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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Siebdruckeinheit
gemäß Anspruch
1 sowie eine Siebdruckeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
9.
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Das
Bespannen von Siebdruckrahmen mit Siebdruckgeweben erfolgt heute üblicherweise
durch Verkleben des gespannten Siebdruckgewebes mit dem aus Metall
ausgebildeten Siebdruckrahmen. Nachteilig hierbei ist, dass der
Siebdruckrahmen nach erfolgtem Siebdruck und Entfernen des Siebdruckgewebes
von dem Siebdruckrahmen aufwendig für ein erneutes Bespannen aufbereitet
werden muss. Insbesondere müssen
Klebstoffrückstände, die
unvermeidlich am Siebdruckrahmen nach Entfernen des Siebdruckgewebes
zurückbleiben,
entfernt werden.
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Bei
bekannten Siebdruckprozessen wird das Siebdruckgewebe nach dem Festlegen
desselben am Siebdruckrahmen mit einer lichtempfindlichen Beschichtung
versehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
einer Siebdruckeinheit vorzuschlagen, bei der eine feste Anbindung
des Siebdruckgewebes sichergestellt ist. Ganz besonders bevorzugt
soll auf im Stand der Technik notwendige Siebdruckrahmen-Reinigungsprozesse
zum Entfernen von Klebstoffrückständen verzichtet
werden können.
Ferner besteht die Aufgabe darin, eine entsprechend optimierte Siebdruckeinheit
anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und hinsichtlich der Siebdruckeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs
9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In
den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest
zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten
Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen verfahrensgemäß offenbarte
Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar
sein. Ebenso sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten
und beanspruchbar sein.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine feste Verbindung zwischen
dem Siebdruckgewebe und einem Halteteil dadurch zu gewährleisten, dass
das zuvor, bevorzugt unmittelbar bei der Herstellung des Siebdruckgewebes,
mit einer lichtempfindlichen Beschichtung versehene Siebdruckgewebe
vor dem Festlegen desselben an dem Halteteil abschnittsweise (nicht
vollständig)
von der lichtempfindlichen Beschichtung durch Reinigen befreit wird,
um dadurch am Siebdruckgewebe einen beschichtungsfreien Fixierbereich
zu schaffen, an dem das Siebdruckgewebe an mindestens einem Halteteil
festlegbar ist. Durch abschnittsweises Entfernen der lichtempfindlichen,
gegebenenfalls vor dem Entfernen belichteten, Beschichtung können optimale
Verbindungseigenschaften erreicht werden. Nach erfolgter, partieller
Reinigung des Siebdruckgewebes wird das Siebdruckgewebe an dem geschaffenen
Fixierbereich an dem mindestens einen Halteteil festgelegt. Die
Erfindung ermöglicht
es, Siebdruckbetriebe bereits mit, mit lichtempfindlicher Beschichtung,
vorbeschichteten Siebdruckgeweben zu beliefern.
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Im
Hinblick auf die Ausbildung des Halteteils gibt es unterschiedliche
Möglichkeiten.
Gemäß einer ersten
Alternativen handelt es sich bei dem Halteteil unmittelbar um den
Siebdruckrahmen, an dem das Siebdruckgewebe, beispielsweise durch
Verkleben, bevorzugt jedoch durch Verschweißen festgelegt wird. Eine derartige
Ausführungsform
eignet sich insbesondere für
kleinflächige
Siebdruckrahmen. In diesem Fall handelt es sich bevorzugt bei der
Kombination aus Siebdruckrahmen und Siebdruckgewebe um ein Wegwerfteil.
