EP0077894A2 - Method of planographic printing, and planographic printing machine for this method - Google Patents

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EP0077894A2
EP0077894A2 EP82107280A EP82107280A EP0077894A2 EP 0077894 A2 EP0077894 A2 EP 0077894A2 EP 82107280 A EP82107280 A EP 82107280A EP 82107280 A EP82107280 A EP 82107280A EP 0077894 A2 EP0077894 A2 EP 0077894A2
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EP
European Patent Office
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printing
roller
ink
plate cylinder
organic solvents
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP82107280A
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German (de)
French (fr)
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EP0077894A3 (en
Inventor
Rolf Dr. Kübler
Volker Dr. Schabacker
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BASF Farben und Fasern AG
Original Assignee
BASF Farben und Fasern AG
BASF Lacke und Farben AG
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Priority claimed from DE19823223352 external-priority patent/DE3223352A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F7/00—Rotary lithographic machines
    • B41F7/02—Rotary lithographic machines for offset printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/06—Lithographic printing

Definitions

  • the invention relates generally to a planographic printing process in which printing inks containing binders, pigments and organic solvents are transferred from an inking unit to a lithographic printing plate cylinder and from there via a blanket cylinder to a printing material.
  • the offset printing plates have the properties of being water-friendly in the non-information-carrying areas and being oil-friendly in the information-carrying areas.
  • the plate is treated with water, then it is colored with the oil-based printing ink.
  • the hydrophilic areas wetted by the water cannot be from
  • Inking units of offset printing machines have up to 30 rollers, between which the pasty printing inks are rolled out.
  • This long and intensive roller it is not possible to use low-boiling solvents - as is customary in gravure printing - only high-boiling solvents, since otherwise the printing ink dries on the ink rollers and the ink flow would be disturbed.
  • high-boiling mineral oils oiling range above 200 ° C, usually even above 230 ° C for web offset or above 260 ° C for sheetfed offset
  • vegetable oils that are hydrophobic are used as solvents.
  • the ink and wash water are mixed.
  • an offset printing ink changes its rheological properties considerably.
  • the internal forces of the paint are reduced by the mixed water.
  • the Emulsified cleaning water changes the consistency of the colors, they lose a lot of stickiness and stickiness.
  • high-boiling solvents in the printing inks are to be avoided and a uniform ink application is to be achieved without the printing inks drying out in the inking unit.
  • the invention thus relates to a planographic printing process of the type mentioned at the outset, which is characterized in that printing inks, the organic solvents of which have at least 60 percent by weight, based on the total amount of organic solvents, of a boiling range of 100-200 ° C., within the inking unit an anilox roller, which rests on a doctor blade, and transferred to the printing plate cylinder via an ink transfer roller arranged downstream of the anilox roller.
  • Organic solvents are to be understood here and below to mean those constituents which evaporate or blow away when the printing ink dries. However, it should not be understood to mean oils drying by oxidation, which initially also act as solvents, but remain in the printing ink as drying agents.
  • Printing inks are advantageously used whose organic solvents have at least 60% by weight of a boiling range of 150-200 ° C. If a high proportion of solvents is used, the boiling range of which begins at around 100 ° C, the inking unit is advantageously encapsulated.
  • ink transfer rollers instead of a single ink transfer roller, two or more ink transfer rollers working in parallel can also be used. It is essential, however, that the ink transfer rollers each work directly with the anilox roller and with the printing plate cylinder and not several rollers are connected in series.
  • the anilox roller works as an immersion roller, ie it protrudes into the printing ink supply.
  • the printing inks can of course also in other known ways, for example by brushing on the doctor roller be applied.
  • the disadvantages of the mechanical sensitivity of a rubber film forming a color film are avoided by using a rastered metal roller. It is also more resistant to bending and can be scraped off precisely by using grid bars produced by etching or engraving as supporting elements.
  • the uniform ink-absorbing depressions over the entire width of the anilox roller ensure uniform coloring, regardless of the different ink consumption at different locations on the print motif. This also complies with the standardization in offset printing. With the previous inking units, the coloring cannot be kept constant during the printing process. With the new design, only the water supply from the printer needs to be monitored.
  • the inking unit heats up due to internal friction and through many splitting processes of the inks, which causes the inks to become less viscous during the print run. This changes the ink transfer and the ink layer thickness in the printed image. Waste can only be avoided by carefully regulating the color scheme by the printer.
  • the invention also relates to a planographic printing press for carrying out the method according to the invention with an inking unit, a dampening unit, a lithographic printing plate cylinder and a blanket cylinder, which is characterized in that the inking unit has an anilox roller which bears a doctor blade, and one between the anilox roller and the printing plate cylinder arranged ink transfer roller.
  • the anilox roller advantageously projects into the ink fountain as a dipping roller.
  • the printing plate cylinder and the ink transfer roller advantageously have the same diameter.
  • the planographic printing machine advantageously has an intermediate roller arranged between the ink transfer roller and the roller of the dampening unit which bears against the printing plate cylinder. This allows the dried ink to be redissolved in the dampening system.
  • the intermediate roller advantageously has the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller. It is also advantageous that the rollers of the dampening unit have the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller.
  • the invention further relates to printing inks for carrying out the planographic printing process according to the invention on the basis of binders, pigments, organic solvents and known additives, which are characterized in that the organic solvents contain at least 60% by weight, based on the total amount of organic solvents Have boiling range from 100 to 200 ° C, advantageously from 150 to 200 0 C.
  • the printing inks for the planographic printing process according to the invention in which only a few cleavage points are available in the inking unit as contact points between printing ink and water for emulsification, advantageously have a water content of 5 to 30 percent by weight from the outset. This water content of the colors, which can be achieved, for example, by using pigment water pastes and hydrophilic additives, accelerates the establishment of the color / water balance.
  • a major advantage of the invention is the reduction in stenciling due to the short inking unit and the continuous renewal of the ink film by the anilox roller.
  • the temperature in the web offset heatset drying ovens can be significantly reduced, depending on the machine speed, substrate and ink layer thickness. This enables considerable energy savings.
  • the papers dry out less and thus remain dimensionally stable, i.e. they do not absorb any water from the environment after drying and no longer "grow" after processing or storage. Under favorable conditions, these inks can even be dried in web offset with IR emitters or processed without a drying device. These borderline cases depend on solvent, paper, printing speed and ink layer thickness.
  • composition and production of the printing inks according to the invention correspond to the previous techniques with the exception of the solvents.
  • solvents instead of high-boiling mineral oils, with boiling ranges mostly well above 200 ° C with the printing inks previously used, considerably lower boiling solvents are used here, with boiling ranges from 150 ° C.
  • evaporating solvents and mixtures with boiling ranges from 100 ° C can be used even faster.
  • FIG. 1 and 2 each show schematically a section through a planographic printing machine.
  • the planographic printing press has an inking unit 13, a dampening unit 6, a printing plate cylinder 3, a blanket cylinder 11 and an impression cylinder 9.
  • the printing substrate 10 runs between the blanket cylinder 11 and the impression cylinder 9.
  • the inking unit 13 consists of an anilox roller 1, which rests on a doctor blade 2, and an ink transfer roller 4, which is arranged between the anilox roller 1 and the printing plate cylinder 3.
  • the anilox roller 1 works as an immersion roller and protrudes into the ink tray 8.
  • the dampening unit 6 consists of the rollers 5, 14 and 15 and the water tank 12 .
  • the water is metered by adjusting the contact pressure between the rollers 14 and 15.
  • An intermediate roller 7 is arranged between the roller 5 of the dampening unit 6 and the ink transfer roller 4.
  • the printing inks according to the invention have the following composition, for example:
  • alkyd resin, rosin-modified phenolic resin, mineral oil, petroleum jelly, polyethylene wax dispersion and dry retarder are processed into a solution at elevated temperature.
  • Pigment Red 57 is added to the cooled solution. It is dispersed on the three-roll mill.
  • abietic acid, isopropanol and water are mixed in.
  • the printing ink obtained in this way is printed in each case on a planographic printing machine according to the invention using sheet-fed offset or web offset printing on machine-coated paper.
  • the sheets are dried in a stack at room temperature without pollination.
  • the printing press is on Drying oven downstream. It is dried at a temperature of the paper tape of 95 ° C. Excellent printing results are achieved in both cases.

