DE19826505A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von Oberflächen - Google Patents

Abstract

Um ein Druckverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorzustellen, mit denen nicht nur eine hohe Menge an Farbe in einem einzigen Druckvorgang auf die Oberfläche von Bedruckstoffen aufgebracht werden kann, sondern zusätzlich noch dafür zu sorgen, daß weitere bekannte Probleme beim Bedrucken von Oberflächen vermieden werden, wird vorgeschlagen, daß einem Farbauftragswerk der Offsetmaschine ein Zylinder mit einer Elastomerbeschichtung anstelle des herkömmlichen Plattenzylinders nachgeschaltet wird, daß der herkömmliche Gummituchzylinder der Offsetmaschine anstelle des Gummituchs mit einem Klischee bestückt wird, wobei die Farbe von dem elastomerbeschichteten Zylinder vom Farbauftragswerk übernommen und auf das Klischee übertragen wird, und daß von dem Klischee direkt auf die Oberfläche gedruckt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Oberflächen von Bedruckstoffen, insbesondere un­ ter Verwendung einer abgewandelten Offsetdruckmaschine. Die Er­ findung betrifft ferner mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Druckerzeugnisse.

Bei herkömmlichen Druckverfahren wie Naßoffsetdruck, Trocken­ offsetdruck, Buchdruck etc. besteht das Problem, daß die Menge an aufdruckbarer Farbe während einem einzigen Druckvorgang li­ mitiert ist und in den Fällen, in denen hohe Auftragsmengen, beispielsweise von 5 g/m² oder mehr, notwendig sind, entweder mehrfach überdruckt oder eine Beschichtevorrichtung verwendet werden muß.

Das mehrfache Überdrucken beinhaltet von Haus aus, selbst bei genauester Justierung der Druckmaschinen, das Problem, daß das zweite und weitere Überdrucken die Farbe nicht exakt auf der gleichen Fläche auftragen kann, auf der dies beim ersten Druck geschehen ist. Darüber hinaus ist ein solches Vorgehen natür­ lich Zeit- und kostenaufwendig und verlangt unter Umständen eine Zwischenlagerung der erstmals bedruckten Bedruckstoffe.

Die herkömmlichen Beschichteverfahren weisen den Nachteil auf, daß mindestens ein zusätzlicher Arbeitsgang mit den damit ver­ bundenen Mehraufwendungen an Zeit, Kosten, Makulatur und der notwendigen Zwischenlagerung erforderlich wird. Darüber hinaus müssen häufig wäßrige Systeme verwendet werden, die zu Beein­ trächtigungen der Papieroberflächen führen (Welligkeit etc.). Werden Systeme mit Lösungsmittel eingesetzt, stellen erhöhte Lösemittelemissionen, hohe Investitionskosten für deren Rückge­ winnung sowie hohe laufende Betriebs- und Entsorgungskosten weitere Nachteile dieser Verfahren dar. Außerdem sind die Be­ schichteverfahren in der Regel langsamer als der Druck.

Bei den herkömmlichen Druckverfahren, die im nachfolgenden kurz angesprochen werden sollen, bestehen darüber hinaus noch ver­ fahrensspezifische Probleme:
Beim Naßoffsetdruck wird über die nicht mit Farbe beaufschlag­ ten Stellen des Druckzylinders Wischwasser auf das Papier ge­ bracht, was Einfluß auf die Papierstruktur, insbesondere an seiner Oberfläche, nimmt, so daß dies in vielen Fällen zu Schwierigkeiten beim späteren Verarbeiten des so behandelten Papiers in Laserdruckern und Nachbearbeitungsanlagen (z. B. Poststraßen oder Kuvertiersysteme) führt. Dieses Problem stellt sich insbesondere dann, wenn lediglich geringe Flächen des Be­ druckstoffes bedruckt werden sollen und wenn aufgrund von mehr­ farbigen Drucken ein Mehrfachdruck unter wiederholtem Eintrag von Wischwasser auf den Bedruckstoff unvermeidlich wird.

Wie oben erwähnt ist darüber hinaus mit dem Naßoffsetdruck ein Farbauftrag in der Größenordnung von bestenfalls 2,5 g/m² mög­ lich.

Im Trockenoffset wird zwar das Wischwasser vermieden, aber auch hier sind die im vorliegenden Fall geforderten Auftragsmengen nicht zu erzielen.

