EP0693371A1 - Erasable printing form and process for the erasure and regeneration of forms - Google Patents
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Abstract
Description
Löschbare Druckform sowie Verfahren und Vorrichtung zum Löschen und Regenerieren der Druckform.Erasable printing form and method and device for erasing and regenerating the printing form.
Die Erfindung bezieht sich auf eine löschbare Druckform nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Löschen und Regenerieren der Druckform.The invention relates to an erasable printing form according to the preamble of claim 1, a method and an apparatus for deleting and regenerating the printing form.
Aus der DE 42 35 242 8 ist bereits eine für das Naßoffset-Verfahren geeignete Druckform bekannt. Diese Druckform weist wenigstens in ihrer äußeren Schicht starke Mikrodipole auf, ihre Oberfläche ist hydrophob. Nach dem Aufbringen von Abdeckmaterial entsprechend einem zu druckenden Bild werden die Nicht-Bildbereiche durch ein Hydrophiliermittel hydrophiliert. Diese Druckformen haben zwar den Vorteil, daß sie sich leicht regenerieren lassen, d. h., daß sie nach Beendigung eines Druckprozesses auf einfache Weise gelöscht und neu bebildert werden können. Diese Druckformen haben jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung aufwendig ist.A printing form suitable for the wet offset process is already known from DE 42 35 242 8. This printing form has strong microdipoles, at least in its outer layer, and its surface is hydrophobic. After covering material corresponding to an image to be printed has been applied, the non-image areas are hydrophilized by a hydrophilizing agent. These printing forms have the advantage that they can be easily regenerated, i. that is, they can be easily deleted and re-imaged after a printing process is completed. However, these printing forms have the disadvantage that their production is complex.
Aus der DE 41 23 959 C 1 sind Regenerierungsverfahren bekannt, die sowohl für glatte als auch für rauhe, poröse Druckformen aus Keramik, Glas oder anodisiertem Aluminium geeignet sind. Der Nachteil an diesen Regenerier-/Löschverfahren ist, daß sie technisch relativ aufwendig und teuer sind.DE 41 23 959 C 1 discloses regeneration processes which are suitable for both smooth and rough, porous printing forms made of ceramic, glass or anodized aluminum. The disadvantage of these regeneration / extinguishing processes is that they are technically relatively complex and expensive.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, direkt bebilderbare und wiederholt löschbare Druckformen zu schaffen, die gegenüber den bekannten Druckformen den Vorteil einer einfacheren Herstellbarkeit haben.It is the object of the present invention to provide directly imageable and repeatedly erasable printing forms which have the advantage of being easier to produce than the known printing forms.
Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst. Es ist ebenfalls die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum wiederholten Löschen und Regenerieren derartiger Druckformen zu schaffen, das sich innerhalb der Druckmaschine ohne Herausnahme des Formzylinders oder der Druckform ausführen läßt.This object is, as stated in claim 1, solved. It is also the object of the invention to provide a method for the repeated deletion and regeneration of such printing forms, which can be carried out within the printing press without removing the forme cylinder or the printing form.
Ein derartiges Verfahren wird gemäß Anspruch 20 geschaffen. In Anspruch 17 wird eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens genannt.Such a method is created according to claim 20. In
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen und anhand der einzigen Figur näher erläutert. Die Figur zeigt ein Druckwerk mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Löschen und Regenerieren der Druckform gemäß der Erfindung im Querschnitt.The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments and with reference to the single figure. The figure shows a printing unit with a device according to the invention for deleting and regenerating the printing form according to the invention in cross section.
