DE2446188A1

DE2446188A1 - Bogenfuehrende mantelflaeche von gegendruckzylindern oder bogenueberfuehrungszylindern in rotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE2446188A1
Application number: DE19742446188
Authority: DE
Inventors: Arno Wirz
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-08
Also published as: ATA427675A; DE2446188C3; FR2285995B1; DE2446188B2; CH579459A5; GB1515342A; HK63480A; CS191267B2; JPS5142609A; US5042383A; SE415829B; SE7508703L; NL7506425A; AT357178B; FR2285995A1; NL162015C; NL162015B; IT1041395B

Description

HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN 20. September 1974 AKTIENGESELLSCHAFT

Bogenführende Mantelfläche von Gegendruckzylindern oder Bogenüberführungszylindern in Rotationsdruckmaschinen

Die Erfindung betrifft eine bogenführende Mantelfläche von Gegendruckzylindern oder Bogenüberführungszylindern in Rotationsdruckmaschinen vorzugsweise Schön- und Widerdruckmaschinen, mit erhabenen, über die Mantelfläche verteilt angeordneten Flächenteilen zum Tragen des Bogens an seiner bedruckten Seite.

Zweck der Erfindung ist, durch geeignete Aufteilung der Mantelfläche in erhabene, tragende und tief erliegende nichttragende Flächenteile das Aufbauen oder Ansammeln von Farbe auf der Mantelfläche bei Berührung'mit der frischbedruckten Bogenseite zu verringern.

Um das Aufbauen oder Ansammeln von Farbe auf der Mantelfläche eines Gegendruckzylinders bei Berührung mit der frischbedruckten Bogenseite zu verringern, ist es aus der US-Patentschrift 2 011 181 bekannt, den Widerdruckzylinder mit einem Aufzug zu versehen, welcher aus einem Gewebe oder Papier besteht, auf dem kleine Körner befestigt sind. Die Körner haben längliche Form. Sie sind über die Fläche verteilt und so angeordnet, daß ihre längere Achse senkrecht zur Gewebe- bzw. Papierbahn steht. An einem ihrer Enden sind sie

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mii dem Gewebe oder dem Papier durch Klebung verbunden. Die Kuppen oder Spitzen der Körner atützen die im Schöndruck bedruckte Seite des Bogens beim Widerdruck ab.

Von Nachteil ist bei dieser bekannten Einrichtung, daß sich der rauhe Aufzug des Ge gen druck Zylinders schlecht waschen läßt. Darüber hinaus ist weder Papier, Gewebe noch der zum Halten der Körner verwendete Klebstoff beständig gegen solche Chemikalien, die zum Aktivieren der Druckplatte Verwendung finden. Die Folge ist ein häufiges Auswechseln des bekannten Aufzuges., was zu einer erheblichen Verlängerung der Stillstandst zeit der Druckmaschine führt. Mag der bekannte mit Körnern versehene Aufzug für Gegendruckzylinder bei Buchdruckmaschinen noch zweckentsprechend verwendbar sein,, so ist er bei Offsetdruckmaschinen wegen der Walkung des Gummituches un-, brauchbar, weil der Träger der Körner zur Dehnung neigt. Dieses Nachgeben des Aufzuges des Widerdruckzylinders kann die Ursache von Dublieren und bei Mehrfarbendruck von Schmälerdrucken sein. Ferner ist ein Herausfallen gelockerter Körner zu besorgen.

Nach der DT-PS 1 258 873 ist bekannt, Gegendruckzylinder und Bogenüberführungszylinder mit einem Aluminiumblech zu überziehen, das gekörnt, anodisiert, sandgeblasen oder in anderer Weise behandelt worden ist, um eine Oberflächenrauheit zu erzielen; dies allein hat aber das Verschmieren und die Farbübertragung nicht beseitigt. In der erwähnten DT-PS 1 258 873 wird , deshalb vorgeschlagen, die Mantelfläche eines Widerdruck- oder

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Bogenüberführungszylinders selbst oder ein diesem zugeordnetes Aluminiumblatt als farbabstoßende Chromoberfläche auszubilden und diese zusätzlich rauh auszuführen, wobei die Rauhhigkeit zwischen 2 bis 7, 5 u m (R. M. S.) beträgt. Diese Rauhheit dieht zur Reduzierung der tragenden Zylindermantelfläche.

