CH498728A

CH498728A - Verfahren zur Herstellung einer Stahlstichdruckplatte

Info

Publication number: CH498728A
Application number: CH719869A
Authority: CH
Inventors: Goalby Barry
Original assignee: De La Rue Giori Sa
Priority date: 1968-12-12
Filing date: 1969-05-12
Publication date: 1970-11-15

Description


  
 



  Verfahren zur Herstellung einer Stahlstichdruckplatte
Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stahlstichdruckplatte zur Verwendung in einer ohne Wischvorrichtungen arbeitenden Stahlstichdruckmaschine, bei welcher die die Stichgruben bildenden Wandbereiche aus einem ersten Material mit farbannehmenden Eigenschaften und die nicht druckende Oberfläche ausserhalb der Stichgruben aus einem zweiten, farbabstossenden und feuchtmittelannehmenden Material besteht.

  Dieses Verfahren nach dem Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, dass von einer mit den gewünschten Stichgruben versehenen Druckplatte ausgegangen wird, deren gesamte, die nicht druckende Oberfläche und die Stichgruben einschliessende Aussenfläche aus dem ersten Material besteht, die Stichgruben mit einem Füllmaterial, auf welchem sich das zweite Material nicht niederschlägt, ausgefüllt werden, dann auf der Oberfläche der so vorbereiteten Druckplatte eine Schicht aus dem zweiten Material niedergeschlagen und anschliessend das Füllmaterial aus den Stichgruben entfernt wird. Auf diese Weise erhält man eine Stahlstichdruckplatte, deren Stichgruben farbannehmend und deren nicht druckende Oberfläche ausserhalb der Stichgruben farbabstossend sind.

  Eine mit einer derartigen Druckplatte ausgerüstete Stahlstichdruckmaschine, die einen Druckzylinder, der das zu druckende Papier gegen die Druckplatte presst, und wenigstens eine Einfärbvorrichtung zur Einfärbung der Druckplatte mit mindestens einer Farbe aufweist, arbeitet, unter Verzicht auf eine übliche Wischvorrichtung, mit einer vor der Einfärbvorrichtung angeordneten Vorrichtung zur Aufbringung eines farbabstossenden Feuchtmittels auf die Oberfläche der Druckplatte.



  Dieses   Feuchtmittel    bedeckt dann nur die nicht druckende Oberfläche der Stahlstichdruckplatte, während die Stichgruben feuchtmittelfrei bleiben und bei der Einfärbung die Farbe annehmen. Dagegen verhindert der Feuchtmittelfilm, dass die nicht druckende Plattenoberfläche Farbe annimmt.



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent zu verbessern.



   Zu diesem Zwecke ist die Erfindung, ausgehend von dem eingangs erwähnten Verfahren nach dem Hauptpatent, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial aus einer im Anwendungszustand streichfähigen Paste besteht, mit welcher die Oberfläche der Druckplatte unter Ausfüllung der Stichgruben belegt wird, und dass dann durch Wischung die nicht druckende Oberfläche der Druckplatte ausserhalb der Stichgruben von dieser Paste gesäubert wird, bevor die feuchtmittelannehmende Schicht niedergeschlagen wird.



   Vorzugsweise enthält die Paste eine thermoplastische Masse und wird nach dem Aufbringen auf die Druckplatte durch Erwärmung verfestigt. Zweckmässigerweise enthält ferner die Paste Carnaubawachs und wenigstens ein Lösungsmittel sowie Pigmente.



   Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Durchführungsbeispiel näher erläutert.



   Die Fig. 1 bis 5 zeigen schematische Schnitte durch eine Stahlstichdruckplatte, jeweils nach Beendigung der Hauptverfahrensschritte.



