DE102011004994B4

DE102011004994B4 - Mantel eines Druck- bzw. Transferzylinders für Bogenoffset-Druckmaschinen

Info

Publication number: DE102011004994B4
Application number: DE102011004994.0A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Nakao; Kazuhiro Yokoyama; Akira Usui; Yoshiyuki Suzuki; Yoshihisa Tanaka; Hisayuki Nakano; Naoko Nakamura
Original assignee: Yoshikawa Kogyo Co Ltd; Tokyo Printing and Equipment Trading Co Ltd
Current assignee: Yoshikawa Kogyo Co Ltd; Tokyo Printing and Equipment Trading Co Ltd
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: DE102011004994A1; JP5123965B2; JP2011178110A

Abstract

Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Metallschicht mit einer unebenen Struktur, die durch Ätzen an der Oberfläche eines Metallsubstrats mit einer Dicke von 0,2-0,5mm erhalten worden ist, wobei der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen 10-50µm, die durchschnittliche Ätztiefe 30-60µm und der durchschnittliche Abstand der Erhebungen 0,1-0,5mm beträgt, und
eine Silikonharzbeschichtung, die entsprechend der Unebenheitsstruktur auf der Oberfläche der genannten Metallschicht ausgeführt ist,
vorgesehen sind,
wobei an der genannten Silikonharzbeschichtung die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Erhärtung 15-50µm beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Druckmaschinen, insbesondere den Mantel von Druck- bzw. Transferzylindern bei Offset-Bogendruckmaschinen.
Der Stand der Technik betreffend einen Mantel, der an den Druck- und Transferzylindern (der in der vorliegenden Beschreibung bezeichnete „Transferzylinder“ beinhaltet auch Zwischenwalzen, welche lediglich zur Übergabe des Papiers zwischen zwei Druckzylindem dienen und auf die keine Druckkraft ausgeübt wird) angebracht wird, wird ausführlich in der Patentpublikation Hei8-12151 [ JP1996-12151 ] dargelegt.
Konkret wird in der betreffenden Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151 [ JP1998-12151A ] ein durch thermisches Spritzen keramikbeschichteter Mantel eines Druckzylinders dargestellt. Auf ein Metallsubstrat, auf dessen Oberfläche nach Bedarf durch thermisches Spritzen von Metallpulvern eine unebene Struktur ausgeführt worden ist, wird durch thermisches Spritzen von Keramik-Pulvern eine Keramikbeschichtung aufgebracht, die eine unebene Struktur aufweist. Darauf wird wiederum eine Silikonharz-Beschichtung aufgebracht. Die Erfindung dieses Druckzylindermantels ergibt eine praktisch anwendbare doppelseitige Offset-Bogendruckmaschine und diese wird von Druckmaschinenherstellern auf der ganzen Welt verwendet.
Vergleicht man jedoch die Druckqualität von Druckerzeugnissen, die unter Verwendung einer Druckmaschine mit diesem Druckzylindermantel erzielt wurde, mit der von Druckerzeugnissen, die mit einer einseitigen Druckmaschine erzielt wurden (die Vorderseite wird zuerst bedruckt und nach der Trocknung wird die Rückseite bedruckt), erkennt man bei Druckerzeugnissen nach der ersten Methode Unterschiede in der Druckqualität zwischen Vorder- und Rückseite, da feine Kratzer und weiße unbedruckte Flecken (deutlich erkennbar unter einer Lupe mit 50-facher Vergrößerung) entstanden sind, was darauf zurückzuführen sind, dass die Farbe auf der Druckoberfläche, die zuvor gedruckt worden ist, von den Erhebungen der unebenen keramischen Oberfläche des Druckzylindermantels abgetragen wird. Aus diesem Grund ist es die Aufgabe, die Qualität der ersteren Druckerzeugnisse so zu verbessern, dass sie der Qualität der im einseitigen Druck erzeugten Druckerzeugnisse möglichst nahe kommt.
Das Erscheinungsbild dieser Kratzer und weißen unbedruckten Flecken wird in erster Linie durch die Rauheit Rmax der Manteloberfläche gesteuert. Je größer Rmax, desto größer werden tendenziell auch Kratzer und weiße unbedruckte Flecken. Rmax von 40µm ist als oberer Grenzwert für Kratzer und weiße unbedruckte Flecken festgelegt, die mit bloßem Auge kaum mehr erkennbar sind.
Der Standard zur Messung der Rauheit ist in JIS0601-1982 festgelegt. In der Patentpublikation 1 ist aber in der Angabe über die Rauheit deren Messlänge nicht erwähnt.

Die Rauheit der durch thermisches Spritzen ausgeführten Keramikbeschichtung gemäß der Patentpublikation Tokkii-Hei8-12151 [ JP1996-12151A ] ändert sich mit der Messlänge erheblich sowohl im Hinblick auf Rmax als auch auf Rz und diese Änderung hat einen geringfügigen Einfluss auf die Leistung des Druckzylindermantels. Tabelle 1 zeigt das Verhältnis von Rmax und Rz der Rauheit der genannten durch thermisches Spritzen ausgeführten Keramikbeschichtung in Abhängigkeit von der Messlänge bei einer Messung der Rauheit gemäß JIS 0601-1982. [Tabelle 1]

	Rauheit Rmax (µm)		Rauheit Rz (µm)
Messlänge der Rauheit	4,0mm	12,5mm	4,0mm	12,5mm
Nach dem thermischen Spritzen	33	38,3	27,9	34,1
Nach der Silikonharzbeschichtung	31,6	36,8	26,1	31,1

Insbesondere die genannten Kratzer stellen ein großes Problem für die Druckqualität dar, auch wenn ihre Anzahl in einer Einheitsfläche (2 × 2mm) nur bei 1 bis 3 liegt. Das bedeutet, auch wenn dies durch Rauheitsmessung und -untersuchung (Rmax) gesteuert wird, ist der Anteil der anormalen Erhebungen (die den oberen Grenzwert Rmax 40µm überschreiten), die im Bereich der Rauheitsmesslänge 4mm bzw. 12,5mm gemäß JIS ermittelt werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit sehr gering. Dies kann jedoch ein großes Druckproblem darstellen.
Eine der Hauptursachen für diese anormalen Erhebungen ist die Ungleichmäßigkeit in der Korngrößenverteilung des durch thermisches Spritzen zu beschichtenden Materials bei der Beschichtung des Metallsubstrats mit Keramik- und Metallpulvern im Prozess des thermischen Spritzens. Eine weitere Ursache dafür sind auch die unregelmäßigen Höhen der Erhebungen der Keramikbeschichtung aufgrund der Dicke der durch thermisches Spritzen ausgeführten Beschichtung oder Spitting.
Darüber hinaus ist die äußerste Oberfläche des keramikbeschichteten Mantels des Druckzylinders in der Patentpublikation Tokkai Hei8-12151 [ JP1996-12151A ] mit Silikonharz, das eine niedrige Oberflächenenergie hat, beschichtet. Dieses Silikonharz hat jedoch verglichen mit Keramik eine bei weitem geringere Verschleißbeständigkeit, so dass das Silikonharz auf den Erhebungen der Keramik in kurzer Zeit verschleißt.
Um dies zu vermeiden, wird in der Erfindung gemäß der Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151 [ JP1996-12151A ] eine Kombinationsbeschichtung bestehend aus einer unebenen Struktur aus Keramik und Silikonharz angebracht. Nur Erhebungen aus Keramik kommen mit der Papieroberfläche in Kontakt, so dass das Silikonharz in den Vertiefungen vor dem Verschleißen geschützt wird. Als Folge dessen erzielt die Erfindung gemäß der Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151 [ JP1996-12151A ] mit einer akkumulierten Gesamtzahl von 20 Millionen gedruckter Bögen eine beachtliche Drucklebensdauer.
Es wird lediglich angegeben, dass die Silikonharzbeschichtung des Mantels auf Erhebungen dünn und auf Vertiefungen dick ausgeführt werden soll, jedoch werden keine detaillierten Richtangaben dazu gemacht, wie die Dicke der Silikonharzbeschichtung zu messen ist. Außerdem ändert sich die Dicke der genannten Beschichtung auf den Erhebungen kaum, auch wenn die Beschichtung dicker ausgeführt wird, so dass auch bei der Messung mit einem Mikrometer mit einer Skala von 1/1000mm keine Änderung erkennbar ist. Deshalb ist es äußerst schwierig, die Beschichtung auf eine geeignete Dicke hin zu steuern.
Problematisch war auch, dass sich die Leistung und die Lebensdauer des Druckzylindermantels mit der Beschichtungsmenge des Silikonharzes (an den unebenen Oberflächen anhaftende Menge) erheblich ändern. Als herkömmlich bekannte nicht-adhäsive Harze, die zur Beschichtung der Oberfläche des Druckzylinders verwendet werden, sind u.a. Harze mit niedriger Oberflächenenergie oder Silikonharze anzuführen und es gibt auch Fälle, in denen die Oberflächenenergie insbesondere durch eine Kennzahl zahlenmässige eingeschänkt ist.
Es gibt zwar eine große Vielzahl von Silikonharztypen und ein geeignetes Harz wird je nach Verwendungszweck ausgewählt, die Auswahl an Silikonharzen, die für den Druckzylindermantel effektiv eingesetzt werden können, ist jedoch sehr eingeschränkt. Auch ein nach dem Stand der Technik hergestellter Druckzylindermantel führte bei vielen Silikonharzen zu beträchtlichen Farbverschmutzungen, so dass kein effektiver Mantel hergestellt werden konnte.
Die Erfindung des Patentdokuments 1, die den Stand der Technik offenbart, hat neben den oben genannten folgende Probleme und Schwierigkeiten. Im Anspruch 3 der Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151 [ JP1996-1251A ], die den Stand der Technik offenbart, steht: „...auf einer Fläche von 20 × 20µm bzw. 100 × 100µm findet sich etwa eine Erhebung in den Unebenheiten der Keramikbeschichtung...". Es bestand aber das Problem, dass die Zahl der weißen unbedruckten Flecken zunimmt, je größer die Zahl der genannten Erhebungen in einer Einheitsfläche des Mantels ist, da die Farbe eines durchgehend bedruckten Musters auf der vorgedruckten Seite eines doppelseitigen Drucks an den Erhebungen des Druckzylindermantels abgetragen wird. Es war äußerst schwierig, den Abstand dieser Erhebungen im Prozess des thermischen Spritzens beliebig zu steuern (auf regelmäßige Abstände der Erhebungen und gleichzeitig eine beliebige Entfernung und Höhe auf der gesamten Fläche des Mantels in einer Größe von ca. 1 × 1m² hinzusteuern).
Bei einem durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mantel gemäß der Offenlegungsschrift Tokkai-Hei8-12151 [ JP1996-12151A ] wird zum thermischen Spritzen ein Material mit geringer Korngröße verwendet, um den Durchmesser der Erhebungen zu verringern. Bei einem geringeren Korndurchmesser des Materials zum thermischen Spritzen wird aber die Höhe der Erhebungen proportional geringer. Es ist schwierig, eine unebene Struktur zu bilden, welche hohe Erhebungen mit einem kleinen Durchmesser aufweist.
Beim genannten durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mantel ist darüber hinaus eine willkürliche Anordnung der Erhebungen vorteilhaft. Es ist aber äußerst schwierig, die Abstände der Erhebungen in einer beliebigen Größe von 0,1-0,5 mm und an allen Stellen der großen Manteloberfläche gleichmäßig auszuführen.
Zudem wird auf die WO 02/ 087 883 A1 verwiesen, die sich auf einen Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druck- oder Lackiermaschine bezieht. Der WO 02/087 883 A1 liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Aufzug zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet, der insbesondere eine Oberfläche mit einem verbesserten Farbspaltungsverhalten und mit spürbar reduziertem Verschleiß aufweist.
Die DE 10 2009 009 460 A1 betrifft einen Bogenführungszylinder mit Aufzug in einer Verarbeitungsmaschine. Aufgabe der DE 10 2009 009 460 A1 ist es, einen derartigen Bogenführungszylinder, der insbesondere für die Förderung von Bogenmaterial mit großen Formatbreiten ausgelegt ist.
Die DE 10 2005 031 164 A1 betrifft eine Oberfläche für bedruckstoffführende Teile einer Druckmaschine, insbesondere bedruckstofführende Rotationskörper, die durch Kontakt mit Druckmedien verschmutzen können, und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Oberfläche. Der DE 10 2005 031 164 A1 liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antihaft-Beschichtung zu schaffen, die verschleißbeständig ist und verbesserte Antihafteigenschaften besitzt.
Die DE 42 30 567 A1 betrifft eine Folie als Aufzug für einen Gegendruckzylinder einer Offset-Bogen-Rotationsdruckmaschine für Schön- und Widerdruck, welche aus einer unnachgiebigen, chemisch beständigen und verschleißfesten Trägerschicht mit einem guten Farbabgabeverhalten und mit einer Oberfläche aus einer Kalottenstruktur mit statistisch gleichmäßig verteilten konvexen und konkaven Strukturelementen und aus einer darauf befindlichen, die den Bogen führende Mantelfläche des Gegendruckzylinders bildenden.
Zur Lösung der obigen Probleme und Schwierigkeiten ist es deshalb eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, einen Mantel für Druckzylinder und Transferzylinder von Druckmaschinen, insbesondere von doppelseitigen Offset-Bogendruckmaschinen und dessen Herstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die Zahl der Kratzer und der weißen unbedruckten Flecken auf den Druckerzeugnissen gering ist und bei dem die Unterschiede in der Druckqualität zwischen der Vorder- und Rückseite dem zweimal einseitigen Druck (zuerst wird die Vorderseite bedruckt und nach dem Trocknen wird die Rückseite bedruckt) möglichst nahe kommen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mantel für Druckzylinder bzw. Transferzylinder und dessen Herstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die Verkürzung der Lebensdauer des Mantels infolge Papierkantenstörungen vermieden wird und der eine noch kostengünstigere Herstellung ermöglicht.
Die genannten Aufgaben können durch die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale gelöst werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung sind nach eingehender Forschung zur Lösung der Aufgaben im Hinblick auf den Mantel und dessen Herstellungsverfahren gelangt, die insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Metallschicht mit einer unebenen Struktur, welche auf der Oberfläche eines Metallsubstrats mit einer Dicke von 0,2-0,5mm durch Ätzen ausgeführt wird und deren Erhebungen einen durchschnittlichen Durchmesser von 10-50µm mit einer durchschnittlichen Ätztiefe von 30-50µm und Abstände von 0,1-0,5µm aufweisen, und eine Silikonharzschicht, mit der die Oberfläche der genannten Metallschicht entsprechend der unebenen Struktur auf der Oberfläche beschichtet ist,
vorgesehen sind,
und dass die Tiefe der Unebenheiten der genannten Silikonharzbeschichtung nach der Erhärtung 15-50µm beträgt. Dadurch wurde das genannte Ziel erreicht.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Abbildungen detailliert erläutert.