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Abstract

In the planographic printing method, printing inks containing binders, pigments and organic solvents are transferred from an inking unit onto a lithographic printing plate cylinder and from the latter via a blanket cylinder onto a material to be printed. At least 60 percent by weight of the organic solvents of the printing inks have a boiling range of 100 to 200 DEG C, in particular of 150-200 DEG C. The printing inks are transferred inside the inking unit onto the printing plate cylinder via a screen roller, on which a doctor blade rests, and via an ink transfer roller arranged downstream of the screen roller. Furthermore, the invention relates to a planographic printing machine, the inking unit of which has a screen roller, on which a doctor blade rests, and an ink transfer roller arranged between the screen roller and the printing plate cylinder. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft gattungsgemäß ein Flachdruckverfahren, bei dem Bindemittel, Pigmente und organische Lösungsmittel enthaltende Druckfarben von einem Farbwerk auf einen lithographischen Druckplattenzylinder und von diesem über einen Gummituchzylinder auf einen Bedruckstoff übertragen werden.The invention relates generally to a planographic printing process in which printing inks containing binders, pigments and organic solvents are transferred from an inking unit to a lithographic printing plate cylinder and from there via a blanket cylinder to a printing material.

Das wichtigste Flachdruckverfahren ist der Offsetdruck. In den letzten Jahren hat der Offsetdruck (Lithographie) erhebliche wirtschaftliche Bedeutung gewonnen.The most important planographic process is offset printing. In recent years, offset printing (lithography) has gained considerable economic importance.

Beim Offsetdruck nutzt man die Unverträglichkeit von Wasser und Öl, um einen homogenen ölhaltigen Druckfarbenfilm auf einer Druckplatte in die entsprechenden Informationsfelder aufzuteilen.In offset printing, the incompatibility of water and oil is used to divide a homogeneous oil-based ink film on a printing plate into the corresponding information fields.

Die Offsetdruckplatten haben die Eigenschaften, an den nicht informationstragenden Stellen wasserfreundlich, an den informationstragenden Stellen ölfreundlich zu sein. Im Laufe des Druckvorganges wird die Platte mit Wasser behandelt, anschließend erfolgt die Einfärbung mit der ölhaltigen Druckfarbe. Die hydrophilen, vom Wasser benetzten Stellen können nicht vonThe offset printing plates have the properties of being water-friendly in the non-information-carrying areas and being oil-friendly in the information-carrying areas. In the course of the printing process, the plate is treated with water, then it is colored with the oil-based printing ink. The hydrophilic areas wetted by the water cannot be from

der hydrophoben Ölfarbe benetzt werden. Auf diese Weise entsteht auf der Druckplatte ein farbiges Druckbild, welches über einen Walzenmechanismus auf den Bedruckstoff übertragen wird.of the hydrophobic oil paint. In this way, a colored print image is created on the printing plate, which is transferred to the printing material via a roller mechanism.

