschicht 2 haftet dagegen nur in den Bereichen fest an der Schicht 5, in denen sich kein Toner 3 befindet, während die mit Toner versehenen Stellen sich von der Schicht 5 lösen und mit der Trägerfolie 1 abgezogen werden.

Das so erzeugte Bild besteht gemäß Fig. 5 aus der durchgehenden Grundfläche 5 und der diese teilweise abdeckenden Schicht 2, so daß die Markierungen in der Farbe der Schicht 5 sichtbar werden. Durch geeignete Farbwahl lassen sich dabei unterschiedliche optische Effekte erzielen.

Da bei dem derart ausgebildeten Transferbild der Toner 3 fest zwischen den Kautschukschichten 2 und 5 eingeschlossen ist, kann das Aufvulkanisieren auf den Kautschukartikel 4 mit be­ liebigen Drücken und Temperaturen erfolgen, ohne daß die Qualität der Zeichenwiedergabe beeinträchtigt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für wechselnde Markierungen wie fortlaufende Bezifferungen oder kleine Auf­ lagen geeignet, jedoch können in gleicher Weise auch größere Auflagen von Transferbildern gefertigt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf Gegenstände (4) aus Kautschuk, indem eine die Markierungen spiegel­ bildlich bildende oder enthaltende Schicht (2) aus einem vulkanisierfähigen Material auf ein Substrat (1) aufge­ bracht wird, und indem ein Transferbild mit der vulkani­ sierfähigen Schicht auf den zu markierenden Gegenstand (4) gebracht wird, die Schicht mit dem Gegenstand durch Vulkanisieren verbunden und anschließend das Substrat entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat (1) zunächst eine einheitliche Schicht (2) aus vulkanisierfähigem Material aufgebracht wird, daß dann auf dieser Schicht die spiegelbildlichen Markierungen (3) mit einem in Papierdruckern verwendbaren Toner aufge­ zeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat eine durchsichtige oder durchscheinende Fo­ lie (1) aus Polyester verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vulkanisierfähige Schicht (2) auf das Substrat (1) durch Siebdruck aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Substrat (1) beidseitig mit der vulkanisierfähigen Schicht bedruckt wird, und auf der Seite des Substrats, die während des Vulkanisierens von dem Gegenstand (4) wegweist, die Markierungen seitenrich­ tig aufgezeichnet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Markierungen auf der vulkanisierfähigen Schicht (2) mittels eines Laser­ druckers aufgezeichnet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Markierungen auf der vulkanisierfähigen Schicht (2) mittels eines elektro­ statischen Kopiergeräts aufgezeichnet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Markierungen auf den vulkanisierfä­ higen Schichten (2) auf beiden Seiten des Substrats (1) deckungsgleich angebracht werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei fortlaufender Erzeugung mehrerer Transferbilder jedes Transferbild mit einer anderen Mar­ kierung versehen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Markierung eine Numerierung aufgetragen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Markierung eine Strichkodierung aufgetragen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbinden der mit den Markierungen versehenen vulkanisierfähigen Schicht (2) mit dem Gegen­ stand (4) aus Kautschuk bei einer Vulkanisiertemperatur von weniger als 120°C durchgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach dem Aufzeichnen der Markierungen auf die vulkanisierfähige Schicht (2) eine weitere Schicht (5) aus vulkanisierfähigem Material mit einer zu der ersten vulkanisierfähigen Schicht (2) kontrastieren­ den Farbe aufgebracht und mit dieser verbunden wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (5) auf die mit den Markierungen versehene erste Schicht (2) durch Siebdruck aufgebracht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Schichten (2, 5) mit­ einander bei einer Temperatur von weniger als 100°C verbunden werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Schichten (2, 5) mit dem Gegenstand (4) aus Kautschuk bei einer Vulka­ nisiertemperatur von 150 bis 180°C verbunden werden.