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Dokumentenidentifikation DE20320881U1 16.06.2005
Titel Anordnung und Klischee zur Verwendung für den Tampondruck
Anmelder H. Hench GmbH, 99846 Seebach, DE
Vertreter engel patentanwaltskanzlei, 98527 Suhl
DE-Aktenzeichen 20320881
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 16.06.2005
Registration date 12.05.2005
Application date from patent application 05.12.2003
File number of patent application claimed 103 57 294.5
IPC-Hauptklasse B41M 1/40
IPC-Nebenklasse B41F 17/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Anordnung und ein Klischee zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Objekt mittels Tampondruck, wobei zunächst das Klischee mit einer das gewünschte Druckbild darstellenden Gravur erstellt wird und anschließend Druckfarbe in die Gravur eingebracht wird. Die Druckfarbe wird beim Druck aus der Gravur mittels eines Tampons aufgenommen und auf das zu bedruckende Objekt durch kurzzeitiges Aufpressen des Tampons übertragen.

Durch seine Eignung zum Druck auf dreidimensional geformten Objekten bzw. nicht ebenen Druckflächen hat der Tampondruck weite Einsatzgebiete und eine große Bedeutung erreicht. Herkömmliche Klischees oder Druckstöcke bestehen aus einem metallischen Material. Die Gravur wird zumeist auf photochemischen Wege in die Oberfläche des Klischees geätzt. Die bekannten Klischees ermöglichten bisher allerdings nur den Einsatz bestimmter Druckfarben, die in Pigmentgröße und Zähigkeit an das Tampondruckverfahren angepasst sind. Der Verwendung von Leuchtfarben im Tampondruck standen in erster Linie die Härte und die Partikelgröße der Leuchtpigmente entgegen. Aus diesen Gründen wurden Leuchtfarben, also Druckfarben mit fluoreszierenden Leuchtpigmenten, bislang vor allem in Siebdruckverfahren verarbeitet.

Leuchtpigmente werden unterteilt in Tages- und Nachtleuchtpigmente. Tagesleuchtpigmente oder auch Fluoreszenzpigmente oder aktive Leuchtpigmente werden bereits durch das normale Tageslicht zum Leuchten angeregt. Der Einsatz von Tagesleuchtfarben im Außenbereich kann nur kurzfristig erfolgen, da die zur Einfärbung verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe bei längerer UV-Lichtstrahlung zerstört werden und dadurch ihre Leuchtkraft verlieren. Tagesleuchtpigmente weisen im Vergleich zu Nachtleuchtpigmente eine geringere Partikelgröße auf. Sie können dadurch im Siebdruck Verwendung finden. Über eine Verwendung von Tagesleuchtfarben im Tampondruck ist allerdings nichts bekannt. Außerdem sind aktive Leuchtpigmente gesundheitsschädlich, so das bereits ihre Verarbeitung erheblichen Beschränkungen unterliegt.

Nachtleuchtpigmente werden auch als passive Leuchtpigmente bezeichnet. Ihre Wirkungsweise liegt in der Eigenschaft, Lichtenergie zu speichern und wieder abzustrahlen. Dieser Nachleuchteffekt wird besonders im Dunkeln sichtbar. Nachtleuchtpigmente zeichnen sich durch eine große Pigmentgröße und eine hohe Härte aus und sind daher nur im Siebdruck verarbeitbar. Die harten passiven Leuchtpigmente zerstören die im Tampondruck üblichen Klischees schnell. Gleichzeitig führt der Abrieb der metallischen Oberfläche zur Verunreinigung der Leuchtfarbe, was zu schlechten Druckergebnissen führt. Bislang gelang es außerdem nicht, mit dem Tampon die in der Gravur enthaltene Druckfarbe vollständig aufzunehmen, wenn Leuchtfarben eingesetzt werden sollten.

