DE1946350A1

DE1946350A1 - Verfahren zum Drucken von sichtbaren und unsichtbaren Bildern und Informationen,insbesondere nach dem Offset-Verfahren

Info

Publication number: DE1946350A1
Application number: DE19691946350
Authority: DE
Inventors: Clancy John Joseph; Rafferty John Wiliam
Original assignee: Meredith Corp
Current assignee: Hawkeye Acquisition Inc
Priority date: 1968-09-27
Filing date: 1969-09-12
Publication date: 1970-06-18
Also published as: FR2019063A1; DE1946350B2; GB1286084A

Description

"Verfahren zum Drucken von sichtbaren und unsichtbaren Bildern und Informationen insbesondere nach dem Offset-

"V erfahr en"

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren, insbesondere Off set-Verfsihren für Rotationsdruck, indem zuerst mit einer sichtbaren und darauf-mit einer unsichtbaren druckfarbe während eines Durchgangs des Druckträgers durch das Druckwerk gedruckt wird»

Nach der älteren deutschen Anmeldung wird ■ ein Lehr- oder Lernhilf smittel durch Drucken~~mit einer Kombination einer unsichtbaren und einer sichtbaren Druckfarbe hergestellt. Für die unsichtbare Druckfarbe werden

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dort verschiedene Massen angegeben. Bisher war man der Ansicht, daß zuerst der Auftrag der unsichtbaren Druckfarbe auf den Druckträger, also das Papier, zu erfolgen hat, woraufhin mit der sichtbaren Druckfarbe gedruckt werden soll. Diese Ansicht wurde mit vielen Argumenten versehen und diese Auftragsfolge als allein brauchbare Arbeitsan-, Weisung angesehen. .

Da die vorgeschlagenen unsichtbaren Druckfarben eine geringe Viskosität besitzen und sehr leicht flüchtig sind, waren die mit dem l'rocknen zusammenhängenden Probleme eliminiert, wenn die unsichtbare Druckfarbe trocken ist, . bevor der Druckträger in das Druckwerk für die sichtbare Druckfarbe gelangt. Auch war man der Ansicht, daß keine irgendwie gearteten Probleme durch Reaktion zwischen sichtbaren und unsichtbaren Druckfarben auftreten können. Schließlich sollte damit das Umdrucken oder Antonen von sichtbarer Druckfarbe auf die Druckplatten für unsichtbare Bilder oder Informationen vermieden sein.

Die Fach/leute waren auch der Ansicht, daß Probleme entstehen können, wenn nicht zuerst unsichtbare Di-uckfarbe auf den Druckträger aufgebracht wird,, da diese ein hervorragendes Lösungsmittel für Harze und Bindemittel der sichtbaren Druckfarben beinhaltet. Es war also zu erwarten, daß bei Umkehrung der Druckfolge unsichtbar-sichtbar zu · sichtbar-unsichtbar das Losungsνermögen von Produkten der unsichtbaren Druckfarbe zu einer ^Abhebung eines Teils der _t bereits aufgebrachten sichtbaren Druckfarbe und einer Rückübertragung auf die Vorlagen, Platten oder den Farbvorrat führen könn"ce. . .. .; . - " ". .

Schließlich stimmten die Fachleute-darin überein, daß - wenn, auch die sichtbare Druckfarbe nicht so löslich wie erwartet Wäre und kein iiüc-kdrucke.n,- Antonen oder ein 7er-

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schmieren stattfände - die sichtbare Druckfarbe die unsichtbare Druckfarbe in gewünschter Weise benetzen und überdrucken kann bei der Druckfolge unsichtbar-sichtbar, dies jedoch bei der umgekehrten Reihenfolge der Aufbringung der Druckfarben nicht der Fall sein würde. Das Benetzen und Überdrucken (trapping) bzw. die Fähigkeit dazu ist eine Eigenschaft.einer Druckfarbe_f die ein übereinanderdrucken von nassen Farben ge- ' stattet. Wenn die Bichtbare Druckfarbe in der unsichtbaren Druckfarbe nicht zu löslich ist, sollte sie diese Eigenschaft in ausreichendem Maße besitzen und mit der bereits gedruckten unsichtbaren Druckfarbe verträglich sein. Der Grund für diese Annahme liegt darin, daß das Lösungsmittel der unsichtbaren Druckfarbe lösend wirkt auf den Träger der sichtbaren Druckfarbe. Eine ausreichende Benetzung und Überdruckbarkeit war somit für die umgekehrte Druckfolge, nämlich sichtbar-unsichtbar, bisher nicht bekannt.

