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Kennwort: ''DruckzyltnderverbreiterunW f. f. Elektronenstrahl-Gravur
Anordnung zur Herstellung gerasterter Druck formen, insbesondere von Druckzylindern
mittels eines Elektronenstrahls Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung
zur Herstellung gerasterter Druckformen, insbesondere von Druckzylindern, mittels
eines Elektronenstrahls, wobei das Elektronenstrahlerzeugungssystem innerhalb einer
in Richtung der Oberfläche der Druckform offenen Vakuumkammer, die mit der Oberfläche
der Druckform einen Luftspalt bildet, angeordnet ist, -und die Vakuumkammer und/oder
die Druckform zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Vakuumkammer und Druckform.
unter Beibehaltung des Luftspaltes bewegbar sind.
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In der Druckindustrie ist es bereits bekannt, bei der Herstellung
von gerasterten Druckformen aus der Oberfläche einer unbearbeiteten Druckform nach
einem Raster, das dem Druckraster entspricht, näp£-chenförmige Vertiefungen auszugravieren,
wobei die Tiefe, d.h. das Volumen der Näpfchen, ein Maß für den zu druckenden Tonwert
ist.
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Bei der Gravur wird die Tiefe, d.h. das Volumen des Näpfchens, von
einem durch elektrooptische Abtastung einer Originalbildvorlage gewonnenen Dichtewert
gesteuert.
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Für die Erzeugung des Näpfehens sind bereits verschiedene Verfahren
angegeben worden, bei denen durch elektronische Steuerung des Gravierorgans
eine
entsprechende Materialmenge aus der Oberfläche der Druckform entfernt wird. Dies
kann mittels eines Schneidwerkzeuges, z.B. eines Diamantstichels, dessen Eindringtiefe
in die Oberfläche der Druckform gesteuert wird, erfolgen. Dieses Verfahren arbeitet
sehr sauber, aber es hat den Nachteil, daß die Graviergeschwindigkeit wegen des
mechanischen Vorganges der Gravur für die steigenden Anforderungen an Schnelligkeit
bei der graphischen Industrie nicht ausreicht.
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Als weiteres Verfahren ist bekannt, die Näpfchen mit Hilfe exakt fokussierter
getasteter Laserstrahlen herzustellen. Dieses Verfahren ist mit vertretbarem Aufwand
bisher nicht durchführbar und liefert bei dem heutigen Stand der Entwicklungen eine
völlig unzureichende Druckqualität.
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Ein neuerdings bekannt gewordenes Verfahren benutzt als Gravierorgan
einen Elektronenstrahl, mit dem es möglich ist, bei der gewünschten Schnelligkeit
die geforderte Näpfchenform sicherzustellen. Dieses Verfahren und eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens bestehen darin, daß zur Bearbeitung eines Objekts
nach einem gewUnschten Muster mit Hilfe eines Ladungsträgerstrahles das Bildmuster
bildmäßig festgelegt und die Vorlage mittels einer Fernsehkamera aufgenommen wird,
und daß die zur Steuerung des Abtaststrahles der Fernsehauftahmeröhre dienenden
Ablenksignaie zugleich zur synchronen Ablenkung des Ladungsträgerstrahles über das
zu bearbeitende Objekt und die von der Fernsehkamera gelieferten Videosignale zur
Steuerung der Intensität des auf das Objektauftreffenden Ladungsträgerstrahles dienen.
Mit Hilfe dieses Verfahrens können zwar zufriedenstellende
Näpfchen
hergestellt werden, aber die gewünschte Graviergeschwindigkeit wird nicht erreicht,
obschon der Elektronenstrahl in einer Vakuumkammer, innerhalb der sich das Werkstück
befindet, sehr schnell abgelenkt werden kann. Hierbei können aber nur wenige Näpfchen
graviert werden, da eine schnelle Weiterbewegung der Druckform nicht möglich ist.
Es sei denn, man würde die Vakuum kammer so groß ausbilden, daß die Druckform innerhalb
der Vakuumkammer mit der gewünschten Geschwindigkeit entlang des Elektronenstrahlerzeugungssystems
vorbeigeführt werden kann. Dies würde aber einen enormen Aufwand bezüglich der Vakuumkammer
erfordern, da die Druckzylinder eine Länge von mehreren Metern haben und beträchtliche
Durchmesser aufweisen. Auch erfordert der Ein- und Ausbau in die Vakuumkammer lange
Rüstzeiten der Maschine, zu denen noch die Zeit für das Evakuieren der Kammer hinzukommt.
