DE2820090C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formzylinders für Rollendruckmaschinen, insbesondere für den Stichdruck und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Hauptforderungen, die ein Formzylinder für Rollendruck­ maschinen, also für die Bedruckung endloser Papierbahnen, erfüllen muß, sind eine vollkommene Konzentrizität zur Erzielung eines genauen Rundlaufs, damit der Anpreßdruck beim Druckvorgang und, im Falle des Stichdrucks, vor allem bei der Wischung konstant bleibt, ferner ein den Umfang des Formzylinders praktisch fugenlos umgebendes Druckklischee sowie eine so hohe Stabilität, daß die insbesondere beim Stichdruck­ verfahren vom Druckzylinder ausgeübten Anpreßkräfte keine Verfor­ mung des Formzylindermantels hervorrufen. Die bisher bekannten Verfahren, mit denen diese Forderungen im allgemeinen zufrieden­ stellend erfüllt werden konnten, bestehen im wesentlichen darin, daß das Druckmuster entweder nach der Transfermethode, also durch Abrollen einer mit den dem Druckmuster entsprechenden Profilen versehenen Walze gegen den Formzylindermantel, oder aber nach einer galvanischen Methode auf dem Formzylindermantel erzeugt wird. Beide bisher bekannten Verfahren sind kostspielig und kompliziert.

Durch die US-PS 28 95 533 ist bereits ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art bekannt, nach welchem auf die Druckplatten von außen ein radial nach innen gerichteter Druck mittels eines aufblasbaren Gummibalgs erzeugt wird, der in einem Ringraum zwischen den Druckplatten und einem äußeren gekrümmten Deckel angeordnet ist und in welchem Druck­ luft eingepreßt wird. Hierzu ist jedoch eine ziemlich komplizierte Druckluftanlage mit entsprechenden Steuer­ ventilen erforderlich.

Außerdem ist durch die US-PS 36 82 094 eine mit einer Metallplattierung versehenen Einfärbwalze für eine Offsetdruckmaschine bekannt. Hierbei wird die Metall­ plattierung unter Zwischenfügung einer Kleberschicht, eines Abstandselements und eines Klebebands auf die längs ihres Umfangs unterbrochene Walze mit Hilfe eines Klemmbandes aufgebracht, welches die Metallplattierung unter Zwischenfügung eines nachgiebigen Materials um­ schlingt und dessen Enden mittels einer Klemmschraube zusammengezogen werden können.

Beiden bekannten Verfahren bzw. Anordnungen ist gemein­ sam, daß auf die zu befestigenden Druckplatten bzw. Metallplattierungen von außen eine radial nach innen wirkende Kraft ausgeübt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verhältnismäßig einfachen Herstellung von qualitativ hochwertigen Formzylindern, insbesondere für den Stichdruck von Wertscheinen und Briefmarken, zu schaffen, wobei gewährleistet ist, daß der Formzylinder einen exakten, vorgegebenen Außen­ durchmesser aufweist und vollkommen konzentrisch ist.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. des neben­ geordneten Patentanspruchs 3 angegebenen Merkmale gelöst. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die im Patentanspruch 7 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Das Verfahren nach der Erfindung bringt die Vorteile mit sich, daß zunächst in üblicher Weise Druckplatten, insbesondere gravierte Stichdruckplatten, unabhängig vom späteren Formzylinder herstellbar sind und dann diese Platten in der beschriebenen Weise durch Kleben auf dem glatten Zylindermantel befestigt werden, wobei die als Wider­ lager wirkende zylindrische Hohlform einerseits die Ausübung eines hinreichenden Klebedrucks durch radiale Expansion des Zylindermantels ermöglicht und andererseits dessen exakte Konzentrizität garantiert. Das Verfahren nach der Erfindung ist daher einfacher und preiswerter als bisher bekannte Herstellungsverfahren.

