DE1571841A1

DE1571841A1 - Mehrfarbendruckverfahren nach dem Offsetverfahren

Info

Publication number: DE1571841A1
Application number: DE19661571841
Authority: DE
Inventors: Reif Robert B; Cassel Norman S; Daniel Smith
Original assignee: Interchemical Corp
Current assignee: Interchemical Corp
Priority date: 1965-06-07
Filing date: 1966-06-04
Publication date: 1971-01-14
Also published as: GB1132216A; US3392667A

Description

Dr. HEINZ FEDER - Akte- -66-10-95

Patentanwalt _ _T . -> _nrr

λ rs- ι 1 r 3· Juni 1966

4 Dusseldorf

■ An Wehrhahn 77/Ir.

Interchemical Corporation, New York, IT.Y. / USAi¹, 67 West 44-th Street

Mehrfarbendruckverfahren nach dem Offsetverfahren.

G-egenstand der Erfindung ist ein Mehrfarbendruckverfahren nach dem Offsetverfahren bei dem zwei oder mehr verschiedenfarbige Druckfarben von den Druckformen auf einen Zwischenträger und von diesem gemeinsam auf die zu bedruckende Fläche übertragen werden.

Bs sind Mehrfarbendruckverfahren mit flüssigen Druckfarben bekannt, bei denen die eine Druckfarbe auf eine vorher auf die zu bedruckende Fläche aufgebrachte andersfarbige flüssige Druckfarbe aufgebracht wird ehe die zuerst aufgebrachte Druckfarbe getrocknet ist. Dieses Verfahren ist als Feuchtdruck bekannt. Dabei werden in der Regel drei oder mehr verschiedenfarbige Druckfarben benutzt, wobei es erforderlich ist, daß die Viskosität der verschiedenen Farben so eingestellt ist daß jede vorher aufgebrachte Druckfarbe die nachfolgende Druckfarbe festhält. Um nacheinander mehrere verschiedene Druckfarben aufbringen zu können müssen diese Farben auf die zu bedruckende Fläche in der

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Reihenfolge der abnehmenden Viskositäten aufgebracht werden, d.h. die zuerst aufgebrachte Druckfarbe muß die höchste Viskosität besitzen und die zuletzt aufgebrachte Druckfarbe die niedrigste Viskosität.

Es war bisher nicht möglich dieses Verfahren im Offsetdruck mit einem einzigen Zwischenträger anzuwenden, weil, beispielsweise wenn ein mehrfarbiges Bild auf diese Weise auf den Zwischenträger übertragen wurde, es nicht möglich ist diese Druckfarben auf die zu bedruckende Fläche zu übertragen. Bei den Versuchen das Offsetverfahren für Mehrfarbendruck anzuwenden war es deshalb erforderlich mehrere Zwischenträger für die einzelnen Farben zu verwenden, wobei die Druckfarben nacheinander auf die zu bedruckende Fläche in der Eeihenfolge der abnehmenden Viskosität übertragen wurden.

Das Offsetverfahren wird in großem Umfang benutzt zum Bedrucken unebener Flächen, beispielsweise zum Bedrucken von rauhen Papieren oder Pappe, wie sie oft als Verpackungsmaterial verwendet werden und zum Bedrucken gekrümmter Flächen, z.B. für die Behälter flüssiger oder fester Nahrungsmittel. Dieses ist möglich, weil der Zwischenträger beim Offsetverfahren in der Regel aus einem elastischen und weichen Material besteht, beispielsweise aus Kautschuk, das sieh den Unregelmäßigkeiten der zu bedruckenden Fläche anpaßt.

