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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren an Druckmaschinen zur Verbesserung des Eindringens der flüssigen Auftragssubstanz in eine aufnahmefähige Warenbahn, bei welchem die Auftragssubstanz mit Hilfe von Druckschablonen auf die Oberfläche der Warenbahn aufgetragen wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Wenn die Oberfläche eines aufnahmefähigen Flächengebildes, z. B. einer textilen Warenbahn, mit einer Auftragssubstanz versehen wird, was z. B. beim Bedrucken der Fall ist, dann ist es vielfach erwünscht, dass die Auftragssubtanz auch in die Warenbahn eindringt. Die vorhandenen Kapillarkräfte reichen nicht immer aus, um ein zufriedenstellendes Eindringen zu gewährleisten. Beispielsweise ist es schwierig, bei dicken Warenbahnen, deren Oberfläche z. B. nach dem Siebdruckverfahren bedruckt werden soll, eine gute, d. h. über die ganze Dicke durchgehende Durchdringung der Warenbahn mit der aufgedruckten Farbsubstanz zu erzielen.
Zur Lösung dieses Problems wurde bereits vorgeschlagen, die auf die Oberfläche einer dicken Warenbahn aufgedruckte Farbsubstanz mit Hilfe einer Vakuumeinrichtung durch die Warenbahn durchzusaugen. Die Arbeitsgeschwindigkeit einer solchen Einrichtung ist jedoch relativ gering und die Wirkung ist überhaupt in Frage gestellt, wenn nur ein Teil der Oberfläche der Warenbahn bedruckt wird. weil dann die Saugluft wirkungslos durch die nicht bedruckten Bereiche durchströmt.
Beim Färben in der Flotte werden zur Verbesserung des Eindringens auch oberflächenentspannende "Penetrierungsmittel" verwendet. Bei solchen Verfahren wurde auch bereits vorgeschlagen, die Färbesubstanz während des Färbens Druckschwankungen, z. B. durch Ultraschall-Generatoren, zu unterwerfen, um eine Verbesserung des Eindringens in die Warenbahn zu erzielen.
Solche Verfahren haben, soweit sie sich an Druckmaschinen überhaupt verwirklichen lassen, den Nachteil, dass die Konturenschärfe des Druckes leidet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zur Verbesserung des Eindringens eines Druckfarbstoffes in eine aufnahmefähige Warenbahn, wobei eine möglichst gleichmässige Verteilung über die Dicke der Warenbahn ohne Verlust an Konturenschärfe erzielt werden soll, zu schaffen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Auftragssubstanz räumlich und zeitlich nach dem Auftragen, wie an sich bekannt, relativ zur Warenbahn in Schwingung versetzt wird, wobei die Richtung der Relativbewegung, wie an sich bekannt, im wesentlichen normal zur Transportebene der Warenbahn steht und das Beschleunigungsmaximum mindestens das Zehnfache der Erdbeschleunigung beträgt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird während der Schwingungserregung auf die Warenbahn ein Verdünnungsmittel für die Auftrangssubstanz, z. B. in Form eines Aerosolnebels aufgebracht. Die bei der Schwingungserregung auftretenden Beschleunigungen des durchlässigen Flächengebildes bedingen ein Wechselfeld von auf die flüssigen Substanzteilchen der Auftragssubstanz und des "Penetrierungsmittels"wirkenden Massenkräften.
Zweckmässig erfolgt die Schwingungserregung dadurch, dass die Warenbahn nach dem Bedrucken über einen Schwingtisch geführt oder an einem Ultraschallgeber vorbeibewegt wird.
