NL8903145A - Werkwijze, stof en inrichting voor het hoogdekkend drukken van oppervlakken. - Google Patents

Description

Werkwijze, stof en inrichting voor het hoogdekkend drukken van oppervlakken.

Bijvoorbeeld in de textielindustrie, maar ook bij het bedrukken van tapijten, papieren, kunststoffolies of dergelijke, bestaat het probleem hoogdekkend te bedrukken. Er is bijvoorbeeld een zwarte stof voorhanden, die met twee verschillende motieven van gelijke kleur moet worden bedrukt. Men heeft derhalve een enkel druksysteem en twee in de tijd en ruimte achter elkaar aangebrachte motiefverwekkers, welke motiefverwekkers hier de vorm van zeefdrukschablonen hebben. Het hoog gevulde pigmentdruksysteem zij in dit geval een zilver-werkende parelpasta. Beide motiefverwekkers werken derhalve met hetzelfde, hooggevulde pigment-druksysteem, en men kan hier slechts korte drukmetzages drukken, waarbij "kort" enkele tientallen tot bijvoorbeeld tweehonderd meter betekent. Representatieve bekende druksnelheden zijn zo en zoveel meter per minuut. Aangezien het te voren door de eerste zeefdrukrol voortgebrachte motief noodzakelijkerwijs door de tweede zeefdrukrol moet lopen, treden de volgende effecten op: a) Men moet zeer langzaam werken, opdat het eerste druksysteem enigermate kan drogen, voordat het door de tweede rol loopt.

b) Tussen de beide rollen moeten eventueel drogers worden aangebracht, hetgeen de machine onoverzichtelijk maakt, duur en van invloed is op het energieverbruik.

c) Het drogen verandert de dimensie van de baan, zodat daarna niet meer nauwkeurig in register kan worden gedrukt.

d) De drogers stralen warmte af naar de voorgaande en de navolgende rol. Daardoor worden ook de schablonen verhit en de verven in de schablonen kunnen indrogen en blokkeren, want deze verven zijn immers speciaal gemaakt om onder warmte filmen te vormen.

e) De pasta uit de eerste rol blijft gedeeltelijk aan de tweede rol hangen en wordt dan aansluitend overgedragen op de stof op plaatsen, waar men de verf in het geheel niet wil hebben. De stof wordt dan of uitval of tweede keuze.

f) De door de eerste rol voortgebrachte opdruk wordt door de volgende rol nog steeds meer in de stof ingedrukt en daardoor wordt het motief van de eerste rol steeds bleker.

g) Daar waar de tweede rol pasta wegneemt, ontbreekt zij in het eerste motief.

h) Men moet de rollen veelvuldig in- en uitmonteren en reinigen. De noodzakelijke oplosmiddelen zijn duur en zijn direkt of indirekt schadelijk voor mens en omgeving.

i) In het bijzonder bij parelpasta's, metaalpigment-drukpasta's, lak-drukpasta's, glinster-drukpasta's, enz. worden dergelijke effecten opwekkende blaadjes steeds meer in de stof ingedrukt en later blijft dan slechts nog de verf, evenwel zonder het effect, over op de stof.

Tegenwoordig neemt men korresponderende vastkleef- fasen voor het volgende opbrengen van een druksysteem bij de vlakfilm- of zeefdruktechniek in aanmerking, voor zover het gaat om meterwarendrukken als klassiek handbedrukken, tafeldrukken met halfautomaten gaat, en verder bij vlakfilm- of zeefdruk van coupe-delen, bij handbedrukken en bij cilinderdrukmachines. Door grotere besteding aan tijd, materiaal en ideeën kan men hier de aankleefproblemen bij de volgende motiefverwek-kers-dragers en motiefverwekkers verhinderen.

Bij vlakfilm- of zeefdruk en wel bij meterwarendrukken op vlakfilmmachines en bij vlakfilm- of zeefdruk op coupes door carrouselautomaten heeft men de mogelijkheid, om door het inzetten van extra tussendrogers in het drukverloop gevulde pigment-druksysternen, in het bijzonder hoog gevulde pigmentdruksysternen in meer kleuren naast elkaar op te drukken.

