DE60303990T2

DE60303990T2 - Wascheinrichtung und Waschverfahren für einen Druckzylinder in einer Bogendruckmaschine zum doppelseitigen Drucken

Info

Publication number: DE60303990T2
Application number: DE60303990T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Yokoyama
Original assignee: Tokyo Printing and Equipment Trading Co Ltd
Current assignee: Tokyo Printing and Equipment Trading Co Ltd
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: CN100379559C; EP1449660B1; JP4205971B2; EP1449660B2; JP2004255606A; CN1524693A; US20040163561A1; DE60303990D1; EP1449660A1; US6901859B2; DE60303990T3

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Waschvorrichtung und ihr Waschverfahren für einen Druckzylindermantel in einer Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken (Schön- und Widerdruck).
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die Bogenoffsetdruckmaschine mit Mehrfarbeneinheiten gliedert sich in zwei Kategorien: zum einen in eine Anordnung, wo der Bogen durch mehrere Druckeinheiten läuft, die sämtlich auf der gleichen Seite des Bogenlaufes (entweder oben oder unten) angeordnet sind, und zum Bedrucken beider Bogenseiten unterwegs gewendet wird, und zum anderen in eine Anordnung ohne Wendung, wo der Bogen von mehreren beidseits des Bogenlaufes angeordneten Druckeinheiten wechselweise vorder- und rückseitig bedruckt wird.
In beiden Fällen kommt es dazu, dass, während die Druckfarbe auf der bereits bedruckten Seite des Bogens noch nicht abgebunden ist und noch Kontakt mit dem Druckzylinder besteht, die andere Seite des Bogens bedruckt wird, indem der Bogen zwischen einen Gummituchzylinder und den Druckzylinder gepresst wird. Infolgedessen wird die Druckfarbe auf der bereits bedruckten Seite des Bogens auf den Druckzylinder übertragen. Da die auf den Druckzylinder übertragene Druckfarbe ihrerseits zurück auf die nachfolgend zu bedruckenden Bögen übertragen wird, kommt es im Druckprozess zur Verfleckung, so dass der Mehrfarbendruck bei Vorliegen einer solchen Bedingung unmöglich wird.
Zur Lösung dieses Problems werden Technologien wie die in der Ungeprüften Publikation Nr. JP-A-8-12151 offenbarte Technologie vorgeschlagen. Die in der genannten Publikation offenbarte Technologie bezweckt die Verhinderung der Übertragung der unmittelbar nach dem Bedrucken auf dem Papier befindlichen Druckfarbe an den am Druckzylinder angebrachten Mantel durch Anbringung eines Mantels, der ein konkav-konvexes Profil mit einer Oberflächenrauigkeit Rmax von 20–40 μm aufweist, welches dadurch hergestellt wird, dass auf eine Metallplatte eine poröse Keramikschicht im Thermospritzverfahren aufgebracht wird, auf welche daraufhin als Deckschicht ein Harz mit niedriger Oberflächenenergie aus der Gruppe der Silikonharze aufgetragen wird usw. (nachfolgend bezeichnet als „Trennmittel"). Diese Technologie hat es ermöglicht, den doppelseitigen Mehrfarbendruck auf solchen Papieren wie Kunstdruckpapier oder gestrichenem Papier durchzuführen, die die Druckfarbe nicht zu gut aufnehmen.
Auch bei Einsatz dieses Mantels wird es jedoch notwendig, den Mantel einmal alle 60.000 Druckbögen zu waschen, wenn er neu ist, und einmal alle 10.000 Druckbögen in dem Zuge, wie das Trennmittel in den konvexen Bereichen der Keramikschicht (nachfolgend bezeichnet als „Keramikkonvexe") auf der Manteloberfläche verschleißt.
Wenn der Mantel manuell gewaschen werden soll, müssen die Arbeitskräfte in unsicheren Körperhaltungen auf sehr engem Raum arbeiten, was zu Problemen bezüglich Arbeitssicherheit und Arbeitsleistung führt. Verschiedene automatische Vorrichtungen für das Waschen eines Druckzylindermantels wurden demzufolge vorgeschlagen und werden eingesetzt, um die Probleme mit der manuellen Mantelwäsche zu lösen.
Es werden nun verschiedene Arten von herkömmlichen automatischen Vorrichtungen für das Waschen eines Druckzylindermantels und deren Probleme beschrieben.
(1) Erste Art von Waschvorrichtung mit einem Vliestuch, das mit einer Waschflüssigkeit imprägniert und direkt an den Druckzylinder gedrückt wird.
1 zeigt die erste Art von herkömmlicher Vorrichtung für das Waschen eines Druckzylindermantels. In der in 1 dargestellten Vorrichtung wird, während die Maschine mit einem Plattenzylinder 121, einem Gummituchzylinder 122 und einem Druckzylinder 123 bei geringer Drehzahl betrieben wird und alle Zylinder 121–123 in bestimmten Abständen zueinander stehen, das mit einer Waschflüssigkeit imprägnierte Vliestuch 131b direkt an den Druckzylinder 123 angedrückt, auf dem der Mantel montiert ist. Dadurch wird die Druckfarbe auf dem Mantel aufgeweicht, wonach die aufgeweichte Farbe durch das Vliestuch weggewischt wird. Ferner wird der Gummituchzylinder 122 auf eine ähnliche Weise gewaschen, indem das Vliestuch 131a direkt an den Gummituchzylinder 122 angedrückt wird. Diese Art von Waschvorrichtung gliedert sich in zwei Typen, wobei bei dem einen Typ die Waschflüssigkeit mit einer Düse auf das trockene Vliestuch aufgesprüht wird und bei dem anderen Typ das Vliestuch zuvor mit einem Waschmittel imprägniert wird.
Die erste Art von Waschvorrichtung hat jedoch das Problem, dass nicht nur das Trennmittel in den konvexen Keramikbereichen, sondern auch das Trennmittel in den konkaven Bereichen der Manteloberfläche infolge der starken Inanspruchnahme der Druckzylindermantel-Oberfläche durch das grobe Vliestuch mit der Zeit abgerieben wird. Das Trennmittel ist der Schlüssel zur Verhinderung anhaftender Druckfarben an dem auf den Druckzylinder aufgezogenen Mantel. Deshalb nimmt der Mantel, wenn das Trennmittel infolge des Abriebs verloren geht, leicht Flecken an und befleckt somit seinerseits den Bedruckstoff, so dass ein Wechsel des Mantels notwendig wird. Im Falle der manuellen Mantelwäsche hat der Mantel bis zum erforderlichen Wechsel eine Standzeit von in der Regel 20 bis 30 Millionen Drucken, wohingegen bei Einsatz der ersten Art von automatischer Waschvorrichtung, wo das Vliestuch direkt an den Druckzylinder angedrückt wird, die Lebensdauer bis zum erforderlichen Wechsel sich auf ganze 15 Millionen Druckgänge reduziert, das ist etwa die Hälfte der Standzeit in der manuellen Mantelwäsche.
Wenn der Druckzylinder mit anliegendem Vliestuch läuft, verfangen sich die Fasern des Vlieses an den Keramikkonvexen an der Oberfläche des am Druckzylinder montierten Mantels und auch nach dem Waschen verbleiben Fasern auf dem Mantel. Diese Fasern können beim nächsten Druckauftrag als Fehlpunkte, so genannte „white dots", im Druckbild erscheinen und Druckmängel verursachen.
Des Weiteren ist die erste Art von Waschvorrichtung mit hohen geräteseitigen Investitionsausgaben verbunden, denn eine Waschvorrichtung mit einem komplizierten Mechanismus mit Vliestuch muss an zwei sehr engen Plätzen zwischen dem Gummituchzylinder 122 und dem Druckzylinder 123 eingebaut werden. Ferner sind ihre Betriebskosten recht hoch, da das Vliestuch häufig ausgetauscht werden muss.
(2) Zweite Art von Waschvorrichtung mit einer Bürstenwalze, die an den Druckzylinder angestellt wird und mit dem Druckzylinder rotiert, wobei Waschflüssigkeit zur Walze geführt wird.
