DE2324635B2

DE2324635B2 - Schablonendruckverfahren und Drucksiebanordnung

Info

Publication number: DE2324635B2
Application number: DE19732324635
Authority: DE
Inventors: Hermann 7750 Konstanz Langenbeck
Original assignee: SCHWEIZERISCHE SEIDENGAZEFABRIK AG THAL (SCHWEIZ)
Current assignee: SCHWEIZERISCHE SEIDENGAZEFABRIK AG THAL (SCHWEIZ)
Priority date: 1972-05-17
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1979-12-13
Also published as: CH551286A; NL173613C; DE2324635A1; CH720572A4; FR2185316A5; DE2324635C3; GB1434125A; NL7306932A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken mit einer aus zwei aufeinanderliegenden Sieben bestehenden Schalbone, die mit dem Druckträger in Berührung gebracht wird, worauf Druckfarbe durch die Schablone gedrückt wird, unter Verwendung eines ersten als Druckform ausgebildeten Siebes und eines zweiten Siebes mit vollständig offenen Maschen, wobei das theoretische Farbangebot des ersten Siebes kleiner ist als das des zweiten Siebes, und wobei das erste Sieb dem Druckträger zugewandt wird, und eine Drucksiebanordnung hierfür.

Beim Film- und Siebdruck, im folgenden unter dem Sammelbegriff Schablonendruck zusammengefaßt, wird Druckfarbe mittels einer Streich- oder Rollrakel durch die dem Druckmuster entsprechenden offenen Stellen eines Siebes, allgemein als Schablone bezeichnet, gedrückt Die Sieböffnungen der nicht druckenden to Artien der Schablone, die dem Negativ des zu druckenden Musters oder Bildes entsprechen, sind durch einen Lack, einen Metallbelag oder ein anderes Abdeckmittel verschlossen.

Das Siebmaterial der Schablone sowie die das Muster b5 formende Abdeckung sind durch den sich dauernd wiederholenden Rakelvorgang einer Abnutzung unterworfen, die häufigere Reparaturen und im Falle stärkerer Beschädigungen auch nur kleiner Stellen eine Neuanfertigung notwendig macht Dieses gilt in gleicher Weise für die beiden bekannten Schablonentypen, die Flachschablone und die Zylinder- oder Rundschablone.

Auch ist die richtige Dosierung des Druckfarbenauftrages schwierig, und Abweichungen von der optimalen Menge führen schnell zu einer Beeinträchtigung des Druckbildes.

Aus der DE-OS 2013239 ist es bekannt, das Schablonensieb fest mit einem Faservlies zu verbinden, um die Gefahr einer Moir6-Bildung zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Da jedoch Faservlies? nicht nur kompressibel, sondern auch in Längs- und Querrichtung dehnbar sind, ist es nach der genannten Offenlegungsschrift ferner möglich, als mechanischen Träger für das Vlies eine zusätzliche grobmaschige Gewebeschicht vorzusehen. Diese hat jedoch nur die Funktion, dem Vlies eine ausreichende mechanische Stabilität zu geben, nicht aber, die Farbe zu verteilen. In der Praxis haben sich diese Vorschläge nicht durchgesetzt, da die Druckergebnisse unbefriedigend sind und es auf andere Weise leichter und zuverlässiger möglich ist, dem Moir6-Effekt zu begegnen. Auch schützt das aufgelegte Vlies zwar die Schablone bis zu einem gewissen Grade vor der Beanspruchung durch den Rakelvorgang, unterliegt aber selbst starkem Verschleiß.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Schablonendruckverfahrens, bei dem die Beanspruchung der Schablone durch den Rakelvorgang auf ein Minimum verringert und die Qualität des Drucks gesteigert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Siebe in der Druckzone in freiem Flächenkontakt gehalten werden.

Das auf der eigentlichen Druckform liegende Sieb schützt diese vor der Abnützung durch die Rakel.

Es wurde nun gefunden, daß durch Einlegen eines Schutzsiebes aus Metall- oder Kunststoff-Draht zwischen Druckform und Rakel Verhältnisse entstehen, die nicht ohne weiteres zu erwarten waren. So wurden Druckbilder erzielt, die sich durch besonders klare Konturen und gleichmäßige gedeckte Flächen auszeichnen.

