DE19845440A1 - Stichtiefdruckverfahren zum vollflächigen Bedrucken großer Flächen - Google Patents
Stichtiefdruckverfahren zum vollflächigen Bedrucken großer FlächenInfo
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Abstract
Es wird ein Stichtiefdruckverfahren zum vollflächigen Bedrucken großer Flächen vorgeschlagen. Des weiteren werden Druckplatten für die Durchführung des Stichtiefdruckverfahrens, ein Verfahren zur Herstellung der Druckplatten und Datenträger, insbesondere Banknoten, mit großflächigen, im Stichtiefdruckverfahren hergestellten Druckbildern vorgeschlagen. Ein fehlerfreier Farbauftrag wird dadurch gewährleistet, daß in der Gravur der Druckplatte Trennstege vorgesehen sind, die von der Grundfläche des Gravurbereichs senkrecht aufragen und mindestens eine Höhe von 50% der Graviertiefe aufweisen. Durch die Trennstege wird gewährleistet, daß beim Abwischen der Druckfarbe von der Druckplattenoberfläche ein Auswischen der Druckfarbe aus den Gravurbereichen weitgehend vermieden wird. Auf diese Weise kann auf einem Datenträger ein Druckbereich vollflächig mit relativ dicken Farbschichten bedeckt werden, der makroskopisch als Farbschicht mit einheitlicher Farbschichtdicke erscheint. Durch besondere Anordnung und Ausgestaltung der Trennsteganordnung können aber auch Feinstrukturen in der Druckfläche erzeugt werden, die je nach Wahl der Abstände zwischen den Trennstegen nur mikroskopisch erkennbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Stichtiefdruckverfahren zum vollflächigen Be
drucken großer Flächen, insbesondere eine Druckplatte für die Durchfüh
rung des Stichtiefdruckverfahrens, ein Verfahren zur Herstellung der
Druckplatte sowie einen Datenträger mit großflächigem im Stichtiefdruck
verfahren hergestelltem Druckbild.
Im Stichtiefdruck werden bekanntermaßen flächige Darstellungen durch eng
nebeneinander liegende Gravurlinien erzeugt, wobei die einzelnen Gravur
linien in der Regel Bruchteile eines Millimeters breit und jeweils durch
ungravierte Stege voneinander getrennt sind.
Für den Druckvorgang werden die Gravurlinien der Druckplatte mit Farbe
gefüllt. Die überschüssige Farbe wird mit Hilfe eines Wischzylinders oder
eines Rakels so von der Druckplatte entfernt, daß die Gravurlinien bis zum
Rand mit Farbe gefüllt sind. Gleichzeitig werden bei diesem Arbeitsgang die
zwischen den Gravurlinien vorgesehenen Trennstege gereinigt.
Beim Druckvorgang wird schließlich mittels eines Andruckzylinders, der
eine elastische Oberfläche aufweist, der zu bedruckende Datenträger, im Re
gelfall Papier, mit hohem Druck auf die Druckplatte aufgepreßt. Der Daten
träger wird dabei in die mit Farbe gefüllten Gravurlinien der Druckplatte
eingedrückt und kommt so mit der Druckfarbe in Berührung. Beim Ablösen
des Datenträgers zieht dieser die Druckfarbe aus den Vertiefungen der Gra
vurlinien heraus. Das so erzeugte Druckbild weist Drucklinien auf, die je
nach Tiefe der Gravur in der Farbschichtdicke variieren.
Verwendet man im Stichtiefdruck lasierende Druckfarben, so erhält man
beim Bedrucken eines weißen Datenträgers mit geringen Farbschichtdicken
helle Farbtöne, beim Bedrucken mit dicken Farbschichten dunklere Farbtöne.
Mit dem Stichtiefdruckverfahren können Druckbilder mit Farbschichtdicken
erzeugt werden, wie mit keinen anderen Druckverfahren. Die damit erzeug
ten Druckbilder sind bei Verwendung entsprechend tiefer Gravuren sogar
manuell fühlbar. Durch Verwendung entsprechend feiner Gravuren sind im
Gegensatz dazu aber auch extrem feine, gestochen scharfe Drucklinien mög
lich.