2 zeigt die zweite Art von herkömmlicher Vorrichtung für das Waschen eines Druckzylindermantels. In der in 2 dargestellten Vorrichtung wird, während die Maschine mit einem Plattenzylinder 121, einem Gummituchzylinder 122 und einem Druckzylinder 123 bei geringer Drehzahl betrieben wird und alle Zylinder 121–123 in bestimmten Abständen zueinander stehen, eine mit Waschflüssigkeit gespeiste Bürstenwalze 141b direkt an den mit dem Mantel versehenen Druckzylinder 123 angestellt. Dadurch ist es möglich, die auf dem Mantel befindliche Druckfarbe abzuwaschen. Durch zwei Düsen 142b und 143b können zwei unterschiedliche Arten von Waschflüssigkeit zugeführt werden. Auch der Gummituchzylinder 122 kann auf ähnliche Weise gewaschen werden, indem die Bürstenwalze 141a, die über die beiden Düsen 142a und 143a mit unterschiedlichen Arten von Waschflüssigkeit gespeist wird, direkt an den Gummituchzylinder 122 angestellt wird. Die verbrauchte Waschflüssigkeit kann entweder rückgeführt oder zur Entsorgung gebracht werden.
Die zweite Art von Waschvorrichtung kann jedoch nicht nur das Trennmittel aus den konvexen Keramikbereichen der Manteloberfläche entfernen, sondern auch den Verschleiß des Trennmittels in den konkaven Bereichen bewirken, so dass sich die Standzeit des Mantels verkürzt, sehr ähnlich der vorgenannten ersten Art, da die Bürstenwalze beim Umlaufen direkt an der Manteloberfläche anliegt.
Des Weiteren sind ähnlich wie bei der ersten Art von Waschvorrichtung hohe geräteseitige Investitionsausgaben notwendig, denn eine Waschvorrichtung mit einem komplizierten Mechanismus mit Bürstenwalze muss an zwei sehr engen Plätzen zwischen Gummituchzylinder 122 und Druckzylinder 123 eingebaut werden. Ferner erfordert die Waschmittelrückführvorrichtung hohe Investitionskosten, sofern eine solche verwendet wird, und falls die Waschflüssigkeit nicht recycelt wird, ist ein aufwändiger Prozess für die Behandlung der Altflüssigkeit erforderlich.
(3) Dritte Art von Waschvorrichtung mit einer Reinigungseinheit, die gezielt an den dem Druckzylinder gegenüberstehenden Gummituchzylinder angelegt werden kann, wobei der Gummituchzylinder über einen vorgegebenen Zeitraum in Anstellung am Druckzylinder rotiert, während die Reinigungseinheit an den Gummituchzylinder angedrückt wird.
3 zeigt die dritte Art von herkömmlicher Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel. Diese dritte Art von Waschvorrichtung ist in der genannten Ungeprüften Publikation Nr. JP-A-8-12151 offenbart und ist eine Waschvorrichtung für die Wäsche eines Mantels mit einer Hybridbeschichtung, die aus einer thermisch gespritzten Keramikschicht und einer Trennmittelschicht besteht.
In der in 3 dargestellten Vorrichtung läuft die Maschine (jeder der Zylinder 121–123) mit geringer Drehzahl, während nur der Plattenzylinder 121 von den anderen Zylindern abgestellt ist und Gummituchzylinder 122 und Druckzylinder 123 gegenseitig angestellt sind und das mit einer Waschflüssigkeit imprägnierte Vliestuch 131a an den Gummituchzylinder 122 gedrückt wird. Somit weicht die Druckfarbe auf dem am Druckzylinder 123 montierten Mantel dadurch auf, dass eine kleine Menge von Waschflüssigkeit vom Gummituchzylinder 122 her zugeführt wird, während der Gummituchzylinder 122 und der Druckzylinder 123 in gegenseitiger Anstellung rotieren, und die Druckfarbe aufgrund der mit dem Trennmittel beschichteten Manteloberfläche sehr leicht an den Gummituchzylinder zurück übertragen wird. Somit kann der am Druckzylinder 123 montierte Mantel mit nur der am Gummituchzylinder 122 angebrachten Waschanlage mit Vliestuch 131a vollständig gewaschen werden.
Obwohl Gummituchzylinder 122 und Druckzylinder 123 mit einem starken Anpressdruck aneinander angestellt werden, kommt es an der Oberfläche des am Druckzylinder angebrachten Mantels außerdem zu keinem Trennmittelabrieb, da zwischen den beiden Zylindern keinerlei Schlupf auftritt. Ferner hat offensichtlich das Vliestuch keinen direkten Kontakt mit dem Mantel, so dass es kein Problem mit auf dem Mantel verbleibenden Faserresten des Vliestuches gibt; dies ist in der Tat eine ausgezeichnete Waschvorrichtung.
Diese dritte Art von Waschvorrichtung lässt sich mit minimalen Investitionskosten an einer bestehenden Druckmaschine nachrüsten, da sie fast keinerlei Änderungen verlangt und lediglich einen zusätzlichen elektrischen Ablauf erfordert, falls der Gummituchzylinder 122 in einer Stellung angehalten werden kann, in der er am Druckzylinder 123 anliegt, denn als Mittel zur Anstellung des Plattenzylinders 121 an den Gummituchzylinder 122 und des Gummituchzylinders 122 an den Druckzylinder 123 (Zylinderanstellungssystem der Druckmaschine) verwendet sie ein Verfahren, bei welchem die Anstellung des Gummituchzylinders 122 zuerst an den Druckzylinder 123 und dann an den Plattenzylinder 121 bewirkt wird.
Das im heute meistverwendeten Zylinderanstellungssystem angewendete Verfahren besteht jedoch darin, dass der Gummituchzylinder 122 zuerst an den Plattenzylinder 121 und dann an den Druckzylinder 123 angestellt wird. Wenn der Gummituchzylinder 122 gewaschen wird, während er in einem solchen Zylinderanstellungssystem am Druckzylinder 123 anliegt, wird zwar der am Druckzylinder 123 angebaute Mantel gewaschen, aber die Waschflüssigkeit geht über den Gummituchzylinder 122 auf den Plattenzylinder 121 über. Gelangt nun die Waschflüssigkeit bis auf den Plattenzylinder 121, kann eine auf dem Plattenzylinder 121 gespannte Platte sensibilisiert werden, was eine Fleckigkeit bewirkt, die als Druckmangel betrachtet wird. Deshalb stellt diese dritte Art von Waschvorrichtung ein Problem dahingehend dar, dass sie nicht zu der großen Masse heutiger Druckmaschinen passt.
Wenn andererseits die dritte Art von Waschvorrichtung, so wie sie ist, auf die große Masse heutiger Druckmaschinen angewendet werden soll, muss der Anstellmechanismus so geändert werden, dass es möglich ist, den Gummituchzylinder 122 nur an den Druckzylinder 123 anzustellen, um eine Übertragung von Waschflüssigkeit an den Plattenzylinder 121 zu verhindern. Dies verlangt eine wesentliche konstruktive Änderung des Mechanismus und die Investitionskapitalkosten für die Änderung können sehr hoch sein. Eine übliche Art von Waschanlage ist in EP A 0453853 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Waschvorrichtung und ihres Verfahrens zum Waschen eines Druckzylindermantels in einer Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken mit Verbesserungen zur Lösung der genannten Probleme.