Gemäß einer
alternativen, bevorzugten Ausführungsform
wird das Siebdruckgewebe nach dem partiellen Reinigungsschritt nicht
unmittelbar am Siebdruckrahmen, sondern nur mittelbar an diesem
festgelegt. Zu diesem Zweck ist das Halteteil als Adapterstück ausgebildet,
welches lösbar
am eigentlichen Siebdruckrahmen festlegbar ist. Hierbei ist der
Siebdruckrahmen bevorzugt aus Metall, gegebenenfalls auch aus Polymermaterial
ausgebildet. Das mindestens eine Adapterstück, vorzugsweise die mehreren
Adapterstücke,
bildet/bilden zusammen mit dem Siebdruckgewebe einen Wegwerfartikel,
der nach erfolgtem Siebdruck fachgerecht entsorgt werden kann. Da
eine unmittelbare Festlegung des Siebdruckgewebes am Siebdruckrahmen
unterbleibt, kann auf Reinigungsschritte zur Reinigung des Siebdruckrahmens
verzichtet werden. Ganz besonders bevorzugt erfolgt das Festlegen
des Siebdruckgewebes an dem Halteteil durch Verschweißen und nicht
durch Kleben, so dass jegliche Verunreinigung von Bauteilen durch
Klebstoff vollständig
vermieden werden kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Halteteil, zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, zumindest jedoch
in dem Verbindungsbereich zum Siebdruckgewebe aus Polymermaterial
ausgebildet ist. Hierdurch kann das Siebdruckgewebe durch Verschweißen am Halte teil
festgelegt werden, wobei bei dem Verschweißschritt das Halteteil durch
Beaufschlagen von Temperaturen und gegebenenfalls Druck aufgeschmolzen
wird, so dass es eine innige Verbindung mit dem Siebdruckgewebe
eingehen kann. Bei einer entsprechenden Ausbildung des Siebdruckgewebes aus
einem Polymermaterial kann auch dieses aufgeschmolzen werden, so
dass eine materialschlüssige Verbindung
zwischen dem Siebdruckgewebe und dem Polymermaterial des Halteteils
hergestellt werden kann. Selbstverständlich ist es alternativ denkbar,
das Siebdruckgewebe an dem aus Polymermaterialteil ausgebildeten
Siebdruckrahmen festzukleben.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform
des Verfahrens, bei der die Reinigung von lichtempfindlichem, gegebenenfalls
bereits belichtetem, Beschichtungsmaterial des Siebdruckgewebes
unter Zuhilfenahme von Reinigungsfluid erfolgt. Ganz besonders bevorzugt
handelt es sich bei dem Reinigungsfluid um Wasser und/oder Wasserdampf.
Anders ausgedrückt,
erfolgt die partielle Reinigung des Siebdruckgewebes durch Wasserstrahlen
und/oder Dampfstrahlen.
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Bevorzugt
wird das Reinigungsfluid unter Druck auf das Siebdruckgewebe gestrahlt,
um eine vollständige
Entfernung des lichtempfindlichen Materials im Fixierbereich zu
gewährleisten.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform,
bei der bei der Reinigung mit Reinigungsfluid darauf geachtet wird,
dass das Siebdruckgewebe außerhalb
des späteren
Fixierbereichs nicht mit Reinigungsfluid in Verbindung kommt. Bevorzugt
ist hierzu mindestens ein Spritzschutz vorgesehen, der Reinigungsfluid
von Bereichen des Siebdruckgewebes außerhalb des zu reinigenden
Bereichs fernhält.
Weiter bevor zugt ist es, wenn die hierzu zur Anwendung kommende
Reinigungsvorrichtung gleichzeitig als Schweißeinrichtung ausgebildet ist,
also Schweißmittel
zum Verschweißen
des Halteteils mit dem Fixierbereich des Siebdruckgewebes unmittelbar
nach dem Reinigungsprozess umfasst.
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Idealerweise
wird das Reinigungsfluid mit darin gelösten Bestandteilen der entfernten,
lichtempfindlichen Beschichtung wieder vom Siebdruckgewebe abgepumpt.