Eine nähere Untersuchung dieses Phänomens ergab, daß die technologischen Vorgänge bei einem Druck mit den vier Komponenten Druckform—Schutzsieb —Farbe-Rakel grundsätzlich andere sind als bei dem üblichen Druck mit den drei Komponenten Druckform - Farbe - Rakel.

Im letzteren Falle wird die Druckfarbe direkt mit der Rakel durch die Sieböffnungen der Druckform auf den Druckträger gebracht Bei Verwendung des Schutzsiebes bildet sich zwischen der der Rakel zugekehrten Oberfläche des Schutzsiebes und der eigentlichen Druckform im Bereich der Rakel ein Staudruck in der Druckfarbe, durch den diese durch die Sieböffnungen der Druckform auf den Druckträger gepreßt wird. Die Erzeugung des Druckbildes erfolgt in diesem Falle also nicht wie sonst unmittelbar durch die mit einer bestimmten Belastung bewegte Rakel, sondern mittelbar durch eine Druckwelle, die durch die über das Schutzsieb streichende Rakel in der Druckfarbe erzeugt wird.

Zweckmäßigerweise wird der Aufbau des Schutzsiebes dem zu druckenden Muster und dem Druckträger angepaßt. Bevorzugt werden Drahtgewebe aus Cu-Bronze, V4A-Stahl oder monfilem Polyester, insbeson-

dere in Körperbindung, mit Drahtzahlen zwischen 14 und 30 Drähten pro cm. Das theoretische Farbangebot (Produkt aus Prozentsatz der offenen Siebfläche und Dicke des Gewebes in um) muß möglichst größer sein als die des Siebes, das die Druckform bildet Ist dies nicht der Fall, so wird bei einem Rakelstrich eine zu kleine Druckwelle erzeugt, die nicht in der Lage ist, das Druckbild der Schablone voll auszudrucken. Durch eine entsprechende Auswahl des Schutzsiebes wird erreicht, daß mit einem Rakelstrich soviel Farbe appliziert werden kann, wie es bei dem üblichen Dreikomponentenverfahren nur mit mehreren Rakelstrichen möglich ist Die aufgebrachte Farbmenge ist durch richtige Auswahl des Schutzsiebes beeinflußbar. Von besonderer Bedeutung ist die Beeinflußbarkeit der applizierten Farbmenge einerseits beim Bedrucken von Substraten, die sehr viel Farbe benötigen, unä andererseits bei solchen, die infolge einer nicht saugenden, glatten Oberfläche sehr wenig Farbe benötigen. Diese Beeinflußbarkeit ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wenn man mit Rachschablonen arbeitet, so wird man zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Schutzsieb in den Rahmen der Druckform einlegen, jedoch auf keinen Fall mit dieser verkleben oder auf irgendeine andere Art und Weise verbinden. Dadurch, daß die beiden Siebe, das Schutzsieb und die Druckform, in der Druckfläche nicht miteinander verbunden sind, kann die Druckfarbe während des Druckvorganges auch die offenen Steilen der Druckform erreichen, die mit dem Schutzsieb in Berührungskontakt sind, so daß dieses keine Rasterwirkung auszuüben oder das Druckbild sonstwie zu beeinträchtigen vermag. Das Schutzsieb selbst wird vorteilhaft ebenfalls auf einen Rahmen aufgespannt

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch nicht nur beim Druck mit Flachschablonen möglich. Im Rotationsdruck, bei dem zylindrische Siebschablonen verwendet werden, führt das erfindungsgemäße Prinzip sogar noch zu wesentlich bedeutsameren Vorteilen.

Es ist ein Verfahren zum Drucken mit Rundschablonen bekannt geworden, nach dem über einen Zylinder aus Drahtgewebe ein Gazeschlauch aus synthetischen Fäden gezogen und das Ganze mit dem zu druckenden Muster versehen wird, indem dieses zunächst als Negativ durch eines der üblichen Fotoverfahren auf eine plane Siebdruckschablone aufgebracht und dann mit Hilfe einer Umdruckvorrichtung unter Verwendung eines gegenüber den üblichen Druckfarben resistenten Lackes auf den Zylinder übertragen wird. Dieser Lack dringt hierbei durch die Gaze hindurch tief in das Drahtgewebe ein, wobei eine sehr feste und dauerhafte Verklebung der beiden Materialien stattfindet Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitraubend und kostspielig. Es ergibt weiter infolge des Eindringens des Lackes in das Drahtgewebe unscharfe Druckbilder, weil das mit Lack gefüllte, im Verhältnis zur Gaze sehr grobe Drahtgewebe, auf den die Ausbildung feiner Konturen und eine scharfe Abgrenzung von Flächen nicht möglich <,o ist, am eigentlichen Druckvorgang teilnimmt

