EP1588846B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Tiefdruckformen - Google Patents

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EP1588846B1
EP1588846B1 EP04009523A EP04009523A EP1588846B1 EP 1588846 B1 EP1588846 B1 EP 1588846B1 EP 04009523 A EP04009523 A EP 04009523A EP 04009523 A EP04009523 A EP 04009523A EP 1588846 B1 EP1588846 B1 EP 1588846B1
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filling material
exposure
light
recessed cells
wells
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Dieter Klenk
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CST GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N3/00—Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/003—Preparing for use and conserving printing surfaces of intaglio formes, e.g. application of a wear-resistant coating, such as chrome, on the already-engraved plate or cylinder; Preparing for reuse, e.g. removing of the Ballard shell; Correction of the engraving

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of intaglio printing forms, wherein provided on the surface of a gravure mold with ceramic surface deepening wells are at least partially permanently filled with a filling material for the printing process, the surface before applying the filler with a wetting, solidifiable and solidified Is soaked state releasable liquid to form an adhesion-promoting layer and after completion of the printing process, the filler material and the adhesion-promoting layer is detached by detaching the adhesion-promoting layer from the surface of the intaglio printing plate.
  • Such a method for producing intaglio printing forms is known, for example, from WO 03/041961 A1.
  • the possibility is created, using a ceramic gravure mold provided on the surface substantially uniformly with deepening cups, to produce rotogravure printing forms for the production of any desired print images in a variably and easily erasable manner.
  • the advantages compared with the conventional production of intaglio printing dies are considerable.
  • the filling material is introduced into the recessed wells by means of an inkjet technique.
  • This method of filling the deepening wells with a filling material is problematic in that it is comparatively slow and may be improved in terms of the precision of application of the filling material.
  • the object of the present invention is to provide a method for the production of intaglio printing forms, which ensures the production of easily erasable, highly variable intaglio printing forms with high speed and precision.
  • a first advantageous embodiment undergoes the method according to the invention in that the exposure takes place with the aid of one or more electronically controlled light beams. Due to the small structures forming the recessed wells on the surface of the ceramic gravure mold, exposure is involved For example, over-laid masks regularly not sufficiently precise to provide satisfactory results. This can be countered by the use of electronically controlled light beams, in particular laser beams.
  • the microscopic structures to be produced on the surface of the ceramic intaglio printing plates for producing the deepening cells can only be produced with limited precision. This limited precision results from the engraving process for producing the raw gravure form. In this case, due to microscopic material inhomogeneities and due to the limited controllable thermal ablation process can not be guaranteed with the usual for example in the production of printing screens relative precision that the deepening wells arise at a fixed position. Moreover, the magnitude of the dimensions in which the recessed wells are made also results in the difficulty of determining the position of a particular indenting well relative to reference position indicia due to lack of mechanical precision.
  • the problem described above in the determination of the exact position of the recessed wells can be avoided by applying the photosensitive filling material only a filling of the deepening wells.
  • the exposure can be carried out with customary precision without disadvantages being incurred. Since there is no photosensitive filling material in this method on the webs between the recessed wells, this can of course not be exposed and cured.
  • the photosensitive filling material is advantageously doctored off after an essentially blanket application before exposure and / or development.
  • the deepening wells are blanket-filled before exposure, and, on the other hand, the webs provided between the deepening wells are free from the light-sensitive filling material after being doctored off.
  • the problem described above in determining the exact position of the recessed wells is achieved by determining the exact position of the recessed wells on the surface of the gravure form before or during the exposure and the exposure based on the determined positions and the print image exactly within defined deepening wells done.
  • the position determination required for the realization of this embodiment can be ensured, for example, with the aid of optical sensors.
  • the problem described above is alleviated by the fact that in the exposure and development outside of the recessed wells resulting, filled with filling material areas are freed from the filler by a material-removing process.
  • the material-removing process may be, for example, a polish or a possibly thermally assisted machining process.
  • the invention relates to an apparatus for realizing a method according to the invention.
  • the single figure shows a perspective view of a section of the surface of a provided with recessed cups gravure mold with a ceramic surface.
  • the illustrated section 1 has a gravure form a plurality of deepening wells 2.
  • the distances between the individual wells are in a range of 10 to 100 ⁇ m.
  • a method is proposed which ensures the required precision by the use of an exposure system or enables further refinements which make a precise control of the individual recessed wells superfluous.
  • the photosensitive filling material after The exposure is rinsed out of the deepening wells and then cured only after this.
