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DE10126264A1 - Tiefdruckzylinder, Verfahren zum Herstellen eines Tiefdruckzylinders und Verfahren zum Recyceln eines Tiefdruckzylinders - Google Patents

Tiefdruckzylinder, Verfahren zum Herstellen eines Tiefdruckzylinders und Verfahren zum Recyceln eines Tiefdruckzylinders

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DE10126264A1
DE10126264A1 DE2001126264 DE10126264A DE10126264A1 DE 10126264 A1 DE10126264 A1 DE 10126264A1 DE 2001126264 DE2001126264 DE 2001126264 DE 10126264 A DE10126264 A DE 10126264A DE 10126264 A1 DE10126264 A1 DE 10126264A1
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DE
Germany
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ceramic coating
gravure cylinder
gravure
laser engraving
coating
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DE2001126264
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Inventor
Wittich Kaule
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
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Abstract

Ein Mikrodruck-Tiefdruckzylinder wird hergestellt, indem auf einen Stahlzylinder eine Beschichtung, z. B. aus Nickel oder Edelstahl, aufgebracht wird (Schritte S1 und S2) und darauf durch Plamasprühen eine Keramikbeschichtung aufgebracht wird (S3). Durch Schleifen der Keramikbeschichtung entsteht ein Tiefdruckzylinder-Rohling mit exakt zylindrischer Oberfläche. Dieser Rohling wird dann in der Druckerei mit einer computergesteuerten Lasergravur bebildert (Schritt S5) und anschließend zum Beseitigen von Gravurgraten nachgeschliffen (Schritt S6). Nach dem Nachschleifen ist der Tiefdruckzylinder einsatzbereit. Ein nicht mehr gebrauchter Tiefdruckzylinder lässt sich abschleifen und erneut bebildern. Je nach Dicke der Keramikbeschichtung ist ein mehrfaches Abschleifen für spätere erneute Bebilderung möglich. Alternativ oder nach einem oder mehreren Abschleifvorgängen in der Druckerei kann in der Zylinder-Fertigungsstätte auch eine Recycling-Behandlung durch Entschichten des Stahlzylinders und erneutes Beschichten des Stahlzylinders mit Keramik durchgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tiefdruckzylinder, ein Verfahren zu seiner Her­ stellung und ein Verfahren zum Recyceln eines Tiefdruckzylinders sowie einen mit dem erfindungsgemäßen Tiefdruckzylinder hergestellten Daten­ träger und ein Druckverfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Tiefdruckzylinders.
Bei dem hier in Rede stehenden Tiefdruckzylinder geht es speziell um einen Druckzylinder für den Einsatz beim Mikrodruck mit dem Ziel einer im Ver­ gleich zum Stand der Technik verbesserte Auflösung und mithin einer ver­ besserten Druckqualität. Für den erwähnten Mikrodruck ist es erforderlich, beispielweise beim Druck von Buchstaben, eine Gravurbreite von weniger als 200 µm, bevorzugt weniger als 100 µm, besonders bevorzugt weniger als 50 µm zu erreichen.
Beim Tiefdruck handelt es sich im allgemeinen um ein Verfahren, bei dem die tief liegenden, druckenden Teile der Druckform, z. B. eines Tiefdruck­ zylinders mit Druckfarbe gefüllt werden und diese von dort direkt an den Bedruckstoff abgegeben wird. Man unterscheidet direkte Tiefdruck-Verfah­ ren, wie Rakel-, Stahlstichpräge-, Stich- und elektrostatisch unterstützten Tiefdruck, und indirekte Verfahren (auch Gravur-Offset), wie den indirekten Tiefdruck und den Tampontiefdruck. Beim konventionellen Tiefdruck wird das Tiefdruckbild aus einem Näpfchen-Raster aufgebaut, das mit einem bildzerlegenden System erzeugt wurde und durch Rasterstege und ver­ schieden tiefe Rasternäpfchen charakterisiert wird, d. h. unterschiedliche Grau- oder Farbwerte des Druckbildes werden durch regelmäßig in der Druckform angeordnete Näpfchen unterschiedlicher Dichte, Größe und/­ oder Tiefe erzeugt. Üblicherweise wird hierbei mit dünnflüssiger Farbe gedruckt. Auf Grund der Rasterung weisen alle Linien und Schriften des Tiefdruckes einen sägeartigen Rand auf. Beim seltener angewandten Stich­ tiefdruck wird eine Druckform verwendet, in die das Druckbild ohne Über­ lagerung mit einem bildzerlegenden System, d. h. ohne Rasterung und ohne Näpfchen, eingearbeitet ist. Bei diesem Verfahren wird relativ dickflüssige Druckfarbe eingesetzt.
