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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Bereich Druckvorrichtungen und
-verfahren und insbesondere die Herstellung eines in Offsetdrucksystemen
verwendeten Lithografiedruckelements.
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2. Beschreibung der Hintergrundtechnik
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Beim
Offset-Lithografiedruck wird ein Bild auf einem Lithografiedruckelement,
z.B. einer Druckplatte oder einem Druckzylinder, mit einem Muster
aus tinten- oder farbaufnehmenden (oleophilen, hydrophoben) und
tinten- oder farbabweisenden (oleophoben, hydrophilen) Oberflächenbereichen
dargestellt. Es existieren zwei Offsetdruckverfahren, ein Nassverfahren
und ein Trockenverfahren. Im Nassverfahren, das ein herkömmliches
Verfahren darstellt, wird ein Fluid verwendet, mit dem das Druckelement
vor dem Aufbringen der Farbe bzw. Tinte benetzt (oder befeuchtet)
wird. Das Fluid, das nicht auf Wasser beschränkt ist, bedeckt die farbabweisenden
Oberflächenbereiche
und weist die Farbe bzw. Tinte ab, die später auf die Druckplatte aufgebracht
wird, beeinflusst jedoch nicht die oleophilen Eigenschaften der Bildbereiche.
Daher werden die Nicht-Bildbereiche herkömmlich als hydrophile Bereiche
bezeichnet, während
die farb- bzw. Tinte aufnehmenden Bereiche als hydrophobe Bereiche
bezeichnet werden.
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Offsetdrucksysteme
verwenden ein Lithografiedruckelement mit mindestens zwei Schichten.
Die beiden Schichten haben eine verschiedene Affinität für Druckfarbe
bzw. Drucktinte. Eine Schicht besteht aus einem farbabweisenden
oleophoben Material, z.B. aus Silikongummi. Die andere Schicht besteht dagegen
aus einem oleophilen Material, wie beispielsweise Polyester. Daher wird
die Platte in Trockendrucksystemen einfach eingefärbt, und
die Farbe bzw. Tinte wird durch die oleophilen Bereiche getragen,
die bildweise belichtet werden.
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Die
Ausdrücke "Druckelement", "Druckplatte", "Lithografiedruckelement" und "Platte" werden hierin austauschbar
verwendet. Auch die Ausdrücke "farb- bzw. tinteaufnehmend", "oleophil" und "hydrophob" werden hierin austauschbar
verwendet, und die Ausdrücke "farb- bzw. tinteabweisend", "oleophob" und "hydrophil" werden hierin ebenfalls
austauschbar verwendet.
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In
beiden Verfahren wird das Bild als Muster auf der Platte aufgebracht,
indem farb- bzw. tinteaufnehmende (oleophile) und farb- bzw. tinteabweisende
(oleophobe) Oberflächenbereiche
erzeugt werden. Farbe bzw. Tinte, die auf das Lithografiedruckelement
aufgebracht ist, wird durch die oleophilen Bereiche getragen und
in einem bildweisen Muster auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen.
Typischerweise kommt das Druckelement zuerst in Kontakt mit einer
als Gummizylinder bezeichneten Zwischenfläche, die dann die Bildfarbe
auf Papier oder ein anderes Aufzeichnungsmedium aufbringt.
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Es
existieren mehrere Verfahren zum Belichten des Bildes auf einem
Druckelement. Einige dieser Verfahren beinhalten eine direkte Computer-to-Plate- (CTP)
Einrichtung. Durch eine CTP-Einrichtung wird das Bild auf einer
Druckplatte unter Verwendung z.B. eines IR-Lasers belichtet, der
durch einen Computer gesteuert wird. Herkömmliche Druckelemente, die
direkt von einem Computer belichtet werden, können zwei oder drei Schichten
aufweisen. Im Fall einer Druckplatte mit drei Schichten kann die
obere Schicht eine beispielsweise aus Silikongummi bestehende farbabweisende
Schicht sein. Die zweite Schicht unter der oberen Schicht kann eine
Laserabsorptions- oder eine Laserablationsschicht sein. Die dritte Schicht
unter der zweiten Schicht kann beispielsweise eine Polyesterschicht
sein. Die Polyesterschicht ist eine farbaufnehmende Schicht. In
Druckplatten mit zwei Schichten kann die als farbabweisende Schicht
ausgebildete obere Schicht auch laserabsorbierende Partikel und
IR-Absorptionsmittel enthalten.
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Durch
herkömmliche
Bilderzeugungsverfahren für
ein Druckelement wird das Druckelement durch eine computergesteuerte Laserbestrahlung, normalerweise
Infrarot(IR)strahlung oder Strahlung im nahen Infrarotbereich, bildweise
belichtet. Durch bildweises Bestrahlen mit IR-Strahlung wird die
Temperatur des IR-Absorptionsmittels erhöht und die obere Schicht, d.h.
die oleophobe Schicht, entankert. Zum Belichten herkömmlicher
Druckelemente ist eine relativ hochenergetische Laserbestrahlung
erforderlich, um die obere Schicht zu entankern. Daher sind herkömmliche
Computer-to-Plate- (CTP) Einrichtungen teuer und erfordern eine
lange Belichtungszeit.
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Andersartige
Druckplatten, z.B. AGFA Lithostar-Platten, können eine obere Schicht aufweisen,
die durch Laserbestrahlung nicht abgetragen wird. Für diese
Platten ist jedoch möglicherweise eine
Nachbehandlung erforderlich, z.B. eine Entwicklungsstufe. AGFA Lithostar
ist eine Handelsbezeichnung von AGFA.
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Ein
weiterer Plattentyp ist eine Platte, die auf einem auf Polyester
basierenden Film direkt gedruckt wird, z.B. eine XANTE-Platte. Derartige
Platten sind jedoch auf ein Nassdruckverfahren beschränkt. Außerdem darf
eine derartige Platte nicht in Druckmaschinen verwendet werden,
in denen Aluminiumplatten erforderlich sind.
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Für einige
herkömmliche
Verfahren ist gegebenenfalls eine weitere Nachbehandlung erforderlich,
z.B. zum Entfernen von Verunreinigungen oder Schmutz, der aufgrund
des Entankerungsprozesses entsteht, um die farbaufnehmende Schicht
gemäß dem Bild
zu belichten. Durch die Reinigungsnachbehandlung kann die Oberfläche des
Druckelements verkratzt werden. Die Kratzer können sichtbare Defekte im gedruckten
Bild verursachen. Außerdem
beinhalten herkömmliche
Nachbehandlungen das Reinigen und Waschen mit Chemikalien. Daher
ist eine derartige Nachbehandlung normalerweise nicht umweltfreundlich.
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Allgemeine
Druckelemente können
eine dünne
Metallschicht als zweite Schicht verwenden. Die Metallschicht kann
als Abbildungs- oder Bilderzeugungsschicht zum Absorbieren der Strahlung
und zum Abtragen der oberen Schicht verwendet werden. Diese zusätzlichen
Schichten verkomplizieren die Herstellung des Druckelements und
erhöhen
dessen Kosten. Außerdem sind
die Fertigungsapparaturen herkömmlicher
Druckplatten teuer, kompliziert und erfordern eine große Einrichtung.
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Ein
anderes herkömmliches
Verfahren zum Belichten eines Bildes auf einer Druckplatte durch
einen Computer ist ein thermisches Transferverfahren. In diesen
Verfahren werden ein Donatorrohling und ein Akzeptorsubstrat verwendet.
Der Donatorrohling kann einen transparenten Film aufweisen, der
mit einem Transfermaterial beschichtet ist. Das Transfermaterial
und das Akzeptorsubstrat haben eine verschiedene Affinität bezüglich Farbe
bzw. Tinte und/oder einem farb- bzw. tinteabweisenden Fluid. Bevor
ein Bild durch ein CTP-Verfahren belichtet wird, wird die Transferschicht
des Donatorrohlings in engem Kontakt mit dem Akzeptorsubstrat gehalten. Dann
werden die beiden Filme durch Laserbestrahlung bildweise belichtet.
Durch das bildweise Bestrahlen wird eine bildweise Verschiebung
des Transfermaterials vom transparenten Film des Donatorrohlings
auf das Akzeptorsubstrat verursacht. Nach Entfernen des Donatorfilms
vom Akzeptorsubstrat wird das fertige Druckelement erhalten. In
diesen Verfahren ist weniger Laserenergie erforderlich als in den vorangehend
beschriebenen Verfahren.
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Durch
herkömmliche
Verfahren zum Herstellen druckfertiger Platten wird eine Druckelementoberfläche erhalten,
die nicht flach ist. Die Oberfläche kann
zwei Ebenen aufweisen: die Basislinie, die die oleophile Fläche bilden
kann, und die oleophile Fläche,
die darüber
angeordnet sein kann. Die Oberflächen
der beiden Ebenen verschleißen
während
des Druckens und können
die Anzahl der durch eine Druckplatte druckbaren Kopien begrenzen.
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Außerdem existieren
mehrere Druckpapiergrößennormen,
z.B. der Typ 'A' und der Typ 'B'. Jeder Typ ist in mehrere Größen unterteilt,
z.B. A4, A3, A2, A1, B4, B3, usw. Außerdem können herkömmliche Zulieferer von Druckplatten
mehrere Druckelemente bereitstellen, die für die gleiche Papiergröße geeignet
sind, z.B. A1, sich jedoch hinsichtlich ihrer physischen Abmessungen
geringfügig
unterscheiden. Der Grund für
diese Unterschiede liegt in der Optimierung der Größe der Platte
für die
aktuelle Druckanwendung, die aktuelle Papiergröße und die aktuelle Druckmaschine.
Herkömmliche
Druckplattenhersteller können
mehr als 40 verschiedene Teilenummern von Druckplatten bereitstellen,
die z.B. für
eine Papiergröße A2 geeignet
sind.
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Daher
ist klar, dass herkömmliche
Techniken zum Herstellen von Druckelementen erhebliche Schwierigkeiten
bei der Handhabung und der Verwendung herkömmlicher Druckplatten hervorrufen. Daher
besteht auf dem Fachgebiet ein Bedarf für neuartige Druckelemente.
