Способы нанесения изображения на поверхность и устройства для их применения
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к способам нанесения изображений на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства и устройствам для применения таких способов. Устройство нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства состоит из маски, подгоняемой к наружному прозрачному слою внешней поверхности механического транспортного средства с последующим съемом, в маске имеется маскированный сегмент и открытый сегмент, которые совместно определяют изображение, наносимое на поверхность; абразива, которым можно снять сегмент наружного прозрачного слоя для формирования изображения с матовым отделочным участком и незачищенным участком, и одного или более материалов, которые можно использовать для создания наружного прозрачного слоя на матовом отделочном участке изображения, выглядящего глянцевым, не отличающегося от глянцевого вида прозрачного слоя незачищенного участка изображения. Техническим результатом заявленной группы изобретений является создание способа и устройства для нанесения изображений на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства, которые выглядят глянцевыми на матовом участке изображения и не отличаются от глянцевого вида прозрачного вида незащищенного участка изображения. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 пр., 9 ил.
Реферат
Предпосылки создания изобретения
Существует множество ситуаций, когда желательно нанести изображение на поверхность. Например, владелец механического транспортного средства может пожелать нанести на его внешнюю поверхность логотип, художественное изображение, рекламу, лозунг или другую информацию. К технологиям нанесения изображений на внешнюю поверхность механического транспортного средства относится наложение самоклеящейся аппликации или пленки, обвертывание транспортного средства тисненой или текстурированной оболочкой и произвольное раскрашивание транспортного средства. Для нанесения изображения допускается пескоструйная обработка или химическое травление таких поверхностей, как стекло, металл без покрытия и других.
Каждая из этих технологий, несмотря на практическое применений, страдает от ряда неотъемлемых ограничений. Например, накладываемые аппликации или пленки могут быть ненадежными, тускнеть с течением времени или могут оказаться нестойкими к регулярной мойке транспортного средства или к изменениям температуры в широком диапазоне. Удаление аппликации или пленки может повредить поверхность под ними. Обертывание транспортного средства предназначено для нанесения изображения на крупный сегмент поверхности транспортного средства и менее пригодно для украшения небольшой зоны.
Произвольное раскрашивание дорого и наилучшим образом выполняется опытным профессионалом, и самостоятельное выполнение этой операции рядовыми владельцами может оказаться неудобным.
Перечисленные выше технологии обеспечивают нанесение изображения в основном на плоскость, совпадающую с остальной поверхностью транспортного средства, а не изображения, углубленного относительно окружающей его поверхности транспортного средства. Формирование углубленного изображения возможно с помощью пескоструйной обработки, химического травления и других эрозионных технологий, однако их применение может быть затруднено и ограничено ввиду их агрессивного изменения поверхности, которая ими обрабатывается.
Сущность изобретения
В одной реализации заявляется устройство для нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства. Устройство состоит из маски, накладываемой с последующим съемом на наружный прозрачный слой окрашенной внешней поверхности механического транспортного средства, в маске имеется маскированный сегмент и открытый сегмент, совместно определяющие изображение, наносимое на поверхность, абразива, которым можно снять часть наружного прозрачного слоя для формирования изображения с матовым участком и незачищенным участком, и одного или более материалов, которые можно использовать для создания наружного прозрачного слоя, выглядящего глянцевым на матовом участке изображения и не отличающимся от глянцевого вида прозрачного слоя незащищенного участка изображения.
Заявляется также способ нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства. Способ заключается в накладывании маски на наружный прозрачный слой окрашенной внешней поверхности, в маске имеется маскированная часть, покрывающая сегмент прозрачного слоя, и открытая часть, оставляющая открытой участок прозрачного слоя, маскированный и открытый сегменты совместно определяют изображение, в зачистке открытой части прозрачного слоя для обеспечения матовой поверхности и в удалении маски для открывания изображения с матовым участком и с незачищенным участком. Прозрачному слою в зоне матового участка изображения можно придать глянцевый вид, не отличающийся от глянцевого вида поверхности прозрачного слоя незачищенного участка изображения, не прибегая к окраске поверхности механического транспортного средства.
В некоторых реализациях присутствует плавный переход между матовой поверхностью участка изображения и незачищенным участком изображения. В отдельных реализациях матовый участок изображения углублен относительно незачищенного участка изображения.
