DE3906179A1 - Vorrichtung zum belichten von photopolymeren druckplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belichten von photopolymeren Druckplatten.

Unbehandelte Druckplatten - sogenannte Rohplatten - werden mittels bekannter Geräte durch die Bearbeitungsschritte Belichten, Auswaschen und Trocknen derart behandelt, daß die behandelten Druckplatten anschließend zum Drucken eingesetzt werden können.

Die Erfindung bezieht sich auf den ersten Bearbeitungsschritt Belichten der Druckplatten, der sich wiederum in die Bearbeitungsschritte Vorbelichten und Hauptbelichten gliedert.

Beim Vorbelichten wird die Rohplatte von der Unterseite her durch die lichtdurchlässige Trägerfolie hindurch mit UV-Licht bestrahlt. Mit zunehmender Vorbelichtungszeit polymerisiert die Druckplatte von der Rückseite her, d.h. von der Trägerfolie ausgehend, mit zunehmender Schichtdicke. Die unpolymerisierte Restschicht entspricht somit der späteren Relieftiefe.

Bei der anschließenden Hauptbelichtung, bei der die Druckplatte durch eine aufgelegte Negativfolie hindurch - nun von der Gegenseite - bestrahlt wird, polymerisiert das spätere Relief und verbindet sich mit der, durch das Vorbelichten entstandenen Schicht am Reliefgrund. Dieser Vorgang wird als "Versockelung" des Reliefs bezeichnet.

Von ganz entscheidender Bedeutung für die präzise Übertragung des Negativmotivs auf das Druckrelief ist der innige, blasenfreie Kontakt zwischen Negativfolie und Druckplatte während der Hauptbelichtung. Diesen innigen Kontakt versucht man dadurch zu erreichen, indem man den Auflagetisch für die Druckplatte mit einem Nut-Raster versieht, das an mehreren Punkten mit einer Vakuumpumpe verbunden ist. Bei eingeschaltetem Vakuum wird nun eine UV-lichtdurchlässige Folie Vakuumfolie über die gesamte Tischfläche des Auflagetisches gerollt. Dieses in das Nut-Raster eingeleitete Vakuum saugt die Vakuumfolie gegen den Auflagetisch. Auf dem Verbund Druckplatte, Negativfolie und Vakuumfolie wirkt somit ein Teil des atmosphärischen Druckes, der dem Vakuum-Unterdruck entspricht und den angestrebten innigen Kontakt begünstigt. Die zwischen den Folienlagern eingeschlossene Luft wird herausgedrückt und über das Nut-Raster abgesaugt.

Das Entfernen von Luftblasen zwischen Vakuumfolie und Negativfolie, sowie zwischen Negativfolie und Druckplatte bedarf einer intensiven und fachkundigen manuellen Unterstützung, indem das Bedienungspersonal durch Streichen und Drücken die störenden Luftblasen zum Nut-Raster schiebt.

Bei großformatigen Druckplatten sind, selbst bei geschultem Personal, in der Regel mehrere Versuche erforderlich. Das bedeutet, jedesmal Auf- und Abrollen der Vakuumfolie. Entsprechendes gilt auch für Schmutzpartikel, die an der Unterseite der Vakuumfolie haften. Sie bilden zeltartige Erhebungen und führen durch Lichtbrechung und Reflexion zu Belichtungs­ fehlern.

Als Schmutzpartikel werden sehr klebrige Druckplattenrückstände bezeichnet, die von vorangegangenen Belichtungen stammen oder Staub, der begünstigt durch das Auf- und Abrollen der Vakuumfolie und der damit verbundenen elektrostatischen Aufladung der Vakuumfolie, aus der Umgebung angezogen wird.

Vom Bedienungspersonal wird erwartet, daß es diese, von den Schmutz­ partikeln herrührenden zeltartigen Erhebungen durch Abtasten mit den Fingerkuppen oder visuell mit Schräglicht entdeckt. Diese abschließende Prüfung kann naturgemäß erst erfolgen, nachdem durch die zuvor beschriebene Prozedur die Folien blasenfrei und plan unter Vakuum anliegen.

