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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drucktuchs für den Einsatz beim Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern, ein daran anknüpfendes Verfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern und ein Kit für den Einsatz in einem solchen Druckverfahren. Offenbart wird darüber hinaus ein vorteilhaftes Drucktuch.
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In zahlreichen Industrien, insbesondere solchen, in denen Produkte für Endkunden hergestellt werden, ist es wichtig, dass die jeweiligen Produkte ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild aufweisen und von den Herstellern zudem individuell gestaltet werden können. Zu diesem Zweck kommen Druckverfahren, mit denen sich Substrate mit einem vorgegebenen Druckbild versehen lassen, in vielen Bereichen der Industrie eine große Bedeutung zu, beispielsweise bei der Bedruckung von Getränkedosen. Für das Bedrucken von Substraten haben sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Druckverfahren etabliert, beispielsweise der sogenannte Offsetdruck oder der Digitaldruck. Die entsprechenden Druckverfahren sind dem Fachmann dabei grundsätzlich bekannt. Vielen dieser Druckverfahren ist gemein, dass der finale Bedruckungsschritt auf das Substrat durch einen Druckzylinder erfolgt, auf den ein sogenanntes Drucktuch aufgezogen ist.
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Das für die Bedruckung von Dosen und anderen rotationssymmetrischen Formkörpern verwendete indirekte Druckverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass das farbgebende Medium, die Druckplatte, die Druckfarbe auf ein Transfermedium, das Drucktuch, überträgt. Von der Druckfarbe geschieht anschließend die Übertragung des Druckbildes auf den Bedruckstoff.
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Die entsprechenden Drucktücher dienen der optimalen Bedruckung der Substrate und sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
EP 2361784 B1 .
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Die Eigenschaften des eingesetzten Drucktuchs haben dabei einen erheblichen Einfluss auf die Druckeigenschaften und können insbesondere die Bedruckungsqualität beeinflussen.
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In der Praxis ergibt sich ein großes Problem daraus, dass entsprechende Druckverfahren häufig nicht nur für ein einzelnes, immer gleiches Druckbild verwendet werden. Vielmehr ergibt sich im Lichte üblicher Auftragsumfänge und Bedruckungskapazitäten häufig die Situation, dass das Druckbild verändert werden muss, um einen neuen Bedruckungsauftrag bearbeiten zu können. Dieser Wechsel des Druckbildes ist dabei regelmäßig mit einem Wechsel der eingesetzten Farben und/oder einer Veränderung der Farbverteilung verbunden. Bei Verwendung des gleichen Drucktuchs für den nachfolgenden Bedruckungsauftrag kann es in der Praxis leicht zu Qualitätseinschränkungen kommen, bei denen nach dem Druck ein Geisterbild des vorangegangen Druckauftrags auf dem neuen bedruckten Substrat sichtbar wird.
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Auch wenn sich das Auftreten von Geisterbildern und anderer Qualitätseinschränkungen, welche durch den Wechsel des Druckbildes verursacht werden, recht zuverlässig umgehen lassen, wenn mit dem Druckbild auch auf ein neues Drucktuch umgestellt wird, wird dieses Vorgehen unter vielen Gesichtspunkten als nachteilig empfunden. Durch den häufigen Austausch der Drucktücher erhöhen sich nämlich die Druckkosten, ebenso, wie der für die Umstellung des Druckbildes benötigte Zeitaufwand. Zudem steigert sich durch dieses Vorgehen die anfallende Abfallmenge an gebrauchten Drucktüchern, was mit Blick auf die Nachhaltigkeit der entsprechenden Druckprozesse nachteilig ist.
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Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik auszuräumen oder zumindest zu verringern.
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Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung anzugeben, mit der die Zeit- und Kosteneffizienz von Drucktuch-basierten Druckverfahren für die Bedruckung von rotationssymmetrischen Formkörpern, insbesondere Dosen, in vorteilhafter Weise gesteigert werden kann.
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Insoweit war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung es ermöglichen sollte, die Standzeiten von Drucktüchern in Druckverfahren zu erhöhen.
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Es war eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung dem Auftreten von Geisterbildern und anderer Qualitätseinschränkungen, welche durch den Wechsel des Druckbildes verursacht werden, entgegenzuwirken, wobei es eine wünschenswerte Vorgabe war, dass hierdurch die Notwendigkeit entfallen sollte, bei jedem Wechsel des Druckbildes ein neues Drucktuch aufziehen zu müssen, insbesondere auch in solchen Fällen, in denen die verwendeten Druckfarben für den Druckprozess aus einigen Grundfarben individuell gemischt werden und sich entsprechend zwischen unterschiedlichen Druckvorgängen unterscheiden.
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Mit anderen Worten war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung es ermöglichen sollte, ohne den Wechsel des Drucktuchs nacheinander mehrere verschiedene Druckbilder zu drucken, ohne dass es zum Auftreten von Geisterbildern und anderer Qualitätseinschränkungen, welche durch den Wechsel des Druckbildes verursacht werden, kommt.
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Es war eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung es ermöglichen sollte, Drucktücher zu erhalten, die einen effizienten Transfer von Druckfarbe auf ein Substrat ermöglichen.
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Zudem war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung es ermöglichen sollte, den in Druckbetrieben anfallenden Abfall zu reduzieren.
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Es war eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die Umsetzung der anzugebenden Lösung für Druckereibetriebe besonders leicht sein sollte und wünschenswerterweise seitens der Druckereibetriebe weder zusätzliche Maschinen noch den Einsatz zusätzlicher Chemikalien erfordern sollte.
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Zudem war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Lösung es den Druckbetrieben ermöglichen sollte, möglichst weitgehend mit den im Druckbetrieb für die Bedruckung von rotationssymmetrischen Formkörpern wie Dosen bereits etablierten Druckfarben arbeiten zu können.
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Darüber hinaus war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines Drucktuchs sowie ein Kit für den Einsatz in diesem Verfahren bereitzustellen.