Wegen der zweidimensionalen Druckplatte können im Offsetdruck nur geringe Volumina Druckfarbe von der Platte auf das Papier übertragen werden. Zur Erreichung einer ausreichenden Flächendeckung sind die Druckfarben daher höher konzentriert als z.B. Tiefdruckfarben und wesentlich höher viskos. Die Druckschärfe, d.h. punktgenaue Farbübertragung auf den Bedruckstoff, wird stark von der Zügigkeit (Tack) der Druckfarbe beeinflußt, weshalb vor allem Farben für Bogenoffset hohe Zügigkeit aufweisen.Because of the two-dimensional printing plate, only small volumes of printing ink can be transferred from the plate to the paper in offset printing. To achieve sufficient area coverage, the inks are therefore more concentrated than e.g. Gravure inks and much higher viscosity. The print sharpness, i.e. precise ink transfer to the substrate, is strongly influenced by the tackiness of the printing ink, which is why inks for sheetfed offset in particular have high tackiness.

Bei diesen hochviskosen, zügigen Druckfarben ist zur Erzielung eines absolut gleichmäßigen Farbfilmes über die ganze Breite der Druckmaschine ein mehrmaliges Auswalzen notwendig. Farbwerke von Offsetdruckmaschinen (lange Farbwerke) besitzen bis zu 30 Walzen, zwischen denen die pastenförmigen Druckfarben ausgewalzt werden. Bei diesem langen und intensiven Walzen können nicht - wie im Tiefdruck üblich - niedrigsiedende Lösungsmittel, sondern nur hochsiedende Lösungsmittel eingesetzt werden, da sonst bereits ein Antrocknen der Druckfarbe auf den Farbwalzen erfolgen und damit der Farbfluß gestört würde.With these highly viscous, rapid printing inks, it is necessary to roll out several times in order to achieve an absolutely uniform ink film across the entire width of the printing press. Inking units of offset printing machines (long inking units) have up to 30 rollers, between which the pasty printing inks are rolled out. With this long and intensive roller it is not possible to use low-boiling solvents - as is customary in gravure printing - only high-boiling solvents, since otherwise the printing ink dries on the ink rollers and the ink flow would be disturbed.

Als Lösungsmittel werden in der Praxis hochsiedende Mineralöle (Siedebereich über 200° C, meist sogar über 230°C für Rollenoffset bzw. über 260°C bei Bogenoffset) und pflanzliche Öle, die hydrophob sind, eingesetzt.In practice, high-boiling mineral oils (boiling range above 200 ° C, usually even above 230 ° C for web offset or above 260 ° C for sheetfed offset) and vegetable oils that are hydrophobic are used as solvents.

Im Farbwerk einer Druckmaschine erfolgt eine Vermischung von Druckfarbe und Wischwasser. Durch dieses Einmischen von Wasser ändert eine Offsetdruckfarbe ihre rheologischen Eigenschaften erheblich. Die inneren Kräfte der Farbe werden durch das eingemischte Wasser herabgesetzt. Das einemulgierte Wischwasser ändert die Konsistenz der Farben, sie verlieren erheblich an Klebrig- und Zügigkeit.In the inking unit of a printing press, the ink and wash water are mixed. By mixing in water, an offset printing ink changes its rheological properties considerably. The internal forces of the paint are reduced by the mixed water. The Emulsified cleaning water changes the consistency of the colors, they lose a lot of stickiness and stickiness.

Ist jedoch eine solche mit Wasser vermischte Druckfarbe auf das Papier gedruckt, diffundiert das Wasser innerhalb sehr kurzer Zeit in die saugfähige Papieroberfläche ein, und die Druckfarbe gewinnt ihre alte Klebrigkeit und Zügigkeit zurück. Dieses führt dazu, daß die nachfolgende mit Wasser vermischte und weniger zügige Druckfarbe die vorgedruckte Farbe nicht mehr vom Papier abheben kann. Erst durch den Einsatz des Wassers im Offsetdruckprozeß konnte der 4-Farben-Naß-in-Naß-Druck mit ölhaltigen Druckfarben technisch so gestaltet werden, daß ein wirtschaftlicher Druck möglich war.However, if such an ink mixed with water is printed on the paper, the water diffuses into the absorbent paper surface within a very short time, and the ink regains its old stickiness and tack. This means that the subsequent, mixed with water and less rapid printing ink can no longer lift the pre-printed ink from the paper. Only through the use of water in the offset printing process could the 4-color wet-on-wet printing with oil-based printing inks be technically designed so that economical printing was possible.

Der Einsatz von hochsiedenen Mineralölen als Lösungsmittel bei Offsetdruckfarben hat erhebliche Nachteile. Die Trocknung dauert entweder zu lang, da die Mineralöle zum Eindringen in die Papieroberfläche (Wegschlagen) längere Zeit benötigen und vom Wasser im Papier behindert werden, oder aber es tritt bei Erhöhung der Trocknungstemperatur auf eine wirtschaftliche sinnvolle Höhe (1500 - 160 0 Papiertemperatur) ein Austrocknen und Wellen des Papiers ein, so daß die nachfolgenden Weiterverarbeitungsschritte wie Schneiden, Zusammentragen und Binden erheblich erschwert sind. Auch wird für das Trocknen z.B. im Rollenoffset eine erhebliche Energiemenge verbraucht.The use of high-boiling mineral oils as a solvent in offset printing inks has considerable disadvantages. Drying either takes too long because the mineral oils take a long time to penetrate the paper surface (knocking away) and are hindered by the water in the paper, or it increases to an economically sensible level when the drying temperature increases ( 15 0 0 - 160 0 paper temperature ) a drying out and corrugation of the paper, so that the subsequent processing steps such as cutting, collating and binding are considerably more difficult. A considerable amount of energy is also used for drying, for example in web offset.

