DE60010354T2

DE60010354T2 - Gummituch mit variabelen Oberflächeneigenschaften für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE60010354T2
Application number: DE60010354T
Authority: DE
Inventors: Sophie Haraux; Chouaib Boukaftane; Jerzy Kuczynski; Khalid Zahouily; Christian Decker
Original assignee: MacDermid Graphic Arts SAS
Current assignee: MacDermid Graphics Solutions Europe SAS
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: EP1026004B1; US6651559B2; EP1026004A1; US20030150346A1; FR2789347B1; FR2789347A1; DE60010354D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgummituch für Druckmaschinen, das variable Oberflächeneigenschaften aufweist.
Das erfindungsgemäße Gummituch ist insbesondere für Maschinen bestimmt, mit denen ein Druckverfahren in indirekter Weise, d. h. mit einem zwischengeordneten Übertragungselement durchgeführt werden kann. Insbesondere sind Maschinen zu erwähnen, mit denen ein Verfahren vom Typ Offset, indirekte Heliographie oder ein indirektes Digitaldruckverfahren mit festem oder flüssigem Toner durchgeführt werden kann.
Zunächst wird der Druck von Farbbildern im allgemeinen durch Übereinanderdrucken von zumindest vier Grundfarben (cyan, magenta, gelb und schwarz) erhalten. Diese vier Grundfarben werden nacheinander in voneinander beabstandeten Druckwerken gedruckt. Dieser Abstand zwischen den Druckwerken kann Abweichungen bei der Wegstrecke der zu bedruckenden Papierbahn sowie Verformungen dieser Bahn hervorrufen. Diese Abweichungen in der Positionierung der verschiedenen Grundfarben beeinträchtigen die Qualität des Druckbildes.
An Rotationsmaschinen zum Drucken von Zeitungen tritt das sogenannte "fan-out" in Erscheinung, das sich in einer Ausweitung des Papiers zwischen den verschiedenen Druckwerken äußert und damit zu einem Verlust der Register bei Vierfarbdrucken führt.
Bei Hülsenpressen, die breiter sind als die Rotationsmaschinen der bisher bekannten Art, ist auch das Phänomen der Ausweitung bzw. Schrumpfung der effektiv von jedem Druckwerk bedruckten Abmessungen festzustellen. Dieses Phänomen führt zu einem Verlust der Seitenregister am Rande des Druckmaßes.
Diese Druckfehler werden bei einer Erhöhung der Breite der Druckmaschine und der Druckgeschwindigkeit noch augenfälliger.
Auch sind Nachteile zu erwähnen, die insbesondere mit dem Offset-Druckverfahren einhergehen.
Beim Offsetdruck sind die Druckzylinder mit einem Gummituch überzogen, welches die Druckfarbe aufnimmt, die von einer Offsetplatte getragen wird, die ihrerseits von einem Zylinder getragen wird, der zuvor mit einem Druckfarben- und Wasserfilm bedeckt wurde. Der Gummituchzylinder erzeugt den Druck auf einer Papierbahn, die beispielsweise von einem Gegendruckzylinder gehalten wird.
Somit ist das Offsetdruckverfahren durch das Vorhandensein von Wischwasser und der hohen Viskosität der Druckfarben gekennzeichnet.
Bei Druckausgabe, d. h. im Bereich des Kontaktbereichs zwischen Gummituchzylinder und Gegendruckzylinder (Bereich, der allgemein "Druckspalt" genannt wird), werden hohe Abspaltungskräfte erzeugt, die ein schlechtes Lösen des Papiers aufgrund einer zu großen relativen Anhaftung zwischen Druckfarbe und Gummituchoberfläche hervorrufen.
Diese auf das Papier ausgeübte Zugkraft neigt an breiten Maschinen dazu, es "hutförmig" zu verformen, wodurch Registerfehler hervorgerufen werden.
Ferner können sich aufgrund dieser relativ starken Haftung Fasern aus der Papierbahn lösen und sich am Gummituch selbst anhäufen, wodurch die Druckqualität allmählich verschlechtert wird.