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Zudem war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zum Bedrucken rotationssymmetrischer Formkörper bereitzustellen.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nunmehr gefunden, dass sich die vorstehenden Aufgaben lösen lassen, wenn ein Verfahren zur Herstellung eines Drucktuchs für den Einsatz beim Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern zum Einsatz kommt, bei dem die Druckoberfläche des Drucktuchs in spezifischer Weise gezielt auf die im späteren Druckverfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern unter Einsatz des herzustellenden Drucktuchs eigesetzten Druckfarben abgestimmt werden, wie es in den Ansprüchen definiert ist.
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In vorteilhafter Weise kann mit derart hergestellten Drucktüchern dem Auftreten von Geisterbildern und anderer Qualitätseinschränkungen, welche durch den Wechsel des Druckbildes verursacht werden, effizient entgegengewirkt werden, sodass die Notwendigkeit entfällt, bei jedem Wechsel des Druckbildes ein neues Drucktuch aufziehen zu müssen.
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In den Versuchen der Erfinder konnte in einem Druckbetrieb, welcher im Normalbetrieb zur Vermeidung von Qualitätseinschränkungen seine Drucktücher in einem Zeitraum von 8 Stunden mindestens einmal, zumindest aber bei jeder Änderung des Druckbildes, austauscht, diesbezüglich eine signifikante Verbesserung erreicht werden. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte und auf die von dem Druckbetrieb verwendeten Druckfarben abgestimmte Drucktuch erreichte bei ansonsten gleichen Voraussetzungen ohne Qualitätseinschränkungen eine Standzeit von 79 Stunden, wobei in diesem Zeitraum acht Wechsel des Druckbildes vorgenommen und insgesamt 5,1 Millionen Dosen bedruckt wurden.
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Die vorstehend genannten Aufgaben werden somit durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen.
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Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter Bedruckungsverfahren, Drucktücher und Kits ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Verfahren.
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Insbesondere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ausführungsbeispielen offenbart. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung weisen entsprechend zwei oder mehr, bevorzugt drei oder mehr, ganz besonders bevorzugt vier oder mehr, der nachfolgend offenbarten bevorzugten Merkmale der Erfindung auf, welche auch in den Ausführungsbeispielen realisiert sind.
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Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Drucktuchs für den Einsatz beim Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern, umfassend die Verfahrensschritte:
- a1) Auswahl von zwei oder mehr für das in einem Druckverfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern unter Einsatz des herzustellenden Drucktuchs vorgesehenen Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, wobei die ausgewählten Druckfarben lösemittelbasierte Druckfarben sind, welche als Lösungsmittel ein oder mehrere organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bei 100 kPa im Bereich von 150 bis 250 °C umfassen, und
- b1) Herstellen eines Drucktuchs, wobei das Drucktuch eine für die Übertragung eines Druckbildes auf den Formkörper vorgesehene Druckoberfläche umfasst, wobei die Druckoberfläche zumindest abschnittsweise durch einen Gummiwerkstoff gebildet wird,
wobei der Gummiwerkstoff derart auf die ausgewählten Druckfarben abgestimmt ist, dass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt,
wobei der Quelltest mit einer kreisrunden Probe des Gummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einseitiger flächiger Benetzung mit der Druckfarbe durchgeführt wird, wobei die Dickenänderung mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung von Drucktüchern für den Einsatz beim Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Drucktuch ist für die Bedruckung von rotationssymmetrischen Formkörpern geeignet und bestimmt, wobei es in vorteilhafter Weise prinzipiell auch in einer breiten Palette an bekannten Druckverfahren sowie bei der Bedruckung einer Vielzahl von anderen Formkörpern zum Einsatz kommen kann. Optimiert ist das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Drucktuch jedoch für den Einsatz bei der Bedruckung von rotationssymmetrischen Formkörpern, insbesondere von Getränkedosen.
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Für den Fachmann ist klar, dass aus der Definition als "Drucktuch" eine gewissen funktionale Eignung für den Einsatz als Drucktuch folgt. Insbesondere ist ein Drucktuch dazu geeignet, dass übliche Druckfarben auf der Oberfläche des Drucktuchs abgelegt werden können, um ein Druckbild zu erzeugen. Der Fachmann versteht, dass somit eine gewisse funktionale Untergrenze für die Benetzbarkeit der Druckoberfläche mit Druckfarbe gibt, unabhängig davon, ob diese durch eine Strukturierung der Oberfläche und/oder die Materialauswahl bedingt ist. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis wäre beispielsweise weder eine zur Erreichung des Lotus-Effekts strukturierte Oberfläche noch eine mit PTFE beschichtete Oberfläche, welche die spezifischen Druckfarben jeweils abweisen, für ein Drucktuch geeignet. Die Eignung als Drucktuch wird vom Fachmann in Übereinstimmung mit dem branchenüblichen Vorgehen beispielsweise anhand der Farbdichte bestätigt, die als branchenübergreifender Indikator dient.
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In einem ersten Verfahrensschritt a1) werden zunächst zwei oder mehr für das in einem späteren Druckverfahren zum Bedrucken von Formkörpern unter Einsatz des herzustellenden Drucktuchs vorgesehenen Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung ausgewählt. Dies dient dem Zweck, das herzustellende Drucktuch in spezifischer Weise auf die Druckfarben unterschiedlicher Zusammensetzung abzustimmen, welche im späteren Druckverfahren verwendet werden sollen.
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Der Fachmann versteht, dass dies für im Wesentlichen sämtliche Ausführungsformen bedeutet, dass der Verfahrensschritt a1) auch das Herstellen oder Bereitstellen, bevorzugt das Bereitstellen, der zwei oder mehr ausgewählten Druckfarben umfasst. Dadurch ist es möglich, die Druckfarben zum Zwecke der Abstimmung zu testen.
