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.
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.
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.
Bei herkömmlichen Emulsionsfarben ändert sich weiterhin die Viskosität
der Farbe in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur 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.
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.
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.
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.
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 vorliegenden
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.
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.
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.
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.
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.
Als oben beschriebener, seine Phasen ändernder Bestandteil können
Wachse, Fettsäureamide, Fettsäureester, Harze und Ähnliches verwandt werden und
Beispiele schließen Candelillawachs, Schellackwachs, oxidiertes Wachs, Esterwachs,
Bienenwachs, Japanwachs, Spermöl, Stearinsäureamid, Laurinsäureamid, Behensäureamid,
Carpronsäureamid, Palmitinsäureamid, Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht,
Polystyrol, &agr;-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.
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.
Erforderlichenfalls kann die heißschmelzende Druckfarbe anionische,
kationische und nichtionische Dispersionsmittel, wie beispielsweise Sorbitanfettsäureesther,
Fettsäuremonoglyceride und quartäre Ammoniumsalze enthalten.
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.
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.
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.
Beliebige Schablonen aus druckempfindlichen Schablonen, wärmeempfindlichen
Schablonen und löslichen Schablonen können für die Schablonendruckvorrichtung der
vorliegenden Erfindung verwandt werden. Die druckempfindlichen Schablonen können
direkt 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert, in denen
1 eine schematische Schnittansicht eines
Ausführungsbeispiels der Schablonendruckvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt
und
2 eine schematische Schnittansicht eines
weiteren Ausführungsbeispiels der Schablonendruckvorrichtung der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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 Quetschrolle 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.
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.
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.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird mehr im Einzelnen anhand der folgenden
Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Ein Schablonendruck wurde in der folgenden Weise unter Verwendung
der in 1 dargestellten Schablonendruckvorrichtung durchgeführt.
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 Schablone 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.
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.
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.
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 &mgr;m, 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.
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.
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.