Ein spezifischerer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Waschvorrichtung und ihres Verfahrens zum Waschen eines Druckzylindermantels mit einer hohen Waschwirkung, ohne Verursachung von Abrieb oder Abtrag des Trennmittels durch den Waschvorgang, ohne Faserüberbleibsel vom Vliestuch, mit äußerst geringen Kapital- und Betriebskosten und mit einem einfachen Mechanismus ungeachtet der Tatsache, dass das bestehende Zylinderanstellungssystem zugrunde gelegt wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel in einer doppelseitig druckenden Bogenoffsetdruckmaschine zur Verfügung gestellt, die über einen Druckzylinder verfügt, der mit einem Mantel eingebaut ist, welcher eine flexible Metallplatte, eine auf der Oberfläche dieser Metallplatte mit konkav-konvexem Profil ausgebildete Grundschicht und eine auf dieser Grundschicht ausgebildete Harzschicht niedriger Oberflächenenergie besitzt, beinhaltend: eine Reinigungseinheit, die an einen diesem Druckzylinder gegenüberstehenden Gummituchzylinder angelegt bzw. von diesem getrennt werden kann; ein Wasserfeuchtwerk ausgerüstet mit einer Wasserauftragswalze, die an einen diesem Gummituchzylinder gegenüberstehenden Plattenzylinder angelegt bzw. von diesem getrennt werden kann und diesem Plattenzylinder Wasser zuführt; ein Farbwerk ausgerüstet mit einer Farbauftragswalze, die an diesen Plattenzylinder angelegt und von diesem getrennt werden kann und diesem Plattenzylinder Druckfarbe zuführt; und eine Steuerung, die eine erste Steuerhandlung ausführt, um den Plattenzylinder an den Gummituchzylinder anzustellen und den Gummituchzylinder an den Druckzylinder anzustellen und jeden Zylinder über eine festgelegte Zeitdauer im jeweiligen Anstellkontakt laufen zu lassen, während die Reinigungseinheit am Gummituchzylinder anliegt; und eine zweite Steuerhandlung, um den Plattenzylinder vom Gummituchzylinder abzustellen und die Wasserauftragswalze und Farbauftragswalze an den Plattenzylinder anzulegen.
Wie oben erwähnt, ist die dritte Art von Waschvorrichtung eine ausgezeichnete Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel, aber ihr größtes Problem besteht darin, dass sie beim Waschen des Gummituchzylinders und Druckzylinders einer Druckmaschine, die als Zylinderanstellungssystem ein Verfahren einsetzt, bei dem der Gummituchzylinder zuerst an den Plattenzylinder und dann an den Druckzylinder angestellt wird, die Sensibilisierung der Plattenzylinderoberfläche (Plattenoberfläche) durch die beim Waschvorgang verwendete Waschflüssigkeit verursacht. Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung für ein solches Problem zur Verfügung.
In der vorliegenden Erfindung werden der Plattenzylinder, Gummituchzylinder und Druckzylinder über einen vorgegebenen Zeitraum mit geringer Drehzahl betrieben, wobei der Gummituchzylinder so gekuppelt wird, dass er an den Plattenzylinder angestellt wird und umlaufend auch an den Druckzylinder angestellt wird, während die Reinigungseinheit an den Gummituchzylinder gedrückt wird, so dass der Gummituchzylinder und der Druckzylinder gleichzeitig gewaschen werden können. Ferner wird in der vorliegenden Erfindung, nachdem der Gummituchzylinder und der Druckzylinder gewaschen wurden und auch der Gummituchzylinder vom Plattenzylinder abgestellt wurde, eine Farbauftragswalze an den Plattenzylinder angelegt, während dem Plattenzylinder Wasser zugeführt wird, indem eine Wasserauftragswalze an den Plattenzylinder angelegt wird.
Wenn Wasser an den Plattenzylinder geführt wird, nachdem der Gummituchzylinder und der Druckzylinder gewaschen sind und der Gummituchzylinder vom Plattenzylinder abgestellt wurde, zeigen die druckbildfreien Flächen der Plattenoberfläche ein stark hydrophiles Verhalten, so dass die restliche Waschflüssigkeit, die von der Reinigungseinheit über den Gummituchzylinder auf die Platte aufgebracht wurde, auf der Wassermembran schwimmt und ferner durch Anlegen der Farbauftragswalze an die Plattenoberfläche leicht von der Farbauftragswalze adsorbiert werden kann. Dies verhindert wirksam die Sensibilisierung der Plattenoberfläche. Da dadurch sichergestellt wird, dass die restliche Waschflüssigkeit im Zuge der Aufnahme durch die Farbauftragswalze nicht zur Wasserauftragswalze gelangt, bleibt hier die negative Auswirkung auf den nachfolgenden Druckauftrag aus.
Die meisten Bogenoffsetdruckmaschinen mit doppelseitigem Mehrfarbendruck verfügen außerdem über eine Gummituchwäsche als Standardausrüstung mit einer Reinigungseinheit, die willkürlich an den Gummituchzylinder angelegt und von diesem getrennt werden kann. Deshalb wird es durch die Annahme des erfindungsgemäßen Waschverfahrens möglich, den Gummituchzylinder, den Druckzylinder und den Plattenzylinder alle gleichzeitig zu waschen, indem als einzige Änderung eine kleine zusätzliche Maßnahme am elektrischen Ablauf der herkömmlichen Druckmaschine vorgenommen wird und nur eine Waschanlage für den Gummituchzylinder verwendet wird, ohne dass eine Waschanlage für den Druckzylinder erforderlich ist. Darüber hinaus ist die Offsetdruckmaschine immer mit einem Wasserfeuchtwerk und einem Farbwerk versehen und diese lassen sich für den oben genannten Zweck einsetzen, ohne dass es notwendig wird, sie neu vorzusehen.
Somit ist es möglich, eine Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen Mechanismus, eine hohe Waschleistung und äußerst niedrige Kapital- und Betriebskosten aufweist, die keine Vliesfasern hinterlässt und ungeachtet der verwendeten Art von Zylinderanstellungssystem anwendbar ist.
Darüber hinaus wird es bei Einsatz des erfindungsgemäßen Waschverfahrens möglich, über eine Gummituchwaschanlage mit Reinigungseinheit, die während des Waschgangs mit Waschmittel und Wasser versorgt wird, zusätzlich zur Druckfarbe auch einfach Papierstaub von dem am Druckzylinder angebrachten Mantel zu entfernen. In der Regel wird als Waschflüssigkeit bei der Wäsche des Gummituchzylinders ein Lösungsmittel auf Mineralölbasis verwendet, welches zwar die Farbe auf dem Gummituchzylinder und dem Mantel des Druckzylinders lösen kann, aber für die Beseitigung des am Mantel selbst anfallenden Papierstaubs (auf Papier aufgebrachte Streichmaterialen wie Calciumcarbonat usw.) nicht ausreicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Waschverfahren für einen Druckzylindermantel in einer doppelseitig bedruckenden Bogenoffsetdruckmaschine zur Verfügung gestellt, die über einen Druckzylinder verfügt, der mit einem Mantel eingebaut ist, welcher eine flexible Metallplatte, eine auf der Oberfläche dieser Metallplatte mit konkav-konvexem Profil ausgebildete Grundschicht und eine auf dieser Grundschicht ausgebildete Harzschicht niedriger Oberflächenenergie besitzt, gemäß Anspruch 1.
Die über die vorstehenden Darlegungen hinausgehenden Ziele, Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung verdeutlicht, die unter Bezugnahme auf in den Begleitzeichnungen dargestellte bevorzugte Ausführungsformen erfolgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die erste Art von herkömmlicher Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel.
2 zeigt die zweite Art von herkömmlicher Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel.
3 zeigt die dritte Art von herkömmlicher Waschvorrichtung für einen Druckzylindermantel.
4 zeigt die Systemanordnung einer Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken, in der eine Vorrichtung zum Waschen eines Druckzylindermantels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewendet wird.
5 zeigt eine beispielhafte Systemanordnung einer Druckeinheit.
6 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines Druckzylinders
7 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht mit schematischer Darstellung einer beispielhaften Mantelstruktur
8 ist eine weitere vergrößerte Querschnittsansicht und zeigt einen Teil von 7.
9 ist ein Fließdiagramm zur Beschreibung des Waschvorgangs.
10 ist ein zeitliches Ablaufdiagramm zur Beschreibung des Waschvorgangs.
11 zeigt den Status eines jeden Zylinders, einer Waschanlage, einer Wasserauftragswalze und von Farbauftragswalzen während des Waschvorgangs einer Gummituchzylinderwäsche
12 zeigt den Status eines jeden Zylinders, einer Waschanlage, einer Wasserauftragswalze und von Farbauftragswalzen während eines Waschvorgangs zur gleichzeitigen Wäsche eines Gummituchzylinders, eines Druckzylinders und eines Plattenzylinders.