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Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist, dass in Verfahrensschritt a1) zwei oder mehr Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung ausgewählt und entsprechend der spezifischen Abstimmung zugrunde gelegt werden. Somit erfolgt die nachgelagerte Abstimmung der Druckoberfläche auf die Druckfarben nicht lediglich isoliert für eine Druckfarbe, sondern für einen größeren Komplex an möglichen Druckfarben. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei in Verfahrensschritt a1) drei oder mehr, bevorzugt vier oder mehr, besonders bevorzugt fünf oder mehr, Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung ausgewählt werden.
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Bei den unterschiedlichen Druckfarben kann es sich zweckmäßigerweise um einige oder sämtliche der Druckfarben handeln, die ein Druckbetrieb, für den das Drucktuch optimiert werden soll, verwendet, insbesondere auch in unterschiedlichen Druckbildern, wobei insbesondere die Grundfarben zur Optimierung herangezogen werden können, aus denen der Druckbetrieb im späteren Einsatz verschiedene Druckfarben mischt.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die in Verfahrensschritt a1) ausgewählten Druckfarben unterschiedliche Druckfarben eines Druckfarbenherstellers sind. Dies ist häufig zielführend, da viele Druckbetriebe vor allem die Druckfarben eines Herstellers verdrucken.
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Die Erfinder haben gefunden, dass sich durch die Abstimmung auf zumindest zwei Druckfarben bereits große Vorteile erzielen lassen. Dies gilt insbesondere, da in der Praxis in jedem Druckbetrieb häufig nur eine relativ begrenzte Zahl an unterschiedlichen Druckfarben zum Einsatz kommt, die miteinander gemischt werden, um die jeweils gewünschten Farbeindrücke zu erzielen. Insbesondere da sich die unterschiedlichen Druckfarben eines Herstellers im Mittel weniger stark voneinander unterscheiden, als die Druckfarben unterschiedlicher Hersteller untereinander, ist die Abstimmung auf zwei Druckfarben gerade bei einer herstellerspezifischen Optimierung bereits sehr vorteilhaft. Ein Beispiel für die Relevanz ist beispielsweise die Verdruckung unterschiedlicher Barcodes auf Dosen, welche in schwarz und weiß gedruckt werden und die sauber zu erkennen sein müssen.
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In den Versuchen der Erfinder hat sich gezeigt, dass sich bereits durch die Abstimmung auf zwei Druckfarben insbesondere dann ausgezeichnete Ergebnisse erzielen lassen, wenn zumindest eine der ausgewählten Druckfarben eine schwarze Druckfarbe und zumindest eine der ausgewählten Druckfarben eine weiße Druckfarbe ist. Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft, wenn die in einem Druckverfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern unter Einsatz des herzustellenden Drucktuchs vorgesehenen Druckfarben aus schwarzen Druckfarben und weißen Druckfarben ausgewählt werden.
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Grundsätzlich kann es als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass sich die erfindungsgemäße Lehre auf eine breite Palette an möglichen Druckfarben adaptieren lässt und somit beispielsweise nicht auf einen bestimmten Druckfarbenhersteller oder eine bestimmte chemische Zusammensetzung eingeschränkt ist. Die vorstehende Definition, dass die ausgewählten Druckfarben lösemittelbasierte Druckfarben, welche als Lösungsmittel ein oder mehrere organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bei 100 kPa im Bereich von 150 bis 250 °C umfassen, drückt dabei aus, dass sich die Druckfarben hinsichtlich ihres Grundtyps ähnlich sind und stellt sicher, dass die gewünschte Abstimmbarkeit des Gummiwerkstoffs gewährleistet ist und dass sich diese Abstimmung ohne zu viel Aufwand erzielen lässt. Durch diese Definition werden dabei in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis große Teile der in anderen Druckverfahren eingesetzten Druckfarben, welche auf niedrig siedende Lösungsmittel setzen, ausgeschlossen. Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Massenanteil von Lösungsmitteln, welche bei 100 kPa einen Siedepunkt von weniger als 150 °C aufweisen, 5 % oder weniger, bevorzugt 2 % oder weniger, besonders bevorzugt 1 % oder weniger, ganz besonders bevorzugt 0,1 % oder weniger, beträgt, bezogen auf die Masse der Druckfarbe.
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Die Erfinder haben gefunden, dass sich die Erfindung insbesondere mit alkoholischen Druckfarben besonders gut realisieren lässt. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die organischen Lösungsmittel Alkohole sind.
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Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckfarben als Lösungsmittel ein oder mehrere Alkohole mit einem Siedepunkt bei 100 kPa von 150 °C oder höher, bevorzugt 160 °C oder höher, umfassen. Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckfarbe als Lösungsmittel ein oder mehrere Alkohole umfassen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Dibutylaminoethanol, Butoxypolyethylenglykol, Butoxypolypropylenglykol und Propane-1,2-diol.
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Bevorzugt ist grundsätzlich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckfarben das eine oder die mehreren Lösungsmittel in einem kombinierten Massenanteil von 25 % oder mehr, bevorzugt 30 % oder mehr, besonders bevorzugt 35 % oder mehr, umfassen, bezogen auf die Masse der Druckfarben. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckfarben den einen oder die mehrere Alkohole in einem kombinierten Massenanteil von 25 % oder mehr, bevorzugt 30 % oder mehr, besonders bevorzugt 35 % oder mehr, umfassen, bezogen auf die Masse der Druckfarben.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckfarben ein oder mehrere organische Bindemittel umfassen, bevorzugt in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 10 bis 80 %, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 70 %, bezogen auf die Masse der Druckfarbe.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zumindest eine der ausgewählten Druckfarben, bevorzugt sämtliche der ausgewählten Druckfarben, ein oder mehrere Füllstoffe, bevorzugt anorganische Pigmente, umfasst, bevorzugt in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 10 bis 50 %, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 45 %, bezogen auf die Masse der Druckfarbe.