[1A] zeigt eine schematische Darstellung der Schnittstruktur eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Mantels für Druck- und Transferzylinder.
[1B] zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mantels für Druck- und Transferzylinder.
[1C] zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mantels für Druck- und Transferzylinder.
[2A] zeigt die schachbrettförmige Anordnung der Punkte der Erhebungen nach dem Ätzen gemäß der vorliegenden Erfindung.
[2B] zeigt eine willkürliche Anordnung der Punkte nach dem Ätzen gemäß der vorliegenden Erfindung.
[3A] zeigt den Zustand der Erhebungen (Nadelvorsprünge) mit den daran verbliebenen schirmförmigen Graten der vorliegenden Erfindung nach dem Ätzen.
[3 B] zeigt den Zustand der Erhebungen (Nadelvorsprünge) der vorliegenden Erfindung nach dem Ätzen, nachdem die schirmförmigen Grate entfernt worden sind.
[4] zeigt eine schematische Darstellung der Schnittstruktur eines Ausführungsbeispiels eines durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Druckzylindermantels.
[5A] zeigt ein Rauheitsbild (Ausführungsbeispiel 1: Abstand der Erhebungen: 0,14mm; Bedingungen für die Rauheitsmessung: JISB0601-1982; Vergrößerung in Querrichtung; 500-fach (20µm/10mm); Vergrößerung in Längsrichtung: 20-fach (500µm/10mm) nach dem Ätzen im Herstellungsprozess eines erfindungsgemäßen Druckzylindermantels.
[5B] zeigt ein Rauheitsbild (Ausführungsbeispiel 2: Abstand der Erhebungen: 0,3mm, Bedingungen für die Rauheitsmessung: JISB0601-1982; Vergrößerung in Querrichtung; 500-fach (20µm/10mm); Vergrößerung in Längsrichtung: 20-fach (500µm/10mm) nach dem Ätzen im Herstellungsprozess eines erfindungsgemäßen Druckzylindermantels..
[6] zeigt ein Rauheitsbild (Vergleichsbeispiel) (Messbedingungen für die Rauheit entsprechen der 5) eines durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mantels für Druckzylinder,.
[7] zeigt eine Vergrößerung einer mikroskopischen Aufnahme zur Erklärung von Druckstörungen wie Kratzern und weißen unbedruckten Flecken auf einem Druckerzeugnis.

Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen
Es handelt sich erstens um einen Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen, der eine Metallschicht mit einer unebenen Struktur, welche an der Oberfläche eines Metallsubstrats in einer Dicke von 0,2-0,5mm durch Ätzen ausgeführt ist und deren Erhebungen einen durchschnittlichen Durchmesser von 10-50µm, eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-60µm, und einen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,5µm aufweist, und eine Silikonharzbeschichtung, mit der die Oberfläche der genannten Metallschicht entsprechend der unebenen Struktur ausgeführt ist, besitzt, wobei die Tiefe der Unebenheiten der genannten Silikonharzbeschichtung nach der Erhärtung 15-50µm beträgt.
Die vorliegende Erfindung kann nämlich Druckstörungen wie etwa Kratzer, weiße unbedruckte Flecken und eine schlechte Farbaufnahmefahigkeit minimieren und gleichzeitig eine stabile Qualität mit wenig Mantelverschmutzungen gewährleisten, indem auf einem Metallsubstrat durch Ätzen eine äußerst scharfe unebene Struktur (ein durchschnittlicher Durchmesser der Erhebungen von 10-50µm) ausgeführt wird, welche eine einheitliche Höhe der Erhebungen (Niveau), eine durchschnittliche Tiefe der Vertiefungen (Ätztiefe) von 30-60µm und einen durchschnittlichen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,5 mm aufweist. Darauf wird eine Silikonharzbeschichtung - auf den Erhebungen dünn und auf den Vertiefungen dick - entsprechend der unebenen Struktur ausgeführt, wodurch ein Oberflächenprofil entsteht, das eine durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Erhärtung des genannten Silikonharzes von 15-50µm aufweist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Silikonharz mit einer Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 20g verwendet und die Beschichtungsdicke wird mittels der Tiefe der Unebenheiten nach der Harzbeschichtung gesteuert, wodurch Mantelverschmutzungen äußerst gering gehalten werden (geringe Häufigkeit der Reinigung des Mantels) und auch Druckstörungen aufgrund von durch Papierkanten verursachten Mantelbeschädigungen (Papierkantenstörungen) sehr gering gehalten werden und die Lebensdauer des Mantels stabil verlängert werden kann.
Wenn ein erfindungsgemäßer Mantel für einen Zylinder von Bogenoffsetdruckmaschinen zum Einsatz kommt, ist es wünschenswert, dass auf die Oberfläche des genannten Metallsubstrats des genannten Mantels durch Ätzen eine unebene Struktur mit einem durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-30µm, einer durchschnittlichen Ätztiefe von 30-40µm und Abständen der Erhebungen von 0,1-0,3mm in willkürlicher Anordnung aufgebracht wird. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Silikonharzbeschichtung, die auf die genannte Oberfläche entsprechend der unebenen Struktur aufgebracht ist, nach ihrer Erhärtung eine Tiefe der Unebenheiten von 15-35µm aufweist.
Wird ein erfindungsgemäßer Mantel für einen Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen für einen Transferzylinder einer Offset-Bogendruckmaschine verwendet, ist es wünschenswert, dass der genannte Mantel, der in einem ähnlichen Herstellungsverfahren hergestellt worden ist wie ein Mantel eines Druckzylinders und eine diesem ähnliche unebene Struktur besitzt, wobei diese aufgrund dessen Verwendungszwecks einen durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-50µm, eine Ätztiefe von 30-50µm, einen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,5mm (eine willkürliche Anordnung ist hierfür kein Erfordernis) sowie eine durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach Erhärtung des Silikonharzes von 20-50µm aufweist.
1 zeigt eine schematische Darstellung der Schnittstruktur eines Druckzylindermantels und eines Transfermantels gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Maßstab in Längs- und Querrichtung ist nicht getreu. Im Folgenden wird anhand der 1 der Aufbau eines Druckzylindermantels und eines Transferzylinders erläutert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nach der Ausführung der Metallschicht 1, die durch Bildung einer Vielzahl von Erhebungen auf einem Metallsubstrat eine unebene Struktur besitzt, diese mit einer Silikonharzbeschichtung 4 entsprechend dieser unebenen Struktur auf der Oberfläche ausgeführt, d.h. ohne die Vertiefungen vollständig aufzufüllen (eine Silikonharzbeschichtung wird so aufgebracht, dass die unebene Struktur der Metallschicht nahezu vollständig, d.h. im Wesentlichen erhalten bleibt).
Die Formulierung „entsprechend der unebenen Struktur“ ist sehr breit gefasst und beinhaltet noch konkreter ausgedrückt die Fälle, in denen die Erhebungen der die äußerste Oberfläche bildenden Silikonharzbeschichtung mit denen der Metallschicht, welche durch Ätzen ausgeführt worden sind, korrespondieren. „Der unebenen Struktur entsprechend“ heißt also mit anderen Worten, dass sich hier zwischen den am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen der Metallschicht eine Vertiefung der Silikonharzbeschichtung befindet. Konkret bedeutet dies, dass die Erhebungen der Metallschicht mit den Erhebungen auf der Oberfläche der Silikonharzbeschichtung übereinstimmen und die Vertiefungen der Metallschicht mit den Vertiefungen der obersten Schicht der Silikonharzbeschichtung übereinstimmen.
Die „der unebenen Struktur entsprechenden“ Fälle schließen daher nicht nur solche ein, in denen auf der Oberfläche der Metallschicht eine Silikonharzbeschichtung in einer gleichmäßigen Dicke ausgeführt ist, sondern auch solche Fälle, in denen - wie in 1 (A) dargestellt - verglichen mit der Oberfläche der Erhebungen der Metallschicht eine dickere Silikonharzbeschichtung auf die Oberfläche der Vertiefungen ausgeführt ist. Es ist wünschenswert, dass die Silikonharzbeschichtung so ausgeführt wird, dass die durch Ätzen gebildete unebene Struktur der gesamten Metallschicht in der Form der Oberfläche der Silikonharzbeschichtung nachgebildet wird und die mit dem Papier in Kontakt kommende Fläche an den erhabensten Stellen der Erhebungen der die äußerste Schicht bildenden Silikonharzbeschichtung regelmäßig ist.
1B und 1C sind schematische Darstellungen zur Klärung der Begriffe, wie z.B. „durchschnittlicher Durchmesser der Erhebungen“, „durchschnittliche Ätztiefe“, „durchschnittlicher Abstand der Erhebungen“, „durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten“ oder „die die zwei Enden der äußersten Oberfläche verbindende Entfernung zwischen den am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen der Metallschicht bzw. Silikonharzbeschichtung“ bei einem erfindungsgemäßen Mantel für Druck- und Transferzylinder.
Der Begriff „durchschnittlicher Abstand der Erhebungen“ bezeichnet die Länge 11 und 12, wie in 1B und 1C dargestellt. Bei einer vergrößerten Betrachtung eines Zylindermantels von oben wird die Länge einer Geraden ermittelt, die im Falle eines Kreises (die Form der Oberfläche der Erhebung) zwei Mittelpunkte der am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen verbindet, und es wird der gemittelte Wert von 10 solcher Entfernungen berechnet. Anders ausgedrückt handelt es sich um die Länge 11 und 12, die die beiden Mittelpunkte der am nächsten nebeneinander liegenden Kreise verbindet. Bei anderen Formen werden auf einem geschlossenen Gebilde beliebige gerade Linien gezogen, so dass sich eine gerade Linie ergibt, die zwischen zwei Punkten am längsten ist, an denen sie sich mit dem Rand des Gebildes kreuzt. Die Mitte dieser die Kreuzungen verbindenden geraden Linie ist der Mittelpunkt. Diese Mitte wird jeweils für die am nächsten liegende Erhebung ermittelt und die Länge 11 und 12, die zwei dieser Mittelpunkte verbindet, ermittelt. Es handelt sich um einen Durchschnittswert von mehreren ermittelten Abständen der die beiden Mittelpunkte verbindende geraden Linien 11 und 12.
„Der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen“ bezieht sich, wie in 1B und 1C dargestellt, auf die durchschnittliche Länge von 19, 20 und 21. Ist die Oberflächenform einer Erhebung ein Kreis, ist dies der Durchmesser 21 und 22. Hat die Oberfläche einer Erhebung eine andere Form, werden auf dem geschlossenen Gebilde beliebige gerade Linien gezogen, so dass sich eine gerade Linie ergibt, deren Länge zwischen zwei Kreuzungen (welche eine gerade Linie verbindet) am längsten ist. Es handelt sich um einen gemittelten Wert von 10 Längen solcher geraden Linien, die diese Kreuzungen verbinden.
Der Begriff „durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten“ bezeichnet einen gemittelten Wert von 10 Entfernungen 13 zwischen der höchsten Oberfläche und der niedrigsten Oberfläche der Silikonharzbeschichtung zwischen den am nächsten nebeneinander liegenden zwei Erhebungen der Silikonharzbeschichtung. Der Begriff „durchschnittliche Ätztiefe“ (auch einfach als „Ätztiefe“ bezeichnet) bezeichnet einen gemittelten Wert von 10 Entfernungen 14 zwischen der höchsten Oberfläche und der niedrigsten Oberfläche der Metallschicht zwischen den nächstliegenden Erhebungen der Metallschicht.
Bei der vorliegenden Beschreibung beziehen sich, sofern keine anderen Angaben hierzu angeführt sind, der „durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen“, die „durchschnittliche Ätztiefe“ sowie der „durchschnittliche Abstand der Erhebungen“ jeweils nicht auf „den durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen nach der Silikonharzbeschichtung“, „die durchschnittliche Ätztiefe nach der Silikonharzbeschichtung“ und „den durchschnittlichen Abstand der Erhebungen nach der Silikonharzbeschichtung“, sondern auf den „durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen der Metallschicht nach dem Ätzen“, „die durchschnittliche Ätztiefe der Metallschicht nach dem Ätzen“ und „den durchschnittlichen Abstand der Erhebungen der Metallschicht nach dem Ätzen“. Die „durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten“ bezieht sich, sofern keine anderen Angaben angeführt sind, auf die „durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Silikonharzbeschichtung.
Der Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß der vorliegenden Beschreibung bezieht sich ferner auf den Beschichtungskörper (Mantel), der auf Zylinder mit Ausnahme von Platten- und Gummituchzylindern aufgebracht wird. Wünschenswert ist insbesondere die Verwendung dieses Mantels als Beschichtungskörper für Druckzylinder und für Transferzylinder.
Der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen, die durchschnittliche Ätztiefe, der Bereich der Werte für einen geeigneten Abstand der Erhebungen eines Druckzylindermantels (i) und eines Transferzylindermantels (ii) sowie der Grund, warum diese Werte sich unterscheiden, werden im Folgenden erläutert:
Druckzylindermantel