В некоторых реализациях прозрачный слой матового участка изображения обрабатывается для обеспечения глянцевого вида, не отличающегося от глянцевого вида поверхности прозрачного слоя незачищенного участка изображения без окраски поверхности механического транспортного средства. В некоторых реализациях после обработки прозрачного слоя матового участка изображения невозможно невооруженным глазом распознать контур ранее нанесенного изображения. В других реализациях после обработки прозрачного слоя матового участка изображения на изображении может возникнуть углубленный и приподнятый участок.
В некоторых реализациях после обработки прозрачного слоя матового участка изображения можно отметить одно или более из следующих явлений: прозрачный слой может быть глянцевым; невооруженным глазом невозможно обнаружить царапины прозрачного слоя; или прозрачный слой может приобрести структуру «апельсиновой корки».
Краткое описание чертежей
Подробное описание можно проанализировать в гораздо большем объеме, обращаясь к следующим рисункам (не ограничиваясь ими):
ФИГ.1 - вид сверху одной реализации маски, которая может использоваться для нанесения изображения на поверхность, при этом предварительная маска частично не показана для более подробного показа подстилающей поверхности;
ФИГ.2 - сечение, обозначенное как 2-2 на ФИГ.1;
ФИГ.3 - вид сверху другой реализации маски, которая может использоваться для нанесения изображения на поверхность, при этом предварительная маска частично не показана для более подробного показа подстилающей поверхности;
ФИГ.4 - сечение, обозначенное как 4-4 на ФИГ.3;
ФИГ.5А - частичный упрощенный вид сверху изображения, нанесенного на поверхность первым описанным здесь способом с использованием маски ФИГ.1 и 2;
ФИГ.5В - частичный упрощенный вид сверху изображения, нанесенного на поверхность первым описанным здесь способом с использованием маски ФИГ.3 и 4;
ФИГ.6А - частичный упрощенный изометрический вид изображения, нанесенного на поверхность вторым описанным здесь способом с использованием маски ФИГ.1 и 2;
ФИГ.6В - частичный упрощенный изометрический вид изображения, нанесенного на поверхность вторым описанным здесь способом с использованием маски ФИГ.3 и 4;
ФИГ.7 - сечение части одной реализации абразива, который может использоваться для нанесения изображения на поверхность, согласно настоящей заявке.
ФИГ.8 - сечение части другой реализации абразива, который может использоваться для нанесения изображения на поверхность, согласно настоящей заявке.
ФИГ.9 - сечение части еще одной реализации абразива, который может использоваться для нанесения изображения на поверхность, согласно настоящей заявке.
Подробное описание изобретения
В настоящей заявке и в заявках, используемых качестве ссылок, любая позиция, упоминаемая в единственном числе, может также трактоваться как множество таких позиций, если иное очевидно не следует из контекста. Так, например, упомянутый по ходу изложения «компонент» может трактоваться как один или несколько компонентов и их известных эквивалентов. Кроме того, единственное или множественное число, выражения «как минимум один (одно, одна)» и «один (одно, одна) и более» используются как синонимы. Выражение «как минимум один (одно, одна)» подразумевает все числа от одного и более (например, как минимум 2, как минимум 4, как минимум 6, как минимум 8, как минимум 10, как минимум 25, как минимум 50, как минимум 100 и т.д.). Диапазоны, перечисляемые по границам, включают в себя как сами границы, так и все числа внутри диапазона (например, диапазон «от 1 до 10» включает в себя значения 1; 1,4; 1,9; 2,33; 5,75; 9,98; 10 и т.п.). Помимо прочего, термин «и/или» означает один или все перечисленные элементы или сочетания двух любых или более перечисленных элементов. Термин «включает в себя» и его сочетания не имеет ограничительного значения там, где эти термины сопровождаются описанием.
Изобретение относится в широком смысле к способам нанесения изображения на поверхность и устройствам для применения таких способов. В одной реализации изобретения заявляются способы нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства (например, автомобиля, грузовика, мотоцикла и т.д.) и устройства для применения таких способов.
Заявляемые способы и устройства используются, в частности, для нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механических транспортных средств. Как правило, к этим поверхностям относятся металлические или пластмассовые панели с грунтовкой, цветным или пигментированным базовым слоем поверх слоя грунтовки и наружным защитным прозрачным слоем (т.е. не пигментированным или слегка пигментированным) или слоем верхнего покрытия. Обычно он называется как базовое покрытие/верхнее покрытие или базовое покрытие/прозрачный слой. Широко распространенные защитные прозрачные слои состоят из акриловых, уретановых или уретан-акриловых смол, которые могут быть дополнительно модифицированы включением керамических частиц размером менее 100 нанометров для улучшения твердости и стойкости к царапинам покрытия.
