JP4280471B2

JP4280471B2 - Method and apparatus for structuring a surface into hydrophilic and hydrophobic regions

Info

Publication number: JP4280471B2
Application number: JP2002213634A
Authority: JP
Inventors: クロイツケンパーユルゲン; シュミットゴットハルト
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2022-07-23
Also published as: JP2003107691A; EP1279518B1; DE10136068A1; DE50208385D1; IL150859A0; ATE342173T1; EP1279518A3; IL150859A; CA2386593A1; CN1289317C; EP1279518A2; CZ20021720A3; HK1053447A1; CN1398726A

Abstract

A process for structuring a surface (10) with at least one layer (12) having a polymer, and hydrophobic and hydrophilic regions, obtained (sic) by production of a latent structure in the first layer (12) via a coordinated (sic) modification device (16), with addition of a gaseous volatile solvent as modification agent over at least one working time interval to a local limited region of surface (10). <??>A process for structuring a surface (10) with at least one layer (12) having a polymer, and hydrophobic and hydrophilic regions, obtained (sic) by production of a latent structure in the first layer (12) via a coordinated (sic) modification device (16), for production of a type-form (10) for offset printing, with selective addition of a gaseous volatile solvent as modification agent over at least one working time interval to a local limited region of surface (10). <??>Independent claims are included for: <??>(1) A device for structuring the surface (12) as described above; <??>(2) A type-form illuminator having at least one structuring device; <??>(3) Printing equipment having at least one structuring device; <??>(4) A printing machine.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも１つの第１の層を含んでいる表面を、付属の変性装置によって第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも第１の層を含んでいる表面を、第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
表面が、特にポリスチレン、スチレン共重合体等のポリマー材料からなる外側の層と、たとえばアルミニウムなどの金属材料からなる内側の層とを有している版が、すでにかなり以前からグラフィック産業界で使用されている。このような種類の版は、通常、構造化されていない状態または差異化されていない状態から、オフセット印刷で使用するために、印刷されるべき図柄に従って親水性と疎水性の領域または部分面に構造化される。広く普及している構造化方法は、特にレーザ光線などの電磁エネルギーを時間的、空間的に選択的に作用させ、次いで、たとえば版洗浄剤などの化学薬品を用いて外側の層の非変性領域を除去することにより、潜在的な構造部を親水性の領域と疎水性の領域に現像し、それによって構造部の親水性の領域は、実質的に、表面の露出した内側層で形成されるのに対し、外側層の変性された領域は構造部の疎水性の領域になるようにして、表面の外側の層を局所的に選択的に変性させる作業を含んでいる。
【０００４】
熱レーザエネルギー作用と、これに続く化学処理とによって、親水性の領域と疎水性の領域とを形成するように表面を構造化することが可能である版が、たとえば欧州特許出願公開明細書０９３１６４７Ａ１に開示されている。この場合、表面はカルボキシル基を含むポリマーに加えて、スチレンを有している。さらに、レーザエネルギーの吸収を支援するために、アニオン顔料が表面または表面に隣接して含有されている。欧州特許出願公開明細書０９３１６５７Ａ１には、オフセット印刷の版を製作する方法が開示されている。版を赤外線光で画像どおりに露光した後、版の表面へ水性液を供給することによって画像領域を現像する。同明細書に記載されている方法は、特に印刷ユニットの版胴で実施することができ、または印刷機の内部で実施することができる。
【０００５】
さらに、ドイツ特許明細書４４２６０１２Ｃ２には、消去可能すなわち再生可能な版との関連で、印刷ユニットにおける消去・親水化装置が開示されている。ノズルから、洗浄液すなわち親水化剤を版に直接かけるか、または付属の洗浄布にかけることができる。版を載せている胴の円周に、画像付け装置が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特に印刷ユニットまたは印刷機の内部で版に画像付けをする従来の方法は、画像付けプロセスまたは構造化プロセスが、熱作用によってであれ反応を起させる作用によってであれ、主として、版の表面と光との相互作用に基づいている点が共通している。したがって技術的な具体化のために、１つまたは複数の光源、特にレーザ光源を含む、しばしば高いコストのかかる複雑な画像付け装置が必要となる。このような種類のレーザ光源を備える画像付け装置は、調達時にも使用時にも少なからぬコストと結びついている。
【０００７】
したがって本発明の目的は、表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化する新たな方法および新たな装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的は本発明によれば、請求項１に記載の特徴を備える、表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法によって達成される。本発明の有利な発展例は従属請求項に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
オフセット印刷用の版を製作するために、たとえばポリスチレン、ポリイミド、ポリシラン等のポリマーを有する第１の層を含んでいる表面を、付属の変性装置によって第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の方法は、変性剤としての気体状の高揮発性溶剤を、少なくとも作用時間インターバルにわたって、表面の局所的に限定された少なくとも１つの領域へ選択的に供給することを特徴としている。作用時間インターバルに加えて、ガス圧、流速、流動域の広さなど、気体流のパラメータが規定される。本発明との関連で潜在的な構造という表現は、少なくとも２つの反対の性質をもつ表面領域を含んでいる構造化を意味している。その一例として、親水性と疎水性、親油性と疎油性といった性質の組合せを挙げることができる。潜在的な構造という語は、場合により、現像とも呼ばれる１つまたは複数の追加のステップを利用して、少なくとも２つの反対の性質をもつ構造に潜在的に変わっていく構造を意味することもできる。
【００１０】
さらに、好ましい形態として、表面が、ポリスチレンを有する第１の層と、金属であってよく、またはポリエステルを有している第２の層とを少なくとも含んでいる場合、本発明の方法では、選択的に変性していない領域で第１の層が除去されるように、潜在的な構造が少なくとも表面の１つの領域で現像される。第２の層はアルミニウムを有しているのが好ましい。変性装置が、表面が広がっている２つの次元に沿って、平行移動によって連続的に、または少なくとも部分的に並行して、表面の各領域に選択的に到達しうることが特に有利である。
【００１１】
本発明によれば、オフセット印刷用の版を製作するために、少なくとも２つの層を含み、第１の層はポリスチレンを有し、また第２の層は金属であってよく、またはポリエステルを有している表面を、第１の層の変性とこれに続く現像によって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法は、複数のステップを含んでいるのが好ましい。構造化されていない状態のとき、版の表面の第１の層が変性装置に割り当てられ、たとえばこの割当は、変性装置が表面に向き合うような配置によって行われる。たとえば版は、胴に、特に印刷ユニット内部の版胴に、その胴の軸を中心として回転可能に取り付けられていてよい。変性装置は、アクチュエータ、直線駆動装置、スピンドル駆動装置などの適切な手段で平行移動によって、表面が広がっている２つの次元に沿って連続的に、または少なくとも部分的に並行して、表面の各領域に選択的に到達することができる。場合により胴には、その軸を中心とする回転運動を起こすための駆動装置が付属している。遅くとも選択的な各領域が変性する前に、これらの領域に割り当てられた構造情報が変性装置で準備される。このとき構造情報は、少なくとも、所望の印刷図柄の構造に対応している。表面の各領域に変性剤を選択的に供給することで、潜在的な構造が生成される。このときの変性剤として、本発明では気体状の高揮発性溶剤が、表面の局所的に限定された領域に対する少なくとも作用時間インターバルにわたって使用される。この場合、気体状の高揮発性溶剤は、アルコール（Ｒ−ＯＨ）および／またはアルデヒド（Ｒ−ＨＯ）および／またはケトン（Ｒ₁−ＣＯ−Ｒ₂）および／またはエステル（Ｒ₁−ＣＯＯ−Ｒ₂）を含むことができる。本発明に関して、Ｒ，Ｒ₁およびＲ₂は、脂肪族ラジカル、特に炭化水素鎖を表すことができるが、また、さらに官能基で置換された脂肪族ラジカル、または芳香族ラジカルを表すこともできる。Ｒ，Ｒ₁およびＲ₂は同一でもよく、また異なっていてもよい。潜在的な構造は、少なくとも表面の１つの領域で、選択的に変性していない領域で第１の層が除去されるように現像される。その結果、親水性の領域と疎水性の領域を有する現像された版ができる。親水性の領域は、実質的に、露出した第２の層で形成されており、疎水性の領域は、実質的に、気体状の高揮発性溶剤の作用によって変性した版の第１の層で形成されている。本発明の方法は、版を製作するための簡単かつ低コストが可能な方法である。