Ferner gewährleistet das Wischwasser eine Trennung der druckenden Bereiche und der nicht druckenden Bereiche und ermöglicht es, das Offsetdruckverfahren auszugleichen. Das vorhandene Wasser kann jedoch das Papier verformen bzw. zumindest dessen mechanische Eigenschaften verändern. Auch dies kann zu Registerfehlern zwischen den verschiedenen Druckwerken führen.
Im Stand der Technik wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, um diese Probleme zu lösen.
Insbesondere sei die EP-0 659 585 erwähnt, in der ein Gummituch beschrieben ist, das aufgrund seines Aufbaus ein konkaves oder konvexes Profil aufweist. Dieses Profil ist dazu bestimmt, Abweichungen bei den Oberflächenlaufgeschwindigkeiten in Querausdehnung der Papierbahn zu beseitigen, um damit das Auftreten eventueller Faltenbildung zu vermeiden.
Dieses Gummituch führt jedoch dazu, dass in Richtung der Breite des Gummituchs unterschiedliche Druckwerte entstehen, was Druckfehler, insbesondere eine Verminderung der Druckkontrastwerte hervorrufen kann.
Auch kann auf die WO 95/23706 verwiesen werden, die Gummitücher mit kompressibler Schicht beschreibt, die einen Mittelbereich enthält, der eine stärkere Kompressibilität aufweist als die Umfangsbereiche.
Dazu kann die kompressible Schicht ein parabolisches Profil aufweisen, wobei eine Veränderung der Dicke dieser Schicht zu einer Veränderung Kompressibilität führt.
Ein derartiges Gummituch zielt darauf ab, eine bessere Registerhaltigkeit zu gewährleisten.
Es wurde jedoch festgestellt, dass die im Stand der Technik vorgeschlagenen Hülsen es nicht ermöglichen, das Problem von Druckfehlern vollständig zu lösen.
Die im Stand der Technik vorgeschlagenen Lösungen berücksichtigen nämlich nur mechanische Merkmale des Druckverfahrens, wie etwa den Druck im Kontaktbereich zwischen den beiden Zylindern oder die Zylinderbreite.
Dabei genügt bereits eine praktisch nicht messbare Verformung des Papiers von beispielsweise 0,005 % über eine Maschinenbreite von 2000 mm, um einen Seitenregisterfehler von 50 μm an den Enden zu verursachen. Dieser Fehler beeinträchtigt die Qualität nachhaltig.
Im Rahmen der Erfindung wurde aufgezeigt, dass die Oberflächeneigenschaften von Gummitüchern einen großen Einfluss auf die Übertragungsqualität beim Druck haben, der insbesondere vom Drucküberzug, von der Güte der Vollflächen, dem Lösen des Papiers, der Übertragung von Wischwasser auf das Papier, vom Papierdurchsatz oder auch von der Registerhaltigkeit abhängt.
Somit haben die Oberflächeneigenschaften des Gummituchs einen Einfluss auf die Abspaltung des Druckfarbenfilms insbesondere am Austritt aus dem Druckspalt, indem sie das Loslösen der Papierbahn mehr oder weniger stark erleichtern. Damit haben die Oberflächeneigenschaften einen Einfluss auf die Gesamtverformung der Papierbahn, wenn diese Oberflächeneigenschaften in Querrichtung variabel sind.
Auch kann eine Veränderung der Oberflächeneigenschaften des Gummituchs zu einer Veränderung der auf das Papier übertragenen Wischwassermenge führen und damit das Ausmaß der mechanischen Gesamtverformung des Papiers beim Druckprozess verändern.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der im Stand der Technik bekannten Gummitücher auszuräumen, indem ein Druckgummituch vorgeschlagen wird, mit dem die Druckqualität unter Berücksichtigung der Oberflächeneigenschaften des Gummituchs optimiert werden kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, weist die Erfindung die in Anspruch 1 genannten Merkmale auf.
Aus der EP-0 806 304 ist es bekannt, zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs zu variieren, jedoch zugleich in Querrichtung und in Umfangsrichtung.
Ferner variiert die genannte Oberflächeneigenschaft des Gummituchs vorteilhaft symmetrisch zur Mittelquerebene des Gummituchs.
