DE2033249B2

DE2033249B2 - Aufzug fuer druckzylinder in druckmaschinen

Info

Publication number: DE2033249B2
Application number: DE19702033249
Authority: DE
Inventors: James G Weston Mass Bowden (V St A)
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1969-07-11
Filing date: 1970-07-04
Publication date: 1973-06-28
Also published as: FR2054370A5; DE2033249C3; GB1279892A; DE2033249A1; US3652376A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzug für Druckzylinder in Druckmaschinen mit einer elastischen Schicht.

Beim Rollen- und Bodendruck wird ein gewisser minimaler Druck benötigt, um Farbe von der Typenfiäche oder den Halbtönen auf das Papier zu übertragen. Das erfordert, daß der Aufzug auf dem Druckzylinder das Papier gegen die Typenfläche drückt, was wisderum 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 geätzten Halbtonpunkte vorhanden sind, weil Karton und einige Papiere in der Stärke so weit 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 gleichmäßig verteilt ist.

Üblicherweise sind die Druckzylinder etwa 3,175 bis 4,762 mm ausgedreht, so daß ein Aufzug um den Zylinder gespannt werden kann, der eine Unterlage oder ein Kissen für das Drucktuch bildet. Häufig besteht der Aufzug aus drei Schichten, beispielsweise aus einer Grundschicht von etwa 1,27 nun Stärke, auf die eine kompressible Schicht aus durch Gummi verbundenem Kork von etwa 1,626 mm Stärke gespannt ist, auf der wiederum ein Aufzugsbögen oder Tympan von einer Stärke von etwa 0,66 mm befestigt ist. Bei anderen Aufzugsarten wird eine Kork enthaltende Schicht von etwa 1,626 mm Stärke benutzt und trrit einem Drucktuch bzw. Aufzugsbögen ausreichender Stärke bedeckt, so daß ein Aufzug von

ίο etwa 3,66 mm Stärke entsteht.

Beim Buchdruck sollen die Galvanos, die auf dem Plaitenzylinder 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 Intinsität in der auf das Papier aufgebrachten Farbe.

Kann man jedoch einen Aufzug herstellen, der wirklich kompressibel ist. so werden praktisch die sehr kleinen Unterschiede in der Höhe der Druckfläche sowie die Unterschiede in der Papierstärke und selbst Unterschiede in der Stärke des Drucktuches \ ollständig ausgeglichen, die sonst zu fehlerhaftem Druck ^rühren würden. Mit einem derartigen Aufzug wird ein Betriebszustand erreicht, bei dem das Papier mit gleichförmigem Druck gegen die T\ penfläche gepreßt wird.

Theoretisch würde eine wirkliche Kompressibilr.dt zusammen mit einer \ ollständigen Rückkehr in dic ursprüngliche Lage die Druckqualität erheblich \erbessern. Bereits die Wirkung nur teilweiser Kompressibilität ist bei Halbtorspunkten bemerkbar, denn wird für einen Aufzug Gummi oder ein gummiartige> Material benutzt, das zwar verformbar, aber nicht kompressibel ist. so entsteht im Drucktuch eine umlaufende Welle. Ist die Kompression nur schwach, so werden die Halbtonpunkte durch diese Welle \er· formt und werden als Kommata abgebildet. Bei gute-Kompressibilität würden die Punkte kreisförmig bleiben.

Wirkliche Kompressibilität hat einen weiteren wichtigen Effekt bei Hochgeschwindigkeitsmaschinen.

Dadurch werden ständig die Schwingungen \erringeri und Streifenbildung ausgeschaltet, die in einer \ibrierenden Druckmaschine oder bei einer vibrierender, auf dem Plattenzylinder befestigten Platte entstehen kann.

Es ist auch bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 259 359), daß sich gute Andruckqualitäten mit einem Drucktuch erzielen lassen, welches aus einer vliesartigen Schicht aus Papierherstellungsfasern und einem elastcmeren Imprägniermittel besteht, wobei die Festigkeit der \liesartigen Schicht so gewählt ist. daß zur Erzeugung einer Zusammendrückung des Drucktuches von 0,0508 mm ein Druck von mindestens 0,7 kg/cm² erforderlich ist und wobei der Aufzug bei einer Gesamtzusammendrückung von 0,1016 mm eine Restporosität von 37°/₀ hat.

