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Die vorliegend Erfindung betrifft
eine Schablonendruckvorrichtung und betrifft insbesondere eine Schablonendruckvorrichtung,
die eine Druckfarbe verwendet, die sich in ihrer Phase von einem
festen Zustand in einen flüssigen
Zustand ändert,
um dass Trocknen zu verbessern und das Auftreten einer Verschmutzung
oder eines Durchsickerns durch die Drucke zu verhindern, und bei
der die zum Warmlauf vor Beginn des Drukkens erforderliche Zeit
verkürzt
und der Wärmeenergienutzungsgrad
verbessert ist.
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Der Schablonendruck wird auf vielen
Gebieten verwandt, da es einfach ist, die Vorlagen herzustellen.
Zum Trocknen der Farbe nach dem Schablonendruck wird jedoch eine
beträchtliche
Zeit benötigt, so
dass Probleme insofern auftreten, als dann wenn ein bedrucktes Papier
direkt nach dem Drucken in die Hand genommen wird, die Farbe auf
die Hände übertragen
wird, und dann, wenn durch fortlaufendes Drucken bedruckte Papiere übereinandergelegt
werden, ein Durchsickern der Farbe auftritt, wobei diese Erscheinung
besonders deutlich bei Papieren mit geringer Farbdurchlässigkeit,
wie beispielsweise Postkarten auftritt. Der Grund dafür besteht
darin, dass das Trocknen herkömmlicher
Schablonendruckfarben nur vom Eindringen der Ölphase und vom Verdampfen der
Wasserphase abhängt
und daher die Trocknungseigenschaften der Farbe auf Papieren mit
geringer Farbdurchlässigkeit
beträchtlich
beeinträchtigt sind.
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Um diese Mängel zu beheben, ist es bereits vorgeschlagen
worden, einen unter Wärme
aushärtenden
Bestandteil der Ölphase
und/oder der Wasserphase zuzugeben (JP-A-6-128516, JP-A-6-172691) und feine
Feststoffteilchen einer Farbemulsion zuzugeben (JP-A-6-116525),
zufriedenstellende Ergebnisse konnten jedoch nicht erhalten werden.
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Bei herkömmlichen Emulsionsfarben ändert sich
weiterhin die Viskosität
der Farbe in Abhängigkeit
von der Umgebungstem peratur und wird beispielsweise die Farbe bei
hohen Temperaturen weich, was zu einem Durchsickern der Farbe oder
einem Auslaufen der Farbe an der Seite oder am Ende führt, worunter
die Erscheinung verstanden wird, dass die Farbe vom Endabschnitt
einer Schablone ausläuft,
die um eine Drucktrommel gelegt ist.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist
eine Schablonendruckvorrichtung, die eine Farbe verwendet, die ihre
Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand ändert, um
das Trocknen der Farbe zu verbessern, und die das Auftreten einer
Verschmutzung oder eines Durchsickerns durch die Drucke sowie ein
Auslaufen der Farbe an der Seite oder am Ende verhindert sowie die
Zeit verkürzen
kann, die zum Warmlauf vor Beginn des Drukkens erforderlich ist,
und die die Wärmeenergie
wirkungsvoll ausnutzt.
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Aus der EP-A-O 805 048 ist eine Schablonendruckvorrichtung
bekannt, die eine Heizeinrichtung zum Erwärmen und Verflüssigen einer
festen Farbe umfasst, die in den Tiefdruckzylinder geführt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Ziel mit einer Schablonendruckvorrichtung erreicht werden,
wie sie in der obigen Druckschrift zum Stande der Technik beschrieben
ist, die weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, wie es im vorliegenden
unabhängigen
Anspruch 1 angegeben ist.
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Bei der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung
wird eine heißschmelzende
Farbe verwandt, die sich reversibel in ihrer Phase von einem festen Zustand
in einen flüssigen
Zustand bei einer gegebenen Temperatur ändert. Diese heißschmelzende
Farbe wird mit einer gegebenen Viskosität mittels einer Heizeinrichtung
zum Zeitpunkt des Schablonendruckes flüssig und kann somit auf das
zu bedruckende Material über
die Perforationen in der Schablone übertragen werden. Die flüssige Farbe,
die auf das Material übertragen
wird, ändert
sich augenblicklich in der Phase in einen festen Zustand, während das Material
zugeführt
wird, und kann daher in kurzer Zeit auf dem Material fixiert werden.