【００１２】
表面を構造化する本発明の方法の有利な発展例では、好ましくは光源によってレーザ放射の形態で放出される電磁エネルギーが、少なくとも、気体状の高揮発性溶剤の供給によって変性する、または変性した、または変性するべき、表面の局所的に限定された領域に照射される。気体状の高揮発性溶剤が局所的に限定された領域に供給されている間に、電磁エネルギーを供給することが意図されていてよい。あるいは、電磁エネルギーによる、変性するべき領域の一種の前処理、または一種の後処理を行うのが好ましい場合もある。換言すれば、気体状の高揮発性溶剤の供給の作用時間インターバルは、電磁エネルギーによる露光時間インターバルと実質的に同じであってよく、もしくは異なっていてもよい。当然ながら、これらのインターバルはそれぞれ複数の部分インターバルを有していてよい。光源によって表面に供給されるエネルギーは、表面の第１の層に対する気体状の高揮発性溶剤の作用を支援する利点がある。
【００１３】
オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも第１の層を含んでいる表面を、第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の装置は、変性装置が、少なくとも作用時間インターバルにわたって気体状の高揮発性溶剤を、表面の局所的に限定された領域に供給することを特徴としている。表面は、ポリスチレンを有する第１の層と、金属であってもよい、またはポリエステルを有している第２の層とを少なくとも含んでいるのが好ましい。
【００１４】
オフセット印刷用の版を製作するために、少なくとも２つの層、ポリスチレンを有する第１の層、および金属であってよく、もしくはポリエステルを有している第２の層を含む表面を、第１の層の選択的な変性とこれに続く現像によって、親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の装置の有利な実施形態は、変性装置が、少なくとも作用時間インターバルにわたって、版の表面の局所的に限定された領域に気体状の高揮発性溶剤を供給することを特徴としている。通常、この装置は制御ユニットを含んでいてよく、または制御ユニットと接続されていてよい。遅くとも選択的な各領域が変性する前に、制御ユニットによって割り当てられた構造情報が変性装置で準備される。さらに、たとえばアクチュエータ、スピンドル駆動装置、サーボモータ、リニアモータなどによって、変性装置と版の表面との相対運動を生成する手段が設けられる。変性装置が、時間的および空間的に並行して少なくとも２つの局部的に限定された表面領域に到達することが、特に有利である。それにより、表面全体で各領域を変性させる時間を、並行処理によって減らすことが可能となる。
【００１５】
さらに、構造化をするための本発明の装置の有利な発展例では、光源、好ましくはレーザ光源が、少なくとも１つの局部的に限定された表面領域、特に、変性するべき局部的に限定された表面領域に、電磁エネルギーを照射することがさらに意図される。当然ながら、変性装置と表面の間の相対運動を生成する手段に類似するか、または同一の、光源と表面の間の相対運動を生成する手段が場合により設けられ、それによって電磁エネルギーと変性剤が両方とも、局所的に限定された変性するべき表面領域に達することができる。
【００１６】
本発明の格別に有利な実施形態では、気体状の高揮発性溶剤が、エタノール（Ｃ₂Ｈ₅−ＯＨ）および／または４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンおよび／または３−ブトキシ−２−プロパノールおよび／またはエタナール（アセトアルデヒド：Ｃ₂Ｈ₃−ＨＯ）および／またはアセトン（ＣＨ₃−ＣＯ−ＣＨ₃）および／または酢酸エステル（ＣＨ₃−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₅）を含んでいる。
【００１７】
表面を構造化する本発明の装置は、版露光器または印刷ユニット、いわゆるダイレクトイメージング印刷ユニットで有利に使用することができる。枚葉紙を処理するために、通常は給紙装置と、１つまたは複数の印刷ユニットと、排紙装置とを含んでいる本発明の印刷機、もしくは、紙ウェブを処理するために巻取紙交換器と、少なくとも１つの印刷ユニットと、乾燥機と、折り装置とを含んでいる本発明の印刷機は、表面を構造化する少なくとも１つの本発明の装置を有する、少なくとも１つの印刷ユニットを備えていることを特徴とする。
【００１８】
次に、本発明の利点、有利な実施の形態および発展例について図面を参照してさらに説明する。
【００１９】
図１は、表面を構造化する本発明の方法の有利な実施形態の概略図を、４つの部分図で示している。図１（ａ）には、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が示されている。図１およびこれに続く各図面に示されている実施形態との関連では、第１の層１２を外側の層と呼ぶこともでき、第２の層１４を内側の層と呼ぶこともできる。版１０は、表面にあるこれらの層に加えて、さらに別の層を深いところに含んでいてよく、または支持体の上に置かれていてもよく、版が平坦であるか湾曲しているかは、本発明の方法にとって実質的に重要ではない。第１の層１２はポリスチレンを有している。本発明の関連では、実質的に純粋なポリスチレンだけでなく、たとえばカルボキシル基を含むスチレン共重合体も、ポリスチレンであると解される。第２の層１４は金属であってよく、アルミニウムを含んでいるのが好ましい。好都合であることが判明している他の材料は、ポリエステルを含むものである。表面の構造の初期状態に関する一般性を限定するものではないが、本発明の方法は、図１（ａ）の実施形態に示すように、第１の層１２が構造化されていないことを前提とする。
【００２０】
図１（ｂ）には、第２の層１４の上に第１の層１２を備えている版１０が、変性装置１６に対してどのように配置されるかが示されている。変性装置１６から、たとえば出口ノズルによって局所的に限定されながら、前述した物質を含んでいる気体状の高揮発性溶剤１８が、版１０の領域に供給される。気体状の高揮発性溶剤１８を、ホース等の柔軟な配管によって版１０の表面に供給することも、同じく考えられる。気体状の選択的な溶剤１８の作用によって、変性した表面１１０が生じる。版が広がっている２つの次元に沿って選択的に表面の各領域へ連続的に達することができるように変性装置１６が版１０に対して相対的に可動である、第１の平行移動方向１１２と第２の平行移動方向１１４が二重矢印で図示されている。変性装置１６は、部分的に無線であってよい、データおよび／または制御信号１１６を交換するための接続部によって、制御ユニット１１８とつながっているのが好ましい。遅くともそれぞれの選択的な領域が変性する前に、制御ユニット１１８によって、変性するべき領域に割り当てられている構造情報が、変性装置１６で準備される。
【００２１】
図１（ｃ）には、版１０の第１の層１２の表面上および／または内部に、変性装置１６によって生成され、かつ多数の変性された表面１１０で形成された潜在的な構造が示されている。気体状の高揮発性溶剤の作用は、版１０の第１の層１２に向けられているが、あるいはさらに、版１０の第２の層１４への第１の層１２の付着性の増大も付加的に達成されうる。潜在的な構造は、画像に関連した構造化の疎水性の成分に相当しており、すなわちオフセット印刷における版の表面のインクを担持する疎水性の領域を含んでいる。
【００２２】
版１０の潜在的な構造を現像するために、少なくとも表面の１つの領域で、選択的に変性されていない領域において第１の層１２を除去する。変性されていない第１の層１２の除去は、たとえば、洗浄液や一般の版洗浄剤を使用することによって可能である。本発明の方法では第１の層１２を変性させるので、多数の変性した表面１１０が版の上に残るのに対して、第２の層１２は露出する。第２の層１４には、オフセット印刷における親水性の領域の機能が与えられる。本発明の方法により提供される親水性の領域と疎水性の領域の構造化が、図１（ｄ）に概略的に図示されている。
【００２３】
図２は、追加の光源の有利な発展例を備える、本発明による装置の実施形態の概略図を示している。第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が示されている。版１０は、変性装置１６に向き合うように配置されている。変性装置１６は、局所的に限定しながら、時間的および空間的に選択的に、気体状の高揮発性溶剤１８を版１０の領域に供給する。版１０の上に変性された表面１１０が生じる。変性装置１６は、版１０に対して相対的に第１の平行移動方向１１２と第２の平行移動方向１１４へ移動されうる。変性装置１６には、特に赤外線の波長領域で放出を行う、有利にはレーザ光源である光源２０が付属している。光線２２が、少なくとも、気体状の高揮発性溶剤１８の作用によって変性される版１０の領域を照明し、それによって変性した表面１１０が生成される。
【００２４】
