DE20107183U1 - Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine - Google Patents

Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine

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DE20107183U1
DE20107183U1 DE20107183U DE20107183U DE20107183U1 DE 20107183 U1 DE20107183 U1 DE 20107183U1 DE 20107183 U DE20107183 U DE 20107183U DE 20107183 U DE20107183 U DE 20107183U DE 20107183 U1 DE20107183 U1 DE 20107183U1
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Description

[Gebrauchsmusteranmeldung]
MAN Roland Druckmaschinen AG Mühlheimer Straße 341
63075 Offenbach
[Bezeichnung der Erfindung]
Aufzug für einen Bogenfuhrungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine
* /·*··3#4<3&thgr;: Byte 7**2?'. 04*.*01'
14:08:25
[Beschreibung]
Die Erfindung betrifft einen Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druck- oder Lackiermaschine, nach den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 2.
[Stand der Technik]
Aufzüge für Bogenführungszylinder sind in Druckmaschinen, insbesondere bei Schön- und Widerdruckmaschinen, im Einsatz. Im Schön- und Widerdruck wird ein Bogen nachdem die erste Seite bedruckt oder lackiert und gewendet wurde von einem Bogenführungszylinder, beispielsweise einem Gegendruckzylinder getragen, um nunmehr auf der zweiten (oben liegenden) Seite bedruckt oder lackiert zu werden. Dabei kann die frische Farbe bzw. der Lack von der ersten Seite des Bogens auf die Mantelfläche durch Färb-/ Lackspaltung ablegen. Die Mantelfläche des BogenführungsZylinders muss gereinigt werden, um das Druckbild der nachfolgenden Bogen nicht zu beeinträchtigen.
Ein derartiger Aufzug ist aus DE 28 20 549 Al bekannt. Der Aufzug, hier als Bogenführungsfolie bezeichnet, weist einen zweilagigen Schichtaufbau auf. Dabei ist die erste Schicht eine Trägerfolie mit auf der dem Bedruckstoff zugewandten Seite durch eine Strahlbehandlung erzeugten Vertiefungen und die zweite Schicht ist eine Deckschicht aus Nickel, welche auf der durch die Strahlbehandlung aufgerauhten Oberfläche angeordnet ist. Die Dauerhaftigkeit einer solchen Beschichtung ist insbesondere durch die hervorstehenden Erhebungen der Oberfläche durch Abnutzung (Relativbewegung zwischen 0 Bedruckstoff und der Oberfläche der Erhebungen) beeinträchtigt und das Farbspaltungsverhalten ist verbesserungsbedürftig.
. 7-"2'3..'04'.'8"I «·1·4 : 08 : 25
Gemäß EP O 017 776 Al ist eine Aufzugsfolie bekannt, bei der die zum Kontakt mit dem zu bedruckenden Material vorgesehene Oberfläche mit statistisch gleichmäßig verteilten, gleich hohen Strukturelementen in Form von Kugelkalotten versehen ist. Ein solcher Aufzug ist herstellbar durch Galvanoformung einer metallischen Trägerfolie oder durch Pressen einer Kunststofffolie mit hohem Elastizitätsmodul, um darin die Kalotten zu formen, gefolgt von der Abscheidung einer Deckschicht aus Chrom zum Ausgleichen der Mikrorauhigkeit der Oberfläche der Kalotten in der Trägerfolie. Die geringe Dicke der Deckschicht begrenzt die Lebensdauer des Aufzuges.
Aus DE 42 30 567 Al ist eine Weiterbildung eines Aufzuges bekannt, bei dem die konvex ausgebildeten Strukturelemente eine ovale Form mit vom Pol einer Erhebung zum Übergang in die konvexen Strukturelemente größer werdenden Krümmungsradius aufweisen.
Aus EP 29 14 255 Al ist ein ein- oder mehrschichtiger Mantel für einen Bogenführungszylinder bekannt. Der Mantel weist eine fettabstoßende, verschleißfeste Außenschicht aus Nickel und/oder Chrom mit einem Mindestanteil von 30% auf. Diesem Mindestanteil sind zusätzlich Beimengungen der Elemente Molybdän, Wolfram, Kobalt, Aluminium, Bor, Mangan, Titan, Magnesium und Zer zugeführt. In einer Ausbildung ist in die Poren dieser Außenschicht ein Siegelstoff, bevorzugt Teflon oder Kopierlack, eingebracht.