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Bevorzugt ist wiederum zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zumindest eine der ausgewählten Druckfarben, bevorzugt sämtliche der ausgewählten Druckfarben, ein oder mehrere von den organischen Lösungsmitteln verschiedene Weichmacher, insbesondere Weichmacheröle, umfasst, bevorzugt in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 5 bis 45 %, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 40 %, bezogen auf die Masse der Druckfarbe.
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In Verfahrensschritt b1) erfolgt die Herstellung des Drucktuchs, welches in Übereinstimmung mit der fachmännischen Erwartung eine für die Übertragung des Druckbildes auf den rotationssymmetrischen Formkörper vorgesehene Druckoberfläche umfasst, die zumindest abschnittsweise durch einen Gummiwerkstoff gebildet wird. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckoberfläche zu einem Flächenanteil von 50 % oder mehr, bevorzugt 70 % oder mehr, besonders bevorzugt 90 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt 95 % oder mehr, insbesondere zu im Wesentlichen 100 %, durch den Gummiwerkstoff gebildet wird.
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Bevorzugt ist für die überwiegende Zahl der Anwendungsfälle ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckoberfläche des Drucktuchs durch eine Drucklage eines mehrlagigen Drucktuchs gebildet wird. Bevorzugt ist dann analog zu den vorstehenden Ausführungen ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Drucklage zu einem Massenanteil von 50 % oder mehr, bevorzugt 70 % oder mehr, besonders bevorzugt 90 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt 95 % oder mehr, aus dem Gummiwerkstoff besteht, bezogen auf die Masse der Drucklage.
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Das Drucktuch wird hinsichtlich der Auswahl des Gummiwerkstoffs spezifisch auf die zuvor ausgewählten Druckfarben abgestimmt, wie es nachfolgend weiter offenbart ist.
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Es kann als Vorteil der vorliegenden Erfindung angesehen werden, dass das herzustellende Drucktuch darüber hinaus konstruktiv sehr flexibel an die jeweiligen Erfordernisse jedes Anwendungsfalls angepasst werden kann, wobei es den Erfindern gelungen ist, grundsätzlich besonders vorteilhafte Ausgestaltungen zu identifizieren, mit denen sich im späteren Einsatz insbesondere exzellente Druckergebnisse erzielen lassen.
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Bevorzugt ist insoweit zunächst ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Drucktuch eine auf der von der Druckoberfläche abgewandten Seite angeordnete Textillage umfasst, wobei die Textillage ein textiles Flächengebilde umfasst. Denkbar ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Drucktuch aus der Drucklage und der Textillage besteht, und/oder wobei die Textillage eine der äußeren Lagen des mehrlagigen Drucktuchs bildet. Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Textillage stoffschlüssig mit der Drucklage verbunden ist.
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Besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Textillage bei einer Breite von 5 cm unter einer Belastung von 500 N eine Dehnung im Bereich von 1 bis 20 % aufweist. Ganz besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Textillage bei einer Breite von 5 cm unter einer Belastung von 500 N eine Dehnung im Bereich von 1,3 bis 17,5 %, bevorzugt im Bereich von 1,6 bis 15,0 %, besonders bevorzugt im Bereich von 1,9 bis 12,5 %, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2,2 bis 10,0 %, aufweist. Ganz besonders bevorzugt ist dabei zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Textillage bei einer Breite von 5 cm unter einer Belastung von 500 N eine Dehnung von mehr als 1,4 %, bevorzugt mehr als 1,8 %, besonders bevorzugt von mehr als 2,2 %, aufweist.
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Besonders bevorzugt ist dabei zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Textillage zu einem Massenanteil von 80 % oder mehr, bevorzugt 90 % oder mehr, besonders bevorzugt 95 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt 99 % oder mehr, insbesondere im Wesentlichen zu 100 %, aus dem textilen Flächengebilde besteht, bezogen auf die Masse der Textillage.
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Besonders bevorzugt ist dabei wiederum zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das textile Flächengebilde ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Geweben und Gewirken, bevorzugt Geweben.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ hinsichtlich der Materialauswahl ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das textile Flächengebilde ein oder mehrere textile Festigkeitsträger aus einem textilen Material umfasst, wobei das textile Material ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Materialien, halbsynthetischen Materialien und synthetischen Materialien. Besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die natürlichen Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Steinwolle, Baumwolle, Flachs, Hanf, Wolle und Seide. Besonders bevorzugt ist dabei zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die halbsynthetischen Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Modal, Viskose und Lyocell. Besonders bevorzugt ist wiederum zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die synthetischen Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyestern, Polyamiden, Polyurethanen, Polyphenylensulfid, Polyoxadiazol, Aramiden, wie p-Aramid, m-Aramid oder co-poly para Aramid, Polyimid, Polyetherimid, Polyetheretherketon, Polyethylen-2,6-naphthalat, Polyphenylen, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphenylenether, Polybenzoxazole und Polyvenylalkohol.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das mehrlagige Drucktuch im Kompressibilitätstest mit einem auf die Druckoberfläche einwirkenden Stempel mit einer Stempelfläche von 1 cm2 bei einer Prüfkraft von 141,8 N eine Eindrückung im Bereich von 125 bis 325 µm aufweist. Besonders bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das mehrlagige Drucktuch im Kompressibilitätstest mit einem auf die Druckoberfläche einwirkenden Stempel mit einer Stempelfläche von 1 cm2 bei einer Prüfkraft von 141,8 N eine Eindrückung im Bereich von 150 bis 300 µm, bevorzugt im Bereich von 175 bis 275 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 250 µm, aufweist.
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Grundsätzlich bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Drucktuch eine mittlere Dicke im Bereich von 0,5 bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 1,0 bis 3,0 mm, aufweist.
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Als besonders vorteilhaft erachten die Erfinder ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Druckoberfläche eine gemittelte Rautiefe Rz gemäß DIN EN ISO 4287:1984 im Bereich von 2,0 bis 20,0 µm bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 15,0 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 3,0 bis 10,0 µm, aufweist.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Herstellung des Drucktuchs mit einem Gummiwerkstoff, der spezifisch auf die ausgewählten Druckfarben abgestimmt wird. Die Abstimmung erfolgt nämlich so, dass der Gummiwerkstoff derart auf die Druckfarben abgestimmt wird, dass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt.