Es zeigte sich jedoch» daß die bekannte Druckfolge unsichtbar-sichtbar nicht vollständig zufriedenstellend war. Die Trocknungsgeschwindigkeit oder das V/egschlag<2n der Druckfarben begrenzte die Laufgeschwindigkeit des Druckwerkes oder die unsichtbare Farbe beeinflußte die sichtbare Farbe nachteilig. Veränderungen hinsichtlich der Eigenschaften des Benetzens und der Überdruckbarkeit beeinflußten die Qualität der sichtbaren Bilder und Informationen durch unterschiedliche Dichte und Schärfe. Zusammenfassend kann man also sagen, daß die Druckfolge unsichtbar-sichtbar weniger als zufriedenstellend war, aber sich noch mehr Probleme auftürmen bei Umkehr der Druckfolge, nämlich sichtbar-unsichtbar.

Versuche, die Druckfarben für Mas unsichfbare oder sichtbare Bild hinsichtlich der geforderten Eigenschaften für die Druckfolge unsichtbar-sichtbar zu verändern, führten nicht zum g e v.'ün s c ht en Lr f ο ig. Die" umg ek e hr t e ■" Er ae kf Ö ig e v; ur ä e als

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ungeeignet nicht in Erwägung gezogen, da die Gefahr einer Verunreinigung der unsichtbaren Druckfarbe mit der sichtbaren Druckfarbe zu groß erschien. Diese Befürchtungen wurden noch vergrößert durch das Lösungsvermögen der unsichtbaren Farbe für die sichtbare Farbe.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Drucken mit sichtbaren und unsichtbaren Druckfarben auf ein Blatt- oder Bahnmaterial, wobei zuerst mit der sichtbaren Druckfarbe und dann mit der unsichtbaren Druckfarbe insbesondere nach dem Offset-Verfahren gedruckt wird, dabei wird die zweite, also unsichtbare, Druckfarbe entweder auf die bildfreien Bereiche, das heißt auf-den Druckträger, oder auf nasse Bereiche der sichtbaren Bildteile gedruckt. Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens · besteht nun darin, daß die beiden Drückfarben in einem Arbeitsgang gedruckt werden können, wobei es nicht zu irgendwelchen Schwierigkeiten der übereinander gedruckten Farben kommt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wi?rd anhand der Figur näher erläutert.

Nach dieser schematischen-Darstellung wird der Druckträger, also die Papierbahn tO, in Pfeilrichtung durch die beiden Druckwerke für sichtbare Druckfarbe und unsichtbare Druckfarbe geführt. Das sichtbare Bild kann in mehreren Druck'stufen aufgebaut werden,, z.B. für Mehrfarbendruck.

irgendwelche
Es kann sich aabei um/übliche Druckverfahren wie Offset

oder Buchdruck handeln. ■

Bevorzugt wird für diese beiden Druckwerke das Offset-Verfahren angewandt, da es manchmal bei anderen Druckver-

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fahren, Z₀B₀ Hochdruck, zu einer Markierung der Papierbahn und damit zu nicht einwandfreien Druckerzeugnissen kommen kann. Man kann jedoch auch nach einem anderen Druckverfahren die sichtbare Druckfarbe aufbringen, z.B. Gummidruck, woraufhin die unsichtbare Druckfarbe in einem Offset-Druckwerk aufgetragen wird. Der Auftrag der unsichtbaren Druckfarbe ist jedoch auf (Trocken-)Offset- oder Hochdruck beschränkt.