Obwohl mit dem Stichtiefdruckverfahren sehr hochwertige, in Linienstruk
turen aufgelöste Druckbilder hergestellt werden können, hat es den Nachteil,
daß größere durchgehende Druckflächen, d. h. Linien mit einem Millimeter
und mehr und großer Schichtdicke nicht herstellbar sind. Dies ist darin be
gründet, daß beim Wischen der eingefärbten Druckplatte im Bereich großflä
chiger Gravuren nicht nur die überschüssige Farbe entfernt wird, sondern
auch Farbe aus der Gravur. Dadurch wird in diesen Gravurbereichen die
Farboberfläche unter das Niveau der Druckplatte abgesenkt. Da nun das in
die gravierten Bereiche der Druckplatte eingepreßte Papier nicht an allen
Stellen die Farboberfläche erreicht, entstehen Lücken im Druckbild, die den
Druck unbrauchbar machen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Maßnahmen vorzusehen,
die es erlauben, großflächige Druckbildbereiche im Stichtiefdruckverfahren
vollflächig so zu drucken, daß für den Betrachter ein gleichmäßiger Farbein
druck erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängi
gen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu ent
nehmen.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß beim Wischen des Druck
zylinders bzw. der Druckplatte ein störendes Auswischen von Druckfarbe
aus dem Bereich der Gravur verhindert werden kann, wenn in der Gravur
sogenannte Trennstege vorgesehen werden, die das Einwirken des Wischzy
linders auf die in der Gravur der Druckplatte eingebrachte Druckfarbe ver
hindern oder möglichst gering halten. Es wird vermutet, daß durch die beim
Wischvorgang vom Wischzylinder über die Druckplattenoberfläche gescho
bene, aus überschüssiger Druckfarbe bestehende Woge aufgrund hydrody
namischer Effekte auch Farbanteile aus der Gravur herauszieht. Die Trenn
stege verhindern ganz offensichtlich, daß die in der Gravur befindliche
Druckfarbe im Gesamtvolumen bewegt und mit der Farbwoge des Wischzy
linders mitgezogen wird. Die Trennstege unterteilen somit eine großflächi
gere Gravur in aneinandergrenzende "Kammern" oder Kanäle, die zwar
beim Druckvorgang ein Entnehmen der Druckfarbe in vertikaler Richtung
ermöglichen, nicht aber während des Wischvorganges in horizontaler bzw.
diagonaler Richtung.
Die Trennstege werden bevorzugt quer zur Drehrichtung des Druckzylin
ders angeordnet. In dieser Anordnung bewirken sie beim Wischvorgang
ganz offensichtlich ein Abscheren der Farbwoge und damit eine hydrody
namische Entkopplung der in der Gravur befindlichen Druckfarbe von dem
an der Druckplattenoberfläche stattfindenden Wischvorgang.
In den Fällen, in denen eine Anordnung quer zur Wischrichtung nicht mög
lich ist, bewirken die Trennstege zumindest eine Unterteilung der großflä
chigen Gravuren und geben dieser hinsichtlich des Auswischens von Farbe
eine ähnliche Funktionalität, wie sie bei feinstrukturierten Gravuren exi
stiert.
Berücksichtigt man den erfindungsgemäßen Grundgedanken in optimierter
Form, so sind die Gravurbereiche bevorzugt quer zur Wischrichtung mit
Trennstegen auszustatten. Für Gravurlinien, die längs der Wischrichtung
verlaufen, ergibt sich daraus eine Unterteilung der Gravurlinien in aneinan
dergereihte Teilabschnitte. Die quer oder diagonal zur Wischrichtung ver
laufenden Gravuren werden zumindest in Längsrichtung der Gravurlinie
unterteilt, wobei die Trennstege bevorzugt parallel zu den Gravurkanten
verlaufen.
In den Fällen, in denen die Gravur nicht nur aus sehr breiten Gravurlinien
besteht, sondern auch großflächige Gravurelemente enthält, die in x- und y-
Richtung ähnliche Ausdehnungen aufweisen, ist es auch möglich, die Trenn
stege rasterförmig auszuführen, d. h. sich kreuzende Trennstege vorzusehen,
die sowohl in Bezug auf die Wischrichtung längs und quer verlaufen. Ebenso
ist es möglich, Trennstege in Form konzentrischer Kreise wabenförmig oder
dergleichen vorzusehen.
Eine derartige Ausbildung der Trennstege hat nicht nur den Vorteil, daß die
Funktion der Trennstege unabhängig von der Wischrichtung in jedem Fall
optimiert ist. Sie sorgt auch dafür, daß die Trennstege eine erhöhte mechani
sche Stabilität erhalten.
Das erfindungsgemäße Vorsehen von Trennstegen in der Gravur der Stich
tiefdruckplatte erweist sich bereits ab einer Gravurlinienbreite größer 0,5 mm
als besonders vorteilhaft. Bei Gravurlinien von 1 mm und mehr erwei
sen sie sich als nahezu unerläßlich.
Die Höhe der Trennstege kann, wie Versuche zeigten, in einer relativ großen
Bandbreite varriert werden. Enden die Trennstege auf Höhe der Druckplat
tenoberfläche ist darauf zu achten, daß die im Querschnitt betrachtete Trenn
stegform keilförmig spitz zuläuft. Dadurch wird sichergestellt, daß einerseits
die Unterteilung der Gravur in voneinander getrennte Kanäle oder Kam
mern in optimaler Form erfolgt, andererseits aber die scharfkantigen Trenn
stege keine Unterbrechung der Druckfläche zur Folge haben.
Senkt man die Trennstegoberkanten unter das Niveau der Druckplat
tenoberfläche ab, kann die Querschnittsform der Trennstege nahezu beliebig
von der Dreiecksform abweichen, d. h. auch trapezförmig, abgerundet oder
auch anders gestaltet sein. Da die Oberkante der Trennstege in diesem Fall
stets unter dem Niveau der Druckplattenoberfläche angeordnet und somit
stets mit Druckfarbe überdeckt wird, ist auch in jedem Fall die Erzeugung
einer durchgehenden Druckfläche sichergestellt.
Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von Trennstegen, deren Oberkante
exakt auf dem Niveau der Druckplattenoberfläche endet, die Oberfläche des
Wischzylinders relativ schnell abgenutzt wird. Eine Absenkung der Trenn
stegoberkante auf mindestens 2 µm bis 5 µm beseitigt dieses Problem. Aus
diesem Grund ist eine derartige Minimalabsenkung in jedem Fall empfeh
lenswert.
