Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckplatten aus einem
photoempfindlichen Harz und insbesondere ein Verfahren zur
Herstellung von Druckplatten aus einem photoempfindlichen
Harz, wobei die Druckplatten eine kontinuierliche und
zuverlässige hohe Plattendicke aufweisen und Drucksachen mit guter
Druckfarbenbedeckung und einer geringen Tüpfelchenzunahme
(dot gain) ergeben, beispielsweise photoempfindliche
Harzdruckplatten für den Hochdruck, z. B. in für diesen Zweck
verwendeten Vorrichtungen zur Herstellung von Druckplatten
für Wellpappe.
Stand der Technik
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Plattenherstellungsverfahren, die sich eines flüssigen
photoempfindlichen Harzes zur Herstellung von
Hochdruckplatten zum Bedrucken von Wellpappe, Zeitungspapier und dergl.
eignen, finden zunehmend Verbreitung, da sie im Vergleich zu
herkömmlichen Kautschuk-Druckplattenherstellungsverfahren
Druckplatten mit hervorragender Druckqualität bei einer
geringeren Anzahl an Verfahrensstufen liefern.
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Das vorerwähnte Druckplattenherstellungsverfahren, das
sich eines flüssigen photoempfindlichen Harzes bedient, wird
im allgemeinen auf folgende Weise durchgeführt. Zunächst
werden gemäß Fig. 4 ein Negativfilm 2 und ein Deckfilm 3
übereinander zwischen zwei durchsichtige Substrate 1 und 1'
gelegt. Darauf wird eine flüssige photoempfindliche Harzschicht
4 gebildet. Hierauf werden übereinander ein Grundfilm 5 und
ein Maskierungsfilm 6 ausgebildet. Beide Seiten werden mit
aktinischem Licht aus Lichtquellen 7 und 7' bestrahlt,
wodurch Bilder mit Reliefbereichen und Grundbereichen
entstehen. Anschließend wird der Maskierungsfilm 6 entfernt, und
eine Rückbelichtung wird zur Fixierung der auf dem Grundfilm
5 gebildeten Reliefbereiche durchgeführt. Die Bezugszeichen 8
und 8' bezeichnen schwammartige Absperrvorrichtungen, mit
denen das Überlaufen des flüssigen photoempfindlichen Harzes
verhindert wird.
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Ferner kann ein weiteres Verfahren angewandt werden, bei
dem der Maskierungsfilm nicht verwendet wird und eine
Rückbelichtung zur Bildung einer Reliefgrundlage auf der gesamten
Oberfläche von der Grundfilmseite aus durchgeführt wird und
anschließend eine Reliefbelichtung zur Bildung des
Reliefbilds von der Negativfilmseite aus vorgenommen wird.
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Anschließend wird in beiden Fällen eine Entwicklung
durchgeführt, indem man die ungehärteten Bereiche mit einem
geeigneten Waschagens auswäscht und anschließend
Nachbelichtungs- und Trocknungsbehandlungen durchführt, wodurch die
angestrebte Druckplatte erhalten wird.
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Derartige Plattenherstellungsverfahren sind jedoch mit
folgenden Nachteilen behaftet: Wie aus dem Ablaufdiagramm des
herkömmlichen Plattenherstellungsverfahrens gemäß den Figg.
5A bis 5D ersichtlich ist, erleidet das obere Substrat 1' bei
Durchführung der Belichtung von der Seite des oberen
durchsichtigen Substrats 1' aus eine Deformation aufgrund der vom
photoempfindlichen Harz erzeugten Polymerisationswärme,
während bei Durchführung der Belichtung von der Seite des
unteren durchsichtigen Substrats 1 dieses untere Substrat 1 in
gleicher Weise deformiert wird, so daß die erhaltene
Druckplatte große Dickenunterschiede zwischen dem Mittelbereich
der Platte und deren Randbereichen zeigt, wie in der
Querschnittansicht von Fig. 6 dargestellt ist. Bei Durchführung
eines Druckvorgangs unter Verwendung einer derartigen
Druckplatte ist es schwierig, klare Druckbilder im Mittelbereich
zu erhalten, da es hier aufgrund der geringen Plattendicke zu
einer schlechten Beschichtung mit Druckfarbe kommt, während
es bei Druckbildern in den Randbereichen aufgrund der höheren
Plattendicke zu einer geringeren Tüpfelchenzunahme kommt.
Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung einer Hochdruck-Druckplatte bereitzustellen,
mit dem die vorerwähnten Nachteile überwunden werden können
und mit dem Druckbilder erzeugt werden können, die klar und
frei von einer unzureichenden Bedeckung mit Druckfarbe sind
und eine geringe Tüpfelchenzunahme zeigen. Mit anderen
Worten, es werden Druckbilder mit einer in bezug auf die
Originale höheren Bildreproduzierbarkeit erhalten, indem man eine
Hochdruck-Druckplatte mit einer in bezug auf die Höhe
konstanten Bilddicke im Mittelbereich und in den Randbereichen
des Hochdruckbilds ausbildet.
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Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen über
Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Druckplatten unter
Verwendung von flüssigen photoempfindlichen Harzen durchgeführt.
Dabei haben sie festgestellt, daß sich eine Druckplatte mit
geringeren Dickeunterschieden zwischen dem Mittelbereich und
den Randbereichen des Bilds herstellen läßt, indem man eine
spezielle Vorrichtung gemäß den nachstehenden Angaben
verwendet und mindestens eines der durchsichtigen Substrate der
Konfiguration von der Seite aus, auf der sich die aktinische
Lichtquelle befindet, erwärmt, nämlich von der Seite aus, die
dem flüssigen photoempfindlichen Harz gegenüberliegt, vor
und/oder während die Belichtung vorgenommen wird, um den
Temperaturgradienten in der Dickenrichtung des durchsichtigen
Substrats zu moderieren und die Deformation des Substrats zu
verringern. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis des
vorgenannten Befunds fertiggestellt.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Druckplatte aus einem flüssigen photoempfindlichen Harz
bereitgestellt, welches das Auflegen eines bildtragenden Films
2 auf mindestens eine Oberfläche einer flüssigen
photoempfindlichen Harzschicht 4, die zwischen einem oberen und einem
unteren durchsichtigen Substrat 1 und 1' vorgesehen ist, das
Durchführen einer bildmäßigen Belichtung mit aktinischem
Licht aus einer aktinischen Lichtquelle 7 und 7' von
mindestens einer Seite dieser Druckplatte, das Erhitzen mindestens
eines des oberen und unteren durchsichtigen Substrats 1 und
1' von der Seite der aktinischen Lichtquelle her 7 und 7' vor
der Belichtung und/oder während der Belichtung und das
Durchführen einer Entwicklungsbehandlung unter Ausbildung der
Druckplatte aus lichtempfindlichen Harz umfaßt, wobei das
Erhitzen unter geregelten Bedingungen durchgeführt wird, so daß
der Temperaturgradient in Richtung der Dicke des
durchsichti
gen Substrats moderiert wird und dadurch die Deformation des
Substrats während der Belichtungsstufe vermindert wird.
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Ferner wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur
Herstellung einer Hochdruck-Druckplatte aus einem
photoempfindlichen Harz bereitgestellt, welche zwei durchsichtige
Substrate, welche horizontal und parallel zueinander in einer
oberen und einer unteren Position so vorgesehen sind, daß
zwischen ihnen ein Zwischenraum zum Füllen mit einem
flüssigen photoempfindlichen Harz verbleibt, wobei mindestens eine
Lichtquelle oberhalb des oberen durchsichtigen Substrats
und/oder unterhalb des unteren durchsichtigen Substrats zum
Einstrahlen von aktinischem Licht auf mindestens eines der
jeweiligen durchsichtigen Substrate vorgesehen ist und
mindestens eine Heizvorrichtung auf der Seite mindestens eines der
durchsichtigen Substrate, die der aktinischen Lichtquelle
zugewandt ist, vorgesehen ist, wobei die Heizvorrichtung den
Temperaturgradienten in Richtung der Dicke des durchsichtigen
Substrats moderiert und dadurch die Deformation des Substrats
während der Belichtungsstufe vermindert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Figg. 1 und 2 erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
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Fig. 2 ist eine Querschnittansicht einer nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Druckplatte.