Bekannte Tiefdruckzylinder bestehen aus einem Stahl-Walzenkörper oder Stahlzylinder, auf dessen Außenfläche galvanisch eine Kupferschicht auf­ gebracht ist. Die eine exakte zylinderförmige Oberfläche aufweisende Kup­ ferschicht wird photolithographisch bearbeitet, um in der Oberfläche der Kupferschicht einige zig Mikrometer tiefe Ausnehmungen zu bilden. Zur Härtung wird die so erhaltene Oberfläche der Kupferschicht verchromt oder durch Plasmasprühen mit einer Keramikschicht versehen. Die Bebilderung im Zuge des lithographischen Verfahrens, d. h. der Belichtung eines auf die Kupferschicht aufgebrachten Photoresistmaterials, kann zum Beispiel durch einen computergesteuerten Laserstrahl erfolgen. Das Bemustern von zy­ lindrischen Flächen mittels gesteuertem Laserstrahl ist aus dem Stand der Technik bekannt, zum Beispiel der DE 43 26 874 A1, der EP 0 713 433 B1 und der - speziell das Bearbeiten von Photolack betreffenden - WO 97/4802.
Nachteilig bei dem oben erläuterten Verfahren sind der durch die vielen Arbeitsschritte bedingte hohe Zeitaufwand für die Druckformherstellung, die notwendigen umweltkritischen chemischen Prozesse (Ätzen der die bebilderte Photomaske tragenden Kupferschicht) und unsaubere Ränder der geätzten Vertiefungen und mithin Beeinträchtigung der Druckqualität. Die Härtung der geätzten Kupferschicht durch Aufsprühen von Keramikma­ terial oder durch Verchromen ist nicht nur umwelt- und zeitkritisch, hierbei wird auch die Druckqualität verschlechtert, da die druckenden Vertiefungen teilweise aufgefüllt werden.
Es ist außerdem bekannt, metallische Tiefdruckzylinder durch direkte Laser­ gravur zu bebildern, d. h. mit Vertiefungen entsprechend dem zu drucken­ den Muster zu versehen (DE 43 38 337 C1). Um die zum Herauslösen von Material aus der Metalloberfläche benötigte Energie lokal auf die Zylinder­ oberfläche aufzubringen, werden mehrere Laserstrahlen an der zu bearbei­ tenden Stelle konzentriert.
Außerdem ist es bekannt, Tiefdruckzylinder dadurch herzustellen, dass in einer harten Außenmantelschicht eines Stahlzylinders Ausnehmungen gebildet werden, diese Ausnehmungen mit einem Kunststoffmaterial gefüllt werden und ausgewählte Ausnehmungen anschließend wieder von dem Kunststoffmaterial befreit werden (DE 37 39 829 A1; DE-OS 25 50 775 und DE-OS 25 50 774).
Der Einsatz von Laserstrahlung zum Gravieren von Metall-Tiefdruckformen ist außerdem aus der DE-AS 22 41 849 und der DE-PS 22 41 850 bekannt. Je nach Materialbeschaffenheit des mittels Laserstrahl zu bearbeitenden Werk­ stücks wird im Stand der Technik (WO 00/69632) die Wellenlänge des Be­ arbeitungslasers eingestellt.
Außerdem ist es bei Farbübertragungswalzen oder Farbauftragwalzen bekannt, Farbzylinder mit einer Keramikbeschichtung zu versehen, in die durch Laserstrahlbearbeitung Muster eingearbeitet werden (WO 98/29260). Keramikzylinder oder -hülsen sind auch für die Lithographietechnik be­ kannt, wobei eine Bebilderung einer aus einer Zirkonoxidlegierung beste­ henden Keramikwalze durch Infrarotstrahlung erfolgt, um entsprechend dem Bebilderungsmuster die Oberfläche selektiv oleophil und hydrophil zu machen (EP 0 872 339 A1). Ferner ist es bekannt, bei einer Farbauftragwalze in einer Hartkeramikschicht eine Lasergravur mit Vertiefungen zu bilden, die mit einem hydrophoben Auskleidungsmaterial gefüllt werden (EP 0 350 434 A2).