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Der Quelltest wird derart durchgeführt, dass eine kreisrunde Probe des Gummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm mit einer einseitigen flächigen Benetzung mit der jeweiligen Druckfarbe versehen wird. Die Dickenänderung wird mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt, wobei für die vorliegende Erfindung der Wert nach 5 Tagen herangezogen wird, welcher als besonders praxisrelevant für die angestrebte Lebensdauer im späteren Einsatz angesehen wird.
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Die Erfinder haben im Zuge der Entwicklung erkannt, dass die Quellung des Gummiwerkstoffs für sämtliche der ausgewählten Druckfarben, für die die Abstimmung erfolgen soll, einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreiten darf. Dieser Grenzwert wird dabei auf die absolute Dickenänderung bezogen, so dass sowohl eine zu starke positive als auch negative Quellung vermieden werden sollen. Bevorzugt ist dabei für eine optimale Abstimmung ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Gummiwerkstoff derart auf die Druckfarben abgestimmt wird, dass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 25 µm oder weniger, bevorzugt 20 µm oder weniger, besonders bevorzugt 15 µm oder weniger, ganz besonders bevorzugt 10 µm oder weniger, zeigt.
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Darüber hinaus wird der Gummiwerkstoff im erfindungsgemäßen Verfahren jedoch auch so abgestimmt, dass der arithmetische Mittelwert der wie vorstehend offenbart bestimmten Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt, wobei es bei Abstimmung auf Druckfarben mit teilweise positiver und teilweise negativer Dickenänderung bevorzugt ist, dass auch der arithmetische Mittelwert der betragsmäßigen Dickenänderung unterhalb dieses Grenzwertes liegt. Bevorzugt ist dabei für eine besonders vorteilhafte Standzeit der Drucktücher insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 15 µm oder weniger, bevorzugt 10 µm oder weniger, beträgt.
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Im Lichte der vorliegenden Lehre kann der Fachmann die entsprechende Abstimmung mit einem sehr einfach durchzuführenden Quelltest sehr effizient vornehmen.
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Die tatsächliche Anpassung des Gummiwerkstoffs an die gewünschte Leistung im Quelltest kann der Fachmann dabei in vorteilhafter Weise über die Anpassung der Zusammensetzungsbestandteile des Gummiwerkstoffs bzw. der zugrundeliegenden Kautschukmischung vornehmen. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis ist ein Gummiwerkstoff herstellbar durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung, wobei die physikalisch-chemischen Eigenschaften in vorteilhafter Weise über die Zusammensetzung der Kautschukmischung gesteuert werden können. Mit anderen Worten handelt es sich um ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Gummiwerkstoff herstellbar ist durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung.
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In der Praxis wird es sich somit regelmäßig um ein erfindungsgemäßes Verfahren handeln, umfassend den Verfahrensschritt:
x) Abstimmen eines Gummiwerkstoffs auf die ausgewählten Druckfarben durch Variation der chemischen Zusammensetzung des Gummiwerkstoffs, sodass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt.
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Die Abstimmung des Gummiwerkstoffs auf die ausgewählten Druckfarben kann ausgehend von den Experimenten der Erfinder zielführenderweise insbesondere durch die Wahl bzw. Dosierung des Kautschuks und/oder des Füllstoffs und/oder des Weichmachers erfolgen, bevorzugt durch die Wahl bzw. Dosierung des Kautschuks und/oder des Weichmachers, besonders bevorzugt durch die Wahl des Weichmachers.
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Für die Praxis schlagen die Erfinder vor, dass die Abstimmung in einem iterativen Test zunächst auf einer begrenzten Zahl von Referenzgummiwerkstoffen erfolgen kann, um im Lichte der daran erhaltenen Quellergebnisse abzuschätzen, welche grobe Gummiwerkstoffzusammensetzung für die jeweils ausgewählten Druckfarben vielversprechend ist, um anschließend in die Feinabstimmung zu gehen, um die gewünschten Quellungen zu erhalten.
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Hierbei kann der Fachmann ausgehend von den Experimenten der Erfinder in vorteilhafter Weise auch für - im Rahmen der vorstehenden Definition - sehr unterschiedliche Druckfarben einen optimierten Gummiwerkstoff identifizieren, beispielsweise auch bei stark unterschiedlichen Polaritäten, indem neben der inhärenten Resistenz gegen eine Quellung insbesondere auch mit einem gezielten Weichmacheraustausch aus dem Gummiwerkstoff gearbeitet wird. Beispielsweise kann ein Gummiwerkstoff auf der Basis von EPDM gewählt werden, welcher für eine der ausgewählten Farben sehr quellresistent ist, inhärent gegen die andere gewählte Farbe aber prinzipiell quellanfällig wäre. Hier kann durch die Wahl des Weichmachers ein gewisser Austritt des Weichmachers aus dem Gummiwerkstoff realisiert werden, der quasi eine negative Quellung bewirkt, infolgedessen die Nettoquellung im vordefinierten Rahmen bleibt.
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Die Erfinder haben im Zuge der Entwicklung eine große Anzahl an kommerziell erhältlichen Druckfarben für den Dosendruck untersucht.
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Um sicherzustellen, dass ein optimierter Gummiwerkstoff identifizierbar ist und zu gewährleisten, dass dies mit überschaubarem Aufwand erfolgen kann, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung definiert, dass sämtliche der ausgewählten Druckfarben spezifische lösemittebasierte Druckfarben sind, wie sie im Dosendruck üblich sind, so dass die chemische Varianz stark reduziert ist, da beispielsweise viele Farben aus anderen großen Druckbereichen ausgeklammert werden.
