DE10213012A1 - Printing form and process for its production - Google Patents
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Abstract
Eine Druckform, die an ihrer Oberfläche eine Vielzahl von in die Druckform hineinragenden Sacklöchern aufweist, wird so hergestellt, dass eine räumliche Struktur der Druckform gebildet wird, welche die Sacklöcher darstellt und in der Druckform, bevorzugt am Boden der Sacklöcher, Austreibmittel, insbesondere eine Absorberschicht, vorgesehen wird, die das Ausbringen des Mediums aus den Sacklöchern unterstützt.A printing form which has a plurality of blind holes protruding into the printing form on its surface is produced in such a way that a spatial structure of the printing form is formed which represents the blind holes and in the printing form, preferably at the bottom of the blind holes, expelling agents, in particular an absorber layer , is provided, which supports the discharge of the medium from the blind holes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Druckform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine nach einem derartigen Verfahren hergestellte Druckform. The invention relates to a method for producing a printing form according to the Preamble of claim 1 and one produced by such a method Printing form.
Bei dem Saugdruck-Verfahren handelt es sich um ein neuartiges Tiefdruckverfahren, wie es in der WO 00/40423 näher beschrieben ist. Ein Tiefdruckverfahren ist gekennzeichnet durch die Vertiefung der druckenden Druckform-Elemente. Die nicht druckenden Formelemente liegen auf konstantem Niveau. Die gesamte Druckform wird vor dem Druck eingefärbt d. h. mit Druckfarbe überflutet. Vor dem Druck sorgen geeignete Mittel wie Wischer, Rakel, dafür, dass auf den nicht druckenden Formelementen die Druckfarbe entfernt wird. Es bleibt also nur in den Vertiefungen Druckfarbe. Ein hoher Anpressdruck und die Adhäsionskräfte zwischen dem Bedruckstoff und Farbe bewirken die Farbübertragung aus den Vertiefungen auf den Bedruckstoff. The suction pressure process is a new type of gravure process, such as it is described in more detail in WO 00/40423. A gravure printing process is marked through the deepening of the printing form elements. The non-printing Form elements are at a constant level. The entire printing form is made before printing colored d. H. flooded with printing ink. Appropriate means such as Wiper, squeegee, for printing ink on the non-printing form elements Will get removed. So there is only ink in the depressions. A high contact pressure and the adhesive forces between the substrate and the ink cause that Ink transfer from the wells to the substrate.
Das traditionelle Tiefdruckverfahren, also der nur in der Tiefe variable Tiefdruck oder der in der Tiefe und Fläche variable Tiefdruck sind als Druckverfahren sehr einfach, dagegen ist die Herstellung der Druckform sehr teuer. Wie erläutert beruht das Tiefdruckverfahren darauf, dass Farbe in die bildabhängig gravierten Vertiefungen eines Zylinders oder einer Platte gefüllt wird und dann in einen vergleichsweise einfachen Druckwerk mit Hilfe des Gegendruck-Zylinders auf das Papier übertragen wird. Die Druckformherstellung ist aufwendig und kostenintensiv, die erreichte Druckqualität aber auf sehr hohem Niveau, die Technologie des Druckwerks bei der Tiefdruck Rotation ist vergleichsweise zum Offsetdruck einfach. Insbesondere die hohen Kosten bei der Herstellung der Druckform sind der Grund, dass das Tiefdruckverfahren nur für sehr hohe Auflagen im Millionenbereich, eingesetzt wird. The traditional intaglio printing process, i.e. the intaglio printing which is only variable in depth or Rotogravure, variable in depth and area, is very simple as a printing process, however the production of the printing form is very expensive. As explained, the gravure printing process is based that color is engraved in the image-dependent recesses of a cylinder or a Plate is filled and then in a comparatively simple printing unit using the Back pressure cylinder is transferred to the paper. The printing form production is complex and cost-intensive, but the print quality achieved at a very high level Technology of the printing unit in rotogravure printing is comparatively to Easy offset printing. In particular, the high cost of producing the printing form are the reason that the gravure printing process is only used for very long runs Million dollar range.
Es hat daher nicht an Bemühungen gefehlt die Herstellung der Druckform für den Tiefdruck zu vereinfachen. So wird in der US-PS 5233921 eine Druckform beschrieben, welche aus einem leicht verformbaren Kern und einer darüber liegenden mit Ausbuchtungen versehenen Platte besteht. Die Druckform bildet einen Zylinder und die Ausbuchtungen in der Platte können abhängig von einer den Ausbuchtungen zugeführten Wärmemenge verändert werden. Damit ist das Volumen der einzelnen Ausbuchtungen in Abhängigkeit der jeweils zugeführten Wärme steuerbar. Man erhält hierdurch eine für den Tiefdruck geeignete Druckform, bei der in der bekannten Weise die Farbe bzw. Tinte in die Ausbuchtungen eingefügt wird und dann über ein übliches Tiefdruckverfahren auf den Bedruckstoff aufgebracht wird. Durch das Volumen der einzelnen Ausbuchtungen kann die Grösse und der Kontrast der einzelnen Rasterpunkte des zu druckenden Bildes gesteuert werden. Es bleibt aber die Schwierigkeit die Farbe in ausreichender Menge in die Ausbuchtungen einzufügen. Sind die Ausbuchtungen vergleichsweise in ihrem Durchmesser klein aber in ihrer Länge tief, so verhindert das in den Ausbuchtungen befindliche Medium erheblich die Aufnahme von Farbe, da die über die Öffnungen in die. Ausbuchtungen eingeführte Farbe das Austreten der Luft aus den Ausbuchtungen verhindert, wodurch der Raum für die Aufnahme der Farbe relativ klein wird. There has been no shortage of efforts to manufacture the printing form for the To simplify gravure printing. For example, a printing form is described in US Pat. No. 5,233,921, which consists of an easily deformable core and an overlying one Bulges provided plate. The printing form forms a cylinder and the Bulges in the plate can depend on one fed to the bulges Amount of heat to be changed. The volume of the individual bulges is thus in Controllable depending on the heat supplied. You get one for the Gravure suitable printing form, in which the color or ink in the known manner Bulges is inserted and then on the usual gravure printing Printing material is applied. Due to the volume of the individual bulges, the Size and contrast of the individual halftone dots of the image to be printed are controlled become. However, the difficulty remains in the color in sufficient quantities Insert bulges. Are the bulges comparatively in their Small in diameter but deep in length, this prevents this in the bulges located medium considerably the absorption of color, since the through the openings in the. Bulges introduced color leakage of air from the bulges prevents, which makes the space for taking up the color relatively small.
Abhilfe schafft hier das sogenannte Saugdruck-Verfahren, bei dem das in den Ausbuchtungen befindliche Medium gezielt und je Ausbuchtung selektiv zur Aufnahme der Farbe einsetzt. Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass die als Medium in den Ausbuchtungen befindliche Luft in ihrem Volumen sehr stark von der Temperatur abhängt. Erhitzt man also die Luft in den Ausbuchtungen vor der Aufnahme der Farbe, so wird sie dementsprechend stark aus der Ausbuchtung getrieben. Verschließt man dann durch die Farbe den Eingang der Ausbuchtungen und kühlt danach den Rest des in den Ausbuchtungen befindlichen Mediums ab, so wird sich das Medium mit der Abkühlung zusammenziehen und damit Farbe in die Ausbuchtungen saugen. Dieser Effekt ist um so stärker, je größer die Schwankung der Temperatur in der Ausbuchtungen ist. Praktisch bedeutet dies, dass bei einer zuvor großen Erhitzung in einer Ausbuchtung und einer während der Zufuhr der Farbe starken Abkühlung des Mediums in der Ausbuchtung vergleichsweise viel Farbe in die Ausbuchtungen eingesaugt wird. Damit lässt sich prinzipiell durch die Steuerung der Temperatur in den Ausbuchtungen die Aufnahme von Farbe auch in ihrer Menge in den Ausbuchtungen steuern. Die Druckform bei dem Saugdruck-Verfahren wird daher vor jedem neuen Druckvorgang neu mit Hilfe eines Wärmebildes beschrieben, z. B. die Ausbuchtungen selektiv mit einer Energiestrahlung bestrahlt werden. Somit lassen sich kostengünstig auch sehr kleine Auflagen drucken. Durch ein optionales zusätzliches Erhitzen der Ausbuchtung während des Übertrags auf das zu bedruckende Medium lässt sich auch noch die in der Ausbuchtung befindliche Farbe gezielt austreiben, so dass der Schritt der Erwärmung zwei Funktionen besitzt, nämlich die Aufnahme von Farbe für den nächsten Schritt vorzubereiten und gleichzeitig für eine Austreibung der Farbe aus der Ausbuchtung zu sorgen. This is remedied by the so-called suction pressure process, in which the Bulges located in a targeted manner and selective for each bulge for inclusion of color. Use is made of the fact that the medium in The volume of air in the bulges depends very much on the temperature depends. So if you heat the air in the bulges before the color is absorbed, then accordingly, it is strongly driven out of the bulge. Then you close it by the color of the entrance of the bulges and then cools the rest of the in the Bulges located medium, so the medium with cooling pull together and suck paint into the bulges. This effect is all the more stronger, the greater the fluctuation of the temperature in the bulges. Practically this means that with a previously large heating in a bulge and a during the supply of the paint, strong cooling of the medium in the bulge comparatively much color is sucked into the bulges. With that you can principally by controlling the temperature in the bulges the inclusion of Control the amount of color in the bulges. The printing form in the Suction pressure process is therefore new with the help of each new printing process Thermal image described, e.g. B. selectively bulges with energy radiation be irradiated. This means that even very small runs can be printed inexpensively. Through an optional additional heating of the bulge during the transfer to The medium to be printed can also be the color in the bulge drive out specifically so that the heating step has two functions, namely the Prepare the inclusion of color for the next step and at the same time for one To expel the color from the bulge.
Während bei dem Saugdruck-Verfahren gemäß WO 00/40423 und auch bei dem zuvor beschriebenen Verfahren das Bild auf der Druckform sich von Druckvorgang zu Druckvorgang theoretisch immer ändern kann, ist dies bei den weiteren aus der Literatur bekannten Tiefdruckverfahren mit einer wieder verwendbaren Druckform nicht der Fall. Dieses Verfahren ist u. a. in dem Handbuch der Printmedien von Helmut Kipphan (Springer-Verlag auf den Seiten 677, 678) beschrieben. Bei diesen bekannten Verfahren ist ein gleichmäßig mit Ausbuchtungen versehener Formzylinder vorgesehen, auf dem die Ausbuchtungen in Form einer Matrix verteilt sind. Die als Näpfchen bezeichneten Ausbuchtungen haben zueinander eine große Dichte wobei etwa 70 Näpfchen auf einen Quadratzentimeter kommen können. Vor dem Druckvorgang werden die Ausbuchtungen mit einem Polymer gefüllt, wonach mit einer Rakel eine gleichmäßige Oberfläche mit freigelegten metallischen Stegen erzeugt wird. Dieses Polymer in den Näpfchen wird danach gehärtet. Die Bebilderung besteht nun darin, dass durch einen thermischen Laser das Polymer gegebenenfalls in den Näpfchen ganz oder nur zu einem Teil verdampft wird. Es entstehen dadurch innerhalb der vorgegebenen Struktur der Näpfchen einzelne Ausbuchtungen mit unterschiedlichem räumlichem Volumen. Die durch den Laserstrahl freigelegten Volumen können sich voneinander sowohl in ihrem Durchmesser als auch in ihrer Tiefe unterscheiden, wodurch mehrere Grauwerte pro Pixel erzeugt werden können, was eine entsprechend höhere Farbbildqualität ermöglicht. While in the suction pressure method according to WO 00/40423 and also in the previously described process the image on the printing form itself from printing process to Theoretically, the printing process can always change, this is the case with the others from the literature known gravure printing process with a reusable printing form is not the case. This procedure is u. a. in the manual of the print media by Helmut Kipphan (Springer Verlag on pages 677, 678). In these known methods a uniformly provided with bulges form cylinder on which the Bulges are distributed in the form of a matrix. Those called cups Bulges have a high density to each other, with about 70 cells in one Square centimeters can come. Before the printing process, the bulges filled with a polymer, after which with a doctor knife a uniform surface with exposed metallic webs is generated. This polymer in the well will then hardened. The imaging is now that of a thermal laser the polymer is optionally evaporated completely or only partially in the wells. This creates individual cells within the specified structure of the cells Bulges with different spatial volumes. That by the laser beam exposed volumes can differ from each other both in their diameter and in differ in their depth, which means that several gray values can be generated per pixel, which enables a correspondingly higher color image quality.