i) Ein Druckzylindermantel dient zum Druck, indem er auf das zwischen einem Gummituchzylinder und einem Druckzylinder befindliche Papier Druck ausübt. Wenn der Durchmesser der Erhebungen des Druckzylinders groß ist, wird die noch nicht getrocknete Farbe des durchgehenden Musters auf der vorgedruckten Oberfläche proportional zu der Größe der Erhebungen abgetragen, wodurch größere weiße unbedruckte Flecken entstehen. Möglichst kleine weiße unbedruckte Flecken sind wünschenswert. Der Grenzwert des Durchmessers eines mit bloßem Auge erkennbaren weißen unbedruckten Fleckens ist größer oder gleich 30µm. Wenn der Durchmesser der Erhebungen zu klein ist (kleiner oder gleich 5µm), tritt der Verschleiß der Erhebungen aufgrund der großen Druckkraft auf das Papier sowie kleiner Rutschbewegungen früher auf und die Lebensdauer des Mantels kürzer. Daher ist ein durchschnittlicher Durchmesser der Erhebungen von 10-30µm. wünschenswert, noch wünschenswerter ist ein durchschnittlicher Durchmesser von 15-25µm. Wünschenswert ist also eine Gruppe von Erhebungen mit einem Durchmesser von 10-30µm, wobei Erhebungen mit einem Durchmesser kleiner oder gleich 5µm sowie größer oder gleich 40µm ausgenommen worden sind.

Um den Druckmantel langfristig vor Verschmutzungen zu schützen, beträgt eine wünschenswerte durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten des Mantels mindestens 20µm. Um den Verschleißwiderstand des Silikonharzes, mit der die äußerste Oberfläche beschichtet wird, beizubehalten, ist es wünschenswert, eine Ätztiefe von größer oder gleich 30µm und kleiner oder gleich 40µm zu wählen, damit die Vertiefungen dicker mit Silikonharz beschichtet werden.
Wenn durch das herkömmliche Verfahren der Keramikbeschichtung mittels thermischen Spritzens gemäß der der Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151 [ JP 1996-12151A ] eine Rauheit größer oder gleich Rz:30µm ausgeführt wird, entstehen größere Erhebungen mit einem Durchmesser von 30-80µm in einem Verhältnis von über 30%. Das erfindungsgemäße Ätzungsverfahren hat demgegenüber den Vorteil, dass Erhebungen mit einem Durchmesser von kleiner oder gleich 30µm und gleichzeitig einer Tiefe von größer oder gleich 30µm herausgebildet werden können.
Wenn die genannte Ätztiefe 50µm überschreitet, besteht die Tendenz, dass die Erhebungen in ihrer Festigkeit nachgeben. Wenn eine Tiefe größer als 40µm ausgeführt wird, entstehen vermehrt Erhebungen mit einem [durchschnittlichen] Durchmesser von kleiner oder gleich 10µm oder die Erhebungen verschwinden gleich ganz, was auch höhere Kosten verursacht. Daher ist es bei einem erfindungsgemäßen Druckzylindermantel wünschenswert, eine durchschnittliche Ätztiefe, also eine Tiefe der Metallschicht nach dem Ätzen von 20-50µm herzustellen, noch wünschenswerter ist eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-40µm.
Hinsichtlich der Abstände der Erhebungen ist allgemein anzumerken, dass je kleiner der Abstand zwischen den Erhebungen ist, desto mehr weiße unbedruckte Flecken entstehen, da bei einem Druckzylindermantel zwischen der vorbedruckten Druckfläche und dem Druckzylindermantel ein hoher Druck herrscht. Deshalb wird die Zahl der weißen unbedruckten Flecken bei größeren Abständen zwischen den Erhebungen geringer. Wenn aber die Zahl der Punkte, die die Papieroberfläche aufstützen, geringer wird (wenn der Abstand der Erhebungen größer wird), werden die Erhebungen des Mantels an der Nachdruckoberfläche einer größeren Druckkraft ausgesetzt, was zwar zu einer guten Farbaufnahmefähigkeit vom Gummituchzylinder auf das Papier führt, an den Stellen der Vertiefungen ist die Druckkraft jedoch gering, so dass die Farbaufnahmefahigkeit auf der Nachdruckoberfläche nicht ausreichend ist.
Der maximale Abstand der Erhebungen, der sich noch kaum auf die Farbaufnahmefähigkeit auswirkt, ist - je nach Dicke des Papiers unterschiedlich - kleiner oder gleich 0,3mm. Der minimale Abstand der Erhebungen ist größer oder gleich 0,1mm, um den Anteil der weißen unbedruckten Flecken gering zu halten. Daher liegt der wünschenswerte durchschnittliche Abstand der Erhebungen des Druckzylindermantels bei 0,1-0,3mm, noch wünschenswerter bei 0,12-0,25mm, noch wünschenswerter ist ein Abstand von 0,14-0,2mm.
Wie oben beschrieben, kann der Abstand der Erhebungen beliebig gewählt werden. Wenn aber die Erhebungen, wie in 2A dargestellt, schachbrettförmig regelmäßig angeordnet sind, kommt es beim Mehrfarbendruck leicht zu einer Druckstörung, einer Moire-Bildung aufgrund der weißen unbedruckten Flecken, die durch Abtragen der Farbe auf den Erhebungen entstanden sind, da das bedruckte Papier mit mehreren Druckzylindermänteln (2-6 Stück) in Kontakt kommt. Um dies zu vermeiden, ist es wünschenswert, die Erhebungen, wie in 2B dargestellt, willkürlich anzuordnen.
Die Zahl der Erhebungen in einer Einheitsfläche von 1mm × 1mm beträgt bei einem Abstand von 0,1mm 100, bei einem Abstand von 0,14mm 50, bei einem Abstand von 0,2mm 25 und bei einem Abstand von 0,3mm 11. Die Zahl der weißen unbedruckten Flecken sowie der Anteil von deren Fläche an der bedruckten Gesamtfläche sind davon stark abhängig.
Beim Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Rahmen des genannten Bereichs für den Abstand (durchschnittlich 0,1-0,3mm) entsprechend der gewünschten Spezifikation für die Druckqualität ein beliebiger Abstand gewählt werden. Darüber hinaus wird nach der Ausführung einer unebenen Struktur durch Ätzen eine Silikonharzbeschichtung aufgebracht und ein Druckzylindermantel mit einer durchschnittlichen Tiefe der Unebenheiten nach dem Erhärten des genannten Harzes von 15-35µm hergestellt. Dadurch kann ein Druckzylindermantel zur Verfügung gestellt werden, der sich durch eine hervorragende Dauerbeständigkeit auszeichnet, keine Farbverschmutzungen aufweist und bei dessen Druckerzeugnissen keine Kratzer und nur äußerst kleine und wenige weiße unbedruckte Flecken entstehen.
Transferzylindermantel

(ii) Im Allgemeinen wird ein Transferzylindermantel auf einem Transferzylinder angebracht, der das über den Druckzylinder bedruckte Papier an den nächsten Druckzylinder übergibt. Da auf den Transferzylinder keine Druckkraft ausgeübt wird und das Papier den Transferzylinder nur leicht berührt, wird die Farbe eines durchgehenden Musters auf der Papieroberfläche nicht an den Erhebungen der unebenen Struktur des Mantels abgetragen, so dass dies kaum eine Ursache für die Bildung von weißen unbedruckten Flecken darstellt. Deshalb stellt ein im Vergleich zu einem Druckzylindermantel geringfügig größerer Durchmesser der Erhebungen am Transfermantel kein Problem dar.