Beim Anfahren einer Offsetmaschine benötigt man eine gewisse Zeit, um ausreichende Wassermengen in die Druckfarbe einzuemulgieren (Farb-Wassergleichgewicht). Es ist durchaus möglich, daß beim Anfahren einer Druckmaschine und bei zwischenzeitlichem Abstellen und Wiederanfahren insgesamt 5 % bis 10 % einer zu druckenden Auflage als Makulatur anfallen.When starting up an offset machine, it takes a certain amount of time to emulsify sufficient amounts of water into the printing ink (ink-water balance). It is quite possible that a total of 5% to 10% of a print run will be produced as waste when starting up a printing machine and temporarily switching off and restarting.

Die wesentlichen Vorteile des Offsetdrucks sind der einfach, billig und sehr schnell herstellbare Druckträger, die Möglichkeit, direkt aus der elektronischen Datenverarbeitung Platten zu erstellen und die zuvor beschriebene Möglichkeit des 4-Farben-Naß-in-Naß-Druckes.The main advantages of offset printing are the simple, cheap and very quick to produce print carrier, the possibility to create plates directly from electronic data processing and the previously described possibility of 4-color wet-on-wet printing.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das bekannte Flachdruckverfahren dahingehend zu verbessern, daß die obengenannten Nachteile vermieden werden, ohne die beschriebenen Vorteile einzubüßen. Insbesondere sollen hochsiedende Lösungsmittel in den Druckfarben vermieden werden und dennoch ein gleichmäßiger Farbauftrag ohne ein Eintrocknen der Druckfarben im Farbwerk erzielt werden.It is an object of the invention to improve the known planographic printing process in such a way that the above-mentioned disadvantages are avoided without losing the advantages described. In particular, high-boiling solvents in the printing inks are to be avoided and a uniform ink application is to be achieved without the printing inks drying out in the inking unit.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch ein Flachdruckverfahren, bei dem ein speziell konstruiertes kurzes Farbwerk und Druckfarben mit niedrig siedenden Lösungsmitteln verwendet werden.Surprisingly, it has now been found that this object can be achieved by a planographic printing process, in which a specially designed short inking unit and printing inks with low-boiling solvents are used.

Zwar ist ein kurzes Farbwerk für den Offsetdruck aus einer Firmenschrift bekannt geworden, beim Einsatz konventioneller, langsam trocknender Druckfarben hat es sich in seiner ursprünglichen kurzen Konzeption jedoch nicht bewährt und wurde durch weitere Walzen ergänzt. Die bekannte Konstruktion beruht auf einer Gummiwalze mit großem Durchmesser, welche in die Druckfarbe eintaucht und auf welcher dann mit Hilfe einer Übertragungswalze der Druckfarbenfilm in seiner Schichtdicke reguliert wird. Diese in die Farbe eintauchende Gummiwalze ist gegen mechanische Beschädigungen durch Verunreinigungen in der Druckfarbe oder aus dem Papier sehr empfindlich. Sie muß sehr präzise hergestellt werden und kann nach Beschädigungen nicht mehr weiterverwendet werden. Ein gleichmäßig dünner Farbfilm läßt sich mit diesem Farbwerk nur durch großen technischen Aufwand erzielen, da sich die langen Walzen unter dem Einfluß der relativ viskosen Druckfarben etwas durchbiegen.Although a short inking unit for offset printing has become known from a company font, the use of conventional, slow-drying printing inks has not proven its worth in its original short concept and has been supplemented by additional rollers. The known construction is based on a rubber roller with a large diameter, which is immersed in the printing ink and on which the layer of ink is then regulated with the aid of a transfer roller. This rubber roller, which dips into the ink, is very sensitive to mechanical damage caused by impurities in the printing ink or from the paper. It must be manufactured very precisely and can no longer be used after damage. A uniformly thin ink film can only be achieved with this inking unit with great technical effort, since the long rollers bend somewhat under the influence of the relatively viscous printing inks.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Flachdruckverfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Druckfarben, deren organische Lösungsmittel mindestens zu 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an organischen Lösungsmitteln, einen Siedebereich von 100 - 200°C aufweisen, innerhalb des Farbwerkes über eine Rasterwalze, der eine Rakel anliegt, und über eine der Rasterwalze nachgeordnete Farbübertragwalze auf den Druckplattenzylinder übertragen werden.The invention thus relates to a planographic printing process of the type mentioned at the outset, which is characterized in that printing inks, the organic solvents of which have at least 60 percent by weight, based on the total amount of organic solvents, of a boiling range of 100-200 ° C., within the inking unit an anilox roller, which rests on a doctor blade, and transferred to the printing plate cylinder via an ink transfer roller arranged downstream of the anilox roller.

Unter organischen Lösungsmitteln sollen hier und im folgenden diejenigen Bestandteile verstanden werden, die beim Trocknen der Druckfarbe verdunsten oder wegschlagen. Es sollen aber nicht durch Oxydation trocknende Öle darunter verstanden werden, die zunächst auch als Lösungsmittel wirken, beim Trocknen aber als Bindemittel in der Druckfarbe verbleiben.Organic solvents are to be understood here and below to mean those constituents which evaporate or blow away when the printing ink dries. However, it should not be understood to mean oils drying by oxidation, which initially also act as solvents, but remain in the printing ink as drying agents.

Vorteilhaft werden Druckfarben verwendet, deren organische Lösungsmittel mindestens zu 60 Gew.-% einen Siedebereich von 150 - 200°C aufweisen. Bei Verwendung eines hohen Anteils an Lösungsmitteln, deren Siedebereich bereits bei etwa 100°C beginnt, wird das Farbwerk vorteilhaft gekapselt.Printing inks are advantageously used whose organic solvents have at least 60% by weight of a boiling range of 150-200 ° C. If a high proportion of solvents is used, the boiling range of which begins at around 100 ° C, the inking unit is advantageously encapsulated.