Selbst wenn somit ein Druck, der mit der vorlie genden Schablonendruckvorrichtung
erhalten wurde, mit der Hand berührt
wird, wird die Hand nicht mit Farbe verschmutzt und es tritt darüber hinaus
kein Durchsickern auf, wenn fortlaufend gedruckt wird.
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Bei der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung
besteht weiterhin die Umfangswand der Drucktrommel aus einem druckfarbendurchlässigen porösen Element,
das beim Durchgang eines elektrischen Stromes Wärme erzeugt. In dieser Weise
umfasst die Umfangswand der Trommel, durch die die Druckfarbe hindurchgeht,
ein poröses
Element, das beim Durchgang eines elektrischen Stromes Wärme erzeugt,
wobei das poröse
Element mit einer geeigneten elektrischen Stromquelle verbunden
ist und beim Durchgang des elektrischen Stromes Wärme erzeugt.
Die heißschmelzende
Druckfarbe, die sich an der Innenseite oder in der Nähe der Umfangswand
befindet, kann daher in kurzer Zeit erwärmt werden. Das hat zur Folge,
dass die heißschmelzende
Druckfarbe in der Nähe
der Schablone ihre Phase zunächst
von der festen in die flüssige
Phase ändert und
somit das Drucken sofort begonnen werden kann. Aufgrund der Heizenergie
des porösen
Elementes, durch das ein elektrischer Strom hindurchgegangen ist,
steigt darüber
hinaus die Temperatur nicht nur der heißschmelzenden Farbe, sondern auch
der Elemente an, die mit der Trommel hauptsächlich in Kontakt stehen. Der
Temperaturgradient der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung ist
daher derart, dass die Temperatur der Trommel am höchsten ist
und die Temperatur mit zunehmendem Abstand von der Trommel abnimmt,
was zu einem geringeren Energieverlust durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung
führt.
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Da weiterhin die heißschmelzende
Farbe, die bei der vorliegenden Erfindung verwandt wird, sofort
ihre Phase von der flüssigen
Phase in die feste Phase ändert,
dringt sie nicht in das zu bedruckende Material ein und tritt ein
Durchsickern der Druckfarbe nicht auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann daher ein Drucken nicht nur auf üblichen Druckpapieren und Postkarten,
die eine geringere Druckfarbendurchlässigkeit haben, sondern auch
auf Folien oder Metallen erfolgen.
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Die heißschmelzende Druckfarbe ist
vorzugsweise eine Druckfarbe, die reversibel ihre Phase vom festen
Zustand in den flüssigen
Zustand bei 30–150°C vorzugsweise
40–120°C ändert. Unter dem
festen Zustand wird dabei ein Zustand der Druckfarbe verstanden,
bei dem diese ihre Flüssigkeit
so weit verloren hat, dass die Farbe nicht am Finger haftet, wenn
die Farbe mit dem Finger berührt wird,
wobei der flüssige
Zustand ein Zustand der Druckfarbe mit einer höheren Flüssigkeit als im festen Zustand
vorzugsweise ein Zustand der Druckfarbe bedeutet, bei dem diese
eine derartige Viskosität hat,
dass die Druckfarbe aus den Perforationen der Schablone herausfließen kann.
Die Phasenänderungstemperatur
ist die maximale Temperatur, bei der die Farbe den festen Zustand
beibehält.