Damit eine Druckform leicht zu löschen ist, muß sie glatt und porenfrei sein. Sie darf also weder Hohlräume enthalten, zumindest nicht an ihrer Oberfläche, und darf nicht rauh sein, damit sich keine mechanischen Verankerungen zwischen der Oberfläche und dem Bebilderungsmaterial, Druckfarbe oder Schmutz bilden, die sich nicht mehr entfernen lassen. Die oberflächliche Rauhigkeit Ra muß < 1 µm sein. Damit die Druckformen für das Naßoffset-Verfahren geeignet sind, muß ihre Oberfläche entweder hydrophil oder leicht hydrophilierbar sein. Die Druckform wird hydrophiliert, indem ein Hydrophiliermittel, z. B. ein Plattenreiniger, beispielsweise aus Düsen auf sie aufgesprüht wird. Die Hydrophilie der Oberfläche muß auch nach thermischer Beanspruchung, d. h. nach einem thermischen Fixierschritt für bildmäßig aufgebrachtes Material, wiederherstellbar sein. Sie darf also höchstens reversibel schwächer werden oder reversibel verschwinden.In order for a printing form to be easily erased, it must be smooth and non-porous. It must therefore not contain any cavities, at least not on its surface, and must not be rough, so that no mechanical anchors form between the surface and the imaging material, printing ink or dirt that can no longer be removed. The surface roughness R a must be <1 µm. In order for the printing forms to be suitable for the wet offset process, their surface must be either hydrophilic or easily hydrophilizable. The printing form is hydrophilized by using a hydrophilizing agent, e.g. B. a plate cleaner, for example sprayed onto them from nozzles. The hydrophilicity of the surface must also be recoverable after thermal stress, ie after a thermal fixing step for material applied in the image. So it can at most become reversibly weaker or disappear reversibly.
Als Materialien zur Herstellung derartiger Druckformen sind beispielsweise Keramiken geeignet. Sie werden hergestellt nach dem Sol-Gel-Verfahren, einem PVD- oder einem CVD-Verfahren, in einem thermischen Spritzverfahren, z. B. dem Plasmaspritzverfahren, oder durch ein Sinterverfahren. Anschließend muß die Keramik spiegelglatt geschliffen werden, d. h., sie darf nur eine Rauhigkeit von Ra < 0,3 µm haben. Falls die in einem der genannten Verfahren hergestellten Druckformen noch nicht porenfrei sind, werden sie anschließend versiegelt.Ceramics, for example, are suitable as materials for producing such printing forms. They are produced by the sol-gel process, a PVD or a CVD process, in a thermal spray process, for. B. the plasma spraying process, or by a sintering process. The ceramic must then be ground to a mirror finish, ie it may only have a roughness of R a <0.3 µm. If the printing forms produced in one of the processes mentioned are not yet pore-free, they are then sealed.
Keramische Druckformen enthalten beispielsweise Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat (Mullit), Zirkonsilikat oder Zirkonoxid. Besonders günstig ist es, wenn die Hydrophilie einer keramischen Druckform nicht nur durch das Hydrophilieren der Oberfläche erreicht wird, sondern eine Volumeneigenschaft der keramischen Schicht ist.Ceramic printing forms contain, for example, aluminum oxide, aluminum silicate (mullite), zirconium silicate or zirconium oxide. It is particularly favorable if the hydrophilicity of a ceramic printing form is not only achieved by hydrophilizing the surface, but is also a volume property of the ceramic layer.
Statt aus Keramik lassen sich Druckformen mit glatter Oberfläche auch aus Glas herstellen, bevorzugt aus einem chemikalien- und temperaturbeständigen Glas auf Borosilikat-Basis.Instead of ceramic, printing plates with a smooth surface can also be produced from glass, preferably from a chemical and temperature-resistant glass based on borosilicate.
Andere Materialien zur Herstellung der Druckformen sind Metalle, von denen Legierungen mit einer guten Gefügestabilität und einer hohen Beständigkeit gegen Oxidation auch bei zyklischer Temperaturbeanspruchung besonders geeignet sind. Die Metalle haben bei Ihrer Verwendung als Druckformen eine walzglatte Oberfläche mit einer Rauhigkeit Ra < 0,2 µm.
