DE69710292T2

DE69710292T2 - Verfahren und Vorrichtung für den druckunterstützten Schablonendruck

Info

Publication number: DE69710292T2
Application number: DE69710292T
Authority: DE
Inventors: Junnosuke Katsuyama; Kouichi Uchiyama
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: EP0842770A1; DE69710292D1; EP0842770B1; US5953989A; JPH10114135A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Schablonendruck, insbesondere für den Schablonendruck, bei dem der Druck in einer Druckkammer, deren Wand teilweise aus einem flexiblen Plattenteil besteht, reduziert wird, so dass das flexible Plattenteil in engen Kontakt mit auf einer Schablone platzierten Tintenmassen gebracht wird, so dass auf die Tinte Druck ausgeübt wird und sie durch die perforierten Bereiche der Schablone auf einen zu bedruckenden Gegenstand überführt wird.
Das Grundkonzept einer druckunterstützten Schablonendruckvorrichtung mit dem obigen Druckkammertyp ist bereits in der Japanischen Patentoffenlegung Nr. 270523/94, welche dem US- Patent Nr. 5,596,925 entspricht, beschrieben. Diese Schablonendruckvorrichtung enthält eine Druckkammer, deren Wand teilweise durch ein flexibles Diaphragma gebildet wird, und ein mit dieser Druckkammer verbundenes Mittel zur Druckreduzierung und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schablonendrucken leicht und schnell mit gewünschter und gleichmäßiger Dichte auch auf großen Druckoberflächen durchgeführt werden kann.
Wenn jedoch eine derartige Schablonendruckvorrichtung an eine große Druckoberfläche angepasst wird, wird sie unweigerlich sehr groß und erfordert ein großes Mittel zur Druckreduzierung, wie Vakuumpumpen, insbesondere solche, die in Gebläsemotoren verwendet werden. Derartige große Vakuumpumpen bewirken eine konstante Druckreduzierung. Jedoch sind sie in der Hinsicht nachteilig, dass viel Zeit erforderlich ist, um einen zum Drucken ausreichenden Druck zu erzeugen, es schwierig ist, die Druckkraft genau einzustellen, viel Zeit für den Betrieb benötigt wird, und der Betriebsablauf kompliziert wird.
Es besteht ein Bedarf an einem Schablonendruckverfahren und einer Vorrichtung des oben erwähnten Typs, in denen schnell und einfach eine Druckreduzierung bewirkt werden kann, welche von geringer Größe, leichtem Gewicht und insgesamt vereinfacht ist und deren Funktionsfähigkeit verbessert ist.
Dementsprechend wird eine Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt.
Das vorliegende Schablonendruckverfahren kann vorteilhaft durch eine Schablonendruckvorrichtung ausgeführt werden, welche
eine Druckkammer, deren Wand teilweise durch ein flexibles Plattenteil gebildet wird,
einen Träger, welcher in der Druckkammer gegenüber dem flexiblen Plattenteil angeordnet ist und auf dem ein zu bedruckender Gegenstand platziert wird,
Mittel zum Tragen einer Schablone zwischen dem flexiblen Plattenteil und dem Träger, und
Mittel zum Reduzieren des Drucks in der Druckkammer, aufweist,
wobei es sich bei dem Mittel zum Reduzieren des Drucks um eine Luftpumpe handelt, welche einen Zylinder, der mit der Druckkammer verbunden ist, und einen Kolben, welcher gleitbar in dem Zylinder angeordnet ist, umfasst.
In der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "flexibles Plattenteil" so verstanden werden, dass nicht nur ein Plattenteil gemeint ist, das plastisch verformt werden kann, sondern ebenso ein elastisches Plattenteil, wozu beispielsweise Plattenteile aus weichem Polyvinylchlorid, Gummi oder Ähnlichem zählen.
Erfindungsgemäß kann der Bediener den Druck in der Druckkammer mit zunehmender Geschwindigkeit augenblicklich reduzieren, indem er den Kolben der Luftpumpe schiebt oder zieht. Auf diese Weise wird das Drucken effizient durchgeführt, und die Druckvorrichtung kann insgesamt einfach, leichtgewichtig und klein hergestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung besitzt der Kolben der Luftpumpe bevorzugt eine Kolbenstange, die sich außerhalb des Zylinders erstreckt, so dass der Druck in der Druckkammer manuell durch Bedienen der Kolbenstange reduziert werden kann. In diesem Fall vereinfacht die manuelle Betätigung der Kolbenstange die genaue Einstellung des Grads der Druckreduzierung und kann somit eine übermäßige Druckreduzierung verhindern. Bevorzugt ist die Kolbenstange an ihrem Ende außerhalb des Zylinders mit einem Handgriff versehen, welcher mit einer Hand bedient werden kann, und zwischen dem Kolben und dem Zylinder mit einer Feder versehen ist, um die Kolbenstange in eine Richtung zu lenken. Die Kolbenstange kann an einem Ende außerhalb des Zylinders mit einem Verbindungsmechanismus verbunden sein, der den Kolben hin und herbewegt.