Wenn die Phasenänderungstemperatur
unter 30°C
liegt, ist die Druckfarbe flüssig,
wenn die Innentemperatur der Schablonendruckvorrichtung oder die
Umgebungstemperatur 30°C
erreicht hat, was oftmals zu einer Verschmutzung der Druckvorrichtung
und einem Auslaufen der Druckfarbe an der Seite oder am Ende führt. Wenn
die Phasenänderungstemperatur über 150°C liegt,
muss die Heizeinrichtung für
die Druckfarbe größer ausgebildet
sein, was mehr Energie erforderlich macht, und wird darüber hinaus
mehr Zeit zum Ändern
der Phase der Druckfarbe in den flüssigen Zustand benötigt, so
dass somit die Wartezeit vor Beginn des Druckvorgangs länger wird.
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Die. heißschmelzende Farbe kann dadurch gebildet
werden, dass die notwendige Menge an Farbstoff mit dem Bestandteil
gemischt wird, der sich reversibel in seiner Phase vom festen Zustand
in den flüssigen
Zustand bei einer bestimmten Temperatur ändert.
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Als oben beschriebener, seine Phasen ändernder
Bestandteil können
Wachse, Fettsäureamide,
Fettsäureester,
Harze und Ähnliches
verwandt werden und Beispiele schließen Candelillawachs, Schellackwachs,
oxidiertes Wachs, Esterwachs, Bienen wachs, Japanwachs, Spermöl, Stearinsäureamid,
Laurinsäureamid,
Behensäureamid,
Carpronsäureamid,
Palmitinsäureamid,
Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, Polystyrol, α-Methylstyrol-Polymer,
Vinyltoluen, Inden, Polyamid, Polypropylen, Acrylharz, Alkydharz,
Polyvinylacetat, Ethylenvinylacetat-Copolymer und Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer
ein. Der Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt des seine Phase reversibel ändernden Bestandteils
liegt vorzugsweise bei 30–150°C insbesondere
bei 40–120°C.
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Beispiele des Farbstoffes schließen organische
und anorganische Pigmente, wie Ofenruß, Lampenruß, Cyaninblau, Lackrot, Cyaningrün, Titanoxid
und Calziumcarbonat und Farben wie Azo, Anthraquinon und Quinacridon
Farben ein.
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Erforderlichenfalls kann die heißschmelzende
Druckfarbe anionische, kationische und nichtionische Dispersionsmittel,
wie beispielsweise Sorbitanfettsäureesther,
Fettsäuremonoglyceride
und quartäre
Ammoniumsalze enthalten.
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Die heißschmelzende Druckfarbe kann
in Form einer Ölfarbe
und einer Wasser/Öl-Emulsionsfarbe
vorliegen. Die Öldruckfarbe
wird dadurch gebildet, dass der seine Phase reversibel ändernde
Bestandteil, der Farbstoff, das Dispersionsmittel usw. gemischt
und gelöst
werden. Die Emulsionsfarbe, die ihre Phase ändern kann, wird dadurch gebildet,
dass der seine Phase reversibel ändernde
Bestandteil, der Farbstoff, das Dispersionsmittel und Ähnliches
gelöst und
gemischt werden und dass dann die Wasserphasenanteile unter Rühren zugegeben
werden, um die obigen Bestandteile zu emulgieren. Der Farbstoff kann
in der Wasserphase enthalten sein.
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Wenn der Schablonendruck unter Verwendung
der heißschmelzenden
Druckfarbe ausgeführt wird,
liegt die Viskosität
der Druckfarbe üblicherweise bei
10–1.000.000
cP vorzugsweise bei 100–100.000 cP.
Wenn die Viskosität
der Druckfarbe beim Drukken unter 10 cP liegt, tritt ein Auslaufen
der Druckfarbe an der Seite oder am Ende auf, was bedeutet, dass
die Druckfarbe vom End- oder Randabschnitt einer Schablone ausläuft, die
um die Trommel herum gelegt ist, und dringt weiterhin Druckfarbe
schnell in das Innere des bedruckten Papiers von dessen Außenfläche aus
ein, was zu einem Durchsickern führt.
Wenn die Viskosität
der Druckfarbe beim Drucken über 1.000.000
cP liegt, kann die Druckfarbe schwer durch die Perforationen der
Schablone gehen, was manchmal zu einer geringen Druckdichte und
einer Ungleichmäßigkeit
beim Druck führt.