Hierzu umfasst die zur Anwendung kommende Reinigungsvorrichtung
bevorzugt eine entsprechend ausgelegte Fluidpumpe.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn der Fixierbereich in einem Randbereich des
Siebdruckgewebes geschaffen wird. Dabei ist unter einem Randbereich
bevorzugt eine streifenförmige
Fläche
zu verstehen, die sich vom Außenrand
bis in etwa 10 cm nach innen erstreckt. Dabei muss der Fixierbereich nicht
zwingend bis zum Außenrand
des Siebdruckgewebes reichen – es
reicht aus, wenn sich der Fixierbereich innerhalb des streifenförmigen Randbereichs befindet,
indem benachbart zum Fixierbereich die lichtempfindliche Beschichtung
verbleiben kann.
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Die
Erfindung führt
auch auf eine Siebdruckeinheit, mit einem Siebdruckgewebe, das mit
einer lichtempfindlichen, gegebenenfalls belichteten Beschichtung
versehen ist. Bevorzugt ist die Siebdruckeinheit hergestellt mit
einem zuvor beschriebenen Verfahren. Die Siebdruckeinheit zeichnet
sich dadurch aus, dass das Siebdruckgewebe einen beschichtungsfreien
Fixierabschnitt aufweist, mit dem es an einem Halteteil, vorzugsweise
aus Polymermaterial, ganz besonders bevorzugt durch Schweißen festgelegt
ist. Dabei handelt es sich bei dem Halteteil bevorzugt um ein Adapterstück zum lösbaren Festlegen
am Siebdruckrahmen. Alternativ, insbesondere für kleinflächige Siebdruckanwendungen
ist es denkbar, dass das Halteteil unmittelbar von dem Siebdruckrahmen
gebildet ist.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnungen.
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Diese
zeigen in:
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1:
in einer schematischen Darstellung einen Siebdruckrahmen mit vier
lösbar
daran festlegbaren, als Adapter ausgebildeten Halteteilen aus einem
Polymermaterial,
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2:
eine Siebdruckanordnung, umfassend eine Siebdruckeinheit, bestehend
aus einem Halteteil und einem mit einem Fixierbereich durch Verschweißen daran
festgelegten Siebdruckgewebe,
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3a bis 3c:
unterschiedliche Verfahrensschritte des Reinigens und Festlegens
eines Siebdruckgewebes an einem Halteteil aus Polymermaterial,
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4a:
ein Schweißschritt,
bei dem ein randseitiger beschichtungsfreier Bereich (Fixierabschnitt)
eines Siebdruckgewebes an ein Halteteil angeschweißt wird,
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4b:
ein vergrößertes Detail
aus 4a,
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5a: eine mögliche Ausführungsform eines Siebdruckrahmens
und eines als Adapterstück ausgebildeten
Halteteils, und
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6a: eine fertig montierte Siebdruckanordnung
mit einem Siebdruckrahmen, einem Halteteil und mit einem am Halteteil
fixierten (angeschweißten)
Siebdruckgewebe.
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In
den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
in einer schematischen Darstellung ein Siebdruckrahmen 1,
bestehend aus vier Aluminium-Rahmenleisten 2 gezeigt. Der
Siebdruckrahmen 1 eignet sich zum formschlüssigen,
lösbaren Festlegen
von vier identischen (jede alternative Anzahl und Form realisierbar),
jeweils als Adapterstück 3 ausgebildeten
Halteteilen 4 aus Polymermaterial. Die Halteteile 4 werden
formschlüssig,
insbesondere durch Verrasten, in geeigneten Halterungen 5,
die bevorzugt als Halteprofilierung (nicht gezeigt) ausgebildet
sind, festgelegt. Daraufhin wird ein in 2 gezeigtes
Siebdruckgewebe 6 relativ zu den Adapaterstücken 3 positioniert
und durch Verschweißen
fest mit den Adapterstücken 3 verbunden.
Eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Siebdruckgewebe 6 und
dem eigentlichen Siebdruckrahmen 1 existiert nicht, sondern
lediglich die mittelbare Verbindung über die Halteteile 4,
die lösbar,
formschlüssig
mit den Rahmenleisten 2 des Siebdruckrahmens 1 verbindbar
sind. Nach der Relativpositionierung zwischen dem Siebdruckgewebe 6 und
dem Siebdruckrahmen 1 und einem Spannen des Siebdruckgewebes 6 und geeigneten
Spannmitteln wird das Siebdruckgewebe 6 durch Verschweißen an den
Halteteilen 4 aus Kunststoff festgelegt, welche nach erfolgten Siebdruckvorgängen zusammen
mit dem Siebdruckgewebe 6 entsorgt werden können. Das
Siebdruckgewebe 6 bildet zusammen mit den Halteteilen 4 eine Siebdruckeinheit 7 (Wegwerfartikel).
