DE1044618B - Verfahren zur fotomechanischen Herstellung von Tiefdruckformen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei der fotomechanischen Herstellung von Tiefdruckformen nach der Art des echten Kupfertiefdruckes mit gleich großen, aber verschieden tiefen Rasternäpfchen ergeben sich beim bisher allgemein gebräuchlichen Verfahren Näpfchen mit von den Rändern derselben praktisch senkrecht abfallenden Wandungen. Das Verfahren wickelt sich dabei derart ab, daß ein mit einer Gelatineschicht überzogenes Papier durch Baden in einer Kalium- oder Amoniumbichromatlösung lichtempfindlich gemacht und daraufhin getrocknet wird, wonach üblicherweise zuerst der Raster und anschließend das Bild in die lichtempfindliche Schicht einkopiert werden. Die Rasterkopiervorlage ist hierbei eine Glasplatte oder ein Film mit einer großen Anzahl quadratischer, scharf begrenzter, lichtundurchlässiger Punkte, welche durch klare, durchsichtige Linien voneinander getrennt sind. Beim Kopieren des Rasters tritt eine gleichmäßige Härtung der Gelatine an den Stellen der klaren Linien ein. Das belichtete Papier wird nachher mit der Gelatiheschieht voran unter Druck auf den als Druckform zu gestaltenden Körper abgequetscht, so daß die beim Kopieren des Rasters unmittelbar unter den Rasterpunkten gelegenen Teile der Gelatine nun direkt auf das Metall des Druckformkörpers zu liegen kommen, weshalb die vom Licht gehärteten und die vom Licht unberührten Teile der Gelatineschicht an der Metalloberfläche scharf begrenzt sind und praktisch ohne Übergang aneinanderstoßen. An den gleichmäßig gehärteten Stellen, an den Trennlinien der Rasterpunkte, greift beim Ätzen der Druckform die Säure nicht an, wohl aber an den vom Licht gegerbten Stellen: Unter den Rasterpunkten entstehen dadurch die Farbnäpfchen mit den steilen Wandungen. Zufolge der starken Härtung der Trennlinien der Rasterpunkte wird die Ätzung der Näpfchen anfänglich oft gehemmt, was nachher eine Unterätzung der Ränder herbeiführen kann, so daß die Näpfchen dann unten nach der Art eines Kessels erweitert sind.

Ein Farbnäpfchen mit steil abfallenden Wandungen, und erst recht ein solches mit unterätzten Wandungen, führt bei verhältnismäßig großer Tiefe der Näpfchen dazu, daß beim Eintauchen der Druckform in das Farbbad Luft im Näpfchen zurückbleibt, die zur Folge hat, daß ein schlechter Druck entsteht. Es kann dann nämlich vorkommen, daß beim Druck die Farbe nicht dorthin zu liegen kommt, wo das eigentliche Näpfchen liegt, sondern wo sich der in der Druckform erhabene, das Näpfchen umschließende Rakelsteg befindet. Diese die Druckqualität nachteilig beeinflussende Erscheinung wirkt sich um so stärker aus, je mehr die Ränder des Farbnäpfchens unterätzt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf das an sich bekannte Verfahren zur fotomechanischen
Herstellung von Tiefdruckformen

Anmelder:

Dr. Bekk & Kaulen

Chemische Fabrik G.m.b.H.,

Lövenich (Bez. Köln), Brauweilerstr. 16

Verfahren des Kopierens von Raster und Bild in eine unmittelbar auf dem als: Druckform zu gestaltenden Körper befindliche lichtempfindliche Schicht, wobei Bild und Raster getrennt und nacheinander in diese Schicht einkopiert werden. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß beim Kopieren des Rasters für sich die Rasterpunkte der Kopiervorlage durch eine Lichtführung mit Schrägeinfall absichtlich von allen Seiten her unterstrahlt werden und die nachfolgende Ätzung von der gleichen Seite der Schicht her, wie die Belichtung erfolgt. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß durch die Unterstrahlung in Verbindung mit dem getrennten Kopieren von Raster und Bild auf die unmittelbar auf die Druckform aufgebrachte lichtempfindliche Schicht das Profil des Rasternäpfchens so gestaltet werden kann, daß Näpfchen mit schräg vom oberen Rand der Rakelstege abfallenden Wandungen

entstehen. ' ----- . -

Die muldenförmigen Näpfchen ermöglichen die

Herstellung von Tiefdruckformen mit höheren Druckqualitäten. Ein Hängenbleiben von Luftbläschen in den schalenartigen Farbnäpfchen wird vermieden. Bei dem Druck können sich in den Näpfchen keine Lufttaschen mehr bilden. Der Druck wird sauberer. Wegen der erreichten Profilierung fällt ferner der Rakelsteg stabiler und damit widerstandsfähiger aus, wodurch höhere Druckauflagen ermöglicht werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäß erzielte Form der Farbnäpfchen eine merkbare Verringerung des Farbverbrauchens nach sich zieht.

