DE19937822A1 - Verfahren und Vorrichtung für den Thermotransferdruck - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für den ThermotransferdruckInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Thermotransferdruck zum Aufbringen von Drucken auf Gegenstände mit harter und glatter Oberfläche, insbesondere aus Keramik und dgl., unter Verwendung von Transferpapieren, bei dem das mit dem Druckbild versehene Transferpapier auf die zu bedruckende Oberfläche des Gegenstandes durch ein elektrisch beheizbares Preßwerkzeug gepreßt wird und bei dem der Gegenstand sodann durch das Preßwerkzeug und eine weitere auf der dem Preßwerkzeug gegenüberliegenden Seite des Gegenstandes angeordnete elektrische Hitzequelle zusätzlich erhitzt wird, wobei die Endtemperatur des Preßwerkzeugs und die Endtemperatur der weiteren Hitzequelle jeweils gesondert steuerbar sind.
Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung für den
Thermotransferdruck zum Aufbringen von Drucken auf Gegenstände mit harter und
glatter Oberfläche, insbesondere aus Keramik und dgl., unter Verwendung von
Transferpapieren, bei dem das mit dem Druckbild versehene Transferpapier auf die zu
bedruckende Oberfläche des Gegenstandes durch ein elektrisch beheizbares
Preßwerkzeug gepreßt wird und bei dem der Gegenstand sodann durch das
Preßwerkzeug und eine weitere auf der dem Preßwerkzeug gegenüberliegenden Seite
des Gegenstandes angeordnete elektrische Hitzequelle zusätzlich erhitzt wird.
Das Hauptanwendungsgebiet dieses Verfahrens ist das Bedrucken von Tassen, Bechern
und Tellern mit individuellen Motiven. Von einem Transferpapier mit einem Druckbild
wird das Druckbild auf beispielsweise einen Becher aus Keramik übertragen.
Transferpapiere sind im Handel erhältlich und sie können mit sehr unterschiedlichen
Bildern versehen werden. Das kann unter anderem mit Hilfe eines Farbkopierers oder
eines Sublimationsdruckers erfolgen, bei dem ein beliebiges Bild auf das Transferpapier
kopiert wird.
Als Transferpapiere werden Sublimations- oder Tonerpapiere eingesetzt, die beim
Bildübertragungsvorgang unterschiedliche Temperaturen und Drücke benötigen. Die
Übertragungstemperatur für Sublimationspapiere liegt bei 120-130°C, die für
Tonerpapiere bei 95-120°C. Das Preßwerkzeug muß sicherstellen, daß das
Transferpapier über die gesamte Bildfläche gleichmäßig an der zu bedruckenden
Oberfläche des Gegenstandes anliegt. Die Oberflächen der zu bedruckenden
Gegenstände sind mit einer Beschichtung versehen, die den Übertragungsvorgang
ermöglicht und durch Abkühlung aushärtet. Beim Einsatz von Sublimationspapieren ist
der Übertragungsvorgang nach dem Abkühlen des Gegenstandes und Entfernen des
Transferpapiers beendet. Der bedruckte Gegenstand hat eine glänzende, kratz- und
spülmaschinenfeste Oberfläche mit dem Druckbild. Bei Verwendung von
Tonerpapieren ist jedoch zur Qualitätsverbesserung noch eine Fixierung des Druckes
bei erhöhter Temperatur erforderlich. Letztere liegt bei 150-180°C und erst nach der
Fixierung wird die erwünschte hohe Wasch- und Kratzfestigkeit erreicht.
Durch die US-PS 5296081 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der der
Übertragungsvorgang durch den Einsatz von zwei Hitzequellen erfolgt. Zum einen wird
der zu bedruckende Becher außen von einem beheizbaren Stahlband erfaßt und erhitzt
und zum anderen ist eine Halogenlampe als zusätzliche Hitzequelle vorgesehen, die den
Becher von seiner Innenseite her erhitzt. Durch das Stahlband wird das Transferpapier
an den Becher gepreßt und erhitzt. Für das Anpressen ist eine sehr aufwendige Mechanik
vorgesehen. Der Übertragungsvorgang wird über einen Zeitschalter gesteuert. Die für
die Übertragung bei einer dem Stahlband vorgegebenen Übertragungstemperatur
benötigte Zeit ist sehr gering.
Eine Weiterentwicklung der obigen Technik ist in der DE-OS 197 10 330 enthalten. Dort
wird auf die Erhitzung des Gegenstandes über ein Stahlband verzichtet und es wird
lediglich eine Wärmequelle in Form einer Halogenlampe benutzt. Anstelle des
Stahlbandes wird eine nicht beheizbare Anpreßhalterung verwendet. Wegen ihres
einfachen Aufbaus und ihrer leichten Handhabung haben diese Geräte eine besondere
Verbreitung gefunden. Es zeigte sich jedoch, daß die Geräte nur bedingt einsetzbar sind.
