DE1257161B - Hoch-Druckform und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Hoch-Druckform und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKl.: 15 b-2/03
Nummer: i 257 161
Aktenzeichen: B 71269 VI b/15 b
Anmeldetag: 22. März 1963
Auslegetag: 28. Dezember 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Hoch-Druckformen, insbesondere sogenannten
Galvanos.
In den bekannten Verfahren zum Erzeugen von flachen Galvanos wird zuerst ein Abguß von einem
Original hergestellt, der dann vervielfältigt wird. Der Abguß kann aus einer Vielzahl von Materialien einschließlich
Blei, Wachs, oder einer Kunststofftafel bestehen.
Nach einer geeigneten Behandlung wird der Abguß in einen Tank zur elektrolytischen Ablagerung
einer Schicht aus Kupfer auf der Oberfläche des Abgußes gebracht. Die Stärke der Kupferschicht wird
durch die Schnelligkeit der Kupferablagerung auf dem Abguß bestimmt, der eine entsprechende Zeit
im Tank verbleibt. Die Schichtstärke liegt im allgemeinen zwischen 250 und 500 μία.
Die Kupferhülle, deren Kanten nach oben gebogen sind, so daß eine Art Schale entsteht, wird dann
mit Blei in geschmolzenem Zustand verstärkt. Dies kann im offenen Verfahren, bei dem das geschmolzene
Blei in die Kupferschale aus einem Napf eingegossen wird, oder auch mit Hilfe einer Druckgußmaschine
durchgeführt werden. Hierdurch ändert sich die Ebenheit der Druckfläche des Klischees von
Stück zu Stück, und in praktisch allen Fällen fast ohne jede Ausnahme ist zur Ebnung ein mechanisches
Nacharbeiten notwendig, um dem Klischee eine möglichst vollkommen ebene Druckfläche zj
geben.
Dieses bekannte Verfahren hat Nachteile. Infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von
Kupfer und Blei verzieht sich die Kupferschale, wenn das geschmolzene Blei in den Kupfernapf eingegossen
wird; die Notwendigkeit, anschließend viele Nivellierungsoperationen durchführen zu müssen,
hängt im wesentlichen damit zusammen. Infolge der Nivellierungsoperationen einschließlich einer von
Hand durchzuführenden Ebnung, die erhebliche Geschicklichkeit und Erfahrung erfordert, kann die
Druckoberfläche des Klischees leicht beschädigt werden, und es können sich harte Kanten und zerquetschte
Punkte ergeben. Insbesondere wenn Teilfarbendruckformen in Frage kommen, kann ein
übermäßiges Einebnen zum Strecken des Klischees führen und damit Nachteile und Schwierigkeiten bei
der Paßarbeit hervorrufen.
Wenn eine Druckgußmaschine verwendet wird, haben die nicht druckenden Flächen des Klischees
die Tendenz, nach außen gegen die Druckflächen gedrückt zu werden und müssen dann anschließend
aus dem Galvano herausgefräst werden.
Hoch-Druckform und Verfahren zu ihrer
Herstellung
Herstellung
Anmelder:
Roy Clifford Blackmore,
Little Orchard, Esher, Surrey;
Wilfried Harvey, London (Großbritannien)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Höger
und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc.,
Patentanwälte, Stuttgart 1, Uhlandstr. 16
Als Erfinder benannt:
Roy Clifford Blackmore,
Little Orchard, Esher, Surrey (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 22. März 1962 (11 084) - -
Aus all dem ergibt sich, daß die Erzeugung von flachen Klischees nach dem bekannten Verfahren
wegen der Nacharbeit teuer und langwierig ist, die infolge der beim Anbringen der Kupferschalenverstärkung
auftretenden Verziehungen erforderlich werden.
Von den gebogenen Klischees gibt es drei bekannte Arten:
(a) Kaltgebogene Klischees, bei denen das Klischee in ähnlicher Weise wie ein flaches Klischee
erzeugt wird, nur mit dem Unterschied, daß auf dem Original vor dem Abguß alle nicht druckenden oder
weißen Flächen fest bis ungefähr auf 3,2 mm der Druckflächen aufgefüllt werden. Dieser Verfahrensschritt ist notwendig, um sicherzustellen, daß das
Klischee vollkommen ohne Verzerrungen gekrümmt wird, wenn es durch eine aus drei Walzen bestehende
Biegemaschine hindurchgeschickt wird. Nach dem Rollvorgang wird dann das tote Metall aus dem
Klischee wieder herausgenommen oder herausgefräst.