Das Löschen der Druckform nach dem Druck der Auflage erfolgt durch einen Wasserstrahl unter Hochdruck, mit dem das Polymer aus den Näpfchen herausgelöst wird. Das bekannte Verfahren ist sowohl für den direkten Tiefdruck als auch für den indirekten Tiefdruck geeignet, bei dem über einen Transferzylinder mit Gummibeschichtung das Druckbild auf die Papierbahnen übertragen wird. The printing form is deleted after the edition has been printed using a water jet under high pressure, with which the polymer is released from the wells. The known Process is for both direct gravure and indirect gravure suitable for printing on a transfer cylinder with a rubber coating the paper webs is transferred.
Es zeigt sich, dass das Saugdruck-Verfahren gegenüber den anderen beschriebenen Verfahren erhebliche Vorteile ausweist. Bei diesem Verfahren ist sichergestellt, dass die Farbe in der gewünschten Menge in die Ausbuchtungen eingebracht wird. Außerdem ist es bei diesem Verfahren möglich, durch Modifikation der zwischen den Ausbuchtungen liegenden Oberflächen der Druckform diese farbabweisend auszugestalten, so dass sich hier ein Druckverfahren ergibt, welches von den Vorteilen von Tiefdruck und des Offset- Drucks Gebrauch macht. Eine Schwierigkeit bei dem Saugdruck-Verfahren besteht allerdings darin, dass die vorzugsweise in Form einer Matrix angeordneten Ausbuchtungen einen im Vergleich zu ihrem Querschnitt eine erhebliche Tiefe haben müssen. Außerdem ist dazu für zu sorgen, dass das Medium in den Ausbuchtungen schnell geheizt beziehungsweise gekühlt werden kann. It turns out that the suction pressure method compared to the others described Process shows significant advantages. This procedure ensures that the Color is introduced into the bulges in the desired amount. Besides, it is possible with this method, by modifying the between the bulges horizontal surfaces of the printing form to make them color-repellent, so that here is a printing process that derives from the advantages of gravure printing and offset Pressure. There is a difficulty with the suction pressure method however, in that the bulges preferably arranged in the form of a matrix one must have a considerable depth compared to its cross section. Moreover is to ensure that the medium in the bulges is heated quickly or can be cooled.
Aufgabe der Erfindung ist es daher Verfahren zur Herstellung einer für den Saugdruck geeigneten Druckform vorzuschlagen sowie den Aufbau einer Druckform anzugeben, welche für den Saugdruck besonders geeignet ist. The object of the invention is therefore a method for producing a suction pressure propose a suitable printing form and specify the structure of a printing form, which is particularly suitable for the suction pressure.
Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst. Im Hinblick auf die Druckform wird die Aufgabe durch die Merkmale gemäß Anspruch 28 gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, ein Ausgangsmaterial auszuwählen, in diesem Material Sacklöcher oder Löcher vorzusehen und Austreibmittel vorzusehen, die das Ausbringen eines Mediums aus dem Sackloch unterstützen. Zusätzlich kann die nicht von Sacklöchern bedeckte Oberfläche der Druckform mit einer farbabweisenden Eigenschaft, insbesondere mit einer farbabweisenden Beschichtung, versehen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch für Druckformen geeignet, welche zwar im Saugdruck betrieben werden, bei denen aber die zwischen den Ausbuchtungen befindliche Fläche durch eine Rakel von Farbe befreit wird anstatt ausschließlich durch eine farbabweisende Oberfläche die genannten Flächen von Farbe freizuhalten. In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Austreibmittel in den Bodenbereich der Ausbuchtungen eingebracht werden, also zu einem Zeitpunkt, in dem die Ausbuchtungen vollständig oder wenigstens zum Teil innerhalb der Druckform fertiggestellt sind. Es ist daher vorteilhaft, dass die einzelnen, den jeweiligen Ausbuchtungen zugeordneten Austreibmittel nicht mit der Druckform vergossen werden sondern dass sie in die Ausbuchtungen eingefügt werden beziehungsweise mit den Ausbuchtungen verbunden werden. Dabei können die Ausbuchtungen räumlich schon komplett fertiggestellt sein oder aber auch nur abschnittsweise vorhanden sein. In terms of process engineering, this object is achieved by the features according to claim 1. in the With regard to the printing form, the object is achieved by the features according to claim 28 solved. In principle, the invention consists in selecting a starting material in to provide blind holes or holes for this material and to provide expelling agents which support the discharge of a medium from the blind hole. In addition, it cannot surface of the printing form covered by blind holes with an ink-repellent Property, in particular with a color-repellent coating. The However, the method according to the invention is also suitable for printing forms which, although in Suction pressure are operated, but the one located between the bulges Paint is removed from the surface by a squeegee instead of only by one paint-repellent surface to keep the mentioned areas free of paint. In a Embodiment of the invention, the expulsion means in the bottom area of the Bulges are introduced, i.e. at a time when the bulges are completely or at least partially completed within the printing form. It is therefore advantageous that the individual, the respective bulges assigned Expelling agents are not cast with the printing form but that they are in the Bulges are inserted or connected to the bulges become. The bulges can be completely finished spatially or but only be available in sections.
Um die Wirksamkeit der durch die Temperaturänderungen bedingten Kräfte in Bezug auf das Druckverfahren möglichst günstig zu gestalten wird gemäß der Erfindung in den Bodenbereich der an ihrem unteren Ende verschlossenen Ausbuchtungen ein sogenanntes Austreibmittel eingebracht, wobei diese verschlossenen Ausbuchtungen nachfolgend als Sacklöcher bezeichnet werden. To the effectiveness of the forces caused by the temperature changes in relation To design the printing process as cheaply as possible is according to the invention in the Bottom area of the bulges closed at their lower end a so-called Expelling agents introduced, these closed bulges subsequently called Blind holes are called.
Vorzugsweise sind die zwischen den Sackbohrungen befindlichen Bereiche der Oberfläche der Druckform farbabweisend. In diesem Falle nimmt dieser Bereich keine Farbe an und es kann darauf verzichtet werden, die Farbe mit Hilfe einer Rakel zu entfernen. Für einen derartigen Fall empfiehlt es sich, als Ausgangsmaterial ein Halbzeug zu verwenden, welches an seiner Oberfläche eine farbabweisende Eigenschaft besitzt. Der Vorteil besteht darin, dass das Ausgangsmaterial hinsichtlich der Oberfläche bereits die gewünschten Eigenschafen besitzt, sodass diese nicht nachträglich noch hinzugefügt werden müssen. The areas of the surface located between the blind bores are preferably the printing form is ink-repellent. In this case, this area takes no color and it there is no need to remove the paint with a squeegee. For one in such a case it is advisable to use a semi-finished product as the starting material, which has a color-repellent property on its surface. The advantage is there in that the raw material already has the desired surface Has properties so that they do not have to be added afterwards.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Oberfläche mittels einer die Sacklöcher berücksichtigenden Spritzgussform hergestellt werden. Im Prinzip wird somit ein Negativ der Druckform erstellt das dann mit der Gussmasse ausgegossen wird. Als Gussmasse wird man bevorzugt ein Pulver oder Granulat aus Kunststoff verwenden, wobei als Kunststoff vorzugsweise Polycarbonat Verwendung finden kann. Um das Entformen zu erleichtern wird man die Sacklöcher vorzugsweise derart ausgestalten, dass sie sich nach ihrer Öffnung hin konisch erweitern. In a development of the invention, the surface can be closed by means of the blind holes taking into account the injection mold. In principle, it becomes a negative creates the printing form which is then poured out with the casting compound. As a casting compound one prefers to use a powder or granulate made of plastic, being the plastic preferably polycarbonate can be used. To facilitate demolding the blind holes will preferably be designed in such a way that they follow their Widen the opening conically.
Da die Druckform wiederholt Verwendung finden soll, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die gegossene oder gespritzte Form zu härten oder zu sintern. Das Härten der Form ist auch vorteilhaft für deren nachträgliche Bearbeitung, bei der beispielsweise die Heizungsmittel in die Sacklöcher eingebracht werden sollen. Geschieht das Einbringen mechanisch so muss sichergestellt werden, dass hierbei die Sacklöcher nicht beschädigt werden. Since the printing form should be used repeatedly, further training is recommended Invention to harden or sinter the cast or injection molded form. The hardening of the Form is also advantageous for their subsequent processing, in which, for example, the Heating agent should be introduced into the blind holes. The introduction happens mechanically, it must be ensured that the blind holes are not damaged become.
Wählt man ein Gussverfahren zur Herstellung der Druckform und soll die Oberfläche der gegossenen Druckform farbabweisende Eigenschaften besitzen, so empfiehlt sich, bereits das Gussmaterial so zu wählen, dass die Druckform an ihrer Oberfläche farbabweisend ist. If you choose a casting process for the production of the printing form and the surface of the cast printing form have ink-repellent properties, so it is recommended choose the casting material so that the printing form is color-repellent on its surface.
Werden die Sacklöcher in das Ausgangsmaterial der Druckform durch eine Prägeform eingeprägt, so kann es geschehen, dass durch die Prägeform die Oberfläche des Ausgangsmaterial und damit der herzustellenden Druckform beschädigt oder verschmutzt wird. In diesem Falle empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die die Sacklöcher prägenden Vorsprünge der Prägeform länger auszuführen als die Tiefe der Sacklöcher. Die Vorsprünge erreichen somit in dem Ausgangsmaterial eine gewünschte Tiefe der Sacklöcher ohne dass die Oberfläche der Prägeform, von der diese Vorsprünge ausgehen, auf der Oberfläche des Ausgangsmaterial aufsetzt. Wahlweise oder zusätzlich kann eine Verschmutzung der Oberfläche der Druckform durch einen entsprechenden Reinigungsvorgang beseitigt werden. The blind holes are made in the starting material of the printing form through an embossing form embossed, it can happen that the surface of the Starting material and thus the printing form to be produced is damaged or soiled becomes. In this case, the blind holes are recommended in a further development of the invention embossing projections of the embossing mold longer than the depth of the blind holes. The Projections thus reach a desired depth in the starting material Blind holes without the surface of the embossing mold from which these projections originate touches down on the surface of the raw material. Optionally or additionally, one Contamination of the surface of the printing form by an appropriate Cleaning process can be eliminated.
Wird die Druckform durch Gießen hergestellt, soll gewährleistet sein, dass die Oberfläche der Druckform durch den Gussvorgang nicht verschmutzt wird. Eine andere Notwendigkeit kann darin bestehen, dass die Druckform in zwei nacheinander erfolgenden Gussvorgängen in zwei Schichten hergestellt wird. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die untere erste Schicht die notwendige Härte besitzt während die darüber liegende dünnere zweite Schicht die erwünschten farbabweisenden Eigenschaften besitzt. In beiden Fällen kann die Gussform auch nur teilweise mit der Gussmasse gefüllt und anschließend mit einer farbabweisende Eigenschaften aufweisenden Beschichtung aufgefüllt werden. Ein nachträgliches Prägen der Sacklöcher wird nach dem Gießen in der Regel nicht notwendig sein, da durch das Gießen die Sacklöcher in die Druckform schon eingeformt sind. Gleichwohl besteht aber die Möglichkeit, dass auch in die gegossene Druckform die Sacklöcher komplett eingeprägt werden oder zumindest durch eine Prägeform korrigiert werden. If the printing form is made by casting, it should be ensured that the surface the printing form is not contaminated by the casting process. Another need can be that the printing form in two successive casting processes is produced in two layers. This can be the case, for example, if the the lower first layer has the necessary hardness while the thinner layer above it second layer has the desired color-repellent properties. In both cases the mold can only be partially filled with the casting compound and then with a coating with color-repellent properties can be filled. On subsequent embossing of the blind holes is usually not necessary after casting be because the blind holes are already formed in the printing form by casting. Nevertheless, there is the possibility that the in the cast printing form Blind holes are completely embossed or at least corrected by an embossing shape become.
