DE2348717B1 - Verfahren zur Erhoehung der Benetzbarkeit von feuchtmittelfuehrenden Flaechen in Druckmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Benetzbarkeit von feuchtmittelführenden Flächen in Druckmaschinen, insbesondere Offsetdruckmaschinen, zur Ausbildung und Aufrechterhaltung einer dünnen, zusammenhängenden Flüssigkeitsschicht auf diesen Flächen.

Bei Druckmaschinen ist es häufig nötig, bestimmte Flächen mit einem dünnen und zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm zu beschichten. Insbesondere beruht das Offsetdruckverfahren darauf, die Druckplatte an bestimmten Stellen mit einer solchen dünnen Flüssigkeitsschicht zu versehen. Es ist dabei äußerst wichtig, daß diese zusammenhängende Flüssigkeitsschicht — im Offsetdruckverfahren spricht man von einer Feuchtmittelschicht — möglichst gleichmäßig und möglichst dünn auf der Druckplatte aufgetragen ist. Um dies zu erreichen, wird das Feuchtmittel im allgemeinen von einer oder mehreren Gummiwalzen auf den die Druckplatte tragenden Plattenzylinder übertragen. Die Gummiwalzen ihrerseits übernehmen das Feuchtmittel von einer weiteren Walze, auf welche das Feuchtmittel im allgemeinen in bekannter Weise entweder durch ein Heberfeuchtwerk oder durch ein Schleuderfeuchtwerk aufgebracht wird.

Es ist nun zur Erzeugung einer zusammenhängenden, dünnen Feuchtmittelschicht auf dem Plattenzylinder erstrebenswert, schon auf diesen Zubringerwalzen, insbesondere auf der das Feuchtmittel auf die Gummiwalze übertragenden Feuchtmittelwalze, eine möglichst gleichmäßige, zusammenhängende und dünne Feuchtmittelschicht zu erzeugen. Dazu muß diese Walze möglichst ideal benetzbar sein. Um diese homogene Verteilung des Feuchtmittels auf der Walze zu erreichen, wird die Feuchtmittelwalze im allgemeinen in bekannter Weise in axialer Richtung hin und her verschoben, wobei sie an den Gummiwalzen reibt. Man nennt sie daher auch Feuchtmittel-Reibzylinder.

Um die Benetzbarkeit dieses Reibzylinders zu erhöhen, ist es bekannt, dem Feuchtmittel Tenside zuzusetzen, d. h. Mittel, welche die Oberflächenspannung des Feuchtmittels herabsetzen. Das hat aber den Nachteil, daß diese Zusätze — die ja auf dem Plattenzylinder mit der Farbe in Berührung kommen — die Farbe ungünstig beeinflussen können, wobei z. B. ein Verblassen der Farbe erfolgen kann.

Weiterhin ist es bekannt, den Reibzylinder mit einem textlien Überzug, insbesondere Plüschüberzug, zu versehen. Dieser dient als Feuchtmittelspender. Abgesehen davon, daß dieser Textilüberzug regelmäßig gereinigt werden muß, zeigt er eine relativ starke Abnützung, so daß die Abstände der Zylinder laufend nachgeregelt werden müssen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Plüschstruktur eine Struktur der Feuchtmitteloberfläche erzeugt, die dann beim Druck abgebildet wird. Der Plüschüberzug hat eine sehr große Speicherwirkung für das Feuchtmittel, so daß beim Anlaufen der Druckmaschine eine lange Zeit vergeht, bis ein Gleichgewicht zwischen der von dem Plüschüberzug aufgenommenen und abgegebenen Feuchtmittelmenge eingestellt ist. Dies führt zu einem erheblichen Anstieg der Makulatur beim Inbetriebnehmen einer Druckmaschine.

Es ist auch bekannt, die Feuchtmittel-Reibzylinder aus Chrom oder mit einer Chromoberfläche herzustellen und diese Oberfläche unter Umständen noch aufzurauhen. Beim Aufbringen sehr geringer Feuchtmittelmengen auf einem derartigen Reibzylinder besteht aber trotzdem die Gefahr, daß sich die Feuchtmittelmengen zusammenziehen und unbefeuchtete Bereiche übrigbleiben, weil die Benetzbarkeit solcher bekannter Zylinder weit von der idealen Benetzbarkeit entfernt ist.