(b) Schleuderguß-Klischees. Bei diesen Klischees wird das Original ebenfalls an allen nicht druckenden
oder weißen Flächen vor dem Abguß aufgefüllt. Die üblicherweise in flachem Zustand gebildeten
Kupferschalen werden dann auf bestimmte Dimensionen getrimmt, miteinander verbunden und dann
mit der Stirnfläche nach außen in eine Stahltrommel eingesetzt. Wenn sich nun die Trommel mit hoher
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Geschwindigkeit dreht, wird geschmolzenes Blei eingegossen, und die Zentrifugalkraft wirkt in der gleichen
Weise wie bei einer Druckgußmaschine für flache Klischees. Die sich so ergebende Platte, die
sehr schwer zu handhaben ist, wird dann zugeschnitten und gefräst, gegebenenfalls von Hand planiert,
und schließlich ausgenommen und an den Kanten abgeschrägt. Das Klischee kann in diesem Zustand
gelassen werden, wenn es für Druckhalterung in einer Rotationsdruckmaschine bestimmt ist. Wenn
eine Zughalterung erforderlich ist, so kann das Klischee dünner gefräst werden, und das entfernte
Blei kann durch eine Tafel aus einem vorgebogenen Aluminium ersetzt werden, die mit dem Klischee
verbunden wird.
(c) Mit einem Kunststoffrücken versehene Klischees erfordern es ebenfalls, daß sämtliche nicht
druckenden oder weißen Flächen aufgefüllt werden. In der gleichen Weise wird eine Kupferschale gebildet,
jedoch anstatt nun eine Verstärkung mit Blei durchzuführen, wird eine aus einer Kunststoff- und
Aluminiumschicht bestehende Platte mit der Schale unter Wärme und Druck in einer die erforderliche
Wölbung erzeugenden Maschine verbunden. Das Klischee wird dann auf die richtige Größe und
Stärke gebracht und, soweit notwendig, ausgenommen.
Diese drei Verfahren zur Erzeugung von gebogenen Klischees haben eine Anzahl von Nachteilen.
Bei allen drei bekannten Verfahren muß das Original vor dem Abguß aufgefüllt und anschließend das
tote Metall aus dem Klischee wieder entfernt werden.
Zusätzlich haben die kalt gebogenen Klischees die gleichen Nachteile wie die flachen Klischees. Außerdem
strecken sich die gebogenen Klischees beim Biegen und sind großen Beanspruchungen und
großen Drücken ausgesetzt, was besonders dann höchst unerwünscht ist, wenn ein genaues Passen
beim Mehrfarbdruck erforderlich ist.
Das Verfahren zur Herstellung von Klischees mit Schleuderguß ergibt eine schwere Platte, die während
der Produktion ungünstig zu transportieren ist. Außerdem ergibt die Verwendung von Wärme und
Druck ein Verziehen des Klischees, das dann in den nachfolgenden Bearbeitungsstufen wieder beseitigt
werden muß.
Bei den mit einem Kunststoffrücken versehenen Klischees muß dieses, wenn das Klischee eine
Chromstirnfläche haben soll, nach dem Verchromen ausgenommen werden, was infolge der Härte des
Chromes sehr schwierig ist, oder es müssen, um den Strom auf der ganzen Oberfläche des Klischees zu
verteilen. Verbindungsglieder vorhanden sein, die dann schließlich wieder weggenommen werden
müssen.
Der Erfindung liegt nun unter anderem die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile
der bekannten Verfahren zu vermeiden oder mindestens herabzusetzen und ein einfaches Verfahren
zum Erzeugen von Klischees zu schaffen, wodurch die Notwendigkeit der in dem bekannten Verfahren
notwendigen Nacharbeiten in Wegfall kommen.
Um bei einer Hoch-Druckform mit einer galvanoplastisch hergestellten Außenschale, die auf der
Rückseite eine Metallverstärkung aufweist, scharfe Eindrücke, Ritzen oder Spalte zu vermeiden, werden
erfindungsgemäß die Einsenkungen auf der Rückseite der Außenschale so weit mit einer Zwischen-
schicht aus einem Metall oder einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt aufgefüllt, daß die Rückseite
keine scharfen Eindrücke mehr aufweist und daß darüber eine Verstärkungsschicht durch galvanische
Abscheidung erzeugt wird.
