DE60031707T2

DE60031707T2 - Ein plattenloses drucksystem

Info

Publication number: DE60031707T2
Application number: DE60031707T
Authority: DE
Inventors: Narda Ben-Horin; Murray Figov
Original assignee: A I T Israel Advanced Imaging Tech Ltd
Current assignee: A I T Israel Advanced Imaging Tech Ltd
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2020-09-15
Also published as: CA2384736A1; AU7038100A; ATE344139T1; EP1220750A1; WO2001019613A1; EP1220750B1; EP1220750A4; DE60031707D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Offsetdruck und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren für plattenloses Drucken und auf die Zusammensetzung von für dieses Verfahren eingesetzten Materialien.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es gibt zahlreiche bekannte Verfahren nach dem Stand der Technik zum Herstellen einer Originaldruckplatte, auf die ein Bild geschrieben wird und die danach als Druckplatte für die Reproduktion vielfacher Kopien verwendet wird. Beispiele solcher Verfahren werden in „Chemistry and Technology of Printing ad Imaging Systems", herausgegeben von P. Gregory, erschienen bei Blackie Academic & Professional im Jahre 1996, beschrieben. Typischerweise enthält die Platte eine Beschichtungsschicht oder mehrere Beschichtungsschichten, die auf eine Metall- oder Kunststoff-Trägerschicht aufgebracht wird oder werden.
Die Kosten für die Herstellung einer Platte sind relativ hoch und im Allgemeinen nur wirtschaftlich, wenn die Verwendung für das Drucken einer großen Anzahl von Exemplaren erfolgt. Bei kleinen Druckaufträgen erhöhen die Kosten der Druckplatte die Kosten pro gedrucktes Exemplar wesentlich. Die Plattenkosten setzen sich aus zwei Kostenquellen zusammen:

a. die Kosten der Platte als solche,
b. die Kosten für die Vorbereitung der Platte zum Drucken, das heißt die Herstellung, die Belichtung und die Verarbeitung des Films.