図３は、版露光器または印刷ユニットの内部における、本発明による装置の各実施形態の２通りの配置を概略的に示すものである。図３（ａ）には、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が胴３０の上に載っている印刷ユニットで具体化するのが好ましい配置が示されている。胴３０は、その軸３２を中心として回転方向３４へ回転可能である。版１０の第１の層１２には、平行移動方向３６に沿って実質的に平行に、胴３０の軸３２に対して相対的に可動な変性装置１６が付属している。変性装置１６は、回転運動と平行移動運動を組み合わせて、版１０の表面のあらゆる点に達することができる。図３（ｂ）には、いわゆるインドラム構造の実施形態が示されている。換言すると、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が凹面状に載っているので、シャフト３８の上にある付属の変性装置１６は、軸３８によって決まる方向と実質的に平行に平行移動方向３６へ移動することによって、またシャフト３８によって決まる軸を中心として回転方向３４へ回転することによって、版１０の表面のあらゆる点に到達する。
【００２５】
図４は、表面の第１の層の２つ以上の領域を同時に変性させる本発明の装置の２通りの実施形態を示す概略図である。図４（ａ）には複数の変性装置１６、ここでは一例として一般性を限定することなく７つの変性装置１６が示されており、これらの変性装置は、胴３０の上に載っている、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０の第１の層１２に向き合うように付属している。胴３０は、その軸３２を中心として回転方向３４へ回転可能である。これらの複数の変性装置１６は、一体化された変性装置４０として設計されている。換言すると、本発明による装置のこの実施形態は、版１０の表面の局所的に限定された領域に、気体状の高揮発性溶剤を供給するための複数の変性装置１６をモジュール形式で有する、一体化された変性装置４０を含んでいる。図４（ｂ）には、本発明による装置の上記に代わる実施形態では、胴３０の上に載っている版１０に向き合うように配置された、ここでは４つである複数の変性装置１６が設けられていてもよいことが示されている。版１０の全表面のそれぞれの部分領域に変性装置１６が達し、画像に従って、気体状の高揮発性溶剤が供給される。図４に示す実施形態により、版１０の表面の少なくとも２つの領域を、並行して、または同時に変性させることが、少なくとも部分的に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面を構造化する本発明の方法の好ましい実施形態を、４つの部分図で示す概略図である。
【図２】追加の光源の有利な発展例を備える本発明の装置の実施形態を示す概略図である。
【図３】版露光器または印刷ユニットの内部における各実施形態の２通りの配置を示す概略図である。
【図４】表面の第１の層の２つ以上の領域を同時に変性させる本発明の装置の、２通りの実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１０版
１２第１の層
１４第２の層
１６変性装置
１８気体状の高揮発性溶剤
２０光源
２２光線
３０胴
３２軸
３４回転方向
３６平行移動方向
３８シャフト
４０一体化された変性装置
１１０変性された表面
１１２第１の平行移動方向
１１４第２の平行移動方向
１１６データおよび／または制御信号の変換のための接続部
１１８制御ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention allows a surface comprising at least one first layer with polymer to produce a potential structure of the first layer with an attached denaturing device to produce a plate for offset printing. Relates to a method of structuring into a hydrophilic region and a hydrophobic region.
[0002]
Furthermore, the present invention provides a hydrophilic region by producing a latent structure of the first layer on the surface comprising at least the first layer with polymer to produce a plate for offset printing. And an apparatus for structuring hydrophobic regions.
[0003]
[Prior art]
Plates whose surfaces have an outer layer made of a polymer material, in particular polystyrene, styrene copolymers, etc., and an inner layer made of a metallic material, for example aluminum, have already been used in the graphic industry for quite some time. Has been. These types of plates are usually applied from an unstructured or undifferentiated state to hydrophilic and hydrophobic areas or partial surfaces according to the pattern to be printed for use in offset printing. Structured. A widely used structuring method is to selectively apply electromagnetic energy such as a laser beam temporally and spatially, and then use a chemical agent such as a plate cleaning agent for the non-denaturing region of the outer layer. The potential structure is developed into a hydrophilic region and a hydrophobic region, whereby the hydrophilic region of the structure is substantially formed by an exposed inner layer of the surface On the other hand, the modified region of the outer layer includes the operation of locally and selectively modifying the outer layer of the surface so as to be a hydrophobic region of the structure portion.
[0004]
A plate whose surface can be structured to form hydrophilic regions and hydrophobic regions by the action of thermal laser energy and subsequent chemical treatment is described, for example, in EP-A-0931647A1. Is disclosed. In this case, the surface has styrene in addition to the polymer containing carboxyl groups. In addition, an anionic pigment is included on or adjacent to the surface to assist in the absorption of laser energy. EP-A-0931657A1 discloses a method for producing an offset printing plate. After exposing the plate with infrared light as imaged, the image area is developed by supplying an aqueous liquid to the surface of the plate. The method described therein can be carried out in particular in the plate cylinder of a printing unit or can be carried out inside a printing press.
[0005]
Furthermore, German patent specification 4426012C2 discloses an erasing and hydrophilizing device in a printing unit in the context of an erasable or reproducible plate. From the nozzle, the cleaning liquid or hydrophilizing agent can be applied directly to the plate or applied to the attached cleaning cloth. An image attaching device is provided on the circumference of the cylinder on which the plate is placed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In particular, conventional methods for imaging a plate inside a printing unit or printing press are mainly based on the surface of the plate and the light, whether the imaging process or the structuring process is caused by a thermal action or a reaction. The common point is that it is based on the interaction. Therefore, technical implementations often require complex imaging devices that are expensive and often include one or more light sources, in particular laser light sources. An imaging apparatus provided with such a type of laser light source is associated with considerable costs both at the time of procurement and at the time of use.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a new method and a new apparatus for structuring a surface into a hydrophilic region and a hydrophobic region.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