In der vorliegenden Erfindung besteht die Luftpumpe bevorzugt aus einer verschlossenen Kammer variablen Volumens, welche durch den Zylinder und den Kolben definiert wird, und mit der Druckkammer verbunden ist. In diesem Fall bilden die verschlossene Kammer und die Druckkammer, welche beide miteinander verbunden sind, beim Drucken einen geschlossenen Kreislauf. Somit ist es wünschenswert, dass das Volumen der Druckkammer und die Kolbenverdrängung der geschlossenen Kammer genau bemessen sind, um eine Druckreduzierung zu erhalten, die zum Drucken ausreicht. Vorteilhafterweise besitzt die geschlossene Kammer ein Volumen, das folgender Gleichung (1) entspricht:
V&sub1;/V&sub2; ≥ 1 .......... (1)
worin V&sub1; die Kolbenverdrängung der geschlossenen Kammer und V&sub2; das Volumen der Druckkammer, in der die Schablone angeordnet wurde, sind. Hierin bedeutet der Ausdruck "Kolbenverdrängung" der geschlossenen Kammer das Volumen, welches erhalten wird, indem das minimale Volumen der geschlossenen Kammer von dem maximalen Volumen der Kammer subtrahiert wird. In der obigen Gleichung (1) umfasst das Volumen der Druckkammer das Volumen eines Kanals, welcher die Druckkammer und die verschlossene Kammer verbindet, sowie das minimale Volumen der verschlossenen Kammer. In diesem Fall ist ein Stoß der Kolbenstange ausreichend, um die Druckkammer auf einen Druck zu bringen, der zur Durchführung des Druckens angemessen ist, wodurch die Betriebseffizienz des Druckens verbessert wird.
Da der Druck in der Druckkammer mittels einer erfindungsgemäßen Luftpumpe reduziert wird, werden, je kleiner das Volumen der Druckkammer ist, die Luftpumpe und die Vorrichtung insgesamt leichter und kleiner. Eine derartige Druckkammer kleinen Volumens kann gebildet werden durch
eine Plattform mit einem zentralen Bereich, auf dem ein zu bedruckendes Blatt angeordnet ist, und einem ebenen Bereich, welcher den zentralen Bereich umgibt,
ein Rahmenteil, welcher eine Platte ist, die auf dem ebenen Bereich liegt und eine Öffnung besitzt, die dem zentralen Bereich gegenüberliegt,
ein flexibles Plattenteil, welches auf dem Rahmenteil liegt, und die Öffnung abdeckt,
wobei das flexible Plattenteil an einem seiner Enden mit der Plattform derartig gelenkig verbunden ist, dass es auf und ab bewegt werden kann,
wobei das Rahmenteil an einem seiner Enden mit der Plattform derart gelenkig verbunden ist, dass es auf und ab bewegt werden kann, und wobei
das Mittel zum Tragen der Schablone einen Ansatzbereich darstellt, welcher dadurch gebildet wird, dass sich ein inneren Kantenbereich des Rahmenteils innerhalb der Öffnung auf einer Seite der Plattform erstreckt.
Die obige Druckkammer besitzt eine dreilagige Struktur, welche im Wesentlichen aus einer Plattform, einem plattenähnlichen Rahmenteil und einem flexiblen Plattenteil besteht, welche beide mit der Plattform gelenkig verbunden sind, und ist somit dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum der Druckkammer minimiert wird und mittels eines druckreduzierenden Mittels kleinen Volumens druckreduziert werden kann. Der Druck in der Druckkammer kann durch eine oben erwähnte Luftpumpe reduziert werden, es ist jedoch auch möglich, ein anderes druckreduzierendes Mittel zu verwenden. Eine Schablone kann leicht in die Druckkammer eingebracht werden, indem das flexible Plattenteil geöffnet, der Kantenbereich der Druckschablone auf dem Ansatzbereich des Rahmenteils platziert und das flexible Plattenteil wieder auf das Rahmenteil gelegt wird. Auf die gleiche Weise kann Tinte der Schablone zugeführt werden. Beim Drucken können die zu bedruckenden Gegenstände auf der Plattform platziert werden, nachdem das Rahmenteil zusammen mit dem flexiblen Plattenteil von der Plattform hochgenommen wurde. Somit kann effizient Drucken ausgeführt werden.