Außerdem sind lasergravierte Keramik-Rasterwalzen bekannt, so zum Bei­ spiel durch Hans Joachim Teichmann "Die Rasterwalze - Herzstück des Flexodrucks", Deutscher Drucker Nr. 35/17.9.1998.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber zum Stand der Technik gehörigen Tiefdruckzylindern bezüglich Druckqualität verbesserten Tief­ druckzylinder anzugeben. Außerdem soll ein Verfahren zum Herstellen eines solchen verbesserten Tiefdruckzylinders angegeben werden. Weiterhin soll ein mit dem verbesserten Tiefdruckzylinder hergestellter Datenträger so­ wie mit dem verbesserten Tiefdruckzylinder ausgeführtes Druckverfahren bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiter­ bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es hat sich gezeigt, dass gewisse Vorteile von beispielsweise Keramik-Raster­ walzen auch bei einer Tiefdruckwalze oder einem Tiefdruckzylinder erziel­ bar sind, speziell dann, wenn es um Mikrodruck geht, bei dem eine Gravur­ breite von weniger als 200 µm, bevorzugt weniger als 100 µm, besonders be­ vorzugt weniger als 50 µm gefordert ist. Insbesondere zeichnet sich der Mikrodruck im Gravurbreitenbereich von ca. 100 bis 200 µm dadurch aus, dass bei eventuell vorhandenem Näpfchenraster, die Näpfchen im Druckbild keinen sägeartigen Rand erzeugen, sondern die Form der Näpfchen, die sich am Rand des Druckbildes befinden, der Druckbildkontur angepasst werden. Die Näpfchen in den Randbereichen weisen somit nicht mehr eine einheit­ liche, beispielsweise quadratische Form auf, sondern sind entlang der Druckbildkontur sozusagen "abgeschnitten". Bei Gravurbreiten unter 100 µm, insbesondere unter 50 µm können die Gravurmuster selbst als "Näpfchen" dienen, d. h. dass das Gravurmuster nicht aus mehreren Vertiefungen zu­ sammengesetzt ist und eine druckende Vertiefung im Druckbild genau einem gedruckten Strukturelement entspricht. Gegebenenfalls werden die Gravurmuster, beispielsweise dann, wenn es sich um linienförmige und in Druckrichtung langgestreckte Gravurmuster handelt, zur Verbesserung des Druckbildes hinsichtlich klarer Randkonturen und Vermeidung von Farb­ spritzern durch Stege unterteilt. Strukturelement bzw. Gravurmuster kön­ nen ein beliebiges Element darstellen, z. B. Linien unterschiedlicher Breite, geometrische Elemente oder Bildzeichen, z. B. Wappentiere, Schriftzeichen, Guillochen oder sonstiges Symbol, wobei Schriftzeichen, insbesondere alphanumerische Zeichen und Guillochen bevorzugt sind. Es können auch mehrere Strukturelemente in beliebiger Anzahl und Form kombiniert werden.
Durch die erfindungsgemäße Tiefdrucklasergravur in Keramik entstehen an den bearbeiteten Stellen nur geringe Erhöhungen am Rande der Vertiefun­ gen. Diese können durch Nachschleifen der Oberfläche der Keramikbe­ schichtung beseitigt werden, so dass der Zylinder für das Drucken geeignet ist.
Der erfindungsgemäße Tiefdruckzylinder kann ein vollständig neues Werk­ stück sein, es kann aber insbesondere und bevorzugt auch ein recyceltes Werkstück sein, und zwar recycelt in der Weise, dass nach dem Druckvor­ gang die nicht mehr benötigte Tiefdruckwalze in den Herstellerbetrieb zurücktransportiert wird, wo der Walzenkörper entschichtet wird, d. h. von der Keramikbeschichtung befreit wird und gegebenenfalls auch von der darunter befindlichen Hilfsbeschichtung aus z. B. Nickel, Kupfer, Edelstahl oder einem anderen Metall, das edler als Stahl ist. Die Hilfsbeschichtung wird vorteilhafterweise zum Schutz des darunter liegenden Walzkörpers z. B. vor Korrosion eingesetzt. Nach erneuter Beschichtung steht wieder ein mit einer Bebilderung zu versehender Tiefdruckzylinder zur Verfügung.