Vorzugsweise wird ein Zylindermantel mit einem einen Hohlkonus bildenden Innenumfang gefertigt und in der hohlzylindrischen Form durch Einpressen eines konischen Kerns in den Hohlkonus radial ge­ dehnt. Auf diese Weise läßt sich der radiale Anpreßdruck bzw. die radiale Dehnung des Zylindermantels besonders einfach und in genau gewünschter Größe erreichen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Durchführungs­ beispiel des Verfahrens und an einer Ausführungsform der ent­ sprechenden Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die geschlossene hohl­ zylindrische Form, in welcher sich der Zylnder­ mantel mit den darauf unter Zwischenfügung einer Klebeschicht angeordneten Druckplatten und der in den Hohlkonus des Zylindermantels eingeschobene konische Kern befinden,

Fig. 2 eine Stirnseiten-Ansicht der Anordnung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der geschlossenen hohlzylindrischen Form.

Als Träger für die Druckplatten des Formzylinders wird ein Zylindermantel 2 aus einem geeigneten duktilen Material, vorzugs­ weise einer Stahllegierung, hergestellt, dessen Innenumfang als Hohlkonus 4 ausgebildet wird, wobei die Konizität beispielsweise 2° betragen kann. Desweiteren wird ein konischer Kern 6, ebenfalls aus einer geeigneten Stahllegierung, hergestellt, dessen Konizität der des Hohlkonus 4 des Zylindermantels 2 entspricht. Der Innen­ umfang des Zylindermantels 2 und der Außenumfang des konischen Kerns 6 werden mit einem geeigneten Lösungsmittel gereinigt, und dann schiebt man den konischen Kern 6 soweit in den Hohlkonus 4 des Zylindermantels 2 hinein, daß er mit leichtem Preßsitz darin haftet.

Zum anderen werden zwei Druckplatten 1 a und 1 b, insbesondere gravierte Nickelplatten, nach bekannten Methoden hergestellt und derart geschnitten und gebogen, daß ihr Radius dem des Zylinder­ mantels 2 entspricht und sie dessen Außenumfang praktisch fugenlos umgeben.

Nachdem die Stirnseiten des mit dem konischen Kern 6 versehenen Zylindermantels 2 mit Staubkappen abgedeckt worden sind, werden die später zu verklebenden Flächen, also der Außenumfang des Zylindermantels 2 und die Innenflächen der gebogenen Druckplatten 1 a und 1 b, gesandstrahlt oder auch mit Kugelstrahlen behandelt und anschließend mit Perchloräthylen entfettet. Um zu verhindern, daß später überschüssiges Klebermaterial auf den Druckplatten haftet, werden deren äußere Druckflächen mit einem Formtrennmittel bedeckt.

Unmittelbar nach der Entfettung des Zylindermantels 2 wird auf dessen Umfang eine Schicht 3 aus einem härtbaren Kleber aufge­ bracht. Es zeigte sich, daß für diesen Zweck ein handelsüblicher Klebefilm auf Epoxydharz-Basis mit einer Dicke von 0,02 bis 0,05 mm besonders gut geeignet ist. Versuche wurden z. B. mit etwa 0,02 und 0,04 mm dicken Klebefilmen durchgeführt, welche unter dem Handels­ namen REDUX 312 UL von der Firma Ciby-Geigy und FM 123/5 von der US-Firma Cyanamid vertrieben werden. Der in der Wärme aushärtende Klebefilm wird unter Vermeidung von Lufteinschlüssen so um den Zylindermantel 2 gerollt, daß sich die Kanten überlappen. Mit einem Messer wird anschließend die Überlappung derart eingeschnitten, daß der Überlappungsbereich des Klebefilms unter Bildung einer perfekten Stoßfuge entfernt werden kann.

Ferner wird eine hohlzylindrische Form vorzugsweise aus Stahl, vorbereitet, die aus zwei halbzylindrischen Teilformen 5 a und 5 b besteht. Diese Form hat im zusammengesetzten Zustand einen exakt konzentrischen Innenumfang und einen Innendurchmesser, der dem im allgemeinen zwischen 20 und 30 cm großen Außendurchmesser des herzustellenden Formzylinders entspricht. Zur Versteifung dieser hohlzylindrischen Form sind an den Stirnseiten der Teil­ formen 5 a und 5 b Flansche 10 a und 10 b vorgesehen, die sich im zusammengesetzten Zustand zu einem quadratischen Flansch ergänzen. Außerdem sind die Flansche auf beiden Stirnseiten durch Versteifungsrippen 11 miteinander verbunden, die auf dem Umfang der Teilformen 5 a und 5 b angeformt sind. Diametral gegenüberliegende Rippen dienen zur Aufnahme von Befestigungsbolzen 7, mit denen die beiden Teilformen 5 a und 5 b fest miteinander verbunden werden.