Man kann die Benetzbarkeit dadurch erhöhen, daß man die zu benetzenden Flächen mit Chromat- oder Phosphatlösungen bestreicht. Dies hat aber den Nachteil, daß diese aufgebrachten Schichten schnell wieder abgelöst werden und daher laufend erneuert werden müssen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die abgelösten Schichten zusammen mit dem Feuchtmittel auf die Druckplatte gelangen und dort die Wirkung der Farbe beeinträchtigen.

Um trotz der ungenügenden Benetzbarkeit des Feuchtmittel-Reibzylinders eine homogene und zusammenhängende Feuchtmittelschicht auf der Druckplatte zu erhalten, ist es daher üblicherweise nötig, diese Schicht relativ dick auszubilden. Dies ist ein großer Nachteil, denn durch große Feuchtmittelmengen auf der Druckplatte werden die Farben verdünnt, und der Druck wird blaß. Außerdem besteht die Gefahr, daß das Feuchtmittel in größerem Maße in das Farbwerk der Druckmaschine gelangt und zu einer unerwünschten Emulsion mit der Farbe führt. Ein Teil des überschüssigen Feuchtmittels wird zudem von der zu bedruckenden Papierbahn aufgesogen, die sich dadurch

verformt. Das kann zu einer nachlassenden Spannung der Papierbahn und unter Umständen zu ungenauem Druck sowie zu mechanischen Verletzungen der Papierbahn führen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die obengenannten Nachteile zu vermeiden und die Benetzbarkeit der in Druckmaschinen zu benetzenden Flächen zu erhöhen, um auf der Druckplatte mit möglichst wenig Feuchtmittel eine homogene und zusammenhängende Feuchtmittelschicht aufzubringen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu benetzenden Flächen mit einer zusammenhängenden, porendichten Schicht aus in der benetzten Flüssigkeit möglichst schwer- oder unlöslichen Carbonaten, Silikaten oder Quarz dauerhaft beschichtet werden.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die Figur zeigt schematisch eine Druckplatte auf einem Plattenzylinder und ein Schleuderfeuchtwerk bei einer Offsetdruckmaschine.

Die Flächen, die zur Erhöhung der Benetzbarkeit entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Schicht von Silikaten, Carbonaten oder Quarz beschichtet werden, können aus verschiedenen Materialien bestehen, insbesondere aus Metall. Die zur Beschichtung verwendeten Substanzen sind Silikate und Carbonate, die in der benetzenden Flüssigkeit — also im Feuchtmittel — möglichst schwer — oder unlöslich sind, so wie Quarz. Zum Beispiel hat sich Zirkonsilikat in diesem Zusammenhang als sehr geeignet erwiesen.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schicht auf die zu benetztenden Flächen mit einem an sich bekannten Flammspritzverfahren aufgebracht. Bei diesem Verfahren wird die aufzubringende Substanz in pulverförmiger Form in die Flamme eines Sauerstoff-Wasserstoff-Brenners oder eines Sauerstoff-Azetylen-Brenners geblasen und dabei auf die hohe Temperatur dieser Flamme (bis zu 2400⁰C) erwärmt. Anschließend wird das erhitzte Material durch die Flammgase auf die zu beschichtende Fläche geblasen und bleibt dort haften. Überstreicht man die zu beschichtende Fläche mit einer Flammspritzpistole, so wird die gesamte Fläche mit dem erhitzten Material bedeckt, das sich in einem sinterähnlichen Vorgang zu einer porendichten Schicht verbindet.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Aufbringen der Schicht mit einem an sich bekannten Plasmaspritzverfahren erfolgen. Dabei wird in einer Edelgasatmosphäre ein Lichtbogen erzeugt, in dessen Kern sehr hohe Temperaturen (bis zu 6000⁰C) erzeugt werden. In ähnlicher Weise wie im Flammspritzverfahren wird das pulverförmige Material in diesen Lichtbogen geblasen und darin erhitzt. Anschließend kann das erhitzte Material in gleicher Weise wie im Flammspritzverfahren auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht werden.

In einer noch anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die zu beschichtende Fläche in einem Vakuum mit dem Material bedampft werden. Dazu wird dieses im Vakuum soweit erhitzt, bis es verdampft und sich auf der zu beschichtenden Fläche niederschlägt.

