DE102007057798B4

DE102007057798B4 - Verfahren zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche

Info

Publication number: DE102007057798B4
Application number: DE102007057798.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Pasuch; Bernhard Mechler; Helge Grandt; Dr. Hauptmann Gerald Erik; Dr. Schlörholz Matthias
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2027-12-01
Also published as: DE102007057798A1

Abstract

Verfahren zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche, wobei die Oberfläche gereinigt (160, 180) wird und im nanoskopischen Bereich oberflächenmodifiziert (110) wird, indem eine chemische Funktionalisierung der Oberfläche durch Belegen (110) mit Molekülen erfolgt, dadurch gekennzeichnet,- dass eine Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche reinigt (160, 180) und belegt (110),- dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert (100, 115, 125, 185, 195), indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen (100, 115, 125, 185, 195) einer Initialisierungsflüssigkeit erfolgt, und- dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche entwickelt (130, 135), insbesondere gummiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Gattungsgemäße Verfahren zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche werden unter anderem zum Bebildern von Druckformen eingesetzt. Derartig behandelte Druckformen werden insbesondere in Druckwerken einer Bedruckstoffbogen verarbeitenden Maschine, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbogen verarbeitenden lithographischen Offsetdruckmaschine eingesetzt.
Aus dem Stand der Technik beispielsweise aus der DE 102 27 054 A1 sind mit amphiphilen Molekülen nanoskopisch belegte Druckplatten bekannt, die in einem Kreisprozess mehrfach bebildert und somit wiederverwendet werden können. Es wird eine Druckform mit einer hydrophilen Druckfläche, z. B. aus nativ oxidiertem Titan, offenbart, wobei die Druckfläche mit einer stark an die Oberfläche anbindenden amphiphilen Verbindung belegt ist. Die Druckform kann unter Einsatz eines Infrarotlasers punktweise bebildert werden. Hierzu wird die nach außen hydrophob wirkende Belegung in Nicht-Bildbereiche unter Einsatz der Laserstrahlung entfernt bzw. desorbiert und es werden dabei hydrophile Oberflächebereiche geschaffen. Es ist auch bekannt, auf solche Weise bebilderte Druckformen vor dem Abdrucken zu gummieren. Nach dem Abdrucken und vor der Wiederbelegung und Wiederbebilderung ist eine Reinigung der Oberfläche notwendig.
Die DE 44 26 012 A1 offenbart ein Verfahren zum Löschen und Regenerieren einer Druckform, wobei die Oberfläche der Druckform mittels eines Reinigungstuches oder - vlieses einer Reinigungsvorrichtung von Druckfarbresten gereinigt, eine bildmäßig auf der Oberfläche aufgebrachte Polymerschicht entfernt oder die Oberfläche hydrophiliert wird. Dabei wird z. B. eine Reinigungsflüssigkeit bzw. ein Hydrophiliermittel verwendet. Die Art und Weise des Auftragens sowie eine mögliche weitere Vorrichtung zum Auftragen der Polymer-Druckformbeschichtung sind jedoch nicht beschrieben.
Die DE 10 2004 002 521 A1 beschreibt im Zusammenhang mit der Druckformherstellung eine Lösch- und Reinigungsvorrichtung für Zylinder. Dabei dient die Tucheinrichtung sowohl dem Löschen oder Hydrophilieren einer direkt bebilderten Druckform auf dem Zylinder als auch dem Reinigen des Zylinders. Sowohl das Löschen bzw. Hydrophilieren als auch das Reinigen entsprechen Abnahmeprozessen, d. h. Substanzen werden von der jeweiligen Oberfläche entfernt. Ein Beschichten der Oberfläche ist jedoch nicht beschrieben.
Die DE 198 43 369 A1 offenbart ein Verfahren zum Bebildern und Reinigen einer zylindrischen Oberfläche in Druckmaschinen, wobei die Oberfläche mittels einer Bebilderungseinrichtung bebildert und mittels mehr als einer, in diesem Fall zweier Reinigungseinrichtungen gereinigt wird. Die erste Reinigungseinrichtung ist eine Trockenreinigungseinrichtung, welche durch eine Radierwirkung Partikel von der Oberfläche anträgt. Die zweite Reinigungseinrichtung ist eine Nassreinigungseinrichtung nach dem Tuchtyp, welche mittels des Tuchs und eines Reinigungsfluids staubförmige Partikel von der Oberfläche abführt.
