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- Übertragungszylinder, insbesondere Tiefdruckzylinder, mit ablösbarer
metallischer Außenschicht Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren,
nach welchem bei geringerem Kostenaufwand Zylinder, Zylinderkörper oder Zylindermäntel
beliebiger Konstruktion und beliebigen Materials (gänz oder teilweise) mit einem
galvanischen Niederschlag versehen werden, welcher sich mit seinem Untergrundmaterial
verbindet und mit diesem vom Zylinder selbst lösbar ist.
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Aus dem vielseitigen Verwendungsgebiet solcher Zylinder, welche auf
ihrem äußeren Zylindermantel eine Metallschicht tragen, soll ein Tiefdruckzylinder
als Beispiel näher erläutert werden.
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Tiefdruckmaschinen erfordern einen gleichbleibenden Durchmesser der
zur Verwendung kommenden Druckzylinder. In den geätzten Vertiefungen des Kupferüberzuges
dieser Zylinder wird die. Druckfarbe für den Tiefdruck aufgenommen. Die Rakel, ein
peinlich gerade geschliffenes Messer zieht die Farbe vom Zylinder ab, die außerhalb
der Vertiefungen aufgetragen ist. Hierdurch entsteht als Erfordernis ein Zylinder,
welcher nicht- nur genau rund und gleichmäßig im Durchmesser, sondern auch ohne
Risse und jede mechanische Verletzung sein muß.
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Bekannt sind besonders schwere und zum Teil kompliziert konstruierte
guß- oder schmiedeeiserne Tiefdruckzylinder, die, aus einem oder mehreren Teilen
bestehend, eine galvanische Kupferschicht tragen, die in bekannter Weise elektrolytisch
aufgekupfert ist. Der Nachteil dieser Zylinder besteht darin, daß unter großem ZeitaufwandundunterhohenKosten
einemehrere Millimeter starke Kupferschicht aufgalvanisiert und diese dann zur Erzielung
eines gleichmäßigen Zylinderdurchmessers abgedreht oder abgeschliffen wird. Entsprechend
der Kupferstärke kann ein solcher Zylinder nach normalem Gebrauch wiederholt abgeschliffen
werden. Liegen mechanische Beschädigungen vor, dann muß die galvanisch aufgekupferte
Schicht so weit abgeschliffen werden, bis die Beschädigung unsichtbar ist. In beiden
Fällen wird von der teuren galvanischen Aufkupferung mehr vernichtet, als nötig
ist. Besonders nachteilig ist die Veränderung des Zylinderdurchmessers, hervorgerufen
durch das Abschleifen. Neuere Verfahren zeigen als Grundzylinder einen metallischen
Zylinder oder Zylinderkörper, welcher genau auf Maß geschliffen, in einem Falle
mit einem chemischen Überzug, im anderen mit einem galvanischen, polierten Niederschlag
von Nickel versehen ist. Beide Arten Zylinder sind dann galvanisch aufgekupfert.
Nach Benutzung des Zylinders wird die galvanische äußere Kupferhaut, welche keine
feste Bindung mit dem Zylinder eingegangen ist, entfernt, indem dieselbe wie eine
Haut in Stücken abgerissen wird. Durch diese Art der Ablösung wird zwar das Abschleifen
der Tiefdruckzylinder dann erspart, wenn keine mechanische
Verletzung
desselben vorlag, die Kosten der Herstellung des Grundzylinders sind aber sehr verteuert.
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Es ist bekannt, daß zo bis 2001, aller Tiefdruckzylinder in ihrer
Gebrauchsfähigkeit durch äußere mechanische Einflüsse unbrauchbar werden. In solchen
Fällen müssen die Grundzylinder soweit abgeschliffen werden, bis sie frei von Verletzungen
sind. Damit der entsprechende ursprüngliche Zylinderdurchmesser wieder erzielt wird,
muß entweder eine Aufkupferung oder entsprechend starke Vernickelung oder Ersatz
des Zylinders erfolgen, damit die entsprechend der gewünschten Tiefenätzung aufgalvanisierte
Kupferhaut im äußeren Durchmesser den der Maschine angepaßten Normaldurchmesser
erhält. Nachteilig sind auch hier die hohen Instandsetzungskosten und die Veränderung
des Durchmessers.