Anstelle einer einzigen Farbübertragwalze können auch zwei oder mehr parallel arbeitende Farbübertragwalzen verwendet werden. Wesentlich ist es jedoch, daß die Farbübertragwalzen jeweils direkt mit der Rasterwalze und mit dem Druckplattenzylinder zusammenarbeiten und nicht mehrere Walzen hintereinander geschaltet sind.Instead of a single ink transfer roller, two or more ink transfer rollers working in parallel can also be used. It is essential, however, that the ink transfer rollers each work directly with the anilox roller and with the printing plate cylinder and not several rollers are connected in series.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet die Rasterwalze als Tauchwalze, d.h. sie ragt in den Druckfarbenvorrat hinein. Die Druckfarben können selbstverständlich auch in anderer bekannter Weise zum Beispiel durch Bürsten auf die Rakelwalze aufgebracht werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the anilox roller works as an immersion roller, ie it protrudes into the printing ink supply. The printing inks can of course also in other known ways, for example by brushing on the doctor roller be applied.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nachteile der mechanischen Empfindlichkeit einer farbfilmbildenden Gummiwalze dadurch vermieden, daß eine aufgerasterte Metallwalze Verwendung findet. Sie ist auch gegen Durchbiegen beständiger und läßt sich präzise abrakeln, indem durch Ätzung oder Gravierung erzeugte Rasterstege als Stützelemente Verwendung finden.In the method according to the invention, the disadvantages of the mechanical sensitivity of a rubber film forming a color film are avoided by using a rastered metal roller. It is also more resistant to bending and can be scraped off precisely by using grid bars produced by etching or engraving as supporting elements.

Durch die gleichmäßigen farbaufnehmenden Vertiefungen über die gesamte Breite der Rasterwalze ist eine gleichmäßige Farbgebung gewährleistet, unabhängig vom unterschiedlichen Farbverbrauch an verschiedenen Stellen des Druckmotives. Dies kommt auch der Standardisierung im Offsetdruck entgegen. Mit den bisherigen Farbwerken läßt sich die Farbgebung während des Druckvorganges nicht konstant halten. Bei der neuen Konstruktion ist nur noch die Wasserführung vom Drucker zu überwachen.The uniform ink-absorbing depressions over the entire width of the anilox roller ensure uniform coloring, regardless of the different ink consumption at different locations on the print motif. This also complies with the standardization in offset printing. With the previous inking units, the coloring cannot be kept constant during the printing process. With the new design, only the water supply from the printer needs to be monitored.

Besondere Anforderungen an höhere oder geringere Farbschichtdicken, z.B. für rauhere Papiere, können durch Austausch gegen tiefer oder flacher geätzte Rasterwalzen erfüllt werden.Special requirements for higher or lower ink layer thicknesses, e.g. for rougher papers, can be met by replacing anilox rollers that are etched deeper or shallower.

Durch Temperierung der Rasterwalze kann vorteilhaft eine noch bessere Farbführung erreicht werden, da sich die Farbviskosität nicht mehr durch Temperatureinflüsse verändert. Bei konventionellen langen Farbwerken erwärmt sich das Farbwerk durch innere Reibung und durch viele Spaltvorgänge der Farben, wodurch die Farben während des Auflagendrucks eine niedrigere Viskosität annehmen. Dadurch ändert sich die Farbübertragung und die Farbschichtdicke im Druckbild. Nur durch sorgfältige fortlaufende Regelung der Farbgebung durch den Drucker kann Makulatur vermieden werden.By tempering the anilox roller, even better ink guidance can advantageously be achieved, since the ink viscosity no longer changes due to temperature influences. In conventional long inking units, the inking unit heats up due to internal friction and through many splitting processes of the inks, which causes the inks to become less viscous during the print run. This changes the ink transfer and the ink layer thickness in the printed image. Waste can only be avoided by carefully regulating the color scheme by the printer.

Die Erfindung betrifft auch eine Flachdruckmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Farbwerk, einem Feuchtwerk, einem lithographischen.Druckplattenzylinder und einem Gummituchzylinder, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Farbwerk eine Rasterwalze, der eine Rakel anliegt, und eine zwischen der Rasterwalze und dem Druckplattenzylinder angeordnete Farbübertragwalze aufweist.The invention also relates to a planographic printing press for carrying out the method according to the invention with an inking unit, a dampening unit, a lithographic printing plate cylinder and a blanket cylinder, which is characterized in that the inking unit has an anilox roller which bears a doctor blade, and one between the anilox roller and the printing plate cylinder arranged ink transfer roller.

Vorteilhaft ragt die Rasterwalze als Tauchwalze in die Druckfarbenwanne hinein.The anilox roller advantageously projects into the ink fountain as a dipping roller.

Um das Schablonieren vollständig auszuschalten, weisen vorteilhaft der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze gleichen Durchmesser auf.In order to completely switch off the stenciling, the printing plate cylinder and the ink transfer roller advantageously have the same diameter.

Die Flachdruckmaschine weist vorteilhaft eine zwischen der Farbübertragwalze und der dem Druckplattenzylinder anliegenden Walze des Feuchtwerkes angeordnete Zwischenwalze auf. Hierdurch kann angetrocknete Farbe im Feuchtwerk wieder angelöst werden.The planographic printing machine advantageously has an intermediate roller arranged between the ink transfer roller and the roller of the dampening unit which bears against the printing plate cylinder. This allows the dried ink to be redissolved in the dampening system.

Vorteilhaft weist die Zwischenwalze den gleichen Durchmesser auf wie der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß auch die Walzen des Feuchtwerks den gleichen Durchmesser wie der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze aufweisen.The intermediate roller advantageously has the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller. It is also advantageous that the rollers of the dampening unit have the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller.