Jüngste Entwicklungen im Offsetdruck haben zum Einsatz von digital belichteten Druckplatten geführt, wobei Daten direkt von einem Computer auf die Druckplatte übertragen werden. Wenngleich diese Druckplatten relativ problemlos herzustellen und rasch zu be lichten und zu bearbeiten sind, sind ihre Kosten sogar noch höher als die herkömmlicher Platten, so dass sie nach wie vor ein wesentliches Kostenelement der Druckkosten darstellen.
Ein weiterer wesentlicher Kostenfaktor beim Drucken ergibt sich aus dem, was allgemein als „Einrichten" bezeichnet wird. Einrichten bezieht sich auf den Betriebszustand zwischen der Herstellung des letzten Exemplars eines Druckauftrages und des ersten Exemplars des nächstfolgenden Druckauftrages. Das Verkürzen der Einrichtzeiten verbessert die Leistung und ermöglicht eine bessere Auslastung der Maschine und steigert die Maschinenleistung.
Farbdruck umfasst normalerweise das Trennen der Farbdaten in vier oder mehr Farbkomponenten, jeweils auf einer separaten Druckplatte, und danach das Übereinanderlegen der von einer jeden Druckplatte gedruckten Bilder aufeinander auf einem Stück Substrat oder Bedruckstoff. Bei komplexem Farbdruck ergeben sich zusätzliche Probleme des Ausrichtens oder In-Linie-Bringens der Bilder auf Platten und des Sicherstellens, dass die Farbbalance auf den gedruckten Exemplaren richtig ist, was weiteren Zeitaufwand erfordern kann und somit zu einer weiteren Erhöhung der Druckkosten pro Exemplar führt.
Ein weiterer zeitaufwändiger Schritt bei dem herkömmlichen („Nass"-)Offsetdruck ist die Feineinstellung der Balance des Feuchtmittels mit der Druckfarbe. Dieses Verfahren ist nicht nur zeitaufwändig, sondern erfordert auch die Fertigkeiten und Fähigkeiten eines Druckers. Zusätzlich verursacht der Einsatz von Feuchtmittel auch andere Probleme, wie zum Beispiel längere Trockenzeiten und niedrigere optische Dichte. Ein wasserloses Druckverfahren für Offsetdruck, bei dem kein Feuchtmittel eingesetzt werden muss, wird in dem auf Curtin erteilten US-Patent Nr. 3511178 beschrieben. Eine Schicht aus Silikon wird verwendet, um die Druckfarbe anstelle des Feuchtmittels abzuweisen.
Es wurden Druckmaschinen entwickelt, um die Einrichtzeit durch direktes Belichten auf der Maschine zu minimieren. Infrarotbelichtung ist für diesen Zweck verwendet worden, da es für digitales Belichten geeignet ist und unter Tageslichtbedingungen durchgeführt werden kann. Zum Beispiel ist der Offsetdrucker 74 Karat, hergestellt von Karat LP, 3, Hamada Street, Hazily, Israel, mit einem solchen digitalen Infrarotbelichtungssystem der Plattenherstellung ausgestattet.
Neben dem Problem der Druckplattenherstellung für kleine Druckaufträge wie oben genannt weist die Nutzung einer Druckplatte andere Nachteile auf. Sie erfordert mechanische Einspannvorrichtungen an jedem Ende, wodurch ein unbrauchbarer Bereich an dem Plattenzylinder entsteht und Ausrichtungsvorrichtungen erforderlich werden.
Verschiedene nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren sind für Drucken eingeführt worden, welche keinen Einsatz einer Druckplatte erfordern. Wie zum Beispiel in „Chemistry and Technology of Printing and Imaging Systems", herausgegeben von P. Gregory und veröffentlicht bei Blackie Academic & Professional im Jahre 1996, beschrieben wird, regeneriert ein Druckverfahren, das als „Bild eins – Druck eins" bezeichnet werden kann, ein Bild für jeden Druck. Tintenstrahldruck, wobei ein Strahl von Druckfarbe das Bild direkt auf die Platte aufspritzt, wobei die Daten digital von einem Rechner bereitgestellt werden, ist ein Beispiel des Verfahrens „Bild eins – Druck eins". Dieses Verfahren ist nicht wettbewerbsfähig gegenüber hochqualitativen Farbdruckverfahren unter Verwendung einer Druckplatte, wie zum Beispiel dem Offsetdruck, da es relativ langsam ist und wesentliche Beschränkungen bezüglich des Substrats oder Bedruckstoftes aufweist.
Xerographisches Kopieren ist ein weiteres Beispiel für das Verfahren „Bild eins – Druck eins". Nachteile des genannten Verfahrens, das als ein Belichtungsverfahren an der Maschine angesehen werden kann, ist kompliziert und die relativ hohen Kosten pro Exemplar bleiben unabhängig von der Anzahl der hergestellten Exemplare fast konstant. Weiterhin ist dieses Verfahren im Allgemeinen von geringerer Qualität als Lithografie.
Zahlreiche Versuche sind unternommen worden, um eine wiederverwendbare Belichtungsoberfläche für ein Druckverfahren zu entwickeln, wofür Beispiele in den US-Patenten Nr. 5,206,102; 5,129,321; 5,188,033; 3,741,118; 4,718,340; 5,333,548 und 5,213,041 beschrieben werden. Im Allgemeinen erzeugen die oben genannten Systeme eine Vorlage oder Folie, die danach für herkömmliches Nassoffsetdrucken verwendet wird.
Nunmehr wird auf 1 Bezug genommen, welche eine Querschnittansicht eines Druckelementes ist, das mit der Verweisziffer 300 bezeichnet wird und das in vorhandenen herkömmlichen digitalen Offsetdrucksystemen verwendet wird. Das Druckelement 300 wird aus wenigstens drei Schichten ausgebildet. Eine erste Schicht oder Substratschicht 310 bildet ein Trägermaterial oder ein Substrat für das Druckelement 300. Eine zweite strahlenabsorbierende Schicht 312, die das zu druckende Bild trägt (nachdem das Druckelement zum Beispiel durch Ablation belichtet worden ist), liegt über der ersten Schicht 310. Eine dritte Oberflächenbeschichtungsschicht 314 befindet sich über der zweiten Schicht 312. Im Allgemeinen umfasst die Belichtungsschicht 312 ein infrarotstrahlenabsorbierendes Material zum Absorbieren von Infrarotstrahlung, um Ablation zu bewirken. Das Substrat 310 hat eine oleophile Oberfläche. Die Oberflächenbeschichtungsschicht 314 besteht aus einem Material mit einer Affinität für die Druckfarbe(n), die im Wesentlichen unterschiedlich gegenüber der Affinität für die Druckfarbe(n) der Oberfläche des Substrats 310 ist. Ablation bewirkt Lösen der Bindung zwischen der Oberflächenbeschichtungsschicht 314 und dem Substrat 310. Beim Reinigen – entweder trocken oder mit einer Flüssigkeit – werden die Materialien der Schichten 312 und 314 in den druckenden Stellen entfernt, wodurch die Oberfläche von 310 freigelegt wird.
Es wäre vorteilhaft, ein Offset-Druckverfahren zu haben, das keine Druckplatte erfordert. Insbesondere wäre es weiterhin vorteilhaft, wenn ein solches Verfahren in einer wasserlosen Anwendung verwendet werden könnte. Die Belichtung würde an der Druckmaschine erfolgen und vorzugsweise wären alle anderen Bearbeitungsschritte nach der Belichtung relativ einfach. Die auf Williams et al. erteilten US-Patente Nr. 5,440,987; 5,634,403 und 5,636,572 beschreiben nahtlose Offset-Druckelemente. Die Druckelemente umfassen einen Hohlzylinder, der mit dem Zylindermantel einer Offsetdruckmaschine verbunden ist. Eine polymere Beschichtungsschicht ist auf dem Zylinder aufgebracht und eine zweite polymere Oberflächenschicht ist auf der ersten Schicht aufgebracht. Wenngleich diese Patente das Problem des für Spannplatten an einem Zylinder benötigten Leerraumes ansprechen, erfordern ihre Erfindungen, dass ein oder mehrere Zylinder aus der Druckmaschine ausgebaut wird oder werden und danach mit zwei oder mehr Schichten versehen wird oder werden, bevor er oder sie erneut in die Druckmaschine eingebaut wird oder werden.
Das auf D. Gelbart erteilte US-Patent Nr. 5,713,287 beschreibt ein plattenloses Verfahren, bei dem eine polymere Beschichtungsschicht auf Lösungsmittelbasis an der Maschine auf dem Zylinder abgeschieden wird. Nach dem Trocknen wandelt die Belichtung wenigstens einen Teil der beschichteten Schicht so um, dass er eine der Schicht entgegengerichtete chemische Eigenschaft aufweist.
WO-A-96/36266 beschreibt ein Druckelement, das einen Bildzylinder mit einer darauf beschichteten einzelnen Belichtungsschicht umfasst, wobei bei gezielter Ablation, Polymerisation oder Zersetzung der Belichtungsschicht ausgewählte Bereiche der Belichtungsschicht entfernt werden, wodurch der Zylinder freigelegt wird; und wobei der Zylinder und die beschichtete Belichtungsschicht ausgelegt sind, um entgegengesetzte chemische Affinitäten in Bezug auf Wasser und/oder Druckfarbe aufzuweisen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Drucksystem bereit, das keine Druckplatte erfordert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Drucksystem bereitzustellen, das ein auf einen Zylinder beschichtetes Einzelschicht-Druckelement verwendet. Für wasserlose Offsetanwendung besteht das Einzelschicht-Druckelement aus einer oleophoben Belichtungsschicht, die ein oleophobes Harz enthält, das auf einen oleophoben Zylinder beschichtet ist.