Die Rauhheit der Chromschicht entsteht durch Behandlung der Oberfläche des Trägers, auf die das Chrom als dünne Schicht aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Rauhheit durch Sandstrahlen erzeugt werden. Dabei ergeben sich, wie Messungen der Oberflächen-Rauhwerte beweisen, in der Trägeroberfläche örtlich unterschiedliche in ihrer geometrischen Gestalt nicht vorherbestimmbare Tragstellen, die durch heterogene Oberflächendichte, Härteunterschiede oder Differenzen im Strahlenkormzustandekommen. Bei der anschließenden Verchromung der behandelten Trägeroberfläche werden die zuvor entstandenen ungleichen Trag- bzw. Auflageflächen genau abgeformt, so daß die beim Sandstrahlen entstandenen unterschiedlichen Auflageflächen, deren Höhenunterschiede sowie unregelmäßige Ausbildung und Verteilung in der fertigen Zylindermantelfläche vorhanden sind.

Die örtlich unterschiedliche Struktur der Mantelfläche führt besonders bei Rasterarbeiten zu entsprechend unterschiedlichem Abstoßverhalten und ist bei Druck von mehreren Nutzen auf einem Bogen als deutlicher Qualitätsunterschied innerhalb eines Druckbildes erkennbar^ Darüber hinaus ist - insbesondere bei dünnen Papieren - für anspruchsvolle Mehrfarbendrucke im Schöndruck eine derart unebene Mantelfläche des Gegendruckzy-

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linders gleichermaßen qualitätsmindernd, weil das Druckbild aufgrund ungleichmäßiger Unterstützung während des Druckvorganges partiell unterschiedlich ausfällt.

Aufgabe der Erfindung ist es, in Benutzung geometrisch definierter Traganteile eine Mantelfläche für Gegendruckzylinder und Bogenüberführungszylxnder zu entwickeln,, die keine oder nur wenig Farbe aufbaut und die für das gesamte Druckbild eine gleichförmige Unterlage bildet, so daß eine gleichmäßige Druckqualität garantiert ist. Die Mantelfläche soll verschleißfest sein und sie muß gegen Chemikalien;, insbesondere solche zum Waschen und Aktivieren der Druckplatte, beständig sein.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch^ daß bei der insgesamt aus chemisch beständigem, verschleißfestem und unnachgiebigem Ma-

terial bestehenden bogenfQhrenden Mantelfläche die erhabenen Flächenanteile in Form gleichhoher ₈ gleichmäßig verteilter Kugeücalotten ausgebildet sind,,

Die Verwendung eines chemisch beständigen,, verschleißfesten Materials, ζ. B₀ Metall, für die gesamte Mantelfläche bietet zunächst einmal die Gewähr, -daß trotz der im Offsetverfahren angewendeten Chemikalien sowie selbst bei Verarbeitung rauher Papiere keine Ausfallzeit und zusätzliche Kosten entstehen,, Der besondere Vorzug einer Metallplatte aber ist_s daß si© für die erhabenen Tragflächenteile eine inkompressible praktisch nicht dehnbare Unterlage bildet» Diese Eigenschaft ist insbesondere im Hin-

blick auf den Walkprozeß im Offsetverfahren von Bedeutung, Eine nachgiebige Unterlage würde dublieren und bei Mehrfarbendruck

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das Schmäler drucken zulassen.

Die gleichmäßige Verteilung und gleichhohe Anordnung der ihrem Träger unnachgiebig zugeordneten Kugelkalotten ermöglicht ein Druckbild einheitlicher Qualität. Überdies haben sich die Kugelkalotten bei umfangreichen Versuchen als günstigste Ausbildung der tragenden Flächen erwiesen, weil sie wenig Farbe aufbauen, die angenommene Farbe jedoch rasch wieder abgeben. Darüber hinaus haftet ihnen der Vorteil an, daß sie bei zunehmendem Anpreß druck eine sich schnell symmetrisch vergrößernde, das Druckbild und den Bogen schonende Tragfläche hilden. Eine solche Mantelfläche ist verschleiß arm und leicht zu reinigen.