Die elektrolytische Ablagerung der Verstärkungsschicht wird bei Raumtemperatur oder einer etwas
erhöhten Temperatur durchgeführt, so daß ein Verziehen vermieden wird, wie sie bei der Herstellung
ίο der Verstärkung in geschmolzener Form erzeugt wird. Die Verwendung von Druck wird ebenfalls vermieden;
ferner werden keine nicht druckenden Flächen herausgedrückt, und da ein Auffüllen nicht
notwendig ist, fällt das Wegnehmen des Packungsmetalls weg.
Falls kein Metall oder keine Legierung mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt vorhanden
ist, so wurde festgestellt, daß weniger Hinterlegungsmetall in den Einsenkungen oder Spalten, besonders
in engen und scharfen Ausnehmungen, auf der Nichtdruckseite der Schale elektrolytisch abgelagert
wird, als an anderen Teilen auf der Rückseite der Schale. Bei sehr engen Einsenkungen könnte sogar
ein Uberbrücken derselben während der elektrolytischen Ablagerung des Hinterlegungsmetalls eintreten,
so daß die auf der anderen Seite dieser Einpressungen angeordneten Druckflächen nicht unmittelbar
gehalten oder hinterlegt wären. Nur eine relativ kleine Menge eines niedrigschmelzenden
Metalls oder einer entsprechenden Legierung wird benötigt. Die Menge muß nur ausreichen, um scharfe
Einsenkungen oder Ritzen zu eliminieren, und braucht nicht auszureichen und reicht auch vorzugsweise
nicht aus, um den Rücken mit einer im wesentliehen ebenen Oberfläche zu versehen.
Das Metall von relativ niedrigem Schmelzpunkt kann beispielsweise Zinn oder eine Zinn-Blei-Legierung
sein; eine Legierung mit 50% Zinn und 50% Blei wurde als sehr geeignet festgestellt. Der
Schmelzpunkt des Metalls oder der Legierung liegt vorteilhafterweise innerhalb des Bereiches von 65
bis 235° C und vorzugsweise nicht über 200° C.
Der relativ niedrige Schmelzpunkt des Metalls oder der Legierung und die relativ kleine Menge des
Metalls oder der Legierung, wie sie hier gebracht wird, sind derart, daß im wesentlichen kein Verziehen
der Kupferschale eintritt, wenn die scharfen Einsenkungen auf diese Weise entfernt werden.
Bei der Erzeugung von gebogenen Klischees gemäß der Erfindung kann die Schale selbst auf einem gebogenen Abguß elektrolytisch abgelagert werden, worauf dann das Metall oder die Legierung mit dem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt aufgebracht wird, um scharfe oder relativ tiefe Einsenkungen am Rücken der Schale zu beseitigen, bevor die Verstärkungsschicht durch elektrolytische Ablagerung gebildet wird. Damit wird also zuerst der Abguß mit der erforderlichen Wölbung gebildet, an einem geeigneten Träger befestigt und dann in einem Kupfer- oder Nickelgefäß aufgehängt, worauf dann eine Kupfer- oder Nickelschale auf der gewölbten Fläche des Abgußes abgelagert wird. Die gebogene Schale wird dann vom Abguß entfernt und eine kleine Menge eines einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Metalls oder einer entsprechenden Legierung in die Einsenkungen auf der Nichtdruckseite der Schale gegossen, um die scharfen Einsenkungen und Ritzen zu entfernen. Diese so behandelte
Bei der Erzeugung von gebogenen Klischees gemäß der Erfindung kann die Schale selbst auf einem gebogenen Abguß elektrolytisch abgelagert werden, worauf dann das Metall oder die Legierung mit dem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt aufgebracht wird, um scharfe oder relativ tiefe Einsenkungen am Rücken der Schale zu beseitigen, bevor die Verstärkungsschicht durch elektrolytische Ablagerung gebildet wird. Damit wird also zuerst der Abguß mit der erforderlichen Wölbung gebildet, an einem geeigneten Träger befestigt und dann in einem Kupfer- oder Nickelgefäß aufgehängt, worauf dann eine Kupfer- oder Nickelschale auf der gewölbten Fläche des Abgußes abgelagert wird. Die gebogene Schale wird dann vom Abguß entfernt und eine kleine Menge eines einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Metalls oder einer entsprechenden Legierung in die Einsenkungen auf der Nichtdruckseite der Schale gegossen, um die scharfen Einsenkungen und Ritzen zu entfernen. Diese so behandelte
Nichtdruckseite der Schale wird dann durch eine elektrolytische Ablagerung eines Metalls oder einer
Legierung entsprechend verstärkt.