В некоторых реализациях для дополнительной защиты поверхности механического транспортного средства может использоваться пленка защиты краски, например, прозрачная (т.е. не пигментированная или слегка пигментированная) уретановая пленка толщиной от 150 до 300 мкм с клеевым слоем толщиной от 50 до 75 мкм, нанесенным на одну сторону такой пленки, и прозрачным слоем с противоположной стороны пленки.
В других реализациях для украшения и дополнительной защиты поверхности механического транспортного средства может использоваться обертывающая пленка, например, прозрачная (т.е. не пигментированная или слегка пигментированная) виниловая пленка толщиной около 50 мкм, с клеевым слоем толщиной около 25 мкм, нанесенным на одну сторону такой пленки и тисненым или графическим слоем на противоположной стороне такой пленки (например, автомобильные оберточные пленки серии 3М™ Scotchcal™ Gloss Overlaminate, 3М™ Scotchcal™ Luster Overlaminate или 3М™ Scotchcal™ Matte Overlaminate производства компании 3М Company, St. Paul, Minnesota, США).
В настоящей заявке упоминаются окрашенные внешние поверхности, встречающиеся в автомобилях, под ними подразумеваются панели с базовым покрытием/верхним покрытием или базовым покрытием/прозрачным слоем, как вариант - с дополнительной пленкой защиты краски или автомобильной оберточной пленкой поверх, упоминается также наружный прозрачный слой, под которым подразумевается самый наружный слой окрашенной внешней поверхности (реализованный в виде верхнего или прозрачного покрытия панели, в виде слоя прозрачного покрытия дополнительной защитной пленки краски или слоя прозрачного покрытия автомобильной оберточной пленки, покрывающей панель).
В одной реализации устройство для нанесения изображения на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства включает в себя маску, накладываемую с последующим съемом на наружный прозрачный слой и абразивного материала, с помощью которого возможно удаление сегмента наружного прозрачного слоя. В маске имеется маскированный сегмент и открытый сегмент, совместно определяющие изображение, наносимое на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства. Как будет более подробно изложено ниже, маска накладывается на окрашенную внешнюю поверхность, и прозрачный слой зачищается в зоне маски для формирования изображения с матовым участком и незачищенным участком. Устройство дополнительно включает в себя один или более материалов, которые можно использовать для создания наружного прозрачного слоя, выглядящего глянцевым на матовом участке изображения и не отличающегося от глянцевого вида прозрачного слоя незащищенного участка изображения.
Маски и изображения, которые можно создать с их помощью
На фиг. с 1 по 4 показаны две реализации маски 10, которые можно использовать для реализации заявляемых способов и которые могут быть включены в состав устройств для осуществления таких способов. Одна реализация представлена на ФИГ.1 и 2, другая реализация представлена на ФИГ.3 и 4.
Согласно одному способу, маска, представленная на ФИГ.1 и 2, может быть использована для нанесения изображения 12А (представляющего собой букву «А») на поверхность, такую как окрашенная наружная поверхность 14 механического транспортного средства, представленная на ФИГ.5А. Таким же способом маска 10, представленная на ФИГ.3 и 4, может быть использована для нанесения изображения 12В (представляющего собой букву «А») на поверхность, такую как окрашенная наружная поверхность 14 механического транспортного средства, представленная на ФИГ.5В.
Каждое из изображений 12А и 12В включает собой матовый участок 16 и явно отличающийся смежный участок 18. (Для удобства можно считать и называть изображения 12А и 12В изображениями с матовой поверхностью.) Матовый участок 16 соответствует открытому сегменту маски 10 и возникает вследствие зачистки поверхности, на которую накладывается маска. Участок 18 соответствует маскированному сегменту маски 10 и представляет собой исходную поверхность. В этом контексте термин «исходная» поверхность относится к сегменту поверхности изображения 12А или 12В, смежному с матовым участком 16 и незачищенному в процессе нанесения изображения 12А и 12В на поверхность.
Матовый участок 16 может выглядеть мутным, непрозрачным, молочно-белым или потертым.