Aus der DE 100 33 629 A1 ist ein Druckklischee bekannt, bei dem die Gravur nicht direkt in den aus Metall bestehenden Träger eingebracht wird, sondern ein Einbringen mittels Laser in eine auf dem Träger ausgebildete Deckschicht erfolgt. Dieses Klischee ist jedoch nicht geeignet zur Verarbeitung von Leuchtfarben. Die harten Pigmente würden zu einer sofortigen Zerstörung der aus Lack gefertigten Deckschicht führen.

Die DE 199 21 702 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Tampondruckvorrichtung. Zur Erhöhung der Produktivität des Tampondrucks wird eine automatische Reinigung der klischeenahen Bereiche der Rakelkante vorgeschlagen. Während der Reinigung befindet sich der Druckmedienbehälter auf dem Klischee. Als Klischee kommt eine herkömmliche Stahl- oder Kunststoffplatte zum Einsatz, in die das zu erzeugende Druckbild in Reliefform beispielsweise durch Ätzen eingebracht wird.

Aus dem Stand der Technik kann kein Klischee entnommen werden, welches derart gestaltet ist, dass es sich zur Verwendung mit Leuchtfarben eignet. Leuchtfarben, insbesondere Nachtleuchtpigmente enthaltene Leuchtfarben, konnten daher bislang nur im Siebdruck verdruckt werden. Problematisch dabei ist, dass der Siebdruck ein Bedrucken sphärische gewölbter oder anderweitig unebener Teile nicht ohne weiteres gestattet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht somit darin, ein Klischee zur Verfügung zu stellen, welches das Bedrucken eines Objektes mit einer Leuchtpigmente enthaltenen Druckfarbe gestattet. Außerdem soll das Klischee für die Anwendung im Tampondruck unter Verwendung von Leuchtfarben, insbesondere mit passiven Leuchtpigmenten geeignet sein.

Diese und weitere Aufgaben werden durch das neuerungsgemäße Klischee gelöst, bei dem die Gravur in ein abriebfestes nichtmetallisches Material eingebracht wird und die Gravur mit einer Tiefe eingebracht wird, die größer als die maximale Partikelgröße der in der Druckfarbe enthaltenen Leuchtpigmente ist.

Durch die Neuerung wurde überraschend und in Abkehr von den gefestigten Auffassungen der Fachwelt herausgefunden, dass Druckfarben mit Leuchtpigmenten auch im Tampondruck verdruckt werden können.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Klischees besteht darin, dass durch die Wahl eines abriebfesten nichtmetallischen Materials, ein Abrieb der Klischee-Oberfläche durch die Leuchtpigmente wirksam verhindert wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht das Klischee aus Keramik und die Gravur wird mittels Laserstrahlung in das Klischee eingebracht. Keramikoberflächen sind hart und gleichzeitig ausreichend glatt, um überschüssige Farbe sauber durch eine Rakel zu entfernen. Denkbar ist aber beispielsweise auch die Verwendung von Glas als Klischeematerial. Wichtig ist, dass sich diese Materialien mittels geeignet angepasstem Laser bearbeiten, insbesondere auch gravieren lassen. Durch die Laserbearbeitung entfallen photochemische, die Umwelt belastende Prozesse.

Bevorzugt entspricht die Gravurtiefe der doppelten durchschnittliche Partikelgröße der Leuchtpigmente. Dadurch ist es möglich, die Pigmente mit einem guten Deckvermögen auf das Objekt aufzubringen.

