Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken einer geschäumten Kunststofffolie

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken einer geschäumten Kunststofffolie. Vorausgesetzt wird ein Verfahren, bei dem ein Druckmotiv aufgerastert und auf eine Druckplatte (1) übertragen wird, wobei die Druckplatte (1) danach Erhebungen aufweist, welche während des Druckprozesses mit Farbe beaufschlagt werden und diese räumlich geordnet an eine zu bedruckende Schaumstoffschicht der Kunststofffolie (2) übertragen. Erfindungsgemäß sind die Erhebungen in Bereichen für den Druck von Halbtönen oder Volltönen in einem Raster aus punktförmigen Erhebungen (3, 4) unterschiedlicher Größe angeordnet und bilden eine Farbauftragsfläche, die mehr als 70 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken von einer geschäumten Kunststofffolie, wobei ein Druckmotiv aufgerastert und auf eine Druckplatte übertragen wird und wobei die Druckplatte danach Erhebungen aufweist, welche während des Druckprozesses mit Farbe beaufschlagt werden und diese räumlich geordnet an eine zu bedruckende Schaumstoffschicht der Kunststofffolie übertragen. Die Kunststofffolie kann einschichtig oder mehrschichtig ausgebildet sein. Zumindest die zu bedruckende Seite der Kunststofffolie weist eine durch Aufschäumen gebildete Schaumstoffstruktur auf. Die Schaumstoffstruktur erhöht die Opazität der Kunststofffolie. Außerdem kann das Aufschäumen dazu genutzt werden, um den Materialeinsatz bezogen auf eine Folie gleicher Stärke zu reduzieren.

[0002] Das Flexografie-Druckverfahren, auf das sich die Erfindung vornehmlich bezieht, stellt ein besonders anpassungsfähiges Verfahren für den Großseriendruck dar. Kern dieses Druckverfahrens ist, dass das zu druckende Motiv mittels optischer und/oder chemischer Verfahren als Relief auf eine elastische Bedruckplatte aus einem Fotopolymer oder einem anderen elastomeren Material aufgebracht wird. Dies kann im Vergleich zu anderen Druckverfahren, beispielsweise zum Tiefdruck, vergleichsweise schnell und kostengünstig geschehen. Dadurch eignen sich bereits kleinere Auflagen für dieses Druckverfahren. Die so hergestellte Druckplatte wird zum Drucken auf einen Druckzylinder gespannt. Damit rollt sie an einer sogenannten Rasterwalze, welche an ihrem Umfang gleichmäßig mit Farbe beaufschlagt wird, ab und wird dabei an den Erhebungen des Profils mit Farbe versehen. Die Druckwalze rollt auch gegen ein zu bedruckendes Substrat ab und beaufschlagt dieses mit Druckfarbe in dem vorgesehenen Muster.

[0003] Ein noch nicht befriedigend gelöstes Problem des Flexografie-Druckverfahrens, insbesondere beim Bedrucken geschäumter Folien, liegt darin, dass beim Bedrucken von Halbtönen und vor allem Volltönen die Druckfarbe dazu neigen kann, durch einen Effekt der "Selbstorganisation" auf eine Erhebung des Reliefs zu verlaufen. Der Farbauftrag der Volltöne erscheint dann ungleichmäßig und fleckig. Es treten sogenannte "pin holes" auf, welche die wahrgenommene Volltondichte reduzieren. Dabei trägt auch die Oberflächenstruktur der geschäumten Folie maßgeblich dazu bei, dass der Farbauftrag unregelmäßig ist. Die beschriebenen Effekte sind beim Bedrucken geschäumter Kunststofffolien besonders stark ausgeprägt.

[0004] Aus EP 2 288 494 B1 ist ein Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken geschäumter Kunststofffolien mit den eingangs beschriebenen Merkmalen bekannt. Um das Druckbild zu verbessern, werden Halbton- und Volltonbereiche mit einem Raster aus punktförmigen Erhebungen bedruckt, wobei die Farbauftragsfläche der Erhebungen maximal 70 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt. Das Flächenverhältnis wird auch als Flächendeckung bezeichnet. Vorzugsweise beträgt die Flächendeckung 50 % bis 60%. Die geringe Flächendeckung ermöglicht zwar einen gleichmäßigen Farbauftrag, jedoch sind die Farben weniger kräftig ausgebildet. Dies wird als Qualitätsverlust wahrgenommen.