Versuche haben außerdem ergeben, daß die Absenkung der Trennstegober
kanten auch deutlich stärker möglich ist. Demnach ist bezogen auf die Gra
vurtiefe eine Absenkung bis auf ca. 50% unter das Niveau der Druckplat
tenoberfläche möglich.
Es hat sich auch gezeigt, daß die Trennstege, soweit sie bezogen auf die Gra
vurtiefe eine Amplitudenhöhe von deutlich mehr als 50% aufweisen, an der
damit erzeugten Druckfläche "Einkerbungen" in der Farbschichtoberfläche
bewirken. Obwohl die mit einer derartigen großflächigen Gravur erzeugte
Druckfläche durchgehend mit Farbe bedruckt ist, weist sie somit ein Ober
flächenrelief auf, das von den Trennstegen herrührt. Das Oberflächenrelief
ist dabei besonders stark ausgebildet wenn die Trennstegamplitude im Be
reich von 75% bis 100% gewählt wird. Bei geringeren Amplituden, z. B. im
Bereich von etwa 60% wird dieses Oberflächenrelief immer schwächer, bis
es schließlich bei einer Amplitude von etwa 50% vollständig verschwindet.
Ünterschreitet man den Wert von 50%, so ist gerade bei tieferen Gravuren
zunehmend mit Druckfehlern in Form von Lücken oder Aussetzern zu rech
nen, durch die der Druck unbrauchbar wird.
Anhand der Versuche zeigte sich schließlich, daß Gravurtiefen von 5 µm bis
ca. 150 µm erfindungsgemäß hervorragend verwendbar sind. Als bevorzugte
Gravurtiefe stellte sich für die Herstellung gängiger Druckbilder der Bereich
von 10 bis 60 µm heraus.
Je feiner die durch das Oberflächenrelief dargestellte Feinstruktur der ge
druckten Fläche ist, um so weniger tritt sie bei Betrachtung ohne Hilfsmittel
(Lupe) in Erscheinung. Dies gilt zumindest für Feinstrukturen, die auf
Trennstege mit einem Abstand von ca. 20 µm bis 150 µm und keilförmiger
Trennstegform zurückzuführen sind. Trennstege mit einem Abstand von
150 µm bis ca. 400 µm sind mit dem unbewaffneten Auge bereits erkennbar,
stören den flächigen Gesamteindruck aber in keiner Weise. Verwendet man
anstelle keilförmiger Trennstege ein trapezförmiges Querschnittsprofil, wer
den die im Oberflächenrelief vorliegenden Einkerbungen breiter, d. h. flächi
ger. Mit derartigen Strukturen ist ein gestalterischer Einfluß auf die zu druk
kende Fläche möglich, indem z. B. das Raster auch als gestalterisches Element
in Erscheinung tritt. Werden die Trennstege anstelle in Form eines Rasters in
Form von Schriftzeichen, Bildzeichen oder dergleichen in die Gravur einge
arbeitet sind auch diese Schrift- oder Bildzeichen in der Fläche erkennbar.
Vergrößert man den Trennstegabstand deutlich über 500 µm, treten zuneh
mend die eingangs erwähnten Druckfehler in Form von Aussetzern, Flecken
oder dergleichen auf.
Bedenkt man, daß die Herstellung von Stichtiefdruckplatten bereits zu den
aufwendigsten Verfahren zur Herstellung von Druckplatten zählt, ist auch
leicht nachzuvollziehen, daß das zusätzliche Vorsehen von Trennstegen in
der Gravur ganz erhebliche zusätzliche Probleme aufwirft. Dies gilt um so
mehr, da für die erfindungsgemäße Funktion nicht nur Form, Amplitude
und Anordnung der Trennstege, sondern auch eine Präzision im Mikrome
terbereich sinnvoll ist. Manuell oder mittels Ätzung sind derartige Druck
platten nicht herstellbar.
Die Herstellung derartiger Druckplatten ist allerdings durch eine Gravier
vorrichtung der Anmelderin möglich, wie sie in der WO 97/48555 beschrie
ben ist. Mit dieser Vorrichtung ist die Möglichkeit gegeben, Stichtiefdruck
platten computergesteuert zu fräsen. Dazu werden die Linien einer zweidi
mensionalen Strichzeichnung mittels Computer erfaßt und die Flächen jeder
einzelnen Linie exakt definiert. Mit einem Gravurwerkzeug, z. B. einem rotie
renden Stichel oder einem Laserstrahl wird zunächst die Außenkontur dieser
Flächen graviert, um die Fläche sauber zu umranden. Anschließend wird der
umrandete Bereich der Fläche mittels demselben oder einem anderen Gra
vurwerkzeug ausgeräumt, so daß die gesamte Linie entsprechend der Stich
vorlage exakt graviert ist. Je nach Art und Führung des Gravurwerkzeugs
kann dabei am Grund der Gravur sowohl eine gewisse Rauhigkeit (statt glat
ter Fläche) erzeugt werden, als auch die erfindungsgemäßen Trennstege mit
beliebiger Amplitude, unterschiedlichem Flankenwinkel oder präzis vorge
gebener Querschnittsform. Wichtig ist dabei, wie eingangs bereits erwähnt,
daß für die erfindungsgemäße Funktion die Trennstege eine Mindestampli
tude von ca. 50% aufweisen sollten. Wird dieser Wert deutlich unterschrit
ten, haftet die Druckfarbe zwar am Grund der Gravur besser als bei glatten
Gravurgrund. Bei großflächigen Gravurelementen sind die eingangs er
wähnten Druckfehler allerdings nicht zu vermeiden.
