DE19512696A1 - Siebdruckverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Siebdruckverfahren unter Verwendung einer verschiebbar geführten, streifenförmigen Rakel mit einer Rakelkante und einem im Abstand zum Druckträger angeordneten Drucksieb, das durch die Betätigung der Rakel gegen den Druck­ träger bewegbar ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Rakel zur Durch­ führung des Siebdruckverfahrens.

Beim herkömmlichen Siebdruckverfahren wird ein als Druck­ schablone dienendes kleinmaschiges Drucksieb verwendet, das oberhalb des Druckträgers angeordnet ist und auf seiner Ober­ seite das Verdruckmittel trägt. Mit Hilfe einer verschiebbar geführten, streifenförmigen Rakel wird das Drucksieb gegen den Druckträger zur Anlage gebracht, wobei Verdruckmittel in die­ sem Bereich durch die Siebmaschen tritt und bei einer Ver­ schiebung der Rakel oder des Druckträgers ein flächiger Druck erfolgt.

Beim Siebdrucken können Maschinen mit einer rotierenden zy­ lindrischen Druckgutauflage oder solche mit einer ebenen Druckgutauflage eingesetzt werden, wobei man bei letzterem vom Drucken im Flachbett spricht.

Die bei der Herstellung von graphischen Drucken verwendeten Drucksiebe bestehen üblicherweise aus einem textilen Material wie Polyesterfäden, es können jedoch auch natürliche Gewebe wie etwa Seide eingesetzt werden. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz von metallenen Drucksieben, wobei derartige Drucksiebe bisher vorzugsweise etwa beim Textildruck eingesetzt werden, bei dem jedoch das Metallgewebe direkt auf dem Druckträger aufliegt. Während bei letzteren Verfahren bereits metallische, d. h. formstabile Rakeln bekannt sind, wurde diese bisher bei Siebdruckverfahren, bei denen der Druckträger im Abstand zum Drucksieb angeordnet ist, nicht angewendet, da man davon aus­ ging, daß die Rakel beim Verschieben dichtend auf dem Druck­ sieb aufliegen mußte und darüber hinaus metallische Rakeln die empfindlichen textilen Siebe in kurzer Zeit zerstören würden.

Man verwendete daher bisher bei den gattungsgemäßen Sieb­ druckverfahren ausschließlich Rakeln, die aus einem Gummi­ werkstoff oder einem weichelastischen Kunststoff bestanden.

Beim Siebdrucken mit derartigen weichelastischen Rakeln wird der Rakelstreifen schräg zum Drucksieb geführt und unter Auf­ bringung eines gewissen Druckes über das Drucksieb gezogen. Dabei verformt sich die Rakel im Bereich der Rakel- bzw. Druckkante aufgrund ihrer weichelastischen Eigenschaften. Der Verformungsgrad und damit auch der sich letztendlich einstel­ lende Winkel zwischen Rakel und Drucksieb hängt dabei von einer Vielzahl unterschiedlicher Parameter ab, die über die Verformung der Rakelkante einen erheblichen Einfluß auf das Druckergebnis und den Verdruckmittelverbrauch haben. Solche Parameter sind beispielsweise der aufgebrachte vertikale Druck, die Verschiebegeschwindigkeit der Druckrakel, die Ober­ flächenbeschaffenheit des Druckzylinders bzw. des Druckbettes, die physikalisch chemischen Eigenschaften des Verdruckmittels sowie der jeweilige Alterungszustand bzw. Abnutzungsgrad des verwendeten weichelastischen Rakelmaterials.

Da sich insbesondere die Materialeigenschaften des weichela­ stischen Rakelmaterials durch Aufnahme von Lösemitteln des Verdruckmittels ständig ändern, konnten mit den bisher ver­ wendeten Rakeln keine konstanten Verhältnisse erreicht werden, so daß das Druckergebnis und auch der Verdruckmittelverbrauch höchst unterschiedlich war.

Man war daher gezwungen, die verwendeten weichelastischen Rakel häufig nachzuarbeiten bzw. auszutauschen, so daß etwa 10% der zur Verfügung stehenden Druckzeit für diese Arbeiten aufgewendet werden mußte.