  • a possible chemical system for realizing the process according to the invention consists in the use of a dissolved in N-methylpyrrolidone vinyl chloride copolymer as the primer layer-forming liquid.
  • an adhesion-promoting layer produced in this way can be detached from the ceramic surface of the intaglio printing form by soaking the basically porous ceramic base material of the intaglio printing plate with N-methylpyrrolidone, whereupon the adhesion-promoting layer is detached also adhering to the bonding layer filler is replaced with and thus the gravure form is deleted.
  • the porosity of the ceramic base material of the gravure mold supports, since this allows diffusion of the solvent under the surface.
  • an adhesion-promoting layer made of polyvinyl chloride ensures that it is not attacked by the solvents used for printing inks.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen, bei welchem auf der Oberfläche einer Tiefdruckform mit keramischer Oberfläche vorgesehene vertiefende Näpfchen zumindest teilweise mit einem Füllmaterial für den Druckvorgang dauerhaft gefüllt werden, die Oberfläche vor dem Aufbringen des Füllmaterials mit einer benetzenden, verfestigbaren und im verfestigten Zustand ablösbaren Flüssigkeit zur Bildung einer Haftvermittlungsschicht getränkt wird und nach dem Abschluss des Druckvorgangs das Füllmaterial und die Haftvermittlungsschicht durch Ablösen der Haftvermittlungsschicht von der Oberfläche der Tiefdruckform abgelöst wird.
  • Ein derartiges Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen ist beispielsweise aus der WO 03/041961 A1 bekannt. Mit diesem bekannten Verfahren wird die Möglichkeit geschaffen, unter Verwendung einer auf der Oberfläche im Wesentlichen gleichmäßig mit vertiefenden Näpfchen versehenen keramischen Tiefdruckform variabel und einfach löschbar Tiefdruckformen zur Herstellung beliebiger Druckbilder herzustellen. Die hiermit gegenüber der konventionellen Herstellung von Tiefdruckformen erzielten Vorteile sind erheblich.
  • Bei dem aus der WO 03/041961 A1 bekannten Verfahren wird das Füllmaterial mit Hilfe einer Inkjet-Technik in die vertiefenden Näpfchen eingebracht. Diese Methode zur Füllung der vertiefenden Näpfchen mit einem Füllmaterial ist dahingehend problematisch, dass sie vergleichsweise langsam ist und im Hinblick auf die Präzision des Aufbringens des Füllmaterials verbesserungswürdig ist.
  • Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung einfach löschbarer, hochvariabler Tiefdruckformen mit hoher Geschwindigkeit und Präzision gewährleistet.
  • Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird durch den Gegenstand von vorliegendem Anspruch 1 gelöst.
  • Durch den Einsatz an sich bekannter Belichtungs- und Entwicklungssysteme zur Strukturierung des auf eine im Wesentlichen gleichmäßig mit vertiefenden Näpfchen versehene keramische Tiefdruckform aufgebrachten Füllmaterials wird eine hochpräzise Herstellung von variablen Tiefdruckformen mit hoher Geschwindigkeit gewährleistet. Die EP 0 953 877 A1 beschreibt eine Belichtungsvorrichtung zur Strukturierung des Füllmaterials.
  • Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung erfährt das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, dass die Belichtung mit Hilfe eines oder mehrerer elektronisch gesteuerter Lichtstrahlen erfolgt. Aufgrund der die vertiefenden Näpfchen auf der Oberfläche der keramischen Tiefdruckform bildenden kleinen Strukturen ist eine Belichtung beispielsweise über aufgelegte Masken regelmäßig nicht hinreichend präzise, um befriedigende Ergebnisse zu liefern. Dem kann durch den Einsatz von elektronisch gesteuerten Lichtstrahlen, insbesondere Laserstrahlen begegnet werden.
  • Die auf der Oberfläche der keramischen Tiefdruckformen herzustellenden mikroskopischen Strukturen zur Erzeugung der vertiefenden Näpfchen sind nur mit einer begrenzten Präzision herstellbar. Diese begrenzte Präzision resultiert aus dem Gravurprozess zur Herstellung der Roh-Tiefdruckform. Hierbei kann aufgrund von mikroskopischen Materialinhomogenitäten und aufgrund des nur begrenzt steuerbaren thermischen Ablationsprozess nicht mit der beispielsweise bei der Herstellung von Drucksieben gewohnten relativen Präzision gewährleistet werden, dass die vertiefenden Näpfchen an einer fest vorgegebenen Position entstehen. Darüber hinaus führt die Größenordnung der Abmessungen, in der die vertiefenden Näpfchen hergestellt werden, auch dazu, dass die Positionsbestimmung eines bestimmten vertiefenden Näpfchens relativ zu Referenzpositionsmarken aufgrund mangelnder mechanischer Präzision schwer möglich ist.