Die DE 103 45 388 A1 offenbart eine z. B. einen Komplexbildner enthaltende Gummierungslösung für eine Lithographie-Druckplatte und die US 4,024,085 offenbart eine ein Lösung zum Entfernen einer Druckplattengummierung.
Die DE 102 41 671 A1 beschreibt im Zusammenhang mit der Bogenführung die Beschichtung der Oberfläche eines Bogen transportierenden Gegendruckzylinders, insbesondere die Vorreinigung (Entfettung), Konditionierung durch Bestrahlung, das Aufbringen von amphiphilen Molekülen, das Reinigen und Spülen sowie das Trocknen. Dabei kommt eine Beschichtungseinrichtung zum Einsatz, wobei das Beschichten einem Auftragsprozess, das (Vor-) Reinigen und Spülen einem Abnahmeprozess entspricht. Die genaue Beschaffenheit der Beschichtungseinheit ist jedoch nicht beschrieben.
Die DE 102 27 758 A1 offenbart im Zusammenhang mit der Bogenführung eine Tuchwascheinrichtung für die Oberfläche eines Bogen transportierenden Gegendruckzylinders, die wahlweise als bekannte Wascheinrichtung oder als Beschichtungseinrichtung einsetzbar ist. Das Waschen entspricht einem Abnahmeprozess, d. h. Verunreinigungen werden von der Oberfläche abgenommen bzw. entfernt, während das Beschichten einem Auftragsprozess entspricht, d. h. eine Beschichtungsflüssigkeit wird mit einer bestimmten, mit einem Sensor erfassbaren Schichtdicke auf die Oberfläche aufgetragen bzw. übertragen.
Die GB 564,753 A beschreibt die Herstellung einer einmal bebilderbaren Flachdruckform für den Offsetdruck, wobei als Substrat ein nicht-oxidierbares, farbabweisendes Metall, z. B. rostfreier Stahl, verwendet wird, welches mit einer farbannehmenden Metallschicht, z. B. Kupfer, überzogen wird. Nach einem Aufrauen und Körnen und vor einem Beschichten, Bebildern und Entwickeln der Druckform wird diese unter Verwendung einer Lösung umfassend ein Gemisch aus Ameisensäure, Alaun und Salpetersäure gereinigt. Die Verwendung von Gummiarabikum zum Schutz der Druckform vor Oxidation bei Maschinenstillstand wird als nicht notwendig beschrieben.
In dem Dokument mit dem Titel „Steindruck“ der TH Darmstadt von 1976 (Quelle: http://www.nolex.de/nolex2004/archives/printmaking/lithographie3.htm) ist in Kapitel VII Folgendes beschrieben: „[...] Wenn man der Zeichnung noch etwas hinzufügen will, muß der Stein für Fett wieder aufnahmefähig gemacht werden. Dazu muß man den Stein »entsäuern«. Hierbei wird der Stein mit einer wäßrigen Alaunlösung (50 g Alaun auf 1 I Wasser) bestrichen, die man etwa 10 Minuten einwirken läßt. Dann wird der Stein mit Wasser abgespült und getrocknet [...]“ Wie Korrekturen auf ebenfalls in dem Dokument genannten, von einer Oberflächenoxidschicht befreiten Metalldruckplatten anstellen von Steindruckplatten vorzubereiten sind, ist nicht jedoch beschrieben.
Die DE102006009911A1 offenbart ein Verfahren zum Behandeln einer Druckform, welche einen Träger mit einer drucktechnischen Oberfläche aufweist, wobei die Druckform mit Abrasionspartikeln und mit einer Flüssigkeit behandelt wird und zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberfläche zumindest abschnittsweise mit einer von der Flüssigkeit transportierten amphiphilen Substanz belegt wird.
Die DE102005011192A1 offenbart ein Verfahren zum Behandeln einer wiederbebilderbaren Druckform nach einem Drucken, wobei die Druckform einen mit amphiphilen Molekülen versehenen Träger aufweist und für ein erneutes Drucken im Verlauf eines Wiederbebilderungsvorgangs von Druckfarbe gereinigt und mit amphiphilen Molekülen versehen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckform im Verlauf des Wiederbebilderungsvorgangs im Wesentlichen vor dem Reinigen von Druckfarbe mit amphiphilen Molekülen versehen wird.