Beispielhaft variiert diese Oberflächeneigenschaft des Gummituchs von einem Rand des Gummituchs zu einer Querebene und in Querausdehnung diskontinuierlich, insbesondere in unstetigen Sprüngen oder auch kontinuierlich, insbesondere linear oder mit einem Profil parabolischer, kubischer oder sigmoider Art.
Ferner kann die genannte Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Querausdehnung von einem Rand des Gummituchs zu einer Querebene hin ansteigen oder sinken.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckgummituchs ist bei Anbringung des Gummituchs auf den Druckmaschinenzylinder die Außenfläche des Gummituchs im wesentlichen zylindrisch.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist bei Anbringung des Gummituchs auf den Druckmaschinenzylinder die Außenfläche des Gummituchs ein konkaves oder konvexes Profil auf.
Ferner weist die erfindungsgemäße kompressible Schicht des Gummituchs vorteilhaft eine in Querausdehnung veränderliche Kompressibilität auf.
Vorzugsweise variiert die Gesamtoberflächenenergie des erfindungsgemäßen Druckgummituchs zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 5 und 50 mJ/m² und vorzugsweise zwischen 10 und 30 mJ/m² liegen.
Ebenfalls vorzugsweise variiert die Oberflächenenergie mit Polcharakter des erfindungsgemäßen Gummituchs zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 0 und 25 mJ/m² liegen.
Die Polkomponente der Oberflächenenergie misst je nach Fall einen sauren, basischen oder amphoteren Charakter der Oberfläche des Gummituchs.
Schließlich variiert die Durchschnittsrauhigkeit des erfindungsgemäßen Druckgummituchs vorzugsweise zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 0,3 μm und 2 μm liegen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Gummituchs.
Dieses Verfahren kann darin bestehen, Monomere photochemisch auf die Außenfläche eines Gummituchs zu übertragen, das eine geglättete oder polierte oder auch geformte lithographische Schicht, zumindest eine Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest eine kompressible Schicht enthält, wobei die Übertragungsdichte in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich ist, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs oder die Oberflächenenergie mit Polcharakter des Gummituchs, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann darin bestehen, an der Außenfläche eines Gummituchs mit geglätteter oder polierter oder auch geformter lithographischer Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht eine chemische Behandlung, eine lonisationsbehandlung oder auch eine Wärmebehandlung insbesondere vom Typ Flammung durchzuführen, wobei diese Behandlung in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich erfolgt, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch darin bestehen, die Außenfläche eines Gummituchs mit geglätteter oder polierter oder auch geformter lithographischer Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht mechanisch zu behandeln, beispielsweise zu schleifen oder zu bearbeiten, insbesondere mittels Laser, wobei diese Behandlung in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich erfolgt, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Durchschnittsrauhigkeit, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht auch darin, ein Gummituch mit einer lithographischen Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht herzustellen, wobei die lithographische Schicht durch Formung erhalten wird und die Außenfläche des Gummituchs eine Durchschnittsrauhigkeit aufweist, die in Querausdehnung des Gummituchs variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist, und die direkt durch Formung erhalten wird.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, aus der sich weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung deutlicher ergeben und die sich insbesondere auf die beigefügten Zeichnungen bezieht.
1 ist eine schematische Aufsicht eines Teils einer Druckmaschine vom Typ Offset, bei der ein Druckmaschinenzylinder mit einem erfindungsgemäßen Gummituch Anwendung findet.
2 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsvarianten einer Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Querausdehnung.
Zunächst sei auf 1 Bezug genommen, die einen Druckmaschinenzylinder 1 darstellt, an dem ein erfindungsgemäßes Gummituch 10 angebracht ist. Dieses Gummituch enthält eine geglättete oder polierte oder auch geformte lithographische Schicht, zumindest eine Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest eine kompressible Schicht. Einzelheiten dieser verschiedenen Schichten sind in 1 nicht dargestellt.
Die lithographische Schicht dieses Gummituchs 10 ist derart, dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs an seiner Außenfläche in Querausdehnung variiert, d. h. in einer senkrecht zur Laufrichtung des Papiers 2 verlaufenden Richtung, die mit dem Pfeil F angedeutet ist und parallel zur Drehachse 11 des Zylinders 1 verläuft.