Für Nassanwendung kann die Einzelschicht entweder hydrophil, auf einen oleophilen Zylinder beschichtet, sein oder aber umgekehrt.
Das Einzelschicht-Druckelement besteht aus einem Harz mit den geforderten Eigenschaften (das heißt, oleophob (wie zum Beispiel ein Silikon), hydrophil oder oleophil), zu dem eine infrarotabsorbierende Komponente oder Komponenten hinzugegeben werden kann oder können.
Die Erfindung stellt ein Druckelement bereit, das einen Zylinder mit einer Zylinderoberfläche umfasst, sowie eine darauf beschichtete einzelne Belichtungsschicht, wobei das Druckelement so beschaffen und ausgelegt ist, dass bei gezielter Ablation, Polymerisation oder Zersetzung der Belichtungsschicht ausgewählte Bereiche der Belichtungsschicht entfernt werden, wodurch die Zylinderoberfläche freigelegt wird; wobei ein Zylin der und die einzelne Belichtungsschicht oleophil sind und die andere oleophob ist, wobei die Belichtungsschicht aus einem Gemisch aus 40 bis 80% (prozentualer Feststoffgehalt) an Polysiloxanemulsion, 0,01 bis 3% (prozentualer Feststoffgehalt) an Silikonkatalysator, 5 bis 15% (prozentualer Feststoffgehalt) an Silikon-Vernetzungsmittel, 4% bis 25% von wasserlöslichem vernetzbarem Aminharz, 0,5% bis 5% Katalysator für das Aminharz, 0,5% bis 10% an oberflächenaktivem Zusatzstoff und 3% bis 40% Infrarotabsorber gebildet wird.
Der Zylinder kann oleophil sein, und die Einzelbelichtungsschicht kann eine oleophobe Belichtungsschicht sein, die ein oleophobes Harz enthält.
Der Zylinder kann oleophil sein und die Einzelbelichtungsschicht kann eine hydrophile Belichtungsschicht sein.
Der Zylinder kann hydrophil sein und die Einzelbelichtungsschicht kann eine oleophile Belichtungsschicht sein.
Die Belichtungsschicht kann auf dem Zylinder in Form eines lösungsmittelfreien Gemisches, einer Emulsion oder einer Lösung abgeschieden werden.
Das infrarotabsorbierende Mittel kann Karbonfarbe oder ein Karbonfarbe enthaltendes Gemisch sein.
Die Zylinderoberfläche kann ein Material sein, das aus der Gruppe bestehend aus anodisiertem Aluminium, Polyimid und Polyester ausgewählt wird.
Die Belichtungsschicht kann weiterhin Komponenten umfassen, die aus der Gruppe bestehend aus Katalysatoren, Weichmachern, Benetzungsmitteln, Infrarotempfindlichkeitsverstärkern, Dispersionsmitteln, Adhäsionsbeschleunigern, Polymeren und Kombinationen derselben ausgewählt werden.
Die Zylinderoberfläche kann mit einem Substrat versehen werden, das mit dem Zylinder verbunden ist.
Das Substrat kann nach einer Vielzahl von Druckaufträgen ausgewechselt werden.
Erfindungsgemäß wird die Belichtungsschicht weiterhin so angesetzt, dass sie gute Trenneigenschaften sowie hohe Kratzfestigkeit, hervorragende Substrathaftung aufweist, ohne dass die Notwendigkeit besteht, eine Vorbeschichtung oder Grundierung oder eine sonstige Oberflächenbehandlung (zum Beispiel Koronabehandlung oder Beflammen) bereitzustellen, um diese Funktionalität zu erzielen. Diese Anforderungen stellen sicher, dass nach der Belichtung die gesamte Plattenoberfläche ohne Beschädigung gereinigt werden kann (Kratzfestigkeit); der Hintergrund keine Farbe annimmt (gute Trennung), gute Auflagenstabilität ohne Verschlechterung erzielt werden kann (gute Substrathaftung) und das Verfahren nach Löschen ohne mehrfache Beschichtung oder Oberflächenbehandlung wiederholt werden kann.
Die Erfinder haben festgestellt, dass mit den von ihnen beanspruchten Formulierungen alle genannten Anforderungen in einer Formulierung und für zahlreiche unterschiedliche Substrate erfüllt werden konnten.
Des Weiteren gelten die gleichen Anforderungen an Haftvermögen und Kratzfestigkeit für digitale (wasserlose) Infrarotdruckplatten, wie sie heute von verschiedenen bildverarbeitenden (DI)-Offsetdruckmaschinen verwendet werden. Diese Formulierungen können zum Beschichten einer einschichtigen Druckplatte verwendet werden, was kostengünstige Druckplatten ermöglicht, im Gegensatz zu den gegenwärtig vorhandenen mehrschichtigen, kostspieligen Druckplatten.
Weiterhin wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Druckelement mit einer oleophoben einschichtigen Belichtungsschicht bereitgestellt, die ein Silikonpolymer und ein infrarotabsorbierendes Material enthält, sowie ein unter der Belichtungsschicht liegendes oleophiles Substrat. Bei selektiver Ablation der Belichtungsschicht werden ausgewählte Bereiche der Belichtungsschicht entfernt, wodurch das Substrat freigelegt wird.
Weiterhin werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Druckelement mit einem Zylinder, ein an dem Zylinder befestigtes Bildsubstrat sowie eine einzelne Belichtungsschicht, die auf dem Substrat auf einer Druckmaschine beschichtet ist, bereit gestellt. Bei selektiver Ablation, Polymerisation oder Zersetzung der Belichtungsschicht werden ausgewählte Bereiche der Belichtungsschicht entfernt, wodurch der Zylinder freigelegt wird. Das Substrat und die beschichtete Belichtungsschicht sind beschaffen und ausgeführt, um entgegengesetzte chemische Affinitäten in Bezug auf Wasser und/oder Druckfarbe aufzuweisen.
Weiterhin ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Substrat ein Material, das aus einer Gruppe bestehend aus anodisiertem Aluminium, Polyimid oder Polyester ausgewählt wird. Darüber hinaus kann das Substrat unbiegbar sein und in der Form eines bearbeiteten Zylinders vorliegen. Alternativ dazu kann das Substrat die Oberfläche des Zylinders sein. Das Substrat kann ein Material sein, das aus einer Gruppe bestehend aus Metallen, verstärktem Kunststoff, Keramik und Granit ausgewählt wird. Der Zylinder kann nahtlos sein.
Zusätzlich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Drucksystem bereitgestellt, das das erfindungsgemäße Druckelement, ein Belichtungssystem zum Platzieren eines Bildes auf dem Bildzylinder und ein Farbauftragswerk zum Auftragen von Druckfarbe auf das belichtete Druckelement umfasst.
Das Drucksystem kann weiterhin für Nassoffsetdruck ein Feuchtwerk zum Auftragen des Feuchtmittels auf das belichtete Druckelement umfassen; alternativ dazu kann ein einzelnes Fluid aus emulgiertem Wasser in Druckfarbe durch das Farbwerk allein aufgetragen werden.
Weiterhin umfasst das System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Vorrichtungen zum Vorbereiten der Belichtungsschicht, Vorrichtungen zum Beschichten der Belichtungsschicht auf den Zylinder sowie Vorrichtungen zum Trocknen, Verfestigen und Vernetzen der Belichtungsschicht. Die Vorbereitungsvorrichtung umfasst Vorrichtungen zum Vermischen von wenigstens zwei Komponenten, wobei eine der Komponenten ein Filmbildner zum Beschichten der Beschichtungsschicht auf den Zylinder ist.
Das System umfasst weiterhin Vorrichtungen zum Kühlen des beschichteten Zylinders nach dem Trocknungs-/Aushärtungsschritt während des Druckschrittes sowie Vorrich tungen zum Schutz des Belichtungssystems gegen Wärme, die bei diesem Schritt entstehen kann.
Das System kann weiterhin Vorrichtungen zum Waschen der Misch- und Beschichtungssysteme umfassen.
Zusätzlich umfasst das System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ebenfalls wenigstens einen Gegendruckzylinder und einen Gummituchzylinder, der zwischen dem Druckzylinder und dem wenigstens einen Gegendruckzylinder angeordnet ist, so dass das System als Offsetsystem arbeitet.
Weiterhin umfasst das System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weiterhin wenigstens einen Gegendruckzylinder und eine Steuerung zum Aktivieren des Belichtungssystems, um ein Bild auf dem Bildzylinder zu platzieren und um das Auftragen von Druckfarbe oder einer Farbe-/Wasser-Emulsion auf das belichtete Druckelement zu steuern, so dass das System als Computer-to-Press-Drucksystem (DI) arbeitet. Das Computer-to-Press-Drucksystem (DI) umfasst ein digitales Rollenoffsetdruckmaschinensystem. Für Nassoffsetdruck kann zusätzlich ein Feuchtwerk beinhaltet sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das System weiterhin Vorrichtungen zum Reinigen des belichteten Druckelementes sowie Vorrichtungen zum Entfernen der Belichtungsschicht.
Zusätzlich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Verfahren zum Vorbereiten eines Druckelementes mit einer einzelnen Belichtungsschicht bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

