DE2108114B2

DE2108114B2 - Vorrichtung zum bedrucken von keramik

Info

Publication number: DE2108114B2
Application number: DE19712108114
Authority: DE
Inventors: Jose New York N.Y. Valiela (V.StA.)
Original assignee: Ausscheidung in: 21 66 928 Interpace Corp, Parsippany, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1970-06-03
Filing date: 1971-02-19
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2166928A1; ES388380A1; CA969802A; DE2108114C3; DE2108114A1; GB1271489A; FR2078259A5; ES415209A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bedrucken von Keramik, wie Teller, Schüsseln, Topfen od. dgl., bei der der Druck zunächst auf eine schmiegsame Membran übertragen wird, die dann mittels eines Druckmittels (insbesondere Luft) gegen die zu bedruckende Fläche anpreßbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist mit der US-PS 45 339 bekanntgeworden. Die Druckfarbe wird auf eine luftundurchlässige, schmiegsame Membran übertragen, die an ihrem Außenumfang dicht von einer Halterung umfaßt ist. Durch Einleiten von Luft in den Zwischenraum zwischen der Halterung und der schmiegsamen Membran wird die Membran ballonartig aufgeblasen, wobei gleichzeitig die auf der Membran sich befindliche Druckfarbe auf die zu bedruckende, keramische Fläche übertragen wird. Dabei schmiegt sich die Membran an die Innenform des Rohlings an. Wesentlich bei dieser vorbekannten Anordnung ist, daß das Druckmittel (Luft) direkt der Innenseite der Membran zugeführt wird. Die Membran dient dabei sozusagen als aufblasbarer Ballon. Um die zwischen der zu bedruckenden keramischen Fläche und der die Druckfarbe tragenden Außenseite der Memoran während des Druckvorganges befindliche Luft zu entfernen, ist ein Entlüftungsventil vorgesehen. Nach Beendigung des Druckvorganges wird die Luft aus dem Luft-Zuführungsstutzen wieder abgesaugt, wobei gleichzeitig das

ίο teleskopartig zusammenschiebbare Entlüftungsventil eine Rückkehr der aufgeblasenen Membran in die Ausgangsstellung gewährleisten soll. Die Rückschnellkraft der Membran wird dazu benutzt, das teleskopartige Entlüftungsventil zusammenzuschieben, um so durch Ablassen von Luft die Membran in ihre Ruhelage zurückzubringen.

Diese vorbekannte Vorrichtung erlaubt nur langsame Arbeitstakte, weil immer eine gewisse Zeit gewartet werden muß, bis die schmiegsame, aufblasbare Membran das teleskopartig zusammenschiebbare Entlüftungsventil so weit zusammengeschoben hat, daß die Ruhelage der Membran wieder hergestellt ist. Die Rückstellkraft der Membran wird also dazu benutzt, das Ventil zusammenzuschieben. Wegen der Verwendung eines einzigen Ventils ist die Entlüftungsöffnung zudem noch relativ klein ausgebildet, so daß auch hohe Strömungsverluste an dieser Entlüftungsöffnung auftreten. Dies trägt ebenfalls zu einer Verlangsamung des Arbeitstaktes bei.

Mit der US-PS 27 39 529 ist eine ähnliche Anordnung gezeigt, bei der ebenfalls ein teleskopartig zusammenschiebbares Entlüftungsventil die Luft aus dem sich ergebenden Hohlraum zwischen der aufblasbaren Membran und dem dicht daran befestigten Halter entfernen soll.

Auch die DT-AS 10 67 448 zeigt ein teleskopartig zusammenschiebbares Entlüftungsventil, das dem gleichen Zweck dient.

Allen Anordnungen haftet eine relativ langsame Arbeitsgeschwindigkeit an, da die Rückstellkraft der aufblasbaren Membran jeweils dazu benutzt wird, das teleskopartige Ventil zusammenzuschieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine schnellere Arbeitsgeschwindigkeit erreichbarist.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Membran in dem Bereich der nichtfarbabgebenden Fläche mit Ausnehmungen versehen ist und auf einem luftdurchlässigen Netz befestigt ist, wobei die Membran von einem aufblasbaren Ballon gegen die zu bedruckende Fläche anpreßbar ist.
Der wesentliche Unterschied der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist die Zweiteilung der Vorrichtung in eine farbabgebende Membran und in einen Ballon, der diese Membran gegen die zu bedruckende, keramische Fläche anpreßt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun die

Doppelfunktion der schmiegsamen Membran (Übertragung der Druckfarbe, Rückstellung des Entlüftungsventils) in zwei Einzelfunktionen aufgeteilt. Jede dieser Einzelfunktionen wird von einem anderen Vorrichtungsmerkmal wahrgenommen. Die Membran dient nur

b5 noch als farbübertragende Fläche, während als Anpreßmittel ein aufblasbarer Ballon hinter der Membran angeordnet ist, und diese Membran gegen die zu bedruckende Fläche mittels Druckluft anpreßt.