Bei einer alternativen Ausführungsform
wird das Siebdruckgewebe 6 vor dem Festlegen der Halteteile 4 am
Siebdruckrahmen 1 mit den Halteteilen 4 verschweißt, woraufhin
die Siebdruckeinheit 7 am Siebdruckrahmen 1 festgelegt
wird. Die Siebdruckeinheit 7 wird also nicht wie zuvor
beschrieben erst am Siebdruckrahmen 1 hergestellt, sondern
in einem vorhergehenden Fertigungsschritt.
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3a bis 3c zeigt
ein Verfahren zum Herstellen einer Siebdruckeinheit 7.
Zu erkennen ist eine kombinierte Reinigungs- und Schweißvorrichtung 8,
die mit einem seitlichen Spritzschutz 9 versehen ist und
gegen ein Siebdruckgewebe 6 gedrückt wird. Die Pfeile 10 symbolisieren
den partiellen Reinigungsprozess, bei dem partiell, also in festgelegten Bereichen
eine zuvor aufgebrachte, lichtempfindliche Beschichtung 11 des
Siebdruckgewebes 6 entfernt wird. Die Reinigung erfolgt
unter Zuhilfenahme von Wasserstrahlen, die mit einem Druck aus einem Druckbereich
zwischen etwa 2 bar und etwa 5 bar gegen das Siebdruckgewebe 6 innerhalb
des Spritzschutzes 9 gespritzt werden.
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In
einem in 3b gezeigten Verfahrensschritt
wird Reinigungsfluid, hier Wasser, mit darin gelöster, lichtempfindlicher Beschichtung
abgepumpt, was durch die Pfeile 12 symbolisiert ist. Aufgrund
des Reinigungsschrittes wird ein beschichtungsfreier Fixierbereich 13 erhalten,
mit dem das Siebdruckgewebe 6 in einem darauffolgenden,
in 3c ge zeigten Befestigungsschritt durch Verschweißen verbunden
wird. Hierzu wird ein in die Vorrichtung 8 integrierter
Schweißkörper 14,
der auf eine Verschweißtemperatur
aus einem Temperaturbereich zwischen 100° und 250° erhitzt wird, unmittelbar auf
den Fixierbereich 13 gepresst, der dadurch wiederum auf
ein Halteteil 4 aus Kunststoff gepresst wird. Durch die
Hitze und Druckeinwirkung schmilzt das Halteteil 4 im Verbindungsbereich
auf – gegebenenfalls,
je nach Materialwahl auch das Siebdruckgewebe 6, so dass
eine Schweißverbindung
zwischen dem Siebdruckgewebe 6 im Fixierbereich und dem Halteteil 4 hergestellt
wird. Bei dem Halteteil 4 kann es sich entweder unmittelbar
um einen Siebdruckrahmen oder alternativ um ein Adapterstück zum lösbaren Festlegen
am Siebdruckrahmen 1 handeln. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem das Halteteil 4 bildenden Polymermaterial um
PVC oder PP. Das Siebdruckgewebe 6 kann beispielsweise
aus Metall und/oder Polymermaterial, insbesondere aus PET oder PA
und/oder Naturfaser ausgebildet sein.