Der Buchdruck, der zwar im Prinzip höhere Mengen an Farbe auf den Bedruckstoff aufdrucken kann, ist gegenüber den Offset­ druckverfahren wesentlich weniger präzise und führt, insbeson­ dere bei hohen Auftragsmengen, zu einem Ausquetschen der Druck­ farbe an den Rändern, was zusätzlich die Genauigkeit der Kontu­ ren vermindert und zu einem unsauberen Druckbild führt. Darüber hinaus läßt sich ein gewisses Verprägen der Papieroberfläche beim Buchdruck nicht vermeiden. Werden solche Papiere für die Laserbedruckung eingesetzt, ergeben sich auch hier in einer Vielzahl von Fällen Probleme mit der Papierführung im Laser­ drucker, ganz abgesehen davon, daß das Bedruckbild, das im Buchdruck erzielt wurde, üblicherweise für im geschäftlichen Bereich benötigte laserbedruckbare Papiere qualitativ nicht ak­ zeptabel ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorzu­ schlagen, mit denen nicht nur eine hohe Menge an Farbe in einem einzigen Druckvorgang auf die Oberfläche von Bedruckstoffen aufgebracht werden kann, sondern zusätzlich noch dafür zu sor­ gen, daß vorgenannte Probleme vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebe­ nen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter Verwendung einer standardmäßigen Offsetdruckmaschine im Anschluß an deren Farbauftragwerk anstelle des herkömmlichen Plattenzylinders ein Zylinder mit einer Elastomerbeschichtung nachgeschaltet wird, daß der herkömmliche Gummituchzylinder statt mit einem Gummi­ tuch mit einem Klischee bestückt wird, wobei die Farbe von der Elastomerbeschichtung des dem Farbauftragwerk nachgeschalteten Zylinders übernommen und auf das Klischee übertragen wird, und daß von dem Klischee direkt auf die Oberflächen der Bedruck­ stoffe gedruckt wird.

Unter Verwendung der Offsetdruckmaschine, sei es eine Trocken­ offset- oder eine Naßoffsetdruckmaschine, wird also vom Prinzip her ein Hochdruck realisiert, wobei für die Gleichmäßigkeit des Farbauftrags zum einen entscheidend die Präzision des Farbauf­ tragwerks der Offsetmaschine verantwortlich ist. Entscheidend für die beträchtlich erhöhte Menge an Farbe, die auf den Be­ druckstoff aufgedruckt werden kann, ist zum anderen die Verwen­ dung eines elastomerbeschichteten Zylinders anstelle des her­ kömmlichen Plattenzylinders.

Im einfachsten Fall wird der herkömmliche Plattenzylinder ver­ wendet und auf diesen statt der Druckplatte ein Tuch mit einer Elastomermaterialoberfläche aufgebracht, so daß er als der mit einer Elastomerbeschichtung versehene Zylinder dem Farbauftrag­ werk der Offsetmaschine nachgeschaltet verwendet werden kann.

Der Gummituchzylinder der Offsetdruckmaschine wird ohne Gummi­ tuch betrieben und trägt stattdessen das Klischee. Die Farbe, die das Klischee von dem dem Farbauftragswerk nachgeschalteten elastomerbeschichteten Zylinder übernimmt, wird dann direkt auf die zu bedruckenden Oberflächen übertragen.

Mit dem erfindungsgemäßen Druckverfahren lassen sich Auftrags­ mengen von bis zu 11 g/m² mit einem Bedruckvorgang erzielen.

Besonders interessant ist hierbei, daß sich herkömmliche Naß­ offset- und Trockenoffsetmaschinen mit geringem technischem Aufwand (wie oben beschrieben) für das erfindungsgemäße Verfah­ ren umrüsten lassen. Die umgerüsteten Maschinen sind darüber hinaus mit ebenso geringem Aufwand wieder auf den konventionel­ len Naßoffset- bzw. Trockenoffsetdruck umrüstbar.

Das mit einer Elastomerbeschichtung versehene Tuch wird vor­ zugsweise ein selbstklebendes Tuch sein, so daß dieses Tuch flächig auf dem Plattenzylinder aufgeklebt werden kann.

Aufgrund der in den Offsetmaschinen normalerweise zulässigen Änderungen der Zylinderpositionen sollte die Dicke des auf den Plattenzylinder zu montierenden Tuchs von 0,3 bis 0,6 mm betra­ gen. Tücher mit geringeren Dicken als 0,3 mm sind schwierig zu handhaben, während größere Dicken unter Umständen zu Problemen beim Bedruckvorgang, z. B. Heißlaufen der Zylinder und Farbver­ quetschungen, führen können.

