(57)【要約】  ＰＵ印刷方法およびシステムは、織物要素とロータリースクリーン装置要素を含み、より具体的には、システムは、ＰＵ材料供給源と、ＰＵ材料供給源に接続されたスキージブレードまたは磁気ローラを含むロータリースクリーンと、織物をロータリースクリーンの近傍でかつ印刷物を受け取る位置に運ぶ手段と、ＰＵをロータリースクリーンを通して織物上に押し出すための、流体力学的または磁気的な圧力供給源と、を含むことができる。
2020505257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリースクリーン印刷システムであって、
前記ロータリースクリーン印刷システムは、
印刷材料要素であって、前記印刷材料要素はポリウレタン含有ペーストの供給源を含む印刷材料要素と、
織物材料の層を含む織物要素と、
前記印刷材料要素と前記織物要素とに動作可能に接続されたロータリースクリーン装置要素と、を備え、
前記ロータリースクリーン装置要素は、
開口部を有するシリンダであるロータリースクリーンであって、前記開口部は、所定の印刷パターンと、前記所定の印刷パターンを受けるように構成された前記織物要素と、前記ポリウレタン含有ペーストの供給源に動作可能に接続されたスキージブレードまたは磁気ローラとを含む前記シリンダとに対応する前記シリンダの表面に沿って開口スペースを画定する、ロータリースクリーンと、
前記織物要素を前記ロータリースクリーンに隣接して搬送する手段と、
流体力学的または磁気的圧力供給源を有する圧力供給源要素であって、前記圧力供給源要素は、前記スキージブレードまたは前記磁気ローラと協働して、前記ロータリースクリーンを通って前記織物要素上に前記ポリウレタン含有ペーストの有効量を押し出して前記所定の印刷パターンを有するポリウレタンベースの印刷物を形成する、圧力供給源要素と、を備え、
前記ロータリースクリーン印刷システムは、
前記ロータリースクリーン要素に動作可能に接続された乾燥要素であって、前記乾燥要素は、前記ポリウレタンベースの印刷物を硬化させるように構成されている、乾燥要素と、
を備えるロータリースクリーン印刷システム。
【請求項２】
前記織物層が、フラット、パイル、ニット、または織布ブランケットである請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項３】
前記織物層が、上面と下面とを有し、前記織物層が、前記ポリウレタンベースの印刷物を前記織物層の前記上面にのみ受容するように適合されたコーティングを含む請求項２に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項４】
前記コーティングが、フルオロカーボン混合物を含む請求項３に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項５】
前記フルオロカーボン混合物が、前記フルオロカーボン混合物の約１％〜約１２％を構成する量のフルオロカーボンを含む請求項４に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項６】
前記コーティングが、非フッ素化撥水剤混合物またはワックスエマルジョンである請求項３に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項７】
前記シリンダが、ニッケル製である請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項８】
前記ニッケルが、ラッカーで被覆されている請求項７に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項９】
前記ポリウレタン含有ペーストが、約８０００ｃｐｓ〜約１９０００ｃｐｓの間の粘度を有する請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１０】
前記ポリウレタン含有ペーストが、ある量の顔料付与材料を含む請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１１】
前記開口部が、穿孔、一連の幾何学的形状、一連のカット、または穿孔、幾何学的形状およびカットの組み合わせである請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１２】
前記開口スペースが、前記シリンダの約１０％〜約５０％の間である請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１３】
前記シリンダが、約１００〜約２１０ミクロンの厚さを有する請求項１２に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１４】
前記開口部が、約８０〜約２６０ミクロンの孔径を有する穿孔である請求項１３に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１５】