Die neuartigen Druckelemente können
unter Verwendung einfacher Verfahren und Apparaturen hergestellt
werden. Die Apparaturen können
in einer Druckerei installiert werden und geeignete Druckplatten
bei Bedarf oder auf Abruf herstellen.
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Außerdem besteht
ein Bedarf für
ein neuartiges Verfahren zum Aufbringen eines Bildes auf einem Druckelement,
bei dem die Kosten der CTP-Einrichtung gesenkt und die Verarbeitungsgeschwindigkeit
erhöht
wird. Eine derartige CTP-Einrichtung kann in einem herkömmlichen
Drucker-Shop oder in einer Büroumgebung
installiert werden.
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Außerdem besteht
ein Bedarf für
Druckplatten, die durch umweltfreundlichere Verfahren verarbeitet
werden. In diesen Verfahren sind keine Nachbearbeitung, kein Reinigungsprozess
und kein Arbeitsschritt zum Entfernen von Restmaterialien oder Verunreinigungen
erforderlich. Außerdem
besteht ein zusätzlicher
Bedarf, daß diese
Druckelemente eine ausreichend flache Oberfläche aufweisen, die lange Durchläufe übersteht.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den vorstehend beschriebenen
Bedarf zu befriedigen und ein kostengünstigeres Lithografiedruckelement und
ein Lithografiedruckverfahren zum Herstellen des Druckelements und
Erzeugen eines Bildes auf dem Druckelement bereitzustellen. Das
erfindungsgemäße Lithografiedruckelement
kann bei Bedarf durch eine Druckerei unter Verwendung einer kostengünstigen
Apparatur hergestellt werden. Außerdem kann das Bild durch
eine einfache Bilderzeugungseinrichtung, beispielsweise durch einen
herkömmlichen
Laserdrucker oder einen herkömmlichen Tintenstrahldrucker,
durch den Computer auf das Druckelement übertragen werden. Außerdem kann die
druckfertige Platte eine ausreichend flache Oberfläche aufweisen.
Die Anzahl druckbarer Kopien kann vorteilhaft erhöht werden.
Durch das "nach
Bedarf"- oder "auf Abruf"- (On Demand) Merkmal
kann eine einzelne Platte, auf der ein Bild erzeugt wird, mit einer
geeigneten Größe, Dicke
und Mischung hergestellt werden, die den Druckerfordernissen gerecht wird.
Solche Merkmale können
von einer Platte zur anderen Platte durch Computerbefehle geändert werden.
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Im
allgemeinen weisen herkömmliche
Offsetdruckplatten mindestens zwei übereinander angeordnete Schichten
auf, die mit der Farbe bzw. Tinte und/oder dem farb- bzw. tinteabweisenden
Fluid (beim Naßdruckverfahren)
in Kontakt stehen. Die beiden Schichten unterscheiden sich voneinander hinsichtlich
ihrer Affinität
bezüglich
der Farbe bzw. Tinte und/oder des farb- bzw. tinteabweisenden Fluids. Die erste
Schicht und die zweite Schicht haben eine verschiedene Affinität bezüglich Farbe
bzw. Tinte und/oder einem farb- bzw. tinteabweisenden Fluid. Erfindungsgemäß kann eine
einzige Schicht bereitgestellt werden, die mit der Farbe bzw. Tinte
und/oder dem farb- bzw. tinteabweisenden Fluid in Kontakt steht.
Die Schicht weist zwei verschiedenartige Oberflächenbereiche auf, einen ersten
und einen zweiten Oberflächenbereich.
Die Positionen der beiden verschiedenartigen Oberflächenbereiche
in der oberen Schicht des Druckelements sind bildweise festgelegt und
stellen das gedruckte Bild dar. Der erste Oberflächenbereich und der zweite
Oberflächenbereich
haben eine verschiedene Affinität
bezüglich
Farbe bzw. Tinte und/oder einem farb- bzw. tinteabweisenden Fluid.
Die beiden Oberflächenbereiche
werden während
des Aushärtens
der oberen Schicht des Druckelements gemäß dem Bild erzeugt.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Herstellung des Druckelements in zwei Stufen. In der ersten
Stufe, der Bilderzeugungsstufe, wird das gewünschte Bild durch einen Computer
auf einem Bildtransferfilm (ITF) aufgedruckt. In der vorliegende
Erfindung wird ein Bildträgermaterial
(ICM) verwendet, das auf dem Transferfilm ITF bildweise aufgedruckt
wird. Das Bildträgermaterial
ICM kann unter Verwendung eines Computer-Transfer-to-Plate- (CTtP) Druckers
auf dem Bildtransferfilm ITF aufgebracht werden. Der CTtP-Drucker
kann ein herkömmlicher
Compu terdrucker sein, in dem eine herkömmliche Technik verwendet wird,
z.B. ein elektrofotografischer Drucker (elektrostatischer Drucker),
ein Tintenstrahldrucker, ein Ionografiedrucker, ein Wachs- (Wax
Thermal Transfer) Drucker, usw. Ein exemplarischer CTtP-Drucker kann
ein herkömmlicher
Laserdrucker sein, wie beispielsweise ein ICM OKIPAGE-Schwarz/Weiß-Laserdrucker. Ein
exemplarisches Bildträgermaterial kann
OKI-DATA-Toner sein.
Das Bild kann auf einen Bildtransferfilm (ITF) gedruckt werden.
Der Bildtransferfilm kann ein klarer glatter Film sein, der für Ultraviolett(UV)licht
transparent ist. Der Bildtransferfilm kann eine niedrige Oberflächenenergie
aufweisen. Ein exemplariscehr Bildtransferfilm kann beispielsweise
aus Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen und silikonbeschichtetem
Polyester hergestellt sein. Ein exemplarischer Bildtransferfilm
kann ein silikonbeschichteter PET-Trennschicht- oder Abziehfilm
LE951E von DuPont sein. Das Bild kann auf der silikonbeschichteten
Seite dieses Films aufgedruckt werden. Der Bildtransferfilm kann
auf ein transparentes Substrat auflaminiert werden. Das transparente
Substrat kann zum Verbessern der mechanischen Eigenschaften des
Bildtransferfilms verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. In anderen Ausführungsformen
können
andere Typen von Laserdruckern, andere Toner mit geeigneten Eigenschaften, die
nachstehend beschrieben werden, und andere Typen von Bildtransferfilmen
verwendet werden. Die Ausdrücke "Toner" und "Bildträgermaterial
(ICM)" können hierin
austauschbar verwendet werden.
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In
der zweiten Stufe wird das Druckelement hergestellt. Das Druckelement
kann durch Beschichten eines Substrats mit einer Fluidmischung für eine Schicht
hergestellt werden. Das Substrat wechselwirkt nicht mit den Druckfarben,
es stellt lediglich die erforderlichen mechanischen Eigenschaften
des Druckelements bereit. Daher kann das Substrat aus einem beliebigen
Material hergestellt sein, das an der Mischung für die Schicht geeignet anhaftet
und die für
die Druckmaschine erforderlichen mechanischen Eigenschaften besitzt.
Die Substratdicke kann allgemein im Bereich von 0,08 mm bis 0,5
mm (0,003 bis 0,02 Zoll) liegen. Zum Herstellen des Substrats kann eine breite
Vielfalt von Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Kunststoff,
Polymere, Papier, Metall, usw. Insbesondere kann das Substrat aus
Polyvinylchloriden (PVC), Polyestern, Polycarbonaten, Aluminium,
usw. hergestellt werden.
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Die
Fluidmischung für
die Schicht kann aus einem oleophoben Material bestehen, wie beispielsweise
Silikonepoxid oder Silikonacrylatpolymer. Das Silikonepoxid oder
Silikonacrylatpolymer kann unter Verwendung von Verfahren auf das
Substrat aufgebracht werden, die hierin als "Nasslaminierungsprozess" und Beschichten
oder Laminieren durch "Aufbügeln" bezeichnet werden.
Gemäß diesen
Verfahren wird die Fluidmischung der Schicht an Stelle von Klebstoff,
der in herkömmlichen
Laminierungsprozessen verwendet wird, auf das Substrat aufgebracht oder
gegossen. Dann wird der Bildtransferfilm mit dem aufgedruckten Bild
auf das Fluid auflaminiert, während
das Bild der Fluidmischung zugewandt ist, wodurch das bedruckte
Bildträgermaterial
in die oleophobe Mischung gezwungen wird. In dieser Stufe wird der
Bildtransferfilm als Formfilm verwendet, der die Oberfläche der
aufgebrachten Schicht bildet.
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In
einigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, in denen ein Nasslaminierungsprozess
verwendet wird, kann die Mischung z.B. durch Siebdruck, einen drahtumwickelten
Stab, Offsetbeschichten, Gravurbeschichten, usw. aufgebracht werden.
Dann kann der Bildtransferfilm auf der Beschichtung auflaminiert
werden.
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In
alternativen Ausführungsformen
kann die Fluidmischung auf dem Bildtransferfilm mit dem aufgedruckten
Bild aufgebracht oder aufgegossen werden, und das Substrat wird
auf dem beschichteten Bildtransferfilm auflaminiert. Nähere Informationen über das
Beschichten durch einen Nasslaminierungsprozess und das Beschichten
durch "Aufbügeln" kann in der internationalen
Veröffentlichung
Nr. WO 04/014651 der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT-IL03/00652
gefunden werden, auf deren Inhalt hierin durch Verweis Bezug genommen
wird.
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Die
Sandwichstruktur aus dem Substrat, der Fluidmischung und dem Bildtransferfilm
mit dem aufgedruckten Bild wird durch UV-Strahlung bestrahlt. Durch
die UV-Strahlung härtet
die Fluidmischung zu einer festen Schicht aus, die das bedruckte Bildträgermaterial
in der Schicht hält/verankert.
