DE4213013C2

DE4213013C2 - Vorrichtung zum Erzeugen eines zu druckenden Musters auf einer Druckform-Hülse

Info

Publication number: DE4213013C2
Application number: DE4213013A
Authority: DE
Inventors: Roland Reffert
Original assignee: Albert Frankenthal AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2012-04-22
Also published as: DE4213013A1; US5419255A; EP0567055A1; JPH0671844A; DE9218056U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zu druckenden Musters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Erzeugung des zu druckenden Musters auf einer endlosen, kreisrunden Druckform (Tiefdruckform) werden Stichelwerkzeuge, Laserstrahlen oder Elektronenstrahlen verwendet. Die Druckform - z. B. in Form eines abnehmbaren Mantels - ist auf einen Zylinder aufgeschoben. Der Zylinder rotiert während der Erzeugung eines Musters auf der Druckform. Wird die Formatgröße und damit der Umfang des Mantels über eine gewisse zulässige Stufung hinaus geändert, so muß auch der innere Durchmesser des Mantels verändert werden. Dieses bedeutet jeweils die Verwendung eines neuen Zylinders mit neuem, angepaßtem Durchmesser.

Die DE 27 42 002 A1 zeigt einen Tiefdruckzylinder, dessen Zylindermantel eine aufblasbare Gummihülle aufweist, die im aufgeblasenen Zustand gegen eine Innenwand einer zylindrischen Tiefdruckschablone angepreßt wird. In diesem Zustand ist der Tiefdruckzylinder dann druckfähig. Ein Außenumfang des Zylindermantels ist lediglich in der Phase kleiner als ein innerer Umfang der Tiefdruckschablone, wenn die Tiefdruckschablone auf den Zylindermantel aufgeschoben wird. Im Arbeitszustand haben beide Mäntel gleichen Umfang.

Aus der DE-OS 17 60 330 ist eine Rollenrotationsdruckmaschine bekanntgeworden, bei der der Druckformträger als flexible Hülse gestaltet ist, deren innerer Umfang größer ist als die eine, in ihr angeordnete Walze. Diese Walze dient als Anpreßwalze für die Hülse gegen eine Gegendruckwalze. Die Anpressung der Anpreßwalze an die Gegendruckwalze erfolgt mittels magnetischer Kraftwirkung, wobei eine der beiden Walzen als Magnetwalze, und die andere zumindestens teilweise aus magnetisierbarem Material besteht. Die flexible Druckhülse kann aus Metall, Kunststoff oder anderen Werkstoffen bestehen.

Eine ferromagnetische Hülse mittels eines ihn durchquerenden Magnetzylinders anzutreiben, ist aus dieser Druckschrift nicht entnehmbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Mustern auf einer Oberfläche eines metallischen endlosen Trägers für zu druckende Muster zu schaffen, mit der es möglich ist, über einen großen Formatbereich - d. h. bei Verlängerung und Verkürzung des äußeren bzw. inneren Umfanges des endlosen Trägers - ohne Austausch des Aufnahmezylinders auszukommen.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß verschiedene, endlose, zumindest eine ferromagnetische Schicht aufweisende Druckformträgerhülsen mittels Laserstrahlen oder Elektronenstrahlen oder Stichelwerkzeugen mit einem zu druckenden Muster vorgesehen werden können, ohne daß der Zylinder, auf den der endlose Druckträger aufgezogen wird, ausgewechselt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben, wobei auf die dazugehörigen Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines geeigneten Magnetzylinders,

Fig. 3 eine erste Druckhülsen-Spanneinrichtung,

Fig. 4 eine zweite Druckhülsen-Spanneinrichtung.

Eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen von zu druckenden Mustern auf eine Mantelfläche 7 einer Druckhülse 4 besteht aus einem an einer gestellfesten Führung 3 horizontal und vertikal hin- und herbewegbaren Arbeitskopf 5. Der Arbeitskopf 5 weist eine Einrichtung 2 zur Erzeugung von Näpfchen auf der Mantelfläche der Druckhülse 4 wie z. B. eine bekannte Sticheleinrichtung oder eine Lasereinrichtung oder eine Elektronenstrahleinrichtung oder eine digitale Belichtungseinrichtung auf, mit der z. B. bis zu 30 000 Näpfchen pro sec. in die Mantelfläche 7 "hineingearbeitet" werden, die zwischen 3 und 30 µm tief sein können. Der Arbeitskopf 5 kann aber auch, wie gesagt, aus einer digitalen Belichtungseinrichtung 2 für eine Offsetplatten-Druckhülse bestehen.

Eine innere Umfangslänge der Druckhülse 4 ist länger als ein Umfang eines an sich bekannten, mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit rotierenden Magnetzylinders 8. Die Druckhülse 4 besteht zumindest in ihrer inneren Schicht (Lage) 6 aus einem ferro-magnetischen Material, z. B. Eisen, Nickel oder Legierungen.

Falls die Druckhülse 4 zweischichtig ist, kann ihre äußere Schicht 11 aus einem anderen, auch nicht ferro magnetischen Material, z. B. dem druckfarbfreundlichem Kupfer, bestehen.

Die Druckhülse 4 wird auf den Magnetzylinder 8 aufgesteckt. Hierbei ist z. B. der I. und IV. Quadrant der Oberfläche des Magnetzylinders 8 unter Einwirkung der wirkenden Magnetkraft des Magnetzylinders 8 auf die Druckhülse 4 von der Druckhülse 4 bedeckt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Magnetzylinders 8 kann - wenn der innere Umfang der Druckhülse 4 größer ist als der Umfang des Magnetzylinders 8 - die Druckhülse 4 nicht anliegen, sondern steht einen Abstand a von der Mantelfläche 11 des Magnetzylinders 8 in den Raum.

Falls ein Zwischenraum 10 zwischen Druckhülse 4 und Mantelfläche 11 groß genug ist, kann in ihm eine Straff-Einrichtung (Straffer) 12 gestellfest angebracht sein. Sie dient zur Unterstützung des Abschälens der Druckhülse 4 vom Magnetzylinder 8 nach ihrem Durchlaufen durch den Gravierspalt zwischen dem Arbeitskopf 5 und dem Magnetzylinder 8. Der Arbeitskopf 5 kann einen Gravierstichel oder eine zum Gravieren benutzte Laserstrahl- oder eine Elektronenstrahl- Einrichtung tragen, wie sie z. B. durch die Firma Hell bekannt sind.

Die Straff-Einrichtung 12 kann verschiedenartig ausgebildet sein, in oder ohne Berührung mit einer Innenseite 14 der Druckhülse 4. Sie kann z. B., wie in Fig. 1 dargestellt, einen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die gewölbte Seite mit der Innenseite 14 in Berührung steht oder nicht. Um bei Berührung die Reibung gering zu halten, können am kreisförmigen Teil 17 eine Vielzahl von leicht drehbar gelagerten Rollen 16 oder über die gesamte Breite und längs verteilt leicht drehbar gelagerte Wälzchen oder eine einzige Walze angeordnet sein.

Es können aber auch druckluftgespeiste Düsen vorgesehen sein, die Druckluft zwischen den freien Teil der Druckhülse 4 und den Magnetzylinder 8 blasen.

Es kann aber auch eine gestellfeste, mittels Magnetkraft wirkende Straff-Einrichtung 15 vorgesehen sein. Sie ist zweckmäßigerweise außerhalb des Zwischenraumes 10 angeordnet und wirkt auf die Druckhülse 4 über deren äußere Seite 18 ein. Die Einrichtung 15 weist in Richtung Druckhülse 4 eine konkave, d. h. an eine maximal zulässige Krümmung des freien Teils der Druckhülse 4, angepaßte Magnetfläche 19 auf.