Das Elastomermaterial der Elastomerbeschichtung weist eine Shore-Härte von A 30 bis A 80 auf und wird vorzugsweise auf ei­ nen Bereich von Shore A 60 bis Shore A 65 eingestellt.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung erreichbaren Auftragsmengen in einem einzigen Druckvorgang lassen sich durch die Oberflächengestal­ tung der Elastomerbeschichtung variieren. Lassen sich schon mit relativ glatten Elastomerbeschichtungen gegenüber dem Offset­ druckverfahren deutlich gesteigerte Auftragsmengen pro Druck­ vorgang realisieren, erhält man durch die Verwendung einer oberflächlich strukturierten Elastomerbeschichtung, falls ge­ wünscht, nochmals deutlich gesteigerte Auftragsmengen.

Durch eine Oberflächenstruktur der Elastomerbeschichtung kann eine zusätzliche Steigerung der Auftragsmenge auf bis zu 11 g/m² erreicht werden.

Bevorzugt weist deshalb die Oberfläche der Elastomerbeschich­ tung eine Oberflächenstruktur auf und ist, im Gegensatz zu den im Buchdruck im Farbauftragswerk verwendeten Gummiwalzen, nicht glatt.

Hierbei kann die Oberflächenstruktur der Elastomerbeschichtung offene Poren umfassen, wobei die Elastomerbeschichtung vorzugs­ weise eine schwammartige und/oder zerklüftete, aber regelmäßige Struktur aufweist.

Das zur Realisierung der Elastomerbeschichtung verwendete Tuch weist vorzugsweise eine textile Trägerlage auf, die mit einem Elastomermaterial beschichtet ist.

Hierbei kann zur Erzeugung einer besonderen Oberflächenstruktur vorgesehen sein, daß sich die textile Trägerlage mit ihrer Struktur auf die Oberfläche der Elastomerbeschichtung durch­ schlägt, dieser also eine Struktur aufprägt.

Als textile Trägerlage kommt eine Vielzahl von Geweben, Gewir­ ken etc. in Frage, wobei bevorzugt die textile Trägerlage eine Leinengewebelage ist.

Das auf dem herkömmlichen Gummituchzylinder der Naßoffsetma­ schine verwendete Klischee kann gerastert oder nicht gerastert sein.

Ein besonders klares Druckbild erhält man, wenn das Klischee von dem Gummituchzylinder über eine elastische Unterlage gehal­ ten wird, d. h. zwischen Klischee und Gummituchzylinder (das Gummituch entfällt wie oben beschrieben) wird eine elastische Unterlage gelegt. Hierbei hat sich insbesondere mikrozelluläres Polyurethan mit offenzelligem Aufbau bewährt, wie es aus dem Flexodruck bekannt ist.

Die Härte der elastischen Unterlage liegt vorzugsweise im Be­ reich von Shore A 20 bis Shore A 80.

Bevorzugt wird bei der Verwendung von entsprechenden aufzudruc­ kenden Farbmaterialien dem Aufdruck eine UV-Härtung nachge­ schaltet.

Die Abstimmung der Elastomerbeschichtung wird vorzugsweise so vorgenommen, daß mit einem einmaligen Aufdruck eine Menge von 3 g/m² oder mehr, vorzugsweise 5 bis 11 g/m² erzielbar ist.

Als Klischee werden vorzugsweise Fotopolymer-Druckplatten ver­ wendet, wie sie aus dem Flexodruck bekannt sind. Das Klischee kann bei Bedarf gerastert sein.

Einer der ganz wesentlichen Vorteile im Hinblick auf die Forde­ rung der Laserbeschriftbarkeit der bedruckten Bedruckstoffe ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin­ dungsgemäße Druckvorrichtung kein Wischwasser beim Druckvorgang benötigt und somit den Bedruckstoff in seiner ursprünglichen Qualität beläßt. Somit können auch Mehrfachaufdrucke bei ver­ schiedenen Druckfarben vorgenommen werden, ohne daß die Laser- und Nachbearbeitungstauglichkeit der Bedruckstoffe darunter leidet.

Gleichzeitig entfällt die schwierige Einstellung der Farb- /Wasserbalance zwischen Bedruckstoff, Farbe und Wasser des Naß­ offsetdruck-Verfahrens.

Aufgrund der erfindungsgemäßen hohen Auftragsmengen pro Qua­ dratmeter lassen sich eine Vielzahl neuer Produkte im Druckver­ fahren realisieren, die im folgenden kurz angesprochen werden sollen.