На ФИГ.5А и 5В изображения 12А и 12В нанесены на окрашенную внешнюю поверхность 14 механического транспортного средства. Таким образом, матовый участок 16 образуется зачисткой прозрачного слоя окрашенной внешней поверхности механического транспортного средства, а участок 18 создается исходной, обычно глянцевой, окрашенной внешней поверхностью (т.е. это обычно глянцевый участок). В этом контексте термин «исходная» поверхность относится к сегменту поверхности изображения 12А или 12В, смежному с матовым участком 16 и незачищенному в процессе нанесения изображения 12А и 12В на поверхность 14. Несмотря на зачистку поверхности механического транспортного средства имеется плавный переход от поверхности матового участка 16 к поверхности смежного глянцевого участка. Например, пользователь, проводя пальцем по матовому участку 16 и смежному участку 18 не должен, в предпочтительных реализациях, обнаружить границу двух участков.
Наиболее предпочтительно, как будет пояснено ниже, матовый участок 16 может быть удален с восстановлением прозрачного слоя на этом участке с тем, чтобы глянцевый вид поверхности не отличался от смежного, незачищенного участка 18 без покраски поверхности механического транспортного средства.
По другому способу маска, показанная на ФИГ.1 и 2, может также использоваться для нанесения изображения 13А (представляющего собой букву «А») на такую поверхность, как наружная окрашенная поверхность 14 механического транспортного средства, показанная на ФИГ.6А. Таким же способом маска 10, показанная на ФИГ.3 и 4, может также использоваться для нанесения изображения 13В (представляющего собой букву «А») на такую поверхность, как наружная окрашенная поверхность 14 механического транспортного средства, показанная на ФИГ.6В.
Каждый из рисунков 13А и 13В содержит углубленный участок 15 и смежный участок 17, приподнятый относительно углубленного участка 15. (Для удобства можно считать и называть изображения 13А и 13В углубленными изображениями.) Углубленный участок 15 соответствует открытому сегменту маски 10 и формируется зачисткой поверхности, на которую накладывается маска.
Приподнятый участок 17 соответствует маскированному сегменту маски 10 и формируется исходной поверхностью. В этом контексте термин «исходная» поверхность относится к сегменту поверхности изображения 13А или 13В, смежному с углубленным участком 15 и незачищенному в процессе нанесения изображения 13А и 13В на поверхность.
На ФИГ.6А и 6В углубленные изображения 13А и 13В созданы на наружной окрашенной поверхности 14 механического транспортного средства. Таким образом, углубленный участок 15 создается зачисткой прозрачного слоя наружная окрашенная поверхности механического транспортного средства, а приподнятый участок 17 создается исходной, обычно глянцевой, окрашенной внешней поверхностью (т.е. это обычно глянцевый участок).
В этом контексте термин «исходная» поверхность относится к сегменту прозрачного слоя, смежному с углубленным участком 15 и незачищенному в процессе создания углубленного изображения 13А или углубленного изображения 13В на поверхности 14. Видимая кромка, выступ, порог или полка определяют границу между углубленным участком 15 и приподнятым участком 17. В некоторых реализациях пользователь, проводя пальцем по углубленным и приподнятым участкам, в состоянии обнаружить границу участков.
Поскольку углубленный участок создается зачисткой прозрачного слоя, изначально он матовый. Однако, как поясняется ниже более подробно, в результате дополнительной обработки или покрытия прозрачным слоем матового или углубленного участка он восстанавливается с тем, чтобы глянцевый вид поверхности не отличался от смежного, незачищенного и приподнятого участка без покраски поверхности механического транспортного средства.
Маска 10
Теперь обратимся к ФИГ. с 1 по 4, будет приведено более подробное описание маски 10. Для двух реализаций маски 10, показанных на ФИГ. с 1 по 4 используются аналогичные номера позиций, поскольку две реализации включают в себя те же самые компоненты, полное описание которых будет приведено ниже. Маска 10 включает в себя маскирующий слой 19, состоящий из маскирующей пленки 20 с первой и второй противоположными основными поверхностями 22 и 24 и самоклеящийся слой 26, расположенный на одной из противоположных поверхностей маскирующей пленки 20 (поверхность 24 на ФИГ. с 1 по 4). Желательно выбирать маскирующий слой 19, обладающий несколькими предпочтительными свойствами.