Mit der Erfindung werden völlig neue Möglichkeiten bei der Gestaltung von
Stichtiefdruckplatten geboten. Dabei ist es durch Verwendung von großflä
chig druckenden Gravuren nun auch möglich, Gravurlinien mit einer Breite
von 1 bis 10 mm und mehr herzustellen und dies bei Farbschichtdicken von
40 µm und mehr. Ebenso sind durchgehende geometrische Flächen von eini
gen Quadratzentimern Größe ohne Probleme im Stichtiefdruck umsetzbar.
Die Feinstruktur kann sowohl in Form eines Rasters als auch in Form von
Schrift- oder Bildzeichen vorliegen. Selbst wenn die gröbste Feinstruktur
(Trennstegabstand in der Größenordnung von 500 µm) gewählt wird, kann
diese mit keinem bekannten Verfahren nachgeahmt werden. Die Feinstruk
tur weist somit nicht nur die Verwendung des an sich schon hochwertigen
Stichtiefdruckverfahrens nach, sondern auch die Verwendung der in der WO
97/48555 beschriebenen Gravurvorrichtung, die wegen der hohen Kosten
keinem Fälscher zur Verfügung steht.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der folgenden Ausfüh
rungsbeispiele. Es zeigen:
die Fig. 1 bis 6 jeweils einen Ausschnitt einer Druckplatte mit einer Gravur
im Querschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Druckplatte 1, deren Oberfläche 2 mit ei
ner Gravur 3 vorgegebener Tiefe t versehen ist, die der Aufnahme von
Druckfarbe dient. Die im Querschnitt dargestellten Gravuren verlaufen lini
enförmig, senkrecht zur Papierebene und sind so ausgebildet, daß zwischen
den parallel verlaufenden Vertiefungen Trennstege 4 vorhanden sind, deren
Oberkante 5 auf dem Niveau der Druckplattenoberfläche 2 liegt. Die Trenn
stege 4 verhindern einerseits das Auswischen der Druckfarbe aus den durch
die Gravur 3 gebildeten Vertiefungen und bewirken andererseits eine Struk
turierung der auf ein Substrat übertragenen Farbschicht. Das Substrat wird
im Bereich der Gravur flächendeckend mit Farbe bedruckt.
Der Versatz, mit dem die parallel verlaufenden Gravuren 3 erzeugt werden
entspricht dem Abstand d der Trennstegoberkanten 5. Der Abstand d liegt
vorzugsweise im Bereich von 20 µm bis 150 µm, wobei ein Abstand von etwa
50 µm für die Erzeugung von ohne Hilfsmittel nicht erkennbarer Feinstruk
tur besonders bevorzugt ist.
Die durch die Trennstege erzeugte Modulation der Farbschichtdicke erzeugt
in der aufgedruckten Farbschicht eine Feinstruktur, die bei normaler Be
trachtung mit bloßem Auge nicht aufgelöst wird und daher als verborgenes,
weder elektrofotografisch noch mit anderen Druckverfahren reproduzierba
res Sicherheitsmerkmal dienen kann.
Trotz der feinen Strukturierung der gedruckten Farbschicht wird für das
menschliche Auge ein homogener Farbeindruck erzeugt. Die Intensität des
Farbeindrucks bzw. der wahrgenommene Farbton hängen von der mittleren
Farbschichtdicke ab und kann bei gegebenem Flankenwinkel α durch die
Gravurtiefe t eingestellt werden.
In Fig. 2 ist eine Druckplatte im Querschnitt dargestellt, mit der eine im Mit
tel dünnere Farbschicht gedruckt werden kann, die einen helleren Farbton
erzeugt. Die gravierten Flächen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Druckplat
ten sind gleich groß und die Gravuren 3 besitzen den gleichen Flankenwin
kel α. Aufgrund der in Fig. 2 geringeren Gravurtiefe t wird ein geringerer
Abstand d für den Versatz der Gravurlinien gewählt. Für das Drucken zu
sammenhängender Farbflächen ist wesentlich, daß unter Berücksichtigung
des Flankenwinkels α die Gravurtiefe t und der Abstand d der Trenn
stegoberkanten 5 so gewählt werden, daß innerhalb eines gravierten Be
reichs auf dem Niveau der Druckplattenoberfläche 2 keine ebenen Plateaus
entstehen.
