DE2033249A1 - Aufzug fur Druckzylinder in Druck maschinen - Google Patents

Aufzug fur Druckzylinder in Druck maschinen

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DE2033249A1 DE19702033249 DE2033249A DE2033249A1 DE 2033249 A1 DE2033249 A1 DE 2033249A1 DE 19702033249 DE19702033249 DE 19702033249 DE 2033249 A DE2033249 A DE 2033249A DE 2033249 A1 DE2033249 A1 DE 2033249A1
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Description

W.R, Grace & Co. (US 81Il 090 ~ prio Ii.7.1969
Α/1δ01° "
Cambridge, Maas., V-St.A.
Hamburg, den 2. Juli 19?0
Aufzug für Druckzylinder in Druckmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufaug für Druckzylinder in Druckmaschinen mit einer elastischen Schicht.
Beim Rollen- und Bogendruck wird ein gewisser minimaler Druck benötigt, um Farbe von der Typenfläche oder denHalbtönen auf das Papier zu übertragen» Das erfordert, daß der Aufzug auf dem Druckzylinder das Papier gegen die Typenfläche drückt, was wiederum notwendig macht, daß der Aufzug auf dem Druckzylinder eine gewisse Kompressibilität hat.
Die gleichen Forderungen werden beim Offsetdruckverfahren gestellt, obwohl hier keine hochliegenden Typenflächen oder geäztenHalbtonpunkte vorhanden sind, weil Karton und einige Papiere in der Stärke soweit schwanken, daß sich eine fleckige Farbabgabe ergibt« Ferner werden die Drucktücher bzw. Aufzugsbögen sehr häufig durch den Betrieb geprägt, so daß im erzeugten Bild die Tinte oder Farbe nicht gleichraässig verteilt ist.
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Üblicherweise sind die Druckzylinder etwa 3,175 bis 4.762 mm ausgedreht, so daß ein Aufsag um dsn Zylinder gespannt werden kann, der eine Unterlage oder ein Kissen für das Drucktuch bildet. Häufig besteht der Aufzug aus drei Schichten, bei~ spielsweise aus einer Qrundschicht von etwa 1,2? ram Stärke, auf die eine kompressible Schicht aus durch Gummi verbundenem Kork von etwa 1,626 mm Stärke gespannt ist, auf der wiederum ein Aufzugsbogen oder Tympan von einer Stärke von etwa 0,66 mm befestigt ist. Bei anderen Aufzugsarfcen wird ein© Kork enthaltende Schicht von etwa 1,626 rom Stärke benutzt und mit. einem Drucktuch bzw. Aufzugsbogen ausreichender Stärke bedeckt, so daß ein Aufzug von etwa 3366 mm Stärke entsteht.
Beim Buchdruck sollen die Galvanos, die auf dem Plattenzylinder angeordnet werden, eine möglichst gleichmässige Druckfläche haben. Gewisse Unterschiede sind jedoch unvermeidlich, so daß einige Teile der Platte höher liegen als andere. Obwohl diese Unterschiede Bruchteile von Tausendsteln eines.Zentimeters betragen können, ergibt sich dadurch ein Abfall bzw. eine Änderung der Intensität in der auf das Papier aufgebrachten Farbe.
Kann man jedoch einen Aufzug herstellen, der wirklich kompressibel ist, so werden praktisch die sehr kleinen Unter schiede in der Höhe der Druckfläche sowie die Unterschiede
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•χ
in der Papierstärke und seibat Unterschiede in der Stärke des Drucktuahes vollständig ausgeglichen, die sonst ssu fehlerhaftem Druck führen tfürden. Mit einem derartigen Aufzug.wird ein Betriebszustand erreicht, bei dem das Papier mit gleichförmigem Druck gegen die Typenfläche gepreßt wird.
