Rotatives Flexo- bzw. indirektes Tiefdruckverfahren

Abstract

 Bei einem rotativen Druckverfahren, insbesondere beim Flexodruck und indirektem Tiefdruck, wird der Druckfarbe Wärme zugeführt, um bei Verwendung einer Farbe mit geringem Anteil an flüssigen Bestandteilen eine Viskositätserniedrigung zu erreichen, die ein zuverlässiges Entleeren der Rasterwalzennäpfchen bzw. der Tiefdruckzylindervertiefungen gewährleistet, worauf durch Abkühlen der Farbtröpfchen wieder die für konturscharfen und formstabilen Druck vorteilhafte höhere Viskosität erhalten wird. Bei Verwendung einer Farbe mit hohem, schwer verdampfbaren Flüssigkeitsanteil wird durch die Druckfarbenerwärmung zumindest ein Teil der Flüssigkeit auf dem Weg zum Druckträger verdampft, wodurch Trocknungsenergie eingespart wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein rotatives Druckverfahren, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf den Flexodruck und den indirekten Tiefdruck.

[0002] indirekten Beim Flexodruck und Tiefdruck wird eine verhältnismäßig niedrigviskose, mit einem hohen Anteil an leicht flüchtigen Lösungsmitteln versehene Farbe mittels geeigneter Hilfsmittel auf die Druckform und von dieser auf die Druckträger übertragen. Die zur Erzielung einer wirtschaftlichen Fahrweise mit hohen Geschwindigkeiten und hoher Druckqualität an die Farbe zu stellenden Forderungen widersprechen sich teilweise, weswegen die bekannten Lösungen einen Kompromiß darstellen. So wird z.B. die Farbe durch einen hohen Anteil leicht flüchtiger Lösungsmittel niedrigviskos gehalten, um die Verteilung bis zum Auftrag auf den Druckträger zu erleichtern, die Entleerung der Näpfchen auf dem Tiefdruckzylinder oder beim Flexodruck auf der Rasterwalze zu begünstigen und die danach notwendigen Trocknungswege und die aufzuwendende Trocknungsenergie in einem vertretbaren Rahmen zu halten. Die niedrige Viskosität hat jedoch gleichzeitig zur Folge, daß die im Verfahrensablauf den Näpfchen auf dem Tiefdruckzylinder oder der Rasterwalze entnommenen Farbtröpfchen insbesondere beim Flexodruck nicht konturenscharf und dimensionsstabil übertragen werden können, so daß durch Punktzuwachs Unschärfen auftreten. Außerdem erschwert der Zwang zur Vermeidung niedrigviskoser Farben den unter Umweltschutz- und Sicherheitsaspekten wünschenswerten Ersatz leicht flüchtiger Lösungsmittel durch schwer verdampfbare flüssige Medien wie z.B. Wasser.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rotatives Druckverfahren so auszubilden, daß man trotz hoher Druckgeschwindigkeit einen konturenscharfen und farbstarken Punkt bei möglichst geringem Punktzuwachs auf dem Druckträger erhält.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Bei diesem Verfahren kann eine Farbe mit geringem Anteil flüssiger Bestandteile verwendet werden,wobei durch die Wärmezufuhr die Viskosität des Feststoffanteils der Farbe vorübergehend verringert wird,so daß die Rasternäpfchen auf einemTiefdruckzylinder oder einer Rasterwalze beim Flexodruck störungsfrei entleert werden können. Die Farbtröpfchen kühlen auf dem Weg bis zum Druckträger und auf diesem selbst so weit ab,daß die ursprüngliche bzw.eine höhere Viskosität erreicht wird, die einen konturenscharfen und dimensionsstabilen Druck mit nur geringem Punktzuwachs ergibt.

[0005] Es ist zwar bekannt, beim Offsetdrucken eine Druckfarbe, die keine Verdünnungsmittel enthält_idurch Erwärmen dünnflüssig zu machen, jedoch wird hierbei die Farbe auch bei erhöhten Temperaturen verdruckt, wobei vom Farbkasten aus sämtliche Farbübertragungsorgane der offsetmaschine warm gehalten werden müssen. Nach der Erfindung dagegen läßt man die Farbe nach dem Entleeren der Rasternäpfchen abkühlen oder man kühlt zusätzlich durch eine Kühleinrichtung.

[0006] Ferner können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anstelle leicht flüchtiger Lösungsmittel in einer Druckfarbe schwer verdampfbare flüssige Medien verwendet werden, die zudem nicht oder nur schwer entflammbar sein können. So können beispielsweise Wasserfarben beim Druckvorgang verwendet werden, wobei durch die Erwärmung der Druckfarbe die flüssigen Bestandteile wenigstens zum Teil verdampft werden. Hierdurch wird auch die Trocknung des fertigen Drucks begünstigt.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.

[0008] Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch ein Flexodruckfarbwerk,

Fig. 2 ein Farbwerk für indirekten Tiefdruck Tiefdruckzylinders

Fig. 3 in einem Teilschnitt einer Rasterwalze oder eines ein Näpfchen mit darin befindlichem Farbtröpfchen, und

Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch eine beheizbare Raster- oder Tiefdruckwalze.