In Fig. 3 besitzt die gravierte Fläche die gleiche Ausdehnung wie in den Bei
spielen der Fig. 1 und 2. Die Gravurtiefe t ist die gleiche wie in Fig. 1. Ob
wohl die Trennstege 4 einen anderen Flankenwinkel β besitzen, weist eine
mit einer Druckplatte gemäß Fig. 3 übertragene Farbschicht die gleiche
mittlere Schichtdicke auf, wie eine mit einer Druckplatte gemäß Fig. 1 ge
druckte. Trotz unterschiedlichem Abstand d der Trennstege 5 und damit
unterschiedlicher Feinstruktur, werden mit den Druckplatten der Fig. 1 und
3 Flächen mit gleichem Farbton gedruckt.
Die Druckplatten gemäß den Fig. 2 und 3 weisen dagegen den gleichen
Trennstegabstand d auf und erzeugen dadurch eine Feinstruktur gleicher
Periodizität, führen aufgrund der unterschiedlichen Flankenwinkel (α, β)
aber zu Farbschichten unterschiedlicher mittlerer Dicke und unterschiedli
cher Tönung.
Die Gravuren 3 werden vorzugsweise mit rotierenden Sticheln erzeugt, de
ren Spitzenwinkel dem Flankenwinkel der Gravur entspricht. Die Flanken
winkel liegen vorzugsweise im Bereich von 15 bis 60°, besonders bevorzugt
wird der Bereich von 20 bis 30°. Als Trennstegform (Querschnitt), werden
keilförmige Geometrien bevorzugt. Es sind jedoch auch beliebige andere,
insbesondere Wellen- oder sinusförmige Geometrien denkbar. Die Form des
Querschnitts der Trennstege 4 wird lediglich durch die Gestaltungsmöglich
keiten der Kontur eines Gravurwerkzeugs beschränkt.
Soll die Farbschichtdicke im Übergangsbereich von einer Feinstrukturlinie
zur benachbarten lediglich auf einen von Null verschiedenen Wert reduziert
werden, eignen sich hierzu Strukturen, wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt
sind.
Eine Prägeplatte gemäß Fig. 4 wird erzeugt, indem die nach außen zeigen
den Enden der Trennstege nach Gravur der die Feinstruktur bildenden Ver
tiefungen entfernt werden. Alternativ kann auch der gesamte mit einer Gra
vur zu versehende Bereich zunächst in der Tiefe a abgeräumt werden und
anschließend die die Feinstruktur bildenden Vertiefungen graviert werden.
Die nach außen weisenden Enden der Trennstege werden dadurch um den
Wert a unter das Niveau der Druckplattenoberfläche 2 abgesenkt. Die ver
bleibende Höhe der Trennstege wird im folgenden als Amplitude b bezeich
net und ergibt sich aus der Differenz von Gravurtiefe t und Trennstegabsen
kung a. Ein mit einer solchen Druckplatte bedrucktes Substrat wird im Be
reich der Gravur flächendeckend mit einer Farbschicht der Dicke a versehen,
die zusätzlich mit einer Feinstruktur der maximalen Amplitude b moduliert
ist. Die in diesem Beispiel als Plateau ausgebildeten oberen Enden der
Trennstege erzeugen im Druckbild feine helle Linien. Bei entsprechender
Führung der die Trennstege 4 erzeugenden Gravurlinien können die von
den trapezförmigen Trennstegen 4 im Druckbild erzeugten hellen Linien
Muster, Schrift- oder Bildzeichen wiedergeben.
Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform kann eine Trennstegab
senkung a auch dadurch erreicht werden, daß bei gegebenem Flankenwinkel
α und Gravurtiefe t der Abstand zwischen den einzelnen Gravurlinien d so
klein gewählt wird, daß die Trennstegoberkante 5 unterhalb des Niveaus der
Druckplattenoberfläche 2 liegt.
Eine Trennstegabsenkurtg ist vorteilhaft, weil dadurch die Kunststoffoberflä
che des Wischzylinders nicht in direkten Kontakt mit den scharfkantigen
Trennstegen 4 kommt und dadurch Verschleiß und Abnutzung an der
Wischzylinderoberfläche als auch an den feinen gravierten Strukturen der
Druckplatte reduziert werden. Die Trennstegabsenkung a beträgt vorzugs
weise 2 bis 5 µm unter das Niveau der Druckplattenoberfläche 2. Um eine
saubere Wiedergabe der Gravur als Feinstruktur der übertragenen
Farbschicht zu gewährleisten, sollte die Amplitude b deutlich mehr als 50%
der Gravurtiefe t betragen.
Fig. 6 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen, mit Trennstegen ergänz
ten Gravur. Bei dieser Ausführungsform sind die Trennstege 4 in größerem
Abstand d angeordnet. Zwischen den Trennstegen 4 sind horizontal ange
ordnete Bodenflächen 6 der Gravur vorgesehen, die zur Verbesserung des
Farbfangs eine gezielte Oberflächenrauhigkeit aufweisen.
Es ist möglich, auf einer Druckplatte Gravuren unterschiedlicher Art und
Gestaltung sowie mit verschiedenen Trennstegformen zu kombinieren. Es ist
ebenso denkbar, Flächen mit unterschiedlichen Gravurtypen oder Trennsteg
formen aneinandergrenzen zu lassen als auch innerhalb einer abgeschlosse
nen gravierten Fläche entsprechende Variationen vorzunehmen.