Theoretisch würde eine wirkliche Kompressibilität susamiaen mit einer vollständigen Rückkehr in die ursprüngliche Lage die Druskqualität erheblich verbessern. Bereits die Wirkung nur teilweiser Kompressibilität ist bei Halbton-Punkten bemerkbar, denn wird für einen Aufzug Gummi oder ein gummiartiges Material benutzt, da3 zwar verformbar aber nicht kompressibel ist, so entsteht im Drucktuch eine umlaufende Welle. Ist die Kompression nur schwach, so werden die Halbton Punkte durch diese Welle verformt und werden als Kommata abgebildet. Bei guter Kompressibilität würden die Punkte kreisförmig bleiben.
Wirkliche Kompressibilität hat einen weiteren wichtigen Effekt bei Hochgeschwindigkeitsmaschinen. Dadurch vier den ständig die Schwingungen verringert und Streifenbildung ausgeschaltet, die in einer vibrierenden Druckmaschine oder bei einer vibrierenden auf dem Plattenzylinder befestigten Platte entstehen kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Aufzug für Druckzylinder in Druckmaschinen zu schaffen, der wirklieh kompressibel ist und eine große Lebensdauer hat»
Diese Aufgabe wird raifc einem Aufzug für Druckzylinder in Druckmaschinen mit einer elastischen Schient gelöst durch mindestens eine poröse filzartige Grundschicht aus Papierfasern und einem elastomeren Imprägniermittel und mindestens eine dünne Deckschicht aus im wesentlichen undehnbarem Gewebe„ das mit einem elastomeren Stoff getränkt und mit der Grundschicht verbunden ist, wobei die Festigkeit der Grundschicht oder der Grundschichten so gewählt ist, daß zur Erzeugung einer ZusammendrUckung des Aufzugs von 0,0508 mm ein Druck
von 0,7 kg/cm erforderlich ist und daß der Aufzug bei einer Gesamt zusammendrückung von O3,1016 mm eine Restporosität von 37 % hat.
Der erfindungsgemässe Aufzug besteht also aus mehreren Schichten unterschiedlicher Art, die fest miteinander verbunden sind, Er hat die erforderliche Kompressibilität, so daß ein gleichförmiges Druckbild entsteht. Ferner hat er eine sehr hohe Lebensdauer.
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Sas in dem erfindungsgemässen Aufzug verwendbare kompreasible Material kann durch Tränken einer sehr porösem faserigen Bahn mit einem elastomer-em Material in Lösung oder in wäßriger Dispersion hergestellt werden, das man danach aushärten IaAt3, so dad eine hohe Porosität entsteht und dauernd erhalten bleibt«.
Diese kompressible Schicht besteht aus einer faserigen Materialbahn mit einer Vielzahl* vorzugsweise gleichmäßig verteilter miteinander verbundener Foren oder Lufträume» die von einem zähen, verstärkten Faser-Gummiaufbau umgeben sind. Daher wird der erfindungsgemässe Aufzug bei Bewegung der Rolle nur in dem Bereich der Poren verformt und erzeugt keine vor der Drucklinie umlaufende Welle Λ wie dies bei Drucktüchern der Fall ist, die aus verformbarem, jedoch im wesentlichen inkompressible!!! Material (beispielsweise Gummi) bestehen. Bei dem erfindungsgemässen Aufzug entsteht unmittelbar vor der Drucklinie ent** weder gar keine umlaufende Welle oder diese ist vernachlässigbar klein.
Somit wird also mittels des erfindungsgemässen Aufzuges die Klarheit des Abdruckes wesentlich verbessert. Mittels dieses Aufzuges wird ein sehr gleichförmiger Druck auf die Platten oder Qalvanos ausgeübt und die Dämpfung von Maschinen- und Plattenbewegung ist infolge der echten Kissenwirkung sehr hoch.
Q OS 8 8 37 16 Ö£-
Vibrationen werden daher erheblich verringert und die bei vibrierender Maschine oder bei vibrierender Platte oder vibrierendem Stereo entstehenden Streifen werden vollständig vermieden.
Es hat sich gezeigt, daß es zur Herstellung eines kompressiblen Aufzuges, der sehr schnell seine ursprüngliche glatte Oberfläche wieder annimmt j bevor des· nächste Druck erfolgt, erforderlich ist, daß das Porenvolumen im kompressiblenTeil des Aufzuges mindestens etwa 37 % dieses Aufzuges betragen muß, wenn er 0,1016 mm zusammengedrückt worden ist. Ferner hat sich gezeigt, daß ein derartiger Aufzug eine Festigkeit oder einen Widerstand gegen Kompression haben snuß, der so groß ist, daß ein Druck von mindestens 0,7 kg/cm erforderlich ist, um die Oberfläche des Aufzuges OsO5O8 mm herunterzudrücken.