In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tiefdruckzylin­ ders ist die Keramikbeschichtung mit einer Dicke gebildet, die mindestens doppelt so groß ist wie die maximale Lasergravurtiefe, wobei der Abstand zwischen der tiefsten Stelle der Lasergravur und dem Innenumfang der Keramikbeschichtung nicht eingerechnet ist. Durch diese Maßnahme wird es möglich, einen gebrauchten, nicht mehr benötigten Tiefdruckzylinder in der Druckerei nachzuschleifen, um eine vollständig zylindrische Außenfläche der Keramikbeschichtung zu erhalten, auch wenn diese einen etwas ver­ ringerten Durchmesser im Vergleich zu einem nicht recycelten Tiefdruck­ zylinder aufweist. Diese geschliffene Oberfläche der Keramikbeschichtung ist dann einer erneuten Lasergravur zugänglich. Die Besonderheit bei diesem Tiefdruckzylinder besteht darin, dass er - im Gegensatz zu der oben ange­ sprochenen vollständigen Entschichtung des Tiefdruckzylinders - direkt vor Ort, also in der Druckerei, geschliffen werden kann. Das Schleifen der Ke­ ramikschicht ist ein für die Umwelt nicht bedenklicher Vorgang, der im Druckbetrieb durchgeführt werden kann.
Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Tiefdruckzylinders, welches folgende Schritte aufweist:
  • - Aufbringen einer Keramikbeschichtung auf einen gegebenenfalls mit einer Hilfsbeschichtung beschichteten Walzenkörper und Schleifen der Keramikbeschichtung,
  • - Bilden einer Lasergravur in der Keramikbeschichtung, vorzugsweise computergesteuert, und - optional -
  • - Nachschleifen der lasergravierten Keramikbeschichtung, um Grate und dergleichen von den Rändern der durch die Gravur gebildeten Vertiefungen zu entfernen.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass keine oder kaum umweltschädliche chemische Prozesses zur Herstellung des Tiefdruck­ zylinders erforderlich sind. Außerdem wird die Zeit zur Herstellung ein­ schließlich Bebilderung des Zylinders im Vergleich zum Stand der Technik stark verkürzt. Nach der Bebilderung wird der soweit hergestellte Tiefdruck­ zylinder nachgeschliffen, um saubere Ränder an den Vertiefungen zu erhal­ ten und somit eine hohe Druckqualität zu erreichen. Der hierzu erforderliche Zeitaufwand ist relativ gering, ebenso wie der vergleichsweise geringe ma­ schinelle Aufwand.
Im Gegensatz zu den Verfahren, bei denen die Keramikbeschichtung nach der Gravur bzw. Ätzung aufgebracht wird, wird durch das erfindungsge­ mäße Verfahren ein teilweises Auffüllen der druckenden Bereiche mit Kera­ mikmaterial vermieden und dadurch eine Druckform mit verbesserter Qualität erreicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den besonderen Vorteil, dass sich die Herstellung des eigentlichen Zylinderrohlings von der Bebilderung örtlich trennen lässt. Der Rohling wird von dem Zylinderhersteller mit der exakt zylindrisch geschliffenen Oberfläche der Keramikbeschlchtung geliefert, und im Druckbetrieb wird dann diese Oberfläche mittels einer handelsüblichen Lasergravurmaschine bebildert, das heißt mit dem Druckmuster versehen. Derartige Maschinen liefert zum Beispiel die Firma West Molesey, Surrey, KT8 2QZ, England. Solche Maschinen sind üblicherweise mit Nd-YAG- Lasern oder Excimer-Lasern, eventuell mit Frequenzvielfachern zusätzlich ausgestattet. Moderne Maschinen ermöglichen Gravuren mit einer Auflösung von 5 µm und weniger.
