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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Druckverfahren. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein Tampondruckverfahren. Ganz speziell betrifft
die Erfindung ein Drucktampon für ein solches Tampondruckverfahren.
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Das
Tampondruckverfahren ist ein indirektes Tiefdruckverfahren, das
entwickelt wurde, um bestehende Drucksysteme wie bspw. Sieb- oder
Prägedruck zu ergänzen. Nahezu unabhängig
von Form und Oberflächenstruktur (konkave, konvexe, gekrümmte
Oberflächen) können damit verschiedenste Materialien,
auch mechanisch empfindliche Produkte wie z. B. Eier oder Glas,
bedruckt werden.
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Die
Druckform (Klischee) trägt in ihrer Oberfläche
das zu druckende, tiefer liegende Druckbild. Eine Rakel drückt
die aufzubringende Farbe in das tieferliegende Druckbild und ein
Rakelmesser radelt die überschüssige Farbe sauber
ab. Somit bleibt ein Farbfilm in den Vertiefungen zurück.
Danach bzw. zeitgleich mit dem Rakelvorgang bewegt sich ein, meist
aus Silikon-Kautschuk bestehendes, Tampon vom Druckgut zur Form.
Der Tampon wird über das Klischee abgesenkt und übernimmt
so das Druckbild. Anschließend wird der Tampon abgehoben
und bewegt sich zum Bedruckstoff, worauf er dann in einer Abrollbewegung
gepresst wird. Auf diese Weise wird die Farbe an den Bedruckstoff
abgegeben. Als Bedruckstoff lässt sich dabei fast jedes
Material verwenden (Holz, Karton, Papier, Thermoplaste, Polyolefine, Duroplaste,
Metalle, Glas und dergleichen).
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Drucktampons
(auch Druckstempel oder Druckballen genannt) aus Silikonkautschuk
wurden vor ca. 30 Jahren entwickelt. Der Vorteil besteht in der
Verformbarkeit, wodurch das Bedrucken von gewölbten Flächen
ermöglicht wird. Der Tampon nimmt aufgrund seiner Elastizität
die Form des zu bedruckenden Körpers an und kann so das
Motiv ideal auf den Bedruckstoff übertragen. Der Farbfilm
haftet dann aufgrund der Klebrigkeit der Lösemittelverdunstung
auf dem Bedruckstoff. Bei diesen Vorgängen muss der Tampon
die verschiedensten mechanischen Ansprüche erfüllen,
um einen präzisen Druck zu gewährleisten. Die
elastische Verformbarkeit und die Geometrie des Drucktampons müssen
dabei auf die speziellen Druckaufgaben abgestimmt werden.
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Zur
Herstellung eines Drucktampons wird eine Urform benötigt,
die auf verschiedenen mechanischen Wegen gefertigt werden kann.
Diese Urform (Rohling) dient als Vorlage für eine Gießform,
wobei der Rohling als Positivmodell und die Gießform als Negativmodell
bezeichnet wird. Beim Gießen entsteht aus einem flüssigem
Werkstoff nach dem Erstarren ein fester Körper bestimmter
Form. Die Gießform wird bei der Herstellung des Drucktampons
mit einer Mischung aus flüssigem Silikonkautschuk gefüllt
und abgedeckt. Nach dem Aushärten, d. h., nachdem er so
verfestigt ist, dass er als weichelastischer Tampon verwendbar ist,
wird der fertige Tampon der Form entnommen und gesäubert.
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Für
den Baustoffbereich sind sogenannte Knetsilikone als Dichtungsmassen
bekannt, die als 1- oder 2-Komponentensysteme angeboten werden. Diese
Silikone sind zwar billig und flexibel, weisen aber keine Silikongummi-Eigenschaften
auf. Außerdem besitzen sie eine große Trägheit,
d. h., ein für den Tampondruck ungeeignetes Rückstellvermögen. Unter
Rückstellvermögen ist die Eigenschaft eines verformbaren Stoffes
zu verstehen, die ursprünglichen Maße ganz oder
teilweise wieder anzunehmen, nachdem die Kräfte aufgehoben
wurden, welche die Verformung verursacht haben.
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Die
im Dentalbereich eingesetzten Knetsilikone besitzen teilweise ein
hohes Rückstellvermögen und sind gummiartig, sie
müssen jedoch, da sie für die Verarbeitung bei
Zahnärzten oder Zahntechnikern vorgesehen sind und unter
Umständen dauerhaft in Kontakt mit menschlichem Gewebe
stehen, frei von Giftstoffen und zudem geruchsneutral sein. Daher
kosten diese Silikone ein Vielfaches der Silikone, die derzeit im
Tampondruck verwendet werden, ihre Anwendung ist daher unwirtschaftlich.
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Nachteilig
an den genannten Knetsilikonen ist außerdem, dass die Entwicklung
neuer Drucktampons durch die Herstellung der Rohlinge und der jeweiligen
neuen Gießformen kostenintensiv ist. Somit ist, da die
weitaus größte Menge an Tampons ein Volumen von
bis zu einem Viertelliter aufweist, die Prototypenherstellung mittels
Gießmasse sehr aufwändig. Zudem verursacht sie
erhebliche Probleme bei der Abfallentsorgung des Restsilikons, das
bei dieser Art der Herstellung nicht weiter verwendet werden kann.