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Alle drei vorbeschriebenen bisherigen Ausführungen vernichten nach
Druckerledigung die galvanische Haut, ein Nachteil, der sich bei Neuauflagen gleicher
Werke durch erhöhte Geldausgaben bemerkbar" macht.
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Die Kosten der Aufgalvanisierung sind abhängig von der Stärke der
galvanischen Haut, die erzielt werden muß. Es ist bisher üblich gewesen, o,2 mm
Haut zu galvanisieren und eine Tiefenätzung zur Aufnahme der Farbe von o,o5 mm auszuführen.
Die Stärke der Kupferhaut, in der geätzten Stelle gemessen, beträgt also o,x5 mm.
Die Kupferhautstärke von o,2 mm ist aber nötig gewesen, um dieser eine gewisse Festigkeit
zu geben, weil dieselbe mit dem Untergrund nicht verbunden ist. Die Nichtverbindung
mit dem Untergrund sollte einen Vorteil darstellen, da die Möglichkeit gegeben wurde,
diese Kupferhaut nach Erledigung des Druckes bei Zerstörung derselben herunterzureißen,
um auf diese Weise das Abschleifen bis unter die Ätzfläche zu ersparen. Die Kosten
für die Wiederaufgalvanisierung von o,2 mm steht im Verhältnis zu den Ausgaben des
Abschleifens aber so, daß kein Vorteil, sondern ein Nachteil entstanden ist, denn
es muß mehr Geld aufgewendet werden für die Aufgalvanisierung eines Druckzylinders.
- Nachteilig ist die Vernichtung bei Neuauflagen gleicher Druckaufträge, da in diesem
Falle eine Neuätzung vorgenommen werden muß. Ist ein Druckzylinder, wie vorbeschrieben,
durch einen mechanischen Einfluß schwer beschädigt, weist er also eine Beschädigung
auf, die durch die galvanische Kupferhaut hindurch auch den Untergrund beschädigt
hat, so muß der Untergrund so weit abgeschliffen werden, bis die Beschädigung verschwunden
ist, dann muß aufgalvanisiert werden, um den durch das Abschleifen verringerten
Zylinderdurchmesser wieder so weit zu erhöhen, damit im vernickelten Zustand der
Normaldurchmesser wieder hergestellt ist. Diese Arbeit erfordert an sich einen unglaublich
hohen Wiederherstellungsbetrag und bedingt neben dem galvanischen Kupferbad auch
noch ein galvanisches Nickelbad.
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Das zweite Verfahren, in dem eine galvanische Haut auf einen Zylindermantel
ohne Verbindung mit diesem einzugehen, aufgebracht ist, hat die gleichen Nachteile:
zu starkes Galvano im Verhältnis zur Ätztiefe, teure Wiederherstellungskosten, wenn
mechanische Verletzung des Grundzylinders vorliegt, Durchmesserveränderung nur durch
Aufwendung hoher Kosten zu vermeiden. Bekannt sind ferner Tiefdruck= zylinder, die
als Mantel zur Aufnahme der Ätzung ein Kupferblech tragen, welches in bekannter
Weise durch Schrauben an Keilverbindungen befestigt, über einen Zylinder straff
gespannt wird. Der Nachteil dieses Druckzylinders liegt u. a. im besonderen darin,
daß die Rakel am Zusammenstoß des Kupferblechmantels abgehoben werden muß. Die sich
drucktechnisch ergebenden Nachteile treten dadurch ganz besonders in den Vordergrund.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Tiefdruckzylinder
aus beliebigem dazu geeigneten Material herstellen, ohne daß der Grundzylinder oder
Mantel in seinem Durchmesser genau gedreht oder geschliffen ist. Auf einem solchen
Zylinder wird ein entsprechend profiliertes langadriges Metall (Draht) spiralförmig
dicht aufgewickelt. Auf geeignete Weise bearbeitet, erhält dieser Zylinder den gewünschten
Durchmesser und eine Oberfläche, die für einen galvanischen Niederschlag bestens
geeignet ist und sich mit diesem verbindet. Dadurch reduziert sich die Aufkupferung
auf die Stärke, welche ein wenig größer ist als die Tiefe der Ätzung, sofern davon
abgesehen wird, die Ätzung durch die galvanische Haut hindurch in den Untergrund
treten zu lassen. Praktisch ist die Aufkupferung nur so stark nötig, um über die
Haarrisse der spiralförmigen Umwicklung hinweg eine einheitliche Fläche zu bilden.