Ein typisches Druckerzeugnis sind beispielsweise Wertträger, die einen Magnetstreifen enthalten, der mit den üblichen ma­ schinellen Schreib- und Leseverfahren verwendbar ist. Hierzu gehören nicht nur Wertträger aller Art, sondern beispielsweise auch Zugangsberechtigungskarten, Flugscheine, Fahrscheine, die mit dem Aufdrucken des Magnetstreifens wesentlich kostengünsti­ ger hergestellt werden können, als dies bislang im Beschichte­ verfahren erfolgt ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf ein Druckerzeugnis ein Klebemittel aufgedruckt werden, welches beispielsweise zum Verschließen von Briefumschlägen dient oder aber auch ein Eti­ kett aufnehmen kann.

In gleicher Weise lassen sich sogenannte Releasebeschichtungen auftragen, d. h. Beschichtungen, die ein leichtes Ablösen von selbstklebenden Etiketten zulassen, wodurch sogenannte Silikon­ papiere und aufwendige Laminate eingespart werden können.

Eine andere Anwendungsmöglichkeit besteht darin, temperatursen­ sitive Farbstoffe aufzudrucken, d. h. Farbstoffe, die ein Tem­ peraturerinnerungsvermögen besitzen, so daß beispielsweise sol­ chermaßen bedruckte Verpackungen von Tiefkühlkost auf Indika­ torfeldern selbst anzeigen können, falls die Tiefkühlkost wäh­ rend ihrer Lagerdauer für eine vorgegebene Zeit auf einer unzu­ lässig hohen Temperatur gehalten wurden. Diese Farbstoffe zei­ gen dann einen Farbumschlag, der durch Wiederabkühlen des Ge­ friergutes nicht zurückgeht und so von dem Verbraucher jeder­ zeit kontrolliert werden kann.

Zudem können Metallfarben in diesen Druckverfahren problemlos eingesetzt werden. Diese Metallfarben sind im chemischen Aufbau aus Legierungen, z. B. mit Kupfer, Aluminium, Zinn etc., herge­ stellt.

Die darin enthaltenen Pigmente neigen aufgrund ihrer Spannungs­ reihe zu Zersetzungserscheinungen, so daß aufgrund des Wisch­ wassers im Naßoffset (das sauer reagiert) Oxidierungen statt­ finden, die diesen Farben Glanz und Brillanz nehmen und den Al­ terungsprozeß fördern.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, mikroverkapselte Duft­ stoffe, oder auch andere Wirkstoffe, auf ein Druckerzeugnis aufzudrucken. Auch ein solcher Auftrag gelang bislang lediglich mit Beschichteverfahren, die wesentlich langsamer und kostenin­ tensiver sind und häufig einen separaten Bearbeitungsvorgang erforderlich machen.

Eine nochmals andere Möglichkeit besteht darin, auf Papieren eine Durchschreibfläche aufzudrucken, so daß im Druckverfahren Papiere hergestellt werden können, welche zum einen laserbe­ druckbar bleiben und zum anderen eine Durchschreibefläche auf­ weisen, mit der eine auf der Vorderseite des Druckerzeugnisses zu leistende Unterschrift sich auf eine darunterliegende Pa­ pierlage durchschreibt. Die hierfür möglichen Durchschreibever­ fahren sind nicht limitiert, sondern es kommen hier alle im Stand der Technik bekannten Durchschreibeverfahren, angefangen von der durchschreibenden Kohleschicht bis zu den reaktiven Durchschreibeverfahren, in Frage.

Eine ganz neue Möglichkeit eröffnet das erfindungsgemäße Druck­ verfahren in der Herstellung von Papieren, die einen Originali­ tätsnachweis liefern. Wie im folgenden noch im einzelnen be­ schrieben werden wird, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Druckverfahren sogenannte Wasserzeichenaufdrucke herstellen, die durch ein gewisses Eindringen des aufgedruckten Materials in die Papierfläche im Bereich des Zeichenaufdrucks für eine erhöhte Transparenz des Papieres sorgen.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ins­ besondere in Mehrfarben-Offsetdruckmaschinen verwenden, wobei bedarfsweise ein oder mehrere Druckwerke für das erfindungsge­ mäße Druckverfahren umgerüstet werden können. Beispielsweise können dadurch in einem Durchlauf durch die Druckmaschine neben dem vom Kunden gewünschten Briefkopf (konventioneller Druck) ein nicht photokopierfähiger Wasserzeichenaufdruck zur Indivi­ dualisierung des Papiers sowie auch noch eine Durchschreibeflä­ che und bei Bedarf weitere, beispielsweise oben beschriebene "Beschichtungen" aufgedruckt werden.

