Ink transfer roller

European Patent EP0445661

Zecher, Kurt (Paderstr. 5, Paderborn, W-4790, DE)
Driller, Franz-josef (Beerengrund 5, Borchen-Dörenhagen, W-4799, DE)

EP19910103062

07/13/1994

03/01/1991

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KURT ZECHER GmbH (Görlitzer Strasse 2, Paderborn, D-33098, DE)

(IPC1-7): B41F31/26

DE3744131A
DE2161331B
3429702				PROCESS OF PRODUCING MULTICOLOR UTILIZING A SINGLE PRINTING PLATE
3752073				PROCESS FOR SINGLE-IMPRESSION MULTICOLOR PRINTING

Hanewinkel, Dipl. Lorenz -Phys (Patentanwalt Ferrariweg 17a, Paderborn, D-33102, DE)

1. Inking roller for a multi-colour printing press comprising a plurality of printing units, each incorporating a plate cylinder bearing a printing plate and the inking roller (1) in contact with said plate cylinder on a line around the circumference, and wells (40, 41) arranged in a grid being incorporated in the surface of said inking roller (1),
characterised in that the inking roller (1) has at least two surface regions (10, 11, 12, 13, BB, BG) whose wells (40, 41) each have different capacities.

2. Inking roller according to claim 1, characterised in that the surface regions (10, 11, 12, 13) are axially contiguous surface sections with the different capacities.

3. Inking roller according to claim 1, characterised in that the surface regions (BB, BG) with different capacity take the form of a security pattern such that the depressions of one type constitute a predetermined pattern between the depressions of the other type.

4. Inking roller according to claim 1, characterised in that the wells (40, 41; L1, L0) of the surface regions (10, 11, 12, 13; BB, BG) have different widths (W0, W1), different depths (T0, T1) and/or different grid spacings (A0, A1).

5. Multi-colour printing press having at least one inking roller according to any of the preceding claims, characterised in that the wells (40, 41; L1, L0) of the various surface regions (10, 11, 12, 13) are burned into the surface (10, 11) using a laser torch unit and exhibit different widths and approximately the same depth.

Die Erfindung betrifft eine Farbübertragungswalze einer Mehrfarbendruckmaschine mit Druckwerken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist aus der Druckschrift DE- 30 46 257 A1 bekannt, in einer Lackiereinrichtung an Druckmaschinen an eine Schöpfwalze anstellbare Rakelwalzen anzuordnen, durch die formatbezogen eine nachgeordnete Dosierwalze selektiv mit Lack versorgt wird, von der durch eine Rakel eine Dosierung formatmäßig aufgebrachte Lackmenge erfolgt. Diese Anordnung gestattet es, den Lack in einer bestimmten Stärke auf einer einstellbaren Formatbreite aufzutragen. Für einen Druckfarbenauftrag mit unterschiedlicher Farbdichte ist die Vorrichtung nicht geeignet.

Aus der Druckschrift DE 33 36 374 C2 ist es bekannt, in die Oberfläche einer Farbübertragungswalze in einem Raster angeordnete Vertiefungen oder Näpfchen einzuprägen.

Es ist weiterhin aus der US-Zeitschrift Flexo, Vol. 10, No. 10, 45-50, bekannt, in die Oberfläche einer Farbübertragungswalze die Vertiefungen mit einem Laserstrahl einzubrennen.

Hierzu ist es aus dem DE-GM 87 10 726 bekannt, in Druckwerken Verreibwalzen mit einer strukturierten Oberfläche einzusetzen, wobei Näpfchen in Form einer Spitzpyramide, einer Stumpfpyramide oder einer Kalotte in die Oberfläche in einem gleichmäßigen Raster eingerändelt sind.

Bei der Herstellung derartiger vorbekannter Farbübertagungswalzen ist es das Bestreben, die gesamte Oberfläche möglichst gleichmäßig mit Vertiefungen zu bedecken, damit bei deren Verwendung in einer Druckvorrichtung eine möglichst gleichmäßige Farbsättigung der Abdrucke der zugehörigen Druckformen auf dem bedruckten Bedruckstoff erreicht wird. Dies führt dazu, daß für die Bedruckung hochwertiger Etiketten, Verpackungen oder Werbeprospekte, die häufig einen Bildteil und einen sattfarbenen Schriftteil aufweisen, mehr als 6 verschiedene Farbwerke in der Druckvorrichtung zum Einsatz kommen müssen, also kleinere Druckvorrichtungen dafür nicht geeignet sind.

Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Farbübertragungswalze zu schaffen, mit der hochwertige Drucke, insbes. Werbemittel und Sicherheitsdrucke, mit Farben unterschiedlicher Farbdichte, zu erstellen sind, wobei jedoch nur eine geringe Anzahl Farbwerke einer Mehrfarbendruckmaschine notwendig sein sollen.

Die Lösung besteht in den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruch 1.

In einer besonderen Ausgestaltung der Farbwalze sind die Oberflächenbereich verschiedener Farbkapazität axial auf der Farbübertragungswalze jeweils als Oberflächenabschnitte nebeneinander, aneinander anschließend angeordnet. Die zugeordnete Druckform ist dann derart ausgestaltet, daß Bereiche, die eine magere Farbgebung erfordern, jeweils einem der Oberflächenbereiche zugeordnet ist, der die geringere Farbkapazität aufweist, und diejenigen Bereiche, die eine satte Farbgebung erfordern,
jeweils einem solchen der Oberflächenbereiche mit der höheren Farbkapazität zugeordnet sind.

Auf diese Weise ist es möglich, auf einer einfachen fünf oder sechs Druckwerke aufweisenden Druckmaschine abschnittsweise Mehrfarbendrucke und mehrfarbige satt gefärbte Beschriftungsfelder herzustellen. Dies bringt den zusätzlichen Vorteil, daß nur eine entsprechend geringe Anzahl von Druckformen herzustellen und jeweils auf dem Formzylinder einzurichten ist.

Der Übergang zwischen den Bereichen unterschiedlicher Farbkapazität kann sprunghaft von einer Umfangslinie zur nächsten ausgeführt sein, oder es kann ein Übergangsbereich stetiger Zu- oder Abnahme der Farbkapazität mit zu einer vorgesehenen Anwendung passender Breite ausgestaltet sein. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise, nämlich durch geeignete Auswahl der Farbübertragungswalzen auch bereits vorhandene Druckformen in neuer Effektgestaltung durch variierende Sättigung der verschiedenen Farben und Schattengebungen abdrucken.

Eine weitere völlig neuartige Anwendung derartiger Farbübertragungswalzen mit unterschiedlichen Bereichen verschiedener Farbkapazität ergibt sich bei dem Druck von wert- und sicherheitsrelevanten Druckwerken, z. B. Aktien, Geldscheinen, Wertzeichen oder Ausweispapieren. Dafür lassen sich die unterschiedlichen Oberflächenbereiche vorteilhaft als Sicherheitsmuster ausgestalten, das beispielsweise durch eine vorgegebene elektronische Steuerfolge eines Einbrennlasers in die Oberfläche eingebracht werden kann. Dieses Sicherheitsmuster überlagert den Druck. Es läßt sich praktisch nicht fälschen. Eine genaue Überprüfung seines Vorhandenseins ist mit einer Lupe leicht möglich, indem die einzelnen Farbrasterpunkte miteinander bezüglich ihrer relativen Größe und nach ihrer Anordnung und der Art des Sicherheitsmusters, das sie bilden, betrachtet und beurteilt werden. Die einzelnen Farben können dabei vorteilhaft zur Erhöhung der Sicherheit mit unterschiedlichen Sicherheitsmustern durch verschiedene Walzen aufgebracht sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand der Figuren 1 bis 5 dargestellt.

Fig. 1

zeigt einen Ausschnitt aus einem Druckwerk einer Druckmaschine;

Fig. 2

zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus den Oberflächenbereichen einer Farbübertragungswalze in Aufsicht;

Fig. 3

zeigt einen versetzten Schnitt nach Linie III-III durch Fig. 2, vergrößert;

Fig. 4

zeigt einen Tiefenschnitt in mit einem Laser hergestellte Oberflächenbereiche.

Fig. 5

zeigt eine Oberflächenstruktur einer Sicherheitsdruck-Farbwalze.

