(19) |
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(11) |
EP 1 684 989 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.10.2008 Patentblatt 2008/44 |
(22) |
Anmeldetag: 12.11.2003 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/012609 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2005/051673 (09.06.2005 Gazette 2005/23) |
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(54) |
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES WÄRMEEMPFINDLICHEN AUFZEICHNUNGSMATERIALS MIT SCHUTZSCHICHT
UND STREICHMASCHINE ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN
METHOD FOR PRODUCING A HEAT-SENSITIVE RECORDING MATERIAL COMPRISING A PROTECTIVE LAYER
AND COATING MACHINE FOR THE PRODUCTION THEREOF
PROCEDE DE FABRICATION D'UN MATERIAU D'ENREGISTREMENT THERMOSENSIBLE COMPORTANT UNE
COUCHE DE PROTECTION ET MACHINE DE COUCHAGE DESTINEE A LA FABRICATION DUDIT MATERIAU
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.08.2006 Patentblatt 2006/31 |
(73) |
Patentinhaber: Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH |
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24941 Flensburg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- WAGNER, Wolfgang
24943 Flensburg (DE)
- THEIS, Wolfgang
24943 Flensburg (DE)
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(74) |
Vertreter: Hiller, Volker et al |
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Mitsubishi HiTec Paper Flensburg GmbH
Husumer Strasse 12 24941 Flensburg 24941 Flensburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 344 705 AT-B- 397 636 DE-A- 19 912 054 US-B1- 6 562 755
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EP-A- 0 623 909 DE-A- 10 241 903 US-B1- 6 346 148
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens
ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst und das Verfahren
mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist: Kontinuierliche Zuführung des
bahnförmigen Substrates, Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden
Steichfarbe zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, Trocknung
der aufgebrachten Streichfarbe, Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung
der Schutzschicht und die UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe, Die Erfindung betrifft
auch eine Streichmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Grundsätzlich sind Aufzeichnungsmaterialien der eingangs beschriebenen Art bekannt.
Geht man beispielsweise von Papier als Substrat aus, wird das Substrat gewöhnlich
zunächst auf einer Papiermaschine hergestellt und aufgerollt. Auf einer separaten
Streichmaschine wird dieses Substrat anschließend wieder abgerollt und mittels zweier
Streichwerke mit oftmals wässerigen Streichfarben zur Ausbildung zuerst einer wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht und darauf einer diese Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht
beaufschlagt. Die aufgetragenen Streichfarben werden getrocknet, wobei es sowohl möglich
ist, dass beide Streichfarben zuerst (nass-innass) aufgetragen und dann gemeinsam
getrocknet werden, wie auch, dass die zuerst aufgetragene Streichfarbe zunächst getrocknet
wird und anschließend die zweite Streichfarbe aufgetragen und ihrerseits getrocknet
wird. Schließlich wird das so hergestellte bahnförmige, geschichtete wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial aufgerollt.
[0003] Ein solches Aufzeichnungsmaterial ist bewährt, kann jedoch den Nachteil einer schlechten
Bedruckbarkeit auf der Schutzschicht aufweisen oder die Schutzschicht ist nicht genügend
dicht gegenüber Umwelteinflüssen, wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser. Verfahren
zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungsmaterials sind ebenfalls bewährt. Mit der
Zunahme immer speziellerer Sorten wächst jedoch die Zahl an unterschiedlichen Schutzschichten,
die jeweils aufzutragen sind. Verfahrenstechnisch bedeutet das, dass eine immer weiter
zunehmende Zahl unterschiedlicher Schutzschichtstreichfarben vorzuhalten ist, die
das Problem aufweisen, nicht lagerfähig zu sein und nach kürzerer Zeit unbrauchbar
zu werden. Auch bedeuten unterschiedliche Sorten lange Rüstzeiten in den Streichmaschinen
u.a. durch aufwendige Spülprozesse der Streichfarbenaufbereitungsaggregate und der
Streichköpfe, was gleichzeitig eine Umweltbelastung durch die zu entsorgenden Spülabwässer
darstellt.
[0004] Derzeit ist es beispielsweise aus der
DE201 17 479 U1 bekannt, nicht mit einer Schutzschicht versehene wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien
in separaten Druckmaschinen mit aufgedruckten UV-vemetzenden Schutzschichten zu versehen.
Das neue, mit den bisherigen Verarbeitungsprozessen brechende Verfahren bietet hier
insbesondere die Möglichkeit, höchste Flexibilität im Herstellungsprozess zu garantieren
und eine zusätzliche Bedruckung in Spezialanlagen zu verhindern.