Die Erhitzung des zu bedruckenden Gegenstandes nur von seiner Innenseite her läßt ein
Bedrucken der ganzen zur Verfügung stehenden Oberfläche nicht zu. Die
Temperaturverteilung am Gegenstand ist offenbar so ungleichmäßig, daß lediglich in
einem begrenzten Bereich eine qualitativ voll befriedigende Übertragung erfolgt. Bei
Sublimationspapieren nimmt die Bildqualität zu den Bildrändern hin ab. Das Bild
verliert an Farbkraft, weil die Übertragungstemperatur nicht ausreicht. Bei
Tonerpapieren erfolgt teilweise gar keine Übertragung. Eine Temperaturerhöhung fuhrt
dazu, daß im zentralen Bildbereich ein Verbrennen und damit eine Gelbfärbung am
Bild eintritt. Außerdem wird das Bild unscharf Letztendlich entstehen am Bild
Bereiche mit geringer Wasch- und Kratzbeständigkeit. Die alleinige Hitzezufuhr von
der Innenseite des Gegenstandes her kann auch dazu führen, daß Feuchtigkeit aus dem
Gegenstand angetrieben wird, was zur Blasenbildung an seiner Oberfläche führt. An
den Stellen mit Blasenbildung findet keine Übertragung der Sublimationstinte statt und
es ensteht Ausschuß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung
für den Thermotransferdruck zu schaffen, das einfach und mit einer kostengünstigen
Vorrichtung durchführbar ist und qualitativ hochwertige Druckbilder auf dem zu
bedruckenden Gegenstand ergibt. Der Gegenstand soll möglichst auf seiner ganzen zur
Verfügung stehenden Fläche bedruckbar sein.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9
erreicht. Bei dem Verfahren wird die Erhitzung des zu bedruckenden Gegenstandes
durch zwei Hitzequellen, d. h. von der zu bedruckenden Oberfläche und von der
gegenüberliegenden Seite des Gegenstandes her beibehalten, jedoch werden die
Endtemperaturen der Hitzequellen jeweils gesondert gesteuert. Diese Steuerung
ermöglicht ein Erreichen einer gleichmäßigen Übertragungstemperatur auf der
gesamten zu bedruckenden Fläche des Gegenstandes bzw. des Gegenstandes selbst.
Bereiche mit zu stark abweichenden Temperaturen, sei es nach unten oder oben,
können vermieden werden. Die gesamte für den Druck zur Verfügung stehende
Oberfläche kann benutzt werden. Das Druckbild ist gleichmäßig in Schärfe und
Qualität. In Versuchen konnte außerdem festgestellt werden, daß die Druckzeit
verringert werden konnte und daß überraschend eine äußerst hohe Wasch- und
Kratzfestigkeit ohne zusätzliche Fixierung auch bei Übertragung mit Tonerpapieren
erreicht wird.
Um die gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Oberfläche am
Gegenstand gesteuert zu erreichen, sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. So ist es
möglich und in vielen Anwendungsfällen ausreichend, wenn die Temperaturverteilung
im Preßwerkzeug gleichmäßig ist. Günstiger ist es jedoch, wenn die
Temperaturverteilung im Preßwerkzeug an die Materialstärke des zu bedruckenden
Gegenstandes angepaßt ist. Dadurch kann ein besonders einheitlicher, auch von der
Geschwindigkeit her, Übertragungsvorgang auf der gesamten zu bedruckenden
Oberfläche erreicht werden. Damit werden auch kürzeste Übertragungszeiten möglich.
Die sonst kälteren Bereiche, z. B. am Becherboden oder am Henkel werden
ausgeschaltet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Temperaturverteilung im
Preßwerkzeug allein oder zusätzlich zu obigen Maßnahmen an das
Temperaturstrahlungsprofil der weiteren Hitzequelle angepaßt sein. Die verwendete
Hitzequelle hat je nach ihrer Ausgestaltung und den dadurch gegebenen Abstand zum
Gegenstand eine unterschiedliche Intensität. Der Gegenstand wird in Folge
unterschiedlich erwärmt. Dieses kann durch die Temperaturverteilung im Preßwerkzeug
ausgeglichen werden.
Die Steuerung der beiden Hitzequellen kann so eingestellt werden, daß die
Wärmezufuhr von den Hitzequellen zum zu bedruckenden Gegenstand gleichzeitig
erfolgt. Mit Einschalten der Vorrichtung werden beide Hitzequellen aktiviert.
In vielen Fällen hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Wärmezufuhr zum zu
bedruckenden Gegenstand zeitlich gestaffelt erfolgt und zwar bevorzugt indem zunächst
das Preßwerkzeug aktiviert und erst danach die weitere Hitzequelle zugeschaltet wird.