Besonders gut sind Nickel-Chrom-Stähle geeignet. Vorzugsweise werden Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen und Nickel-Chrom-Molybdän-Legierungen verwendet, insbesondere die von der Firma Heynes International Incorporated, Kokomo, USA, unter den Werkstoff-Nrn. 2.4665 bzw. 2.4819, 2.4602, 2.4636 und 2.4638 erhältlichen Legierungen. Andere sehr geeignete Nickel-Chrom-Molybdän- und Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen sind die unter den Werkstoff-Nrn. 2.4856 und 2.4851 erhältlichen Legierungen der Fa. Huntington Alloy Product Division, Huntington, USA. Allen diesen Legierungen ist gemeinsam, daß sie wie die übrigen, hier nicht näher benannten Legierungen, eine gute Beständigkeit gegen die durch das thermische Fixieren verursachte Temperaturwechselbeanspruchung und gegen Oxidation haben.Other materials for the production of the printing forms are metals, of which alloys with a good structural stability and a high resistance to oxidation are particularly suitable even under cyclical temperature stress. When used as printing forms, the metals have a smooth surface with a roughness R a <0.2 µm.
Nickel-chrome steels are particularly suitable. Nickel-chromium-iron alloys and nickel-chromium-molybdenum alloys are preferably used, in particular those from Heynes International Incorporated, Kokomo, USA, under the material numbers. Alloys 2.4665 and 2.4819, 2.4602, 2.4636 and 2.4638 available. Other very suitable nickel-chromium-molybdenum and nickel-chromium-iron alloys are those under the material numbers. 2.4856 and 2.4851 alloys available from Huntington Alloy Product Division, Huntington, USA. All these alloys have in common that, like the other alloys, which are not mentioned here in more detail, they have good resistance to the thermal cycling stress caused by thermal fixing and to oxidation.
Nach Beendigung des Druckprozesses läßt sich eine derartige direkt bebilderte Druckform, die aus einem der oben genannten Materialien, einer Keramik, einem Glas oder einem Metall besteht oder wenigstens eine oberflächliche Schicht aus einem dieser Materialien hat, auf die folgende Weise innerhalb der Druckmaschine löschen: Zunächst werden die Druckfarbenreste und die bildmäßig aufgebrachte Beschichtung durch ein Reinigungsmittel entfernt, beispielsweise abgewischt. Das Reinigungsmittel ist ein Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch; es enthält keine festen Bestandteile. Um auch letzte und geringfügige Reste der bildmäßig aufgebrachten Beschichtung der Druckform entfernen zu können, die sonst die Ursache für sogenannte Geisterbilder darstellen, wird die Oberfläche der Druckform anschließend mechanisch gerieben. Hierzu dient ein poliermittelhaltiges Reinigungsmittel, beispielsweise ein Plattenreiniger, wie er zum Reinigen von Druckformen allgemein Verwendung findet. Darauf wird der Plattenreiniger entfernt, beispielsweise mit Wasser, und die Druckform wird durch Benetzen mit dem Lösungsmittel wieder hydrophob gemacht, um sie für einen neuen Direkt-Bebilderungsschritt vorzubereiten. Nach dem Bebildern und Fixieren wird die Druckform, wie beispielsweise auch aus der DE 42 35 242 C 1 bekannt ist, wieder hydrophiliert, es sei denn, daß die Druckform bereits als Material eine hydrophile Oberfläche aufweist und es daher ausreicht, wenn die Nicht-Bildbereiche erst durch das Feuchtmittel während des Druckprozesses wieder hydrophiliert werden.After the printing process has ended, such a directly illustrated printing form, which consists of one of the above-mentioned materials, a ceramic, a glass or a metal or at least has a superficial layer of one of these materials, can be deleted in the printing machine in the following manner: First the ink residues and the imagewise applied coating are removed by a cleaning agent, for example wiped off. The cleaning agent is a solvent or solvent