  • Die zuvor beschriebene Problematik bei der Bestimmung der exakten Position der vertiefenden Näpfchen kann dadurch vermieden werden, dass das lichtempfindliche Füllmaterial lediglich eine Füllung der vertiefenden Näpfchen gewährleistend aufgebracht wird. Dadurch, dass vor dem Entwickeln und Belichten das lichtempfindliche Füllmaterial lediglich in die vertiefenden Näpfchen gefüllt wird, ist gewährleistet, dass auch eine relativ zu den vertiefenden Näpfchen unpräzise Belichtung nicht dazu führt, dass auf den zwischen den vertiefenden Näpfchen angeordneten Stegen belichtete Bereiche des Füllmaterials entstehen, die nach einer Entwicklung und eventuellen Aushärtung zu Problemen während des Druckvorgangs führen würden. Bei der Verwirklichung des beschriebenen Verfahrens welches nicht gemäß Anspruch 1 ist, ist also gewährleistet, dass die Belichtung mit üblicher Präzision erfolgen kann, ohne dass Nachteile in Kauf zu nehmen wären. Da sich bei diesem Verfahren auf den Stegen zwischen den vertiefenden Näpfchen kein lichtempfindliches Füllmaterial befindet, kann dieses selbstverständlich auch nicht belichtet und ausgehärtet werden.
  • Bei dem soeben beschriebenen Verfahren wird vorteilhaft das lichtempfindliche Füllmaterial nach einem im Wesentlichen flächendeckenden Auftrag vor dem Belichten und/oder dem Entwickeln abgerakelt. Hierdurch wird auf besonders einfache Art und Weise gewährleistet, dass einerseits die vertiefenden Näpfchen vor dem Belichten flächendeckend gefüllt werden und andererseits die zwischen den vertiefenden Näpfchen vorgesehenen Stege nach dem Abrakeln frei von dem lichtempfindlichen Füllmaterial sind. Erfindungsgemäß wird die oben beschriebene Problematik bei Bestimmung der exakten Position der vertiefenden Näpfchen dadurch gelöst, dass vor oder während des Belichtens die exakte Position der vertiefenden Näpfchen auf der Oberfläche der Tiefdruckform ermittelt wird und die Belichtung auf Grundlage der ermittelten Positionen und des Druckbildes exakt innerhalb definierter vertiefender Näpfchen erfolgt. Die zur Verwirklichung dieser Ausgestaltung erforderliche Positionsbestimmung kann beispielsweise mit Hilfe optischer Sensoren gewährleistet werden.
  • Gemäß einer, eventuell kumulativ einsetzbaren Ausgestaltung wird die oben beschriebene Problematik dadurch entschärft, dass bei der Belichtung und Entwicklung außerhalb der vertiefenden Näpfchen entstehende, mit Füllmaterial belegte Bereiche von dem Füllmaterial durch ein materialabhebendes Verfahren befreit werden. Bei den materialabhebenden Verfahren kann es sich beispielsweise um eine Politur oder ein eventuell thermisch unterstütztes spanabhebendes Verfahren handeln.
  • Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verwirklichung eines erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, dass zuvor beschriebene Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen bzw. eine Vorrichtung zur Verwirklichung eines derartigen Verfahrens auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits verwiesen auf die weitere Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und andererseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche.
  • In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine perspektivische Aufnahme eines Ausschnitts der Oberfläche einer mit vertiefenden Näpfchen versehenen Tiefdruckform mit keramischer Oberfläche.
  • Wie aus der einzigen Figur ersichtlich ist, weist der dargestellte Ausschnitt 1 eine Tiefdruckform eine Vielzahl von vertiefenden Näpfchen 2 auf. Die Abstände zwischen den einzelnen Näpfchen liegen dabei in einem Bereich von 10 bis 100 µm.
  • Bereits aus der Darstellung in der einzigen Figur ist ersichtlich, dass gewisse Unregelmäßigkeiten in der Positionierung der vertiefenden Näpfchen vorhanden sind. Diese verstärken sich bei der Betrachtung deutlich größerer Bereiche, z.B. auf der Oberfläche von Tiefdruckwalzen mit Längen von etwa einem bis drei Metern.
