Der PHS ist das erste Plug and Play
Druckkopfmodul.
- per Switch Zusatztinten umschalten
-per Switch Pigmente entfernen
Die erste Version ist
für i3200 und i1600 Druckköpfe entwickelt.
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Preview for OEM partners and ink manufacturers
DTF - UV - SUBLI und mehr....
NDA- & Schutzrecht-Hinweis:
Das bereitgestellte Material ist vertraulich und ausschließlich zur internen Evaluierung bestimmt. Eine Weitergabe, Vervielfältigung oder technische Analyse ohne schriftliche Zustimmung ist nicht gestattet.
Der PHS ist gebrauchsmustergeschützt.
DPMA Aktenzeichen DE: 20 2025 001 791.8
Alle gezeigten Inhalte unterliegen dem entsprechenden Schutzrecht.
Der PHS (PrintHeadSwitch) erweitert konventionelle Drucksysteme um eine neue prozesssichere Fluid- und Tintendynamik.
Er ermöglicht das zusätzliche gezielte Umschalten zwischen pigmentierten und pigmentfreien Tinten sowie zwischen unterschiedlichen Tintensätzen (Sonderfarben) innerhalb eines Druckkopfes – ohne Eingriff in Elektronik, Software oder Maschinensteuerung.
Durch die kontrollierte Verdrängung von Pigmenttinten im laufenden Druckprozess werden Druckköpfe täglich von belastenden Pigmenten wie TiO₂ befreit. Dies reduziert Verstopfungsrisiken, verlängert die Lebensdauer insbesondere von Weißdruckköpfen signifikant und erfordert weniger aggressive Reinigungszyklen.
Gleichzeitig eröffnet der PHS neue Produktionsmöglichkeiten: von Hybridanwendungen über Farbraumerweiterungen (verdoppeln der Kanäle) bis hin zu transparenten Funktionsschichten, die sowohl als Unterdruck als auch als konservierendes Spülmedium eingesetzt werden können.
Der gesamte Prozess erfolgt materialschonend, tintensparend und ohne zusätzlichen Abfall – bei gleichzeitig höherer Produktionsstabilität.
Der PHS richtet sich an Tintenhersteller, OEM-Druckerhersteller sowie industrielle Entwicklungspartner, die bestehende Druckplattformen technologisch erweitern und wirtschaftlich optimieren möchten.
Zwei PHS in einen standard 2-Kopfdrucker DTF.
Umschalten von CMYK auf Neon Sonderfarben.
Pigmenttinte durch transparente pigmentfreie Tinte ersetzen.
Prozessablauf
Funktionsweise des PHS
Mit dem PHS wird die Anzahl der Kanäle verdoppelt und ermöglicht somit einen weiteren umschaltbaren Tintensatz an dem bestehenden Druckkopf zu bereitzustellen.
Als Beispiel wird hier ein Druckkopf für weiße hochpigmentierte (Tio2) Tinte mit dem PHS aufgerüstet.
Die pigmentfreie Tinte basiert auf exakt derselben chemischen Grundlage wie die Pigmenttinte. Dadurch sind unerwünschte chemische Reaktionen im Druckkopf ausgeschlossen.
Die Pigmententfernung erfolgt durch das Drucken eines Spül- bzw. Reinigungsfeldes auf dem Medium. Alternativ ist weiterhin eine herkömmliche Spülung über die Cap-Station (Purgen) möglich. Bei einem 4-Kanal-Druckkopf werden hierfür etwa 10 bis 15 Gramm pigmentfreie Tinte benötigt.
Weißpigmente und andere Pigmente wie beispielsweise TiO₂ werden dabei sanft aus dem Druckkopf herausgedruckt beziehungsweise ausgespült.
Schonung und Effizienz
Durch diesen Prozess sind fast keine harten Reinigungszyklen mehr notwendig. Der Druckkopf wird weniger mechanisch belastet und erfährt keinen Stress durch aggressive Wartungsvorgänge.
Der Tintenverbrauch im Wartungsprozess reduziert sich erheblich, da der Druckkopf nicht mehr in Zyklen gespült werden muss. Im Vergleich zu herkömmlichen Reinigungsprozessen entsteht mindestens 50 % weniger Tintenabfall.
Zusatznutzen der pigmentfreien Tinte
Das Spülmedium ist gleichzeitig druckbar. Es dient zusätzlich als Konservierer für den Druckkopf und ist sowohl pigmentfrei als auch reinigerfrei. Dadurch ist es besonders umweltfreundlich im Einsatz.
Die pigmentfreie Tinte kann außerdem als transparente Unterschicht verwendet werden. Sie eignet sich ideal für Drucke auf hellen Textilien (DTF) und unterstützt einen weichen Griff sowie eine natürliche Optik des Druckergebnisses und nimmt gleichzeitig die erforderliche Menge an Pulver auf.
Lebensdauer und Pigmentmanagement
Der PHS setzt auf Vorsorge statt auf spätere aggressive Reinigung. Er ermöglicht ein präventives Pigmentmanagement anstelle einer reaktiven Tiefenreinigung.