Das Trennen von aufgrund hohen maschinellen Einsatzes aufwändiger Fertigung des Zylinderrohlings einerseits und weniger aufwändigem Bebildern und Fertigstellen dieses Rohlings andererseits hat erhebliche wirtschaftliche Vorteile, da der Bebilderungsvorgang einschließlich des Nachschleifens der Oberfläche der Keramikbeschichtung direkt vor Ort in der Druckerei ohne umweltkritische Prozesse, wie z. B. Aufarbeiten der galvanotechnischen Rückstände, durchgeführt werden kann, so dass nach dieser Bearbeitung der einsatzfertige Tiefdruckzylinder verfügbar ist. Durch die Recycelfähigkeit des Tiefdruckzylinders in der Druckerei selbst werden außer den materialbedingten Einsparungen auch die Vorteile einer schnellen Verfügbarkeit von Tiefdruckzylinder-Rohlingen erreicht. In der Druckerei kann ein Vorrat an neuen oder recycelten Tiefdruckzylindern gehalten werden, so dass dann innerhalb kürzester Zeit unter Wegfall von Verzögerungen durch Lieferung und eventuell späte Bearbeitung im Zy­ linder-Herstellungsbetrieb innerhalb kurzer Zeit die gewünschte Tiefdruck­ walze verfügbar sein kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren finden bei oder nach der Bebilde­ rung keine umweltschädlichen Verfahren Anwendung, eine aufwändige chemische Nachbehandlung des Zylinders entfällt.
Die Erfindung schafft außerdem ein selbständig geschütztes Verfahren zum Recyceln eines gebrauchten Tiefdruckzylinders mit Keramikbeschichtung, bei dem die Oberfläche der Keramikbeschichtung des gebrauchten Tief­ druckzylinders zur Schaffung eines Zylinderrohlings abgeschliffen und auf der so geschaffenen neuen Oberfläche eine Lasergravur gebildet wird.
Der erfindungsgemäße Druckzylinder ist bei allen, wie z. B. den eingangs erläuterten direkten und indirekten Tiefdruckverfahren einsetzbar. Zum Bedrucken eignen sich alle für den Tiefdruck in Frage kommenden Substrat materialien, wie Papier, Kunststofffolie, mit Kunststofffolien kaschiertes oder lackiertes Papier sowie mehrschichtige Kompositmaterialien. Insbesondere eignet sich das Druckverfahren zum Bedrucken von Datenträgern, die hohe Anforderungen bezüglich der Fälschungssicherheit erfüllen müssen, wie Sicherheits- und Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Sicherheitsetiketten und dergleichen.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden nachfol­ gend anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten Proportionen entsprechen nicht unbedingt den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen vornehmlich zur Verbesserung der Anschaulich­ keit.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen eines Tiefdruckzylinders gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Tiefdruckzylinders,
Fig. 3 einen Halbschnitt des Tiefdruckzylinders 1 entlang der Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 4a-4d schematisch den Ablauf eines Verfahrens zum Bebildern eines Tiefdruckzylinders einschließlich einer Recycling-Behandlung.
Zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Tiefdruckzylinders 1 wird zu­ nächst gemäß Fig. 1 in einem Schritt S1 ein Stahlzylinder, in Fig. 2 mit 2 be­ zeichnet, bereitgestellt, und die Oberfläche dieses Stahlzylinders wird gegebenenfalls im Schritt S2 mit einer Hilfsbeschichtung aus z. B. Nickel, Kupfer, Edelstahl oder einem anderen Metall, welches edler als Stahl ist, versehen. Fig. 2 zeigt eine Nickelbeschichtung 4 auf dem Stahlzylinder 2.
Mit Hilfe eines geeigneten Auftragsverfahren, z. B. des bekannten Plasma­ sprühverfahrens, wird auf die Nickelbeschichtung eine Keramikbe­ schichtung aufgebracht (Schritt S3 in Fig. 1). Diese Keramikbeschichtung ist in Fig. 2 bei 6 dargestellt.
Im Falle einer porösen Keramikschicht dient die Hilfsbeschichtung als Korrosionsschutz für den unter der Hilfsbeschichtung 4 liegenden Stahlzylinder 2.
Die Hilfsbeschichtung, in Fig. 2 also die Nickelbeschichtung 4, hat bei der speziellen Ausführungsform eine Schichtdicke von 100 µm, bevorzugte allgemeine Werte liegen zwischen 50 und 150 µm.
Die Keramikbeschichtung 6 in Fig. 2 besteht hier aus Zirkonoxid, Alternati­ ven sind Eisenoxid, Aluminiumoxid und ähnliches. Die Dicke der Keramik­ beschichtung 6 beträgt 200 µm. Werte im Bereich von 50 bis 2000 µm sind allgemein bevorzugt. Insbesondere weist die Dicke der Keramikbeschlch­ tung einen mindestens so großen Wert auf wie die maximale Tiefe der Gravur.