Nach der Aushärtungsstufe
kann der Bildtransferfilm abgezogen werden oder als Schutzfilm auf
der Struktur verbleiben, um die druckfertige Platte mechanisch zu schützen. Bevor
die Druckplatte in einer Druckmaschine installiert wird, wird der
Bildtransferfilm abgezogen. Während
der Bildtransferfilm abgezogen wird, wird das Bildträgermaterial,
das in die Schicht eingetaucht ist, vom Bildtransferfilm getrennt
und verbleibt in der festen Schicht. Das Bildträgermaterial in der festen Schicht
bildet zwei Oberflächenbereiche:
einen oleophoben Bereich, der die freie oder unbedeckte Fläche der
Mischung bildet, und einen oleophilen Bereich, der den Bereich bildet,
der gemäß dem Bild
durch das Bildträgermaterial
bedeckt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf UV-Aushärten beschränkt. In anderen exemplarischen
Verfahren können
andere Aushärtungsverfahren
verwendet werden, wie beispielsweise Wärmehärten, katalytisches Härten, usw.
Die in den Ausführungsformen
verwendeten Mischungen können
an Stelle von oder zusätzlich
zu Epoxid- oder Acrylatgruppen eine Silikonkomponente aufweisen,
die andere Funktionsgruppen aufweisen kann, wie beispielsweise Vinyl,
Silan, usw., die eine Additionsvernetzung, Kondensationsvernetzung,
usw. verursachen können.
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Andere
Verfahren können
einen Heißlaminierungsprozess
zum Eintauchen des Bildträgermaterials
in die Schicht verwenden. In diesen Verfahren kann die Schicht der
Platte aus einem thermoplastischen Material bestehen, die das Substrat
der Platte bedeckt. Durch das thermoplastische Material wird eine
feste Schicht bereitgestellt. Dann werden der Bildtransferfilm mit
dem aufgedruckten Bild und die Platte einem Heißlaminierungsprozess unterzogen. Während des
Heißlaminierungsprozesses
schmilzt die feste Schicht teilweise, wodurch das Bildträgermaterial
in die teilweise geschmolzene Schicht eindringen kann. Am Ende des
Heißlaminierungsprozesses
härtet
die teilweise geschmolzene Schicht wieder zu einer festen Schicht
aus, während
sie unter Umgebungsbedingungen abkühlt.
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In
einer exemplarischen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann eine Nasslaminierungsvorrichtung zum
Laminieren eines blattförmiges Bildtransferfilms
mit einem aufgedruckten Bild auf eine Druckplatte verwendet werden.
In anderen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung verwendet werden,
die z.B. unter Verwendung einer Elektrophotografietechnik einen kontinuierlichen
Bildtransferfilm bedruckt. Dann wird der bedruckte Film vor dem
Aushärtungsprozess
auf der Mischung der Schicht der Druckplatte auflaminiert.
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Daher
wird erfindungsgemäß vorteilhaft
eine kostengünstigere
Lithografiedruckplatte bereitgestellt. Durch die vorliegende Erfindung
werden effiziente und kostengünstigere
Verfahren zum Belichten eines Bildes von einem Computer auf die
Platte bereitgestellt. Darüber
hinaus wird erfindungsgemäß ein kostengünstiges
Verfahren zum Breitstellen von Druckplatten nach Bedarf oder auf
Abruf bereitgestellt. Die Druckplatte kann eine ausreichend flache Oberfläche und
eine längere
Lauf- oder Lebensdauer aufweisen.
Außerdem
kann eine druckfertige Platte mit einem aufgedrucktem Bild durch
eine exemplarische Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schneller hergestellt werden als eine
herkömmliche Platte
mit einem Bild, die einer Nachbehandlung unterzogen wird, um eine
druckfertige Platte zu erhalten.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
anhand der folgenden ausführlichen
Beschreibung der Ausführungsformen
unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen und Patentansprüche
verdeutlicht.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1a zeigt
eine schematische Draufsicht eines Bildabschnitts eines Bildtransferfilms
(ITF);
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1b zeigt
eine schematische Querschnittansicht des Bildtransferfilms von 1a entlang
der Linie A-A';
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1c zeigt
eine vergrößerte Querschnittansicht
des markierten Bereichs 'B' in 1b;
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2a zeigt
eine schematische Draufsicht des Bildabschnitts des Bildtransferfilms
von 1a, der auf einer exemplarischen Druckplatte auflaminiert
ist;
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2b zeigt
eine Querschnittansicht der Sandwichstruktur von 2a entlang
der Linie C-C';
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2c zeigt
eine vergrößerte Querschnittansicht
des markierten Bereichs 'E' in 2b;
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3a zeigt
eine schematische Draufsicht des Bildabschnitts einer exemplarischen
druckfertigen Platte nach Abziehen des Bildtransferfilms;
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3b zeigt
eine schematische Querschnittansicht der exemplarischen Druckplatte
von 3a entlang der Linie D-D';
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3c zeigt
eine vergrößerte schematische Querschnittansicht
des markierten Bereichs 'F' in 3b;
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4a zeigt
eine exemplarische Vorrichtung, die zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Druckelements
ohne Bilderzeugungssystem verwendbar ist;
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4b zeigt
eine andere exemplarische Vorrichtung, die zum Herstellen eines
erfindungsgemäßen Druckelements
ohne Bilderzeugungssystem verwendbar ist;
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4c zeigt
eine weitere exemplarische Vorrichtung, die zum Herstellen eines
erfindungsgemäßen Druckelements
ohne Bilderzeugungssystem verwendbar ist;
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5a zeigt
eine exemplarische autonome oder selbständige Vorrichtung, die zum
Herstellen eines erfindungsgemäßen Druckelements
mit einem Bilderzeugungssystem verwendet werden kann; und
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5b zeigt
eine andere exemplarische autonome oder selbständige Vorrichtung, die zum
Herstellen eines erfindungsgemäßen Druckelements
mit einem Bilderzeugungssystem verwendet werden kann.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Nachstehend
wird unter Bezug auf die Figuren, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche
Elemente zeigen, exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung sind gegebenenfalls nur
einige Elemente der gleichen Gruppe durch Bezugszeichen bezeichnet. Die
Zeichnungen dienen zum Beschreiben exemplarischer Ausführungsformen
und sind nicht für
die Fertigung gedacht. Daher dienen die in den Figuren dargestellten
Abmessungen von Komponenten und Merkmale zur Vereinfachung und zum
Verdeutlichen der Darstellung und sind nicht unbedingt maßstabsgetreu.
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1a zeigt
eine schematische Draufsicht eines Bildabschnitts eines exemplarischen
Bildtransferfilms (ITF) 110. Der Bildtransferfilm 110 wird
als Übertragungsmedium
verwendet, auf dem ein Bild 122, 124, 126 unter
Verwendung eines computergestützten
Druckers aufgedruckt ist. Später
wird der Bildtransferfilm auf einer Druckplatte auflaminiert, um das
aufgedruckte Bild auf die Druckplatte zu übertragen.
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Ein
exemplarischer Bildtransferfilm kann ein klarer glatter Film sein,
der für
Ultraviolett(UV)licht transparent ist. Der Bildtransferfilm kann
eine niedrige Oberflächenenergie
aufweisen und von der ausgehärteten
Schicht der Druckplatte abziehbar sein. Ein exemplarischer Bildtransferfilm
kann z.B. aus Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen und
silikonbeschichtetem Polyester hergestellt sein. Ein exemplarischer
Bildtransferfilm kann beispielsweise bidirektional ausgerichtetes
Polypropylen mit der Handelsbezeichnung TERFILMEC von Tervakoski Dielektrics
Ltd. oder Rayoart CG90 von UCB Films, ein auf Silikon aufgebrachter
PET-Abziehfilm mit der Handelsbezeichnung LE951E von DuPont, ein
silikonbeschichteter PET-Abziehfilm mit der Handelsbezeichnung Hostaphan
2SLK von Mitsubishi Polyester Film, LLC, usw. sein.
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Die
Rückseite
(unbedruckte Seite) des Bildtransferfilms kann auf einem transparenten
Substrat (in den Zeichnungen nicht dargestellt) auflaminiert sein.
Das transparente Substrat kann zum Verbessern der mechanischen Eigenschaften
des Bildtransferfilms 110 verwendet werden, es wird jedoch
im Prozess zum Herstellen eines druckfertigen Druckelements nicht
verwendet.
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Das
transparente Merkmal ist erforderlich, falls die Mischung der Druckplatte
unter UV-Licht ausgehärtet
werden soll. In anderen exemplarischen Ausführungsformen, in denen im Aushärtungsprozess
kein UV-Licht verwendet wird oder das Laminierungsverfahren kein
Nasslaminierungsverfahren ist, kann der Bildtransferfilm opak sein.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
kann an Stelle eines transparenten Bildtransferfilms ein Abzieh-
oder Trennschichtpapier verwendet werden. Ein exemplarisches Abzieh- oder Trennschichtpapier
kann ein silikonbeschichtetes blatt- oder lagenförmiges Papiermaterial sein,
z.B. ein Papier, das zum Halten von Aufklebern oder Etiketten verwendet
wird. In diesen Fällen
ist das verwendbare Substrat für
UV-Licht transparent, und die UV-Bestrahlung erfolgt durch das Substrat.
In einer anderen Ausführungsform,
in der das Substrat transparent ist, kann der UV-Aushärtungsprozess über das
Substrat ausgeführt
werden, und der Bildtransferfilm kann opak sein. In einer weiteren
Ausführungsform,
in der das Substrat und der Bildtransferfilm transparent sind, kann
der UV-Aushärtungsprozess
von beiden Seiten gleichzeitig, d.h. über das Substrat und den Bildtransferfilm,
ausgeführt
werden. Während
der Bilderzeugungsstufe wird der Bildtransferfilm durch einen Computer-to-Plate-
(CTtP) Drucker bedruckt. Der CTtP-Drucker kann ein herkömmlicher
Computerdrucker sein, der eine herkömmliche Technik verwendet,
z.B. ein elektrofotografischer (elektrostatischer) Drucker, ein
Tintenstrahldrucker, ein Ionografiedrucker, ein Wachs- (Wax Thermal
Transfer) Drucker, usw. Ein exemplarischer CTtP-Drucker kann beispielsweise
ein herkömmlicher
OKIPAGE-Schwarz/Weiß-Laserdrucker
sein.