Nachdem der Innenumfang der Teilformen 5 a und 5 b gereinigt und mit einem Formtrennmittel bedeckt worden ist, wird in die erste, horizontal orientierte und mit ihrer konkaven Innenfläche nach oben weisende Teilform 5 a die erste hablzylindrisch gebogene Druckplatte 1 a eingelegt. Dann wird der mit dem Klebefilm 3 bedeckte Zylindermantel 2 auf diese Druckplatte 1 a abgesenkt, die zweite Druckplatte 1 b auf den Metallzylinder 2 aufgelegt und schließlich die zweite Teilform 5 b aufgesetzt und mittels der Befestigungsbolzen 7 fest mit der unteren Teilform 5 a verbunden.

Nach Fertigstellung dieser Anordnung wird der konische Kern 6 im Sinne der Pfeile nach Fig. 1 axial in den Hohlkonus 4 des Zylindermantels 2 eingepreßt, wobei der Zylindermantel 2 so stark radial gedehnt wird, daß die Druckplatten 1 a und 1 b mit einem vorbe­ stimmten Druck gegen die hohlkonische Form 5 a, 5 b gepreßt werden. Im betrachteten Beispiel ergibt sich durch diese Dehnung eine Vergrößerung des Durchmessers von etwa 0,2 mm, und der dadurch erzeugte Anpreßdruck, welcher also die erforderliche Klebekraft zur perfekten Verbindung der Druckplatten 1 a und 1 b mit der Ober­ fläche des Zylindermantels 2 liefert, liegt bei 200-350 N/cm². Daher ist die hohlzylindrische Form 5 a, 5 b derart dimensioniert, daß ihr Innendurchmesser um 0,2 mm größer als der die Druck­ platten tragende Zylindermantel vor seiner Dehnung ist.

Anschließend wird zr Aushärtung der Klebeschicht 3 die Anordnung auf 120°C erwärmt und während etwa 30 Minuten auf dieser Tempe­ ratur gehalten. Um eine gleichmäßige Erwärmung zu erzielen, sind im betrachteten Beispiel sowohl der konische Kern 6 in der Nähe seines Umfangs als auch die Teilformen 5 a und 5 b der hohl­ zylindrischen Form mit achsenparallelen Heizelementen 8 ver­ sehen, bei denen es sich vorzugsweise um elektrische Heizelemente handelt. Nach Beendigung der Aushärtung wird die ganze Anordnung, z. B. mittels eines die zentrale Bohrung 9 des Kerns 6 durchströmen­ den Kühlmittels, abgekühlt, der konische Kern 6 entfernt und die hohlzylindrische Form 5 a, 5 b zur Herausnahme des mit den Druck­ platten 1 a, 1 b versehenen Zylindermantels 2 geöffnet.

Dann werden gegebenenfalls überschüssige Klebereste entfernt, die Oberflächen der Druckplatten 1 a und 1 b poliert und sorgfältig mit Perchloräthylen entfettet.