Im Folgenden werden die derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung detailliert mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen erklärt, wobei
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung ist,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, entlang der Linie II-II, ist,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1 mit geöffnetem flexiblen Plattenteil ist,
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1 mit geöffnetem Rahmenteil und gleichzeitig geöffnetem flexible Plattenteil ist,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 ist, welche die Vorrichtung von Fig. 1 in einem Zustand zeigt, in dem der Druck in der Druckkammer reduziert ist,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht ähnlich Fig. 2 ist, welche eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung zeigt,
Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung ist,
Fig. 8 eine Grafik ist, welche die Beziehung zwischen dem Druck in der Druckkammer und der Druckreduzierungszeit zeigt, und
Fig. 9 eine Grafik ist, welche die Kurve A von Fig. 8 mit vergrößerter Zeitskala zeigt.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen dienen ausschließlich der Veranschaulichung; die vorliegende Erfindung ist ausdrücklich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Plattform, die Bezugsziffer 2 ein flexibles Plattenteil und die Bezugsziffer 3 ein plattenähnliches Rahmenteil. Das Rahmenteil 3 liegt auf der oberen Oberfläche der Plattform 1. Das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 sind jeweils mit der Plattform 1 derart gelenkig verbunden, dass jedes Teil um eine Kante jedes Teils gedreht werden kann, um auf und ab bewegt zu werden. Die Plattform 1, das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 können alle aus Kunststoffmaterialien bestehen. In dieser Ausführungsform sind das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 aus Polyvinylchlorid-Platten von etwa 5 mm Dicke gefertigt, um die Luftdichtigkeit zwischen den beiden Teilen zu verstärken. Das Rahmenteil 3 ist gewöhnlich härter als das flexible Plattenteil 2 gefertigt. Das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 können gelenkig verbunden sein, indem die zwei Teile mit der Plattform 1 verbunden sind und eine Faltung oder einen dünnen Bereich in der Umgebung des verbundenen Bereichs jedes Teils bilden. In dieser Ausführungsform ist der gelenkige Bereich jedes Teils aus weichem Polypropylen gefertigt. Alternativ können das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 mit der Plattform 1 unter Verwendung von mechanischen Scharnieren verbunden sein. Auf diese Weise wird eine Druckkammer C der Schablonendruckvorrichtung als Zwischenraum, welcher durch die Plattform 1, das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 definiert wird, erhalten. Die Plattform 1 ist auf ihren oberen Oberfläche mit einer Luftpumpe 4 versehen, welche angrenzend an das flexible Plattenteil 2 und das Rahmenteil 3 angeordnet ist. Die Luftpumpe 4 funktioniert als druckreduzierendes Mittel für die Druckkammer C.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Plattform 1 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 an ihrer oberen Oberfläche mit einem rahmenähnlichen ebenen Teil 13 versehen, welches an der Plattform 1 gegenüber dem Rahmenteil 3 fixiert ist. Das rahmenähnliche ebene Teil 13 besteht aus einem magnetischen Material, wie Eisen. In der Öffnung des rahmenähnlichen ebenen Teils 13 ist ein Träger 11 aus einem elastischen Material, wie einem Schwamm, auf der Plattform 1 derart angeordnet, dass ein zu bedruckender Gegenstand darauf platziert wird. Der Träger 11 besitzt eine ebene obere Oberfläche von etwa A4-Größe (210 · 297 mm), so dass das Drucken auf einfache Weise auf Papier, Kunststofffolien oder Ähnlichem durchgeführt werden kann. Außerdem ist eine klebrige Schicht 12 auf der oberen Oberfläche des Trägers 11 aufgebildet, so dass