Das gebogene Klischee kann nach einem anderen Verfahren gemäß der Erfindung aus einer flachen
Schale hergestellt werden, wobei die flache Schale auf die erforderliche Biegung entweder vor dem Einfließen
des einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Metalls oder der entsprechenden Legierung
in die Einsenkungen am Rücken der Schale oder nachher gebracht wird, worauf dann die
Metallhinterlegungsschicht elektrolytisch aufgebracht wird.
Die Erfindung betrifft auch das Klischee selbst, d. h. ein Klischee mit einer Kupferstirnfläche, einer
elektrolytisch abgelagerten Verstärkungsschicht und einer dazwischenliegenden Schicht aus Metall oder
einer Legierung mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt, wobei die Zwischenschicht nur eine
solche Stärke hat, das scharfe Einsenkungen, wie sie an der Rückseite der Kupferschale vorhanden sind,
wesentlich weniger scharf an der Oberfläche der Zwischenlage sind, die der elektrolytisch abgelagerten
Hinterlegungsschicht benachbart ist.
Die Erfindung ist in den nachfolgenden Beispielen des näheren erläutert.
Ein lamellierter Kunststoffabguß wurde durch ein Klebemittel an einer Glastafel befestigt, um so den
Abguß während der Kupferablagerung vollkommen flach zu halten. Die Kanten des Abgusses wurden an
der Glasplatte mit Wachs abgedichtet, um so zu verhindern, daß die Plattierungslösung in Berührung
mit dem Klebemittel kommt und diese möglicherweise weniger wirksam macht.
Nachdem der Abguß versilbert wurde, wurde er in einem Kupferablagerungstank aufgehängt und eine
Kupferschale von 500 μπι Stärke gebildet. Die Kupferschale wurde sorgfältig von dem Abguß entfernt
und an der Rückseite mit einem Flußmittel versehen und dann eine Folie von 13 μηι Stärke bestehend
aus 40 Teilen Blei und 60 Teilen Zinn überall dort auf den Rücken der Schale gelegt, wo Einsenkungen
(wie sie durch das Reliefdruckbild an der Stirnseite der Schale verursacht wurden) vorhanden waren.
Die Schale zusammen mit der sich in der richtigen Lage befindlichen und vollkommen flach angeordneten
Folie wurde dann auf 200° C (was die vorzugsweise höchste Temperatur darstellt) in einem Ofen
erhitzt, wodurch die Zinn-Blei-Folie in die Einsenkungen einfließt, so daß die Rückseite der Schale
sehr viel glatter wurde und frei von irgendwelchen tiefen und scharfen Ritzen, Rillen oder Einsenkungen
war. Die Druckstirnfläche der Schale wurde dann zum Schutz mit einer Schellacklösung abgebürstet,
und nach Befestigen an einem geeigneten Träger wurde die Schale in einem Blei—Zinn ablagernden
Tank aufgehängt, der pro Liter 8,8 cm3 Zinn, 91 cm3 Blei, 41 cm3 freie Borflußsäure und
ferner Zusätze enthielt. Bei einer Stromdichte von 0,05 Ampere pro Quadratzentimeter wurde nach
IlStunden eine Ablagerung von ungefähr 1,5 mm Dicke erreicht. Die Blei-Zinn-Hinterlegung wurde
dann mit einer üblichen Galvanovorrichtung bis auf eine Stärke von 1,7 mm abgerichtet. Die Druckfläche
des Klischees war im wesentlichen vollkommen und erforderte keine weitere Behandlung irgendwelcher
Art. Das Klischee wurde dann mit Aluminium von 2,5 mm Stärke verbunden und hatte insgesamt eine
Stärke von 4,2 mm (Pica-Platten-Stärke).
Ein thermoplastischer Abguß mit einer glatten Rückenfläche wurde in heißes Wasser von 70° C gebracht
und in ein eine entsprechende Wölbung aufweisendes Formwerkzeug eingedrückt.