1 zeigt auch einen Offsetplattenzylinder 3, der Wischwasser und Druckfarbe annimmt, wie mit den Pfeilen G und H angedeutet ist.
Wasser und Druckfarbe werden unter Drehwirkung dem Druckzylinder übertragen. Der Zylinder 1 führt den Druck auf den Papierbogen 2 aus, der über einen Gegendruckzylinder 4 oder über einen zweiten Druckzylinder, der identisch zum Zylinder 1 mit einem Gummituch ist, gehalten wird, mit dem die Rückseite des Papierbogens 2 bedruckt wird.
Wie vorangehend angegeben ist, wurde aufgezeigt, dass die Oberflächeneigenschaften des Gummituchs die Übertragung von Druckfarbe auf den Druckzylinder sowie die Abspaltung des Druckfarbenfilms im Bereich des Kontaktbereichs zwischen Druckzylinder und Gegendruckzylinder stark beeinflussen. Diese Oberflächeneigenschaften beeinflussen auch die Wischwassermenge, die für die Stabilität des Offsetdruckverfahrens erforderlich ist, sowie die auf das Papier in diesem Kontaktbereich übertragene Wassermenge.
Die Oberflächeneigenschaften, die einen Einfluss auf die Druckqualität haben, sind insbesondere die Gesamtoberflächenenergie, die Oberflächenenergie mit Polcharakter und die Durchschnittsrauhigkeit des Gummituchs.
Je nach Art der Maschine und betreffender Anwendung ist es also wünschenswert, zumindest eine dieser Oberflächeneigenschaften in Querausdehnung des Gummituchs zu variieren, um die Druckqualität zu optimieren.
Es ist selbstverständlich möglich, nur eine Oberflächeneigenschaft in Querausdehnung des Gummituchs zu verändern oder auch Veränderungen mehrerer Oberflächeneigenschaften stets in Abhängigkeit von der angestrebten Anwendung zu kombinieren.
Dazu sei angemerkt, dass die Erfindung, die auf einer Veränderung einer oder mehrerer der Oberflächeneigenschaften eines Druckgummituchs basiert, den vorgefassten Ansichten des Fachmanns entgegensteht.
Für diesen weist nämlich ein Druckgummituch unabdingbar konstante Eigenschaften auf. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Gummituch in gewöhnlicher Weise kontinuierlich hergestellt und dann zugeschnitten wird, wobei die Herstellungstechniken damit keine erzeugten Veränderungen der Oberflächeneigenschaften in einer bestimmten Richtung gestatten.
Insbesondere können die Gesamtoberflächenenergie und die Oberflächenenergie mit Polcharakter des Gummituchs verändert werden, um in Querausdehnung des Gummituchs variabel zu sein, indem hydrophile oder hydrophobe Antihaft-Monomere oder -Oligomere photochemisch auf die Außenfläche eines Gummituchs übertragen werden.
Ein solches photochemisches Übertragungsverfahren ist insbesondere in der EP 0 806 304 beschrieben, auf die verwiesen werden kann.
Dieses Übertragungsverfahren wird auf dem Substrat durchgeführt, das die Außenfläche des Gummituchs bildet. Dieses Substrat kann aus einem Elastomermaterial auf Nitrilbasis bestehen, das geglättet und geschliffen oder durch Extrusion erhalten wird. Dieses Substrat kann auch aus einem hydrophoben Material hergestellt sein, wie etwa Polyolefinelastomer, oder aus hydrophilem Material, wie etwa Elastomer auf Carboxylnitrilbasis.
Beispielsweise kann die Gesamtoberflächenenergie des erfindungsgemäßen Gummituchs in Querausdehnung variiert werden, indem auf die Außenfläche Monomere übertragen werden, die dem Substrat nach der Übertragung einen hydrophoben Charakter verleihen.
Es sind insbesondere unpolare Monomere zu erwähnen, wie etwa Alkan-, Alken- oder Flurmonomere beispielsweise mit einer oder mehreren Acrylat- oder Methacrylatfunktionen.
In den Bereichen des erfindungsgemäßen Gummituchs, in welche diese Monomere übertagen werden, ist die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs geringer oder höher als in den Bereichen des Substrats, die keine solchen übertragenen Monomere enthalten, und zwar je nach chemischer Beschaffenheit dieser Monomere.