Die DE19953535A1 offenbart eine Vorrichtung zum Druckfertigmachen einer Druckform, die als Platte oder Folie auf der Oberfläche eines Druckformzylinders aufgespannt ist, oder die in Form einer Beschichtung auf einem Träger aufgebracht ist. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung zum Druckfertigmachen einer Druckform, enthaltend eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen von Rückständen eines Bebilderungsmaterials, die mit einer Absaugeinrichtung für losgelöste Partikel des Bebilderungsmaterials zusammenwirkt, und enthaltend eine Antriebsvorrichtung für eine Relativbewegung zwischen der druckenden Oberfläche der Druckform und der Reinigungseinrichtung und der Absaugeinrichtung, die Absaugeinrichtung rohrförmig ausgebildet ist und einen Ansaugschlitz enthält, der quer zur Richtung der Relativbewegung liegt, die Absaugeinrichtung einen seitlich liegenden Saugluftanschlußstutzen aufweist und die Absaugeinrichtung an die Oberfläche der Druckform an- und abstellbar vorgesehen ist.
Es wurde beobachtet, dass eine homogene Wiederbelegung mit amphiphilen Molekülen oft nur erreichbar ist, falls vor dem Belegen ein Initialisierungsschritt erfolgt. Es sind hierzu eine Reihe von Verfahrenschritten bekannt: Initialisierung durch Plasmakonditionierung, Laserkonditionierung, UV-Konditionierung, chemische Konditionierung unter Einsatz von Sidol und Aceton oder Zitronensäure und Ammoniak und abrasive Konditionierung. Der verfahrenstechnische Aufwand ist jeweils hoch und zur Durchführung der jeweiligen Verfahrenschritte werden separate Einrichtungen eingesetzt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Es ist eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches das einfache und/oder schnelle Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche ermöglicht.
Es ist eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches das einfache und/oder schnelle Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit der Behandlung ermöglicht.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche, wobei die Oberfläche gereinigt wird und im nanoskopischen Bereich oberflächenmodifiziert wird, indem eine chemische Funktionalisierung der Oberfläche durch Belegen mit Molekülen erfolgt, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche reinigt und belegt und dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert, indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen einer Initialisierungsflüssigkeit erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt aufgrund des Einsatzes der Tuch-Behandlungseinrichtung bei der Durchführung dreier Prozessschritte ein einfaches und schnelles Behandeln der drucktechnischen Oberfläche. Dabei kann die Tuch-Behandlungseinrichtung in vorteilhafter Weise nicht nur zum Abnehmen von Substanzen (z. B. beim Reinigen), sondern auch zum Auftragen (z. B. beim Belegen und Initialisieren) von Substanzen sowie zum Bearbeiten der Oberfläche (z. B. Wischen beim Reinigen oder Initialisieren) eingesetzt werden. Darüber hinaus wird durch den mehrfachen Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung eine hohe Zuverlässigkeit der Behandlung erreicht, da z. B. ein Austausch oder Verstellen separater Einrichtungen oder ein Transportieren der drucktechnischen Oberfläche zu verscheiden Orten der Behandlung in vorteilhafter Weise vermieden werden kann.
Eine hinsichtlich der Verwendung von unproblematischen Initialisierungsflüssigkeiten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert, indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen von Wasser oder VE-Wasser erfolgt.
Eine weitere, hinsichtlich ebenfalls wenig problematischer Initialisierungsflüssigkeiten vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert, indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen einer wässrigen Initialisierungslösung erfolgt.
Eine weitere, hinsichtlich der Initialisierungswirkung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert, indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen einer wässrigen Lösung eines Doppelsalzes mit Alaunstruktur erfolgt.
Eine weitere, hinsichtlich der schnellen Behandlung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Belegen mit den Molekülen und das Initialisieren mit der Initialisierungsflüssigkeit gleichzeitig erfolgen.
Eine weitere, hinsichtlich der mehrfachen Verwendung der Tuch-Behandlungseinrichtung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche weiterhin entwickelt, insbesondere gummiert.
Eine weitere, hinsichtlich der mehrfachen Verwendung der Tuch-Behandlungseinrichtung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche weiterhin einem Sekundärprozess aus der Gruppe der folgenden Sekundärprozesse unterzieht: Grobreinigen, Feinreinigen, Spülen und Trocknen.
Eine weitere, hinsichtlich der Belegung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Belegen mit amphiphilen Molekülen oder mit Polymeren oder mit Sacchariden erfolgt.
Eine weitere, hinsichtlich des Anwendungsfalles bzw. des Einsatzortes in Druckmaschinen vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass eine wiederverwendbare Druckformoberfläche oder wiederverwendbare, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche behandelt wird.