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Figg. 3A und 3C sind Querschnittansichten des Hauptteils
eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Fig. 3B ist eine Darstellung zur Erläuterung eines
Beispiels für das Muster der elektrischen Heizung, die an das
durchsichtige Substrat angelegt wird.
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Fig. 4 ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung des
allgemeinen Verfahrens zur Herstellung einer Druckplatte aus
einem flüssigen photoempfindlichen Harz.
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Figg. 5A bis 5D zeigen die stufenweise Durchführung des
herkömmlichen Verfahrens.
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Fig. 6 ist eine Querschnittansicht einer nach dem
herkömmlichen Verfahren erhaltenen Druckplatte.
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In den Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 1'
jeweils ein durchsichtiges Substrat, 2 einen Negativfilm, 3
einen Abdeckfilm, 4 eine flüssige lichtempfindliche
Harz
schicht, 5 einen Grundfilm, 6 einen Maskierungsfilm, 7 und 7'
jeweils eine Lichtquelle, 8 und 8' jeweils eine schwammartige
Absperrung, 11 eine Unterlage, 12 und 12' jeweils einen
elektrischen Heizdraht, 13 ein Rohr zum Einblasen von heißer Luft
und 14 einen Heißluftgenerator.
Beste Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
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Im erfindungsgemäßen Verfahren, in dem ein flüssiges
photoempfindliches Harz als Ausgangsmaterial verwendet wird,
kann dieses flüssige photoempfindliche Harz je nach Wunsch
unter Harzen, die zur Herstellung von Druckplatten aus
photoempfindlichen Harzen geeignet sind, ausgewählt werden, wobei
keine speziellen Beschränkungen in bezug auf Art und
Zusammensetzung der Harze bestehen.
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Figg. 1A und 1B zeigen Querschnittansichten zur
Erläuterung eines Beispiels der Abfolge des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Ein Negativfilm 2 und ein Abdeckfilm 3 werden
übereinander auf ein durchsichtiges Substrat 1, z. B. eine
Glasplatte, gelegt. Darauf wird ein flüssiges photoempfindliches
Harz 4 gegossen, um eine photoempfindliche Schicht zu bilden.
Ein Grundfilm 5, z. B. ein Polyesterfilm, wird darauf
laminiert. Ein durchsichtiges Substrat 1' wird über den Grundfilm
5 gelegt, wobei ein Maskierungsfilm 6 zwischen dem Grundfilm
5 und dem Substrat 1' vorgesehen wird. Eine schwammartige
Absperrung 8 und 8', mit der das Überfließen des flüssigen
photoempfindlichen Harzes verhindert wird, wird am äußeren Rand
der Anordnung vorgesehen.
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Anschließend wird von der oberen Seite her, wie in Fig.
1A dargestellt ist, eine Maskenbelichtung vorgenommen. Zu
diesem Zeitpunkt wird vor und/oder während der Belichtung
elektrischer Strom an einen Heizdraht 12', der an der oberen
Oberfläche des oberen transparenten Substrats 1' befestigt
ist, angelegt, um das obere transparente Substrat zu
erwärmen. Anschließend wird von der unteren Seite her eine
Hochdruckbelichtung vorgenommen. Ferner wird zu diesem Zeitpunkt
vor und/oder während der Belichtung ein elektrischer Strom an
einen Heizdraht 12, der an der unteren Oberfläche des unteren
durchsichtigen Substrats 1 befestigt ist, angelegt, um das
untere durchsichtige Substrat zu erwärmen, wie in Fig. 1B
dargestellt ist. Anschließend wird die auf diese Weise
belichtete photoempfindliche Schicht mit einer Waschflüssigkeit
auf herkömmliche Weise gewaschen und einer Entwicklung,
Nachbelichtung und Trocknung unterzogen, wodurch man eine
verbesserte Druckplatte mit einem Druckbild erhält, das geringere
Höhenunterschiede zwischen dem Mittelbereich und den
Randbereichen aufweist, wie in der Querschnittansicht von Fig. 2
dargestellt ist.