Bei diesen Übertragungsbereichen werden Wasser und Druckfarbe, die auf dem Gummituch vorhanden sind, leichter losgelöst, und der Übergang von Druckfarbe von dem Gummituchzylinder 1 auf den Papierbogen 2 wird erleichtert.
Auch kann vorgesehen sein, Monomere auf Silikonbasis auf das Substrat zu übertragen, indem nach wie vor das in der EP-0 806 304 beschriebene Verfahren Anwendung findet.
Die Gummituchbereiche mit übertragenen Monomeren auf Silikonbasis weisen eine geringere Gesamtenergie als die Bereiche ohne Übertragung auf.
Somit wird in den Übertragungsbereichen der Übergang von Druckfarbe von dem Druckzylinder 1 auf den Papierbogen 2 erleichtert.
Zudem weisen diese übertragenen Monomere auf Silikonbasis ein Antihaftvermögen oder Lösevermögen auf. Somit erfolgt bei Austritt des Papiers 2 im Zwischenraum zwischen den Zylindern 1 und 4 die Abspaltung des Druckfarbenfilms leichter.
Die Oberflächenenergie mit Polcharakter kann auch in Querausdehnung des erfindungsgemäßen Gummituchs verändert werden, indem auf das Substrat Monomere übertragen werden, die diesem nach der Übertragung einen hydrophilen Charakter verleihen.
Die Übertragung kann auch gemäß dem in der EP-0 806 304 beschriebenen Verfahren erfolgen. Diese Monomere sind beispielsweise Monomere mit Säure-, Alkohol- oder Amidfunktionen, wie etwa Acrylsäure oder Methacrylsäure.
Mit der Übertragung dieser Monomere ist es möglich, Wasser vom Zylinder 3 auf den Druckzylinder 1 anzuziehen und den Ausgleich zwischen Wasser und Druckfarbe wieder herzustellen.
Die Beschaffenheit des oder der Monomere oder Oligomere beispielsweise mit Säure-, Alkohol- oder Amidfunktionen verleiht dem Übertragungssubstrat in Querausdehnung des Gummituchs einen sauren, basischen oder auch amphoteren Charakter.
Allgemein erfolgt die photochemische Übertragung eines Monomers auf das Substrat nach Beschichtung des Substrats mit dem Monomer durch Bestrahlung desselben durch eine Maske hindurch, die undurchsichtige und durchsichtige Bereiche enthält.
Das Substrat kann auch mit Hilfe einer Ultraviolettstrahlung mit hohem Energieniveau oder auch mit Hilfe von sichtbarem Licht, Elektronenstrahlung oder sogar Röntgenstrahlen bestrahlt werden.
Um eine geeignete Veränderung einer Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Querausdehnung desselben zu erhalten, weist ferner die in dem Übertragungsverfahren verwendete Maske eine in Querausdehnung der Hülse unterschiedliche optische Dichte oder auch eine in Querausdehnung veränderliche Verteilung der undurchsichtigen und durchsichtigen Bereiche auf.
Durch diese Verteilung werden einzelne Bereichsgrößen mit Oberflächeneigenschaften erzeugt, die sich von denen des Substrats unterscheiden und je nach Lokalisierung auf der Gummituchoberfläche veränderlich sind. Durch diese Verteilung kann auch ein variabler Abstand der einzelnen Bereiche mit Oberflächeneigenschaften erzeugt werden, die sich von denen des Substrats unterscheiden und je nach Lokalisierung auf der Gummituchoberfläche veränderlich sind.
Um mehrere Oberflächeneigenschaften des Gummituchs und insbesondere zugleich die Gesamtoberflächenenergie und die Oberflächenenergie mit Polcharakter des Gummituchs zu verändern, kann das Übertragungsverfahren, das Gegenstand der EP-0 806 304 ist, mehrfach aufeinanderfolgend auf dem gleichen Substrat angewandt werden, wie dies auch in dieser Druckschrift beschrieben ist.
Auch sei angemerkt, dass die Veränderung der Oberflächeneigenschaften des Gummituchs, insbesondere von dessen Gesamtoberflächenenergie und dessen Oberflächenenergie mit Polcharakter durch andere Verfahren als in der EP-0 806 304 beschrieben erhalten werden kann.