[0005] Aus der
EP-A-0 623 908sind zahlreiche Vorschläge zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien bekannt. Das
bekannte Aufzeichnungsmaterial offenbart durch Druck- oder Hitzeeinwirkung aktivierbare
Farbreaktionsbereiche, die nebeneinander liegend und voneinander getrennt angeordnet
sind. Die einzelnen Farbreaktionsbereiche können durch Verwendung unterschiedlicher
Farbbildner und Entwickler so ausgebildet werden, dass bei deren Aktivierung Schriftzeichen
oder Symbole in unterschiedlicher Färbung entstehen. Desweiteren können neben Farbreaktionsbereichen
auch nicht farbreaktive Bereiche liegen. Die beschriebene Ausbildung von in bestimmter
Art und Weise angeordneten Farbreaktionsbereichen lässt bereits zweifelsfrei erkennen,
dass deren Aufbringung nur mittels Drucktechnik erfolgen kann, was durch die offenbarten
Verfahrensmaßnahmen bestätigt wird. So offenbart Die
EP-A-0 623 909 denn auch an keiner Stelle die vollflächige Ausbildung einer Farbbildner und Farbakzeptoren
enthaltenden Aufzeichnungsschicht. Lediglich für eine Zwischenschicht (precoat) ist
ggf. eine vollflächige Ausbildung vorgesehen: Diese Zwischenschicht wird vor Auftrag
der Aufzeichnungsschicht aufgetragen, freilich ohne dass offenbart ist, dass der Auftrag
von Aufzeichnungs- und Zwischenschicht durchgängig, d.h. auf einer einzigen Maschine
vorgenommen wird. Somit erschöpft sich die Offenbarung dieser Schrift in einem Verfahren
bzw. einer Auftragseinrichtung mit hintereinander geschalteten Druckwerken, während
eine Kombination von Druck- und Streichtechnologie nicht offenbart oder auch nur nahegelegt
ist.
[0006] Auch ist generell die Bedruckung und Kaschierung flexibler Materialien mit strahlenhärtbaren
Druckfarben bekannt, wie es beispielsweise in der
DE-A-199 12 054 beschrieben wird. Diese eher dem entfernteren Stand der Technik zuzurechnende Schrift
zielt auf die Herstellung von Verbundstoffen und vermag insofern dem Fachmann auf
dem Gebiet der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sicherlich keine Hinweise
zur Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu geben, das gut bedruckbar ist, eine ausreichende
Resistenz vor Umwelteinflüssen wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser bietet, das
kostengünstig herstellbar ist und das sich durch eine hohe Flexibilität im Herstellungsprozess
auszeichnet.
[0007] Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen,
geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zur Verfügung zu stellen,
das gut bedruckbar ist, eine ausreichende Resistenz vor Umwelteinflüssen wie Öle,
Fette, Weichmacher und Wasser bietet, das kostengünstig herstellbar ist und das sich
durch hohe Flexibilität im Herstellungsprozess auszeichnet.
[0008] Die Erfinder erkannten, dass ein solcher Forderungskatalog durch ein völlig neuartiges
Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
erfüllt werden kann, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine
Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst und das Verfahren
mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist:
- Kontinuierliche Zuführung des bahnförmigen Substrates,
- Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Steichfarbe zur
Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
- Trocknung der aufgebrachten Streichfarbe,
- Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht,
- UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe,
[0009] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass
- die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltende Streichfarbe mit einem Streichwerk
aufgebracht wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk,
Curtain-Coater, Luftbürste und
- die obigen mindestens fünf Verfahrensschritte durchgängig auf einer durchgängigen
Maschine erfolgen.
[0010] Durchgängig im Sinne der vorliegenden Erfindung heißt, dass die aufgeführten Verfahrenschritte
ohne verfahrenstechnische Zwischenstopps stattzufinden haben und dass sie somit auf
einer durchgängigen Maschine umzusetzen sind. Eine solche Maschine ist bevorzugt eine
Streichmaschine. Auch denkbar ist es, die Verfahrenschritte in den Herstellungsprozess
für das Substrat, im bevorzugten Fall von Papier als Substrat, in den Ablauf einer
Papiermaschine, zu integrieren.