a) Bereitstellen eines Zylinders mit Affinität für Druckfarbe;
b) Ansetzen eines Gemisches, das ein farbtrennendes Polymer, ein Vernetzungsmittel, einen Infrarotabsorber und andere geeignete Bestandteile zum Herstellen einer Belichtungsschicht umfasst;
c) Beschichten des angesetzten Gemisches auf den Zylinder; und
d) Verfestigen des angesetzten Gemisches.

Alternativ dazu kann der Zylinder hydrophil sein, in welchem Fall das Gemisch zum Beschichten der Belichtungsschicht aus einem oleophilen Polymer, einem Vernetzungsmittel und einem Infrarotabsorber besteht; oder alternativ dazu kann der Zylinder oleophil sein, in welchem Fall das Gemisch zum Beschichten der Belichtungsschicht aus einem hydrophilen Polymer, einem Vernetzungsmittel und einem Infrarotabsorber besteht.
Schließlich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Verfahren des Belichtens des erfindungsgemäßen Druckelementes bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

a) Bereitstellen eines Druckelementes, das einen Zylinder mit Affinität für Druckfarbe und eine auf dem Zylinder beschichtete oleophobe Belichtungsschicht umfasst; oder Bereitstellen eines Druckelementes, das einen Zylinder mit Affinität für Druckfarbe und eine auf dem Zylinder beschichtete hydrophile Belichtungsschicht umfasst; oder Bereitstellen eines Druckelementes, das einen Zylinder mit Affinität für Wasser und eine auf dem Zylinder beschichtete oleophile Belichtungsschicht umfasst; und
b) Platzieren eines Bildes auf dem Druckelement.

