| EP0035741A1 | 1981-09-16 | |||
| FR1488233A | 1967-07-13 |
| 1. | l) Procédé d'impression sérigraphique pour composants métalliques d'objets sensibles à la chaleur, caractérisé par la succession des six phases suivantes: Présentation de l'objet composite sensible à la chaleur et ayant une partie métallique à imprimer sous un écran de soie caractérisé par son matériau et sa trame, apte à ne se laisser traverser que par une très faible quantité d'encre capable d'adhérer rapidement au métal à la température limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur. Dépôt de l'encre sur l'objet, caractérisé par l'aptitude de l'encre à traverser l'écran précité et sécher rapidement sur la partie métallique tout en respectant l'intégrité de l'objet et de l'écran. |
| 2. | Première phase de séchage d'appoint caractérisée par la confron tation de l'objet fraîchement encré, d'une part avec un front de température égal à la température limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur et, d'autre part, avec une ventilation forcée ou autre traitement apte à faciliter l' évaporation réglemen¬ taire des solvants inclus dans l'encre. Seconde phase de séchage d'appoint, caractérisée par le maintien, d'une part de la température au niveau limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur pendant une durée variable de. |
| 3. | à minutes et, d'autre part, de la ventilation ou autre moyen d' évaporation des solvants précités. Troisième phase de séchage d'appoint, caractérisée par la dimi¬ nution régulière et progressive de la température, avec ou sans apport de froid, jusqu'à une température de 15° à 25° C permettant la mani¬ pulation et l'emballage, et caractérisée par le temps variable du parcours précité évoluant selon un rapport proportionnel entre la vitesse de défilement et la longueur du parcours de l'objet soumis aux conditions de séchage précitées. REMPLACEMENT FEUILLE DE Quatrième phase de séchage d'appoint, caractérisée par la poursuite du séchage et de l'abaissement de la température pendant les opérations de transfert et emballage. |
| 4. | Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la phase 1 de présentation de l'objet peut se faire sur un équipement séparé ou intégré aux autres équipements utilisés pendant les autres phases, la présentation de l'objet à imprimer pouvant être manuelle ou automatisée, à l'unité ou en groupe, située de préférence mais non nécessairement à l'entrée de la machine à encrer, et pouvant se faire dans n'importe quelle position permettant l'encrage. |
| 5. | Procédé selon les Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase 2 d'encrage de l'objet peut se faire avec toutes les encres dont les quantités déposées au travers de l'écran requis permettent le séchage respectant l'intégrité de l'objet et de l'écran. A titre d'exemple non restrictif, l'encre déposée au travers d'un écran calandre ayant l6θ à 165 fils au pouce, a une fluidité suffisante pour que la quantité déposée sur la partie métallique puisse sécher avec une durée inférieure ou égale à 2 ou 3 minutes et avec une température inférieure ou égale à 80° C. |
| 6. | Procédé selon les Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la har.e 3 de premier séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant l'évaporation des solvants, la montée en température de l'atmosphère dans laquelle est plongé l'objet tout nouvellement encré, et le réglage de la température au niveau maximal admissible par le matériau le plus sensible à la chaleur. Les moyens précités comprennent aussi bien les produits chimiques constitutifs de l'encre (solvants volatils, etc..) ou de l'atmos¬ phère (gaz variés, vide, etc.), que les équipements (générateurs UV, IR, air chaud, etc..) aptes à élever et moduler au niveau requis la température de l'atmosphère précitée e /ou faciliter la polyméri¬ sation de l'encre déposée en phase 2. A tître d'exemple non restric tif, l'objet encré en phase 2, dès son entrée dans une étuve ventilée, est confronté à un air chauffé au niveau maximal de température admis¬ sible de 42 ° C pour l'impression sérigraphique de cassettes chargées de bandes magnétiques. FEUILLE DE REMPLACEMENT 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé¬ dentes, caractérisé en ce que la phase 4 de second séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant la poursuite de 1 'évaporation des solvants, le maintien du niveau de température de la phase 3, et la poursuite du travail de polymé¬ risation de l'encre déposée en phase 2. A titre non restrictif, les moyens mis en oeuvre en phase 3 sont réutilisés, et les conditions de séchage de la phase 3 sont maintenues pendant 2 à minutes, pour l'impression sérigraphique de cassettes chargées de bandes magnétiques. |
