Die Erfindung betrifft eine Tampondruckvorrichtung zur Übertragung definierter Mengen Druckmedium pro Flächeneinheit sowie deren Verwendung.
Tampondruckverfahren sind seit 1968 bekannt und eignen sich auch zum Bedrucken unebener Oberflächen, denen sich flexible, das Druckmedium übertragende Tampons anpassen. Ein Tampondrucker ist bspw. in der DE-OS 19 39 437 beschrieben. Das zu druckende Bildelement ist in einem Klischee, der Druckform, vertieft eingeätzt. Das Druckmedium wird in dieses Klischee überführt, nach einem Rakelvorgang, der das im Klischee aufgenommene Druckmedium dosiert, wird von dem Tampon das im Klischee verbliebene Druckmedium vollständig aufgenommen und auf den zu bedruckenden Gegenstand übertragen. Eine Übersicht über Anwendungen und Eigenschaften des Tampondruckverfahrens findet sich im Prospekt der Fa. TAMPOPRINT GMbH, Daimlerstraße 27/1 in Korntal-Münchingen, auf den zur Vermeidung von Wiederholungen in vollem Umfang bezug genommen wird.
Tampondrucker sind wegen ihrem geringen Platzbedarf sehr vorteilhaft, da sie sich problemlos in Fabrikationsstraßen integrieren und auch kapseln lassen, was bei der Verarbeitung hochwirksamer oder giftiger Druckmedien, wie Arzneistoffen Ätztinten, Polymerisationsstartern od. dgl. zum Schutz des Bedienungspersonals aber auch zur Verminderung der Verdampfungsgeschwindigkeit von flüchtigen Substanzen hilfreich ist.
Bisher ist noch nicht versucht worden, Tampondrucker für die Abgabe präzise gesteuerter Mengen Druckmedium einzusetzen; überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß das bereits bekannte Tampondruckverfahren eine genaue Dosierung von Flächengewichten bis zu 26 g/qm in einem Druckvorgang mit einer Varianz von ± 2 % und darunter ermöglicht.
Dabei ist es möglich, wie in der DE-A-37 27 237 "Verfahren zur Herstellung einer Darreichungs- und/oder Dosierungsform für Arzneimittelwirkstoffe mittels eines Druckverfahrens" mit gleichem Anmeldetag der Anmelderin angegeben, selbst hochempfindliche Arzneimittel oder Steuermembranen für Wirkstoffabgaben mit konstantem Flächengewicht auf entsprechende Substrate aufzubringen.
Bei Anwendung der bisher bekannten Mittel, nämlich Variation des Tamponmaterials (bei weicheren Tampons wird mehr Druckmedium übertragen) sowie Viskosität des Druckmediums, konnte nur eine geringfügig erhöhte, immer noch konstante Menge Druckmedium an ein Substrat abgegeben werden; diese Menge reichte aber nicht für eine Beschichtung mit höheren Flächengewichten, wie über 100 g/qm aus, so daß das Tampondruckverfahren trotz hervorragender Eigenschaften für Anwendungen wie die Herstellung dickerer Schichten von Materialien in einem vorherbestimmten Muster ungeeignet war - bisher bestand auch keinerlei Interesse an der Auftragung von Schichten mit diesem Verfahren.
Es wurden aufwendige Siebdruckverfharen eingesetzt oder komplizierte Mehrschrittauftrgungsverfahren verwendet.
Aus der CH-A-259 879 ist bekannt geworden, Drucktücher zur Verwendung beim Zeugdruck zur besseren Verteilung der Farbe mit einem System kleiner paralleler Kanäle in Längsrichtung zu versehen und dadurch die Farbverteilung zu verbessern. Dabei wird dort angegeben, daß die Rillen so groß sein müssen, daß sie die Farbe gut aufnehmen und leicht verteilen. Die dort vorgeschlagene Oberflächenvergrößerung eines Drucktuches dient hierbei jedoch nicht zur Übertragung größerer Mengen Farbe, sondern zur Sicherstellung einer regelmäßigen Verteilung der Farbe auf dem Drucktuch und einer zufriedenstellenden Druckqualität über das gesamte Bild.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß auch größere Mengen Druckmedium, als mit herkömmlichen Tampons möglich, auf ein Substrat übertragen werden.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, indem mindestens die Druckkontaktfläche der Gesamtoberfläche des Tampons unter Beibehaltung im wesentlichen der gleichen Außenform und Formvolumens vergrößert ist.
