DE2531947A1 - Verfahren zur herstellung einer tiefdruckplatte sowie nach diesem verfahren hergestellte platte und deren verwendung - Google Patents

Description

DE LA RUE GIORI S.A., LAUSANNE / Schweiz

Verfahren zur Herstellung einer Tiefdruckplatte sowie nach diesem Verfahren hergestellte Platte und deren Verwendung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Tiefdruckplatte sowie eine danach hergestellte Druckplatte sowie deren besondere Verwendung,

Die bekannten Stichdruckverfahren werden im allgemeinen für Drucke hoher Qualität angewendet, beispielsweise für den Druck von Banknoten. Die Stichdruckplatten besitzen gut ausgearbeitete Stichgruben verschie-

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dener Tiefen. Mit derartigen Platten kann man ein sehr feines und sehr kompliziertes Muster erhalten sowie auch ein dreidimensionales Farbrelief.

Man kennt ferner auch das Offsetdruckverfahren, welches weniger kostspielig als das Stichdruckverfahren ist. Dabei werden Offsetdruckplatten verwendet, deren Herstellungsverfahren es nicht erlaubt, ebenso feine und genaue Muster mit Farbrelief zu erhalten, wie es mit den Stichdruckplatten der Fall ist. Mit diesen Offsetdruckplatten ist das gedruckte Muster auf dem Papier flach.

Bei den Stichdruckmaschinen ist es notwendig, einen grossen Pressdruck zwischen dem Druckzylinder und dem Plattenzylinder auszuüben, denn das Papier muss sehr stark gegen die Stichgruben gedrückt werden, damit es sich leicht in das Innere dieser Stichgrubai hineinwölbt, um die ziemlich viskose Farbe aufzunehmen, welche sich in den Stichgruben befindet. Demgegenüber ist es bei dem Offsetverfahren nicht notwendig, dass der Druck zwischen dem Gummizylinder und dem Plattenzylinder einerseits und dem Druckzylinder andererseits sehr hoch ist. Dies ist demgemäss auch mechanisch leichter zu verwirklichen, so dass die Offsetmaschinen dadurch weniger schwer sind und auch keine besonders stabile Konstruktion erfordern, wie es für die Stichdruckmaschinen erforderlich ist»

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Herstellungsverfahrens für Druckplatten, die beim wirtschaftlichen Offsetdruck verwendet werden können, jedoch die gleichen vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich Genauigkeit, Komplexität und Feinheit tiefer Druckmuster sowie Variationsmöglichkeit der Tiefen der Stichgruben aufweisen wie Stichdruckplatten.

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Ein solches Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte für den Tiefdruck ist hierzu erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass auf die gesamte Oberfläche einschliesslich der Stichgrubenwandungen einer gravierten Stichdruckplatte mit wenigstens einer Oberflächenschicht aus einem ein farbabstossendes Feuchtmittel annehmenden Material, vorzugsweise Chrom, wenigstens eine Schicht aus einer harten oder härtbaren Masse in der Weise aufgebracht und verteilt wird, dass diese, die Stichgrubenwandungen bedeckende Schicht eine bestimmte Tiefe und Form der Stichgruben bewirkt, und bei Verwendung einer härtbaren Masse diese wenigstens teilweise bis zu einem festen Zustand härten gelassen wird, worauf diese Masse dann zur Freilegung der Plattenoberfläche ausserhalb der Stichgruben durch eine mechanische Bearbeitung, wie Abkratzen oder Schmirgeln, wieder entfernt und bei Verwendung einer härtbaren Masse deren Aushärtung gegebenenfalls vollendet wird.

Die auf diese Weise erhaltene Platte ist demnach nach einem weiteren Erfindungsmerkmal gekennzeichnet durch Stichgruben für den Stichdruck und wenigstens eine Oberflächenschicht aus einem ein farbabstossendes Feuchtmittel annehmenden Material, wobei die Stichgruben teilweise mit einer Farbe annehmenden Masse ausgefüllt sind und ihre Oberfläche eine leicht konkave Form aufweisen.

Eine derartige Platte ist verwendbar in einer Feuchtoffsetmaschine, wo sie mit einem Gummizylinder zusammenarbeitet.