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Durch diese Einschränkung, insbesondere den Ausschluss der Druckfarben mit tiefsiedenden Lösungsmitteln, ist ausgehend von den Experimenten der Erfinder hinreichend sichergestellt, dass sich in effizienter Weise und ohne unzumutbaren Aufwand ein abgestimmter Gummiwerkstoff erhalten lässt.
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Der Fachmann versteht, dass die Auswahl von sehr vielen Druckfarben dazu führen kann, dass die unterschiedlichen Anforderungen an die Abstimmung dazu führen, dass die Identifikation eines optimalen Gummiwerkstoffs erschwert wird. Zur Umgehung dieses Problems schlagen die Erfinder ein erfindungsgemäßes Verfahren vor, wobei in Verfahrensschritt a1) fünf oder weniger, bevorzugt vier oder weniger, besonders bevorzugt drei oder weniger, Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung ausgewählt werden, bevorzugt zumindest eine schwarze und eine weiße Druckfarbe.
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Zudem ist diesbezüglich ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, wobei die in Verfahrensschritt a1) ausgewählten Druckfarben Druckfarben des gleichen Druckfarbenherstellers sind.
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Außerdem ist insoweit für eine besonders einfache Abstimmung des Gummiwerkstoffs ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, wobei die ausgewählten Druckfarben im ausgehärteten Zustand eine freie Oberflächenenergie, berechnet mit dem dem Fachmann bekannten OWRK-Verfahren (Owens, Wendt, Rabel und Kaelble), aus Kontaktwinkelmessungen mit Wasser und Diiodomethan, im Bereich von 0,7*<OE> bis 1,3*<OE>, bevorzugt im Bereich von 0,8*<OE> bis 1,2*<OE>, besonders bevorzugt im Bereich von 0,9*<OE> bis 1,1*<OE>, aufweisen, wobei <OE> die mittlere freie Oberflächenenergie der ausgewählten Druckfarben ist.
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Den Erfindern ist es gelungen, für kommerziell erhältliche entsprechend lösemittelbasierte Druckfarben eines großen Druckfarbenherstellers konkrete Zusammensetzungen für die vernetzbaren Kautschukmischungen zu identifizieren, aus denen sich besonders vorteilhafte Gummiwerkstoffe erhalten lassen, die optimal auf das Farbsystem dieses Druckfarbenherstellers abgestimmt sind und die der Fachmann im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Ausgangspunkt für die eigene Optimierung verwenden kann, insbesondere auch mit anderen Druckfarben. Diese Zusammensetzungen sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen weiter offenbart.
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Grundsätzlich bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der der Gummiwerkstoff herstellbar ist durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung umfassend bezogen auf die Masse der vernetzbaren Kautschukmischung:
- Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 30 bis 50 %, bevorzugt im Bereich von 35 bis 45 %,
- ein oder mehrere Füllstoffe in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 20 bis 50 %, bevorzugt im Bereich von 25 bis 45 %,
- ein oder mehrere Weichmacher in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 5 bis 20 %, bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 %, und
- ein Vulkanisationssystem.
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Bevorzugt sind dabei erfindungsgemäße Verfahren, wobei der eine oder die mehreren Füllstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Rußen und amorphem Siliciumdioxid, insbesondere ASTM Rußen und gefälltem amorphen Siliciumdioxid, und/oder wobei der eine oder die mehreren Füllstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Weichmacherölen, bevorzugt parafinischen Weichmacherölen und/oder wobei das Vulkanisationssystem Schwefel oder Schwefelspender, sowie optional Beschleuniger, beispielsweise die im Bereich der Kautschukindustrie üblichen CBS (N-Cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid) oder TBzTD (Tetrabenzylthiuramdisulfid), umfasst.
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Wegen der grundsätzlichen Vorteilhaftigkeit dieses Gummiwerkstoffs wird an dieser Stelle im Zusammenhang mit der Erfindung auch ein bevorzugtes Drucktuch offenbart, umfassend:
- u) eine für die Übertragung eines Druckbildes auf den Formkörper vorgesehene Druckoberfläche, wobei die Druckoberfläche zumindest abschnittsweise durch einen Gummiwerkstoff gebildet wird,
- v) eine auf der von der Druckoberfläche abgewandten Seite angeordnete Textillage, wobei die Textillage ein textiles Flächengebilde umfasst, wobei die Textillage bei einer Breite von 5 cm unter einer Belastung von 500 N eine Dehnung im Bereich von 1 bis 20 % aufweist, wobei das textile Flächengebilde ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Geweben und Gewirken,
- wobei der der Gummiwerkstoff herstellbar ist durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung umfassend bezogen auf die Masse der vernetzbaren Kautschukmischung:
- Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 30 bis 50 %, bevorzugt im Bereich von 35 bis 45 %,
- ein oder mehrere Füllstoffe in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 20 bis 50 %, bevorzugt im Bereich von 25 bis 45 %,
- ein oder mehrere Weichmacher in einem kombinierten Massenanteil im Bereich von 5 bis 20 %, bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 %, und
- ein Vulkanisationssystem.
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Dieses vorstehend offenbarte Drucktuch wird in besonders bevorzugten Verfahren und Kits eingesetzt.
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Die Erfinder empfehlen, dass die auf die ausgewählten Druckfarben abgestimmten Drucktücher in vorteilhafter Weise zusammen mit den ausgewählten Druckfarben verkauft werden können. Hierdurch werden vorteilhafte Kits erhalten.
