Title:
Siebdruckverfahren, ein Rakelsystem, insbesondere für ein solches Siebdruckverfahren, sowie ein Siebdruckgerät, insbesondere zur Durchführung solch eines Verfahrens
Kind Code:
B4


Abstract:

Siebdruckverfahren zur Übertragung eines für den Druck vorgesehenen Motivs auf bedruckbare Transfersubstrate gekennzeichnet durch die Verfahrenschritte
Übertragung des auf einer Normalpapiervorlage befindlichen Motivs auf einen Indirekt-Schablonenfilm unter Verwendung eines hochaktinischen Lichtfeldes im Bereich von 320 bis 480 Nanometern
Entwickeln des Indirekt-Schablonenfilms ohne Einsatz von Chemikalien im Wasserbad
Übertragung des belichteten Filmmotivs in einer Übertragungsebene mit einem Heizelement in direktem Kontakt mit einem sauberen, unbeschichteten Sieb
Bedrucken der Transfersubstrate mit einem automatischen Rakelsystem, bei dem der Rakelschlitten in einem Rahmenprofil in horizontaler Richtung hin- und herbewegt und das Umschalten der Rakeln vom Flut- in den Bedruckvorgang durch das Ändern der Bewegungsrichtung des Schlittens ausgelöst wird
Trocknung der bedruckten Transfersubstrate mittels Thermokontakttrocknung,
wobei die einzelnen Verfahrensschritte in schubladenförmigen Behältnissen durchgeführt werden, die der Logik des Herstellungsprozesses folgend vertikal und/oder horizontal angeordnet sind, wobei bei vertikaler Anordnung die Belichtung über der Entwicklungsebene durchgeführt wird.




Inventors:
Fromm, Jürgen (10717, Berlin, DE)
Application Number:
DE19940073A
Publication Date:
04/12/2012
Filing Date:
08/24/1999
Assignee:
Fromm, Jürgen, 10717 (DE)
SAFA Vermögensverwaltungs UG (haftungsbeschränkt), 73072 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE4011146A1N/A1991-10-10
DE3719059A1N/A1988-12-22
DE3629188A1N/A1988-03-17
DE8709832U1N/A1988-03-17
DE8336134U1N/A
DE422153CN/A1925-11-26



Foreign References:
GB754220A1956-08-08
27837091957-03-05
EP02389241993-05-19
EP09099911999-04-21
JP7329277A
JPH07329277A1995-12-19
Other References:
Graphische Woche, Heft 10 (1954); S. 233
"Das Siebdruckverfahren und seine Schablonenarten" in Plastverarbeiter (1955), Heft 6, S.215-216 und Heft 7, S.268-270
Attorney, Agent or Firm:
Blickle, K. Werner, Dipl.-Ing., 70182, Stuttgart, DE
Claims:
1. Siebdruckverfahren zur Übertragung eines für den Druck vorgesehenen Motivs auf bedruckbare Transfersubstrate gekennzeichnet durch die Verfahrenschritte
Übertragung des auf einer Normalpapiervorlage befindlichen Motivs auf einen Indirekt-Schablonenfilm unter Verwendung eines hochaktinischen Lichtfeldes im Bereich von 320 bis 480 Nanometern
Entwickeln des Indirekt-Schablonenfilms ohne Einsatz von Chemikalien im Wasserbad
Übertragung des belichteten Filmmotivs in einer Übertragungsebene mit einem Heizelement in direktem Kontakt mit einem sauberen, unbeschichteten Sieb
Bedrucken der Transfersubstrate mit einem automatischen Rakelsystem, bei dem der Rakelschlitten in einem Rahmenprofil in horizontaler Richtung hin- und herbewegt und das Umschalten der Rakeln vom Flut- in den Bedruckvorgang durch das Ändern der Bewegungsrichtung des Schlittens ausgelöst wird
Trocknung der bedruckten Transfersubstrate mittels Thermokontakttrocknung,
wobei die einzelnen Verfahrensschritte in schubladenförmigen Behältnissen durchgeführt werden, die der Logik des Herstellungsprozesses folgend vertikal und/oder horizontal angeordnet sind, wobei bei vertikaler Anordnung die Belichtung über der Entwicklungsebene durchgeführt wird.

2. Siebdruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung störender Reflexe als Auflagefläche für das hochaktinische Lichtfeld eine Refloglasscheibe verwendet wird.

3. Siebdruckverfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein hochaktinisches Lichtfeld verwendet wird, das unter Einsatz einer Reflexionsfolie und/oder durch die reflektierende Ausgestaltung einer Oberfläche der Belichtungseinheit optimiert ist.

4. Siebdruckverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung des Wasserbades mittels eines geschlossenen Wasserkreislaufsystems sichergestellt wird.

5. Siebdruckverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung des Motivs auf das Drucksieb mittels eines flächigen Thermokontaktheizelements bei einer Temperatur von ca. 50 bis 75°C erfolgt.

6. Siebdruckverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement mittels Thermostat gesteuert wird.

7. Siebdruckverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsprozess des bedruckten Transfersubstrats sowohl im Direktkontakt des Substrats mit dem in Flachbauweise ausgeführten Thermoheizelement, als auch durch die Abstrahlwärme eines darüber, in einem Spaltmaß (Sa) angeordneten Thermoheizelements erfolgt.

8. Siebdruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß (Sa) so definiert ist, dass beim Einlegen des zu trocknenden Substrats auf eine Direktkontaktfläche durch die sofort erfolgende Wärmezufuhr ein schockartiges Gelieren des Farbbinders erfolgt, wogegen die Oberfläche des Substrats einer geringeren Wärmezufuhr durch die Abstrahlwärme des sich vertikal darüber befindlichen Thermoheizelements ausgesetzt wird, was zu einer geringfügig geringeren Härte und Festigkeit der Farboberfläche führt.

9. Siebdruckverfahren nach den Ansprüchen 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Wärmezufuhr ein Mikroprozessor zur Anwendung kommt, der für eine exakte Soll/Ist-Überwachung der Temperatur sorgt.