ein zu bedruckender Gegenstand an dem Träger 11 haften bleibt und von diesem gehalten wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das Rahmenteil 3 von Fig. 1 ein Laminat aus einem ersten Rahmenteil 31, welches dem flexiblen Plattenteil 2 gegenüberliegt und eine rechteckige Öffnung in seinem zentralen Bereich aufweist, und einem zweiten Rahmenteil 32, welches der Plattform 1 gegenüberliegt, eine rechteckige Öffnung in seinem zentralen Bereich aufweist und mit dem ersten Rahmenteil 31 verbunden ist. Da die rechteckige Öffnung des ersten Rahmenteils 31 größer ist als die rechteckige Öffnung des zweiten Rahmenteils 32, besitzt das Rahmenteil 3, welches durch Laminieren der zwei Teile 31 und 32 entstanden ist, einen Ansatzbereich 33, welcher durch den inneren Kantenbereich des zweiten Rahmenteils 32, welcher sich einwärts der Öffnung des ersten Rahmenteils 31 auf der der Plattform 1 gegenüberliegenden Seite erstreckt, gebildet wird. Wenn eine Schablone in die Öffnung des Rahmenteils 3 gelegt wird, stoßen die Kanten der Schablone an den Ansatzbereich 33, womit der Ansatzbereich 33 als Schablonenträger fungiert.
In diesem Fall kann die Schabloneneinheit 5 vorteilhaft als Schablone verwendet werden. Wie in Fig. 3 dargestellt, besteht die Schabloneneinheit 5 aus einem Rahmen 52 aus Pappe, Kunststoff oder Ähnlichen, einer Druckschablone 51, welche sich auf dem Rahmen 52 erstreckt, und einer tinten- undurchlässigen Abdeckung 52a, welche derart an dem Rahmen 52 befestigt ist, dass sie auf und ab bewegt werden kann. Vorteilhafterweise kann der Rahmen 52, welcher relativ unelastisch ist, an den Ansatz 33 stoßen und von diesem gehalten werden. Die Abdeckung 52a kann gegebenenfalls weggelassen werden, Eine derartige Schabloneneinheit 5 kann im Wesentlichen die gleiche Struktur besitzen, wie die in der Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegung (Kokai) Nr. 132005/76, welche dem US-Patent Nr. 4,128,057 entspricht, auf die hiermit Bezug genommen wird und auf die bezüglich Details der Struktur verwiesen wird, offenbarte Schabloneneinheit. Die Druckschablone 51 kann ein wärmeempfindliches Schablonenpapier oder eine Platte sein, welche ein Laminat aus einem tintenundurchlässigen thermoplastischen Film und einem porösen Träger einer tintendurchlässigen Schicht, wie japanischem Papier oder Webstoff, ist.
In den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen besteht das zweite Rahmenteil 32 aus einer magnetischen Gummiplatte. Somit zieht sie, wenn das Rahmenteil 3 auf die Plattform 1 gelegt wird, das rahmenähnliche ebene Teil 13, welches aus einem magnetischen Material besteht, an und kommt in engen Kontakt mit dem Teil 13, so dass die Luftdichtigkeit der Druckkammer C verstärkt wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt, umfasst die Luftpumpe 4 gemäß Fig. 1 einen Zylinder 41, welcher auf der oberen Oberfläche der Plattform 1 angeordnet ist, und einen Kolben 42, der gleitbar in dem Zylinder 41 angeordnet ist. Auf diese Weise teilt der Kolben 42 das Innere des Zylinders 41 in eine untere Kammer 47 und eine obere Kammer 48. Der Kolben 42 besitzt eine Kolbenstange 43, welche sich nach außen aus dem Zylinder 41 durch ein Loch 46, welches auf der oberen Oberfläche des Zylinders 41 ausgebildet ist, erstreckt. Die obere Kammer 48 wird durch ein geeignetes Abdichtungsmittel zwischen der Kolbenstange 43 und dem Loch 46 verschlossen. Die Kolbenstange 43 ist an ihrem oberen Ende mit einem Handgriff 44 versehen, so dass der Kolben 42 manuell bewegt werden kann. In der unteren Kammer 47 ist eine Schraubenfeder 45 zwischen der unteren Oberfläche des Kolbens 42 und dem unteren Ende des Zylinders 41 derart angeordnet, dass sie den Kolben 42 aufwärts bewegt. Die untere Kammer 47 steht mit der Außenseite über eine geeignete (nicht gezeigte) Auslassöffnung in Verbindung. Die obere Kammer 48 steht mit einem Kanal 14, welcher innerhalb der Plattform 1 ausgebildet ist und sich auf der oberen Oberfläche der Plattform 1 in der Nähe des Trägers 11 öffnet, in Verbindung.
