Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckschablone, insbesondere für den Siebdruck, mit Ablaufraster zur Erzielung von Grautoneffekten.
Bei der Herstellung von Druckschablonen zur Erzielung musterbedingter unterschiedlicher Farbintensitäten, den sogenannten Grautoneffekten, ist es üblich, die dem Muster entsprechenden Öffnungen in verschiedenen Grössen herzustellen. Ale diese Öffnungen sind einem Raster, dem Ablaufraster, zugeordnet, ihr Durchmesser ist entweder in drei oder vier verschiedenen Grössen oder aber kontinuierlich zwischen grösstem und kleinstem variiercnd vorgesehen.
Druckschablonen für den Siebdruck werden heute meistens auf galvanoplastischem Wege hergestellt, bei dem die musterbedingten Siebpunkte für den Farbdurchtritt beim Drucken bereits bei der Aufnickelung der Schablonen auf die Matrize entstehen. Daneben ist es aber auch möglich, eine ungelocht hergestellte Schablone, z.B. eine Nickelhülse, nachträglicn zu lochen, wofür heute neben mechanischen Verfahren vor allem die Lochung mittels Elektronenstrahl oder Laser in Frage kommt.
Bei der galvanoplastischen Herstellung solcher Druckschablonen werden auf einer elektrisch leitenden Matrize die einem Raster zugeordneten einzelnen Punkte, aus denen sich das Muster zusammensetzt, isolierend abgedeckt. Die auf dieser Matrize auf galvanischem Wege hergestellten Druckschablonen erhalten hierdurch die zum Durchtritt der Druckfarbe notwendigen Öffnungen.
Ein Mangel hierbei ist, dass die öffnungen in der Druck schablone kleiner ausfallen als die Musterpunkte auf der Matrize, und zwar dadurch, dass die Muster punkte vom galvanisch aufgebrachten Metall etwas überwachsen werden, wobei zwar der Durchmesser aller Öffnungen um den gleichen Betrag, die Fläche der kleinen Öffnungen jedoch prozentuell wesentlich stärker abS nimmt als bei den grösseren. Nimmt man beispielsweise ein Zuwachsen aller Musterpunkte um 0,1 mm an, so entspricht einem Musterpunkt auf der Matrize von 0,8 mm Durchmesser eine Schablonenöffnung von 0,7 mm, was einen Flächenverlust von ca. 24% bedeutet.
Hingegen wird ein Musterpunkt von 0,2 mm Durchmesser als Öffnung von 0,1 mm in der Schablone wiedergegeben, wodurch ca. 7% der Durchtrittsfläche für den Druckfarbstoff verloren gehen. Dies hat zur Folge, dass Rasterabläufe, die mit galvanoplastischen Schablonen gedruckt werden, wesentlich härter erscheinen: Helle Musterbereiche, die mit den kleinen Öffnungen der Schablonen gedruckt werden, erhalten durch den erheblich grösseren Verlust an offener Fläche relativ viel weniger Druckfarbe als dunkle.
So wie es bei der Galvanoplastik Schwierigkeiten bereitet, die zur Erzielung der Halbtoneffekte erforderlichen unterschiedlichen Durchmesser der einzelnen Schablonenöffnungen in exakter Grösse herzustellen, erfordert auch das Lochen mit verschiedenen Durchmessern einen hohen technischen Aufwand. So muss man z.B. bei der Lochung mit dem Elektronenstrahl diesen mit kleineren oder dickeren Brennweiten einstellen, was aber zusätzlichen Aufwand in der Apparatur erfordert, um diese Steuerung durchführen zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die wirtschaftliche Herstellung von Druckschablonen, insbesondere für den Siebdruck, mit Erzielung von Halbtoneffekten zu ermöglichen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Musterpunkte des Ablaufrasters durch einen Feinraster konstanter Punktgrösse überlagert und in Einzelpunkte zerlegt sind.
Dadurch werden die Musterpunkte, welche bei Verwendung eines Ablaufrasters, je nach ihrem Helligkeitswert, verschiedene Grösse aufweisen, durch den Feinraster unterteilt, wobei die nun entstehenden Öffnungen in der Schablonenwandung alle den gleichen Durchmesser bzw. die gleiche Fläche aufweisen. Bei der galvanoplastischen Schablonenherstellung ist daher der Flächenverlust für alle Musterpunkte der gleiche.
Bei der Herstellung von Schablonen durch Lochung ergibt sich ein entscheidender Vorteil dadurch, dass die Lochung der Schablonenwandung, ob auf mechanischem Wege, mit Elektronenstrahl oder Laser, nur mit einem einzigen Durchmesser durchgeführt werden muss.
Auf diese Weise können ebenfalls Schablonen mit Musterbereichen, die eine sehr starke Farbgebung erfordern und im Ablaufraster als einheitliche, zusammenhängende Öffnung erscheinen, hergestellt werden, da diese Bereiche durch den überlagerten Feinraster in der Druckschablone einen mechanischen Zusammenhalt erfahren.
