DE2508397A1

DE2508397A1 - Verfahren zur herstellung eines tiefdruckzylinders

Info

Publication number: DE2508397A1
Application number: DE19752508397
Authority: DE
Inventors: Brian Leonard Dalton
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd
Current assignee: Crosfield Electronics Ltd
Priority date: 1974-02-28
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1975-09-04
Also published as: GB1465364A

Description

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Crosfield Electronics Limited

766 Holloway Road

London N 19 3 JG /England

Verfahren zur Herstellung eines Tiefdruckzylinders

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Tiefdruckzylinders bzw. einer Tiefdruckplatte .

In dem britischen Patent 1,229,243 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tiefdruckzylinders vorgeschlagen, der aus einem ersten Werkstoff besteht, und in dessen Oberfläche ein Raster von Zellen ausgearbeitet ist, die die größte erforderliche Drucktiefe aufweist und die mit einem zweiten Werkstoff ausgefüllt sind, der leicht von

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einem darüber geführten Laser-Strahl zersetzt oder verdampft werden kann. Zum Gravieren des Zylinders wird seine Oberfläche zeilenweise von einem Laser-Strahl abgetastet, dessen Energie in Übereinstimmung mit dem zu gravierenden Bild moduliert wird, wobei die Intensität und die Abtastgeschwindigkeit des Strahles so gewählt ist, daß der erste Werkstoff unbeeinflußt bleibt, jedoch der zweite Werkstoff, der die genannten Zellen ausfüllt, zersetzt oder verdampft wird, und zwar bis zu einer Tiefe, die von der Energie des Laser-Strahles auf dem betreffenden Elementarbereich abhängt.

Der Vorteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß der Laser-Strahl nicht in Abhängigkeit von dem Raster moduliert werden muß, sondern lediglich in Übereinstimmung mit dem aufzuzeichnenden Bild. Der Abtastvorgang der Tiefdruckoberfläche braucht daher nicht mit dem Raster synchronisiert zu werden.

Die vorbereitenden Schritte zur Ausformung der Zellen in der Zylinderoberfläche können vorher durchgeführt werden, so daß mehrere solcher Zylinder gleichzeitig bearbeitet und dann auf Vorrat gehalten werden können.

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Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung bei der Herstellung einer Tiefdruckfläche. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Löcher oder Ausnehmungen in einer biegsamen Schicht eines ersten Werkstoffes in gleicher Größe und regelmäßiger Anordnung entsprechend einer Rasteranordnung für Tiefdrucksysteme angebracht werden, daß die biegsame Werkstoffschicht um die Oberfläche als zylindrischen Körper gelegt wird, daß die genannten Löcher oder Ausnehmungen vor, während oder nach dem Aufbringen der Werkstoffschicht auf den zylindrischen Körper mit einem zweiten Werkstoff gefüllt werden, der von der Energiestrahlung leichter zersetzbar ist als der Werkstoff der erstgenannten Werkstoffschicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die vorbereitete Werkstoffschicht mit den ausgefüllten Ausnehmungen einem die Oberfläche Zeile für Zeile abtastenden Energiestrahl ausgesetzt wird, welcher in Übereinstimmung mit der Dichte von aufeinander folgenden elementaren Oberflächenbereichen des zu erzeugenden Bildes moduliert wird, und daß der Energiestrahl eine ausreichende Kraft besitzt, um den genannten zweiten

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Werkstoff zu zersetzen oder zu verdampfen.

Der Energiestrahl kann je nach Anwendung ein Laser-Strahl oder ein Elektronenstrahl oder eine andere geeignete Strahlung sein.

Die genannte biegsame Werkstoffschicht kann durch Verkleben oder mechanisch oder magnetische Kräfte auf dem zylindrischen Körper gehalten werden. Diese erste Werkstoffschicht kann beispielsweise Kupfer sein, wobei Löcher oder Ausnehmungen mechanisch, z.B. durch Ausstanzen hergestellt werden. Je nach Wahl dieses Werkstoffes kann gegebenenfalls auch ein Ätzverfahren benutzt werden.

Diese erstgenannte biegsame Werkstoffschicht kann auch von einem anderen Werkstoff gebildet werden, z.B. rostfreiem Stahl, Weichstahl usw., während die Dicke dieser ersten Werkstoffschicht außerordentlich gering gehalten werden kann. Dies bietet beispielsweise den Vorteil, daß die bei einem erfindungsgemäßen Verfahren benötigte Menge an Kupfer sehr viel kleiner ist als dies bei Tiefdruckzylindern aus Kupfer selbst der Fall ist.