Zum lokalen Erhitzen der Sacklöcher kann eine elektromagnetische Strahlung verwendet und in die Sacklöcher eine Absorberschicht eingefügt werden, welche durch eine derartige Strahlung aufgeheizt wird und die Absorberschicht damit als Austreibmittel dient. Electromagnetic radiation can be used to locally heat the blind holes and an absorber layer is inserted into the blind holes, which by such Radiation is heated and the absorber layer thus serves as an expelling agent.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, bei der Druckform zuerst die Sacklöcher vorzusehen und danach die Absorberschicht über die so vorbereitete gesamte Druckform aufzutragen. Dies kann durch ein übliches chemisches oder physikalisches Beschichtungsverfahren geschehen. Da das Heizen nur innerhalb der Sacklöcher geschehen soll, kann weiterhin die Absorberschicht auf der Oberfläche der Druckform zwischen den Sacklöchern entfernt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Laserfokus große Tiefe besitzt oder die Absorberschicht die gewünschte Oberflächeneigenschaft nicht besitzt. Weiterhin kann bei diesem Vorgang auch die im oberen Bereich der Mantelfläche der Sacklöcher anliegende Absorber-Schicht mit entfernt werden. Das kann beispielsweise durch ein abgeändertes Präge-Werkzeug geschehen, welches die Wände der Sacklöcher im oberen Bereich säubert. According to an advantageous development of the invention, it is proposed that Print form first to provide the blind holes and then the absorber layer over the so prepared entire printing form to apply. This can be done through a common chemical or physical coating process. Since the heating is only within the Blind holes should happen, the absorber layer can continue on the surface of the Printing form between the blind holes can be removed. This is especially true of Advantage if the laser focus is of great depth or if the absorber layer has the desired one Does not have surface properties. Furthermore, in this process, the im absorber layer adjacent to the upper area of the lateral surface of the blind holes become. This can be done using a modified embossing tool, for example, which cleans the walls of the blind holes in the upper area.
Will man den zuletzt beschriebenen Vorgang der Reinigung abkürzen oder ganz vermeiden, so empfiehlt sich, in Weiterbildung der auf die mit Sacklöchern versehene Oberfläche der Druckform eine Maske aufzulegen, die die zwischen den Löchern befindlichen Flächen abdeckt. Dieses Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Oberfläche der Druckform bereits farbabweisende Eigenschaften besitzt und somit durch die Maske abgedeckt werden kann. Die Maske kann aus einem mechanisch auf die Oberfläche der Druckform aufgelegten Film oder aber auch aus einer chemisch oder physikalisch aufgebrachten Schicht bestehen, auf der die mit der Absorber-Schicht zu beschichtenden Flächen chemisch oder physikalisch freigelegt werden. If you want to shorten the cleaning process described last or completely avoid, it is advisable to further develop the one provided with blind holes Put a mask on the surface of the printing form, which is between the holes covers existing surfaces. This method is particularly advantageous if the surface of the printing form already has ink-repellent properties and thus can be covered by the mask. The mask can be mechanically applied to the Surface of the printing form placed on film or from a chemical or exist physically applied layer on which the absorber layer to coating surfaces are exposed chemically or physically.
Mittels eines abgewandelten Verfahrensschrittes lässt sich das Aufbringen der Absorber- Schicht in den Bodenbereich der Sacklöcher erheblich vereinfachen. Dieser Verfahrensschritt besteht im Prinzip darin, die Prägeform für das Einbringen der Absorber- Schicht in die Sacklöcher mit auszunutzen. Dabei kann die Prägeform in einem ersten Schritt zum Prägen der Sacklöcher in das Ausgangsmaterial der Druckform verwendet werden, wonach in einem zweiten Schritt die Prägeform die Absorberschicht in den Bodenbereich der Sacklöcher einbringt. Es muss dabei darauf geächtet werden, dass die durch die Spitzen der Prägeform in die Sacklöcher hineingetragenen Absorberflächen am Boden der Sacklöcher haften bleiben und sich somit vergleichsweise leicht von den Spitzen der Vorsprünge an der Prägeform entfernen lassen. Das geschieht dadurch, dass die Prägeform relativ hart und fest ist und von dem Absorbermaterial schlechter benetzt wird als der Boden der Sacklöcher während das Material am Boden Bereich der Sacklöcher mit dem Material der Absorptionsschicht gut benetzt. Ein Aushärten des Materials der Druckform kann in einem späteren Schritt geschehen, wie weiter oben schon beschrieben wurde. Using a modified process step, the application of the absorber Simplify the layer in the bottom area of the blind holes considerably. This In principle, the process step consists of embossing the embossing mold for the Use the layer in the blind holes. The embossing shape can be done in a first Step used to emboss the blind holes in the starting material of the printing form be, after which in a second step the embossing the absorber layer in the Bottom area of the blind holes. Care must be taken to ensure that the absorber surfaces carried into the blind holes by the tips of the embossing mold Bottom of the blind holes stick and thus comparatively easily from the tips have the protrusions on the embossing die removed. This happens because the Embossing form is relatively hard and firm and is poorly wetted by the absorber material than the bottom of the blind holes while using the material at the bottom area of the blind holes the material of the absorption layer well wetted. A hardening of the material of the Printing form can be done in a later step, as already described above has been.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Absorberschicht mittels des eigentlichen Prägevorgangs in die Sacklöcher einzubringen. Das bedeutet, dass die Prägeform in das Ausgangsmaterial der Druckform eindringt, wobei die Spitzen der Vorsprünge der Prägeform die Absorber-Flächen tragen, die auf dem Boden der zu prägenden Sacklöcher abgelegt werden. Hierzu ist es notwendig, dass während des Prägevorgangs die Absorberschicht nicht zerstört wird. Man muss daher darauf achten, dass die Absorberschicht vergleichsweise hart und/oder fest ist während das Ausgangsmaterial für die Druckform nachgiebig sein muss, damit die während des Prägevorgangs auf die Spitzen der Vorsprünge ausgeübten Kräfte nicht zu groß werden und die Absorber-Flächen zerstören. Weiterhin kann das Absorbermaterial aber auch flüssig sein. In diesem zweiten Fall darf es aber nicht mischbar sein mit dem zu prägenden Material. But there is also the possibility of using the actual absorber layer Introduce the embossing process into the blind holes. That means that the embossing shape in the Starting material of the printing form penetrates, the tips of the projections Embossing form wear the absorber surfaces on the bottom of the blind holes to be embossed be filed. To do this, it is necessary that the Absorber layer is not destroyed. One must therefore ensure that the Absorber layer is comparatively hard and / or solid while the starting material for the printing form must be compliant, so that the tips on the tips during the embossing process the projections do not become too large and the absorber surfaces to destroy. Furthermore, the absorber material can also be liquid. In this second In this case, however, it must not be miscible with the material to be embossed.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung muss darauf geachtet werden, dass die Absorberschicht in den Sacklöchern die notwendige Festigkeit besitzt. Durch ein nachträgliches Härten lässt sich dabei die für die Absorberschicht notwendige Widerstandsfähigkeit erreichen. According to a development of the invention, care must be taken to ensure that the Absorber layer in the blind holes has the necessary strength. Through a Subsequent hardening can be the necessary for the absorber layer Achieve resilience.
Damit durch die Prägeform die Absorber-Flächen in die Sauglöcher eingebracht werden können, müssen die einzelnen Absorberflächen zuvor herausgebildet werden. Hierzu kann beispielsweise die gesamte Oberfläche der Druckform mit der Absorberschicht überzogen werden. Danach werden dann durch das Prägen beziehungsweise die Prägeform die oberhalb der Sacklöcher befindlichen Absorberflächen in die Sacklöcher eingebracht. Der zwischen den Sacklöchern befindliche Anteil der Absorberschicht muss gegebenenfalls nachträglich entfernt werden. So that the absorber surfaces are introduced into the suction holes through the embossing shape the individual absorber surfaces must be formed beforehand. This can for example, the entire surface of the printing form is coated with the absorber layer become. Then the embossing or the embossing shape absorber surfaces located above the blind holes are introduced into the blind holes. The The portion of the absorber layer located between the blind holes may have to be subsequently removed.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, vor dem Prägen der Sacklöcher die zwischen den Sacklöchern befindlichen Absorberflächen vorzugsweise chemisch oder physikalisch zu entfernen. Es bleiben dann nur noch die Absorber-Flächen oberhalb der zu bildenden Sacklöcher stehen, die durch die Prägeform in die Sacklöcher eingefügt werden. Another possibility is to mark the blind holes between the Absorber surfaces located blind holes preferably chemically or physically remove. Then only the absorber areas remain above those to be formed Blind holes are available, which are inserted into the blind holes by the embossing mold.
Die notwendigen Absorber-Flächen können mit Hilfe einer Beschichtung durch eine Maske hindurch erzeugt, die auf die Oberfläche der Druckform aufgelegt wird und welche den Absorber-Flächen entsprechende Ausnehmungen aufweist. The necessary absorber surfaces can be coated with a mask generated, which is placed on the surface of the printing form and which the Absorber surfaces has corresponding recesses.
Eine weitere Möglichkeit zum Aufbringen der Absorber-Flächen auf die Oberfläche der Druckform vor dem Einprägen der Sacklöcher wird dadurch erreicht, dass die Absorber- Flächen auf die gegebenenfalls farbabweisende Oberfläche der Druckform mittels eines Druckverfahrens aufgebracht werden. Durch das anschließende Prägen werden die Absorber-Flächen dann in die Sacklöcher eingebracht. Another way of applying the absorber surfaces to the surface of the Printing form before embossing the blind holes is achieved in that the absorber Surfaces on the possibly color-repellent surface of the printing form by means of a Printing process are applied. Through the subsequent embossing, the Absorber surfaces are then placed in the blind holes.
Eine sehr einfache und wirkungsvolle Methode zum Einbringen der Absorberfläche in die Sacklöcher besteht darin, dass die Prägeform mit ihren Vorsprüngen auf der Oberfläche des Halbzeugs beziehungsweise der künftigen Druckform aufsetzt, wobei den einzelnen Absorberflächen jeweils ein Vorsprung an der Prägeform zugeordnet ist. Durch den Prägevorgang werden dann die Absorberflächen in das Halbzeug eingepresst und dabei gleichzeitig die Sacklöcher gebildet. Gleichzeitig mit dem Prägen wird die Absorberschicht auf den Boden der Sacklöcher, beispielsweise durch Spaltung der auf der Prägeform aufgebrachten Schicht, übertragen. Anschließend kann dann das Aushärten der Druckform erfolgen und/oder das Härten der Absorber-Flächen. A very simple and effective method for introducing the absorber surface into the Blind holes is that the embossing with its projections on the surface of the Semi-finished product or the future printing form, with the individual Absorber surfaces are each assigned a projection on the embossing mold. By the The embossing process then presses the absorber surfaces into the semi-finished product and thereby the blind holes formed at the same time. At the same time as the embossing, the absorber layer becomes to the bottom of the blind holes, for example by splitting the embossing die applied layer, transferred. The printing form can then be cured take place and / or the hardening of the absorber surfaces.