13 zeigt den Status eines jeden Zylinders, einer Waschanlage, einer Wasserauftragswalze und von Farbauftragswalzen während eines Zyklus der Beseitigung von Restwaschflüssigkeit von einer Platte.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGEN DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen dieser Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
4 zeigt die Systemanordnung einer Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken, in der eine Vorrichtung zum Waschen eines Druckzylindermantels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewendet wird.
Die in 4 dargestellte Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken besitzt eine Druckstrecke 10 zur Ausführung einer spezifischen Druckhandlung auf einem herangeführten Bogen Papier P (nachfolgend vereinfacht bezeichnet als „Papier"), eine Anlagestrecke 70 zur Vereinzelung des Stapels von Papier P und bogenweiser Zuführung zur Druckstrecke 10, sowie eine Auslagestrecke 80 zur Stapelung des von der Druckstrecke 10 kommenden bedruckten Papiers.
Die Druckstrecke 10 besteht aus einer Mehrzahl von Druckeinheiten 11 bis 18. Die Druckeinheiten 11 bis 14 sind oberhalb des Transportweges von Papier P angeordnet und für das Bedrucken der Oberseite von Papier P geeignet, während die Druckeinheiten 15 bis 18 unterhalb des Transportweges von Papier P angeordnet und für das Bedrucken der Unterseite von Papier P geeignet sind. Die Druckeinheiten 11 und 15 verwenden schwarze (B) Druckfarbe, die Druckeinheiten 12 und 16 blaue (C) Druckfarbe, die Druckeinheiten 13 und 17 rote (M) Druckfarbe und die Druckeinheiten 14 und 18 gelbe (Y) Druckfarbe. Wie aus den obigen Ausführungen zu sehen, beschreibt die in 4 dargestellte Druckmaschine eine Systemanordnung einer Bogenoffsetdruckmaschine für den doppelseitigen 4/4-Farbendruck, in der beide Seiten des Papiers ohne Bogenwendung abwechselnd bedruckt werden.
5 zeigt eine beispielhafte Systemanordnung für eine Druckeinheit 11. Nachfolgend wird die Betriebsweise der Druckeinheit 11 beschrieben, während für die anderen Druckeinheiten 12 bis 18 keine Beschreibung erfolgt, da sie mit Druckeinheit 11 identisch sind.
Wie in 5 gezeigt, besitzt die Druckeinheit 11 einen Plattenzylinder 21 mit aufgespannter (nicht dargestellter) Platte, einen Gummituchzylinder 22 für die Farbübertragung des Druckbildes von der auf dem Plattenzylinder 21 aufgespannten Platte auf das Papier und einen Druckzylinder 23, der das Papier mit (nicht dargestellten) Greifern erfasst und gegen den Gummituchzylinder 22 drückt. Auf der Oberfläche des Gummituchzylinders 22 ist eine Gummischicht angeordnet, um eine sachgerechte Druckkraft zu gewährleisten. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Gummituchzylinder 22 gegenüber dem Druckzylinder 23 angeordnet, während der Plattenzylinder 21 dem Gummituchzylinder 22 gegenübersteht. Das Papier wird in vereinzelten Bögen von der in der Zeichnung rechten Seite herangeführt, von den Greifern des Druckzylinders 23 erfasst und unter Druck an den Gummituchzylinder 22 angelegt.
6 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines Druckzylinders 23. Wie in 6 dargestellt, besteht der Druckzylinder 23 aus einem Druckzylinderglied 24 und einem Mantel 25, der das Druckzylinderglied 24 ringsum umspannt.
7 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht mit schematischer Darstellung einer beispielhaften Struktur des Mantels 25 und 8 ist eine weitere vergrößerte Querschnittsansicht mit Darstellung eines Teils von 7. Wie in 7 dargestellt, besitzt der Mantel 25 eine flexible Metallplatte 26, eine Grundschicht 27 mit einer auf der Metallplatte 26 ausgebildeten konkav-konvexen Profilfläche und eine auf der Grundschicht 27 ausgebildete Harzschicht 28 mit niedriger Oberflächenenergie. Die Grundschicht 27 besteht aus einer thermisch gespritzten Hartmetallschicht 27a, die durch das thermische Aufspritzen eines Metalls ausgebildet wird, und einer thermisch gespritzten porösen Keramikschicht 27b, die durch das thermische Aufspritzen einer Keramik auf der thermisch gespritzten Metallschicht 27a ausgebildet wird. Die Grundschicht 27 ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt, sondern kann aus lediglich einer thermisch gespritzten Metallschicht 27a bestehen.
Bei der Herstellung des Mantels 25 erfolgt die Ausbildung der thermisch gespritzten Metallschicht 27a durch das thermische Aufspritzen von z.B. Ni-Cr auf die Oberfläche einer Metallplatte 26, z.B. einer Platte aus nichtrostendem Stahl (SUS), die zur Schaffung einer rauen Oberfläche vorbereitend entfettet und abgestrahlt wurde, wonach obenauf eine thermisch gespritzte Keramikschicht 27b ausgebildet wird. In der Regel wird zur Ausbildung der thermisch gespritzten Keramikschicht 27b ein keramisches Material wie graue Tonerde (G-Al₂O₃) verwendet. Eine so ausgebildete thermisch gespritzte Keramikschicht 27b ist eine raue Oberfläche mit einer Zusammenstellung von kurzen zyklischen Konkaven und Konvexen mit sehr scharfen Überständen (zackenartige Konkav- und Konvexflächen) und längeren zyklischen Konkaven und Konvexen (wellige Konkav- und Konvexflächen), wie in der Zeichnung dargestellt, vorzugsweise mit einer Oberflächenrauigkeit von ca. Rmax 30–50 μm. Die thermisch gespritzte Keramikschicht 27b ist eine poröse Schicht vorzugsweise mit einer Porosität von 5–20% mit winzigen Poren mit einem Durchmesser von 0,1 μm bis in den zweistelligen μm-Bereich. Ein Harz mit niedriger Oberflächenenergie (Trennmittel) auf Silikonbasis und dergleichen wird im Imprägnierverfahren auf die thermisch gespritzte Keramikschicht 27b aufgebracht und bis zur Erstarrung getrocknet. So entsteht auf der Oberfläche und in den Poren der thermisch gespritzten Keramikschicht 27b eine Harzschicht 28 mit niedriger Oberflächenenergie, wie in 7 und 8 dargestellt.
Obwohl die eine niedrige Oberflächenenergie aufweisende Harzschicht 28 im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der thermisch aufgespritzten Keramikschicht 27b bedeckt, wird die Schicht 28 in den welligen Konkaven dicker und in den welligen Konvexen dünner aufgetragen. Infolgedessen ist die Oberfläche glatter als wenn nur eine thermisch gespritzte Keramikschicht 27b ausgebildet wird. Dabei wird das in der thermisch gespritzten Keramikschicht 27b ausgebildete Konkav-Konvex-Profil nicht vollständig geglättet, sondern es bleiben vielmehr die Konkav- und Konvexbereiche generell erhalten, so dass eine raue Oberfläche mit einem glatten Konkav-Konvex-Profil ausgebildet wird. Vorzugsweise soll die Oberfläche eine typische Endrauigkeit Rmax von ca. 20–40 μm aufweisen. Die konvexen Flächen (die konvexen Teile der welligen Fläche) im glatten Konkav-Konvex-Endprofil sind vorzugsweise gleichmäßig zu verteilen, so dass sie je Quadrat von 0,2 mm × 0,2 mm bis 1 mm × 1 mm einmal auftreten. Die hier genannte konvexe Fläche definiert sich als eine konvexe Fläche mit einem Scheitelwert von über 70% des höchsten Überstandes, gemessen durch zweidimensionale Abtastung einer Quadratfläche von 20 mm × 20 mm.