Durch die Befestigung der Membran auf einem luftdurchlässigen Netz wird ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik erzielt. Das luftdurchlässige Netz gewährleistet eine schnelle Entlüftung, d. h. eine schnelle Abführung der Luft, die zwischen dem Rohling und der Membran eingeschlossen ist. Die Membran ist im Bereich der nichtfarbabgebenden Fläche mit Ausnehmungen versehen, die einen großen Querschnitt für die durchtretende Luft bilden. Es wird jetzt also gemäß der vorliegenden Erfindung eine einzige Entlüftungsöffnung durch eine Vielzahl von Ausnehmungen im nichtfarbabgebenden Teil der Membran ersetzt. Die Membran braucht jetzt also gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mehr luftdicht ausgebildet zu sein. Die zwischen der Membran und der is zu bedruckenden Fläche eingeschlossene Luft kann durch das Netz und durch die im nichtfarbabgebenden Teil der Membran angeordneten Ausnehmungen ungehindert in den zentralen Entlüftungsstopfen ausströmen. Die Zeitdauer der Arbeitstakte ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung wesentlich verkürzt.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, daß die Luft nicht über einen zentralen Entlüftungsstopfen entweicht, sondern seitwärts an der zu bedruckenden, keramischen Fläche entlang in die Atmosphäre entweicht. Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt jo

F i g. 1 die Draufsicht eines elastischen Membran-Farbübertragungselementes mit offenen Netzteilen,

F i g. 2 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines elastischen Membran-Farbübertragungselementes, das Schlitzöffnungen aufweist, y₃

Fig.3 eine Schnittansicht einer Druckvorrichtung, die das Farbübertragungselement gemäß der Fig. 1 in seiner Stellung relativ zu einem aufblasbaren ringförmigen Ballon zur Übertragung der durch Siebdruck aufgebrachten Farbe auf eine Schale darstellt,

F i g. 4 eine Ansicht, ähnlich F i g. 3, bei der jedoch der kreisförmige Ballon aufgeblasen ist, um die Übertragung der Farbe auf die zu bedruckende Schale auszuführen,

Fig.5 eine Schnittansicht einer Druckvorrichtung, _s" die das Farbübertragungselement von Fig. 2 in seiner Stellung relativ zu einem aufblasbaren, kreisrunden, scheibenförmigen Membran-Ballon zur Übertragung der durch Siebdruck aufgetragenen Farbe auf eine Schale darstellt, ₅₍₎

F i g. 6 eine Ansicht, ähnlich F i g. 5, bei der jedoch der kreisförmige Membran-Ballon aufgeblasen ist, um die Übertragung der Farbe auf die Schale auszuführen,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines als Druckkissen ausgebildeten Farbübertragungselementes mit einer Tasse darauf,

F i g. 8 eine Vorderansicht von F i g. 7.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß ein Farbübertragungselement A in Form einer elastischen Membrane einen starren flachen Grundring 5 enthält, der aus einem bo geeigneten Metall oder Kunststoff hergestellt ist und eine zentrale öffnung 6 von einem Durchmesser aufweist, der dem des zu verzierenden Keramikstückes entspricht. Ein feinmaschiges Netz 7 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise elastisches t,¹; Gewebe (z. B. Latex), überspannt die öffnung 6 und ist mit seinen Umfangsteilen an eine Fläche des Grundringes 5 geklebt. Ein flacher Ring 8 aus einem geeigneten Silikon-Kautschuk bildet eine Sch.iellabzugsfläche und ist mittels eines Silikon-Kontaktklebstoffes an dem Netz 7 befestigt, welcher den Ring 8 ausreichend fest mit dem Netz 7 verbindet, um viele Übertragungsvorgänge zu gewährleisten, wobei der Ring 8 jedoch leicht davon abgelöst werden kann, wenn er schließlich ersetzt werden muß. Es sollte erwähnt werden, daß es viele elastische Gewebe gibt, aus welchen das Netz 7 hergestellt sein kann. Elastische synthetische Materialien, welche sich in allen Richtungen strecken, werden bevorzugt. Vorteilhaft ist ein Netzmaterial, das auf die gewünschte Weite gestreckt werden kann, das in die Ebene des Grundringes 5 zurückfedert und in der Lage ist, Luftdurchgangsöffnungen aufzunehmen. Die Konstruktion des flachen Ringes 8 aus einem geeigneten an dem Netz 7 befestigten Silikon-Kautschuk ist hier als zweckmäßig anzusehen. Es versteht sich jedoch, daß auch ins Auge gefaßt wird, daß der Ring 8 und das Netz 7 zusammenhängen und aus einem einzigen Material hergestellt sind. Zum Beispiel könnte das Netz 7 und der flache Ring 8 aus einem einzigen Material hergestellt sein, welches in Flächen, auf welche keine Farbe aufgetragen werden soll, perforiert oder geschlitzt ist.