Setzt der Boden der Prägeform beim Prägen der Sacklöcher auf die Oberfläche der Druckform auf, so empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung diese Oberfläche zu reinigen. Das Aufsetzen der Prägeform auf die Druckform kann den Vorteil haben, dass hierdurch die Oberfläche der Druckform abgeformt und eventuell in ihrer OF-Rauhigkeit verändert wird. Dies kann dadurch notwendig sein, dass durch das Prägen der Sacklöcher der Rand um die Öffnung der Sacklöcher aufgeworfen wird, so dass durch den zuletzt beschriebenen Verfahrensschritt die Oberfläche um die Ränder der Sacklöcher abgeformt und eventuell in ihrer OF-Rauhigkeit verändert werden kann. Ein Aufwerfen des Randes der Sacklöcher kann jedoch auch gezielt genutzt werden, um das Benetzungsverhalten der Druckform gegenüber der Farbe zwischen den Sacklöchern zu beeinflussen. When embossing the blind holes, the bottom of the embossing mold is placed on the surface of the Printing form on, this surface is recommended in a development of the invention clean. Placing the embossing mold on the printing form can have the advantage that in this way the surface of the printing form is molded and possibly in its OF roughness is changed. This may be necessary by embossing the blind holes the edge around the opening of the blind holes is posed so that through the last described method step, the surface is molded around the edges of the blind holes and can possibly be changed in their OF roughness. Raising the edge the blind holes can, however, also be used in a targeted manner to determine the wetting behavior of the To influence printing form against the color between the blind holes.
Um ein optimales Druckbild zu erzeugen sollen möglichst viele Sacklöcher pro Quadratzentimeter matrixförmig auf der Druckform angeordnet werden. Des weiteren hängen die Zahl der möglichen Graustufen und der mögliche Kontrast des Druckbildes von der möglichen Variationsbreite der aus den Sacklöchern hervorbringbaren Farbmenge ab. Mit anderen Worten, das Druckbild lässt sich dadurch verbessern, dass die Sacklöcher verhältnismäßig tief sind und eng nebeneinander liegen. Besonders vorteilhaft ist es daher, die Druckform aus mehreren Teilen zusammen zu setzen. Hierdurch ergeben sich erhebliche Vorteile bei der Ausformung der Sacklöcher, wobei allerdings darauf geachtet werden muss, dass die aus mehreren Teilformen gebildete Druckform auch hinsichtlich der Teilformen genau ausgerichtet ist. Es muss also sichergestellt sein, dass die einzelnen Abschnitte der Sacklöcher innerhalb der einzelnen Teilformen miteinander fluchten wenn die Teilformen übereinander liegend zusammengesetzt werden. In order to generate an optimal print image, as many blind holes per Square centimeters can be arranged in a matrix on the printing form. Furthermore depend on the number of possible gray levels and the possible contrast of the printed image on the possible range of variation of the amount of paint that can be produced from the blind holes from. In other words, the print image can be improved by the blind holes are relatively deep and lie close together. It is therefore particularly advantageous to assemble the printing form from several parts. This results in considerable advantages in the formation of the blind holes, although care should be taken must be that the printing form formed from several partial forms also with regard to the Partial forms is precisely aligned. It must therefore be ensured that the individual Sections of the blind holes within the individual partial shapes are aligned with one another the partial forms are put together one above the other.
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Sacklöcher aus der Kombination der beiden Teilformen, auszuformen. Die eine Möglichkeit besteht darin, die Sacklöcher in die obere der beiden Teilformen in Form von Durchgangslöchern einzubringen und danach die untere Öffnung der Durchgangslöcher durch die zweite Teilform zu verschließen, so dass hierdurch die Sacklöcher gebildet werden. There are two ways to make the blind holes from the combination of the two part shapes, to mold. One way is to put the blind holes in the top of the two Insert partial shapes in the form of through holes and then the lower opening to close the through holes by the second partial shape, so that the Blind holes are formed.
Die andere prinzipielle Möglichkeit besteht darin, in zwei getrennten Schritten Abschnitte der Sacklöcher in die Teilformen einzufügen und danach die Abschnitte der Sacklöcher zueinander auszurichten. Die untere beziehungsweise bei mehr als zwei Teilformen die unterste besitzt keine Durchgangslöcher sondern nur an ihren unteren Enden geschlossene Löcher oder die unterste Teilformen verschließt nur die Durchgangslöcher der darüber liegenden Teilform. The other principal option is to split sections into two separate steps insert the blind holes into the partial shapes and then the sections of the blind holes to align with each other. The lower one or, in the case of more than two partial forms, the the bottom has no through holes but only closed at its lower ends Holes or the bottom part forms only the through holes of the one above lying partial shape.
Obwohl die Druckform aus zwei Teilformen zusammengesetzt werden kann, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, mehr als zwei übereinander liegende Teilformen zu verwenden. Die zweite Teilform kann aus einem unbeschichteten Substrat aufgebaut sein, das dementsprechend regelmäßig keine eigene Absorberschicht besitzt. Wesentlich für die hier vorgeschlagene Weiterbildung ist, dass bei sehr tiefen Sacklöchern diese aus mehreren fluchtenden Durchgangslöcher zusammengesetzt werden können, wobei die unterste der die einzelnen Abschnitte der Durchgangslöcher tragenden Teilformen die darüber liegenden fluchtenden Durchgangslöcher verschließt. Dabei können die einzelnen Durchgangslöcher nacheinander mit der gleichen Prägeform geprägt werden. Das gilt auch für die unten verschlossenen Ausnehmungen hinsichtlich der untersten Teilform. Although the printing form can be composed of two sub-forms, it is in the Within the scope of the invention, more than two partial forms lying one above the other are possible use. The second partial form can be constructed from an uncoated substrate, which accordingly does not regularly have its own absorber layer. Essential for that Further development proposed here is that in the case of very deep blind holes, these consist of several aligned through holes can be assembled, the bottom of the the individual sections of the through-hole-bearing subforms above closes aligned through holes. The individual Through holes can be embossed one after the other with the same embossing shape. This is also true for the recesses closed below with regard to the lowest partial shape.
Der Zusammenbau der Druckform aus mehreren übereinander liegenden Teilformen kann es auch erleichtern, die Absorber-Schicht in den unteren Bodenbereich des jeweiligen Sacklochs einzubringen. Es ist dabei möglich in einem einzigen Arbeitsgang die einzelnen Abschnitte eines Sacklochs in die übereinander liegenden Teilformen einzubringen und dann in einem weiteren Arbeitsgang die Teilformen voneinander zu trennen um in einem dritten Arbeitsgang mit der Prägeform in einfacher Weise den innerhalb der untersten Teilform angeordneten Boden des Sacklochs mit der Absorberschicht zu versehen. Die Beschichtung kann dabei wiederum derart vorgenommen werden, dass die Spitzen der Vorsprünge der Prägeform mit den Absorber-Flächen versehen werden und diese Spitzen dann in die entsprechenden Ausnehmungen der untersten Teilform versenkt und dort abgelegt werden. Dabei kann die Prägeform durch alle Teilformen reichen oder aber nur in die Öffnungen in der dritten Teilform eingreifen. The assembly of the printing form from several superimposed partial forms can it also make it easier to place the absorber layer in the bottom of each Blind holes. It is possible to do each one in a single operation Introduce sections of a blind hole in the superimposed partial shapes and then separate the sub-forms from each other in a further work step in order to create one third work step with the embossing mold in a simple manner that within the lowest Partially arranged bottom of the blind hole to be provided with the absorber layer. The Coating can in turn be carried out in such a way that the tips of the Projections of the embossing mold are provided with the absorber surfaces and these tips then sunk into the corresponding recesses of the lowest part shape and there be filed. The embossing shape can extend through all partial shapes or only in engage the openings in the third partial shape.
Weiterhin können die Teilflächen gemäß den oben beschriebenen Verfahrensschritte gebildet werden, wie im Zusammenhang mit einer einstückigen Druckform bereits beschrieben wurde. Diese Verfahrensschritte werden bevorzugt analog auf die unterste Teilform angewendet. Das bedeutet, dass die Teilflächen wiederum durch eine Maske, durch Drucken mittels der Prägeform oder durch einen gesonderten Druckvorgangs auf die Oberfläche der untersten zweiten Teilform aufgebracht werden, und danach die so gebildeten Teilflächen gegebenenfalls in Ausnehmungen der untersten Teilform versenkt werden können. Das Versenken kann wiederum mittels der Prägeform geschehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit die so gebildeten Teilflächen auf der Oberfläche der untersten Teilform an Ort und Stelle zu belassen und mittels der unteren Teilform die Durchgangslöcher der darüber liegenden Teilformen zu verschließen sodass die benötigten Sacklöcher auf diese Weise gebildet werden. Es versteht sich, dass die Teilflächen auf der untersten Teilform und die darüber liegenden Lochabschnitte einer oder mehrerer oberer Teilformen miteinander fluchten müssen. Furthermore, the partial areas can be according to the method steps described above be formed, as in connection with a one-piece printing form has been described. These process steps are preferably analogous to the lowest Partial shape applied. This means that the partial areas are again covered by a mask, by printing using the embossing mold or by a separate printing process on the Surface of the lowest second partial shape are applied, and then the so formed partial areas, if necessary, sunk into recesses in the lowermost partial shape can be. Sinking can again be done using the embossing mold. It but there is also the possibility of the partial surfaces formed in this way on the surface of the to leave the lowest partial shape in place and by means of the lower partial shape Closing through holes of the part shapes above so that the required ones Blind holes are formed in this way. It is understood that the partial areas on the lowest part shape and the overlying hole sections of one or more upper ones Partial forms must be aligned.
Um eine gewünschte zusammenhängende Druckform zu erhalten empfiehlt sich in Weiterbildung des Verfahrens, die erste und die zweite Teilform miteinander unlösbar zu verbinden. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich die Oberfläche der untersten Teilform durch eine entsprechende vollflächige Schicht aus Klebstoff oder durch Erhitzen klebend zu machen und auf der so gebildeten klebenden Schicht die Absorberflächen abzulegen und unmittelbar darauf oder gleichzeitig die darüber liegenden Teilform mit der untersten Teilform zu verbinden. In order to obtain a desired coherent printing form, we recommend in Further development of the method, the first and the second partial form are inseparable from one another connect. It is also possible in the context of the invention the surface of the lowest Partial shape by a corresponding full-surface layer of adhesive or by heating to make adhesive and the absorber surfaces on the adhesive layer thus formed file and immediately afterwards or at the same time the overlying part shape with the to connect the lowest part shape.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens besteht die Möglichkeit, die Maßnahmen zur Einfügung der Absorberschicht, wie sie im Zusammenhang mit der einstückigen Druckform weiter oben beschrieben wurden, auch im Hinblick auf die unterste Teilform anzuwenden. Dabei können die Teilflächen der Absorberschicht durch die fluchtenden Abschnitte mehrerer übereinander liegender Durchgangslöcher mittels der Prägeform zum Boden des Sacklochs versenkt werden. Es ist aber auch möglich die beschriebenen Verfahrensschritte nur auf die unterste Teilform der Druckform anzuwenden. In an advantageous development of the method, there is the possibility that Measures for inserting the absorber layer, as they are in connection with the one-piece printing form have been described above, also with regard to to use the lowest partial shape. The partial areas of the absorber layer can pass through the aligned sections of several superimposed through holes by means of the Embossing mold can be sunk to the bottom of the blind hole. But it is also possible described process steps only on the lowest part of the printing form apply.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der in den Figuren dargestellten Beispiele erläutert. Dabei werden sowohl hinsichtlich der einzelnen Herstellungsstufen der Druckform vorteilhafte Verfahrensschritte aufgezeigt als auch der konkrete Aufbau zweier Druckformen erläutert. In der Zeichnung zeigen: The invention is illustrated below using the examples shown in the figures explained. Both in terms of the individual stages of production Advantageous process steps are shown as well as the concrete structure of two Printing forms explained. The drawing shows:
Fig. 1 vorteilhafte Verfahrensschritte bei der Erstellung der räumlichen Struktur der Druckform Fig. 1 advantageous process steps in the creation of the spatial structure of the printing form
Fig. 2 vorteilhafte Verfahrensschritte bei der Herstellung der Eigenschaften der Oberfläche der Druckform Fig. 2 advantageous process steps in the production of the properties of the surface of the printing form
Fig. 3 vorteilhafte Verfahrensschritte bei der Applikation der Absorberschicht in der Druckform Fig. 3 advantageous process steps in the application of the absorber layer in the printing form
Fig. 4 vorteilhafte Verfahrensschritte bei der Herstellung der Druckform aus zwei Teilformen Fig. 4 advantageous process steps in the manufacture of the printing form from two partial forms
Fig. 5 und 6 die obere und untere Teilform einer aus zwei Teilformen zusammengesetzten Druckform und Fig. 5 and 6, the upper and lower portions form a composite of two part molds printing forme and
Fig. 7 die aus den Teilformen gemäß Fig. 6 und 7 zusammengesetzte Druckform für den Saugdruck. Fig. 7 shows the of the molds shown in FIG. 6 and 7 composite printing form for the suction pressure.