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Das
in 1a dargestellte exemplarische gedruckte Bild besteht
aus einem Kreis 126 mit zwei Dreiecken, eines 122 auf
der rechten Seite des Kreises 126 (vom Betrachtungspunkt
des Lesers) und das andere 124 auf der Oberseite des Kreises 126. Wenn
ein silikonbeschichteter PET-Abziehfilm LE951E von DuPont als Bildtransferfilm 110 verwendet
wird, wird das Bild auf der Silikonseite des Bildtransferfilms 110 aufgedruckt.
Das in diesem Beispiel verwendete exemplarische Bildträgermaterial
(ICM) ist OKIDATA-Toner. Das Haftvermögen des Bildträgermaterials
bezüglich
des Bildtransferfilms 110 muß derart sein, dass sowohl
ein stabiles Bild erhalten als auch ermöglicht wird, dass das Bildträgermaterial
in der nächsten
Stufe vom Bildtransferfilm auf die Druckplatte übertragen werden kann.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
können
andersartige Bildträgermaterialien
verwendet werden. Die Eigenschaften des Bildträgermaterials sind vom verwendeten
Typ der CTtP-Platte,
dem Bildtransferfilm und der erforderlichen Farb- bzw. Tintenaffinität abhängig. Einige
Eigenschaften eines exemplarischen Bildträgermaterials sind: eine geringe
Größe im Be reich
von 0,1 bis 10 μm,
glatte runde Partikel, die relativ leicht fließfähig sind, und eine geringere
Schmelztemperatur.
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Andere
exemplarische Bildträgermaterialien können eine
Lösung
oder ein schmelzbares Harz sein, z.B. Acrylat, Polyestervinylharze,
usw. Ein anderes Material kann eine UV-aushärtbare Acrylatverbindung sein,
die der Mischung hinzugefügt
werden kann. Dem Bildträgermaterial
kann ein gefärbtes
Material hinzugefügt
werden, z.B. ein Farbstoff oder ein Pigment. Das gefärbte Material
dient lediglich zum Verdeutlichen des gedruckten Bildes.
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Eine
exemplarische Mischung für
ein Bildträgermaterial
ist z.B.:
26% Ebecryl 860 Epoxidacrylatoligomer von UCB;
9%
UCAR Vinyl VMCH von Union Carbide/Dow;
0,6% Printex U Carbon
Black von Degussa;
0,4% Irgacure 819 Photoinitiator von Ciba;
64%
Methyl-Ethyl-Keton.
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1b zeigt
eine Querschnitt-Seitenansicht des Bildtransferfilms 110 zum
Darstellen der Bildträgermaterialbereiche 126a & 122a entlang
der Linie A-A' des
Kreises 126 bzw. des Dreiecks 122. 1c zeigt
einen vergrößerten Bereich 'B' in 1b zum Darstellen
des fixierten Bildträgermaterials 120 auf dem
Bildtransferfilm 110. Der Fixierprozess kann im CTtP-Drucker
oder extern vom Drucker ausgeführt werden.
Der Fixierprozess kann durch mehrere Verfahren ausgeführt werden,
z.B. durch Verschmelzen, Aushärten,
Trocknen, usw. Die Ausdrücke "Verschmelzen", "Aushärten" und "Trocknen" werden hierin austauschbar
verwendet, und in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird
nachstehend repräsentativ
der Ausdruck "Verschmelzen" verwendet.
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Nachstehend
wird auf die 2a, b und c Bezug genommen,
wobei 2a eine Draufsicht eines Bildabschnitts
einer Druckplatten-Sandwichstruktur 200 zeigt. Die Druckplatten-Sandwichstruktur 200 weist
einen mit der Oberseite nach unten ausgerichteten Bildtransferfilm 110 auf,
der auf einer Schicht 220 (2b) auflaminiert
ist, die auf einem Substrat 230 (2b) aufgebracht
ist. Die bedruckte Seite des Bildtransferfilms 110 weist
nach unten zur Schicht 220 hin. Das Bild trägermaterial
im gedruckten Bild sowie die Schicht 220 der Druckplatte
sind durch den transparenten Bildtransferfilm 110 sichtbar.
Das gedruckte Bild ist das Spiegelbild des Bildes von 1, d.h., das Dreieck 122 erscheint
an der linken Seite des Kreises 126.
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2b zeigt
eine Querschnittansicht der exemplarischen Druckplatten-Sandwichstruktur 200 am Ende
der Vorbereitung der Druckplatte. Die Figur zeigt die Bildträgermaterialbereiche 126c & 122c entlang
der Linie C-C' des
Kreises 126 bzw. des Dreiecks 122. Die Bildträgermaterialbereiche 126c & 122c werden
in die Mischung 220a der Schicht 220 eingetaucht.
Die Position des Bildträgermaterials 120 im
Inneren der Mischung 220a ist in 2c verdeutlicht,
die eine vergrößerte Ansicht
des markierten Bereichs 'E' in 2b zeigt.
Das verschmolzene Bildträgermaterial 120 taucht
in die Mischung 220a ein, wodurch eine einzige Schicht 220 gebildet
wird.
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Die
eingetauchte Bildträgermaterial-Innenschicht 220 bildet
eine einzige Schicht mit zwei verschiedenen Oberflächenbereichen.
Im ersten Oberflächenbereich
ist das Bildträgermaterial
eingetaucht, wie durch die Bereiche 122, 124 und 126 dargestellt ist
(2a). Der Oberflächenbereich ist der bildträgermaterialfreie
Oberflächenbereich
der Schicht 220. Der erste Oberflächenbereich und der zweite
Oberflächenbereich
haben eine verschiedene Affinität
bezüglich
Farbe- bzw. Tinte und/oder einem farb- bzw. tinteabweisendem Fluid.
-
Die
Mischung 220a kann unter Verwendung von Verfahren auf das
Substrat 230 aufgebracht werden, die in der vorliegenden
Beschreibung als Beschichten durch einen Nasslaminierungsprozess
und Beschichten durch Aufbügeln
bezeichnet werden. Diese Verfahren werden nachstehend in Verbindung mit
den 4a–c
und 5a–b
ausführlich
beschrieben. Gemäß diesen
Verfahren wird die fluidförmige
Mischung 220a an Stelle eines Klebstoffs, der in herkömmlichen
Laminierungsprozessen verwendet wird, auf das Substrat 230 aufgebracht
oder gegossen. Dann wird der Bildtransferfilm 110 mit dem
Bild auf das Fluid auflaminiert, wobei das Bild der Mischung 220a zugewandt
ist, wodurch das Bildträgermaterial
in die Mischung 220a gezwungen wird. Während dieser Stufe wird der
Bildtransferfilm 110 als Formfilm verwendet, der die Oberfläche der
Schicht 220 formt. Einige physikalische Eigenschaften der Schicht 220 können durch
die Eigenschaften des Films 110 beeinflusst werden. Eigenschaften
sind beispielsweise die Flächenstruktur,
die Dicke, die Oberflächenspannung,
das Farb- bzw. Tintenabweisungs-/aufnahmevermögen, die
Abriebfestigkeit bzw. der Kratzwiderstand, die Abziehfestigkeit,
usw.
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Die
Dicke der Schicht 220 kann im Bereich von 2 bis 1000 μm liegen.
Die Dicke ist von der spezifischen Anwendung abhängig. Für Offsetdruck kann die Dicke
im Bereich von wenigen μm
bis einige zehn μm
liegen, während
die Dicke für
Flexo- oder Gravurdruck wenige hundert μm betragen kann.
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In
einer exemplarischen Ausführungsform,
in der ein Nasslaminierungsverfahren verwendet wird, können herkömmliche
Beschichtungsverfahren zum Aufbringen der Fluidmischung 220a der
Schicht 220 auf dem Substrat 230 verwendet werden.
Beschichtungsverfahren sind beispielsweise Siebdruck, Beschichten
mit einem drahtumwickelten Stab, Offsetbeschichten, Gravurbeschichten,
usw. Nach dem Beschichten kann der Bildtransferfilm 110 auf
der Beschichtung auflaminiert werden.
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Die
Sandwichstruktur 200, die aus dem Substrat 230,
der Fluidmischung 220a und dem bedruckten Bildtransferfilm 110 besteht,
kann durch UV-Strahlung (in den 2a, b,
c nicht dargestellt) bestrahlt werden. Durch UV-Strahlung härtet die
Fluidmischung 220a in die feste Schicht 220 aus,
wodurch das eingetauchte bedruckte Bildträgermaterial 120 in
der Schicht fixiert wird.
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Während des
Aushärtens
der Fluidmischung 220a wird ein gutes Haftvermögen des
Bildträgermaterials 120 bezüglich der
Mischung 220a erzeugt, die erheblich größer ist als das Haftvermögen des
Bildträgermaterials
bezüglich
des Bildtransferfilms 110. Aufgrund der Zusammensetzung
der Mischung 220a kann eine hochgradige Verankerung zwischen
dem Bildträgermaterial 120 und
der Schicht 220 erreicht werden, wodurch eine gute Anhaftung
an das Bildträgermaterial 120 erhalten
wird. Die Mischung 220a kann beispielsweise einige Monomere
enthalten, wie beispielsweise Genomer 1456 von Rahn und Haftvermittler,
wie bei spielsweise Sartomer 9051 von Cray Valley, durch die eine
gute Verankerung mit dem OKIDATA-Toner erhalten wird.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
können
dem Bildträgermaterial 120 Komponenten
mit Acrylat-Funktionsgruppen hinzugefügt werden. Durch diese Komponenten
kann eine chemische Bindung des Bildträgermaterials 120 an
die Mischung 220a während
der UV-Bestrahlung erzielt werden.