In der Maschine sind lediglich die für das erfindungsgemäße Verfahren benötigten Druckwerke umzurüsten. Der einmalige Durchlauf erzeugt ein bereits fertig bedrucktes und "beschich­ tetes" Produkt. Mehrfache Arbeitsgänge mit mehrfacher Justie­ rung der Maschinen werden vermieden, ebenso wie mehrfache Maku­ latur, die zwangsweise mit jeder Maschineneinstellung/Arbeits­ gang verbunden ist. So kann es mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren auch nicht vorkommen, daß aufgrund der bei herkömmli­ chen, nachgeschalteten Druck- und/oder Beschichteverfahren an­ fallender Makulatur eine Auflage im ersten Arbeitsgang nachge­ druckt/beschichtet werden muß, um die vom Kunden gewünschte Auflage herstellen zu können. Andererseits lassen sich über­ schüssige Druckauflagen vermeiden, die bisher zur Berücksichti­ gung von in späteren Arbeitsschritten noch anfallender Makula­ tur erforderlich waren.

Eine besondere Bedeutung gewinnt dieser Vorteil in sogenannten personalisierten Druckerzeugnissen, bei denen für einen spezi­ fischen Empfänger eine exakt vorgegebene Anzahl von Drucker­ zeugnissen zu erstellen sind, die auf den Empfänger abgestellte Daten enthalten. Beispielsweise sei hier die Produktion von Eintrittskarten, Flugscheinen, Versicherungspolicen und Wert­ träger aller Art erwähnt.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im folgenden an­ hand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzel­ nen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Buchdruckma­ schine;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Trockenoff­ setmaschine;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Naßoffsetma­ schine;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß um­ gerüsteten Trockenoffsetmaschine gemäß Fig. 2.

Zur besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung werden zu­ nächst anhand von schematischen Darstellungen der Fig. 1 bis 3 drei herkömmliche Druckverfahren mit den zugehörigen Druckma­ schinen bzw. Maschinenmodulen erläutert.

Fig. 1 zeigt insgesamt eine mit dem Bezugszeichen 10 versehe­ ne, herkömmliche Buchdruckmaschine mit einem mehrere zusammen­ wirkende Walzen umfassendes Farbauftragswerk 12, welches die Druckfarbe auf ein auf einem Zylinder 14 montiertes Klischee (nicht dargestellt) überträgt. Die letzte Walze 13 des Farbauf­ tragswerks 12, die die Farbe auf das auf dem Zylinder 14 mon­ tierten Klischee überträgt, ist in der Regel als eine mit Gummi beschichtete Walze mit glatter Oberfläche ausgeführt.

An dem im Uhrzeigersinn rotierenden Zylinder 14 anliegend ist ein gegenläufig drehender Druckzylinder 16 angeordnet. Eine Pa­ pierbahn 18 (oder allgemein: ein Bedruckstoff) wird über eine Walze 20 unter Spannung dem Druckzylinder 16 zugeführt, der die Papierbahn 18 zu dem Berührungspunkt mit dem Zylinder 14 trans­ portiert, an dem die Farbe von dem Klischee auf die Papierbahn 18 übertragen wird. Dieses Druckverfahren überträgt also die vom Klischee aufgenommene Farbe direkt (im Hochdruck) auf die zu bedruckende Papierbahn.

Wie eingangs beschrieben, kann über den Buchdruck, verglichen mit dem Offsetdruck, mehr Farbe zum Klischee angeschleppt wer­ den, das Druckverfahren als solches ist jedoch wegen seiner mangelnden Präzision für hochwertige Geschäftsdrucke völlig un­ geeignet. Für die speziellen erfindungsgemäß angestrebten Auf­ tragsmengen von bis zu 11 g/m² ist auch die hier mögliche Auf­ tragsmenge viel zu gering. Zudem verschlechtert sich das Druck­ bild beim Buchdruck bei hohen Farbmengen noch weiter infolge von Ausquetschungen an den Druckkonturen, so daß das Auftrags­ potential dieses Verfahrens auch bei Inkaufnahme geringerer Druckqualität in der Praxis gar nicht ausgeschöpft werden kann.

In Fig. 2 ist eine herkömmliche Trockenoffsetdruckmaschine 30 gezeigt, welche ein gegenüber dem Farbauftragswerk 12 der Buch­ druckmaschine 10 wesentlich aufwendigeres Farbauftragswerk 32 aufweist. Dieses Farbauftragswerk 32 gewährleistet gegenüber dem Farbauftragswerk 12 der Buchdruckmaschine 10 eine qualita­ tiv wesentlich bessere, weil gleichmäßigere Farbverteilung. Das Farbauftragswerk überträgt die Druckfarbe auf das auf einem Zy­ linder 34 montierte Klischee (nicht dargestellt). Die vom Kli­ schee aufgenommene Farbe wird als Druckbild von einem nachfol­ gend angeordneten Gummituchzylinder 35 übernommen und auf eine zwischen ihm und einem Druckzylinder 36 geführte Papierbahn 38 (allgemein: Bedruckstoff) übertragen bzw. aufgedruckt.