Wird ein Schmutzpartikel entdeckt, muß die Vakuumfolie gesäubert oder gewechselt werden, ohne Gewähr, daß sich danach der geforderte innige Kontakt der Folien einstellt. Mit zunehmendem Druckplattenformat wird es einerseits immer schwieriger diesen innigen Kontakt vollflächig zu erzielen und andererseits werden die Ausschußplatten immer teuer, wenn dies nicht gelingt.

Ein weiteres Problem ist die Handhabung der großformatigen flexiblen Rohplatten; denn durch jeden noch so kleinsten Knick wird die Platte unbrauchbar. Weil sich das Wenden der Großplatten zwischen der Vor- und Hauptbelichtung selbst bei zwei Bedienungspersonen als zu riskant erwies, wurde als Auflage eine Glasplatte mit eingeschliffenem Nut-Raster und Vakuumanschluß verwendet. Belichtet wurde mit einem doppelten Satz von UV-Leuchtstoffröhren; für die Vorbelichtung von unten durch die Glasplatte und für die Hauptbelichtung herkömmlich, d.h. mit Vakuumfolie von oben. Damit entfiel das Wenden der Platte. Der Nachteil dieser Anordnung war, daß sich das Nut-Raster auf der Druckplatte als Dickenänderung abbildete und im Druckbild erschien. Es wurde danach versucht, das Nut-Raster durch eine aufgerauhte, d.h. sandgestrahlte Glasplatte zu ersetzen, was sich als wenig effektiv erwies. Der heutige Stand bei Großbelichtern mit doppeltem Röhrensatz ist eine umlaufende Nut im Glasplattenrand, die von der Vakuumfolie sicher bedeckt wird, jedoch ohne Nuten oder Vakuum-Mikrokanäle im Auflagebereich der Großdruckplatten. Dies hat zur Folge, daß

• - der innige, blasenfreie Kontakt zwischen den verschiedenen Lagen nicht gewährleistet ist,
• - in der Regel mehrere Versuche erforderlich sind,
• - bei dem Bedienungspersonal viel Geschick, Zeit, Geduld und Konzentration voraussetzt

und trotz allem zu Qualitätseinbußen und vermehrtem Ausschuß führt.

Es stellte sich daher die Aufgabe, die Belichtung von großformatigen Druckplatten zu vereinfachen und produktionssicherer zu machen, was die Handhabung der Großplatten und den innigen, schmutz- und luftblasenfreien Kontakt zwischen den verschiedenen Lagen betrifft. Letztlich soll bei diesem Fertigungsschritt die Taktfolge erhöht, die Ausschußrate gesenkt und das Verfahren möglichst frei von personalbedingten Einflüssen gemacht werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den wesentlichen erfinderischen Merkmalen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Detail der Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt ein Detail der Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt die Nutenordnung der Auflageplatte.

Die Auflageplatte 14 aus Glas, die in der Fig. 1 von einer Zahnstange 5 verdeckt wird, ist der besseren Zugänglichkeit wegen schräg angeordnet. Die zwei Zahnstangen 5, die sich beiderseits neben der Auflageplatte 14 befinden, sind wie der Deckel 2 um den gemeinsamen Drehpunkt 6 schwenkbar angeordnet.

Die UV-Leuchtstoffröhren 7 a für die Hauptbelichtung sind im Deckel 2 untergebracht, die UV-Leuchtstoffröhren 7 b für die Vorbelichtung im Untergestell 1. Die letzteren sind mit einem lichtundurchlässigen, mattschwarzen Tuch 9 abgedeckt, das zwischen zwei umlaufenden Zahn­ riemen 10 befestigt ist. Die Umlenkräder 11 sind paarweise mit Wellen verbunden, von der eine motorisch angetrieben werden kann.