Weiterhin umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schritt von Bereitstellen die Schritte:
Ansetzen eines Gemisches, das das geeignete Polymer und ein Vernetzungsmittel umfasst;
Beschichten des angesetzten Gemisches auf den Zylinder; und
Verfestigen des angesetzten Gemisches.
Das angesetzte Gemisch umfasst Lösungsmittel und das Verfahren umfasst weiterhin den Schritt des Verdampfens von auf der Oberfläche des Gemisches vorhandenem Lösungsmittel. Vorzugsweise ist das Gemisch eine wasserbasierte Lösung oder eine Emulsion, und das Verfahren umfasst den Schritt des Verdampfens des Wassers von der beschichteten Nassschicht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gemisch lösungsmittelfrei, in welchem Fall ein Verdampfungsschritt nicht erforderlich ist.
Zusätzlich umfasst das Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wahlweise den Schritt des Reinigens des Bilds nach dem Schritt des Platzierens eines Bildes und es umfasst ebenfalls wahlweise den Schritt des Härtens der druckenden Stellen oder des Hintergrundes der druckenden Stellen. Der Schritt des Druckens eines Bildes umfasst die Schritte des Auftragens einer Druckfarbe auf den Zylinder und des Kühlens des Zylinders.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt des Kühlens des Zylinders und einen Schritt des Platzierens eines Bildes durch selektive Ablation des Druckelementes mit Strahlung, die durch das Druckelement absorbierbar ist.
Alternativ dazu umfasst der Schritt des Platzierens eines Bildes den Schritt des Aufspaltens der chemischen Bindungen der beschichteten Belichtungsschicht in kleinere Moleküle beziehungsweise den Schritt des Polymerisierens der Belichtungsschicht.
Schließlich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Computer-to-Plate-System bereitgestellt, das Vorrichtungen zum Wiederherstellen einer einschichtigen Platte auf einem vorhandenen Substrat, ein Belichtungssystem zum Platzieren eines Bildes auf dem Bildsubstrat und Vorrichtungen zum Reinigen der belichteten Platte umfasst.
Die Wiederherstellungs-Vorrichtung umfasst Lösch-Vorrichtungen zum Entfernen der verbrauchten belichteten Beschichtung von einem früheren Druckauftrag, Misch-Vorrichtungen zum Ansetzen des Gemisches, Beschichtungs-Vorrichtungen zum Beschichten des angesetzten Gemisches auf dem gelöschten Substrat sowie Verfestigungs-Vorrichtungen zum Verfestigen und Aushärten der beschichteten Schicht.
Die beschichtete Schicht ist eine infrarotabsorbierende Schicht, die chemische Affinität in Bezug auf Wasser und/oder Druckfarbe entgegengesetzt zu der des Substrates aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den anhängenden Zeichnungen besser und umfassender verständlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 ist eine Schnittansicht eines Druckelementes nach dem Stand der Technik.
2 ist eine schematische Darstellung eines plattenlosen Drucksystems, das gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und betrieben wird.
3 ist ein höheres Fließschema und veranschaulicht den Betrieb des plattenlosen Drucksystems aus 2.
Die 4a bis 4g veranschaulichen den Bildzylinder während verschiedener Stufen des plattenlosen Druckens; und
5 veranschaulicht die Rollenoffset-Anwendung des plattenlosen Verfahrens.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Nunmehr wird Bezug auf die 2 und 3 genommen. 2 ist eine schematische Veranschaulichung eines plattenlosen Drucksystems, das gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und betrieben wird. 3 ist ein höheres Fließschema und veranschaulicht den Betrieb des plattenlosen Drucksystems.
Das ,plattenlose' Drucksystem 10 umfasst vorzugsweise einen Bildzylinder 12, einen Gummituchzylinder 14, ein Druckwerk (oder Farbwerk) 15 und ein Belichtungssystem 16.
Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass im Gegensatz zu vorhandenen Druckwerken, die mit Druckplatten ausgerüstet sind, wie zum Beispiel wasserlose ablatierbare IR-Druckelemente, ein Bildzylinder 12 nicht mit einer Druckplatte ausgerüstet ist. Anstelle dessen ist ein Bildzylinder 12 mit einer im Allgemeinen mit 100 bezeichneten Belichtungsschicht ausgerüstet, die direkt auf den Zylinder 12 beschichtet ist, wodurch ein ,plattenloses' Druckelement erzeugt wird, wie weiter unten ausführlich beschrieben werden wird.
In einer alternativen Version des Ausführungsbeispiels kann der Zylinder mit einem auswechselbaren Substrat entweder als Hülse oder als Folie versehen sein, das nach einer großen Anzahl von Druckaufträgen ausgewechselt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass der Zylinder gegen Verschleiß geschützt wird.
Das ,plattenlose' Drucksystem 10 umfasst weiterhin vorzugsweise ein Mischsystem 18 zum Ansetzen der Belichtungsschicht 100, einen Beschichtungskopf 20 zum Auftragen der Belichtungsschicht 100, ein Platten-Reinigungssystem 25 zum Nachbelichtungs-Reinigen, ein Löschsystem 22 sowie einen Trockner/Härter 24. Zusätzlich umfasst das ,plattenlose' Drucksystem 10 ein Kühlsystem 26 zum Einsatz nach dem Erwärmungsschritt und während des Druckens, ein Farbwerk 15 und ein Belichtungssystem 16.
Das Mischsystem 18 umfasst eine Vorrichtung zum Mischen von wenigstens zwei Komponenten, die allgemein mit A und B bezeichnet werden, die über ein Rohrleitungssystem 27 oder ähnliches in einen Mischbehälter 28 ausgetragen werden, wo die Komponenten A und B miteinander vermischt werden, um das Beschichtungsgemisch herzustellen, das sodann auf den Zylinder 12 beschichtet wird, um eine Belichtungsschicht 100 auszubilden. Ein automatisches Waschsystem kann hinzugefügt werden, um das Misch- und Beschichtungssystem an der Druckmaschine im Falle einer kurzen Verarbeitungszeit des Gemisches zu reinigen. Die Einbeziehung der Schritte des Mischens (und erforderlichenfalls des Waschens) in das Verfahren macht es möglich, Gemische, die eine kurze Verarbeitungszeit oder Lagerungsfähigkeit aufweisen (wie zum Beispiel Polymer und dessen Vernetzer), zu verwenden.
Der Zylinder 12 ist vorzugsweise eine oleophile Oberfläche und kann ein beliebiges Material umfassen, das geeignet zum Aufnehmen und für Haftung der oleophoben Beschichtungsschicht 100 geeignet ist. Nichteinschränkende Beispiele von geeigneten Oberflächen umfassen unter anderem Kunststoffe, verstärkte Kunststoffe, Metalle, wie zum Beispiel Aluminium (oder anodisiertes Aluminium) und Kupfer, Keramikwerkstoffe und Steine, wie zum Beispiel Granit. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Plattenverfahren kann die Oberfläche 12, die als Substrat fungiert, somit aus einem nichtbiegsamen Material bestehen beziehungsweise muss sie nicht zu einer Folie formbar sein.
Für Nassoffsetdruck-Anwendung kann der Zylinder hydrophil sein, wobei die Beschichtungsschicht oleophob ist, oder umgekehrt.
Der Zylinder 12 kann vollständig aus einem infrarotabsorbierenden Material bestehen, oder alternativ dazu besteht nur die Außenfläche des Zylinders aus einem festen infrarotabsorbierenden Material. Da bei beiden dieser alternativen Ausführungsbeispiele die Oberfläche des Zylinders 12 (das heißt die Unterseite der oleophoben Schicht 100) infrarotabsorbierend ist, muss die Beschichtungsschicht 100, die auf den Zylinder 12 beschichtet wird, nicht selbst infrarotabsorbierend sein, sondern kann sie durchsichtig sein.
Alternativ dazu können die Außenfläche des Zylinders oder der Zylinder selbst aus einem infrarotreflektierenden Material bestehen, um die Empfindlichkeit der Belichtungsschicht zu verbessern; in diesem Fall muss die beschichtete Schicht infrarotabsorbierend sein.
Indem eine Belichtungsschicht 100 auf ein Trägermaterial mit entgegengesetzter farb- oder wasserannehmender Eigenschaft (Zylinder 12) beschichtet wird, wird ein einschichtiges Druckelement hergestellt. Dieses steht im Gegensatz zu vorhandenen Druckelementen, die in Bezug auf 1 oben beschrieben werden, die im Allgemeinen eine Substrat-Trägerschicht umfassen, auf die wenigstens zwei Schichten beschichtet werden.
Vorzugsweise umfassen die Komponenten A und B der Beschichtungsschicht 100 für wasserlosen Offsetdruck einen Filmbildner, wie zum Beispiel Polysiloxan oder ein anderes oleophobes polymeres Material (die Verbindung A), sowie eine getrennte Komponente, wie zum Beispiel eine Verbindung aus Platin oder Zinn, als Katalysator und/oder Vernetzer (die Verbindung B).
Die Beschichtungsschicht 100 kann entweder lösungsmittelfrei sein oder aus Lösungsmitteln abgeschieden sein. Vorzugsweise wird aufgrund von umweltschutzrechtlichen, gesundheits- und arbeitsschutzrechtlichen Überlegungen heraus Wasser als Lösungsmittel verwendet. In diesem Fall kann das Harz in Form einer Emulsion oder als gelöster Stoff gehalten werden.
Vorzugsweise sollen die Komponenten A und/oder B eine infrarotabsorbierende (IR-absorbierende) Komponente, wie zum Beispiel Karbonfarbe oder Nigrosin, beinhalten. Das Gemisch 100 kann weiterhin Benetzungsmittel, Haftvermittler und Polymere zur Verbesserung der Beschichtungs- und Bindungseigenschaften der Gemische enthalten.
Es wurde festgestellt, dass bei Verwendung von wasserbasierten Silikonemulsionen, um gute Benetzung für eine Vielzahl von Substraten sowie gute Haftung auf den Substraten und gute Trenneigenschaften des gebildeten Filmes und gute Kratzfestigkeit zu erzielen, die folgenden Komponenten in den folgenden Gewichtsteilen vorliegen müssen:
Beispiele von geeigneten wasserbasierten Polysiloxanemulsionen sind folgende (jedes Material wird mit geeigneten Katalysatoren und Vernetzungsmitteln geliefert):
Die Erzeugnisse Dehesive und Crosslinker werden von der Wacker Chemie GmbH, München, Deutschland, hergestellt. Die Erzeugnisse Silcolease werden von Rhone-Poulenc Silicones UK, Surrey, England, hergestellt. Die Erzeugnisse Syl-off werden von der Dow Corning Europe, La Hulpe, Brüssel, Belgien, hergestellt.
Beispiele für geeignete vernetzbare wasserlösliche Aminharze sind:

a) Cymels 350, 232, 327, 328, 373, 385, 1171, 1172 (Hersteller: Dyno-Cytec);
b) Dynomis UM-15 (Hersteller: Dyno-Cytec); und
c) BE 312 Beetle Resin (Hersteller: BIP Limited, Oldbury, West Midlands, Großbritannien).