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Wenn das Drucken ausgeführt wird,
indem die Druckfarbe im flüssigen
Zustand durch die Perforationen der perforierten Schablone hindurchgehen gelassen
wird und die Druckfarbe auf ein Druckpapier in der Druckvorrichtung
der vorliegenden Erfindung übertragen
wird, ist es bevorzugt, dass die Schablone und das Druckpapier unter
einem Druck von 0,01–10
kg/cm2, vorzugsweise 0,05–5 kg/cm2 aneinander gedrückt werden und das Drucken über 0,001–10 Sekunden,
vorzugsweise 0,005–5
Sekunden ausgeführt
wird. Wenn der Druck niedriger ist und die Zeit kürzer ist,
geht die Druckfarbe im flüssigen
Zustand schwer durch die perforierte Schablone und ist als Folge
davon die Druckfarbenmenge gering, die auf das Druckpapier übertragen
wird, so dass sich eine niedrige Druckdichte und eine Ungleichmäßigkeit
in den Drucken ergibt. wenn andererseits der Druck höher und
die Zeit länger
ist, wird die Menge an Druckfarbe, die durch die Schablone hindurchgeht,
groß und
wird auch die Menge an Druckfarbe groß, die auf das Druckpapier übertragen wird,
was manchmal zu unklaren Drucken mit Unschärfen und Verschmierungen führt und
darüber
hinaus ein Durchsikkern oder Verschmutzen zur Folge hat. Gute Drucke
können
daher nur dann erhalten werden, wenn die Druckzeit im Fall eines
niedrigen Druckes verlängert
und die Druckzeit im Falle eines hohen Druckes verkürzt wird.
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Beliebige Schablonen aus druckempfindlichen
Schablonen, wärmeempfindlichen
Schablonen und löslichen
Schablonen können
für die
Schablonendruckvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwandt werden.
Die druckempfindlichen Schablonen können di rekt durch einen Schablonenstift,
einen Stiftdrucker oder Ähnliches
perforiert werden, um ein Bild zu erzeugen. Die wärmeempfindlichen
Schablonen können
dadurch perforiert werden, dass ein lichtabsorbierendes Originalbild
und ein Schablonenblatt übereinander
gelegt werden und diese Blitzlicht ausgesetzt werden oder dass ein
Schablonenblatt durch einen Wärmekopf
aufgeschmolzen wird, um das Bild wiederzugeben. Die lösliche Schablone
kann dadurch perforiert werden, dass ein Lösungsmittel auf das Schablonenblatt über eine
das Lösungsmittel ausgebende
Einrichtung übertragen
wird, um ein Bild wiederzugeben und das Schablonenblatt an den Bildbereichen
zu lösen.
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Die Umfangswand der Trommel der vorliegenden
Schablonendruckvorrichtung umfasst ein druckfarbendurchlässiges,
poröses
Element, das Wärme
erzeugt, wenn ein elektrischer Strom hindurchgeht. Das heißt, dass
die obige Umfangswand ein poröses
Element umfasst, das viele Poren aufweist, die durchperforiert sind,
damit die Druckfarbe von der Innenfläche zur Außenfläche der Trommel hindurchgeht,
und das Wärme
erzeugt, wenn ein elektrischer Strom hindurchgeht, indem es mit
einer geeigneten elektrischen Stromquelle verbunden wird. Derartige
wärmeerzeugende
poröse
Elemente können
dadurch gebildet werden, dass wärmeerzeugende
Widerstandselemente, wie beispielsweise Netzheizelemente verwandt
werden, die einen vernetzten Stoff, wie beispielsweise einen gewebten Stoff,
einen nicht gewebten Stoff oder Gaze, der mit einem elektrisch leitenden
Harz wie beispielsweise einem Rußpfropfpolymer, porösen Keramiken
hauptsächlich
aus Bariumtitanat oder Ähnlichem
imprägniert
oder beschichtet ist und PTC-Charakteristik (positiver Temperaturkoeffizient)
hat, und einen glasartigen (amorphen) porösen Kohlenstoffkörper umfasst. Bevorzugt
sind diejenigen, die vom temperaturselbststeuernden Typ sind. Dieses
wärmeerzeugende
Widerstandselement allein kann zu einem porösen Formkörper geformt werden und dieser
kann als Umfangswand einer zylindrischen Trommel verwandt werden.