Dieses Trockenoffsetdruck genannte Druckverfahren hat gegenüber dem noch zu beschreibenden Naßoffsetdruck, insbesondere in der Anwendung bei hochwertigen Geschäftsdrucken, nur geringe Bedeu­ tung. Die Auftragsmengen, die im Trockenoffset erzielbar sind, belaufen sich in der Regel auf nicht mehr als 2 bis 2,5 g/m², wie beim Naßoffsetdruck auch.

Der Druck erfolgt bei diesem Verfahren also nicht mehr direkt von dem Klischee auf die Papierbahn 38, sondern die von dem Klischee von dem Farbauftragswerk 32 übernommene Druckfarbe wird als Druckbild auf den Gummituchzylinder 35 übertragen, der dann wiederum das Druckbild in Kooperation mit dem Druckzylin­ der 36 auf die zu bedruckende Oberfläche der Papierbahn 38 überträgt.

Fig. 3 zeigt schließlich eine herkömmliche Naßoffsetdruckma­ schine 40, welche ein dem Farbauftragswerk 32 der Trockenoff­ setdruckmaschine vergleichbares Farbauftragswerk 42 aufweist. Anders als bei der Trockenoffsetmaschine 30, wird ein eine Naß­ offsetdruckplatte (nicht dargestellt) tragender Plattenzylinder 44 auf den Flächen, die nicht dem Druckbild zugehören, also keine Farbe aufnehmen sollen, mit sogenanntem Wischwasser von einem Feuchtwerk 43 behandelt. Wie beim Trockenoffset wird das Druckbild von der Druckplatte auf einen Gummituchzylinder 45 übertragen, der dann das Druckbild auf die Oberfläche einer zu bedruckenden Papierbahn 48 überträgt.

Die mit der Naßoffsetdruckmaschine 40 auf das Papier 48 über­ tragbare Farbmenge unterscheidet sich praktisch nicht von der mittels der Trockenoffsetmaschine übertragbaren. Ein zusätzli­ cher Nachteil des Naßoffsetdrucks gegenüber dem Buchdruck und dem Trockenoffsetdruck ist die Tatsache, daß von dem Wischwas­ ser des Feuchtwerks 43 beträchtliche Mengen auf das zu bedruc­ kende Papier 48 gelangen, was vor allem bei für den Laserdruck vorbereiteten Papieren von großem Nachteil ist. Durch das Wischwasser wird nämlich die Planlage des Papiers verschlech­ tert, was insbesondere bei Hochleistungs-Laserprintern und auch bei Papiernachbearbeitungsmaschinen, z. B. in automatisierten Poststraßen, Kuvertiermaschinen oder dergleichen häufig zu Pro­ blemen führen kann.

Die oben beschriebenen Druckmaschinen können selbstverständlich auch als Module einer Mehrfarbdruckmaschine des jeweiligen Typs betrachtet werden, und, wie unten ausgeführt werden wird, läßt sich die Erfindung nicht nur auf Einzeldruckwerke anwenden, sondern mit einem gleich geringen Aufwand auch in Mehrfachfar­ ben-Druckmaschinen.

Eine erfindungsgemäß weitergebildete Druckmaschine 50 ist in Fig. 4 dargestellt, wobei es sich hier um die erfindungsgemäß umgerüstete Trockenoffsetmaschine der Fig. 2 handelt. Ledig­ lich um das Druckprinzip deutlicher darstellen zu können, ist der Walzenabstand gegenüber der Abbildung in Fig. 2 verändert. In der Praxis ist jedoch in der Tat ein Umbau der Maschine nicht erforderlich. Wie sich aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3 einerseits und der Fig. 4 andererseits ergibt, ist die Erfindung mit demselben Umrüstungsaufwand auf einer der weit­ verbreiteten Naßoffsetmaschinen genau so anwendbar wie auf der hier beschriebenen umgerüsteten Trockenoffsetmaschine.