Es wurde festgestellt, dass wenngleich Katalysatoren zum Vernetzen von Harzen Sulfonsäuren oder Carbonsäure sein können, aminblockierte Säuren am besten geeignet sind.
Ein Beispiel eines bevorzugten Gemisches für eine wasserlose Offsetanwendung ist ein auf Wasseremulsionen von Silikonen basiertes Gemisch, wie zum Beispiel die handelsübliche Emulsionsbeschichtung Syloff^® 7920 und der Katalysator Syloff^® 7922 von dem Hersteller Dow Corning Europe, La Halpe, Brüssel, Belgien.
Ausreichend Material, das zu dem Äquivalent einer Platte ausgebildet werden soll, wird in dem Mischer 28 gemischt und auf die Oberfläche eines ,plattenlosen' Zylinders 12 beschichtet. In Abhängigkeit von der Verarbeitungszeit des Gemisches kann nach dem Mischen eine Waschstufe des Misch- und Beschichtungssystems vorgesehen werden. Wenngleich der Zylidner 12 keine Platte aufweist, wie dies bei herkömmlichen Plattenzylindersystemen der Fall wäre, führt die Beschichtungsschicht 100 (oder die ,plattenlose' Platte) die Funktionen der herkömmlichen digitalen Platte aus.
Die Belichtungsschicht 100 wird unter Verwendung des Beschichtungskopfes 20 zum Beispiel mit einem Farbschlitz auf den Zylinder 12 beschichtet. Nach dem Verdampfen oder Vernetzen des Lösungsmittels kann die Trockenschichtdicke als Gewicht von 1 bis 5 Gramm pro Quadratmeter ausgedrückt werden. Alternativ dazukann ein Messstab oder ein anderes nach dem Stand der Technik bekanntes Auftragssystem als der Beschichtungskopf 20 verwendet werden.
Der Trockner/die Vernetzungsstation 24 kann auf verschiedene Arten arbeiten. In den Ausführungsbeispielen, in denen die Beschichtung 100 vor dem Belichten polymerisiert oder vernetzt wird, wird sie verwendet, um nach dem anfänglichen Beschichten vorliegendes Lösungsmittel zu verdampfen und um danach möglicherweise die polymerisierten druckenden Stellen auszuhärten, nachdem nicht polymerisiertes Material durch Waschen entfernt worden ist. In den Ausführungsbeispielen, in denen die druckende Stelle während des Belichtens zerstört werden soll, verdampft der Trockner/Vernetzer nach dem Beschichten vorliegendes Lösungsmittel und vernetzt oder polymerisiert sodann entweder vor dem Belichten oder nach dem Belichten/Reinigen, um die Hintergrundflächen zu härten oder unlöslich zu machen. Alternativ dazu kann die Station 24 eine Heizvorrichtung, wie zum Beispiel einen Heizstrahler oder einen Ultravioletttrockner (UV-Trockner) umfassen. Der Schritt des Erwärmens/Trocknens kann auch durch einen elektrischen Heizmantel unter der Oberfläche des Zylinder oder durch Heißluft, durch Kombination von Vorrichtungen oder durch beliebige andere geeignete Heiz-/Trocknungsvorrichtungen erreicht werden. Bei leistungsstarken Belichtungseinheiten können diese auch genutzt werden, um die IR-absorbierende Beschichtungsschicht zu trocknen.
Das Belichtungssystem 16 umfasst einen oder mehrere Infrarotlaser, der oder die moduliert worden ist oder sind, um Energie entsprechend einem digitalen Bild auszustrahlen. Ein solches geeignetes System wird in der PCT-Patentanmeldung PCT/IL97/00525 (Veröffentlichung Nr. WO97/27065) des vorliegenden Anmelders beschrieben, die per Verweis hierin eingearbeitet wird.
Infrarotbelichtung des Systems kann wie folgt auf verschiedene Arten erfolgen: Belichtung kann durch Ablation erfolgen, wenn Zerstörung von Material auftritt. Im Gegensatz zu Systemen, bei denen die Unterschicht das infrarotabsorbierende Material enthält, ist das infrarotabsorbierende Material bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in der Abschlussschicht oder, alternativ dazu, sowohl in der Abschlussschicht als auch in dem darunter liegenden Zylinder beinhaltet. Für wasserlose Platten, die durch bindungsauflösende ablative Mechanismen belichtet werden, wurde festgestellt, dass automatische Reinigung in der Nachbelichtungsstufe schwierig ist. Ungebundener oleophober Kautschuk, wie zum Beispiel Polysiloxane, die häufig verwendet werden, behält seine elastomere Form und sammelt sich in großen, feste Ablagerungen, die das Reinigungssystem und die Druckmaschine zusetzen, wenn an der Druckmaschine belichtet wird. Es wurde festgestellt, dass wenn sich das Infrarotmaterial in der oleophoben Schicht selbst befindet, die Schicht thermisch abgebaut wird, wo Ablation auftritt, und das oleophobe Harz seine elastomeren Eigenschaften verliert, und dies unterstützt automatisches Reinigen. Wo Ablation auftritt, müssen die zersetzten Bereiche der oleophoben Beschichtungsschicht 100 durch Trocken- oder Nassreinigen entfernt werden, so dass die freiliegenden Bereiche des Zylinders 12 während des Druckens oleophile Bereiche bereitstellen.
Es ist möglich, dass die Schicht 100, wenngleich sie vor dem Bild frei von Lösungsmittel ist, in dem unpolymerisierten Zustand bleiben kann, um Ablation zu ermöglichen. Dies kann in flüssiger oder in halbfester Form erfolgen, im Gegensatz zu herkömmlichen Platten, die vor der Verwendung verpackt und transportiert werden müssen, und somit können herkömmliche Platten keine nasse Oberfläche haben.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die durch das Thermografieverfahren erzeugte Wärme die chemischen Bindungen des Polymers aufbricht und dass die entstehenden kleineren Moleküle danach chemisch oder mechanisch weniger widerstandsfä hig werden als die originale Schicht und danach als Teil einer Nachbelichtungsbehandlung gereinigt und entfernt werden können.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die beim Belichten erzeugte Wärme verwendet wird, um die Beschichtungsschicht 100 zu polymerisieren und dass die unpolymerisierte Beschichtung danach entfernt wird, indem sie abgewaschen wird.
Das Reinigungssystem 25 umfasst ein beliebiges geeignetes trockenes oder Lösungsmittel-Reinigungsverfahren. Das Reinigungselement kann aus einer Bürste, einer Gummiwalze oder einem anderen ähnlichen Element bestehen. Vorzugsweise wird Vakuumabsaugung zusammen mit dem Reinigungselement verwendet, um die Bebilderungsrückstände von der Druckmaschine zu entfernen. Eine Flüssigkeit kann zusammen mit der Reibwirkung des Reinigungselementes verwendet werden, um das Entfernen loser Teilchen zu unterstützen (wenn das Ablationsverfahren einbezogen wird) oder um vorpolymeres Material von den Hintergrundflächen oder den druckenden Stellen mit zersetztem Material zu entfernen. Wenn eine Flüssigkeit oder ein Lösungsmittel verwendet wird, kann eine weitere Drehung des Zylinders 12 ohne Kontakt mit einer Flüssigkeit durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Oberfläche trocken ist.
Das Lösungsmittelreinigungssystem 22 wird verwendet, um das eingewalzte Bild zu entfernen, nachdem die Eindrucke gemacht worden sind. Reinigen kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren erfolgen, wie zum Beispiel durch Abrieb oder mittels eines Lösungsmittels, um die Ablösung der Harzschicht (Schicht 100) zu unterstützen, oder durch eine Kombination aus beiden Verfahren. Ein geeignetes Lösungsmittel kann ein normales Gummituchwaschmittel sein.
Eine Koronabehandlung zur Zersetzung der Schicht und/oder zur Vakuumabsaugung, um das gelöste Material zu entfernen, kann ebenfalls angewendet werden.
Das Druckwerk (oder Farbwerk) 15 ist ein beliebiges geeignetes Farbwerk, das nach dem Stand der Technik bekannt ist, um Druckfarbe auf „Plattenzylinder" aufzutragen.