前記開口スペースが、前記シリンダの約４０％であり、前記シリンダの厚さが、約１５０ミクロンであり、前記穿孔の前記孔径が、約２００ミクロンである請求項１４に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１６】
前記シリンダが、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍの間の磁気ローラを含む請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１７】
前記磁気ローラの表面が、滑らかであるか、テクスチャード加工されているか、またはローレットが付けられている請求項１６に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１８】
前記ロータリースクリーン要素が、互いに平行に配向された一連のシリンダを含む請求項１に記載のロータリースクリーン印刷システム。
【請求項１９】
ＰＵ材料を用いて織物層を印刷するための方法であって、
前記方法は、
織物材料上に印刷するのに適したポリウレタン含有ペーストを提供するステップと、
織物材料を提供するステップと、
前記ポリウレタンペーストを用いて印刷するための前記織物材料を調製するステップと、
ロータリースクリーン装置を提供ステップと、を含み、
前記ロータリースクリーン装置は、
開口部を有するシリンダであるロータリースクリーンであって、前記開口部は、所定の印刷パターンと、前記所定の印刷パターンを受けるように構成された前記調製された織物材料と、前記ポリウレタン含有ペーストに動作可能に接続されたスキージブレードまたは磁気ローラとを含む前記シリンダとに対応する前記シリンダの表面に沿って開口スペースを画定する、ロータリースクリーンと、
前記ロータリースクリーンに隣接して前記間隙を残して前記織物要素を移動させるためのコンベアと、
流体力学的または磁気的圧力供給源であって、前記圧力供給源要素は、前記スキージブレードまたは前記磁気ローラと協働して、前記ロータリースクリーンを通って前記織物材料上に前記ポリウレタン含有ペーストの有効量を押し出して前記所定の印刷パターンを有するポリウレタンベースの印刷物を形成する、圧力供給源要素と、を備え、
前記方法は、
前記調製された織物材料を前記ロータリースクリーン印刷装置に供給するステップと、
一組の装置パラメータに従って前記ロータリースクリーン印刷装置を用いて前記所定の印刷物を前記織物材料に塗布するステップと、
前記一組の装置パラメータに従って前記印刷された織物材料を乾燥するステップと、
を含む方法。
【請求項２０】
前記織物材料を調製するステップが、前記織物材料が、実質的に前記織物材料によって吸着されることなく前記ポリウレタンペーストを付着させるように、前記織物材料にコーティングを塗布するステップを含む請求項１９に記載のロータリースクリーン印刷方法。
【請求項２１】
前記一組の装置パラメータが、毎分約１５メートルの織物材料の前記コンベヤのコンベヤ速度と、約１２５℃の前記乾燥するステップの乾燥温度とを含む請求項１９に記載のロータリースクリーン印刷方法。
【請求項２２】
前記間隙が、約０〜約４ｍｍの間である請求項１９に記載のロータリースクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ロータリースクリーンパターン印刷装置および方法に関する。
【０００２】
関連出願のクロスレファレンス
本出願は、２０１７年１月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／４４７，０１９号の優先権の利益を主張し、その全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
ポリウレタン（“ＰＵ”）含有材料を使用する印刷は、典型的には、織物基材ではなく紙基材上への印刷を含む。さらに、ＰＵパターンは、熱溶着または熱転写、アップリケ、フラットベッド、および三次元印刷などの技術によって達成されてきた。しかしながら、ロータリースクリーン印刷はこの目的のために一般的には使用されていない。
【０００４】
本明細書において、“ロータリースクリーン印刷”は、透過性スクリーンを通して移動するウェブ上にペーストを塗布することによって達成される印刷として定義される。被印刷物材料がスクリーンの下を通過するときに、ペーストは磁気バーによってまたはブレードスキージによってスクリーンを通過させられる。
【０００５】