Da darüber hinaus beim Transferzylinder kein Druck erfolgt, entsteht keine Störung der Farbaufnahmefähigkeit vom Gummituchzylinder auf das Papier, auch wenn ein größerer Abstand der Erhebungen als bei einem Druckzylinder gewählt wird. Das Wesentliche für das Oberflächenrauheitsprofil eines Transferzylindermantels ist die größere Höhe der Unebenheiten, um Farbverschmutzungen vom Papier auf den Mantel möglichst gering zu halten (je größer die Unebenheiten, desto weniger wird der Mantel durch die Farbe verschmutzt und gleichzeitig ist der Verschleiß des Silikonharzes an den Vertiefungen gering, wodurch sich eine längere Lebensdauer des Mantels ergibt). Darüber hinaus ist die Höhe der Erhebungen einheitlich zu halten (da auf einem Transferzylinder das Papier leicht auf dem Mantel verrutscht, entstehen leicht Kratzer auf dem durchgehenden Muster des Druckerzeugnisses, wenn das Niveau der Erhebungsspitzen nicht gleichmäßig ist).
Aus diesem Grund ist für das Rauheitsprofil eines Transferzylindermantels ein durchschnittlicher Durchmesser der Erhebungen von 10-50µm wünschenswert, noch wünschenswerter ist ein Durchmesser von 20-40µm. Darüber hinaus liegt die wünschenswerte durchschnittliche Ätztiefe bei 30-60µm. Ein wünschenswerter durchschnittlicher Abstand der Erhebungen liegt bei 0,1-0,5mm, noch wünschenswerter sind 0,2-0,4mm. Die wünschenswerte durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Erhärtung der Silikonharzbeschichtung liegt bei 20-50µm, noch wünschenswerter sind 30-40µm.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels für Zylinder einer Offset-Bogendruckmaschine
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich zweitens um ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Mantels für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen, bei welchem ein Schritt (a), bei dem auf der Oberfläche eines Metallsubstrats eine Fotoresist-Schicht gebildet wird, ein Schritt (b), bei dem das genannte Metallsubstrat durch Ätzen so bearbeitet wird, dass eine Vielzahl von Erhebungen an der Oberfläche verbleiben, ein Schritt (c), bei dem schirmförmige Grate (Nadelvorsprünge) der Erhebungen nach dem Ätzen entfernt werden, sowie ein Schritt (d), bei dem entsprechend der unebenen Struktur der genannten Oberfläche die Grundierungsbehandlung und die Bildung einer Silikonharzschicht durch Beschichtung mit Silikonharz erfolgen, vorgesehen sind, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung 15-50µm beträgt.
Wenn das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Mantels für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen für einen Druckzylindermantel angewandt wird, ist eine durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung von 15-35µm wünschenswert. Für die Anwendung für einen Transferzylindermantel ist eine durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten von 20-50µm wünschenswert. Unter anderem aus obigen Gründen beträgt eine wünschenswerte durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung bei Druckzylindermänteln 20-30µm und bei Transferzylindermänteln 30-40µm.
Die Dicke des genannten Metallsubstrats bei einem erfindungsgemäßen Druckzylindermantel beträgt 0,2-0,5mm. Es ist wünschenswert, wenn im genannten Schritt (b) auf der Oberfläche des genannten Metallsubstrats durch Ätzen eine unebene Struktur in willkürlicher Anordnung ausgeführt wird, die einen durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-30µm, eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-40µm, einen durchschnittlichen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,3mm aufweist. Unter anderem aus den obigen Gründen ist es noch wünschenswerter, wenn der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen 15-25µm und der durchschnittliche Abstand der Erhebungen 0,1-0,2 5mm beträgt.
Die Dicke des genannten Metallsubstrats bei einem erfmdungsgemäßen Transferzylindermantel beträgt 0,2-0,5mm. Es ist wünschenswert, wenn im genannten Schritt (b) auf der Oberfläche des genannten Metallsubstrats durch Ätzen eine Oberfläche herausgebildet wird, die einen durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-50µm, eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-60µm und einen durchschnittlichen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,5mm aufweist. Unter anderem aus den obigen Gründen ist es noch wünschenswerter, wenn der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen 20-40µm und der durchschnittliche Abstand der Erhebungen 0,2-0,4mm beträgt.
Im Folgenden wird anhand von 2 (A und B) eine der Ausführungsformen des sogenannten Fotoätzens (Schritt (a) und (b)) erläutert. Dabei handelt es sich um Verfahren, bei denen auf der Oberfläche eines Metallsubstrats eine Fotoresist-Schicht gebildet wird und durch Ätzen der genannten Oberfläche eine Struktur mit einer Vielzahl von Vertiefungen und Erhebungen herausgebildet wird. Die 2 (A und B) zeigen ein Beispiel der Punktanordnung auf der Metallschicht nach dem Ätzen. Der Durchmesser der Punkte, der durchschnittliche Durchmesser der Punkte sowie der Abstand in 2 (A und B) sind nur als Beispiel angegeben. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beschränkt sich deshalb nicht auf diese.
Die 2A zeigt ein Muster mit einer schachbrettförmigen und um 45 Grad geneigten Punktanordnung, wobei eine Metallschicht mit einer unebenen Struktur mit einem Durchmesser der Erhebungen von 10-30µm sowie einem Abstand der Erhebungen von 0,14 mm mittels Fotoätzverfahren hergestellt wurde. Wenn eine Metallschicht hergestellt wird, auf der die Anzahl der Punkte (Erhebungen) in einer Einheitsfläche (1mm × 1mm) bei einem Druckzylindermantel ca. 10-100 und bei einem Transferzylindermantel ca. 4-100 beträgt, kann das Ziel der vorliegenden Erfindung unabhängig von der Form der Punktanordnung erreicht werden. Insbesondere bei einem Druckzylindermantel ist eine willkürliche Punktanordnung (Erhebungen) (2B) aus dem Gesichtspunkt der Vermeidung einer Moire-Bildung noch günstiger.
In diesem Fall werden unter Verwendung eines Films bzw. eines Glas-Negativs mit einem Muster der genannten Punktanordnung (der Durchmesser der Punkte ist durch die Ätztiefe eher größer einzustellen) die Punkte im genannten Muster auf dem Metallsubstrat, auf dem eine Fotoresist-Schicht gebildet ist, belichtet, entwickelt und gedruckt. Danach erfolgt die Entwicklung und die Bereiche außerhalb der Punkte werden im Ätzverfahren geätzt, wodurch der Durchmesser der Erhebungen, die Ätztiefe und der Abstand zwischen den Spitzen der Erhebungen beliebig und genau ausgeführt werden können. Wenn insbesondere die Spitzen der Erhebungen eine einheitliche Höhe aufweisen und die Papieroberfläche mit den Oberflächen der Erhebungen in gleicher Höhe kontaktieren, hat dies im Gegensatz zu den in der Patentpublikation Tokkai-Hei8-12151[ JP1995-12151A ] offenbarten, herkömmlichen, durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Druckzylindermänteln mit anormal hohen Vorsprüngen den Vorteil, dass an den Druckerzeugnissen nur wenige Kratzer entstehen.
Wenn im Fall eines genannten durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mantels der Durchmesser der Erhebungen verkleinert werden soll, ist ein Spritzmaterial mit einem geringeren Korndurchmesser zu verwenden. Wenn der Durchmesser der Erhebungen geringer wird, verringert sich auch die Höhe der Erhebungen proportional. Deshalb ist es schwierig, eine unebene Struktur mit Erhebungen mit geringem Durchmesser, jedoch großer Höhe auszuführen.
Darüber hinaus ist bei einem durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mantel eine willkürliche Anordnung der Spitzen der Erhebungen wünschenswert. Es ist jedoch äußerst schwierig, einen beliebigen Abstand der Spitzen der Erhebungen von ca. 0,1-0,5mm auf der Manteloberfläche flächendeckend und gleichmäßig zu bilden.
Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung bei dem auf der Oberfläche eines Metallsubstrats eine Fotoresist-Schicht gebildet wird, Punkte belichtet, entwickelt und gedruckt werden und bei dem die Bereiche außerhalb der Punkte nach der Entwicklung im Ätzverfahren geätzt werden, können aufgrund des Prinzips der Fotoplattenherstellung die Größe und der Abstand der Punkte beliebig gewählt und die Ätztiefe ohne Einschränkung gesteuert werden. Da das Niveau des Metallsubstrats vor dem Ätzen die Spitzen der Erhebungen darstellt, sind die Höhen der Spitzen alle gleich, so dass durch die Tiefe der Vertiefungen die Höhe der gesamten Unebenheiten steuerbar wird.
Wenn durch das Ätzverfahren unter Verwendung einer genannten Fotoresist-Schicht eine extrem feine unebene Struktur wie die bei der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, entstehen an den Erhebungen (Nadelvorsprüngen) schirmförmige Grate wie bei 3. Dieses Phänomen entsteht dadurch, dass die Ätzgeschwindigkeit an den geklebten Stellen der Fotoresist-Schicht, an denen sich Nadelvorsprünge der Erhebungen befinden, reduziert wird. Diese geringen Grate erscheinen im Einsatz bei Druckzylindermänteln als ringförmige weiße unbedruckte Flecken an Druckerzeugnissen. Umgekehrt wird die Farbe, die an Graten anhaftet, auf Druckerzeugnisse übertragen, was in Form von ringförmigen Flecken sichtbar wird und eine Druckstörung darstellt. Daher ist darüber hinaus ein Entgraten nach dem Ätzen wünschenswert.
Aus diesem Grund ist nach den genannten Verfahrensschritten (a) und (b) ein Schritt (c) vorgesehen, bei dem die schirmförmigen Grate an den Erhebungen (Nadelvorsprüngen) nach dem Ätzen entfernt werden.
Verfahren zum Entfernen der genannten Grate sind u.a. die Ultraschallentgratung, die Elektrolytentgratung und chemische Behandlungen (Eintauchen in starke Säure) anzuführen. Als Verfahren zur selektiven Entfernung von äußerst kleinen Graten ist die Neplos-Behandlung (Markenname), eine Art chemische Behandlung, anzuführen. Bei der genannten Neplos-Behandlung wird das Metallsubstrat, auf dessen Oberfläche im genannten Schritt (b) eine unebene Struktur ausgeführt worden ist, in eine Säure, die ein chemisches Schleifmittel darstellt, eingetaucht und durch Auflösen der Oberfläche des genannten Metallsubstrats gleichmäßig geschliffen. Bei der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, Grate mittels der Neplos-Behandlung zu entfernen.
Die Bedingungen für die erfindungsgemäße Neplos-Behandlung sind entsprechend zu wählen und es gibt diesbezüglich keine Einschränkung. Es ist aber z.B. wünschenswert, dass eine Lösung, bei der ein für die Behandlung zu verwendendes chemisches Schleifmittel (Neplos-Flüssigkeit) mit einem Lösungsmittel wie Wasser in einem bestimmten Verhältnis gemischt worden ist, auf eine Temperatur von 40-60 °C erwärmt wird, in diese Lösung eine Trägerplatte mit einer unebenen Struktur nach dem genannten Ätzen 30-50 Min. lang eingetaucht wird und anschließend die Platte mit Wasser gereinigt, neutralisiert und wieder mit Wasser gereinigt wird.
Nach dem Schritt (c), in dem die schirmförmigen Grate der Erhebungen (Nadelvorsprünge) nach dem genannten Ätzen entfernt werden, erfolgt entsprechend der unebenen Struktur der genannten Oberfläche die Grundierungsbehandlung und Beschichtung mit dem Silikonharz, um eine Oberflächenbeschichtung mit Silikonharz auszuführen.
Wenn die unebene Struktur des Metallsubstrats nach dem genannten Ätzen entsprechend der unebenen Struktur direkt mit Silikonharz beschichtet wird, ist die Haftung zwischen dem metallischen Material (Edelstahl) und dem Silikonharz gering. Deshalb ist der Verschleißwiderstand des Silikonharzes gering und binnen kurzer Zeit löst sich auch das Silikonharz in den Vertiefungen des Mantels, was zu einer kürzeren Lebensdauer des Mantels führt, auch wenn es sich um eine kombinierte Beschichtungsstraktur handelt, bei der die Papieroberfläche durch die Nadelvorsprünge der unebenen Struktur aufgestützt wird. Um die Haftung zwischen dem Edelstahlmaterial und dem Silikonharz zu erhöhen, ist es wünschenswert, vor der Beschichtung mit dem Silikonharz eine Grundierungsbehandlung vorzusehen, um die Lebensdauer des Mantels zu erhöhen.
Wenn der Mantel ohne Grundierungsbehandlung mit dem Silikonharz direkt beschichtet wird, löst sich die Silikonharzbeschichtung relativ leicht ab, wenn sie mit einem mit Mantelreinigungsmittel (Blanwash, Hersteller: Nikkenkasei) getränkten Tuch stark gerieben wird. Es wurde aber festgestellt, dass sich eine Silikonharzbeschichtung nicht ablöst, auch wenn sie mit einem in Mantelreinigungsmittel (Blanwash, Hersteller: Nikkenkasei) getränkten Tuch stark gerieben wird, wenn auf das Metallsubstrat mit einer unebenen Struktur eine Grundierung aufgetragen worden ist und nach Trocknung und Aushärtung dieser der Mantel mit dem Silikonharz beschichtet wurde sowie getrocknet und ausgehärtet ist. Wenn z.B. als Grundierungsmittel die Grundierung Nr. 4 des Herstellers Shinetsu Kagaku mit Toluol verdünnt und mittels einer Bürste bzw. durch Sprühauftragung auf die Oberfläche aufgetragen wurde, darauf eine Silikonharzbeschichtung erfolgte und bei einer Temperatur von 130 °C 30 Min. getrocknet und ausgehärtet wurde, löste sich die Silikonharzbeschichtung nicht ab, auch wenn sie mit einem Tuch, das mit Mantelreinigungsmittel (Blanwash, Hersteller: Nikkenkasei) getränkt wurde, gerieben wird.
Wenn aber das genannte Grundierungsmittel mittels einer Bürste aufgetragen wird, ist die Auftragung der Grundierung unregelmäßig oder weist Spuren von Haaren auf und erfüllt damit nicht die notwendigen Voraussetzungen als Druckzylindermantel. Im Fall einer Sprühauftragung ist die Nivelliereigenschaft des Silikonharzes, das auf die Grundierung aufgetragen wird, nicht ausreichend, so dass auf der Oberfläche nach der Trocknung der Silikonharzbeschichtung unregelmäßige Muster (Unebenheiten) entstehen. Wenn der Druck unter Einsatz dieses Mantels erfolgte, führte das zu dem Problem, dass der Glanz der Druckoberfläche unregelmäßig und matter wurde.
Als eine weitere Grundierungsbehandlung ist die Itro-Behandlung (Forschungsinstitut für Itro-Behandlung) anzuführen und das Verfahren, das in der Patentpublikation Tokkai2007-51186[ JP2007-51187A ] angeführt ist, kann für die vorliegende Erfindung angewandt werden.
Bei der genannten Itro-Behandlung wird die Oberfläche eines soliden Trägermaterials mit einer Flamme behandelt, die durch Beimischung von Silanverbindungen in Brennstoffgasen entsteht. Durch diese Behandlung bildet sich an der Oberfläche des behandelten Trägermaterials eine Vielzahl von Partikeln in Nano-Größe, deren Hauptbestandteil SiO₂ ist. Diese Beschichtung in Nano-Größe verbindet sich stark mit dem Trägermaterial (Edelstahlmaterial) und die Verbindungskraft mit dem Silikonharz ist ebenfalls stark, so dass die Haftung zwischen dem Trägermaterial (Edelstahl) und dem Silikonharz äußerst stark wird.
Die Bedingungen für die erfindungsgemäße Itro-Behandlung können entsprechend gewählt werden und es gibt diesbezüglich keine Einschränkung. Für die genannte Itro-Behandlung wurden diverse Bedingungen unter Einsatz einer Itro-Behandlungsvorrichtung der Marke Itro (Flammenlänge: 150mm, Bewegung der Brenner: linear) getestet, wie z.B. mit einer Propangas-Flussmenge von 3-4 L/Min., Luftströmung von 80-110L/Min., Itro-Gas-Flussmenge von 0,5-1,6L/Min., Entfernung 20-40mm, Behandlungsgeschwindigkeit (Brenner-Geschwindigkeit) von 250-700mm/s. Unter allen Bedingungen für die Itro-Behandlung wurde eine erheblich verbesserte Haftung des Silikonharzes festgestellt.