[0009] In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Farbwanne bezeichnet, in der sich Druckfarbe befindet. Beim Flexodruck nach Fig. 1 wird die Druckfarbe mittels einer Tauchwalze 2 aus der Farbwanne aufgenommen, während beim indirekten Tiefdruck nach Fig. 2 die Farbe durch eine Farbauftragsdüse 10 dem Druckwerk zugeführt wird und die Farbwanne 1 lediglich zum Auffangen überschüssiger Farbe dient. Von der Tauchwalze wird die Druckfarbe beim Flexodruck auf eine Rasterwalze 3 übertragen, über deren Oberfläche verteilt Näpfchen 11 (Fig.3) ausgebildet sind, welche die Farbe aufnehmen. Mittels einer Rakel 4 wird die Oberfläche der Rasterwalze 3 derart abgerakelt, daß sich auf den Stegen zwischen den Näpfchen 11 keine Farbe befindet. Der gleiche Vorgang erfolgt beim indirekten Tiefdruckverfahren nach Fig. 2 an dem _we- nigstens teilweise mit Rasternäpfchen versehenen Zylinder 3,der im folgenden als Rasterwalze bezeichnet ist. Beim Flexodruck (Fig. 1) müssen die in den Näpfchen 11 befindlichen Farbtröpfchen 12 auf eine auf einem Klischeezylinder 5 angebrachte Druckplatte 6 übertragen werden, von der aus die Druckfarbe direkt auf den Druckträger 8 übertragen wird. Beim indirekten Tiefdruck (Fig. 2) werden Farbtröpfchen 12 ähnlich dem Flexodruck zunächst aus den Näpfchen 11 der Rasterwalze 3 auf den Klischeezylinder 5 übertragen, der sie auf den Druckträger 8 aufbringt. Mit 7 ist in den Figuren ein Gegendruckzylinder bezeichnet.

[0010] Die mit den Näpfchen 11 versehenen Rasterwalzen 3 sind beheizbar ausgebildet, so daß das Farbtröpfchen 12 zumindest im Bereich der Auflageflächen an den Wänden eines Näpfchens 11 soweit erwärmt wird, daß sich das Tröpfchen 12 leicht und vollständig aus dem Näpfchen löst, wenn die Oberfläche 13 des Tröpfchens mit dem Klischeezylinder 5 bzw. der Druckplatte 6 in Berührung kommt.

[0011] Die Beheizung der Rasterwalzen 3 kann durch elektrische Heizelemente erfolgen, die im Walzenkörper nahe der Oberfläche eingebaut und durch Temperaturfühler gesteuert sind, damit eine vorbestimmte Temperatur konstant eingehalten wird.

[0012] Nach einer anderen Ausgestaltung können die beheizten Walzen als Doppelmantelwalze oder Hohlzylinder ausgebildet sein durch die ein aufgeheiztes flüssiges Medium strömt, beispielsweise Thermoöl oder Wasser, dessen Temperatur in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur der Rasterwalze 3 gesteuert wird.

[0013] Als Ausführungsform, die sich einerseits durch geringen konstruktiven Aufwand bei der Wärmezufuhr und geringe Störanfälligkeit auszeichnet, andererseits eine gute und möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung gewährleistet, wird eine hohle Rasterwalze 3 nach Fig. 4 vorgesehen, die in ihrem Inneren z.B. mit Thermoöl 14 ganz oder teilweise gefüllt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine teilweise Füllung vorgesehen, so daß ein Luftraum 15 verbleibt, der für den Druckausgleich vorgesehen ist und beim Rotieren das Thermoöl 14 durchmischt, wobei die Benetzung der gesamten Innenfläche des Mantels 17 gewährleistet ist. Zum Erwärmen der Flüssigkeit '14 sind axial verlaufende elektrische Heizstäbe 16 angeordnet, die durch nicht dargestellte Temperaturfühler gesteuert werden.

[0014] Den in den eingeätzten Näpfchen.11 befindlichen Farbtröpfchen 12 wird durch die erwärmte Oberfläche der Walze Wärme zugeführt, wodurch die Viskosität des Feststoffanteils der Farbtröpfchen verringert wird, während flüssige Bestandteile der Farbe verdampft werden. Lediglich die Tröpfchenoberfläche 13 ist der Umgebungstemperatur ausgesetzt und behält daher eine höhere Viskosität. Dies wiederum bewirkt einen gewissen Klebe- und Formstabilisierungseffekt beim anschließenden Übertragen auf die Druckplatte 6 der Klischeewalze 5. Die im Anlagebereich des Tröpfchens 12 vorhandene niedrige Viskosität infolge der Wärmezufuhr ergibt ein gutes und nahezu vollständiges Herauslösen des Farbtröpfchens aus dem Näpfchen, wobei das Farbtröpfchen nach dem Herauslösen seine Wärme wieder an die kältere Umgebung abgibt und stärker viskos wird. Als Ergebnis werden randscharfe und mit geringem Zuwachs übertragene Einzelpunkte mit geringem Gehalt an noch zu entfernenden flüssigen Bestandteilen erreicht.