This object is achieved according to the invention by a method for structuring a surface into hydrophilic and hydrophobic regions comprising the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
To produce a plate for offset printing, a surface containing a first layer having a polymer, such as polystyrene, polyimide, polysilane, etc., is generated with an associated denaturing device to generate the potential structure of the first layer. The method according to the present invention whereby the hydrophilic region and the hydrophobic region are structured in such a way that a gaseous highly volatile solvent as a modifier is at least locally defined over the surface for at least the duration of action. It is characterized by being selectively supplied to one area. In addition to the working time interval, gas flow parameters such as gas pressure, flow rate, and flow area are defined. The expression potential structure in the context of the present invention means a structuring comprising surface areas with at least two opposite properties. As an example, a combination of properties such as hydrophilicity and hydrophobicity, lipophilicity and oleophobicity can be mentioned. The term potential structure can also mean a structure that potentially transforms into a structure with at least two opposite properties, optionally utilizing one or more additional steps, also called development. .
[0010]
Further, as a preferred form, when the surface includes at least a first layer having polystyrene and a second layer that may be metal or have polyester, the method of the present invention selects The latent structure is developed in at least one area of the surface so that the first layer is removed in areas that are not chemically modified. The second layer preferably comprises aluminum. It is particularly advantageous that the denaturing device can selectively reach each region of the surface along two dimensions in which the surface is spread, continuously by translation or at least partly in parallel.
[0011]
In accordance with the present invention, to produce a plate for offset printing, it comprises at least two layers, the first layer comprising polystyrene and the second layer being metal or having polyester. Preferably, the method of structuring the surface to be formed into hydrophilic and hydrophobic regions by modification of the first layer and subsequent development includes a plurality of steps. When in the unstructured state, the first layer on the surface of the plate is assigned to the denaturing device, for example this assignment is made by an arrangement in which the denaturing device faces the surface. For example, the plate may be mounted on a cylinder, in particular on a plate cylinder inside the printing unit, so as to be rotatable about the axis of the cylinder. The denaturing device can be applied to each of the surfaces continuously or at least partially in parallel along the two dimensions that the surface is spread, by translation with suitable means such as actuators, linear drives, spindle drives, etc. An area can be selectively reached. In some cases, the body is provided with a drive device for causing a rotational movement about its axis. Before the respective selective areas are denatured at the latest, the structural information assigned to these areas is prepared in the denaturing device. At this time, the structure information corresponds at least to the structure of the desired printed pattern. By selectively supplying a modifier to each region of the surface, potential structures are generated. As a modifier at this time, in the present invention, a gaseous highly volatile solvent is used over at least an action time interval for a locally limited region of the surface. In this case, gaseous highly volatile solvents are alcohol (R—OH) and / or aldehyde (R—HO) and / or ketone (R ₁ —CO—R ₂ ) and / or ester (R ₁ —COO—). R ₂ ) can be included. In the context of the present invention, R, R ₁ and R ₂ can represent an aliphatic