Maßgebend für den Druck selbst ist die lichte Öffnung des angeätzten Druckelementes in der Höhe des äußeren Umfanges des Druckzylinders, d. h. in der Berührungsebene auf dem zu druckenden Papier. Rechtwinklig in die Tiefe gehende, angeätzte Druckelemente

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nehmen mehr Farbe auf als völlig gerundete Farbnäpfchen. Man spart also an Farbe, ohne das Druckbild nachteilig zu beeinflussen.

Beim Kopieren von Raster- und Bildvorlagen ist es an sich allgemein bekannt, eine Lichtführung mit Schrägeinfall zu verwenden, z. B. durch eine Bewegung der Lichtquelle und der Druckform zueinander. Bei der Verwendung von mehreren Lichtquellen ergibt sich ferner eine Durchleuchtung der Vorlage von verschiedenen Richtungen. Es ist weiterhin bekannt, diffuses Licht anzuwenden, z. B. ein Leuchtstoffröhrenlicht.

So hat man bereits auch bei der Pigmentpapierkopie dieBelichtung statt eines Punktlichtes mit einem rotierenden Bogenlicht oder mit einem Leuchtstoffröhrenfeld vorgenommen. Hierbei ergab sich, daß die Stegbreite in der Gelatineschicht sich ändert, nämlich daß die Breite bei rotierendem Licht oder bei Leuchtstoffröhren größer wird. Da aber das Verhältnis zwischen Steg und Feld möglichst groß sein soll, damit nicht fiächenmäßig ein zu großer Prozentsatz des Bildes von den Rasterstegen verdeckt wird, was sonst zu einem härter erscheinenden Druckbild führt, gelangte man zu der Empfehlung, bei Anwendung des diffusen Lichtes, den durchsichtigen Streifen der Rastervorlage zur Bildung des Steges in der Breite von vornherein schmäler zu machen, um das günstige Verhältnis zwischen Steg und Feld wiederherzustellen. Das erfindungsgemäße Ergebnis läßt sich bei dem Verfahren unter Verwendung von Pigmentpapier und bei Anwendung einer bewegten Lichtquelle oder von diffusem Licht, nicht erreichen. Dies rührt daher, daß die belichtete Gelatineschicht bei Verwendung von Pigmentpapier auf den als Druckform zu gestaltenden Körper abgequetscht wird, worauf die Ätzung stattfindet. Die Belichtung und die Ätzung erfolgen dabei von verschiedenen Seiten der lichtempfindlichen Schicht her. Selbst wenn also bei der Kopie des Rasters eine Unterstrahlung der Rasterpunkte stattgefunden hat, liegt bei der Ätzung diejenige Seite der lichtempfindlichen Schicht am Metallkörper an, bei der sich die Unterstrahlung nicht bemerkbar macht, d. h. die gleiche Seite, die vorher die Rastervorlage trug. Die Ätzung erfolgt daher an der Oberfläche des Metalls von Anfang an in der ganzen Größe der Rasterpunkte, mit dem Ergebnis, daß die Wandungen der Rakelstege vom oberen Rand der Stege zunächst etwa senkrecht in die Farbnäpfchen hinuntergehen. Manchmal kann sogar Unterätzung des oberen Randes der Stege entstehen. Bei dem mit dem Pigmentpapier ausgeübten Verfahren ist also eine eventuelle Verbreiterung des gegerbten Keiles ohne Belang und nutzlos, zum Teil sogar nachteilig. Man hat -deshalb bei dem Pigmentpapier auch keinen Wert auf die Unterstrahlung der undurchlässigen Rasterpunkte gelegt.

Beim direkten Kopierverfahren, auf das sich die Erfindung bezieht, wird die lichtempfindliche Schicht von Anfang an unmittelbar auf dem als Druckform zu gestaltenden Metallkörper angebracht. Sodann erfolgt dieBelichtung von Raster und Bildvorlage und schließlich das Ätzen. Das Licht und die Ätzfrüssigkeit wirken hierbei von der gleichen Seite der Gelatineschicht her. Wenn man beim Kopieren des Rasters absichtlich eine Unterstrahlung der Rasterpunkte herbeiführt, so zeigt diese Schicht an der Metalloberfläche unterhalb jedes Rasterpunlctes keine einheitliche Gerbung. Die Stellen, welche in der Mitte unterhalb jedes Rasterpunlctes lagen, sind am schwächsten gegerbt. Gqjen den Rand der Rasterpunkte nimmt die Gerbung allmählich zu. Unter diesen Umständen kann die Ätzflüssigkeit jeweils nur in der Mitte unter den Rasterpunkten mit dem Angriff des Metalls beginnen. Die Rasternäpfchen bilden sich somit von ihrer Mitte aus, mit dem Ergebnis, daß sie in der Mitte beträchtlich tiefer werden und etwa die Gestalt von Mulden mit schräg gegen den oberen Rand der Rakelstege verlaufenden Wandungen erhalten. Eine Unterätzung der Rakelstege ist praktisch ausgeschlossen.