[0011] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein bahnförmiges, geschichtetes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden, das über eine gegenüber Umwelteinflüssen,
wie Öle, Fette, Weichmacher und Wasser, genügend dichte Schutzschicht verfügt. Die
Schutzschicht ist mittels üblicher Druckverfahren wie Tiefdruck, Offsetdruck oder
Flexodruck unter Verwendung entsprechender Druckfarben hervorragend bedruckbar. Da
die Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht ohne auf sie einwirkende UV-Bestrahlung
entsprechender Wellenlänge über lange Zeit verwendbar ist, gewährleistet das neue
Verfahren eine hohe Flexibilität im Herstellungsprozess: kleine Anfertigungen lassen
sich problemlos fahren, nicht benötigte Druckfarbe kann zurückgeführt und bis zum
nächsten Einsatz zwischengelagert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt
im Notfall außer den für den Druckauftrag und die UV-Härtung erforderlichen Aggregaten
keine zusätzlichen Komponenten - insbesondere ist eine Druckfarbenaufbereitung zur
Anfertigung der Druckfarbe nicht erforderlich: die Druckfarbe kann einsatzbereit an
anderer Stelle gefertigt bzw. zugekauft werden. Durch den Einsatz UV-vernetzender
Druckfarben sind energieintensive Heißluftanlagen nicht notwendig, was die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens steigert. Das neue Verfahren lässt die für Streichanlagen üblichen
hohen Bahngeschwindigkeiten zu. Durch extrem kurze Härtungszeiten der aufgetragenen
Schutzschicht ist eine sofortige Weiterverarbeitung des bahnförmigen, geschichteten
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials innerhalb der Maschine möglich. Gleichzeitig
erfordert das neue Verfahren nur geringen Platzbedarf für die notwendigen Aggregate,
womit ein nachträglicher Einbau in bereits vorhandene Maschinen jederzeit möglich
ist.
[0012] Es ist bevorzugt, wenn auf dem Substrat vor Aufbringen der Farbbildner und Farbakzeptoren
beinhaltenden Streichfarbe eine pigmenthaltige Zwischenschicht ausgebildet und getrocknet
wird. Als Pigmente haben sich dabei sowohl anorganische wie auch organische Hohlraum-Pigmente
bewährt. Eine solche Zwischenschicht kann zum einen einen positiven Beitrag zur Egalisierung
der Substratoberfläche leisten, womit sich die Menge an notwendigerweise aufzubringender
Streichfarbe für die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht reduziert. Aus diesem
Grund bieten sich zum Auftrag der Zwischenschicht egalisierende Streichwerke an, wie
beispielsweise Walzenstreichwer'ke, Rakel- oder Bladestreichwerke. Zum anderen können
die Pigmente dieser Zwischenschicht die durch Hitzeeinwirkung verflüssigten Wachsbestandteile
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bei der Schriftbildausbildung aufnehmen
und begünstigen so eine sichere und schnelle Funktionsweise der wärmeinduzierten Aufzeichnung.
Die Zwischenschicht kann innerhalb der für das Verfahren nutzbaren Streichmaschine
wie auch innerhalb der das Substrat herstellenden Maschine, bei Papier als Substrat
also innerhalb der Papiermaschine, aufgebracht werden.
[0013] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist die die Farbbildner und Farbakzeptoren
beinhaltende Streichfarbe wässrig.
Die Trocknung der Streichfarbe kann mittels Mikrowellenbestrahlung geschehen. Üblicherweise
und bewährt ist ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heissluft-Schwebetrockner
oder auch Kontakttrockner geschieht. Auch denkbar ist eine Kombination aus den aufgeführten
Trockenverfahren.
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einer bevorzugten Variante vor, dass das
geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vor und/oder nach Aufbringung
und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird. Ziel
einer solchen Glättung, die in beiden Fällen durch einen Kalander oder ein Glättwerk
geschehen kann, ist die Schaffung einer glatteren, gegebenenfalls glänzenden Oberfläche,
womit auf die aufgedruckte Schutzschicht aufgetragene Schriftbilder farbintensiver
und lebhafter erscheinen. Weiterhin unterstützt eine glattere Oberfläche durch einen
verbesserten Kontakt zum Thermokopf den Wärmeübergang und somit die Empfindlichkeit
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.
[0015] Bevorzugt ist es, wenn die Schutzschicht vollflächig auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
aufgedruckt wird und diese so vollständig überdeckt. Genauso ist es jedoch vorstellbar,
dass die Schutzschicht so auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgedruckt
wird, dass nur ein Teil dieser Aufzeichnungsschicht abgedeckt wird. Dieses kann in
Form komplizierter Muster wie auch beispielsweise durch streifenartigen Aufdruck der
Schutzschicht geschehen. Im letzteren Fall ist es vorstellbar, dass beispielsweise
Bahnränder bewusst nicht mit einer Schutzschicht abgedeckt werden, weil dieses für
den Anwendungsbereich bevorzugt in Form von Eintrittskarten nicht benötigt oder auch
nicht gewünscht wird.