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Nachstehend wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Plattenherstellungsvorrichtung, die für das
Plattenherstellungsverfahren eingesetzt wird, beschrieben.
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Fig. 3A stellt eine Querschnittansicht eines Beispiels
für eine derartige Plattenherstellungsvorrichtung dar. Die
Vorrichtung umfaßt einen oberen Lichtquellenkasten, der ein
oberes durchsichtiges Substrat 1' enthält und je nach Wunsch
mit einem Trägerarm 10 geöffnet und geschlossen wird. Ein
unteres durchsichtiges Substrat 1 befindet sich auf der oberen
Öffnung einer kastenförmigen Trägergrundlage 11, dessen
oberer Teil offen ist. Oberhalb des oberen durchsichtigen
Substrats und unterhalb des unteren durchsichtigen Substrats
sind aktive Lichtquellen 7' und 7 vorgesehen. An den
Lichtquellenseiten des unteren durchsichtigen Substrats 1 und des
oberen durchsichtigen Substrats 1' sind elektrische
Heizdrähte 12 bzw. 12' als Vorrichtungen zum Erwärmen der
transparenten Substrate befestigt.
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Fig. 3B erläutert ein Beispiel für ein Muster des am
oberen oder unteren durchsichtigen Substrat befestigten
elektrischen Heizdrahts. Üblicherweise werden die
Befestigungsabmessungen a und b gemäß der Darstellung in Fig. 3B
vorzugsweise so ausgewählt, daß sie annähernd die gleichen
Abmessungen wie der Gießbereich des flüssigen photoempfindlichen
Harzes aufweisen. Der Fixierungsabstand c des Heizdrahts soll
so gewählt werden, daß die gesamte erwärmte Oberfläche im
wesentlichen eine gleichmäßige Temperatur aufweist, wobei das
Material, die Dicke, die Wärmeleitfähigkeit und andere
Faktoren der durchsichtigen Substrate berücksichtigt werden. Die
Befestigungsbreite d des Heizdrahts wird unter
Berücksichtigung der Lichtquelleneigenschaften, des Materials und der
Dicke der durchsichtigen Substrate und der erforderlichen
Bildreproduktionseigenschaften festgelegt. Wenn es sich bei
der Lichtquelle um eine UV-Fluoreszenzlampe handelt und das
durchsichtige Substrat aus einem anorganischen Glas mit einer
Dicke von 12 mm oder mehr besteht, so beträgt die Abmessung d
üblicherweise 5 mm oder weniger und zur Erzielung einer noch
höheren Bildreproduzierbarkeit vorzugsweise 3 mm oder
weniger.
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Was die Form des elektrischen Heizdrahts betrifft,
können zwar übliche Drähte mit kreisförmigem Querschnitt
verwendet werden, jedoch werden im Hinblick auf die
Wärmeübertragungseigenschaften und die Haftung am durchsichtigen Substrat
Drähte mit rechteckigem Querschnitt bevorzugt. Der Heizdraht
wird am durchsichtigen Substrat vorzugsweise durch
Klebstoffe, die eine gute und wärmebeständige Haftung am Substrat
ergeben, befestigt. Als derartige Klebstoffe kommen
üblicherweise Klebstoffe oder Versiegelungsmassen auf Siliconbasis
und Klebstoffe auf Epoxybasis in Frage.
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Das durchsichtige Substrat kann auch auf andere Weise
als durch elektrische Heizdrähte erwärmt werden.