Insbesondere sei auf eine chemische Behandlung, eine lonisationsbehandlung oder eine Flammung verwiesen.
Eine lonisationsbehandlung bzw. eine Flammung des Substrats des Gummituchs bewirken beide, dass die Oberfläche des Substrats in den betreffenden Bereichen oxidiert und die Oberflächenenergie des Gummituchs erhöht wird. Dies hat insbesondere zur Folge, dass die Druckfarbe sich leichter auf dem Druckzylinder 1 ausbreitet.
Auch können durch mechanische Behandlungen Veränderungen der Oberflächeneigenschaften des Gummituchs in Querausdehnung, insbesondere eine Veränderung der Durchschnittsrauhigkeit erhalten werden.
Somit kann die Durchschnittsrauhigkeit der Außenfläche des Gummituchs 1 in Querausdehnung des Gummituchs dadurch variiert werden, dass in geeigneter Weise ein Endschliff oder eine Laserbearbeitung der Außenfläche des Gummituchs durchgeführt wird.
Eine Veränderung der Durchschnittsrauhigkeit der Außenfläche des Gummituchs in Querausdehnung kann auch direkt durch Formung erhalten werden, wenn das erfindungsgemäße Gummituch aus einer Form entsteht, die einen geeigneten Oberflächenzustand aufweist.
Auch kann eine Veränderung der Durchschnittsrauhigkeit durch ein Verfahren vom Typ Heißkalandrieren erreicht werden.
In den Bereichen des Gummituchs, die eine höhere Rauhigkeit als die anderen Bereiche aufweisen, wird das Anhaften von Wasser auf dem Gummituch erleichtert, selbst wenn das Substrat hydrophob ist.
Ferner kann sich in diesen gleichen Bereichen ein dicker Wasser- und Druckfarbenfilm bilden, wodurch die Abspaltung der Wasser- und Druckfarbenfilme erleichtert wird und somit zur Druckqualität auf dem Papierbogen 2 beigetragen wird.
Selbstverständlich können die vorangehend beschriebenen Verfahren nacheinander auf dem gleichen Substrat durchgeführt werden, so dass die Veränderungen der verschiedenen Oberflächeneigenschaften des Gummituchs kombiniert werden.
Nachfolgend sei auf 2 bis 7 Bezug genommen, die Beispiele für die Veränderung einer Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Querausdehnung darstellen.
Dabei zeigt jede 2 bis 7 ein Diagramm, das die Veränderung einer Oberflächeneigenschaft des Gummituchs (PSB auf der Ordinate) je nach Stellung eines Punkts in Querausdehnung des Gummituchs oder je nach Breitenabmessung (L auf der Abszisse) zeigt. X entspricht der Breite des Gummituchs.
In sämtlichen 2 bis 7 ist die Veränderung der Oberflächeneigenschaft des Gummituchs symmetrisch zur Mittelquerebene des Gummituchs, die mit der Gerade M schematisch angedeutet ist.
Das erfindungsgemäße Gummituch ist jedoch nicht auf diese Art von zentrierter Veränderung beschränkt.
Wie in 2 gezeigt ist, kann die Oberflächeneigenschaft des Gummituchs von einem Rand des Gummituchs zum anderen diskontinuierlich und beispielsweise in einzelnen Sprüngen variieren.
In 2 steigt die Oberflächeneigenschaft des Gummituchs von einem Rand des Gummituchs zur Mittelquerebene des Gummituchs an und nimmt dann zum anderen Rand des Gummituchs hin wieder ab.
Diese Veränderung der Oberflächeneigenschaft des Gummituchs definiert damit ein sogenanntes "positives" Profil.
Wie in den 3 bis 7 gezeigt ist, kann die Veränderung der Oberflächeneigenschaft des Gummituchs auch kontinuierlich sein.
In 3 ist diese Veränderung linear und definiert auch ein "positives" Profil.
In 4 definiert diese Veränderung ein parabolisches Profil, das auch "positiv" ist.
5 zeigt eine Veränderung der Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, die nach einem kubischen Profil erfolgt, während 6 eine Veränderung der Oberflächeneigenschaft zeigt, die nach einem sigmoiden Profil erfolgt. Auch diese beiden Profile sind "positiv".