Man vereinigt auf diese Weise bei demselben Verfahren die Vorteile des Offsetverfahrens hinsichtlich der Druckmaschine und des Stichdruckverfahrens hinsichtlich der Qualität der gedruckten Muster.

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In der beigefügten Zeichnung ist ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Druckplatte gemäss der Erfindung nach Aufbringung der Farbe annehmenden Schicht und Fig. 2 dieselbe Platte am Ende des letzten Arbeitsganges zeigen.

Dabei geht man aus von einer Platte 1, die wie für den Stichdruck graviert ist und beispielsweise aus Kupfer, Nickel oder Eisen besteht. Die Stichgruben 5 besitzen unterschiedliche Tiefen und können ein sehr kompliziertes Muster darstellen. Die Oberflächenschicht 2 der Platte besteht aus einem Material, welches ein farbabstossendes Feuchtmittel annimmt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht dieses Material aus Chrom.

Für diese Oberflächenschicht 2 ist es aber auch möglich, andere Materialien zu verwenden, beispielsweise anodisiertes Aluminium.

Man bringt dann auf die Oberfläche dieser gravierten Platte eine dünne Schicht 3 auf, deren Dicke in der Grössenordnung von 0, 01 bis 0,1 mm liegen kann und die aus einem Emaillack besteht, der unter Lichteinwirkung aushärtet, wie beispielsweise ein Lack, wie er unter der Bezeichnung EMAILIT oder PHOTORESIST im Handel ist. Für diese Schicht kann aber auch ein anderer Stoff verwendet werden, wie er zur Herstellung von Offsetplatten oder zur fotomechanischen Herstellung in der Lithographie bekannt ist. Diese Emailschicht 3 hat die Eigenschaft, fest an der Platte zu haften und nach der Aushärtung eine harte Oberfläche zu bilden.

Die Aufbringung dieser Schicht 3 erfolgt vorzugsweise von Hand mittels eines Gewebelappens, eines Filzes oder eines Pinsels, wo-

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bei die Masse durch Verreiben auf der ganzen Oberfläche der Platte so verteilt wird, dass alle die Stichgruben 5 teilweise mit dieser Masse ausgefüllt werden. Dabei nimmt die Oberfläche dieser Masse am Boden der Stichgruben eine bestimmte Konkavität an, wie es schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Masse, welche auf diese Weise die Wandung der Stichgruben 5 bedeckt, bewirkt auf diese Weise eine bestimmte Tiefe und Form dieser Stichgruben. Das gibt die Möglichkeit, Stichgruben mit einer geringeren Tiefe zu bilden in Anpassung an die Offsetdruckplatten. Man kann dabei Stichgruben erhalten, deren Tiefen von 0,03 bis 0,12 mm gehen.

Hierauf härtet man die Schicht 3 durch eine ausreichende Lichteinwirkung aus.

Die nachfolgende Verfahrensphase besteht in der Entfernung der Masseschicht 3 von der Plattenoberfläche, um dadurch die Oberflächenschicht 2 der Platte freizulegen. Diese Entfernung erfolgt durch eine mechanische Bearbeitung der Oberfläche, beispielsweise durch Abkratzen oder Schmirgeln von Hand oder aber auch mit Hilfe eines Werkzeuges oder einer geeigneten Maschine, wie sie nachstehend noch beschrieben wird.

Der am Licht härtende Emaillack kann ersetzt werden durch einen anderen Emaillack oder einen sonstigen Lack, ■welcher insbesondere wärmehärtbar ist und der eine harte Schicht bildet, die gut an der Platte haftet und Farbe annimmt. So kann die Schicht 3 aus einem Harz oder einem synthetischen Lack bestehen, beispielsweise einem wärmehärtbaren Epoxylack, wie er auf dem Markt unter der Bezeichnung EPOXYDOR 2 bekannt ist. Bei Anwendung dieses Epoxyharzes aus zwei Komponenten erfolgt die Härtung durch Erhitzen auf etwa 180 C

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in einem Ofen während 2 bis 3 Stunden, worauf man abkühlen lässt.