Eine andere Ausführungsform verwendet das an sich bekannte Verfahren der Kathodenzerstäubung, um die zu beschichtenden Flächen mit einer Schicht zu versehen.

All diese Verfahren haben den Vorteil, daß die zu beschichtende Fläche nicht stark erwärmt werden muß. Hohe Erwärmung würde unter Umständen eine Verformung der mit geringsten Toleranzen hergestellten Teile einer Druckmaschine, z. B. von Reibzyliiidern, hervorrufen. Bei den genannten Verfahren dagegen wird die aufzubringende Substanz erhitzt, nicht aber die Fläche, auf die sich diese Substanz absetzt.

Vor dem Aufbringen der Schicht kann die Oberfläche in geeigneter Weise vorbehandelt werden. Dabei kommt z. B. ein Aufrauhen der Oberfläche sowie ein Anätzen oder Anoxidieren der Oberfläche in Frage.

Nach dem Aufbringen der Schicht auf.die zu beschichtende Fläche kann die Schicht mechanisch nachgearbeitet werden. So kann z. B. zur Erzielung einer geringeren Rauhigkeit die Schicht geschliffen werden. Das ist insbesondere bei Reibzylindern vorteilhaft, denn eine zu große Rauhigkeit der Reibzylinder, die durch ihre axiale Hin- und Herbewegung auf den angrenzenden Gummiwalzen reiben, würde zu einer starken Abnützung dieser Gummiwalzen führen.

Die aus Carbonaten, Silikaten oder Quarz bestehende Schicht hat den Vorteil, daß sie sehr widerstandsfähig ist. Daher ist z. B. der Abrieb von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Walzen äußerst gering, wodurch die Lebensdauer dieser Walzen erheblich erhöht wird. Außerdem sind die Beschichtungssubstanzen chemisch gegen Säuren resistent. Dies ist sehr wichtig, denn bei dem Druckverfahren werden eine Reihe von Säuren z. B. zum Ätzen verwandt, die die herkömmlichen Metalloberflächen angreifen.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Flächen von dem Feuchtmittel, also insbesondere von Wasser, ausgezeichnet benetzt werden. Schon eine geringe Feuchtmittelmenge verteilt sich auf den beschichteten Flächen in einer dünnen und zusammenhängenden Schicht, ohne einzelne Bereiche auszulassen.

Dies führt dazu, daß der Druckvorgang mit einer geringeren Menge an Feuchtmittel durchgeführt werden kann, und daß die Zahl der Walzen, die zur gleichmäßigen Verteilung des Feuchtmittels dienen, verringert werden kann.

Es gibt verschiedene Flächen in einer Druckmaschine, deren Benetzbarkeit durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft gesteigert werden kann. In der Zeichnung ist ein Plattenzylinder 1 und ein Schleuderfeuchtwerk in einer Offsetdruckmaschine schematisch dargestellt. Auf dem Plattenzylinder 1 ist die zusammengerollte Druckplatte 2 angeordnet. Auf dieser Druckplatte laufen zwei Gummiwalzen 3 und 4, die von einem Feuchtmittel-Reibzylinder 5 angetrieben werden. Neben dem Reibzylinder 5 ist eine Feuchtmitielschleudervorrichtung 6 angeordnet. Sie besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 7, in dem an einer senkrechten Welle 8 ein oben offener, trichterförmiger Schleuderteller 9 drehbar gelagert ist. In den Schleuderteller 9 kann von oben durch eine Feuchtmittelzuführung 11 das Feuchtmittel zugeführt werden. Bei der raschen Umdrehung des Schleudertellers wird das Feuchtmittel im Inneren des Trichters die ansteigenden Wände des Schleudertellers 9 hinaufgetrieben. Es bildet sich dabei eine dünne Feuchtmittelschicht auf der inneren Oberfläche des Schleudertellers 9 aus. Diese Schicht wird schließlich über den Rand des Schleudertellers 9 abgeschleudert und durch einen horizontalen Spalt 12 im Gehäuse 7 der Vorrichtung 6 auf den Feuchtmittel-Reibzylinder 5 gespritzt.