Eine zweckmäßige Ausführungsform verwendet eine Druckfarbe mit Leuchtpigmenten, die eine durchschnittliche Partikelgröße von 20 &mgr;m bis 25 &mgr;m aufweisen. Diese Partikelgrößen gestatten eine besonders günstige Klischeetiefe, die einfach erzeugt werden kann und bei welcher möglich ist, mit dem Tampon die Druckfarbe problemlos aus der Gravur im Klischee aufzunehmen. Geeignete Leuchtpigmente sind beispielsweise von der RC TRITEC AG unter dem Handelsnamen Super-Luminova Extra Fein neuerdings erhältlich.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Druckfarbe durch Mischung der Leuchtpigmente mit einem Lack in einem Verhältnis von 1,5 zu 1 bis 2,5 zu 1 zu erzeugen. Durch dieses Mischungsverhältnis wird die Viskosität der Druckfarbe derart eingestellt, dass die Druckfarbe problemlos aus der gesamten Tiefe des Klischees aufgenommen werden kann. Als Lack eignet sich beispielsweise ein Produkt der RC TRITEC AG, welches unter der Bezeichnung A602 geführt wird. Zur Einstellung einer geeigneten Viskosität ist gegebenenfalls auch der Zusatz eines Verdünners erforderlich, welcher beispielsweise von dem genannten Hersteller unter der Bezeichnung A603 angeboten wird.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform verwendet einen Benetzungsbehälter aus Kunststoff, in dem die Druckfarbe deponiert wird. Im Gegensatz zu metallischen Benetzungsbehältern wird dadurch vermieden, dass die Leuchtfarbenpigmente aufgrund ihrer Härte einen Abrieb am Metall verursachen, der wiederum zur Verunreinigung der Druckfarbe führen würde. Durch die Verwendung eines Kunststoffbehälters wird dieses Problem beseitigt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können auch Objekte mit einer nicht ebenen Oberfläche bedruckt werden. Damit ist es erstmals möglich, auch solche Objekte mit Leuchtfarbdrucken zu versehen, was völlig neue Einsatzfelder und Designmöglichkeiten, beispielsweise bei der Gestaltung von Uhren-Ziffernblättern eröffnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet zum Entfernen überschüssiger Druckfarbe eine Rakel, die vor dem Aufpressen des Tampons über das Klischee gezogen wird. Damit erfolgt eine Reinigung der Klischee-Oberfläche. Die Druckfarbe verbleibt nur noch in der Gravur. Die Rakel kann ebenfalls aus nicht metallischem harten Material aber auch aus besonders gehärtetem Stahl (z.B. Federstahl) hergestellt sein.

Das Klischee und ggf. auch der zugehörig Benetzungsbehälter sollten vorzugsweise aus einem Material bestehen, welches eine größere Oberflächenhärte als die Leuchtpigmente der Druckfarbe besitzt. Durch die Verwendung eines solchen Materials wird ein Abrieb der Klischee-Oberfläche beim Einsatz von Leuchtpigmenten weitgehend verhindert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Klischee aus Keramik und das Einbringen der Gravur erfolgt mittels Laser. Der verbleibende minimale Abrieb, der auch bei nichtmetallischen Materialien wie Keramik oder Glas auftreten kann, ist nicht störend, da er nicht zu einer dunklen Verfärbung der Druckfarbe führt, wie dies bei der Verwendung von Metallen der Fall wäre.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Objekt mittels Tampondruck;

2 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung zur Ausführung des Verfahrens im Längsschnitt;

3 eine prinzipielle Darstellung der Anordnung zur Ausführung des Verfahrens in einer perspektivischen Ansicht.

1 zeigt in einem Ablaufplan die wesentlichen Schritte eines Tampondruckverfahrens. Das Verfahren startet im Schritt 1. Im Schritt 2 erfolgt die Erstellung eines Klischees vorzugsweise aus Keramik mit einer Gravur in der Druckfläche, die bei der hier erläuterten Ausführungsform durch eine Laserbearbeitung eingebracht wird. Dabei wird die Gravur mit einer Tiefe hergestellt, die jedenfalls größer als die maximale Partikelgröße der in einer Druckfarbe enthaltenen Leuchtpigmente ist. Besonders günstig ist eine Gravurtiefe von doppelter durchschnittlicher Partikelgröße der Leuchtpigmente.