Eine weitere, hinsichtlich der Initialisierungswirkung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass eine wiederverwendbare Druckformoberfläche, welche in Druckfarbe führenden Bereichen mit den Molekülen belegt ist und in Feuchtmittel führenden Bereichen einen Entwickler aufweist, nach einem Abdrucken mit einer Initialisierungsflüssigkeit behandelt wird, welche die Anhaftung des Entwicklers an die Oberfläche verringert oder aufhebt.
Eine weitere, hinsichtlich der Initialisierungswirkung vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Verringern oder das Aufheben der Anhaftung des Entwicklers an die Oberfläche durch Komplexbildung erfolgt.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine, insbesondere Druckmaschine oder Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck zu sehen, in welcher ein wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebenes Verfahren unter Einsatz einer Tuch-Behandlungseinrichtung durchgeführt wird.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Bedruckstoff verarbeitenden Maschine um eine Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck - insbesondere Nassoffsetdruck. Bei dem Bedruckstoff kann es sich um Karton, Folie oder vorzugsweise Papier handeln. Die Druckmaschine kann im Schöndruck oder vorzugsweise im Schön- und Widerdruck betrieben werden. Die Druckmaschine kann den Bedruckstoff mit ein- oder vorzugsweise mit mehrfarbigen Druckbildern versehen. Die Druckmaschine kann in Bedruckstofftransportrichtung einen Anleger, einen Zuführtisch, mehrere Druckwerke, eine Wendeeinrichtung, weitere Druckwerke, ein Lackwerk, einen Trockner, eine Pudereinrichtung und/oder einen Ausleger aufweisen. Die Druckmaschine kann ein Bedienpult und eine Steuereinheit umfassen.
Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörige Zeichnung anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt:

1 Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der Zeichnung sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche dargestellt. Da es sich im Ausführungsbeispiel um einen Kreisprozess handelt, bei dem wiederverwendbare Oberflächen mehrfach eingesetzt werden, beginnt die folgende Beschreibung bei Verfahrensschritt 110 unter der Annahme, dass eine mit Molekülen belegbare Oberfläche bereitsteht. Die Oberfläche ist hierzu - sofern erforderlich - in einem vorangehenden Verfahrensschritt entfettet, z. B. mit Aceton, von Adsorbaten befreit, z. B. durch Laserbehandlung, und erstmalig initialisiert (siehe Verfahrensschritt 100 unten) worden. Eine solche Oberfläche kann z. B. Titandioxid umfassen oder von Titandioxid gebildet und auf einem Substrat, z. B. Metall oder Kunststoff, angeordnet sein.
Das Ausführungsbeispiel wird am Beispiel der drucktechnischen Oberfläche einer Druckform, z. B. einer Druckplatte für den lithografischen Offsetdruck erläutert.
Zur Durchführung einiger der folgenden Verfahrensschritte wird eine so genannte Tuch-Behandlungseinrichtung eingesetzt. Dabei kann es sich um ein ab- und aufwickelbares Tuch (Gewebe oder Vlies) oder um eine mit einem Tuch bespannte Walze oder um einen mit einem Tuch bespannten Balken handeln. Bevorzugt wird der Einsatz eines ab- und aufwickelbaren Tuchs, welches von einer Vorratsrolle ab- und auf eine Schmutztuchrolle aufgewickelt wird. Der Vorschub des Tuches erfolgt dabei entsprechend den Verfahrenschritten bevorzugt taktweise und verhindert insbesondere ein Verschleppen von Prozessflüssigkeiten beispielsweise in Farb- oder Feuchtwerke. Die vorzugsweise seitenbreite Tuch-Behandlungseinrichtung - bzw. zumindest ein Anpressbalken mit einem sauberen Abschnitt des Tuchs - kann an die Oberfläche an- und wieder abgestellt werden. Derartige Tuch-Behandlungseinrichtungen werden bereits in Druckmaschinen, z. B. zur Farbreinigung von Druckplatten, eingesetzt, so dass in vorteilhafter Weise bekannte und erprobte Technologie zum Einsatz kommt. Als Tuch kann z. B. Viledon DT2001 von Freudenberg verwendet werden.