[0016] Für bestimmte Anwendungen kann zwischen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
und der aus UV-vemetzender Druckfarbe ausgebildeten Schutzschicht eine weitere, aus
einer Streichfarbe ausgebildete und beispielsweise mit einer Luftbürste aufgetragene
Schutzschicht ausgebildet sein. In Abhängigkeit von den Kundenanforderungen können
in eine oder beide Schutzschichten authentifikationsbestimmende Sicherheitsmerkmale
eingebunden werden. Genauso können in das nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
erzeugte bahnförmige, geschichtete wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial andere
oder/und weitere authentifikationsbestimmende Sicherheitsmerkmale, wie beispielsweise
Wasserzeichen oder farbige Zwischenschichten aufgenommen werden.
[0017] Weiterhin sieht das erfindungsgemäße Verfahren in einer bevorzugten Variante vor,
dass vor oder nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe
auf der Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
gegenüberliegt, eine UV-vemetzende Druckfarbe zur Ausbildung einer Rückseitenbeschichtung
aufgebracht und UV-gehärtet wird. Vorteil dieser Variante ist es, dass hier auch die
Rückseite des neuen bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
vor Umwelteinflüssen geschützt und gleichzeitig hervorragend bedruckbar ist. Gerade
bei Anwendungen, die für das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial besonders strapazierend
sind und bei denen das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial beidseitig mit Ölen,
Fetten, Weichmachern oder Wasser stark beaufschlagt wird, empfiehlt sich diese Variante
als besonders stabil.
[0018] Die rückseitig aufgebrachte und UV-gehärtete Druckfarbe wird bevorzugt geglättet
mittels Kalander oder Glättwerk. Vorstellbar ist eine simultane Behandlung der zuvor
vorder- und rückseitig aufgetragenen UV-Druckfarben im gleichen Kalander oder Glättwerk.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung gilt als Kalander eine Walzenanordnung aus mindestens
zwei zusammenpressenden Walzen, durch deren mindestens ein Pressnip das bahnförmige
Aufzeichnungsmaterial geführt wird, wobei ein Pressnip immer aus einer harten und
einer weichen Walze gebildet wird. Dagegen wird ein Pressnip eines Glättwerks aus
zwei harten Walzen gebildet.
[0019] Als UV-vemetzende Druckfarben kommen bevorzugt flüssige, aber auch Pulverlacke zum
Einsatz, wobei sich gerade letztere einer zunehmenden Beliebtheit erfreuen.
[0020] Die vorliegende Erfindung betrifft im gleichen Maße eine Streichmaschine zur Herstellung
eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei
das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine Farbbildner und Farbakzeptoren
enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und eine auf der Aufzeichnungsschicht
ausgebildete Schutzschicht umfasst, wobei die Streichmaschine mindestens die folgenden
Komponenten aufweist:
- Abrollaggregat zur Abrollung des zuvor separat hergestellten bahnförmigen Substrates
- Ein erstes Streichwerk zum Auftrag einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden
Streichfarbe, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk,
Curtain-Coater, Luftbürste
- Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen Streichfarbe,
die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht ausbildet
- Ein erstes Druckwerk zum Auftrag einer UV-vemetzenden Druckfarbe
- Erste UV-Härtungsaggregate zur UV-Härtung der im ersten Druckwerk aufgetragenen Druckfarbe,
die die Schutzschicht ausbildet
- Ein Aufrollaggregat zur Aufrollung des geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
[0021] Als erstes Druckwerk wird ein Flexo- oder Tiefdruck-Druckwerk bevorzugt Um eine besonders
flexible Streichmaschine vorzuhalten, wird bevorzugt, das erste Druckwerk als Teil
eines zweiten Streichwerks zu konstruieren, so dass wahlweise entweder das erste Druckwerk
zum Auftrag einer UV-vemetzenden, die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe oder das
zweite Streichwerk beispielsweise zum konventionellen Auftrag einer eine Schutzschicht
ausbildenden Streichfarbe nutzbar ist. Dabei bietet sich beim zweiten Streichwerk
insbesondere ein Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk oder eine Luftbürste an.