ロータリースクリーン印刷は、自動車やアパレルを含む多くの用途にとって望ましいプロセスとなる、幅広いデザイン能力と着色オプションを持っている。一般に、ロータリースクリーン印刷は、大量生産のためのより効率的な方法である。例えば、いくつかの転写方法は、２つの異なる工程を必要とする。第一に、パターンを転写シートに接着し、そして第二に、転写シートを基材と組み合わせてパターンを塗布する。同様に、他の方法はピースミール印刷（一度に１セクション）または追加の準備工程を必要とする。対照的に、ロータリースクリーン法は、被印刷物材料上に直接連続印刷することを可能にする。
【０００６】
したがって、これらおよび他の懸念は、特にＰＵ含有材料および織物の使用を伴う、ロータリースクリーン印刷の分野において効果的な印刷方法および得られる製品に対する必要性があることを示している。
【発明の概要】
【０００７】
以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために本発明の簡略化された概要を提示する。この要約は本発明の広範な概説ではない。本発明の基本的または重要な要素を特定すること、あるいは本発明の範囲を明確にすることは意図されていない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本発明の概念を単純化された形で提示することである。
【０００８】
本発明は、パターンを印刷するための、そして特に、ロータリースクリーンを通して織物材料上にポリウレタン（ＰＵ）含有材料のパターンを塗布するための方法を含む。
【０００９】
本発明の方法の一実施形態では、本発明のステップは、織物材料を調製するステップと、ＰＵ樹脂を調製するステップと、ロータリースクリーン印刷装置を提供するステップと、織物材料をロータリースクリーン印刷装置に供給するステップと、特定の装置パラメータに従って、ロータリースクリーン印刷装置を用いて布地にＰＵ樹脂のパターンを塗布するステップと、を含むことができる。
【００１０】
ロータリースクリーン印刷装置は、織物に塗布されるパターンに対応する開口部を有するメッシュを有するロータリースクリーンと、ロータリースクリーンに含まれる磁気バーまたはブレードスキージと、スキージに接続された織物ウェブ、ＰＵ樹脂の供給源を運ぶための可動支持体と、ＰＵ樹脂をスクリーンに押し通すために、磁気バーまたはブレードスキージの下にそれぞれ磁気または流体力学的圧力源と、を含むことができる。さらに、装置速度、ローラサイズ、スクリーンマグネット、マグネット圧力、および温度は、印刷の厚さ（高さ）、印刷の透明度、および印刷の触感特性を含む、所望のパターン目標を達成するために変化し得るパラメータである。
【００１１】
本発明のシステムの一実施形態では、本発明の構成要素は、ＰＵ印刷材料要素と、織物要素と、ロータリースクリーン装置要素と、を含むことができる。より具体的には、システムは、ＰＵ樹脂またはペーストの供給源と、ＰＵ樹脂供給源に接続されたスキージブレードまたは磁気ローラを含むロータリースクリーンと、織物をロータリースクリーンの下で印刷パターンを受ける位置に搬送する手段と、ロータリースクリーンの下およびそれに近接した、流体力学的または磁気的な圧力源と、を含むことができる。
【００１２】
本発明の１つの特徴は、織物布地にＰＵパターンを塗布するための連続的な方法およびシステムを提供することである。他の特徴は、様々な色およびデザインを含む、織物に美的向上をもたらすロータリースクリーン印刷方法およびシステムを提供することである。他の特徴は、パターン化材料のより効率的な大量生産を達成するロータリースクリーン印刷方法およびシステムを提供することである。
【００１３】
他の特徴およびそれらの利点は、好ましい実施形態の詳細な説明を注意深く読むことから、本発明に関連する技術および機器が当業者に容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン印刷組立体の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン印刷組立体のロータリースクリーン要素の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン印刷組立体のロータリースクリーン要素の断面の詳細図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン印刷組立体に使用するためのロータリースクリーン要素の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体の斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体の斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体のスキージ圧力ブレード要素の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体によって形成された織物材料上のパターンデザインの斜視図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体内の代替のスキージ要素の斜視図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る、単一スクリーンプリンタカウンタローラ組立体の斜視図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る、ロータリースクリーン組立体及び印刷方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、織物布地のロータリースクリーン印刷に関する方法、装置およびシステムを含む。本発明の代替の実施形態およびその構成要素は、図１〜図２４に示されており、そして以下により十分に記載されている。