Der Vorwärmvorgang schaltet Kältespots aus und ergibt Druckbilder von gleichmäßiger
Qualität an Kontrast und Farbe und zwar auch dann, wenn die Energiezufuhr zum
Preßwerkzeug vor Einschalten der weiteren Hitzequelle unterbrochen wird. Die dem
Gegenstand vorher zugeführte und dann gespeicherte Hitze reicht offenbar aus, um
beste Ergebnisse zu erzielen.
In Versuchen konnte ermittelt werden, daß es angebracht ist, wenn das Preßwerkzeug
auf eine Endtemperatur erhitzt wird, die niedriger als die für den
Thermotransfervorgang erforderliche Übertragungstemperatur ist. Dadurch kann
Energie gespart werden. Sie sollte maximal bei 70°C liegen, da dann die
Übertragungsleistung und -qualität äußerst günstig ist.
Die Endtemperatur für die weitere Hitzequelle ist so zu wählen, daß sie höher als die
für den Thermotransfervorgang erforderliche Übertragungstemperatur ist. Beide
Endtemperatureinstellungen sind, wenn der Zeitfaktor außer acht bleibt, gegenläufig.
D. h. eine höhere Endtemperatur im Preßwerkzeug ermöglicht eine niedrigere
Endtemperatur an der weiteren Hitzequelle und umgekehrt.
Die besten Ergebnisse wurden erreicht, wenn durch das Preßwerkzeug eine
ausreichende Erhitzung des Gegenstandes erfolgte, die durch eine zusätzliche Erhitzung
durch die weitere Hitzequelle unterstützt wurde.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in ihrem konstruktiven Aufbau
sehr einfach gehalten. Sie besteht im wesentlichen aus einem Steuerpult mit einer
ortsfesten elektrischen Hitzequelle und einem gesonderten ebenfalls elektrisch
beheizbaren Preßwerkzeug, das über ein Elektrosteuerkabel abnehmbar mit dem
Steuerpult verbunden ist, wobei die Hitzequelle und das Preßwerkzeug über eigene
Steuerleitungen für die Temperatursteuerung verfügen. Das Steuerpult hat bevorzugt
einen Ein-/Ausschalter und einen Temperaturwählschalter für die
Endtemperatureinstellung der weiteren Hitzequelle. Die Endtemperatur des
Preßwerkzeugs kann fest eingestellt werden. Sowohl für Sublimationspapiere als auch
Tonerpapiere ergeben sich gute Bilder. Möglich ist eine Ausbildung, bei der
Preßwerkzeug und Hitzequelle gesondert schaltbar sind. Günstig ist jedoch eine
Steuerung, mit der beide Hitzequellen zwar gleichzeitig eingeschaltet, die
Energiezufuhr jedoch zeitlich gesondert erfolgt, indem beispielsweise das
Preßwerkzeug im Vorlauf erhitzt wird.
Die Endtemperatur des Preßwerkzeugs wird über einen Temperatursensor gesteuert, der
die Temperatur an der Oberfläche des Gegenstandes abgreift. Dabei ist es günstig, wenn
der Sensor im Bereich der kältesten Stelle des Gegenstandes die Temperatur mißt. Mit
Erreichen der höchsten eingestellten Endtemperatur schaltet die Energiezufuhr zum
Preßwerkzeug ab.
Für das Bedrucken von Bechern wird das Preßwerkzeug aus einer Heizmanschette
gebildet, die an ihren Enden mit einer längenverstellbaren Schnappverbindung versehen
ist. Diese Verbindung läßt den Einsatz der Manschette für Becher mit
unterschiedlichem Außendurchmesser zu. Außerdem kann der Temperatursensor für die
Hitzequelle günstig an der Schnappverbindung angebracht werden.
Die Heizmanschette selbst kann aus einer Gummimatte mit integrierter Heizwendel
oder aus zwei Gummimatten mit einer sandwichartig dazwischen eingebetteten
Heizwendel bestehen. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Heizmanschette von einem
Federstahlblech umgeben ist, so daß beim Schließen der Manschette die Heizwendel
nicht unnötig beansprucht wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Wendeln längs zur
Längsachse der Manschette ausgerichtet sind. Das Federstahlblech ist von einem
Isoliermantel eingefaßt, um eine Wärmeableitung nach außen zu verhindern bzw. zu
minimieren.
Die Vorrichtung kann auch für flache Gegenstände eingesetzt werden. Hierfür wird ein
Preßwerkzeug verwendet, daß einen Stempel hat, der auf seiner Andruckseite
vorzugsweise mit einem Silikongummi mit integrierter Heizwendel versehen ist. Der
Temperatursensor ist hier auf der Andrückseite am Rand des Stempels angebracht. Als
weitere Hitzequelle kann eine Heizwendel, eine UV-Lampe oder auch ein Heizstab
benutzt werden. Um in möglichst kurzer Zeit eine Aufheizung einer kalten Vorrichtung
zu erreichen, ist jedoch die Verwendung einer Halogenlampe nützlich. Aus
Wärmeschutzgründen ist die Hitzequelle von einem zylindrischen Isoliermantel
umgeben. Dabei ist zwischen der Hitzequelle und dem Isoliermantel ein ringförmiger
Freiraum zu lassen, in den der zu bedruckende Gegenstand, wenn er die Becherform
hat, mit dem ihn umgebenden Preßwerkzeug als Manschette eingefügt werden kann.