Im nachfolgenden Schritt 3 erfolgt das Einbringen einer Leuchtpigmente enthaltenden Druckfarbe in die Klischeegravur. Die Leuchtpigmente der Druckfarbe weisen vorzugsweise eine durchschnittliche Partikelgröße von 20 &mgr;m bis 25 &mgr;m auf. Als Leuchtpigmente können somit auch Nachtleuchtpigmente verwendet werden, die relativ große Partikelgrößen aufweisen. Die Druckfarbe wird vorzugsweise eingebracht, indem ein die Farbe enthaltender Benetzungsbehälter über das Klischee bewegt wird. Dabei dringt die flüssige Farbe in die Gravur ein. Nachfolgend werden Farbüberschüsse durch eine Rakel entfernt, welche über das Klischee gezogen wird. Die Oberfläche des Klischees muss dazu sehr glatt sein, damit keine das Druckbild beeinträchtigenden Farbreste außerhalb der Gravur zurück bleiben.

Im Schritt 4 wird die Druckfarbe aus der Gravur des Klischees mittels Tampon aufgenommen. Dazu wird der Tampon auf das Klischee gepresst und für kurze Zeit dort belassen. Die Druckfarbe haftet dabei an der Oberfläche des Tampons an. Die Viskosität der Druckfarbe muss so eingestellt werden, dass diese weitgehend vollständig vom Tampon aufgenommen werden kann, ohne das nennenswerte Reste in der Gravur verbleiben, da diese sonst den nachfolgenden Druckvorgang stören könnten. Dazu muss auch das Material des Tampons auf die Druckfarbe abgestimmt sein. Dem Fachmann sind solche Tampons und die eingesetzten Materialien (spezielle elastische Kunststoffe oder Kautschukmischungen) jedoch bekannt, so dass dies hier nicht näher erläutert werden muss.

Im Anschluss daran erfolgt im Schritt 5 ein Übertragen der Druckfarbe vom Tampon auf das Objekt. Der Tampon wird hierzu über das Objekt, beispielsweise ein Uhren-Ziffernblatt geschwenkt und kurzzeitig auf dieses aufgepresst. Das Aufpressen des Tampons auf das Objekt erfolgt im wesentlichen mit derselben Kraft wie das Aufpressen auf das Klischee, um bei der sich einstellenden Verformung des Tampons das Druckbild im wesentlichen 1:1 zur Gravur auf dem Objekt zu reproduzieren. Dabei haftet die Druckfarbe auf der Oberfläche des zu bedruckenden Objektes an und wird vom Tampon abgezogen, so dass die Druckfarbe im wesentlichen vollständig auf das Objekt übertragen wird. Das Verfahren endet im Schritt 6.

2 beinhaltet eine prinzipielle Längsschnittdarstellung einer Anordnung zur Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens. Die Darstellung zeigt den Zeitpunkt im Verfahrensablauf, zu dem bereits eine die Leuchtpigmente enthaltende Druckfarbe 10 auf ein keramisches Klischee 11 aufgetragen wurde. Zum Auftragen der Druckfarbe 10 dient ein aus Kunststoff bestehender Benetzungsbehälter 12. Der Benetzungsbehälter 12 hat eine dem Klischee 11 zugewandte Abgabeseite. Diese Abgabeseite weist einen glatten Rand auf, der weitgehend flüssigkeitsdicht auf die Oberfläche des Klischees 11 aufpressbar ist. Durch das Aufpressen entsteht ein im Wesentlichen dichter Abschluss des Benetzungsbehälter 12 durch das Klischee 11, so dass der Druckfarbenvorrat gegenüber der Umgebung abgeschlossen und vor dem Austrocknen geschützt ist.