Diejenige Schicht, die dent Aufzug eine erhebliche Zugfestig" keit gibt, und die das Festspannen des Aufzuges auf dem Druckzylinder ermöglicht, besteht aus einem im wesentlichen undehnbarem Gewebe. So kann beispielsweise leichte, sehr feine Baumwolle so behandelt werden, daß sie undehnbar wird. Insbesondere sind aber andere Fasern, wie etwa verstricktes Rayon, lang™ kettige, kaltgezogene Polymere und aus der Schmelze gezogene
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Fäden, wie Polyethylenterephthalat geeignet.
Das kompressible Material kann durch Tränken, einer faser™ förmigen Bahn, die entweder ein wassergelegtes oder ein luft-gelegtes Wirrfaservlies ist, hergestellt werden. Besonders gute kompressible Schichten erhält man bei einem Riesgewicht im Bereich von 34 bis 82 kg.
Das filz·* oder vliesförmige Material kann dann mit natürlichem oder künstlichem Latex getränkt werden, das mit einem Harz versetzt- ist, falls dem Aufzug Festigkeit gegeben werden soll. Der Zusatz von Harz gibt dem Aufzug Festigkeit, ohne die Porosität oder Kompressibilität der porösen Schicht zu beeinträchtigen» Die Gewebe werden mit einem geeigneten Klebemittel, das unter Druck härtet, bestriehen und mit dem !compressiblern Filz oder Vlies verbunden.
Im allgemeinen ist es unpraktisch, "Labormuster" oder kurze Stücke von laminierten Aufzügen auf Hochleistungsmaschinen, etwa einer "Rotoeure" herzustellen, jedoch ist es möglich, die Bedingungen für das "Rotationshärten" zu bestimmen und diese Bedingungen bei Durchführung der Beschichtung und des Aufbaues des Aufzuges in einer üblichen Plattenpresse nachzuahmen* Yersuchsstüoke des erfindungsgemässen Aufzuges wurden
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also in einer Plattenpresse hergestellt. Aufzüge» die auf Hochgeschwindigkei-ts-itotationsmaschinen zur Herstellung Zeitungen und Zeitschriften werwesu&et WUiMeMi3 «sowie Aufzüge für Flachdruckmaschinen wurden auf Mri©tocujp©M-Masehin©n ausgehärtet. Nachstehend wird die Herstellung in Plattenpresse« beschrieben, da dies® einfacher und genauer bestimmbar ist.
Der Abstand zwischen den Preßplatten wird durch Träger fest- - gelegt» die sowohl die Stärke des Schichtaufbaues als auch die Porosität bestimmen. Auf diese Weise können vielschichtige Aufzüge hergestellt werden. Manchmal ist es vorteilhaft, eine Zwischeneinlage aus undehnbarem Gewebe zwischen jeweils zwei kompressiblen Schichten anzuordnen. In diesem Fall ist die Qewebezwischenlage an beiden Seiten beschichtet oder getränkt, so daß beide Außenfläche eine Klebewirkung haben.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
Bin Vlies mit einem Riesgewicht von 82 kg und einer Dichte von etwa 4,5 wurde mit einem Buna-N-Latex getränkt, bis das Qummigewicht 72 % des Vliesgewichtes betrug. Das Vlies war aus natürlichen Fasern zur Papierherstellung hergestellt,
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die aus 70 % merzerisierten Baunmollintern' und 30 % kurzen Papierherstellungsfasern mit einer mittleren Diente von etwa H bestanden. Die getränkte Bahn würde dann auf die Arbeit3flash© aufgebracht, die aus einem feinfädigen 80 χ 80 - Gewebe aus verstrecktem Rayon bestand, indem man das Gewebe mit einem Butadienäörylnitril-Copölymerlatex-Klebemittel beschichtete, das Gewebe auf das Vlies legte und diese äsusammen fUr 20 Minuten bei ä2i°C in der Plattenpresse zusammendrückte. Dabei wurden Träger benutst, um den Abstand zwischen den Platten auf 1,626 mm einzustellen. Der fertige Aufzug hatte eine Stärke von 1,626 ram und eine Porosität der kompressiblen Schicht von *»9,2 %. Diese Porosität betrug nach Zusammendrückung um 0,1016 mm etwa ^0,7 %. Die Festigkeit der kompressiblen Schicht des Aufzuges betrug etwa 1,26 kg/cm ,
Beispiel la
Vier gemäss der vorstehenden Beschreibung angefertigte Aufzüge, die jedoch auf einer "Rotocwre"-Anlage hergestellt wurden, wurden bei einer Tageszeitung montiert und liefen dort vier Monate. Am Ende dieser Zeit wurden immer noch gute Druckergebnisee ersielt, jedoch wurde einer der Aufzüge bei einem Maschinenschaden zerrissen, so daß alle entfernt werden mußten.