Wenn der mit einem derart hergestellten Mantel 25 bespannte Druckzylinder 23 in Kontakt mit Papier als Bedruckstoff tritt, erfolgt der Kontakt nicht an der gesamten Oberfläche des Mantels 25, sondern nur an den oben genannten glatten Konvexbereichen, wo infolge der auf der Manteloberfläche befindlichen Harzschicht 28, die eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, kaum vom Papier ausgehende Druckfarbenübertragungen auftreten.
Die in der in 4 dargestellten Druckmaschine angewendete Waschvorrichtung für den Druckzylindermantel wird in der Folge unter Bezugnahme auf die Systemanordnungszeichnung der in 5 dargestellten Druckeinheit beschrieben. Die Waschvorrichtung für den Druckzylindermantel gemäß dieser Ausführungsform besitzt eine Waschanlage 30 mit Vliestuch 31 als willkürlich an den Gummituchzylinder 22 an- und von diesem abstellbare Reinigungseinheit, ein Wasserfeuchtwerk 50, das Wasser zum Plattenzylinder 21 führen kann, und ein Farbwerk 60, das Druckfarbe zum Plattenzylinder 21 führen kann.
Die Waschanlage 30 besitzt eine Aufrollachse 32 zum Aufwickeln des Vliestuches 31. Das Vliestuch 31 wird von der Aufrollachse 32 in Abständen von wenigen Sekunden einmal gewickelt, so dass jeweils eine neue Vliesfläche am Gummituchzylinder 22 anliegt. Ein verbrauchtes Vliestuch 31 wird durch ein neues ersetzt. In dieser Ausführungsform wird ein Vliestuch 31 verwendet, das mit einer Waschflüssigkeit (Waschmittel und Wasser) imprägniert wird, die während des Waschvorgangs zugeführt wird. Das Waschmittel bzw. Wasser wird wechselweise von einer in der Kopfeinheit 33 eingebauten Düse auf das Vliestuch 31 gesprüht. Es ist jedoch auch ein Vliestuch verwendbar, das vor dem Waschvorgang mit Waschmittel imprägniert wird. Die erfindungsgemäße Waschanlage ist nicht auf den mit Vliestuch arbeitenden Mechanismus beschränkt, sondern es kann auch eine Waschanlage mit einer Bürste verwendet werden, die zum Zeitpunkt des Waschvorgangs mit Waschflüssigkeit (Waschmittel und Wasser) versorgt wird.
Das Wasserfeuchtwerk 50 besitzt eine Wasserauftragswalze 51, die willkürlich an den Plattenzylinder 21 angestellt und von diesem abgestellt werden kann, und einen Wasserkasten 52 zur Vorhaltung des an die Wasserauftragswalze 51 zu führenden Wassers. Das Wasserfeuchtwerk 50 in 5 ist nur ein Beispiel, auf das das Wasserfeuchtwerk dieser Erfindung nicht beschränkt ist, und es können verschiedene andere Wasserfeuchtsysteme eingesetzt werden.
Das Farbwerk 60 hat mehrere Farbauftragswalzen 61, die sich willkürlich an den Plattenzylinder 21 anstellen bzw. von diesem abstellen lassen. Das in 5 dargestellte Farbwerk 60 ist ein weiteres Beispiel.
Diese Einrichtungen, Waschanlage 30, Wasserfeuchtwerk 50 und Farbwerk 60, wie oben genannt, stehen alle an einer typischen Bogenoffsetdruckmaschine für doppelseitigen Mehrfarbendruck zur Verfügung.
Die Waschvorrichtung für den Druckzylindermantel gemäß dieser Ausführungsform verfügt über eine Steuereinheit 90 (siehe 4), die einen elektrischen Ablauf ausführen kann, um die Zylinder 21 bis 23 über eine vorgegebene Zeitdauer im Anstellkontakt umlaufen zu lassen, während der Plattenzylinder 21 und Gummituchzylinder 22 sowie der Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23 jeweils aneinander angestellt bleiben sowie auch das Vliestuch 31 der Waschanlage 30 und der Gummituchzylinder 22 aneinander angelegt sind, und einen elektrischen Ablauf ausführen kann, um eine Wasser zum Plattenzylinder führende Wasserauftragswalze an den Plattenzylinder sowie Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder anzulegen und diese im gegenseitigen Kontakt umlaufen zu lassen.
Nun wird der Betrieb der Waschvorrichtung für den Druckzylindermantel in der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 bis 13 beschrieben. 9 zeigt ein Fließdiagramm zur Beschreibung des Waschvorgangs und 10 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung des Waschvorgangs.
Der Waschvorgang für den Druckzylindermantel erfolgt nach Beendigung des Druckauftrages und die Druckmaschine wird kurzzeitig abgeschaltet (die Zylinder 21 bis 23 werden jeweils voneinander abgestellt). Zu diesem Zeitpunkt sind die Oberflächen des Plattenzylinders 21 (Platte), Gummituchzylinders 22 und Druckzylinders 23 (Mantel 25) mit Druckfarbe aus den Druckbildern des vorangegangenen Druckauftrages bedeckt.
Nach Umschaltung auf Betriebsart Waschen (S1) über einen (nicht dargestellten) Wahlschalter läuft die Maschine (Plattenzylinder 21, Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23) mit vorgegebener niedriger Drehzahl (S2; ➀ aus 10). Obwohl die Umlaufgeschwindigkeit auf eine vorherbestimmte feste Drehzahl eingestellt wird, z.B. 3500 min^–1, kann sie willkürlich verändert werden.
Als nächstes wird die Waschanlage 30 eingeschaltet (S3; ➁ aus 10). Anders ausgedrückt, wird das Vliestuch 31 der Waschanlage 30 an die Oberfläche des Gummituchzylinders 22 gedrückt, wie in 11 dargestellt. Ferner wird Waschmittel und Wasser wechselweise an das Vliestuch 31 geführt, um es damit zu imprägnieren, wie in 10 dargestellt. Das Schaltzeitintervall zwischen Waschmittel (als durchgehende Linie dargestellter Zeitraum) und Wasser (als unterbrochene Linie dargestellter Zeitraum) liegt, obwohl in 10 zur besseren Darstellung übertrieben, vorzugsweise in einem Bereich von einigen Sekunden und kann willkürlich verändert werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Zylinder 21 bis 23 jeweils voneinander abgestellt und die Wäsche konzentriert sich einzig auf den Gummituchzylinder 22, der am stärksten mit Farbe aus den Druckbildern des vorangegangenen Drucks behaftet ist. Die allein auf den Gummituchzylinder 22 gerichtete Wäsche dauert beispielsweise 30 Sekunden, wobei die Ausführungsdauer willkürlich verändert werden kann. Mit diesem Vorgang kann die meiste der am Gummituchzylinder 22 verbliebenen Farbe entfernt werden.
Als nächstes wird die Zylinderanstellung durchgeführt (S4; ➂ aus 10). Anders ausgedrückt, wird der Gummituchzylinder 22 an den Plattenzylinder 21 und Druckzylinder 23 gedrückt, während die Maschine mit geringer Drehzahl läuft, wie in 12 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt folgt die Waschanlage 30 der Bewegung des Gummituchzylinders 22. Der Kontakt zwischen der Waschanlage 30 und dem Gummituchzylinder 22 wird somit aufrechterhalten, Waschmittel und Wasser werden wechselweise an das Vliestuch 31 geführt und die Wäsche mit Waschanlage 30 wird fortgeführt.