   Nach Fig. 1, in welcher die behandelte Druckplatte insgesamt mit 1 bezeichnet ist, wird von einer Nickelplatte 17 ausgegangen, die mit gravierten Stichgruben 15 versehen ist und beispielsweise das Stahlstichdruckmuster für eine Banknote aufweist. Ausgehend von einem gravierten Original kann die Platte 17 beispielsweise mittels eines üblichen Elektroformprozesses hergestellt sein. Auf die Oberfläche der Platte 17 werden dann eine dünne Kupferschicht 22 mit einer Dicke von beispielsweise 0,002 mm durch Aufdampfen im Vakuum und anschliessend eine sehr dünne Zinkschicht 23 durch kurzzeitiges Eintauchen in ein elektrolytisches Zinkbad aufgebracht.



  Anschliessend wird die Platte 27 gekrümmt und auf einer rotierbaren Vorrichtung in der Weise aufgespannt, dass die gekrümmte Platte bereits die später zur Befestigung auf dem Plattenzylinder der Druckmaschine benötigte Form hat.



   Nunmehr wird auf der Oberfläche der Platte 17 ein Füllmaterial 24 in Form einer streichfähigen Paste mittels einer Walze, bei der es sich vorzugsweise um eine übliche Einfärbwalze für Stahlstichdruckplatten handelt, derart verteilt, dass alle Stichgruben 15 vollständig ausgefüllt werden. Vorteilhafte Zusammensetzungen dieser Paste, die zweckmässigerweise eine thermoplastische Verbindung mit hohem Schmelzpunkt, insbesondere ein geeig  netes Wachs, ein Lösungsmittel und fein verteilte anorganische Bestandteile, darunter vorzugsweise Pigmente bzw. Farbstoffe, enthält, werden später angegeben.



   Anschliessend wird die Oberfläche der Platte 17 ausserhalb der Stichgruben 15 durch Wischung mit Reinigungswalzen oder Wischbändern vom Füllmaterial gesäubert, das dann nur noch in den Stichgruben 15 verbleibt (Fig. 2). Zweckmässigerweise schabt man zunächst die Hauptmasse des Füllmaterials 24 von der Plattenoberfläche mittels einer Rakel ab und wischt die Oberfläche dann mit einer Walze, die eine Polyvinylchlorid-Oberfläche aufweist, sauber. Diese Walze kann in eine mit Wasser gefüllte Wanne eintauchen, so dass einerseits die Walze ständig gesäubert und andererseits die zu reinigende Plattenoberfläche zur Beschleunigung des Reinigungsprozesses angefeuchtet wird.



   Der Anpressdruck der Reinigungswalze wird derart gewählt, dass zwar die Plattenoberfläche ausserhalb der Stichgruben vollständig saubergerieben, jedoch kein Füllmaterial aus den Stichgruben 15 entfernt wird. Dann wird die Platte 17 soweit erwärmt, dass das Füllmaterial in den Stichgruben 15 aushärtet und insbesondere durch Schmelzen der anorganischen Bestandteile zu einer festen Masse zusammensintert, während gleichzeitig das Lösungsmittel verdampft. Nach dem Abkühlen der Platte wird die Plattenoberfläche mit einem ziemlich grobkörnigen Schleifpulver poliert, damit alle eventuell noch verbliebenen Spuren des Füllmaterials vollständig von der Plattenoberfläche entfernt werden.



   Dann wird die Platte von der rotierenden Aufspannvorrichtung abgenommen und kurzzeitig mit verdünnter Salpetersäure behandelt, um die Zinkschicht 23 von der Oberfläche zu entfernen, die dann nur noch, geschützt durch das Füllmaterial 24, in den Stichgruben verbleibt (Fig. 3).