Das Formwerkzeug zusammen mit dem Abguß wurde dann in kaltes Wasser eingebracht. Der Abguß
hatte nun die erforderliche Biegung und war ganz hart und fest. Nach dem Versilbern wurde der
Abguß in einen geeigneten Träger eingesetzt, in einem kupferablagernden Tank aufgehängt und eine
Kupferschale von 500 μπι Stärke abgelagert.
Die Schale wurde dann sorgfältig vom Abguß entfernt und auf der Nichtdruckseite mit einem Flußmittel
versehen. Anschließend wurde eine Blei-Zinn-Folie der bereits erwähnten Zusammensetzung von
130 μπι Stärke auf die Rückseite der Schale überall dort aufgelegt, wo sich tiefe Einsenkungen befanden,
die durch das Relief Druckbild an der Stirnseite der Schale gebildet wurden.
Die Schale, in der nunmehr die Folie in der richtigen Lage war, wurde dann in 5 cm breiten Streifen
durch Strahlung auf ungefähr 200° C gebracht, wodurch die Blei-Zinn-Folie in die Einsenkungen zum
Einfließen gebracht wurde, so daß der Rücken der Schale sehr viel glatter und frei von irgendwelchen
tiefen und scharfen Ritzen und Rinnen und Einsenkungen war. Es wurde als notwendig festgestellt, die
Erwärmung auf Streifen zu begrenzen, da sonst das Zinn—Blei in den niedrigsten Teil der gebogenen
Schale und nicht in die Einsenkungen einfließen würde.
Die Druckfläche der Schale wurde dann zum Schutz mit einer Schellacklösung abgebürstet, und
nachdem sie in einem geeigneten Halter angeordnet war, wurde die Schale in einem Blei—Zinn ablagernden
Tank aufgehängt, der pro Liter 8,8 cm3 Zinn, 91 cm3 Blei, 41 cm3 freie Borflußsäure und Zusätze
enthielt. Bei einer Stromdichte von 0,05 Ampere pro Quadratzentimeter wurde eine Ablagerung von ungefähr
1,5 mm Stärke in 11 Stunden erreicht. Die mit einem Blei-Zinn-Rücken versehene Platte wurde
dann in eine Fräsmaschine eingesetzt und dort auf eine Stärke von 1,7 mm gebracht. Die Druckoberfläche
war dann im wesentlichen vollkommen; kein Abfall oder Abpackmetall mußte weggenommen
werden. Das gebogene Klischee wurde dann mit einem gewölbten Aluminium von 2,5 mm Stärke verbunden,
so daß die fertige Platte 4,2 mm stark war (Pica-Platten-Stärke).
Ein lamellierter plastischer Abguß wurde mit einem Tafelglasstück durch starke Gummibänder
verbunden, um so den Abguß vollkommen flach während der Kupferablagerung zu halten. Nachdem
der Abguß versilbert war, wurde er in einem Kupferablagerungstank aufgehängt und eine Kupferschale
von 0,8 mm auf der Silberoberfläche des Abgusses abgelagert. Der Abguß mit der darauf angebrachten
Kupferschale wurde dann aus dem Tank entfernt und die sichtbare oder Nichtdruckseite der Kupferschale mit einem Flußmittel versehen. Auf die Nicht-
Claims (6)
1. Hoch-Druckform mit einer galvanoplastisch hergestellten Außenschale, die auf der Rückseite
eine Metallverstärkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung auf der
Rückseite der Außenschale so weit mit einer Zwischenschicht aus einem Metall oder einer
Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt aufgefüllt sind, daß die Rückseite keine scharfen Eindrücke
mehr aufweist und daß darüber eine durch galvanische Abscheidung erzeugte Verstärkungsschicht liegt.
2. Klischee nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt des Metalls der
Zwischenschicht im Bereich zwischen 70 und 200° C liegt und vorzugsweise ungefähr 80° C
beträgt.
3. Klischee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenschicht eine Blei-Zinn-Legierung mit vorzugsweise 40 bis 50 Teilen Blei und 60 bis
50 Teilen Zinn ist.
4. Klischee nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine
Legierung mit den Bestandteilen Blei, Zinn, Wismut und Cadmium ist.
5. Klischee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenschale aus Kupfer ist.
6. Klischee nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstärkungsschicht eine Mischung aus Blei und Zinn, gegebenenfalls mit Antimon und/oder Cadmium
ist.
709 710/78 12.67 © Bundesdruckerei Berlin
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Also Published As
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