Claims (84)
1. Stichtiefdruckplatte zum vollflächigen Drucken großflächiger
Druckbilddetails, bei der das Druckbild in Form einer Gravur in die
Druckplattenoberfläche eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in den gravierten Bereichen Trennstege vorgesehen sind, welche
die gravierten Bereiche in Teilbereiche aufteilen, wobei die Trennstege
in den gravierten Bereichen senkrecht angeordnet sind und Oberkan
ten aufweisen, die in Höhe der Druckplattenoberfläche spitz zulaufen
oder in zumindest geringfügig darunter liegendem Abstand zur
Druckplattenoberfläche trapezförmig, rund oder beliebig anders ge
formt sind.
2. Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem Gravurbereich so angeordnet sind, daß sie eine
gleichmäßige Feinstruktur in Form eines Linienrasters, Punktrasters
oder regelmäßigen Musters bilden.
3. Druckplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberkanten der Trennstege in einem gegenseitigen Abstand (d)
angeordnet sind, der kleiner oder gleich der Eingriffsbreite eines zur
Gravierung des Gravurbereichs verwendeten Gravurwerkzeugs ist.
4. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gegenseitige Abstand (d) der Oberkanten der
Trennstege 20 µm bis 150 µm beträgt.
5. Druckplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ge
genseitige Abstand (d) der Oberkanten der Trennstege 50 µm beträgt.
6. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege einen Abstand (a) von 2
µm bis 5 µm zur Druckplattenoberfläche aufweisen.
7. Druckplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
stand (a) der Oberkanten der Trennstege zur Druckplattenoberfläche
5 µm beträgt.
8. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege eine Trennsteghöhe (b) im Bereich von 3
µm bis 150 µm besitzen.
9. Druckplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennsteghöhe im Bereich von 15 µm und 35 µm liegt.
10. Druckplatte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis (b : a) zwischen Trennsteghöhe (b) und Abstand (a) der
Oberkanten der Trennstege zur Druckplattenoberfläche im Bereich
von 1,5 : 1 bis 15 : 1 liegt.
11. Druckplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis (b : a) im Bereich von 3 : 1 bis 7 : 1 liegt.
12. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gravurtiefe (t) zwischen 5 µm und 150 µm beträgt.
13. Druckplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gravurtiefe (t) zwischen 20 µm und 40 µm beträgt.
14. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege Flanken mit Flankenwinkeln (α) im Be
reich von 15° bis 60° bezogen auf die Lotrechte zur Druckplattenober
fläche aufweisen.
15. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege durch parallele Anordnung eine linien
förmige Feinstruktur bilden.
16. Druckplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckplatte zur Verwendung mit einem Druckzylinder so angepaßt
ist, daß die linienförmige Feinstruktur im wesentlichen parallel zur
Drehachse des Druckzylinders liegt.
17. Druckplatte nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den parallelen Trennstegen Zwischenstege angeordnet sind.
18. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß sowohl die Länge als auch die Breite des Gravurbe
reichs mehr als 1 mm beträgt.
19. Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens ein erster Gravurbereich und ein zweiter
Gravurbereich vorgesehen sind, die sich durch unterschiedliche Aus
gestaltung der Trennstege und/oder Trennsteganordnung unter
scheiden.
20. Druckplatte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich eine andere Orientierung
aufweisen als die Trennstege in dem zweiten Gravurteilbereich.
21. Druckplatte nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich rechtwinklig zu den Trenn
stegen in dem zweiten Gravurbereich ausgerichtet sind.
22. Druckplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Gravurbereich eine andere Gravurtiefe (t)
aufweist als der zweite Gravurbereich.
23. Druckplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege in dem ersten Gravur
bereich einen größeren gegenseitigen Abstand (d) aufweisen als die
Oberkanten der Trennstege in dem zweiten Gravurbereich.
24. Druckplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege in dem zweiten Gravur
bereich einen größeren Abstand (a) zur Druckplattenoberfläche auf
weisen als die Oberkanten der Trennstege in dem ersten Gravurbe
reich.
25. Druckplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten und zweiten Gravurbereiche aneinander
grenzen.