Beim Vorbelichten wird das Tuch 9 verzögert (damit gewährleistet ist, daß alle Röhren 7 b gezündet haben) mit konstanter Geschwindigkeit um die halbe Zahnriemenlänge bewegt, so daß es unterhalb der Röhren 7 b zum Stehen kommt und dort eine gewisse Zeit verweilt. Danach wird es in der gleichen Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit in die Ausgangsstellung bewegt. Die Transportzeiten und die dazwischen liegende Pausenzeit ergeben zusammen die Vorbelichtungszeit.

Die Vakuumfolie 3 ist an ihrem Ende mit einer Stange 12 verbunden, deren Länge der Folienbreite entspricht. Die Vakummfolie 3 ist in einer nicht gekennzeichneten Halterung am Deckel 2 eingehängt. Der restliche Teil der Vakuumfolie 3 ist aufgerollt als Folienspeicher 42 auf der Rückseite des Untergestells 1 angebracht. Eine nicht gezeichnete Klemmvorrichtung sorgt dafür, daß die Vakuumfolie 3 unter Zugspannung vom Gerätebediener abgelegt werden kann. Bei diesem Arbeitsschritt wird zunächst bei geöffnetem Deckel 2 das Zahnstangenpaar 5 aus der Ebene des Deckels 2 auf das Untergestell 1 geklappt. Danach wird die Stange 12 aus der Halterung am Deckel 2 entnommen.

Die gummierte Andrückwalze 13 rollt nun durch ihr Eigengewicht über die schräg angeordnete gläserne Auflageplatte 14 die Druckplatte 17 und die Negativfolie 8, siehe Fig. 2 und 3. Die Abrollgeschwindigkeit und die Spannung der Vakuumfolie 3 hängt davon ab, unter welchem Winkel der Gerätebediener das freie Ende der Vakuumfolie bzw. die Stange 12 hält und wie schnell er dabei Vakuumfolie nachgibt.

Für die Parallelführung der Andrückwalze 13 sorgt die Welle 15, die an ihren Enden je ein Ritzel 16 aufweist. Die beiden Ritzel 16 stehen im Eingriff mit den beiden Zahnstangen 5. Um sicherzustellen, daß die Ritzel 16 nicht aus den Zahnstangen 5 springen, sind die beiden Träger 23 U-förmig ausgeführt und tragen gegenüber den Zahnstangen 5 je einen Gleitbelag 24 mit einer Dicke, die zu den Ritzeln 16 ein geringes Spiel ergeben.

Die Andrückwalze 13 ist als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Welle 15. Die Durchmesserdifferenz ist etwas größer als die dickste Druckplatte 17, so daß diese von der Andrückwalze 13 überrollt werden kann. Die axiale Bewegung der Andrückwalze 13 wird durch die beiden Anschlagscheiben 18 begrenzt.

Auf der Welle 15 sind ferner zwei Schwingen 19 drehbar gelagert, die die U-Schiene 20 mit der Klinge 21 zur Folienreinigung tragen. Die Intensität der Klingenreinigung hängt vom Unterdruck im Kanal 22 ab. Fig. 4 zeigt die Nutenanordnung der gläsernen Auflageplatte 14.

Die Nuten sind relativ flach ausgeführt. Die Nutbreite 29 ist ca. zehnmal größer als die Nuttiefe 30.

Im Bereich, in dem die Druckplatten 17 aufgelegt und durch die auf die Druckplatte aufgelegte Negativfolie 8 hindurch belichtet werden, bilden die Nuten 25 ein orthogonales Raster, das über die Bohrungen 26 mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.

Außerhalb der Auflagefläche verläuft parallel zu den Rändern der Auflageplatte 14 eine umlaufende Nut 27, die über die Bohrungen 28 zu einer zweiten Vakuumpumpe führen.