Beispielsweise können Oberflächenheizelemente an den Oberflächen der
Lichtquellenseite der jeweiligen Substrate befestigt werden
oder es können elektrisch leitende Filme auf den Oberflächen
ausgebildet werden, an die dann elektrischer Strom angelegt
wird. Ferner kann die Erwärmung auch durchgeführt werden,
indem man Heißluft (Fig. 3; 13, 14) auf die jeweiligen
Oberflächen bläst oder indem man eine IR-Heizvorrichtung verwendet.
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Obgleich mit der Vorrichtung zur Herstellung von
Druckplatten aus photoempfindlichem Harz unterschiedliche
Plattenabmessungen erzielt werden können, ist das erfindungsgemäße
Verfahren besonders gut für Vorrichtungen geeignet, die
relativ große Plattenabmessungen liefern. In Fällen, in denen
anorganisches Glas als durchsichtiges Substrat verwendet wird,
eignet sich das Verfahren insbesondere für Vorrichtungen, die
Druckplatten mit Abmessungen von etwa 400 · 600 mm oder
größer liefern. Das Verfahren ist nicht durch die Dicke des
durchsichtigen Substrats beschränkt.
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Erfindungsgemäß lassen sich die folgenden Wirkungen
erzielen:
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(1) Die Dickenunterschiede zwischen dem Mittelbereich
und den Randbereichen einer Druckplatte lassen sich
verringern, so daß eine Druckplatte mit einer gleichmäßigen
Plattendicke erhalten werden kann. Infolgedessen lassen sich
unter Verwendung einer derartigen Druckplatte Drucksachen von
guter Qualität mit guter Druckfarbenbedeckung und einer
geringen Tüpfelchenzunahme erhalten.
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(2) Die abnormale Beschaffenheit der Schulterform des
photoempfindlichen Harzes, eine als Fließen bezeichnete
Erscheinung, die sich dann ergibt, wenn das Harz während der
Belichtung aufgrund einer Deformation des Substrats während
der Belichtung verläuft, kann verhindert werden.
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(3) Da die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltene Druckplatte ein Drucken unter gleichmäßigen
Druckbedingungen ermöglicht, läßt sich eine Verminderung der
Bedruckbarkeit aufgrund eines übermäßig hohen lokalen Drucks
verhindern. Außerdem wird eine Trennbarkeit, die dadurch
hervorgerufen wird, daß Papierstaub während des Druckvorgangs in die
Druckplatte gelangt, vermindert.
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Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf
Beispiele ausführlich erläutert.
Beispiel 1
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Ein flüssiges photoempfindliches Harz (APR F-46,
Warenbezeichnung eines von der Fa. Asahi Chemical Industry Co.,
Ltd. hergestellten Produkts) wurde auf ein hartes Substrat
aus mit hoher Genauigkeit poliertes Natronglas, auf dem sich
ein Negativfilm und ein Abdeckfilm befanden, gegossen. Man
erhielt eine photoempfindliche Schicht von 7 mm Dicke. Ein
hartes Substrat aus mit hoher Präzision poliertem Natronglas
wurde unter Zwischenlegen eines Polyestergrundfilms und eines
Maskierungsfilms aufgelegt. Der Abstand zwischen den beiden
harten Substraten wurde mittels eines Abstandshalters
aufrechterhalten. Anschließend wurde eine bildmäßige Belichtung
durch Bestrahlen mit UV-Lampen von beiden Seiten der
photoempfindlichen Schicht aus durchgeführt, wobei ein enger
Kontakt des Negativfilms und des Maskenfilms unter Ansaugen
un
ter Vakuum aufrechterhalten wurde. Während der Belichtung von
der oberen und der unteren Seite wurde Strom an die
Heizdrähte, die an der oberen Oberfläche des oberen harten
Substrats und der unteren Oberfläche des unteren harten
Substrats befestigt waren, angelegt, um die jeweiligen Substrate
zu erwärmen. Dabei wurde der elektrische Strom so gesteuert,
daß die Deformationswirkung des oberen und unteren harten
Substrats auf die photoempfindliche Schicht auf 40 um oder
weniger begrenzt blieb.