Man kann ebenfalls auch Epoxyharze aus einer» Komponenten oder beispielsweise die synthetischen Lacke verwenden, wie sie auf dem Markt unter der Bezeichnung SENTORO bekannt sind, oder auch einen Lack auf Nitrocellulosebasis, wie man ihn auf dem Markt unter der Bezeichnung SILA kennt, oder aber auch Acrylemaillacke, wie sie ebenfalls im Handel bekannt sind.

Im Falle der Verwendung eines Emaillackes, eines wärmehärtbaren Lackes oder Harzes muss man selbstverständlich die Platte nach Aufbringung der Schicht 3 erhitzen, um eine Verfestigung zu erzielen. Ganz allgemein kann die vollständige Aushärtung des Lackauftrages sowohl vor als auch nach der mechanischen Bearbeitung erfolgen, d.h. vor oder nach der Entfernung der Schicht von der Plattenoberfläche ausserhalb der Stichgruben. Es genügt nämlich, wenn die Masse, welche die Schicht 3 bildet, lediglich trocken ist, bevor man mit der mechanischen Bearbeitung beginnt. Es ist daher ohne weiteres möglich, lediglich nur so lange zu warten, bis diese Masse einen trockenen Zustand erreicht hat, bevor diese Schicht 3 von der Plattenoberfläche entfernt wird, und die vollständige Aushärtung erst nach der mechanischen Bearbeitung durchzuführen. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung eines wärmehärtbaren Lackes. In dem Fall kann man die Erhitzung für die vollständige Aushärtung durchführen und im Falle eines wärmehärtbaren Emaillackes zum Einbrennen des Emails.

Ganz allgemein kann man als Masse, die den Stichgruben Farbe annehmende Eigenschaften verleiht, prinzipiell jede plastische Masse verwenden, die als Schicht auf die Platte aufgebracht werden kann, die härtbar ist, gut an der Platte haftet und die im harten Zustand Farbe

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annimmt.

Gegebenenfalls kann man zur Erhöhung der Dicke der Schicht 3 der Stichgruben eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufbringen, indem das Aufbringen der Schicht wiederholt wird, wie es vorher beschrieben ist.

Als Material für die Schicht 3 kann man auch eine metallische Schicht verwenden, die aus einem chemisch oder elektrolytisch niedergeschlagenen Metall, welches Farbe annimmt, besteht, insbesondere aus Kupfer, Nickel oder Eisen. Diese Schicht kann eine Dicke aufweisen, die von einigen hundertstel Millimetern bis etwa 0,1 mm geht. Es ist auch möglich, eine dünnere Metallschicht vorzusehen, die nur einige Mikron beträgt, vor allem in den Fällen, wo man nicht die ursprünglichen Abmessungen der Stichgruben verringern will.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Entfernung der Schicht 3 mittels einer Körnmaschine. Hierzu wird die Druckplatte in eine Körnmaschine eingebracht, von welcher in der Fig. 2 nur schematisch die Kugeln 4 dargestellt sind. Diese Art von Körnmaschinen sind bekannt für die Bearbeitung von Platten. Diese zu bearbeitenden Platten werden in einen metallischen Rahmen eingebracht, der an Haken, beispielsweise an vier Kabeln,aufgehängt ist. Dieser Rahmen wird mechanisch zu einer vorzugsweise kreisförmigen Schwingbewegung angetrieben, die durch eine exzentrische Schwungmasse erzielt wird. Die zu behandelnde Plattenoberfläche ist bedeckt mit einer Vielzahl von Kugeln aus Stahl oder Porzellan mit verschiedenen Durchmessern, deren Reibung auf dieser Oberfläche eine gleichmässige Abnützung bewirkt.

Die Platte wird in dieser Maschine befestigt, wobei ihre zu behandelnde Oberfläche nach oben gerichtet und mit zahlreichen Stahlkugeln 4 be-

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deckt ist. Die der Körnmaschine erteilte Schwingbewegung bewirkt ein Rollen und Gleiten der Kugeln über die zu behandelnde Oberfläche, was eine Abnützungswirkung auf dieser Oberfläche bewirkt. Damit nur die Oberflächenaus serhalb der Stichgruben durch diese abtragende Bearbeitung angegriffen werden, ist es notwendig, dass die Kugeln nicht in die Stichgruben eindringen können. Die grösste der Stichgruben kann eine Breite aufweisen, die beispielsweise bis zu 0,2 mm betragen kann. Es ist daher notwendig, dass der Durchmesser der kleinsten Kugel grosser als diese Abmessung ist.