Например, желательна такая стойкость маскирующего слоя к абразивной обработке, чтобы маска продолжала защищать расположенную под ней окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства, когда прозрачный слой открытого участка будет зачищен. В некоторых реализациях маскирующий слой должен быть достаточно согласующимся и не эластичным до такой степени, чтобы легко повторять сложные контуры, расположенные в различных плоскостях, обычно встречающиеся в механических транспортных средствах. При растяжении в процессе применения с целью подгонки к объемной форме маскирующий слой должен сохранять подразумеваемую трехмерную форму. Маскирующий слой должен также быть гибким и обладать разрывным усилием, позволяющим огибать острые углы и кромки, обычно встречающиеся в механических транспортных средствах, без разрыва.
В некоторых реализациях желательна возможность простого и чистого удаления маскирующего слоя с поверхности после нанесения изображения на нее без остатков клеящего состава, которое необходимо затем удалять и без необходимости делить маскирующий слой на несколько частей.
В некоторых реализациях желательно выбрать такой самоклеящийся состав, который сохраняет адекватную адгезию с окрашенной внешней поверхностью механического транспортного средства даже под воздействие пара или влаги в ситуации, когда прозрачный слой увлажняется в процессе зачистки.
Маскирующая пленка 20 может быть изготовлена из самых различных материалов, например полимерных пленок, металлизированных полимерных пленок, металлической фольги, бумаги и тканого материала. Предпочтительно изготовлять маскирующую пленку 20 из полимерных материалов и пленок, используемых для графики механического транспортного средства или для аппликаций, или в процессе произвольного раскрашивания механического транспортного средства для задания зоны раскрашивания. К числу подходящих полимерных пленок относятся, например, виниловые, поливинил-хлоридные, пластифицированные поливинил-хлоридные, полиуретановые, полиэтиленовые, полипропиленовые, фтор-каучуковые, политетрафторэтиленовые, полиэфирные, полимидные, ацетат-целлюлозные, этил-целлюлозные и подобные.
Предпочтительная толщина маскирующего слоя 20 составляет от 25 до 75 мкм.
Самоклеящийся слой 26 может быть также выбран из разнообразных материалов, и, в общем, подходят самоклеящиеся составы, используемые для маскирующих автомобильных лент. К классам самоклеящихся составов, пригодных для использования в настоящей заявке, относятся клейкие каучуковые вещества (например, клейкий природный каучук), олефины (например, поли-d-олефины, такие как полиэтилен, полипропилен, полибутилен, полигексен и полиоктен), силиконы, полисопрен, поибутадиен, полиутретаны, стирен-изопрен-стирен и стирен-бутадиен-стирен блочные сополимеры, этилен винил ацетат и другие эластомеры. Также пригодны в качестве самоклеящихся составов клейкие или неклейкие акриловые клеи, такие как сополимеры алкил акрилата или алкил метакрилат с наличием, например, алкиловой группы, содержащей от 4 до 18 (или от 4 до 12) углеродных атомов, такой, например, как n-бутил акрилат, 2-этилгексилакрилат, изононил акрилат, октадецил акрилат и подобные, а также усиленный мономер, такой как акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота, изоборнил акрилат, N,N-диметилакриламид, N-винил капролактам, N-винил пирролидон и подобные. Дополнительно, самоклеящиеся составы могут обладать поперечными молекулярными связями для улучшения когезии и других свойств клея.
Самоклеящийся состав может дополнительно включать в себя одну или более присадок, таких, например, как инициаторы, наполнители, пластикаторы, усилители клейкости, агенты цепной передачи, агенты усиления волокнистости, тканые и нетканые материалы, вспенивающие агенты, антиоксиданты, стабилизаторы, ингибиторы горения, агенты улучшения вязкости, красящие агенты и их смеси.
Толщина саомоклеящегося слоя может значительно зависеть от прикладной задачи, обычно она находится в диапазоне от 10 до 50 мкм. Общая толщина маскирующего слоя 19 составляет, как правило, от 35 до 125 мкм.
Маска 10 дополнительно включает в себя съемную прокладку 28 для защиты самоклеящегося слоя 26 до момента наложения пользователем маскирующего слоя 19 на поверхность, куда будет наноситься изображение.