radical, in particular a hydrocarbon chain, but can also represent an aliphatic radical further substituted with a functional group, or an aromatic radical. . R, R ₁ and R ₂ may be the same or different. The latent structure is developed such that the first layer is removed in areas that are not selectively denatured, at least in one area of the surface. The result is a developed plate having hydrophilic and hydrophobic regions. The hydrophilic region is substantially formed of an exposed second layer, and the hydrophobic region is substantially the first layer of the plate modified by the action of a gaseous highly volatile solvent. It is formed with. The method of the present invention is a simple and low-cost method for producing a plate.
[0012]
In an advantageous development of the method according to the invention for structuring the surface, the electromagnetic energy emitted, preferably in the form of laser radiation by a light source, is at least modified or modified by the supply of a gaseous highly volatile solvent. Or a locally confined area of the surface to be modified. It may be intended to supply electromagnetic energy while the gaseous highly volatile solvent is being supplied to a locally confined area. Alternatively, it may be preferable to perform a kind of pre-treatment or a kind of post-treatment of the region to be modified with electromagnetic energy. In other words, the action time interval for supplying the gaseous highly volatile solvent may be substantially the same as or different from the exposure time interval due to electromagnetic energy. Of course, each of these intervals may have a plurality of partial intervals. The energy supplied to the surface by the light source has the advantage of assisting the action of the gaseous highly volatile solvent on the first layer of the surface.
[0013]
To fabricate a plate for offset printing, a surface containing at least a first layer with a polymer is made into a hydrophilic region and a hydrophobic region by creating a potential structure of the first layer. The inventive device to be structured is characterized in that the denaturing device supplies a gaseous, highly volatile solvent to a locally limited area of the surface over at least the working time interval. The surface preferably includes at least a first layer having polystyrene and a second layer which may be metal or have polyester.
[0014]
In order to produce a plate for offset printing, a surface comprising at least two layers, a first layer having polystyrene, and a second layer that may be metal or have polyester, An advantageous embodiment of the device according to the invention, which is structured into hydrophilic and hydrophobic regions by selective denaturation of the layer and subsequent development, is that the denaturing device has a surface of the plate at least over the working time interval. The gaseous high-volatile solvent is supplied to a locally limited region. Usually, the device may include a control unit or be connected to the control unit. The structural information allocated by the control unit is prepared in the denaturing device before each selective area is denatured at the latest. Furthermore, means are provided for generating a relative movement between the denaturing device and the plate surface, for example by means of an actuator, a spindle drive, a servo motor, a linear motor or the like. It is particularly advantageous for the denaturing device to reach at least two locally limited surface areas in parallel in time and space. Thereby, the time for denaturing each region on the entire surface can be reduced by parallel processing.
[0015]
Furthermore, in an advantageous development of the device according to the invention for structuring, the light source, preferably the laser light source, is at least one locally limited surface area, in particular a locally limited surface to be modified. It is further intended to irradiate the surface area with electromagnetic energy. Of course, means similar to or identical to the means for generating the relative movement between the denaturing device and the surface are optionally provided, whereby electromagnetic energy and the denaturing agent are provided. Both can reach a locally limited surface area to be modified.
[0016]
In a particularly advantageous embodiment of the invention, the gaseous highly volatile solvent is ethanol (C ₂ H ₅ —OH) and / or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and / or 3-butoxy- Contains 2-propanol and / or ethanal ( acetaldehyde: C ₂ H ₃ —HO) and / or acetone (CH ₃ —CO—CH ₃ ) and / or acetate (CH ₃ —COO—C ₂ H ₅ ) .
[0017]