In Verfahrensschritt 110 (Belegen) wird die bereitgestellte Oberfläche unter Einsatz einer Tuch-Behandlungseinrichtung im nanoskopischen Bereich oberflächenmodifiziert, indem eine chemische Funktionalisierung der Oberfläche durch Behandeln - vorzugsweise durch ein Wischen der Oberfläche - mit Molekülen, insbesondere durch Belegen mit Molekülen erfolgt. Die Moleküle sind vorzugsweise gelöst (z. B. in Wasser) und die Lösung wird entweder direkt auf die Oberfläche oder indirekt über das Tuch auf die Oberfläche aufgebracht, z. B. gesprüht. Überschüssige Lösung kann von dem Tuch aufgenommen und abgeführt werden. Als Moleküle zum Belegen werden bevorzugt amphiphile Moleküle, z. B. Phosphonsäure oder Hydroxamsäure in wässriger Lösung eingesetzt. Alternativ können auch Polymere, insbesondere Saccharide eingesetzt werden. Die Belegung bewirkt eine nanoskopische Veränderung der Oberfläche, d. h. eine Veränderung im Bereich unter 100 nm oder besonders bevorzugt unter 10 nm. Es können sowohl an die Oberfläche stark anbindende als auch schwach anbindende Moleküle eingesetzt werden. Beim Einsatz von schwach anbindenden Molekülen müssen werden diese bevorzugt unter Einsatz von Infrarotstrahlung an der Oberfläche fixiert werden.
In dem optionalen Verfahrensschritt 118 (Spülen und Trocknen) erfolgt ein Spülen und Trocknen unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung gemäß Verfahrensschritt 170 (siehe unten)
In Verfahrensschritt 120 (Bebildern) wird die belegte Oberfläche bebildert bzw. in Bildbereiche und Nicht-Bildbereiche strukturiert. Hierzu wird die Oberfläche bevorzugt mit einem Infrarotlaser bzw. dessen Strahlung behandelt. Bei Einsatz von stark anbindenden Molekülen werden diese durch die Laserstrahlung in Nicht-Bildbereichen (Feuchtmittel führenden Bereichen) entfernt. Bei Einsatz von schwach anbindenden Molekülen werden diese durch die Laserstrahlung in Bildbereichen (Druckfarbe führenden Bereichen) fixiert und in Nicht-Bildbereichen (Feuchtmittel führenden Bereichen) entfernt. Sofern eine Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche, z. B. eine Papiertransportoberfläche, belegt wurde, kann auf eine Bebilderung verzichtet werden.
In dem optionalen Verfahrensschritt 125 (Initialisieren) wird die drucktechnische Oberfläche unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung gemäß Verfahrenschritt 100 (siehe unten) initialisiert. In dem optionalen Verfahrensschritt 128 (Spülen und Trocknen) erfolgt ein Spülen und Trocknen unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung gemäß Verfahrensschritt 170 (siehe unten).
In dem optionalen Verfahrensschritt 130 (Entwickeln) wird die bebilderte Oberfläche unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung oder alternativ unter Einsatz einer separaten Auftragseinrichtung mit einer Entwicklungsflüssigkeit bzw. eines Entwicklers entwickelt, insbesondere mit einer Lösungen von Gummi Arabicum oder einer anderen Gummierungslösung behandelt bzw. gummiert (z. B. mit AgumO oder AgumZ von Eggen-Chemie). Durch die Gummierung wird der Kontrast zwischen Bildbereichen und Nicht-Bildbereichen durch eine Verstärkung der Hydrophilie in den Nicht-Bildbereichen verbessert und zugleich die Oberfläche geschützt (z. B. vor Fingerabdrücken). Der Entwickler wird entweder direkt auf die Oberfläche oder indirekt über das Tuch auf die Oberfläche aufgebracht. Überschüssiger Entwickler kann von dem Tuch aufgenommen und abgeführt werden. In dem optionalen Verfahrensschritt 135 (Entfernen) wird die Dicke der aufgebrachten Entwickler-Schicht unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung - bevorzugt auf nanoskopische Dimension - verringert, so dass der aufgetragene und auf der Oberfläche verbleibende Entwickler auch als eine nanoskopische Belegung aufgefasst werden kann. Sofern eine Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche belegt wurde, kann auf eine Entwicklung verzichtet werden.
Alternativ kann als Entwickler auch ein teilweise protoniertes Carboxymethylcellulose (CMC)/Natrium-Salz in wässriger Lösung verwendet werden (ca. 0,1 bis 1,0 g/m³).