Schließlich definiert 7 eine Veränderung einer Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, die von einem Rand des Gummituchs zum anderen kontinuierlich ist, symmetrisch zum Mittelquerebene verläuft und ein parabolisches Profil definiert.
Im Gegensatz zu 4 nimmt die Oberflächeneigenschaft jedoch von einem Außenrand des Gummituchs zur Mittelquerebene hin ab und nimmt von dieser Ebene zum anderen Außenrand des Gummituchs hin wieder zu.
Damit variiert diese Oberflächeneigenschaft gemäß einem "negativen" Profil.
Selbstverständlich könnten die anhand von 2 bis 6 beschriebenen Beispiele für die Veränderung der Oberflächeneigenschaft auch ein negatives Profil definieren.
Wie vorangehend angegeben wurde, werden die Oberflächeneigenschaften des Gummituchs, die variiert werden, und deren Variierungsprofil je nach angestrebtem Anwendungsfall ausgewählt.
Diese Veränderungen müssen jedoch in bestimmten Grenzen erfolgen.
Insbesondere variiert die Gesamtoberflächenenergie des Druckgummituchs bevorzugt zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 5 und 50 mJ/m² und vorzugsweise zwischen 10 und 30 mJ/m² liegen.
Die Oberflächenenergie mit Polcharakter des erfindungsgemäßen Gummituchs variiert vorzugsweise zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 0 und 25 mJ/m² liegen.
Schließlich variiert die Durchschnittsrauhigkeit der Außenfläche des erfindungsgemäßen Gummituchs vorzugsweise zwischen zwei Grenzwerten, die jeweils zwischen 0,3 und 0,8 μm und zwischen 0,8 und 2 μm je nach gewünschter Druckqualität liegen.
Wie vorangehend angegeben wurde, kann vorgesehen sein, eine oder mehrere Oberflächeneigenschaften des Gummituchs in Querausdehnung zwischen zwei vorbestimmten Grenzwerten zu variieren, indem beispielsweise Variationsprofile Anwendung finden, wie vorangehend anhand von 2 bis 7 beschrieben wurden.
Erfindungsgemäß sind die Oberflächeneigenschaften der Gummitücher in Papierlaufrichtung bzw. in Umfangsrichtung konstant.
Ferner kann erfindungsgemäß die Außenfläche des Gummituchs, das am Zylinder der Druckmaschine aufgebracht ist, im wesentlichen zylindrisch sein.
Diese Außenfläche des am Zylinder der Druckmaschine angebrachten Gummituchs kann jedoch auch ein bestimmtes geometrisches Profil aufweisen, wie etwa ein konkaves oder konvexes Profil, wie in der EP-0 659 585 beschrieben ist, auf die hingewiesen sei.
Somit kann das erfindungsgemäße Gummituch eine oder mehrere in Querausdehnung variable Oberflächeneigenschaften aufweisen, wobei diese variablen Oberflächeneigenschaften mit einem Profil kombiniert sind, das es insbesondere ermöglicht, das Erscheinen von eventuellen Falten oder Registerfehlern zu vermeiden.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Gummituch vorgesehen sein, das eine kompressible Schicht enthält, deren Kompressibilität in Querausdehnung veränderlich ist, wie in der WO 95/23706 beschrieben ist, auf die verwiesen sei.
Die vorangehende Beschreibung bezieht sich im wesentlichen auf ein Offset-Druckverfahren. Wie bereits angegeben wurde, kann das erfindungsgemäße Gummituch auch bei sämtlichen indirekten Druckverfahren Anwendung finden, wie etwa bei der indirekten Heliographie und beim indirekten Digitaldruck.
Die erfindungsgemäßen Gummitücher können auch die Form von Lackierplatten oder -hülsen annehmen.
Schließlich wurde in der gesamten Beschreibung auf ein Druckgummituch Bezug genommen. Selbstverständlich deckt der Ausdruck Gummituch zugleich in gleicher Weise ein Gummituch, das dazu bestimmt ist, in einem Druckzylinder mit Nut befestigt zu werden, ein Gummituch zum Aufkleben auf die Außenfläche eines Zylinders und eine durchgehende Druckhülse.