Man stoppt diese Bearbeitung, sobald die Schicht 3 vollständig von der nicht druckenden Oberfläche verschwunden ist und die untere Chromschicht 2 erscheint.

Vorzugsweise wird die Plattenoberfläche während der Bearbeitung befeuchtet, vor allem zu dem Zweck, das abgetragene Material wegzuspülen/zu entfernen. Der Durchmesser der Kugel ist so gewählt, dass er wenigstens dreimal grosser ist als die grösste Breite der Stichgruben, und zwar deshalb, damit die oberen Kanten der Stichgruben während der Bearbeitung nicht mitabgetragen und abgerundet werden.

Die Platte wird dann aus der Körnmaschine genommen und kann weiteren Behandlungen unterworfen werden, beispielsweise in dem Fall, wo die Oberschicht 2 der Platte aus Chrom besteht, um die Eigenschaft dieser Chromschicht bezüglich der Annahme des Feuchtmittels zu verbessern. Die Platte kann dann gebogen und an dem Zylinder der Druckmaschine befestigt werden.

Man hat ferner festgestellt, dass die Behandlung der Platte in der

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Körnmaschine nicht nur eine einwandfreie Entfernung der unerwünschten Masse auf der Plattenoberfläche gestattet, sondern darüber hinaus auch die Erzielung einer Chromoberfläche, die ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Annahme eines Feuchtmittels aufweist.

Wenn die Schicht 3 aus einem Lack oder einem synthetischen Harz besteht, kann es nützlich sein, zur Erleichterung der vorstehend beschriebenen, mechanischen Bearbeitung nach Trocknen der Schicht 3 einen Stofflappen zu nehmen, der mit einem das synthetische Harz lösenden Lösungsmittel getränkt ist, und die Plattenoberfläche abwischen, um damit wenigstens teilweise die Schicht 3 aus synthetischem Harz von der Plattenoberfläche zu entfernen. Lösungsmittel, welches dabei teilweise in die Stichgruben eindringt, hat überhaupt keine schädliche Wirkung.

Statt die Schichten von Hand aufzubringen, wie es bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erwähnt ist, kann man auch bekannte Geräte verwenden, beispielsweise eine Spritzpistole, einen Pinsel, Walzen und im Falle einer Metallschicht die chemische oder elektrolytische Ablagerung. Diese Masse wird dann von der Plattenoberfläche vorzugsweise mittels einer Körnmaschine wieder entfernt.

Eine solche Platte kann in vorteilhafter Weise in einer Druckmaschine vom Off settyp verwendet v/erden. Diese Platte liefert ein Muster mit einer Genauigkeit und Kompliziertheit gleich demjenigen einer Stichdruckplatte, lässt sich jedoch, unter Benützung einer Feuchteinrichtung, z.B. mit einer Farbe anwenden, deren Qualität der beim üblichen Offsetdruckverfahren verwendeten ähnlich ist; ausserdem braucht nur mit einem normalen Anpressdruck zwischen Plattenzylinder und

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Gummizylinder gearbeitet zu werden* Man hat festgestellt, dass ein mit einer Platte nach der Erfindung erhaltenes Druckmuster nur ausserordentlich schwierig nachgeahmt werden kann.

Wertpapiere hoher Qualität haben im allgemeinen sowohl einen sog. Sicherheitsuntergrund, der beispielsweise im Trockenoffsetverfahren gedruckt wird, als auch ein sog. Hauptmuster, das vorzugsweise im Stichdruckverfahren hergestellt wird.