Weiterhin ist aus DE 198 50 968 Al eine verschleißhemmende 0 farbabweisende Beschichtung - geeignet für Druckmaschinenkomponenten - aus einem Material von Metalloxiden oder verschleißarmen Hartmetallen bekannt. Diese Beschichtung ist zusätzlich mit einem Siegelstoff der Gruppe der Polyorganosiloxane behandelt.
U'd,oc.:/.:3 8^C?0:Byti. :/..'m.:O4:..&bgr;&iacgr; &Lgr;·4 :08 :25
I*
[Aufgabe der Erfindung]
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufzug der eingangs genannten Art zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet, der insbesondere eine Oberfläche mit einem verbesserten Farbspaltungsverhalten und mit spürbar reduziertem Verschleiß aufweist.
Die Aufgabe wird durch die Ausbildungsmerkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Ein erster Vorteil ist darin begründet, dass der Aufzug einen speziellen Schichtaufbau mit einer färb-/ lackabstoßenden Oberfläche aufweist, welche die Färb-/ Lackrückspaltung verbessert. Das aus der Rückspaltung resultierende Aufbauen von Farbe bzw. Lack auf der Oberfläche des auf einem Bogenführungszylinder angeordneten Aufzuges ist spürbar minimiert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einer bedruckten bzw. lackierten Seite eines von der Mantelfläche des Aufzuges getragenen Bogenmaterials eine deutliche Verringerung des Farbabgabeverhaltens erkennbar ist. Dies führt zu einer spürbaren Steigerung der Druckqualität, insbesondere beim 5 Mehrfarbendruck in der Betriebsart Schön- und Widerdruck.
Vorteilhaft ist ebenso, dass der Aufzug bzw. die Aufzüge mit der speziellen Beschichtung schnell lösbar an einem einfach- oder mehrfachgroßen Bogenführungszylinder, bezogen auf einen 0 einfachgroßen Form- bzw. Plattenzylinder, anordenbar ist bzw.
sind. Damit ist bei kurzen Rüstzeiten ein Austausch des Aufzuges bzw. der Aufzüge an einem Bogenführungszylinder realisierbar.
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&bull; S ·
Von Vorteil ist weiterhin, dass die Oberfläche des Aufzuges eine reduzierte Kontaktfläche zur bedruckten Seite des Bogenmaterials bildet. Die Kontaktfläche ist dabei durch eine Vielzahl von unregelmäßig angeordneten, im Wesentlichen spitzkegeligen Erhebungen mit gerundeten Profilkuppen gebildet, wodurch sich ein geringer Traganteil ergibt. Die Kontaktfläche ist durch eine bevorzugte Strukturierung des Schichtaufbaues zusätzlich minimierbar.
Schließlich ist es vorteilhaft, dass der erfindungsgemäß ausgebildete Aufzug universell auf Bogenführungszylindern in Verarbeitungsmaschinen einsetzbar ist. Derartige Bogenführungszylinder sind in Druckmaschinen (mit oder ohne Lackwerken) , bevorzugt für den Mehrfarbendruck und im Schön- und Widerdruckbetrieb, als auch in Lackiermaschinen, bevorzugt für Mehrfachlackierungen und im Schön- und Widerdruckbetrieb, einsetzbar.
[Beispiele]
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
25
Fig. 1 ein Bogenführungszylinder mit Aufzug in
einer Druckmaschine für den Schön- bzw. Schön- und Widerdruck,
0 Fig. 2 die Anordnung eines Aufzuges auf einem
einfachgroßen Bogenführungszylinder,
Fig. 3 einen Aufzug als Schichtkörper (im
Schnitt),
'Byti. :/..:Z3..:04:..0i &Lgr;-4 : 08 : 25
&bull; «
Fig. 4 ein Oberflächenprofil (vergrößerter
Ausschnitt) im Senkrechtschnitt.