Die Temperatur der weiteren Hitzequelle wird ebenfalls über einen Temperatursensor
gesteuert, der die Temperatur an der Oberfläche des Gegenstandes im Bereich seiner
heißesten Stelle abgreift. Der Sensor hierfür wird am Anschlußteil der
Schnappverbindung an der Manschette angebracht. Das Steuerkabel wird im
Elektrosteuerkabel für das Preßwerkzeug untergebracht.
Der Isoliermantel für die Hitzequelle besteht aus einer äußeren Aluminiumschale mit
einer seitlichen, schlitzförmigen Öffnung und einer darin eingesetzten Gummischale als
Isoliermaterial. Bei einer Verwendung der Vorrichtung für flache Gegenstände,
beispielsweise für Teller, dient die Aluminiumschale als Abstützung, auf die der Teller
aufgelegt wird. Um Beschädigungen am Teller hierbei auszuschließen, kann auf den
oberen Rand der Aluminiumschale ein Gummiring aufgesetzt sein. Außerdem sind am
Steuerpult Anschlußösen für Federspannelemente zum Anpressen des Tellers
vorgesehen. Schließlich ist der Befestigungssockel für die Halogenlampe mit einem
Glasschutzring und die Halogenlampe selbst mit einer Glashülse geschützt.
In den nachfolgenden graphischen Darstellungen und Zeichnungen ist die Erfindung
näher dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Halogenlampe mit einer Becherwand im Schnitt und
die Temperaturzonen an der Becherwand nach dem Stand der
Technik,
Fig. 2 den Temperaturverlauf über der Zeit bei Einsatz einer Halogenlampe
als alleiniger Hitzequelle,
Fig. 3 die Ausbildung der Vorrichtung mit einer Heizmanschette,
Fig. 4 den Temperaturverlauf über die Zeit mit Heizmanschette,
Fig. 5 eine Heizmanschette in der Draufsicht,
Fig. 6 die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der
Schrägansicht,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen von der Heizmanschette umfaßten Becher
und
Fig. 8 einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit einem flachen Gegenstand.
In den Fig. 1 und 2 ist zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung zunächst
die Wirkungsweise der bisherigen Verfahren erläutert. Dabei ist in der Fig. 1 eine
Halogenlampe 1 gezeigt, die eine Hitzequelle darstellt und über die ein Becher 2
gestülpt ist. Auf die äußere Oberfläche 3 des Bechers 2 ist vermittels eines
Preßwerkzeuges 5 ein Transferpapier 6 aufgepreßt. Die von der Halogenlampe 1
ausgehende Strahlungsenergie, gestrichelt angedeutet, erwärmt die Wand 4 des
Bechers 2. Die Erwärmung erfolgt jedoch nicht gleichmäßig an alten Stellen der
Wand 4, sondern es können in etwa drei Erwärmungszonen A, B und C ausgemacht
werden, die fließend ineinander übergehen. In der Zone A wird in der Wand 4 und
damit auch an der Oberfläche 3 die geringste Temperatur erreicht, weil die
Wärmequelle am weitesten entfernt ist. Relativ kühl bleibt auch die Zone C. Eine für
den Übertragungsvorgang ausreichende Temperatur wird allein in der Zone B, mit der
höchsten Strahlung, erzielt. Dieses ist bekannt und deshalb wird allein die Oberfläche in
der Zone B für den Bilddruck benutzt. Überschreitungen der Zone B beim Bilddruck
führen zu einer unzureichenden Übertragung in den Zonen A und C.
In der Fig. 2 ist der anzunehmende mittlere Temperaturverlauf T an der
Halogenlampe 1 und an den Oberflächen der Zonen A, B und C über der Zeit
eingetragen, TB, TC, TA. Die Halogenlampe 1 erhitzt sich sehr schnell und damit auch
den Wandbereich B. Die Wandbereiche A und G können nicht so schnell folgen und
wenn in der Zone B die Übertragungstemperatur von 120°C bereits überschritten wird,
ist in der Zone C noch keine ausreichende Mindesttemperatur von 95°C erreicht und in
der Zone A ist eine Temperatur vorhanden, die deutlich unterhalb jeglicher
Übertragungsmöglichkeit liegt.