Для изготовления съемной прокладки 28 могут подойти самые разнообразные материалы, в основном, для этой цели годятся съемные прокладки и промежуточные прокладки, используемые для графики и аппликаций механических транспортных средств. Съемная прокладка 28 должна находиться в теснейшем контакте с самоклеящимся слоем 26, а затем она должна быть удалена без повреждения самоклеящегося слоя. Съемная прокладка 28 обычно представляет собой пленку (из такого материала, как полиэтилен, полипропилен или полиэтилен терефталат) или бумагу с нанесенным силиконовым или фторсиликоновым съемным покрытием. Поверхность съемной прокладки 28, прижатой к самоклеящемуся слою 26, может быть гладкой. Как альтернативный вариант, в ней может присутствовать сеть микроструктурных каналов, служащих каналами выпуска воздуха самоклеящегося слоя 26, когда маскирующий слой 19 ламинируется к съемной прокладке.
В маске 10 также имеется съемная предварительная маска 30, прикрепленная к основной поверхности маскирующей пленки 20, которая находится напротив основной поверхности с нанесенным самоклеящимся слоем 26 (т.е. основная поверхность 22 на ФИГ. с 1 по 4). Конструкция предварительной маски 30 аналогична маскирующему слою 19 и состоит из верхнего листа 32 и самоклеящегося слоя 34, нанесенного на одну из основных поверхностей верхнего листа. В общем, перечисленные выше материалы, как пригодные для использования в качестве маскирующей пленки 20, могут быть использованы для верхнего листа 32, хотя полимерные пленки особо предпочтительны ввиду своей прозрачности или полупрозрачности, что может способствовать наложению маскирующего слоя 19 на поверхность для нанесения изображения. Перечисленные выше материалы, как пригодные для использования в качестве самоклеящегося слоя 26, могут использоваться для самоклеящегося слоя 34, хотя материал для самоклеящегося слоя 34 выбирается так, чтобы его адгезия к маскирующей пленке 20 и к поверхности, на которую будет накладываться маскирующий слой 19, была меньше адгезии самоклеящегося слоя 26 к поверхности, на которую будет накладываться маскирующий слой 19.
Маска 10 может поставляться в собранном виде. Маскирующий слой 19 может быть сформирован любым общеизвестным способом изготовления самоклеящихся предметов. Например, самоклеящийся слой 26 можно непосредственно наносить с помощью воды или органического растворителя на маскирующую пленку 20, или можно наносить в виде горячего расплава на маскирующую пленку 20. Покрытие можно наносить ножевым устройством, устройством Мейера, экструзионным штампом и т.д., в зависимости от самоклеящегося материала. В качестве альтернативного варианта, самоклеящийся слой можно наносить любыми из этих технологий на промежуточную прокладку, высушенную на воздухе или в низкотемпературной печи, а затем заламинировать на маскирующую пленку 20 воздействием тепла и/или прижима, как требуется для обеспечения хорошего сцепления. Такой подход особенно полезен, когда поверхность самоклеящегося материала, который будет наноситься на поверхность, будет содержать каналы выпуска воздуха, поскольку эти каналы могут быть встроены в промежуточную прокладку и нанесены на самоклеящийся слой. В некоторых ситуациях, с целью улучшения адгезии самоклеящегося слоя маскирующая пленка 20 может быть предварительно обработана до покрытия с использованием, например, коронного разряда, плазменного разряда, воздействием пламени, электронным облучением, ультрафиолетовым облучением, кислотным травлением или химической грунтовкой.
Как только маскирующий слой 19 подготовлен, его можно ламинировать на съемную прокладку 28. Если отрытый слой самоклеящегося материала не снабжен заранее каналами выпуска воздуха, в съемном слое 28 могут присутствовать эти структуры (при желании), таким образом, они могут быть нанесены на самоклеящийся слой 26. К имеющимся в продаже материалам, которые могут быть использованы для маскирующего слоя 19, относятся графические пленки Controltac™ и Controltac™ Plus компании 3М Company, St. Paul, Minnesota, U.S.A., включающие в себя удаляемый самоклеящийся состав, в частности, включающий самоклеящийся состав марки Comply™ с каналами выпуска воздуха.
