EP2197677B1 - Sleeve für den flexodruck - Google Patents

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EP2197677B1
EP2197677B1 EP08804084A EP08804084A EP2197677B1 EP 2197677 B1 EP2197677 B1 EP 2197677B1 EP 08804084 A EP08804084 A EP 08804084A EP 08804084 A EP08804084 A EP 08804084A EP 2197677 B1 EP2197677 B1 EP 2197677B1
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EP
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sleeve
radiation
intermediate layer
layer
enlarging
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Reinhard Grassler
Stefan Gelhaus
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Felix Bottcher & Co KG GmbH
Felix Boettcher GmbH and Co KG
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Felix Bottcher & Co KG GmbH
Felix Boettcher GmbH and Co KG
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    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/05—Heat-generating engraving heads, e.g. laser beam, electron beam
    • 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
    • B41M1/02—Letterpress printing, e.g. book printing
    • B41M1/04—Flexographic printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41N3/006—Cleaning, washing, rinsing or reclaiming of printing formes other than intaglio formes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41N2207/14—Location or type of the layers in shells for rollers of printing machines characterised by macromolecular organic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a sleeve for flexographic printing and method for its production.
  • Flexographic printing is a printing process that is used extensively for printing on packaging materials made of plastics, paper, cardboard or cardboard.
  • printing plates are used which are clamped onto a printing cylinder or mounting sleeve.
  • This technology has the disadvantage that a seam remains after assembly, which interferes with the printing process.
  • Typical materials for the printing layer of the sleeves in flexographic printing consist of rubber or photopolymers.
  • An alternative to this is direct laser engraving.
  • the unnecessary areas of the printing form are removed by using a laser, the remaining and the removed areas then give the printing form.
  • This is possible with both rubber-coated sleeves and sleeves, in which a layer of a photopolymer is applied to a sleeve and polymerized.
  • the direct laser engraving is particularly advantageous because nowadays the required information is generally already available digitally and can be saved by the direct engraving step over the analog exposure system.
  • the circumference of the printing form is specified in narrow ranges.
  • a large amount of photopolymer would have to be applied, which is very expensive on the one hand, and, on the other hand, hardening of the photopolymer becomes more difficult as the thickness increases.
  • the printing plate can be mechanically unstable due to the low hardness, which adversely affects the printing result.
  • the circumference of the roller or the sleeve determines the printable with the roller printing length, so the repeat, i. the length after which the print pattern repeats.
  • the sleeve according to the invention has on the sleeve on a designssverierernde intermediate layer. This has a thickness of 2 to 20 mm, preferably 2 to 15 mm.
  • the thickness of the intermediate layer is> 5 mm or> 8 mm or> 10 mm.
  • This intermediate layer increases the distance of the outer printing layer from the central axis, so that the printing length increases and larger motifs can be printed. This increases the repeat.
  • the outer layer is a radiation-cured polymer, in particular a photopolymer, as has hitherto been used in the prior art for corresponding sleeves.
  • the sleeve of the sleeve is typically made of a glass fiber reinforced plastic. However, it is also possible, for example, to use carbon fiber-reinforced plastics or other sleeve materials used in flexographic printing.
  • Natural rubber or synthetic rubber, but also polyurethane, is suitable in particular as a pressure-length-increasing intermediate layer. It is important that the intermediate layer has a certain mechanical and geometric stability in order to be used as part of the printing plate in flexographic printing can. A hardness of the material ⁇ 80 Shore A has proven to be particularly suitable.
  • a further compressible layer may be present, for example, a porous polyurethane.
  • Radiation-curable polymers which can be engraved by means of a laser are known to the person skilled in the art, for example from US Pat EP 1 710 093 A1 or the EP 1 424 210 A1 , in which further suitable materials are described.
  • the invention further relates to the use of the sleeve according to the invention, which has a motif produced by laser engraving.
  • the radiation-curable polymer is polymers which are liquid at room temperature. These allow a particularly advantageous application on the intermediate layer.
  • the print length-increasing intermediate layer can be produced in various ways. For example, if it is a natural or synthetic rubber, the partially finished sleeve must first be vulcanized. As a rule, this will be followed by a surface treatment of the intermediate layer before the radiation-curable polymer is applied.
  • polyurethane is used as the pressure-length-increasing intermediate layer, this can basically also be applied directly to the sleeve. It is also possible to surround the sleeve with an outer sleeve and to introduce the polyurethane layer between the two sleeves and then to remove the outer sleeve. It may also leave the outer sleeve and be coated with the photopolymer.
  • the applied radiation-curable polymer is then subsequently cured.
  • this is done by exposure, for example, with UV light.
  • the layer of the cured polymer in a relatively simple manner again can be removed, for example by scratching and tearing.