Eine Bogenrotationsdruckmaschine weist zumindest Druckwerke für den Mehrfarbendruck sowie bevorzugt Lackwerke auf. Jedes Druckwerk weist einen Bogenführungszylinder als Druckzylinder 3 auf, wobei dem Druckzylinder 3 ein Gummituchzylinder 2 und dem Gummituchzylinder 2 ein Plattenzylinder 1 zugeordnet ist. Zwischen den Druckwerken, speziell zwischen den bogenführenden Druckzylindern 3, ist wenigstens eine Wendetrommel 4, beispielsweise nach dem Prinzip der Ein-Trommel- oder der Drei-Trommelwendung, für den Bogentransport zum nachfolgenden Druckwerk/Lackwerk angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel (Fig. 1) ist die Wendetrommel 4 doppeltgroß ausgebildet, ist gestellseitig gelagert und weist zwei umfangsseitig symmetrisch (180° versetzt) angeordnete 0 Bogenhaltesysteme für den Bogentransport im Schön- bzw. Schön- und Widerdruck auf.
Auf dem in Förderrichtung nach der Wendetrommel 4 angeordneten doppeltgroßen Druckzylinder 3 sind jeweils ein erster Aufzug 5 und ein zweiter Aufzug 6 lösbar auf einer Oberfläche 10 des Druckzylinders 3 zur Bildung einer gekrümmten, die Bogen führenden Mantelfläche 11 angeordnet. Bevorzugt erfolgt die Befestigung der Aufzüge 5, 6 am Druckzylinder 3 mittels Spannmitteln am Druckanfang 8 und Spannmitteln am Druckende 0 9, welche in wenigstens einem Zylinderkanal 7 angeordnet sind. Bevorzugt sind im Zylinderkanal 7 die Bogenhaltesysteme angeordnet.
Die Aufzüge 5, 6 sind jeweils als ein Schichtkörper mit drei
: 08 : 25
Schichten, baugleich im Aufbau, ausgebildet. Endseitig weisen die Aufzüge 5, 6, insbesondere das Trägermaterial 12, je einen Bereich 15 auf. Dieser Bereich 15 dient der Fixierung der Aufzüge 5, 6 in Spannmitteln 8, 9. 5
Ein Trägermaterial 12 (1.Schicht) ist biegsam und vorzugsweise metallisch, beispielsweise aus einem rostfreien Edelstahlblech, ausgebildet und ist mit seiner Unterseite der Oberfläche 10 des Druckzylinders 3 zugeordnet. Das Trägermaterial 12 trägt an der Oberseite eine Beschichtung 13 (2.Schicht), welche haftfest mit dem Trägermaterial 12 verbunden ist. Die Beschichtung 13 (2.Schicht) trägt eine dem Bedruckstoff zugeordnete Versiegelungsschicht 14 (3.Schicht), welche mit der Beschichtung 13 haftfest verbunden ist.
Die Beschichtung 13 ist mit einem Oberflächenprofil strukturiert ausgebildet. Die Schichtdicke beträgt zwischen 10 und 12 0&mgr;&pgr;&igr; und die Rauheit Rz beträgt 5 bis 60&mgr;&tgr;&eegr;.
0 Die Beschichtung 13 ist mit einem unregelmäßigen Oberflächenprofil mit zufällig verteilten, spitzkegeligen Erhebungen (Spitzkegel 18) mit endseitig angeordneten Profilkuppen 16 bei einem möglichst geringem Traganteil sowie vertieften Profiltälern 17 ausgebildet. Ein derartiges Oberflächenprofil der Beschichtung 13 ist bei dem Beschichtungsprozess selbst oder nachträglich durch Ätzen der Beschichtung 13 erzielbar. Bevorzugt ist das Oberflächenprofil von Beschichtung 13 und der im Wesentlichen der Kontur der Spitzkegel 18 angepassten Versiegelungsschicht 14 im Senkrechtschnitt (Fig. 4) durch 0 einzelne und/oder verkettete, voneinander beabstandete Spitzkegel 18 mit gerundeten Profilkuppen 16 gebildet.