Darüber hinaus können die Wandungen der ausgeformten Zellen

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d.h. das zwischen den Zellen stehenbleibende Material von der Oberfläche bis auf die Grundfläche dieser Werkstoff schicht gleiche Dicke besitzen. Dies hat den Vorteil, daß bei der Nachbehandlung dieser Werkstoff schicht nach dem Aufbringen der Füllmasse, d.h. des zweiten Werkstoffes, das Abstreifen von überschüssiger Füllmasse und das damit verbundene Abschleifen der genannten ersten Werkstoffschicht nicht zur Veränderung der Größe der Zellen, bzw. zu einer Veränderung des Verhältnisses des Durchmessers der Zellen zu der Wandungsstärke führt.

Außerdem ist es möglich, einfache und saubere Verfahren zum Aufbringen des zweiten Werkstoffes auf die erste Werkstoff schicht zu verwenden. So kann z.B. nach dem Aufbringen der erstgenannten, gelochten Werkstoffschicht auf den Druckzylinder unter dem erforderlichen Zellenwinkel ein flüssiger Kunststoff über die Oberfläche gegossen werden, die nach dem Aushärten des Kunststoffes gesäubert und geglättet wird. Nach einem weiteren Verfahren im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß der zylindrische Körper mit einem Kunststoff beschichtet wird, daß danach die genannte erste Werkstoffschicht über den so beschichteten zylindrischen Körper gelegt und durch

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Wärme und/oder Druckeinwirkung der Kunststoff durch die Löcher oder Ausnehmungen der ersten Werkstoffschicht nach außen hindurchgedrückt wird. Dieser Kunststoff kann gleichzeitig dazu benutzt werden, die erste Werkstoffschicht auf die Oberfläche des Tiefdruckzylinders zu kleben.

Für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich z.B. ein Epoxydharz. Vorzugsweise wird dem Kunststoff ein Härter in Form von Teilchen zugesetzt, die kleiner als ein jx sind. Geeignete Härter sind z.B. Aluminiumoxyd (Korund) im Gewichtsverhältnis von 40 - 60%, Titan-Dioxyd in einem Gewichtsverhältnis von 10-40% oder auch Ruß in einem Gewichtsverhältnis von 2% zu 25%.

Bei einer anderen Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die erste Werkstoffschicht vor dem Aufbringen auf den Druckzylinder mit dem Kunststoff gefüllt wird. Die genannte erste Werkstoffschicht kann mit einer klebrigen Grundschicht versehen sein, so daß sie direkt auf den Druckzylinder aufgebracht werden kann, dessen Oberfläche dann nachbearbeitet werden kann_o Ein in erfindungsgemäßer Weise vorbereiteter Druckzylinder ist im

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Folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert und zwar zeigt:

Fig.1: einen Druckzylinder mit einer mittels mechanischer Vorrichtungen auf seiner Oberfläche gehaltenen Werkstoffschicht j

Fig.2: einen Vorgang des Aufbringens einer erfindungsgemäßen Tiefdruckfolie auf einen Druckzylinder in Seitenansicht und

Fig.3: eine Seitenansicht eines so hergestellten Druckzylinders.

In Fig.1 ist ein Kupfernetz 10 mit mechanischen Mitteln auf der Oberfläche eines zylindrischen Körpers 12 gehalten. Das Kupfernetz 10 besteht aus einer Werkstoffschicht oder Folie aus Kupfer, in welche in einer regelmäßigen Rasterung Löcher gestanzt worden sind. Zum Halten dieser Kupferschicht ist eine Klemmleiste 14 vorgesehen, die sich in eine Keilnut 16 in der Oberfläche des Zylinders 12 einlegt.

Der zweite Werkstoff, d.h. der die Löcher in dem Kupfernetz füllende weiche Füllstoff wird vorzugsweise nach dem Aufbringen des Kupfernetzes auf den Zylinder aufgebracht.

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In Fig.2 ist eine gelochte Werkstoffschicht 10 dargestellt, wobei die Löcher oder Zellen vor dem Aufbringen auf den Druckzylinder 12 bereits mit einer Füllmasse gefüllt wurden. Die Werkstoffschicht 10 ist mit einer Klebstoffbeschichtung 18 auf ihrer Rückseite versehene In der Darstellung nach Fig. 3 ist die Werkstoff schicht 10 fertig auf den Zylinder 12 aufgeklebt, wobei an der Stoßstelle 20 ein nachträgliches Übergießen erforderlich wird.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens können auch andere Verfahren zur Befestigung der ersten Werkstoffschicht auf dem Druckzylinder verwendet werden_o So kann z.B« die Werkstoffschicht über einen abnehmbaren gekrümmten Oberflächenbereich des Zylinders gelegt werden, der anschließend auf dem Druckzylinder festgeklemmt wird«,

