-
Stahlstichdruckmaschine zum Herstellen von Ein-oder Mehrfarbendrucken
auf Bogen oder Bahnen im Schön- und Widerdruck Die Erfindung bezieht sich auf eine
Stahlstichdruckmaschine zum Herstellen von Ein- oder Mehrfarbendrucken auf Bogen
oder Bahnen im Schön- und Widerdruck. In - bisher bekannten Stahlstichdruckmaschinen
wird das zu bedruckende Papier mit Hilfe eines sogenannten Druckzylinders, der eine
elastische Oberfläche aufweist, gegen die entsprechend eingefärbte starre Druckplatte
oder den gravierten Zylinder gepreßt, wobei die in den Stichgruben der Druckplatte
befindliche Farbe herausgesaugt und auf das zu bedruckende Material übertragen wird.
Im Unterschied zum Offsetdruck, zum Flachdruck oder auch zum Tiefdruck, bei welchem
die Druckplatten nur sehr flache Ätzlinien enthalten und mit einer flüssigen Farbmasse
gearbeitet wird, ist es zur Erzielung eines einwandfreien Stahlstichdrucks, bei
welchem die verhältnismäßig tiefen Stichgruben mit einer sehr zähflüssigen Spezialfarbe
gefüllt werden, erforderlich, daß das Papier unter sehr starker Kompression gegen
die Druckplatten gepreßt wird. Tatsächlich muß ja das Papier während des Druckvorganges
etwas in die Stichgruben hineingewölbt werden, damit bei der Abhebung des Papiers
von den Stichgruben die darin enthaltene zähflüssige Farbe vollständig herausgesaugt
wird. Diese Vorstellung des »Heraussaugens« der Farbe aus den Stichgruben durch
den zu bedruckenden Bogen hat die Fachwelt bisher dazu veranlaßt, einen mit einer
sorgfältig ausgewählten, elastisch nachgiebigen Oberfläche versehenen Druckzylinder
als absolut erforderlich zu erachten. Daher lassen sich in den bisher bekannten
Stahlstichdruckmaschinen in einem Arbeitsgang nur einseitig bedruckte Bogen herstellen,
so daß man zur Erzielung von beidseitig bedruckten Erzeugnissen, wie beispielsweise
insbesondere von Banknoten und Wertpapieren, die aus Gründen der Sicherheit gegen
Fälschungen vorwiegend im Stahlstichdruckverfahren hergestellt werden, gezwungen
war, die andere Seite nach Überführung des zunächst einseitig bedruckten Erzeugnisses
in eine zweite Stahlstichdruckmaschine und nach sorgfältiger Trocknung der Farbe
einem zweiten Druckvorgang zu unterwerfen. Da das Stahlstichdruckverfahren von allen
Druckmethoden das kostspieligste, schwierigste und auch langsamste ist, bedeutet
die Notwendigkeit der Durchführung zweier getrennter Druckoperationen bei der Herstellung
von Bogen oder Bahnen im Schön- und Widerdruck eine zusätzliche Verteuerung und
einen zusätzlichen Aufwand.