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In diesem Zusammenhang ist ein Graviersystem bekannt -geworden, bei
dem das Elektronenstrahlerzeugungssystem innerhalb einer glockenförmigen, in Richtung
der Oberfläche des Druckzylinders offenen Vakuumkammer, die mit der Oberfläche des
Druckzylinders einen Luftspalt bildet, angeordnet ist. Mit dieser Anordnung ist
es aber nicht möglich, bis zum Rand des Druckzylinders, d.h. bis zur.Berührungskante
von Mantel- und- Stirnfläche, zu gravieren, da sonst ein Vakuumeinbruch stattfindenwürde.
Es bleibt somit wertvolle Oberfläche des Druckzylinders ungenutzt. Außerdem ist
eine nicht ausnutzbare Verbreiterung der Druckmaschine und eine Verteuerung der
Graviermaschine erforderlich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese
Nachteile zu beseitigen und ein verbessertes Graviersystem zur Der
stellung
gerasterter Druckformen mittels eines Elektronenstrahles anzugeben, mit dem die
Druckform ohne Einbau in ein Vakuum graviert werden kann, und die Gravur mittels
des Elektronenstrahles bis zum Rand der Druckform möglich ist.
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Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß am Rand der Druckform ein
die Mantelfläche der Druckform verlängernder Körper vorgesehen ist.
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Hierdurch wird erreicht, daß mittels des Graviersystems, dessen Elektronenstrahl
sich im Zentrum des glockenförmigen Vakuumsystems befindet, bis zum Rand der Druck
form gravieren kann, ohne daß ein Vakuumeinbruch stattfindet.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Körper der Krümmung der Mantelfläche angepaßt ist.
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Vorzugsweise ist der Körper als Ring abdichtend mit der Stirnfläche
der Druckform verbunden oder ortsfest unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes
an der Stirnfläche der Druckform angeordnet.
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Hierbei können in vorteilhafter Weise an dem Körper Bohrungen zur
Absaugung von Luft zwischen Druckform und Körper vorgesehen sein.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus dem im folgenden
beschriebenen und in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausfahrungsbeispiel der Erfindung
hervor. Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Aufbaues der Gravieranordnung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des die Mantelfläche der Druckform verlängernden
Körpers.
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In Fig. 1 ist ein Elektronenstrahl-Graviersystem 11 in zwei verschiedenen
Positionen I und II in bezug auf den Druckzylinder 6 dargestellt, der innerhalb
eines Maschinengestelles 12 auf einer Achse 13 drehbar gelagert ist und mittels
eines nicht dargestellten Präzisierungsantriebes angetrieben wird. Damit das Graviersystem
11, das z.B. in der Position I völlig auf der Mantelfläche des Zylinders 6 aufliegt,
auch bis zum Rand 14 die Zylinderoberfläche bearbeiten kann, ohne daß das erforderliche
Vakuum zusammenbricht, ist ein die Mantelfläche des Zylinders fortsetzender Körper
15 vorgesehen. Dieser Körper ist, wie in Fig. 1 dargestellt, an der Stirnfläche
des Druckzylinders abdichtend angeschraubt und rotiert mit dem Druckzylinder.
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Nach der Gravur wird er abgeschraubt, so daß der Zylinder wieder seine
normale Länge hat.
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In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dieses Körpers dargestellt.
Es ist ein ortsfest in der Graviermaschine angeordneter Körper 15' vorgesehen, der
ebenfalls die Mantelfläche des Druckzylinders verlängert. Der Körper 15' besitzt
an seiner Stirnfläche, an der er am Druckzylinder anliegt, eine in bezug auf die
Welle 13 rotationssymmetrisch mit Ausnehmungen 16 versehene Oberfläche, die in entsprechenden
Ausnehmungen 17 des Zylinders 6 eingreifen. Hierdurch entsteht ein Luftspalt zwischen
Trommel 6 und Körper 15', der mittels einer an eine Bohrung 18 angeschlossenen Vakuumpumpe
evakuiert wird. So wird ein konstanter, Uber den Trommelrand hinausgehender Luftspalt
9 gebildet, ohne daß das Vakuum des Graviersystems bei der in Fig. 1 mit II bezeichneten
Position zusammenbricht.
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Es ist selbstverständlich, daß an jeder Stirnfläche des Druckzylinders
ein solcher Körper vorgesehen wird. Auch kann der Luftspalt zwischen
dem
feststehenden Körper 15' eine andere, gegebenenfalls ebene Form haben, wobei die
Stirnfläche des Druckzylinders einfacher zu bearbeiten wäre. Mehrere Luftabsauglöcher
an verschiedenen Radien bieten den Vorteil, daß durch mehrfache Absaugung der Leckluft
des Luftspaltes ein gestuftes Vakuum erzeugt werden kann.