【００１６】
画像、印またはパターンを印刷または転写するための材料を含有するポリウレタン（ＰＵ）の使用は、織物よりもむしろ紙基材上で主に行われてきた。さらに、これらの種類の材料に使用される印刷方法は、典型的には、三次元、熱溶接または熱転写、アップリケ、およびフラットベッド印刷を含んでいた。本発明は、ＰＵ含有材料の織物材料上へのロータリースクリーン印刷を利用するための印刷方法およびシステムを紹介する。
【００１７】
一般に、本発明は、回転する透過性スクリーンを通して、移動する織物のウェブ上にＰＵ樹脂またはペーストを塗布して印刷するための方法および／またはシステムを含み得る。透過性スクリーンは、シリンダの内部に収容されている、磁性バーまたはブレードスキージなどを用いてＰＵ材料が押し込まれる中空の有孔金属シリンダを含んでもよい。シリンダの近傍またはその下には、織物層がシリンダの回転時にシリンダの下を通過するときにＰＵ材料を穿孔に通すために加えられる、流体力学的または磁気的などの圧力源があり得る。ブレードスキージでは、動くウェブの方向にブレードを押すために流体力学的圧力がブレードに加えられる。マグネットローラでは、磁力がローラに作用して、移動するウェブの方向に引っ張られる。
【００１８】
図１に示す一例示的実施形態では、本発明のロータリー印刷システムおよび組立体１０の一例が示されており、それは、ＰＵ樹脂またはペースト要素と、ロータリースクリーン要素と、可動ウェブ要素と、そして圧力要素と、を含むことができる。例えば、図１のように、ロータリー印刷装置およびシステム１０は、ＰＵ樹脂またはペースト１２の供給源と、ＰＵ樹脂源１２に接続することができるスキージブレード（図示）または磁気ローラ１６を含むロータリースクリーン１４と、織物シートまたはウェブをロータリースクリーン１４の下で印刷パターン２２を受ける位置に搬送する手段と、ロータリースクリーン１４の下およびそれに近接した流体力学的または磁気的な圧力源２４と、を含むことができる。一実施形態では、ＰＵペースト２６が、接続チューブ２８を介してＰＵ樹脂源１２からスキージまたはマグネットローラ１６内に汲み上げられる。スキージの一例を図２に示す。
【００１９】
各システム構成要素について、特定の印刷を達成するために本発明によって代替実施形態が企図される。例えば、一実施形態では、ＰＵペーストは、ロータリースクリーン１４を通って織物表面上に効果的に転写するのに適した粘度およびレオロジーを有する水性ペーストであり得る。さらに別の実施形態では、ＰＵペーストは、所定のまたは所望のプリントに色を付けるための顔料着色剤を含み得る。さらに別の実施形態では、ＰＵペーストは、プリントに寸法面を付与するためのパフベースであり得る。一具体例では、ＰＵペーストは、約８，０００ｃｐｓ（センチポアズ）〜約１９，０００ｃｐｓの範囲の粘度を有し得る。この実施例では、粘度は２０ｒｐｍで＃６スピンドルを有するブルックフィールド粘度計によって測定された。さらに、使用されるＰＵペーストのレベルは、問題となっているパターンの寸法および／または設計に応じて変わる。
【００２０】
織物構成要素もまた変化し得る。一実施形態では、織物要素は、ＰＵパターンが塗布されているコーティングを有する平らな、またはパイル／ニット、または織布を含むことができる。一例では、織物のコーティングは、織物のベースまたは下面への付着を含む、織物による有意な吸着を伴うことなく、ＰＵ材料が織物の上面または上面を含む織物の表面に静止して付着するようなものであり得る。一実施形態では、織物コーティングは、ある量のフルオロカーボンを含み得る。別の実施形態では、フルオロカーボンはコーティング混合物の約１〜約１２％を構成してもよい。さらに別の実施形態では、コーティング成分はワックスエマルジョンまたは非フッ素化撥水剤を含み得る。
【００２１】
ロータリースクリーン構成要素は、問題となっている印刷パターンおよび織物に応じて変わり得る。一実施形態では、ロータリースクリーン１４は、図４〜図５に示すように、穿孔１５を有するメッシュを有する金属製のシリンダとすることができる。シリンダの円周および幅は、所定のデザインまたはパターン２２を印刷するように適合させることができる。さらに、スクリーン１４の表面は、所定のデザインまたはパターン２２に対応する開口部１５を含むように、レーザなどによって切断されてもよい。考えられる様々なデザインおよびパターン２２の例が図９〜図２１に示されている。これらは、列挙された構成要素およびパラメータに対する変形に応じて、多種多様な形状およびパターンが本発明によって達成され得、さらに他のものが企図され図示されていないことを示す。