Eine andere Situation ergibt sich jedoch dann, wenn des Preßwerkzeug 10 gesteuert
beheizt wird, d. h. wenn die Endtemperatur Y (Fig. 4) des Preßwerkzeugs 10 und die
Endtemperatur X der weiteren Hitzequelle 1gesondert steuerbar sind, wie es die
Erfindung vorsieht und in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Es wird, wie in Fig. 3 gezeigt,
ein beheizbares Preßwerkzeug 10 benutzt, das mit der Heizwendel 8 versehen ist. In den
Temperaturbereichen A und C ist die Heizwendel 8 verstärkt, um hier eine höhere
Wärmezufuhr in der Becherwand 4 als in dem Temperaturbereich B zu erreichen.
Dadurch werden die Endtemperaturen X und Y in allen Bereichen A, B und C etwa zur
gleichen Zeit erreicht und auf diese Weise kann eine günstige Übertragungstemperatur
für den Thermotransfervorgang auf der gesamten Oberfläche in allen drei Zonen A, B
und C erreicht werden. Die Endtemperaturen X und Y bzw. ihr Verlauf TX und TY über
die Zeitachse können so gesteuert werden, daß eine weitgehende Angleichung der
Übertragungstemperaturen in den Zonen A, B und C erreicht wird. Die Heizwendel 8
kann so ausgebildet sein, daß die Temperaturverteilung im Preßwerkzeug 10 an die
Wandstärke des zu bedruckenden Bechers 2 angepaßt ist. Das kann durch
entsprechende Anordnung der Heizwendel 8 im Preßwerkzeug 10 erreicht werden.
Möglich ist auch eine Anpassung der Temperaturverteilung im Preßwerkzeug 10 mit
Bezug auf das Abstrahlungsprofil der Halogenlampe 1.
Es zeigte sich aber auch, daß selbst bei einer gleichmäßig über das Preßwerkzeug 10
verteilten Temperatur und damit Wärmeübertragung gute Übertragungsergebnisse
durch entsprechende Endtemperatursteuerung erzielt wird. So kann beispielsweise eine
gute Übertragung im Ergebnis vorliegen, wenn beide Hitzequellen 1 und 10 gleichzeitig
eingeschaltet werden, die Steuerung der Temperaturverläufe TX und TY jedoch so
erfolgt, daß etwa gleiche Oberflächentemperaturen in den Zonen A, B und C eintreten,
wenn der Übertragungsvorgang erfolgt.
In der Fig. 4 sind die Temperaturverläufe TX und TY bei einer zeitlich gestaffelten
Erhitzung des Bechers 2 eingezeichnet. Nach Einschaltung des Preßwerkzeuges 10
steigt seine gestrichelt eingezeichnete Temperatur TY zunächst steil an und die Wand 4
des Bechers 2 erwärmt sich gleichmäßig in allen Zonen A, B und C gemäß des
Temperaturverlaufs der Linie M. Die Temperaturverteilung im Preßwerkzeug ist so
gewählt, daß in allen Zonen A, B und C der Wand 4 eine gleiche Temperatur erreicht
wird.
Das Preßwerkzeug 10 führt so lange dem Becher 2 Wärme zu, bis an seiner
Oberfläche 5 am Bodenbereich der Zone A eine Endtemperatur Y von 70°C gemessen
wird. Diese Endtemperatur Y ist vor der Einschaltung der Vorrichtung am Steuerpult
eingestellt worden. Danach wird die Endtemperatur Y konstant bei 70°C gehalten.
Über eine Zeitsteuerung, die im Steuergerät vorgesehen ist, wird nach Ablauf von
40 Sekunden nach Einschaltung der Vorrichtung die Halogenlampe 1 als weitere
Hitzequelle aktiviert. Ihre strichpunktiert eingezeichnete Temperatur TX steigt steil an
und wird nach Erreichen der Endtemperatur von 140°C ebenfalls konstant gehalten. Die
Temperaturen in den Zonen A, B und C nehmen schnell zu, können sich aufgrund der
vorausgegangenen Erwärmung des Bechers 2 durch das Heizpreßwerkzeug 10 jedoch
nur sehr unwesentlich voneinander entfernen, so daß in kürzester Zeit in allen drei
Zonen A, B und C etwa gleiche Temperaturen zwischen 100°C und 118°C für die
Bildübertragung erreicht werden. Als Folge hiervon kann die gesamte Oberfläche 3 vom
Becherboden bis zum Becherrand mit einem gleichmäßigen hochqualitativen Bild
bedruckt werden. Es zeigte sich, daß eine Endtemperatur Y, auf welche die Oberfläche
3 vom Preßwerkzeug 10 zu erhitzen ist, unter der für den Thermotransfervorgang
erforderlichen Übertragungstemperatur liegen sollte, um sehr vorteilhafte Ergebnisse
bei der Bildübertragung zu erzielen. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß
gleichzeitig auch eine hohe Wasch- und Kratzfestigkeit eintrat. Die einzustellende
Endtemperatur Y für das Preßwerkzeug 10 sollte allerdings auch nicht unter 40°C
liegen, da dann die Übertragung in ihrer Qualität gemindert wird.