Zweckmässig ist es, wenn der Feinraster, welcher zur Unterteilung der Musterpunkte dem Ablaufraster überlagert wird, mindestens die doppelte Rasterzahl gegen über dem Ablaufraster aufweist. Durch diese Massnahme ist der Halbtoneffekt bereits sehr gut im Druck reproduzierbar. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass für die Ablaufraster ein anderer Rastertyp vorgesehen ist, als für die Feinraster.
So ist es z.B. vorteilhaft, den Ablaufraster als einen im Offsetdruck gebräuchlichen rechtwinkeligen Kreuzlinienraster auszuführen und als Feinraster einen Hexagonalraster zur Unterteilung der Musterpunkte zu überlagern.
Dieser Feinraster kann aber auch aus einem Rundpunktraster in hexagonaler Anordnung bestehen. Ferner ist es möglich, den Ablaufraster als Autotypieraster auszuführen, der seinerseits durch einen Feinraster in Kreuzlinienanordnung überlagert wird. Man versteht unter dem Ausdruck Autotypieraster einen solchen Raster, bei dem die Musterpunkte im. Schnitt zweier Scharen zueinander rechtwinkeliger paralleler Geraden angeordnet sind und in ihrer Grösse beliebig variieren. Als Rasterzahl wird die Anzahl der Rasterlinien pro Zentimeter verstanden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert
Fig. 1 zeigt eine Druckschablone mit Öffnungen an ihrem Umfang, in Fig. 2 und 3 ist das Prinzip der überlagerung des Ablaufrasters mit einem Feinraster konstanter Punktgrösse dargestellt, während in Fig. 4 ein Teilstück der Schablonenwandung einer nach dem Erfindungsgedanken gefertigten Druckschablone dargestellt ist.
In Fig. list die Rotationsschablone 3 an ihren beiden Enden 4 mit den Schablonenköpfen 5 ausgestattet. Diese werden über Zahnräder 6 von den im Maschinengrundkörper gelagerten Getrieberädern angetrieben. Der Schablonenmantel 7 besteht aus nichtperforierten Flächenteilen 8 und perforierten Teilen 9, welche, wie später beschrieben, aufgerastert sind.
In Fig. 2 wird eine Ausführung der Perforierung beschrieben. Die Autotypierasterpunkte 11 sind längs der Rasterlinien 10 in deren gegenseitigen Schnittpunkten angeordnet. Jeder dieser Rasterpunkte 11 be steht aber nun nicht aus einer einzigen (verschieden) grossen Öffnung, sondern diese Öffnung ist durch einen Feinraster in viele kleinere Öffnungspunkte unterteilt.
Dieser Feinraster ist in diesem Fall ein Kreuzlinienraster, dessen Stege parallel zu den Rasterlinien 10 des autotypieschen Rasters verlaufen. Die Stege des Feinrasters sind mit 12 bezeichnet. Durch diese Massnahme wird tatsächlich durch jeden Rasterpunkt 11 Farbe entsprechend der Grösse dieses Rasterpunktes austreten gelassen. Ein Kreuzlinienraster ist ein Raster, dessen Symmetrielinien kreuförmig verlaufen und zwar im Sonderfall unter 90 Grad.
In Fig. 3 wird eine weitere Ausführungsvariante des Rasters beschrieben. Die Autotypierasterpunkte 11 sind hier nicht durch einen Kreuzlinienraster unterteilt, sondern jeder Rasterpunkt 11 ist durch einen weiteren sehr kleinen Hexagonalraster mit kreisförmigen Perforationen versehen. Man erkennt die hexagonale Anordnung der Rasterpunkte an den eingezeichneten Symmetrielinien 13. Diese hexagonale Rasteranordnung entspricht auch der sogenannten < (dichtesten Kugelpackung .
Fig. 4 zeigt ein Stück der perforierten Wandung einer tatsächlich ausgeführten Schablone, wobei die geschwärzten Stellen 2 den Öffnungen der Druckschablone entsprechen, während die freien Stellen 1 die Wand der Druck schablone darstellen.
The invention relates to a printing stencil, in particular for screen printing, with a sequence grid for achieving gray-tone effects.
In the production of printing stencils to achieve different color intensities depending on the pattern, the so-called gray-tone effects, it is common to produce the openings corresponding to the pattern in different sizes. All these openings are assigned to a grid, the drainage grid, their diameter is provided either in three or four different sizes or continuously varying between the largest and smallest.
Today, printing stencils for screen printing are mostly produced by electroplating, in which the pattern-related screen dots for the passage of color during printing are created when the stencils are nickel-plated onto the die. In addition, however, it is also possible to use a stencil produced without holes, e.g. a nickel sleeve, for subsequent perforation, for which today, in addition to mechanical processes, perforation by means of electron beams or lasers is particularly suitable.