【００２２】
スクリーンは、ニッケルなどの金属製でもよい。金属の強度または剛性は、問題の織物および／または印刷物の種類に応じて変わり得る。さらに、スクリーン１４はラッカーコーティングのようなコーティングを含むことができ、それは達成されるべきプリントに依存して厚さが変化し得る。
【００２３】
一般に、スクリーン内のメッシュ穴のサイズは、パターン２２および印刷パターン２２の鮮明さを達成するために必要なＰＵペーストの追加量に影響を及ぼし得る。使用されるラッカーコーティングは、一般に、印刷物の寿命および透明度にも影響を及ぼし得る。
【００２４】
一例では、ロータリースクリーン１４メッシュは、ＳＰ（１平方センチメートル当たりの穴に関する単位）とも呼ばれる約８０スクリーンメッシュ（Ｍ）であり得、約１５０ミクロン、かつ厚さが約２０１ミクロンの穴の直径を有する、約４０％または開放（穿孔または切断）面積を有する。別の例としては、約６０〜約１４０スクリーンメッシュの範囲内の、約１０〜約５０％の開口面積を有し、約１００〜約２１０ミクロンのスクリーン厚さであり、そして直径が約８０〜約２６０ミクロンの間である穿孔孔を有するロータリースクリーン１４メッシュを含む。
【００２５】
別の実施形態では、印刷は、印刷デザインまたはパターン２２を完成するために連携して動作することができる一連のスクリーン３０を含む１つまたは複数の隣接スクリーン（図６〜図７に示す）によって行われる。例えば、印刷パターン２２が複数の色を含む場合、シリーズ３０の各スクリーンが多色パターンに特定の色または異なる色を付与する役割を果たすように、複数のスクリーン３０の使用を使用することができる。あるいは、印刷パターンが線および点などの異なるデザイン形状を含む場合、これらの異なる形状を付与するために複数のスクリーンを使用することも可能である。より複雑なパターンでは、スクリーンの回転速度およびスクリーンの位置を含むロータリー印刷パラメータを同期位置合わせになるように適合させることができる。同様に、パターンサイズおよび繰り返しはスクリーンのサイズによって調整されてもよい。
【００２６】
ＰＵペースト２６を送達するのに役立つスクリーン要素１４の内部にあるスキージまたはブレードの種類および長さに関して、別の代替形態が企図される。マグネットローラスキージが使用されるとき、ローラサイズおよびマグネット圧力は、所望の印刷またはデザイン２２に従って調整され得る。例えば、図３に示すように、複数のサイズのマグネットローラ１６を使用して、ＰＵペースト追加量および印刷の鮮明さを決定することができる。一般的に、小さいローラは、ペーストのより少ない添加量でより鮮明な印刷を提供するであろうが、より大きいローラは反対の効果を有するであろう。本発明の一実施形態では、マグネットローラバーのサイズは、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍの間とすることができる。別の実施形態では、マグネットローラバー１６は、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、または３０ｍｍであり得る。
【００２７】
マグネットローラの表面は、滑らかなものからテクスチャード加工またはローレットのものまで異なっていてもよい。滑らかな表面は鮮明な印刷に向いているかもしれないが、特定の印刷に必要なときに大量のＰＵペーストを使用するときには、クロスグレインまたはテクスチャード表面が向いている。
【００２８】
別の実施形態では、ロータリースクリーン要素１４は、図８に示す例のように、ブレードスキージであるスキージであり得る。ブレードスキージは、ＰＵペーストをスクリーンメッシュに通すスキージ３４に隣接するブレード３２を含む。一般に、ブレード３２の長さは、ＰＵペーストの追加量および印刷の鮮明さを決定するのを助ける。短いブレードはより鮮明な印刷とより低い追加量をもたらし、より長いブレードはより鮮明でない、より柔らかい印刷とより高い追加量をもたらすかもしれない。
【００２９】
さらに、スキージ圧力は、必要なＰＵペーストの量および印刷精度に応じて調整することができる。ブレードスキージの場合、スキージ３４に対するブレード３２の圧力の増加による撓み。あるいは、マグネットローラのローラサイズおよびマグネット強度を同様の結果に調整することができる。一般に、スキージ圧力が高ければ高いほど、ＰＵペーストはより多く付着し、印刷精細度は低くなり、そしてスキージ圧力が低ければ低いほど、追加量は少なくなりそして印刷精細度は高くなる。一実施形態では、ローラスキージ圧力は約３０％〜約８０％の範囲であり得る。