In der Figur ist die bevorzugte Ausführungsform angegeben, wobei die sichtbare Druckfarbe mit einem Offset-Druckwerk aufgetragen wird, welches die auf dem Zylinder 12 aufgespannte Platte umfaßt. Über das Farbwerk 16 wird auf den Plattenzylinder 12 Druckfarbe aufgetragen und über die Rollen 14 Wischwasser zugeführt. Von dem Druckzylinder 12 wird das sichtbare Bild über den Gummituchzylinder 18 auf die Papierbahn 10 übertragen, die von \ der Walze 20 gegen den Zylinder 18 gedrückt wird. Man kann natürlich beidseitig bedrucken. In diesem Fall ist dann die Walze 20 der Gummituchzylinder des Druckwerks für die Rückseite» Wird nach dem Trocken-Offset-Verfahren (Buchdruck) gedruckt, so entfallen die Rollen für das Wischwasser 14 und die Bildbereiche der Druckplatte 12 sind etwas erhöht zur Aufnahme von Druckfarbe aus dem Farbwerk 16. Das Trocken-Offset-Verfahren ist auch unter der Bezeichnung "Übertragungs- oder Hochdruck" bekannt« _ "

Der Druckträger gelangt dann von dem ersten Druckwerk in das zweite Druckwerk zur Aufbringung,der unsichtbaren Druckfarbe, z.B. übliche Maschinenelemente zum Drucken mit niederviskosen Druckfarben, wie (Haß-)Offset.

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Dabei wird die Druckfarbe aus dem Vorrat 22 von der Aufnahmewalze 24 aufgenommen und mit Hilfe der Zuteilwalze 26 und. der Streichwalze 28 auf den ^rückzylinder 30 übertragen. Bei der Walze 26 kann es sich auch um eine . . intermittierende Zuteilung und nicht, wie hier gezeigt, um eine kontinuierliche handeln.

Die Zuteilwalze 26 kann eine geätzte Oberfläche, z.B. wie sie bei der Herstellung von Tiefdruckzylindern üblich ist, haben und gegebenenfalls mit einem Streichmesser versehen sein, um auf diese Weise die dem Druckwerk zuzuteilende Farbmenge zu bestimmen. Für die Färb Zuteilung kann. aber. auch jede andere Maßnahme herangezogen werden.

Das zu druckende Bild erhebt sich etv/as aus der Oberfläche des druckzylinders 30 und überträgt die -druckfarbe auf den (Grummituch-JÜbertragungszylinder 32. Auch hier läuft der ^ruekträger 10 zwischen dem Übertragungszylinder 32 und einer Anpreßwalze 34, die im Falle eines beidseitigen Druckes jedoch der Übertragungszylinder des Druckwerkes für die Rückseite ist. -

Als Druekträger eignet sich eine Papierbahn "Decision 92 Intermediate". Die Anforderungen an das Papier für das Bedrucken mit unsichtbaren Farben sind hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften die gleichen wie die, wo keine unsichtbare Druckfarbe zur Anwendung gelangt, jedoch das Papier dem gleichen Endzweck zugeführt werden soll, z.B. / als Lehrbücher. Es gibt jedoch weitere Anforderungen speziell im Hinblick auf die unsichtbare Druckfarbe. Es handelt sich da in erster Ünie darum, daß die unsichtbare Druckfarbe unter normalen Beleuchtungsbedingungen nicht zu erkennen ist. Das Papier sollte daher frei von irgendwelchen cfce mischen Substanzen sein, die vorzeitig zu einer

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Reaktion der unsichtbaren Druckfarbe und zum Aufbau eines sichtbaren Bildes führen können. Das -fapier sollte geleimt sein, um ein tieferes Eindringen der unsichtbaren Druckfarbe zu verhindern. Einige dieser Eigenschaften lassen sioh nicht streng wissenschaftlich ermitteln, sondern nur durch empirische Versuche. Für das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich übliche geleimte oder gestrichene und ungestrichene Papiere anwenden.