[0022] Mit Hilfe der Figuren wird die im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform beanspruchte
Integrierung eines Druckwerks in ein Streichwerk weitergehend verdeutlicht:
[0023] Figur 1 zeigt in Teil a) eine Luftbürstenanordnung. In einer Farbwanne (2) laufen
zwei angetriebene, einzeln alternativ oder gemeinsam einsetzbare Tauchwalzen (6) und
(7) in einem Farbensumpf. Die durch die zur Gegenwalze (4) gegen- oder mitläufig rotierenden
Tauchwalzen (6, 7) aufgenommene Farbe wird an die angetriebene Übertragungswalze (4)
abgegeben. Das mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bereits beaufschlagte
bahnförmige Substrat (1) wird zwischen Gegenwalze (3) und Übertragungswalze (4) durchgeführt
und so mit einem Überschuss an Streichfarbe versehen, wobei der Farbüberschuss anschließend
mittels Luftbürste (5) abgerakelt wird.
[0024] In Teil b) ist die gleiche Anordnung zu sehen, die hier als Flexo-Druckwerk variiert
ist. Während Tauchwalze (6) so verschwenkt oder verschoben ist, dass sie keinen Kontakt
mehr zur Übertragungswalze (4) hat, ist die Tauchwalze (7) gegen eine geätzte oder
gelaserte Näpfchen an der Oberfläche aufweisende Rasterwalze (8) mit anliegendem Kammerrakel
(9) ausgetauscht. Der Farbensumpf in der Farbwanne (2) ist soweit abgesenkt, dass
zumindest Rasterwalze (8) nicht mehr in den Farbensumpf - nunmehr aus UV-vemetzender
Druckfarbe - eintaucht. Die Rasterwalze (8) gibt die mittels Kammerrakel (9) vordosierte
Druckfarbe an die Übertragungswalze (4) ab, die wiederum die Druckfarbe an das Substrat
(1) angibt Die Luftbürste (5) aus Teil a) ist weggeklappt oder lediglich nicht im
Einsatz. Zur Härtung der aufgedruckten Farbe wird das Substrat (1) an UV-Härtungsaggregaten
(11) vorbeigeführt.
[0025] Figur 2 zeigt in Teil a) ein Bladestreichwerk. In einer Farbwanne (2) läuft eine
angetriebene Tauchwalze (7) in einem Farbensumpf. Die durch die zur Bewegungsrichtung
des Substrates gegen- oder mitläufig rotierende Tauchwalze (7) aufgenommene Farbe
wird an das mit einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht bereits beaufschlagte
Substrat (1) im Überschuss abgegeben. Dabei umschlingt das Substrat teilweise eine
Gegenwalze (3). Anschließend wird mittels Blade (10) der Farbüberschuss abgerakelt.
[0026] In Teil b) ist die gleiche Anordnung zu sehen, die hier als Tiefdruck-Druckwerk variiert
ist. Die Tauchwalze (7) ist gegen eine geätzte oder gelaserte Näpfchen an der Oberfläche
aufweisende Rasterwalze (8) mit anliegendem Kammerrakel (9) ausgetauscht. Der Farbensumpf
in der Farbwanne (2) ist soweit abgesenkt, dass die Rasterwalze (8) nicht mehr in
den Farbensumpf - nunmehr aus UV-vernetzender Druckfarbe - eintaucht. Die Rasterwalze
(8) gibt die mittels Kammerrakel (9) vordosierte Druckfarbe an das die Gegenwalze
(3) teilweise umschlingende Substrat (1) ab. Das Blade (10) aus Teil a) ist weggeklappt
oder lediglich nicht im Einsatz. Zur Härtung der aufgedruckten Farbe wird das Substrat
(1) an UV-Härtungsaggregaten (11) vorbeigeführt.
[0027] Die in den Figuren und der zugehörigen Figurenbeschreibung dargestellte jeweilige
Integrierung eines Druckwerks in ein Streichwerk ist beispielhaft. Die Erfindung ist
auf die hier dargestellten Beispiele in keinster Weise beschränkt.
[0028] Weiterhin bevorzugt ist es, wenn die Streichmaschine nach den ersten UV-Härtungsaggregaten
ein zweites Druckwerk zum Auftrag einer UV-vernetzenden Druckfarbe auf die Seite des
Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt,
und nachgeschaltete zweite UV-Härtungsaggregate aufweist.
[0029] Die Erfindung beansprucht weiterhin ein Verfahren zur Herstellung bahnförmiger, geschichteter
wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien, wobei Papier als Substrat bevorzugt ist.