Die Endtemperatur X der Halogenlampe 1 wird am Steuergerät so eingestellt, daß sie
höher als die für den Thermotransfervorgang erforderliche Übertragungstemperatur ist.
Die Steuerung für das Verfahren läßt die Einstellung verschiedener Endtemperaturen
für das Preßwerkzeug 10 und die Halogenlampe 1 zu. Auch kann ihr zeitlicher Einsatz
durch die Steuerung bestimmt werden. Diese Vorgaben werden auf den zu
bedruckenden Gegenstand, sein Material und seine Wandstärke abgestellt. In vielen
Fällen kann die Endtemperatur Y für das Preßwerkzeug 10 fest eingestellt werden, so
daß von der Bedienungsperson lediglich die Endtemperatur X der weiteren Hitzequelle
1 einzustellen ist.
In der Fig. 5 ist eine Manschette 9 gezeigt, die als Preßwerkzeug 10 dient. Die
Manschette 9 ist mit der Heizwendel 11 versehen, die in die Manschette 9 integriert ist
und mit ihren Wendeln längs zur Längsachse der um den Becher gespannten
Manschette 9 ausgerichtet ist. Dadurch werden beim Spannen der Manschette 9 um den
Becher die Wendelabschnitte 12 nicht von Zugkräften beansprucht und außerdem ist
die Wärmeerzeugung in den oberen und unteren Randbereichen der Manschette 9 durch
die Endbögen 13 der Wendeln größer als bei den Wendelabschnitten 12, wodurch die
Zonen A und C stärker erhitzt werden als die Zone B am Becher 2.
Die Manschette 9 hat die längenverstellbare Schnappverbindung 14. An dieser
Verbindung 14 ist die elektrische Steuerleitung angeschlossen und der
Temperatursensor 65 für die weitere Hitzequelle 1 eingesetzt. Der Temperatursensor 15
für das Preßwerkzeug 10 liegt am oberen Rand 16 der Manschette 9.
In der Fig. 6 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Schrägansicht
dargestellt. Das Steuerpult 20 enthält die erforderlichen Steuerschaltungen. Auf dem
Steuerpult 20 befindet sich die Halogenlampe 26 als weitere Hitzequelle 1, die von
einem Glasschutz 25 umgeben ist. Die Halogenlampe 26 ist außerdem von einem
zylindrischen Isoliermantel 23 aus Aluminium eingefaßt, der einen länglichen
Schlitz 28 zwischen den Wandenden 21 und 22 hat. Der Isoliermantel 23 ist mit einer
Gummimanschette ausgekleidet und mit dem Gummiring 24 abgedeckt. Innerhalb des
Isoliermantels 23 ist ein Ringraum 27, in dessen Mitte sich die Halogenlampe 26
befindet. An ihrem Fuß ist ein Glasschutzring 29 angebracht.
Der Ringraum 27 ist so bemessen, daß in ihm ein Becher 2 von normaler Größe mit
dem Boden nach oben eingesetzt werden kann. Der Becher 2, in der Figur nicht gezeigt,
wird von der Heizmanschette 9 mit der Edelstahlverkleidung 31 eingefaßt, die als
Preßwerkzeug 10 dient. Die Manschette 9 besteht aus zwei Gummimatten 32, 33, die
eine Heizwendel 11 einschließen. An der Edelstahlverkleidung 31 ist die
längenverstellbare Schnappverbindung 14 angebracht. Die verstellbare
Schnappverbindung 14 erlaubt die Verwendung der Heizmanschette 9 bei Bechern mit
unterschiedlichen Außendurchmessern.
Die Heizmanschette 9 ist über das Elektrosteuerkabel 34 mit dem Steuerpult 20
verbunden. Hierfür ist die Steckverbindung 36 am Kabel 34 und der Stecker 35 am
Steuerpult 20 vorhanden. Innerhalb des Kabels 34 sind die Steuerleitungen für die
Temperatursensoren 15, 65 für die Heizmanschette 9 und die Halogenlampe 26 verlegt.
Das Kabel 34 ist am Anschlußteil der Schnappverbindung 14 angebracht.
Das Steuerpult 20 besteht aus einem Aluminiumgehäuse 30, in dem die elektronischen
Steuerungskomponenten untergebracht sind. Über den Schalter 37 wird die Vorrichtung
an das Stromnetz angeschlossen. Für jede Hitzequelle 26 und 9 ist eine Einstellung der
Endtemperaturen X, Y vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel ist die Endtemperatur Y
für die Heizmanschette 9 fest eingestellt. Die Anzeige 38 zeigt der Bedienungsperson
die momentane Temperatur am Becher 2, gemessen vom Sensor 65, an. Über den
Knopf 39 wird die Endtemperatur X für die Halogenlampe 26 eingestellt, je nach
Papierart. Die Anzeige 40 zeigt die von Sensor 15 gemessene Temperatur am Becher 2
an. Nach Einsetzen des Bechers 2 mit der Heizmanschette 9 und Einstellung der
Endtemperatur X wird die Vorrichtung durch Drücken auf den Startknopf 41 in Betrieb
genommen. Die eingestellte Steuerung steuert den Ablauf der Temperaturen X, Y und
damit die Bildübertragung. Nach Erreichen der Endtemperatur X schaltet sich das Gerät
ab.