Bei Durchführung von Schablonendruck unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird das flexible Plattenteil 2 wie in Fig. 3 dargestellt nach oben bewegt und dann eine perforierte Schabloneneinheit 5, auf der Tintenmassen angeordnet sind, in der Öffnung des Rahmenteils 3 platziert. In diesem Fall wird die Schabloneneinheit 5 durch das Rahmenteil 3 gehalten, da der Rahmen 52 der Schabloneneinheit 5 an den Ansatzbereich 33 stößt. Danach, wenn das flexible Plattenteil 2 wieder auf das Rahmenteil 3 gelegt wird, wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Schabloneneinheit 5 zwischen dem Rahmenteil 3 und dem flexiblen Plattenteil 2 angeordnet und wird von diesen gehalten. Wenn das Rahmenteil 3 zusammen mit dem flexiblen Plattenteil 2, welches über dem Rahmenteil 3 liegt, wie in Fig. 4 dargestellt nach oben bewegt wird, kann ein zu bedruckender Gegenstand, wie Papier, auf dem Träger 11 platziert werden. Der zu bedruckende Gegenstand wird durch die klebrige Schicht 12 gehalten. Wenn der Handgriff 44 durch eine Hand nach unten bewegt wird, wird der Druck in der Druckkammer C reduziert. In diesem Fall wird das flexible Plattenteil 2 abwärts gebogen und auf die auf der Druckschablone 51 angeordnete Tinte, wie in Fig. 5 dargestellt, Druck ausgeübt. Auf diese Weise wird die Tinte durch die Perforationen der Druckschablone 51 gedrückt und auf den Gegenstand überführt, wodurch das Drucken abgeschlossen wird. Nach dem Drucken nimmt die Druckkammer C durch Lücken zwischen dem Rahmenteil 3 und der Plattform 1 oder dem flexiblen Plattenteil 2 Luft auf und wird schließlich auf Außendruck gebracht. Danach, wenn das Rahmenteil 3 zusammen mit dem flexiblen Plattenteil 2 wieder nach oben bewegt wird, kann der bedruckte Gegenstand aus dem Träger 11 genommen werden. Wenn nach vielmaligem Drucken die Druckschablone 51 zu wenig Tinte aufweist, kann Tinte leicht der Druckschablone 51 zugeführt werden, nachdem das flexible Plattenteil 2 über dem Rahmenteil 3 nach oben bewegt wird, wie in Fig. 3 dargestellt.
Die hierbei verwendete Drucktinte ist bevorzugt eine Emulsionstinte mit einer Konsistenz, die zur Erhaltung ihres Zustands ausreicht, wie solche mit einem Fließwert von 32 oder weniger in einer Minute, gemessen von einem Spreadometer, wie in der Japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 23601/79 offenbart. Die Drucktinte kann außerdem thixotropisch sein.
In der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung bilden die Druckkammer C und die obere Kammer 48 des Zylinders einen geschlossenen Kreislauf, in dem die Druckkammer C und die obere Kammer 48 miteinander lediglich durch den Kanal 14 in Verbindung stehen. Außerdem ist die Vorrichtung derart aufgebaut, dass lediglich ein Stoß des Kolbens 42 eine Druckreduzierung der Druckkammer C erreichen kann, die ausreicht, um Drucken zu bewirken. Anders ausgedrückt ist die obere Druckkammer 48 derart aufgebaut, dass sie eine Kolbenverdrängung gleich der oder größer als das Volumen der Druckkammer C aufweist, wobei die Kolbenverdrängung ein Volumen ist, das aus der Subtraktion des minimalen Volumens der oberen Kammer 48 von dem maximalen Volumen der oberen Kammer 48 resultiert, und das Volumen der Druckkammer das Volumen des Kanals 14 und das minimale Volumen der oberen Kammer 48 umfasst. Wenn die zum Drucken erforderliche Druckreduzierung durch einen Stoß des Kolbens 42 erreicht wird, wird die Druckreduzierung augenblicklich mit zunehmender Geschwindigkeit bewirkt. Somit kann die vorliegende Druckvorrichtung im Vergleich zu einer Vorrichtung, in der eine Vakuumpumpe zur Druckerzeugung verwendet wird, ein scharf gedrucktes Bild innerhalb kurzer Zeit liefern.