1. Verfahren zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
mit mindestens einem Substrat, einer Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht und einer auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildeten Schutzschicht,
wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrenschritte aufweist:
• Kontinuierliche Zuführung des bahnförmigen Substrates,
• Aufbringen einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe zur
Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
• Trocknung der aufgebrachten Streichfarbe,
• Aufbringen einer UV-vemetzenden Druckfarbe zur Ausbildung der Schutzschicht,
• UV-Härtung der aufgebrachten Druckfarbe,
• dadurch gekennzeichnet, dass
• die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltende Streichfarbe mit einem Streichwerk
aufgebracht wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk,
Curtain-Coater, Luftbürste und
• die obigen mindestens fünf Verfahrensschritte durchgängig auf einer durchgängigen
Maschine erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat vor Aufbringen der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden
Streichfarbe eine pigmenthaltige Zwischenschicht ausgebildet und getrocknet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht mit einem die Oberfläche egalisierenden Streichwerk ausgebildet
wird, wobei das Streichwerk ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Walzenstreichwerk,
Rakelstreichwerk, Biadestreichwerk
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe durch
Zuführung von Wärme geschieht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden Streichfarbe durch
Mikrowellenbestrahlung geschieht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vor Aufbringung und UV-Härtung
der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringung und UV-Härtung
der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vollflächig abdeckt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenntzeichnet, dass die Schutzschicht die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht teilweise abdeckt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach Aufbringung und UV-Härtung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe
auf der Seite des Substrates, die der Seite mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
gegenüberliegt, eine UV-vemetzende Druckfarbe zur Ausbildung einer Rückseitenbeschichtung
aufgebracht und UV-gehärtet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringung und UV-Härtung
der die Rückseitenbeschichtung ausbildenden Druckfarbe geglättet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättung der die Schutzschicht ausbildenden Druckfarbe und der die Rückseitenbeschichtung
ausbildenden Druckfarbe gleichzeitig geschieht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.
14. Streichmaschine zur Herstellung eines bahnförmigen, geschichteten wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials, wobei das Aufzeichnungsmaterial mindestens ein Substrat, eine
Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltende wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
und eine auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildete Schutzschicht umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine mindestens die folgenden Komponenten aufweist:
• Abrollaggregat zur Abrollung des zuvor separat hergestellten bahnförmigen Substrates
• Erstes Streichwerk zum Auftrag einer die Farbbildner und Farbakzeptoren beinhaltenden
Streichfarbe, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Rakelstreichwerk, Bladestreichwerk,
Curtain-Coater, Luftbürste.
• Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen Streichfarbe,
die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht ausbildet
• Erstes Druckwerk zum Auftrag einer UV-vemetzenden Druckfarbe
• Erste UV-Härtungsaggregate zur UV-Härtung der im ersten Druckwerk aufgetragenen
Druckfarbe, die die Schutzschicht ausbildet
• Aufrollaggregat zur Aufrollung des geschichteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
15. Streichmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Trocknungsaggregate zur Trocknung der im ersten Streichwerk aufgetragenen
Streichfarbe ausgewählt sind aus der Gruppe, umfassend Heissluft-Schwebetrockner,
Kontakttrockner, Mikrowellenstrahler oder einer Kombination daraus.
16. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend Flexo- und Tiefdruck-Druckwerke.
17. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk Teil eines zweiten Streichwerks ist.
18. Streichmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckwerk alternativ zum zweiten Streichwerk nutzbar ist.
19. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Streichwerk ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend Rakelstreichwerk,
Bladestreichwerk, Luftbürste.
20. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine zusätzlich vor dem ersten Druckwerk eine Glätteeinheit aufweist.
21. Streichmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Glätteeinheit ein Kalander oder ein Glättwerk ist.
22. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine nach den ersten UV-Härtungsaggregaten ein zweites Druckwerk zum
Auftrag einer UV-vernetzenden Druckfarbe auf die Seite des Substrates, die der Seite
mit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüberliegt, und nachgeschaltete
zweite UV-Härtungsaggregate aufweist.
23. Streichmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichmaschine nach den ersten und/oder zweiten UV-Härtungsaggregaten eine Glätteeinheit
aufweist.
24. Streichmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Glätteeinheit ein Kalander oder ein Glättwerk ist.
1. Process for the production of a web-form, coated heat-sensitive recording material
having at least one substrate, a heat-sensitive recording layer containing colour
formers and colour acceptors, and a protective layer formed on the recording layer,
the process having at least the following process steps:
• continuously supplying the web-form substrate,
• applying a coating liquid containing the colour formers and colour acceptors to
form the heat-sensitive recording layer,
• drying the applied coating liquid,
• applying a UV-crosslinking printing ink to form the protective layer,
• UV-curing the applied printing ink,
characterised in that
• the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is applied using
a coating device which is selected from the group consisting of knife-coating device,
blade-coating device, curtain coater, air brush, and
• the above at least five process steps take place continuously on a continuous machine.