【００３０】
スキージ構成要素に対するさらなる代替物が本発明によって企図される。例えば、論じられたスキージは、織物層４０を担持する連続ベルト３６（図２２、左）と関連して、または代わりに、図２２の右側に示すように、織物層４０が印刷中のマグネットスキージローラ／ブレード１６とカウンタローラ３８との間を通過するようにカウンタローラ３８と共に使用され得る。
【００３１】
前述の構成要素に加えて、本発明は、ＰＵペーストを織物に転写した後に使用される乾燥要素５０（図２４）を企図し、そのパラメータは変化してもよい。ファン速度および温度などのパラメータは、所定の印刷物２２の有効性および耐久性を決定し得る。使用される温度はまた、所定の印刷物に到達するように適合させることができる。一実施形態では、乾燥機要素５０の温度は、約１３０℃〜約１８０℃であり得る。別の実施形態では、乾燥温度は約１４５℃であり得る。
【００３２】
特定の所望の印刷物２２に寄与する各構成要素間の代替物に加えて、プロセスパラメータおよび／または構成要素を組み合わせて印刷物を達成する方法も変化し得る。これらの特徴は、所定の印刷物に到達するように協調して機能する。
【００３３】
一実施形態では、ウェブ速度は、織物層４０がロータリースクリーン１４の下を通過し、実質的な偏差なしに所定の印刷物２２を形成するために有効量のＰＵペースト２６を受け取ることを可能にするように適合され得る。本明細書では、“偏差”とは、矛盾する厚さ、ラインブレイク、汚れ、および所定のデザインまたはパターン２２からの他の明白な逸脱を含むがこれらに限定されない、印刷物に関する任意の望ましくない属性を指す。一実施形態では、織物層４０のウェブ速度は、毎分約１５メートル〜毎分約３５メートルの間であり得る。別の実施形態では、ウェブ速度は毎分約２５ヤードであり得る。
【００３４】
変化し得る別のプロセスパラメータは、印刷スクリーン１４と、ブランケットとしても知られている可動ベルト上に位置する織物層４０との間の間隙５２または距離である。一般に、図３に示す間隙５２を増加させると、その結果、ＰＵペーストの量が増加して織物表面に転写される可能性がある。一実施形態では、間隙設定（スクリーンとベルトとの間の距離）は、約０〜約４ｍｍの間であり得る。
【００３５】
さらに、織物層４０がロータリースクリーン１４の下を通過するときの織物層４０の表面張力は、所望の印刷物２２を達成するために重要であり得る。例えば、ローラ（図２４）を可動ベルトと協働して使用して、織物、印刷ブランケットを特定の張力に維持することができる。さらに、織物を運搬するために使用されるベルトは、印刷中に印刷ブランケットを所定の位置に維持するための接着剤層を含んでもよい。例えば、可動ベルトのような搬送手段は、熱によって活性化される熱可塑性層を含み得る。一実施形態では、織物層４０は、ベルトの熱可塑性層を活性化するように、移動するベルトと接触する前に、まず加熱要素またはプレートの上を通過する。
【００３６】
ＰＵ含有材料を織物材料上に印刷するためのシステムを提供することに加えて、本発明はさらに印刷方法を企図する。一実施形態では、本発明の方法は、織物層を提供するステップと、ＰＵ材料を提供するステップと、ロータリースクリーン印刷組立体を提供するステップと、ロータリースクリーン印刷組立体を使用して、所定のパターンに従ってＰＵ材料を織物層上に転写するステップと、を含む
【００３７】
本発明の別の実施形態では、方法のステップは、ＰＵ樹脂を提供するステップと、印刷用のＰＵペーストを調製するステップと、織物材料を提供するステップと、ＰＵペーストを用いて印刷するための織物材料を調製するステップと、ロータリースクリーン印刷装置を提供するステップと、調製した織物材料をロータリースクリーン印刷装置に供給するステップと、特定の装置パラメータに従って、ロータリースクリーン印刷装置を用いて織物にＰＵペーストのパターンを塗布するステップと、特定の装置パラメータに従って印刷された織物材料を乾燥するステップと、を含む。
【００３８】
本方法の一実施形態のロータリースクリーン印刷装置は、プリントブランケットフィーダ６０と、織物に適用されているパターンに対応する開口部を有するメッシュを有する１つまたは複数のロータリースクリーン３０と、１つまたは複数のロータリースクリーンのそれぞれに含まれる磁気バーまたはブレードスキージと、織物ウェブ、スキージに接続されたＰＵペーストの供給源を運ぶための可動支持体と、ＰＵペーストをスクリーンを通して押し出すための、磁気バーまたはブレードスキージのそれぞれの下の磁気または流体力学的圧力源と、乾燥機５０と、を含むことができる。さらに、装置速度、ローラサイズ、スクリーンマグネット、マグネット圧力、および温度は、印刷物の厚さ（高さ）、印刷物の透明度、および印刷物の触感特性を含む所望のパターン目標を達成するために変化し得るパラメータである。
【００３９】