Dieses Drucktuch bzw. dieser Aufzug für Druckzylinder liefert sehr gute Andruckqualitätcn. Trotzdem ist es erwünscht, diese Andruckqualitäten noch weiter zu verbessern und außerdem das Drucktuch bzw. den Aufzug widerstandsfähiger gegen Belastungen zu machen.

Hierzu wird der vorstehend genannte Aufzug erfindungsgemäß so abgewandelt, daß mit der vliesartigen

Grundschicht eine Deckschicht aus im wesentlichen undehnbarem, mit einem elastomeren Stoff getränktem Gewebe verbunden ist.

Bisher bestand die eigentliche Arbeitsfläche des Drucktuches oder des Aufzuges im allgemeinen aus einer glatten Kunststoffschicht, die zwandäufia elastisch verformbar war. Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, den Druckvorgang dadurch zu verbessern, daß auf der porösen, zusammendrückbaren. \liesartigen Schicht eine undehnbare Schicht angeordnet wird. Entgegen der Erwartung, daß eine unc>hnbare Deckschicht die Reproduktionsqualität, die mittels der sorgfältig gesteuerten Elastizität der vliesartigen Schicht erreicht wird, verschlechtern könnte, hai sich überraschenderweise gezeigt, daß die undc-hnbare Deckschicht zu einer verbesserten Qualität des Andruckes bzw. zu einer erhöhten Reproduktionsgenauigkeit führt.

E'.·-. weherer wesentlicher Voneil der undehnbar: n. jie'.ränkten Gewebe-Deckschicht besteht in dem Schutz ties \uf/ug> gegen Abrieb. E^ ergeben «.ich nämlich he; "ii'iiernen Hochgeschumdigkeit^ruckanlagen er- \:c^w .he Spannungen auf der Oberfläche eine> Druek- z'.V\ Jer-i. wenn z. B. eine Papierhahn reißt, da dann ι :.',;.■ Papierwindungen ungleichmäßig auf den 7\linder i.u⁽ gewickelt werden, bevor ein Abbremsen uiid \nh.:iicn der Druckanlage möglich ist.

Die durch da-> undehnbare, mit einem e'.j-.tomeren Sv!^T tietränkte Gevvebe gebildet·-; starke Oberfläche erhöht die Widerstandsfähigkeit de-- Aufzuge·« gegen iierartice unerwartete Belastungen, und ««ie erhöht 'c'b-.tverständlich auch den Widerstand gegen Abrieb i.-:".d Reißen während längerer Benutzung.

Die Deckschicht kann beispielsweise aus einem -.ehr feinen Gewebe mit der gleichen Anzahl von Ken- und Schußfäden je Flächeneinheit bestehen, das aus niit einem Butadienacrylnitrilcopohnieren getränkten i'.lyäthylenterephthalaifasern hergestellt und unter Wärm., und Druck mit der kompressiblen. vliesartigen Schicht verbunden ist, welche mit Butadienacrylnitril-Latex aetränkt ist, wobei das Gewicht des I ;>.te\ des Gewichts der Vliesfasern ausmacht.

etwa IZ'

Selbstverständlich kann die obere Schicht auch aus. einen BaumwoUgewebe od. ä. bestehen.

P.T erfindungsgemäße Aufzug kann derart ausgestaltet werden, daß er eine Mehrzahl von vliesartigen Schichten enthält, von denen benachbarte Schichten durch ^pine Zwischenschicht getrennt sind, die ein im wesentlichen undehnbares Gewebe enthält und mit den benachbarten vliesartigen Schichten verblinden ist.

Es ist darüber hinaus möglich, die vliesartige Schicht mit einer ein im wesentlichen undehnbares Gewebe enthaltenden Grundschicht zu verbinden.

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 Aufbaus des Aufzuges in einer üblichen Plattenpresse nachzuahmen. Versuchsstückc des erfindungsgemäßen Aufzuges wurden also in einer Plattenpresse hergestellt. Aufzüge, die auf Hochgeschwindigkeits-Rotationsmaschinen zur Herstellung von Zeitungen und Zeitschriften verwendet wurden, sowie Aufzüge für Flachdruckmaschinen wurden auf »Rotocure«- Maschinen ausgehärtet. Nachstehend wird die Herstellung in Plattenpressen beschrieben, da diese einfacher und genauer bestimmbar ist.

Der Abstand zwischen den Freßplatten wird durch Träger festgelegt, 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 Gevvebezvvischenlage an beiden Seiten beschichtet oder getränkt, so daß beide Außenflächen eine Klebewirkung haben.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel L

Ein Vlies mit einem Gewicht von 296 g m- und einer Dichte von etwa 0.29 gern³ wurde mit einem '-üna-N-Latex getränki. bis das· Gummigewicht 72°'_e des Vliesgewiehte«. betrug. Das Vlies war aus natürlichen Fasern zur Papiernrrsteliung hergestellt, die aus ""0° „ merzerisierten Baumwollintern und 30°,, kurzen Papierherstellungsfasern mit einer mittleren Dichte von etwa 0.255 g cm³ bestanden. Die getränkte Bahn wurde dann auf die Arbeitsfläche aufgebracht, die aus einem feinfädigen Gewebe mit 31.5 Schuß- und Kettfaden je cm aus ν erstrecktem Rayon bestand, indem man das. Gewebe mit einem Buuidienacrvlnitril-Copolvmerlatex-Kleber.iittel beschichtete, das Gewebe auf das Vlies legte und diese zus.: .,men für 20 Minuten bei 121 C in der Plattenpresse zusammendrückte. Dabei wurden Träger benutzt, um den Abstand zwischen den Platten auf 1.626 mm einzustellen. Der fertige Aufzug hatte eine Stärke von 1.626 mm und eine Porosität der kompressiblen Schicht \on 49.2° „. Diese Porosität betrug nach Zusammendrückung um 0.1016 mm etwa 40.7° „. Die Festigkeit der kompressiblen Schicht des Aufzuges betrug etwa 1,26 kg cm-.

Beispiel la

Vier gemäß der vorstehender Beschreibung angefertigte Aufzüge, die jedoch am' einer -Roiocure<Anlage hergestellt wurden, wurden bei einer Tageszeitung montiert und hefen dort vier Monate. Am Ende dieser Zeit wurden immer noch gute Druckergebnisse erzielt, jedoch wurde einer der Aufzüge bei einem Maschinenschaden zerrissen, so daß alle entfernt wsrden mußten. Ergebnisse von Kompressibilitäts- und Stärkeversuchen an den benutzten Aufzügen ergeben sich aus der folgenden Tabelle.

Bogen	Bereich	Verlust (mm)	Stärke (mm)
4	ungedruckt	0.0254 0,0483	1.6929 1.7297
	ungedruckt	0.0229 0,0508	1.6993 1.7424
4	gedruckt	0,0279 0.0356	1.6815 1,6815
2	gedruckt	0.0102 0,0279 0.0305 0.0254	1,6385 1,6789 1,6713 1,6002
1	gedruckt	0.0229 0,0254	1,6662 1,6662

Vierzig Aufzüge wurden in der beschriebenen Weise Papierherstellung oder durch Legen in Luft hergestellt

hergestellt und auf den Zylindern der Druckmaschinen werden, solange die luftgelegten Vliese eine geringe

einer anderen Tageszeitung montiert. An einer Stelle Dichte und einen gleichmäßigen Aufbau haben,

riß die Papierbahn, und bevor die Maschine angehalten Zum Tränken können gummiartige Polymere in

werden konnte, hatten sich zweiundvierzig bedruckte 5 Lösung oder in wäßriger Dispension benutzt werden.

Blätter um den Zylinder gewickelt. Als das Papier beispielsweise natürlicher Kautschuk oder irgendein

entfernt war, zeigte es sich, daß der Aufzug unbc- bekannter synthetischer Kautschuk, wie etwa Isopren

schädigt geblieben war und sveitcrbcnutzt werden oder Butadienpolymere und -copolymere, Polysulfid-

konn'.e. Kautschuk oder Polyacrylate. Diese Stoffe müssen

η ... 2 ^l0 vulkanisiert oder gehaltet oder mit harzartigen Stoffen

^p vermischt werden, wobei Phenolharze, Harnstoffharze,

Der kompressible Teil des erfindungsgemäßen Auf- Melaminharze und Epoxyharze die besten Ergebnisse

zuges wurde aus natürlichem Faserpapier mit einem liefern. Die erforderliche Harzmenge hängt von der