   Die gewaschene und getrocknete Platte 17 wird dann in ein elektrolytisches Chrombad getaucht und mit einer Chromschicht 16 versehen, die beispielsweise eine Dicke von ungefähr 0,005 mm hat (Fig. 4). Anschliessend wird die erneut auf einer Spannvorrichtung befestigte Platte 17 mit Trichloräthylendampf behandelt, so dass das Füllmaterial aus den Stichgruben 15 herausgelöst wird. Mittels stark verdünnter Salpetersäure oder einer verdünnten   Ätzuntronlösung    wird schliesslich die noch die Stichgruben 15 bedeckende Zinkschicht 23 entfernt, so dass nunmehr die ursprünglich aufgebrachte Kupferschicht 22 in den Stichgruben freiliegt (Fig. 5), während die später nicht druckende Oberfläche der Platte 17 ausserhalb der Stichgruben mit der Chromschicht 16 bedeckt ist.

  Das Kupfer 22 in den Stichgruben hat farbannehmende Eigenschaften, während das Chrom 16 auf der Plattenoberfläche feuchtmittelannehmende Eigenschaften hat, so dass diese nicht druckende Oberfläche während des Druckes farbabstossend gemacht werden kann.



   Ein wesentlicher Punkt des Herstellungsverfahrens ist die vollständige Säuberung der Plattenoberfläche vor dem Aufbringen der farbabstossenden bzw. feuchtmittelannehmenden Chromschicht. Um die visuelle Prüfung der Plattenoberfläche auf absolute Sauberkeit von allen Füllmaterialspuren zu erleichtern, wurde im beschriebenen Durchführungsbeispiel vor dem Anbringen des Füllmaterials als Zwischenschicht eine Zinkschicht 23 auf die Kupferschicht 22 aufgebracht, da eine Zinkschicht optisch besonders gut mit dem darunterliegenden Kupfer 22 kontrastiert.

  Wenn daher nach der beschriebenen Säuberung der Plattenoberfläche vom Füllmaterial 24 doch noch geringe Verunreinigungsspuren an Füllmaterial auf der Plattenfläche verblieben sind, dann werden diese Spuren nach der Aushärtung des Füllmaterials und der beschriebenen Entfernung der Zinkschicht von der Plattenoberfläche mittels verdünnter Salpetersäure gut sichtbar, da Salpetersäure nur das Zink auflöst, jedoch weder die darunterliegende Kupferschicht noch das gehärtete Füllmaterial 24 angreift. Es verbleiben dann auf der Plattenoberfläche ausserhalb der Stichgruben 15 diejenigen Zinkstellen, welche die noch nicht beseitigten Füllmaterialspuren tragen. Diese nunmehr gut sichtbaren Verunreinigungsspuren müssen dann durch einen besonderen Reinigungsprozess noch entfernt werden, bevor die Platte 17, wie beschrieben, weiter behandelt wird.



   Wohlgemerkt ist die Aufbringung einer Zwischenschicht aus Zink oder aus einem ähnlichen Material, das gut mit der Kupferschicht kontrastiert und sich ablösen lässt, ohne dass die Kupferschicht und das gehärtete Füllmaterial angegriffen werden, nicht unbedingt erforderlich, sondern kann lediglich dazu dienen, um die visuelle Prüfung auf Sauberkeit der Plattenoberfläche zu erleichtern, Insbesondere ist die Aufbringung einer derartigen Zwischenschicht dann unnötig, wenn man folgende zweite Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wählt: Man behandelt eine mit Stichgruben versehene Nickelplatte 17, wie bei der ersten Durchführungsform beschrieben, jedoch ohne Aufbringen der Zinkschicht 23, bis zu dem durch Fig. 3 veranschaulichten Schritt, nach welchem das Füllmaterial von der Plattenoberfläche entfernt und das in den Stichgruben verbliebene Füllmaterial gehärtet ist.

  Bevor man nun, wie anhand der Fig. 4 beschrieben, die Chromschicht auf die Plattenoberfläche aufbringt, entfernt man die Kupferschicht 22 von der Plattenoberfläche ausserhalb der durch das Füllmaterial geschützten Stichgruben, so dass anschliessend die Chromschicht 16 direkt auf das Nickelmaterial der Platte aufgebracht wird. Der Vorzug dieser Durchführungsform besteht ferner darin, dass alle mit einer eventuellen Unregelmässigkeit der Kupferschichtdicke zusammenhängenden Probleme bei der Aufbringung der Chromschicht vermieden werden. Die vollständige Beseitigung der Kupferschicht auf der Plattenoberfläche liefert eine absolut saubere Nickelfläche, die gut verchromt werden kann, und das Verfahren ist wirtschaftlicher, da eine Zinkverkleidung entfällt.