Im Folgenden wird das Ergebnis eines Vergleichstests der Haftung mit und ohne Itro-Behandlung in Tabelle 2 und 3 dargestellt.
Tabelle 2 Tabelle 2: kumulierte Verschleißmenge des Silikonharzes auf dem Edelstahl 304

Häufigkeit der Verschleißbelastung	kumulierte Verschleißmenge (mg)
Häufigkeit der Verschleißbelastung	Probe 1	Probe 2	Probe 3	Durchschnitt	Probe 4
0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
50	0,1	0,1	0,1	0,1	3,0
100	0,3	0,3	0,3	0,3	3,5
150	0,6	0,6	0,7	0,6
200	1,0	1,0	1,1	1,0
300	1,7	1,7	1,9	1,8
400	2,2	2,2	2,4	2,3
600	2,7	2,7	2,7	2,7
800	2,8	2,8	2,9	2,8
1000		3,0	3,0	3,0

Proben 1) - 4) in der Gruppe
Mit einer Itro-Behandlung: 1) bei einer Behandlungsgeschwindigkeit von 700mm/s.: schnell, 2) bei einer Behandlungsgeschwindigkeit von 500mm/s.: mittel, 3) bei einer Behandlungsgeschwindigkeit von 250mm/s.: langsam, 4) ohne Itro-Behandlung.
Testbedingungen bei einer Verschleißtestvorrichtung nach Suga-Verfahren

1) Verschleißfläche: 13 × 35 mm
2) Häufigkeit der Verschleißmessungen: bis zu 200 alle 50 Mal, danach alle 100 bzw 200 Male
3) Belastung: 10N
4) Schleifmittel (Gegenstück): Vlies

Häufigkeit der Verschleißbelastung	Klebeband-Abreißkraft (g)
Häufigkeit der Verschleißbelastung	Probe 1	Probe 2	Probe 3	Durchschnitt	Probe 4
0	5	5	5	5	5
50	28	5	5	13	100
100	32	5	5	14	100
150	37	5	5	16
200	40	5	5	17
300	43	5	5	18
400	45	5	12	21
600	47	12	15	25
800	52	18	23	31
1000	65	22	35	41