In der Praxis werden daher auf den in ständig wachsender Zahl eingesetzten Rotations-Filmdruckmasehinen fast ausschließlich galvanisch hergestellte Nickel-Rundschablonen verwendet Bei der Mehrzahl dieser Schablonen handelt es sich praktisch um zylindrische Siebe, bei denen die nicht druckenden Partien mit einem lichtempfindlichen Lack, einem sogenannten Fotolack, verschlossen werden. Die dem Druck dienenden, zu öffnenden Partien werden mittels Entwicklung mit Wasser oder einer anderen systemabhängigen Flüssigkeit freigelegt

Aus herstellungstechnischen Gründen haben die Nickel-Zylinder in der Regel eine Wandstärke von nicht mehr als 0,08 mm, obwohl wegen der Stabilität größere Wandstärken wünschenswert wären. Die relativ dünnen Wandstärken bedingen eine sehr geringe mechanische Widerstandsfähigkeit sowohl in der Arbeitsvorbereitung (Dessinierung der Schablone) wie auch beim Drucken selbst Für die ebenfalls in Gebrauch befindlichen, galvanisch hergestellten Nickelzylinder, bei denen die nicht druckenden Partien nicht durch einen Lack, sondern durch im Galvanisierungsprozeß aufgebaute glatte undurchlässige Nickelflächen gebildet werden, gelten die selben 'Verhältnisse.

Der mit Flachschablonen durchgeführte Durchdruck auf Textilien (sog. Filmdruck) und auf Papier, Plastik, Holz, Metall usw. (sog. Siebdruck) hat durch die zur Auswahl stehenden verschiedensten Gazetypen vielfältige Variationsmöglichkeiten, die es gestatten, die Druckform .ruf die Erfordernisse des zu druckenden Musters abzustimmen. Auch eine weitgehende Anpassungsmöglichkeit der Farbabgabe durch die Schablone auf das zu bedruckende Material ist ein Kennzeichen dieses Druckverfahrens. Auf diese Vorteile mußte bisher im Rotationsdruck verzichtet werden, da die offenen Flächen der galvanisch erzeugten Schablone durch die Herstellungsmethode notwendigerweise sehr eingeschränkt werden, so daß nur ein begrenztes Farbangebot zur Verfugung steht Ebenfalls herstellungsbedingt stehen auch nur wenige Öffnungsgrößen zur Wahl.

Im Rotations-Filmdruck werden fast ausschließlich galvanisch hergestellte Nickel-Zylinder verwendet, weil es bisher nicht möglich war, perforierte Druckzylinder mit größerer mechanischer Festigkeit, größerem Farbangebot und gleichzeitig besserem Auflösungsvermögen zu wirtschaftlich akzeptablen Bedingungen herzustellen. Die nachfolgende Tabelle gibt darüber Aufschluß, wie groß noch die Diskrepanz zwischen den drucktechnischen Möglichkeiten im Rotationsfilmdruck, der praktisch auf die Verwendung der aufgeführten Typen von Nickelzylindern angewiesen ist und denen im Flachfilm- und Siebdruck ist, dem die ganze Skala vom groben bis zum allerfeinsten Gazegewebe zur Verfügung steht Zu erwähnen ist daß der Schablonendruck auf sehr glatten, nicht saugenden Materialien wie Papier, Plastik, Glas, Blech u.a. nur mit diesen außerordentlich feinen Gazen möglich ist Galvanisch hergestellte Nickel-Rundschablonen können aus diesem Grunde hier nicht verwendet werden.

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der wesentlichen drucktechnischen Eigenschaften von Druckgaze und galvanisch hergestellten Zylindern.

Flachschablonen aus multifilen Polyesterfäden

Faden	Maschen	Dicke	Offene	Theoretisches
pro cm	pro Zoll	am	Fläche, %	Farbangebot
25	64	138	41	68
34	86	155	31	48
43	108	126	36	45
55	140	95	30	29
68	172	85	30	25
77	195	85	25	21

Nickel-Rundschablonen

Löcher
pro cm

Maschen
pro Zoll

Dicke
μπι

Offene Fläche, %

Theoretisches Farbangebot

40

60

80

100

100
90
80
70

23

14

Durch das erfindungsgemäße Verfahren des Schablonendrucks mit vier anstatt mit drei Komponenten wird es möglich, Rundschablonen herzustellen, die in ihren drucktechnischen Eigenschaften den im Flachdruck verwendeten Schablonen aus normalen, feinen und feinsten textlien Gazen voll entsprechen und die trotzdem die für einen Dauerbetrieb notwendige mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit haben.