In der Fig. 7 ist ein von einer Heizmanschette 50 eingefaßter Becher 2, aufgesetzt auf
eine Halogenlampe 52, im Schnitt gezeigt. Die Halogenlampe 52 ist von dem
Glasschutz 53 umgeben. Am Sockel ist der Glasschutzring 59 aus Aluminium. Die
Heizmanschette 50 besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Silikonmantel 54, der
Heizwendel 55, einem zweiten Silikonmantel 56, dem Federstahlblech 57 und einem
äußeren Silikonmantel 58 als Abschlußisolierung. Die normalerweise vorhandenen
Temperaturzonen A, B und C sind links angedeutet. Die Zone A wird stark vom
Becherboden 51 beeinflußt. Dem ist entsprechend gegenzusteuern über die Steuerung.
Auch beim Henkel 60 sind Maßnahmen, z. B. in der Heizmanschette 50 zu ergreifen,
indem mehrere Heizwendeln parallel gelegt werden.
Die Sensoren 61 und 62 für die Messung der Temperaturen X und Y liegen direkt am
Transferpapier 63 an, das von der Heizmanschette 50 an den Becher 2 gepreßt wird. Sie
sind über die Steuerleitungen 64 und 65 mit dem Steuerpult 20 verbunden. Henkel 60
und Elektrokabel 34 sind durch den Schlitz 28 aus dem Isoliermantel 23 herausgeführt.
In der Fig. 8 ist die Verwendungsmöglichkeit der Vorrichtung für die Bildübertragung
auf einen flachen Gegenstand, beispielsweise einer Fliese 77 gezeigt. Die Fliese 77 wird
auf den Isoliermantel 72 gelegt, der an seinem oberen Rand mit dem Gummiring 76
versehen ist. Das Preßwerkzeug wird aus einem Stempel 81 gebildet, der auf seiner
Andrückseite mit einer Heizmatte 80 aus einem Silikongummi mit einer integrierten
Heizwendel 79 belegt ist. Das Thermotransferpapier 78 liegt zwischen Fliese 77 und
Heizmatte 80. Zwei Temperatursensoren 84 und 85 sind über die Leitungen 86 und 87
mit den Temperatursteuerungen für die Heizmatte 80 und die Halogenlampe 75
verbunden. Die Leitungen 86 und 87 sind durch das flexible Kabel 82 zum Stecker 36
geführt, der in den Anschlußstecker 35 am Steuerpult 20 eingesteckt wird. Die
Halogenlampe 75 ist vom Glasschutz 74 umfaßt und ihr Sockel mit einem
Glasschutzring 73 versehen. Lampe 75 und Isoliermantel 72 sind auf das Steuerpult 20
aufgesetzt.
Claims (25)
1. Verfahren für den Thermotransferdruck zum Aufbringen von Ducken auf
Gegenstände mit harter und glatter Oberfläche, insbesondere aus Keramik und
dgl., unter Verwendung von Transferpapieren, bei dem das mit dem Druckbild
versehene Transferpapier auf die zu bedruckende Oberfläche des Gegenstandes
durch ein elektrisch beheizbares Preßwerkzeug gepreßt wird und bei dem der
Gegenstand sodann durch das Preßwerkzeug und eine weitere auf der dem
Preßwerkzeug gegenüberliegenden Seite des Gegenstandes angeordnete
elektrische Hitzequelle zusätzlich erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Endtemperatur (Y) des Preßwerkzeugs (81) und die Endtemperatur (X) der
weiteren Hitzequelle (1, 26, 52, 75) jeweils gesondert steuerbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezufuhr zum
zu bedruckenden Gegenstand (2, 77) vom Preßwerkzeug (10, 81) und von der
weiteren Hitzequelle (1, 26, 52, 75) gleichzeitig erfolgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmezufuhr zum zu bedruckenden Gegenstand (2, 77) zeitlich gestaffelt erfolgt,
indem zunächst das Preßwerkzeug (10, 81) aktiviert und erst danach die weitere
Hitzequelle (1, 26, 52, 75) zugeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Preßwerkzeug (10, 81) auf eine Endtemperatur (Y) erhitzt wird, die niedriger als
die für den Thermotransfervorgang erforderliche Übertragungstemperatur ist,
maximal jedoch 70°C nicht übersteigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
weitere Hitzequelle (1, 26, 52, 75) eine Endtemperatur (X) erzeugt, die höher als
die für den Thermotransfervorgang erforderliche Übertragungstemperatur ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperaturverteilung im Preßwerkzeug (81) gleichmäßig ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperaturverteilung im Preßwerkzeug (10, 81) an die Materialstärke des zu
bedruckenden Gegenstands (2, 77) angepaßt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperaturverteilung im Preßwerkzeug (10, 81) an das
Temperaturstrahlungsprofil der weiteren Hitzequelle (1, 26, 52, 75) angepaßt ist.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch ein Steuerpult (20) mit einer ortsfesten elektrischen
