DE678223C - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung aetzfertiger Kupferniederschlaege auf Tiefdruckzylindern - Google Patents

Description

• Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung ätzfertiger Kupferniederschläge auf Tiefdruckzylindern Es ist in der Galvanotechnik bekannt, bei der Verkupferung von Zylindern oder Rohren Glättwerkzeuge anzuwenden, welche die bei galvanischen Niederschlägen auftretende Knospenbildung verhindern. und eine im. @vesentlichenebene Oberfläche des KupfernIederschlages gewährleisten .sollen. Auch wird durch die Glättwerkzeuge eine gewisse Verdichtung und Härtung des niedergeschlagenen Metalls erzielt. Dagegen kann zeit den bekannten Glättwerkzeugen eine Polüenvirk ung nicht erzielt werden, und es ist nichi möglich, völlig glatte homogene Oberflächen herzustellen, wie solche z. B. für ,ätzfertige Tief-, druckzylinder erforderlich sind. Es war bisher unvermeidlich, um die kupferne Oberfläche der Zylinder ätzfertig zu m,achen,@diesie noch einem besonderen Polierverfahren zu unterwerfen.
• Es wurde neun gefunden, daß mit Hilfe von Glättrollen unmittelbar ätz fertige galvanische Kupferniederschläge auf Tiefdruckzylindern erzeugt werden können, wenn gewisse technische Mittel angewendet und Bedingungen eingehalten werden, die den Gegenstand der Erfindung bilden. Gemäß der Erfindung wird eine Glättrolle, insbesondere aus Achat, rauf dem sieh drehenden Zylinder hin und her geführt, welche sowohl bezüglich ihrer Auflage auf dem Zylinder ,als auch in .der Richtung ihrer Abrollung auf dem Zylinder frei und selbsttätig einstellbar ist. Hierdurch ist ein freies, möglichst reibungsloses Abrollen gewährleistet und jedes Gleiten, Ziehen oder Schieben der Glättrolle auf der Zylinderoberfläche vermieden. Ferner wird die Rolle gemäß der Erfindung während. der Elektroplattierung zunehmend belastet. Durch diese Behandlung mit :der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Kupferniederschlag geronnen, der nach Herausnahrne des Zylinders aus dem Bade nur mit einem Lappen oder Papier trockengerieben zu *erden braucht, @um sofort ,ätzfertig zu sein, und eine Brinellhärte aufweist, die um 3o % höher ist als diejenige geschliffener Zylinder. Jedes Schleifen oder Polieren ist überflüssig, was von besonderem Vorteil bei den Tiefdruckzylindern ist, deren zum Ätzen dienende Oberflächenschicht nur so stark ist, daß sie jeweils für eine Ätzung ausreicht und nach beendetem Druck abgezogen oder abgedreht wird.
• Weitere Erfindungsmerkmale des Verfahrens und der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
• Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch ein galvanisches Bad und zeigt in Seitenansicht eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung in zwei Stellungen.
• Fig. 2 ist ein Grundriß zu Fig. i, wobei der die Gewichte tragende Arm abgebrochen ist.
• Fig. 3 zeigt eine Glättrolle mit ihrem Halter in Aufsicht.
• Fig.4 ist eine Seitenansicht, und Fig. 5 ist eine Vorderansicht zu Fig. 3.
• In der Wanne i sind die Anodenhalter 2 mit den Anoden 3 angeordnet, während der zu verkupfernde Zylinder 4 als Kathode teilweise in das Bad eintaucht und in Richtung des Pfeiles (Fig. i) gedreht wird. Die Giewindewelle 5 wird durch beliebige nicht dargestellte Mittel umsteuerbar .angetrieben und läuft abwechselnd links- und rechtsdrehend. Entsprechend wird der mit Gewindemutter 7 auf der Welle 5 gelagerte Schlitten 6 langsam hin und her bewegt. Dabei sind die Drehzahl des Zylinders 4 und der Vorschub ,auf der Spindel 5 zweckmäßig so abzustimmen, daß die seitliche Verschiebung der Glättrolle bei einer Umdrehung des Zylinders nur etwa ein Drittel der Strecke beträgt, längs welcher die Rolle den Zylinder berührt. An dem Arm 8 des Schlittens 6 ist ein Doppellager 9 um den Bolzen io drehbar angebracht. Am Ende des Armres 8 ist ein Bolzen i i zur Aufnahme gelochter Gewichtsplatten 12 angeordnet. In dem Doppellager 9 ist eine Spindel 13 drehbar, welche in axialer Richtung verschiebbar und durch Stellringe 14 feststellbar ist, um die in der Gabel 15 gelagerte Glättrolle 16 stets auf die Scheitellinie des Zylinders 4 einstellen zu können. Damit die Achse der zum Verstellen dienenden Spindel 13 möglichst eine Tangente ,an die Glättrolle 16 bildet, ist die Lagergabel 15 @entsprechend gekröpft. Hierdurch wird vermieden, daß ein Kippmoment durch den Vorschub der Spindel entsteht.