The apparatus according to the invention for structuring the surface can be used advantageously in plate exposure units or printing units, so-called direct imaging printing units. A printing machine of the present invention, typically including a paper feeder, one or more printing units, and a paper delivery device for processing sheets, or a web change to process a paper web The printing press of the present invention comprising a basin, at least one printing unit, a dryer and a folding device comprises at least one printing unit having at least one device of the present invention for structuring the surface. It is characterized by.
[0018]
The advantages, advantageous embodiments and developments of the invention will now be further described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows, in four partial views, a schematic view of an advantageous embodiment of the method of the invention for structuring a surface. FIG. 1 (a) shows a plate 10 having a first layer 12 and a second layer 14. In the context of the embodiment shown in FIG. 1 and the subsequent figures, the first layer 12 can also be referred to as the outer layer and the second layer 14 can also be referred to as the inner layer. In addition to these layers on the surface, the plate 10 may contain further layers deep or may be placed on a support, whether the plate is flat or curved. Is not substantially important to the method of the present invention. The first layer 12 has polystyrene. In the context of the present invention, it is understood that not only substantially pure polystyrene but also styrene copolymers containing, for example, carboxyl groups are polystyrene. The second layer 14 may be a metal and preferably includes aluminum. Other materials that have proven convenient are those that comprise polyester. Although not limiting the generality of the initial structure of the surface, the method of the present invention assumes that the first layer 12 is not structured, as shown in the embodiment of FIG. And
[0020]
FIG. 1 (b) shows how the plate 10 having the first layer 12 on the second layer 14 is arranged with respect to the denaturing device 16. A gaseous highly volatile solvent 18 containing the aforementioned substances is supplied from the denaturing device 16 to the region of the plate 10 while being locally limited by, for example, an outlet nozzle. It is also conceivable to supply the gaseous highly volatile solvent 18 to the surface of the plate 10 through a flexible pipe such as a hose. The action of the gaseous selective solvent 18 results in a modified surface 110. A first translational direction in which the denaturing device 16 is movable relative to the plate 10 so that it can reach each region of the surface selectively along two dimensions in which the plate extends 112 and the second translation direction 114 are indicated by double arrows. The denaturing device 16 is preferably connected to the control unit 118 by a connection for exchanging data and / or control signals 116, which may be partially wireless. Before the respective selective areas are denatured at the latest, the structural information assigned to the areas to be denatured is prepared in the denaturation device 16 by the control unit 118.
[0021]
FIG. 1 (c) shows a potential structure created by the denaturing device 16 and formed with multiple modified surfaces 110 on and / or in the surface of the first layer 12 of the plate 10. Has been. The action of the gaseous high volatility solvent is directed to the first layer 12 of the plate 10 or, in addition, increases the adhesion of the first layer 12 to the second layer 14 of the plate 10. It can additionally be achieved. The potential structure corresponds to the structured hydrophobic component associated with the image, i.e. it contains a hydrophobic region carrying ink on the surface of the plate in offset printing.
[0022]
In order to develop the potential structure of the plate 10, the first layer 12 is removed in areas that are not selectively modified, at least in one area of the surface. The unmodified first layer 12 can be removed, for example, by using a cleaning liquid or a general plate cleaning agent. The method of the present invention modifies the first layer 12 so that a number of modified surfaces 110 remain on the plate while the second layer 12 is exposed. The second layer 14 is given the function of a hydrophilic region in offset printing. The structuring of the hydrophilic and hydrophobic regions provided by the method of the present invention is schematically illustrated in FIG.
[0023]