Hitzequelle (1, 26, 52, 75) und einem elektrisch beheizbaren gesonderten
Preßwerkzeug (10, 81), das über ein Elektrosteuerkabel (34) abnehmbar mit dem
Steuerpult (20) verbunden ist, wobei die Hitzequelle (1, 26, 52, 75) und das
Preßwerkzeug (10, 81) über eigene Steuerleitungen (64, 65, 86, 87) für die
Endtemperatureinstellungen (X, Y) verfügen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerpult (20)
einen Ein-/Aus-Schalter (37) und einen Temperaturwählschalter (39) für die
Endtemperatureinstellung der weiteren Hitzequelle (1, 26, 52, 75) hat.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Endtemperatur (Y) des Preßwerkzeuges (10, 81) über einem
Temperatursensor (15, 64) gesteuert wird, der die Temperatur an der Oberfläche
(3) des Gegenstandes (2, 77) abgreift.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Preßwerkzeug (10, 81) aus einer Heizmanschette (9, 31, 50) mit einer
längenverstellbaren Schnappverbindung (14) an ihren Enden besteht.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Heizmanschette (9, 31, 50) mit einer Heizwendel (11) versehen ist, deren
Wendeln (12) längs zur Längsachse der Manschette (9, 31, 50) ausgerichtet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperatursensor (15, 64) der Heizmanschette (9, 31, 50) am Manschettenrand
(16) im Bereich der niedrigsten möglichen Temperaturzone (A) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizmanschette (9, 31, 50)aus einer Gummimatte (32) mit integrierter .
Heizwendel (79) oder zwei Gummimatten (32, 33) mit einer sandwichartig
dazwischen eingebetteten Heizwendel (11) besteht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprache 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizmanschette (9, 31, 50) von einem Federstahlblech (31) umgeben ist, das
vorzugsweise einen Isoliermantel (58) hat.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug
einen Stempel (81) hat, der auf seiner Andruckseite mit einem Silikongummi (80)
mit integrierter Heizwendel (79) versehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperatursensor (84, 85) auf der Andrückseite am Rand des Stempels (81)
angebracht ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die weitere Hitzequelle (1) eine Halogenlampe (26, 52, 75) ist, die von einem
zylindrischen Isoliermantel (23, 72) umgeben ist, wobei zwischen Halogenlampe
(26, 52, 75) und Isoliermantel (23, 72) ein Ringraum (27) zur Aufnahme des
Gegenstands (2) und des Preßwerkzeugs (10) vorhanden ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der
weiteren Hitzequelle (1, 81) über einen Temperatursensor (65, 84) gesteuert wird,
der die Temperatur an der höchsten möglichen Temperaturzone (A) an der
Oberfläche (5) des Gegenstands (2, 77) abgreift.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperatursensor (65) der weiteren Hitzequelle (1) am Anschlußteil der
Schnappverbindung (14) der Heizmanschette (9, 31, 50) angebracht ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermantel
(23, 72) aus einer äußeren Aluminiumschale mit seitlicher Öffnung (28) und einer
darin eingefaßten Gummischale besteht.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf den oberen
Rand der Aluminiumschale (23, 72) ein Gummiring (24, 76) aufgesetzt ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß am
Steuerungspult (20) Anschlußösen (42) für Federspannelemente zum Anpressen
eines Tellers (77) oder dgl. vorgesehen sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der
Befestigungssockel für die Halogenlampe (26, 52, 75) mit einem Glasschutzring
(29, 59, 73) abgedeckt ist.
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US5296081A (en) * | 1992-06-30 | 1994-03-22 | Geo. Knight & Co., Inc. | Automatic heat transfer press for tubular structures and containers |
JPH07242099A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Okuno Denki Sangyo Kk | 筒状体の外周面への熱転写方法および熱転写装置 |
JPH07323585A (ja) * | 1994-06-01 | 1995-12-12 | Okuno Denki Sangyo Kk | 把手付き筒状体の外周面への熱転写装置 |
ES2120769T3 (es) * | 1994-09-26 | 1998-11-01 | Bialetti Ind Spa | Un metodo y maquinas para decorar recipientes de coccion. |
DE19710330A1 (de) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Michael Lambertson | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Drucken |
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Cited By (2)
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