Die Oberflächenvergrößerung kann dabei bspw. in Rasterung, Aufrauhung, Rillung oder Noppung der Tamponoberfläche bestehen und durch Bearbeitung eines fertigen Tamponkörpers oder durch Herstellung der vergrößerten Tamponoberfläche bei der Ausformung des Tamponkörpers in einer geeigneten Form hergestellt sein.
Derartige Tampons sind gegenüber den herkömmlichen mit glatter Oberfläche zur übertragung von über dem Dreifachen der bisher mit der gleichen Form übertragbaren Menge Druckmedium geeignet.
Durch die erfindungsgemäße Fortentwicklung der bekannten Tampondrucker ist es erstmals möglich, diese Maschinen bzw. das Verfahren in völlig neuen Anwendungsgebieten in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Beschichtungen einzusetzen. So ist es bspw. bei der Herstellung von Schildern mit einem dickeren Farbauftrag, integrierten Schaltungen, wobei Photolacke oder auch Leitermaterial gedruckt werden können; zur gezielten Auftragung von Polymerisationsstartern auf Präpolymere, zur Auftragung von Ätzflüssigkeiten zur Herstellung von Ätzmustern, zur Übertragung von Porzellanfarben, die Herstellung von pharmazeutischen Darreichungs- und/oder Dosierungsformen, wie Tabletten, dermal applizierbaren Systemen, wobei hierunter auch Systeme verstanden werden sollen, die durch Schleimhäute Stoffe abgeben, also rektale und vaginale Anwendungsformen, einsetzbar.
Eine besonders bevorzugte Anwendung findet sich bei der Herstellung pflasterartiger transdermaler therapeutischer Systeme.
Durch die Erfindung kann die Menge des in einem Druckvorgang abgegebenen Druckmediums in unerwarteter Weise erhöht und trotzdem eine überraschende, in engen Grenzen gleichbleibende Dosierung erhalten werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können nun erstmals auch wirkstoffhaltige Druckmedien, kleine Wirkstoffdosen ohne Wirkstoffverlust, wie er bei den bisher verwendeten Flächenbeschichtungsverfahren bspw. für transdermale therapeutische Systeme der Fall war, in einer erwünschten Form hergestellt werden, wodurch teurer Wirkstoff gespart und die problematische Wirkstoffabfallbeseitigung umgangen werden kann.
Es ist nun ferner möglich, in einem Herstellungsschritt durch Verwendung geeigneter Klischees mehrere Druckmedien wie bspw. mehrere Farben, Farben und Klebstoff, Klebstoff und einen aseptischen oder wirkstoffhaltigen Bereich bei Pflastern oder therapeutischen Systemen gleichzeitig und räumlich klar getrennt voneinander aufzutragen und dadurch einen Herstellungsschritt einzusparen. Das Klischee wie auch der Tampon selbst können temperiert werden, falls temperaturempfindliche oder auch nur in erwärmten Zustand verarbeitbare Materialien, wie bestimmte Klebstoffe, verarbeitet werden sollen. In gleicher Weise ist es möglich, diese sowie die gesamte Vorrichtung zu kühlen, wenn temperaturempfindliche Materialien be- bzw. verarbeitet werden.
Durch die Wahl eines geeigneten Tamponmaterials kann den verschiedenen Anforderungen Rechnung getragen werden, so eignen sich alle dem Fachmann geläufigen gummielastischen Materialien, wie natürliche und synthetischer Kautschuk und insbesondere Silikongummi, die entsprechend den geforderten Eigenschaften, wie Bearbeitbarkeit, Lösemittelfestigkeit, thermische Widerstandsfähigkeit oder ausreichende Elastizität bei niedrigen Temperaturen ausgewählt werden können.
Die Tamponform kann entsprechend dem zu verarbeitenden Substrat ausgewählt werden; es können alle üblichen Formen, sowohl stumpfkegelförmige als auch flache oder eiförmige Tampons mit vergrößerter Druckoberfläche eingesetzt werden.