-
Bei den obenerwähnten anderen Druckverfahren, beispielsweise bei Tiefdruckmaschinen,
ist es, wenn das zu bedruckende Erzeugnis eine hinreichende Steifigkeit hat, bereits
bekannt, Bahnen gleichzeitig im Schön- und Widerdruck herzustellen, indem sie zwischen
zwei geätzten Zylindern hindurchgeführt werden. Andererseits ist es bekannt, Druckplatten
auf dem Formzylinder mittels eines vulkanisierbaren Materials wie Gummi aufzukleben,
wodurch eine bessere Befestigungsmöglichkeit für die Druckplatten erzielt werden
soll. Auch werden bei einer Spezialtiefdruckmaschine bereits aus einem elastisch
verbiegbaren Streifen, beispielsweise aus Celluloid, bestehende Druckträger verwendet,
wobei als Gegendruckzylinder ein sektorförmiges Teil dient, das zur Erzeugung einer
hinreichenden Anpressung des Druckträgers auf einer unter Federdruck stehenden Welle
gelagert ist. Bei anderen bekannten Ausführungsformen von Rotationsdruckmaschinen
werden ein Druckbildübertragungszylinder mit einer Gummioberfläche sowie ein Druckzylinder
verwendet, der unter Einfügung einer elastischen Zwischenschicht auf seiner Welle
gelagert ist. Diese Maßnahme hat den Zweck, die mit dem Vorhandensein von Befestigungsklemmen
zur Fixierung der Gummidecke auf dem übertragungszylinder zusammenhängenden Schwierigkeiten
zu beseitigen. Zur Erzielung eines variablen Anpreßdruckes sind ferner bekannte
Tiefdruckmaschinen mit einem geätzten Zylinder ausgerüstet, der verschiebbar in
bezug auf den Druckzylinder gelagert ist und durch eine hydraulische Vorrichtung
mit vorgebbarer Kraft beaufschlagt werden kann. Die
gleiche Maßnahme
wird auch zur Verbesserung der Gleichförmigkeit des Anpreßdruckes über die axiale
Ausdehnung einer Druckwalze verwendet, indem die beiden Wellenstummel dieser Druckwalze
mit einem Druckmittel beaufschlagbar sind.
-
Trotz dieses umfangreichen Standes der Technik auf dem Gebiet der
Druckmaschinen, durch welchen also einerseits, beispielsweise bei Tiefdruckmaschinen,
der gleichzeitige Schön- und Widerdruck und andererseits elastisch nachgiebige Mittel
zu den verschiedensten Zwecken sowie auch die Erzeugung elastischer Anpreßdrücke
bekannt sind, hat man es bisher aus den oben erläuterten Gründen für ausgeschlossen
gehalten, einen gleichzeitigen Schön- und Widerdruck auch im Stahlstichdruckverfahren
zu realisieren, obwohl eine derartige Maßnahme eine wesentliche Vereinfachung, Beschleunigung
und damit Verbilligung des Drucks bedeuten würde.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stahlstichdruckmaschine
zu schaffen, mit welcher ein gleichzeitiger Schön- und Widerdruck unter überwindung
des bestehenden Vorurteils der Fachwelt gegen die praktische Realisierung eines
derartigen Druckprozesses herstellbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Stahlstichdruckmaschine
nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit wenigstens je einem
eine Druckplatte tragenden Sektor oder einem gravierten Mantel versehenen Zylinder
achsparallel einander gegenüberliegen und mit einstellbarem Druck gegeneinanderpreßbar
sind, wobei das zu bedruckende Material zwischen den beiden Zylindern hindurchgeführt
wird und wenigstens einer der beiden Zylinder mit elastischen Stützelementen für
die Druckplatten oder den gravierten Mantel versehen ist. Schutz begehrt wird dabei
nur für die Vereinigung dieser Merkmale. Die elastischen Stützelemente können vorzugsweise
durch auf der Rückseite der Druckplatte bzw. des gravierten Mantels angeordnete
elastische Schichten oder aber auch durch den gravierten Mantel auf der Zylinderwelle
radial abstützende Federn gebildet sein.
-
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Anbringung derartiger
elastischer Stützelemente in Verbindung mit dem einstellbaren Anpreßdruck zwischen
beiden Zylindern tatsächlich diejenigen Druckbedingungen zu erfüllen erlaubt, die
zur Erzielung eines einwandfreien gleichzeitigen, beidseitigen Stahlstichdrucks
erforderlich sind, indem gewissermaßen jeweils die Druckplatte auf dem einen Zylinder
bzw. der eine gravierte Zylinder die Funktion des Druckzylinders für die andere
Druckplatte bzw. den anderen gravierten Zylinder übernimmt, obwohl selbstverständlich
das zu bedruckende Erzeugnis zwischen starren Druckträgern hindurchgeführt wird.