Durch die vorliegende Erfindung wird der Anwendungsbereich des Offsetverfahrens für den Mehrfarbendruck weitgehend erweitert. Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß als Druckfarben Farbpulver dienen, die von den Druckformen nacheinander durch elektrostatische Kräfte auf den Zwischenträger und von diesem gleichzeitig auf die zu bedruckende Fläche übertragen werden. Durch die Benutzung pulverförmiger Farben im Offsetverfah-

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ren zur Herstellung mehrfarbiger Bilder wird das Problem des riaftensf das bisher die Anwendung verschiedener Zwischenträger für jede Farbe notwendig machte, gelöst. Während bei der Verwendung flüssiger Druckfarben die Viskosität so abgestimmt werden mußte daß an jeder vorher aufgebrachten Farbe die nächstfolgende Farbe haftet, ist bei Verwendung von Pulvern eine solche Ab-Stimmung Wi Farbpulvern nicht erforderlich und das Verfahren kann unter Verwendung eines einzigen Zwischenträgers durchgeführt werden auf den nacheinander die Druckfarben aufgebracht und von dem sie gemeinsam «uf die zu bedruckende Fläche übertragen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auf dem Zwischenträger oder Offsetzylinder die seitenverkehrten Bilder aus den verschieden gefärbten Farben einander überlagert und das mehrfarbige Bild wird dann auf die zu bedruckende Fläche übertragen. Die Übertragung der Farbpulver vom Zwischenträger auf die zu bedruckende Fläche kann nach bekannten Verfahren erfolgen, zweckmäßig erfolgt jedoch auch diese Übertragung durch elektrostatische Kräfte«

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das fotomechanische Bild nach bekannten Verfahren im Buchdruck,durch Ätzung, Heliogravüre oder Siebdruck hergestellt sein.

Die Technik der elektrostatischen Übertragung von Pulvern wurde bereits früher vorgeschlagen. Beim Verfahren gemäß der Erfindung können zwei verschiedene Verfahren des Offsetdruckes angewandt werden» nämlich das Verfahren mit zunehmenden Potentialen und das Verfahren mit Ladungsumkehr. Bei dem Verfahren mit zunehmenden Potentialen wird ein elektrisches Potential dem Zwischenträger zugeführt um die Farbpulver von den fotomechanisch hergestellten Druckformen auf den Zwischenträger zu übertragen.- Die"

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„bertragun; der Druckfarben von dem Zwischenträger auf die zu bedruckende ililche erfolgt durch Anwendung eines noch höheren x-otentials zwischen dem Zwischenträger und der zu bedruckenden Flache.

Die f;:r die Übertragung notwendigen elektrischen Potentiale hängen von der Größe der Spalte zwischen den Oberflächen ab. Je größer der Spalt um so gr'Jiier ist das erforderlicne Potential Auf die Oberfläche der Drückformen oder" Druckzylinder kann das Pulver aus einen Pulverben^lter aufgebracht und mittels eines P.akeLs abgestreift v/erden, so α·.ύ es nur die eingravierter: Bildteile ausfüllt.

Das auf die Druckform aufgebrachte Pulver kann mittels eines Drahtes von etv:a 100 bis 150 Kikron Durchmesser durch ICoronaentl^dunr mit Ionen aufgeladen werden. Im allgemeinen ist zur Aufladung des auf die Druckform aufgebrachten Pulvers eine Spannung vor. cOCO bis BOlO Volt ausreicnend, bei einem Abstand von 9,5 bis 13 r.n zwischen dem Faden und der Vialzenoberfl^-che. 5ei einem Abst-.nd von ^O bis 250 Hikron zv;ischen der Druckform und de;.: Offsetzylinder sind Spannungen von 500 bis 1500 Volt erforderlich, ur.: das aufgeladene Pulver von der Druckform, die geerdet ist, auf der. Offsetz/linder zu übertragen. Zur Kontaktübertragung au.' das zu bedruckende Papier v/ird eine Spannung von etwa 20CC ToIt angewandt. Höhere 3pannungen sind jedoch erforderlich wenn ein Spalt zwischen dem Papier und dem Offsetzylinder ist. *"enn das Pulver positiv geladen ist sind negative Potentiale ar. Offsetzylinder und am Druckzylinder erforderlich. Ist das Pulver dagegen negativ geladen, so v/erden zur Übertragung des Pulvers positive Potentiale benutzt. Bein ladungsuskehrverfahren wird ,die Ladung des Pulvers nach der Übertragung auf den Zwischenträger oder Offsetzylinder umge-

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laden. In diesem Pall kann die Übertragung auf die zu bedruckende Fläche mittels einer geerdeten Elektrode erfolgen. Die Ladungsumkehr wird durch einen in der Uähe des Offsetzylinder angeordneten Koronaentladungsdraht bewirkt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß nur ein Zylinder elektrisch isoliert angeordnet werden muß um die elektrostatischen Felder für beide Übertragungen zu erzeugen.