Fig. 8 in schematischer Form einen Schnitt durch eine Druckform mit einem aus einem Stück gebildeten Gehäuse. Fig. 8 in schematic form a section through a printing form with a housing formed from one piece.
Nachfolgend werden einzelne mögliche Verfahrensschritte bei den einzelnen Herstellungsstufen beschrieben. Dabei stellen die Stufen unterschiedliche Wege zur Herstellung der Druckform in Abhängigkeit von der Zielsetzung und den zur Verfügung stehenden Fertigungsmitteln dar, die den jeweiligen Bedürfnissen angepasst ausgewählt werden können. Es ist weiterhin so, dass die einzelnen zur Verfügung stehenden Wege zur Herstellung der Druckform innerhalb einer Herstellungsstufe die möglichen Wege einer folgenden Herstellungsstufe nicht festlegen. So kann beispielsweise innerhalb der Herstellungsstufe B ein Material gewählt werden, welches die benötigten Oberflächeneigenschaften bereits besitzt während bei der Herstellungsstufe C verschiedene Wege bei der Applikation der Absorberschicht wahlweise beschritten werden können. Für jede der dargestellten Herstellungsstufen ist ein Buchstabe kennzeichnend, wobei die einzelnen möglichen Schritte innerhalb einer Herstellungsstufe fortlaufend nummeriert sind. Below are individual possible procedural steps for each Manufacturing stages described. The stages provide different paths Production of the printing form depending on the objective and the available standing means of production, selected to suit the respective needs can be. It is still the case that the individual available ways to Production of the printing form within a production stage the possible ways of do not specify the following stage of manufacture. For example, within the Production level B a material can be selected that the required Surface properties already have different properties during production stage C. Paths in the application of the absorber layer can optionally be followed. For each of the illustrated stages of manufacture is characterized by a letter, the the individual possible steps within a manufacturing stage are numbered consecutively are.
Wie in Fig. 1 dargestellt kann das Ausgangsmaterial als Halbzeug A1 oder Granulat A2 vorliegen. Entsprechend gliedern sich die weiter erforderlichen Verfahrensschritte auf: As shown in FIG. 1, the starting material can be in the form of semifinished product A1 or granulate A2. The further required process steps are broken down accordingly:
Das Ausgangsmaterial für die Druckform liegt als dünne Platte, Folie, Walze oder Hülse in reiner Form oder auf Substrat vor. The starting material for the printing form is in the form of a thin plate, film, roller or sleeve pure form or on substrate.
Mit z. B. einem Low-Cost-LIGA-Verfahren der Mikrosystemtechnik kann unter Verwendung spezieller Foto-Lacke und anschließender galvanischer Abformung eine Prägeform hergestellt werden, die die gewünschten Vertiefungen mit hohem Aspektverhältnis in Form eines Negativs enthält. Im Falle eines hülsenförmigen Ausgangsmaterials für die zu prägende Druckform können sich die Vertiefungen z. B. auf der Außen- oder Innenseite einer zylinder- oder hülsenförmigen Prägeform befinden. With z. B. a low-cost LIGA process of microsystem technology can Use of special photo lacquers and subsequent electroplating Embossing mold can be produced that has the desired recesses with high Aspect ratio in the form of a negative contains. In the case of a sleeve-shaped Starting material for the printing form to be embossed, the depressions z. B. on the outside or inside of a cylindrical or sleeve-shaped embossing mold.
Unter Druck und Hitze erfolgt nun das Einprägen der gewünschten Struktur in das Ausgangsmaterial für die zu erzeugende Druckform. The desired structure is then impressed into the under pressure and heat Starting material for the printing form to be produced.
Liegt dieses Ausgangsmaterial in Form einer Platte oder Folie vor, so kann der
Prägevorgang auf eine der folgenden Arten erfolgen:
- a) Eindrücken einer ebenen Prägeplatte,
- b) Abrollen eines Prägezylinders, die/der das Negativ der gewünschten Struktur auf der Außenseite trägt.
- a) pressing in a flat embossing plate,
- b) Unrolling an embossing cylinder that bears the negative of the desired structure on the outside.
Liegt das Ausgangsmaterial in Form einer Walze oder Hülse vor, so kann der
Prägevorgang auf eine der folgenden Arten erfolgen:
- a) Abrollen der zu prägenden Ausgangsform (Walze oder Hülse) auf einer ebenen Prägeplatte
- b) Abrollen der zu prägenden Ausgangsform (Walze oder Hülse) auf einem Prägezylinder, die/der das Negativ der gewünschten Struktur auf der Außenseite trägt.
- c) Umhüllen der zu prägenden Ausgangsform (Walze oder Hülse) durch Überstülpen und
Abkühlen einer erhitzten Prägehülse,
die das Negativ der gewünschten Struktur auf der Innenseite trägt.
- a) Unroll the initial shape to be embossed (roller or sleeve) on a flat embossing plate
- b) Unrolling the initial shape to be embossed (roller or sleeve) on an embossing cylinder which bears the negative of the desired structure on the outside.
- c) enveloping the initial shape to be embossed (roller or sleeve) by slipping over and cooling a heated embossing sleeve,
which carries the negative of the desired structure on the inside.
Das Ausgangsmaterial für die Druckform ist geeignet zum Folien- oder Spritzgießen und liegt als Granulat oder Pulver vor. The base material for the printing form is suitable for film or injection molding and is available as granules or powder.
Mit z. B. einem Low-Cost-LIGA-Verfahren der Mikrosystemtechnik kann unter Verwendung spezieller Foto-Lacke und anschliessender galvanischer Abformung ein Formeinsatz hergestellt werden, der die gewünschten Vertiefungen mit hohem Aspektverhältnis in Form eines Negativs enthält. With z. B. a low-cost LIGA process of microsystem technology can Use of special photo lacquers and subsequent electroplating Mold insert can be produced, the desired wells with high Aspect ratio in the form of a negative contains.
Das Ausgangsmaterial für die herzustellende Druckform wird entweder aufgeschmolzen oder in einem Bindemittel aufgeschlämmt und mit Hilfe einer Folien- oder Spritzgussmaschine in den Formeinsatz gegossen bzw. gepresst. Nach dem Festwerden des Materials durch Abkühlen oder Austreiben des Bindemittels (evtl. auch Sintern) kann die Entformung erfolgen. The starting material for the printing form to be produced is either melted or slurried in a binder and with the help of a film or Injection molding machine is poured or pressed into the mold insert. After the Material by cooling or expelling the binder (possibly also sintering) can Demoulding take place.
Nach der Entformung kann ein zusätzlicher Sinter- oder Härtungsschritt angeschlossen werden. An additional sintering or hardening step can be carried out after demolding become.
Die Herstellung der Oberflächenstruktur ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Dabei ist zu unterscheiden, ob die erforderliche Oberflächeneigenschaft bereits im Material vorhanden ist B1 oder nicht B2. The production of the surface structure is shown schematically in FIG. 2. A distinction must be made as to whether the required surface properties are already present in the material B1 or not B2.
Das Material, aus dem die Druckform hergestellt wird besitzt bereits die benötigten Oberflächeneigenschaften. The material from which the printing form is made already has the required Surface properties.
Eventuelle Verunreinigungen oder Reste von Beschichtungen an der Oberfläche der geprägten oder spritzgegossenen Druckform können durch mechanisch-chemische, nasschemische, ultraschallgestützte, plasmagestützte oder ablative Reinigungsverfahren entfernt werden. Possible contamination or residues of coatings on the surface of the embossed or injection-molded printing form can be wet chemical, ultrasonic, plasma or ablative cleaning processes be removed.
Alternativ oder in Ergänzung zu den oben genannten Möglichkeiten können sowohl im Fall des Heißprägens als auch im Fall des Spritzgießens die Vertiefungen des Negativs im Prägewerkzeug bzw. Formeinsatz so weit verlängert werden, dass die geprägte bzw. spritzgegossene Masse den Boden der Vertiefung nicht erreicht bzw. nicht mit ihm in Berührung kommt. Auf diese Weise bleibt die Stirnseite der erzeugten Druckform unkontaminiert und behält die Oberflächeneigenschaft des Grundmaterials. Die Stege zwischen den Vertiefungen in der Druckform bekommen in diesem Fall eine leicht gewölbte Oberfläche. Alternatively or in addition to the above options, both in the case of hot stamping and in the case of injection molding the depressions of the negative in Embossing tool or mold insert are extended so far that the embossed or injection molded mass does not reach the bottom of the recess or does not come in with it Touch comes. In this way, the face of the printing form produced remains uncontaminated and maintains the surface properties of the base material. The bridges in this case, between the depressions in the printing form get an easy one curved surface.
Das Material, aus der die Druckform hergestellt wird besitzt nicht die benötigten Oberflächeneigenschaften. In diesem Fall ist nach Reinigung eine entsprechende Beschichtung oder Oberflächenbehandlung (z. B. Plasma) der Druckform mit einer niederenergetischen Schicht notwendig. Je nach Wahl der angewandten Verfahren für Druckformherstellung und Beschichtung/Behandlung erfolgt die Beschichtung/Behandlung der Druckform vorzugsweise im Anschluss an einen bestimmten Schritt des Herstellverfahrens um die Kompatibilität zwischen Herstellungs- und Beschichtungs- Behandlungsverfahren zu gewährleisten. The material from which the printing form is made does not have the required Surface properties. In this case there is a corresponding one after cleaning Coating or surface treatment (e.g. plasma) of the printing form with a low-energy layer necessary. Depending on the choice of procedures used for Printing form production and coating / treatment takes place the coating / treatment the printing form preferably following a specific step of the Manufacturing process to ensure compatibility between manufacturing and coating To ensure treatment procedures.
Hier stehen die dem Durchschnittsfachmann bekannten Verfahren zur Verfügung. The methods known to the person skilled in the art are available here.
Hier stehen die dem Durchschnittsfachmann bekannten Verfahren zur Verfügung, wie z. B. Mikro- und/oder Nanostrukturierung der Oberfläche. The methods known to the person skilled in the art are available here, e.g. B. Micro- and / or nanostructuring of the surface.
Wie bereits dargestellt ist es erforderlich, in der Druckform ein Austreibmittel vorzusehen, das das Aufbringen des Mediums aus den Sacklöchern unterstützt. Hierzu wird bevorzugt eine Absorberschicht zumindest lokal in die Druckform eingebracht. In Verbindung mit Fig. 3 sind die hierbei möglichen Verfahrensschritte erläutert. As already shown, it is necessary to provide an expelling agent in the printing form which supports the application of the medium from the blind holes. For this purpose, an absorber layer is preferably introduced at least locally into the printing form. The possible method steps are explained in connection with FIG. 3.