Das Kühlsystem 26, das in dem Bildzylinder 12 angeordnet ist, steuert die Temperatur des Zylinders, um diesen nach dem Erwärmungsschritt und während des Druckens zu kühlen, um Tonung zu vermeiden, die bei wasserlosen Druckfarben auftreten kann, und um Druckstabilität zu unterstützen.
Offsetdruck wird mit einem Gummituchzylinder 14 auf einen Bedruckstoff durchgeführt, der durch einen Druckzylinder (nicht gezeigt) gefördert wird. Abdrücke werden normalerweise auf Papier gemacht, jedoch kann ein beliebiger geeigneter Bedruckstoff bedruckt werden.
Nunmehr wird Bezug auf das Fließschema von 3 genommen, um das plattenlose Drucksystem zu beschreiben.
Das Belichtungsschicht-Gemisch wird in dem Mischsystem 18 (Schritt 202) angesetzt, indem wenigstens zwei Komponenten miteinander vermischt werden, die einen Filmbildner und eine abgeschiedene Komponente umfassen.
Das Gemisch wird danach auf die Oberfläche des ,plattenlosen' Zylinders 12 beschichtet (Schritt 204), wobei ein geeigneter Beschichtungskopf 20 verwendet wird. Ein solcher Beschichtungskopf muss vorzugsweise leicht zu reinigen sein und darf nicht empfindlich gegenüber dem Abstand des Beschichtungskopfes zu dem Zylinder sein, zum Beispiel ein Farbschlitz-Lackierwerk.
In Abhängigkeit von der Verarbeitungszeit des Gemisches kann erforderlichenfalls eine Waschstufe des Misch- und Beschichtungssystems angewendet werden.
Nach dem Auftragen des Gemisches 100 (Schritt 204) wird der Trockner/Vernetzer 24 verwendet entweder zum Trocknen (das heißt zum Verdampfen von auf der Drucktrommel 12 befindlichem Lösungsmittel, das aufgefangen und kondensiert werden kann (Schritt 208)) und/oder zum teilweisen Aushärten und/oder zum vollständigen Aushärten (Schritt 206).
Nach dem Schritt 206, während dessen der Zylinder erwärmt wird, und vor dem Belichten wird der Bildzylinder gekühlt (Schritt 209), um Maßabweichungen des Bedruckstoffes zwischen dem Belichtungsschritt und dem Druckschritt zu vermeiden. Die Belich tungsschicht 100 wird danach während Mehrfachdrehung des Zylinders (Schritt 210) durch das Belichtungssystem 16 selektiv belichtet.
Während weiterer Drehung des Zylinders wird das Nachbelichtungs-Reinigungssystem betrieben (Schritt 212). In Abhängigkeit von dem Ausführungsbeispiel entfernt das Reinigen entweder ablatierte Bebilderungsrückstände oder unpolymerisiertes Harz von dem Hintergrund oder es wäscht zersetztes Material von den druckenden Stellen aus. Wenn ein flüssiges Reinigungsmittel verwendet wird, wird überschüssiges Lösungsmittel entfernt.
Nachdem das Reinigungsverfahren (Schritt 212) abgeschlossen ist, kann das Trocknungs-/Vernetzungsmittel (wahlweise) wiederverwendet werden, um die Hintergrundfläche oder die druckenden Stellen auszuhärten, um dem Zylinder optimale Stabilität und optimales Haftvermögen zu verleihen, die für den Druckteil des Zyklus (Schritt 214) erforderlich sind. Diese zweite Stufe des Erwärmens wird von einem zweiten Kühlen des Zylinders (Schritt 216) gefolgt.
Die Betriebsparameter des Trockners/Vernetzers können im Prinzip getrennt für jeden Druckauftrag geregelt werden, um die Einrichtzeit (da die Abbindezeit die Empfindlichkeit und somit die Belichtungszeit sowie die Löschzeit beeinflussen kann) gegen die erforderliche Auflagenstabilität (da das Abbinden die Beschichtungsbeständigkeit beeinflusst) zu optimieren.
Die Bildzylinder-Oberfläche ist nunmehr zum Drucken bereit (Schritt 218) und die geeignete Offsetdruckfarbe (entweder wasserlos oder „nass") wird durch das Druckwerk (oder das Farbwerk) 15 auf den Zylinder aufgetragen. Der Bildzylinder wird (erforderlichenfalls) gekühlt, um die Temperatur der Druckfarbe während des Druckens zu steuern.
Das Offsetdruckverfahren erfolgt über den Gummituchzylinder 14, indem eine Vielzahl von Abdrücken normalerweise auf Papier angefertigt wird, jedoch können beliebige geeignete Bedruckstoffe zum Drucken verwendet werden.
Der zu bedruckende Bedruckstoff kann in der Form von Bögen oder in der Form einer Bahn vorliegen. Nunmehr wird auf 5 Bezug genommen, die ein Rollenoffset- Drucksystem veranschaulicht. 5 ist ähnlich 1 und zeigt zusätzlich eine Bedruckstoffabwicklung 110 und eine Bedruckstoffaufwicklung 112. Die Bedruckstoffrolle 115 wird über einen Presseur 114 zugeführt, um den Druck von dem Gummituchzylinder 14 aufzunehmen, und wird danach wieder auf die Rolle 112 aufgerollt. Alternativ dazu können Bögen bedruckt werden.
Die Anwendung dieser Technologie für Rollenoffsetdruck hat die folgenden Vorteile: da der Plattenzylinder nahtlos gefertigt werden kann, kann er fortlaufenden Druck aufnehmen, der nicht durch die Notwendigkeit von Plattenspannklemmen unterbrochen wird, die normalerweise benötigt werden, um die Platten zu halten.
Nachdem die erforderliche Anzahl von Abdrücken gedruckt worden ist, werden die verbleibende Harzschicht (Gemisch 100) sowie das eingewalzte Bild durch das Lösungsmittel-Plattenlöschsystem 22 entfernt (Schritt 220). Das Reinigen kann ein beliebiges geeignetes Verfahren sein, wie zum Beispiel Abrieb oder lösungsmittelunterstütztes Ablösen oder eine Kombination aus beidem. Unter bestimmten Bedingungen kann eine Koronabehandlung zur Unterstützung angewendet werden. Erforderlichenfalls wird der Zylinder 30 danach getrocknet (Schritt 222). Der Zylinder 30 ist danach bereit zum Auftragen des Gemisches wie bereits beschrieben, und das Verfahren (Schritte 202 bis 222) kann wiederholt werden.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung ebenso auf vorhandene Computer-to-Press-Druckmaschinen anwendbar ist, die angepasst werden können, um mit einem ,plattenlosen' Druckelement eingesetzt werden zu können. Eine typische Computer-to-Press-Druckmaschine wird in der auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung lautenden PCT-Patentanmeldung PCT/US96/06207 (Veröffentlichung Nr. WO96/34748) beschrieben.
Es wird weiterhin erkennbar sein, dass ein solches Beschichtungsmaterial wie hierin beschrieben bei der Herstellung einer einschichtigen infrarotbelichtbaren Offsetdruckplatte verwendet werden kann. Dies kann bei vorhandenen Druckmaschinen hilfreich sein, die nicht für das plattenlose Druckverfahren umgebaut werden können. Eine einschichtige Platte wird kostengünstiger sein als vorhandene Platten, da das Beschichten von mehreren Schichten die Kosten für die Platte drastisch erhöht.
Eine weitere mögliche Anwendung der hier vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, einen Computer-to-Plate-Recorder herzustellen, der für die Implementierung des gesamten plattenlosen Verfahrens zum Aufbereiten der Platten verwendet wird. Zu einem solchen Computer-to-Plate-Recorder werden die verwendeten Platten zugeführt, diese werden gelöscht, beschichtet, getrocknet, belichtet und gereinigt; die fertigen Platten werden in die Druckmaschine zugeführt. Nachdem sie ihre Aufgabe erfüllt haben, werden die Platten erneut zu dem Computer-to-Plate-Recorder zugeführt und erneut verwendet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Plattenkosten gesenkt werden und dass Ansammlungen verbrauchten Aluminiums vermieden werden.
Nunmehr wird Bezug auf die 4a bis 4g genommen, die den Bildzylinder während des plattenlosen Druckablaufes veranschaulichen.
Die 4a bis 4g sind Teilseitenaufrisse des Bildzylinders 12 (2). 4a zeigt den Zylinder vor dem Auftragen der Beschichtung. Der Zylinder kann aus einem einzigen Material bestehen. Alternativ dazu kann er aus allen der folgenden Komponenten bestehen.

