Verfahren und Vorrichtung zum <B>Messen der</B> Ätztiefe <B>von</B> Druckzylindern Die Ätzung eines Druckzylinders erfolgt durch eine dem Bildinhalt entsprechende mehr oder weniger ge- härtete bzw.
gegerbte Gelatineschicht. Die Ätzflüssig- keit diffundiert durch diese Schicht und ätzt das über tragene Bild in die entsprechende Auftragsschicht des Druckzylinders, die man als Ballardhaut bezeichnet. Die empfindliche Gelatineschicht lässt eine Tiefenmes sung mit Tastvorrichtungen nicht zu.
Alle bekannten Ätzverfahren beruhen daher auf Zeit, Temperatur oder Konzentrationssteuerung der Ätzflüssigkeit, wobei die Qualität der Ätzung mehr oder weniger von der Erfahrung der die Ätzung durch führenden Person abhängig ist. Eine Abfrage der Ätz- tiefe während des Ätzvorganges ohne Unterbrechung der Rotation des Druckzylinders lässt sich bei keiner der bis jetzt bekannt gewordenen Ätzmaschinen durch führen.
Das Messverfahren nach der Erfindung besteht darin, dass die mit einer Ätzschicht versehene Oberflä che des Zylinders mit berührungsfreien Aufnehmern gegenüber einem metallischen Messobjekt auf indukti vem Wege im Zusammenwirken mit geeigneten Span nungsquellen und Verstärkern abgetastet wird.
Dieses Abtasten kann gegenüber einem stählernen Kern des Druckzylinders als metallisches Messobjekt erfolgen.
Ergibt sich durch die Dicke der Grundkupfer schicht ein ungenügendes Mess-Signal, so kann, eine ferromagnetische Schicht, z. B. Nickel, aufgetragen werden. Hierbei kann die Messung eines einstellbaren Tiefenpunktes ohne Berücksichtigung der Gradation erfolgen, wobei nach Erreichen der einstellbaren Tiefe die Ätzung unterbrochen wird.
Es ist auch möglich, eine Messung von zwei oder mehreren verschiedenen Ätzpunkten mit zeitlicher Abfrage und entsprechender Temperatur oder Konzen- trationssteuerung der Ätzflüssigkeit durchzuführen.
Zur Sichtmessung lässt sich der gesamte Ätzvor- gang beispielsweise auf einem Bildschirm darstellen, oder ein optischer Vergleich ist gegenüber einer Soll kurve möglich. Durch das berührungsfreie System können die Ätz- tiefen-Messungen ohne Beeinträchtigung der Übertra gungsschichten durchgeführt werden, die z. B. aus Ge latine bestehen und zur Ätzung auf den Zylinder kom men, so dass der Ausschuss sehr gering wird, und eine rationalisierte Einflussnahme auf den Ätzverlauf mög lich erscheint.
Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungen einer Vorrichtung zur Durchführung der Ätztiefenmessung, und zwar Abb. 1 Teilseitenansicht eines Druckzylinders, Abb. 2 schaubildliche Teildarstellung eines Druck- zylinders mit den Steuerungsvorrichtungen, Abb. 3 Vorrichtung zur Durchführung einer Einbad ätzung.
Mit 1 ist der vornehmlich aus Stahl bestehende Kern eines Druckzylinders bezeichnet. Über diesem Zylinderkern kann über eine Grundkupferschicht 2 gegebenenfalls eine ferromagnetische Schicht 3 aufge tragen werden. Die Verwendung von Nickel als ferro- magnetische Schicht ist möglich.
Über dieser Schicht 3 befindet sich die Ätzschicht 4, die auch Ballardhaut genannt wird. Die Ätzungen in dieser Ballardhaut 4 sind bei 4a angedeutet. Unter der Ballardhaut liegt eine geeignete Trennschicht (nicht dargestellt), die es ermöglicht, die Ballardhaut nach dem Druckvorgang abzulösen, so dass der Zylinder wieder neu verwendet werden kann.
Zur Messung der Ätztiefe wird ein Aufnehmer 5 verwendet, der mit geringem Abstand über der Ätz- schicht 4 angeordnet ist, daher diese nicht berührt.
Es handelt sich hier um einen induktiven Weggeber, der die Abstandsänderungen zwischen dem Aufnehmer und einem metallischen Messobjekt, das durch die ferroma- gnetische Schicht 3 dargestellt wird, durch eine Induk- tivitätsänderung in den Spulen misst. Ein solcher Effekt verursacht bei ferromagnetischen Stählen einen starken positiven und bei Metallen, wie Kupfer, Alu- minium usw., einen kleineren negativen Ausschlag.