Eine zwischen Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23 anliegende Druckkraft wird durch die Größe (den Abstand) der relativen Bewegung der beiden Zylinder ab dem Punkt angezeigt, wo bei Einlegen eines Bogens Papier mit bestimmter Dicke zwischen die beiden Zylinder sich das Papier und die beiden Zylinder gegenseitig gerade berühren, ohne dass zwischen ihnen ein Druck ausgeübt wird. Die Druckkraft wird für jede Druckmaschine als Festzustand (Festwert) vorgesehen und ist gewöhnlich auf 0,15 mm eingestellt. Deshalb wird der Abstand zwischen Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23 je nach Dicke des verwendeten Papiers verstellt, um eine Druckkraft von 0,15 mm zu gewährleisten. Als Wert für die Voreinstellung der Druckkraft kann die Dicke des verwendeten Papiers angesetzt werden. Wenn beispielsweise die Druckkraft auf einen Wert von 0,05 mm voreingestellt werden soll, wird der Abstand zwischen Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23 so eingestellt, dass die Druckkraft unter Verwendung eines Bogens von 0,05 mm dickem Papier 0,05 mm beträgt. In diesem Falle werden der Gummituchzylinder 22 und der Druckzylinder 23, ausgehend von dem Zustand, in welchem die beiden Zylinder bei dazwischen liegendem Papier mit einer Druckkraft gleich Null aneinander angelegt sind, mit 0, 1 mm (= 0, 15 mm – 0.05 mm) enger gestellt. In dieser Ausführungsform kann der Druckzustand zwischen dem Gummituchzylinder 22 und dem Druckzylinder 23 beispielsweise willkürlich auf einen Wert zwischen 0,05 und 0,10 mm eingestellt werden.
Dieser Zustand wird über einen vorgeschriebenen Zeitraum gehalten (z.B. mehrere Minuten, der willkürlich geändert werden kann). Infolgedessen wird die verbliebene Druckfarbe auf dem am Druckzylinder 23 angebrachten Mantel 25 durch die vom Gummituchzylinder 22 kommende Waschflüssigkeit aufgeweicht und problemlos auf den Gummituchzylinder 22 zurück übertragen sowie aufgrund der Kontaktrotation von Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23 abgewaschen, wodurch der Mantel gereinigt wird. Wichtig ist hierbei, dass zwar viel Zeit benötigt wird, um die auf dem Druckzylinder befindliche Farbe vollständig an den Gummituchzylinder zu übertragen, wenn es sich um den Druckzylinder einer herkömmlichen Druckmaschine handelt (Druckzylinder mit geringer Rauigkeit durch einfache Verchromung der Stahloberfläche), dass aber die Farbflecken auf dem Druckzylindermantel infolge der farb- und ölabweisenden Beschaffenheit des eine niedrige Oberflächenenergie aufweisenden Harzes, mit dem der Druckzylindermantel im Falle der vorliegenden Erfindung beschichtet ist, sich leicht an den Gummituchzylinder übertragen und schnell abwaschen lassen. Da außerdem zwischen dem Gummituchzylinder und dem Druckzylinder kein Schlupf auftritt, gibt es an der Oberfläche des auf den Druckzylinder aufgezogenen Mantels keinen Trennmittelabrieb. Da das Vliestuch nicht in direkte Berührung mit dem Mantel 25 kommt, werden vom Vliestuch keine Fasern auf dem Mantel 25 hinterlassen, so dass Druckfehlstellen im nächsten Druck verhindert werden können. Ferner können der Gummituchzylinder und der Druckzylinder unter alleiniger Verwendung der Gummituchzylinder-Waschvorrichtung gemeinsam gereinigt werden, indem eine leichte Änderung des elektrischen Ablaufs an der herkömmlichen Druckmaschine vorgenommen wird, ohne dass eine separate Wascheinrichtung für den Druckzylinder erfordert wird.
Des Weiteren lässt sich neben der Druckfarbe auch Papierstaub leicht von dem am Druckzylinder angebrachten Mantel entfernen, indem eine Gummituch-Waschanlage verwendet wird, die mit einer Reinigungseinheit ausgerüstet ist, die während des Waschvorgangs mit Waschmittel und Wasser gespeist wird.
Diese Ausführungsform ist so ausgelegt, dass alle Waschaufgaben für den Gummituchzylinder 22 und den Druckzylinder 23 zeitgleich mit der Beendigung des mit Wasserzufuhr ablaufenden Waschvorgangs für das Vliestuch 31 beendet sind. Dies ermöglicht die Minimierung von auf der Plattenoberfläche verbleibendem Waschmittel.
Nach dem Waschen des Gummituchzylinders 22 und Druckzylinders 23 wird die Waschanlage 30 ausgeschaltet (S5; ➃ aus 10) und die Zylinder werden ausgekuppelt (S6; ➄ aus 10). Die Ausrückbewegung des Gummituchzylinders 22, mit der die Zylinder 21 bis 23 jeweils voneinander getrennt werden, wird als „Zylinderabstellung" bezeichnet. Nach der Zylinderabstellung wird die Umlaufgeschwindigkeit der Maschine (Plattenzylinder 21, Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23) auf eine vorgegebene Drehzahl erhöht, z.B. 6500 min^–1.
Als nächstes wird die Wasserauftragswalze 51 an den Plattenzylinder 21 angelegt (S7; ➅ aus 10). Anders ausgedrückt, wird die Wasserauftragswalze 51 im Wasserfeuchtwerk 50 an die Oberfläche des Plattenzylinders 21 gedrückt und wird dem Plattenzylinder 21 Wasser zugeführt, wie in 3 dargestellt. Die Wasserauftragswalze 51 des Wasserfeuchtwerks 50 wird mit vorgegebener Drehzahl (Wassermenge) betrieben.
Einige Sekunden nach Anlegen der Wasserauftragswalze 51 an den Plattenzylinder 21 werden die Farbauftragswalzen 61 an den Plattenzylinder 21 angelegt (S8; ➆ aus 10). Anders ausgedrückt, werden die Farbauftragswalzen 61 von Farbwerk 60 gegen die Oberfläche des Plattenzylinders 21 gedrückt, wie in 13 dargestellt. Im Ergebnis wird das an die Farbauftragswalzen übertragene Restwaschmittel, das während der Wäsche des Gummituchzylinders und Druckzylinders über den Gummituchzylinder auf die Oberfläche der auf den Plattenzylinder gespannten Platte gelangt, von den Farbauftragswalzen aufgenommen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist zwar das Zylinderanstellungssystem so ausgelegt, dass der Gummituchzylinder 22 erst an den Plattenzylinder 21 und dann an den Druckzylinder 23 angelegt wird, aber dennoch bewirkt die über den Gummituchzylinder an die Platte übertragene Waschflüssigkeit die Abscheidung des auf die Platte aufgebrachten Restwaschmittels durch Aufschwimmen auf das Wasser, da das Wasser nach erfolgter gleichzeitiger Wäsche von Gummituchzylinder und Druckzylinder in Schritt S7 zur Platte geführt wird, so dass die restliche Waschflüssigkeit von den Farbauftragswalzen problemlos aufgenommen werden kann, indem die Farbauftragswalzen an die Platte angelegt werden. Dadurch kann die Sensibilisierung der Plattenoberfläche verhindert werden. Da durch die Übertragung der restlichen Waschflüssigkeit an die Farbauftragswalzen 61 verhindert wird, dass die restliche Waschflüssigkeit zur Wasserauftragswalze 51 gelangt, wird außerdem kein nachteiliger Einfluss auf den nachfolgenden Druckauftrag ausgeübt.
Nach erfolgtem Vorgang der Beseitigung der auf der Platte verbleibenden Waschflüssigkeit durch das 30 Sekunden lange (willkürlich verstellbare) Anlegen der Wasserauftragswalze 51 und der Farbauftragswalzen 61 an den Plattenzylinder 21 werden die Wasserauftragswalze 51 und die Farbauftragswalzen 61 vom Plattenzylinder 21 getrennt. Anders ausgedrückt, wird der Kontakt der Wasserauftragswalze 51 und der Farbauftragswalzen 61 mit der Oberfläche des Plattenzylinders 21 aufgehoben (S9; ➇ aus 10).
Nachdem die Entfernung der restlichen Waschflüssigkeit von der Plattenoberfläche beendet ist, wird die Maschine (jeder der Zylinder 21 bis 23) über z.B. 30 Sekunden (willkürlich einstellbar) nachlaufen gelassen und dann angehalten (S10; ➈ aus 10). Damit wird die Betriebsart Waschen aufgehoben und der Waschvorgang für den Druckzylindermantel ist beendet. Der Nachlauf der jeweiligen Zylinder 21 bis 23 nach erfolgter Zylinderabstellung bewirkt die Trocknung von Gummituchzylinder 22 und Druckzylinder 23.
Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben.