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Nach
dem Aushärten
kann der Bildtransferfilm abgezogen oder als Schutzfilm belassen
werden, um die druckfertige Platte mechanisch zu schützen. In
Fällen,
in denen der Bildtransferfilm 110 als Schutzfilm belassen
wird, kann der Film abgezogen werden, bevor die Druckplatte in einer
Druckmaschine installiert wird. Während der Bildtransferfilm
abgezogen wird, wird das Bildträgermaterial
mit dem Bild, das in die Schicht 220 eingetaucht ist, vom
Bildtransferfilm 110 getrennt und verbleibt in der festen Schicht 220 und
bildet eine einzige obere Lage mit zwei Oberflächenbereichen.
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Eine
exemplarische Mischung 220a kann flüssiges Polysiloxan aufweisen,
das mit Funktionsgruppen substituiert ist, wie beispeilsweise Epoxid, Acrylat,
die durch UV-Bestrahlung vernetzbar sind. Die Mischung kann einige
Zusatzstoffe aufweisen, wie beispielsweise Haftvermittler und Modifikatoren, die
die mechanischen und die Oberflächeneigenschaften
der oleophoben Schicht verbessern können.
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Nachstehend
werden einige Beispiele von Mischungen dargestellt, die in der vorliegenden
Erfindung zum Herstellen einer Druckplatte verwendbar sind, die
in einem Trockendruckprozess verwendet wird. Für einen Trockendruckprozess
ist der nicht mit dem Bildträgermaterial
bedeckte oder freie Oberflächenbereich
der Schicht 220 oleophob, während der Oberflächenbereich
mit dem eingetauchten Bildträgermaterial
oleophil ist.
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Beispiel 1
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- 35% Silcolease PC-970 Silikonacrylatoligomer von Rhodia;
- 61% Genomer 1456 Acrylatmonomer von Rahn;
- 2% Sartomer 9051 Haftvermittler von Cray Valley;
- 1,4% Darocure 1173 Photoinitiator von Ciba Specialities;
- 0,6% Irgacure 819 Photoinitiator von Ciba Specialities.
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Beispiel 2
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- 70% UV9315 Silikonepoxidoligomer von GE Silicone;
- 17% UV9440 Silikonepoxidoligomer von GE Silicone;
- 9% Silquest 186A Silan von OSi Specialities;
- 4% 60%-ige Lösung
von Silcolease UV CATA 211 Photokatalysator von Rhodia in Gemisch
von Methyl-Ethyl-Keton
mit Isopropylthioxanton.
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Beispiel 3
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- 73% Silcolease PC-900 Silikonacrylatoligomer von Rhodia;
- 21% Silcolease PC-970 Silikonacrylatoligomer von Rhodia;
- 3% Sartomer 9051 Haftvermittler von Cray Valley;
- 3% Darocure 1173 Photoinitiator von Ciba Specialities.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf UV-Aushärten beschränkt. Andere exemplarische Ausführungsformen
können
andere Aushärteverfahren
verwenden, z.B. thermisches Aushärten
oder Wärmehärten, katalytisches
Aushärten,
usw. Die Mischung kann in diesen Ausführungsformen an Stelle von
oder zusätzlich
zu Epoxid- oder Acrylatgruppen eine Silikonkomponente aufweisen,
die andere Funktionsgruppen enthalten kann, wie beispielsweise Vinyl,
Silan, usw. die eine Additionsvernetzung, Kondensationsvernetzung,
usw. ermöglichen.
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Eine
exemplarische Mischung, die in einem Nassdruckprozess verwendbar
ist, kann hydrophile Eigenschaften zum Aufnehmen eines Fluids (z.B. Wasser)
aufweisen, das die Druckfarbe bzw. -tinte abweist, während das
eingetauchte Bildträgermaterial
hydrophobe Eigenschaften besitzt. Eine exemplarische Mischung kann
ein Gemisch aus Acrylaten, die durch UV-Strahlung aushärtbar sein
können
und hydrophile Eigenschaften besitzen, Acrylaten mit hoher Polarität, und Additiven
aufweisen, wie beispielsweise grenzflächenaktive Stoffe, Polyglykole
und andere.
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Das
Substrat 230 wechselwirkt nicht mit der Druckfarbe bzw.
-tinte und/oder dem farb- bzw. tinteabweisenden Fluid; es stellt
die erforderlichen mechanischen Eigenschaften des Druckelements
bereit. Das Substrat kann aus einem beliebigen Material bestehen,
das an der Mischung der Schicht 220 gut anhaftet und die
mechanischen Eigenschaften besitzt, die für die Druckmaschine erforderlich
sind. Die Dicke des Substrats 230 liegt typischerweise
im Bereich von 0,08 mm bis 0,5 mm (0,003 Zoll bis 0,02 Zoll). Zum
Herstellen des Substrats 230 kann eine breite Vielfalt
von Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Kunststoff,
Polymer, Papier, Metall, usw. Insbesondere kann das Substrat aus
Polyvinylchloriden (PVC), Polyestern, Polycarbonaten, Aluminium,
usw. hergestellt werden.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
kann eine Grundierung (in den Zeichnungen nicht dargestellt) verwendet
werden, die auf das Substrat 230 aufgebracht wird, bevor
die Fluidmischung 220a aufgebracht wird. Die Grundierung
kann zum Verbessern des Haftvermögens
der Schicht 220 bezüglich
des Substrats 230 verwendet werden.
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Nachstehend
wird auf die 3a, b, c Bezug genommen, wobei 3a eine
Draufsicht einer druckfertigen Platte (RTPPP) 300 nach
dem Abziehen des Bildtransferfilms darstellt. Die druckfertige Platte 300 kann
zwei verschiedene Oberflächenbereiche
aufweisen, 320a (gepunktete Bereiche) und 320b (ausgefüllte schwarze
Bereiche des Kreises und der beiden Dreiecke), die mit der Farbe
bzw. Tinte und/oder dem farb- bzw.
tinteabweisenden Fluid in Kontakt stehen. Die Positionen der beiden
verschiedenen Oberflächenbereiche
auf der oberen Schicht 220 des Druckelements 300 entsprechen
dem Spiegelbild des gedruckten Bildes. Der erste Oberflächenbereich
und der zweite Oberflächenbereich
haben eine unterschiedliche Affinitäten bezüglich Farbe bzw. Tinte und/oder
eines farb- bzw. tinteabweisenden Fluids. Der Oberflächenbereich 320a ist
ein nicht mit Bildträgermaterial
bedeckter oder freier Oberflächenbereich
der Schicht 220. Normalerweise weist der Oberflächenbereich 320a in
Abhängigkeit
vom Typ des Druckprozesses hydrophile oder oleophobe Eigenschaften
auf. Eine Druckplatte mit hydrophilen Eigenschaften wird für einen
Nassdruckprozess verwendet, während
eine Druckplatte mit oleophoben Eigenschaften für einen Trockendruckprozess
verwendet wird. Die Oberfläche 320b,
die durch das eingetauchte Bildträgermaterial gemäß dem Bild
gebildet wird, hat oleophile Eigenschaften, wodurch die Tinte gemäß dem Bild
von einer Tintenkammer über Zwischenflächen auf
ein Papier übertragen
wird. Die Richtung des Bildes auf der druckfertigen Platte 300, d.h.
ob das Bild ein Spiegelbild ist oder nicht, kann von der Anzahl
der in der Druckmaschine verwendeten Zwischenflächen (Gummizylinder) abhängen.
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3b zeigt
eine Seiten-Querschnittansicht der exemplarischen druckfertigen
Platte 300, während
der Bildtransferfilm 110 abgezogen wird, bevor die druckfertige
Platte 300 in einer Druckmaschine installiert wird. Die
Figur zeigt eine Seitenansicht der beiden Oberflächenbereiche entlang der Linie
D-D', d.h. den hydrophilen/oleophoben
Bereich 320a und den oleophilen Bereich 320b.
Der oleophile Bereich 320b weist das Bildträgermaterial
auf, das in die Schicht 220 eingetaucht ist und darin gehalten
wird. Ein Teil dieses Bereichs ist in 3c deutlicher
dargestellt, die eine vergrößerte Ansicht
des markierten Bereichs 'F' in 3b zeigt.
Das fixierte Bildträgermaterial,
das in die Schicht 220 eingetaucht ist und darin gehalten
wird, erzeugt die oleophilen Eigenschaften der Oberfläche der
Schicht 220. Der hydrophobe/oleophile Bereich 320a ist
der bildträgermaterialfreie
Bereich.
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Das
erfindungsgemäße Druckelement
kann durch mehrere Verfahren und verschiedenartige Vorrichtungen
(Druckplattenfertigungsmaschinen PPM) hergestellt werden. Im allgemeinen
können
Druckplattenfertigungsmaschinen in drei Hauptgruppen unterteilt
werden. Die erste Gruppe weist Druckplattenfertigungsmaschinen ohne
Bilderzeugungssystem auf. Die zweite Gruppe weist autonome oder selbständige Druckplattenfertigungsmaschinen
mit Bilderzeugungssystem auf. Die dritte Gruppe kann aus drei getrennten
Einheiten bestehen: einer Bilderzeugungseinheit, einer Laminierungseinheit
und einer Aushärteeinheit
(die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind). Das Bilderzeugungssystem
kann ein computergestützter
Drucker sein. Exemplarische Bilderzeugungssysteme können ein
Laserdrucker, ein Tintenstrahldrucker, usw. sein. Jede dieser Gruppen
kann in zwei Untergruppen unterteilt werden: Mechanismen zum Handhaben
blattförmiger
Bildtransferfilme und Mechanismen zum Handhaben kontinuierlicher
Bildtransferfilme.
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4a zeigt
eine exemplarische Druckplattenfertigungsmaschine 400a.