Es besteht auch die Möglichkeit, ohne eine ferro- magnetische Schicht 3 eine Messung gegen den Stahl kern 1 des Druckzylinders als metallisches Messobjekt für den Fall durchzuführen, dass die sogenannte Grundkupferschicht 2 aufgrund ihrer geringen Dicke noch eindeutige Messergebnisse zulässt.
Bei der vorhandenen Brückenschaltung wird nur mit einem Aufnehmer aktiv gegen die zu ätzende Schicht die Ätztiefe gemessen, während ein zweiter Aufnehmer passiv ist und einem Körper fest zugeord net ist (nicht dargestellt).
Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 handelt es sich um zwei Messzweige. Der Aufnehmer 5a befindet sich gegenüber einer Mess-Ätzfläche, während der Aufnehmer 5b gegenüber einer ungeätzten Fläche an geordnet ist. Im Anschluss an die Trägerfrequenzver- stärker 6a und 6b erfolgt in einem geeigneten Gerät 7 eine Differenzbildung der Signale von den Aufnehmern 5a und 5b und in einem anschliessenden Gerät 8 eine Auswertung, z. B. eine Anzeige oder Steuerung.
Ein derartiges Messystem wird vor dem Ätzvor- gang auf die Aussenhaut des Druckzylinders abgegli chen. Durch die fortschreitende Ätzung wird die Bal- lardhaut geschwächt und dadurch die Brückenschal tung verstimmt.
Die Verstimmung der Brücke ist ein Mass für die Ätztiefe. Durch den auf einen ungeätzten Steifen des Druckzylinders einwirkenden zweiten Auf nehmer 5b werden u. a. auch die Lauffehler des Druckzylinders ausgeschaltet, da die Subtraktion der Signale der beiden Aufnehmer die effektive Ätztiefe ergibt.
Um die beiden Aufnehmer, die sich beispielsweise etwa 0,5 mm über der Zylinderoberfläche befinden, vor Beschädigungen durch die Ätzflüssigkeit zu schüt zen, kann gegebenenfalls eine Abstreifvorrichtung vor und hinter den Messtellen angebracht sein.
Die in Abb. 3 in kleinerem Masstabe schematisch dargestellte Einbadätzvorrichtung für den DruckzYlin- der 1 besteht aus einem Gehäuse 10, das unten mit zwei Abflussleitungen 11 und 12 ausgestattet ist. Über diesen Ausflussleitungen befindet sich im Gehäuse 10 eine bei 13 drehbare Weiche 14, welche abwechselnd mit Dichtplatten o. dgl. 15, 16 zusammenarbeitet, um je nach der Stellung der Weiche 14 entweder den Ab- fluss 11 oder den Abfluss 12 freizugeben.
Über dem Gegebenenfalls nach beiden Richtungen rotierenden Druckzylinder 1 befinden sich Überlauf breitschlitzdüsen 17 und darüber Abstreifrakel 18. Eine Wassersprüheinrichtung ist mit 19 bezeichnet.
Der Druckzylinder 1 wird in einer nicht dargestell ten Aufnahmevorrichtung gelagert. Der Antrieb kann zur Erlangung einer kontinuierlichen Ätzung durch geeignete Schaltungsmassnahmen wechselseitig in bei den Drehrichtungen erfolgen. Die Ätzflüssigkeit gelangt beispielsweise durch die Düsen 17 gleichmässig auf den Zylinder. Die Ätzflüssigkeit besteht im wesentlichen aus Eisenchlorid.
Nach Beendigung des Ätzvorganges sorgt eine Ätz- flüssigkeit bzw. Eisenchlorid/Wasserweiche, in Abb.3 mit 14 bezeichnet, für eine einwandfreie Trennung von Ätzflüssigkeit und Wasser. Die Schaltung dieser Wei che kann entweder mit der Hand oder automatisch durchgeführt werden.
Method and device for <B> measuring </B> the etching depth <B> of </B> printing cylinders The etching of a printing cylinder is carried out by a more or less hardened or hardened one corresponding to the image content.
tanned gelatin layer. The etching liquid diffuses through this layer and etches the transferred image into the corresponding application layer of the printing cylinder, which is known as the Ballard skin. The sensitive gelatin layer does not allow depth measurements with tactile devices.
All known etching processes are therefore based on time, temperature or concentration control of the etching liquid, the quality of the etching being more or less dependent on the experience of the person carrying out the etching. An interrogation of the etching depth during the etching process without interrupting the rotation of the printing cylinder cannot be carried out in any of the etching machines known up to now.