Es wurde ein Druckzylindermantel mit einer Oberflächenrauigkeit Rmax von ca. 35 μm hergestellt, indem auf eine 0,3 mm dicke Platte aus nichtrostendem Stahl (SUS) Ni-Cr mit einer Schichtdicke von 30 μm thermisch aufgespritzt wurde, wonach ein keramisches Material (G-Al₂O₃) bis zu einer Schichtdicke von 40 μm thermisch aufgespritzt wurde, was eine Gesamtplattendicke von 0,37 mm ergab, worauf abschließend ein Trennmittel auf Silikonbasis aufgebracht wurde. Dieser Druckzylindermantel wurde in eine Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken eingebaut (Druckmaschine für doppelseitigen 4/4-Mehrfarbendruck im Format 40'' Modell Lithrone 440SP der Fa. Komori).
Mit dieser Druckmaschine wurde gestrichenes Papier beidseitig mit 4 Farben (schwarz, blau, rot und gelb) bedruckt. Obwohl in der ersten Druckphase kaum Farbflecken auf dem Druckzylindermantel sichtbar wurden, kam nach dem Bedrucken von ca. 10000 Bögen eine bestimmte vom Papier übertragene Farbmenge auf der Manteloberfläche zum Vorschein.
In der Vergangenheit wurde so vorgegangen, dass das Gummituch nach dem Drucken von etwa 10000 Bögen Papier mit einer Gummituchzylinder-Waschanlage (der Art, dass ein mit Waschflüssigkeit imprägniertes Vliestuch an den Gummituchzylindermantel gedrückt wird) und der Druckzylindermantel mit einer Druckzylinder-Waschanlage (der Art, dass ein mit Waschflüssigkeit imprägniertes Vliestuch an den Druckzylinder gedrückt wird) gewaschen wurden. In diesem Fall wurden als Endprozess die auf dem Mantel verbliebenen Fasern mit der Hand vom Mantel abgewaschen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wurde nach dem Drucken von 10000 Bögen Papier die Maschine (jeder der einzelnen Zylinder) bei langsamer Drehzahl (konstant 3500 min^–1) mit eingeschalteter Waschanlage betrieben, um anfangs lediglich den Gummituchzylinder zu waschen. Das Vliestuch der Waschanlage wurde während des Waschvorgangs alle zwei Sekunden wechselweise mit Waschmittel und Wasser imprägniert. 30 Sekunden nach Einschaltung der Waschanlage wurden die Zylinder in Anstellung gebracht (wobei der Gummituchzylinder im Anstellkontakt mit Plattenzylinder und Druckzylinder rotierte). Der Voreinstellwert für die Druckkraft zwischen dem Gummituchzylinder und dem Druckzylinder betrug 0,05 mm (0,1 mm Verschiebung für beide Zylinder). Während der Zylinderanstellung blieben die Waschanlage 30 und der Gummituchzylinder 22 in Kontakt. Während das Vliestuch an den Gummituchzylinder gedrückt wurde, drehten sich der Plattenzylinder, der Gummituchzylinder und der Druckzylinder 120 Sekunden lang in Kontaktstellung, um den Gummituchzylinder, den Druckzylinder und den Plattenzylinder gemeinsam zu waschen.
Nach dem Waschen des Gummituchzylinders und des Druckzylinders wurden die Waschanlage abgeschaltet, die Zylinder voneinander abgestellt und die Geschwindigkeit der Maschine auf eine konstante Drehzahl von 6500 min^–1 erhöht.
Als nächstes wurden die Wasserauftragswalzen an den Plattenzylinder angelegt, worauf drei Sekunden später das Anlegen der Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder folgte, um eine Übertragung der auf der Plattenoberfläche befindlichen restlichen Waschflüssigkeit an die Farbauftragswalzen zu bewirken. Die Beseitigung der restlichen Waschflüssigkeit von der Plattenoberfläche erfolgte für einen Zeitraum von 30 Sekunden nach Anlegen der Wasserauftragswalze an den Plattenzylinder.
Als danach die Wasserauftragswalze und die Farbauftragswalzen vom Plattenzylinder getrennt wurden, woraufhin die Maschine (jeder der einzelnen Zylinder) 30 Sekunden nachlief und dann angehalten wurde, wurde eine Prüfung des Plattenzylinders, des Gummituchzylinders und des Druckzylinders durchgeführt und das Ergebnis zeigte, dass die Oberfläche nicht nur des Gummituchzylinders, sondern auch der Mantel des Druckzylinders vollständig von Druckfarbe befreit war. Darüber hinaus wurden auf dem Mantel keine Fasern gefunden, wie sie beim Waschen mit einem direkt angepressten Vliestuch unvermeidlich sind, und ferner wurde infolge des an den Mantel herangeführten Wassers auch der Papierstaub entfernt, da sich Papierstaub in Wasser gut löst, wodurch bewiesen wurde, dass die Druckzylindermantel-Waschvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Wirkung bringt. Nach erfolgtem Waschen des Gummituchzylinders und des Druckzylinders und erfolgter Abstellung des Gummituchzylinders vom Plattenzylinder und vom Druckzylinder wurden die Wasserauftragswalze und die Farbauftragswalzen bei bestehendem Kontakt mit dem Plattenzylinder betrieben, so dass die infolge der Gummituchzylinderwäsche auf der Plattenoberfläche verbliebene restliche Waschflüssigkeit aufgenommen und entfernt wurde, wodurch die Möglichkeit einer Sensibilisierung der Plattenoberfläche durch die vom Gummituchzylinder übertragene Waschflüssigkeit ausgeschlossen wurde und die Maschine ihre Druckaufträge ohne Unterbrechung weiterbearbeiten konnte.
Die Druckzylindermantel-Waschvorrichtung, die darauf basiert, dass der Gummituchzylinder und der Druckzylinder im Anstellkontakt laufen und lediglich die Waschanlage für den Gummituchzylinder verwendet wird, ist eine in der genannten Ungeprüften Publikation Nr. JP-A-8-12151 offenbarte Technologie, die durch viele tatsächliche Anwendungsbeispiele auch eine erwiesene Technologie ist, und es ist bekannt, dass sich die Lebensdauer der Druckzylindermäntel gegenüber manueller Wäsche auf etwa das Doppelte erhöht. Andererseits wird bei Einsatz einer Druckzylindermantel-Waschvorrichtung der Art, dass entweder ein Vliestuch oder eine Bürstenwalze direkt an den Druckzylindermantel angedrückt wird, die Lebensdauer des Druckzylindermantels gegenüber der manuellen Wäsche nachweislich um etwa die Hälfte verkürzt. Wie aus obigen Darlegungen zu sehen, handelt es sich bei der von der genannten Publikation offenbarten Waschvorrichtung um eine ausgezeichnete Vorrichtung mit der Beschränkung, dass sie nur in denjenigen doppelseitig druckenden Bogenoffsetdruckmaschinen angewendet werden kann, bei denen die Zylinderanstellung so erfolgt, dass der Gummituchzylinder erst an den Druckzylinder und dann an einen Plattenzylinder angelegt wird.