• Als Druckplatten für die sichtbare Druckfarbe eignen sich alle üblichen Typen, also für Offset, Buchdruck, Hochdruck öder Tiefdruck und sehließlich auch "DYCRIL" . und "KODAK", also Druckplatten auf der Basis von licht- ' empfindlichen Kunststoffen insbesondere für Offset-Druck mit sichtbarer Druckfarbe ohne Wischwerk oder für Buchdruck. Diese und andere Kunststoffdruckplatten mit einem flachen Relief eignen sich auch zum Drucken von unsichtbarer Farbe. Es können je*doch Probleme dadurch auftreten, daß diese Arten von Druckplatten in den i'ür die unsichtbaren Druckfarben vorliegenden Lösungsmitteln löslich sind. Es zeigte sich jedoch in der Praxis, daß diese Druckplatten ohne Erweichen oder Zerstörung für die verschiedensten der vorgeschlagenen Druckfarben verwertbar sind.

Bei den* sichtbaren Druckfarben kann es sich um übliche schwarze oder graue graphische Farben"für Offset-.Druck sowie auch für Mehrfarbendruck handeln.

i)ie unsichtbare Druckfarbe ist vorzugsweise eine solche auf aer Basis von Äthylenglykolraonoimtyiäther ("Butylcellusolve")! enthaltend z.B. Propylgallat als wirksamen Bestandteil und Polyvinylpyrrolidon-Kunstharz

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als Bindemittel, z.B. 7. kg Propylgallat, 67,5 kg Butyl-" cellusolve, 3,5 kg·Polyvinylpyrrolidon und. einen geringen Anteil an UV^Stabilisator, Zitronensäure und Quarz oder Kieselsäure. Die Viskosität der Druckfarbe soll zwischen 100 und 200 cP bei 24⁰C U2 Zahn cup = 15 sec) betragen.

Die Zusammensetzung der unsichtbaren Druckfarbe kann weitgehend schwanken, es können auch eine oder mehrere der folgenden Substanzen enthalten sein; Propylenglykol, Hexylenglykol, Äthylenglykol oder V/asser. Die Viskosität einer propylenglykolhaltigen Druckfarbe soll 33 see bei 24⁰C ( 2 Zahn cup) betragen. Wenn man diese Druckfarbe mit'30$ Wasser verdünnt, so erhält man eine Farbe mit einer Viskosität von 16 see. Alle diese Druckfarben sind geeignet, bevorzugt wird jedoch eine solche auf der Basis von Butylcellosolve, da sich mit dieser die Filmdicke besonders leicht einstellen läßt.»

Für die Zuteilung der unsichtbaren Druckfarben im— Druckwerk bevorzugt man mittelharte -Walzen»-. So eignet sich besonders eine Auftragswalze 24 mit einer Shore-Härte von 44 bis 45» weichere Walzen mi-4; einer Shore-Härte von etwa 25 eignen sich bei geringeren Papiergeschwindigkeiten. - .-....-

Beispiel■ · . . .

Druckträger: Papier "Decision 92 Intermediate", 24⁰C, 40fi relative Feuchte

Druckplatten für. . _?

sichtbar: Hochdruck- oder'Offset-Platten unsichtbar: G-uraiaituch-Hochäruckplatten

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Druckfarben für .

sichtbar: grau oder schwarz-, unsichtbar: Butylcellusolvemassen verschiedener Zusammensetzung

Farbzuteilung mit Kautschukwalze, Shore-Härte Druckgeschwindigkeitϊ bis zu 24 000 Stk./h

Die Druckfolge war sichtbar-unsichtbar.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentansprüche

-1 ο Verfahren zum Drucken mit sichtbaren Druckfarben und niederviskosen unsichtbaren Druckfarben, dadurch g e k.e η η ζ e ic h η et , daß man auf den Druckträger zuerst die sichtbare und anschließend die unsichtbare Druckfarbe druckt.
2. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gek e η ηζ e i c h η e t , daß man die sichtbare Druckfarbe nach dem Offset-Verfahren und die unsicht· bare Druckfarbe nach dem Hochdruck-Verfahren druckt.

J)₀ Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t , daß man als Druckträger ein Papier verwendet, in das"die unsichtbare Druckfarbe nur wenig einschlägt.

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