In Verfahrensschritt 140 (Auftragen) wird wenigstens eine lithografische Flüssigkeit, z. B. Feuchtmittel und/oder Druckfarbe auf die bebilderte und optional entwickelte Oberfläche aufgetragen. Bevorzugt wird zunächst Feuchtmittel 140a und anschließend zusätzlich Druckfarbe 140b auf die Oberfläche aufgetragen, d. h. die Oberfläche wird gefeuchtet und eingefärbt. Sofern schwach anbindende amphiphile Moleküle verwendet werden, können diese in den Nicht-Bildbereichen durch das Auftragen von Feuchtmittel entfernt werden. In Verfahrensschritt 150 (Abdrucken) wird die eingefärbte Oberfläche bevorzugt wiederholt auf Bedruckstoff abgedruckt und dadurch wenigstens ein Druckprodukt erzeugt.
In Verfahrensschritt 160 (Grobreinigen/Farbreinigen) wird die Oberfläche unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung nach dem Abdrucken bzw. dem Kontaktieren behandelt, wobei eine Grobreinigung zum Entfernen von Farbe und/oder Schmutz erfolgt (z. B. unter Verwendung von Mikroemulsion-Reiniger und/oder konventioneller Farbreiniger wie z. B. Printclean). In dem optionalen Verfahrensschritt 170 (Spülen und Trocknen) wir die grob gereinigte Oberfläche vorzugsweise mit VE-Wasser gespült und anschließend getrocknet. Beide Schritte erfolgen bevorzugt unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung. Die Spülflüssigkeit wird entweder direkt auf die Oberfläche oder indirekt über das Tuch auf die Oberfläche aufgebracht. Überschüssige Spülflüssigkeit kann von dem Tuch aufgenommen und abgeführt werden. Das Trocknen kann durch Kontakt mit dem Tuch durch Aufnahme der Flüssigkeit und Verdunsten von Restflüssigkeit erfolgen. Ergänzend kann durch Anblasen mit Stickstoff getrocknet werden. In dem optionalen Verfahrensschritt 180 (Feinreinigen) wird die grob gereinigte Oberfläche unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung und z. B. Isopropylalkohol oder bevorzugt einem Tensid behandelt, wobei eine Feinreinigung zum Entfernen von Farb- und/oder Schmutzresten sowie zum Entfernen möglicher Chemikalienreste der Grobreinigung erfolgt. In dem optionalen Verfahrensschritt 190 (Spülen und Trocknen) erfolgt ein Spülen und Trocknen unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung gemäß Verfahrensschritt 170.
Die verfahrensunterstützenden Schritte des Reinigens, Spülens und Trocknen können gegenüber den verfahrenswesentlichen Schritten des Belegens, Bebilderns, optional des Entwickelns (Primärprozesse bzw. Hauptprozesse) als Sekundärprozesse bzw. Nebenprozesse angesehen und bezeichnet werden. Die verfahrensunterstützenden Schritte des Reinigens dienen vornehmlich dem Entfernen von druckformfremden Stoffen wie z. B. Druckfarbe oder Papierstaub. Ein Abtrag von Druckformmaterial (Träger- und/oder Beschichtungsmaterial, Partikel derselben) erfolgt dagegen im Wesentlichen nicht.
In Verfahrensschritt 100 (Initialisieren) wird die grob und optional fein gereinigte Oberfläche vor dem erneuten Belegen 110 mit Molekülen unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung initialisiert, indem eine Behandlung - vorzugsweise ein Wischen - der Oberfläche durch Auftragen einer Initialisierungsflüssigkeit, insbesondere von Wasser, VE-Wasser oder einer wässrigen Initialisierungslösung erfolgt. Bevorzugt erfolgt eine Behandlung mit einer wässrigen Lösung eines Doppelsalzes mit Alaunstruktur (M^I+M^III+(A^II-)₂), wobei M=Metallion, z. B. Ti, Al, Fe, Zr, und A=Anion, z. B. SO₄ ^2-, insbesondere einem Alaun (M^I+M^III+(SO₄ ^II-)₂ · H₂O) und besonders bevorzugt mit einer wässrigen, beispielsweise 0,1 molaren, Kaliumaluminiumsulfat-Lösung (Alaun-Lösung, KAl(SO₄)₂ · 12 H₂O). Durch die Initialisierung wird die Oberfläche für das Belegen mit Molekülen, insbesondere für eine homogene Hydrophobierung vorbereitet, so dass eine dichte Belegung, d. h. ein hoher Belegungsgrad mit den Molekülen erzielt werden kann. Die drucktechnische Oberfläche weist sodann ausreichend viele, aktivierte Andockstellen für die Moleküle auf. Ein für ein erneutes homogenes Belegen ausreichendes Entfernen des Entwicklers ist allein durch die Grobreinigung und die optionale Feinreinigung meist nicht gewährleistet. Alternativ ist auch der Einsatz einer Bürsten-Behandlungseinrichtung bei der Initialisierung möglich.