Pigmente werden täglich einmal aus dem Druckkopf entfernt. Dadurch bleibt der Druckkopf kontinuierlich frisch durchgespült. Der Prozess erfolgt ohne aggressive Reiniger, ohne trocknende Weißpigmente im System und ohne Belastung der Düsen durch Absaugen an der Cap-Station.
Dies führt zu einer deutlich verlängerten Lebensdauer des Druckkopfes. Ein Austrocknen oder Verklumpen von Weißpigmenten wird verhindert. Ablagerungen durch TiO₂-Pigmente entstehen nicht, und die Düsenperformance bleibt konstant und stabil.
Umwelt und Verbrauch
Der gesamte Prozess zeichnet sich durch einen extrem geringen Tintenverbrauch aus. Die Umweltbelastung wird deutlich reduziert, da keine TiO₂-haltige Weißtinte mehr zum Feuchthalten des Druckkopfes erforderlich ist.
Da der Druckkopf auch nach Tagen noch mit der pigmentfreien Tinte gefüllt ist, muss dieser auch nicht mehr in Abständen gespült werden.
Weniger Wartungstinte bedeutet auch weniger Entsorgungsaufwand. Insgesamt ermöglicht der PHS einen ressourcenschonenden Druckbetrieb.
Tintensystem und Umschalttechnik
Im Tintensystem oberhalb des Druckkopfes findet keine Vermischung der Medien statt. Weder in Schläuchen noch in Dumpern kommt es zu einer Vermischung. Jeder Kanal besitzt einen eigenen, separaten Tintenzulauf.
Es besteht eine klare Medientrennung zwischen z.B. pigmentierter und pigmentfreier Tinte. Das Umschalten erfolgt prozesssicher und ohne Systemrückstände. Dabei wird kein Luftanteil ins Tintensystem eingetragen.
Das System bleibt während des Umschaltens geschlossen. Die Medienwege werden kontrolliert umgeschaltet. Nicht aktive Medienseiten bleiben im Totraum verschlossen oder werden alternativ jeweils zu eigenen Dumpern geöffnet.
PHS – Praxisbeispiel Tintenswitch CMYK / Sonderfarben + Transparent DTF
Umschalten mit einem Cleaning (ca 10 Gramm Tinte)
Textil Grau-Schwarz-Weiß
- Reihe standard CMYK-WEIß gedruckt
- Reihe PHS geschaltet: CMYK-Transparent
- Reihe PHS geschaltet NEON-WEIß
- Reihe PHS geschaltet NEON-Transparent
Hier das Gleiche unter UV-Licht
Linkes Motiv mit transparenten Unterdruck und rechtes Motiv standard mit weißem Unterdruck.
PHS – Integrations-, Service- und Hybridvorteile
Integrationsbasis
Der PHS lässt sich als Plug-and-Play-Lösung in viele bestehende Drucksysteme mit i3200 und i1600 Druckköpfen integrieren.
Dabei ist kein Eingriff in die Elektronik der Maschine erforderlich. Auch Software oder Firmware müssen nicht verändert werden. Die bestehende Maschinensteuerung bleibt vollständig unverändert.
Für die jeweiligen zusätzlichen Tintensätze werden Schläuche entlang der vorhandenen Schleppkette zu den zusätzlichen Tanks verlegt.
Wenn der Platz in den vorhandenen Schleppketten für weitere Schläuche nicht ausreicht, wird eine zweite Schleppkette angebracht.
Je nach Integrationsform bleibt zudem die Herstellergarantie der Maschine unberührt.
Mechanische Systemarchitektur
Das System arbeitet mechanisch analog und ist rein hardwarebasiert schaltbar.
Die Medienumschaltung erfolgt ohne digitale Signalveränderung.
Der PHS funktioniert herstellerneutral und kann in unterschiedlichen Plattformen eingesetzt werden.
Service- und Wartungsmodul
Der PHS kann zusätzlich als Servicemodul genutzt werden.
Techniker können das Modul direkt auf dem Druckkopf aufstecken. Reinigungsprozesse lassen sich über zusätzliche Kanäle direkt drucken oder über Capstationen purchen.
Auch der Einsatz von Reinigungsflüssigkeit über das Drucksystem ist möglich. Einzelne Kanäle können gezielt gespült werden, ohne das gesamte System zu zerlegen.
Servicevorteile im Einsatz
Nach einer Umschaltung ist ein Testdruck sofort möglich.
Dafür müssen weder Dumper demontiert noch Tintenschläuche entfernt werden. Sollte hier eine weitere Reinigung erforderlich sein, schaltet man den PHS einfach wieder um.
Der Serviceaufwand wird deutlich reduziert, und Wartungsprozesse vor Ort können schneller und effizienter durchgeführt werden.
Strategischer Nutzen
Der PHS stellt eine maschinenunabhängige Plattformlösung dar.
Er kann in unterschiedlichen Drucksystemklassen eingesetzt werden und bleibt auch bei zukünftigen Software-Updates funktionssicher.
Für OEM-Hersteller reduziert sich dadurch das Integrationsrisiko erheblich. Das System eignet sich ideal für modulare Maschinenkonzepte.
Hybrid-Drucksystem
Mit dem PHS wird aus einem herkömmlichen Drucker ein Hybriddrucker.
Mehrere Tintenarten und unterschiedliche Druckanwendungen können innerhalb eines einzigen Systems kombiniert werden.