10. Rakelsystem zum Fluten und Bedrucken unterschiedlicher Substrate in einem Siebdruckverfahren, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 9, mit einem in horizontaler Richtung hin- und her bewegbaren Rakelschlitten zur Halterung herkömmlicher Flut- sowie Druckrakeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Rakelschlitten den Rakeln zugeordnete Druckstege (DS 1 und DS 2) sowie einen darüber befindlichen oberen Rakelsteg (ORS) besitzt, dass sowohl die Flutrakel als auch die Druckrakel mit einem halbrunden Halteprofil (HP) versehen ist, dass das Umlegen der Rakeln in ihre jeweils erforderliche Winkelposition allein durch die jeweilige Vorschubrichtung des Rakelschlittens erfolgt, dass beim Umlegen der Flutrakel in ihre für das Fluten erforderliche Winkelposition ihr Halteprofil (HP) in ein Halteprofil des ihr zugeordneten Druckstegs (DS 2) einrastet und gegen den oberen Drucksteg gedrückt wird, während die Druckrakel während dieser Vorschubrichtung außer Eingriff bleibt, und dass nach erfolgter Umkehrung der Vorschubrichtung beim Umlegen der Druckrakel in ihre für das Drucken erforderliche Winkelposition ihr Halteprofil in ein Halteprofil des ihr zugeordneten Druckstegs (DS 1) einrastet und gegen den oberen Drucksteg gedrückt wird, während das Halteprofil der Flutrakel außer Eingriff mit dem ihr zugeordneten Drucksteg (DS 2) gelangt.

11. Rakelsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz von Standard-Aluminium-Handrakeln deren Profilgummi-Klemmschrauben als Halteprofil (HP) dienen.

12. Rakelsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das halbrunde Halteprofil (HP) in Form von Halbrundschrauben, die in ihrer Schraubenkopfform der Profilform entsprechen, in Form eines durchgehenden Profils an den Rakeln oder in deren Schaft ausgebildet ist.

13. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Position des Halteprofils (HP) im Verhältnis des Abstandes L1 von der Schaft-Oberkante und des Abstands L3 von der Schaft-Unterkante befindet und dabei das Maß L3 kleiner als das Maß L1 ist.

14. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtmaß GL durch das Maß L1 und L2 gebildet ist, wobei das Maß L2 kleiner als das Maß L1 bleibt.

15. Rakelsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß L2 immer größer als das Maß L3 ist.

16. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Mittelpunktumschaltprofil (MPUP) des Rakelschlittens unterhalb der unteren Abstandslinie des Abstandes AI befindet.

17. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Mittelpunktmaß (MPS) unterhalb der unteren Abstandslinie des Abstandes A II befindet.

18. Rakelsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass A I immer größer ist als der A II.

19. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Rakelanpressdrucks P2 durch eine vertikale Veränderung der Lage der Druckstege (DS 1 und DS 2) erfolgt und diese durch die Veränderung des Abstandsmaßes A I bewirkt wird.

20. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Abstandsmaßes A I zur Lageveränderung der Druckstege (DS 1 und DS 2) sowohl manuell durch eine einfache Mechanik, z. B. durch Verstellung mittels Gewindeschrauben, als auch automatisch mittels pneumatischer oder elektrischer Verstellmechanismen bewirkt wird.

21. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Rakelwinkel (W 1, W 2, W 3 und W 4) über die Veränderung des horizontalen Abstands der Druckstege (DS 1 und DS 2) erfolgt und diese Abstandsveränderung sowohl manuell durch eine einfache Mechanik, z. B. durch Verstellung mittels Gewindeschrauben, als auch automatisch über pneumatische oder elektrische Verstellmechanismen bewirkt wird.

22. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltbewegung der Rakel in die Stellung des jeweils benötigten Winkels durch manuell oder automatisch wirkende Druck- und Zugzylinder erfolgt

23. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtdurchmesser der Rakelmaterialstärke (RSMS) zuzüglich des Aufbaumaßes des Halteprofils (HP) kleiner ist, als der Abstand zwischen der Oberfläche des Mittelpunktumschaltprofils (MPUP) zur unteren Kante der Druckstege (DS 1 oder DS 2).

24. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel W 3 durch die Position des oberen Druckstegs (ORS) und die Position des Druckstegs DS 1 bestimmt wird, die Position des Druckstegs DS 1 dabei zur Erhöhung des Drucks vertikal veränderbar ist und die Veränderung des Rakelwinkels über eine horizontale Positionsveränderung des Druckstegs erfolgt.

25. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel W 4 durch die Position des oberen Druckstegs (ORS) und die Position des Druckstegs DS 2 bestimmt wird, die Position des Druckstegs DS 2 dabei zur Erhöhung des Drucks vertikal veränderbar ist und die Veränderung des Rakelwinkels über eine horizontale Positionsveränderung des Druckstegs erfolgt.

26. Rakelsystem nach den Ansprüchen 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Druckstege (DS 1 und DS 2) sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Lage unveränderbar oder lediglich in einer dieser Richtungen veränderbar ist.

27. Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umlegen der Rakel in die Winkel W 3 und W 4 das Halteprofil (HP) in die untere Fläche der jeweiligen Druckstege DS 1 oder DS 2 einklinkt und dadurch den über die Vorschubbewegung erzeugten Druck P in Linie des Druckverlaufs P umsetzt.

28. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel W 1 gleichfalls durch die Position des Druckstegs D 1 bestimmt wird, die Rakel in diesem Fall jedoch durch die Position des Mittelpunktumschaltprofils (MPUP) in Richtung des Schlittenvorschubs bewegt wird.

29. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel W 2 gleichfalls durch die Position des Druckstegs D 2 bestimmt wird, die Rakel in diesem Fall jedoch durch die Position des Mittelpunktumschaltprofils (MPUP) in Richtung des Schlittenvorschubs bewegt wird.

30. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Rakelschlitten in einem Rahmen in linearer Richtung zum Fluten und Drucken direkt durch einen elektrischen oder pneumatischen Motor bewegbar ist, der die Vorschubkraft über ein mit ihm verbundenes Getriebe über ein Zahnstangenprofil direkt in die benötigte Vorschubbewegung umsetzt und durch Lösen einer Befestigungsschraube einfach austauschbar ist.

31. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des zu bedruckenden Substrats mittels Vakuum geschieht und dass die Druckplatte mit ausreichenden Absaugbohrungen versehen ist.

32. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des zu bedruckenden Substrats durch adhäsive Fixier- oder Druckplatten oder Haltevorrichtungen erfolgt.

33. Rakelsystem nach den Ansprüchen 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass in dem je nach Druckformat ausgelegten Rakelschlitten, bei dem konstruktionsgemäß die Länge dementsprechend variieren kann, Rakeln unterschiedlicher Länge nebeneinander einsetzbar sind und dadurch das gleichzeitige Bedrucken unterschiedlicher Substrate mit unterschiedlichen Farben im gleichen Druckvorgang möglich ist.