Eine Itro-Behandlung als Grundierungsbehandlung ist noch wünschenswerter.
Wie oben beschrieben, wird das Metallsubstrat mit einer unebenen Struktur auf der Oberfläche nach der Grundierungsbehandlung weiter mit Silikonharz beschichtet. Als Verfahren zur Beschichtung mit Silikonharz sind Sprühbeschichtung, Rollenbeschichtung, Auftragung mit der Bürste, Rotationsbeschichtung und Hochgeschwindigkeitsrotation nach dem Eintauchen anzuführen. Wünschenswert ist die Anwendung einer Sprühbeschichtung. Wünschenswert ist es auch, nach der Beschichtung mit dem Silikonharz eine Trocknung und Erhärtung für die Dauer von 10-60 Min bei 100-150 °C vorzusehen.
Dadurch erhält ein erfindungsgemäßer Druckzylinder- und Transferzylindermantel die genannte Struktur und die genannte Tiefe der Unebenheiten, wodurch die Druckkraft gleichmäßig ausgeübt wird, was wiederum eine Minimierung von Druckstörungen an den Druckerzeugnissen wie z.B. Kratzer, weiße unbedruckte Flecken und Farbaufnahmefehler mit sich bringt und gleichzeitig eine stabile Qualität mit wenig Mantelverschmutzungen gewährleistet.
Wie oben beschrieben, ist der Einfluss eines erfindungsgemäßen Mantels für Druck- und Transferzylinder sowie dessen Herstellungsverfahren auf die Druckqualität je nach Einsatzort unterschiedlich, auch wenn ein und dasselbe Ziel, nämlich die Vorbeugung von Farbverschmutzungen, verfolgt wird. Beim erfindungsgemäßen Mantel für Druck- und Transferzylinder und dessen Herstellungsverfahren wurden diese Unterschiede im Detail untersucht und analysiert und ein Mantel mit einem neuen optimalen Oberflächenprofil, der nach dem Stand der Technik völlig neu ist, entwickelt. Es handelt sich um eine Technik zur Herstellung eines vollkommen neuen Mantels, der durch das Verfahren zur Herstellung einer rauen Oberfläche unter Verwendung thermischen Spritzens schwer realisierbar ist.
Bestandteile eines Mantels für Offset-Bogendruckmaschinen und dessen Herstellungsverfahren
Für das erfindungsgemäße Metallsubstrat wird ein Metall, wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Nickel oder Legierungen dieser gewählt. Das Ziel der vorliegenden Erfindung kann also erreicht werden, solange ein Metall eine ausreichende Haftung gewährleistet, wenn der Mantel an einen Druck- oder Transferzylinder angebracht wird. Deshalb soll ein geeignetes Material unter dem Gesichtspunkt der Korrosionsbeständigkeit, Verschleißbeständigkeit, Festigkeit und der Kosten gewählt werden.
Für ein erfindungsgemäßes Silikonharzmaterial ist eine Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 20g wünschenswert, z.B. Typen wie KNS-316 oder KE45TS des Herstellers Shinetsukasei. Das Silikonharz gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Beispiel für ein nicht-adhäsives Harz, es können deshalb auch andere nicht-adhäsive Harze verwendet werden.
Da die Silikonharzbeschichtung eines erfindungsgemäßen Druckzylinder- und Transferzylindermantels, wie in 1 dargestellt, auf den Erhebungen dünn und auf den Vertiefungen dick aufgetragen wird, ist sie bei Vertiefungen und Erhebungen unterschiedlich. Die Dicke der Silikonharzbeschichtung ist entsprechend zu wählen, wünschenswert ist, dass sie auf den Erhebungen dünn aufgetragen wird, und zwar kleiner oder gleich einigen Mikrometern. Konkret beträgt eine wünschenswerte Dicke der Beschichtung eines Druckzylinders auf den Erhebungen 1-5µm und auf den Vertiefungen 5-15µm. Die wünschenswerte Dicke der Beschichtung eines Transferzylindermantels ist bei den Erhebungen 1-5µm und bei den Vertiefungen 5-30µm.
Die Dicke der erfindungsgemäßen Silikonharzbeschichtung wird wünschenswerterweise durch die Tiefe der Unebenheiten nach der Silikonharzbeschichtung gesteuert. Es ist wünschenswert, dass die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der erfindungsgemäßen Silikonharzbeschichtung durch die Differenz zwischen der Ätztiefe und der Dicke der Silikonharzbeschichtung an Hand der ermittelten Dicke der Silikonharzbeschichtung auf der gleichzeitig beschichteten und nicht geätzten Dummyplatte gesteuert wird.
Wenn die Oberfläche mit der genannten unebenen Struktur mit Silikonharz beschichtet wird, bleibt an den Erhebungen nur äußerst wenig Harz, da die Erhebungen eine extrem kleine Fläche aufweisen und der Großteil des Silikonharzes in die Vertiefungen abfließt. Darüber hinaus kann die Dicke der Silikonharzbeschichtung in den Vertiefungen nicht mittels eines elektromagnetischen bzw. eines Wirbelstrom-Schichtdickenmessgeräts ermittelt werden.
Daher wird bei der Beschichtung eines erfindungsgemäßen Zylindermantels mit einem Silikonharz auch gleichzeitig eine nicht geätzte Dummyplatte (gleiches Material und Dicke wie das Produkt) unter den selben Sprühbedingungen beschichtet und die Dicke der Beschichtung auf der Dummyplatte mittels eines Schichtdickenmessers für Lacke gemessen.
Die Differenz zwischen der Ätztiefe und der Dicke der Silikonharzbeschichtung auf der ebenen Oberfläche der Dummyplatte bestimmt die Tiefe der Unebenheiten nach der Beschichtung. (Die Ätztiefe ist mittels eines Mikrotiefenmessers von 1/1000mm ermittelbar; die Tiefe der Unebenheiten der Silikonharzbeschichtung bis zur Harzoberfläche kann aber nicht genau ermittelt werden, da die Nadel des Tiefenmessers in das Harz hineinsticht.)
Genau genommen wird die Dicke der Schicht in den Vertiefungen um das Volumen der Erhebungen größer als die auf der ebenen Fläche. Da jedoch das Volumen der Erhebungen lediglich ca. 3,5% der Gesamtvolumen beträgt (Abstand: 0,14mm; Durchmesser am Fuß der Erhebungen: 30µm), gibt es kaum einen Einfluss auf die Beschichtungsdicke der Vertiefungen (Die Dicke der Beschichtung der ebenen Fläche und die an den Vertiefungen sind annähernd gleich).
Die Tiefe beträgt nach der Silikonharzbeschichtung bei einem Druckzylindermantel 15-35µm und bei einem Transferzylindermantel 20-50µm. Bei der vorliegenden Erfindung wird als Verfahren zur Bildung einer Oberfläche mit einer Vielzahl von Vertiefungen ein Ätzverfahren angewandt. Im Allgemeinen werden zwei unterschiedliche Typen von Ätzverfahren unterschieden: der eine ist das Trockenätzen und der andere ist das Nassätzen.
Beim Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Mantels für Druck- bzw. Transferzylinder können sowohl das Trockenätzen als auch das Nassätzen angewandt werden, wobei das Trockenätzen wünschenswert ist. Zum Trockenätzen zählen z.B. Gasätzen, photoinduziertes Ätzen, Ionen-unterstütztes Ätzen, Ionendünnung, chemisches Trockenätzen, Plasmaätzen in einer zylindrischen Kammer, Mikrowellen-Plasmaätzen, reaktives Ionenstrahlätzen, Sputterätzen, Laserstrahlätzen. Es wird ein für das zu verwendende Metall geeignetes Verfahren angewandt. Wünschenswert ist ein Ätzverfahren mit chemischem Reaktionsmechanismus.
Beim genannten Nassätzverfahren können als Ätzflüssigkeiten im Allgemeinen solche auf der Basis von Schwefelsäure, Salzsäure, Wasserstoff-Halogeniden, Iod und Gemischen aus diesen angeführt werden. Je nach zu verwendendem Resistmaterial und Metallsubstrat wird eine geeignete Flüssigkeit gewählt, wobei herkömmliche bekannte Ätzflüssigkeiten eingesetzt werden können. Daher wird der beanspruchte Bereich der vorliegenden Erfindung nicht durch den Typ der Ätzflüssigkeit eingeschränkt.
Bei einem erfindungsgemäßen Mantel für Druckzylinder wird eine Fotoresist-Schicht auf der Oberfläche des Metallsubstrats gebildet und mittels eines Ätzverfahrens geätzt, damit der Durchmesser der Erhebungen, die Tiefe, der Abstand zwischen am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen in einem gewünschten Bereich eingeschränkt und gleichzeitig präzise ausgeführt werden. Der Fotoresist kann sowohl positiv als auch negativ sein, wünschenswert ist jedoch negativ.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen für negative Resistpolymere, es darf sich auch um einen chemisch verstärkten Resist handeln, welcher eine Harzkomponente enthält, bei der sich die Alkalilöslichkeit durch die Wirkung der Säure ändert, und eine Säure erzeugende Komponente, die durch Belichtung Säure erzeugt. Als chemisch verstärkte Resists kommen bisher u.a. Resists für KrF, ArF, für F₂, für Elektronenstrahlen und Röntgenstrahlen in Frage.
Es wird ein u.a. für das Metall, aus dem das zu verwendende Metallsubstrat besteht, geeignetes negatives Polymer gewählt, das die Fotoresist-Schicht bildet. Hier kommen Stylen-Harze, Fluoralkoholharze, Esterharze in Frage, bei denen ein Polaritätswechsel aufgrund der Dehydratation und Veresterung innerhalb eines Moleküls stattfindet.
Als positives Polymer, das die Fotoresist-Schicht bildet, können u.a. Novolakharze, Dendrimere, Polymethacrylsäure-Esterharze, Norbomen-aliphatische Harze, Maleinsäureanhydrid enthaltende Harze und Fluorharze angeführt werden.
Als genannte Säurebildner können Iodverbindungen wie WPAG-145 (Hersteller Wako), WPAG-17, WPAG-199, Triazine wie z.B. Paramethoxy-styryl-triazin, Sulphonate wie z.B. Diphenyliodonium-Trifluormethan-Sulphonat, (4-Methoxyphenyl) Phenyliodonium-Trifluormethan-Sulphonat, Bis(p-tert-butylphenyl) lodonium-Trifluormethan-Sulphonat, Triphenylsulphonium-Trifluormethan-Sulphonat, (4-Methoxyphenyl) Diphenylsulphonium-Trifluormethan-Sulphonat angeführt werden, ein geeigneter Säurebildner wird je nach zu verwendendem Polymer gewählt.
Das Polymer, das die Fotoresist-Schicht bildet, Entwicklungsflüssigkeit, Säurebildner, Auflösungshemmer, Abbeizmittel usw. sind nicht auf die genannten eingeschränkt und es kann ohne weiteres Bekanntes verwendet werden. Der beanspruchte Bereich der vorliegenden Erfindung ist deshalb selbstverständlich nicht auf diese eingeschränkt.
Es ist wünschenswert, dass ein erfindungsgemäßer Mantel für Druckzylinder als Richtwert für die nicht-adhäsive Eigenschaft der Silikonharzbeschichtung, die auf die äußerste Oberfläche aufgebracht wird, eine Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 20g aufweist.
Auch wenn Harze auf solche mit niedriger Oberflächenenergie eingeschränkt werden, gibt es doch eine Vielzahl von Harzen. So gibt es beispielsweise unter herkömmlichen bekannten Harzen mit niedriger Oberflächenenergie solche, die eine sehr niedrige Oberflächenspannung gegenüber Wasser aufweisen, was jedoch nicht unbedingt bedeutet, dass je niedriger die Oberflächenspannung ist, desto niedriger auch die Farbhaftfähigkeit am Druckzylindermantel ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nach umfangreichen Tests festgestellt, dass die Klebeband-Abreißkraft, die die Erfinder der vorliegenden Erfindung entwickelt haben, als Beurteilungsmethode für die Farbhaftfähigkeit des Druckzylindermantels wesentlich besser geeignet ist als die Kennziffer der Oberflächenenergie (Oberflächenspannung: anhand eines gemessenen Kontaktwinkels mit dem Wasser rechnerisch ermittelt).
Bei der genannten Klebeband-Abreißkraft als Kennziffer für die nicht-adhäsive Eigenschaft handelt es sich um eine quantitative Beurteilungsmethode, die die Erfinder der vorliegenden Erfindung eigens entwickelt haben. Ein Klebeband vom Hersteller Nittodenko mit der Breite von 25mm (Produktnummer: Nr.750) wird auf die Oberfläche eines nicht adhäsiven Harzes, das getrocknet und ausgehärtet ist, geklebt, die Kraft, die das Klebeband in eine rechtwinkelige Richtung abzieht, wird gemessen und anhand der Größe dieser Kraft wird die nicht adhäsive Eigenschaft ermittelt.
Nach der Durchführung von Langzeittests im Druckbetrieb an einer tatsächlichen Druckmaschine zur Ermittlung des Wertes der Klebeband-Abreißkraft, unter welchem ein besonders effektiver Schutz vor Farbanhaftungen am Druckzylindermantel zu erwarten ist, wurde festgestellt, dass der Mantel unter den Gegebenheiten der Farbeigenschaft einer Bogendruckmaschine nach dem Drucken von einigen tausend Bögen verschmutzt wird und eine Mantelreinigung während des Druckbetriebs erforderlich ist, wenn die Klebeband-Abreißkraft größer oder gleich 30g ist. Wenn die Klebeband-Abreißkraft kleiner oder gleich 20g beträgt, kann die Häufigkeit der Reinigung auf einmal je zehntausend bis auf einmal je einige zehntausend Bogen reduziert werden. Wird bei der Auswahl eines nicht-adhäsiven Harzes diese Kennziffer angewandt, kann der Effekt für den Schutz vor Verschmutzungen am Druckzylindermantels noch zutreffender beurteilt werden.
Die Klebeband-Abreißkraft des für einen Transferzylindennantel zu verwendenden Silikonharzes darf höher sein als die eines Druckzylindermantels, um einen ausreichenden Effekt zu erzielen. Um die Reinigungshäufigkeit des Mantels zu reduzieren ist jedoch ein möglichst niedriger Wert besser, deshalb ist vorzugsweise dasselbe Silikonharz wie beim Druckzylindermantel zu verwenden.
Das Klebeband, das für die erfindungsgemäße Klebeband-Abreißkraft verwendet wird, ist nicht notwendigerweise auf den genannten Typen oder die genannte Produktnummer des Klebebands eingeschränkt. Wenn allerdings ein anderes Klebeband dafür verwendet wird, ändert sich die Größe der Klebeband-Abreißkraft. Es ist aber innerhalb des Bereichs der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung, auch wenn ein Klebeband verwendet wird, das unter Verwendung eines geneigten Rollkugeltests gemäß dem Standard JIS Z0237-12 dieselbe Abreißkraft (adhäsive Kraft) aufweist, oder wenn ein anderes Klebeband verwendet wird, dessen Abreißkraft auf der Grundlage eines Mantels mit einer bestimmten Abreißkraft feststellbar ist.
Ausführungsbeispiele
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele erläutert, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausfuhrungsbeispiele eingeschränkt.
Ausführungsbeispiel 1
Eine Edelstahlplatte (SUS 304 2B) mit einer Dicke von 0,37mm wurde nach dem Entfetten mit einem Fotoresist (Trockenfilm) (mittels eines Laminierungsverfahrens) beschichtet. Auf der anderen Seite wurde zwecks photomechanischer Herstellung einer Druckplatte ein Filmnegativ mit einem Punktdurchmesser von 100µm und einem Abstand der Punkte von 0,14mm hergestellt, wobei die Punktanordnung um 45 Grad geneigt schachbrettförmig (willkürlich) war.
Auf die Edelstahlplatte, die mit einem Fotoresist beschichtet ist, wurde das Filmnegativ, bei dem Punkte photomechanisch bearbeitet worden sind, aufgelegt und anschließend belichtet, entwickelt (Sprüh) und gedruckt (ausgehärtet), so dass der Resist auf der Edelstahlplatte nur an Stellen der Punkte verbleibt.
Auf diese Edelstahlplatte wurde Ätzflüssigkeit aufgesprüht und geätzt, so dass sie eine Tiefe von 40µm aufweist. Danach wurde durch Aufsprühen eines Abbeizmittels der Resist auf den Erhebungen entfernt und die Platte wurde sprühgereinigt. Dabei betrug der Durchmesser der Erhebungen durchschnittlich 20µm (max. 30 - min. 4µm), der Abstand 0,14mm, die Tiefe der Erhebungen durchschnittlich 40µm (max. 43 - min. 37µm).
Nach der Ätzbehandlung erfolgte die Neplos-Behandlung (eine Art Entgraten mittels einer chemischen Behandlung) und die schirmförmigen Grate an den Erhebungen (Nadelvorsprüngen) wurden entfernt. Bei der genannten Neplos-Behandlung wurde die Edelstahlplatte mit einer unebenen Struktur nach der genannten Ätzbehandlung in ein Neplosbehandlungsflüssigkeit (Basisflüssigkeit (Neplos-Flüssigkeit) : Wasser = 1:3) enthaltendes Bad, das auf eine Temperatur 50±3 °C erwärmt wurde, für die Dauer von 35 bis 40 Min. eingetaucht, dann mit Wasser gereinigt, neutralisiert und (erneut) mit Wasser gereinigt. Durch das Entgraten wurde der Durchmesser der Punkte durchschnittlich um 4µm, die Tiefe durchschnittlich um 2µm kleiner. Zum Vergleich wurde ein Mantel ohne Entgraten hergestellt. 2A und 2B zeigen das Muster der Punktanordnung der Erhebungen nach dem Ätzen.