Diese können in Kombination mit den o. g. Verfahrensschritten unterschiedliche Gesamtverfahrensabläufe ergeben: These can be combined with the above. Process steps different Overall procedures result in:
- a) Die zu erzeugende Druckform wird nach einem der oben beschriebenen Verfahren fertiggestellt und anschließend als Ganzes mit der vorgesehenen Absorberschicht beschichtet oder a) The printing form to be generated is one of the methods described above completed and then as a whole with the intended absorber layer coated or
- a) Die zu erzeugende Druckform wird nach einem der oben beschriebenen Verfahren fertiggestellt und mit einer Maske belegt, die die Bereiche zwischen den Vertiefungen abdeckt. Anschließend erfolgt die Beschichtung mit der Absorberschicht vorzugsweise durch ein anisotropes Beschichtungsverfahren oder a) The printing form to be generated is one of the methods described above finished and covered with a mask covering the areas between the wells covers. The coating with the absorber layer is then preferably carried out by an anisotropic coating process or
- a) Die zu erzeugende Druckform wird nach einem der oben beschriebenen Verfahren fertiggestellt und anschließend erfolgt das Aufbringen der Absorberschicht in flüssiger/pulverförmiger Form (z. B. Aufwalzen) auf die Stirnseite der Erhöhungen in der Prägeform. Danach wird die Prägeform noch einmal in die Vertiefungen der zuvor geprägten Druckform eingeführt um die Absorberschicht auf den Boden dieser Vertiefungen zu drucken. a) The printing form to be generated is one of the methods described above completed and then the absorber layer is applied in liquid / powdery form (e.g. rolling) on the front of the elevations in the Stamping mold. After that, the embossing mold is inserted into the recesses of the previous one embossed printing form introduced around the absorber layer on the bottom of this To print wells.
Für alle in Schritt C1 angeführten Fälle a) bis c) wird sich nach dem Entformen am Boden der eingeprägten Vertiefungen eine Absorberschicht befinden, die evtl. noch getrocknet oder gehärtet werden muss. For all cases a) to c) listed in step C1, the mold is removed from the floor of the embossed depressions there is an absorber layer, which may still have dried or needs to be hardened.
Wurde in Schritt C1 die Vorgehensweise a) gewählt, so befindet sich die Absorberschicht nicht nur auf dem Boden der Vertiefungen der erzeugten Druckform sondern auch auf der Oberfläche der Stege zwischen den Vertiefungen. Für den Fall, dass die Absorberschicht im festen Zustand nicht die für das Saugdruckverfahren notwendigen Oberflächeneigenschaften besitzt, kann diese nachträglich entfernt werden (z. B. mechanisch/chemisch, nasschemisch). If procedure a) was selected in step C1, the absorber layer is located not only on the bottom of the depressions of the printing form produced but also on the Surface of the webs between the wells. In the event that the absorber layer in the solid state, not those necessary for the suction pressure process Has surface properties, it can be removed later (e.g. mechanical / chemical, wet chemical).
- a) Vollflächige Beschichtung des zu prägenden Grundmaterials mit der Absorberschicht oder a) Full-surface coating of the base material to be embossed with the absorber layer or
- a) wie a) jedoch anschließende subtraktive Strukturierung der Absorberschicht oder a) as a) but subsequent subtractive structuring of the absorber layer or
- a) Strukturierte Beschichtung des zu prägenden Grundmaterials mit der Absorberschicht (durch Maske hindurch beschichten/oder Siebdruck durch Schablone hindurch/oder mit Master aufdrucken) oder a) Structured coating of the base material to be embossed with the absorber layer (coat through mask / or screen print through stencil / or with Print master) or
- a) Aufbringen der Absorberschicht in flüssiger/pulverförmiger Form (z. B. Aufwalzen) auf die Stirnseite der Erhöhungen in der Prägeform. Die Oberfläche dieser Stirnseite wird so gewählt, dass sie vorzugsweise eine schlechtere Benetzung mit der flüssigen/pulverförmigen Absorberschicht aufweist als das Grundmaterial der zu erzeugenden Druckform a) Application of the absorber layer in liquid / powder form (e.g. rolling on) the face of the elevations in the embossing mold. The surface of this face is like this chosen that they prefer poorer wetting with the has liquid / powdered absorber layer as the base material of the generating printing form
- a) Einprägen der Vertiefungen in die zu erzeugende Druckform durch die Prägeform. Wurde in Schritt 1 die Vorgehensweise b) oder c) gewählt, so muss die Prägeform relativ zur strukturierten Absorberschicht ausgerichtet werden. Für alle in Schritt 1 angeführten Fälle a)-d) wird sich nach dem Entformen am Boden der eingeprägten Vertiefungen eine Absorberschicht befinden, die evtl. noch getrocknet oder gehärtet werden muss. a) impressing the depressions into the printing form to be produced by the embossing form. If procedure b) or c) was selected in step 1, the embossing shape must be relative aligned to the structured absorber layer. For everyone listed in step 1 Cases a) -d) will appear at the bottom of the embossed depressions after removal from the mold Absorber layer are located, which may still need to be dried or hardened.
Wurde in Schritt C1 die Vorgehensweise a) gewählt, so befindet sich die Absorberschicht nicht nur auf dem Boden der Vertiefungen der erzeugten Druckform sondern auch auf der Oberfläche der Stege zwischen den Vertiefungen. Für den Fall, dass die Absorberschicht im festen Zustand nicht die für das Saugdruckverfahren notwendigen Oberflächeneigenschaften besitzt, kann diese nachträglich entfernt werden (z. B. mechanisch/chemisch, nasschemisch) oder alternativ durch eine Beschichtung/Behandlung mit den benötigten Oberflächeneigenschaften versehen werden. If procedure a) was selected in step C1, the absorber layer is located not only on the bottom of the depressions of the printing form produced but also on the Surface of the webs between the wells. In the event that the absorber layer in the solid state, not those necessary for the suction pressure process Has surface properties, it can be removed later (e.g. mechanical / chemical, wet chemical) or alternatively through a coating / treatment be provided with the required surface properties.
Das Ausgangsmaterial für die zu erzeugende Druckform wird mit einem Substrat verbunden, das eine höhere Viskosität als das Ausgangsmaterial besitzt: The starting material for the printing form to be produced is made with a substrate connected, which has a higher viscosity than the starting material:
Das Substrat wurde vor dem Verbinden mit dem Ausgangsmaterial mit einer Absorberschicht versehen, die sich nun zwischen Substrat und Ausgangsmaterial befindet. The substrate was pre-bonded to a starting material Provide absorber layer, which is now between the substrate and the starting material.
Das Einprägen der gewünschten Vertiefungen erfolgt über die Schichtdicke des Ausgangsmaterials hinaus ein Stück weit in das Substrat hinein. The desired depressions are impressed over the layer thickness of the Starting material a little bit into the substrate.
Wurde in Schritt 1 die Vorgehensweise b) gewählt, so folgt nun die endgültige Entformung und die Absorberschicht befindet sich sowohl am Boden der eingeprägten Vertiefungen als auch in der Verbindungsschicht zwischen Substrat und Ausgangsmaterial. If procedure b) was selected in step 1, the final demolding now follows and the absorber layer is both at the bottom of the embossed depressions also in the connection layer between substrate and starting material.
Das Substrat wurde vor dem Verbinden mit dem Ausgangsmaterial nicht beschichtet The substrate was not coated before being bonded to the starting material
Wurde in Schritt C1 die Vorgehensweise a) gewählt, so wird nun beim Entformen die Stirnseite der Prägeform nur so weit zurückgeführt, bis sie sich auf Höhe der Grenzfläche zwischen Ausgangsmaterial und Substrat befindet. Anschließend wird sie seitlich bewegt um eine Trennung des vollständig durchgeprägten Ausgangsmaterials vom Substrat herbeizuführen. If the procedure a) was selected in step C1, the is now used for demolding The face of the embossing mold is only returned until it is at the level of the interface located between the starting material and the substrate. Then it is moved sideways a separation of the completely embossed starting material from the substrate bring about.
Die das durchgeprägte Ausgangsmaterial tragende Prägeform wird anschließend wieder seitlich zurück in die Ausgangsposition bewegt und wieder ganz in das durchgeprägte Ausgangsmaterial hineingedrückt. The embossing mold carrying the embossed starting material then becomes again laterally moved back to the starting position and completely into the embossed Source material pressed in.
Danach wird die das Ausgangsmaterial tragende Prägeform aus dem Substrat herausgezogen und die Stirnseite der Prägeform mit der Absorberschicht in flüssiger/pulverartiger Form beschichtet (z. B. durch Aufwalzen). Die Oberfläche dieser Stirnseite wird so gewählt, dass sie vorzugsweise eine schlechtere Benetzung mit der flüssigen Absorberschicht aufweist als das Material, auf das diese Absorberschicht abgedruckt werden soll. The embossing mold carrying the starting material is then removed from the substrate pulled out and the face of the embossing mold with the absorber layer in liquid / powder-like form coated (e.g. by rolling). The surface of this The end face is chosen so that it preferably has poorer wetting with the has liquid absorber layer than the material on which this absorber layer should be printed.
Anschließend wird die so präparierte und das durchgeprägte Ausgangsmaterial tragende Prägeform wieder relativ zum Substrat ausgerichtet und in die bereits bestehenden leichten Vertiefungen eingedrückt. Dabei wird die Absorberschicht auf den Boden der leichten Vertiefungen im Substrat gedruckt. Then the so prepared and the embossed starting material Embossing mold again aligned relative to the substrate and into the existing light ones Indentations depressed. The absorber layer is on the bottom of the light Wells printed in the substrate.
Im Falle der vollflächigen Absorberschicht wird die Prägeform vorzugsweise nach dem Aufsetzen zusätzlich eingedrückt. In the case of the full-surface absorber layer, the embossing shape is preferably made after the Put on additionally pressed.
Im Falle des Punktmusters muss die Prägeform entweder vor oder nach dem Aufsetzen relativ zum Punktmuster der Folie so ausgerichtet werden, dass sich die Erhebungen der Prägeform auf den Punkten befinden. In the case of the dot pattern, the embossing shape must be made either before or after it is put on relative to the dot pattern of the film so that the elevations of the Embossing mold on the points.
Alternativ dazu kann die mit der flüssigen/pulverförmigen Absorberschicht präparierte und das durchgeprägte Ausgangsmaterial tragende Prägeform auf eine vom ursprünglichen Substrat verschiedene Folie/Hülse aufgesetzt oder in sie eingedrückt werden. Dabei wird die Absorberschicht übertragen. Alternatively, the one prepared with the liquid / powder absorber layer and the embossed embossing mold carrying the embossed starting material onto one of the original Various foils / sleeves are placed on the substrate or pressed into them. Doing so transfer the absorber layer.
Wird die Prägeform nur aufgesetzt, so muss anschließend das in der Prägeform befindliche durchgeprägte Ausgangsmaterial auf die Folie/Hülse gedrückt werden, um es mit ihr zu verschweißen. If the embossing mold is only put on, the one in the embossing mold must then be placed embossed base material can be pressed onto the film / sleeve to get it with it weld.
Die das durchgeprägte Ausgangsmaterial tragende Prägeform wird vollständig vom Substrat getrennt und stirnseitig auf eine bereits vorbereitete zweite Folie aufgesetzt oder zusätzlich in sie eingedrückt. Diese zweite Folie wurde entweder nach einer der unter Verfahren C, Schritt 1, b) oder c) beschriebenen Vorgehensweisen vorbereitet und mit einem entsprechenden Punktmuster der Absorberschicht versehen oder vollflächig mit einer Absorberschicht versehen. The embossing mold carrying the embossed starting material is completely from Separated substrate and placed on the face of a second film already prepared or additionally pressed into it. This second slide was either made after one of the below Method C, step 1, b) or c) prepared procedures with and provide a corresponding dot pattern of the absorber layer or cover the entire surface with provided with an absorber layer.
Substrat und durchgeprägtes Ausgangsmaterial können nun miteinander verschweißt (z. B. durch Laserpunktschweißen, Mikrowellenschweißen oder Druck/Hitze) oder verklebt werden. Im Fall des Verklebens muss die Oberfläche des Substrates vorher mit einer Klebeschicht versehen werden. The substrate and the embossed starting material can now be welded together (e.g. by laser spot welding, microwave welding or pressure / heat) or glued become. In the case of gluing, the surface of the substrate must be covered with a Adhesive layer can be provided.
Der Schweiß- bzw. Verklebevorgang und die anschließende Entformung kann nun wie oben unter a) beschrieben erfolgen. The welding or gluing process and the subsequent demolding can now be done like described above under a).