34. Siebdruckgerät, insbesondere zur Durchführung eines Siebdruckverfahrens zur Übertragung eines für den Druck vorgesehenen Motivs auf bedruckbare Transfersubstrate nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine in der Belichtungsebene des Geräts vorgesehene Einrichtung zur Übertragung eines auf einer Normalpapiervorlage befindlichen Motivs auf einen Indirekt-Schablonenfilm mittels eines hochaktinischen Lichtfeldes im Bereich von 320 bis 480 Nanometern, mit einer in der Entwicklungsebene des Geräts vorgesehenen Entwicklungseinrichtung für den belichteten Indirekt-Schablonenfilm im Wasserbad, mit einer in einer Übertragungsebene des Geräts vorgesehenen Einrichtung zur Übertragung des belichteten Filmmotivs mittels eines Heizelements in direktem Kontakt mit einem sauberen, unbeschichteten Sieb, mit einem automatischen Rakelsystem zum Bedrucken der Transfersubstrate, wobei der Rakelschlitten in einem Rahmenprofil in horizontaler Richtung hin- und her bewegbar und das Umschalten der Rakeln vom Flut- in den Bedruckvorgang durch das Ändern der Bewegungsrichtung des Schlittens auslösbar ist und mit einer Einrichtung zur Trocknung der bedruckten Transfersubstrate mittels Thermokontakttrocknung, wobei die jeweiligen Einrichtungen in schubladenförmigen Behältnissen vorgesehen sind, die der Logik des Herstellungsprozesses folgend vertikal und/oder horizontal unter- und/oder nebeneinander angeordnet sind, wobei bei vertikaler Anordnung die Belichtung über der Belichtungsebene erfolgt.

35. Siebdruckgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Direktübertragung für die Erzeugung des Lichtfeldes in Röhrenbauweise erstellte Leuchtmittel aufweist und dass das als Dunkelkammer ausgebildete schubladenförmige Behältnis eine unterhalb der Leuchtmittel angeordnete Reflexionsfolie und/oder eine reflektierende Innenfläche besitzt.

36. Siebdruckgerät nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwicklungseinrichtung ein Wasserbecken aufweist, das zum Austausch und zur Reinigung des Wassers nach zwei oder drei Entwicklungszyklen an ein autarkes, geschlossenes Wasserkreislaufsystem angeschlossen ist, bestehend aus einer integrierten Pumpe und einem dem Absetzen der angereicherten abgelösten Emulsionsrückstände dienenden Wasserbehälter.

37. Siebdruckgerät nach den Ansprüchen 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Übertragung des belichteten Filmmotivs auf ein Drucksieb zur Aufnahme des sauberen, unbeschichteten Siebs zusammen mit dem belichteten Film dient.

38. Siebdruckgerät nach den Ansprüchen 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente in einem genau definierten Abstand (Sa) in einem Trocknungsturm übereinander angeordnet sind und deren Wicklungsabstand (Wa) in Verbindung mit der Wicklungslänge (Wl) die Wicklungsenge (We) ergibt, die eine optimale, gleichmäßige Wärmeverteilung auf der gesamtem Fläche des Thermoheizelements erzeugt.

39. Siebdruckgerät nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoheizelemente über eine hohe Durchschlagfestigkeit von mehr als 2000 Volt verfügen.

40. Siebdruckgerät, nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsturm mit einer luftisolierenden Schicht versehen ist.

41. Siebdruckgerät nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass als automatisches Rakelsystem ein Rakelsystem nach den Ansprüchen 10 bis 33 zum Einsatz kommt.

Description:

Die Bedruckung von Textilien, Folien, Schildern und Magnetschildern sowie anderer, bedruckbarer Medien erfolgt im Rahmen der heutigen Verfahrenstechnik sowohl im Sinne des klassischen Siebdrucks, wie auch unter Ausnutzung modernerer Verfahren, die auf der Kopier- bzw. Laserdrucktechnik basieren. All diesen Techniken gemein ist, dass hier für die zu übertragenden Motive oder Texte ein hoher Verbrauch von Energie, der Einsatz von umweltbelastenden Chemikalien und ein zum Teil sehr umständliches Prozedere von Nöten ist, das wiederum den Einsatz von speziell dafür ausgebildetem Personal erfordert.

Für die Herstellung von mit frei konzipierbaren Muster, variablen Motiven oder mit beliebigen Texten versehenen Textilien, Folien oder anderer Medien, auf denen diese aufgedruckt werden, sind nach dem heutigen Verfahrensstand Einzel- bzw. kleine Serienauflagen unrentabel, da diese mit sehr hohen Vorlaufkosten belastet sind.

Die Erfindung orientierte sich dabei an den Vor- und Nachteilen der jetzigen Verfahrenstechnik.

Allgemeiner Stand der TechnikDirekt-Siebdruckverfahren

Im Direkt-Siebdruckverfahren wird das zu übertragende Motiv mittels eigens dazu vorgesehener Siebe direkt auf das zu bedruckende Material aufgebracht. Dies geschieht entweder in Flachdruckanlagen oder so genannten Siebdruck-Karussellen.

Der Nachteil dieses traditionellen Druckverfahrens ist mit den folgenden Worten umrissen:

  • – hoher Platzbedarf (in der Regel mehrere hundert Quadratmeter)
  • – hoher Energieverbrauch
  • – Einsatz umweltschädlicher Chemikalien
  • – penetrante Geruchsbelästigung
  • – Entsorgungsproblematik
  • – hohe Arbeitsschutzmaßnahmen nötig (Absauganlagen)
  • – ungesundes Raumklima
  • – hoher Reinigungsaufwand
  • – sehr hohe Kosten durch Fachpersonal
  • – hohe Fixkosten in Raum und Miete
  • – sehr großer Investitionsbedarf im Anlagebereich
  • – hohe Vorlaufkosten
  • – zusätzlich entstehende Makulaturkosten, da das Einrichten der Anlage auf Endwaren geschieht
  • – aufwendiges und ungünstiges Handling

Im Gegensatz zu Direktübertragungsverfahren, wie dem oben beschriebene Direkt-Siebdruck können die aufzubringenden Motive oder Texte aber auch erst auf ein Papier (Transferpapier) übertragen werden, von dem dann das Motiv auf das zu bedruckende Medium übertragen wird. Hierzu gibt es mehrere gängige Verfahren, wie nachfolgend beschrieben:

Transferherstellungsverfahren

Hierbei handelt es sich um eine Kombination der herkömmlichen Kopiertechnik mit Farb- bzw. Farblaserdruckern. Das aufzubringende Motiv wird hierbei einfach in einem entsprechenden Gerät kopiert und dann mittels eines Druckers oder Laserdruckers auf Transferpapier übertragen. Die Übertragung des Motivs vom Transferpapier auf das zu bedruckende Medium geschieht dann wiederum mit dafür konzipierten Pressen.

Nachteile dieses Verfahrens:

  • – Druck nur aufhelle, feine Textilien möglich, da die Kopiertoner nicht deckend arbeiten
  • – Druckflächen sind auf groben Stoffen nicht im, sondern nur auf dem Gewebe verankert
  • – Druckauftrag wenig flexibel
  • – Gewebe verhärtet im Motivbereich
  • – geringe Waschbeständigkeit
  • – Motivkonturenbildung, Ränderbildung durch Folieneinsatz, Einzelbearbeitung der Motive notwendig
  • – einfache, eindimensionale Technik, die weder eine samtstrukturierte Oberfläche, noch eine 3-D-Struktur zulässt.

Transferherstellungsverfahren mit Plotter

Hier werden aus Folien die aufzubringenden Motive oder Texte auf Plotter durch spezielle Schnittwerkzeuge ausgeschnitten. Diese werden dann auf die Textilien, Schilder oder Folien geklebt.

Wegen der nachstehenden, negativen Merkmale ist diese Technik nur bei Kleinauflagen vertretbar

  • – produktionsbedingt niedere Geschwindigkeit
  • – keine feine Strukturen möglich
  • – keine feine Linien
  • – keine Schriften unter 1 cm Höhe möglich
  • – keine feinen Konturen
  • – teurer Materialeinsatz, hoher Verschnitt
  • – zeitraubendes Entgittern (Freimachen) der Folienausschnitte
  • – Computeranlage und Computerkenntnisse erforderlich
  • – Plotter und Spezialwerkzeuge notwendig
  • – ungünstiges Trockensystem

Textil-Transferherstellung nach traditioneller Weise in einer Druckstraße

In traditioneller Drucktechnik werden hier die Motive oder Texte auf Transferpapier aufgebracht und können so anschließend mittels einer speziellen Presstechnik auf andere Materialien übertragen werden.

Die Nachteile dieses Herstellungsverfahrens sind mit den eingangs für das Direkt-Siebdruckverfahren bereits genannten Merkmalen identisch. Dieses Verfahren ist wie auch das eingangs beschriebene Direkt-Siebdruckverfahren nur für die Herstellung von in großen Serien gefertigter Vorlagen geeignet, da sonst die Kosten in keinem wirtschaftlichen Verhältnis zum Erlös stehen.

Unwesentlichen Anteil an den beschriebenen Verfahrensmöglichkeiten, die heute bei der Übertragung von Motiven oder Texten auf andere Materialien angewandt werden hat der so genannte Hybrid-Plotter, der hiermit lediglich der Vollständigkeit halber erwähnt wird.

Weitere Betrachtungen zum Stand der Technik ergeben sich aus den nachfolgenden Würdigungen ausgewählter Druckschriften.

Aus der Zeitschrift „Graphische Woche, Heft 10 (1954), Seite 233 ist ein Siebdruck-Kopiergerät der Firma Mertes, Bad Kreuznach, bekannt, bei dem im Sinne der Raum- und Zeiteinsparung sämtliche Arbeiten beim Siebdruck zusammengelegt sein sollen. Das mag zwar für die Verwendung als Kopiergerät zur Herstellung von Siebschablonen-Kontaktkopien, als Montage- und Drucktisch und schließlich als Retuschepult gelten. Die Entwicklung der kopierten Siebe und der Siebdrucke erfolgt jedoch ganz offensichtlich unter Einsatz weiterer Gerätschaften. Auch ist die Ausbildung als Werktisch mit zwei Schubladen eher zufällig; eine Zuordnung der Schubladen zu irgendeinem der vorgenannten Arbeitsschritte ist nicht erkennbar, aufgrund des dargestellten und beschriebenen Aufbaus auch mehr als unwahrscheinlich. Sämtliche Arbeitsschritte erfolgen oberhalb des gezeigten Steuerpults.

Aus der DE 83 36 134 U1 ist ein handelsüblicher, mehrere Schubladen aufweisender Trockenschrank für Drucksiebe bekannt, der zur Raumeinsparung und für eine rationellere Arbeitsweise an seiner Oberseite einen Leuchttisch zur Siebkontrolle aufweist. Die Schubladen dienen lediglich zur Aufnahme und Trocknung der Siebe; sie haben keinerlei zusätzliche Funktion.

In dem Artikel „Das Siebdruckverfahren und seine Schablonenarten” in der Zeitschrift Plastverarbeiter (1955), Heft 6, S. 215–216 und Heft 7, S. 268–270 sind verschiedene Schablonenarten beschrieben, u. a. auch die Fotoschablonen. Für die indirekte Fotoschablone werden die Vorteile in Bezug auf die Qualität der Drucke hervorgehoben.

Aus der EP 0 238 924 B1 ist ein Gerät zur Verarbeitung von Röntgenfilmen bekannt, das zur automatischen Ent- und Beladung von Röntgenfilmkassetten dient und das eine Entwicklung der belichteten Filme in einem geschlossenen Kreislauf unabhängig von einem Wasseranschluss und durch Umpumpen und Regenerieren der Flüssigkeiten der Entwicklungsvorrichtung ermöglicht.

Die EP 0 909 991 A1 beschreibt die Herstellung einer auf einer Trägefolie entwickelte Schablone nach der indirekten Methode, wobei die Schablone mit leichtem, gleichmäßigen Druck auf dem Drucksieb aufgelegt und nach dem Trocknen die Trägerfolie abgezogen wird. Von einer flächigen Druckausübung, geschweige denn einer Trocknung ist keine Rede.

Die DE 422 153 A offenbart eine Furniertrockenpresse, bei der sich die Heizelemente abwechselnd nähern und entfernen. Während eines Leerhubs bewegen sich die ungeradzahligen Heizelemente auf die geradzahligen zu, heben diese an und werden in gegenseitiger Berührung gemeinsam abgesenkt.

Die DE 37 19 059 A1 offenbart eine Siebdruckmaschine, deren Trocknungseinrichtung als Doppeltrockner ausgeführt ist, welche aus einer Kontakttrocknerplatte und einem Gebläsetrockner besteht.

Die DE 87 09 832 U1 betrifft eine verbesserte Rakelhalterung, welche das Auswechseln und Nachstellen der Rakel ermöglichen soll. Halteleisten für die Rakel verfügen in ihrem oberen Teil über eine Aufnahme für die Rakel mit eine Anschlagkante, auf der die Rakel aufsitzt, und in einem unteren Teil über eine Öffnung, welche zur Aufnahme einer Trägerleiste dient. Letztere führt dazu, dass die Aufnahme für die Rakel eine rechtwinklige Aussparung bildet.

Die DE 36 29 188 A1, die DE 40 11 146 A1, die GB 754 220 A, die US 2 783 709 A und die JP07329 277 AA Patent Abstract zeigen verschiedene herkömmliche Ausführungsformen eines Rakelschlittens, bzw. einer Halterung für Rakeln, von denen sich die erfindungsgemäße Ausführung eines Rakelsystems unterscheidet.