Die erfindungsgemäße Druckmaschine 50 weist ein gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Trockenoffsetmaschine 30 (oder auch der in Fig. 3 dargestellten Naßoffsetmaschine 40) unveränder­ tes Farbauftragswerk 52 auf. Die in den Offsetdruckmaschinen 30 und 40 der Fig. 2 und 3 vorhandenen Plattenzylinder (34 und 44) werden durch einen mit Elastomer beschichteten Zylinder 54 ersetzt. Im vorliegenden Fall trägt der Zylinder 54 ein Gummi­ tuch 56 auf seiner gesamten Oberfläche. Das Gummituch 56 ist vorzugsweise ein selbstklebendes Gummituch, das besonders ein­ fach auf dem in dem Offsetdruckmodul bereits vorhandenen Plat­ tenzylinder montierbar ist. Statt wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschrieben, wird auf dem großen Plattenzylin­ der 54 anstelle des Klischees das Gummituch 56 montiert, das vorzugsweise eine Dicke von ca. 0,3 bis 0,6 mm aufweist. Die untere Grenze ergibt sich durch die Notwendigkeit, das Gummi­ tuch 56 möglichst ohne Hilfsmittel handhaben zu können. Außer­ dem haben dünne Gummitücher, deren Dicke der Dicke der übli­ cherweise montierten Druckplatten entspricht, den Vorteil, daß die Zylinderjustierung nicht geändert zu werden braucht. Aber auch dickere Elastomerbeschichtungen bzw. Gummitücher sind ver­ wendbar, sofern sich der Zylinderabstand bei der verwendeten Druckmaschine entsprechend variieren läßt. Ein gewisser Aus­ gleich läßt sich beispielsweise durch ein Verstellen der soge­ nannten Schmitzringe erzielen.

Die Elastomeroberfläche des Zylinders 54, im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel das Gummituch 56, weist vorzugsweise eine Oberflächenstruktur auf, d. h. sie wird bewußt nicht glatt ge­ wählt. Die Oberflächenstruktur unterstützt das Aufnehmen und Übertragen großer Farbmengen auf das Klischee. Die Oberflächen­ struktur ist im vorliegenden Beispiel zum einen durch das Durchschlagen einer Leinengewebestruktur einer textilen Träger­ lage der Elastomerbeschichtung gegeben, was der Oberfläche eine Art Grobstruktur verleiht. Zum anderen kommt ein offenporiges Elastomer als Beschichtung der textilen Trägerlage (hier Lei­ nengewebe) zum Einsatz, was der Oberfläche eine schwammartige oder rasterartige Mikrostruktur verleiht. In jedem Fall soll die Grob- und die Feinstruktur über die gesamte genutzte Ober­ fläche eine gleichmäßige Ausbildung aufweisen, um unterschied­ liche Farbübertragungsmengen zu vermeiden. In Fig. 4 sind die Dicke des Gummituchs 56 und die das Gummituch 56 bedeckende, vom Farbauftragswerk 52 aufgetragene Farbschicht 57 extrem ver­ größert und nicht maßstabsgerecht dargestellt und geben so kei­ nen Anhaltspunkt für die wirklichen Dickenverhältnisse.

Anstelle des in den Offsetdruckmaschinen verwendeten Gummituch­ zylinders (Zylinder 35 und 45 in den Fig. 2 und 3) kommt hier ein Zylinder zum Einsatz, der das zu druckende Klischee trägt. Für die vorliegende Erfindung ist in Offsetdruckwerken kein Austausch des Zylinders erforderlich, sondern lediglich die Bestückung des Gummituchzylinders mit einem Klischee 60 an­ stelle des konventionellen Gummituchs. Der Gummituchzylinder der herkömmlichen Offsetdruckmaschinen darf nicht mit dem ela­ stomerbeschichteten Zylinder oder ein Gummituch tragenden Plat­ tenzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung verwechselt wer­ den. Zum einen ist die Anordnung des Gummituchzylinders von der erfindungsgemäßen Anordnung des elastomerbeschichteten Zylin­ ders verschieden, und zum anderen haben die Zylinder auch völ­ lig verschiedene Funktionen:
Überträgt der Gummituchzylinder 35 bzw. 45 jeweils ein vom Kli­ schee übernommenes Druckbild auf den Bedruckstoff, bildet der elastomerbeschichtete Zylinder 54 quasi einen Teil des Farbauf­ tragswerks, und das Klischee 60 überträgt die Farbe direkt auf den Bedruckstoff.

Als Klischee 60 kann beispielsweise ein aus dem Flexodruck be­ kanntes Photopolymerklischee Verwendung finden.

Ein Verbesserung des Druckergebnisses, insbesondere ein beson­ ders gleichmäßiger Farbauftrag, läßt sich auch bei hohen Farb­ auftragsmengen erzielen, wenn das Klischee 60 mit einem Elasto­ mermaterial 59 hinterlegt ist, wie man es beispielsweise vom Flexodruck her kennt.