Gewicht von 192 g/m¹ ,das aus 70°/₀ merzerisierten Art des Kautschukpolymeren und der gewünschten Baumwollintern und 30% kurzen Fasern für die Papier- 15 Zähigkeit ab, jedoch sollte die Harzmenge niemals

herstellung mit einer Dichte von etwa 0,255 g/cm* so groß sein, daß die Kautschukeigenschaften des

bestand, hergestellt. Dieses Material wurde mit einem Polymeren zerstört werden.

mit Melaminharz versetzten Nitrilgummilatex ge- Obwohl sehr weite Grenzen beim Zusatz von Harz

tränkt. Die dabei in das Material eingebrachte Menge gegeben sind, sollte die Menge des zugesetzten Harzes

betrug 82 Gewichtsprozent der Fasern. Eine undehn- ao nicht 30 Gewichtsprozent des Kautschukpolymeren

bare Schicht wurde aus Polyethylenterephthalat- übersteigen. Die zu verwendende Menge an Tränk-

Gewebe mit 31,5 Kett- und Schußfäden je cm Länge mittel wird durch die gewünschte Porosität und Elasti-

mit gleicher Anzahl von Kett- und Schußfäden pro zität der imprägnierten Schicht festgelegt. Wirksame

Flächeneinheit hergestellt, wobei diese durch ein Ergebnisse erhält man, wenn die Gewichtsprozente Tränkbad geführt wurde. Die gesamten Schichten 15 an festem Tränkstoff, bezogen auf das Gewicht der

wurden dann für 20 Minuten bei 12ΓΟ unter Druck trockenen faserigen Anteile, 50°/₀ betragen, jedoch

ausgehärtet, und die Stärke dieser Anordnung betrug werden üblicherweise erheblich höhere Anteile an

0,673 mm. Die Festigkeit war so, daß zur Erzeugung Tränkmittel benutzt, wodurch die Festigkeit und

einer Zusammendrückung von 0,0508 mm ein Druck Lebensdauer der Schicht erhöht wird. Die obere

von 0.91 kg/cm* erforderlich war. Die verbleibende 30 Grenze für die zugeführte Menge an Tränkmittel

Porosität des Aufzuges betrug 46 'I₉. liegt beim Unterschreiten der genannten Pormitäu-

Verschiedene Aufbauten für erfindungsgemäße Auf- grenze von 37^β/_β. Bei Versuchen wurden 14O°/o Tränk-

züge sind in den F i g. 1, 2 und 3 vergrößert als Teil· mittel zugesetzt, die Schicht unter leichtem Druck

schnitte dargestellt. ausgehärtet, und es wurden fertige Schichten erhalten,

F i g. 1 zeigt vergrößert einen Teilschnitt durch 3$ deren Restporosität oberhalb des kritischen Wertes

einen Aufzug mit einer kompressiblen Schicht 13, von 37°/_e lag.

die zwischen einer undehnbaren getränkten Ober- Innerhalb dieser Grenzen werden sehr gute Aufzüge schicht 11 und einer dehnbaren Unterschicht 12 an- erhalten. Es ist sehr zweckmäßig, die Aufzüge in geordnet ist. Für Maschinen, bei denen stärkere Auf- Form von Tüchern herzustellen, die dann fest um züge benötigt werden, können mehr Schichten benutzt 40 den Druckzylinder herumgespannt werden, werden, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, wo die Obwohl üblicherweise feine, undehnbare Gewebe undehnbare Oberschicht Ha auf einem kompressiblen mit gleicher Anzahl von Kett- und Schußfäden beVlies 13 a liegt, unter dem eine undehnbare Zwischen- vorzugt werden, liefern auch glatte weiche Gewebe, schicht 14, dann eine untere kompressible Schicht 136 wie etwa Satin, sehr gute Arbeitsflächen. Sie werden sowie eine inkompressible Unterschicht 126 ange- 45 mit einem Klebemittel beschichtet auf die kompressible ordnet ist. Grundschicht gespannt und in der gleichen Weise