Aufgabe der Erfindung

Ziel der Entwicklung war es, die genannten und allgemein bekannten Nachteile zu eliminieren und Lösungen zu finden, die

  • – einen verantwortlichen Umgang mit vorhandenen Ressourcen erlauben,
  • – eine erhebliche Energieeinsparung bewirken,
  • – den Einsatz umweltschädigender und belastender Chemikalien vermeiden und
  • – zu einer deutlichen Entlastung der Investitionskosten bei den Anwendern führen.

Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Siebdruckverfahren zur Übertragung eines für den Druck vorgesehenen Motivs auf bedruckbare Transfersubstrate zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rakelsystem zum Fluten und Bedrucken unterschiedlicher Substrate in einem Siebdruckverfahren bereit zu stellen. Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Siebdruckgerät, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Siebdruckverfahrens zur Verfügung zu stellen.

Arbeitsmarktspezifische Merkmale, wie ein stark vereinfachtes Handling, das direkt zu einer spürbaren Kostenentlastung im personellen Bereich führt, sollten dabei gleichermaßen berücksichtigt werden, wie die konsequente Verfolgung ergonomisch orientierter Verfahrenswege.

Lösung durch die Erfindung

Mit dem im folgenden Text als Multy-Tex-Siebdruckverfahren bezeichneten Verfahren lassen sich nun sowohl Direktsiebdrucke wie auch Transferdrucke erstellen. Der Schwerpunkt bei den Druckprodukten liegt aber, bedingt durch die vielfältigen Vorteile bei der anschließenden Weiterverarbeitung, eindeutig in der Herstellung von Textildrucktransfers. Die einzelnen Verfahrensabläufe sind bei den beiden Varianten identisch, sie unterscheiden sich lediglich durch die Unterschiedlichkeit der auf der Druckebene aufzulegenden Substrate. Im Multy-Tex-Verfahren, dessen Lösung sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergibt, erfolgt die Bedruckung des Substrates erfindungsgemäß in mehreren Schritten:

  • 1. Übertragen des Motivs auf einen Indirektschablonen-Film
  • 2. Entwickeln des Films im Wasserbad
  • 3. Übertragen des belichteten Filmmotivs auf ein Drucksieb
  • 4. Transferherstellung mittels automatischem Flut- und Rakelsystem
  • 5. Optionale Veredelung des Transfers: Soft-, Plastisol-, Schaum(3-D)-, Glitter-, Flock- u. a. Oberflächen
  • 6. Trocknen des Transfers

Das Multy-Tex-Verfahren unterscheidet sich somit wesentlich von den anderen Textildruck- und Transferherstellungsverfahren.

Ausgangspunkt der Erfindung ist dabei in erster Linie, den Platzbedarf für den Produktionsablauf auf ein absolutes Minimum zu reduzieren und die Verfahrensabläufe so zu gestalten und zu vereinfachen, dass die einzelnen Produktionsschritte nun parallel zur eigentlichen Hauptzeit des Herstellungsprozesses vom Bediener durchgeführt werden können. Dadurch belasten diese nicht mehr als unproduktive Nebenkosten den gesetzten Kalkulationsrahmen. Gleichzeitig ist so der Einsatz der Multy-Tex-Druckanlage dort möglich, wo die Anfrage des Kunden direkt eingehen: in den Kopiershops, Werbeagenturen und anderen Verkaufstellen vor Ort.

Konstruktionsgemäß erfolgte die Lösung der Entwicklungsvorgabe durch die Unterbringung der einzelnen Produktionsabläufe in vertikale Ebenen, die untereinander angeordnet wurden. Ergonomisch günstig wurden diese Verfahrensebenen in Schubladentechnik konzipiert, deren Anordnung der Logik des Herstellungsprozesses unterliegt. (1; 2; 3).

Durch diese Anordnung befinden sich alle zur Herstellung benötigten Verfahrensebenen im direkten Handlingbereich des Bedieners. Dadurch gelang es auch, die äußeren Abmessungen dieser Anlage so kompakt zu gestalten, dass diese nur unwesentlich größer sind als das zu verarbeitende Format der Druckvorlagen und Transferpapiere.

Bei dieser Anordnungsvariante reduziert sich der Platzbedarf der gesamten Anlage auf ein Minimum. Auf ca. 0,8 qm ist hier eine komplette Siebdruckanlage untergebracht, mit der Druckformate bis 420 × 297 mm (DIN A3) gefertigt werden können. Anlagen mit ähnlicher Produktionskapazität benötigen dagegen heute in der Regel den 100fachen Platz. Ein erfindungsgemäßes Siebdruckgerät ergibt sich aus den Ansprüchen 35 ff. Die vertikale Anordnung der einzelnen Arbeitsebenen kann sich dabei je nach Anwendungsbedarf ändern. Wichtig ist aber dabei, dass sich die Belichtungsebene bei vertikaler Anordnung immer über der Entwicklungsebene befindet. Im Einzelfall können die einzelnen Arbeitsebenen auch horizontal nebeneinander angeordnet werden, oder es ist eine Kombination von horizontaler und vertikaler Anordnung der einzelnen Arbeitsprozesse möglich.

Die einzelnen Verfahrensschritte1. VerfahrensschrittEnergieschonende Übertragung des Motivs

Der Reduzierung des Energieverbrauchs des Herstellungsprozesses galt das zweite Augenmerk der Erfindung. Im ersten Bearbeitungsabschnitt zur Herstellung eines Transfers, das das zu übertragende Motiv erhält, muss die Vorlage dazu auf einen Film übertragen werden. Nach Stand der heutigen Technik wird dazu ein lichtempfindlicher Dia-Film verwendet, von dem dann das Motiv auf das zum Bedrucken des Mediums benötigte Drucksieb übertragen wird. Hierzu ist das Sieb vorher mit einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht zu versehen. Die Herstellung dieses Dia-Filmes erfolgt in der klassischen Reproduktionstechnik unter Einsatz kostspieliger Repro-Kameras, bei neueren Verfahren mittels digitaler Photobearbeitung und muss zu einer optimalen Wiedergabe aufwendig aufgerastert werden. Zur Entwicklung dieses Filmes werden stark umweltschädigende Entwickler benötigt, zur Ausleuchtung und optimalen Belichtung der Vorlage kommen nicht selten Beleuchtungskörper mit über 3.000 Watt Energieaufnahme zum Einsatz. (4).