Die Erfindung betrifft ferner Druckfarben zur Durchführung des erfindungsgemäßen Flachdruckverfahrens auf der Basis von Bindemitteln, Pigmenten, organischen Lösungsmitteln und bekannten Zusatzstoffen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die organischen Lösungsmittel mindestens zu 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischen Lösungsmitteln, einen Siedebereich von 100 - 200°C, vorteilhaft von 150 - 2000C aufweisen.The invention further relates to printing inks for carrying out the planographic printing process according to the invention on the basis of binders, pigments, organic solvents and known additives, which are characterized in that the organic solvents contain at least 60% by weight, based on the total amount of organic solvents Have boiling range from 100 to 200 ° C, advantageously from 150 to 200 0 C.

Über den Druckplattenzylinder sowie über eventuell vorhandene Zwischenwalzen wird Wasser aus dem Feuchtwerk in das Farbwerk übertragen und dort durch die laufenden Walzen in die Farbe einemulgiert. Wie bereits beschrieben wurde, werden hierdurch die rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe günstig beeinflußt. Die Druckfarben für das erfindungsgemäße Flachdruckverfahren, bei dem im Farbwerk nur wenige Spaltstellen als Kontaktstellen zwischen Druckfarbe und Wasser zur Emulgierung zur Verfügung stehen, weisen vorteilhaft von vornherein einen Wassergehalt von 5 bis 30 Gewichtsprozent auf. Dieser Wassergehalt der Farben, der beispielsweise durch Einsatz von Pigmentwasserteigen und hydrophilen Zusatzstoffen erreicht werden kann, beschleunigt die Einstellung des Farb-/Wassergleichgewichtes.Water is transferred from the dampening unit to the inking unit via the printing plate cylinder and any intermediate rollers, where it is emulsified into the ink by the running rollers. As already described, this has a favorable influence on the rheological properties of the printing ink. The printing inks for the planographic printing process according to the invention, in which only a few cleavage points are available in the inking unit as contact points between printing ink and water for emulsification, advantageously have a water content of 5 to 30 percent by weight from the outset. This water content of the colors, which can be achieved, for example, by using pigment water pastes and hydrophilic additives, accelerates the establishment of the color / water balance.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:

  • Ein kurzes Farbwerk mit nur wenigen Spaltstellen für die Farbe reduziert die Verdunstungsgeschwindigkeit der flüchtigen Bestandteile erheblich im Vergleich zu konventionellen Farbwerken mit ihren vielen Walzen. Deshalb können hier Farben Verwendung finden, welche dünnere, wesentlich schneller verdunstende und damit auch schneller in das Papier wegschlagende Lösungsmittel mit Siedebereichen von ca. 100° - 200°C enthalten. Alle physikalischen Trocknungsprozesse, d.h. Wegschlagen in das Papier, Verdunstung der Lösungsmittel im Rollenoffset-Heatset usw. gehen damit wesentlich schneller vor sich. Auch die anschließenden chemischen Vorgänge, d.h. die oxidative Trocknung, werden beschleunigt, da die trocknungsverzögernden Lösungsmittel rascher entweichen. Das Nachkleben im Stapel entfällt weitgehend, so daß das teuere maschinenschädigende Pudern mit Calciumcarbonat, Calciumsulfat oder organischen Pudern entfallen kann. Die Drucke sind dadurch glänzender und besitzen höhere Abriebfestigkeit.
The following advantages are achieved by the invention:
  • A short inking unit with only a few splitting points for the ink considerably reduces the evaporation rate of the volatile components compared to conventional inking units with their many rollers. For this reason, inks can be used that contain thinner solvents that evaporate much faster and therefore also hit the paper faster with boiling ranges of approx. 100 ° - 200 ° C. All physical drying processes, ie knocking away into the paper, evaporation of the solvents in the web offset heatset, etc. are much faster. The subsequent chemical processes, ie oxidative drying, are also accelerated because the drying-delaying solvents escape more quickly. Gluing in the stack is largely eliminated, so that the expensive machine-damaging powder with calcium carbonate, calcium sulfate or organic powder can be dispensed with. The prints are therefore more glossy and have higher abrasion resistance.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Reduzierung des Schablonierens durch das kurze Farbwerk und die laufende Erneuerung des Farbfilms durch die Rasterwalze.A major advantage of the invention is the reduction in stenciling due to the short inking unit and the continuous renewal of the ink film by the anilox roller.

Die Temperatur in den Rollenoffset-Heatset-Trockenöfen kann erheblich reduziert werden, abhängig von Maschinengeschwindigkeit, Bedruckstoff und Farbschichtdicke. Dadurch ist eine erhebliche Energieersparnis möglich. Die Papiere trocknen weniger aus und bleiben damit dimensionsstabil, d.h. sie nehmen nach der Trocknung kein Wasser aus der Umgebung auf und "wachsen" nicht mehr nach der Verarbeitung bzw. bei Lagerung. Unter günstigen Bedingungen können diese Farben sogar im Rollenoffset mit IR-Strahlern getrocknet oder auch ohne Trocknungseinrichtung verarbeitet werden. Diese Grenzfälle hängen von Lösungsmittel, Papier, Druckgeschwindigkeit und Farbschichtdicke ab.The temperature in the web offset heatset drying ovens can be significantly reduced, depending on the machine speed, substrate and ink layer thickness. This enables considerable energy savings. The papers dry out less and thus remain dimensionally stable, i.e. they do not absorb any water from the environment after drying and no longer "grow" after processing or storage. Under favorable conditions, these inks can even be dried in web offset with IR emitters or processed without a drying device. These borderline cases depend on solvent, paper, printing speed and ink layer thickness.