図２４に示す例示的実施形態では、上述したようなロータリースクリーン印刷装置はさらに以下の特徴を含むことができる。特に、印刷ブランケットフィーダ６０は、ブランケットが可動支持体に供給されるときに織物印刷ブランケットを適切な位置合わせおよび張力に維持するように協働する一連の移動ローラを含むことができる。ロータリースクリーン印刷装置は、フィーダ６０と可動支持体との間にあるものなどのヒートプレート６２をさらに含むことができる。可動支持体は、熱によって活性化される熱可塑性材料の層を含み得る。可動支持体上に、一連のスクリーン３０のような１つまたは複数のロータリースクリーンを配置することができる。複数のスクリーンが含まれる場合、スクリーンは互いに間隔を空けて平行に配置することができる。ロータリースクリーンはそれぞれ、ライン２８によってＰＵペーストの供給源に接続することができるスキージ要素を含むことができる。ＰＵペーストは容器に収容され、印刷のためにライン２８を通ってスキージにポンプで送られる。各スキージの下側およびその近傍には、流体力学的または磁気的圧力の発生源がある。例えば、装置は可動支持体の下にマグネットビーム６４（図３）を含むことができる。最後に、乾燥機要素５０は、１つまたは複数の加熱要素を収容する乾燥室を含み得る。
【００４０】
別の実施形態では、本発明の方法は以下のステップおよび特徴を含み得る。ある量のＰＵ樹脂を使用して、水性のＰＵ印刷ペーストを形成することができる。さらに、印刷ブランケットは、平らな、またはパイル／ニット、または織布層を、織物の表面に耐水性を与えるコーティングまたは物質で処理することによって形成することができる。特に、織物のコーティングまたは処理は、ＰＵ材料が織物による著しい吸着なしに織物の表面に静止して付着するようなものであり得る。一実施形態では、コーティングはフルオロカーボン化合物を含む。あるいは、コーティングは、ワックスエマルジョンまたは非フッ素化撥水性物質を含み得る。処理された印刷ブランケットは次に一連の整列バーおよび張力バーを通って供給されそしてヒートプレート上を通過することができる。次いで、加熱された印刷ブランケットは、印刷中に印刷ブランケットを所定位置に解放可能に維持するようになっている熱可塑性材料または層を有する可動支持体の表面に接触し、それに解放可能に接着する。次いで、印刷ブランケットを可動支持体とロータリースクリーンまたは一連のスクリーンとの間を通過させることができる。一実施形態では、可動支持体は連続ベルトとすることができる。別の実施形態では、可動支持体はロータリースクリーンに対するカウンタローラであり得る。印刷ブランケットがロータリースクリーンの下またはその隣を通過するときに、ＰＵペーストは次にＰＵ容器からロータリースクリーンの内側の塗布スキージブレードまたはローラに汲み上げられる。この工程の間、内部スキージローラまたはブレードとカウンタマグネット源との間の磁気的または流体力学的圧力を使用して、ＰＵペーストがスクリーンの下を通過するときにＰＵペーストを印刷ブランケット上に押し付けて所定の印刷物を作成することができる。次に、印刷されたブランケットを、加圧乾燥機を含む乾燥機に入れて、印刷物を布地上に永続させることができる。
【００４１】
さらに別の実施形態では、ウェブ速度、乾燥温度、およびマグネット圧力を含む特定のプロセスパラメータを使用して上記の本発明の方法を実施することができる。例示的な一実施形態では、プロセスパラメータは以下の通りであり得る。
・毎分約１５メートルのプリントブランケット速度
・約１２５℃の乾燥機の温度
・約１５％のマグネット圧力
・マグネットローラはローレットがあり、約２０ｍｍである。
・印刷面とロータリースクリーンの間の間隙は、約１．７５ｍｍ印刷面／１．２５ｍｍ湿潤面である。
【００４２】
さらに別の実施形態では、本発明の方法は、必要に応じて、追加の加熱または硬化ステップなどによって印刷物を織物に永久的に固定するステップと、所定のサイズに従って織物を切断するなど、特定の目的のために印刷された織物シートを修正するステップと、最終用途および使用のための改質繊維製品の輸送するステップと、を含むことができる。
【００４３】
本発明の１つの特徴は、印刷範囲の設定を含むプロセスパラメータと共に、ＰＵ印刷ペースト調製および支持体の前処理と組み合わせた独特のロータリースクリーンの使用である。この組み合わせは、以前は不可能であったＰＵを織物材料上に印刷する能力を提供する。さらに、特定の混合仕様によるＰＵペーストの混合は、特定の所定の印刷を達成するための重要なステップである。
【００４４】
当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、置換および修正が可能であることを上記の好ましい実施形態の説明から理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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