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Druckwalze
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Die Erfindung betrifft eine Druckwalze, insbesondere für den Endloshochdruck,
bestehend aus einem Walzenkörper, dessen Oberfläche mit einer fest haftenden Klischee
folie aus Fotopolymermaterial rundum bedeckt ist.
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Druckwalzen der genannten Art sind allgemein bekannt und in Benutzung.
Bei den Klischeefolien handelt es sich dabei um sogenannte Rohplatten mehr oder
weniger großer Dicke (3 - 6 mm), die glasklar oder transparent eingefärbt sein können
und die aufgrund ihrer gummielastischen Beschaffenheit auch als Klischeeummantelungen
für Druckwalzen dienen. Sollen mit solchen Druckwalzen sogen. Endlos drucke durchgeführt
werden (bspw. Tapetendruck), ist es unbedingt erforderlich, daß sich das Druckmuster
naht- und unterbrechungslos um die ganze Walzenoberfläche erstreckt, um das Druckmuster
fehlerfrei auf die zu bedruckende Fläche übertragen zu können.
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Die einzige Möglichkeit, um die Klischee folien nahtlos auf den Walzenkörper
aufbringen zu können, besteht bisher darin, daß fotopolymere Material auf sehr teuren
Spezialmaschinen so lange auf den Walzenkörper aufzuwalken, bis sich eine entsprechend
dicke und nahtlose
Fotopolymerschichtauf dem Walzenkörper befindet,
der dann dem üblichen Klischeeherstellungsvorgang unterzogen werden muß, nämlich
Umhüllen mit einer entsprechend bemessenen Negativvollaenfolie, belichten, ntfernen
der Vorlagenfolie und schließlich Auswaschen der nicht belichteten Fotopolymerbereiche
mit geeignetem Lösungsmittel (Perbutanol-Gemisch).
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Diese bekannte Druckwalzenausbildung und Herstellung funktioniert
hinsichtlich insoweit fehlerloser Druckergebnisse an sich einwandfrei, ist aber,
wie erwähnt, mit einem sehr hohen Investitionsaufwand für die dafür erforderlichen
Maschinen verbunden, der auf die fertig klischierten Druckwalzen umgeschlagen werden
muß und diese relativ teuer macht. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, für
die Herstellung von Druckwalzen dieser Art einfachere Wege beschreiten zu können,
die es praktisch jedem Klischeehersteller ermöglichen würden, derartige Druckwalzen
selbst zu beschichten und druckfertig vorzubereiten. Naheliegend bot sich dafür
natürlich an, die Rohplatten in an den Walzenkörper angepaßter Zuschnittsgröße um
die klebefähig gemachte Walzenoberfläche zu legen und die beiden Endränder der Rohplatten
am Stoß per Kleber zu verbinden. Diese an sich theoretisch funktionieren müssende
Lösung hat sich aber als nicht praktikabel erwiesen, denn der geklebte Rohplattenstoß
reißt bei
mehr oder weniger starker Belastung an bestimmten Stellen
immer wieder auf und zwar vermutlich aufgrund von im Rohplattenmaterial beim Umlegen
um den Walzenkörper sich im Stoßbereich ergebender und unterschiedlicher Spannungen.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Druckwalze
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß diese ohne negative Auswirkung
auf die damit herzustellenden Endlosdrucke einfacher und damit kostengünstiger hergestellt
werden können.
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Diese Aufgabe ist mit einer Druckwalze der eingangs genannten Art
nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und praktische Ausführungsformen ergeben sich
nach den Unteransprüchen.
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Entscheidend ist bei dieser erfindungsgemäßen Lösung die zunächst
erfolgversprechende Vorstellung verlassen, die Stoßränder des Rohplattenzuschnittes
möglichst dicht zur gegenseitigen Anlage zu bringen und durch Verkleben zu verbinden.
Demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen Lösung gezielt ein Spalt zwischen den
Endrändern des Zuschnittes vorgesehen, in
dem aber der den Spalt
ausfüllende, pastös eingebrachte, ebenfalls fotopolymere und ausgehärtete Spaltefüller
angeordnet ist, der die Endränder verbindet. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung
der Druckwalze können nämlich längs der Endränder, da diese nicht mehr unmittelbar
miteinander verklebt sind, keine Spannungen auftreten, die sich sonst zwangsläufig
einstellen, da die Rohplatten aufgrund ihrer Elastizität nicht ideal geradlinig
geschnitten werden können. Durch diese nicht ideal geradlinig geführten Schnitte
müssen nämlich die Stoßkanten in Teilbereichen, in denen sie wenn auch noch so kleinen
Abstand voneinander haben, zusammengedrückt werden, was aber in diesen Bereichen
zu Spannungen führt, die dann früher oder später ein Aufreißen dieser Stoßstellen
zur Folge haben. Durch die bewußte Anlage eines Spaltes, durch den die beiden Endränder
über die ganze Walzenlänge voneinander distanziert sind, und den eingebrachten Spaltfüller
werden aber solche Spannungsbereiche längs der Stoßnaht vermieden.
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Die erfindungsgemäße Lösung bzw. Ausbildung der Druckwalze ist anwendbar
sowohl für die Belegung der Druckwalzen mit Rohplatten aber auch für bereits vorher
fertig klischierte Platten, wobei im ersten Fall an die Walzenbelegung sich die
Belichtung der derart belegten Gesamtwalze und das anschließende Auswaschen mit
einem
geeigneten Lösungsmittel anschließt, um die Druckwalze in den druckfertigen Zustand
zu versetzen.
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Voraussetzung hierfür ist natürlich die Verwendung eines Lösungsmittels,
das sowohl für das Rohplattenmaterial als auch das des Spaltfüllers geeignet ist.
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Im Gegensatz dazu ist es aber auch möglich, die Rohplatte vor der
Belegung der Druckwalze als Fertigklischee herzustellen und dann dieses Fertigklischee
auf die Druckwalze aufzubringen, wobei dann allerdings der in den Spalt eingebrachte
Spaltfüller mit exakt dem Druckmuster zugeordneter Vorlagen-Negativfolie nachbelichtet
und dieser Bereich dann ebenfalls nachträglich ausgewaschen werden muß, um auch
diesen Bereich in den druckfertigen Zustand zu bringen. Für die mustergenaue Zuordnung
der Negativ-Vorlagenfolie stehen, falls dies erforderlich sein sollte, geeignete
Vorrichtungen bzw. Geräte zur Verfügung. Es hat sich gezeigt, daß bei einwandfrei
erzielbaren Druckergebnissen auf diese Weise belegte Druckwalzen etwa nur mit den
halben Kosten im Vergleich zur Aufwalkmethode herstellbar sind und zwar praktisch
von jedem Klischeehersteller ohne daß dieser dafür besondere und insbesondere teure
Maschineneinrichtungen anschaffen muß.
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In Weiterbildung für die Druckwalze bzw. für deren Belegung mit dem
Rohplattenzuschnitt bzw. dem Fertigklischee hat sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen
den
den Spalt begrenzenden Flächen der Endränder und dem Spaltfüller ein Klebemittel
anzuordnen, was auf die Weise erfolgt, daß vor Einbringung des Spaltfüllers die
betreffenden Flächen der Endränder mit dem Klebemittel versehen werden. Dies stellt
eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme dar, denn immerhin muß berücksichtigt werden,
daß sich durch die Belichtungsaushärtung des Spaltfullers, die im einzelnen noch
beschrieben wird, keine idealhomogene Verbindung zwischen dem Spaltfüller und den
Endrändern ergibt. Ferner hat sich als vorteilhaft erwiesen, die den Spalt begrenzenden
Flächen der Endränder des Folienzuschnittes in Richtung auf die Achse des Walzenkörpers
divergierend zuzuschneiden bzw. im angelegten Zustand in diesem Sinne verlaufen
zu lassen.
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Die bekannten Berechnungsgrundlagen bei der Aufbringung von Fertigklischees
auf Druckwalzen, wobei zu berücksichtigen ist, daß das ebenflächig hergestellte
Klischee auf den Druckwalzenzylinder gebracht werden muß, gelten selbstverständlich
auch für den vorliegenden Fall, sofern von solchen Fertigklischees für die Druckwalzenbelegung
im Sinne der erfindungsgemäßen Ausbildung ausgegangen wird.
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Die erfindungsgemäße Druckwalze und die verfahrenserforderlichen Schritte
zu ihrer Herstellung werden nachfolgend
anhand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt schematisch Fig. 1 perspektivisch die erfindungsgemäße Druckwalze
und Fig. 2-4 vergrößert dargestellte Schnitte durch die Druckwalze quer zur Druckwalzenachse.