Durch die DT-PS 831 845 und 848 833 ist zwar schon ein Gummidrucktuch bekanntgeworden, in dessen Oberfläche abgerundete Glaskörper bzw. Körper aus anderen festen Stoffen eingebettet sind. Dieses bekannte Gummidrucktuch ist jedoch für die Verwendung im Offset- und Mehrfarbendruck wenig geeignet; beispielsweise bei umstellbaren Mehrfarben-Offset-Bogendruckmaschinen verhält es sich bei Schöndruckeinstellung aufgrund seiner Dehnbarkeit und seiner Kompressibilität anders als der glatte Druckzylinder der übrigen Druckwerke. Die Folge sind Dublieren oder eine Veränderung des Druckbildes. In diesem Falle müßte für Mehrfarben-Schöndruck das Drucktuch gegen einen gleichstarken Aufzug ausgewechselt werden, wodurch sich die Stillstandszeit erhöht - abgesehen von der Schwierigkeit, einen Aufzug dieser Stärke φίΐ der erforderlichen Genauigkeit und Härte zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ergibt sich

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eine erhebliche Abhängigkeit zwischen Druckqualität und Anpreßdruck.

Ein weiterer Nachteil entsteht bei Verwendung des bekannten Guminidrucktuches durch die zunehmende elektrostatische Aufladung gegenüber blanken Druckzylindern. So wird z.B. die elektrostatische Aufladung nicht nur vergrößert,, sondern infolge der Isolierung das Abfließen der Ladung sogar verhindert«,

Schließlich wird in der US-PS 3 126 826 als Aufzug für Bogenüberführungszylinder ein farbabweisender Bogen erwähnt, der aus einem papier- oder tuchähnlichem Träger mit darauf in Gummi eingebetteten kleinen Glasperlen besteht. Nachteilig ist auch hier die Isolierung des Bogenüberführungszylinders. Darüber hinaus kann dieser Aufzug aus den gleichen Gründen_s wie die oben erwähnten Gummidrucktücher auf Gegendruckzylindern keine Verwendung finden»

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin,, daß die Kmgelkalot'ten materialeinheitlicher Teil einer Nickelfolie sind_a die direkt oder über eine Spannvorrichtung auf dem Zylinder befestigt ist. Nickel ist im Verhältnis zum Gummituch inkompressibel., verschleißfest und außerdem elektrisch leitend. Nickel hat sich bei Versuchen im Gegensatz zu Chrom außerordentlich beständig gegen die im Offset verwendeten Chemikalien erwiesen. Die KTickelfolie kann nach dem bekannten Verfahren der Galvano-Ab» formung hergestellt und auf den jeweiligen Zylinder geklebt wer-

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Damit die Nickelfolie auch auf Leitscheiben, wie sie z.B. in Bogenüberführungszylindern oder Auslegezylindern vorgesehen sind, befestigt werden kann, ist eine große Stabilität erforderlich. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann deshalb die Nickelfolie hinterkupfert sein. Stattdessen könnte die Nickelfolie auch z.B. mit einem Aluminiumblech unterlegt eingespannt werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen,

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Nickelfolie nach der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der bogentragenden Mantelfläche der Nickelfolie in der Draufsicht,

Fig. 3 schematisch eine Schön- und Widerdruckmaschine

mit drei Bogenüberführungszylindern im Schöndruckbogenlauf,

Fig. 4 das gleiche Schema, jedoch in Schön- und Widerdruck-Bogenlauf und

Fig. 5 schematisch eine Schön- und Wi der druckmaschine, deren Druck- und Bogenüberführungszylinder einen doppelten Durchmesser aufweisen«

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Die in Fig. 1 ,gezeigte Folie 1 besteht aus Nickel und hat eine Dicke 2 von 0,15 mm. Die tragenden Flächenanteile ihrer Oberfläche sind als Kugelkalotten 3 ausgebildet, die einen Durchmesser 4 von 0,1 mm, besitzen. Die. Kugelkalotten 3 sind gleichhoch. Die Höhe δ beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 0. 02 mm. Die Kugelkalotten 3 sind zumindest statistisch gleichmäßig über die Oberfläche der Nlekelfolie 1 verteilt angeordnet. Der mittlere Abstand 6 zweier benachbarter Kugelkalotten 3 voneinander beträgt, -wie aus Fig. 2 ersichtlich, etwa 0,12 mm. Die oben angegebenen Abmessungen können je nach Erfordernis nach oben oder unten verändert werden. So läßt sich beispielsweise auch nach dem bekannten "Verfahren der Galvano-Abformung eine Niekeif olle mit einer Dicke von 0,-3 mm herstellen. Die erwähnten Abmessungen sind daher nur im Sinne einer Erläuterung, nicht aber im Sinne einer Beschränkung zu verstehen.