Die auf das Klischee 11 und damit auch in die eine darin eingebrachte Gravur 13 aufgetragene Druckfarbe 10 wird mittels einer Rakel 14 abgezogen. Bei der in 2 gezeigten Abbildung hat der Abziehvorgang bereits begonnen. Zu sehen ist ein erster gereinigter Klischeebereich und weitere noch zu reinigende Klischeebereiche. Zum Abziehen der Druckfarbe wird die scharf geschliffene Rakelkante unter einem vorgegebenen Druck über die Klischeeoberfläche geführt, um überflüssig Druckfarbe zu entfernen.

Oberhalb des Klischees 11 ist in 2 ein Tampon 15 dargestellt, der nach dem Abrakelvorgang zur Aufnahme der in der Gravur 13 verbliebenen Druckfarbe 10 auf den gravierten Bereich des Klischees aufgepresst wird, um die das gewünschte Druckbild repräsentierende Druckfarbe aufzunehmen. Der die Druckfarbe tragende Tampon wird dann zu dem zu bedruckenden Objekt (nicht dargestellt) verschwenkt und auf dieses aufgepresst, um dort das Druckbild auszubilden.

3 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht der Anordnung zur Ausführung des Tampondruckverfahrens. Zu dem hier dargestellten Zeitpunkt befinden sich sowohl Benetzungsbehälter 12 als auch Rakel 14 auf dem Klischee 11. Der Abrakelvorgang schließt sich zeitlich unmittelbar an den Farbauftrag an. Der Tampon ist in der 3 nicht dargestellt.

Natürlich können auch abgewandelte Anordnungen verwendet werden. Der Fachmann wird in der Lage sein, vorhandene Druckvorrichtungen geeignet anzupassen, um unter Nutzung der beschriebenen Neuerung das Tampondruckverfahren auch mit Leuchtpigmenten enthaltenen Druckfarben auszuführen.


Anspruch[de]
  1. Klischee (11) zur Verwendung für den Tampondruck mit einer das gewünschte Druckbild darstellenden Gravur (13) in der Druckfläche des Klischees, dadurch gekennzeichnet, dass das Klischee (11) zur Verarbeitung einer Leuchtpigmente enthaltenen Druckfarbe (10) geeignet ist, dass das Klischee (11) aus abriebfestem nichtmetallischem Material besteht und dass die in das Klischee eingebrachte Gravur (13) größer als die maximale Partikelgröße der Leuchtpigmente ist.
  2. Klischee nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klischee (11) aus Keramik oder Glas besteht und die Gravur (13) mittels Laserstrahlung in das Klischee eingebracht ist.
  3. Klischee nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravur (13) mit einer Tiefe ausgebildet ist, die doppelt bis dreifach so groß wie die durchschnittliche Partikelgröße der Leuchtpigmente ist.
  4. Anordnung zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Objekt mittels Tampondruck, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Klischee nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, mit welchem eine Leuchtpigmente enthaltende Druckfarbe (10) verdruckt wird.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtpigmente der Druckfarbe (10) passive Leuchtpigmente bzw. Nachtleuchtpigmente sind und eine durchschnittliche Partikelgröße von 20&mgr;m bis 25 &mgr;m aufweisen.
  6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe (10) eine Mischung aus Leuchtpigmenten mit einem Lack in einem Verhältnis von 1,5 zu 1 bis 2,5 zu 1 ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe (10) in einem Benetzungsbehälter (12) aus Kunststoff deponiert ist, welcher zum Einbringen der Druckfarbe in die Gravur (13) mit seiner Abgabeseite über das Klischee (11) gezogen wird, mit einer Verweilzeit von 3 bis 6 Sekunden über jedem Abschnitt der Gravur.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Entfernen überflüssiger Druckfarbe (10), die über die Gravur (13) hinaus auf der Oberfläche des Klischees (11) aufgetragen wurde, eine Rakel (14) umfasst, die vor dem Aufpressen des Tampons (15) über das Klischee gezogen wird.
  9. Objekt mit einem durch Tampondruck aufgebrachten Druckbild aus passive Leuchtpigmente enthaltender Druckfarbe, hergestellt mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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