Fig. 8 ist eine Grafik, welche den Zeitverlauf des Drucks in der Druckkammer bei Verwendung einer konventionellen Vakuumpumpe bzw. einer Luftpumpe zeigt, wobei die Kurve A den Fall darstellt, in dem eine Luftpumpe verwendet wurde, und Kurve B den Fall darstellt, in dem eine Vakuumpumpe verwendet wurde. Fig. 9 zeigt die Kurve A von Fig. 8 mit vergrößerter Zeitskala. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, braucht die erfindungsgemäß verwendete Luftpumpe im Vergleich der Vakuumpumpe kurze Zeit, um die Druckkammer auf einen vorbestimmten Druck zu bringen. Der Druck in der Druckkammer kann von etwa 0,05 bis 0,150 (kgf/cm²), in Abhängigkeit von der durch den Bediener ausgeübten Druckkraft, variiert werden. Je geringer der Druck ist, desto höher ist die Druckdichte. Da das Ausfließen von Luft 100 ms bis 250 ms nach Beginn des Drückens des Kolbens einsetzt, ist, je geringer die Drückgeschwindigkeit des Kolbens ist, der Peak der Druckreduzierung geringer. Wenn die Bewegung des Kolbens gestoppt wird, nimmt der Druck in der Druckkammer automatisch innerhalb von etwa 300 ms wieder den atmosphärischen Druck an. Da die Zeit der Druckreduzierung in der Größenordnung von Millisekunden liegt und somit sehr kurz ist, wird das Ausfließen der Drucktinten verhindert und somit wenig verschmierte Drucke von hoher Qualität erhalten.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Schablonendruckvorrichtung von Fig. 6 ist die gleiche wie die Vorrichtung der Fig. 1 bis 5, abgesehen von der Struktur der Luftpumpe 4. Die Luftpumpe 4 von Fig. 6 unterscheidet sich von denen der Fig. 1 bis 5 dadurch, dass eine Springfeder 45 zwischen dem Zylinder 48 und dem Kolben 42 in der oberen Kammer 48 angeordnet ist, um den Kolben 42 abwärts zu bewegen, wobei die untere Kammer 42 mit der Druckkammer C durch den Kanal 14 in Verbindung steht. In der Vorrichtung gemäß Fig. 6 wird somit die Druckreduzierung der Druckkammer C durch Ziehen des Handgriffs 44 aufwärts bewirkt, wobei der Kolben 41 beim Drucken emporgehoben wird.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Schablonendruckvorrichtung von Fig. 7 ist die gleiche wie die von Fig. 6, abgesehen von der Struktur der Luftpumpe 4. Die Luftpumpe 4 der Vorrichtung von Fig. 7 ist eine Luftpumpe, welche auf einem Untersatz 6, der mit einem Gelenk 61 mit der Plattform 1 verbunden ist, liegt. Während die innere Struktur der Luftpumpe 4 von Fig. 7 die gleiche ist wie die von Fig. 6, unterscheidet sich die erstere von der letzteren Pumpe dadurch, dass die Kolbenstange 43 drehbar mit einem Stift mit einem Ende eines im Wesentlichen L-förmigen Hebels 63 verbunden ist, und die untere Kammer des Zylinders über einen Schlauch 64 mit dem Kanal 14 verbunden ist. Der Hebel 63 wird drehbar an einem gebogenen Bereich auf einem Schaft 62, der auf der Basis 6 angeordnet ist, getragen und bildet einen Verbindungsmechanismus für den Kolben 42. Auf diese Weise kann die Druckreduzierung der Druckkammer C der Vorrichtung von Fig. 7 durch Herunterdrücken des Hebels 63 beim Drucken bewirkt werden. Wenn die Vorrichtung gemäß Fig. 7 nicht zum Drucken verwendet wird, kann die Plattform 1 um das Gelenk 61 herum gedreht und vertikal aufbewahrt werden, so dass der Lagerungsraum reduziert wird. Wenn ein Bild oder eine Fotografie auf der Rückseite der Plattform 1 befestigt oder die Rückseite ornamentiert ist, kann die Druckvorrichtung gemäß Fig. 7 zur Innendekoration verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird die Druckkammer mit zunehmender Geschwindigkeit augenblicklich druckreduziert, wenn ein Benutzer den Kolben der Luftpumpe herunterdrückt oder hochzieht. Somit wird Schablonendrucken auf einfache Weise auf in der Druckkammer platzierten Gegenständen durchgeführt. Außerdem kann, da die Luftpumpe eine einfache, aus einem Zylinder und einem Kolben bestehende Struktur aufweist, die Druckvorrichtung in kleinem Maßstab und mit leichtem Gewicht hergestellt und die Luftpumpe in die Druckvorrichtung integriert werden.
Gemäß der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung besteht die Druckkammer aus einer 3-lagigen Struktur aus der Plattform, dem Rahmenteil und dem flexiblen Plattenteil, wodurch es möglich ist, das Volumen der Druckkammer zu minimieren und die Druckvorrichtung klein und leicht zu machen. Auf diese Weise kann der Druck in der Druckkammer mittels einer kleinen Luftpumpe des oben erwähnten Typs reduziert werden. Außerdem kann die Schablone leicht in das Rahmenteil eingebracht oder daraus entnommen werden, indem lediglich das flexible Plattenteil nach oben bewegt wird, womit kein komplizierter Vorgang zum Platzieren der Schablone erforderlich ist.