-
Vorteilhafterweise sieht man bei der Verwendung von Druckplatten vor,
daß die Eingangs- und die Ausgangskante jedes Druckplattensektors in eine gekrümmte
Fläche ausläuft, deren Abstand zur Zylinderachse in Richtung auf die Eingangs- und
die Ausgangsseiten des Druckplattensektors hin abnimmt. Eine derartige Maßnahme,
den Druckträger am Druckeinsatz sowie an der auf den Druckeinsatz folgenden Anlauffläche
gegenüber einer kreiszylindrischen Gestalt in bestimmter Weise abzuflachen, ist
zwar beispielsweise bei Offsetzylindern aus anderen Gründen bekannt, hat jedoch
bei der vorgeschlagenen Stahlstichdruckmaschine den Zweck, beim Druckeinsatz durch
entsprechende Komprimierung der elastischen Stützelemente einen stetig ansteigenden
Anpreßdruck beider Druckplatten gegeneinander zu erzielen.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf die Stirnseiten
zweier Druckplatten tragender Zylinder unter Fortlassung aller übrigen bekannten
Einrichtungen für den Stahlstichdruck, F i g. 2 einen schematischen Schnitt durch
zwei mit einem gravierten Mantel ausgerüstete Zylinder, F i g. 3 die schematische
Ansicht einer Rotationsdruckmaschine für Bogen für den gleichzeitigen Einfarbendruck
beider Bogenseiten unter Verwendung von Wischzylindern und F i g. 4 eine schematische
Ansicht einer ähnlichen Maschine wie nach F i g. 3 unter Verwendung von bekannten
endlosen Wischbändern zum Wischen der Druckplattenoberfläche bzw. der Oberfläche
des gravierten Mantels.
-
Nach F i g. 1 sind die beiden achsenparallel gegenüberstehenden Zylinder
1 und 2 um ihre Achsen 7 und 8 drehbar angeordnet. Jeder der Zylinder 1 und 2 ist
mit vier Sektoren versehen, auf denen die Druckplatten 3 bzw. 4 angeordnet
sind. Beide Zylinder drehen sich mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit, wie durch
Pfeile angedeutet, in entgegengesetztem Drehsinn, so daß die Umfangsbewegung beider
Zylinder in ihrer Kontaktzone die gleiche Richtung hat. Zwischen beiden Zylindern
wird das nicht dargestellte, beidseitig zu bedruckende Material, also meistens Papier,
in Form von Bogen oder Papierbahnen hindurchgeführt.
-
Zur Erzielung einer hinreichenden Kompression des zu bedruckenden
Papiers werden beide Zylinder mit bekannten, nicht dargestellten Mitteln unter einem
einstellbarenDruck gegeneinandergepreßt.DieDruckplatten 3 bzw. 4 sind auf einer
Schicht 5 bzw. 6 aus einem elastischen Material angeordnet. Diese Schicht, die beispielsweise
je nach dem erforderlichen Druck zwischen 1 und 5 mm dick sein kann, besteht z.
B. aus Filz, Kork, Gummi oder auch Karton. Sie erlaubt es, daß die starren Druckplatten
mit einer gewissen Elastizität auf dem Zylinder gelagert sind.
-
In einer nicht dargestellten Variante ist nur einer der beiden Zylinder
1 oder 2 mit einer elastischen Schicht versehen; selbstverständlich verteilt sich
der Druck auch in diesem Fall gleichmäßig auf beide Seiten des Papiers.
-
Um zu vermeiden, daß der Kompressionsdruck im Moment, in welchem zwei
sektorförmige Druckplatten 3 und 4 auf beiden Zylindern in Berührung
gelangen, schlagartig einsetzt, sind die Eingangskanten 3 a bzw. 4 a der Druckplatten
auf beiden Zylindern entsprechend abgeschliffen. Infolge dieser radial nach innen
gerichteten Neigung, die vorzugsweise gekrümmt verläuft und stetig in den die Stichgruben
aufweisenden Umfang übergeht, wird ein weiches Einsetzen des Druckes bei Berührung
der gegenüberliegenden Druckplatten mit dem zu bedruckenden Papier erreicht. Dieselbe
Maßnahme ist auch an den Ausgangskanten 3 b bzw. 4 b der Druckplatten vorgesehen,
damit ebenfalls ein schlagartiges Aufhören des Drucks an der Ausgangsseite der Druckplatten
vermieden wird.