2. Process according to claim 1, characterised in that, before application of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors,
a pigment-containing intermediate layer is formed on the substrate and dried.
3. Process according to either one of claims 1 and 2, characterised in that the intermediate layer is formed using a surface-evening coating device, the coating
device being selected from the group consisting of roll-coating device, knife-coating
device, blade-coating device.
4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the drying of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is
effected by supplying heat.
5. Process according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the drying of the coating liquid containing colour formers and colour acceptors is
effected by microwave irradiation.
6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed before application and UV-curing
of the printing ink forming the protective layer.
7. Process according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed after application and UV-curing
of the printing ink forming the protective layer.
8. Process according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the protective layer covers the entire surface of the heat-sensitive recording layer.
9. Process according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the protective layer covers part of the heat-sensitive recording layer.
10. Process according to any one of claims 1 to 9, characterised in that, before or after application and UV-curing of the printing ink forming the protective
layer, on the side of the substrate opposite from the side having the heat-sensitive
recording layer a UV-crosslinking printing ink is applied and UV-cured to form a reverse-side
coating.
11. Process according to claim 10, characterised in that the coated heat-sensitive recording material is smoothed after application and UV-curing
of the printing ink forming the reverse-side coating.
12. Process according to claim 7 and 11, characterised in that the smoothing of the printing ink forming the protective layer and of the printing
ink forming the reverse-side coating takes place at the same time.
13. Process according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the substrate is paper.
14. Coating machine for the production of a web-form, coated heat-sensitive recording
material, the recording material having at least one substrate, a heat-sensitive recording
layer containing colour formers and colour acceptors, and a protective layer formed
on the recording layer,
characterised in that the coating machine has at least the following components:
• an unrolling assembly for unrolling the web-form substrate produced separately beforehand,
• a first coating device for applying a coating liquid containing the colour formers
and colour acceptors, selected from the group consisting of knife-coating device,
blade-coating device, curtain coater, air brush,
• drying assemblies for drying the coating liquid applied in the first coating device,
which coating liquid forms the heat-sensitive recording layer,
• a first printing device for applying a UV-crosslinking printing ink,
• first UV-curing assemblies for UV-curing the printing ink applied in the first printing
device, which printing ink forms the protective layer,
• a rolling assembly for rolling the coated heat-sensitive recording material.
15. Coating machine according to claim 14, characterised in that the first drying assemblies for drying the coating liquid applied in the first coating
device are selected from the croup consisting of
hot-air flotation dryer, contact dryer, microwave radiator or a combination thereof.
16. Coating machine according to either one of claims 14 and 15, characterised in that the first printing device is selected from the group consisting of flexographic and
intaglio printing devices.
17. Coating machine according to any one of claims 14 to 16, characterised in that the first printing device is part of a second coating device.
18. Coating machine according to claim 17, characterised in that the first printing device is usable as an alternative to the second coating device.
19. Coating machine according to either one of claims 17 and 18, characterised in that the second coating device is selected from the group consisting of knife-coating
device, blade-coating device, air brush.
20. Coating machine according to any one of claims 14 to 19, characterised in that the coating machine additionally has a smoothing unit before the first printing device.
21. Coating machine according to claim 20, characterised in that the smoothing unit is a calender or a smoothing device.
22. Coating machine according to any one of claims 14 to 21, characterised in that the coating machine has, after the first UV-curing assemblies, a second printing
device for applying a UV-crosslinking printing ink to the side of the substrate opposite
from the side having the heat-sensitive recording layer, and downstream second UV-curing
assemblies.
23. Coating machine according to any one of claims 14 to 22, characterised in that the coating machine has a smoothing unit after the first and/or second UV-curing
assemblies.