mixture; it contains no solid components. In order to be able to remove even the last and minor remnants of the imagewise applied coating of the printing form, which would otherwise be the cause of so-called ghosting represent, the surface of the printing form is then rubbed mechanically. A polishing agent-containing cleaning agent, for example a plate cleaner such as is generally used for cleaning printing forms, is used for this purpose. The plate cleaner is then removed, for example with water, and the printing form is made hydrophobic again by wetting with the solvent in order to prepare it for a new direct imaging step. After imaging and fixing, the printing form, as is also known for example from DE 42 35 242 C 1, is hydrophilized again, unless the printing form already has a hydrophilic surface as the material and it is therefore sufficient if the non-image areas only be hydrophilized again by the dampening solution during the printing process.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient sowohl zum Löschen als auch zum Hydrophilieren und zum Fixieren der oben beschriebenen direkt bebilderten Druckform als auch anderer Druckformen, wie sie beispielsweise gemäß der DE 41 23 959 C 1 oder der DE 36 33 758 A 1 bekannt sind. Der Fixierschritt besteht darin, daß die bebilderte Druckform von einem Trockner 7 auf eine Oberflächentemperatur zwischen 170 °C und 210 °C erwärmt wird. Alternativ wird die Druckform entweder induktiv oder durch einen Infrarotstrahler erwärmt. Bei anderen Fixierverfahren werden UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen verwendet. Es ist auch möglich, die Druckformen durch geeignete Chemikalien zu härten, beispielsweise lediglich durch Feuchtigkeit.The device shown in the figure is used both for erasing and for hydrophilizing and for fixing the directly illustrated printing form described above as well as other printing forms, such as are known for example from DE 41 23 959 C 1 or DE 36 33 758 A 1. The fixing step consists in that the imaged printing form is heated by a
Die Lösch- und Hydrophiliervorrichtung ist in einem Druckwerk einer Offset-Druckmaschine fest installiert und am Umfang eines Formzylinders 1 mit einer direkt bebilderbaren Druckform 2 angeordnet. An dem Formzylinder 1 liegen ein Gummituchzylinder 3 zur Übertragung des Druckbildes auf einen Bedruckstoff wie die hier dargestellte Bedruckstoffbahn 17 sowie Walzen 4,5 eines Farb- bzw. eines Feuchtwerks an.The extinguishing and hydrophilizing device is permanently installed in a printing unit of an offset printing press and is arranged on the circumference of a forme cylinder 1 with a directly
Am Umfang des Formzylinders 1 ist zur Direkt-Bebilderung ebenfalls eine (hier nicht gezeigte) Bebilderungseinheit angeordnet.An imaging unit (not shown here) is also arranged on the circumference of the forme cylinder 1 for direct imaging.
Die Lösch- und Hydrophiliervorrichtung weist eine Reinigungsvorrichtung 6 und den Trockner 7 auf, die an die Druckform 2 anstellbar und wieder von ihr abstellbar ist. Die Reinigungsvorrichtung 6 arbeitet mittels eines Reinigungstuches oder Reinigungsvlieses 8, das von einer Zufuhrwalze 9 über eine Andruckwalze 10 gegen die Druckform 2 gepreßt wird und anschließend auf eine Aufwickelwalze 11 aufgewickelt wird.The extinguishing and hydrophilizing device has a