Nach dem Ätzen wurde als Grundierungsbehandlung vor der Beschichtung mit dem Silikonharz die Itro-Behandlung durchgeführt. Danach wurde die Platte mit einer Lösung, in der 100 Massenteile Silikonharz, 100 Massenteile Toluol sowie 3 Massenteile Aushärtungskatalysator (CAT-P56, Hersteller: Shinetsu Kagaku K.K.) gemischt und verrührt wurden, mittels eines Sprühverfahrens beschichtet. Anschließend wurde sie in einem Trocknungsofen bei einer Temperatur von 130°C 30 Min. lang getrocknet und ausgehärtet, wodurch ein Druckzylindermantel mit einer Tiefe der Unebenheiten von 25µm auf der Oberfläche nach Trocknung und Aushärtung hergestellt wurde.
Die genannte Itro-Behandlung fand unter folgenden Bedingungen unter Einsatz einer Behandlungsvorrichtung der Fa. Itro (Brenner-Länge: 150mm, Bewegung des Brenners: linear) statt: Propangas-Flussmenge: 3L/min.; Luftflussmenge: 80L/min.; Itro-Gas-Flussmenge: 0,5L/min.; Entfernung: 20-40mm; Behandlungsgeschwindigkeit: 250mm/s.
Bei der vorliegenden Erfindung wurde für die Messung der Ätztiefe (Durchschnitt) ein Digital-Mikro-Tiefenmesser der Fa. Mitutoyo (Degimatik-Indikator: ID-C112BC, Messbereich: 12,7-0,001mm) verwendet. Für die Ermittlung der Tiefe der Unebenheiten wurde bei der Beschichtung der entgrateten Platte mit dem Silikonharz gleichzeitig eine Dummyplatte ohne Ätzen unter denselben Sprühbedingungen beschichtet. Die Dicke der Silikonharzbeschichtung auf der Dummyplatte wurde mittels eines Wirbelstrom-Weggebers des Herstellers Keyence (hochpräziser Digital-Wegsensor; EX-110V, Messbereich: 0-2mm; Messfähigkeit 0,4µm) gemessen. Durch Berechnung der Differenz zwischen der Ätztiefe und der Dicke der Silikonharzbeschichtung auf der unebenen Oberfläche der Dummyplatte wurde die Tiefe der Unebenheiten nach der Beschichtung ermittelt.
Ausführungsbeispiel 2
Mit der Ausnahme, dass der Punktabstand bei der photomechanischen Plattenherstellung 0,3mm betrug, wurde hier mit demselben Verfahren wie beim Ausführungsbeispiel 1 ein Druckzylindermantel hergestellt, indem durch Ätzen ein unebenes Oberflächenprofil gebildet und eine Beschichtung mit dem Silikonharz aufgebracht wurde.
Dabei betrug der Durchmesser der Erhebungen nach dem Ätzen durchschnittlich 24µm (max. 32µm - min. 20µm), der Abstand durchschnittlich 0,3mm, die Tiefe der Unebenheiten durchschnittlich 38µm (max. 40µm - min. 37µm) und die Tiefe der Unebenheiten nach der Silikonharzbeschichtung 23µm.
Ausführungsbeispiel 3
Mit der Ausnahme, dass der Punktabstand bei der photomechanischen Plattenherstellung 0,5mm betrug, wurde hier mit demselben Verfahren wie beim Ausführungsbeispiel 1 ein Druckzylindermantel hergestellt, indem durch Ätzen ein unebenes Oberflächenprofil gebildet und eine Beschichtung mit dem Silikonharz aufgebracht wurde.
Dabei betrug der Durchmesser der Erhebungen nach dem Ätzen durchschnittlich 25µm (max. 32µm - min. 20µm), der Abstand durchschnittlich 0,5mm, die Tiefe der Unebenheiten durchschnittlich 41µm (max. 42µm - min. 39µm) und die Tiefe der Unebenheiten nach der Silikonharzbeschichtung 28µm.
Vergleichsbeispiel
Eine Edelstahlplatte mit einer Dicke von 0,3mm wurde nach Entfetten und Abstrahlen mit Ni-Cr mit einem Korndurchmesser 10-38µm als metallisches Spritzmaterial in einer Schichtdicke von 30µm beschichtet. Dies wurde weiter mit G-Al203 mit einem Komdurchmesser 10-44µm als keramisches Spritzmaterial in einer Schichtdicke von 40µm beschichtet, wodurch sich eine Produktdicke von 0,37 ergab. Die Oberflächenrauheit Rz betrug dabei 32µm. Sie wurde dann mit demselben Silikonharz in derselben Weise beschichtet und ein durch thermisches Spritzen keramikbeschichteter Mantel mit einer Oberflächenrauheit Rz von 28µm nach der Beschichtung hergestellt, wobei vor der Silikonharzbeschichtung keine Grundierungsbehandlung stattfand. Das Verfahren zur Rauheitsmessung entsprach JIS 0601-01982, wobei die Messlänge bei der Rauheitsmessung 4,0mm betrug.
Ausfuhrungsbeispiel 4
Mit dem Mantel für Druckzylinder, die bei den Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3 und beim Vergleichsbeispiel hergestellt wurden, wurde der Druckzylinder einer doppelseitigen Offset-Bogendruckmaschine JP4P440 vom Hersteller AIC (Akiyama International K.K.) bestückt und ein doppelseitiger Drucktest auf einem beschichteten Papier durchgeführt.
Der Mantel des Vergleichsbeispiels ist ein Produkt, das bereits seit mehr als 10 Jahren angewendet wird und im Hinblick auf die Druckqualität und die Lebensdauer als der beste unter den bestehenden Mänteln gilt. Beim Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung wurden jedoch noch weniger Farbverschmutzungen an den Mänteln festgestellt, auch gab es bei weitem weniger Kratzer, die beim Vergleichsbeispiel ein Problem darstellten, und die Zahl der größeren weißen unbedruckten Flecken (von größer oder gleich 30µm, die mit bloßem Auge erkennbar sind) wurde auf die Hälfte reduziert, das Flächenverhältnis der weißen unbedruckten Flecken war etwas geringer als das des Vergleichsbeispiels und es gab keinerlei Probleme mit der Farbaufnahmefähigkeit auf der Nachdruckoberfläche.
Auch hinsichtlich der Farbverschmutzungen aufgrund des Verschleißes des Silikonharzes, das den kritischsten Faktor für die Lebensdauer des Mantels darstellt, hat sich der Verschleißwiderstand des Silikonharzes in den Vertiefungen erheblich verbessert und auch die Lebensdauer wurde im Vergleich zu einem keramikbeschichteten Mantel (Druckbeständigkeit: ca. 20 Millionen Bögen) um 1,5-fach verlängert, obwohl der Durchmesser der Erhebungen verglichen mit dem Vergleichsbeispiel kleiner war (der keramikbeschichtete Mantel des Vergleichsbeispiels weist 10-80µm auf, der geätzte Mantel der vorliegenden Erfindung dagegen 5-30µm), jedoch die Tiefe der Unebenheiten größer, nämlich 40µm (nach dem Entgraten 38µm).
Beim Vergleich eines Mantels mit regelmäßiger schachbrettförmiger Anordnung der Erhebungen (2A) und eines Mantels mit willkürlicher Anordnung (2B) des Ausführungsbeispiels 1 kam es bei der schachbrettförmigen Anordnung leichter zum Phänomen der Moire-Bildung, bei der weiße unbedruckte Flecken aufgrund der abgetragenen Farbe auf den Erhebungen linienförmig werden (der einzelne kleine Fleck ist sehr fein, so dass er mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, wenn aber weiße unbedruckte Flecken linienförmig aneinander gereiht und konzentriert auftreten, fallen sie leichter auf). Es wurde daher festgestellt, dass im Fall eines geätzten Mantels für einen Druckzylinder eine willkürliche Anordnung der Erhebungen wünschenswert ist.
Bei einem Drucktest auf der tatsächlichen Druckmaschine, die mit einem Mantel bestückt ist, der unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurde wie beim Ausführungsbeispiel 1, außer dass kein Entgraten nach dem Ätzen stattfand, entstanden ringförmige weiße unbedruckte Flecken, da an schirmförmigen Graten der Erhebungen (Nadelvorsprünge) die Farbe abgetragen wurde. Umgekehrt wurde die Farbe an Graten, die abgetragen wurde, auf die Papieroberfläche übertragen, was sich als ringförmige Verschmutzungen äußerte. Es wurde daher festgestellt, dass ein Entgraten nach dem Ätzen wünschenswert ist.
Beim Ausführungsbeispiel 2 hat sich die Zahl der weißen unbedruckten Flecken auf den Druckerzeugnissen sowie deren Flächenverhältnis verglichen mit dem Ausführungsbeispiel 1 weiter auf ein Fünftel reduziert, wodurch sich die Druckqualität verbesserte. Die Farbaufnahmefähigkeit auf der Nachdruckoberfläche verschlechterte sich zwar wegen des größeren Abstands der Erhebungen, dies war jedoch in einem solchen Ausmaß, dass dieses durch die gesamte Druckeinstellung (höhere Druckkraft) ohne weiteres ausgeglichen werden konnte. Der Verschleiß war beim Silikonharz zwar größer, weil der Abstand der Erhebungen verglichen mit dem Ausführungsbeispiel 1 größer war und die Papieroberfläche und das Harz in den Vertiefungen dadurch leichter in Kontakt kommen, folglich sollte dies zu einer kürzeren Lebensdauer führen. Die Lebensdauer war jedoch im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel unverändert.
Das Ausführungsbeispiel 3 zeigte zwar bessere Ergebnisse als das Vergleichsbeispiel, im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen 1 und 2 war der Abstand der Erhebungen jedoch zu groß, so dass bei Verwendung eines dünnen Papiers das Phänomen zu beobachten war, dass die Erhebungen sozusagen in das Papier stachen. Auch die Farbaufnahmefahigkeit auf der Nachdruckoberfläche war schlechter, so dass sich keine gute Gesamtauswertung ergab. Aufgrund der obigen Fakten wurde festgestellt, dass ein durchschnittlicher Abstand der Erhebungen von 0,1-0,3mm wünschenswert ist.
Ausführungsbeispiel 5
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben als Maßstab für die Beurteilung der nicht adhäsiven Eigenschaft eines Harzes, das auf den Mantel eines Druckzylinders aufzutragen ist, das Messverfahren mittels der Klebeband-Abreißkraft entwickelt.
Auf einer ebenen Platte wird als Beispiel für ein nicht adhäsives Harz Silikonharz aufgetragen. Auf die Oberfläche des getrockneten und ausgehärteten Musters wird ein 50mm langer Abschnitt des Stoffklebebands Nr. 750 in einer Breite von 25mm und einer Länge von 70mm des Herstellers Nittodenko K.K. geklebt und mit einer gleichmäßigen Kraft (1000g) ganzflächig aufgedrückt.
Bei der vorliegenden Beschreibung wird an einem Ende des Klebebands eine Federwaage angebracht, sie wird in senkrechte Richtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit hochgezogen und der maximale Wert bis zur vollkommenen Ablösung des Klebebands wird als Klebeband-Abreißkraft definiert. Mit Silikonharzen mit unterschiedlichen Klebeband-Abreißkräften, die mittels dieses Verfahren gemessen worden sind, wurde die Oberfläche des Ausführungsbeispiels 1, auf der durch Ätzen eine unebene Struktur gebildet worden war, beschichtet und es wurden Druckzylindermäntel hergestellt. Mit diesen Druckzylindermänteln wurde eine doppelseitige Offset-Bogendruckmaschine bestückt und es wurde ein Druck durchgeführt.
Als Ergebnis eines doppelseitigen Drucks auf einem beschichteten Papier mit vier Farben für die Sichtseite und vier Farben für die Rückseite haftete die Farbe - abhängig von der Farbe und der Papiersorte - nach 2000-5000 bedruckten Bögen an der Gesamtoberfläche des Musters auf dem Mantel an und lagerte sie ab, wenn ein Druckzylindermantel mit einer Klebeband-Abreißkraft von größer oder gleich 30g verwendet wurde, und dies verursachte eine Druckstörung (Verschmutzung von Druckerzeugnissen und Bildversatz), so dass der Druck nicht fortgesetzt werden konnte (eine Reinigung des Druckzylindermantels während des Druckbetriebs wurde notwendig). Dagegen wurde festgestellt, dass die Zahl der druckbaren Bögen ohne Mantelreinigung bei einem Mantel mit einer Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 20g bei über 10.000 Bögen und bei einem Mantel mit einer Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 10g bei über 30.000 liegt.
Wie oben beschrieben, beträgt bei einer herkömmlichen Offset-Bogendruckmaschine üblicherweise die Zahl der zu bedruckenden Bögen in einer Charge über 5.000 bis 10.000.
Wenn die Reinigungshäufigkeit nicht soweit reduziert wird, dass mit einer Mantelreinigung über 10.000 Bogen bedruckbar sind, ist der Druckzylindermantel nicht praktisch anwendbar (Senkung der Arbeitseffizienz, Zunahme von unbrauchbaren Bögen Papier). Es wurde deshalb festgestellt, dass nicht adhäsive Harze (wie z.B. Silikonharz) mit einer Klebeband-Abreißkraft nach Trocknung und Aushärtung von kleiner oder gleich 20g zu verwenden sind, wünschenswert sind solche mit einer Klebeband-Abreißkraft von kleiner oder gleich 10g.
Ausführungsbeispiel 6
Eine Edelstahlplatte (SUS 304 2B) mit einer Dicke von 0,30mm wurde nach dem Entfetten mit einem Fotoresist (Trockenfilm) (mittels eines Laminierungsverfahrens) beschichtet. Auf der anderen Seite wurde zum Zweck der photomechanischen Herstellung einer Druckplatte ein Filmnegativ mit einem Punktdurchmesser von 140µm und einem Abstand der Punkte von 0,5mm hergestellt, wobei die Punktanordnung schachbrettförmig mit einer Neigung von 45 Grad erfolgte. Auf die Edelstahlplatte, die mit einem Fotoresist beschichtet war, wurde das Filmnegativ, bei dem Punkte photomechanisch bearbeitet worden sind, aufgelegt und anschließend belichtet, entwickelt (Sprüh) und gedruckt (ausgehärtet), so dass auf der Edelstahlplatte nur an den Stellen der Punkte der Resist verblieben ist.
Auf diese Edelstahlplatte wurde Ätzflüssigkeit aufgesprüht und geätzt, so dass sie eine Tiefe von 50µm aufweist. Danach wurde durch Aufsprühen eines Abbeizmittels der Resist auf den Erhebungen entfernt und die Platte wurde sprühgereinigt. Dabei betrug der Durchmesser der Erhebungen durchschnittlich 40µm (max. 43 - min. 35µm), der Abstand 0,5mm, die Tiefe der Erhebungen durchschnittlich 50µm (max. 53- min. 45µm).
Nach dem Ätzen erfolgte als Grundierungsbehandlung vor der Beschichtung mit einem Silikonharz die gleiche Itro-Behandlung wie beim obigen Ausführungsbeispiel 1. Danach wurde eine Lösung, bei der 100 Teile Silikonharz (KNS 316 des Herstellers Shinetsu Kagaku K.K.), 100 Teile Toluol sowie 3 Teile Aushärtungskatalysator (CAT-P45 des Herstellers Shinetsu Kagaku K.K.) gemischt und verrührt worden waren, mittels eines Sprühverfahrens beschichtet. Anschließend wurde die Platte in einem Trocknungsofen bei einer Temperatur von 130°C 30 Min. getrocknet und ausgehärtet und ein Mantel für Transferzylinder hergestellt, der eine Oberflächenrauheit nach der Trocknung und Aushärtung mit einer durchschnittlichen Tiefe der Unebenheiten von 40µm aufweist.
Mit diesem Mantel für Transferzylinder wurden Transferzylinder der doppelseitigen Offset-Bogendruckmaschine SM102 des Herstellers Heidelberger bestückt und es erfolgte ein doppelseitiger Drucktest auf einem beschichteten Papier. Bei einem Mantel für Druckzylinder des Ausführungsbeispiels 3 gab es das Phänomen, dass bei Verwendung eines dünnen Papiers die Erhebungen sozusagen in das Papier stachen, wenn der Abstand der Erhebungen auf 0,5mm vergrößert wurde. Außerdem kam es auch zu dem Problem einer schlechten Farbaufnahmefähigkeit auf der Nachdruckoberfläche, so dass sich keine gute Gesamtauswertung ergab. Da auf den Mantel für Transferzylinder keine Druckkraft ausgeübt wird, gab es beim Mantel des Ausführungsbeispiels 6 keine Druckstörungen wie Kratzer, die durch Hineinstechen der Erhebungen in das Papier verursacht werden, oder schlechte Farbaufnahme auf der Nachdruckoberfläche, gleichzeitig äußerst wenig Farbverschmutzungen am Mantel, so dass die Häufigkeit der Mantelreinigung drastisch verringert werden konnte, auch wenn der Durchmesser der Erhebungen größer wurde und auch der Abstand auf 0,5mm vergrößert wurde.
Bei einem Vergleich zwischen den Mänteln mit und ohne Entgraten nach dem Ätzen war der Einfluss der Grate auf die Druckqualität nicht so groß wie beim Mantel für Druckzylinder. Da generell mit Entgraten weniger Kratzer entstehen, ist ein Entgraten wünschenswert.
Bei einem Vergleich mit den durch thermisches Spritzen keramikbeschichteten Mänteln für Transferzylinder gemäß Ansprüchen 8-16 und 17 der Patentpublikation Tokkai Hei8-12151 [ JP1996-12151A ], welche den Stand der Technik darstellen, entstehen bei diesem Mantel keine Kratzer, da er keine anormalen Vorsprünge wie bei einem keramikbeschichteten Mantel aufweist, auch wenn er eine größere Oberflächenrauheit aufweist.
Auch in einem Vergleich mit dem mit Glasperlen beschichteten Film für Transferzylinder gemäß Ansprüchen 16 und 17 der Patentpublikation Tokkai Hei8-12151 [ JP 1996-12151A ] zeigte der vorliegenden Mantel keinerlei Probleme mit seiner Leitfähigkeit, während der Film ein Problem mit der elektrischen Ladung aufweist, da es sich um einen Isolator handelt, bzw. auch Probleme wie den Ausfall von Glasperlen auf Grund der niedrigen Klebehaftung zwischen dem Film und den Glasperlen (Lösungswiderstand) aufweist. Der Mantel zeigte eine mehrfach höhere Dauerbeständigkeit als der mit Glasperlen beschichtete Film für Transferzylinder.
Bezugzeichen