Sofern Verfahrensschritt 130 (Entwickeln) durchgeführt wurde und die Oberfläche zumindest in Nicht-Bildbereichen folglich eine Belegung mit Entwickler aufweist, wird bei der Initialisierung die Belegung mit Entwickler durch eine durch Komplexbildung bewirkte Maskierung der Anhaftung des Entwicklers an die Oberfläche im Wesentlichen entfernt bzw. ausgefällt oder ausgeflockt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass gefunden wurde, dass Reste des Entwicklers die nanoskopische Wiederbelegung zumindest stellenweise erschweren oder gar verhindern können, so dass eine im Wesentlichen restlose Entfernung des Entwicklers für die Wiederbelegung erforderlich sein kann. Somit kann die Initialisierung auch als Entwicklerentfernung verstanden und bezeichnet werden. Das Initialisieren entfernt somit eine nanoskopische Belegung (Moleküle), jedoch im Wesentlichen kein Druckformmaterial (Träger- und/oder Beschichtungsmaterial, Partikel derselben). In dem optionalen Verfahrensschritt 105 (Spülen und Trocknen) erfolgt ein Spülen und Trocknen unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung gemäß Verfahrensschritt 170
Sofern als Entwickler CMC/Natrium-Salz verwendet wird, kann das Initialisieren bevorzugt auch mit einer Base, insbesondere mit KOH, oder einem Hydrolysiermittel, insbesondere Harnstoff, erfolgen. Dadurch wird die chemische Bindung zur Oberfläche aufgebrochen und/oder die Löslichkeit des abgelösten Entwicklers im Reinigungsmittel erhöht. Alternativ kann durch enzymatische Verkürzung der (CMC-) Polymerketten, insbesondere durch Cellulose, die Belegung mit Entwickler bzw. Gummierungsmittel zerstört werden.
Alternativ zu der beschriebenen separaten Durchführung der Verfahrensschritte 180 und 100 kann auch vorgesehen sein, dass ein gemeinsamer Verfahrensschritt 185 (Feinreinigen und Initialisieren) mit entsprechenden optionalen Spül- und Trocken-Schritten durchgeführt wird. Dabei werden gleichzeitig (in einem Vorgang) unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung sowohl das Medium für die Feinreinigung, in diesem Fall bevorzugt Glykolsäure, und die Initialisierungsflüssigkeit aufgebracht.
Alternativ zu der beschriebenen separaten Durchführung der Verfahrensschritte 100 und 110 kann auch vorgesehen sein, dass ein gemeinsamer Verfahrensschritt 115 (Initialisieren und Belegen) mit entsprechenden optionalen Spül- und Trocken-Schritten durchgeführt wird. Dabei werden gleichzeitig (in einem Vorgang) unter Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung sowohl die Initialisierungsflüssigkeit als auch die Moleküle, bevorzugt Hydroxamsäure oder besonders bevorzugt Glykolhydroxamsäure in wässriger Lösung als amphiphile Moleküle, aufgebracht. Vorzugsweise sind die Moleküle in der Initialisierungsflüssigkeit gelöst.
Weiterhin alternativ zu der beschriebenen separaten Durchführung der Verfahrensschritte 180, 100 und 110 kann auch vorgesehen sein, dass ein gemeinsamer Verfahrensschritt 195 (Feinreinigen, Initialisieren und Belegen) mit entsprechenden optionalen Spül- und Trocken-Schritten entsprechend einer Kombination der Verfahrensschritte 185 und 115 durchgeführt wird.
Im Rahmen der Erfindung können die Verfahrensschritte, bei denen Medien aufgetragen und/oder abgenommen werden, mehrfach durchgeführt werden, indem z. B. ein Zylinder, der die drucktechnische Oberfläche trägt, entsprechend oft rotiert: Grob- und Feinreinigen (z. B. jeweils bis zu 4 mal direkt nacheinander), Spülen/Trocknen (z. B. jeweils bis 4 mal direkt nacheinander), Initialisieren (z. B. bis zu 4 mal direkt nacheinander), Belegen (z. B. jeweils bis 6 mal direkt nacheinander) und Entwickeln (z. B. jeweils bis 6 mal direkt nacheinander).