Die Druckplattenfertigungsmaschine 400a weist kein Bilderzeugungssystem
auf und ist mit einem Mechanismus zum Handhaben blattförmiger Bildtransferfilme
ausgestattet. Die Vorrichtung 400a kann einen Substrathandhabungsmechanismus
zum Führen/Durchführen 422 mit
kontrollierter Geschwindigkeit und Position aufweisen. Der Substrathandhabungsmechanismus kann
einen Zylinder 410 aufweisen, der eine Rolle 420 eines
Substratfilms 422 trägt;
einen Satz Zylinder, die durch Zylinder 430, 462 und 440 dargestellt sind,
die das Substrat pressen und entlang eines geeigneten Weges führen; und
ein Paar Antriebswalzen 442 und 444, die durch
einen gesteuerten Motor (nicht dargestellt) aktiviert werden und
das Substrat 422 mit der geeigneten Geschwindigkeit und
in die geeignete Position ziehen.
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Die
Vorrichtung 400a kann einen Mischmechanismus aufweisen,
der eine oder mehrere Kartuschen 450a–c aufweisen kann, eine Auftrageinrichtung 452 zum
Mischen und Verteilen der Mischung 454a auf dem Substrat 422 und
einen Controller (nicht dargestellt) zum Steuern der Mengen jeder Komponente,
aus der die Mischung besteht. Drei Kartuschen 450a–c sind
beispielhaft dargestellt, erfindungsgemäß kann jedoch eine beliebige
Anzahl von Kartuschen verwendet werden.
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Ein
Laminierungsmechanismus dient zum Führen/Durchführen blattförmiger Bildtransferfilme 470a–b mit geregelten
Geschwindigkeiten und geregelter Position bezüglich des Substrats 422.
Der Laminierungsmechanismus kann ferner eine Blattzufuhreinrichtung 460 aufweisen,
die ein oder mehrere blattförmige
Bildtransferfilme 470a mit einem darauf aufgedruckten Bild
transportiert. Das gedruckte Bild auf dem Bildtransferfilm 470a weist
nach oben. Zu einem geeigneten Zeitpunkt zieht die Blattzufuhreinrichtung 460 einen
blattförmigen
Bildtransferfilm 470a auf einem Blatttransportmechanismus 462 ab, der
den Bildtransferfilm zum Substrat 422 hin transportiert.
Der Blatttransportmechanismus ist durch eine Walze 462 dargestellt.
Zum Halten des Bildtransferfilms auf dem Blattübertragungsmechanismus 462 können mehrere
Verfahren verwendet werden. In einer exemplarischen Ausführungsform
kann ein loka les Vakuum verwendet werden, in einem anderen Beispiel
können
steuerbare elektrostatische Kräfte
zum Anziehen und Halten des Bildtransferfilms auf der Walze 462 verwendet
werden. In anderen Ausführungsformen
können
andere Verfahren verwendet werden, z.B. Greifeinrichtungen, Sperrgreifer
oder Passstifte, ein Klemmsystem oder ein beliebiges anderes Verfahren,
das in der Drucktechnik herkömmlich
verwendet wird, einschließlich
einer manuellen Handhabung.
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Ein
UV-Aushärtungsmechanismus 480 kann zum
Aushärten
der Mischung 454 verwendet werden. Am Ende der Vorrichtung 400a kann
ein Schneidesystem 485 zum Schneiden des druckfertigen Druckelements
in druckfertige Druckplatten 487 verwendet werden. Der
Schneidvorgang kann in zwei Achsen ausgeführt werden. Vor dem Schneidesystem 485 kann
die Vorrichtung 400a ein optisches System 484 aufweisen,
das nach Markierungen auf dem bedruckten Bildtransferfilm sucht,
die die Schnittlinie darstellen. Das optische System 484 kann
des Schneidesystem anweisen, wann ein Schneidvorgang ausgeführt werden
soll.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
kann das UV-Aushärtungssystem 480 unter dem
Substrat 422 angeordnet sein. In diesen Ausführungsformen
ist das Substrat 422 für
UV-Strahlung transparent.
In anderen Ausführungsformen
kann an beiden Seiten des Substrats 422 ein UV-Aushärtungssystem 480 angeordnet
sein.
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In
anderen Ausführungsformen
kann an Stelle einer UV-Aushärtung eine
Wärmeaushärtung verwendet
werden. In diesen Ausführungsformen
kann das Element 480 eine thermische IR-Energiequelle sein, die an einer oder
beiden Seiten des Substrats 422 angeordnet sein kann.
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Die
Rolle 420 des Substratfilms 422 trägt das Substrat,
das zum Herstellen des Druckelements nach Bedarf erforderlich ist.
Der Substratfilm 422 kann aus Kunststoff, Polymeren, Papier,
Metall, usw. hergestellt sein. Insbesondere kann das Substrat aus Polyvinylchloriden
(PVC), Polyestern, Polycarbonaten und Aluminium hergestellt sein.
Der Substratfilm 422 kann mit einer Grundierung (nicht
dargestellt) beschichtet sein. Der Substratfilm 422 kann
für UV-Strahlung
transparent oder opak sein. Gemäß üblichen
Druckformaten können
mehrere Breiten des Substratfilms 422 verwendet werden.
Die Breite des Substratfilms 422 kann für viele Papiergrößennormen
angepasst sein, z.B. für
Größen 'A' und/oder 'B', z.B.
A4, A3, A2, A1 und B4, B3 und B2 und für geringfügige Änderungen in ihren physischen
Abmessungen.
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Der
Mischmechanismus kann nach Bedarf eine Mischung der in den Kartuschen 450a bis 450c enthaltenen
Bestandteile herstellen. Der Controller (nicht dargestellt) steuert
die Kartuschen derart, dass die Bestandteile in einem vorgegebenen
Komponentenverhältnis
an die Mischkammer 452 ausgegeben werden, in der eine homogene
Mischung hergestellt wird. Das vorgegebene Verhältnis kann gemäß dem Anwendungszweck
geändert
werden, um das Druckelement hinsichtlich der Farbe, der Druckpresse
und der Apparatur des Endbenutzers zu optimieren. Die Vorrichtung 400a kann
mehrere vorgegebene Verhältnisse
unterstützen.
Die Mischkammer 452 kann einen Schlitz, einen Verteiler
oder eine einzige Öffnung
aufweisen, durch die die Mischung ausgegeben wird.
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In
anderen Ausführungsformen
kann eine manuelle Ausgabeeinrichtung zum Aufbringen der Mischung
an der Verbindungsstelle zwischen dem Substrat 422 und
dem Bildtransferfilm 470a verwendet werden.
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Die
Operation der Vorrichtung 400a erfolgt stufenweise. Jede
Stufe kann zum Handhaben eines blattförmigen Bildtransferfilms angepasst
sein. Die Operation wird nachstehend in Verbindung mit mehreren
Stufen beschrieben. Die Stufen sind in den Zeichnungen und bezüglich des
Prozesses mit den Indizes 'a' bis 'e' gekennzeichnet. Zu einem geeigneten
Zeitpunkt beginnt die Anfangsstufe 'a',
in der ein Servomechanismus (nicht dargestellt), der die Bewegung
des Substratfilms 422 steuert, beginnt, das Substrat entlang
seines Weges zu ziehen. Dann wird die Mischung 454a zu
einem geeigneten Zeitpunkt und mit einem vorgegebenen Durchfluss
in der Nähe der
Verbindungsstelle mit dem Transportmechanismus 462 auf
den Film 422 gegossen. Gleichzeitig wird einer der Bildtransferfilme 470a mit
einem aufgedruckten Bild von der Blattzufuhreinrichtung 460 zugeführt und
durch den Transportmechanismus 462 transportiert.
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Die
folgende Stufe 'b' bildet eine Aufbügelstufe,
in der der blattförmige
Bildtransferfilm 470b mit dem aufgedruckten Bild an der
Verbindungsstelle der Zylindersätze 430 und 462 auf
der Mischung 454b und dem Substrat 422 aufgebracht
und auflaminiert wird. Die Mischung 454b wird wie Klebstoff
in herkömmlichen
Laminierverfahren verwendet. Das gedruckte Bild auf dem Bildtransferfilm
weist zur Mischung hin und wird in die Mischung 454b eingetaucht.
Die flüssige
Mischung 454b wird als dünner Film zwischen den beiden
Schichten 422 und 470b eingekapselt, wodurch das
Bildträgermaterial
im Bildbereich eingeschlossen wird. Die Dicke der Schicht 454b (Schicht 220 in
den 2 und 3)
kann im Bereich von 1 bis 5 μm
liegen.
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In
Abhängigkeit
von der Druckanwendung können
andere Werte unter 1 μm
oder über
5 μm verwendet
werden. Beispielsweise kann im Fall von Flexo- oder Gravurdruck
die Dicke der Schicht 454b im Bereich von einigen Hundert μm liegen.
Die Dicke kann durch die Geschwindigkeit des Substrats 422, die
Anordnung der beiden Zylindersätze 430 und 462 und
die Temperatur der Mischung eingestellt werden.
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Einige
physikalische Eigenschaften der Schicht 220 (2 und 3), 454b–e (4a),
z.B. die Oberflächenstruktur,
die Dicke, die Oberflächenspannung,
das Farb- bzw. Tinteabweisungs-/-aufnahmevermögen, die Kratzfestigkeit, die
Abziehfestigkeit, usw. können
durch die Eigenschaften des blattförmigen Bildtransferfilms 470b–e gesteuert
werden.
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Während der
dritten Stufe 'c' nach dem Laminierungsprozess
wird die nasslaminierte Sandwichstruktur aus dem Bildtransferfilm 470c,
dem eingetauchten Bild, der Mischung 454c und dem Substratfilm 422 zur
Aushärtungsstation
hin gezogen.
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Im
Fall eines UV-Aushärtungsprozesses kann
die Schicht 454d einem Vernetzungs-/Polymerisationsprozess
durch einen Mechanismus unterzogen werden, in dem freie Radikale
verwendet werden. Durch den Aushärtungsprozess
wird die feste Schicht 454e erzeugt. In diesem Mechanismus
kann das bekannte Problem der Sauerstoffhemmung (Oxygen Inhibition)
auftreten. Aufgrund dieser Erscheinung werden die freien Radikale
durch Sauerstoff in der Luft eingefangen, wodurch der Aushärtungsprozess
beeinflusst wird. Um dieses Problem zu lösen, ist eine hochenerge tische
UV-Quelle erforderlich. Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem
unter Verwendung des Bildtransferfilms als Sauerstoffschutzfilm
gelöst.