Het is evenwel zo, dat continue drukverlopen bij het diepdrukprocédê (Rouleaux-druk) en bij rotatiezeef- druk oppervlakte filmvorming door vastkleven in de tijd niet toelaten. Zo leidt bijvoorbeeld het versnelde adhe-siegedrag van hoog gepigmenteerde druksystemen bij gelijktijdige meervoudige toepassing bij natdrukken tot "oplakken" (aanhechten) op de daaropvolgende drukwerken.

Voor zover deze procédés problematisch zijn, wordt de toepassing van dekkende pigment-druksystemen (bijvoorbeeld pasta's), slechts met een verwerkingsvoor-schrift "in laatste hand" aanbevolen. Dat betekent, dat een dekkend effect in het design slechts voor één kleur met de technieken van het diepdrukprocédé of de rotatiedruk kan worden voortgebracht. Indien geen rapporten registerverplichting wordt voorgeschreven (bijvoorbeeld rasterdrukken), zijn in geval van nood meerdere machinedoorlopen nodig om op deze wijze multi-dekeffec-ten voort te brengen.

Indien de opdracht is, meerkleurige, dekkende, gevulde pigment-druksystemen te drukken, moet teruggevallen worden op het economisch minder rendabele proces van de vlakfilm- of zeefdruktechniek met tussendroog-techniek en kortere meterlengtes.

Indien de markt gevulde multi-pigment-druk-systemen (bijvoorbeeld multi-dekpasta-opbrengingen) vereist, worden deze vaak aan de tafeldrukker verder geleid, om prestigeverlies op de markt te vermijden. In geval van nood wordt ook rotatiedruktechniek toegepast, waarbij men evenwel - zoals boven beschreven - waren, pasta's, tijd enz. verliest.

Bij deze druktechniek zijn textielsoorten nog een genadig dragermateriaal. Zeer moeilijk is het, van een laag voorziene papiersoorten of gesiliconiseerde papiersoorten, kunststoffolies enz. te bedrukken.

Het is nu het doel van de uitvinding voor wat betreft de werkwijze, de chemische stoffen en de inrichting een weg aan te geven, die het oplakken van de gevulde pigmentsystemen op de navolgende motiefopwekker-drager verhindert, alsook verhindert, dat de navolgende motief-verwekker-drager het daarvoor bedrukte, gevulde pigment-druksysteem -verpest . Ondanks alles moeten hogere druksnel- heden nodig worden en ook moet de tot nog toe bestaande technologie in stand gehouden worden.

Zo moet het bijvoorbeeld niet nodig zijn de thans bestaande procédés wezenlijk te veranderen. Het moet zelfs mogelijk zijn reeds voorhandsimachines door relatief geringe ombouw volgens de uitvinding te kunnen bedrijven.

Daartoe voorziet·de uitvinding in een werkwijze voor het drukken met gevulde pigmentdruksysternen, waarbij tenminste een pigment-druksysteem door middel van tenminste twee in de tijd en in de ruimte achter elkaar aangebrachte motiefverwekkers op een drager gedrukt wordt en met een bewegingsinrichting, die drager- en motiefverwekkers ten opzichte van elkaar beweegt, met het kenmerk, dat het druksysteem in de tijd en in de ruimte voor het bereiken van de tweede motiefverwekker in kontakt gebracht wordt met een fluïdum, dat om het druksysteem heen een tenminste translucente chemische huid voortbrengt en wel in een belangrijk kortere tijdsspanne dan het bereiken van de tweede motiefverwekker eist.

Door de uitvinding wordt bereikt, dat het druksysteem noch in de dragers ingedrukt wordt (verperst wordt), noch aan de daaropvolgende motiefverwekker blijft kleven. Dit geldt in het bijzonder, wanneer de druk-systemen parelverven, metaalpigment-verven, lakverven, glinsterverven en hieronder in het bijzonder parelpasta's, metaalpigment-drukpasta's, lak-drukpasta's, glinster-drukpasta's of dergelijke zijn. Men behoeft niet op meterlengtes te letten en kan continu drukken. Aangezien de huidvorming zeer snel (in het gebied van tiende seconden tot milliseconden) plaatsvindt, kan men ook korrespon-derend snel drukken. Er zijn druksnelheden te bereiken van 5-100 m/min., bij voorkeur 15-40 m/min. Men bespaart zich ook het afwassen van druksystemen, die zijn blijven hangen, van de motiefverwekkers.

Als motiefverwekker komen alle bekende inrichtingen op dit gebied in aanmerking zoals graveerrollen, vlakfilmen, zeefdrukfilmen enz. De motiefverwekkers kunnen aangebracht worden op rollen, sleden en dergelijke.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening. In de tekening toont:

Fig. 1 een zijaanzicht van een rotatiedrukmachine, fig. 2 een schematische weergave van de werkwijze van werken van de rotatiedrukmachine bij gebruik van de machine, en fig. 3 een schematische voorstelling van een tweede uitvoeringsvoorbeeld.

De in fig. 1 weergegeven machine is de stof-rotatiedrukmachine Rotamac 4 van de Firma Fritz Buser AG uit CH-3428 Wiler. Deze kan, evenwel zonder de gebruikelijke droogstaven, zonder verdere verandering worden gebruikt voor de uitvinding. Men herkent in fig. 1 de stofinlooptoren 11. Verder is een band zonder einde 12 gespannen tussen twee omkeerrollen 13, 14.

Uit de stofinlooptoren 11 uitkomend wordt hier de drager in de vorm van een stofbaan 16 op de band zonder einde 12 gelegen onder rollen 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 26 doorgewogen. Deze zijn aan hun beide einden draaibaar gelagerd en bewegen zich absoluut synchroon. Zij dragen motiefverwekkers in de vorm van scha-blonen en hebben in hun inwendige hoog gevulde pigment-druksystemen in de vorm van pasta's. Pasta's hebben in tegenstelling tot meer vloeibare druksystemen het voordeel, dat zij countour-scherp blijven, aangezien zij op textielmaterialen en andere opzuigende stoffen niet doorlopen. Pasta's zijn te verkrijgen van diverse fabrikanten. Aanvraagster zelf vervaardigt parelpasta's onder de naam TUBIPERL, metaal-pigmentdrukpasta's onder de naam TUBISCREEN, MCR, lak-drukpasta's onder de naam TUBILAC en glinster-drukpasta's onder de naam Tubi-Screen GL. In de rollen zijn de gebruikelijke rakels 27, 28, 29 enz. aangegeven, die tegelijk dienen voor het toevoeren van het gevulde pigment-druksysteem.

Volgens fig. 2 wordt de stofbaan 16 van links naar rechts bewogen. In de rol 17 is de rakel 27 aangebracht. De rol 17 heeft een opening 31, die afgedekt is door een motiefverwekkende zeef 32. De rakel 27 staat stil en de rol 17 beweegt volgens de pijl 33. Links van de rakel 27 bevindt zich een glinster-drukpasta 33. Bij elke rotatie treedt uit de zeef 32 in overeenstemming met het motief glinster-drukpasta uit. Er worden drie gelijke motieven 34, 36, 37 op de stofbaan afgezet.

In tegenstelling tot de verkort getekende weergave kor-respondeert de afstand van motief tot motief met een omtrek van de rol 17. De motieven 34, 36, 37 worden niet gedroogd. Veeleer lopen zij nat naar de rol 18 toe. Deze loopt exact synchroon met de rol 17 en heeft dezelfde omtrek als deze. Zij bezit eveneens een opening 38, die evenwel qua omtrek groter is dan de opening 31. Ook haar opening wordt afgedekt door een zeef 39.

De opening 38 komt bij het proces steeds exact op de motieven 34, 36, 37. In de rol 18 strijkt de rakel 28 een substantie 41 uit, die een tweewaardig en/of driewaardig metaalzout op basis van magnesium en/of calcium en/of aluminium bevat. Aan de glinster-drukpasta 33 was een alginaatverbinding toegevoegd. Er vormt zich nu op het motief 42 ogenblikkelijk een huid 43. Deze is glad en doorzichtig, zodat het glinster-druk-effect niet wordt verstoord. Zij is bovendien zeer dun en geeft geen verdikking. Omdat aan de randen de opening 38 niet dicht raakt, is zij zo groot gehouden, dat zij de voorste en achterste rand van het motief 42 niet beroert, aangezien anders de reactie tussen alginaat en metaalzout de opening 38 zou sluiten.

De rol 19 is slechts schematisch weergegeven.

Zij heeft dezelfde constructie als de rol 17. Haar opening bevindt zich evenwel qua hoek op een andere plaats, voor zover men niet juist op de door de rol 17 voortgebrachte motieven wil drukken. Door de rol 19 worden de motieven noch in de stof 16 ingeperst (verperst), noch blijven deze aan de omtrek van de rol 19 kleven (oplakken). Veeleer lopen de motieven onbeschadigd onder de rol 19 door. De huid 43 heeft zelfherstellende eigenschappen. Zelfs wanneer bijvoorbeeld door de druk van de rol 19 de huid 43 zou barsten, sluit zich de kleine opening of de scheur ogenblikkelijk weer, en er ontstaat dan een minimale uitstulping. Kennelijk is van zowel het alginaat alsook van het metaalzout nog zoveel over, dat de reactie een tweede of derde maal kan plaatsvinden.

Ongeacht hoeveel rollen op de rol 17 volgen: de glinster-drukpasta is op de stofbaan 16 tot aan het einde te zien zonder inboeten aan kwaliteit. En dit, hoewel de relatief grote glinsterblaadjes door adhesie de neiging hebben aan de omtrek van de gedeeltelijk zelfs zeer gladde rollen aan te kleven.

Volgens fig. 3 kan men evenwel ook de metaal-zouten via een opbrenger 44 op de totale breedte van de baan 16 opbrengen. De stofbaan 16 is daardoor gedrenkt met een laag 46 van metaalzout. De rol 17 zet dan haar motief 34, dat een alginaat-verbinding bevat, in de laag 46 en de hierboven gegeven reactie treedt op. De daaropvolgende rollen 47, 48 kunnen van het type van de rol 17 zijn,dat wil zeggen gevulde pigment-druksyste-men opbrengen.

Kenmerkend had men tot nog toe voor een druk van 800 m lengte in het totaal 1\ dag nodig. Men heeft daarbij meterlengtes van 30 m bedrukt, de motiefverwek-kers gewassen, gedroogd weer ingebouwd, heeft aan het begin van het drukken de steeds aanwezige afval op de koop toegenomen en ging dan weer verder met 30 m.

Bij een proef volgens de uitvinding zijn in êên uur zonder onderbreking 1.100 m gedaan, wat overeenkomt met een snelheid van 20 m/min. als produktiesnelheid. Daarbij komt volledig het uitmonteren, wassen, drogen en inmonteren van de motiefverwekkers te vervallen, en ook komt de afval bij de eerste meters van de verwerkte meterlengte te vervallen.

Met de uitvinding kan men op zekere wijze 40 m/min. geven. Om ook hier een inzicht voor de orde van grootte te geven: voeringstofdrukkers, éénkleurig, drukken ongeveer 60 m/min., bij welke snelheid men evenwel de kwaliteit van de stof niet meer kan controleren.

Er werd gevonden, dat de huid 43 zich tenminste in dezelfde tijdsspanne vormt, welke de drager 12 nodig heeft, om twee drukstations met een rapport van 64 (scha-bloonomtrek 64 cm) te doorlopen. Dit bedraagt bij 80 m/min. 0,48 sec., bij 40 m/min. circa 1 sec. en bij 20 m/min. circa 2 sec.

In het onderstaande is een uitvoeringsvoorbeeld gegeven van de bij de uitvinding gebruikte chemische samenstellingen: A. Huidvormende "parelglanspasta” bestaande uit circa 50 % bindmiddel (dispersiebindmiddel op basis van polybutylacrylaat) circa 10 - 15 % vulstof = parelglanspigment, bijvoorbeeld Iriodin @van de Fa. Merck 0 - 5 % pigmentverfstof 0 - 2 % verknopingsmiddel (melamine-harstype) 0 - 2 % weekmaker 0 - 1 % emulgator 0 - 2 % dispergator 1 - 2 % verdikkingsmiddel = natrium- alginaattype (2 % korrespon- deert met 5000 - 7000 mPas) 0,1 - 2 % antischuimmiddel (polysiloxaan) 0 -0,5 % zuurgever en water

Pastaviscositeit : 3000 - 4000 mPas (pH waardeinstelling : al naar bindmiddeltype) B. Pasta voor de overdruk met "huidvormingschemicaliën" 0,1 % antischuimmiddel (polysiloxaan) 4,0 -8,0 % calciumchloride 1,5 -2,5 % hydroxyethylcellulose (2%- ig in H2O aangemaakt, circa 3500 tot 4500 mPas) 0,05% ammoniak voor.pH waardecorrec-tie

Rest op 100% is water

Pastaviscositeit : 3000 mPas - pH waarde: groter dan 8.

-Conclusies-

Claims (34)

1. Werkwijze voor het drukken met gevulde pigment-druksystemen, waarbij tenminste een pigment-druksysteem door middel van tenminste twee in de tijd en in de ruimte achter elkaar aangebrachte motiefverwekkers op een drager gedrukt wordt en met een bewegingsinrichting, die drager-en motiefverwekkers ten opzichte van elkaar beweegt, met het kenmerk, dat het druksysteem in de tijd en in de ruimte voor het bereiken van de tweede motiefverwerker in kontakt gebracht wordt met een fluïdum, dat om het druksysteem heen een tenminste translucente chemische huid voortbrengt en wel in een belangrijk kortere tijdsspanne dan het bereiken van de tweede motief-verwekker eist.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het druksysteem een hoog gevuld druksysteem is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het hoog gevulde druksysteem een pigment-drukpasta is.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het k en m e r k, dat de drukpasta een parelpasta is.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de drukpasta een metaalpigment-drukpas-ta is.

6. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de drukpasta een lak-drukpasta is.

7. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de drukpasta een glinster-drukpasta is.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het druksysteem enerzijds en fluïdum anderzijds wederzijds een kationen-actieve verbinding of een substantie met meerwaardige metaalionen vertoont.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat de verbinding een alginaat-verbinding en de substantie een meerwaardig metaalzout is.

10. Werkwijze volgens conclusie 9,met het kenmerk, dat het metaalzout 2- of 3-waardig is.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het metaalzout wordt gevormd door magnesium- en/of calcium- en/of aluminiumzout.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het druksysteem enerzijds en het fluïdum anderzijds wederzijds polygalactomannanen of voor gelvorming geschikte boorverbindingen in alkalisch milieu vertoont.

13. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het druksysteem enerzijds en het fluïdum anderzijds wederzijds anionen-actieve verbindingen of kationen-actieve verbindingen vertoont.

14. Werkwijze volgens conclusie 12, m e t het kenmerk, dat de polygalactomannanen borax- en/of guarverbindingen zijn.

15. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de huid voortgebracht wordt door een reactie tussen biopolymeren (xanthanen) en JBK (johan-nis brood Kernmeel)

16. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de huid wordt voortgebracht door caraginanen/calcium-kalium-ionen enerzijds en JBK anderzijds.

17. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat een transparante huid wordt voorgebracht.

18. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de huid zelfherstellend is.

19. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat met meerdere motiefverwekkers wordt gedrukt en dat elke motiefverwekker een kleur bijdraagt.

20. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de motiefverwekkers schablonen zijn.

21. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de motiefverwekkers gravures zijn.

22. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de drager een coupe is.

23. Werkwijze volgens conclusie 22, m e t het kenmerk, dat de coupe een textielcoupe is.

24. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de drager een baan is.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, m e t het kenmerk, dat de baan een textielbaan is.

26. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de drager een van een laag voorzien papier is.

27. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de drager een gesiliconiseerd papier is.

28. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de drager een kunststoffolie is.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat de folie een PVC-folie is.

30. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat deze bij één of meer van de volgende procédés wordt toegepast: vlakfilm of zeefdruktechniek; meterwarendrukken (klassiek handbedrukken, tafeldrukken met halfautomaten, vlakfilmdrukmachines); bedrukken van coupes (handbedrukken, carrousel-automaten, cilinder-drukmachines); diepdrukprocëdé (Rouleauxdruk); rotatie-zeefdruk.

31. Stoffen voor het vormen van een chemische huid volgens één of meer van de voorgaande conclusies.

32. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies.

33. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de drukpasta een schuimdrukpasta is, die warmte-afhankelijke expansiedelen heeft.

34. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de huis wordt voorgebracht door een reactie tussen biopolymeren (xanthanen) en drie- of vierwaardige metaalionen.