Um die mechanische Festigkeit beizubehalten, kann jedoch eine poröse Schicht
des wärmeerzeugenden
Widerstandselementes auf eine zylindrische poröse Konstruktion wie beispielsweise
ein Lochmetall, einen gesinterten Metallkörper mit kommunizierenden Poren,
einen porösen
Polymerkörper mit
kommunizierenden Poren oder Ähnliches
geschichtet sein. Erforderlichenfalls sind druckfarbendurchlässige Materialien,
die für
Trommeln herkömmlicher
Schablonendruckvorrichtungen verwandt werden, wie beispielsweise
Metallfasern, Kunstfasern, Gitternetze und poröse Polymerfolien um die porösen Elemente
gewickelt, um der Umfangswand einen mehrschichtigen Aufbau zu geben.
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Bei der vorliegenden Schablonendruckvorrichtung
kann die Umfangswand der zylindrischen Trommel vorher mit einer
heißschmelzenden
Druckfarbe imprägniert
werden. Das heißt,
dass ohne Erwärmung
der Trommel die feste heißschmelzende Druckfarbe
sich in dem Zustand befindet, in dem sie sich auf der Oberfläche des
porösen
Elementes befindet und in die Poren des porösen Elementes gefüllt ist,
dass jedoch dann, wenn ein elektrischer Strom durch das poröse Element
hindurchgeht, das Innere des porösen
Elementes erwärmt
wird, wodurch die heißschmelzende
Druckfarbe flüssig
wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine perforierte Schablone sofort auf
das poröse
Element aufgebracht wird, ist es möglich einen Druckvorgang mit
der flüssigen
Druckfarbe auszuführen.
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Um vorher das poröse Element mit einer heißschmelzenden
Druckfarbe zu imprägnieren,
wird die heißschmelzende
Druckfarbe beispielsweise erwärmt,
um sie zu verflüssigen,
wird eine zylindrische Trommel in diese flüssige Druckfarbe-getaucht,
um die Poren des porösen
Elementes mit der Druckfarbe zu füllen, und wird dann die Trommel
aus der flüssigen
Druckfarbe herausgenommen. Die flüssige Druckfarbe, die in die
Poren des porösen
Elementes gefüllt
ist, wird fest, wenn sie auf eine Temperatur unter der Phasenänderungstemperatur
abkühlt.
In dieser Weise wird eine Trommel erhalten, die mit einer festen
Druckfarbe gefüllt
ist. Sie kann alternativ auch dadurch erhalten werden, dass die
Umfangswand bei Drehung der Trommel erwärmt wird und die Umfangswand
mit fester oder flüssiger
heißschmelzender
Druckfarbe beschichtet wird.
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Zum Zeitpunkt der Durchführung eines Druckvorganges
durch die vorliegende Schablonendruckvorrichtung erzeugt die Umfangswand
der Trommel Wärme,
wenn ein elektrischer Strom hindurchgeht, wodurch die Druckfarbe
in der Nähe
der Umfangswand erwärmt
wird, so dass sie flüssig
wird, aus der Umfangswand durch eine Quetscheinrichtung herausgedrückt wird,
die im Inneren der Drehtrommel in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der
Drucktrommel angeordnet ist, und immer im flüssigen Zustand auf die Schablone übertragen
wird. Die Farbe, die in der Nähe
der Quetscheinrichtung in der Trommel vorhanden ist und die Umfangswand nicht
erreicht, wird jedoch nicht unbedingt flüssig. Das heißt, dass
dann, wenn die Druckfarbe, die vorher in die Umfangswand der Trommel
gefüllt
wurde, zum Drucken verbraucht ist und nicht mehr ausreicht, heißschmelzende
Druckfarbe im festen Zustand in die Trommel geführt werden kann, um den Druckvorgang
fortzusetzen. Die zugeführte
feste Druckfarbe wird in kürzester
Zeit mit der Erwärmung
durch die Umfangswand der Trommel flüssig und zum Drucken benutzt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine perforierte Schablone um die äußere Umfangsfläche der
Trommel gelegt, die sich um ihre mittlere Achse dreht, wie es bei
herkömmlichen
rotierenden Schablonendruckvorrichtungen der Fall ist, und während ein
Druckpapier synchron mit der Drehung der Trommel bewegt wird, wird
die Trommel und/oder das Druckpapier durch einen Druckmechanismus
mit Druck beaufschlagt, um beide Bauteile in einen engen Kontakt
miteinander zu bringen, so dass die heißschmelzende Druckfarbe, die
ihre Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand durch die Wärme im Inneren
der Trommel geändert
hat, durch die Perforationen der Schablone hindurchgehen und auf
das Druckpapier übertragen
werden kann. In dieser Weise erfolgt der Druckvorgang.