Ist der Tiefdruckzylinder mechanisch nicht beschädigt, so wird die Aufkupferung,
wenn die Absicht der Aufbewahrung der Ätzung nicht besteht, sofort vorgenommen,
und zwar in der Stärke der Ätztiefe zuzüglich der Materialstärke, die für das Abschleifen
des Zylindermantels notwendig ist. Auf diese Weise tritt eine wesentliche Ersparnis
ein, der ursprüngliche Zylinderdurchmesser bleibt erhalten. Der Weg des Abschleifens
bis zur Ätztiefe und neue Aufkupferung, Schleifen und Polieren bis zum ursprünglichen
Normaldurchmesser des Tiefdruckzylinders, für welchen die Rakel und andere Maschinenteile
eingestellt sind, ist ebenso gut möglich. Liegt mechanische Beschädigung vor, markiert
sich diese im Material der spiralförmigen Windungen der Umwicklung, so wird diese
aufgeschnitten oder abgezogen, je nachdem die
Grundzylinderkonstruktion
dies gestattet. Der Zylinder wird dann, wie schon beschrieben, neu bewickelt, die
Bewicklung selbst mit hoher Schnittgeschwindigkeit überdreht und dann die Aufkupferung
vorgenommen. Die Gestehungskosten der Aufkupferung sind gegenüber den in der Einleitung
beschriebenen Ausführungen wesentlich geringer und ganz bedeutend niedriger gegenüber
Zylindern mit einer lösbaren Kupferhaut.
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Unter anderem liegt der Vorteil des Erfir@dungsgegenstandes darin:
r. daß sich eine galvanische Haut mit dem Untergrund, welcher aus einem mit Spannung
auf einen Grundkörper gewickelten Metalldraht besteht, innig verbindet, a. daß die
galvanische Haut mit dem spiralförmig fest und eng auf einen Grundkörper gewickelten
Metalldraht lösbar vom Grundzylinder ist, 3. daß die galvanische Haut nur noch den
Zweck zur Erzielung einer einheitlichen Oberfläche hat, nicht aber zur Aufnahme
des Farbbettes dient, denn dieses wird zum Teil in die Metalldrahtumwicklung des
Grundkörpers eingeätzt, q. daß ein geringerer Kostenaufwand für die Aufgalvanisierung
nötig ist, denn nur die Ätztiefe wird aufgalvanisiert, sofern der Tiefdruckzylinder
nicht beschädigt ist, 5. daß als Untergrund für die galvanische Haut kein geschliffener,
vernickelter und polierter Untergrund nötig ist, 6. daß bei entsprechender Konstruktion
des Grundzylinders die Umwicklung mit der galvanischen Schicht unbeschädigt abgezogen
und für neue Drucke zurückgestellt werden kann, 7. daß durch die Wiederverwendung
ein voller Zurichtungsgang des Tiefdruckzylinders: Aufgalvanisieren, Schleifen und
Ätzen gespart wird (dies ist besonders wichtig für Werkdrucke), B. daß das Gewicht
des Tiefdruckzylinders wesentlich geringer wird als bisher, indem Leichtmetall oder
ähnliches als Zylinderkern verwendet werden kann, g. daß auch im Durchmesser zu
kleine Zylinder beliebig vergrößert werden können.