Um den sich beim Drucken aufgrund der Vielzahl von Verfah­ rensparametern unterschiedlich einstellenden Winkel zwischen der Rakel bzw. der unteren Rakellippe oder Rakelkante und dem Drucksieb besser reproduzierbar zu machen, wurden daher, bei­ spielsweise in der EP O 167 906, Rakeln vorgeschlagen, bei denen das weichelastische Rakelmaterial auf einer Trageschiene aus einem hartelastischen Werkstoff aufgebracht wurde. Trotz der sich dadurch ergebenden Verbesserungen hinsichtlich des Druckergebnisses, der Standzeiten der Rakeln und des geringe­ ren Verdruckmittelverbrauches befriedigen jedoch auch der­ artige Rakeln noch nicht, da, wie oben ausgeführt, die Verhältnisse an der Rakelkante nicht vollständig reproduzier­ bar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gat­ tungsgemäßes Siebdruckverfahren bzw. eine für dieses Sieb­ druckverfahren einzusetzende Rakel zu schaffen, bei dem das Druckergebnis verbessert ist, der Druckmittelverbrauch gesenkt und die Standzeit der Rakel erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rakel zumindest im Bereich der Rakelkante aus einem form­ stabilen Material wie z. B. Metall oder einem hartelastischen Kunststoff besteht und daß diese Rakelkante zur linienförmigen Auflage auf das Drucksieb gebracht wird.

Die zur Durchführung dieses Siebdruckverfahrens verwendete Rakel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelkante aus einem hinsichtlich der beim Siebdruckverfahren üblichen Druckbela­ stungen formstabilen Material besteht.

Bei der Erprobung des erfindungsgemäßen Siebdruckverfahrens bzw. beim Einsatz der neuartigen Rakel wurde erstaunlicher­ weise festgestellt, daß auf die Verwendung eines weichela­ stischen Werkstoffes im Bereich der Rakelkante verzichtet werden kann und mit üblichen Drucksieben, insbesondere aus textilem Material, hervorragende Druckergebnisse bei ver­ ringertem Druckmittelverbrauch erreicht werden können.

Die bisherige Auffassung der Fachwelt, daß ein Durchtritt des Verdruckmittels durch das Drucksieb nur durch eine weichela­ stisch, dichtend auf dem Drucksieb gleitende Rakelkante er­ folgt, wurde damit widerlegt.

Vielmehr ist es mit Hilfe der hartelastischen Rakelkante nun­ mehr möglich, die Berührungszone der Rakelkante mit dem Druck­ sieb erstmals tatsächlich linienförmig auszubilden, so daß nur wenige, im Idealfall nur eine Maschenreihe des Drucksiebes übergriffen und zur Auflage auf das Druckgut gebracht wird. Dadurch kann ein außerordentlich exaktes Druckbild mit ver­ ringertem Verdruckmittelverbrauch erreicht werden.

Vorteilhafterweise besteht die Rakel aus einem extrudierten Kunststoff, wobei der Kunststoff eine derartige Härte auf­ weist, daß die Extrusion form- und maßgenau durchführbar ist. Hierdurch können Rakeln hergestellt werden, die gegenüber her­ kömmlichen Kunststoff-Rakeln, die im Gier- oder Schleuderver­ fahren gefertigt werden, eine deutlich höhere Homogenität sowohl innerhalb einer Rakel als auch zwischen verschiedenen Chargen aufweisen. Die nunmehr erstmals erzielbare Homogenität der Rakel ist mitentscheidend für ein gleichmäßiges und re­ produzierbares Druckergebnis. Die erfindungsgemäß extrudierte Rakel weist bei entsprechend gewählter Härte des Kunststoffes darüber hinaus zugleich eine sehr gleichmäßig geformte und formstabile Rakelkante auf, mittels derer aufgrund der exakten Formgebung eine ausreichende und gleichmäßige Abdichtung der hartelastischen Rakelkante gegenüber dem Drucksieb erzielbar ist.

Zur Erreichung der verbesserten Druckeigenschaften genügt es, daß die Mindesthärte der Rakelkante 80 Shore A beträgt. Bei den bisher verwendeten Rakelwerkstoffen wurden Härten von ca. 50 bis etwa 70 Shore A eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Rakel kann beispielsweise auch aus einem vergleichsweise dünnen Federstahlstreifen bestehen, dessen untere Kante durch in Längsrichtung des Rakelstreifens ver­ laufende, gekrümmte und/oder gerade Flächen begrenzt ist. Diese Flächen und damit die geometrische Ausbildung der Druck­ kante der Rakel kann durch eine gezielte mechanische Bearbei­ tung erreicht werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Rakelkante durch gekrümmte oder gerade Flächen be­ grenzt wird, die zumindest teilweise zur Quererstreckung des Rakelstreifens geneigt ausgebildet sind.