Es trifft zwar zu, daß auch beim Pigmentpapierverfahren und bei Fehlen jeglicher Unterstrahlung der Rasterpunkte bei diesem Verfahren die Rasternäpfchen nicht parallel-epipedisch mit scharfen Kanten ausfallen, sondern in ihrem unteren Teil etwas gerundet sein können. Diese Rundungen ändern aber nichts daran, daß die Wandungen der Näpfchen zunächst beim oberen Rand der Rakelstege senkrecht nach unten verlaufen, insbesondere bei tiefen Näpfchen, so daß sich beim Druck Lufttaschen in den Näpfchen bilden können.

Man hat ferner bei einem Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen vorgeschlagen, die Belichtung unter Zwischenschaltung eines Mediums, das die Kopierscheibe diffus macht, z. B. einer Schicht Wasser, vorzunehmen. Die Anwendung einer diffusen Belichtung betrifft jedoch ein Verfahren zur Herstellung von gerasterten Tiefdruckformen, bei dem das zu druckende Bild so in Tonwerte zerlegt wird, daß nach erfolgter Kopie und nachfolgender Ätzung die Druckelemente bei gleichmäßigen Tiefen verschiedene Größen aufweisen. Die Bildung von Rasternäpfchen entsteht bei einem solchen Verfahren gar nicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der in der Zeichnung gegebenen Darstellungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Teil eines als Druckform zu gestaltenden Körpers mit aufgebrachter lichtempfindlicher Schicht und darüber angeordneter Rasterkopiervorlage;

Fig. 2 ist ein analoger Querschnitt durch einen Teil des Druckformkörpers mit der lichtempfindlichen Schicht, wobei verschiedene Stadien der Ätzung angedeutet sind;

Fig. 3 zeigt in schaubildlieher Darstellung und teils im Schnitt einen Teil einer gemäß der Erfindung hergestellten Tiefdruckform.

Mit 10 ist in der Zeichnung der als Druckform zu gestaltende Körper bezeichnet, der eine Walze oder eine ebene Platte sein kann. Er besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einem andern geeigneten Metall. Die Oberfläche des Druckformkörpers 10 wird zunächst mit einer lichtempfindlichen Schicht 11 überzogen, die als flüssige Lösung aufgebracht wird. Nach dem Trocknen der Schicht 11 werden getrennt voneinander und nacheinander das Bild -und der Raster in dieselbe einkopiert, wobei die Reihenfolge im Prinzip gleichgültig ist.

Gemäß Fig. 1 ist eine Rasterkopiervorlage 12 auf die lichtempfindliche Schicht 11 aufgelegt. Diese Kopiervorlage besteht aus einem Träger 13 aus durchsichtigem Material, z. B. Glas oder Zelluloid od. dgl., und einer Schicht 14, welche quadratische, lichtundurchlässige Stellenl5, die sogenannten Rasterpunkte, und durchsichtige Streifen 16 enthält, welche die einzelnen Rasterpunkte umgrenzen und voneinander trennen. Die die Rasterpunkte 14 enthaltende Schicht 14 der Rasterkopiervorlage ist beim dargestellten Beispiel der lichtempfindlichen Schicht 11 zugekehrt. Beim Kopieren des Rasters werden mindestens eine in der Zeichnung nicht dargestellte Lichtquelle und der Druckformkörper in solche gegenseitige Anordnung

gebracht, daß gemäß den Pfeilen 17 Licht von verschiedenen Richtungen durch die Kopiervorlage 12 hindurch auf die Schicht 11 fällt, so daß die Rasterpunkte 15 von allen Seiten her unterstrahlt werden. Um dies zu erreichen, können mehrere Lichtquellen in nicht zu großem Abstand rings um den Druckformkörper 10 herum angeordnet werden. Man kann aber auch weniger Lichtquellen, gegebenenfalls nur eine einzige verwenden, wenn während des Kopiervorganges die Lichtquellen bzw. die Lichtquelle und der bruckformkörper in bezug aufeinander bewegt werden. Ob hierbei die Lichtquellen oder der Druckformkörper bewegt werden, ist gleichgültig. Wenn es sich um einen walzenförmigen Druckformkörper handelt, wird dieser zweckmäßigerweise um seine Achse gedreht, während das Licht stillsteht oder in parallel zur Walzenachse stehender Richtung hin- und herbewegt wird.