Um die Art dieser Erfindung weiter zu offenbaren, wird beispielsweise angenommen, daß der Rand einer unglasierten Keramikschale mit einem Ring aus kreisförmigen Figuren in zwei getrennten Farben 9a und 9b verziert werden soll, die abwechselnd um den Umfang der Schale angeordnet sind. In diesem Fall werden zwei Seidensiebe vorbereitet, eines für jede der zwei aufzutragenden Farben, und eine Farbe 9a wird mittels einer Quetschwalze auf dem Silikon-Kautschuk-Ring 8 eines ersten elastischen Membranen-Farbübertragungselementes A aufgetragen. Eine zweite Farbe 96 wird auf den Silikon-Kautschuk-Ring eines zweiten elastischen Membranen-Farbübertragungselementes A rotationsversetzt zu den Stellungen der ersten Farbe 9a angebracht. Die elastischen Membranen-Farbübertragungselemente sind mit Einkerbungen 10 versehen, um ihre Drehstellung anzuzeigen.

Zu diesem Zeitpunkt wird ein zu verzierender Artikel, wie beispielsweise eine Schale 11, in einer bekannten Keramik-Druckmaschine befestigt, die gemäß dieser Erfindung modifiziert ist (siehe Fig. 1, 3 und 4), um einen aufblasbaren ringförmigen Ballon 12 zu enthalten, der eine zentrale öffnung 13 aufweist, entsprechend der zentralen Aushöhlung der Schale 11 und eine Außenfläche, die dem Ring 8 aus Silikon-Kautschuk angepaßt ist. Andere Anordnungen für die Berührung der Farbübertragungselemente mit dem Keramikartikel sind auch möglich, solange für den schnellen Luftdurchgang durch die zentrale öffnung gesorgt ist.

Das erste Farbübertragungselement A ist zwischen dem Ballon 12 und der Schale 11 angeordnet und gehaltert, wie in Fig. 3 dargestellt, wonach der Ballon 12 schnell mit Luft in die in F i g. 4 angegebene Stellung aufgeblasen wird, worauf sich das Netz 7 und der Ring 8 aus Silikon-Kautschuk so verschiebt, daß die Farbe 9a in Berührung mit der benachbarten Fläche der Schale 11 gebracht wird. Die Luft innerhalb des zentralen Hohlraumes der Schale 11 strömt leicht und schnell durch die öffnungen des elastischen Netzes 7 und der zentralen öffnung 13 des Ballons, wenn sich der Ballon aufbläht, wobei jetzt Luftblasen neben der bedruckten Fläche der Schale 11 vermieden werden und eine schnelle, saubere Druckübertragung der Farbe 9a gewährleistet ist. Weil ein schnelles Lösen der Farbe von der Übertragungsfläche des Ringes 8 aus Silikon-

Kautschuk gewünscht wird, ist es als bevorzugt Pestgestellt worden, den Ballon 12 über Leitungen 14 mit Luft unter ausreichendem Druck aufzublasen, um einen festen Aufdruck der Farbe zu erzeugen, und dann den Ballon durch Vakuum über die Leitungen 14 zu entleeren, um dem elastischen Netz 7 zu erlauben, sich schnell in seine normale ebene Form zu entspannen, um somit die sich schnell lösende Übertragungsfläche des Ringes 8 aus Silikon-Kautschuk von der Druckberührung mit der Fläche der Schale schnell abzuziehen.

Nun wird die Schale 11 in Stellung gehalten, während das zweite Farbübertragungselement A über der Schale angebracht und in Stellung gehalten wird, so daß Farbe auf seiner schnell lösenden Übertragungsfläche gleichermaßen auf die Schale übertragen wird, um somit das dargestelle Muster zu vervollständigen.

Bei Verwendung eines analogen Druckverfahrens kann eine helle Farbe 16a über eine dunkle Farbe 16b gedruckt werden, wie in F i g. 1 dargestellt. Wie ebenfalls in F i g. 1 gezeigt, können Farben 15a und 15b übereinander gedruckt werden, um Farbflächen 15a, 15b und 15czu erzeugen. Zum Beispiel könnte die Farbe 15a gelb sein und die Farbe 15b blau, so daß die Farbfläche 15a gelb sein wird, 15bblau und 15cgrün.

Fig.5 und 6 stellen die Station der bekannten in F i g. 3 und 4 dargestellten Keramikdruckmaschine dar, die ferner für die Verwendung eines Farbübertragungselementes 8a angepaßt ist, wie in F i g. 2 dargestellt. Das Farbübertragungselement von F i g. 2 umfaßt einen starren flachen Grundring 5 mit einer zentralen öffnung 6 eines Durchmessers, der dem des zu verzierenden Keramikstückes entspricht. Ein feinmaschiges Netz 7 aus elastischem Material ist mit den Kantenteilen seines Umfanges an eine Fläche des Grundringes 5 geklebt. Eine flache Scheibe 8a aus Silikon-Kautschuk ist an dem Netz 7 befestigt, um eine Schnellabzugsfläche vorzusehen, welche Schlitze 17 in Bereichen aufweist, welche das Farbmuster 24 nicht überdeckt. Wie in F i g. 5 und 6 dargestellt, wird ein kreisrunder Ballon 18 mit dem Farbübertragungselement 8a verwendet, die Keramikdruckmaschine ist ferner mit einem Stößel 19 versehen, um den Ballon lit abzudichten. Das Farbübertragungselement 8a ist fest zwischen dem Ballon 18 und der Schale 11 gehalten, wie in F i g. 5 dargestellt, wonach der Ballon 18 schnell mittels Luft aufgeblasen wird, die über Leitungen 14 eintritt, so daß das Farbmuster 24 mit der benachbarten Fläche der Schale 11 in Berührung gebracht wird, wie in F i g. 6 dargestellt. Die Luft wird dann schnell von dem Ballon 18 über Leitungen 14 ausgelassen, um das elastische Netz 7 und die Scheibe 8a zurückzuziehen.

Wenn das Äußere eines Keramikstückes von im allgemeinen zylindrischer Form verziert werden soll, wird ein kissenartiges Farbübertragungselement C (siehe F i g. 7 und 8) verwendet, weil Farbe durch rollende Berührung zwischen dem Kissen C und dem Keramikstück übertragen wird. Das Farbübertragungselement C enthält eine starre Unterlage 20 aus Kunststoff oder Metall mit einer Schicht 21 aus Schwammgummi, die an eine Fläche geklebt ist und eine Folie 22 aus Silikon-Kautschuk, die an die frei liegende Fläche des Schwammgummis geklebt ist. Musterelemente 23 werden mittels Seidensiebdruck auf der Gummifolie 22 angebracht, um anschließend auf das zu verzierende Keramikstück übertragen zu werden. Hier wird wieder die erforderliche Anzahl von Kissen im voraus bedruckt, und die Farben werden nacheinander auf das Keramikstück aufgetragen, ohne auf das Trocknen der vorher aufgetragenen Farbe zu warten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bedrucken von Kenn wie Teller, Schüsseln, Topfen od. dgl., bei der de ruck zunächst auf eine schmiegsame Membran übertragen wird, die dann mittels eines Druckmittels (insbesondere Luft) gegen die zu bedruckende Fläche anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8, Sa) im Bereich der nichtfarbabgebenden Fläche mit Ausnehmungen versehen ist und auf einem luftdurchlässigen Netz (7) befestigt ist, wobei die Membran (8, Sa) von einem aufblasbaren Ballon (12) gegen die zu bedruckende Fläche (Rohling 11) anpreßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (7) dehnbar ist und in der zentralen Ausnehmung (6) eines starren, flachen Grundringes (5) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als Ring (8) mit einer zentralen luftdurchlässigen öffnung ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als Scheibe (Sa) mit luftdurchlässigen Schlitzen (17) im Bereich der nichtfarbabgebenden Fläche ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8, Sa) aus einem elastischen Polymer, vorzugsweise aus Silikon-Kautschuk hergestellt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (12, 18) vorzugsweise aus Silikon-Kautschuk hergestellt ist, durch Luft aufblasbar und durch Vakuum entleerbar ist.

7. Vorrichtung nach AnsDruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8, Sa) eine zentrale, nichtfarbabgebende Ausnehmung aufweist und der Ballon (12) im Bereich dieser Ausnehmung nicht auf den zu verzierenden Rohling (11) anpreßbar ist, und dort Leitungen (14) zum Aufblasen oder Entlüften aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8, Sa) auf dem Netz (7) mittels Silikon-Kontaktklebstoff befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8, Sa) und das Netz (7) einstückig ausgebildet sind.