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Der Druckbeaufschlagungsmechanismus
ist beispielsweise an der Außenseite
der Trommel und dieser gegenüber
vorgesehen und kann eine Druckbeaufschlagungseinrichtung sein, die
einen starren Körper
oder einen elastischen Körper,
der gegen die äußere Umfangsfläche der
Trommel drückt,
beispielsweise eine Metallrolle, eine Gummirolle oder Ähnliches
umfasst, oder eine Einrichtung sein, die die Quetscheinrichtung
nach außen
drückt
und einen starren Körper
oder einen elastischen Körper
wie beispielsweise eine Metallrolle, eine Kunststoffrolle oder Ähnliches
umfasst, um die Umfangswand der Trommel zu dehnen.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert, in
denen
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Schablonendruckvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt und
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2 eine
schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schablonendruckvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die in 1 dargestellte
Schablonendruckvorrichtung weist eine druckfarbendurchlässige zylindrische
Drucktrommel 1 auf, wobei die Umfangswand der Trommel 1 aus
einem porösen
Element besteht, das ein zylindrisches Lochmetall 1a und
ein gitterförmiges
wärmeerzeugendes
Widerstandselement 1b umfasst, das um die Außenfläche der
Umfangswand gelegt ist. Dieses gitterförmige wärmeerzeugende Widerstandselement 1b bildet
eine druckfarbendurchlässige
gitterförmige
Heizung, die einen Glasstoff umfasst, der mit einem elektrisch leitenden Harz
beschichtet und imprägniert
ist, und ist mit einer elektrischen Stromquelle (nicht dargestellt) über eine Elektrode
(nicht dargestellt) verbunden, so dass sie beim Durchgang eines
elektrischen Stromes Wärme erzeugt.
Eine perforierte Schablone 2 ist um die äußere Umfangsfläche der
Trommel 1 gelegt, die das poröse Element umfasst. Die Schablonendruckvorrichtung
weist darüber
hinaus eine Quetscheinrichtung in Form einer Quet schrolle 3 auf,
die Innen im Kontakt mit der Innenfläche des zylindrischen Lochmetalls 1 angeordnet
ist. Außerhalb
der Trommel 1 befindet sich darüber hinaus unter der Trommel
eine Andruckrolle 4 als Druckbeaufschlagungsmechanismus,
die ein Druckpapier 5 an die Schablone 2 drückt und
sich gleichzeitig synchron mit der Drehung der Trommel 1 dreht,
um das Druckpapier 5 zu befördern.
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Bei dem oben beschriebenen Aufbau
erzeugt beim Durchgang eines elektrischen Stromes durch das gitterförmige wärmeerzeugende
Widerstandselement 1b die Umfangswand der Trommel Wärme und ändert die
heißschmelzende
Druckfarbe in der Umfangswand und in der Nähe der Wand ihre Phase von
einer festen Druckfarbe in eine flüssige Druckfarbe 6.