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Für beide Ausführungsvarianten, d.h. Belegung des Walzenkörpers 3
mit einem Folienzuschnitt 4 der Rohplatte als auch Belegung des Walzenkörpers 3
mit einer Klischeefolie 2 als Fertigklischee, gilt, wie dies aus Fig. 1 erkennbar
ist, daß die Endränder 1 des die Klischeefolie 2 bildenden und um den Walzenkörper
3 gelegten Folienzuschnittes 4 einen Spalt 5 begrenzen, in dem ein den Spalt 5 ausfüllender,
pastös eingebrachter, ebenfalls fotopolymerer und ausgehärteter und die Endränder
1 verbindender Spaltfüller 6 angeordnet ist.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, ist vorteilhaft zwischen den den Spalt
5 begrenzenden Flächen 8 der Endränder 1 und dem Spaltfüller 6 ein materialgeeignetes
Klebemittel 9 angeordnet, mit dem die Flächen 8 vor Einbringung des Spaltfüllermaterials
versehen werden. Auch dies gilt für beide Ausführungsvarianten und ebenso die Maßgabe,
daß die den Spalt 5 begrenzenden Flächen 8 der Endränder 1 des Folienzuschnittes
4 in Richtung auf die Achse 10 des Walzenkörpers 3 divergierend zugeschnitten
sind,
was ebenfalls in Fig. 2 verdeutlicht ist.
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Es sei nun zunächst die Variante beschrieben, bei der von einem bezüglich
seiner Abmessungen an den Umfang des Walzenkörpers 3 angepaßten Rohplattenzuschnitts
ausgegangen wird. Der Walzen körper 3 wird zunächst bspw. mit einer dünnen Doppelklebefolie
12 rundum versehen. Dann wird der in seiner Länge entsprechend zugeschnittene Rohplattenzuschnitt,
der aber um etwa 1 bis 2 mm im Vergleich zum Umfang des Walzenkörpers 3 kürzere
Rohplattenzuschnitt um den Walzenkörper gelegt, dessen den Spalt 5 begrenzenden
Flächen 8 vorher auf einer geeigneten und insoweit auch bekannten Schneidvorrichtung
entsprechend geneigt zugeschnitten worden sind. In Rücksicht auf die derzeit verfügbaren
fotopolymeren Materialien für den Spaltfüller, die durch UV-Licht aushärtbar sind,
werden die gepunktet in Fig. 4 angedeuteten Randbereiche der Endränder 1 lichtdicht
abgedecktbspw. durch einen Farbauftrag oder durch lichtdichte Deckfolienstreifen,
um zu verhindern, daß bei der UV-Belichtung des zunächst nur etwa in der unteren
Hälfte eingebrachten Spaltfüllermaterials zwecks Fotoaushärtung die Klischeefolie
2 mitbelichtet wird. Diese Voraushärtung der unteren Hälfte des Spaltfüllers 6 ist
notwendig, da diese Bereiche bei voll ausgefülltem Spalt 5 mit Spaltfüllermaterial
und bei Endbelichtung zwecks Übertragung des Druckmusters mittels aufgelegtem
Negativfilm
von dieser Übertragungsbelichtung nicht erfaßt würden und pastös blieben. Nach dieser
Vorbereitung, die zwar aufwendig klingt, es aber tatsächlich nicht ist, wird die
Spaltfüllermasse in der unteren Hälfte mit UV-Licht belichtet, wobei natürlich die
gesamte, um dem Walzenkörper 3 gelegte Rohplatte ebenfalls lichtdicht abgedeckt
ist. Die Belegung der kleinen Eckbereiche 13 mit lichtdichter Farbe oder mit lichtdichten
Folienstreifen ist deshalb notwendig, weil, wie erwähnt, die betreffenden Kanten
der Endränder nicht ideal geradlinig geschnitten werden können und dadurch eine
lichtdichte Abdeckung der Kanten mit einer Schlitzblende nicht gewährleistet wäre.