Für Maschinen mit flachen Ausdrehungen in den bearbeitet wie die vorstehend beschriebenen Gewebe. Druckzylindern reicht es aus, wenn nur zwei Schien- Die Kombination von Kompressibilität im Unter-

ten vorgesehen sind, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist, schied zu bloßer Verformbarkeit mit Festigkeit und

nämlich die inkompressible Schicht Hc, die die so Undehnbarkeit macht es möglich, den erfindungs-

Arbeitsfläche bildet, und die kompressible Schicht gemäßen Aufzug mit den Rollen, die üblicherweise

13 c, die unmittelbar auf dem Druckzylinder aufliegt zu dea Dnickzylindern gehören, stramm zu spannen

Die Kompressibilität des Aufzuges wird dadurch Wird der erfindungsgemäße Aufzug fest auf der

gemessen, daß man das Gewicht bestimmt, das er- Zylinder gespannt, so hat er eine extrem große Lebens

forderlich ist, um den Aufzug um 0,0508 nun zusam- 55 dauer. Dabei behält er hervorragende Druckeigen

menzudrücken. Die Restporosität wird bei einer will- schäften, und zwar wesentlich bessere als die bishei

kürlich festgelegten Zusammendrückang von 0,1016 mm bekannten Kombinationen von Auflage und Druck

bestimmt und soll mindestens 37"/, betragen. tuch, und selbst am Ende der Lebensdauer besteh

Irgendwelche Fasern, wie sie zur Zeit zur Herstel- kaum die Tendenz zur Trennung oder zum Kriechen

lung von porösen Vliesen mit gleichmäßigem Aufbau 60 Die*, war bisher häufig die Ursache für schlechte)

benutzt werden, können als kompressibles Material Druck beim getrennten Aufbau von Aufzug un<

Verwendung finden; so lassen sich beispielsweise Drucktuch.

natürliche Fasern aus Holz und Baumwolle und Die in der Beschreibung und den Ansprüchen be

Kunstfasern, wie etwa regenerierte Cellulose, Nylon. nutzte Bezeichnung »Kautschuk« umfaßt scwoh Acrylnitril, und Vinylchloridcopolymere benutzen. 65 natürlichen Kautschuk als auch elastomere Polyrr vn Diese können jeweils für sich oder in Kombination die üblicherweise als »Gummi« bezeichnet werden

miteinander Verwendung finden. Die Vliese können sowie auch getränkte und klebende Stoffe, wie si

entweder durch Legen in Wasser gemäß der üblichen in der vorstehenden Beschreibung erläutert sind.

Hierzu i Blau Zckhüsügsn

'F-

Claims

Patentansprüche:

1. Aufzug für Druckzylinder in Druckmaschinen mit einer vliesartigen Schicht aus Papierherstellungsfasem und einem elastomeren Imprägniermittel, wobei die Festigkeit der vliesartigen Schicht so gewählt ist. daß zur Erzeugung einer Zusammendrückung des Aufzuges von 0,05OS mm ein Druck von 0.7 kg'cm² erforderlich ist und der Aufzug bei einer Gesamtzusammendrückung von 0,1016 mm eine Restporosität von 37° ₀ hat. dadurch gekennzeichnet, daß mit der vliesartigen Grundschicht (13) eine Deckschicht ill) aus im wesentlichen undehnbarem, mit einem elastomeren Stoff getränktem Gewebe verbunden ist.

2. Aufzug nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch eir» Mehrzahl \on \ liebartigen Schichten (13ti. I3bt. von denen benachbarte Schichten durch eine Zwischenschicht (14) getrennt ^jnd. die ein im wesentlichen undehnbares Gewebe enthält und mit den benachbarten liesartigen Schichten (13a. 13/>) vei runden ist.

3. Aufzug nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht (11) aus einem sehr feinen Gewebe mit der gleichen Anzahl von Kell- und Schußfäden je Flächeneinheit besteht, das aus mit einem Butadienacrylnitrilcopolynier getränkten Polyätlnlenterephthalatfasern hergestellt und unter Wärm * und Druck mit der komprcssiblen, Uiesanigen Schicht 13 \erbunden ist, welche mit Butadienacr 'nitril-Latex getränkt ist. wobei das Gewicht des Latex etwa 72° „ des Gewichts der Vliesfasern ausmacht.

4. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die \ liesartige Schicht mil einer ein im wesentlich undehnbares Gewebe enthaltenden Grundschicht (12, Hb) ■verbunden ist.