Die Bohrungen 26 und 28 sind möglichst nahe der oberen Ausgangsstellung der Andrückwalze 13 angebracht.

Die Vakuumfolie 3 wird dadurch sofort zu Beginn des Abrollens der Andrückwalze 13 vom größtmöglichen Unterdruck angesaugt, der sich dann während des Abrollens verstärkt. Die beiden Vakuumpumpen werden kurz vor dem Auflegen der Vakuumfolie eingeschaltet. Die Vakuumpumpe, die mit den Nuten 25 in Verbindung steht, wird vor der Belichtung abgestellt, bzw. auf einen geringen Unterdruck eingestellt. Das Vakuum in der äußeren Ringnut 27 bleibt dagegen bis zum Ende der Belichtung voll wirksam. Es sorgt für eine ausreichende Abdichtung nach außen, bzw. verhindert, daß Raumluft zwischen Auflageplatte 14 und Vakuumfolie 3 strömt.

Nach der Belichtung wird die Stange 12, die mit dem Ende der Vakuumfolie 3 verbunden ist, in einer nicht gezeichneten Halterung am Deckel 2 eingehängt; ebenso die beiden schwenkbaren Träger 23 mit den beiden Zahnstangen 5.

Beim anschließenden Öffnen des Deckels 2 bewegen sich dadurch die Vakuumfolie 3 mit der Stange 12, sowie die Träger 23 mit den Zahnstangen 5 dem Deckel 2 entsprechend nach oben. Dadurch rollen die Ritzel 16, die Welle 15 und damit die Andrückwalze 13 mit der Folienreinigungseinheit 19, 20 und 21 zurück in ihre obere Ausgangslage.

Um großformatige Druckplatten 17 knickfrei und schonend auf die Auflageplatte 14 aufzulegen, werden Großbelichter mit einer Vorrichtung ausgerüstet, die in den Fig. 5-7 dargestellt ist.

Fig. 5 und 6 zeigen die Vorrichtung zum knickfreien Auflegen der Druckplatten;

Fig. 7 ein Detail.

Seitlich außen am Untergestell 1 sind parallel zur Auflageplatte 14 beiderseits zwei Teleskopschienen 31 befestigt, die je zwei Stützarme 32 besitzen. Die Endpunkte der Stützarme 32 liegen bei ausgezogener Teleskopschiene 31 in einer horizontalen Ebene in Höhe der Unterkante der Auflageplatte 14; bei eingezogener Teleskopschiene 31 befindet sich die horizontale Ebene in Höhe der Oberkante der Auflageplatte 14.

Die vier Stützarme 32 tragen eine abnehmbare Tischplatte 33, die mit einem nicht dargestellten Schnellwechsel-Steckverschluß mit den Stützarmen 32 verbunden ist.

Die Tischplatte 33 weist mehrere Nuten 34 mit konzentrischem rechteck­ förmigem Verlauf auf. Die innerste Nut weist einen Druckluftanschluß 35 auf. Bei der Übergabe der Druckplatten 17 vom Transportwagen 36 zur Tischplatte 33 wird komprimierte Luft über den Druckluftanschluß 35 der inneren Nut zugeführt. Diese Luft hebt die Druckplatte 17 etwas ab und strömt zum Rand der Tischplatte 33 ins Freie, wobei es beim Kreuzen der Ringnuten 34 zum Druckausgleich in den Nuten 34 kommt. Dadurch entsteht zwischen der Tischplatte 33 und der Druckplatte eine Luftschicht, die ein schonendes Schieben vom Transportwagen 36 auf die Tischplatte 33 und später, bei eingezogenen Teleskopschienen 31, von der Tischplatte 33 auf die Auflageplatte 14 erlaubt.