  • the print length-increasing intermediate layer is exposed again and can - if necessary after a surface treatment - be coated again with a radiation-curable polymer.
  • the inner sleeve can be repeatedly reused with the pressure-length-increasing intermediate layer.
  • the invention also provides for the use of a print length-increasing intermediate layer having a thickness of 2 to 20 nm with a hardness of ⁇ 80 shore A for a sleeve with a sleeve and a laser-engravable layer of a radiation-cured polymer for increasing the repeat of the sleeve.
  • the invention also provides the use of the sleeve according to the invention in a method for laser direct engraving or the use of a sleeve with an applied motif in flexographic printing.
  • FIG. 1 shows schematically the structure according to the invention.
  • a sleeve 1 made of a glass fiber reinforced plastic is a christzannver remplimde Intermediate layer 2, on which a layer of a cured photopolymer 3 is located.
  • the cured photopolymer can then be laser engraved with a motif for flexographic printing.
  • FIG. 2 shows a corresponding structure with a stronger intermediate layer.
  • an intermediate layer of an 80 Shore A hard intermediate rubber is additionally installed between the sleeve and the functional layer, so that a total layer thickness of 7.90 mm and thus an outer diameter of 152.79 mm are formed , With this additional hard liner, a larger print size is achieved cost and at the same time the mechanical stability of the printing plate is maintained.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sleeve für den Flexodruck und Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Der Flexodruck ist ein Druckverfahren, das umfangreich zum Bedrucken von Verpackungsmitteln aus Kunststoffen, Papier, Karton oder Pappe eingesetzt wird.
  • Zum Einsatz kommen zum einen Druckplatten, die auf einen Druckzylinder oder Montagesleeve gespannt werden. Diese Technologie hat den Nachteil, dass nach der Montage eine Naht verbleibt, die im Druckprozess stört.
  • Es existieren auch nahtlose ("seamless") Druckformen, bei denen die Druckform nahtlos auf einer Walze hergestellt wird. Üblicherweise werden hier Sleeves eingesetzt, deren äußere Seite die druckende Schicht darstellt, d.h. gewechselt und transportiert werden nur die Walzenbezüge, nicht die Kerne.
  • Typische Materialien für die druckende Schicht der Sleeves im Flexodruck bestehen aus Gummi oder Photopolymeren.
  • Die Technologie der Photopolymerpolymerisation hat einen weiten Einsatzbereich gefunden. Hierbei wird ein vorhandenes Bild auf die Photopolymeroberfläche der Walze oder Platte belichtet, dadurch härtet in den belichteten Bereichen das Photopolymer aus. Nichtbelichtete Bereiche werden abgewaschen. Nach einer Trocknung entsteht so die Druckform.
  • Eine Alternative hierzu ist die Direktlasergravur. Die nicht benötigten Bereiche der Druckform werden durch Einsatz eines Lasers entfernt, die verbleibenden und die entfernten Bereiche ergeben dann die Druckform. Dies ist sowohl mit Gummi-beschichteten Sleeves als auch bei Sleeves möglich, bei denen auf eine Hülse eine Schicht eines Photopolymers aufgetragen und auspolymerisiert wird. Die Direktlasergravur ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil heutzutage die benötigten Informationen im Allgemeinen bereits digital vorliegen und durch die Direktgravur der Schritt über das analoge Belichtungssystem eingespart werden kann.
  • Aufgrund der Tatsache, dass das Photopolymer direkt auf die Hülse aufgetragen wird, ist der Umfang der Druckform in engen Bereichen vorgegeben. Um bei gegebenem Innendurchmesser des Sleeves einen vergrößerten Außenumfang (= Drucklänge) zu erreichen, müsste sehr viel Photopolymer aufgebracht werden, was zum einen sehr kostenintensiv ist, zum anderen wird mit zunehmender Dicke die Aushärtung des Photopolymers schwieriger. Bei größeren Schichtdicken kann die Druckform aufgrund der geringen Härte mechanisch instabil werden, was sich nachteilig auf das Druckergebnis auswirkt.
  • Der Umfang der Walze bzw. des Sleeves bestimmt die mit der Walze bedruckbare Drucklänge, also den Rapport, d.h. die Länge, nach der sich das Druckmuster wiederholt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen mit einem Photopolymer beschichteten Sleeve auch mit einer größere Gesamtwandstärke und dementsprechend größeren Druckumfängen/Drucklängen bei gleichbleibendem Innendurchmesser kostengünstig zur Verfügung zu stellen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Verwendung eines Sleeves für den Flexodruck umfassend
    • eine Hülse
    • eine auf der Hülse befindliche, drucklängenvergrößernde Zwischenschicht mit einer Stärke von 2 bis 20 mm mit einer Härte von ≥ 80 shore A
    • eine lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers zur Vergrößerung des Rapports bzw. der Drucklänge.