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass alle für den Kreisprozess der Oberflächenbehandlung erforderlichen Verfahrensschritte - sowohl Primär- als auch Sekundärprozesse -, bei denen Medien aufgetragen oder entfernt werden (Initialisieren, Belegen, optionales Entwickeln, Reinigen, Spülen, Trocknen), wie oben beschrieben mit einer, vorzugsweise ein und derselben Tuch-Behandlungseinrichtung und daher auf einfache Weise und unter Beanspruchung von nur wenigen Komponenten und wenig Bauraum durchgeführt werden können. Auf eine Anzahl mehrerer Behandlungseinrichtungen kann daher in vorteilhafter Weise verzichtet werden.
Der Einsatz der Tuch-Behandlungseinrichtung erfolgt bevorzugt ohne Verwendung von zusätzlichen abrasiv wirkenden Hartstoffen und aggressiven Säuren oder Laugen durch bloßes Kontaktieren, insbesondere - im Mitlauf oder Gegenlauf erfolgenden - Wischen der drucktechnischen Oberfläche.
Es hat sich auch gezeigt, dass der Zeitaufwand für den Kreisprozess der Behandlung einer wiederverwendbaren Druckform bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Einsatz einer Tuch-Behandlungseinrichtung in vorteilhafter Weise verkürzt werden kann.
Die Tuch-Behandlungseinrichtung weist bevorzugt mehrere Dosierungsvorrichtungen auf, mit denen die verschiedenen Prozessflüssigkeiten dosiert und auf die drucktechnische Oberfläche oder auf das Tuch aufgebracht, z. B. gesprüht oder getropft werden. Bevorzugt sind alle Prozessflüssigkeiten auf wässriger Basis bzw. wasserbasierend.
Bezugszeichenliste

100: Initialisieren
105: Spülen und Trocknen
110: Belegen
115: Initialisieren und Belegen
118: Spülen und Trocknen
120: Bebildern
125: Initialisieren
128: Spülen und Trocknen
130: Entwickeln
135: Entfernen
140: Auftragen
140a: Feuchtmittel auftragen
140b: Druckfarbe auftragen
150: Abdrucken
160: Grobreinigen/Farbreinigen
170: Spülen und Trocknen
180: Feinreinigen
185: Feinreinigen und Initialisieren
190: Spülen und Trocknen
195: Feinreinigen, Initialisieren und Belegen

Claims

Verfahren zum Behandeln einer drucktechnischen Oberfläche, wobei die Oberfläche gereinigt (160, 180) wird und im nanoskopischen Bereich oberflächenmodifiziert (110) wird, indem eine chemische Funktionalisierung der Oberfläche durch Belegen (110) mit Molekülen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche reinigt (160, 180) und belegt (110), - dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert (100, 115, 125, 185, 195), indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen (100, 115, 125, 185, 195) einer Initialisierungsflüssigkeit erfolgt, und - dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche entwickelt (130, 135), insbesondere gummiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert (100, 115, 125, 185, 195), indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen (100, 115, 125, 185, 195) von Wasser oder VE-Wasser erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert (100, 115, 125, 185, 195), indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen (100, 115, 125, 185, 195) einer wässrigen Initialisierungslösung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche initialisiert (100, 115, 125, 185, 195), indem eine Behandlung der Oberfläche durch Auftragen (100, 115, 125, 185, 195) einer wässrigen Lösung eines Doppelsalzes mit Alaunstruktur erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Belegen (110) mit den Molekülen und das Initialisieren (100, 115, 125, 185, 195) mit der Initialisierungsflüssigkeit gleichzeitig erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tuch-Behandlungseinrichtung die Oberfläche einem Sekundärprozess aus der Gruppe der folgenden Sekundärprozesse unterzieht: Grobreinigen (160), Feinreinigen (180), Spülen (105, 118, 128, 170, 190) und Trocknen (105, 118, 128, 170, 190).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Belegen (110) mit amphiphilen Molekülen oder mit Polymeren oder mit Sacchariden erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine wiederverwendbare Druckformoberfläche oder wiederverwendbare, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine wiederverwendbare Druckformoberfläche, welche in Druckfarbe führenden Bereichen mit den Molekülen belegt (110) ist und in Feuchtmittel führenden Bereichen einen Entwickler aufweist (130, 135), nach einem Abdrucken (150) mit einer Initialisierungsflüssigkeit behandelt (100, 115, 185, 195) wird, welche die Anhaftung des Entwicklers an die Oberfläche verringert oder aufhebt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verringern oder das Aufheben der Anhaftung des Entwicklers an die Oberfläche durch Komplexbildung erfolgt.