Im Multy-Tex-Siebdruckverfahren wird dagegen auf den Einsatz von Dia-Filmmaterial komplett verzichtet. Zur Übertragung des Vorlagenmotivs muss auf das, das Motiv aufnehmende Drucksieb auch keine lichtempfindliche Emulsionsschicht aufgetragen werden. Der gesamte Aufwand für die Aufbereitung der Motivvorlage entfällt, es können Vorlagen aus einfachem Normalpapier verwendet werden.

Im Multy-Tex-Siebdruckverfahren werden die zu druckenden Motive von diesen Normalpapier-Vorlagen in einem speziellen Lichtfeld direkt auf einen Indirekt-Sieb-Schablonen-Film projiziert, der dann wiederum in einem der folgenden Verfahrensabläufe (in der Übertragungsebene) direkt das Motivklischee darstellt (5).

Eines der Hauptmerkmale der Erfindung ist die Erzeugung eines hochaktinischen Lichtfelds im Bereich von 320 bis 480 Nanometern, in dem dann die Belichtung des Indirekt-Schablonen-Films erfolgt. Unter Einwirkung dieses hochaktinischen Lichtfeldes entwickeln sich die für das weitere Verfahren benötigten Eigenschaften, die die bisher zur Vorlagenherstellung benötigten Arbeitsstufen komplett eliminieren. Entsprechend gering fallen dann auch die Herstellungskosten der Drucksiebvorlage aus.

Für die Erzeugung des benötigten Lichtfeldes werden in Röhrenbauweise erstellte Leuchtmittel verwendet, deren Energiebedarf deutlich geringer ausfallt, als es sonst bei herkömmlichen Leuchtkörpern üblich ist. Ermöglicht wird dies durch die optimale Verteilung des Lichtfeldes durch eine im gleichen Gehäusekasten unterhalb der Belichtungsröhren angebrachte Reflexionsfolie.

Dies alles führt zu einer Reduzierung des Energieverbrauches von über 80% im direkten Vergleich zu den Energiekosten, die bei der traditionellen Textildruck- oder Transferherstellung nur im Belichtungsbereich anfallen.

2. VerfahrensschrittEntwickeln des Filmes im Wasserbad

Das Multy-Tex-Verfahren verzichtet auf den Einsatz von Chemikalien. Diese werden üblicherweise beim Auswaschen der nicht belichteten Filmemulsionen benötigt und können neben Silber auch Schwermetalle enthalten. Der Indirekt-Schablonen-Film dagegen erlaubt das Auswaschen der nicht belichteten Emulsionsanteile mit herkömmlichem, normalem Wasser. Dieser Spülvorgang bedarf auch keiner aufwendigen Reinigungsprozedur, das Einlegen des belichteten Filmes in ein minimal mit klarem Wasser gefüllten Becken genügt. Dementsprechend werden hier auch keine komplizierten oder aufwendigen, mechanischen Reinigungsprozeduren benötigt.

Das Auswaschen des belichteten Indirekt-Schablonen-Filmes erfolgt in der Entwicklungsebene, die in einem der Schubladen oder schubladen-ähnlichen Behältnisse untergebracht ist (1). Diese besteht aus einem einfachen, flachen Wasserbecken, in dem eine nur wenige Millimeter hohe Wassermenge eingefüllt wird. Die durch das einfache Einwirken des Wassers gelösten Emulsionsrückstände setzen sich, bedingt durch ihr höheres spezifisches Gewicht auf dem Boden des Wasserbeckens ab. Dadurch kann die minimale Wasserfüllung mehrfach zum Ausspülen der belichteten Filme verwendet werden.

Optional kann dieses Wasserbecken mit einem halb- oder vollautomatisch betriebenen, autarken, geschlossenen Wasserkreislaufsystem versehen werden. Hier wird dann das mit den ausgelösten Emulsionsrückständen angereicherte Reinigungswasser in einen Wasserbehälter geleitet, wo sich wiederum die gelösten Emulsionsrückstände auf Grund ihres höheren spezifischen Gewichtes auf dem Boden absetzen. Das so natürlich gereinigte Wasser, wird im periodischen Austausch mittels einer Pumpe dann wieder in das Reinigungsbecken gepumpt und steht damit für vielfache Reinigungsvorgänge zur Verfügung. Auf recht einfache Art ist so ein optimaler Umgang mit den knappen Wasserressourcen gegeben.

3. VerfahrensschrittÜbertragen des belichteten Films auf das Drucksieb

Die Übertragung des Motivs geschieht nun anschließend direkt durch den belichteten Indirekt-Schablonen-Film auf das zum Drucken benötigte Sieb. Dies geschieht in einem Thermoverfahren in der Übertragungsebene, die mit einem entsprechenden Heizelement ausgestattet ist. Hierzu wird dort ein sauberes, unbeschichtetes Sieb zusammen mit dem belichteten Film, der vorher auf das Sieb aufgelegt wurde, eingespannt. Thermostatgesteuert verbindet sich nun dort die Motiv-Schablone mit der Siebstruktur. Nach Beendigung dieses Vorgangs muss dann lediglich die Trägerfolie des Indirekt-Schablonen-Films abgezogen werden, um ein druckfertiges Sieb zu erhalten (6).

4. Verfahrenschritt:

Herstellung des Transfers – Bedrucken des Substrats mittels des automatischen Rakelsystems Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 11.

Zum Bedrucken des Substrats (Papier, Folie etc.) wurde ein automatisches Rakelsystem entwickelt. Dieses zeichnet sich in erster Linie durch eine unkomplizierte Handhabung und einen einfachen Ausbau aus. In einem Rahmenprofil wird hierbei der Rakelschlitten in horizontaler Richtung hin- und herbewegt. Konstruktionsgemäß kommt hierbei ein energiesparender, klein bauender Elektromotor zum Einsatz, der über ein speziell gefertigtes Getriebe für die Vor- und Zurückbewegung sorgt.

Aufwendige Wellen- oder Linearantriebe werden dadurch vermieden und im Servicefall kann diese Antriebseinheit gleichfalls sehr einfach ausgetauscht werden. Das automatische Umschalten der Schlittenbewegung erfolgt durch handelsübliche Kontaktschalter, genauso wie das Abschalten der Rakelbewegung am Ende des Rakelvorganges. Die Multy-Tex-Transferdruckanlage ist mit folgenden Details ausgerüstet:

  • a. Vollaluminium-Drucktisch, der als Vakuumplatte ausgebildet ist.
  • b. elektronisch regelbares Vakuum/Vorvakuum zum Fixieren des Substrats
  • c. gasgefederte Rahmenöffnung
  • d. Flut- und Rakelbewegung automatisch
  • e. Rakelgeschwindigkeit stufenlos regelbar
  • f. Rakeldruckausgleich und Winkel ist präzise für alle Transferarten definiert und kann manuell nachgestellt werden.
  • g. Mehrfachrakel sowie manuell gesteuertes partielles Rakeln ist gleichfalls möglich
  • h. Kugelgelagerte Rahmenzwangsführung für präzise Drucke

Im Zusammenspiel bewirken diese Elemente die geforderte, einfache Handhabung bei größtmöglichster Produktionseffizienz.

Zum Bedrucken wird das im Verfahren unter Punkt 3 fertig gestellte, mit dem Druckmotiv versehene Sieb nun in den Siebrahmen eingelegt. Das zu bedruckende Substrat wird auf den Drucktisch gelegt und dort mittels eines Vakuums fixiert. Anschließend wird der Siebrahmen geschlossen (7).

Nun wird die Farbe in der erforderlichen Menge auf das Drucksieb aufgebracht und die Rakel einfach in den Rakelschlitten gesteckt. Durch dessen Profit und konstruktionsgemäße Auslegung müssen die Rakeln weder befestigt oder justiert werden.

Gleichfalls geschieht das erforderliche Umschalten der Rakeln vom Flut- in den Druckvorgang vollautomatisch und wird durch das Ändern der Bewegungsrichtung des Schlittens ausgelöst Per Knopfdruck wird nun der Druckvorgang gestartet, der daraufhin vollautomatisch abläuft. Nach Beendigung des Druckvorganges fährt der Rakelschlitten wieder in seine Ausgangsposition zurück. Es kann dann sofort der Siebrahmen geöffnet werden und das nun bedruckte Substrat kann nach Lösen des Vakuums von der Druckplatte entnommen werden. Für einen neuen Druck mit dem selben Motiv muss nun lediglich ein neues Substrat eingelegt werden und nach Schließen des Siebrahmens kann dann sofort wieder der nächste Druckvorgang ausgelöst werden.

Das Bedrucken des Substrats erfolgt im Siebdruckverfahren, das sich in zwei wesentliche Druckvorgänge gliedert.

Im ersten Arbeitsgang wird dabei das Drucksieb mit der Druckfarbe geflutet, diese wird gleichmäßig durch die Flutrakel auf dem Sieb verteilt. Im zweiten Arbeitsgang presst dann die Druckrakel die Druckfarbe durch das Sieb auf das zu bedruckende Substrat. Durch die Beschichtung des Drucksiebes mit dem motivtragenden Indirekt-Schablonen-Film, wird nur dort die Farbe durch das Sieb gepresst, wo diese Beschichtung, die dem Negativ des Motivs entspricht, nicht vorhanden ist. Es erfolgt so ein präziser Übertrag des Motivs durch die Druckfarbe auf das Substrat.

Multy-Tex-Vario-Rakelsystem

Besonderes Merkmal der Multy-Tex-Druckanlage ist deren automatisches Rakelsystem.

Konstruktionsgemäß verzichtet dieses auf die sonst üblichen Pneumatik- und Umschaltzylinder und vermeidet komplizierte Einstellarbeiten. Der vorgegebene Rakelwinkel zum Fluten und Drucken (10, dort W 3 + W 4) ist hierbei für alle gängigen Rakelanwendungen ausgelegt. Sollte dennoch eine Veränderung dieses Rakelwinkels vonnöten sein, dann kann dies optional durch die Veränderung des Abstands der Druckstege DS 1 und DS 2 (10) erfolgen. Bei zunehmendem Abstand vergrößert sich der Rakelwinkel, bei abnehmendem Abstand wird er entsprechend kleiner.

In diesem Rakelschlitten werden herkömmliche, auf dem Markt befindliche Rakeln eingesetzt. Diese werden zusätzlich mit einem Halteprofil HP (11) versehen, das in Form von Halbrundschrauben oder als durchgehendes Profil darauf angebracht wird. Bei Standard-Alu-Handrakeln können die Profilgummi-Klemmschrauben als Halteprofil HP verwendet werden.

Durch den Einsatz unterschiedlich langer Rakeln im Rakelschlitten können nebeneinander unterschiedliche Druckaufträge gleichzeitig ausgeführt werden. So ist es z. B. möglich, mehrere kleine Motive mit unterschiedlichen Farben zu drucken oder gleichzeitig unterschiedliche Substrate (Normalpapier, Silikonpapier) im gleichen Druckvorgang zu verwenden.

Den eigentlichen Druckvorgang stellt das Rakeln dar. Nachdem die bereits beschriebenen Arbeitsgänge, das Einschieben des Drucksiebes, das Auflegen des Substrats, das Aufbringen der Druckfarbe und das Einlegen der Rakeln erfolgt ist, wird nun durch das Auslösen des Startknopfes der eigentliche Druckvorgang ausgelöst. Im ersten Arbeitsschritt wird nun der Rakelschlitten mittels des Vorschubmotors nach vorne zum Bediener hin bewegt. Dabei rastet das Halteprofil HP (10; 13) der Flutrakel, in das Halteprofil des Druckstegs DS 2 (10; 13) ein und wird nun durch die Vorschubkraft P des Rakelschlitten (11) gegen den oberen Rakelsteg ORS (10) gepresst. Die durch den Vorschub des Rakelschlittens entstehende Anpresskraft P1 drückt nun die Rakel gleichmäßig mit der Kraft P2 auf das Drucksieb. Durch den wesentlich kürzeren Hebelarm L 3 gegenüber dem gegen den oberen Rakelsteg gepressten Rakelschaft RS (11) wird diese Kraft im Verhältnis der Hebelarmlänge verstärkt.

Die Druckrakel, die sich vorne im Rakelschlitten befindet, ist bei dieser Bewegungsrichtung ausgerastet, d. h., deren Halteprofil HP (11) kann nicht in das Halteprofil des vorderen Druckstegs DS 1 einrasten, da die Rakel durch die Schlittenbewegung gegen das Mittelpunktumschaltprofil MPUP (10; 13) gedrückt wird und von diesem in Richtung der Schlittenbewegung gleichfalls nach vorne bewegt wird. Die Druckrakel kann so keinen Druck auf das Drucksieb ausüben. Dadurch wird verhindert, dass der höhere Reibungswiderstand, der durch die trocken über das Sieb streichende Druckrakel erzeugt wird, gleichfalls vom Vorschubmotor bewältigt werden muss. Zwischen den beiden Rakeln befindet sich die Druckfarbe, die dabei durch die eingerastete Flutrakel gleichmäßig auf das Drucksieb verteilt wird. Der Reibungswiderstand bei der die Farbe verteilenden Flutrakel ist durch die Gleitfähigkeit der Druckfarbe wesentlich geringer.