Claims

1. Schablonendruckverfahren, bei dem

ein Kügelchen Drucktinte auf einer Seite einer Schablone (51) platziert wird, wobei die Drucktinte eine Konsistenz aufweist, die ausreicht, um ihre Form zu erhalten,

die Druckschablone (51) gegenüber eines flexiblen Plattenteils (2) angeordnet wird, wobei die Seite der Schablone (51), auf die die Drucktinte platziert wurde, dem flexiblen Plattenteil (2) gegenüberliegt, und

der Druck auf einer Seite des flexiblen Plattenteils (2) geändert wird, um das flexible Plattenteil (2) in engen Kontakt mit dem Kügelchen Drucktinte zu bringen, so dass der Schablonendruck bewirkt wird,

wobei die Druckänderungen durch die gleitende Bewegung eines Kolbens (42), der in einem Zylinder (41) einer Gaspumpe (4) angeordnet ist, bestimmt wird.

2. Schablonendruckverfahren gemäß Anspruch 1, in dem die Schablone (51) in einer Druckkammer (C) angeordnet ist, wobei eine Wand der Druckkammer durch das flexible Plattenteil (2) gebildet wird, die Gaspumpe (4) mit der Druckkammer (C) verbunden ist, und das Reduzieren des Drucks in der Druckkammer (C) das flexible Plattenteil (2) in engen Kontakt mit dem Kügelchen Drucktinte und gleichzeitig die Schablone (51) in engen Kontakt mit einer zu bedruckenden Oberfläche bringt, so dass der Schablonendruck auf der Oberfläche mittels der Druckkraft, die durch das flexible Plattenteil ausgeübt wird, bewirkt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, in dem der Kolben (42) der Luftpumpe (4) eine Kolbenstange (43) aufweist, die sich außerhalb des Zylinders (41) erstreckt, und der Druck in der Druckkammer (C) durch den Betrieb dieser Kolbenstange reduziert wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, in dem die Luftpumpe (4) eine geschlossene Kammer (48) variablen Volumens aufweist, welche durch den Zylinder (41) definiert wird, und der Kolben (42) mit der Druckkammer (C) verbunden ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, in dem die geschlossene Kammer (48) ein Volumen aufweist, das folgender Gleichung (1) entspricht:

V&sub1;/V&sub2; ≥ 1 ... (1),

worin V&sub1; die Kolbenverdrängung der geschlossenen Kammer (48) und V&sub2; das Volumen der Druckkammer (C), in der die Schablone angeordnet wurde, sind.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, in dem das Drucken durch die Druckreduzierung in der Druckkammer (C), welche durch einen Stoß der Kolbenstange (43) verursacht wird, bewirkt wird.

7. Schablonendruckvorrichtung, welche

eine Druckkammer (C), deren Wand teilweise durch ein flexibles Plattenteil (2) gebildet wird,

einen Träger (11), welcher in der Druckkammer (C) gegenüber dem flexiblen Plattenteil (2) angeordnet ist, und auf dem ein zu bedruckender Gegenstand platziert wird,

Mittel (52) zum Tragen einer Schablone (51) zwischen dem flexiblen Plattenteil (2) und dem Träger (11),

und Mittel (4) zum Reduzieren des Drucks in der Druckkammer (C) , aufweist,

wobei es sich bei dem Mittel zum Reduzieren des Drucks um eine Luftpumpe (4) handelt, welche einen Zylinder (41), der mit der Druckkammer (C) verbunden ist, und einen Kolben (42), welcher gleitbar in dem Zylinder (41) angeordnet ist, umfasst.

8. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 7, in der der Kolben (42) der Luftpumpe (4) eine Kolbenstange (43) aufweist, die sich außerhalb des Zylinders (41) erstreckt, und bei der Druck in der Druckkammer (C) durch den Betrieb dieser Kolbenstange (43) reduziert wird.

9. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 8, in der die Luftpumpe (4) eine geschlossene Kammer (48) variablen Volumens, welche durch den Zylinder (41) und den Kolben (42) definiert wird und mit der Druckkammer (C) verbunden ist, aufweist.

10. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 9, in der die geschlossene Kammer (48) ein Volumen besitzt, das folgender Gleichung (1) entspricht:

V&sub1;/V&sub2; ≥ 1 ... (1)

11. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 10, in der die Kolbenstange (43) an ihren Enden außerhalb des Zylinders (41) mit einem Handgriff (44) versehen ist, welcher von Hand bedient werden kann, und eine Feder (45) zwischen dem Kolben (42) und dem Zylinder (41) angeordnet ist, um die Kolbenstange (43) in eine Richtung zu lenken.

12. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 10, in der die Kolbenstange (43) ein Ende aufweist, welches sich außerhalb des Zylinders (41) erstreckt, und außerdem mit einem Verbindungsmechanismus verbunden ist, der den Kolben (42) hin und her bewegt.

13. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 7, in der die Druckkammer (C)

eine Plattform (1) mit einem zentralen Bereich (11), auf dem ein zu bedruckendes Blatt angeordnet ist, und einen ebenen Bereich (13), welcher den zentralen Bereich umgibt,

ein Rahmenteil (3), welches auf dem ebenen Bereich (13) der Plattform (1) liegt und eine Öffnung besitzt, die dem zentralen Bereich der Plattform gegenüberliegt,

ein flexibles Plattenteil (2), welches auf dem Rahmenteil (3) liegt, um die Öffnung zu bedecken, aufweist,

wobei das flexible Plattenteil (2) an einem seiner Enden mit der Plattform (1) derart gelenkig verbunden ist, dass es auf und ab bewegt werden kann,

wobei das Rahmenteil (3) an einem seiner Enden mit der Plattform (1) derart gelenkig verbunden ist, dass es auf und ab bewegt werden kann, und wobei

das Mittel zum Tragen der Schablone einen Schulterbereich (33) darstellt, welcher dadurch gebildet wird, dass sich ein innerer Kantenbereich des Rahmenteils (3) innerhalb der Öffnung auf einer Seite der Plattform (1) erstreckt.

14. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 13, in der das Rahmenteil (3) ein Laminat eines ersten Rahmenteils (31) und eines zweiten Rahmenteils (32) ist, wobei das erste Rahmenteil (31) gegenüber des flexiblen Plattenteils (2) angeordnet und mit einer Öffnung in seinem zentralen Bereich versehen ist, und wobei das zweite Rahmenteil (32) gegenüber der Plattform (1) angeordnet und in seinem zentralen Bereich mit einer Öffnung versehen ist, die kleiner ist als die Öffnung des ersten Rahmenteils (31), so dass das zweite Rahmenteil (32) einen Schulterbereich (33) durch seinen inneren Kantenbereich, welcher sich innerhalb der Öffnung des ersten Rahmenteils (31) erstreckt, bildet.

15. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 14, in der das zweite Rahmenteil (32) aus einer magnetischen Gummiplatte gefertigt ist, und der ebene Bereich (13) der Plattform (1) aus einem magnetischen Material besteht, der das zweite Rahmenteil (32) anzieht.

16. Schablonendruckvorrichtung gemäß Anspruch 15, in der die Schablone eine Schabloneneinheit (5) ist, welche einen Rahmen (52), auf dem sich eine Druckschablone (51) erstreckt, umfasst, und die Schabloneneinheit (5) in die Öffnung des ersten Rahmenteils (31) aufgenommen wird, während der Rahmen (52) der Schablone an den Schulterbereich (33) anstößt.