Anschließend erfolgt die endgültige Entformung. Then the final demolding takes place.
Für alle in Schritt 1 bis 3 angeführten Fälle a)-d) wird sich nach dem Entformen am Boden der eingeprägten Vertiefungen eine Absorberschicht befinden, die je nach Fall noch getrocknet oder gehärtet werden muss. For all cases a) -d) mentioned in steps 1 to 3, the mold will be on the floor of the embossed depressions there is an absorber layer, depending on the case needs to be dried or hardened.
Nachfolgend werden zwei Beispiele für ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer Druckform für das Saugdruckverfahren beschrieben. Below are two examples of an alternative method of making one Printing form for the suction pressure process described.
Für große und speziell für hülsenförmige Druckformen ist es technisch schwierig diese im Guss-Verfahren zu realisieren. Sollen die Sacklöcher besonders tief und eng sein, so besteht eine weitere Schwierigkeit darin, diese in einem einzigen Arbeitsgang in die Gussform einzufügen. Die beiden nachfolgenden Beispiele zeigen hier Lösungsmöglichkeiten auf und beschreiben ein praktikables und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den Saugdruck. Wie weiter oben schon erläutert soll die für das Saugdruckverfahren verwendete Farbe die Oberfläche der Druckform nicht benetzen. Deshalb muss entweder das Material der Druckform entsprechende Oberflächeneigenschaften besitzen oder entsprechend oberflächenbehandelt oder entsprechend beschichtet werden. Abhängig von diesen verschiedenen Ausgangslagen bieten sich mehrere Varianten für ein Herstellungsverfahren einer solchen Druckform an. For large and especially for tubular printing forms, it is technically difficult to do this Realize casting process. Should the blind holes be particularly deep and narrow, so there is another difficulty in integrating them into the Insert mold. The two examples below show here Possible solutions and describe a practical and inexpensive process for the production of a printing form for suction pressure. As already explained above the color used for the suction printing process does not affect the surface of the printing form wet. Therefore, either the material of the printing form must be appropriate Have surface properties or surface treated accordingly or be coated accordingly. Depending on these different starting points there are several variants for a manufacturing process of such a printing form.
Wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt wird die Sacklochstruktur der Druckform dadurch erzeugt, dass mehrere vorprozessierten Teilen zusammengefügt werden. Die Druckform soll somit die Form eines einseitig offenen Hohlzylinders besitzen. As shown in FIGS. 5 to 7, the blind hole structure of the printing form is produced by joining several preprocessed parts. The printing form should therefore have the shape of a hollow cylinder open on one side.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt folgende Ausgangssituation vor (Ausgangssituation A). Das Material, aus dem die Druckform hergestellt wird besitzt bereits die benötigten Oberflächeneigenschaften (siehe den oben beschriebenen Verfahrensschritt B1). Das Ausgangsmaterial für die Druckform liegt als dünne Platte, Folie oder Hülse vor (siehe den oben beschriebenen Verfahrensschritt A1). In the present exemplary embodiment, the following initial situation exists (Starting situation A). The material from which the printing form is made already the required surface properties (see those described above Process step B1). The starting material for the printing form is a thin plate, Film or sleeve before (see process step A1 described above).
Mit einem Ablationsverfahren (z. B. Excimer-Laser, Projektionsmaske), einem Funkenerosionsverfahren, einem Ultraschall-Bohrverfahren, einem Gravurverfahren (Stichel), einem anisotropen Ätzverfahren (z. B. photoneninduziert) oder der Belichtung und anschließenden Entwicklung photostrukturierbaren Glases können durchgehende Öffnungen (6) in der Platte, Folie oder Hülse (10) erzeugt werden. Through openings can be made with an ablation process (e.g. excimer laser, projection mask), a spark erosion process, an ultrasonic drilling process, an engraving process (gouge), an anisotropic etching process (e.g. photon-induced) or the exposure and subsequent development of photostructurable glass ( 6 ) in the plate, film or sleeve ( 10 ) are generated.
Eine zweite Platte, Folie oder Hülse (12), die nicht notwendigerweise aus dem gleichen Material besteht, wird einseitig (außenseitig) mit dem gewünschten Absorbermaterial in Bereichen (4) belegt, z. B. in Form eines den in Schritt 1 erzeugten Öffnungen entsprechenden Musters bedruckt oder strukturiert beschichtet (z. B. Laserabscheidung, LCVD) oder durch eine entsprechende Maske hindurch beschichtet. Als Maske kann z. B. auch eine mit Schritt 1 erzeugte Platte, Folie oder Hülse (10) dienen. A second plate, film or sleeve ( 12 ), which does not necessarily consist of the same material, is coated on one side (outside) with the desired absorber material in areas ( 4 ), e.g. B. printed in the form of a pattern corresponding to the openings created in step 1 or coated in a structured manner (for example laser deposition, LCVD) or coated through a corresponding mask. As a mask z. B. also a plate, film or sleeve ( 10 ) generated with step 1.
Alternativ dazu kann auch vollflächig bedruckt oder beschichtet und anschließend das gewünschte Muster durch subtraktive Strukturierung, z. B. durch Ablation in den Bereichen (5) erzeugt werden. Alternatively, it can also be printed or coated over the entire surface and then the desired pattern by subtractive structuring, eg. B. generated by ablation in the areas ( 5 ).
Weiterhin ist es auch möglich, das vollflächig aufgebrachte Absorbermaterial durch die bloße Anwendung des folgenden Schritts 3 zu strukturieren. Dabei kann vorteilhafter Weise auf das exakte Positionieren verzichtet werden, denn die Sacklöcher entstehen bei dieser Vorgehensweise erst durch das Aufsetzen der in Schritt 1 prozessierten Teile auf eine durchgehende Fläche mit Absorbermaterial. Unerheblich ist es dabei auch, ob die durchgehende Absorberfläche durch Beschichten erzeugt wurde oder ein Material verwendet wird, das an sich schon als Absorber dienen kann. Furthermore, it is also possible to use the absorber material applied over the entire surface to structure mere application of the following step 3. It can be more advantageous Precise positioning can be dispensed with, because the blind holes arise at this procedure only by putting on the parts processed in step 1 a continuous surface with absorber material. It is also irrelevant whether the continuous absorber surface was generated by coating or a material is used, which in itself can serve as an absorber.
Das im Schritt 1 prozessierte Teil (10) und das im Schritt 2 prozessierte Teil (12) werden so relativ zueinander positioniert und miteinander verbunden (z. B. durch Schweißen, Kleben), dass die gewünschte Druckform entsteht. Im Fall von Hülsen wird das mit Schritt 1 prozessierte Teil über das mit Schritt 2 prozessierte Teil geschoben und positioniert. Das Fügen der beiden Teile vor ihrer dauerhaften Verbindung kann durch Temperaturänderungen und die damit verbundenen Längenänderungen im Material unterstützt werden. The part ( 10 ) processed in step 1 and the part ( 12 ) processed in step 2 are positioned relative to one another and connected to one another (e.g. by welding, gluing) in such a way that the desired printing form is produced. In the case of sleeves, the part processed in step 1 is pushed over the part processed in step 2 and positioned. The joining of the two parts before their permanent connection can be supported by temperature changes and the associated length changes in the material.
Bei dem hier beschriebenen Beispiel kann aber auch die Fallgestaltung vorteilhaft sein, dass das Material, aus der die Druckform hergestellt wird, nicht die benötigten Oberflächeneigenschaften besitzt. Das Ausgangsmaterial für die Druckform liegt demnach als dünne Platte, Folie oder Hülse vor (siehe den oben beschriebenen Verfahrensschritt A1). In the example described here, the case design can also be advantageous, that the material from which the printing form is made does not have the required Possesses surface properties. The starting material for the printing form is therefore as a thin plate, film or sleeve (see process step A1 described above).
Bei dieser Ausgangsituation B entspricht die Vorgehensweise prinzipiell derjenigen bei Ausgangssituation A, das in Schritt 1 beschriebene Teil (10) wird jedoch vor dem Fügen mit einer den gewünschten Oberflächeneigenschaften entsprechenden Beschichtung oder Oberflächen-Strukturierung versehen. In this initial situation B, the procedure corresponds in principle to that in initial situation A, but the part ( 10 ) described in step 1 is provided with a coating or surface structuring corresponding to the desired surface properties before the joining.
Alternativ kann das in Schritt 1 beschriebene Teil auch mittels strukturierter Belichtung und anschließender Entwicklung aus photoempfindlichem Glas (z. B. Foturan) hergestellt und vor dem Fügen mit einer den gewünschten Oberflächeneigenschaften entsprechenden Beschichtung und Oberflächen-Strukturierung versehen werden. Alternatively, the part described in step 1 can also be structured exposure and then developed from photosensitive glass (e.g., Foturan) and before joining with one corresponding to the desired surface properties Coating and surface structuring can be provided.
Das Ausgangsmaterial für die Druckform (12) liegt als dünne Platte, Folie oder Hülse vor (siehe den oben beschriebenen Verfahrensschritt A1). The starting material for the printing form ( 12 ) is in the form of a thin plate, film or sleeve (see process step A1 described above).
Gemäß Fig. 8 wird die Topfstruktur der Druckform durch verschiedene äußere Bearbeitungsschritte an ein und demselben Substrat erzeugt. In diesem Fall werden im Gegensatz zu Beispiel 1 keine Durchgangslöcher (6) sondern Sacklöcher (2) im Substrat erzeugt. Bezüglich der unter Beispiel 1 genannten Ausgangssituationen A und B gilt für Beispiel 2 entsprechendes wie für Beispiel 1. Referring to FIG. 8, the well structure of the printing form by various external processing steps on one and the same substrate is generated. In this case, in contrast to Example 1, no through holes ( 6 ) but blind holes ( 2 ) are produced in the substrate. With regard to the starting situations A and B mentioned under Example 1, the same applies to Example 2 as for Example 1.
Mit einer der unter Beispiel 1 in Schritt 1 genannten Methoden wird die Sacklochstruktur im Substrat erzeugt. Using one of the methods mentioned in Example 1 in Step 1, the blind hole structure generated in the substrate.
- a) Das in Schritt 1 strukturierte Substrat wird als Ganzes mit der vorgesehenen Absorberschicht (4) beschichtet oder a) The substrate structured in step 1 is coated as a whole with the provided absorber layer ( 4 ) or
- b) Das in Schritt 1 strukturierte Substrat wird mit einer Maske belegt, die die Bereiche zwischen den Vertiefungen abdeckt. Anschließend erfolgt die Beschichtung mit der Absorberschicht (4) vorzugsweise durch ein anisotropes Beschichtungsverfahren oder b) The substrate structured in step 1 is covered with a mask which covers the areas between the depressions. The coating with the absorber layer ( 4 ) is then preferably carried out by an anisotropic coating process or
- c) Die zu erzeugende Druckform wird nach einem der oben beschriebenen Verfahren fertiggestellt und anschließend erfolgt das Aufbringen der Absorberschicht (4) in flüssiger/pulverförmiger Form (z. B. Aufwalzen) auf die Stirnseite der Erhöhungen einer entsprechenden Negativform. Danach wird diese Negativform in die Vertiefungen der zuvor geprägten Druckform eingeführt um die Absorberschicht auf den Boden dieser Vertiefungen zu drucken. c) The printing form to be produced is finished by one of the methods described above and then the absorber layer ( 4 ) is applied in liquid / powder form (e.g. rolling) to the front of the elevations of a corresponding negative form. Then this negative form is inserted into the depressions of the previously embossed printing form in order to print the absorber layer on the bottom of these depressions.
Für alle in Schritt 2 angeführten Fälle a) bis c) wird sich nach dem Entformen am Boden der eingeprägten Vertiefungen eine Absorberschicht befinden, die evtl. noch getrocknet oder gehärtet werden muss. For all cases a) to c) mentioned in step 2, the mold is removed from the floor of the embossed depressions there is an absorber layer, which may still have dried or needs to be hardened.