[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken von geschäumten Kunststofffolien anzugeben, mit dem Halbton- und Volltonflächen gleichmäßig mit hoher Qualität, insbesondere hohen Farbintensitäten, bedruckt werden können.

[0006] Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren nach Anspruch 1.

[0007] Der Erfindung liegt ein Rotationsdruckverfahren, insbesondere Flexografie-Druckverfahren, zugrunde, bei dem ein Druckmotiv aufgerastert und auf eine Druckplatte übertragen wird, wobei die Druckplatte danach Erhebungen aufweist, welche während des Druckprozesses mit Farbe beaufschlagt werden und diese räumlich geordnet an eine zu bedruckende Schaumstoffschicht der Kunststofffolie übertragen. Erfindungsgemäß sind die Erhebungen in Bereichen für den Druck von Halbtönen und Volltönen in einem Raster aus punktförmigen Erhebungen unterschiedlicher Größe angeordnet und bilden eine Farbauftragsfläche, die mehr als 70 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Farbauftragsfläche der punktförmigen Erhebungen bezogen auf die Grundfläche mehr als 90 %. Die Kombination von punktförmigen Erhebungen unterschiedlicher Größe bewirkt überraschend, dass die Druckfarbe beim Bedrucken von Volltonbereichen mit einem Tonwert nahe 100 % kontrolliert übertragen werden kann und sogenannte pin holes vermieden werden können.

[0008] Das Raster der punktförmigen Erhebungen umfasst zweckmäßig Stützpunkte und Rasterpunkte, wobei die Stützpunkte von den Rasterpunkten umgeben sind und wobei die Farbauftragsfläche eines Stützpunktes größer ist als die Farbauftragsfläche eines Rastpunktes. Durch die erfindungsgemäße Art der Rasterung können auf der Oberfläche der geschäumten Folie geschlossene Farbflächen erzeugt werden. Die Farbe lässt sich gleichmäßiger und geschlossen drucken. Die Druckflächen passen sich an die Oberflächenstruktur der geschäumten Folie optimal an. Zweckmäßig beträgt die Farbauftragsfläche eines Stützpunktes mindestens das Dreifache der Farbauftragsfläche eines Rastpunktes.

[0009] Das Druckmotiv wird zweckmäßig mit einer Auflösung von mehr als 2500 ppi (Pixel-per-Inch) aufgerastert. Unter der Angabe "ppi" ist dabei die Laserpunktgröße bei der Bebilderung zu verstehen. Vorzugsweise wird eine hochauflösende Bilderungstechnologie mit mindestens 4000 ppi verwendet.

[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Bedrucken von Kunststofffolien, deren zu bedruckende Schicht eine mikrozellulare Struktur aufweist, die durch Zugabe eines Inertgases beim Extrusionsprozess gebildet worden ist. Durch die Zugabe eines Inertgases, beispielsweise Kohlendioxid oder Stickstoff, während des Extrusionsprozesses wird eine gleichmäßige und kleinzellige Blasenstruktur erzeugt. Das Inertgas wird dem Extruder zugeführt und bildet unter dem im Extruder herrschenden Druck mit der Polymerschmelze eine homogene Masse im Sinne einer einphasigen Lösung. Durch den Druckabfall während der Extrusion erfolgt dann eine Phasentrennung, bei der sich in dem gesamten Material gleichmäßig verteilte, kleine Zellen in Form von Blasen bilden. Diese Zellen ersetzen ein definiertes Volumen, was zu einer Dichtereduzierung des Extrudats führt. Die zu bedruckende geschäumte Schicht der Kunststofffolie kann eine durch das Aufschäumen bedingte Volumenvergrößerung von mehr als 20 % aufweisen. Im Falle einer mehrschichtigen Kunststofffolie, die als Coextrusionsfolie gefertigt wird, kann das Inertgas lediglich einer Schicht bzw. einem Teil der Schichten zugegeben werden.

[0011] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus einer Druckplatte für ein Flexografie-Verfahren zum Bedrucken einer geschäumten Kunststofffolie,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Druckplatte in einer Draufsicht.

[0012] Die in Fig. 1 dargestellte Druckplatte 1 für ein Flexografie-Druckverfahren weist Erhebungen auf, die während des Druckprozesses mit Farbe beaufschlagt werden und an eine zu bedruckende Kunststofffolie 2 übertragen werden. Bei der Kunststofffolie handelt es sich um eine geschäumte Folie, deren Schaumstoffstruktur durch Zugabe eines Inertgases beim Extrusionsprozess gebildet worden ist. Die Schaumstruktur ist mikrozellular und umfasst eine Vielzahl kleiner und kleinster Blasen. Die Dicke der geschäumten Kunststofffolie ist um mehr als 20 % größer als die Dicke eines mit der gleichen Polymermasse hergestellten nicht geschäumten Extrudats.

[0013] Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausschnitt der Druckplatte 1 zeigt einen Bereich, mit dem ein Druckbild im Vollton erzeugt wird. Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ist zu entnehmen, dass die Erhebungen an der Druckplatte 1 in einem Raster aus punktförmigen Erhebungen 3, 4 unterschiedlicher Größe angeordnet sind. Sie bilden eine Farbauftragsfläche, die mehr als 70 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt. Das Flächenverhältnis, das auch als Flächendeckung bezeichnet wird, kann mehr als 90 % betragen. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 umfasst das Raster der punktförmigen Erhebungen Stützpunkte 3 und Rasterpunkte 4, wobei die Stützpunkte 3 von den Rasterpunkten 4 umgeben sind und wobei die Farbauftragsfläche 5 eines Stützpunktes 3 größer ist als die Farbauftragsfläche 6 eines Rasterpunktes 4. Das Flächenverhältnis zwischen der Farbauftragsfläche 5 eines Stützpunktes 3 und der Farbauftragsfläche 6 eines Rasterpunktes 4 kann das Dreifache oder ein Mehrfaches betragen. Durch die erfindungsgemäße Rasterung werden geschlossene Farbflächen auf der zu bedruckenden Oberfläche der geschäumten Kunststofffolie 2 erzeugt. Die Farbe kann gleichmäßig und geschlossen gedruckt werden.

Ansprüche

1. Rotationsdruckverfahren zum Bedrucken einer geschäumten Kunststofffolie, wobei ein Druckmotiv aufgerastert und auf eine Druckplatte übertragen wird und wobei die Druckplatte (1) danach Erhebungen aufweist, welche während des Druckprozesses mit Farbe beaufschlagt werden und diese räumlich geordnet an eine zu bedruckende Schaumstoffschicht der Kunststofffolie (2) übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen in Bereichen für den Druck von Halbtönen oder Volltönen in einem Raster aus punktförmigen Erhebungen (3, 4) unterschiedlicher Größe angeordnet sind und eine Farbauftragsfläche (5, 6) bilden, die mehr als 70 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt.

2. Rotationsdruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragsfläche (5, 6) der punktförmigen Erhebungen (3, 4) zum Drucken von Volltönen mehr als 90 % der die Erhebungen tragenden Grundfläche beträgt.

3. Rotationsdruckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster der punktförmigen Erhebungen Stützpunkte (3) und Rasterpunkte (4) umfasst, wobei die Stützpunkte (3) von den Rasterpunkten (4) umgeben sind und wobei die Farbauftragsfläche (5) eines Stützpunktes (3) größer ist als die Farbauftragsfläche (6) eines Rasterpunktes (4).

4. Rotationsdruckverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragsfläche eines Stützpunktes (3) mindestens das Dreifache der Farbauftragsfläche (6) eines Rasterpunktes (4) beträgt.

5. Rotationsdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmotiv mit einer Auflösung von mehr als 2500 ppi, vorzugsweise mit einer Auflösung von mindestens 4000 ppi, aufgerastert wird.

6. Rotationsdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bedruckende Schicht der Kunststofffolie (2) eine mikrozellulare Struktur aufweist, die durch Zugabe eines Inertgases beim Extrusionsprozess gebildet worden ist.

7. Rotationsdruckverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bedruckende geschäumte Schicht der Kunststofffolie eine durch das Aufschäumen bedingte Volumenvergrößerung von mindestens 20 % aufweist.

Zeichnung