  • Der erfindungsgemäße Sleeve weist auf der Hülse eine umfangvergrößernde Zwischenschicht auf. Diese hat eine Stärke von 2 bis 20 mm, bevorzugt 2 bis 15 mm.
  • In einigen Ausführungsform wird bevorzugt, dass die Stärke der Zwischenschicht > 5 mm oder > 8 mm oder > 10 mm ist.
  • Durch diese Zwischenschicht erhöht sich der Abstand der äußeren Druckschicht von der Zentralachse, so dass die Drucklänge steigt und größere Motive gedruckt werden können. Hierdurch wird der Rapport vergrößert.
  • Bei der äußeren Schicht handelt es sich um ein strahlungsgehärtetes Polymer, insbesondere ein Photopolymer wie es auch bisher im Stand der Technik für entsprechende Sleeves eingesetzt wurde.
  • Die Hülse des Sleeves besteht typischerweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Es können aber beispielsweise auch kohlefaserverstärkte Kunststoffe oder andere im Flexodruck eingesetzte Hülsenmaterialien verwendet werden.
  • Als drucklängenvergrößernde Zwischenschicht eignet sich insbesondere natürlicher oder synthetischer Gummi, aber auch Polyurethan. Wichtig ist, dass die Zwischenschicht eine gewisse mechanische und geometrische Stabilität aufweist, um als Bestandteil der Druckform im Flexodruck eingesetzt werden zu können. Eine Härte des Material ≥ 80 Shore A hat sich als besonders geeignet erwiesen.
  • Zwischen der drucklängenvergrößernden Zwischenschicht und der lasergravierbaren Schicht kann sich in einer Ausführungsform eine weitere kompressible Schicht befinden, beispielsweise aus einem porenhaltigen Polyurethan.
  • Strahlungshärtbare Polymere, die mittels eines Lasers graviert werden können, sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus der EP 1 710 093 A1 oder der EP 1 424 210 A1 , in denen weitere geeignete Materialien beschrieben sind.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung des erfindungsgemäßen Sleeves, der ein durch Lasergravur erzeugtes Motiv aufweist.
  • Die erfindungsgemäßen Sleeves lassen sich herstellen durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:
    • Bereitstellen einer Hülse
    • Aufbringen einer drucklängenvergrößernde Zwischenschicht
    • Gegebenenfalls Oberflächenbearbeitung der Zwischenschicht
    • Aufbringen eines strahlungshärtbaren Polymers
    • Aushärtung des strahlungshärtbaren Polymers durch Strahlung.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den strahlungshärtbaren Polymer um bei Raumtemperatur flüssige Polymere. Diese erlauben einen besonders vorteilhaften Auftrag auf der Zwischenschicht.
  • Die drucklängenvergrößernde Zwischenschicht kann auf verschiedenen Wegen erzeugt werden. Handelt es sich beispielsweise um einen natürlichen oder synthetischen Gummi, muss der teilgefertigte Sleeve zunächst vulkanisiert werden. Hieran wird sich im Regelfall eine Oberflächenbearbeitung der Zwischenschicht anschließen, bevor das strahlungshärtbare Polymer aufgetragen wird.
  • Wird als drucklängenvergrößernde Zwischenschicht Polyurethan eingesetzt, kann dieses grundsätzlich ebenfalls direkt auf die Hülse aufgetragen werden. Es ist auch möglich, die Hülse mit einer äußeren Hülse zu umgeben und die Polyurethanschicht zwischen die beiden Hülsen einzubringen und anschließend die äußere Hülse zu entfernen. Es kann auch die äußere Hülse belassen und mit dem Photopolymer beschichtet werden.
  • Das aufgebrachte strahlungshärtbare Polymer wird dann anschließend ausgehärtet. Bei einem Photopolymer erfolgt dies durch Belichtung, beispielweise mit UV-Licht.
  • Überraschenderweise zeigt sich, dass obwohl das ausgehärtete Polymer eine hinreichende Haftung auf der drucklängenvergrößernde Zwischenschicht aufweist, die Schicht des ausgehärteten Polymers in relativ einfacher Weise wieder entfernt werden kann, beispielsweise durch Anritzen und Abreißen. Hierdurch wird die drucklängenvergrößernde Zwischenschicht wieder freigelegt und kann - gegebenenfalls nach einer Oberflächenbearbeitung - erneut mit einem strahlungshärtbaren Polymer beschichtet werden. Auf diese Weise kann die innere Hülse mit der drucklängenvergrößernde Zwischenschicht mehrfach wiederverwendet werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung einer drucklängenvergrößernden Zwischenschicht mit einer Stärke von 2 bis 20 mn mit einer Härte von ≥ 80 shore A bei einem Sleeve mit einer Hülse und einer lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers zur Vergrößerung des Rapports des Sleeves.