Bei allen vorgenannten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann ein Laser-Strahl zum Abtasten der Druckfläche verwendet werden, welcher ein Versetzen oder Verdampfen des als Füllmasse verwendeten Kunststoffes bewirkte Eine geeignete Vorrichtung zum Abtasten der Zylinderfläche

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land zur Herstellung der Gravur mit Hilfe eines Laser-Strahles ist in der eingangs genannten britischen Patent- ; schrift 1,229,243 der Anmelderin beschrieben und dargestellt ji

Statt der Verwendung eines Kunststoffes als Füllmasse in der ersten Werkstoffschicht ist es möglich, eine gelochte oder mit Ausnehmungen versehene Metallfolie zu verwenden, deren Zellen mit einem zweiten Metall ausgefüllt sind, welches von einem Energiestrahl leichter angegriffen wird als das erste Metall. In einem solchen Anwendungsfall kann als Energiestrahlung zweckmäßig ein Elektronenstrahl verwendet werden, der von einem Elektronenstrahlgenerator erzeugt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr können im Rahmen des Erfindungsgedankens unterschiedliche Kombina- j tionen der Erfindungsmerkmale verwendet werden. j

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Claims

Ansprüche:

1· Verfahren zur Bearbeitung eines Zylinders, von welchem ein Tiefdruckzylinder durch Abtasten der Zylinderfläche mit einer Energiestrahlung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher oder Ausnehmungen in einer Tiiegsamen Schicht eines ersten Werkstoffes in gleicher Größe und regelmäßiger Anordnung entsprechend einer Rasteranordnung für Tiefdrucksysteme angebracht werden, daß die biegsame Werkstoffschicht um die Oberfläche als zylindrischen Körpers gelegt wird, daß die genannten Löcher oder Ausnehmungen vor, während oder nach dem Aufbringen der Werkstoffschicht auf den zylindrischen Körper mit einem zweiten Werkstoff gefüllt werden, der von der Energiestrahlung leichter zersetzbar ist als der Werkstoff der erstgenannten Werkstoffschicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbereitete Werkstoffschicht mit den ausgefüllten Ausnehmungen einem die Oberfläche Zeile für Zeile abtastenden Energiestrahl ausgesetzt wird,

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welcher in Übereinstimmung mit der Dichte von aufeinander folgenden elementaren OberflächenlDereichen des zu erzeugenden Bildes moduliert wird, und daß der Energiestrahl, eine ausreichende Kraft besitzt, um den genannten zweiten Werkstoff zu zersetzen oder zu verdampfen.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Ausnehmungen in der genannten ersten Werkstoffschicht mechanisch hergestellt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Werkstoffschicht mechanisch auf dem zylindrischen Körper in einer festen Lage gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Werkstoffschicht mittels Verklebung auf dem zylindrischen Körper gehalten wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der ersten Werkstoffschicht eine Klebstoffbeschichtung aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Ausnehmungen in der ersten Werkstoffschicht nach dem Aufbringen auf den zylindrischen Körper ausgefüllt werden, in dem ein diese Ausfüllung bildender zweiter Werkstoff auf die erste Werkstoffschicht aufgegossen und überflüssiger Werkstoff von der Oberfläche abgestreift wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper mit einem Kunststoff beschichtet wird, daß danach die genannte erste Werkstoffschicht über den so beschichteten zylindrischen Körper gelegt und durch Wärme und/oder Druckeinwirkung der Kunststoff durch die Löcher oder Ausnehmungen der ersten Werkstoffschicht nach außen hindurchgedrückt wird.
9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zweite Werkstoff, der das Füllmaterial bildet, ein Epoxydharz ist„
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Werkstoffschicht aus Kupfer besteht.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl von einem Laser-Strahl gebildet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Werkstoffschicht ein Metall ist und daß der zweite Werkstoff, der als Füllmittel für die Löcher oder Ausnehmungen in dieser ersten Werkstoffschicht verwendet wird, von einem zweiten Metall gebildet wird, das von dem Energiestrahl leichter beeinflußt wird als das erstgenannte Metall.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl von einem Elektronenstrahl gebildet wird.

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14. Tiefdruckzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß er eine biegsame Schicht eines ersten Werkstoffes trägt, in welcher Löcher oder Ausnehmungen in gleichbleibender Größe und regelmäßiger Anordnung ausgeformt sind, daß diese Löcher oder Ausnehmungen mit einem Werkstoff ausgefüllt sind, der mittels eines über die Zylinderfläche geführten Laser- oder Elektronenstrahles leichter versetzt oder verdampft wird als der Werkstoff der erstgenannten biegsamen Werkstoffschicht.

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