| 7. | Procédé selon l'une quelconque des revendications précé¬ dentes, caractérisé en ce que la phase 5 de troisième séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permet— tant la poursuite de 1 'évaporation des solvants, la poursuite de la polymérisation de l'encre déposée en phase 2, puis la diminution régulière et progressive de la température limite des phases_3 et 4. avec ou sans apport de froid, jusqu'à un niveau de dureté de l'encre autorisant le transfert et l'emballage des objets sérigraphiés. Tous moyens isolés ou conjugués sont utilisés pour asservir la vitesse de défilement à la longueur de parcours de l'objet encré en phase 2. Tous moyens isolés ou conjugués sont utilisés pour aménager les parcours de défilement de l'objet pendant les phases 3, 4, et 5> tant en largeur que longueur et hauteur, sur des plans simples ou multiples, horizontaux ou inclinés, droits ou courbes, à surface pleine, perforée ou ajourée, avec sustentation par coussin d'air, avancement par glissement direct ou indirect, par rouleaux, bandes, tapis, chaînes, crochets, etc.. A titre non restrictif, les moyens mis en oeuvre en phases 3 et 4 sont réutilisés, et la température abaissée jusqu'à 15°25° C pour l'impression sérigraphique de cas¬ settes chargées de bandes magnétiques. |
| 8. | Procédé selon l'une quelconque des revendications précé¬ dentes, caractérisé en ce que la phase 6 de quatrième séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permet¬ tant la poursuite de la polymérisation de l'encre déposée en phase 2 FEUILLE DE REMPLACEMENT et l 'abaissement de température de la phase 5. pendant le transfert et l'emballage des objets tout nouvellement sérigraphiés, caractérisé en ce que la phase 6 permet de réduire le temps de parcours des phases 1 à 5 et l 'apport de froid éventuel de la phase 5» sans dimi— nuer les temps de parcours requis par réduction du parcours global ou augmentation de la vitesse de défilement, et caractérisé en ce que la phase 6 permet de cumuler les avantages précités avec les avantages d'un transfert et d'un emballage totalement mécanisés, moins exigeants quant au niveau de dureté et de refroidissement de l 'encre que les transferts et emballages manuels. La phase 6, gran¬ dement souhaitable pour des raisons de coût , d ' encombrements de matériels, et de compétitivité, peut être éventuellement dissociée des autres phases 3 à en les pénalisant . |
| 9. | Equipements isolés ou conjugués permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit dans les Revendications l à ], en totalité ou en partie( s) . FEUILLE DE REMPLACEMENT. |
La présente invention concerne un nouveau procédé d'impression sérigraphique permettant d'accroître le champ d'application de la sérigraphie et notamment d'imprimer des matériaux non poreux, par exemple un métal, dans les conditions les plus contraignantes d'une liaison définitive de ce matériau non poreux avec un ou plusieurs matériaux fragiles et sensibles à la chaleur.
La sérigraphie est un procédé très connu consistant à faire transiter l'encre au travers d'un écran de soie tendu sur un cadre, dont la trame est colmatée à la cire sur toutes les parties ne devant pas être imprimées.
La très grande précision, la qualité d'impression, et la souplesse de la sérigraphie, sont des avantages suffisants pour expliquer la large utilisation actuelle de cette technique d'impression, mais ces avantages ne doivent pas en faire oublier certains inconvénients: - Cadences très lentes et peu concurrentielles sans séchage d'aπυoint. Les matériaux non poreux, par exemple le métal, n'absor¬ bant pas l'encre, il faut s'abstenir de manipuler et empiler les objets imprimés pendant tout le temps que dure le séchage de l'encre, pour éviter les bavures inévitables. - Cadences très fortes et très concurrentielles avec séchage d'appoint aux Ultra-Violets, mais inadaptation à certains supports, dont les supports métalliques, et particulièrement l'acier inoxydable poli.
- Cadences très fortes et très concurrentielles avec séchage d'appoint à l'air chaud, mais inadaptation à certain;, supports, dont les supports mixte.. résistant différemment à la chaleur. La tempé¬ rature de destruction est atteinte pour les colles, matériaux plas¬ tiques et autres matériaux sensibles à la chaleur, avant que l'encre n'ait atteint un séchage suffisant pour adhérer au métal. - Séparation de l'opération de sérigraphie des autres opérations de transfert, manipulation, et emballage. L'impossibilité de saisir un objet sérigraphié sans risque de bavure avant séchage complet a imposé jusqu'à ce jour de ne pas mener simultanément à l'opération de séchage les opérations de transfert, manipulation et emballage.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
Le procédé, objet de la présente invention, entend corriger les inconvénients précités et élargir le champ d'application de la séri¬ graphie en conservant ses avantages indéniables de précision et qualité d'impression.
05 Le procédé contrôle mieux le choix et la quantité d'encre pour en permettre un durcissement non pas total mais partiel, insuffisant pour un transfert manuel ou une manipulation manuelle, mais suffi¬ sant pour un transfert mécanique ou une manipulation mécanique.
Le procédé adapte les flux de température aux conditions limites
10 exigées par les matériaux les plus sensibles à la chaleur, en faisant varier les vitesses de défilement et durées de séchage selon le niveau de température critique imposé.
Le procédé intègre les phases de transfert et /ou manipulation mécaniques et phase d'emballage, avec les phases de séchage-refroidisse-
J-5 ment, pour diminuer les temps de parcours par utilisation des temps masqués, pour diminuer les coûts et encombrement des équipements, pour diminuer les risques de pollution, de bavures et d'éraflures des objets sérigraphiés, et pour augmenter la fiabilité et la compétitivité du nouveau mode d'impression sérigraphique.
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Le procédé d'impression sérigraphique pour composants métalliques d'objets sensibles à la chaleur, objet de la présente invention, est caractérisé par la succession des six phases suivantes: l) Présentation de l'objet composite sensible à la chaleur et
25 ayant une partie métallique à imprimer sous un écran de soie carac¬ térisé par son matériau et sa trame, apte à ne se laisser traverser que par une très faible quantité d'encre capable d'adhérer rapidement au métal à la température limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur.
30 2) Dépôt de l'encre sur l'objet, caractérisé par l'aptitude de l'encre à traverser l'écran précité et sécher rapidement sur la partie métallique tout en respectant l'intégrité de l'objet et de l'écran.
3) Première phase de séchage d'appoint caractérisée par la con-
35 frontation de l'objet fraîchement encré, d'une part avec un front de température égal à la température limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur et, d'autre part, avec une ventilation
FEUILLE DE REMPLACEMENT
forcée ou autre traitement apte à faciliter 1 'évaporation réglemen¬ taire des solvants inclus dans l'encre.
4) Seconde phase de séchage d'appoint, caractérisée par le main¬ tien, d'une part de la température au niveau limite supportable par le matériau le plus sensible à la chaleur pendant une durée variable de 2 à minutes et, d'autre part, de la ventilation ou autre moyen d'évaporation des solvants précités.
5) Troisième phase de séchage d'appoint, caractérisée par la diminution régulière et progressive de la température, avec ou sans apport de froid, jusqu'à une température de 15° à 25° C permettant la manipulation et l'emballage, et caractérisée par le temps variable du parcours précité évoluant selon un rapport proportionnel entre la vitesse de défilement et la longueur du parcours de l'objet soumis aux conditions de séchage précitées. 6) Quatrième phase de séchage d'appoint, caractérisée par la poursuite du séchage et de l'abaissement de la température pendant les opérations de transfert et emballage.
La phase 1 de présentation de l'objet peut se faire sur un équipe¬ ment séparé ou intégré aux autres équipement.-, utilisés pendant les autres phases, la présentation de l'objet à imprimer pouvant être manuelle ou automatisée, à l'unité ou en groupe, située de préférence mais non nécessairement à l'entrée de la machine à encrer, et pouvant se faire dans n'importe quelle position permettant l'encrage. La phase 2 d'encrage de l'objet peut se faire avec toutes les encres dont les quantités déposées au travers de l'écran requis permettent le séchage respectant l'intégrité de l'objet et de l'écran. A tître d'exemple non restrictif, l'encre déposée au travers d'un écran calandre ayant 160 à 16 fils au pouce, a une fluidité suffi¬ sante υour que la quantité déposée sur la partie métallique puisse sécher avec une durée inférieure ou égale à 2 ou 3 minutes et avec une température inférieure ou égale à 8θ° C.
La phase 3 de premier séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant l 'évaporation des solvants, la montée en température de l'atmosphère dans laquelle est plongé l'objet tout nouvellement encré, et le réglage de la température au niveau maximal admissible par le matériau le plus sensible à la chaleur. Les moyens précités comprennent aussi bien les produits chimiques constitutifs de l'encre (solvants volatils, etc..) ou de l'at os-
LE DE REMPLACEMENT
phère (gaz variés, vide, etc...), que les équipements (générateurs UV, IR, air chaud, etc..) aptes à élever et moduler au niveau requis la température de l'atmosphère précitée et /ou faciliter la polyméri¬ sation de l'encre déposée en phase 2. A titre d'exemple non restric- tif, l'objet encré en phase 2, dès son entrée dans une étuve ventilée, est confronté à u air chauffé au niveau maximal de température admis¬ sible de 42° C pour l'impression sérigraphique de cassettes chargées de bandes magnétiques.
La phase 4 de second séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant la poursuite de 1 'évaporation des solvants, le maintien du niveau de température de la phase 3, et la poursuite du travail de polymérisation de l'encre déposée en phase 2. A titre non restrictif, les moyens mis en oeuvre en phase 3 sont réutilisés, et les conditions de séchage de la phase 3 sont maintenues pendant 2 à 5 minutes, pour l'impression sérigraphique de cassettes chargées de bandes magnétiques.
La phase 5 de troisième séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant la poursuite de 1 'évaporation des solvants, la poursuite de la polymérisation de l'encre déposée en phase 2, puis la diminution régulière et progressive de la tem¬ pérature limite des phases 3 et 4 > avec ou sans apport de froid, jusqu'à un niveau de dureté de l'encre autorisant le transfert et l'emballage des objets sérigraphiés. Tous moyens isolés ou conjugués sont utilisés pour asservir la vitesse de défilement à la longueur de parcours de l'objet encré en phase 2. Tous moyens isolés ou conjugués sont utilisés pour aménager les parcours de défilement de l'objet pendant les phases 3, 4, et 5 » tant en largeur que longueur et hauteur, sur des plans simples ou multiples, horizontaux ou in¬ clinés, droits ou courbes, à surface pleine, perforée ou ajourée, avec sustentation par coussin d'air, avancement par glissement direct ou indirect, par rouleaux, bandes, tapis, chaînes, crochets, etc.. A titre non restrictif, les moyens mis en oeuvre en phases 3 et 4 sont réutilisés, et la température abaissée jusqu'à 15°-25° C pour l'impression sérigraphique de cassettes chargées de bandes magnétiques.
La phase 6 de quatrième séchage d'appoint peut se faire par tous moyens isolés ou conjugués permettant la poursuite de la polyméri
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sation de l'encre déposée en phase 2 et l'abaissement de température de la phase 5 J pendant le transfert et l'emballage des objets tout nouvellement sérigraphiés. La phase 6 permet de réduire le temps de parcours des phases 1 à et l'apport de froid éventuel de la phase 5 ? sans diminuer les temps de parcours requis, par réduction du parcours global ou augmentation de la vitesse de défilement. La phase 6 permet de cumuler les avantages précités avec les avantages d'un transfert et d'un emballage totalement mécanisés, moins exigeants quant au niveau de dureté et de refroidissement de l'encre que les transferts et emballages manuels. La phase 6, grandement souhaitable pour des raisons de coût, d'encombrements de matériels, et de compétitivité, peut être éventuellement dissociée des autres phases 3 à en l es pénalisant .
L'impression sérigraphique de mécanismes de fermeture métalliques de cassettes plastiques remplies de bandes magnétiques vierges permet, à tître d'exemple non restrictif, de mieux comprendre les conditions d'application du procédé.
Les bandes magnétiques ne pouvant supporter une chaleur «supérieure à 4 ° C, il est décidé de définir les temps de séchage par rapport à une longueur de parcours déterminée en modulant la vitesse de défi¬ lement d'une cassette sérigraphiée.
En phase 1, plusieurs cassettes sont stockées dans un mécanisme chargé de les présenter à l'unité ou par grouDe(s) sous un écran de sérigraphie porteur du message sélectionné.
En phase 2, la mise en contact de la cassette avec l'écran ayant une trame calandrée de 160 à 165 fils au pouce, permet de déposer une encre ayant une aptitude à adhérer au métal et une fluidité suffisante pour que la quantité déposée sur la partie métallique puisse sécher. comme requis, pendant les phases 3 à 6.
En phase 3, la cassette rentre dans une étuve ventilée dont l'air chaud est maintenu à 42° C, température limite supportable par la bande magnétique. L'air chaud en mouvement accélère l' évaporation des solvants et amorce la polymérisation de l'encre. En Dhase 4» la cassette poursuit son avance dans 1 'étuve en étant maintenue à la température limite de 42° C pendant 2 à 5 minutes. En phase 5 . la cassette poursuit son avance dans 1 'étuve en se
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rapprochant de la sortie de cette étuve et en s 'éloignant de la source de chaleur de façon à ce que la température diminue réguliè¬ rement jusqu'à la température ambiante régnant hors de l ' étuve , par exemple 18° C, le parcours de refroidissement se pratiquant avec une vitesse de défilement suffisante pour être achevé en 6 à 15 minutes, sans apport de froid.
En phase 6, la cassette poursuit son avance hors de 1 ' étuve, vers le poste d' emballage . Le transfert et la mise en boite sont mécanisés, sans aucune opération manuelle. Les deux opérations se déroulent directement à la température ambiante précitée de 18° C, sans apport de froid, alors que ceci deviendrait indispensable pour une tempé¬ rature ambiante supérieure à 25° C qui gênerait le séchage en empê¬ chant l ' encre d'acquérir une dureté suffisante pour supporter les contraintes mécaniques du transfert et de la mise en boite. Le séchage et le refroidissement se poursuivent alors dans l ' emballage , sans auctme contrainte de temps et d' immobilisation des équipements de sérigraphie .
Le nouveau procédé d 'impression sérigraphique concerne tous les objets dont l 'un des matériaux est métallique et l 'un des autres matériaux sunporte mal la chaleur. La décoration et la oerπonnali- sation publicitaire ou non d'objets entièrement montés et achevés doivent particulièrement bénéficier des avantages du nouveau procédé et des équipements y référant .
FEUILLE DE REMPLACEMENT