26. Tiefdruckverfahren zum vollflächigen Bedrucken großer Flächen um
fassend die Schritte
- 1. Zurverfügungstellung einer Druckplatte mit einer Druckplat tenoberfläche, einen in der Druckplattenoberfläche eingravierten Gra vurbereich entsprechend der Größe der zu bedruckenden großen Flä che, und Trennstegen, die im Gravurbereich aufragen und Oberkan ten aufweisen, die in Höhe der Druckplattenoberfläche spitz zulaufen oder in einem geringfügig darunter liegenden Abstand (a) zur Druckplattenoberfläche entweder spitz zulaufen oder flach auslaufen,
- 2. Auftragen von Druckfarbe auf die Druckplattenoberfläche ein schließlich den Gravurbereich,
- 3. Abwischen der Druckfarbe von der Druckplattenoberfläche, so daß Druckfarbe nur im Gravurbereich verbleibt,
- 4. Auflegen eines Substrats mit einer zu bedruckenden Substratoberflä che auf die Druckplattenoberfläche,
- 5. Anpressen des Substrats gegen die Druckplattenoberfläche, so daß die Druckfarbe von der Substratoberflche aus dem Gravurbereich aufgenommen wird und ein Druckbild auf der Substratoberfläche bil det.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß pastöse
Druckfarbe verwendet wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß
lasierende Druckfarbe verwendet wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennstege so angeordnet werden, daß sie eine gleichmäßige Fein
struktur in Form eines Linienrasters, Punktrasters oder regelmäßigen
Musters bilden, die im Druckbild einen dünneren Farbauftrag gegen
über dem restlichen Farbauftrag bewirkt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege in einem gegenseitigen
Abstand von 20 µm bis 150 µm angeordnet werden.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der ge
genseitige Abstand (d) der Oberkanten der Trennstege 50 µm beträgt.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege in einem Abstand (a) von 2 µm bis 5 µm
zur Druckplattenoberfläche angeordnet werden.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
stand (a) der Oberkanten der Trennstege zur Druckplattenoberfläche
5 µm beträgt.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege mit einer Trennsteghöhe (b) von 3 µm
bis 150 µm vorgesehen werden.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennsteghöhe (b) im Bereich von 15 µm und 35 µm liegt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 oder 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verhältnis (b : a) zwischen Trennsteghöhe (b) und
Abstand (a) der Oberkanten der Trennstege zur Druckplattenoberflä
che im Bereich von 1,5 bis 15 : 1 vorgesehen wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
hältnis (b : a) im Bereich von 3 : 1 bis 7 : 1 liegt.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 37, dadurch gekenn
zeichnet, daß Trennstege verwendet werden, die Flanken mit einem
Flankenwinkel (α) im Bereich von 15° bis 60° bezogen auf die Lotrech
te zur Druckplattenoberfläche aufweisen.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege so angeordnet werden, daß eine linien
förmige Feinstruktur ausgebildet wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckplatte auf einem Druckzylinder so angeordnet wird, daß die li
nienförmige Feinstruktur im wesentlichen parallel zur Drehachse des
Druckzylinders ausgerichtet ist.
41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den parallelen Trennstegen Zwischenstege angeordnet sind.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß sowohl die Länge als auch die Breite des Gravurbe
reichs mehr als 1 mm beträgt.
43. Verfahren nach Anspruch 26 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein erster Gravurbereich und ein zweiter Gravurbereich
vorgesehen werden, die sich durch unterschiedliche Ausgestaltung
der Trennstege und/oder Trennsteganordnung unterscheiden.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich mit einer anderen Orientie
rung angeordnet werden als die Trennstege in dem zweiten Gravur
bereich.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich rechtwinklig zu den Trenn
stegen in dem zweiten Gravurbereich ausgerichtet werden.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Gravurbereich mit einer anderen Gravurtiefe
(t) versehen wird als der zweite Gravurbereich.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 46, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege in dem ersten Gravur
bereich in einem größeren gegenseitigen Abstand (d) angeordnet
werden als die Oberkanten der Trennstege in dem zweiten Gravurbe
reich.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 47, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkante der Trennstege in dem zweiten Gravur
bereich mit einem größeren Abstand (a) zur Druckplattenoberfläche
angeordnet werden als die Oberkanten der Trennstege in dem ersten
Gravurbereich.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 48, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten und zweiten Gravurbereiche benachbart sind.
50. Datenträger mit im Tiefdruckverfahren erzeugtem Druckbild umfas
send einen mindestens eine Farbschicht aufweisenden Druckbildbe
reich mit einer Fläche von mehr als 1 mm × 1 mm, wobei die minde
stens eine Farbschicht den Druckbildbereich vollflächig bedeckt, da
durch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Farbschicht makro
skopisch als Farbschicht mit einer einheitlichen Farbschichtdicke er
scheint.
51. Datenträger nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch eine makro
skopisch erkennbare Feinstruktur der mindestens einen Farbschicht,
wobei die Feinstruktur gebildet ist durch aneinandergrenzende erste
und zweite Feinstrukturbereiche, wobei die ersten Feinstrukturberei
che eine größere Farbschichtdicke aufweisen als die zweiten Fein
strukturbereiche.
52. Datenträger nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die er
sten und zweiten Feinstrukturbereiche zumindest in einer ersten, zu
einer Datenträgeroberfläche parallelen Richtung eine maximale Aus
dehnung von 150 µm aufweisen.
53. Datenträger nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feinstruktur ein Linienraster, Punktraster oder regelmäßiges Mu
ster bildet.
54. Datenträger nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feinstruktur ein Linienraster bildet, bei der die Linienbreite der ersten
Feinstrukturbereiche weniger als 150 µm beträgt.
55. Datenträger nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Li
nienbreite der ersten Feinstrukturbereiche weniger als 50 µm beträgt.
56. Datenträger nach einem der Ansprüche 51 bis 55, gekennzeichnet
durch mindestens einen ersten Druckbildbereich mit einer ersten
Feinstruktur und einen zweiten Druckbildbereich mit einer zweiten,
gegenüber der ersten Feinstruktur unterschiedlichen Feinstruktur.
57. Datenträger nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die er
sten und zweiten Druckbildbereiche ein oder mehrere Schriftzeichen
oder ein Bild darstellen.
58. Datenträger nach Anspruch 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Druckbildbereiche durch die mindestens eine
Farbschicht gebildet sind.