Weiterhin ist eine Vorbehandlung der zum Bedruckstoff zeigenden Oberseite des Trägermaterials 12 der Aufzüge 5, 6 vor dem
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·*· ii
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Aufbringen der Beschichtung 13 durch Strahlen, Bürsten, Prägen, Gravieren, Funkenerosion, Laserbehandlung oder ein rein chemisches oder elektrochemisches Ätzverfahren realisierbar.
5
Die Beschichtung 13 besteht aus Metallen wie Chrom, Eisen, Titan, Nickel, Kobalt oder Wolfram, deren Oxide wie Al2O3, TiO2, Cr2O3, SiO2, oder ZrO2, deren Karbide wie WC oder Cr3C2 bzw. Suizide dieser Metalle, Mischungen oder Legierungen davon.
In einer bevorzugten Ausbildung ist als Werkstoff für die Beschichtung 13 reines Molybdän (Mo) einsetzbar. Dieser Werkstoff Mo weist neben günstigen Gleiteigenschaften eine hohe Kaltverfestigung bei mechanischer Beanspruchung auf, so dass nach kurzer Betriebszeit eine optimal verfestigte Oberfläche der Beschichtung 13 vorliegt.
Die Gleiteigenschaften der Beschichtung 13 aus Molybdän sind 0 während des Betriebes durch Bildung von sehr dünnen Molybdändisulfid (MoS2) - Schichten durch die Wechselwirkung zwischen dem Molybdän und den sulfidischen Bestandteilen der Mineralöl gebundenen Farben verbesserbar. Alternativ ist in einer weiteren Ausbildung MoS2 dem Beschichtungspulver bis zu 3 0 VoI.% beimengbar, so dass die überlegenen Gleiteigenschaften einer derartigen Molybdänschicht sofort wirksam werden.
In einer weiteren Ausbildung ist als bevorzugter Werkstoff für die Beschichtung 13 Wolframcarbid/Kobalt (WC/Co) einsetz-0 bar.
Die Beschichtung 13 kann direkt auf das Trägermaterial 12 aufgebracht werden oder indirekt mittels eines Haftvermittels. Der Auftrag der Beschichtung 13 auf das Trägermaterial
a · &diams;&diams;·
..:04Lin. .5,4 :08 :25
·* . 4 S
12 ist bevorzugt im thermischen Spritzverfahren realisierbar. Die Oberflächenstruktur der Beschichtung 13 ist in einer Ausbildung anschließend durch ein leichtes Schleifen, Polieren oder Abziehen der Oberfläche verbesserbar. 5
Der farbabweisende Charakter der Beschichtung 13 ist durch die Versiegelungsschicht 14 verbesserbar. Die Versiegelungsschicht 14 ist durch einen Werkstoff mit niedriger Oberflächenenergie realisierbar. Hierzu sind florierte Kohlenwasserstoffe wie Acrylate aber auch Fluorpolymere auf Basis PTEF und fluorhaltige Copolymere einsetzbar. Alternativ sind anorganisch-organische Hydridpolymere auf der Oberseite der Beschichtung 13 applizierbar, die aus einem organischen SiSi-Netzwerk und einem anorganischen Si-O-Netzwerk aufgebaut sind. In diese Hybridpolymere sind funktioneile Gruppen wie Alkyle, Vinyle oder Metalloxide einlagerbar. Alternativ sind Polyorganosiloxane, deren Kohlenwasserstoffreste, bevorzugt Methylgruppen aber auch andere Alkyle, wie z.B. Phenyl- oder Arylgruppen einlagerbar. In diese Verbindungen sind weiterhin 0 halogenierte Gruppen, insbesondere F bzw. F-Verbindungen einbaubar.
Die Haftung sowie der Verschleißwiderstand der Versiegelungsschicht 14 ist durch Aushärtung bei Temperaturen von 50 bis 4500C verbesserbar.
25
Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit sowie der färb-/ lackabweisenden Wirkung ist die Versiegelungsschicht 14, insbesondere die Polysiloxane, nach Erzeugung des Schichtkörpers (Aufzug 5,6) einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre auszu-0 setzen. Bei Temperaturen von tmax.= 12 0° C und einer Zeit &tgr; < 120 min erfolgt eine Restvernetzung freier SiH-Gruppen, so dass die Versiegelungsschicht 14 auspolymerisiert ist.