Der Bildtransferfilm 470d kann die Mischung 454d von
Sauerstoff in der Atmosphäre
trennen, so dass weniger UV-Energie erforderlich ist.
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Die
Sandwichstruktur kann durch die UV-Quelle 480 UV-Strahlung ausgesetzt
werden. Die UV-Strahlung kann die Mischung 454d in die
Schicht 454e aushärten
sowie die Schicht mit dem Substrat 422 verbinden. Außerdem hat
die ausgehärtete
Mischung das Bildträgermaterial
aufgenommen, das auf den Bildtransferfilm aufgedruckt wurde. Der
Bildtransferfilm 470d kann bezüglich UV-Strahlung transparent
und von der ausgehärteten
Schicht 454e abziehbar sein. Die Wellenlänge der
UV-Quelle und die Bestrahlungsart, z.B. in Blitzen oder kontinuierlich, können in
Abhängigkeit
von den Eigenschaften der Mischung 454d ausgewählt werden.
Die Position der UV-Quelle 480, d.h. über oder unter dem Substrat 422,
kann von verschiedenen Prozessparametern abhängen, z.B. von der Transparenz
des Substrats 422. In anderen Ausführungsformen kann die UV-Quelle 480 auf
beiden Seiten des Substrats 422 angeordnet sein. Nach dem
Aushärten
wird der fertige Film zur letzten Stufe, d.h. zur Schneidestufe 'e', transportiert.
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Das
Bildträgermaterial,
das in einigen Ausführungsformen
verwendet wird, die ein oben angeordnetes UV-System verwenden, kann
für UV-Strahlung
transparent oder teilweise transparent sein. Beispielsweise kann
ein schwarzer Toner mit niedriger optischer Dichte, ein verdünnter gelber
Toner oder ein ungefärbtes
Bildträgermaterial
verwendet werden.
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Die
Schneidestation kann ein optisches System 484 aufweisen,
das die Rückseite
des transparenten Bildtransferfilms 470e scannt, um Schneidemarkierungen
zu suchen. Dann kann das optische System 484 das Schneidesystem 485 anweisen,
die ausgehärtete
Sandwichstruktur, die aus dem Substrat 422, der ausgehärteten Mischung 454e und
dem Bildtransferfilm 470e mit dem aufgedruckten Bild besteht,
in der korrekten Position und Größe zu schneiden,
um eine Druckplatte 487 mit Bild zu erhalten. Das Schneidesystem
kann die Sandwichstruktur in beiden Achsen schneiden.
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4b zeigt
eine andere exemplarische Ausführungsform
einer Druckplattenfertigungsmaschine 400b ohne Bilderzeugungssystem
und mit einem Mechanismus zum Handhaben blattförmiger Bildtransferfilme. Die
Druckplattenfertigungsmaschine 400b unterscheidet sich
von der Druckplattenfertigungsmaschine 400a hinsichtlich
der Position des Schneidesystems 485 und der Aushärtungsstation 480.
Das optische System 484 und das Schneidesystem 485 sind
zur Laminierungsstufe vor der Aushärtungsstufe versetzt worden.
Die Operation des optischen Systems mit dem Schneidesystem kann
derart sein, dass der Schneidevorgang an einer bestimmten Position
vor und hinter der befeuchteten Sandwichstruktur ausgeführt wird.
Der Schneidevorgang kann auf einem freien oder unbedeckten Substrat 422k ausgeführt werden,
wodurch freie oder unbedeckte Substratränder an beiden Enden der feuchten
Sandwichstruktur verbleiben. Daher wird die feuchte Sandwichstruktur
durch den Schneidvorgang nicht beeinflusst.
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Nach
dem Schneiden wird die feuchte Sandwichstruktur durch eine Transportvorrichtung 446 zur UV-Aushärtungsstation 480 transportiert,
die vorstehend beschrieben wurde. Nach dem Aushärten sind die Druckplatten 487 für eine Montage
in einer Druckmaschine bereit.
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4c zeigt
eine andere exemplarische Ausführungsform 400c einer
Druckplattenfertigungsmaschine. Die Druckplattenfertigungsmaschine 400c weist
kein Bilderzeugungssystem auf und ist mit einen Mechanismus zum
Handhaben blattförmiger Bildtransferfilme
ausgestattet. Die Druckplattenfertigungsmaschine 400c unterscheidet
sich von den Druckplattenfertigungsmaschinen 400a und 400b hinsichtlich
der Position der Aushärtungsstation 480. Die
Aushärtungsstation 480 ist über dem
Zylinder 430 in der Nähe
der Laminierungsstufe angeordnet. Der Aushärtungsprozess erfolgt unter
Verwendung einer UV-Quelle 480. Die UV-Quelle 480 bestrahlt
die feuchte Sandwichstruktur auf dem Laminierungszylinder 430.
Durch die Position der Aushärtungsstation wird
die Genauigkeit des Prozesses verbessert, weil das Aushärten und
Fixieren der drei Teile der Sandwichstruktur in eine feste Druckplatte
in der Nähe
der Laminierungsposition stattfinden. Das optische System 484 und
das Schneidesystem 485 sind hinter dem Paar Antriebswalzen 442 und 444 angeordnet. Nach
dem Schneiden können
die Druckplatten 487 in einer Druckmaschine montiert werden.
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In
den exemplarischen Ausführungsformen 400a–c der Druckplattenfertigungsmaschinen
kann ein Positionierungssystem, das Teil des Zylinders 462 sein
kann, den mit dem Bildträgermaterial 470 bedruckte
Bildtransferfilm passgenau zum Substrat 422 transportieren.
Dieses Positionierungssystem kann ein Stanzsystem aufweisen, das
die Sandwichstruktur passgenau perforiert, die den mit dem Bildträgermaterial 470 bedruckte
Bildtransferfilm, die Mischung und das Substrat 422 aufweist.
Durch diesen Mechanismus kann die passgenaue Positionierung und
der Transport des Bildtransferfilms 470 und des Substrats 422 gewährleistet
werden.
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5a zeigt
eine exemplarische Druckplattenfertigungsmaschine 500a.
Die Druckplattenfertigungsmaschine 500a ist eine exemplarische
autonome oder selbständige
Druckplattenfertigungsmaschine mit einem Bilderzeugungssystem und
einem Mechanismus zum Handhaben eines kontinuierlichen Bildtransferfilms.
Die exemplarische Druckplattenfertigungsmaschine 500a verwendet
einen elektrofotografischen Laserdrucker für das Bilderzeugungssystem
zum Drucken des Bildes unter Verwendung des Bildträgermaterials
auf den kontinuierlichen Bildtransferfilm 562. Andere Ausführungsformen
können andere
Druckertypen verwenden, z.B. einen Tintenstrahldrucker. Ein exemplarisches
Bildträgermaterial, das
durch den Drucker verwendet werden kann, ist vom Bildtransferfilm
und vom Druckertyp abhängig. Einige
Beispiele von Bildtransferfilm sind vorstehend beschrieben.
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Die
Druckplattenfertigungsmaschine 500a kann einen herkömmlichen
elektrophotographischen Laserdrucker verwenden. Das Arbeitsprinzip
eines derartigen Druckers ist allgemein bekannt, und ein Beispiel
eines derartigen Druckers ist im US-Patent Nr. 3,867,571 beschrieben, auf
dessen Inhalt hierin durch Verweis Bezug genommen wird. Der exemplarische
Drucker in 5a weist eine elektrofotografische
Trommel 510 auf, die sich über eine Reinigungsstation 520,
die Reste von der elektrofotografischen Trommel 510 entfernt,
im Uhrzeigersinn dreht. Der Reinigungsstation 520 folgt
eine Ladestation, die durch eine Korona- oder Glimmentladungsvorrichtung 532 dargestellt
ist. Dann wird die Oberfläche
der Trommel durch einen Scan-Laserstrahl 542 entlang einer
Achse 'x' belichtet, die parallel
zur Achse der Trommel 510 verläuft. Der Scanvorgang erfolgt
durch einen optischen Mechanismus 540 gemäß dem Bild. Der
Laserstrahl belichtet ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der
Trommel 510.
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Das
elektrostatische Bild auf der Trommel durchläuft eine Entwicklungsstation 550,
die ein geeignetes Bildträgermaterial
(einen elektrostatischen Toner) enthält. Das Bildträgermaterial
wird zu elektrostatisch belichteten Bereichen auf der Trommel hin gezogen.
Dann durchläuft
die entwickelte Trommel eine durch eine Koronavorrichtung 534 und
die Verbindungsstelle mit dem kontinuierlichen Bildtransferfilm 563 dargestellte
Transfer- oder Übertragungsstation.
An dieser Station kommt der Bildtransferfilm 562 mit der
Trommel 510 in Kontakt. An der Verbindungsstelle empfängt der
Bildtransferfilm eine elektronische Entladung von der Koronavorrichtung 534,
wodurch eine Übertragung
des entwickelten Bildes auf den Bildtransferfilm induziert wird.
Dann werden die Reste des Bildträgermaterials
zur Reinigungsstation 520 weitertransportiert, und ein
neuer Zyklus beginnt.
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Der
Bildtransferfilm 562 wird von einer Zufuhrrolle 560 zugeführt, läuft um Führungsrollen 570 und
durch Laminierungswalzen 462 und 430. Nach der Übertragungsstation
und vor den Laminierungswalzen durchläuft der Bildtransferfilm mit
dem Bild eine Verschmelzungsstation 580. Die Verschmelzungsstation
fixiert das Bild auf dem Bildtransferfilm. Die Verschmelzung kann
in einem Grad stattfinden, der ausreichend ist, um das Bild während des
Laminierungsprozesses zu halten und es ermöglicht, dass das Bildträgermaterial
mit dem Bild nach dem Aushärten
und Abziehen des Bildtransferfilms in die Mischung übertragen
wird. Der Verschmelzungsprozess kann durch Regeln der Temperatur
und/oder der Verschmelzungszeitdauer gesteuert werden. In anderen
Ausführungsformen
können
andere Verschmelzungsverfahren verwendet werden, wie beispielsweise
Trocknen, UV-Strahlung, usw.