[0015] ;DieAbkühlung der auf den Klischeezylindern 5 be- findlichen Farbtröpfchen kann durch eine zusätzliche Kühlung beschleunigt werden, beispielsweise durch Anblasen der Klischeezylinder 5 mit Kühlluft. Es ist aber auch möglich, die Klischeezylinder 5 durch ein die Zylinder durchströmendes Kühlmedium auf einer entsprechend niedrigen Oberflächentemperatur zu halten.

[0016] Wird anstelle einer Farbe mit geringem Anteil an flüssigen Be- standteilen eine Druckfarbe verwendet, die aus Gründen des besseren Transports und der Verteilung der Farbe zunächst einen relativ hohen Gehalt an flüssigen Bestandteilen hat, beispielsweise eine Wasserfarbe, so wird durch die Wärmezufuhr ein Teil der flüssigen Bestandteile verdampft, während gleichzeitig der Feststoffanteil durch die Wärmezufuhr flüssiger wird. Im einen Falle bei Viskositätsänderung des Feststoffanteils durch Wärmezufuhr handelt es sich um einen durch Abkühlung wieder umkehrbaren Effekt, während im anderen Falle bei Verdampfung flüssiger Bestandteile ein bleibender Effekt bzw. eine höhere Viskosität erzielt wird.

[0017] Die verwendete Druckfarbe ist üblicherweise in Kanistern abgefüllt und hat Raumtemperatur. Um einen leichten Transport bis zur Rasterwalze 3 und eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten sowie evtl. einen zu großen Temperaturunterschied zwischen Walzenoberfläche und Farbe zu mildern, kann es zweckmäßig sein, die Farbe bereits durch vor den Walzen 3 befindliche Vorrichtungsteile und/oder im Farbkariister vorzuwärmen. Für diese Wärmezufuhr kommen alle Kontaktflächen in Betracht, mit denen die Druckfarbe in Berührung steht. Es kann sich um Rohrleitungen, die Farbwanne 1 oder um andere Verteilungs-und/oder Übertragungsorgane handeln.

[0018] Die Oberflächentemperatur der beheizten Walzen bzw. die Erwärmung der Druckfarbe ist abhängig von der Art der verwendeten Farbe, deren Viskosität und Temperatur, den technischen Merkmalen der Druckmaschine, der Laufgeschwindigkeit und dergleichen. Sie kann in weiten Bereichen variieren und kann für die jeweiligen Bedingungen in einfacher Weise empirisch ermittelt werden. Anstelle oder auch zusätzlich zu der beschriebenen Wärmezufuhr durch Erwärmen von Vorrichtungsteilen kann die Druckfarbe auch durch Bestrahlung, beispielsweise mittels Infrarot oder Mikrowellen, erwärmt werden. Vorzugsweise wird hierbei die Oberfläche der Rasterwalzen 3 aufgeheizt. Insbesondere in Verbindung mit einer Erwärmung durch Infrarot, bei der auch die Oberfläche 13 der Farbtröpfchen 12 eine niedrigere Viskosität erhält, kann es von Vorteil sein, den Klischeezylinder 5 bzw. den Druckträger 8 selbst zu kühlen, um an der Oberfläche 13 der Farbtröpfchen einen Klebe- und Formstabilisierungseffekt zu erzielen.

[0019] Da bei Verwendung einer Druckfarbe mit geringen flüssigen Bestandteilen und relativ hoher Viskosität gegenüber den bekannten Druckfarben lediglich für das Entleeren der Näpfchen 11 eine geringere Viskosität vorhanden sein muß, während sie auf dem Druckträger 8 bzw. bereits auf den Walzen 5 eine höhere Viskosität haben kann, kann eine Kühlung des Druckträgers 8 vor dem Eintritt in das Druckwerk in Betracht gezogen werden.

Ansprüche

1. Rotatives Druckverfahren, bei dem die Druckfarbe erwärmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die in Rasternäpfchen eines ganz oder teilweise mit Rasternäpfchen versehenen Zylinders eingebrachte Farbe erwärmt und bei der Übertragung auf den Druckträger abkühlen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die in Rasternäpfchen eingebrachte, lösungsmittelhaltige Druckfarbe zum wenigstens teilweisen Austreiben des Lösungsmittels erwärmt und d_a- nach auf den Druckträger überträgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Abkühlen der Druckfarbe bei der Übertragung von den Rasternäpfchen auf den Druckträger eine Kühleinrichtung verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckfarbe durch Erwärmen des mit Rasternäpfchen versehenen Zylinders Wärme zugeführt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckfarbe durch Bestrahlung von außen Wärme zugeführt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit Rasternäpfchen versehene Zylinder als Hohlzylinder ausgebildet ist und ganz oder teilweise mit einem flüssigen, aufheizbaren Medium gefüllt bzw. durchströmt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Erwärmen des flüssigen Mediums elektrische Heizelemente mit einstellbarer Heizleistung vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizelemente (16) in den mit dem flüssigen Heizmedium gefüllten Hohlzylinder (17) angeordnet sind.

Zeichnung