Die einzustellende, optimale Neigung der Rakelkante zur Quererstreckung der Rakel hängt dabei im wesentlichen von den verwendeten Verdruckmitteln, der Druckgeschwindigkeit und dem jeweiligen Drucksieb ab, wobei aufgrund der formstabilen Rakelkante die Verhältnisse an der Rakelkante jeweils vollständig reproduzierbar sind.

Die Rakelkante bzw. die die Rakelkante begrenzenden Flächen sind vorzugsweise geglättet oder poliert, so daß eine unzu­ lässig hohe mechanische Belastung des Drucksiebes durch die harte Rakelkante vermieden wird.

Bei besonders empfindlichen Drucksieben können auch Rakeln eingesetzt werden, deren Rakelkante ganz oder teilweise mit einem dünnen Kunststoff- oder Gummibelag beschichtet sind, der als Gleitmittel wirkt.

Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Rakel relativ dünn sein. Ihre Dicke liegt im Bereich der Rakelkante vor­ zugsweise zwischen 0,01 und 2 mm.

Bei der Verwendung etwa von hartelastischen Kunststoffen werden solche ausgewählt, die gegen die Verdruckmittel bzw. deren Lösemittel unempfindlich sind. Die neuartigen Rakeln weisen gegenüber den herkömmlichen weichelastischen Rakeln eine Standzeit auf, die um Zehnerpotenzen höher liegt, so daß auch die entsprechenden zur Verfügung stehenden Druckzeiten nunmehr nahezu 100prozentig ausgenutzt werden können.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran­ schaulicht. In den Fig. 1 bis 4 ist eine Auswahl aus einer Vielzahl von möglichen Ausbildungen der Rakelkante aus einem formstabilen Werkstoff wie z. B. Federstahl gezeigt, die je­ weils für unterschiedliche Verdruckmittel bzw. Druckmaschinen geeignet sind. Die einzelnen Rakelformen sind ausrißweise dar­ gestellt und werden, gegebenenfalls unter Einlegung von Zwi­ schenstreifen, in die üblichen Rakelhalterungen eingesetzt.

Claims (11)

1. Siebdruckverfahren unter Verwendung einer verschiebbar ge­ führten, streifenförmigen Rakel mit einer Rakelkante und einem im Abstand zum Druckträger angeordneten Drucksieb, das durch die Betätigung der Rakel gegen den Druckträger bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel zumindest im Bereich der Rakelkante aus einem formstabilen Material wie z. B. Metall oder einem hartelastischen Kunststoff besteht und daß diese Rakelkante zur linienförmigen Auflage auf das Drucksieb gebracht wird.

2. Siebdruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Drucksieb aus textilem Werkstoff eingesetzt wird.

3. Siebdruckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rakelkante mit einer Mindesthärte von 80 Shore A eingesetzt wird.

4. Rakel zur Durchführung des Siebdruckverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rakelkante aus einem hinsichtlich der beim Siebdruckverfahren üblichen Druckbelastungen formstabilen Material besteht.

5. Rakel nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rakel aus einem extrudierten Kunststoff besteht und daß der Kunststoff eine derartige Härte aufweist, daß die Extrusion form- und maßgenau durchführbar ist.

6. Rakel nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rakelkante eine Mindesthärte von 80 Shore A aufweist.

7. Rakel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelkante im Bereich der Auflage auf das Drucksieb durch in Längsrichtung des Rakelstreifens verlaufende, gekrümmte und/oder gerade Flächen begrenzt ist.

8. Rakel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rakelkante begrenzenden Flächen zur Quererstreckung des Rakelstrei­ fens zumindest teilweise geneigt ausgebildet sind.

9. Rakel nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rakelkante begrenzenden Flächen poliert bzw. geglättet sind.

10. Rakel nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelkante zumindest teilweise mit einem als Gleitmittel wirkenden Kunststoff- oder Gummibelag beschichtet ist.

11. Rakel nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Rakel­ streifens im Bereich der Rakelkante zwischen 0,01 und 2 mm liegt.