Nach einer bevorzugten Verwendungsform wendet man diese Offsetmaschine mit der erfindungsgemäss erhaltenen Druckplatte in einer

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Offsetdruckmaschine an, wobei/in einem Durchgang des Papiers den Sicherheitsuntergrund durch das übliche Trockenoffsetverfahren druckt und das Hauptmuster mittels einer Druckplatte gemäss der Erfindung, eingesetzt in einer Feuchtoffsetmaschine. Eine solche kombinierte Druckmaschine besitzt einen Gummizylinder, der mit wenigstens einer Offsetdruckplatte und mit wenigstens einer erfindungsgemässen Platte zusammenarbeitet. Der Gummizylinder arbeitet auf diese Weise sowohl mit dem Druckzylinder als auch bei einem gleichzeitigen umgekehrten Druck mit einem zweiten Gummizylinder zusammen, der seinerseits mit derselben Trockenoffset- und Feuchtoffseteinheit wie der erste Gummizylinder zusammenarbeitet.

Die Druckplatten nach der Erfindung können natürlich auch als Stichdruckplatten im Stichdruckverfahren verwendet werden.

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Claims (10)

PATENTANSPR UEC HE

1. Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte für den Tiefdruck, dadurch gekennzeichnet, dass auf die gesamte Oberfläche einschliesslich der Stichgrubenwandungen einer gravierten Stichdruckplatte mit wenigstens einer Oberflächenschicht aus einem ein farbabstossendes Feuchtmittel annehmenden Material, vorzugsweise Chrom, wenigstens eine Schicht aus einer harten oder härtbaren Masse in der Weise aufgebracht wird, dass diese die Stichgrubenwandungen bedeckende Schicht eine bestimmte Tiefe und Form der Stichgruben bewirkt, und bei Verwendung einer härtbaren Masse diese wenigstens teilweise bis zu einem festen Zustand härten gelassen wird, worauf diese Masse dann zur Freilegung der Plattenoberfläche ausserhalb der Stichgruben durch eine mechanische Bearbeitung, wie Abkratzen oder Schmirgeln, wieder entfernt und bei Verwendung einer härtbaren Masse deren Aushärtung gegebenenfalls vollendet wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte zur mechanischen Bearbeitung in eine Körnmaschine gebracht wird und Kugeln von solchen Abmessungen auf die Plattenoberfläche aufgebracht werden, dass der Durchmesser der kleinsten Kugel grosser als die grösste Breite der Stichgrube ist, worauf die Platte schwingend bewegt wird, bis die Schicht durch Abtragen von der nicht druckenden Oberfläche entfernt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbe annehmende Masse ein Lack auf Kunstharzbasis, wie ein Epoxy- oder Acrylharz, verwendet wird,

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbe annehmende Masse ein am Licht härtender Stoff verwendet wird, wie ein Emaillack zur fotomechanischen Herstellung von litho-

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graphischen bzw. Offsetplatten.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Farbe annehmenden Schicht, deren Dicke in der Grössenordnung von 0, 01 bis 0,1 mm betragen kann, durch Verteilen der Masse,beispielsweise mit einem Gewebe, einem Filz, einem Pinsel oder durch Verreiben, in der Weise erfolgt, dass die Stichgruben teilweise von dieser Schicht ausgefüllt werden und ihre Oberseite konkav ist,

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Farbe annehmenden Lackes für die aufzubringende Schicht dieser vor der mechanischen Bearbeitung der Platte teilweise mittels eines Lappens entfernt wird, der mit einem den Lack lösenden Lösungsmittel getränkt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbe annehmende Masse der chemische oder elektrolytische Niederschlag eines Metalles, beispielsweise Kupfer, Nickel oder Eisen, verwendet wird,

8. Platte, hergestellt nach dem Verfahren gemäss der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Stichgruben (5) für den Stichdruck und wenigstens eine Oberflächenschicht aus einem ein farbabstossendes Feuchtmittel annehmenden Material, wobei die Stichgruben teilweise mit einer Farbe annehmenden Masse ausgefüllt sind und ihre Oberfläche eine leicht konkave Form aufweisen.

9. Verwendung einer Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie in eine Feuchtoffsetmaschine eingesetzt ist und mit einem Gummizylinder zusammenarbeitet.

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10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtoffsetmaschine Teil einer kombinierten Feuchtoffset- und Trockenoffsetmaschine mit Gummizylinder ist, welcher mit wenigstens einer derartigen Platte und wenigstens einer Trockenoffsetdruckplatte zusammenarbeitet.

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