In the galvanoplastic production of such printing stencils, the individual points assigned to a grid, from which the pattern is composed, are covered in an insulating manner on an electrically conductive matrix. The printing stencils produced by electroplating on this matrix thereby receive the openings necessary for the printing ink to pass through.
A deficiency here is that the openings in the printing stencil are smaller than the pattern points on the die, namely because the pattern points are somewhat overgrown by the electroplated metal, although the diameter of all openings is the same amount, the area of the small openings, however, decreases significantly more in percentage than the larger ones. Assuming, for example, that all pattern points grow by 0.1 mm, a pattern point on the die with a diameter of 0.8 mm corresponds to a template opening of 0.7 mm, which means a loss of area of approx. 24%.
In contrast, a pattern point with a diameter of 0.2 mm is reproduced as an opening of 0.1 mm in the stencil, which means that approx. 7% of the passage area for the printing dye is lost. As a result, raster sequences that are printed with electroforming stencils appear much harder: light pattern areas that are printed with the small openings of the stencils receive relatively much less ink than dark ones due to the considerably greater loss of open area.
Just as it is difficult in electroforming to produce the different diameters of the individual stencil openings required to achieve the halftone effects in the exact size, punching with different diameters also requires a high level of technical effort. So you have to e.g. When perforating with the electron beam, set this with smaller or thicker focal lengths, which, however, requires additional expenditure in the apparatus in order to be able to carry out this control.
The object of the present invention is to enable the economical production of printing stencils, in particular for screen printing, with the achievement of half-tone effects.
According to the invention, this is achieved in that the pattern points of the sequence grid are superimposed by a fine grid of constant point size and broken down into individual points.
As a result, the pattern points, which when using a sequence grid, have different sizes depending on their brightness value, are subdivided by the fine grid, whereby the openings now created in the template wall all have the same diameter or the same area. In the case of electroplating stencil production, the loss of area is therefore the same for all pattern points.
In the production of stencils by perforation, there is a decisive advantage in that the perforation of the template wall, whether by mechanical means, with an electron beam or laser, only has to be carried out with a single diameter.
In this way, stencils with pattern areas that require very strong coloring and appear in the drainage grid as a uniform, coherent opening can also be produced, since these areas experience a mechanical cohesion through the superimposed fine grid in the printing stencil.
It is useful if the fine grid, which is superimposed on the sequence grid to subdivide the pattern points, has at least twice the number of frames compared to the sequence grid. This measure means that the halftone effect can already be reproduced very well in print. A further embodiment of the invention consists in that a different type of grid is provided for the sequence grid than for the fine grid.
So it is e.g. It is advantageous to design the sequence grid as a rectangular cross line grid common in offset printing and to superimpose a hexagonal grid as a fine grid to subdivide the pattern points.
This fine grid can also consist of a round dot grid in a hexagonal arrangement. It is also possible to design the sequence grid as an autotyping grid, which in turn is superimposed by a fine grid in a cross-line arrangement. The term auto-typing grid is understood to mean a grid in which the pattern points are in the. Section of two sets of mutually perpendicular parallel straight lines are arranged and vary in size as desired. The number of grid lines is understood as the number of grid lines per centimeter.
Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings
Fig. 1 shows a printing stencil with openings on its periphery, in Fig. 2 and 3 the principle of superimposing the sequence grid with a fine grid of constant dot size is shown, while in Fig. 4 a section of the stencil wall of a printing stencil made according to the inventive concept is shown.
In FIG. 1, the rotary template 3 is equipped with the template heads 5 at both of its ends 4. These are driven via gears 6 from the gear wheels mounted in the machine base. The stencil jacket 7 consists of non-perforated surface parts 8 and perforated parts 9, which, as described later, are rasterized.
An embodiment of the perforation is described in FIG. The autotype grid points 11 are arranged along the grid lines 10 at their mutual intersection points. Each of these grid points 11 be but now does not consist of a single (different) large opening, but this opening is divided into many smaller opening points by a fine grid.
In this case, this fine grid is a cross-line grid, the webs of which run parallel to the grid lines 10 of the autotypical grid. The bars of the fine grid are denoted by 12. By this measure, color is actually let out through each raster point 11 according to the size of this raster point. A cross line grid is a grid whose lines of symmetry run in a cross shape, in special cases under 90 degrees.
In Fig. 3, a further embodiment of the grid is described. The autotype grid points 11 are not divided here by a cross line grid, but each grid point 11 is provided with a further very small hexagonal grid with circular perforations. The hexagonal arrangement of the raster points can be seen from the drawn symmetry lines 13. This hexagonal raster arrangement also corresponds to the so-called <(closest packing of spheres.
Fig. 4 shows a piece of the perforated wall of a stencil actually executed, the blackened areas 2 correspond to the openings of the printing stencil, while the free areas 1 represent the wall of the printing stencil.