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Die Erfindung betrifft somit auch ein Kit für den Einsatz in einem Druckverfahren, insbesondere einem erfindungsgemäßen Druckverfahren, umfassend als voneinander separate Komponenten:
- A) jeweils zumindest ein Gebinde von zwei oder mehr ausgewählten Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, wobei die Druckfarben lösemittelbasierte Druckfarben sind, welche als Lösungsmittel ein oder mehrere organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bei 100 kPa im Bereich von 150 bis 250 °C umfassen, und
- B) zumindest ein Drucktuch mit einer für die Übertragung eines Druckbildes auf den Formkörper vorgesehene Druckoberfläche, wobei die Druckoberfläche zumindest abschnittsweise durch einen Gummiwerkstoff gebildet wird,
wobei der Gummiwerkstoff derart auf die Druckfarben abgestimmt ist, dass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt,
wobei der Quelltest mit einer kreisrunden Probe des Gummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einseitiger flächiger Benetzung mit der Druckfarbe durchgeführt wird, wobei die Dickenänderung mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt wird.
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Die Abstimmung des Gummiwerkstoffs auf die ausgewählten Druckfarben ist insbesondere für solche Druckverfahren vorteilhaft, in denen das Druckbild zwischenzeitlich zunächst auf eine Druckplatte übertragen und erst anschließend auf das Drucktuck aufgebracht wird, wie es bei der Bedruckung von Dosen und anderen rotationssymmetrischen Formkörpern erfolgt. In synergistischer Weise kann in diesem Fall nämlich auch die Druckplatte mit dem entsprechend angepassten Gummiwerkstoff ausgerüstet werden. Bevorzugt ist somit ein erfindungsgemäßes Kit, wobei das Kit zusätzlich umfasst:
- C) zumindest eine Druckplatte für den Einsatz beim Aufbringen eines Druckbildes auf das Drucktuch, wobei die für das Aufbringen der Druckfarbe auf das Drucktuch vorgesehene Druckfläche der Druckplatte zumindest abschnittsweise durch einen Druckplattengummiwerkstoff gebildet wird, wobei der Druckplattengummiwerkstoff derart auf die Druckfarben abgestimmt ist, dass der Druckplattengummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt,
- wobei der Quelltest mit einer kreisrunden Probe des Druckplattengummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einseitiger flächiger Benetzung mit der Druckfarbe durchgeführt wird, wobei die Dickenänderung mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt wird.
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Für das bevorzugte Ausmaß der Abstimmung gelten die vorstehenden Ausführungen zum Gummiwerkstoff für den Druckplattengummiwerkstoff analog.
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Besonders bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes Kit, wobei die Druckfläche der Druckplatte zu einem Flächenanteil von 50 % oder mehr, bevorzugt 70 % oder mehr, besonders bevorzugt 90 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt 95 % oder mehr, insbesondere zu im Wesentlichen 100 %, durch den Druckplattengummiwerkstoff gebildet wird. Besonders bevorzugt ist insoweit zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Kit, wobei die Druckfläche der Druckplatte eine gemittelte Rautiefe Rz gemäß DIN EN ISO 4287:1984 im Bereich von 2,0 bis 20,0 µm bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 15,0 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 3,0 bis 10,0 µm, aufweist.
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Ganz besonders bevorzugt ist zur Minimierung des Abstimmungsaufwandes ein erfindungsgemäßes Kit, wobei der Gummiwerkstoff und der Druckplattengummiwerkstoff jeweils herstellbar sind durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung, welche hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung zu einem Massenanteil von 95 % oder mehr, bevorzugt 98 % oder mehr, besonders bevorzugt 99 % oder mehr, identisch sind, wobei der Gummiwerkstoff und der Druckplattengummiwerkstoff besonders bevorzugt identisch sind.
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Die Erfindung betrifft insbesondere auch ein Verfahren zum Bedrucken von Formkörpern, umfassend die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Drucktuchs, sowie die Verfahrensschritte:
- a2) Herstellen oder Bereitstellen von zu bedruckenden Formkörpern,
- b2) Herstellen oder Bereitstellen der ausgewählten Druckfarben,
- sowie für jeden Formkörper die Verfahrensschritte:
- c2) Aufbringen eines Druckbildes auf die für die Übertragung des Druckbildes auf den Formkörper vorgesehene Druckoberfläche des Drucktuchs, wobei das Druckbild zumindest teilweise aus einer oder mehreren der ausgewählten Druckfarbe ausgebildet ist, und
- d2) Übertragen des Druckbildes auf den Formkörper von der Druckoberfläche des Drucktuchs,
- wobei bei mehrmaliger Durchführung der Verfahrensschritte c2) und d2) insgesamt sämtliche der ausgewählten Druckfarben in zumindest einem Druckbild eingesetzt werden.
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Der Fachmann versteht, dass die Herstellung der Drucktücher im erfindungsgemäßen Verfahren zumeist von anderen Herstellern durchgeführt werden wird als das Bedrucken, wobei die Hersteller der Drucktücher insbesondere auch erfindungsgemäße Kits vertreiben können.
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Die Erfindung betrifft vor diesem Hintergrund insbesondere auch ein Verfahren zum Bedrucken von Formkörpern, bevorzugt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Kits, umfassend die Verfahrensschritte:
- a3) Herstellen oder Bereitstellen von zu bedruckenden Formkörpern,
- b3) Bereitstellen von zwei oder mehr Druckfarben mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, wobei die bereitgestellten Druckfarben lösemittelbasierte Druckfarben sind, welche als Lösungsmittel ein oder mehrere organisch Lösungsmittel, bevorzugt Alkohole, mit einem Siedepunkt bei 100 kPa im Bereich von 150 bis 250 °C umfassen,
- sowie für jeden Formkörper die Verfahrensschritte:
- c3) Aufbringen eines Druckbildes auf die für die Übertragung des Druckbildes auf den Formkörper vorgesehene Druckoberfläche eines Drucktuchs, wobei die Druckoberfläche zumindest abschnittsweise durch einen Gummiwerkstoff gebildet wird, wobei das Druckbild zumindest teilweise aus einer oder mehreren der bereitgestellten Druckfarben ausgebildet ist, und
- d3) Übertragen des Druckbildes auf den Formkörper von der Druckoberfläche des Drucktuchs,
- wobei bei mehrmaliger Durchführung der Verfahrensschritte c2) und d2) insgesamt sämtliche der ausgewählten Druckfarben in zumindest einem Druckbild eingesetzt werden,
- wobei der Gummiwerkstoff derart auf die bereitgestellten Druckfarben abgestimmt ist, dass der Gummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der bereitgestellten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt,
- wobei der Quelltest mit einer kreisrunden Probe des Gummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einseitiger flächiger Benetzung mit der jeweiligen Druckfarbe durchgeführt wird, wobei die Dickenänderung mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt wird.