In Figur 1 ist eine Farbübertagungswalze 1 schematisch dargestellt, der Farbe von einer Farbvorrats- oder Rakelkammer 32 zugeführt wird und die die Farbe auf einer Druckform B, die auf einem Formzylinder 31 aufgezogen ist, in einer Mantellinienberührung überträgt. Der Formzylinder 31 überträgt diese Farbe auf einen Bedruckstoff 2 , das einen Druckzylinder 30 teilweise umschlingt und um dessen Umfang verteilt weitere Farbwerke, die nicht dargestellt sind, angeordnet sind. Die Farbübertragungswalze 1 weist axial verschiedene Oberflächenbereiche 10, 11; 12, 13 auf, die unterschiedliche Kapazitäten für die Aufnahme der Farbe aufweisen. Dabei sind jeweils die Oberflächenbereiche 11, 12 mit geringer Kapazität solchen Formbereichen zugeordnet, die jeweils weniger zu sättigende Felder B1, B3 , z.B. Bildfelder, berühren, und diejenigen Oberflächenbereiche 10, 13 mit hoher Kapazität den Formbereichen der Felder B0, B3 zugeordnet, die jeweils hoch mit Farbe zu sättigen sind und z.B. Farbbalken und -felder enthalten, d.h. Vollflächen. Demgemäß werden Abdrucke 21, 23, 20, 22 auf dem Bedruckstoff 2 jeweils in mehr oder weniger hoher Farbsättigung, d.h. mit geringer oder hoher Farbdichte ausgeführt. Die Darstellung zeigt eine Druckform mit jeweils zwei gleiche Nutzen in gleicher Orientierung nebeneinander, so daß die Farbübertragungswalze 1 demgemäß jeweils zwei Abschnitte hoher und zwei Abschnitte geringerer Kapazität abwechselnd aufweist. Bei den Drucknutzen handelt es sich beispeilsweise um Selbstklebeetiketten aus hochwertigem Glanzpapier, die auf einem Trägerband lösbar gehalten sind.

Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf die aneinander angrenzenden beiden Oberflächenbereiche 10, 11 der Farbübertragungswalze 1. Die Näpfchen 40, 41 in den beiden Oberflächenbereichen 10, 11 sind im gleichen Raster, der mit einer reihenweisen Versetzung ausgestaltet ist, angeordnet. Querschnitte und Weiten W0, W1 der Näpfchen 40, 41 sind verschieden, so daß bei gleichem Rastermaß auch das Verhältnis der Stege zu den Näpfchen 40, 41 unterschiedlich ist. Hierdurch sind die Farbübertragungskapazitäten der Oberflächenbereiche 10, 11 verschieden.

Figur 3 zeigt, daß auch Tiefen T0, T1 der Näpfchen 40, 41 unterschiedlich sind, so daß sich auch dementsprechend flächenmäßig die unterschiedlichen Kapazitäten für die zu übertragenden Farbmengen ergeben.

Die in Figur 2 und 3 gezeigten Ausgestaltungen der Näpfchen 40, 41 entsprechen Prägungen mit einem Pyramidenstumpf mit unterschieldich großem Impuls und unterschiedlicher Energie.

Ähnlich sind die verschiedenen Näpfchen in Fig. 4, die mit einem geformten Laserstrahl in eine harte Keramik-Walzenoberfläche K eingebrannt sind von verschiedener Gestalt. Durch geeignete Umsteuerung der Fokussierung des Strahles und/oder der Intensität der Laserimpulse läßt sich die Weite W0, W1 und die Tiefe T0, T1 der Näpfchen verändern. Außerdem läßt sich durch die Steuerung der Impulsfolgefrequenz des Lasers der Rasterabstand A0, A1 der Näpfchen auf einfache Weise verändern. Der linke und der rechte Bildbereich ist jeweils in Umfangsrichtung geschnitten dargestellt. Alle diese Variationen der Näpfchengestalten beeinflussen die Farbsättigung und/oder den Farbeffekt, so daß die verschiedensten gewünschten Druckausgestaltungen auch im Zusammenwirken verschiedener Farben erzeugbar sind.

Figur 4 zeigt einen Tiefenschnitt einer ersten Laserung L0 mit großer Weite WO und einer zweiten Laserung L1 mit einer geringen Weite W1 jedoch gleicher Tiefe TO, T1. Dadurch erbringt die Walze bei einer im Gebrauch auftretenden Abnutzung ein annähernd gleiches Farbübertragungsverhältnis der beiden Bereiche bis zum Ende der Lebensdauer, die durch die Tiefe TO, T1 bestimmt ist. Die Näpfchen sind in die Keramikbeschichtung einer Metallwalze M eingebrannt. Enge Näpfchen L1 sind mit einem geringeren Rasterabstand A1 als weite Näpfchen L0 eingebracht.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Aufsicht auf eine Oberflächenausschnitt einer Sicherheits-Farbübertragungswalze. Deren verschiedenen Oberflächenbereiche BB, BG unterschiedlicher Näpfchen 40, 41 sind als Sicherheitsmuster auf engem Raum ineinandergeschachtelt. Als Beispiel ist für einen Briefmarkendruck die Ausbildung der Buchstaben DB in dem Muster gewählt, wobei der Oberflächenbereich BB mit größerer Farbkapazität als der Oberflächenbereich BG als Grundbereich ausgestaltet sind.