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Der
kontinuierliche Bildtransferfilm 562a ersetzt den blattförmigen Bildtransferfilm
und den Blattzufuhrmechanismus, die in den vorangehenden Beispielen 400a–c verwendet
wurden. Die der Operation der exemplarischen Vorrichtung 500a von
der Verschmelzungsstufe bis zum Prozessende entspricht derjenigen
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 400b.
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5b zeigt
eine exemplarische Druckplattenfertigungsmaschine 500b.
Die Druckplattenfertigungsmaschine 500b ist eine exemplarische
autonome oder selbständige
Druckplattenfertigungsmaschine mit einem Bilderzeugungssystem und
einem Mechanismus zum Handhaben eines kontinuierlichen Bildtransferfilms.
Die Druckplattenfertigungsmaschine 500b unterscheidet sich
von der Druckplattenfertigungsmaschine 500a hinsichtlich
der Bilderzeugungsvorrichtung sowie hinsichtlich des Laminierungsabschnitts.
In der Bilderzeugungsvorrichtung ist eine der Führungswalzen 570 durch
einen Zylinder 462a ersetzt. Der Zylinder 462a wird
außerdem
als einer der Zylinder 462a und 430 im Aufbügelprozess verwendet.
Die Verschmelzungsstation 580 ist über dem Zylinder 462a angeordnet.
Der Laminierungsabschnitt unterscheidet sich von demjenigen der
Vorrichtung 500a hinsichtlich der Position des Aushärtungsabschnitts 480,
der über
dem Zylinder 430 angeordnet ist. Die Arbeitsweise der Vorrichtung 500b ist
anhand der Beschreibung der Vorrichtungen 500a und 400c ersichtlich.
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In
anderen Ausführungsformen
der Vorrichtung 500b (die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind)
kann das Aushärtungssystem 480 über dem
Zylinder 444a angeordnet sein. In dieser Ausführungsform
erfolgt der Aushärtungsprozess über das
Substrat 480. In anderen Ausführungsformen können zwei Aushärtungssysteme
vorgesehen sein, d.h. auf beiden Zylindern 430 und 444a.
In diesen Ausführungsformen
ist das Substrat für
UV-Strahlung transparent.
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Der
Zylindersatz 444a und 440 kann ein Stanzsystem
(in den Zeichnungen nicht dargestellt) aufweisen, das die ausgehärtete Sandwichstruktur an
einer geeigneten Position stanzt, um fertige passgenaue Druckplatten
mit einem Bild bereitzustellen, die in einer Druckmaschine installierbar
sind.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann ein Beschichtungsprozess durch Nasslaminieren
an Stelle eines Beschichtungsprozesses durch Aufbügeln verwendet
werden. In diesen Ausführungsformen
wird die Mischung der Schicht unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren, z.B. durch Siebdruck, einen drahtumwickelten Stab, Offset-Beschichten, eine
Anilox-Walze, Gravurbeschichten, usw. auf das Substrat aufgebracht.
Dann wird der Bildtransferfilm mit dem Bild auf der Mischung der
Schicht auflaminiert, die in einem herkömmlichen Nasslaminierungsprozess
als Klebstoff verwendet wird. Die Sandwichstruktur wird einer UV-Bestrahlung
unterzogen, um die Mischung auszuhärten.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann die Druckplattenfertigungsmaschine
als Teil einer Druckmaschine installiert werden. In einigen Ausführungsformen kann
ein Puffer als Schnittstelle zwischen der Druckplattenfertigungsmaschine
und der Druckmaschine erforderlich sein.
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In
anderen Ausführungsformen,
in denen die Druckplattenfertigungsmaschine Teil einer Druckmaschine
ist, kann der Zylinder 430 einen Plattenzylinder der Druckmaschine
ersetzen.
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In
anderen Ausführungsformen
kann an Stelle eines kontinuierlichen Substrats ein blattförmiges Substrat
verwendet werden.
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Die
Mischung wird in verschiedenen Kammern 450a–c gehalten.
Jede Komponente kann in einer anderen Kammer angeordnet sein, und
jede Kammer kann eine oder mehr als eine Komponente enthalten. Außerdem kann
jede Kartusche eine vollständige
Mischung enthalten, die für
bestimmte Druckbedingungen angepasst ist. Dadurch können durch
die mehreren Kartuschen mehrere Druckanwendungen abgedeckt werden.
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In
einigen Ausführungsformen
kann mindestens eine Kartusche einen Rühr-/Verwirbelungsmechanismus
aufweisen. Eine Kammer kann eine zusätzliche Basiszusammensetzung
enthalten, durch die bei Bedarf eine Verdünnung bereitgestellt wird. Die
Zusammensetzung kann bei Bedarf durch die Beschichtungsmaschine
beigemischt werden. Das Konzept einer Mehrkammerkartusche bietet
viele Vorteile, z.B.:
- i. Steuerung variabler
Mischungsverhältnisse (S/W
und H/W);
- ii. Wegwerfartikel;
- iii. Sie weist eine integrierte Verbindungshomogenisierungsvorrichtung
auf;
- iv. Lange Lagerfähigkeit
nicht gemischter Bestandteile;
- v. Sie ist dazu geeignet, durch jedes Fahrzeug, z.B. in einem
Flugzeug, transportiert zu werden;
- vi. Die Mischung ist für
die spezifische Druckanwendung anpassbar.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
kann ein thermisches System verwendet werden, das die Temperatur
des Laminierungsprozesses regelt. Das thermische System kann in
den Zylindern 430, 432a und im Mischungssystem 450a–c oder 452 integriert
sein.
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In
anderen exemplarischen Ausführungsformen
kann ein blattförmiger
Bildtransferfilm verwendet werden. Der blattförmige Bildtransferfilm kann Kapseln
für die
Mischung aufweisen, die entlang des oberen Randes des blattförmigen Substrats
befestigt sind. Dann brechen die Kapseln während des Laminierungsprozesses
auf und führen
die erforderliche Mischung zu. Die Größe der Kapseln und die Menge der
Mischung können
der Größe des blattförmigen Substrats
angepasst sein. In einer anderen exemplarischen Ausführungsform
können
die Kapseln mit der Mischung auf dem Substrat angeordnet sein.
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In
anderen Ausführungsformen
kann das Substrat mit der Mischung vorbeschichtet sein, die bei
Raumtemperatur fest ist. In diesem Fall kann der Laminierungsprozess
bei einer relativ erhöhten
Temperatur ausgeführt
werden, bei der die feste Mischung schmelzen kann, bevor der Bildtransferfilm aufgebracht
wird.
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Insgesamt
wird durch die vorliegende Erfindung die Empfindlichkeit des Druckelements
bezüglich
der Laserbestrahlung verbessert. Durch die vorliegende Erfindung
werden die Kosten einer Druckplatte gesenkt. Außerdem wird durch die vorliegende Erfindung
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Druckplatte
nach Bedarf bereitgestellt und das Lagermanagement und die Flexibilität einer
Druckerei verbessert. Der "nach-Bedarf"- (On Demand) Prozess
kann für
Druckeigenschaften angepasst werden und die Qualität des Endprodukts verbessern.
Daher wird die vorliegende Erfindung für die Druckindustrie vorteilhaft
sein.
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In
der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung
wird jedes der Verben "aufweisen", "beinhalten" und "haben" und ihre Beugungsformen
verwendet, wobei ein Objekt oder Objekte des Verbs nicht unbedingt
eine vollständige
Auflistung von Bauteilen, Komponenten, Elementen oder Teilen des
Subjekts oder der Subjekte des Verbs ist/sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Verwendung ausführlicher Beschreibungen ihrer
Ausführungsformen
dargestellt worden, die als Beispiel dienen und den Umfang der Erfindung
nicht einschränken
sollen. Die beschriebenen Ausführungsformen weisen
verschiedene Merkmale auf, die nicht alle in allen Ausführungsformen
der Erfindung erforderlich sind. Einige Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwenden einige der Merkmale oder mögliche Kombinationen der Merkmale.
Für Fachleute
ist ersichtlich, dass Änderungen
in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden
können
und Ausführungsformen
Merkmale oder Kombinationen von Merkmalen aufweisen können, die
von den in Verbindung mit den beschriebenen Ausführungsformen dargestellten
verschieden sind. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die nachfolgenden
Ansprüche
umfaßt.
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Zusammenfassung
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Druckelement mit einem übertragenen
Bild und Verfahren zu seiner Herstellung
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Durch
die vorliegende Erfindung werden Lithografiedruckelemente und ein
Verfahren und ein System zu ihrer Herstellung bereitgestellt. Das Druckelement
kann ein festes Substrat und eine obere Schicht auf dem Substrat
aufweisen, wobei die obere Schicht zwei Oberflächenbereiche aufweist: einen
ersten und einen zweiten Oberflächenbereich. Die
beiden Oberflächenbereiche
werden durch Eintauchen eines Bildträgermaterials in eine flüssige Mischung
der oberen Schicht während
der Herstellung der oberen Schicht hergestellt. Der erste Oberflächenbereich
und der zweite Oberflächenbereich
haben verschiedene Affinitäten
für Farbe
bzw. Tinte und/oder ein farb- bzw. tinteabweisendes Fluid. Das Verfahren
zum Herstellen des Druckelements kann die Schritte aufweisen: Bereitstellen
eines Substrats, Bereitstellen eines Bildtransferfilms, Beschichten
des Substrats oder des Bildtransferfilms mit einer flüssigen Mischung,
Laminieren des Bildtransferfilms mit dem Substrat auf der flüssigen Mischung,
während das
Bildträgermaterial
in die flüssige
Mischung eintaucht, Aushärten
der flüssigen
Mischung in die Schicht und Abziehen des Bildtransferfilms und Freilegen
der beiden Oberflächenbereiche.