1: Metallsubstrat
2: Metallschicht durch thermisches Spritzen
3: Keramikschicht durch thermisches Spritzen
4: Silikonharz
11: Abstand der Erhebungen auf der Oberfläche der Metallschicht
12: Abstand der Erhebungen auf der Oberfläche der Silikonharzschicht
13: Tiefe der Unebenheiten
14: Ätztiefe
15: Entfernung zwischen zwei obersten Kanten der am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen der Silikonharzschicht
16: Entfernung zwischen zwei obersten Kanten der am nächsten nebeneinander liegenden Erhebungen der Metallschicht
19: Durchmesser der Erhebung an der Oberfläche der Silikonharzschicht
20: Durchmesser der Erhebung an der Oberfläche der Metallschicht
21: Durchmesser der Erhebung an der Oberfläche der Metallschicht
22: Durchmesser der Erhebung an der Oberfläche der Silikonharzschicht

Claims

Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht mit einer unebenen Struktur, die durch Ätzen an der Oberfläche eines Metallsubstrats mit einer Dicke von 0,2-0,5mm erhalten worden ist, wobei der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen 10-50µm, die durchschnittliche Ätztiefe 30-60µm und der durchschnittliche Abstand der Erhebungen 0,1-0,5mm beträgt, und eine Silikonharzbeschichtung, die entsprechend der Unebenheitsstruktur auf der Oberfläche der genannten Metallschicht ausgeführt ist, vorgesehen sind, wobei an der genannten Silikonharzbeschichtung die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Erhärtung 15-50µm beträgt.
Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß Anspruch 1, versehen mit einer Metallschicht mit einer unebenen Struktur in willkürlicher Anordnung, die durch Ätzen an der Oberfläche eines Metallsubstrats mit einer Dicke von 0,2-0,5mm erhalten worden ist, wobei der durchschnittliche Durchmesser der Erhebungen 10-30µm, die durchschnittliche Ätztiefe 30-40µm und der durchschnittlichen Abstand der Erhebungen 0,1-0,3mm beträgt, und einer Silikonharzbeschichtung, die entsprechend der Unebenheitsstruktur auf der Oberfläche der genannten Metallschicht ausgeführt ist, wobei an der genannten Silikonharzbeschichtung die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der Erhärtung 15-35µm beträgt.
Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeband-Abreißkraft des genannten Silikonharzes als Richtwert für die nicht-adhäsive Eigenschaft nach der Trocknung und Erhärtung kleiner oder gleich 20g beträgt.
Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten an der genannten Silikonharzbeschichtung nach der Erhärtung 20-50µm beträgt und es sich um einen Mantel eines Transferzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt.
Mantel für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei es sich um einen Mantel eines Druckzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt (a) auf der Oberfläche eines Metallsubstrats eine Fotoresist-Schicht gebildet wird, in einem Schritt (b) das genannte Metallsubstrat mittels Ätzens so bearbeitet wird, dass auf der Oberfläche eine Vielzahl von Erhebungen verbleiben, in einem Schritt (c) schirmförmige Grate der Erhebungen (Nadelvorsprünge) nach dem Ätzen entfernt werden, und in einem Schritt (d) entsprechend der unebenen Struktur der genannten Oberfläche eine Grundierungsbehandlung und eine Silikonharzbeschichtung erfolgen, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung 15-50µm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt (a) auf der Oberfläche eines Metallsubstrats eine Fotoresist-Schicht gebildet wird, in einem Schritt (b) das genannte Metallsubstrat mittels Ätzens so bearbeitet wird, dass auf der Oberfläche eine Vielzahl von Erhebungen verbleiben, in einem Schritt (c) schirmförmige Grate der Erhebungen (Nadelvorsprünge) nach dem Ätzen entfernt werden, und in einem Schritt (d) entsprechend der unebenen Struktur der genannten Oberfläche eine Grundierungsbehandlung und eine Silikonharzbeschichtung erfolgen, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung 15-35µm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels für Zylinder von Offset-Bogendruckmaschinen gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeband-Abreißkraft des genannten Silikonharzes als Richtwert für die nicht-adhäsive Eigenschaft nach der Trocknung und Erhärtung kleiner oder gleich 20g beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Transferzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Verfahren um ein Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Transferzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung 20-50µm beträgt, und dass das genannte Metallsubstrat eine Dicke von 0,2-0,5mm aufweist, und dass im Schritt (b) mittels Ätzens des genannten Metallsubstrats eine Oberfläche gebildet wird, welche einen durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-50µm, eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-60µm und einen durchschnittlichen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,5mm aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Transferzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine gemäß einem der Ansprüche 6 und 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Verfahren um ein Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Transferzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt, wobei die durchschnittliche Tiefe der Unebenheiten nach der genannten Beschichtung 20-50µm beträgt, und dass die Dicke der Silikonharzbeschichtung auf einer Dummyplatte ohne Ätzung, welche gleichzeitig beschichtet worden ist, gemessen wird und anhand der Differenz zwischen der Ätztiefe und der Dicke der Silikonharzbeschichtung die Tiefe der Unebenheiten nach der Beschichtung so gesteuert wird, dass die Dicke der genannten Silikonharzbeschichtung nach dem genannten Schritt (c) auf den Erhebungen 1-5µm und in den Vertiefungen 5-30µm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Druckzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Verfahren um ein Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Druckzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt, wobei die Dicke des genannten Metallsubstrats 0,2-0,5mm beträgt, und im genannten Schritt (b) durch Ätzen des genannten Metallsubstrats eine Oberfläche mit einer unebenen Struktur in willkürlicher Anordnung gebildet wird, welche einen durchschnittlichen Durchmesser der Erhebungen von 10-30µm, eine durchschnittliche Ätztiefe von 30-40µm und einen durchschnittlichen Abstand der Erhebungen von 0,1-0,3mm aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Druckzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine gemäß einem der Ansprüche 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Verfahren um ein Verfahren zur Herstellung eines Mantels eines Druckzylinders einer Offset-Bogendruckmaschine handelt, und dass die Dicke der Silikonharzbeschichtung auf einer Dummyplatte ohne Ätzung, welche gleichzeitig beschichtet worden ist, gemessen wird und anhand der Differenz zwischen der Ätztiefe und der Dicke der Silikonharzbeschichtung die Tiefe der Unebenheiten nach der Beschichtung so gesteuert wird, dass die Dicke der genannten Silikonharzbeschichtung nach dem genannten Schritt (c) auf den Erhebungen der Metallschicht 1-5µm und auf den Vertiefungen 5-20µm beträgt.