Ergebnisse von Kompressibilitäte- und Stärkevertuchen an den btnutsten Aufzügen ergeben sieh aus der folgenden Tabelle.
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BAD ORfGfNAL
- 10 - Verlust (khj i) Stärke (mm)
Tabelle I 0,025*1 M929
Bereich O,O*i83 um
angedruckt 0,0229 1,6993
0,0508
ungedruckt 0,0279 1*6815
0,0356 1,6815
gedruckt 0,Ci02 1,6385
0,0279 1,6789
gedruckt 0,0305 1,6713
0,0254 1,6002
0,0229 1,6662
0,0254 1,6662
gedruckt
Vierzig Aufzüge wurden in d@r> beschriebenen Weise hergestellt und auf den Zylindern der Druckmaschinen einer anderen Tages» zeitung montiert. An einer Stelle riss die Papierbahn und bevor die Maschine angehalten werden konnte, hatten sich sweiundviersig bedruckte Blätter um den Zylinder gewickelt. Als das Papier entfernt war, zeigte es sich, daß der Aufzug unbeschädigt geblieben war und weiterbenutzt werden konnte.
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Beispiel 2
Der kompressible Teil des erfinduingsgeraäesen Aufzuges wurde aus natürlichem Faserpapier mit einem Riesgewleht von 53»5 kg, das aus 70 Ji merzerisierten Baumwollintern und 30 % Kursen Fasern für die Papierherstellung mit einer Dicht2 von etwa 4 bestand, hergestellt* Dieses Material wurde mit einem mit Melaminharz versetzten Nitrilgummilatex getränkt. Die dabei in das Material eingebrachte Menge betrug 82 GevrJC der Fasern« -Eine undehnbare Schicht wurde aus 80 χ 80 - Polyäthylenterephthalat (Dacron) mit gleicher Anzahl von Kett- und Schußfäden pro Flächeneinheit hergestellt, wobei dieaedurch ein Trtnkbad geführt wurde. Die gesamten Schichten wurden dann für 20 Minuten bei 121°C unter Druck ausgehärtet, und die Stärke dieser Anordnung betrug 0,673 mm. Die Festigkeit war so, daß sur Erseugung einer ZusammendrUckung von 0,0508 mm ein Druck von 0,91 kg/ca2 erforderlich war. Die verbleibende Porosität des Aufsuges betrug 46 Ji.
Verschiedene Aufbauten für erfindungsgemässe Aufzüge sind in den Figuren 1, 2 und 3 vergrößert als Teilschnitte dargestellt.
Fig. 1 zeigt vergrößert einen Teilschnitt durch einen Aufzug mit einer konpressiblen Schicht 13, die zwischen einer undehnbaren getränkten Oberschicht 11 und einer dehnbaren Unter-
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schicht 12 angeordnet isst;» Für Maschinen, h@i ά®ή®η ®t&Fk®s*e Aufzüge bemöfeigfe werden, können Eiete Schichten benutzt werden? wie dies in Figur 2 darg©st@llt isfcj, wo die undshnto&re Qb<®v~ schiht Ua auf einem k©iap]i?@Sisi"©l@ini ¥li©s 13a liegfe8 uinfeep cl©tR eine undehnbare Ewieehemsehisht I4Il8 damn ein© sanfe©!?·'© kosßpressifc.l-3 Schicht IJb sowie eine iiikoropressible üntersohieht 12b angeordnet ist.