Die Magnetfläche 19 kann eine Vielzahl von starken Permanentmagnet-Stäben aufweisen, deren Pole mit der Oberfläche der Magnetfläche 19 abschließen. Hierbei sind - jeweils über die Breite gesehen - Nord- und Südpol in einem Abstand nebeneinander angeordnet.

Es können aber auch Elektromagnete mit Schenkel und Joch vorgesehen sein. In diesem Fall bildet der ferro-magnetische Teil der Druckhülse 4 die sich in geringem Abstand von den Schenkeln der Elektromagnete befindenden Anker für den Magneten. Hierdurch wird der freie Teil der Druckhülse 4 vom Magneten angezogen, ohne ihn zu berühren.

Eine weitere erfinderische Möglichkeit, die Druckhülse 4 vom Magnetzylinder 8 wegzuziehen, besteht im Einsatz eines synchronen- oder asynchronen Wanderfeldmotores in Form eines asynchronen Sektor- 21 oder Linearmotors.

Der innere Krümmungsradius r des Sektormotors 21 ist an die äußere Krümmung der Druckhülse 4 oder aber auch an den Krümmungsradius der Straff-Einrichtung 12 angepaßt. Der Sektor-/Linearmotor 21 wird von einer Frequenzumrichter-Einrichtung, z. B. einer statischen oder dynamischen Drehstrom-Frequenzumrichter-Einrichtung 22, gespeist. Diese Frequenzumrichter-Einrichtung 22 erzeugt einen Drehstrom mit in z. B. proportionaler Abhängigkeit zu der Magnetzylinderdrehzahl n bzw. Soll-Frequenz fn stehender Frequenz fa, d. h. der Sektormotor 21 wird auf die Druckhülse 4 berührungslos eine Zugkraft und eine Kraft in Umlaufrichtung des Magnetzylinders 8 erzeugen. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Druckhülse 4 weder die Oberfläche des segmentförmigen Straffers 12 noch die Statorpole des Sektormotors 21 berührt.

Ein Frequenzgeber 23 wandelt die Magnetzylinder-Drehzahl n in eine Ist-Frequenz fn um, die einem Regler 24 (Frequenz-Soll-Istwert-Vergleiche, Zeitglieder, Verstärker, usw.) zugeführt wird. Vom Regler 24 wird eine entsprechende elektrische Stellgröße erzeugt, welche die Frequenzumrichter-Einrichtung 22 so beeinflußt, daß eine Spannung Ua, z. B. Drehstrom, mit gewünschter Ist-Frequenz fa einer z. B. (Drehstrom)-Wicklung 25 des Sektormotors 21 zugeführt wird. Entsprechend der änderbaren Frequenz fa wird dann auf die Druckhülse 4 ein Zug in Drehrichtung des Magnetzylinders 8 ausgeübt.

Beim Magnetzylinder 8 sind in bekannter Weise (z. B. DE-OS 22 31 452) eine Vielzahl von Permanent-Magnetpoleinrichtungen 27 in einer Elektron-Magneteinrichtung angeordnet. Sie erzeugen auf der gesamten äußeren Zylinderumfangsoberfläche 26 ein starkes Magnetfeld. Die Magnetpoleinrichtungen 27 bestehen aus jeweils einem Permanent-Magnetteil 28 und magnetisierbaren Polstücken 29, die nebeneinander abwechselnd auf der Zylinderumfangsoberfläche angeordnet sind.

Die Erfindung ist nicht auf den Tiefdruck beschränkt. So kann die äußere Schicht der ferro-magnetischen Hülse 4 aus offsettauglichem Aluminium mit einer lichtempfindlichen Schicht bestehen und so als Offset-"Druckplatte" Anwendung finden.