In einer weiteren Ausbildung sind in die Versiegelungsschicht B102Ö3 6W jüdc.: /J38HiJ0 · Byti. :/.M.'04'..Vl .14 : 08 : 25
4« &iacgr;
14, insbesondere bei Einsatz von Polysiloxanen, Migrationsadditive in Form von Polydimethylsiloxanen mit endständig abgebundenen Gruppen einlagerbar. Bevorzugt sind die Migrationsadditive bei der Erzeugung der Versiegelungsschicht 14 zum Siegelstoff zumischbar.
Die Ausbildung eines Bogenführungszylinders mit lösbar angeordneten Aufzügen 5, 6 ist nicht auf die Ausbildung eines doppeltgroßen Druckzylinders 3 beschränkt. Vielmehr sind einfachgroße Bogenführungszylinder mit einem Grundkörper und einem Aufzug 5 oder 3- bis 4-fach große Bogenführungszylinder mit 3- bzw. 4-symmetrisch am Umfang des Grundkörpers angeordneten Aufzügen 5, 6 etc. ausführbar. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist weiterhin nicht auf Druckzylinder 3 beschränkt, sondern ist bei allen Bogen führenden Zylindern, beispielsweise bei Anlagetrommeln, Transfertrommel, Umführtrommel, Druckzylindern einsetzbar.
. :/..:2·3..:&Ogr;4:..&thgr;'&idiagr; .3.4 : 08 :25
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20 18
[Bezugszeichexiliste]
Plattenzylinder Gummituchzylinder Druckzylinder Wendetrommel erster Aufzug zweiter Aufzug ZyIinderkanal Spannmittel (Druckanfang) Spannmittel (Druckende) Oberfläche Mantelfläche Trägermaterial Beschichtung Versiegelungsschicht Bereich
Profilkuppe Profiltal Spitzkegel
^&dgr; :/.:2a:. 04:.&Lgr;1.:&idiagr;4 : 08 :25

Claims (5)

1. Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Mehrfarbendruckmaschine, wobei der Bogenführungszylinder einen zylindrischen Grundkörper mit wenigstens einem daran angeordneten Bogenhaltesystem und wenigstens einem lösbar angeordneten Aufzug aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufzug (5, 6) folgenden Schichtaufbau aufweist:
ein biegbares Trägermaterial (12), dessen Unterseite dem Grundkörper des Bogenführungszylinders (3) zugeordnet ist,
eine an der Oberseite des Trägermaterials (12) haftfest angeordnete Beschichtung (13) aus Molybdän,
eine haftfest an der Oberseite der Beschichtung (13) angeordnete Versiegelungsschicht (14) aus der Gruppe der Polyorganosiloxane, und
dass der Aufzug (5, 6) ein dem Bedruckstoff zugewandtes Oberflächenprofil aus Spitzkegeln (18) mit gerundeten Profilkuppen (16) aufweist.
2. Aufzug für einen Bogenführungszylinder in einer Mehrfarbendruckmaschine, wobei der Bogenführungszylinder einen zylindrischen Grundkörper mit wenigstens einem daran angeordneten Bogenhaltesystem und wenigstens einen lösbar angeordneten Aufzug aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufzug (5, 6) folgenden Schichtaufbau aufweist:
ein biegbares Trägermaterial (12), dessen Unterseite dem Grundkörper des Bogenführungszylinders (3) zugeordnet ist,
eine an der Oberseite des Trägermaterials (12) haftfest angeordnete Beschichtung (13) aus Wolframcarbid/Kobalt,
eine haftfest an der Oberseite der Beschichtung (13) angeordnete Versiegelungsschicht (14) aus der Gruppe der Polyorganosiloxane, und
dass der Aufzug (5, 6) ein dem Bedruckstoff zugewandtes Oberflächenprofil aus Spitzkegeln (18) mit gerundeten Profilkuppen (16) aufweist.
3. Aufzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyorganosiloxane der Versiegelungsschicht (14) unter einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre auspolymerisierbar sind.
4. Aufzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsschicht (14) Migrationsadditive in Form von Polydimethylsiloxanen enthält.
5. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (13) bis zu 30 Vol.% MoS2 enthält.
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