Поскольку маска 10 была отдельно рассмотрена со ссылками на ФИГ. с 1 по 4, для маски 10 могут быть использованы другие конструкции в зависимости от наносимого изображения и навыков пользователя. Например, для очерчивания определенных изображений можно воспользоваться маскирующими лентами, традиционно используемыми для окраски механических транспортных средств. Такие маскирующие ленты могут состоять из основы, изготовленной из винила или другой полимерной пленки, крепированной бумаги или подобного материала, со слоем самоклеящегося материала (подобного описанном выше) на одной стороне основы и формовочной обработкой другой стороны для облегчения намотки маскирующей ленты в рулон и размотки ее для применения. В продаже имеются маскирующие ленты, пригодные к использованию в качестве маски настоящей заявки, среди них Scotch™ Performance Masking Tape 233+ или 3М™ Vinyl Tape 471+ компании 3М Company, St. Paul, Minnesota, U.S.A.
Затем маскированные и открытые сегменты маски 10 создаются в соответствии с изображением, наносимым на поверхность (например, окрашенная внешняя поверхность механического транспортного средства). В зависимости от пожеланий дизайнера или пользователя имеется возможность создания самых разнообразных изображений с матовым участком 16 и явно отличающимся смежным участком 18 (например, матовый участок изображения, если изображение наносится на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства), или углубленным участком 15 и явно отличающимся смежным приподнятым участком 17 (каждый из которых может быть глянцевым участком, если изображение наносится на окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства). Под изображением подразумевается логотип, графика, буквы, числа, слова, символы, фигуры произвольной формы или любое их сочетание. Участки наносимого изображения, которые планируется сделать матовыми, и участки, которые планируется сделать глянцевыми или имеющими иное явное отличие от смежного матового участка, или участки наносимого изображения, которые планируется сделать углубленными или приподнятыми в зависимости от пожеланий дизайнера или пользователя.
После окончательного выбора создаваемого изображения вырезается маскирующий слой 19 по выбранному изображению и удаляется сегмент маскирующего слоя. Удаляемый сегмент маскирующего слоя 19 создает открытый сегмент маски 10, который, в свою очередь, создаст углубленный участок 15 или матовый участок 16 нанесенного изображения. Не удаляемый сегмент маскирующего слоя 19 создает маскирующий сегмент маски 10, который, в свою очередь, создаст приподнятый участок 17 или глянцевый (или явно отличающийся смежный) участок 18 нанесенного изображения. Маскирующий слой 19 можно вырезать ножом или бритвой, или штампом, или лазером, воспользовавшись, например, автоматическим или программируемым режущим инструментом.
После удаления ненужного сегмента маскирующего слоя 19 предварительная маска ламинируется на основную поверхность 22 маскирующей пленки 20 для полного сбора маски. (Предварительную маску можно изготовить по любой производственной технологии, описанной в связи с маскирующим слоем 19.)
Наложение маски на поверхность
С этого момента пользователь может начать процесс нанесения желаемого изображения на украшаемую поверхность. После выбора поверхности, которую желательно украсить изображением, поверхность следует тщательно очистить, чтобы удалить скопившуюся грязь, сажу, пыль и подобные загрязнения. Например, если намечено украсить окрашенную внешнюю поверхность механического транспортного средства, такую поверхность готовят промывкой водным раствором моющего средства или автомобильного шампуня, разведенного по рекомендациям изготовителя, затем промывают чистой водой и высушивают.
Затем на чистую и сухую поверхность накладывают маскирующий слой 19. Съемная прокладка 28 удаляется, открывая таким образом самоклеящийся слой 26. Маскирующий слой 19 вместе с предварительной маской 30 располагают на поверхности так, чтобы он соответствовал положению изображения. Определенные самоклеящиеся материалы (например, графические пленки торговых марок Controltac™ и Controltac™ Plus компании 3М Company) позволяют двигать маскирующий слой 19 по поверхности до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое положение. Как только маскирующий слой 19 размещен на поверхности соответствующим образом, его прижимают к поверхности так, что самоклеящийся слой 26 образует прочную, но съемную связь с поверхностью. Эта операция осуществляется протяжкой шпателя, резинового ролика или аналогичного приспособления по предварительной маске 30. Использование самоклеящегося слоя с каналами выпуска воздуха позволит избежать пузырей, морщин или складок маскирующего слоя. В качестве альтернативного варианта, съемную прокладку 28 можно удалить не полностью, так чтобы частично открыть самоклеящийся слой 26. В этом случае маскирующий слой 19 можно накладывать на поверхность по приведенному выше описанию, одновременно удаляя остаток съемной прокладки 28 плавным непрерывным движением.