Wie aus Fig. 4 aus der schematischen Darstellung ersichtlich, kann der Arbeitskopf 5, und damit die Einrichtung 2 zum Erzeugen von Näpfchen auf einen horizontal verschiebbaren Schlitten 13 vertikal verstellt werden und mit der Mantelfläche 11 in Wirkverbindung gebracht werden. D. h. bei Verwendung einer Stichel- Graviereinrichtung wird ein Stichelwerkzeug die Mantelfläche berühren, bei Anwendung eines berührungslosen Verfahrens zur Erzeugung von Näpfchen bzw. digitaler Belichtung einer lichtempfindlichen Schicht (Offset) einer Druckhülse 4 in vorwählbarem Abstand zur Mantelfläche 11 arbeiten. Der Magnetzylinder 8 rotiert beim Gravieren bzw. digitalen Belichten, und so wird auf der Mantelfläche eine sich in Druckhülsenumfangsrichtung erstreckende Gravier- bzw. Belichtungsspur erzeugt. Ist diese fertig, so wird die Einrichtung 2 zum Erzeugen von Näpfchen bzw. digitalen Belichtungspunkten um einen Schritt vorwählbarer Länge in horizontaler Richtung - und damit in Druckhülsenlängsachsenrichtung verstellt und der Gravier- bzw. Belichtungseinrichtungsvorgang beginnt von neuem usw., usw.

Es ist auch möglich, anstatt des rotierenden Magnetzylinders 8 einen nicht rotierenden Zylinder zu verwenden und die Druckhülse mit ferro-magnetischer innerer Schicht z. B. mittels des oben beschriebenen Sektor- oder Linearmotors 21 anzutreiben.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Einrichtung zur Erzeugung von Näpfchen
3 Führung
4 Druckhülse
5 Arbeitskopf
6 Schicht, innere
7 Mantelfläche
8 Magnetzylinder
9 -
10 Zwischenraum
11 Mantelfläche (8)
12 Straff-Einrichtung
13 Schlitten
14 Innenseite, Druckhülse (4)
15 Straff-Einrichtung
16 Rollen
17 Teil, kreisförmig
18 Äußere Seite, Druckhülse (4)
19 Magnetfläche
20 -
21 Sektormotor
22 Frequenzumrichter-Einrichtung
23 Frequenzgeber
24 Regler
25 Wicklung
26 Zylinderumfangsoberfläche
27 Magnetpol-Einrichtung
28 Permanent-Magnetteil
29 Polstück, magnetisch
a Abstand
n Magnetzylinderdrehzahl
r Krümmungsradius
fa Ist-Frequenz
fn Soll-Frequenz
Ua Spannung

Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen eines druckenden Musters auf einem Mantel einer Druckform-Hülse, mittels einer Einrichtung zur Erzeugung von kleinen, Druckfarbe transportierenden Stellen auf dem Mantel, wobei die Druckform-Hülse auf einen Zylinder aufgefädelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Umfang der Druckform-Hülse (4) größer als ein Durchmesser des Zylinders (8) ist, daß eine Einrichtung (8) zum Bewegen der Druckform-Hülse (4) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) rotierbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) als Magnetzylinder ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Schicht (6) der Hülse (4) aus ferro-magnetischem Material besteht.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Lage (7) der Hülse (4) aus nichtferro-magnetischem Material und eine innere Lage (6) aus ferro-magnetischem Material besteht.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lage (7) der Hülse (4) aus einer Aluininiumschicht mit einer lichtempfindlichen Schicht besteht.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (12) zum Straffen der Hülse (4) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Straff-Einrichtung (12) aus einem in Richtung auf den Zylinder (8) und von ihm weg verschiebbaren kreissegmentförmigen Körper (12) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Straff-Einrichtung (12) auf ihrer der Hülse (4) zugewandten Fläche drehbare, rotationssymmetrische Körper (16) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Straff-Einrichtung (12) auf ihrer der Hülse (4) zugewandten Fläche druckluftbeaufschlagte Düsen aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Straff-Einrichtung (12) einen synchronen oder asynchronen Wanderfeld-Sektormotor (21) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Straff-Einrichtung (12) Permanentmagnete vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Straff-Einrichtung (12) Elektromagnete vorgesehen sind.