Die Nickelfolie 1 kann mit Hilfe einer geeigneten Aufspannvorrichtung oder direkt, d. h. durch Aufkleben, auf dem Zylinder befestigt werden. Da ihre tragenden Flächenanteile aus einzelnen, gleichen Kugelkalotten 3 bestehen, ist das Annehmen der Druckfarbe von dem nassen Druckbild und das Abgeben der örtlich angenommenen Druckfarbe an den nachfolgenden Druck über die gesamte .bogentragende Mantelfläche gleich und bietet somit die Garantie für gleiche Qualität aller Bildteile bzw. Nutzen. Infolge der geringen Dicke der Niekelfolie 1 besteht außerdem die Möglichkeit, für besonders hohe Ansprüche im Schöndruck mit dem glattgeschliffenen Druckzylinder zu arbeiten, indem die dünne Nickelfolie einfach entfernt wird. Der geringe Durch-

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messerunterschied ist ohne weiteres auszugleichen.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die zweckmäßige Anwendung der Nickelfolie 1. In den Fig. 3 und 4 ist schematisch eine Bogen-Off set-Druckmaschine gezeigt, die zwei Druckwerke 10 und 11 aufweist. Dabei besteht das Druckwerk 10 aus dem Plattenzylinder 12, dem Gummizylinder 13 sowie dem Druckzylinder 14 und das Druckwerk 11 aus dem Plattenzylinder 15, dem Gummizylinder 16 und dem Druckzylinder 17. Verbunden sind beide Druckwerke 10 und 11 durch den Bogenüberführungszylinder 18, den Speicherzylinder 19 und den Wendezylinder 20. In der Schöndruck-Einstellung gemäß Fig. 3 dieser Bogendruckmaschine tragen der Bogenüberführungszylinder 18 und der Wendezylinder 20 je eine Nickelfolie 1 gemäß der Erfindung. Dies deshalb, weil beide Zylinder 18 und 20 den Bogen an der im Druckwerk frischbedruckten Seite tragen.

Der Bogen 21 erhält im Druckwerk 10 auf dem Druckzylinder 14 vom Gummizylinder 13 den ersten Druck, den sogenannten Schöndruck. Der Bogenüberführungszylinder 18 übernimmt den bedruckten Bogen, wobei die frischbedruckte Seite won der Mantelfläche der Nickelfolie 1 getragen wird. Der Bogenüberführungszylinder 18 übergibt den Bogen 21 an den Speicherzylinder 19, auf dem die nichtbedruckte Bogenseite zur Anlage kommt. Erst bei dem Wendezylinder 20 kommt wieder die frischbedruckte Seite des Bogens 21 mit der Mantelfläche des Zylinders 20 in Berührung, ■ weshalb auf diesem Zylinder, wie oben schon erwähnt, ebenfalls eine Nickelfolie 1 aufgespannt ist. Im Druckwerk 11 erhält dann

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der Bogen 21 auf der bereits bedruckten Seite einen abermaligen Druck, den Zweitdruck von dem Gummizylinder 16.

Bei Umstellung dieser Bogenöffsetdruckmaschine auf Schön- und Widerdruck gemäß Fig. 4 wird unter anderem von dem Wendezylinder 20 die Nickelfolie 1 entfernt und auf den Druckzylinder 17 aufgespannt. Nach erfolgter Umstellung der Maschine wird der Bogen 21 ebenfalls wieder im Druckwerk 10 durch den Gummizylinder 13 einseitig bedruckt (Schöndruck) und von dem mit einer Nickelfolie 1 bespannten Bogenüberführungszylindei» 18 an den Speicherzylinder 19 weitergegeben. Hier wird aufgrund einer nicht dargestellten Wendevorrichtung von dem Wendezylinder 20 die Hinterkante des Bogens 21 übernommen, so daß auch auf dem Wendezylinder 20 die nichtbedruckte Seite des Bogens 21 zur Anlage kommt. Erst nach Übernahme des Bogens 21 durch den Druckzylinder 17 des zweiten Druckwerkes 11 stützt sich die zuvor bedruckte Seite des Bogens 21 auf der Mantelfläche des Gegendruckzylinders 17 ab, die deshalb mit einer Nickelfolie 1 bespannt ist.