  • Ein weiterer Gegenstand ist ein Sleeve für den FlexoDruck umfassend
    • eine Hülse
    • eine auf der Hülse befindliche, drucklängenvergrößernde Zwischenschicht mit einer Stärke von 2 bis 20 mm mit einer Härte von ≥ 80 ShoreA
    • eine lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers zur Vergrößerung des Rapports des Sleeves.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Sleeves in einem Verfahren zur Laserdirektgravur bzw. die Verwendung eines Sleeves mit einem aufgebrachten Motiv im Flexodruck.
  • Figur 1 zeigt schematisch den erfindungsgemäßen Aufbau. Auf einer Hülse 1 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff befindet sich eine drucklängenvergrößemde Zwischenschicht 2, auf der sich eine Schicht eines ausgehärteten Photopolymers 3 befindet. Das ausgehärtete Photopolymer kann dann mittels Lasergravur mit einem Motiv für den Flexodruck versehen werden.
  • Figur 2 zeigt einen entsprechenden Aufbau mit einer stärkeren Zwischenschicht 2.
    • Beispiel
  • Eine entsprechende Anwendung liegt zum Beispiel im vorliegenden Fall vor:
    • Die Druckmaschine ist mit einer Aufnahme für Sleeves mit einem Innendurchmesser von 136,989 mm ausgerüstet. Damit könnte mit dem normalen Aufbau (Hülse + Beschichtung = 3,125 mm) ein Druckumfang von 450 mm erreicht werden.
  • Soll jedoch ein Motiv mit 480 mm Länge gedruckt werden, wird erfindungsgemäß zwischen Hülse und der Funktionsschicht zusätzlich noch eine Zwischenschicht aus einem 80 Shore A harten Zwischengummi eingebaut, so dass eine Gesamtsleevedicke von 7,90 mm und somit ein Außendurchmesser von 152,79 mm entsteht. Mit dieser zusätzlichen harten Zwischenlage wird kostengünstig ein größerer Druckumfang erreicht und gleichzeitig bleibt die mechanische Stabilität der Druckform erhalten.

Claims (11)

  1. Verwendung eines Sleeves für den Flexodruck umfassend
    - eine Hülse (1)
    - eine auf der Hülse befindliche, drucklängenvergrößernde Zwischen-schicht (2) mit einer Stärke von 2 bis 20 mm mit einer Härte von ≥ 80 shore A
    - eine lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers (3) zur Vergrößerung des Rapports.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder kohlenfaserverstärktem Kunststoff besteht.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (2) ausgewähtt wird aus synthetischem Gummi, natürlichem Gummi, Polyurethan oder Mischungen davon.
  4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem strahlungsgehärteten Polymer um ein ausgehärtetes Photopolymer handelt.
  5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der drucklängenvergrößernde Zwischenschich (2) und der lasergravierbaren Schicht (3) eine kompressible Schicht befindet.
  6. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lasergravierbare Schicht (3) ein durch Lasergravur erzeugtes Motiv aufweist.
  7. Verwendung einer drucklängenvergrößernden Zwischenschicht (2) mit einer Stärke von 2 bis 20 mm mit einer Härte von ≥ 80 shore A bei einem Sleeve mit einer Hülse und einer lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers (3) zur Vergrößerung des Rapports des Sleeves.
  8. Sleeve für den Flexodruck umfassend
    - eine Hülse (1)
    - eine auf der Hülse befindliche, drucklängenvergrößernde Zwischenschicht (2) mit einer Stärke von 2 bis 20 mm mit einer Härte von ≥ 80 ShoreA
    - eine lasergravierbare Schicht eines strahlungsgehärteten Polymers (3) zur Vergrößerung des Rapports des Sleeves.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Sleeves nach Ansprüch 8 mit folgenden Schritten:
    - Bereitstellen einer Hülse (1)
    - Aufbringen einer drucklängenvergrößernde Zwischenschicht (2)
    - Gegebenenfalls Oberflächenbearbeitung der Zwischenschicht (2)
    - Aufbringen eines strahlungshärtbaren Polymers
    - Aushärtung des strahlungshärtbaren Polymers durch Strahlung.
  10. Verfahren zur Wiederverwendung eines Sleeves nach Ansprüch 8 umfassend die Schritte:
    - Entfernung der strahlungsgehärteten Polymerschicht (3)
    - Gegebenenfalls Oberflächenbearbeitung der freigelegten Zwischenschicht (2)
    - Aufbringen eines strahlungshärtbaren Polymers
    - Aushärtung des strahlungshärtbaren Polymers durch Strahlung.
  11. Verwendung eines Sleeves nach Anspruch 8 in einem Verfahren zur Laserdirektgravur.
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