Der letzte Behandlungsschritt besteht darin, den die Druckplatten 1 a, 1 b tragenden Zylindermantel 2 in ein elektrolytisches Ver­ chromungsbad zu tauchen und auf diese Weise die Nickelplatten mit einer Chromschicht von etwa 25 Mikron Stärke zu versehen, woraufhin der nunmehr fertige Formzylinder abgewaschen wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Verfahrensschritte und die beschriebene Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens beschränkt, sondern läßt mannigfache Varianten zu. So kann insbesondere die radiale Dehnung des Zylindermantels zur Erzeugung eines hinreichenden Anpreßdruckes der Druckplatten gegen die hohlzylindrische Form und damit zur Erzeugung einer festen Verklebung der Druckplatten auf dem Zylindermantel auch mit anderen Mitteln als beschrieben bewirkt werden. Eine feste Verklebung der Druckplatten auf dem Zylindermantel ist deshalb erforderlich, weil die Druckplatten während des Druckvorganges und, im Fall eines Stichdruckes, auch während der Wischung starke tangential wirkende Kräfte erfahren, ohne daß jedoch die Gefahr einer Verschiebung der Druckplatten auf dem Umfang des Zylindermantels bzw. Formzylinders auftreten darf.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Formzylinders für Rollendruckmaschinen, insbesondere für den Stichdruck, wobei gebogene Druckplatten unter Zuhilfenahme einer sie umgebenden, äußeren Vorrichtung unter Zwischen­ fügung eines härtbaren Klebers auf einer Zylinderfläche unter Anwendung von Druck befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (1 a, 1 b) auf einem Zylindermantel (2) aus duktilem Material fugenlos angeordnet werden und dieser mit den Druckplatten ver­ sehene Zylindermantel (2) in einer die äußere Vorrich­ tung bildenden, mehrteiligen hohlzylindrischen Form (5 a, 5 b) mit einem dem Außendurchmesser des herzu­ stellenden Formzylinders entsprechenden Innendurch­ messer radial gedehnt wird, bis die Druckplatten gegen die Innenfläche der hohlzylindrischen Form (5 a, 5 b) gepreßt werden, worauf nach Härtung des Klebers der so gebildete Formzylinder aus der hohlzylindrischen Form entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylindermantel (2) mit einem einen Hohlkonus (4) bildenden Innenumfang gefertigt und in der hohl­ zylindrischen Form (5 a, 5 b) durch Einpressen eines konischen Kerns (6) in den Hohlkonus (4) radial gedehnt wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Formzylinders für Rollendruckmaschinen, insbesondere für den Stichdruck, wobei gebogene Druckplatten unter Zuhilfenahme einer sie umgebenden, äußeren Vorrichtung unter Zwischen­ fügung eines härtbaren Klebers auf einer Zylinderfläche unter Anwendung von Druck befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine (1 a) von zwei halbzylindri­ schen Druckplatten (1 a, 1 b) in eine halbzylindrische, horizontal und mit ihrem konkaven Innenumfang nach oben angeordnete Teilform (5 a) eingebracht, dann ein vorher gereinigter und mit einer Schicht (3) des härtbaren Klebers versehener Zylindermantel (2), welcher innen konisch verläuft und in welchen ein konischer Kern (6) mit leichtem Preßsitz eingeführt worden ist, auf die Druckplatte (1 a) aufgelegt, hierauf die zweite halb­ zylindrische Druckplatte (1 b) auf den Zylindermantel (2) gelegt und schließlich die andere halbzylindrische Teilform (5 b) aufgesetzt und mit der ersten Teilform (5 a) fest verbunden wird, wonach der konische Kern (6) bis zum Erreichen eines bestimmten Radialdrucks weiter in den Zylindermantel eingepreßt wird und nach Härtung des Klebers der so gebildete Formzylinder aus den beiden Teilformen (5 a, 5 b) entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schicht (3) eines härtbaren Klebers ein Klebefilm verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebefilm auf Epoxidbasis verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Wärme aushärtender Kleber verwendet und die ganze Anordnung bei geschlossener hohlzylindrischer Form (5 a, 5 b) erwärmt und zwecks Härtung des Klebers eine bestimmte Zeit lang auf einer bestmmten Temperatur gehalten wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine hohlzylindrische Form aus zwei halbzylindri­ schen Teilformen (5 a, 5 b) mit exakt konzentrischer und dem Außendurchmesser des herzustellenden Formzylinders angepaßter Innenfläche vorgesehen ist, daß die Innen­ fläche des Zylindermantels (2) einen Hohlkonus (4) bildet, daß ein in diesen Hohlkonus (4) einzupressen­ der konischer Kern (6) vorgesehen ist, dessen Konizität derjenigen des Hohlkonus (4) entspricht, und daß die halbzylindrischen Teilformen (5 a, 5 b) und der konische Kern (6) mit Beheizungseinrichtungen (8) versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (2) und der konische Kern (6) aus Stahllegierungen bestehen.