Die Übergabe der Druckplatte 17 von der Tischplatte 33 zur Auflage­ platte 14 erfolgt bei eingeschalteten Vakuumpumpen, die mit den Bohrungen 26 und 28 mit den Nutsystemen 25 und 27 in Verbindung stehen und so die Druckplatte 17 bei der Übergabe an die Auflageplatte 14 saugend festhalten, während die Tischplatte 33 wieder in ihre untere Ausgangs­ position fährt. Der besseren Zugänglichkeit wegen wird danach der Steckverschluß zwischen der Tischplatte 33 und den Stützarmen 32 gelöst und die Tischplatte 33 vorübergehend beiseite gestellt.

Eine weitere Variante einer Vorrichtung zur schonenden Handhabung von großformatigen Druckplatten zeigen die Abbildungen 6 und 7.

Die Tischplatte 33 mit dem zuvor beschriebenen Nutsystem 34 und Druckluftanschluß 35 ist mit zwei Längsträgern 37 verbunden und diese wiederum mit den zwei Querträgern 41. An den verlängerten Enden der Querträger befinden sich je 2 Rollen 38 mit V-förmiger Nut. Je eine Schiene 39 mit dem Gegenprofil ist seitlich außen am Untergestell 1 parallel zur Auflageplatte 14 befestigt.

Die Tischplatte 33, die mit den Längs- und Querträgern 37 und 41 eine Einheit bildet, wird im Bedarfsfall mit den Rollen 38 so in die beiden Schienen 39 eingehängt, daß der Tisch mit aufgelegter Druckplatte 17 mit geringem Kraftaufwand in die obere Endlage geschoben werden kann. Der Fahrweg wird durch die Anschläge 40 begrenzt. Der Fertigungsablauf entspricht dem zuvor beschriebenen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Vakuumfolie stets glatt und sauber ist und falten- und blasenfrei aufgelegt wird.

Die Vorbelichtungszeit wird durch das umlaufende lichtundurchlässige Tuch genau eingehalten; die unterschiedlichen Zündzeiten der UV-Leuchtstoff­ röhren werden ausgeglichen.

Die störende Abbildung des Nutrasters auf die Druckplatte hat nach­ gewiesenermaßen thermischmechanische Ursachen: Durch die Wärmeentwicklung bei der Hauptbelichtung verlieren die photopolymeren Druckplatten ihre Steifigkeit und werden durch den Unterdruck in die Vakuumnuten gedrückt und dabei bleibend deformiert. Durch die beiden getrennten Vakuumsysteme wird die Druckplatte nicht gegen das innere Nutraster gesaugt, d.h. nicht deformiert; gleichzeitig gewährleistet das äußere umlaufende Vakuumsystem, daß der innige Kontakt der Lagen nicht durch nachströmende Luft aufgehoben wird.

Mit der Hilfsvorrichtung zum Auflegen und Entnehmen der Druckplatten werden diese vor Handhabungschäden bewahrt und sicher und genau im Belichter positioniert.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Belichten von photopolymeren Druckplatten, bestehend aus

   • - einem Untergestell (1) mit integrierten UV-Leuchtstoffröhren (7 b)
   • - einer schräg angeordneten Auflageplatte (4) aus Glas für die Auflage der Druckplatten, wobei die Auflageplatte mit einem orthogonalen Muster (25, 26) von Nuten - verbunden mit Vakuumpumpen - ausgerüstet ist,
   • - einem zwischen den UV-Leuchtstoffröhren und der Auflageplatte angeordneten mattschwarzen Tuch (9)
   • - einem über einen Drehpunkt (6) schwenkbaren mit dem Untergestell verbunden Deckel (2) mit integrierten UV-Leuchtstoffröhren (7 a), wobei der Deckel einerseits hochklappbar ist, andererseits auf dem Untergestell plan auflegbar ist,
   • - einer über Zahnstangen (5) hin- und hergehenden Einrichtung (4) zum falten- und blasenfreien Auflegen und gleichzeitigem Reinigen einer Vakuumfolie (3), und wobei die Vakuumfolie beim Auflegen die Druckplatte vakuumdicht gegen die Auflageplatte abschließt.