FIG. 2 shows a schematic view of an embodiment of the device according to the invention with an advantageous development of additional light sources. A plate 10 is shown comprising a first layer 12 and a second layer 14. The plate 10 is disposed so as to face the denaturing device 16. The denaturing device 16 supplies the gaseous high-volatile solvent 18 to the region of the plate 10 selectively in terms of time and space while being locally limited. A modified surface 110 is produced on the plate 10. The denaturing device 16 can be moved relative to the plate 10 in a first translation direction 112 and a second translation direction 114. The denaturing device 16 is accompanied by a light source 20, which preferably emits in the infrared wavelength region, preferably a laser light source. The light beam 22 illuminates at least the area of the plate 10 that is modified by the action of the gaseous highly volatile solvent 18, thereby producing a modified surface 110.
[0024]
FIG. 3 schematically shows two arrangements of the embodiments of the apparatus according to the invention inside a plate exposure unit or printing unit. FIG. 3 (a) shows an arrangement that is preferably embodied in a printing unit in which a plate 10 comprising a first layer 12 and a second layer 14 rests on a cylinder 30. The barrel 30 is rotatable in the rotation direction 34 around its axis 32. Associated with the first layer 12 of the plate 10 is a denaturing device 16 that is movable substantially parallel to the translational direction 36 and relative to the axis 32 of the barrel 30. The denaturing device 16 can reach any point on the surface of the plate 10 using a combination of rotational and translational motion. FIG. 3B shows an embodiment of a so-called in-drum structure. In other words, because the plate 10 comprising the first layer 12 and the second layer 14 rests concavely, the attached denaturing device 16 on the shaft 38 is substantially parallel to the direction determined by the shaft 38. To any point on the surface of the plate 10 by moving in the translation direction 36 and by rotating in the direction of rotation 34 about the axis determined by the shaft 38.
[0025]
FIG. 4 is a schematic diagram showing two embodiments of the device of the present invention for simultaneously modifying two or more regions of the surface first layer. FIG. 4 (a) shows a plurality of denaturing devices 16, here, for example, seven denaturing devices 16 without limiting the generality, and these denaturing devices are mounted on the barrel 30. It is attached so as to face the first layer 12 of the plate 10 including the first layer 12 and the second layer 14. The barrel 30 is rotatable in the rotation direction 34 around its axis 32. The plurality of denaturing devices 16 are designed as an integrated denaturing device 40. In other words, this embodiment of the device according to the invention has a plurality of denaturing devices 16 in modular form for supplying a gaseous highly volatile solvent to a locally limited area of the surface of the plate 10. An integrated denaturing device 40 is included. In FIG. 4 (b), in an alternative embodiment of the device according to the invention, there are a plurality of denaturing devices 16, here four, arranged to face the plate 10 resting on the cylinder 30. It is shown that it may be provided. The denaturing device 16 reaches each partial area of the entire surface of the plate 10, and a gaseous highly volatile solvent is supplied according to the image. According to the embodiment shown in FIG. 4, it is possible at least partly to modify at least two regions of the surface of the plate 10 in parallel or simultaneously.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the method of the present invention for structuring a surface in four partial views.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the apparatus of the invention with an advantageous development of an additional light source.
FIG. 3 is a schematic view showing two arrangements of each embodiment in the plate exposure unit or the printing unit.
FIG. 4 is a schematic diagram showing two embodiments of the device of the present invention for simultaneously modifying two or more regions of the first layer of the surface.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plate 12 1st layer 14 2nd layer 16 Denaturation apparatus 18 Gaseous highly volatile solvent 20 Light source 22 Light beam 30 Body 32 Axis 34 Rotation direction 36 Translation direction 38 Shaft 40 Integrated denaturation apparatus 110 Denatured Surface 112 first translation direction 114 second translation direction 116 connection 118 for conversion of data and / or control signals control unit