Затем предварительную маску 30 следует удалить, оторвав от маскирующего слоя 19 и от поверхности, намеченной для украшения изображением. Если выбранный самоклеящийся слой 34 обладает меньшей адгезией к маскирующей пленке 20 и украшаемой поверхности, чем самоклеящийся слой 26 к этой же поверхности, то предварительную маску 30 легко удалить без воздействия на маскирующий слой 19. Удалением предварительной маски 30 задаются маскированные и немаскированные сегменты украшаемой поверхности, и пользователь очистит немаскированные сегменты этой поверхности для создания изображения (например, изображение 12А, изображение 12В, изображение 13А, изображение 13В), представленного маской 10.
Если маска 10 представляет собой маскирующую ленту, эти части маскирующей ленты разматываются из рулона, отрезаются по желаемому размеру и форме, располагаются на украшаемой поверхности так, чтобы задать желаемое изображение, и прижимаются к поверхности так, чтобы самоклеящийся слой образовал прочную, но съемную связь с поверхностью. Таким образом на украшаемой поверхности задаются маскированные и немаскированные участки, и пользователь может очистить немаскированные участки, чтобы создать изображение, представленное маской.
Абразивы для очистки немаскированного участка поверхности
Разнообразные абразивы можно использовать для очистки немаскированного участка поверхности с тем, чтобы сформировать изображение, представленное маской 10. На ФИГ. с 7 по 9 представлены абразивы, состоящие, как правило, из абразивного слоя 36, закрепленного на гибкой основе 38. Абразивный слой 36 состоит из абразивных частиц 40, закрепленных или рассеянных в связующем материале. Ниже приводится описание подходящих примеров гибкой основы 38 и абразивных частиц 40.
В одной реализации, один пример которой приведен на ФИГ.7, абразивный слой 36, содержащий абразивные частицы 40, закреплен в первом связующем материале, образующей смоле или образующем покрытии 42, покрытом вторым связующим материалом, формовочной смолой или формовочным покрытием 44, и дополнительным третьим связующим материалом, суперформовочной смолой или суперформовочным покрытием 46 поверх формовочного покрытия 44. Формовочное покрытие 42 может содержать клейкую или отвержденную смолу и необходимые смолы, включая акрилат, уретан, эпоксиды, полиэфиры и т.д., а также их смеси. Формовочное покрытие 44 накладывается поверх абразивных частиц 40 и образующего покрытия 42. Формовочное покрытие может также содержать клейкие или отвержденные смолоподобные клеящие материалы и подходящие примеры, включая фенольные, аминопластичные, уретановые, акрилатно уретановые, эпоксидные, акрилатно эпоксидные, изоциануратные, акрилатно изоциануратные, этиленненасыщенные, мочевиноформальдегидные, бис-малеимидные и флюорен-модифицированные эпоксидные смолы, а также их смеси. Как образующие, так и формовочные покрытия могут дополнительно содержать различные необязательные присадки, такие как наполнители, улучшители шлифования, волокна, смазочные материалы, увлажняющие агенты, поверхностно-активные, пигменты, анипенящиеся агенты, красители, вяжущие агенты, пластикаторы и взвешивающие агенты. Дополнительное суперформовочное покрытие 46 может быть добавлено для предотвращения или сокращения абразивного шлама (сошлифованного материала) между абразивными частицами, к приемлемым материалам для такого покрытия относятся металлические соли жирных кислот, мочевино-формальдегиды, парафины, минеральные масла, силаны с перекрестными связями, силиконы с перекрестными связями, фторсодержащие соединения и их сочетания.
Образующее покрытие может быть приготовлено смешиванием его компонентов, нанесением в качестве грунта на основу 38 посредством, например, накатки, распыления, шаблона, разравнивания ножом и тому подобными способами, и облучения электронным лучом, видимым светом, ультрафиолетовым излучением или другим подходящим излучением с продолжительностью и интенсивностью, достаточными для полимеризации или отверждения грунта связующей смолы. Абразивные частицы 40 можно наносить вплоть до достаточного отверждения грунта первой связующей смолы, то есть пока не прекратится прилипание частиц, например, насыпным покрытием, электростатическим покрытием или магнитным покрытием. Формовочное покрытие 44 может быть затем нанесено поверх абразивных частиц и образующего покрытия 42 в виде текучей жидкости путем накатки, распыления, глубокой печати или налива, после чего подвергнуто отвер