Die Andruckwalze 10 ist ihrerseits drehbar in einem Schwingkopf 12 gelagert. Dieser wird mittels eines Andruckzylinders 13 gegen die Druckform 2 gedrückt. Wenn aus Düsen 14, die in Drehrichtung des Formzylinders 1 vor der Reinigungsvorrichtung 6 liegen, eine Reinigungsflüssigkeit oder eine Reinigungspaste, ein Hydrophiliermittel, z. B. ein Plattenreiniger oder ein sonstiges Mittel, das entweder zum Löschen des auf der Druckform 2 aufgebrachten Druckbildes und zum Entfernen von Druckfarbresten oder zum Hydrophilieren der Oberfläche der Druckform 2 dient, auf die Druckform aufgebracht wird, kann dieses Mittel zusammen mit dem von ihm abgelösten Schmutz von dem Reinigungstuch 8 aufgenommen werden, wenn der Andruckzylinder 13 die Andruckwalze 10 gegen die Druckform 2 drückt und das Reinigungstuch 8 an der Druckform 2 vorbeibewegt wird. Die Düsen 14 sind vorzugsweise winkelverstellbar und sprühen das Mittel entweder unmittelbar auf die Druckform 2 oder auf das Reinigungstuch. Die Andruckwalze 10 ist beispielsweise gummibeschichtet. Das Reinigungstuch 8 wird entweder portionsweise oder kontinuierlich von der Zufuhrwalze 9 auf die Aufwickelwalze 11 aufgewickelt. Vorzugsweise ist auch der Druck, mit dem das Reinigungstuch 8 gegen die Druckform 2 gedrückt wird, variabel einstellbar.The
Die von der Reinigungsvorrichtung 6 gereinigte Druckform 2 kann anschließend von dem Trockner 7 über eine Zuführvorrichtung 15 mit heißer Luft getrocknet werden. Die heiße Luft strömt nachher, wenn sie beispielsweise Lösemittelbestandteile enthält, durch eine Abführvorrichtung 16 zurück.The
Die Lösch- und Hydrophiliervorrichtung kann beispielsweise abwechselnd an den Formzylinder 1 oder an den Gummituchzylinder angestellt werden, wenn auch das Gummituch durch die Lösch- und Hydrophiliervorrichtung gesäubert werden soll.The extinguishing and hydrophilizing device can, for example, be placed alternately on the forme cylinder 1 or on the blanket cylinder, if the blanket is also to be cleaned by the extinguishing and hydrophilizing device.
In einer anderen Ausführungsform befindet sich die Lösch- und Hydrophiliervorrichtung außerhalb der Druckmaschine, um dort entweder nur Druckformen 2 oder auch Gummitücher zu reinigen.In another embodiment, the extinguishing and hydrophilizing device is located outside the printing press, in order to clean either
Als Reinigungslösungen werden auch Lösungsmittel zum Entfernen der Druckfarbenreste und der bildmäßig aufgebrachten Polymerschicht oder andere Reinigungsmittel verwendet, die Schleifkörper enthalten, wie z. B. manche der in der graphischen Industrie üblichen Plattenreiniger, oder Wasser zum Entfernen von Schleifmittelresten. Die Reinigungsmittel können in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder auch in wechselnder Reihenfolge eingesetzt werden. Es ist auch möglich, die zu löschende Druckform-Oberfläche mit einem trockenen Reinigungstuch nach oder zwischen den einzelnen Reinigungsschritten abzureiben. Um die Wirksamkeit von Schleifkörper enthaltenden Reinigungsmitteln zu erhöhen, vollzieht das Reinigungstuch 8 vorzugsweise eine changierende Bewegung.Solvents for removing the ink residues and the imagewise applied polymer layer or other cleaning agents which contain abrasive bodies, such as e.g. B. some of the plate cleaners common in the graphics industry, or water to remove abrasive residue. The cleaning agents can be used in any order one after the other or in a changing order. It is also possible to rub the surface of the printing form to be deleted with a dry cleaning cloth after or between the individual cleaning steps. In order to increase the effectiveness of cleaning agents containing grinding media, the cleaning
Durch die Erfindung wird eine wiederholt direkt bebilderbare und löschbare Druckform 2 für ein Naßoffset-Druckverfahren geschaffen. Sie hat eine glatte und porenfreie Oberfläche, die hydrophil oder nach der Bebilderung hydrophilierbar ist. Die Druckform 2 enthält keine starken Mikrodipole und besteht aus einer Keramik, einem Glas oder einem Metall, insbesondere einer Metallegierung. Mittels einer vorzugsweise in der Druckmaschine integrierten Lösch- und Hydrophiliervorrichtung 6,7 läßt sich die Druckform 2 wiederholt löschen und für einen neuen Bebilderungs- und Druckprozeß vorbereiten, d. h. neu hydrophilieren.The invention provides a
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