• Der Vorschub des Schlittens 6 bewirkt, daß die Rolle 16 in einer Schraubenlinie :auf dem Zylinder abrollt. Wenn die Rollenachse wie bei den bekannten Vorrichtungen parallel zur Zylinderachse steht, so .ergibt sich ein Winkel zur Steigungslinie, und die Rolle kann nicht, ohne zu gleiten, abrollen. Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene allseitige Beweglichkeit der Rolle stellt diese sich dagegen selbsttätig in die jeweilige Richtung ihrer Abrollung ein, und zwar auch bei dem Richtungswechsel an den beiden Enden des Zylinders sowie bei Zylindern verschiedenen Umfanges. Größere Zylinder ergeben nämlich bei gleichem Vorschub des Schlittens 6 einen kleineren Steigungswinkel als kleine Zylinder. Damit sich die Rolle 16 auch bei der Umkehr an den Zylinderenden selbsttätig genau einstellen kann, ist die Welle 13 'um den Bolzen io des Doppellagers 9 schwenkbar. Ferner muß die Rolle 16 sich auch bezüglich ihrer Auflage auf den Zylinder selbsttätig einstellen können, damit iusbesondme bei' der Umkehrung in den Endlagen jedes Gleiten vermieden wird. Durch diese b,eid;n Einstellungsmöglichkeiten wird ein gleitfreies Abrollen gewährleistet. Behinderungen der freien Abrollung durch Gleiten, die sonst eine Vibration der Rolle und eine Hammermusterung im Kupfer erzeugen, können nicht mehr eintreten.
• Durch ein Rohr 17 und einen Schwamm 18 wird unmittelbar hinter der 'Rolle 16 Ba.dflüssigkeit aufgebracht, die von der Rolle auf den Zylinder fließt. Hierdurch wird vermieden, daß hinter der Rolle -eine trockene Stelle auf dem Zylinder entsteht, die eine. Oxydation und Streifenbildung begünstigen würde.
• Die Mantelfläche der Rolle 16 fällt von dem etwa 3 cm breiten zylindrischen Mittelteil nach beiden Stirnseiten hin leicht ballig ab, wie aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich. Die ortsfesten Steine i g, die auf beide Enden des Zylinders wirken, dienen dazu, Knospenbildungen an den Kanten des Zylinders zu verhindern und diese Kanten zu glätten.
• Das Verfahren wird gemäß der Erfindung unter Benutzung der als Beispiel .dargestellten Vorrichtung in folgender Weise durchgeführt: Zu Beginn der galvanischen Kupferabscheidung auf dem Zylinder läßt man die Achatrolle ohne Belastung ,auf dem Zylindermantel abrollen. Nachdem etwa ein Drittel der für die Bildung einer Atzschicht erforderlichen Zeit verstrichen ist, wird die Rolle durch Auflegen von Gewichten mit etwa iokg belastet. Etwa i/2 Stunde vor Beendigung der Verkupferung wird die Stromdichte auf die Hälfte vermindert. Nach Beendigung dQr Aufkupferung wird der Strom gänzlich abgeschaltet, der Zylinder aber noch einer Behandlung mit der wesentlich höher belasteten Rolle (etwa 2o bis 3okg) unterworfen. Hierauf wird, bevor der Zylinder .aus dem Bade gehoben wird, der Strom in umgekehrter Richtung kurze Zeit eingeschaltet, damit sich nicht angewachsene Kupferteilchen lösien. Schließlich wird der Zylinder mit warmem Wasser ,abgespült und mit Papier oder einem Lappen abgerieben, worauf er zum Ätzen fertig ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Herstellung ätzfertiger galvanischer Kupferniederschlägeauf Tiefdruclczylindern mittels einer hin und her geführten, sich auf dem drehenden Zylinder abrollenden Glättrolle, insbesondere aus Achat, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle sowohl bezüglich ihrer Auflage auf dem Zylinder als auch in der Richtung ihrer Abrollung auf dem Zylinder frei und selbsttätig einstellbar ist.
2. 2. Verfahren bei Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise .auf der Scheitellinie des zu verkupfernden Zylinders laufende Rolle während der Aufkupferung durch Gewichte belastet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle nach Ablauf etwa :eines -Drittels der Verkupferungszeit mit etwa i o kg belastet wird. q.. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte etwa 3o Minuten vor Beendigung der Verkupferung auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Stromdichte vermindert wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle mit hoher Gewichtsbelastung noch nach Abschaltung des Strom.es einige Male über den sich drehenden Zylinder hin und her gehend abgerollt wird. 6. Verfahren ,nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abscheidung des Kupferniederschlages der Strom kurze Zeit in umgekehrter Richtung eingeschaltet wird. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, d.aß hinter der Rolle Badflüssigkeit auf den Zylinder aufgebracht wird. B. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub der Achatrolle in Richtung der Zylinderachse bei jeder Umdrehung des Zylinders nur etwa einem Drittel der Strecke entspricht, längs welcher die Rolle dem. Zylinder aufliegt. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Zylinders mit ortsfesten, profilierten Steinen ,geglättet werden. io. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenträger um eine quer zur Rollenachse ,gerichtete Achse (13) drehbar ist, welche niöglichst in der Ebene der tangentialen Auflagefläche der Rolle liegt und ihrerseits um :eine zu dieser Ebene senkrechte Achse (i o) .schwenkbar ist. i i. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle mit ihren Lager- und Führungsteilen seitlich vom Zylinder ausschwenkbar ist. 12. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle einen etwa 3 cm breiten zylindrischen Mittelteil aufweist -und nach beiden Seiten etwa 2 cm breit leicht ballig abfällt.