Wenn in diesem Fall die Trommel 1 gedreht wird und gleichzeitig
das Druckpapier 5 synchron mit der Drehung der Trommel
befördert
wird, während
das Druckpapier gegen die äußere Umfangsfläche der
Trommel 1 durch die Andruckrolle 4 gedrückt wird,
wird die flüssige
Druckfarbe 6 aus der Trommel 1 durch die Quetschrolle 3 herausgedrückt und
wird die flüssige
Druckfarbe, die durch die Schablone 2 hindurchgeht, auf
das Druckpapier 5 übertragen,
so dass ein Druckvorgang erfolgt. Wenn die übertragene Druckfarbe der Raumtemperatur
während
der Beförderung
des Druckpapiers 5 ausgesetzt wird, wird die Druckfarbe
sofort zu einer festen Farbe 7 und dadurch fixiert.
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Die Schablonendruckvorrichtung von 2 ist gleich der von 1 mit der Ausnahme, dass
die Umfangswand der Trommel 1 aus einem druckfarbendurchlässigen,
zylindrischen porösen
Element besteht, das einen geschäumten
oder geformten Körper
aus elektrisch leitendem Kohlenstoff umfasst. Die Elektrode und
die elektrische Stromquelle zum Durchführen eines elektrischen Stromes
durch das poröse
Element sind nicht dargestellt. Bei diesem Aufbau kann die Trommel
der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise bei niedrigen Kosten
hergestellt werden.
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Beispiele
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Die vorliegende Erfindung wird mehr
im Einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert.
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Beispiel 1
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Ein Schablonendruck wurde in der
folgenden Weise unter Verwendung der in 1 dargestellten Schablonendruckvorrichtung
durchgeführt.
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Ein druckfarbendurchlässiges gitterförmiges wärmeerzeugendes
Widerstandselement 1b, das einen Glasstoff umfasst, der
mit einem elektrisch leitenden Harz aus einem Rußpfropfpolymer beschichtet
und imprägniert
war, wurde um die äußere Umfangsfläche eines
zylindrischen Lochmetalls 1a mit einem Durchmesser von
10 cm und Poren von 1 mm im Durchmesser (Öffnungsverhältnis 25%) gelegt und gleitend
verschiebbare Elektroden wurden an beiden Enden des wärmeerzeugenden
Widerstandselementes vorgesehen, um eine Trommel 1 zu bilden.
Eine Metallrolle mit einem Durchmesser von 2 cm, die in einem gleitenden
Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Trommel 1 durch
einen nicht dargestellten Andruckmechanismus angeordnet war, wurde
als Quetschrolle 3 benutzt. Anschließend wurde eine perforierte
Schablone 2 um die äußere Umfangsfläche der
Trommel 1 gelegt. Während
die Trommel 1 gedreht wurde, wurde danach ein elektrischer
Strom durch das wärmeerzeugende
Widerstandselement 1b geleitet, um die innere Umfangsfläche des
Lochmetalls auf 70°C
zu erwärmen.
Während
dann eine feste heißschmelzende
Druckfarbe aus 5 Gewichtsteilen Ruß, 85 Gewichtsteilen Paraffinwachs
und 10 Gewichtsteilen Ethylenvinylacetatcopolymer der Innenseite
der Trommel 1 durch eine nicht dargestellte Druckfarbenzuführungseinrichtung zugeführt wurde,
wurde die Druckfarbe flüssig.
Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Druckpapier 5 durchgeführt wurde,
während
es in einen Kontakt mit der Trommel 1 durch die Andruckrolle 4 gedrückt wurde,
ging die Druckfarbe im flüssigen
Zustand durch die Perforationen der Scha blone 2 hindurch
und wurde die Druckfarbe im flüssigen
Zustand auf das Druckpapier 5 übertragen. Die im flüssigen Zustand
auf das Druckpapier 5 übertragene
Druckfarbe wurde sofort zu einer Druckfarbe 7 im festen
Zustand auf dem Druckpapier 5, so dass scharfe Bilder auf
das Druckpapier gedruckt wurden.
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Selbst wenn mit der Hand über die
Druckfarbe gewischt wurde, wurden die Hände nicht mit Farbe verschmutzt.