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Bei dem für die Erwärmung der durchsichtigen Substrate
verwendeten elektrischen Heizdraht handelte es sich um einen
flachen Nichrom-Draht mit einer Dicke von 0,1 mm, einer
Breite von etwa 1,2 mm und einem Widerstand von 10 Ω/cm.
Dieser Draht war mit einem Klebstoff auf Siliconbasis in
einem Abstand von 50 mm aufgeklebt.
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Die auf diese Weise belichtete photoempfindliche Schicht
würde mit einer Waschflüssigkeit nach einem herkömmlichen
Verfahren gewaschen und einer Entwicklung, Nachbelichtung und
Trocknung unterzogen. Man erhielt eine Druckplatte mit einer
Plattendicke von 7 mm.
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Die maximale Deformation des Glassubstrats bei der
Belichtung, die Genauigkeit der Plattendicke und die Differenz
der Plattendicke sind in der nachstehenden Tabelle
aufgeführt.
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Die "Differenz der Plattendicke" wurde aus der Differenz
zwischen der Dicke im Mittelbereich der Platte und der Dicke
im Randbereich der Platte ermittelt.
Vergleichsbeispiel
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Eine Druckplatte mit einer Plattendicke von 7 mm wurde
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß die harten Substrate zum Zeitpunkt der
Belichtung nicht mit Heizdrähten erwärmt wurden. Die Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle
Beispiel 2
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Als photoempfindliches Harz wurde APR F-47
(Handelsbezeichnung der Fa. Asahi Chemical Industry Co.,
Ltd.) verwendet. Eine Bestrahlung beider Seiten der
photoempfindlichen Schicht mit UV-Lampen wurde auf die gleiche Weise
wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine bildmäßige Belichtung
zu erzielen.
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Zu diesem Zeitpunkt wurde während der Maskenbelichtung
von der oberen Seite her Heißluft mit 60ºC mit einer
Geschwindigkeit von 12 m³/min gegen die obere Seite des oberen
harten Substrats geblasen. Ferner wurde während der
Reliefbelichtung von der unteren Seite Heißluft von 60ºC mit einer
Geschwindigkeit von 15 m³/min gegen die untere Oberfläche des
unteren harten Substrats geblasen.
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Anschließend wurde die photoempfindliche Schicht auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 entwickelt, nachbelichtet und
getrocknet. Man erhielt eine Druckplatte mit einer
Plattendicke von 5 mm.
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Die Druckplatte wies eine Genauigkeit der Plattendicke
von 7/100 mm und eine Höhendifferenz von 1/100 mm auf. Beim
Bedrucken von Wellpappe mit A-Wellen mit einer
Geschwindigkeit von 80 Blatt/min unter Verwendung eines
Wellpappedruckers erhielt man mit der vorstehend hergestellten
Druckplatte bedruckte Pappe, die keine schlechte
Druckfarbenbedeckung und eine geringfügige Tüpfelchenzunahme aufwies.
Gewerbliche Verwertbarkeit
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von
Druckplatten aus einem photoempfindlichen Harz lassen sich
Druckplatten von hoher Genauigkeit der Plattendicke erhalten.
Somit lassen sich auch Drucksachen mit guter
Druckfarbenab
deckung und einer geringen Tüpfelchenzunahme erzielen.
Außerdem läßt sich mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Herstellung von Druckplatten aus photoempfindlichem Harz die
Fließ-Erscheinungen, die durch Bewegungen des
photoempfindlichen Harzes während der Belichtung hervorgerufen werden,
verhindern. Da schließlich die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erhaltenen Druckplatten aus photoempfindlichem Harz
einen Druckvorgang unter gleichmäßigen Druckbedingungen
ermöglichen, lassen sich Verminderungen der Druckqualität
aufgrund übermäßig hoher lokaler Drücke sowie eine verringerte
Trennbarkeit, die durch das Eindringen von Papierstaub in die
Druckplatte während des Druckvorgangs hervorgerufen werden,
verhindern.
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Somit ist ersichtlich, daß sich die vorliegende
Erfindung gewerblich gut anwenden läßt.