-
In F i g. 2 sind schematisch zwei mit einem gravierten Mantel 14 bzw.15
versehene Zylinder 10 bzw. 11 dargestellt, die um die Achsen 12 bzw. 13 drehbar
sind. Zur Erzielung einer elastischen Andruckkraft ist
in diesem
Fall der starre Zvlindermantel an in radialer Richtung wirkenden Federn 16 bzw.
17 an der Zylinderwelle aufgehängt. Auf diese Weise wird erreicht, daß jeweils der
Zylindermantel als Ganzes des einen bzw. des anderen Zylinders 10 bzw. 11 in bezug
auf seine Achse 12 bzw. 13, der elastischen Kraft der Federn entsprechend, auf seiner
dem gegenüberliegenden Zylinder abgewandten Seite radial nach außen verschoben wird.
Während also beide Zylinder in der Darstellung nach F i g. 2 jeweils den konstanten
Druchmesser d haben, ist der Abstand r1 zwischen dem Zylindermantel und der Kontaktzone
und der Zylinderachse jeweils um eine geringe Strecke kleiner als der Abstand r2
zwischen dem Zylindermantel und der diametral gegenüberliegenden Umfangszone und
der Zylinderachse. Die beiden Achsen 12 bzw. 13 der beiden Zylinder sind also in
einem Abstand voneinander gelagert, der etwas kleiner ist als die Summe der beiden
Halbmesser dieser Zylinder. Auf diese Weise sind in jeder Zylinderstellung die auf
den anderen Zylinder hin gerichteten radial wirkenden Federn 16 bzw. 17 einer Kompression
und die vom anderen Zylinder weg gerichteten Federn einer entsprechenden Expansion
unterworfen.
-
In einer nicht dargestellten Variante besteht auch die Möglichkeit,
den gravierten Mantel der Zylinder 10 und 11 auf einer über den Innenumfang des
gravierten Mantels verteilten elastischen Schicht zu lagern, derart, daß wiederum
der starre Zylindermantel auf dieser Schicht in bezug auf die Zylinderwelle elastisch
verschiebbar ist.
-
In F i g. 3 ist schematisch eine Rotationsdruckvorrichtung nach der
Erfindung dargestellt, mit der sich gleichzeitig beide Seiten von Papierbogen mit
einem Einfarbenstahlstichdruck versehen lassen. Bei den Zylindern 1 und 2 handelt
es sich in diesem Fall um sogenannte Plattenzylinder, auf denen jeweils vier sektorförmige
gravierte Druckplatten 3 bzw. 4, entsprechend der Anordnung nach F i g. 1, unter
Zwischenlage einer (nicht dargestellten) elastischen Schicht angeordnet sind.
-
Von einem bekannten Anleger 21 für die Bogen gelangt das beidseitig
zu bedruckende Papier über den Anlegetisch 22, vom Schwinggreifer 23 erfaßt, auf
den unteren Plattenzylinder 1 und wird zwischen diesem und dem oberen Plattenzylinder
2 hindurchgeführt. Die Druckplatten 3 bzw. 4 auf beiden Zylindern werden in an sich
bekannter Weise jeweils über ein Einfärbesystem 27 eingefärbt und dann den bekannten
Wischprozessen unterzogen.
-
Das im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Wischzylindern 28 und
29 arbeitende Wischsystem sorgt dafür, daß die Plattenoberfläche, das sogenannte
Planium, vollständig von überschüssiger Farbe gesäubert, die Farbe in den Stichgruben
noch kräftiger zusammengedrückt und schließlich etwas Farbe aus den Stichgruben
herausgehoben wird, um beim Eindrücken des Papiers in die Stichgruben den unerwünschten
»Spritzeffekt« zu vermeiden.