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Besonders bevorzugt sind hierbei erfindungsgemäße Verfahren zum Bedrucken von Formkörpern, wobei die Formkörper Getränkedosen, Aerosoldosen, Tuben und Becher sind. Besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern, wobei die Formkörper metallische Formkörper sind, bevorzugt aus Aluminium. Ganz besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bedrucken von Formkörpern, wobei die Formkörper Aluminiumdosen sind.
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Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern, wobei die Bedruckung der Formkörper im Rundkörperdruck erfolgt.
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Besonders bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bedrucken von rotationssymmetrischen Formkörpern, wobei das Verfahren zur Bedruckung der rotationssymmetrischen Formkörper ein Verfahren ist, bei dem das Druckbild mittels einer Druckplatte auf das Drucktuch aufgebracht wird, wobei die für das Aufbringen der Druckfarbe auf das Drucktuch vorgesehene Druckfläche der Druckplatte zumindest abschnittsweise durch einen Druckplattengummiwerkstoff gebildet wird, wobei der Druckplattengummiwerkstoff derart auf die Druckfarben abgestimmt ist, dass der Druckplattengummiwerkstoff im Quelltest nach 5 Tagen der Beaufschlagung für jede der ausgewählten Druckfarben eine Dickenänderung von 30 µm oder weniger zeigt, und der arithmetische Mittelwert der Dickenänderungen der ausgewählten Druckfarben 20 µm oder weniger beträgt, wobei der Quelltest mit einer kreisrunden Probe des Druckplattengummiwerkstoffs mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einseitiger flächiger Benetzung mit der Druckfarbe durchgeführt wird, wobei die Dickenänderung mit einem Dickentaster mit einem 1 cm2 großen Messteller mit einer Vorspannung von 5 N durchgeführt wird.
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Nachfolgend werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben.
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Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt Messwerte für die Dickenänderung in Millimeter im Quelltest für verschiedene Drucktücher mit unterschiedlichen Gummiwerkstoffen E1, E2, E3, V1, V2, V3, V4, V5 und V6 nach 5 Tagen, jeweils mit einer weißen und einer schwarzen lösemittelbasierten Druckfarbe eines ersten Herstellers und eines zweiten Herstellers.
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Die Drucktücher mit den Gummiwerkstoffen V1, V2, V3, V4, V5 und V6 sind kommerziell erhältliche Drucktücher.
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Die Drucktücher mit den Gummiwerkstoffen E1, E2 und E3 wurden im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren hergestellt und sind gezielt auf die Druckfarben des ersten Herstellers (E1 und E2) bzw. des zweiten Herstellers (E1 und E3) abgestimmt, was an den niedrigen individuellen Quellungen und der niedrigen mittleren Quellung erkannt werden kann.
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Die Gummiwerkstoffe E1 und E2 sind herstellbar durch Vernetzung einer vernetzbaren Kautschukmischung mit den in Tabelle 1 angegebenen Bestandteilen durch Vulkanisation.
Tabelle 1 (Zusammensetzungen; alle Angaben in Massenanteilen in %) | Bestandteil | E1 | E2 |
| EPDM-Kautschuk | 40,8 | 39,5 |
| Weichmacheröl | 12,2 | 15,6 |
| Ruß | 12,2 | 27,0 |
| Gefälltes amorphes Siliciumdioxid | 26,9 | - |
| Zinkoxid | 2,4 | 1,5 |
| Stearinsäure | 1,0 | - |
| Verarbeitungshilfsmittel | - | 13,0 |
| Schwefel | 0,6 | 1,0 |
| Beschleuniger | 3,7 | 2,4 |
| Verzögerer | 0,2 | - |
Tabelle 2 (Dickenänderungen; alle Angaben in µm) | Drucktuch / Gummiwerkstoff | Hersteller 1 | Hersteller 2 |
| Weiß | Schwarz | Weiß | Schwarz |
| E1 | 7 | 2 | 30 | 5 |
| E2 | 0 | 0 | - | - |
| E3 | 25 | 30 | 12 | 21 |
| V1 | 35 | 25 | - | - |
| V2 | 43 | 62 | - | - |
| V3 | - | - | 15 | 39 |
| V4 | 48 | 49 | | |
| V5 | - | - | 25 | 31 |
| V6 | - | - | 18 | 41 |
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Durch den Einsatz der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Drucktücher mit dem Gummiwerkstoff E1 konnten in einem Druckbetrieb bei ansonsten gleichen Voraussetzungen ohne Qualitätseinschränkungen für die Druckfarben des ersten Herstellers die Standzeit des Drucktuchs von etwa 8 Stunden auf 79 Stunden gesteigert werden, wobei in diesem Zeitraum acht Wechsel des Druckbildes vorgenommen und insgesamt 5,1 Millionen Dosen bedruckt wurden.
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Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Drucktücher in erfindungsgemäßen Kits zusammen mit den Druckfarben vertrieben werden, auf die sie optimiert sind.
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Besonders geeignet sind die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Drucktücher insbesondere für die Bedruckung von metallischen Rundkörpern, insbesondere Aluminiumdosen, wobei sich besonders große Vorteile in Druckverfahren zeigen, in denen das Druckbild mittels einer Druckplatte auf das Drucktuch aufgebracht wird, dessen Druckoberfläche analog zu dem Gummiwerkstoff des Drucktuchs abgestimmt ist.
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In vorteilhafter Weise können die entsprechenden Druckplatten mit in den erfindungsgemäßen Kits vertrieben werden.