Soll eine Flasche bedruckt werden, so wird der Druckzylinder durch die Flasche ersetzt, die zum Offsetzylinder in annähernd die gleiche lage gebracht wird wie der Druckzylinder. Die Flaschen werden dabei von einer Wiege getragen. In diesem Fall werden der Flasche Spannungen von 8000 bis 10 000 Volt zugeführt um das Pulver von dem Offsetzylinder auf die Flaschenoberfläche in gleicher Weise wie bei dem Verfahren mit zunehmenden Potentialen zu übertragen.

Die übertragung des Farbpulvers auf die Flasche oder auf eine andere zu bedruckende Fläche kann auch dadurch erfolgen, daß die zu bedruckende Fläche erhitzt wird, so daß das Pulver an dieser Fläche anklebt wenn sie mit dem Offsetzylinder in Berührung gebracht wird, jedoch ist die elektrostatische Übertragung ohne direkte Berührung der zu bedruckenden Fläche mit dem Offsetzylinder vorteilhafter.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung spezieller Farbpulver beschränkt, jedoch sind besonders geeignet Farbpulver die aus Harzen und darin dispergierten Farbstoffen bestehen. G-eeignete Harze sind beispielsweise Äthylzellulose, Polystyrol, Mischpolymerisate aus Butadien und Styrol, wie »Pliolite S-5E"(ein Teil Butadien und 6 Teile Styrol), "Saran F 120" (Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Acrylonitril), "Vinylite VYJHH" (Mischpolymerisat aus 87 $> Vinylchlorid und

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13 $> Vinylacetat), "Pliolite VTL" (Mischpolymerisat aus Vinyltoluol und Butadien), "€pon 1004" (festes Epoxyharz vom Typ Epichlorhydrin/Biphenol mit einem Epcxydäquivalent von etwa 875 bis 1025 und einem Schmelzpunkt von etwa 95 - 105° C), Polymethylacrylat oder "Gelvatol 40-10" (ein Polyvinylalkohol mit 37 - 42 ^έ restlichem Polyvinylacetat). Die in den Harzen dispergierten Farbstoffe können beispielsweise Lampenruß, Titandioxyd, verschiedene Erdfarben wie Umbra, rotes Eisenoxyd, Ocker oder dgl. sein oder auch die Serie der bekannten öligen Farbstoffe wie Nigrosin, alkohollöslich (Farbindex Nr. 864)> Sudan I (Farbindex Nr. 24), Sudan II (Farbindex Nr. 24), Sudan IV (Farbindex Nr. 258), Aminoazοtoluol (Farbindex Hr. 17), Alizarin Astrol B (Farbindex Nr. 1075), Oil Yellow (Farbindex Nr. 19), Aminoazobenzol (Farbindex Nr. 15), Chinolin gelb alkohollöslich (Farbindex Nr. 800) und Sudan R (Farbindex Hr. 113). Die vorstehend angegebenen Farbindex-Nummern sind die 1955 benutzten. Ferner sind verwendbar Pigmente auf Chromatbasis wie Zinkchromat, Bleichromat, verschiedene organische Pigmente und andere. Es können ferner noch Füllstoffe zugesetzt werden wie feingemahlene Kieselsäure, Ton, Diatomfenerde, Asbest, Holzmehl, Aluminumhydrat und andere.

Die Farbpulver können hergestellt werden durch Vermählen der Harz-Farbstoffdispersion. Das Pigment kann vor dem Vermählen in das Harz eingearbeitet werden. Es sind vorzugsweise Pulver mit mittleren Korngrößen von 11 bis 18 Mikron verwendbar.

Neben dem Bedrucken von Papier und Glasflaschen können die zu bedruckenden Flächen auch aus Holz, Webstoffen, Kunststoffen, Kautschuk, Metall usw. in Form von Folien oder Geweben bestehen.