Möglich wäre allerdings auch, die Abdeckung der Ecken 13 mit entsprechend abgekanteten
dünnen Blechprofilen, die dann gleichzeitig auch den gesamten Walzenkörper abdecken
könnten. Nach der Belichtung und der damit verbundenen Aushärtung der unteren Hälfte
des Spaltfüllermaterials wird der Rest des Spaltquerschnittes/mit Spaltfüller 6
aufgefüllt, danach der entsprechende Negativ-Vorlagenfilm um die ganze Walze gelegt,
so daß die Rundumbelichtung des gesamten Gebildes erfolgen kann. Nach Übertragung
des Druck musters auf diese Weise, wird die derart klischierte Druckwalze ebenfalls
in bekannter Weise ausgewaschen, wobei die das Druckmuster repräsentierenden Druckstege
stehen bleiben. Voraussetzung ist hierfür, die Verwendung eines Lösungsmittels,
das sowohl für das Auswas*chen des Rohplattenmaterials als auch des Spaltfüller-/
nach Entfernung der lichtdichten abdeckungen
materials geeignet
ist, d.h., das belichtete Spaltfüllermaterial nicht angreift.
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Die bevorzugte Ausführungsform geht von der Verwendung eines Fertigklischees
für die Belegung des Walzenkörpers 3 aus, da diese Ausführungsform von jedem Klischeehersteller
am einfachsten zu verwirklichen ist.
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Das vorher fertiggestellte Fertigklischee, das unter Berücksichtigung
der gängigen Berechnung zugeschnitten wird und zwar unter Berücksichtigung einer
Abschnittszugabe zwecks Ausbildung des Spaltes 5 wird in der gleichen Weise aufgebracht,
wie vorbeschrieben. Da, wie gesagt, hierbei vom Fertigklischee ausgegangen wird
und das Fertigklischee gegen UV-Belichtung bereits unempfänglich ist, sind hierbei
die vorbeschriebenen Maßnahmen zur lichtdichten Abdeckung der oberen Spaltecken
13 nicht mehr erforderlich, d.h., es ist lediglich das Spaltfüllermaterial zunächst,
wie in Fig. 3 angedeutet, etwa in der unteren walzenseitigen Hälfte 11 einzubringen
und zu belichten, um dieses Material zunächst auszuhärten. Dann wird die obere Hälfte
11' aufgefüllt und der Vorlagen-Negativfilm 14 zumindest im Spaltbereich wie in
Fig. 3 angedeutet, deckungsgleich mit dem Druckmuster des Fertigklischees aufgelegt,
ausgerichtet (ggf.
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unter Verwendung geeigneter optischer Geräte) und danach in geeigneter
Weise an den Längsrändern bspw. mit transparenten Klebefoliestreifen festgelegt.
Danach erfolgt
die UV-Belichtung, wobei die belichteten Bereiche
des in der oberen Hälfte 11' befindlichen Spaltfüllermaterials ausgehärtet werden.
Nach Abnahme des Vorlagenfilms erfolgt dann wiederum ein Auswaschen, um das Druckmuster
bzw. die druckenden Stege im Spaltbereich in nahtlosem Anschluß zum bereits vorhandenen
Druckmuster des aufgebrachten Klischees entstehen zu lassen.
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Beim ganzen Vorgehen,und dies gilt auch für die erste Variante, hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, beim Belichtungsvorgang und zwar insbesondere
beim Belichtungsvorgang zur Aushärtung der Klischeebasis im Spaltbereich, diesen
Bereich mit geeigneten Andruckmitteln und mit schwachem Druck gegen den Walzenkörper
3 angepreßt zu halten. Wie sich gezeigt hat, kann dadurch der materialeigenen Tendenz
im Bereich der Endränder 1, sich vom Walzenkörper etwa tangential abzuspreizen,entgegengewirkt
werden, die sonst dazu führte, daß sich im Spaltbereich kleine Aufwölbungen der
Endränder ergeben können.
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Je nach Struktur des Druckmusters 7, das sehr vereinfacht in Fig.
1 angedeutet ist, kann für den Fall der zweiten Variante ebenfalls vorteilhaft vorgesehen
werden, die bereits vertieft vorliegenden Bereiche des Fertigklischees, die mit
dem Vorlagenfilm abgedeckt
werden, mit geeigneten plastischen Massen
auszufüllen, um eine glatte Auflage des Vorlagen-Negativfilmes zu gewährleisten.
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Das beschriebene Prinzip kann natürlich ebenfalls zur Anwendung kommen,
wenn der Walzenkörper 3 Überlange haben sollte und zwei oder mehr Zuschnitte 4'
nebeneinander um die Walze gelegt werden müssen. In diesem Fall wird dann ein entsprechender
spalt 5' (gestrichelt in Fig.1) zwischen den Zuschnitten d' an~eordnet.