Zusammensetzung und Herstellung der erfindungsgemäßen Druckfarben entsprechen den bisherigen Techniken mit Ausnahme der Lösungsmittel. Anstelle hochsiedender Mineralöle, mit Siedebereichen meist weit über 200°C bei den bisher üblichen Druckfarben werden hier erheblich niedriger siedende Lösungsmittel, mit Siedebereichen ab 150°C eingesetzt. In gekapselten Farbwerken können noch rascher verdunstende Lösungsmittel und -gemische mit Siedebereichen ab 100°C eingesetzt werden.The composition and production of the printing inks according to the invention correspond to the previous techniques with the exception of the solvents. Instead of high-boiling mineral oils, with boiling ranges mostly well above 200 ° C with the printing inks previously used, considerably lower boiling solvents are used here, with boiling ranges from 150 ° C. In encapsulated inking units, evaporating solvents and mixtures with boiling ranges from 100 ° C can be used even faster.

Als Lösungsmittel kommen infrage:

  • Aliphatische, naphtenische, isocyclische, heterocyclische und aromatische Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische, die Ester-, Keto-, Carbonyl-, Carboxyl-, Aminogruppen oder Hetero- oder Isocyclen enthalten können. Sie sollen vorzugsweise nicht oder nur begrenzt wassermischbar sein. Die Siedebereiche dieser Lösungsmittel sind nach unten begrenzt durch den Farbverbrauch pro Plattenumdrehung, weiterhin durch die klimatischen Bedingungen und durch
Possible solvents are:
  • Aliphatic, naphthenic, isocyclic, heterocyclic and aromatic solvents or solvent mixtures, which may contain ester, keto, carbonyl, carboxyl, amino groups or hetero- or isocycles. They should preferably not be water miscible or only to a limited extent. The boiling ranges of these solvents are limited by the ink consumption per plate revolution, by the climatic conditions and by

die Verdunstungsmöglichkeiten im Farbwerk. Durch Kapselung des kleinen Farbwerks kann dies begünstigt werden, so daß extrem rasch trocknende Farben Verwendung finden können.the evaporation possibilities in the inking unit. By encapsulating the small inking unit, this can be promoted so that extremely quick-drying inks can be used.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Flachdruckmaschine anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren 1 und2 zeigen schematisch jeweils einen Schnitt durch eine Flachdruckmaschine.Exemplary embodiments of the planographic printing press according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Figures 1 and 2 each show schematically a section through a planographic printing machine.

Die Flachdruckmaschine weist ein Farbwerk 13, ein Feuchtwerk 6, einen Druckplattenzylinder 3, einen Gummituchtuchzylinder 11 und einen Gegendruckzylinder 9 auf. Zwischen dem Gummituchzylinder 11 und dem Gegendruckzylinder 9 läuft der Bedruckstoff 10 durch. Das Farbwerk 13 besteht aus einer Rasterwalze 1, der eine Rakel 2 anliegt, und einer Farbübertragwalze 4, die zwischen der Rasterwalze 1 und dem Druckplattenzylinder 3 angeordnet ist. Die Rasterwalze 1 arbeitet als Tauchwalze und ragt in die Druckfarbenwanne 8 hinein.The planographic printing press has an inking unit 13, a dampening unit 6, a printing plate cylinder 3, a blanket cylinder 11 and an impression cylinder 9. The printing substrate 10 runs between the blanket cylinder 11 and the impression cylinder 9. The inking unit 13 consists of an anilox roller 1, which rests on a doctor blade 2, and an ink transfer roller 4, which is arranged between the anilox roller 1 and the printing plate cylinder 3. The anilox roller 1 works as an immersion roller and protrudes into the ink tray 8.

Das Feuchtwerk 6 besteht aus den Walzen 5, 14 und 15 und dem Wasserkasten 12.. Die Dosierung des Wassers erfolgt über die Einstellung des Anpreßdruckes zwischen den Walzen 14 und 15.The dampening unit 6 consists of the rollers 5, 14 and 15 and the water tank 12 .. The water is metered by adjusting the contact pressure between the rollers 14 and 15.

Zwischen der Walze 5 des Feuchtwerkes 6 und der Farbübertragwalze 4 ist eine Zwischenwalze 7 angeordnet.An intermediate roller 7 is arranged between the roller 5 of the dampening unit 6 and the ink transfer roller 4.

Bei der Flachdruckmaschine gemäß Fig. 2 weisen alle Walzen und Zylinder gleichen Durchmesser auf.2, all rollers and cylinders have the same diameter.

Die erfindungsgemäßen Druckfarben haben beispielsweise folgende Zusammensetzung:The printing inks according to the invention have the following composition, for example:

Beispiel:Example:

Zusammensetzung je einer Druckfarbe für Bogenoffset-und Rollenoffsetdruck

Figure imgb0001
Composition of one printing ink each for sheetfed and web offset printing
Figure imgb0001

Die Bestandteile Alkydharz, kolophoniummodifiziertes Phenolharz, Mineralöl, Vaseline, Polyethylenwachsdispersion und Trockenverzögerer werden bei erhöhter Temperatur zu einer Lösung verarbeitet. Der abgekühlten Lösung wird das Pigment Rot 57 beigemischt. Es wird auf dem Dreiwalzwerk dispergiert. Vor dem letzten Reibgang werden im Falle der Druckfarbe für Rollenoffset Abietinsäure, Isopropanol und Wasser zugemischt. Die so erhaltene Druckfarbe wird jeweils auf einer erfindungsgemäßen Flachdruckmaschine im Bogenoffset- bzw. im Rollenoffset-Verfahren auf maschinengestrichenes Papier gedruckt.The components alkyd resin, rosin-modified phenolic resin, mineral oil, petroleum jelly, polyethylene wax dispersion and dry retarder are processed into a solution at elevated temperature. Pigment Red 57 is added to the cooled solution. It is dispersed on the three-roll mill. Before the last rubbing step, in the case of the printing ink for web offset, abietic acid, isopropanol and water are mixed in. The printing ink obtained in this way is printed in each case on a planographic printing machine according to the invention using sheet-fed offset or web offset printing on machine-coated paper.