Hinzu kommt der Zeitaufwand als zusätzlicher Kostenfaktor.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drucktampon
für den Tampondruck bereit zu stellen, der die genannten
Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Diese
und weitere Aufgaben werden durch den Drucktampon gemäß Anspruch
1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
den Unteransprüchen dargelegt.
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Bisher
wurden Drucktampons für den Tampondruck ausschließlich
im Gießverfahren hergestellt. Die flüssige Gießmasse
aus Silikonkautschuk wird dabei in eine Form gegossen und darin
ausgehärtet, d. h., so verfestigt, dass die Masse als weichelastischer
Tampon verwendbar ist. Es gibt mittlerweile Tausende Tampondruckformen
am Markt, jedoch werden laufend neue Formen notwendig, um spezielle
drucktechnische Problem lösen zu können. Insbesondere
für den Tampondruck-Prototypenbau ist eine Herstellung
mittels Gießmasse sehr aufwändig, da sie große
Probleme hinsichtlich der Entsorgung des Restsilikons aufwirft,
das bei dieser Art der Herstellung nicht weiterverwendet werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird
der Drucktampon nicht mehr, wie oben beschrieben, gegossen, sondern
es wird ein gießunfähiger Silikonkautschuk, d. h.,
ein Knetsilikon verwendet, welcher eine Konsistenz aufweist, wie
weicher Teig oder Lava aufweist. Das Silikonkautschuk wird in Form
einer Stange hergestellt, insbesondere extrudiert. Vorteilhaft werden beide
Komponenten in einer Stange mit Innenkern und Umhüllung
hergestellt, wobei beide Komponenten noch nicht reagieren. Es besteht
auch die Möglichkeit, dass Härter und Harz in
zwei Stangen, insbesondere unterschiedlicher Farbe hergestellt werden, von denen
jeweils eine Scheibe abgeschnitten wird. Die für einen
Drucktampon entsprechende Menge kann „von der Stange” abgeschnitten
werden, das abgeschnittene Teil wird plastisch verformt (geknetet) und
in eine Form gepresst. Dabei ist die Silikonmasse in der Form luftblasenfrei
fließfähig. In der Form wird der Silikonkautschuk
dann so verfestigt, dass die Masse teigartig wird, d. h., als weichelastischer
Tampon verwendbar ist.
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Der
verwendete Silikonkautschuk kann dabei unterschiedliche Shore-A-Härten
im Bereich von 3–30 aufweisen. Damit das Knetsilikon luftblasenfrei fließfähig
ist, besitzt der Kautschuk vorteilhafterweise eine Shore-Härte
von etwa 6–8.
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Der
verwendete Silikonkautschuk weist vorteilhafterweise ein hohes gummielastisches
Rückstellvermögen auf. Er ist nicht trägelastisch.
Der verwendete Silikonkautschuk (Knetsilikon) kann additions- bzw.
kondensationsvernetzt sein. Während die Additionsvernetzung
auf der Verknüpfung von Si-H-Gruppen mit Doppelbindungen
beruht, wobei neben Salzen oder Komplexen von Platin entsprechende
Palladium- oder Rhodiumverbindungen als Katalysatoren eingesetzt
werden, kommen bei der Kondensationsvernetzung Katalysatoren wie
Dibutylzinndilaurat oder Zinn(II)oktoat zum Einsatz. Sie katalysieren
die Reaktion zwischen α,ω-Dihydroxypolydimethylsiloxanen
mit Kieselsäureestern.
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Der
erfindungsgemäße Drucktampon kann eine glatte
oder eine feinmattierte Oberfläche aufweisen. Dies wird
dadurch erreicht, dass die Form oder das Modell feinsandgestrahlt
ist.
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Des
Weiteren kann der erfindungsgemäße Drucktampon
auf einfache Weise mit und ohne Weichmacheranteile, wie z. B. Silikonöle,
hergestellt werden.
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Um
das Knetsilikon als Tampon mit abstoßenden Eigenschaften
gegenüber Lösungsmittel-Druckfarben verwenden
zu können, muss der reine Silikonanteil im idealen Verhältnis
zum Weichmacher stehen, wobei ein Verhältnis von 1:1 angestrebt wird.
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Aufgrund
der Vielfalt heutiger Lösungsmitteldruckfarben gibt es
sehr aggressive Farbtypen sowie wenig aggressive Tampondruckfarben.
Das Knetsilikon wird deshalb nach den jeweiligen Anforderungen der
Farbe und der Drucktechnik individuell eingestellt, wobei das hohe
Rückstellvermögen (gummiartig und reißfest)
erhalten bleiben muss. Je nach Lösemittelanteil ist mehr
Weichmacher enthalten. Der Anteil an Silikonölen wird durch
Tests ermittelt und das Knetsilikon kann von 0 bis 50 Weichmacher
enthalten.
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Der
erfindungsgemäße Drucktampon kann insbesondere
für den Tampondruck-Prototypenbau, d. h., für
die schnelle Einzelfertigung für Testdrucke, verwendet
werden, da er schnell und kostengünstig hergestellt werden
kann. Zudem fällt bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Drucktampons so gut wie kein Abfall an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2004/113075
A1 [0005]
- - EP 1053882 A [0005]
- - DE 202007006656 U1 [0005]