Claims (43)

1. Verfahren zum Bedrucken von. Oberflächen von Bedruckstoffen unter Verwendung einer Offsetmaschine, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einem Farbauftragwerk der Offsetmaschine ein Zylinder mit einer Elastomerbeschichtung anstelle des her­ kömmlichen Plattenzylinders nachgeschaltet wird, daß der herkömmliche Gummituchzylinder der Offsetmaschine anstelle des Gummituchs mit einem Klischee bestückt wird, wobei die Farbe von dem elastomerbeschichteten Zylinder vom Farbauf­ tragswerk übernommen und auf das Klischee übertragen wird, und daß von dem Klischee direkt auf die Oberflächen ge­ druckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zylinder mit der Elastomerbeschichtung ein herkömmlicher Plattenzylinder verwendet wird, auf den ein Elastomermate­ rialtuch aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch ein selbstklebendes Tuch ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Tuchs 0,3 bis 0,6 mm beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Härte des Elastomermaterials der Elastomerbeschichtung Shore A 30 bis Shore A 80 beträgt.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elastomerbeschich­ tung eine Oberflächenstruktur aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur offene Poren umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerbeschichtung eine schwammartige oder ra­ sterartige Struktur aufweist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tuch eine textile Trägerlage umfaßt, die mit Elastomermaterial beschichtet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerlage ein Gewebe, insbesondere ein Leinenge­ webe, ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerlage der Elastomerbeschichtung an ihrer Oberfläche eine Struktur aufprägt.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elastomermaterial an seiner Oberfläche eine gezielte Rasterung aufgeprägt ist.

13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klischee gerastert wird.

14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klischee auf eine elastische Un­ terlage montiert ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Unterlage eine Härte von Shore A 20 bis Shore A 80 aufweist.

16. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bedrucken der Oberflächen eine konventionelle Härtung der aufgedruckten Materialien vorgenommen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bedrucken der Oberflächen eine UV-Härtung der aufgedruckten Materialien vorgenommen wird.

18. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzudruckende Material mit einem einmaligen Druckvorgang in einer Menge von 3 g/m² oder mehr aufgetragen wird, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 11 g/m².

19. Vorrichtung zum Bedrucken von Oberflächen von Bedruckstof­ fen, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Farbauftragwerk einer Offsetdruckmaschine;
einen dem Farbauftragwerk nachgeschalteten Zylinder mit einer Elastomerbeschichtung;
einen dem elastomerbeschichteten Zylinder nachgeschalte­ ten, ein Klischee tragenden Druckzylinder, von dem die von der Elastomerbeschichtung des dem Farbauftragwerk nachge­ schalteten Zylinder übernommene Farbe direkt auf die Ober­ flächen der Bedruckstoffe aufdruckbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerbeschichtung ein Elastomermaterial-Tuch ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch ein selbstklebendes Tuch ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Tuch der zu bedruckenden Fläche angepaßt ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Tuchs 0,3 bis 0,6 mm be­ trägt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Elastomerbeschichtung Shore A 30 bis Shore A 80 beträgt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Oberfläche der Elastomerbeschichtung eine Oberflächenstruktur aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur offene Poren umfaßt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elastomerbeschichtung eine schwamm- oder ra­ sterartige Struktur aufweist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch eine textile Trägerlage um­ faßt, die mit Elastomermaterial beschichtet ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerlage ein Gewebe, insbesondere ein Leinengewebe, ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeich­ net, daß die textile Trägerlage der Elastomerbeschichtung an ihrer Oberfläche eine regelmäßige Struktur aufprägt.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Klischee ein gerastertes Klischee ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der das Klischee tragende Zylinder zwischen seiner Oberfläche und dem Klischee eine elasti­ sche Unterlage aufweist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Unterlage eine Härte von 20 bis 80 Shore A aufweist.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich eine Vorrichtung zur konventionellen Härtung des aufgedruckten Materials auf­ weist.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich eine Vorrichtung zur UV-Härtung des auf­ gedruckten Materials aufweist.

36. Druckerzeugnis, hergestellt nach einem Verfahren gemäß An­ spruch 18.

37. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material einen maschinell beschreib- und lesbaren Magnetstreifen bildet.

38. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material ein Klebemittel ist.

39. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material eine Releasebeschichtung bildet.

40. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material temperatursensitive Farb­ stoffe umfaßt.

41. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material mikroverkapselte Duftstoffe enthält.

42. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material eine Durchschreibefläche bildet.

43. Druckerzeugnis nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedruckte Material einen Wasserzeichenaufdruck bildet.