The measuring method according to the invention consists in that the surface of the cylinder, which is provided with an etched layer, is scanned with non-contact sensors against a metallic measurement object in an inductive manner in cooperation with suitable voltage sources and amplifiers.
This scanning can take place in relation to a steel core of the printing cylinder as a metallic measuring object.
If the thickness of the base copper layer results in an inadequate measurement signal, a ferromagnetic layer, e.g. B. nickel, are applied. An adjustable depth point can be measured without taking the gradation into account, with the etching being interrupted once the adjustable depth has been reached.
It is also possible to carry out a measurement of two or more different etching points with a time query and the corresponding temperature or concentration control of the etching liquid.
For visual measurement, the entire etching process can be displayed on a screen, for example, or an optical comparison is possible against a target curve. Thanks to the non-contact system, the etching depth measurements can be carried out without affecting the transmission layers. B. consist of Ge latine and come for etching on the cylinder, so that the reject is very low, and a rationalized influence on the etching process appears possible, please include.
The accompanying drawing shows, for example, embodiments of a device for carrying out the etching depth measurement, namely Fig. 1 partial side view of a printing cylinder, Fig. 2 diagrammatic partial representation of a printing cylinder with the control devices, Fig. 3 device for carrying out a single-bath etching.
The core of a printing cylinder, which consists primarily of steel, is designated by 1. Above this cylinder core, a ferromagnetic layer 3 can optionally be worn on a base copper layer 2. The use of nickel as a ferromagnetic layer is possible.
The etching layer 4, which is also called Ballard skin, is located above this layer 3. The etchings in this Ballard skin 4 are indicated at 4a. A suitable separating layer (not shown) lies under the Ballard skin, which makes it possible to remove the Ballard skin after the printing process, so that the cylinder can be used again.
To measure the etching depth, a transducer 5 is used which is arranged at a small distance above the etching layer 4 and therefore does not touch it.
This is an inductive displacement transducer that measures the changes in distance between the transducer and a metallic measurement object, which is represented by the ferromagnetic layer 3, by means of a change in inductance in the coils. Such an effect causes a strong positive deflection with ferromagnetic steels and a smaller negative deflection with metals such as copper, aluminum etc.
There is also the possibility, without a ferromagnetic layer 3, to carry out a measurement against the steel core 1 of the printing cylinder as a metallic measurement object in the event that the so-called base copper layer 2 still allows unambiguous measurement results due to its small thickness.
In the existing bridge circuit, the etching depth is measured actively against the layer to be etched with only one sensor, while a second sensor is passive and is permanently assigned to a body (not shown).
In the embodiment according to Fig. 2 there are two measurement branches. The pickup 5a is located opposite a measuring etched surface, while the pickup 5b is arranged opposite an unetched surface. Subsequent to the carrier frequency amplifiers 6a and 6b, the signals from the pickups 5a and 5b are subtracted in a suitable device 7 and an evaluation, e.g. B. a display or controller.
Such a measuring system is calibrated on the outer skin of the printing cylinder before the etching process. The progressive etching weakens the balloon skin and thereby detuning the bridge circuit.
The detuning of the bridge is a measure of the etching depth. By acting on an unetched strip of the printing cylinder on the second receiver 5b u. a. The running errors of the printing cylinder are also eliminated, since the subtraction of the signals from the two sensors results in the effective etching depth.
In order to protect the two sensors, which are, for example, about 0.5 mm above the cylinder surface, from damage by the etching liquid, a stripping device can optionally be attached in front of and behind the measuring points.
The single-bath etching device for the pressure cylinder 1, shown schematically on a smaller scale in Fig. 3, consists of a housing 10 which is equipped with two drainage lines 11 and 12 at the bottom. Above these outflow lines there is a switch 14 rotatable at 13 in the housing 10, which alternately works with sealing plates or the like 15, 16 in order to open either the drain 11 or the drain 12 depending on the position of the switch 14.
Overflow wide slot nozzles 17 are located above the printing cylinder 1, which may rotate in both directions, and wiper blades 18 above them. A water spray device is designated 19.
The printing cylinder 1 is stored in a receiving device not dargestell th. In order to achieve continuous etching, the drive can take place alternately in the directions of rotation by suitable switching measures. The etching liquid reaches the cylinder evenly through the nozzles 17, for example. The etching liquid consists essentially of ferric chloride.
After the end of the etching process, an etching liquid or iron chloride / water softener, designated 14 in Fig. 3, ensures that the etching liquid and water are properly separated. The switching of this Wei can be done either manually or automatically.