  • Weiter ist aus dem in der einzigen Figur angedeuteten Tiefenprofil der vertiefenden Näpfchen 2 ersichtlich, dass diese keine homogene Tiefenstruktur aufweisen.
  • Im Ergebnis wird anhand der Darstellung in der einzigen Figur der Zeichnung deutlich, dass eine auch teilweise Einzelbefüllung der vertiefenden Näpfchen mit Füllmaterial eine hochpräzise Steuerung erfordert. Eine derart präzise Steuerung des Auftrages eines Materials auf Druckformen beliebiger Art an eine auf der Druckform bereits vorgesehene Grundstruktur war im Stand der Technik bislang nicht erforderlich. Entweder sind die aus dem Stand der Technik - beispielsweise im Bereich der Siebdruckformen - bekannten vorgegebenen Strukturen von deutlich größeren Dimensionen oder es sind keine Strukturen auf der Roh-Druckform vorhanden, die in Deckung mit dem Druckbild gebracht werden müssen, vorhanden.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches durch die Verwendung eines Belichtungssystems die geforderte Präzision gewährleistet bzw. weitere Ausgestaltungen ermöglicht, die eine präzise Ansteuerung der einzelnen vertiefenden Näpfchen überflüssig macht.
  • Der Vollständigkeit halber soll hier noch erwähnt werden, dass in der Regel das lichtempfindliche Füllmaterial nach der Belichtung aus den vertiefenden Näpfchen ausgespült wird und erst im Anschluss hieran abschließend ausgehärtet wird.
  • Ein mögliches chemisches System zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Verwendung eines in N-Methylpyrrolidon gelösten Vinylchlorid-Copolimers als die Haftvermittlungsschicht bildender Flüssigkeit. Eine derart hergestellte Haftvermittlungsschicht kann nach dem Auftrag und der Strukturierung eines geeigneten Füllmaterials und dem anschließenden Druckvorgang dadurch von der keramischen Oberfläche der Tiefdruckform abgelöst werden, dass das grundsätzlich poröse keramische Grundmaterial der Tiefdruckform mit N-Methylpyrrolidon getränkt wird, woraufhin sich die Haftvermittlungsschicht ablöst, wodurch auch das an der Haftvermittlungsschicht anhaftende Füllmaterial mit abgelöst wird und somit die Tiefdruckform gelöscht wird.
  • Dabei wirkt die Porösität des keramischen Grundmaterials der Tiefdruckform unterstützend, da diese eine Diffusion des Lösungsmittels unter die Oberfläche ermöglicht.
  • Außerdem ist durch den Einsatz einer aus Polyvinylchlorid hergestellten Haftvermittlungsschicht sichergestellt, dass diese nicht durch die für Druckfarben verwendeten Lösungsmittel angegriffen wird.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen, bei welchem auf der Oberfläche einer Tiefdruckform mit einer keramischen Oberfläche vertiefende Näpfchen zumindest teilweise mit einem Füllmaterial für den Druckvorgang dauerhaft gefüllt werden, bei welchem die Oberfläche vor dem Aufbringen des Füllmaterials mit einer benetzenden, verfestigbaren und im verfestigten Zustand ablösbaren Flüssigkeit zur Bildung einer Haftvermittlungsschicht getränkt wird und bei welchem nach dem Abschluss des Druckvorgangs das Füllmaterial und die Haftvermittlungsschicht durch Ablösen der Haftvermittlungsschicht von der Oberfläche der Tiefdruckform abgelöst wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein lichtempfindliches Füllmaterial aufgetragen wird und das Füllmaterial nach dem Auftrag durch Belichtung und Entwicklung eine vorgegebene Füllung der vertiefenden Näpfchen gewährleistend strukturiert wird und vor oder während des Belichtens die exakte Position der vertiefenden Näpfchen auf der Oberfläche der Tiefdruckform ermittelt wird und die Belichtung aufgrund der ermittelten Positionen und des Druckbildes exakt innerhalb definierter vertiefender Näpfchen erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtung mit Hilfe eines oder mehrerer elektronisch gesteuerter Lichtstrahlen erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei der Belichtung und Entwicklung außerhalb der vertiefenden Näpfchen entstehende, mit Füllmaterial belegte Bereiche von dem Füllmaterial durch ein materialabhebendes Verfahren befreit werden.
  4. Vorrichtung zur Verwirklichung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
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