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4a und 4b zeigen
einen Verschweißschritt
nach vorangehender Reinigung des Siebdruckgewebes 6. Zu
erkennen ist, dass ein Schweißkörper 14,
bei dem es sich bevorzugt um einen rollbaren Zylinder oder um einen
verschiebbaren Keil oder Balken handelt, welcher in Pfeilrichtung 15 unmittelbar
auf einen beschichtungsfreien Fixierbereich 13 des Siebdruckgewebes 6 gepresst
wird. Letzteres ist während
des Verschweißens
sandwichartig zwischen dem Schweißkörper 14 und dem Halteteil 4 aus
Kunststoff aufgenommen. Aus der vergrößerten Darstellung gemäß 4b ergibt
sich, dass eine Schweißfläche des
Schweißkörpers 14 gebildet
ist, von mehreren parallel zueinander verlaufenden Schweißrippen 16,
die dafür
sorgen, dass das Siebdruckgewebe 6 in das aufge schmolzene
Halteteil 4 hineingedrückt
wird, um somit eine besonders feste, innige Verbindung herzustellen.
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In
den 5 und 6 ist ausschnittsweise ein Ausführungsbeispiel
einer Siebdruckanordnung 17 gezeigt, wobei das Siebdruckgewebe 6 aus Übersichtlichkeitsgründen in 6 als
Pfeil symbolisiert ist. Das Siebdruckgewebe 6 ist fest,
hier durch Verschweißen,
mit den als Adapterstücken
ausgebildeten Halteteilen 4, die lösbar am Siebdruckrahmen 1 festlegbar
sind, verbunden.
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Aus
den 5 und 6 ist das Profil der den Siebdruckrahmen 1 bildenden
Rahmenleisten 2 zu erkennen. Letztere umfassen einen rechteckig konturierten
unteren Abschnitt 18, auf dem eine Halteprofilierung 19 angeordnet
ist. Die Halteprofilierung 19 ist als oben offene Nut ausgebildet,
deren sich in Längsrichtung
der Rahmenleiste 2 erstreckende und von dem unteren Abschnitt 18 wegweisende
Nutwände 20, 21 jeweils
einen Hinterschnitt 22, 23 bilden, der von dem
Halteteil 4 aus Kunststoff hintergriffen werden kann. Die
in der Zeichnungsebene linke Nutwand 20 weist hierzu eine
schwalbenschwanzförmige
Ausnehmung 24 auf, in die eine formkongruent ausgeformte
Längsseite 25 des
als Kunststoffextrusionsprofil (alternativ Spritzgussteil) ausgebildeten Halteteils 4 eingreifen
kann. Auf der der Längsseite 16 gegenüberliegenden,
parallelen Längsseite 26 weist
das Halteteil 4 einen gebogenen Federschenkel 27 auf,
der im montierten, in 6 gezeigten Zustand den Hinterschnitt 22,
der von der Nutwand 20 gebildet ist, hintergreift. Aufgrund
der federnden Ausbildung des Halteteils 4 ist dieser mit
der Halteprofilierung 19 lösbar verrastbar.
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Nach
dem Festlegen des Halteteils 4 am Siebdruckrahmen 1 wird
das Siebdruckgewebe 6, welches zuvor bereichsweise zur
Herstellung eines aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
gezeigten Fixierabschnitts gereinigt wurde, relativ zu dem Siebdruckrahmen 1 positioniert,
mittels einer geeigneten Spannvorrichtung gespannt und sodann mit
den Halteteilen 4 durch Druck und Temperaturbeaufschlagung
verschweißt.
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- 1
- Siebdruckrahmen
- 2
- Rahmenleisten
- 3
- Adapterstück
- 4
- Halteteile
- 5
- Halterungen
- 6
- Siebdruckgewebe
- 7
- Siebdruckeinheit
- 8
- Vorrichtung
- 9
- Spritzschutz
- 10
- Pfeil
- 11
- Beschichtung
- 12
- Pfeil
- 13
- Fixierbereich
- 14
- Schweißkörper
- 15
- Pfeilrichtung
- 16
- Schweißrippen
- 17
- Siebdruckanordnung
- 18
- unterer
Abschnitt
- 19
- Halteprofilierung
- 20
- Nutwand
- 21
- Nutwand
- 22
- Hinterschnitt
- 23
- Hinterschnitt
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Längsseite
- 26
- Längsseite
- 27
- Federschenkel