   Bei einer dritten Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung unter Anwendung einer Zinkschicht 23 kann auch derart vorgegangen werden, dass diese Zinkschicht nach der Entfernung des Füllmaterials 24 aus den Stichgruben (Fig. 4) in den Stichgruben verbleibt.

 

  In diesem Falle verleiht das Zink den Stichgruben farbannehmende Eigenschaften. Eventuell in den Stichgruben verbliebene kleine anorganische Teilchen des Füllmaterials werden dann während der ersten Druckprozesse gemeinsam mit der Stahlstichdruckfarbe aus den Stichgruben entfernt und auf das zu bedruckende Papier übertragen. In diesem Falle wären dann die ersten Druckexemplare   Ausschussmaterial.   



   Im folgenden werden einige vorteilhafte Zusammensetzungen für das Füllmaterial 24 angegeben:
Beispiel I
Bariumsulfat 60 g
Carnaubawachs 20 g
Blauöl 1 Tropfen
Terpentin 20 g
Arochlor (Handelsbezeichnung) 20 g  
Blauöl, auch Blaulack genannt, besteht aus Leinöl, welches ungefähr 5 bis 10% Berliner Blau enthält. Arochlor ist eine Mischung aus chlorierten Diphenylen und gegebenenfalls Polyphenylen.



   Beispiel 2
Druckerschwärze (Russ) 15 g
Alumina 15 g
Carnaubawachs 30 g
Terpentin 20 cm3
Arochlor 20 g
Beispiel 3
Füllmaterial wurde auf folgende Weise gewonnen:
Carnaubawachs wurde mechanisch zerkleinert und in Trichloräthylen aufgelöst; dieser Lösung wurde Bariumsulfat zugesetzt. Anschliessend wurde der Hauptteil des Lösungsmittels durch leichte Erhitzung verdampft.



   Beispiel 4
Carnaubawachs wurde in Trichloräthylen gelöst und dann das Lösungsmittel unter gleichzeitiger Zugabe von Arochlor verdampft. Die Zugabe von Arochlor bewirkt, dass das Carnaubawachs in feinverteilter Form ausfällt.



  Während des Ausfällprozesses wurde die Lösung mit Alumina gemischt und dann die Masse weiter erhitzt, so dass durch Verdampfung des Lösungsmittels eine streichfähige Paste entstand.



   Die Beschaffenheit der Füllmaterialpaste wird vorzugsweise so gewählt, dass sie leicht durch Wischung, wie beschrieben, von der Plattenoberfläche entfernt werden kann.

 

   Das Verhältnis von Wachs oder einem ähnlichen geeigneten thermoplastischen Material zu den anorganischen Bestandteilen des Füllmaterials beträgt vorzugsweise 1:1 bis 1: 4. Im Beispiel 2 ist das Verhältnis von Carnaubawachs zu den anorganischen Pigmenten, nämlich Druckerschwärze und Alumina   1:1,    während es im Beispiel 1 (Carnaubawachs zu Bariumsulfat) 1: 3 beträgt.



   Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Durchführungsbeispiele des Verfahrens beschränkt. Als farbannehmende und farbabstossende bzw. feuchtmittelannehmende Materialien können auch alle anderen, hinreichend festen Substanzen verwendet werden, welche die gewünschten Eigenschaften aufweisen und als Schichten auf die Druckplatte aufbringbar sind. Ebenso kann das Füllmaterial aus jeder geeigneten, wieder entfernbaren Masse bestehen.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zur Herstellung einer Stahlstichdruckplatte nach Patentanspruch III des Hauptpatentes zur Verwendung in einer ohne Wischvorrichtungen arbeitende Stahlstichdruckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (24) aus einer im Anwendungszustand streichfähigen Paste besteht, mit welcher die Oberfläche der Druckplatte (1) unter Ausfüllung der Stichgruben (15) belegt wird, und dass dann durch Wischung die nicht druckende Oberfläche der Druckplatte ausserhalb der Stichgruben von dieser Paste gesäubert wird, bevor die feuchtmittelannehmende Schicht niedergeschlagen wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste eine thermoplastische Masse enthält und nach dem Aufbringen auf die Druckplatte durch Erwärmung verfestigt wird.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste Carnaubawachs und wenigstens ein Lösungsmittel enthält.

3. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste Pigmente enthält.

4. Verfahren nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Masse aus chlorierten Diphenylen und Polyphenylen besteht.

5. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des Füllmaterials (24) eine ablösbare Schicht (23) aus einem Material auf die Druckplatte (1) aufgebracht wird, welches nach der Entfernung des Füllmaterials eventuell verbleibende Spuren dieses Füllmaterials gut erkennen lässt, und diese Schicht vor dem Aufbringen einer Deckschicht aus dem zweiten Material (16) wieder abgelöst wird, wobei diejenigen Stellen, auf denen sich noch Spuren des Füllmaterials befinden, gut sichtbar auf der Druckplatte verbleiben und dann in einem weiteren Arbeitsgang zur vollständigen Reinigung der Oberfläche der Druckplatte vor dem Aufbringen der Deckschicht aus dem zweiten Material entfernt werden.

6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte, ablösbare Schicht (23) aus einem Zinküberzug besteht.

7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer mit gravierten Stichgruben versehenen Nickelplatte (17) ausgeht, auf der gesamten Oberfläche dieser Platte zunächst eine Schicht aus Kupfer (22) und dann aus Zink (23) aufbringt, dann die gesamte Oberfläche mit einem pastenförmigen Füllmaterial (24), welches Carnaubawachs, thermoplastische Masse, anorganische, Pigmente bildende Bestandteile und Lösungsmittel enthält, bestreicht, von der nicht druckenden Oberfläche der Druckplatte (1) ausserhalb der Stichgruben (15) das Füllmaterial durch Wischen entfernt, das in den Stichgruben verbliebene Füllmaterial durch Erwärmung verfestigt und vom Lösungsmittel befreit, die nicht druckende Oberfläche der Druckplatte ausserhalb der Stichgruben poliert, dann die Zinkschicht (23) durch Auflösung, beispielsweise in verdünnter Salpetersäure, entfernt,

eine Chromschicht (16) auf die Druckplattenoberfläche aufbringt, das in den Stichgruben (15) befindliche Füllmaterial durch Auflösung, vorzugsweise mittels Trichloräthylen-Dampf, und anschliessend die noch in den Stichgruben (15) befindliche Zinkschicht, ebenfalls durch Auflösung, entfernt.

8. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aufbringung der Chromschicht (16) und nach der Säuberung der nicht druckenden Oberfläche der Druckplatte ausserhalb der Stichgruben vom Füllmaterial die auf dieser nicht druckenden Oberfläche der Nickelplatte (17) befindliche Kupferschicht entfernt wird.

9. Verfahren nach Unteranspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Kupferschicht (22) eine Dicke von ungefähr 0,002 mm und die aufgebrachte Deckschicht aus Chrom (16) eine Dicke von ungefähr 0,005 mm hat.

10. Verfahren nach Patentanspruch oder Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Druckplatte vor dem Aufbringen des Füllmate rials in einer rotierbaren Spanneinrichtung gekrümmt derart aufgespannt wird, dass die Plattenkrümmung bereits der Krümmung des Plattenzylinders der Druckmaschine entspricht.

11. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial Wachs und anorgani sche Bestandteile im Verhältnis 1:1 bis 1: 4 enthält.