24. Coating machine according to claim 23, characterised in that the smoothing unit is a calender or a smoothing device.
1. Procédé de fabrication d'un matériau d'enregistrement thermosensible stratifié en
forme de bande comprenant au moins un substrat, une couche d'enregistrement thermosensible
contenant des agents chromogènes et des accepteurs de couleurs et une couche protectrice
formée sur la couche d'enregistrement, dans lequel le procédé présente au moins les
étapes de procédé suivantes consistant à :
• acheminer en continu le substrat en forme de bande,
• appliquer une couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et
les accepteurs de couleurs pour former la couche d'enregistrement thermosensible,
• sécher la couche de couleur de couchage appliquée,
• appliquer une encre d'impression se réticulant aux UV pour former lacouche protectrice,
• durcir aux UV l'encre d'impression appliquée,
• caractérisé en ce que
• la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs
de couleurs est appliquée à l'aide d'un bloc de couchage qui est choisi dans le groupe
comprenant une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse en rideau,
une coucheuse à lame d'air, et
• on effectue les au moins cinq étapes du procédé ci-dessus en continu sur une machine
en continu.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche intermédiaire pigmentée est formée et séchée sur le substrat avant l'application
de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et les accepteurs
de couleurs.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est formée par un bloc de couchage égalisant la surface,
dans lequel le bloc de couchage est choisi dans le groupe comprenant une coucheuse
au rouleau, une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séchage de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et
les accepteurs de couleurs se fait par apport de chaleur.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le séchage de la couche de couleur de couchage contenant les agents chromogènes et
les accepteurs de couleurs se fait par exposition aux micro-ondes.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé avant l'application
et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant la couche protectrice.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé après l'application
et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant la couche protectrice.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche protectrice recouvre la couche d'enregistrement thermosensible sur toute
sa surface.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche protectrice recouvre partiellement la couche d'enregistrement thermosensible.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'avant ou après l'application et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant
la couche protectrice sur la face du substrat opposée à la face ayant la couche d'enregistrement
thermosensible, on applique une encre d'impression se réticulant aux UV pour former
un revêtement sur la face arrière et on la durcit aux UV.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié est lissé après l'application
et le durcissement aux UV de l'encre d'impression formant le revêtement sur la face
arrière.
12. Procédé selon la revendication 7 et 11, caractérisé en ce que le lissage de l'encre d'impression formant la couche protectrice et celui de l'encre
d'impression formant le revêtement sur la face arrière s'effectuent simultanément.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le substrat est du papier.
14. Coucheuse pour la fabrication d'un matériau d'enregistrement thermosensible stratifié
en forme de bande, dans lequel le matériau d'enregistrement comprend au moins un substrat,
une couche d'enregistrement thermosensible contenant des agents chromogènes et des
accepteurs de couleurs et une couche protectrice formée sur la couche d'enregistrement,
caractérisée en ce que la coucheuse présente au moins les composants suivants :
• un système dérouleur pour dérouler le substrat en forme de bande fabriqué auparavant
séparément,
• un premier bloc de couchage pour appliquer une couche de couleur de couchage contenant
les agents chromogènes et les accepteurs de couleurs, choisi dans le groupe comprenant
une coucheuse à la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse en rideau, une coucheuse
à lame d'air,
• des systèmes de séchage pour sécher la couche de couleur de couchage appliquée dans
le premier bloc de couchage qui forme la couche d'enregistrement thermosensible,
• un premier bloc d'impression pour appliquer une encre d'impression se réticulant
aux UV,
• des premiers systèmes de durcissement aux UV pour durcir aux UV l'encre d'impression
appliquée dans le premier bloc d'impression et formant la couche protectrice, et
• un système enrouleur pour enrouler le matériau d'enregistrement thermosensible stratifié.
15. Coucheuse selon la revendication 14, caractérisée en ce que les premiers systèmes de séchage pour sécher la couche de couleur de couchage appliquée
dans le premier bloc de couchage sont choisis dans le groupe comprenant un sécheur
à colonne d'air chaud, un sécheur de contact, un émetteur de micro-ondes ou une combinaison
de ceux-ci.
16. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression est choisi dans le groupe comprenant des blocs d'impression
flexographique et en taille douce.
17. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression fait partie d'un deuxième bloc de couchage.
18. Coucheuse selon la revendication 17, caractérisée en ce que le premier bloc d'impression est utilisable à la place du deuxième bloc de couchage.
19. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que le deuxième bloc de couchage est choisi dans le groupe comprenant une coucheuse à
la racle, une coucheuse à lame, une coucheuse à lame d'air.
20. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisée en ce que la coucheuse présente en plus une unité de lissage devant le premier bloc d'impression.
21. Coucheuse selon la revendication 20, caractérisée en ce que l'unité de lissage est une calandre ou une lisseuse.
22. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisée en ce que la coucheuse présente, après les premiers systèmes de durcissement aux UV, un deuxième
bloc d'impression pour appliquer une encre d'impression se réticulant aux UV sur la
face du substrat opposée à la face ayant la couche d'enregistrement thermosensible,
et des deuxièmes systèmes de durcissement aux UV raccordés en aval.
23. Coucheuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 22, caractérisée en ce que la coucheuse présente une unité de lissage après les premiers et/ou deuxièmes systèmes
de durcissement aux UV.
24. Coucheuse selon la revendication 23, caractérisée en ce que l'unité de lissage est une calandre ou une lisseuse.
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