PÜr Maschinen mit flaeh@im ÄMsärehursgeii in ύ&η reicht es aus, wenn nur swei Schichten vorgesehen sind;, wie dies in Figur 3 geneigt iet, nämlich die - inkompressible Schicht lic, die die Arbeitsfläche bildetes und die kotapreesible S 13c, die unmittelbar ataf dem Drueksylinder aufliegt.
Die Kompressibilität des Aufsmgee wird nan das Gewicht bestimmt 9 das ®rf©3Pd@rlieh ists um den Auf sag um 0,0508 mm sueamaieini^udrüskeMo Di© Resfeporosität wird bei einer willkürlich festgelegtes^ Zusammendrttckung v®n 0*1016 sei« bestimmt und soll mindestens 31 % betragen.
Irgendwelche Fasern, wie s£<e syrzeit sur Herstellung porQsen Vliesen mit gleichenässigem Aufbau benutzt werden s können als kompressibles Material Verwendung finden; no lassen sich beispielsweise natürliche -Fasern aus HoIs und Baumwolle und Kunstfasern, i?ie efcwa regeneriert®
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o1
Nylon, Acrylnitrils und Vinylchloridcopolymere b@arrafcz®;rj, könneoi jeweils für sish oder in Kombination miteinander Verwendung..finden. Die Yliese können entweder diar-sh Legs*« isa Wasser gelnäss der üblichen Papierherstellung oder dweU Legen in Luft'hergestellt w@E»den, solange die luftgelegten Vliese ©in© gerirjgs Dichte .land sin@n gl@iehmä«sigep Aufbau
Zum Tränken können gusoäiiartigs Polynse^ein Lösung odsr in wäßriger Dispension benutzt ^@£°den} beiepielswaise natürlichen Kautschuk oder irgendein bekannte? synthetischer Kautschuk, wie etwa isopren odes» Butadienpol^ia&re und -eopolymere, Polysulfid-Kautschule--oder Polyacrylate. Diese Stoffe müssen .vulkanisiert oder gehärtet eder mit harzartigen Stoffen vermischt werden, wobei Fh©n©lharsea Harnstoffharze, Melaminharze 'und Epoxyharz® die besten Ergebnisse liefern. Die erforderli@he Harzmenge hängt von der Art des Kaiafcachukpolynieren und der gewünschten Zähigkeit abB jedoch sollte die Haramenge niemals so groß sein/ daß die Kautsehukeigenschaften das Polymeren zerstört werden.
Obwohl sehr weite Or@na©n beim Zw sat ζ wxsn Hmrää gegeben sind, sollte die Menge des zugesetzten Harzes nicht 30 des Kaut8@huikpoiymer&n übersteigen. Die ssu werwendene Menge an Tränkmittei wird durch die gewünschte Porosität und Elastizität der imprägnierten Schicht festgelegt. WirkaacaeErgebnisse
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•erhält man, wenn die Qewiohtsprosente an festem Tränkstoff,' besagen auf das Gewicht *3©p trockenen faserigen Anteile 3 betragen,j©doch wenden üblicherweise erheblieh höhere an .Trdnkmittel bematst , woduareh dl© Fesfeigk®ife «snci des? Schicht erhöht'wird. Di©.ob©s»a Qipenae für aie Menge an Tränkmitfeel liegt teeiai IJKi&e^sehreiteiL öler gewannttn Porositätsgrensse von 37 S. B©i Y^r^wichen wsaFdea 1*30 % Träwk- mittel augesetst, ü±® Behi@h% writes0 l@i(Sh.fe@m Dnaek und es wurden fertig© Sshiehtea ©E»halt@!m9 dos?®« oberhalb des krifcissh©n Wertes v®n 37 % lag«.