59. Datenträger nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feinstrukturbereiche der ersten Feinstruktur des ersten Druckbildbe
reiches eine andere Orientierung aufweisen als die Feinstrukturberei
che der zweiten Feinstruktur des zweiten Druckbereichs.
60. Datenträger nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feinstrukturbereiche der ersten Feinstruktur in einem Winkel von 90°
zu den Feinstrukturbereichen der zweiten Feinstruktur angeordnet
sind.
61. Datenträger nach einem der Ansprüche 58 bis 60, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die erste und die zweite Feinstruktur durch unter
schiedliche Linienbreiten der Feinstrukturbereiche unterscheiden.
62. Datenträger nach einem der Ansprüche 58 bis 61, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die erste und die zweite Feinstruktur durch unter
schiedliche Farbschichtdicken der jeweils ersten und/ oder der jeweils
zweiten Feinstrukturbereiche unterscheiden.
63. Datenträger nach einem der Ansprüche 58 bis 62, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste und die zweite Feinstruktur den gleichen
Grauwert aufweisen.
64. Verfahren zum Herstellen einer Druckplatte zum vollflächigen Be
drucken einer großen Fläche im Tiefdruckverfahren, umfassend die
Schritte,
- 1. Zurverfügungstellen einer Druckplatte mit einer Druckplat tenoberfläche und
- 2. Gravieren eines der zu bedruckenden großen Fläche entsprechen den Gravurbereichs in die Druckplattenoberfläche mittels einem Gravurwerkzeug derart, daß Trennstege stehenbleiben, die im Gravurbereich aufragen und Oberkanten aufweisen, die in Höhe der Druckplattenoberläche spitz zulaufen oder in einem gering fügig darunter liegenden Abstand zur Druckplattenoberläche entweder spitz zulaufen oder flach auslaufen.
65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn
stege eine gleichmäßige Feinstruktur in Form eines Linienrasters,
Punktrasters oder regelmäßigen Musters bilden.
66. Verfahren nach Anspruch 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennstege mit Flankenwinkeln (α) im Bereich von 15° bis 60° be
zogen auf die Lotrechte zur Druckplattenoberfläche erzeugt werden.
67. Verfahren nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Gravieren ein Gravurwerkzeug mit entsprechendem Flankenwinkel
(α) verwendet wird.
68. Verfahren nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Gravieren ein spitz zulaufender rotierender Stichel verwendet wird.
69. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 68, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine erste Gravur in die Druckplattenoberfläche graviert
wird und daß eine zweite Gravur benachbart zur ersten Gravur so in
die Druckplattenoberfläche graviert wird, daß zwischen der ersten
und der zweiten Gravur ein spitz zulaufender Trennsteg stehenbleibt.
70. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 69, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gravurbereich vor oder nach dem Erzeugen von
Trennstegen 2 µm bis 5 µm des Druckplattenoberflächenmaterials ent
fernt werden.
71. Verfahren nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß im Gra
vurbereich zuerst 5 µm des Druckplattenoberflächenmaterials entfernt
werden und anschließend die Gravur und die Trennstege erzeugt
werden.
72. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 71, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gegenseitige maximale Abstand (d) der Trennstege
20 µm bis 500 µm beträgt.
73. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß der ge
genseitig maximale Abstand (d) der Trennstege 50 µm bis 150 µm be
trägt.
74. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 73, dadurch gekenn
zeichnet, daß innerhalb einer Gravur Trennstege mit unterschiedli
cher Höhe vorgesehen sind.
75. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 74, dadurch gekenn
zeichnet, daß der in die Druckplattenoberfläche eingravierte Gravür
bereich eine Gravurtiefe im Bereich von 5 µm bis 150 µm aufweist.
76. Verfahren nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß die Gra
vurtiefe im Bereich von 20 µm bis 40 µm liegt.
77. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 76, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege durch parallele Anordnung eine linien
förmige Feinstruktur bilden.
78. Verfahren nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den parallel angeordneten Trennstegen Zwischenstege stehen gelas
sen werden.
79. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 78, dadurch gekenn
zeichnet, daß in mindestens einem ersten Gravurbereich eine erste
Feinstruktur eingraviert wird und in mindestens einen zweiten Gra
vurbereich eine zweite, zur ersten Feinstruktur unterschiedliche Fein
struktur eingraviert wird.
80. Verfahren nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich mit einer anderen Orientie
rung erzeugt werden als die Trennstege in dem zweiten Gravurbe
reich.
81. Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennstege in dem ersten Gravurbereich rechtwinklig zu den Trenn
stegen in dem zweiten Gravurbereich ausgerichtet werden.
82. Verfahren nach einem der Ansprüche 79 bis 81, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Gravurbereich mit einer anderen Gravurtiefe
(t) graviert wird als der zweite Gravurbereich.
83. Verfahren nach einem der Ansprüche 79 bis 82, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennstege in dem ersten Gravurbereich in einem
größeren maximalen Abstand (d) zueinander angeordnet werden als
die Trennstege in dem zweiten Gravurbereich.
84. Druckplatte nach einem der Ansprüche 79 bis 83, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberkanten der Trennstege in dem ersten Gravur
bereich mit einem größeren Abstand (a) zur Druckplattenoberfläche
erzeugt werden als die Oberkanten der Trennstege in dem ersten
Gravurbereich.
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