Die in Fig. 5 schematisch dargestellte Offset-Schön- und Widerdruckmaschine unterscheidet sich von der kuvorbeschriebenen dadurch, daß die beiden Druckzylinder 14 und 17 den doppelten Durchmesser der Platten- und Gummizylinder 12 und bzw. 15 und 16 aufweisen. Außerdem sind die beiden Druckwerke 10 und 11 lediglich durch einen als Bogenwendezylinder ausgebildeten Bogenüberführungszylinder 22 verbunden. Der Bogen 21 erhält im ersten Druckwerk 10 durch den vom Plat-

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tenzylinder 12 mit einem Druckbild versehenen Gummizylinder 13 seinen ersten Druck, den Schöndruck., auf der Bogenvorderseite. Der Bogenüberführungszylinder 22 erfaßt den frisehbedruckten Bogen 21 an seiner Hinterkante und überführt ihn an das Druckwerk 11 gewendet, d,h. mit der hinteren Bogenkante nach vorne, Daher liegt der Bogen 21 auf dem Druckzylinder Γ7 mit seiner bedruckten Vorderseite auf der Mantelfläche auf. Da der Druckzylinder 17 den doppelten Durehmesser der übrigen. Druekwerkszylinder 15, 16 aufweist, besitzt er zwei bogentragende Mantelflächen, die beide mit einer Mekelfolie 1 versehen sind. Im zweiten Druckwerk 11 erhält nun der Bogen 21 einen Druck auf die Rückseite, den sogenannten Widerdruck. Dabei stützt sich der bedruckte Bogen mit seiner noch druekfrischen Vorderseite auf der Mekelfolie 1 ab. Wegen der erfindungsgemäß en Ausbildung der Mckelfolie 1 wird der Erstdruck, der sogenannte Schöndruck, während dieses zweiten Druekvorganges in seiner Qualität nicht gemindert.

Die Erfindung ist in keiner Weise auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist eine Abwandlung der Mckelfolie derart denkbar, daß ätatt der Ausbildung der Kugelkalotten mit Hilfe der Galvanoabformung in dem Nickel als festem Träger kleine Kugeln aus anderem festem, chemisch beständigem Material, regelmäßig verteilt, eingebettet sind. Auch besteht die Möglichkeit, die Mckelfolie durch eine gleichstrukturierte Kunststoffolie mit hohem Elastizitätsmodul zu ersetzen.

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Claims

HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN 2 4 A 6 1 δ AKTIENGESELLSCHAFT PATENT ANSPRÜCHE

1. IBogenführende Mantelfläche von Gegendruckzylindern oder ^-"^ Bo genüberführungs zylindern in Rotationsdruckmaschinen, vorzugsweise Schön- und Widerdruckmaschinen, mit erhabenen, über die Mantelfläche verteilt angeordneten Flächenteilen zum Tragen des Bogens an seiner bedruckten Seite, dadurch gekennzeichnet,, daß bei der insgesamt aus chemisch beständigem, verschleißfestem und unnachgiebigem Material bestehenden bogenführenden Mantelfläche die erhabenen Flächenanteile in Form gleichhoher, gleichmäßig verteilter Kugelkalotten ausgebildet sind.

2. Bo genführ ende Mantelfläche nach Anspruch 1, dadurch gekenn= zeichnet, daß die Kugelkalotten materialeinheitlicher Teil einer Nickelfolie sind, die direkt oder über eine Spannvorrichtung auf dem Zylinder befestigt ist.

3» Bogenführende Mantelfläche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelfolie hinterkupfert ist,

4. Bogenführende Mantelfläche nach den Ansprüchen 1 .bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kugelkalotten 0„ 1 mm_a deren Eföhe O_s 02 mm, der mittlere Afostasd benachbarter Kugelkalotten voneinander O₀ 12 mm und die Dicke der Nickelfolie 0,15 mm beträgt»

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