Zweckmässig ist es, wenn dem auf die Substanzteilchen der Auftragssubstanz bzw. des "Pene- trierungsmittels"wirkenden Wechselfeld von Massenkräften ein im wesentlichen normal zur Oberfläche des permeablen Flächengebildes gerichtetes, auf die Substanzteilchen wirkendes statisches Kraftfeld überlagert wird. Dieses statische Kraftfeld kann das Schwerfeld sein. Ferner kann das statische Kraftfeld durch eine statische Druckdifferenz zwischen der Oberfläche des Flächengebildes, auf welches die Auftragssubtanz aufgetragen wird, und der gegenüberliegenden Oberfläche erzeugt werden. Weiters kann man mit elektrostatischen Feldern arbeiten, vorausgesetzt, dass die Substanz, auf welche diese Felder wirken sollen, elektrische Ladungsträger bzw. ferromagnetische Partikel enthält.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Fig. 1 zeigt vereinfacht den warenauslaufseitigen Teil einer Rotationsschablonendruckmaschine mit einem Schwingtisch, während in Fig. 2, ebenfalls vereinfacht ein Teilabschnitt einer Rotationsschablonendruckmaschine mit Schwingungserregung durch einen Ultraschallgeber gezeigt ist.
In Fig. 1 sind von den wesentlichen Bauteilen einer Rotationsschablonendruckmaschine die endlose umlaufende Druckdecke --1--, welche die Warenbahn --2-- trägt, eine Umlenkwalze --3-- der Druckdecke - sowie eine der Druckstationen dargestellt. Die Druckstation besteht aus einer Rundschablone --4--, einem Farbzuführungsrohr --5-- und einer Rollrakel --6-- im Innern der Rundschablone --1-- sowie einem
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Drucktisch--7--, der ein Magnetsystem --8-- zum Anpressen der Rollrakel --6-- enthält. Die Warenbahn --2-- wird bei --9-- von der Druckdecke --1-- abgehoben und einer nicht dargestellten Trocken- bzw.
Dämpfeinrichtung zugeführt. Das Untertrum der Druckdecke-l-läuft in Richtung des Pfeils --10-zurück zum Wareneinlauf bzw. zu den Druckmaschinen-Nebenaggregaten, wie Waschwerk und Klebwerk, in
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--2-- fürVertikalkräfte auf die Warenbahn --2-- ausgeübt werden, ohne dass diese sich von der Druckdecke-l- löst. Die Druckdecke --1-- wird mit Hilfe eines Vakuumkanalsystems, welches aus den Vakuumrinnen --14- und den Sammelleitungen --15 und 16-- besteht, am Schwingtisch --12-- festgehalten. An der Unterseite --17-- des Schwingtisches --12-- befindet sich ein Schwingungserreger z.
B. in Form von zwei gegenläufig rotierenden Unwuchtmassen --18--. Der Schwingtisch --12-- ist ferner über die Federn --19-am Rahmen der Maschine elastisch abgestützt.
Bei Drehung der Unwuchtmassen --18-- wird der Schwingtisch --12-- in rasch aufeinanderfolgenden Schwingungen in vertikaler Richtung (Pfeil --13--) versetzt. Die durch den Unterdruck am Schwingtisch - -12-- gehaltene Druckdecke --1-- und die auf dieser festgeklebte Warenbahn --2-- folgen der Schwingbewegung. Da derartige Schwingungen bekanntlich einen sinusförmigen Weg- und Beschleunigungsverlauf über der Zeit aufweisen, wird in den Umkehrpunkten die gesamte, mit dem Schwingtisch - bewegte Masse einer maximalen Beschleunigung unterworfen.
Da die Beschleunigungskräfte auf Grund der Bewegungsrichtung in der vertikalen Richtung wirken, werden die Substanzteilchen der in den Druckstationen auf die Oberfläche der Warenbahn aufgetragenen Farbmasse in Vertikalrichtung starken Massenkräften ausgesetzt, die bis zum Tausendfachen der Erdanziehungskraft betragen können. Diese Massenkräfte verursachen im unteren Umkehrpunkt eine Abwärtsbewegung der Substanzteilchen. Da die Massenkräfte in jedem einzelnen Substanzteilchen gerichtet angreifen, erfolgt die Durchdringung nahezu ausschliesslich in dieser Vertikalrichtung. Die Konturschärfe bleibt daher erhalten.