Dieses Aufspritzen von Feuchtmittel auf den Reibzylinder 5 muß einstellbar und gleichmäßig erfolgen, um auf dem Reibzylinder 5 eine homogene Feuchtmittelschicht auszubilden und aufrechtzuerhalten. Um dies zu erreichen, ist der Schleuderteller 9 in seinem Inneren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Schicht 9a aus Silikaten, Carbonaten oder Quarz beschichtet. Dadurch wird die Innenfläche des Schleudertellers 9 vom Feuchtmittel mit einer homogenen Feuchtmittelschicht überzogen, und die abgeschleuderte Feuchtmittelmenge ist immer konstant. Bei bekannten Schleudertellern, deren Oberfläche ungenügend benetzbar ist, ergibt sich dagegen eine Kanalbildung, d. h., das Feuchtmittel fließt bevorzugt in bestimmten schmalen Kanälen zum Rand des Schleudertellers, die schon benetzt sind. In benachbarten Bereichen dagegen bleibt die Oberfläche des Schleudertellers völlig unbenetzt. Das führt natürlich zu einer ungleichmäßigen Abgabe des Feuchtmittels an den Reibzylinder 5. Es ist daher vorteilhaft, die Benetzbarkeit des Schleudertellers 9 durch eine Beschichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erhöhen.

Eine weitere Fläche einer Druckmaschine, bei der eine Beschichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft ist, ist der Feuchtmittel-Reibzylinder 5. Das von dem Schleuderteller 9 aufgespritzte Feuchtmittel soll sich auf dem Reibzylinder 5 zu einer zusammenhängenden, homogenen Schicht verteilen. Dies wird durch die erfindungsgemäße Beschichtung des Zylinders 5 mit einer Schicht 5a ermöglicht. Die Feuchtmittelmenge, die zur Ausbildung einer zusammenhängenden, homogenen Schicht nötig ist, ist wesentlich geringer als in bekannten Druckmaschinen, da die ausgezeichnete Benetzbarkeit der aufgebrachten Schicht 5a eine gleichmäßige Verteilung des Feuchtmittels gestattet.

Die Aufbringung einer Feuchtmittelschicht erfolgt schließlich auf der Druckplatte 2 selbst. Auch diese Druckplatte muß möglichst gut benetzbar sein, damit Ungleichmäßigkeiten in der Feuchtmittelschicht vermieden werden. Außerdem muß die Schichtdicke des Feuchtmittels so klein wie möglich gehalten werden. Daher kann auch die Druckplatte 2 durch das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Schicht 2a beschichtet werden, wobei die aufgebrachte Schicht 2a anschließend entsprechend einer Druckvorlage teilweise wieder entfernt werden kann. Dadurch erhält man auf der Druckplatte 2 an den Stellen, die mit der erfindungsge-

mäßen Beschichtung 2a vorgesehen ist, eine ausgezeichnete Benetzbarkeit, und an diesen Stellen wird keine Druckfarbe angenommen.

Weitere für die Beschichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Substanzen sind z. B.

Natriumborosilikatglas, Aluminiumborosilikatglas, Kalk, Glimmer, Asbest, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat. Auch Bariumsulfat ist in gleicher Weise wie die genannten Silikate und Carbonate verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Benetzbarkeit von feuchtmittelführenden Flächen in Druckmaschinen, insbesondere Offsetdruckmaschinen, zur Ausbildung und Aufrechterhaltung einer dünnen, zusammenhängenden Flüssigkeitsschicht auf diesen Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu benetzenden Flächen mit einer zusammenhängenden, porendichten Schicht aus in der benetzenden Flüssigkeit möglichst schwer- oder unlöslichen Carbonaten, Silikaten oder Quarz beschichtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit einem Flammspritzverfahren auf die zu benetzende Fläche aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit einem Plasmaspritzverfahren auf die zu benetzende Fläche aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch Aufdampfen im Vakuum auf die zu benetzende Fläche aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch Kathodenzerstäubung auf die zu benetzende Fläche aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der zu benetzenden Fläche vor dem Beschichten aufgerauht und/oder durch Ätzen oder Oxidieren vorbehandelt wird.

7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die zu benetzende Fläche aufgebrachte Schicht nach dem Beschichten zur Erzeugung der geeigneten Rauhigkeit geschliffen wird.