Beim Bogenoffset-Verfahren werden die Bögen ohne Bestäubung im Stapel bei Raumtemperatur getrocknet. Beim Rollenoffset-Verfahren ist der Druckmaschine ein Trockenofen nachgeschaltet. Es wird bei einer Temperatur des Papierbandes von 95°C getrocknet. In beiden Fällen werden hervorragende Druckergebnisse erzielt.In the sheetfed offset process, the sheets are dried in a stack at room temperature without pollination. In the web offset process, the printing press is on Drying oven downstream. It is dried at a temperature of the paper tape of 95 ° C. Excellent printing results are achieved in both cases.

Claims (12)

1. Flachdruckverfahren, bei dem Bindemittel, Pigmente und organische Lösungsmittel enthaltende Druckfarben von einem Farbwerk auf einen lithographischen Druckplattenzylinder und von diesem über einen Gummituchzylinder auf einen Bedruckstoff übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben, deren organische Lösungsmittel mindestens zu 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischen Lösungsmitteln, einen Siedebereich von 100 bis 200°C aufweisen, innerhalb des Farbwerkes über eine Rasterwalze, der eine Rakel anliegt, und über eine der Rasterwalze nachgeordnete Farbübertragwalze auf den Druckplattenzylinder übertragen werden.1. Flat printing process in which printing inks containing binders, pigments and organic solvents are transferred from an inking unit to a lithographic printing plate cylinder and from there via a blanket cylinder to a printing material, characterized in that printing inks, the organic solvents of which are at least 60% by weight, based on the total amount of organic solvents, have a boiling range of 100 to 200 ° C, are transferred to the printing plate cylinder within the inking unit via an anilox roller, which rests on a doctor blade, and via an ink roller arranged downstream of the anilox roller. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben verwendet werden, deren organische Lösungsmittel mindestens zu 60 Gew.-% einen Siedebereich von 150 bis 200° C aufweisen.2. The method according to claim 1, characterized in that printing inks are used whose organic solvents have at least 60 wt .-% have a boiling range of 150 to 200 ° C. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze als Tauchwalze arbeitet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the anilox roller works as an immersion roller. 4. Flachdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, mit einem Farbwerk, einem Feuchtwerk, einem lithographischen Druckplattenzylinder und einem Gummituchzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbwerk (13) eine Rasterwalze (1), der eine Rakel (2) anliegt, und eine zwischen der Rasterwalze (1) und dem Druckplattenzylinder (3) angeordnete Farbübertragwalze (4) aufweist.4. planographic printing machine for performing the method according to claim 1 to 3, with an inking unit, a dampening unit, a lithographic printing plate cylinder and a blanket cylinder, characterized in that the inking unit (13) is an anilox roller (1), which rests on a doctor blade (2), and an ink transfer roller (4) arranged between the anilox roller (1) and the printing plate cylinder (3). 5. Flachdruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) als Tauchwalze in die Druckfarbenwanne (8) hineinragt.5. planographic printing machine according to claim 4, characterized in that the anilox roller (1) protrudes as an immersion roller into the ink tray (8). 6. Flachdruckmaschine nach Anspruch 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4) gleichen Durchmesser aufweisen.6. planographic printing machine according to claim 4 or 5, characterized in that the printing plate cylinder (3) and the ink transfer roller (4) have the same diameter. 7. Flachdruckmaschine nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine zwischen der Farbübertragwalze (4) und der dem Druckplattenzylinder (3) anliegenden Walze (5) des Feuchtwerkes (6) angeordnete Zwischenwalze (7).7. planographic printing machine according to claim 4 to 6, characterized by an intermediate roller (7) arranged between the ink transfer roller (4) and the pressure plate cylinder (3) adjacent roller (5) of the dampening unit (6). 8. Flachdruckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwalze (7) den gleichen Durchmesser aufweist wie der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4).8. planographic printing machine according to claim 7, characterized in that the intermediate roller (7) has the same diameter as the printing plate cylinder (3) and the ink transfer roller (4). 9. Flachdruckmaschine nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (5, 14, 15) des Feuchtwerks (6) den gleichen Durchmesser aufweisen wie der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4).9. planographic printing machine according to claim 4 to 8, characterized in that the rollers (5, 14, 15) of the dampening unit (6) have the same diameter as the printing plate cylinder (3) and the ink transfer roller (4). 10. Druckfarben zur Durchführung des Flachdruckverfahrens nach Anspruch 1 bis 3 auf der Basis von Bindemitteln, Pigmenten, organischen Lösungsmitteln und bekannten Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Lösungsmittel mindestens zu 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischen Lösungsmitteln, einen Siedebereich von 100 - 200°C aufweisen.10. Printing inks for carrying out the planographic printing process according to Claims 1 to 3 on the basis of binders, pigments, organic solvents and known additives, characterized in that the organic solvents are at least 60% by weight, based on the total amount of organic solvents Have a boiling range of 100 - 200 ° C. 11. Druckfarben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Lösungsmittel mindestens zu 60 % einen Siedebereich von 150 - 200°C aufweisen.11. Printing inks according to claim 10, characterized in that the organic solvents have at least 60% a boiling range of 150-200 ° C. 12. Druckfarben nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch einen Wassergehalt von 5 bis 30 Gewichtsprozent.12. Printing inks according to claim 10 or 11, characterized by a water content of 5 to 30 percent by weight.
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