Claims

In order to produce a plate (10) for offset printing, a first layer (12) comprising polystyrene and a metal or polyester provided under the first layer (12) A surface comprising at least a second layer (14) comprising: a potential structure for structuring the surface into a hydrophilic region and a hydrophobic region;
A gaseous highly volatile solvent (18) as a modifying agent is attached to a locally limited at least one region of the surface of the first layer (12) for at least an action time interval. And a step of generating a latent structure consisting of a region modified by the modifying agent and a region that is not modified without being supplied with the modifying agent,
The potential structure is formed by removing the unmodified region from the potential structure and exposing the second layer (14) in the removed region. It can be structured into a hydrophobic region consisting of a modified region and a hydrophilic region consisting of an exposed region of the second layer (14),
The gaseous highly volatile solvent (18) is ethanol (C ₂ H ₅ —OH), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 3-butoxy-2-propanol, acetaldehyde (C ₂ H ₃ — HO), acetone (CH ₃ —CO—CH ₃ ) and ethyl acetate (CH ₃ —COO—C ₂ H ₅ ), comprising at least one selected from the group consisting of
A method for generating a potential structure characterized by:

The denaturing device so that the denaturing device (16) can selectively reach a region of the surface, continuously or at least partially in parallel along the two dimensions in which the surface extends. The method for generating a potential structure according to claim 1 , wherein (16) is translated.

The method for generating a potential structure according to claim 1 or 2 , wherein at least a locally limited region of the surface is irradiated with electromagnetic energy.

The method for generating a latent structure on a surface according to any one of claims 1 to 3 , wherein electromagnetic energy is irradiated while supplying a gaseous high-volatile solvent.

In order to produce a plate (10) for offset printing, a first layer (12) comprising polystyrene and a metal or polyester provided under the first layer (12) A second layer (14) comprising: a device for generating a potential structure for structuring the surface into a hydrophilic region and a hydrophobic region on a surface comprising at least a second layer (14);
Selectively supplying at least one region of the surface of the first layer (12) with a gaseous highly volatile solvent (18) as a modifier, at least over a working time interval, A denaturing device (16) for generating a latent structure consisting of a region denatured by a denaturant and a region not denatured without being supplied with the denaturant;
The potential structure is formed by removing the unmodified region from the potential structure and exposing the second layer (14) in the removed region. It can be structured into a hydrophobic region consisting of a modified region and a hydrophilic region consisting of an exposed region of the second layer (14),
The gaseous highly volatile solvent (18) is ethanol (C ₂ H ₅ —OH), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 3-butoxy-2-propanol, acetaldehyde (C ₂ H ₃ — HO), acetone (CH ₃ —CO—CH ₃ ) and ethyl acetate (CH ₃ —COO—C ₂ H ₅ ), comprising at least one selected from the group consisting of
A device for generating a potential structure characterized by that.

6. A device according to claim 5 , wherein the denaturing device (16) reaches at least two locally defined regions of the surface in parallel in time and space.

7. A device according to claim 5 or 6 , comprising a light source (20) for irradiating electromagnetic energy to at least a locally limited area of the surface.

8. A device according to any one of claims 5 to 7 , comprising a control unit (118) for preparing assigned structural information in the denaturing device at the latest before denaturing each selective region.

A plate exposure apparatus comprising at least one apparatus according to any one of claims 5 to 8 .

A printing unit comprising at least one device according to any one of claims 5 to 8 .

A printing machine comprising at least one printing unit according to claim 10 .