Eine Rotationsschablonendruckmaschine weist üblicherweise mehrere Druckstationen auf. In diesem Fall kann an Stelle eines einzigen Schwingtisches --12-- im Bereich des Warenauslaufes auch nach jeder einzelnen Druckstation ein Schwingtisch angeordnet sein.
In Fig. 2 sind die wesentlichen Bauteile einer Rotationsschablonendruckmaschine in derselben Weise
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Nach jeder Druckstation wird die Warenbahn --2-- jeweils über einen Bereich --20--, in welchem die Druekdeeke-l-über eine Unterlage --21-- läuft, mit Ultraschall aus den Ultraschallgebern --22-beaufschlagt.
Hiedurch wird die auf die Warenbahn --2-- aufgebrachte Farbmasse in eine intensive Schwingungsbewegung versetzt, wobei in kleinen Bereichen der auf der Warenbahn --2-- befindlichen Farbe ebenfalls höchste Beschleunigungswerte und damit grosse Massenkräfte erzielt werden. Besonders die Farbmigration innerhalb der Kapillaren wird hiedurch sehr erleichtert und es erfolgt eine tiefe Durchdringung der Warenbahn --2--. Die Beschleunigungswerte während des Beaufschlagens mit Ultraschall können bis zum Hunderttausendfachen der Erdbeschleunigung betragen. Als Ultraschallgeber können die bekannten magnetostriktiven Geber, Schwingquarzgeber oder auf gasdynamischer Grundlage arbeitende Schallgeber verwendet werden.
Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 wirkt ausser dem durch den Schwingtisch - bzw. durch die Ultraschallgeber --22-- erzeugten Wechselfeld von Massenkräften auf die Substanzteilchen der auf die Warenbahn --2-- aufgetragenen und in diese eindringenden Farbmasse auch noch das normal zur Oberfläche der Warenbahn nach unten gerichtete statische Feld, nämlich das Schwerefeld, wodurch die allein schon durch das Wechselfeld im Zusammenwirken mit den Kapillarkräften im Inneren der Warenbahn --2-- bedingte Durchdringung der Warenbahn --2-- in Richtung des zusätzlichen statischen Feldes verstärkt wird. Wie bereits ausgeführt, können an Stelle des Schwerefeldes bzw. zusätzlich zu diesem auch andere gerichtete statische Kraftfelder zur Wirkung gebracht werden.
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Das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die Schwingungserregung der Warenbahn bzw. die Ultraschalleinwirkung auf dieselbe nicht auf der Druckmaschine, sondern in einer der Druckmaschine nachgeschalteten Dämpf- bzw. Trocknungseinrichtung erfolgt. Ferner kann die Warenbahn vor dem Bedrucken mit einem oberflächenentspannenden "Penetrierungsmittel" getränkt werden, wobei das Durchdringen der Warenbahn mit dem "Penetrierungsmittel" nach dem erfindungsgemässen Verfahren z. B. durch Schwingtisch oder Ultraschall verstärkt wird.
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nebels im Behandlungsbereich. Dadurch wird eine weitere Erleichterung der Durchdringung bewirkt.
Es ist auch nicht entscheidend, ob das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Rotationsschablonendruckmaschine zur Anwendung kommt oder stattdessen etwa bei einer Schablonendruckmaschine mit Flachschablonen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren an Druckmaschinen zur Verbesserung des Eindringens der flüssigen Auftragssubstanz in eine aufnahmefähige Warenbahn, bei welchem die Auftragssubstanz mit Hilfe von Druckschablonen auf die Oberfläche der Warenbahn aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragssubstanz räumlich und zeitlich nach dem Auftragen, wie an sich bekannt, relativ zur Warenbahn in Schwingung versetzt wird, wobei die Richtung der Relativbewegung, wie an sich bekannt, im wesentlichen normal zur Transportebene der Warenbahn steht und das Beschleunigungsmaximum mindestens das Zehnfache der Erdbeschleunigung beträgt.
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