-
Das Vorwischsystem 28 ist vorzugsweise mit einer Farbrückgewinnungsvorrichtung
ausgerüstet, die eine Wiedergewinnung der wertvollen Druckfarbe ermöglicht.
-
Die beidseitig bedruckten Bogen gelangen vom Umfang des unteren Plattenzylinders
1 über ein Ausgangskettengreifersystem 25 auf den Ablegetisch 26.
-
An Stelle des Einfarbendrucks, wie dargestellt, kann selbstverständlich
die eine Seite des Bogens bzw. können beide Seiten des Bogens auch mit einem Mehrfarbendruck
versehen werden. Insbesondere ist es möglich, auf der einen Seite einen Mehrfarbendruck
und auf der anderen Seite des Bogens einer< Einfarbendruck gleichzeitig herzustellen.
-
Die in F i g. 4 schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung
des Druckverfahrens nach der Erfindung arbeitet wiederum mit zwei Zylindern 30 und
31, bei denen es sich um Plattenzylinder handeln kann, die entsprechend der Vorrichtung
nach F i g. 3 mit sektorförmigen Druckplatten versehen sind, oder aber um Zylinder
mit graviertem Mantel. Wiederum gelangt die zu bedruckende Papierbahn oder der Papierbogen
über einen Anlegetisch 32 und über einen Schwinggreifer 33 auf den Umfang des unteren
Zylinders 30, wird unter geeigneter Kompression zwischen beiden Zylindern durchgeführt,
wobei die gleichzeitige Bedruckung beider Seiten stattfindet, und wird anschließend
von einem Ausgangskettengreifersystem 34 auf einen nicht dargestellten Ablegetisch
transportiert.
-
Im Unterschied zum in F i g. 3 dargestellten, mit Zylindern arbeitenden
Wischsystem erfolgt die Wischung im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 durch an sich
bekannte endlose Bänder aus Papier, Tuch oder einem anderen geeigneten Wischmaterial;
diese endlosen Wischbänder werden von Vorratsrollen abgespult, über Wischbalken
36 a, 36 b bzw. 36 c gegen die zu wischende Plattenoberfläche gedrückt und
anschließend auf Aufspulrollen aufgewickelt. Die Vorrats- und Aufspulrollen sind
pauschal mit 36 bezeichnet. Die Einfärbung der Druckplatten bzw. des gravierten
Mantels der Zylinder erfolgt wiederum mittels Farbsystemen 35.
-
Auf die beiden Ausführungsbeispiele nach den F i g. 3 und 4 kann je
nach Erfordernis zur Erhöhung der durch die mehr oder weniger elastische Nachgiebigkeit
des Papiers selber bewirkten elastischen Andruckkraft eine der Maßnahmen angewendet
werden, wie sie an Hand der F i g. 1 und 2 für den Fall eines Plattenzylinders und
eines Zylinders mit graviertem Mantel erläutert wurden. Zur Erzielung des einstellbaren
Drucks, mit welchem die beiden Zylinder gegeneinanderpreßbar sind, kann wenigstens
die eine Zylinderachse quer zur Achsenrichtung verschiebbar gelagert sein und in
Richtung auf den anderen Zylinder mit einer elastischen Kraft beaufschlagt werden,
so daß der Zylinder mit seiner Achse als Ganzes elastisch gegenüber dem anderen
Zylinder gegen diesen preßbar ist.
-
Die Maschine nach der Erfindung macht erstmals den gleichzeitigen
Ein- oder Mehrfarbenstahlstichdruck auf beiden Seiten des zu bedruckenden Materials
möglich, was eine Verbilligung des an sich kostspieligen Stahlstichdrucks sowie
auch eine wesentliche Zeitersparnis gegenüber den bisher erforderlichen zwei Durchläufen
des Papiers durch die Druckmaschine bedeutet.