Das Gummituch wird auf den Druckzylinder über eine Spanneinrichtung in der Nut montiert oder befestigt, durch Verkleben oder durch Kopplung mit jeglichem an sich bekanten Mittel angebracht.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst vielmehr sämtliche technischen Abwandlungen der beschriebenen Mittel sowie deren Kombinationen, sofern sich diese in den Rahmen der beigefügten Ansprüche einfügen.

Claims

Druckgummituch für einen Druckmaschinenzylinder, insbesondere vom Typ Offset, mit einer geglätteten oder polierten oder auch geformten lithographischen Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht, wobei zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs, die Oberflächenenergie mit Polcharakter oder die Durchschnittsrauhigkeit des Gummituchs über die Außenfläche des Gummituchs in Querausdehnung variiert, während diese Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Gummituch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberflächeneigenschaft des Gummituchs symmetrisch zur Mittelquerebene des Gummituchs variiert.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberflächeneigenschaft des Gummituchs von einem Rand des Gummituchs zu einer Querebene und in Querausdehnung diskontinuierlich, insbesondere in unstetigen Sprüngen oder auch kontinuierlich, insbesondere linear oder mit einem Profil parabolischer, kubischer oder sigmoider Art variiert.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberflächeneigenschaft des Gummituchs in Querausdehnung von einem Rand des Gummituchs zu einer Querebene hin steigt oder sinkt.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anbringung auf den Druckmaschinenzylinder die Außenfläche des Gummituchs im wesentlichen zylindrisch ist.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anbringung auf den Druckmaschinenzylinder die Außenfläche des Gummituchs ein konkaves oder konvexes Profil aufweist.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kompressible Schicht des Gummituchs eine in Querausdehnung veränderliche Kompressibilität aufweist.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtoberflächenenergie des erfindungsgemäßen Druckgummituchs zwischen zwei Grenzwerten variiert, die jeweils zwischen 5 und 50 mJ/m² und vorzugsweise zwischen 10 und 30 mJ/m² liegen.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenenergie mit Polcharakter des Gummituchs zwischen zwei Grenzwerten variiert, die jeweils zwischen 0 und 25 mJ/m² liegen.
Gummituch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchschnittsrauhigkeit des Gummituchs zwischen zwei Grenzwerten variiert, die jeweils zwischen 0,3 und 2 μm liegen.
Verfahren zum Herstellen eines Gummituchs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, Monomere photochemisch auf die Außenfläche eines Gummituchs zu übertragen, das eine geglättete oder polierte oder auch geformte lithographische Schicht, zumindest eine Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest eine kompressible Schicht enthält, wobei die Übertragungsdichte in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich ist, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs oder die Oberflächenenergie mit Polcharakter des Gummituchs, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Druckgummituchs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, an der Außenfläche eines Gummituchs mit geglätteter oder polierter oder auch geformter lithographischer Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht eine chemische Behandlung, eine lonisationsbehandlung oder auch eine Wärmebehandlung insbesondere vom Typ Flammung durchzuführen, wobei diese Behandlung in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich erfolgt, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Gesamtoberflächenenergie des Gummituchs, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Gummituchs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Außenfläche eines Gummituchs mit geglätteter oder polierter oder auch geformter lithographischer Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht mechanisch zu behandeln, beispielsweise zu schleifen oder zu bearbeiten, insbesondere mittels Laser, wobei diese Behandlung in Querausdehnung des Gummituchs veränderlich erfolgt, so dass zumindest eine Oberflächeneigenschaft des Gummituchs, insbesondere die Durchschnittsrauhigkeit, in Querausdehnung variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Gummituchs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, ein Gummituch mit einer geglätteten oder polierten oder auch geformten lithographischen Schicht, zumindest einer Verstärkungs- bzw. Tragschicht und zumindest einer kompressiblen Schicht herzustellen, wobei eine lithographische Schicht durch Formung erhalten wird und die Außenfläche des Gummituchs eine Durchschnittsrauhigkeit aufweist, die in Querausdehnung des Gummituchs variiert, jedoch in Umfangsrichtung des Gummituchs konstant ist, und die direkt durch Formung erhalten wird.