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Beim Bedrucken von Glasflaschen ist es zweckmäßig die Flaschen beim Bedrucken hoch genug zu erhitzen, daß das Farbpulver an den Punkten auf die es aufgebracht wird, anklebt. Die günstigste Temperatur u." dieses Ankleben zu erreichen hängt selbstverständlich von dem Erweichungspunkt und der Haftfähigkeit der verschiedenen Pulver ab. Praktisch kommt zum Bedrucken von Glas mit Druckpulvern aus Harz der Temperaturbereich von 150 bis etwa 260° C infrage, doch können Flaschen auch bei Temperaturen von etwa 650 C nach des. erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt werden, wobei keramische Pulver als Druckpulver benutzt werden können.

In den Figuren sind schematisch Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt scLematisch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung als Zweifarben-üffsetdruck. Die beiden Zylinder 10 sinö geerdet und besitzen auf ihren Mantelflächen eine Gravierung. Der Zwischenträger oder Offsetzylinder 11 kann elektrisch mit einer Spannungsquelle oder mit Erde verbunden werden um ihm verschiedene elektrische Potentiale zu geben. Der Druckzylinder 12 kann ebenfalls elektrisch mit einer Spannungsquelle oder mit Erde verbunden werden um ihm verschiedene Potentiale zu geben.

In den Farbpulverb ehält ern 13 sind r optier ende Bürsten 14- vorgesehen die das Farbpulver der Kantelfläche der Zylinder 10 zuführen. Der Überschuß an Farbpulver wird durch Rakel 15 von den nicht druckenden Stellen des Zylinders entfernt. Sie Drähte 16, 17 dienen, mit einer Spannungsquelle verbunden, zur Aufladung des Pulvers durch Ionen. Der Draht 18 frawn ebenfalls zur Koronaentladung dienen, um, falls erforderlich, Ladungen auf die Oberfläche des Offsetzylinders 11 aufzubringen. Die Bahn 19, die

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aus Papier oder einem anderen zu bedruckenden Material "bestehen kann, ist über den Druckzylinder 12 geführt. Der Oberfläche dieser Bahn können Koronaentladungen mittels des Drahtes 20 zugeführt werden, sofern dies erforderlich ist.

Pig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Vierfarben-Offsetdruckverfahrens nach der Erfindung. Bei dieser Vorrichtung sind vier geerdete Zylinder vorgesehen, deren Mantelflächen mit der Druckgravierung versehen sind. Der Offsetzylinder 26 kann wieder mit einer Spannungsquelle verbunden oder geerdet werden um ihm die verschiedenen Potentiale zuzuführen. Über den Druckzylinder 27 ist die zu bedruckende Bahn 28 aus Papier oder anderem biegsamen Material geführt. Die Farbpulverbehälter 23 sind mit verschiedenen Farbpulvern gefüllt, beispielsweise mit rotem, blauen, gelbem und schwarzem Pulver und diese Pulver werden aus den Farbpulverbehältern auf die Zylinder 24 aufgebracht und das überschüssige Farbpulver wieder durch Rakel 22 abgestreift. LIittels der Koronaentladungsdrähte 21 können Ionen auf das Farbpulver auf den Zylindern 24 aufgebracht werden und mittels des Drahtes 25 können, sofern dieses erforderlich ist, ladungen auf die Oberfläche des Offsetzylinders 26 aufgebracht werden.

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Patentansprüche: — 9 —

Claims

Patentansprüche

1. Mehrfarbendruckverfahren bei dem nach dem Offsetverfahren die Druckfarben von den Druckformen auf einen Zwischenträger und von diesem auf die zu bedruckende Fläche übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfarben Farbpulver dienen, die von den Druckformen nacheinander durch elektrostatische Kräfte auf den Zwischenträger und von diesem gleichzeitig auf die zu bedruckende Fläche übertragen werden.

2. Mehrfarbendruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Übertragung der Farbpulver von dem Zwischenträger auf die zu bedruckende Fläche durch elektrostatische Kräfte erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 eäea» und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein erstes geringeres elektrisches Potential die Farbpulver von den Druckformen auf den Zwischenträger und durch ein zweites, höheres elektrisches Potential vom Zwischenträger auf die zu bedruckende Fläche übertragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischenträger ein elektrisches Potential zugeführt wird und die Farbpulver auf dem Zwischenträger durch eine Koronaentladung umgeladen werden.

5. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Bedrucken von Flaschen.

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