Nach dem Beschichten gemäß Schritt S3 in Fig. 1 erfolgt ein Schleifen der Oberfläche der Keramikbeschichtung, um eine exakte zylindrische Mantel­ fläche zu erhalten.
Die oben angesprochenen Schritte S1 bis S4 nach Fig. 1 erfolgen bevorzugt im Fertigungsbetrieb des Keramikwalzenherstellers. Die hergestellten Tiefdruckzylinder-Rohlinge werden dann an den Verbraucher geliefert, der eine Reihe unterschiedlich großer Tiefdruckzylinder-Rohlinge auf Lager halten kann und bei Bedarf einen zum Drucken geeigneten Tiefdruck­ zylinder durch Bebildern und Nachschleifen herstellt.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, erfolgt im Schritt S5 eine computer­ gesteuerte Lasergravur, beispielsweise mit einer der bekannten Lasergravur­ anlagen, von denen eine oben bereits genannt wurde. Die Gravurtiefen rei­ chen von einigen µm bis zu etwa 100 µm.
Zur Beseitigung von Gravurgraten wird im Schritt S6 die Oberfläche der be­ bilderten Keramikschicht nachgeschliffen (finishing). Dann ist der Tiefdruck­ zylinder 1 für den Druckvorgang bereit (Schritt 7 in Fig. 1). Nach dem Ge­ brauch des Tiefdruckzylinders kann dieser einer Recycling-Behandlung un­ terzogen werden, hier bestehend aus einem Abschleifen (Schritt S8) der Zy­ linderoberfläche, so dass ein gebrauchter, wiederverwendbarer Tiefdruck­ zylinder-Rohling zur Verfügung steht für die erneute Bebilderung (Schritt S5) einschließlich Nachschleifen (Schritt S6).
Fig. 3 zeigt den Halbschnitt des Tiefdruckzylinders 1 entlang der Linie A-A in Fig. 2. Der Stahlzylinder 2 ist mit einer Hilfsbeschichtung aus Nickel 4 versehen, die wiederum die Keramikbeschichtung 6 trägt. Bei der strich­ punktierten Linie handelt es sich um die Rotationsachse.
Die Fig. 4a bis 4d zeigen zur besseren Anschaulichkeit einen Ausschnitt des in Fig. 3 dargestellten Tiefdruckzylinders, wobei die Schichtdickenver­ hältnisse nicht realen Verhältnissen entsprechen müssen.
Fig. 4a zeigt schematisch einen Teil der Hilfsbeschichtung 4 und die Kera­ mikbeschichtung 6 mit einer Dicke d = 200 µm des Tiefdruckzylinder- Rohlings 1.
Nach der computergesteuerten Lasergravur (Schritt S5) ergibt sich eine Ke­ ramikbeschichtung, wie sie in Fig. 4b gezeigt ist, d. h., die Oberfläche der Keramikbeschichtung 6 besitzt Vertiefungen 8 und an deren Rändern befind­ liche Gravurgrate 10. Nach dem Nachschleifen (Schritt S6) ergibt sich eine glatte Oberfläche im Bereich zwischen den Vertiefungen der Keramikbe­ schichtung 6, wie sie in Fig. 4c gezeigt ist. Die Gravurtiefe Δ1 der Vertie­ fungen 8 betrage hier maximal 30 µm. Nach Gebrauch des Tiefdruckzylin­ ders, d. h. wenn der Tiefdruckzylinder nicht mehr benötigt wird, wird eine Schicht von der Keramikbeschichtung 6 mit einem geeigneten Werkzeug 9 abgeschliffen, beispielsweise mit einem Stichel 9 oder Schleifköpfen, die rotierende Schleifscheiben aufweisen (Schritt S8 in Fig. 1), was in Fig. 4d angedeutet ist. Wird eine Schicht mit der Dicke Δ2 abgeschliffen, so sind sämtliche Gravuren der gebrauchten Tiefdruckwalze verschwunden, und es steht nun eine erneut zu bebildernde Oberfläche der Keramikbeschichtung 6 zur Verfügung, auch wenn diese verdünnt ist und mithin der Tiefdruckzy­ linder einen verringerten Durchmesser aufweist. Die Schichtdicke der abge­ schliffenen Keramikbeschichtung 6 beträgt beispielsweise bei einer Abschleiftiefe von Δ2 = 50 µm dann d - Δ2 = 150 µm, lässt also mindestens eine weitere Bebilderung zu.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, lässt sich ein gebrauchter Tiefdruckzylinder erfindungsgemäß aber nicht nur "im Haus", also in der Druckerei, einer Recycling-Behandlung unterziehen, indem die Oberfläche des gebrauchten Tiefdruckzylinders abgeschliffen und neu bebildert wird, sondern es ist auch eine umfassendere Recycling-Bearbeitung möglich, nämlich durch Ent­ schichten des gebrauchten Tiefdruckzylinders, dargestellt in Fig. 1 durch den Schritt S9. Nach diesem Entschichten liegt die Oberfläche des Stahlzylinders 2 frei und kann erneut mit einer Hilfsbeschichtung beispielsweise aus Nickel versehen werden, bevor dann die Keramikbeschichtung (Schritt S3) erfolgt.

Claims (18)

1. Tiefdruckzylinder, insbesondere Mikrodruck-Tiefdruckzylinder, gekennzeichnet durch einen Walzenkörper (2) und eine Keramikbe­ schichtung (6), die ein Lasergravurmuster (8) trägt.
2. Tiefdruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikbeschichtung eine nachgeschliffene Oberfläche aufweist.
3. Tiefdruckzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikbeschichtung (6) sich auf einem bereits mindestens einmal be­ nutzten Walzenkörper (2) befindet.
4. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzkörper einen mit einer Hilfs­ beschichtung beschichteten Stahlkörper aufweist.
5. Tiefdruckzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsbeschichtung aus Nickel, Kupfer, Edelstahl oder einem anderen Metall, welches edler als Stahl ist, besteht.
6. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die Keramikbeschichtung (6) eine Dicke (d) aufweist, die mindestens doppelt so groß ist wie eine maximale Lasergravur­ tiefe.
7. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikbeschichtung (6) eine Dicke (d) aufweist, die mindestens genauso groß ist wie die maximale Lasergravur­ tiefe.
8. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasergravurmuster einen Gravur­ breitenbereich von weniger als 200 µm, bevorzugt weniger als 100 µm, besonders bevorzugt weniger als 50 µm aufweisen.
9. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lasergravurmuster aus einer drucken­ den Vertiefung besteht.
10. Tiefdruckzylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lasergravurmuster ein alphanumerisches Zeichen oder ein graphisches Element darstellt.
11. Verfahren zum Herstellen eines Tiefdruckzylinders, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • a) auf einem gegebenenfalls mit einer Hilfsbeschichtung (4) beschichteten Walzenkörper (2) wird eine Keramikbeschichtung (6) aufgebracht;
  • b) die Keramikbeschichtung (6) wird geschliffen;
  • c) in der Keramikbeschichtung (6) wird eine - vorzugsweise computer gesteuerte - Lasergravur (8) gebildet und - optional -
  • d) die mit Lasergravur versehene Keramikbeschichtung (6) wird nach­ geschliffen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auf­ bringen der Keramikbeschichtung und gegebenenfalls das Schleifen in einer ersten Fertigungsstätte erfolgen, und dass das Bilden der Lasergravur in einer zweiten Fertigungsstätte - vorzugsweise am Einsatzort des Tiefdruck­ zylinders - erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefdruckzylinder nach dem Gebrauch abgeschliffen und mit einer anderen Lasergravur versehen wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefdruckzylinder nach dem Gebrauch ent­ schichtet, d. h. von seiner Keramikbeschichtung (6), vorzugsweise auch von seiner Hilfsbeschichtung (4) befreit wird, und dann der Walzenkörper mit einer neuen Keramikbeschichtung versehen wird.
15. Verfahren zum Recyceln eines gebrauchten Tiefdruckzylinders mit Keramikbeschichtung, mit folgenden Schritten:
  • - Abschleifen der Oberfläche der Keramikbeschichtung zur Schaffung eines Zylinderrohlings, und
  • - Bilden einer Lasergravur in der Keramikbeschichtung.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bilden der Lasergravur die Oberfläche der Keramikbeschichtung nach­ geschliffen wird.
17. Tiefdruckverfahren zum Drucken eines Druckbildes, bei dem ein Tiefdruckzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.
18. Datenträger mit einem im Tiefdruckverfahren erzeugten Druckbild, wobei ein Tiefdruckzylinder gemäß den Ansprüchen 1 bis 10 verwendet wird.
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