Wurde in Schritt 2 die Vorgehensweise a) gewählt, so befindet sich die Absorberschicht nicht nur auf dem Boden der Vertiefungen der erzeugten Druckform sondern auch auf der Oberfläche der Stege zwischen den Vertiefungen. Für den Fall, dass die Absorberschicht im festen Zustand nicht die für das Saugdruckverfahren notwendigen Oberflächeneigenschaften besitzt, kann diese nachträglich entfernt werden, z. B. mechanisch, chemisch oder nasschemisch. If procedure a) was selected in step 2, the absorber layer is located not only on the bottom of the depressions of the printing form produced but also on the Surface of the webs between the wells. In the event that the absorber layer in the solid state, not those necessary for the suction pressure process Has surface properties, it can be subsequently removed, e.g. B. mechanical, chemical or wet chemical.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Beispiel 2 ist die Druckform 1 nicht aus mehreren Teilformen zusammengesetzt sondern aus einem einzigen Ausgangsmaterial herausgeformt. In die Sacklöcher 2 sind Schichten 4 von Absorber-Material ein gefügt, wie dies im Zusammenhang mit Schritt 2 des Beispiels erläutert ist. Das Ausgangsmaterial hat eine vorzugsweise farbabweisende Oberfläche 5. Sowohl die Druckform nach Fig. 7 als auch die Druckform nach Fig. 8 darf man sich als Querschnitt durch den Ausschnitt einer Mantelfläche eines Zylinders vorstellen. Die Druckform hat dann die Form einer Trommel bzw. eines Topfes wie weiter oben schon erläutert. Selbstverständlich kann die Druckform nach den Fig. 7 und 8 auch die Form einer Platte bzw. eines Quaders besitzen. In the example 2 shown in FIG. 8, the printing form 1 is not composed of several partial forms but is formed out of a single starting material. Layers 4 of absorber material are inserted into the blind holes 2 , as explained in connection with step 2 of the example. The starting material has a preferably color-repellent surface 5 . Both the printing form according to FIG. 7 and the printing form according to FIG. 8 can be imagined as a cross section through the cutout of a lateral surface of a cylinder. The printing form then has the shape of a drum or a pot, as already explained above. Of course, the printing form according to FIGS. 7 and 8 can also have the form of a plate or a cuboid.
Das Aufbringen der Absorberschicht auf ein Halbzeug oder den Boden der vorgeformten Sacklöcher kann für den Fall eines flüssigen Ausgangszustandes auch durch Mikrodosierung und Ausnutzung der Schwerkraft bzw. durch Verspritzen (insbesondere mit einem Jet-Verfahren, evtl. elektrogestützt) erfolgen. Auch in diesem Fall muss eine gute Benetzung durch die Absorberflüssigkeit gegeben sein. Falls diese Benetzung nicht gegeben ist kann in einem vorbereitenden Schritt auch ein Benetzungsvermittler aufgespritzt oder in anderer Form aufgebracht werden. Dies gilt unabhängig auch für die weiter oben genannten Arten der Absorberapplikation. The application of the absorber layer to a semi-finished product or the bottom of the preformed Blind holes can also pass through in the event of a liquid initial state Microdosing and use of gravity or by splashing (in particular with a jet process, possibly electro-assisted). In this case, too good wetting due to the absorber liquid. If this wetting is not A wetting agent can also be given in a preparatory step sprayed on or applied in another form. This also applies independently to Types of absorber application mentioned above.
In Fig. 9 ist ein weiteres Beispiel zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Druckform
dargestellt. Im Schritt (a) wird dabei von einem Ausgangswerkstoff 14 in Form einer
Platte, Folie oder Hülse, wie sie etwa im Beispiel 1, Schritt 2 beschrieben worden ist,
ausgegangen. Im Schritt (b) wird der Ausgangswerkstoff 14 mit einer strukturierten oder
wie gezeigt durchgehenden Absorberschicht 4 belegt. Die Absorberschicht 4 wird
anschließend mit einer Abdeckschicht 16 überdeckt. Als besonders vorteilhaft hat es sich
dabei herausgestellt, für die Abdeckschicht 16 eine härtbare Schicht, insbesondere eine
härtbare Polymerschicht zu verwenden. Diese härtbare Polymerschicht kann beispielsweise
als Polymerlösung aufgebracht und anschließend durch einen physikalischen oder
chemischen Prozess getrocknet bzw. polymerisiert werden, sodass eine ausgehärtete
Schicht entsteht. Dabei kann die Polymerlösung durch beliebige geeignete Verfahren, wie
z. B. Spincoating, Auftragen mit Walzen oder Ähnlichem aufgebracht werden. Mit diesen
Techniken ist es möglich, eine gleichmäßige Schichtdicke zu erzielen. Im Anschluss an das
Aufbringen kann die Schicht 16 ausgehärtet werden, wobei beispielsweise UV- oder
Wärmestrahlung zum Aushärten oder zum Initiieren des Aushärtvorganges eingesetzt
werden können. Ebenso ist es möglich, auf chemischem Wege beispielsweise durch
Einwirken von Katalysatoren oder Reagenzien, etwa aus der Gasphase, ein Aushärten der
Schicht 16 zu bewirken. Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, insbesondere einer
Prägeform, eines Lasers, eines Gravier- oder Bohrwerkzeuges oder mit Hilfe eines
Ätzvorganges können dann in der ausgehärteten Abdeckschicht 16 die Sacklöcher 2
eingebracht werden. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Tiefe der Sacklöcher so
gewählt wird, dass am Boden der Sacklöcher 2 ein mit Absorber belegter Bereich 4
freigelegt wird.
Bezugszeichenliste
A Erstellen der räumlichen Struktur
A1 Ausgangsmaterial als Halbzeug vorhanden
A1.1 Herstellung der Prägeform
A1.2 Einprägen der Prägeform
A2 Ausgangsmaterial als Granulat oder Pulver
A2.1 Herstellung der Spritzgussform
A2.2 Spritzen oder Gießen der Druckform
A2.3 Nachbearbeitung der Druckform (Sintern, Härten)
B Herstellung der Oberflächeneigenschaften der Druckform
B1 Benötigte Oberflächeneigenschaften im Material vorhanden
B1.1 Eventuelle Reinigung des Substrats und/oder nur teilweises Füllen der
Prägeform
B2 Benötigte Oberflächeneigenschaften im Material nicht vorhanden
B2.1 Eventuelle Reinigung des Substrats und/oder nur teilweises Füllen der
Gussform
B2.2 Herstellung der benötigten Oberflächeneigenschaften durch Beschichtung
oder Behandlung
C Applikation der Absorberschicht
C1 Einbringen der Absorberschicht nach Herstellung der Form
C1.1 Vollständige Beschichtung
C1.2 Beschichtung nur der Löcher über Maske
C1.3 Stirnseite der Prägeform beschichten und auf Boden der Vertiefungen
drucken
C1.4 Härten der Absorberschicht
C1.5 Entfernen der Reste
C2 Aufbringen der Absorberschicht auf das Halbzeug vor Herstellung der Form
C2.1 Vollflächiges Aufbringen
C2.2 Vollflächiges Aufbringen mit anschließender Strukturierung
C2.3 Aufbringen mittels Maske
C2.4 Aufbringen mittels strukturiertem Aufdrucken
C2.5 Versenken der Schicht
C2.6 Reinigen
C3 Verbinden des Ausgangsmaterials mit einem Substrat
C3.1 Substrat unbeschichtet
C3.1.1 Prägen durch Ausgangsmaterial bis Substrat
C3.1.2 Trennen durch Seitwärtsbewegung zurück, eindrücken, auseinanderfahren
C3.1.2a Aufsetzen auf oder Eindrücken in vorbeschichtetes zweites Substrat
C3.1.2b Aufsetzen auf oder Eindrücken in strukturiert vorbeschichtetes zweites
Substrat
C3.1.3 Stirnseite der Prägeform mit Absorber beschichten
C3.1.3a Wieder zusammenfahren
C3.1.3b Aufsetzen auf oder Eindrücken in zweites Substrat
C3.2 Substrat beschichten
C3.2.1 Prägen durch Ausgangsmaterial in Substrat
C3.2.2 Endgültige Entformung
C3.3 Verbindung von Ausgangsmaterial und Substrat
C3.4 Endgültige Entformung
C3.5 Härten der Absorberschicht (optional)
2 Sackloch
3 absorberfreier Bereich
4 mit Absorber belegter Bereich
5 farbabweisender Oberflächenbereich
6 Öffnung
10 erste Platte, Folie oder Hülse
12 zweite Platte, Folie oder Hülse
In Fig. 9, a further example of preparing a printing form according to the invention. In step (a), a starting material 14 in the form of a plate, film or sleeve, such as was described in example 1, step 2, is assumed. In step (b), the starting material 14 is coated with a structured or continuous absorber layer 4 as shown. The absorber layer 4 is then covered with a cover layer 16 . It has proven to be particularly advantageous to use a hardenable layer, in particular a hardenable polymer layer, for the cover layer 16 . This hardenable polymer layer can be applied, for example, as a polymer solution and then dried or polymerized by a physical or chemical process, so that a hardened layer is formed. The polymer solution can by any suitable method, such as. B. spin coating, application with rollers or the like. With these techniques it is possible to achieve a uniform layer thickness. Subsequent to the application, the layer 16 can be cured, UV or heat radiation, for example, being able to be used to cure or to initiate the curing process. It is also possible to cause the layer 16 to harden chemically, for example by the action of catalysts or reagents, for example from the gas phase. With the aid of a suitable tool, in particular an embossing mold, a laser, an engraving or drilling tool or with the aid of an etching process, the blind holes 2 can then be made in the hardened cover layer 16 . It must be ensured that the depth of the blind holes is selected such that an area 4 covered with absorber is exposed at the bottom of the blind holes 2 . LIST OF REFERENCE SIGNS A creating the spatial structure
A1 raw material available as semi-finished product
A1.1 Production of the embossing mold
A1.2 Embossing the embossing shape
A2 Starting material as granules or powder
A2.1 Manufacture of the injection mold
A2.2 Spraying or casting the printing form
A2.3 Post-processing of the printing form (sintering, hardening)
B Production of the surface properties of the printing form
B1 Required surface properties in the material
B1.1 Possible cleaning of the substrate and / or only partial filling of the embossing mold
B2 The required surface properties do not exist in the material
B2.1 Possible cleaning of the substrate and / or only partial filling of the mold
B2.2 Production of the required surface properties by coating or treatment
C Application of the absorber layer
C1 Introducing the absorber layer after the mold has been produced
C1.1 Complete coating
C1.2 coating only the holes over the mask
C1.3 Coat the face of the embossing mold and print on the bottom of the recesses
C1.4 Hardening the absorber layer
C1.5 Removal of the remains
C2 Applying the absorber layer to the semi-finished product before the mold is produced
C2.1 Full-surface application
C2.2 Full-surface application with subsequent structuring
C2.3 Application using a mask
C2.4 Application by means of structured printing
C2.5 Sinking the layer
C2.6 Clean
C3 connecting the starting material to a substrate
C3.1 Uncoated substrate
C3.1.1 Embossing through starting material to substrate
C3.1.2 Separate by moving sideways, push in, move apart
C3.1.2a placing on or pressing into a pre-coated second substrate
C3.1.2b placing on or pressing into structured pre-coated second substrate
C3.1.3 Coat the face of the embossing mold with absorber
C3.1.3a Move together again
C3.1.3b Placing on or pressing into the second substrate
C3.2 Coating the substrate
C3.2.1 Embossing by starting material in substrate
C3.2.2 Final demolding
C3.3 Connection of starting material and substrate
C3.4 Final demolding
C3.5 Hardening the absorber layer (optional)
2 blind hole
3 absorber-free area
4 area covered with absorber
5 color-repellent surface area
6 opening
10 first plate, foil or sleeve
12 second plate, foil or sleeve
Claims (31)
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| WO2015039892A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Dietmar Neuhaus | Device and method for transferring flowable printing substances onto a printing material |
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