1. ein internes Kühlsystem (41),
2. ein Hohlzylinder (45),
3. unter der Oberfläche befindliche Heizelemente (42),
4. eine Hülse oder eine bogenförmige obere Fläche, die austauschbar ist (43).

Der gesamte Zylinder oder lediglich die Oberfläche (43) kann entweder infrarotabsorbierend oder infrarotreflektierend sein.
4b zeigt den Zylinder, nach dem Auftragen, dem Trocknen und (möglicherweise) dem Abbinden der Beschichtung (100). Die Beschichtung nach dem Trocknen (und wahlweise dem Abbinden) wird auf der rechten Seite gezeigt (Verweisnummer 101).
4c veranschaulicht die Beschichtungsschicht nach erfolgter Belichtung. In diesem Fall ablatiert beziehungsweise zersetzt die Belichtung die druckende Stelle (102).
4d veranschaulicht den Fall, bei dem Belichten die Hintergrundfläche (Verweisziffer 103) härtet.
Die 4-e zeigt den Zylinder nach erfolgter Nachbelichtungs-Reinigung. Nach dem Reinigen (unabhängig davon, ob die druckende Stelle oder die nichtdruckende Stelle entfernt worden ist) wird die gehärtete Schicht auf dem Zylinder auf der Hintergrundfläche (103) belassen. Die Zylinder-Oberfläche wirkt als die farbannehmende Schicht (43).
4-f zeigt den Zylinder, nachdem Druckfarbe (106) nach dem Druckzyklus aufgetragen wird.
4-g zeigt den Zylinder nach dem Löschschritt, vollständig gereinigt, bereit für den nächsten Druckauftrag (das heißt wie 4a).

Claims

Druckelement, einen Zylinder mit Zylinderoberflächen und eine einzelne darauf beschichtete Belichtungsschicht umfassend, wobei das Druckelement so beschaffen ist, dass bei gezielter Ablation, Polymerisation oder Zersetzung der Belichtungsschicht ausgewählte Bereiche der Belichtungsschicht entfernt werden, wodurch die Zylinderoberfläche freigesetzt wird; und wobei der eine Zylinder und die einzelne Belichtungsschicht oleophil sind und wobei die andere oleophob ist, wobei die Belichtungsschicht aus einer Mischung gebildet wird, die 40% bis 80% (prozentualer Feststoffgehalt) an Polysiloxanemulsion, 0,01 % bis 3% (prozentualer Feststoffgehalt) an Silikonkatalysator, 5% bis 15% (prozentualer Feststoffgehalt) an Silikon-Vernetzungsmittel, 4% bis 25% wasserlösliches vernetzbares Aminharz, 0,5% bis 5% Katalysator für das Aminharz, 0,5% bis 10% an oberflächenaktivem Zusatzstoff und 3% bis 40% an Infrarotabsorber enthält.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei der Zylinder oleophil ist und die einzelne Belichtungsschicht eine oleophobe Belichtungsschicht ist, die ein oleophobes Harz enthält.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei der Zylinder oleophil ist und die einzelne Belichtungsschicht eine hydrophile Belichtungsschicht ist.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei der Zylinder hydrophil ist und die einzelne Belichtungsschicht eine oleophile Belichtungsschicht ist.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei die Belichtungsschicht auf dem Zylinder in Form eines lösungsmittelfreien Gemisches, einer Emulsion oder einer Lösung beschichtet wird.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei der Infrarotabsorber Ruß oder ein Ruß enthaltendes Gemisch ist.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei die Zylinderfläche ein Material ist, das aus der Gruppe bestehend aus anodisiertem Aluminium, Polyimid und Polyester ausgewählt wird.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei die Belichtungsschicht weiterhin Komponenten umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus Katalysatoren, Weichmachern, Benetzungsmitteln, Infrarotempfindlichkeitsverstärkern, Dispersionsmitteln, Adhäsionsbeschleunigern, Polymeren und Kombinationen derselben ausgewählt wird.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei die Zylinderoberfläche mit einem an dem Zylinder befestigten Träger versehen ist.
Druckelement nach Anspruch 1, wobei der Träger nach einer Vielzahl von Druckaufträgen ausgewechselt werden kann.