Mit einem Druckvorgang kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Flächengewicht von etwa 200 g pro Quadratmeter Druckmedium und mehr übertragen werden, eine weitere Verbesserung der Übertragungsmenge läßt sich durch dem Fachmann geläufige Verbesserungen der Verfahrens, wie Verwendung von weicheren Tampons, anderen Druckmedien u.dgl. erreichen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der begleitenden Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
In Fig. 1 wird die Auftragung einer Druckmediumsschicht mit einem erfindungsgemäß gestalteten Tampon 20 auf ein flaches Substrat 22 schematisch dargestellt. Dabei wird ein elastischer eiförmiger Silikongummitampon 20 mit Druckmediumsbeschichtung auf dem Oberflächenbereich mit erhöhter Oberfläche 23, die er in dem vorausgehenden Arbeitsschritt der Vorrichtung aus der entsprechend dem erwünschten Muster der Auftragung des Druckmediums ausgeformten Vertiefung eines Klischees 24 abgenommen hat (s. Fig.2), auf das flache Substrat 22 gedrückt, auf dem er eine gleichmäßige Druckmediumsschichtdicke nach Abheben des Tampons 20 hinterläßt. In gleicher Weise ist es möglich, unebene Substrate, bspw. runde Substrate od. gewellte Substratoberflächen, wie auch Geschirrformen etc. zu bedrucken.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen eiförmigen Tampons 20 dargestellt, auf dessen oberen Bereich 23 der zur Druckmediumsübertragung dient, rillenartige Vertiefungen als Oberflächenvergrößerung ausgebildet sind, durch die die Aufnahme und Übertragung größerer Druckmediumsmengen möglich ist. Die aufgenommene Menge Druckmedium wird beim Verfahren durch die Ätztiefe und -form des Klischees 24 bestimmt, von dem das Druckmedium vollständig abgehoben wird, nachdem es durch einen Rakelvorgang in gleichmäßiger Schichtdicke auf dem Klischee vorgelegt wurde und in dieser Form abgenommen und übertragen wird.
In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Tampons 20 gezeigt, der hier im wesentlichen walzenförmig ist. Auf der Auf- bzw. Übertragungsfläche des Tampons sind hier zur Oberflächenvergrößerung Näpfchen ausgebildet, die ebenfalls der Aufnahme erhöhter Mengen Druckmedium dienen.
In Fig. 5 ist nun ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichung herstellbares wirkstoffhaltiges Pflaster dargestellt. Dieses kann bspw. durch gleichmäßiges Aufdrucken einer ringartigen, wirkstoffundurchlässigen Acryl-Haftkleberschicht 16 auf eine Abdeckfolie 15, hier silikonisiertem Papier, die vor Gebrauch des Pflasters abgezogen wird, sowie einer kreisförmigen Steuerschicht 18, die durch konstante Dicke und ihre chemisch-physikalischen Eigenschaften den Stoffdurchgang steuert und anschließendes Aufdrucken einer Wirkstoffhaltigen Reservoirschicht 14 durch eine erfindungsgemäße Tampondruckvorrichtung und anschliependes Laminieren mit einer undurchlässigen Rückschicht, hier eines Aluminium-Polyesterlaminats 10, hergestellt werden. Sowohl die Steuerschicht 18, deren Eigenschaften nur bei hoher Dickenkonstanz gewährleistet sind, als auch die Wirkstoffschicht 14, deren Wirkstoffgehalt ebenfalls nur bei einer hohen Dicken- und Flächenkonstanz der aufgetragenen Schicht in für pharmazeutische Anwendungen geeigneter Form erhalten werden kann, können durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgebracht werden.
In Fig. 6 ist ein Pflaster wie in Fig. 5 vor Aufbringung der Rückschicht 10 dargestellt, wobei hier ein Pflaster mit zwei Wirkstoffen, 14 und 14′ vorliegt. Auch diese Ausführungsform ist mit einem einzigen Wirkstoffauftragungsschritt mit dem erfindungsgemäßen Tampondrucker herstellbar, wobei auch hier wieder der wirkstoffundurchlässige Haftklebstoffring 16 sichtbar ist.
In Fig.7 ist eine weitere mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbare pharmakologische Darreichungsform, ein zuckerummanteltes Dragee 30 miteinem zweischichtigen Kern 34,36, der durch Aufdrucken der Schicht 36 auf eine kreisförmige Unterlage 34 ohne Abfall des Unterlagenmaterials 34 oder der Druckschicht 36 hergestellt werden kann, dargestellt.
Weitere Ausgestaltungen, Kombinationen und Verwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind innerhalb des dem Fachmann geläufigen Wissens möglich und bewegen sich innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche.