(19)
(11) EP 1 258 350 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.03.2006  Patentblatt  2006/12

(21) Anmeldenummer: 02007602.2

(22) Anmeldetag:  04.04.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B41C 1/10(2006.01)

(54)

Verfahren und Einrichtung zum Bebildern in Druckmaschinen

Method and apparatus for imaging in printing machines

Méthode et dispositif pour former des images dans des machines d'impression


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 16.05.2001 DE 10123672

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.11.2002  Patentblatt  2002/47

(73) Patentinhaber: Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
97080 Würzburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Jentzsch, Arndt
    01640 Coswig (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 580 393
US-A- 5 249 525
US-A- 6 087 069
DE-A1- 19 817 756
US-A- 5 353 705
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bebildem in Druckmaschinen, bei dem der Plattenzylinder als Druckbildträger ausgebildet oder mit einem als Druckplatte oder Sleeve ausgebildeten Druckbildträger versehen ist, eine ablatierbare Beschichtung auf den Druckbildträger aufgebracht und diese zum Erzeugen von motivbildenden Stellen durch eine thermisch arbeitende Bebilderungseinrichtung ablatiert wird.

    [0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Druckmaschine mit einem Plattenzylinder und einer dem Plattenzylinder zugeordneten Bebilderungseinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

    [0003] Aus der WO 9936266 A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bebildern in Druckmaschinen bekannt, bei dem auf die hydrophobe Oberfläche eines Plattenzylinders eine hydrophile Beschichtung aufgebracht wird. Als Option wird angegeben, eine hydrophobe Beschichtung auf die hydrophile Oberfläche des Plattenzylinders aufzubringen. Die Einrichtung beinhaltet einen Beschichtungskopf zum Auftragen der Beschichtung, eine Trockner zum Aushärten der Beschichtung, eine Einrichtung zum Ablatieren der aufgetragenen Beschichtung, eine Einrichtung zum Reinigen der entwickelten Schicht und eine Löscheinrichtung zum Entfemen der Beschichtung von der Oberfläche des Plattenzylinders.

    [0004] Aus Kipphahn, "Handbuch der Printmedien", Springer Verlag 2000, Seite 668, 669, ist eine Lösung bekannt, bei der eine Beschichtung einer Druckplatte durch ein hydrophiles Polymer erfolgt, in das oleophile Mikrokapseln eingelagert sind. Durch einen Ablationslaser werden die oleophilen Mikrokapseln zerstört, so dass das Beschichtungsmaterial an diesen Stellen oleophil wird.

    [0005] EP-A-0580393 beschreibt eine Druckmaschine mit einem Plattenzylinder und einer dem Plattenzylinder zugeordneten thermisch arbeitenden Bebilderungseinrichtung, wobei der Plattenzylinder mit einem als Druckplatte ausgebildeten Druckbildträger versehen ist und der Druckbildträger mit einer auf thermischen Weg ablatierbaren Beschichtung ausgestattet ist.

    [0006] Diese genannten Lösungen haben den Nachteil, dass hier ein hoher Energieeintrag sowohl beim Bebildern als auch beim Löschen der aufgebrachten Beschichtung erforderlich ist.

    [0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bebildern zu entwickeln, durch welche der Energieeintrag wesentlich verringert wird.

    [0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 und 6 gelöst.

    [0009] Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei dem erfindungsgemäßen Bebilderungsvorgang Energie eingespart wird. Der Laser oder die Erodiereinrichtung verbrennt das abgetragene Material rückstandslos, so dass keine Entwicklung bzw. kein Entfemen dieses Materials erforderlich ist.

    [0010] Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
    Figur 1
    Schematische Darstellung einer Bogenoffsetdruckmaschine
    Figur 2
    Darstellung der Beschichtung mit dem Plattenzylinder als Druckbildträger
    Figur 3
    Darstellung der Beschichtung mit einer Druckplatte oder einem Sleeve als Druckbildträger
    Figur 4
    Darstellung eines Ablationslasers mit Sauerstoffsonde


    [0011] Die Figur 1 zeigt ein Druckwerk 1 einer Mehrfarben-Bogenoffsetrotationsdruckmaschine. Jedes Druckwerk 1 enthält als bogenführenden Zylinder einen Druckzylinder 2 und einen Übergabezylinder 3 und als druckbildübertragenden Zylinder einen Plattenzylinder 4 und einen Gummizylinder 5.

    [0012] Jedem Druckformzylinder 4 ist ein Farbwerk 6 und ein Feuchtwerk 7 zugeordnet. Auf dem Plattenzylinder 4 kann auch eine Druckplatte 11 oder ein Sleeve 12 aufgespannt sein (siehe hierzu die Figuren 2 und 3).

    [0013] Dem Plattenzylinder 4 kann weiterhin zum Auftragen der Beschichtung in der Druckmaschine eine als Kammerrakel/Rasterwalzen-Kombination ausgeführte Beschichtungseinrichtung 8 und eine Bebilderungseinrichtung 91 zugeordnet werden. Die Bebilderungseinrichtung 91 zur Bebilderung des Plattenzylinders 4 bzw. der Druckplatte 11 ist auf der Basis eines thermischen Ablations-Lasers ausgeführt. Das Material kann aber auch thermisch auf eine andere Art abgetragen werden, z.B. durch eine thermisch arbeitende Erodiereinrichtung (Funkenerosion).

    [0014] In der Figur 2 wird eine erste Variante gezeigt, bei der die Oberfläche 41 des Plattenzylinders 4 als Druckbildträger dient. Dabei befindet sich auf der vorzugsweise aus Chrom, Aluminium oder Keramik bestehenden wasseraufnehmenden Oberfläche 41 des Plattenzylinders 4 eine farbaufnehmende, geschlossene und mechanisch stabile Beschichtung 101. Ein Material für diese Beschichtung 101 kann zum Beispiel ein Polymer sein, das durch die Beschichtungseinrichtung 8 inline aufgebracht und durch einen hier nicht dargestellten Trockner getrocknet wird.

    [0015] In Figur 3 wird eine weitere Variante gezeigt Hier ist die Beschichtung 102 auf einem Druckbildträger aufgebracht, der in Form einer Druckplatte 11 oder in Form eines Sleeves 12 auf der Oberfläche des Plattenzylinders 42 aufgezogen ist. Dabei ist die Oberfläche der Druckplatte 11 oder die Oberfläche des Sleeves 12 farbaufnehmend. Die auf die Druckplatte 11 oder den Sleeve 12 aufgebrachte Beschichtung 102 hat analoge Eigenschaften zu der unter Figur 2 erläuterten Beschichtung 101.

    [0016] In weiteren, hier nicht dargestellten und auch nicht näher beschriebenen Ausführungen ist der Druckbildträger 4,11,12 wasseraufnehmend und die Beschichtung ist fartiaufnehmend.

    [0017] Die Erfindung kann auch beim wasserlosen Offsetdruck mit den bekannten Trockenoffset-Druckplatten realisiert werden.

    [0018] Allen oben genannten Ausführungen ist gemeinsam, dass die Beschichtung 10, 101, 102 hinsichtlich ihrer Farbaufnahmefähigkeit zum Druckbildträger 4,11,12 entgegengesetzte Eigenschaften aufweist. Die Beschichtung 10, 101, 102 kann aus einem Polyester oder einem anderen geeigneten kostengünstigen Stoff mit den geforderten Eigenschaften bestehen. In jedem Fall sind in die Beschichtung 10, 101, 102 neben den bekannten Sensibilisatoren Sauerstoffdonatoren in homogener, mikroskopisch feiner Verteilung eingebracht. Diese Sauerstoffdonatoren werden entweder im Zuge der Herstellung dieses Werkstoffs eingebracht oder werden beim Beschichten in die Beschichtung 10, 101, 102 dispergiert.

    [0019] Bevorzugte Sauerstoffdonatoren sind Chlorate. Insbesondere Kaliumchlorat ist für diese Zwecke besonders geeignet. Es ist aber auch möglich, Salpeterverbindungen, Peroxide und ähnliche Verbindungen einzusetzen, die ähnlich den oben genannten Materialien Sauerstoff in lockerer Bindung enthalten.

    [0020] Beim Energieeintrag wird eine fokussierbare Bebilderungseinrichtung 91, 92 eingesetzt durch einen thermischen Laser (siehe hierzu die Figuren 2 und 3) oder durch ein erodierendes Werkzeug reagiert der Sauerstoff mit dem Beschichtungsmaterial. Es kommt zu lokal begrenzten exothermen Reaktionen. Diese Reaktion bleibt, bedingt durch die geringe Stärke der Schicht, örtlich begrenzt, da das Grundmaterial der Reaktion Wärme entzieht. Das Material an diesen Stellen verbrennt rückstandslos, so dass keine Nachbehandlung erforderlich wird.

    [0021] Um die Bildmotive nach dem Druckvorgang zu löschen, entfalten die eingelagerten Sauerstoffdonatoren ebenfalls eine wrteilhafte Wirkung. Mit einem Flächenlaser oder mit anderen geeigneten Einrichtungen erfolgt ein großflächiger Energieeintrag, so dass die Beschichtung auf dem Druckbildträger 4,11,12 rückstandslos verbrennen kann.

    [0022] In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei wird von einer Zusammensetzung der Beschichtung 103 ausgegangen, die weitgehend der unter den oben genannten Ausführungsbeispielen beschrieben Beschichtung entspricht. Im Gegensatz zu diesen ist der Sauerstoff aber nicht in Form von Sauerstoffdonatoren in die Beschichtung 103 eingebunden, sondern wird an die aktuelle Wirkungsstelle der Bebilderungseinrichtung 92 herangebracht. Das erfolgt, wie aus der Figur 4 ersichtlich, durch eine Sauerstoffsonde 922, die an dem Grundkörper 921 der Bebilderungseinrichtung 92 angeordnet ist. Auch hier kommt es zu lokal begrenzten exothermen Reaktionen. Diese Reaktionen bleiben ebenfalls, bedingt durch die geringe Stärke der Schicht, örtlich begrenzt.

    Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen



    [0023] 
    1
    Druckwerk
    2
    Druckzylinder
    3
    Übergabezylinder
    4
    Plattenzylinder
    41
    Oberfläche des Plattenzylinders
    42
    Oberfläche des Plattenzylinders
    5
    Gummituchzylinder
    6
    Farbwerk
    7
    Feuchtwerk
    8
    Beschichtungseinrichtung
    91
    Bebilderungseinrichtung
    92
    Bebilderungseinrichtung
    921
    Grundkörper
    922
    Sauerstoffsonde
    10
    Beschichtung
    101
    Beschichtung
    102
    Beschichtung
    103
    Beschichtung
    11
    Druckplatte
    12
    Sleeve



    Ansprüche

    1. Verfahren zum Bebildem in Druckmaschinen, bei dem der Plattenzylinder (4) als Druckbildträger ausgebildet ist oder mit einem als Druckplatte (11) oder Sleeve (12) ausgebildeten Druckbildträger versehen, eine ablatierbare Beschichtung (10, 101, 102, 103) auf den Druckbildträger (4,11,12) aufgebracht wird und diese zum Erzeugen von motivbildenden Stellen durch eine thermisch arbeitende Bebilderungseinrichtung (91, 92) ablatiert wird, wobei dieser Verbrennungsvorgang lokal begrenzt unter Überschuss von Sauerstoff erfolgt.
     
    2. Verfahren zum Bebildem in Druckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ablatierbare Schicht hinsichtlich ihrer Farbaufnahmefähigkeit entgegengesetzte Eigenschaften zum Druckbildträger (4,11,12) aufweist.
     
    3. Verfahren zum Bebildem in Druckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10,101,102) Sauerstoffdonatoren in homogener, mikroskopisch feiner Verteilung enthält und/oder im Zuge des Beschichtungsvorgangs Sauerstoffdonatoren in homogener, mikroskopisch feiner Verteilung in die Beschichtung (10,101,102) dispergiert werden.
     
    4. Verfahren zum Bebildern in Druckmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der thermischen Reaktion in der Beschichtung (103) der aktuellen Wirkungsstelle der Bebilderungseinrichtung (92) dosiert Sauerstoff zugeführt wird.
     
    5. Druckmaschine mit einem Plattenzylinder und einer dem Plattenzylinder zugeordneten thermisch arbeitenden Bebilderungseinrichtung, wobei der Plattenzylinder (4) als Druckbildträger ausgebildet oder mit einem als Druckplatte (11) oder Sleeve (12) ausgebildeten Druckbildträger versehen ist und der Druckbildträger (4, 11,12) mit einer auf thermischen Weg ablatierbaren Beschichtung (10,101,102) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Beschichtung Sauerstoffdonatoren in homogener, mikroskopisch feiner Verteilung aufweist.
     
    6. Druckmaschine mit einem Plattenzylinder und einer dem Planenzylinder zugeordneten thermisch arbeitenden Bebilderungseindchtung, wobei der Plattenzylinder (4) als Druckbildträger ausgebildet ist oder mit einem als Druckplatte (11) oder Sleeve (12) ausgebildeten Druckbildträger (4,11,12) versehen ist und der Druckbildträger (4,11,12) mit einer ablatierbaren Beschichtung (103) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Bebilderungseinrichtung (92) eine Sauerstoffsonde (922) zum punktgenauen Zuführen von Sauerstoff an deren aktuellen Wirkungsstelle zugeordnet ist.
     
    7. Druckmaschine mit einem Plattenzylinder und einer dem Plattenzylinder zugeordneten thermisch arbeitenden Bebilderungseinrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10, 101, 102, 103) hinsichtlich ihrer Farbaufnahmefähigkeit entgegengesetzte Eigenschaften zu den Eigenschaften des Druckbildträgers (4,11,12) aufweist.
     
    8. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbildträger (4, 11, 12) eine wasseraufnehmende Oberfläche (41, 42) und die Beschichtung (10, 101, 102, 103) farbaufnehmende Eigenschaften aufweist.
     
    9. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Bebilderungseinrichtung (91, 92) eine fokussierbare Energiequelle eingesetzt wird.
     
    10. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bebilderungseinrichtung (91) als ein thermischer Laser und/oder als ein thermisch erodierendes Werkzeug ausgebildet ist.
     
    11. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundmaterial der Beschichtung ein Polymer mit eingelagerten Sensibilisatoren verwendet wird.
     
    12. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Sauerstoffdonator ein Chlorat eingesetzt wird.
     
    13. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Sauerstoffdonator Kaliumchlorat eingesetzt wird.
     
    14. Druckmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Sauerstoffdonatoren Salpeterverbindungen oder Peroxide eingesetzt werden.
     


    Claims

    1. Method of imaging in printing machines, in which the plate cylinder (4) is constructed as a printed image carrier or is provided with a printed image carrier constructed as a printing plate (11) or sleeve (12), an ablatable coating (10, 101, 102, 103) is applied to the printed image carrier (4, 11, 12) and this is ablated by a thermally operating imaging device (91, 92) for producing subject-forming locations, wherein this burning process is carried out in locally limited manner with an excess of oxygen.
     
    2. Method of imaging in printing machines according to claim 1, characterised in that the ablatable layer has, with respect to its ink absorption capability, characteristics opposite to the print image carrier (4, 11, 12).
     
    3. Method of imaging in printing machines according to claim 1, characterised in that the coating (10, 101, 102) contains oxygen donors in homogenous, microscopically fine distribution and/or in the course of the coating process oxygen donors are dispersed in homogeneous, microscopically fine distribution in the coating (10, 101, 102).
     
    4. Method of imaging in printing machines according to claim 1, characterised in that during the thermal reaction in the coating (103) oxygen is fed in metered form to the instantaneous point of action of the imaging device (92).
     
    5. Printing machine with a plate cylinder and a thermally operating imaging device associated with the plate cylinder, wherein the plate cylinder (4) is constructed as a printed image carrier or is provided with a printed image carrier constructed as a printing plate (11) or sleeve (12) and the printed image carrier (4, 11, 12) is furnished with a coating (10, 101, 102) able to be ablated in a thermal manner, characterised in that the coating comprises oxygen donors in homogeneous, microscopically fine distribution.
     
    6. Printing machine with a plate cylinder and a thermally operating imaging device associated with the plate cylinder, wherein the plate cylinder (4) is constructed as a printed image carrier or is provided with a printed image carrier constructed as a printing plate (11) or sleeve (12) and the printed image carrier (4, 11, 12) is furnished with a coating (103) able to be ablated in a thermal manner, characterised in that an oxygen probe (922) for point-accurate feed of oxygen to the instantaneous point of action thereof is associated with the imaging device (92).
     
    7. Printing machine with a plate cylinder and a thermally operating imaging device, which is associated with the plate cylinder, according to claim 5 or 6, characterised in that the coating (10, 101, 102, 103) has, with respect to its ink absorption capability, characteristics opposite to the characteristics of the printed image carrier (4, 11, 12).
     
    8. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that the printed image carrier (4, 11, 12) has a water-absorbing surface (41, 42) and the coating (10, 101, 102, 103) has ink-absorbing characteristics.
     
    9. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that an energy source, which can be focussed, is used as imaging device (91, 92).
     
    10. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that the imaging device (91) is constructed as a thermal laser and/or as a thermally eroding tool.
     
    11. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that a polymer with embedded sensitisers is used as base material of the coating.
     
    12. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that a chlorate is used as oxygen donor.
     
    13. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that potassium chlorate is used as oxygen donor.
     
    14. Printing machine according to one of the preceding claims, characterised in that potassium nitrate compounds or peroxides are used as oxygen donors.
     


    Revendications

    1. Procédé d'illustration dans des machines d'impression selon lequel le cylindre porte-plaque (4) est réalisé comme support d'image d'impression ou est muni d'un support d'image d'impression en forme de plaque d'impression (11) ou de manchon (12), le support d'image d'impression (4, 11, 12) étant muni d'une couche ablative (10, 101, 102, 103) que l'on enlève pour générer des endroits formant des motifs, à l'aide d'une installation d'illustration (91, 92) thermique, l'opération de combustion se faisant d'une manière limitée localement sous un excédent d'oxygène.
     
    2. Procédé d'illustration dans les machines d'impression selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la couche ablative a des propriétés de prise d'encre opposées à celles du support d'image d'impression (4, 11, 12).
     
    3. Procédé d'illustration dans les machines d'impression selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le revêtement (10, 101, 102) contient des donneurs d'oxygène suivant une répartition homogène de finesse microscopique et/ou obtenue au cours de l'opération de revêtement par dispersion des donneurs d'oxygène sous une distribution homogène à finesse microscopique dans le revêtement (10, 101, 102).
     
    4. Procédé d'illustration dans les machines d'impression selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    pendant la réaction thermique, on fournit de l'oxygène en quantité dosée au revêtement (103) au point d'action instantané de l'installation d'illustration (92).
     
    5. Machine d'impression comportant un cylindre porte-plaque et une installation d'illustration thermique associée au cylindre porte-plaque, le cylindre porte-plaque (4) étant réalisé comme support d'image d'impression ou muni d'un support d'image d'impression réalisé sous la forme d'une plaque d'impression (11) ou d'un manchon (12), le support d'image d'impression (4, 11, 12) étant muni d'un revêtement (10, 101, 102) ablatif par voie thermique,
    caractérisée en ce que
    le revêtement comporte une distribution homogène de finesse microscopique de donneurs d'oxygène.
     
    6. Machine d'impression comportant un cylindre porte-plaque et une installation d'illustration thermique associée au cylindre porte-plaque, le cylindre porte-plaque (4) étant réalisé comme support d'image d'impression ou comportant un support d'image d'impression (4, 11, 12) en forme de plaque d'impression (11) ou de manchon (12), le support d'image d'impression (4, 11, 12) étant muni d'un revêtement ablatif (103),
    caractérisée en ce que
    l'installation d'illustration (92) comporte une sonde à oxygène (922) pour fournir de l'oxygène avec une précision ponctuelle à l'emplacement d'action actuel.
     
    7. Machine d'impression comportant un cylindre porte-plaque et une installation d'illustration thermique associée à ce cylindre porte-plaque selon les revendications 5 ou 6,
    caractérisée en ce que
    les caractéristiques de prise d'encre du revêtement (10, 101, 102, 103) sont opposées à celles du support d'image d'impression (4, 11, 12).
     
    8. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    le support d'image d'impression (4, 11, 12) comporte une surface acceptant l'eau (41, 42) et le revêtement (10, 101, 102, 103) a des caractéristiques de prise d'encre.
     
    9. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    l'installation d'illustration (91, 92) est une source d'énergie focalisable.
     
    10. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    l'installation d'illustration (91) est un laser thermique et/ou un outil à érosion thermique.
     
    11. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    la matière de base du revêtement est un polymère dans lequel sont insérés des sensibilisateurs.
     
    12. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    le donneur d'oxygène est un chlorate.
     
    13. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    le donneur d'oxygène est du chlorate de potassium.
     
    14. Machine d'impression selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisée en ce que
    le donneur d'oxygène est un composé de salpêtre ou un peroxyde.
     




    Zeichnung