Diese Rundschablonen bestehen aus einem Drahtgewebe-Zylinder als Stützkörper und aus einem darüber gezogenen Gazeschlauch als Druckform. Der Stützzylinder übernimmt nicht nur die Funktion eines Schutzsiebes, sondern bewirkt auch den erfindungsgemäßen Farbtransport durch die Schablone. Funktionell ist dieser Drahtzylinder also keinesfalls mit dem bekannten, ebenfalls für Rundschablonen verwendeten Drahtzylinder zu vergleichen.

Das Gewebe für den Stützzylinder wird aus

Kupferbronzedraht oder vorzugsweise aus rostfreiem Stahldraht hergestellt Dieses Drahtgewebe wird in eine zylindrische Form gebracht deren äußerer Umfang dem der späteren Rundschablone entspricht Die zusammenstoßenden Drahtenden werden auf bekannte Weise einzeln verschweißt wobei die prozentuale offene Siebfläche in der Schweißnaht die gleiche ist wie in der übrigen Siebfläche des Zylinders. Bevorzugt verwendet werden Drahtgewebe, die aus 12—30 Drähten pro cm in 3er Körperbindung hergestellt sind.

Auf diesen Stützzylinder wird ein passender, nahtlos gewebter oder gewirkter Gazeschlauch aus Nylon oder anderen Syntbetikgarnen, bevorzugt aus multifilem Polyester, aufgezogen und gespannt Mittels einer Spannvorrichtung wird der aufgezogene Gazeschlauch in axialer Richtung gespannt wodurch eine Verkleinerung des Schlauchumfanges bewirkt wird. Die Längsspannung muß so stark sein, daß der Gazeschlauch stramm auf dem Stützzylinder aufsitzt und weder axial noch radial relativ zu diesem verschoben werden kann. Hierauf wird der Gazeschlauch an beiden Rändern auf einem ca. 2 cm breiten Streifen mittels eines geeigneten Klebers auf dem Drahtzylinder befestigt Nach dem gegebenenfalls notwendigen Härten des Klebers wird die Spannvorrichtung entfernt, und die an beiden Enden überstehende Gaze wird abgeschnitten. Der aus dem Stützzylinder und Gazeschlauch entstandene Druckzylinder ist jetzt fertig zum Beschichten mit Fotolack bzw. lichtempfindlicher Emulsion.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Drucken mit einer aus zwei aufeinanderliegender! Sieben bestehenden Schalone, die mit dem Druckträger in Berührung gebracht wird, worauf Druckfarbe durch die Schalone gedrückt wird, unter Verwendung eines ersten als Druckform ausgebildeten Siebes und eines zweiten Siebes mit vollständig offenen Maschen, wobei das theoretische Farbangebot des ersten Siebes kleiner ist als das des zweiten Siebes, und wobei das erste Sieb dem Druckträger zugewandt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Siebe in der Druckzone in freiem Flächenkontakt gehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Rakelstrich auf den Druckträger aufgebrachte Farbmenge dem theoretischen Farbangebot des Schutzsiebes entspricht

3. Verfahren nach Anspruch 1, zur Durchführung eines Rundschablonendruckes, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Rundschalone gearbeitet wird, die aus einem Drahtgewebezylinder und einem auf diesen aufgespannten gewirkten oder Vorzugsweise gewebten Gaze-Schlauch aus synthetischem Material, vorzugsweise multifilem Polyester mit 25 — 120 Fäden je cm, besteht und die Maschen des Drahtgewebezylinders im gesamten Bereich der Druckform bei der bildgemäßen Beschichtung der Rundschablone offengehalten werden.

4. Anordnung der beiden Drucksiebe zur Durchführung des Verfahrens von Anspruch 1 für den ebenen Schablonendruck, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzsieb auf einen Rahmen gespannt ist, der genau in den Rahmen der Druckform paßt und eine Bewegung des Schutzsiebes in einer Ebene parallel und senkrecht zur Schablonensiebebene verhindert

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