In anderen Worten lässt sich, wie bereits beschrieben, die in der genannten Publikation offenbarte Waschvorrichtung für den Druckzylindermantel nicht in einer Druckmaschine einsetzen, deren Zylinderanstellungssystem so beschaffen ist, dass der Gummituchzylinder, wenn er zum Zwecke des Waschens an den Druckzylinder angelegt wird, unausweichlich gleichzeitig an Plattenzylinder und Druckzylinder angelegt wird, weil bei dem Versuch, eine Wäsche unter alleiniger Verwendung der mit der Reinigungseinheit für den Gummituchzylinder versehenen Waschanlage bei am Druckzylinder anliegendem Gummituchzylinder durchzuführen, die Waschflüssigkeit vom Gummituchzylinder zum Plattenzylinder gelangt und die Sensibilisierung der Plattenoberfläche bewirkt. Das genannte Problem, demzufolge es wesentlich ist, den Plattenzylinder nach erfolgtem Waschen vom Gummituchzylinder zu trennen, um seine Berührung mit Waschflüssigkeit zu vermeiden, löste die Erfindung dadurch, dass der Gummituchzylinder und der Druckzylinder in einem ersten Schritt gemeinsam gewaschen werden, wobei der Gummituchzylinder am Plattenzylinder anliegt, und dann nach der gemeinsamen Wäsche des Druckzylinders und Gummituchzylinders in einem zusätzlichen Vorgang der Gummituchzylinder vom Plattenzylinder abgestellt und die Wasserauftragswalze an den Plattenzylinder gedrückt wird, um Wasser zum Plattenzylinder zu führen, während auch die Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder gedrückt werden. So wurde es möglich, die Sensibilisierung der Plattenoberfläche zu verhindern, indem die Farbauftragswalzen die Waschflüssigkeit, die während der Wäsche des Gummituchzylinders und des Druckzylinders über den Gummituchzylinder auf die Plattenoberfläche übertragen wurde, adsorbieren. Infolgedessen lässt sich eine Wirkung, die mit der Wirkung der oben erwähnten, von der genannten Publikation offenbarten Druckzylindermantel-Waschvorrichtung identisch ist, auf fast alle Bogenoffsetdruckmaschinen zum doppelseitigen Drucken erweitern und die Wirkung der Erfindung ist recht erheblich.
Es ist offensichtlich, dass diese Erfindung nicht auf die oben dargestellten und beschriebenen besonderen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschieden geändert und modifiziert werden kann, ohne dass vom technischen Konzept dieser Erfindung abgewichen wird.
Obwohl beispielsweise die oben erwähnte Ausführungsform ausgehend von einem Fall beschrieben wird, bei dem die erfindungsgemäße Druckzylindermantel- Waschvorrichtung in einer doppelseitig druckenden Bogenoffsetdruckmaschine angewendet wird, die für das beidseitige Bedrucken von Papier ohne Bogenwendung konstruiert ist, versteht es sich von selbst, dass die Erfindung sich in einer Maschine anwenden lässt, bei der das Papier in der Mitte des Vorgangs gewendet wird.
Auch ist der Einsatz von Vliestuch möglich, das vor dem Waschvorgang in der Waschanlage mit Waschflüssigkeit (Waschmittel) imprägniert wurde. In einem solchen Fall sind vorzugsweise die im Fließdiagramm 9 angegebenen Schritte S7 und S8 in der Reihenfolge der Ausführung auszutauschen. In anderen Worten: da nach Ausführung des Zylinderabstellvorgangs von Schritt S6 eine relativ große Waschmittelmenge auf der Plattenoberfläche verbleibt, werden zuerst die Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder angelegt, damit sie einen Teil des Waschmittels adsorbieren, und dann wird nach einer vorgegebenen Zeitdauer (z.B. 5 Sekunden) die Wasserauftragswalze an den Plattenzylinder angelegt. Durch Vorsehen einer solchen Verfahrensweise lässt es sich verhindern, dass das während der Wäsche für den Gummituchzylinder herangeführte Wasser die Wasserauftragswalze erreicht.

Claims

Ein Waschverfahren für einen Druckzylindermantel (25) in einer Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken (10), umfassend die Verfahrensschritte: Bereitstellung eines Druckzylinders (23) mit einem Mantel (25) mit einer Beschichtung (28) niedriger Oberflächenenergie, wodurch dieser Druckzylindermantel (25) widerstandsfähig gegen Farbübertrag ist; Bereitstellung eines Gummituchzylinders (22), der sich an den Druckzylinder (23) anstellen lässt; Bereitstellung einer Waschanlage (30), die Waschflüssigkeit bereitstellen kann und sich an den Gummituchzylinder (22) anstellen lässt; Bereitstellung eines Plattenzylinders (21), der sich an den Gummituchzylinder (22) anstellen lässt; Übertragung von Waschflüssigkeit aus besagter Waschanlage (30) an den Druckzylinder (23) über den Gummituchzylinder (22), wobei dieser Verfahrensschritt der Übertragung beinhaltet, dass der Gummituchzylinder (22) bei laufender Drehung an den Druckzylinder (23), den Plattenzylinder (21) und die Waschanlage (30) angestellt wird, wodurch die Wäsche des Druckzylindermantels (25) erfolgt; Entfernung der Waschflüssigkeit von dem Plattenzylinder (21), wobei dieser Verfahrensschritt der Entfernung beinhaltet: Abstellung des Gummituchzylinders (22) von dem Druckzylinder (23), dem Plattenzylinder (21) und der Waschanlage (30), nachdem jeder einzelne Zylinder über einen bestimmten Zeitraum im jeweiligen Anstellkontakt laufen gelassen wurde; Bereitstellung einer Wasserwalze (51), die an den Plattenzylinder (21) angelegt werden kann; Bereitstellung einer Farbwalze (61), die an den Plattenzylinder (21) angelegt werden kann; und Anlegen der Wasserwalze (51) und der Farbwalze (61) bei laufender Drehung an den Plattenzylinder (21), wodurch die Waschflüssigkeit vom Plattenzylinder entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Verfahrensschritt der Bereitstellung eines Druckzylinders (23) mit einem Mantel (25) mit einer Beschichtung niedriger Oberflächenenergie ferner beinhaltet, dass ein Druckzylindermantel (25) auf den Druckzylinder (23) aufgespannt wird, wobei dieser Druckzylindermantel (25) eine flexible Metallplatte (26), eine auf der flexiblen Metallplatte (26) ausgebildete konvex-konkav profilierte Grundschicht (27) und eine auf der Grundschicht (27) ausgebildete Beschichtung (28) mit niedriger Oberflächenenergie beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1 mit dem weiteren Verfahrensschritt der Anstellung des Gummituchzylinders (22) an die Waschanlage (30) vor dem Verfahrensschritt der Übertragung der Waschflüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1 mit dem weiteren Verfahrensschritt der Anstellung der Farbwalze (61) an den Plattenzylinder (21) vor dem Anlegen der Wasserwalze (51) an den Plattenzylinder (21).
Bogenoffsetdruckmaschine zum doppelseitigen Drucken (10) mit einer Vorrichtung zum Waschen eines Druckzylindermantels (25), wobei die Waschvorrichtung umfasst: einen Druckzylinder (23), einen Gummituchzylinder (22), einen Plattenzylinder (21), eine Waschanlage (30), ein Wasserfeuchtwerk (50) mit einer Wasserauftragswalze (51), und ein Farbwerk (60) mit einer Farbauftragswalze (61), wobei der Gummituchzylinder (22) ist verschiebbar montiert, so dass er sich bei laufender Drehung an den Druckzylinder (23) und den Plattenzylinder (21) anlegen bzw. von diesen trennen lässt; die Waschanlage (30) ist verschiebbar montiert, so dass sie sich an den Druckzylindermantel (25) anlegen bzw. von diesem trennen lässt, damit über den Gummituchzylinder (22) Waschflüssigkeit an den Druckzylinder (23) übertragen wird, wenn der Gummituchzylinder (22) an der Waschanlage (30) anliegt und besagte Zylinder angestellt sind und sich drehen; und das Wasserfeuchtwerk (50) und das Farbwerk (60) sind verschiebbar montiert, so dass sie sich an den Plattenzylinder (21) anlegen bzw. von diesem trennen lassen, damit die Waschflüssigkeit vom Plattenzylinder (21) entfernt wird, wenn die Wasserauftragswalze (51) und die Farbauftragswalze (61) am Plattenzylinder (21) angelegt sind und der Plattenzylinder (21) vom Gummituchzylinder (22) getrennt ist und sich dreht, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (23) einen Mantel (25) mit einer Beschichtung (28) mit niedriger Oberflächenenergie besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylindermantel (25) mit dem Druckzylinder (23) anfügbar verbunden ist, wobei der Druckzylindermantel (25) eine flexible Metallplatte (26), eine auf dieser flexiblen Metallplatte (26) ausgebildete konvex-konkav profilierte Grundschicht (27) und eine auf dieser Grundschicht (27) ausgebildete Beschichtung (28) niedriger Oberflächenenergie beinhaltet.