Nach Erreichen des Drucksiebendes wird die Vorschubrichtung des Rakelschlittens mittels eines handelsüblichen Auslösekontakts in die entgegen gesetzte Richtung geändert. Dabei kippt nun durch die gegenläufige Rakelschlittenbewegung das Mittelpunktumschaltprofil die Flutrakel im Winkel W 2 (10) und deren Halteprofil HP (11) rastet aus dem Halteprofil des Druckstegs DS 2 (10) aus. Die Flutrakel kann somit keinen Druck mehr auf das Sieb ausüben. Durch den Drucksteg DS 1 (10) wird im gleichen Maße dagegen die Druckrakel in den Winkel W 3 (10) gedrückt und deren Halteprofil HP (11) rastet in dem Profil des Druckstegs DS 1 ein. Die Rakelvorschubbewegung drückt dabei den oberen Rakelschaft RS (11) gegen den oberen Rakelsteg ORS (10) und erzeugt damit die auf das Drucksieb wirkende Kraft P2 (12). Die Druckrakel presst nun die bereits über das Sieb verteilte Druckfarbe mit der sich noch zwischen den beiden Rakeln befindlichen Druckfarbe durch das Drucksieb hindurch auf die Oberfläche des Substrats. Dabei wird die Druckfarbe nur dort auf das Substrat aufgepresst, wo das Motiv des Drucksiebes dies zulässt.

Durch die Druckeinstellschrauben (13) kann die Druckkraft der einzelnen Rakeln äußerst fein justiert werden. Dies ist notwendig, wenn sich zum Beispiel die Konsistenz und Viskosität der Druckfarbe ändert oder die Eigenschaften des zu bedruckenden Substrats dies erfordert. Durch das Gewinde der hierbei eingesetzten Druckeinstellschrauben wird dabei der Drucksteghalterahmen DSHR (14 + 15) in seiner vertikalen Lage verstellt. Die ihn stützende, elastische Auflage EA (14) passt sich dabei automatisch an. Die Druckeinstellschrauben sind konstruktionsgemäß an den vier Eckpunkten des Drucksteghalterahmens angebracht und erlauben daher die individuelle Anpassung der Druckkraft P2 für jede Rakel auf der gesamten Siebfläche (15).

5. VerfahrensschrittOptionale Veredlung des Transfers vor der Weiterverarbeitung

Die optionale Veredelung des frisch gefertigten Transfers in z. B. Soft- oder 3-D-Oberflächen, und das Aufbringen von Glitter- oder Flockoberflächen sind nicht Gegenstand der Erfindung. da diese Veredelungspraktiken heute in gängigen Verfahren überall praktiziert werden.

6. VerfahrensschrittEnergiesparende Trocknung des Transfers

Eine sehr heikle Thematik bei der Herstellung von Textil-Druck-Transfers besteht im Trocknungsprozess der Transfers selbst. Die hier bisher zum Einsatz kommenden Trocknungssysteme übertragen die zum Trocknungsvorgang benötigte Wärme in der Regel über das schlecht Wärme leitende Medium Luft oder durch Infrarot – Strahlung. Gemeinsam ist diesen Systemen ein hoher Energieverbrauch und die Gefahr einer unerwünschten Weichmacherwanderung innerhalb der Druckfarben, die zu einer stark qualitätsmindernden Versprödung des Transfers selbst führen kann.

Erfindungsgemäß wurden diese Nachteile durch die Entwicklung eines eigenen Thermokontakttrocknungsverfahren gelöst. Mittels speziell dafür gefertigter Thermoelemente in Form von Flachheizplatten und deren genau abgestimmte vertikale Anordnung in einem Trockenturm (6), wird in diesem Verfahren erreicht, dass hier im Gegensatz zu den herkömmlichen Trocknungsprozessen durch den Direkt- Kontakt der Substratseite mit der Heizplatte ein schockartiges Gelieren des Farbbinders erfolgt. Dadurch wird das gefürchtete Abwandern des Weichmachers auf das Substrat (Trägerpapier) verhindert und so eine langfristige Lagerfähigkeit des Transfers unter Beibehaltung der optimalen Transferiereigenschaften erreicht. Die durch den Spaltabstand Sa (18) vorgegebene, gleichzeitige Wärmeeinwirkung auf die Farboberfläche des Transfers, die durch die genau definierte Abstrahlwärme der darüber liegenden Heizplatte erfolgt, bewirkt dahingegen eine geringfügig geringere Härte und Festigung der Farboberfläche. Dadurch ist für eine optimale Anfangsvernetzung des Transfers beim eigentlichen Transferierungsvorgang mit dem zu bedruckenden Medium gesorgt.

Grundvoraussetzung zu einer optimalen Funktion dieses Thermokontakttrockungsverfahrens ist die gleichmäßig erfolgende Wärmeabgabe über die gesamte Fläche der Heizplatten. Erfindungsgemäß wurden diese dazu mit einer sehr hohen Wicklungsenge We (7) versehen, die in Verbindung mit einer gleichfalls speziell darauf ausgelegten Glimmerscheibe GS (7) für eine optimale, gleichmäßige Wärmeverteilung auf der gesamten Oberfläche der Heizplatte sorgt. Besonderes Augenmerk bei dieser Neukonstruktion wurde dabei auf eine sehr hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit gelegt. Diese liegt bei den hier genannten Thermoelementen trotz der hohen Wicklungsenge bei über 2000 Volt und damit weit über dem Wert, der für normalgewickelte Heizplatten gilt.

Die vorgegebene Trocknungstemperatur wird microprozessorgesteuert auf 1°C Soll/Ist-Wert überwacht. Das Gehäuse selbst verfügt über eine äußerst wirksame Isolierung unter Verwendung von unter der Marke ISOPLAN vertriebenem Material- und Luftisolierung, ein Überhitzen der Anlage ist unmöglich.

Die hierzu entwickelten und speziell angefertigten Thermoelemente konnten durch die vorgesehene Anordnung und Unterbringung in Trockentürmen in ihrer Energieaufnahme sehr sparsam ausgelegt werden. Diese beträgt in der Regel nur noch ca. 10–15% der bisher bei herkömmlichen Trocknungsverfahren benötigten Energiemenge (ca. 1.100 Watt gegenüber 10–15.000 Watt; ca. 2.500 Watt gegenüber 15.000–20.000 Watt).

Mit dem Trocknungsprozess endet die Transfer-Herstellung im Multy-Tex-Verfahren. Die Übertragung der Motive von den fertig bedruckten Transfers geschieht dann anschließend mit auf dem Markt befindlichen Transferpressen oder sie werden einfach auf die Textilien aufgebügelt.

Durch die Verwendung von Transfers, auf denen die Motive im Multy-Tex-Verfahren aufgedruckt werden, ist die kostengünstige Produktion auch von Einzelteilen oder kleinen Serien gewährleistet.