Innerhalb dieser Gs°©&iis©m «©E°d©ra s©to gtate Auifsüge Ei» ist s@lw aweetoässiiss, di@ Äinfsüg© in Forsa won herzustellen, di© dann fest wissä d©n Ds^usksylirsdsr werden.
Obwohl übiichen*©i§© f©ira© amidehri&as0© Gewebe Anzahl v®n Kett~ und Sstaaßffä<ä©ra bs¥@r^Mgfe werden, liefern auch glatt© weitste G@nr®to©s wie etwa Satin8 sehr gut® flachen. Sie werden suit ©imesi Kl@to©iiittel beschichtet auf di©
bearbeitet, wie die vorstehesucl b@s©teri©to«Eiera 6©wsb©<
Die Kombination von Kompressibilität im Unterschied sm bloßer
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Verformbarkeit mit Festigkeife und Undehnte&rkeife lichj den erfindumg&geisässen Auflag mit den Rollen, die üblicherweise su den Druck&ylindern gehuiren, ®ki*v.rm s spannen. Wird der erfindungsgetnässe Aufsug feet auf dem gespannt, so hat er eine e^trens große Lebensdauer <, Bafeei behält er hervorragende Druckeigenschaf ten,, und swar bessere als die bisher bekannten Kom&irmticnen mm g und Drucktuch, und selbst am Ende der Lebensdauer besteht kaum die Tendenz ssur Trennung oder zum Kriechen. Dies war bisher häufig die Ursache für schlechten Druck bein Aufbau von Aufzug und Drucktuch.
Die in der Besehreibung und den teeprüGhcm benutzte nung "Kautschuk" umfaßt sowohl natürlichen Kautschuk als auch elastomere Polymere, die üblicherweise als "Gummi" beseishnefc werden, sowie auch getränkte und klebend© Stoffe, wie sis in der vorstehenden Beschreibung ©rläutert sind.
BADORfGIiMAL
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Claims (2)

  1. Patentansprüche
    'l.j Aufsug für Druckzylinder in Druckmaschinen mit einer elastischen Schient» gekennzeichnet durch mindesten© ein© poröse, vli©sartige Grunds©hi<sht (15) aus JPapierljerstellungs·" fasern und einem elastomeren Imprägniermittel End mindestens eine dünne Deckschicht (Ii) aus im wesentlichen undehntoarena Gewebe, das mit einem elastom®ren Stoff getränkt ηηύ mit der Qrundsohicht (13) verbunden ist, wobei öia Festigkeit der Qrundschicht ©der der Qrundschichten so gewählt iuts daß sup Erzeugung einer ZusamwsndHlckung dkss 0,0508 mia ein Druck von 0,7 kg/cm erforderlich ist und d der Aufzug bei einer Qesaüt^usanmnendrückung won 0,1016 mm eine Restporosität von 37 ί hat.
  2. 2. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schichten vorgesehen, ist, die eine Einheit bildend miteinander verbunden sind, daß eine Ob©r&<sMcht CiIa) aus kauts©tü«skg€!tFästisteia8 im wesentlichen undehnbarem Gewebe besteht und ©in© untere.Schicht (■!$&} ©in sseto poröses kosapr©ssifel@® ¥li©s ©mithält und ά&& swie0 Erzeugung einer AusaHmendip-itektntTig des Auf sug© von 0,0508 tsm ein. Druck von Oj17 icg/etn erforderlich ist nand der Äwiftaag; i?«si eiutisr Zusaimrosinidlrtiölsung, von O510316 ma (sine 3fia§ifcp©r©iiiti?.t von 51 %
    009883/1602
    t Qüma 2S dMaaiPefo g@k<
    (ti) &u& @irs@m sete f©ira@ira Qeweb© mit ä©^s®llien Ansahil Kett- Mind Sehußffädera je
    Wärme und Druck mit einem■ koiBpp©ssibl©n.8 porösew'Vlies (13)
    '8
    ist« wobei das Gewicht des L&fcess ©twa. ?2 ? das Gewi@ht@ des»
    ι ο OUlJl β
    009883/1602 bad OR
    Leerseite
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