Wenn weiterhin ein fortlaufendes Drucken von 100 Kopien durchgeführt wurde,
trat keine Verschmutzung der Drucke auf, wenn diese übereinander
gelegt wurden.
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Wenn die Schablonendruckvorrichtung
auf Raumtemperatur nach Abschluss des Druckvorganges abgekühlt wurde,
wurde die heißschmelzende Druckfarbe
in ihrem in das Lochmetall 1a und das wärmeerzeugende Widerstandselement 1b gefüllten Zustand
fest. wenn ein elektrischer Strom durch das wärmeerzeugende Widerstandselement 1b geleitet wurde,
so dass die Temperatur der Trommel 1 wieder auf 70°C anstieg,
konnte sofort wieder mit dem Drucken begonnen werden.
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Beispiel 2 Ein Schablonendruck
wurde unter Verwendung der Schablonendruckvorrichtung von 2 in der folgenden Weise
ausgeführt.
An beiden Enden eines zylindrischen geschäumten Körpers, der aus elektrisch leitendem
Kohlenstoff (mittlere Porengröße: 10 μm, Porösität: 60%)
mit einem Innendurchmesser von 5 cm, einem Außendurchmesser von 6 cm und
einer Länge
von 20 cm gebildet wurde, wurden Elektroden vorgesehen und diese
Anordnung wurde als Trommel 1 verwandt. Ein elektrischer Strom
wurde dann durch die Trommel 1 geleitet, um die Trommel
zu erwärmen,
während
dieselbe heißschmelzende
Druckfarbe wie beim Beispiel 1 der Trommel 1 zugeführt wurde.
Wenn die Temperatur der Quetschrolle 3 70°C an ihrer die Trommel 1 kontaktierenden
Oberfläche
erreicht hatte, änderte
sich die heißschmelzende Druckfarbe
in ihrer Phase vom festen Zustand in den flüssigen Zustand und nach der
Ausführung
eines Schablonendruckvorgangs in der selben Weise wie beim Beispiel 1 wurden
scharfe Bilder gedruckt. Selbst wenn über den Druck mit den Händen gewischt
wurde, wurden die Hände
nicht mit Druckfarbe verschmutzt. Wenn darüber hinaus fortlaufend 100
Kopien gedruckt wurden, traten keine Flecken auf den Drucken auf,
die übereinander
gelegt wurden.
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Wenn die Schablonendruckvorrichtung
auf Raumtemperatur nach Abschluss des Druckvorganges abgekühlt wurde,
wurde die heißschmelzende Farbe
in dem in den geschäumten
Kohlenstoffkörper der
Trommel 1 gefüllten
Zustand fest. Wenn ein elektrischer Strom durchgeführt wurde,
so dass die Temperatur der Trommel 1 wieder auf 70°C anstieg, konnte
sofort wieder mit dem Drucken begonnen werden.
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Da gemäß der Erfindung die Umfangswand der
zylindrischen Drucktrommel der Schablonendruckvorrichtung ein druckfarbendurchlässiges poröses Element
umfasst, das beim Durchgang eines elektrischen Stromes Wärme erzeugt,
kann die Warmlaufzeit vor dem Beginn des Druckvorganges verkürzt werden
und kann die Heizenergie mit hohem Wirkungsgrad für den Druckvorgang
genutzt werden. Da darüber
hinaus eine heißschmelzende
Druckfarbe verwandt wird, können
Drucke ohne Flecken und Durchsickern erhalten werden, wobei darüber hinaus selbst
dann, wenn die Drucke direkt nach dem Drucken berührt werden,
die Drucke nicht verschmutzt werden und der Druckvorgang leistungsfähig ausgeführt werden
kann. Da darüber
hinaus die Druckfarbe augenblicklich ihre Phase vom flüssigen in
den festen Zustand auf dem Druckpapier ändert, kann das Drucken nicht
nur auf normalen Druckpapieren oder Postkarten mit geringer Druckfarbendurchlässigkeit, sondern
auch auf Folien oder Metallen erfolgen.