Das die Kopiervorlage 12 durchdringende Licht bewirkt eine Gerbung der lichtempfindlichen Schicht 11, wobei selbstverständlich die Intensität dieser Gerbung nicht überall gleich stark ist, entsprechend dem verschieden starken Lichteinfall in die Schicht 11. Unterhalb der Rasterpunkte 15 ist die Gerbung der Schicht 11 naturgemäß geringer. Gemäß der Erfindung wird die Belichtung beim Kopieren des Rasters nun so durchgeführt, daß die Intensität der Gerbung unterhalb der Mitte eines jeden Rasterpunktes am geringsten ist und gegen die Ränder des Rasterpunktes allmählich zunimmt. In Fig. 1 sind die vom Licht gegerbten Stellen der Schicht 11 mit einer senkrechten Schraffur versehen, welche an den Stellen mit schwacher oder keiner Gerbung fehlt. Die oberen Enden der Schraffurstriche beschreiben dabei schematisch den genannten Verlauf der Intensität der Gerbung.

Die Ätzung des Körpers 10 wird nachher in Steuerabhängigkeit von der erfolgten Gerbung durchgeführt, wie schematisch in Fig. 2 veranschaulicht ist. Beispielsweise setzt man den mit der teilweise gegerbten Schicht 11 versehenen Körper 10 zuerst während etwa 5 Minuten einer Ätzsäure von 42° Be aus, wobei nur die schwach gegerbten Stellen der Schicht 11 angegriffen werden. An den Stellen, über welchen sich beim Kopieren des Rasters jeweils die Mitte der Rasterpunkte 15 befand, entstehen dabei kleine Ausnehmungen 18, wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Anschließend verwendet man beispielsweise während fünf Minuten eine Ätzsäure von 40° Be, dann während der gleichen Zeitdauer eine Säure von 38° Be, dann eine solche von 36° Be und schließlich eine von 34° Be, wobei jeweils schrittweise auch die stärker gegerbten Stellen der Schicht 11 angegriffen werden, so daß die Ausnehmungen in dem Druckformkörper sich mehr und mehr ausweiten, bis schließlich die endgültigen Farbnäpfchen 19 entstehen, die schalenförmige Form und schräg abfallende Wandungen besitzen.

In den schalenförmigen Näpfchen 19 kann beim Eintauchen der Druckform in das Farbbad keine Luft eingeschlossen werden, da sie durch die eindringende Farbe längs den schräg ansteigenden Wandungen immer ausgestoßen werden kann.

Das Profil der Näpfchen 19 kann, je nach der Dauer der jeweiligen Ätzung und dem Grad der verwendeten

ίο Ätzsäure, in gewissen Grenzen variiert werden, so daß man nach Wahl Näpfchen von der Form flacher Schalen oder mehr von Trichterform erhalten kann. Die Tonwerte des zu druckenden Bildes ergeben sich dabei immer durch unterschiedliche Tiefe der Näpfchen an den helleren und an den dunkleren Partien des Bildes.

Die Unterstrahlung der Rasterpunkte kann aber auch dadurch erhalten werden, daß man die Rasterkopiervorlage 12 umgekehrt auf die lichtempfindliche Schicht 11 des Druckformkörpers 10 auflegt, so daß zwischen den Rasterpunkten und der lichtempfindlichen Schicht sich der durchsichtige Träger 13 der Kopiervorlage 12 befindet. Je nach der Wahl der Dicke dieses Trägers 13 läßt sich eine stärkere oder schwächere Unterstrahlung erzielen. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß das Licht schräg einfällt, denn die gewünschte Unterstrahlung ergibt sich auch durch Brechung und Streuung des Lichtes im durchsichtigen Träger 13 der Kopiervorlage. Beim umgekehrten Auflegen der Rasterkopiervorlage 12 können daher die Lichtquelle und der Druckformkörper in bezug aufeinander ruhen, und die Lichtquelle kann in größerer Entfernung angebracht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur fotomechanischen Herstellung von Tiefdruckformen, bei dem Bild und Raster getrennt und nacheinander in eine unmittelbar auf dem als Druckform zu gestaltenden Körper befindliche lichtempfindliche Schicht einkopiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kopieren des Rasters die Rasterpunkte der Kopiervorlage durch eine Lichtführung mit Schrägeinfall absichtlich von allen Seiten her unterstrahlt werden und die nachfolgende Ätzung von der gleichen Seite der Schicht her erfolgt wie die Belichtung, wobei die Ätzflüssigkeit in einer solchen Abstufung verwendbar ist, daß die Ätzung jeweils von der Mitte der Rasterpunkte ausgeht und Rasternäpfchen mit schräg vom oberen Rand der Rakelstege abfallenden Wandungen entstehen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   »Polygraph«, Jg. 1955, S. 359: »Probleme der Lichtquelle für die Pigmentkopie«.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen