DE69511009T2

DE69511009T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung von bedruckten Bögen

Info

Publication number: DE69511009T2
Application number: DE69511009T
Authority: DE
Inventors: John Andrew Branson; Howard Warren Demoore
Original assignee: Individual
Current assignee: Printing Research Inc
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: IL112965A; US5511480A; ATE182524T1; CA2143969C; CA2143969A1; KR960000518A; US6073556A; DE69511009D1; AU1626095A; AU672548B2; IL112965A0; US6119597A; TW265305B; EP0687561B1; CZ109695A3; KR0168490B1; EP0687561A1; US5603264A; JPH07329278A; JP3799082B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um frisch bedrucktem Blattmaterial in einer Druckpresse verbesserten Halt zu bieten.
Beim Betrieb einer Multieinheits-Rotationsoffset-Druckpresse werden frisch bedruckte Blätter durch Transportvorrichtungen von einer Druckeinheit zur anderen transportiert, und dann werden sie an eine Blatt-Stapeleinrichtung abgegeben. Blatt-Transportvorrichtungen sind unter verschiedenen Namen bekannt, beispielsweise als Transferzylinder, Tragrollen, Abgaberäder, Abgabezylinder, Skeletträder, Transfertrommeln, Tragräder, Führungsräder und dergleichen. Die Befleckung mit Druckfarben, die mit dem Transport frisch bedruckter Blätter unweigerlich verbunden ist, stellt seit langem ein Problem dar. Um die Kontaktfläche zwischen dem Transferzylinder und dem bedruckten Blatt zu minimieren, sind herkömmliche Tragräder zu relativ dünnen Scheiben mit gezahntem oder sägeförmigem Umfang modifiziert worden, die als Skeletträder bezeichnet werden. Mit diesen Arten von Rädern lassen sich jedoch die Probleme des Verschmierens und Befleckens der bedruckten Oberfläche des bedruckten Blattmaterials durch Gleitwirkung zwischen dem bedruckten Blattmaterial und den Vorsprüngen oder Sägezähnen nicht überwinden. Darüber hinaus haben Versuche, die Oberflächentragefläche, die mit dem Blattmaterial in Kontakt steht, zu minimieren, auch dazu geführt, dass das Material selbst eingekerbt oder eingedrückt wurde.
Es sind verschiedene Bemühungen unternommen worden, die Nachteile von Skeletträdern aus dünnen Scheiben zu überwinden. Einer der erfolgreicheren Ansätze stand in vollkommenem Gegensatz zum Konzept der Minimierung der Kontaktoberfläche. Diese Verbesserung wird im US-Patent Nr. 3.791.644 des Erfinders des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes geoffenbart und beansprucht, worin ein(e) im wesentlichen zylindrische(s) Rad oder Walze vorgesehen wird, das/die mit einer verbesserten Druckfarbe abweisenden Oberfläche aus einer Polytetrafluorethylen-(PTFE-)Schicht beschichtet ist.
Während der Verwendung des PTFE-beschichteten Zylinders in einer kommerziellen Hochgeschwindigkeitsdruckanlage muss die Oberfläche des beschichteten Zylinders relativ häufig mit einem Lösungsmittel gewaschen werden, um jegliche angesammelte Druckfarbe zu entfernen. Darüber hinaus ist auch festgestellt worden, dass die PTFE-beschichteten Zylinder keine Dämpfungswirkung bieten, wie sie erforderlich ist, um das Blattmaterial zu schützen, wenn es von den Transferzylinder-Greifeinrichtungen um den krummlinigen Transportweg transportiert wird.
Die Einschränkungen der Verwendung des herkömmlichen Skelettrads und PTFE-beschichteten Transferzylinders sind mit einem Transferzylinder überwunden worden, der eine Druckfarbe abweisende und stützende, flexible Verkleidungsabdeckung oder dergleichen zur Handhabung des frisch bedruckten Blattmaterials aufweist. In der Druckindustrie wird heute weltweit anerkannt und akzeptiert, dass das durch Kontakt der nassen bedruckten Oberfläche mit der Trägerfläche eines herkömmlichen Pressentransferzylinders verursachte Beflecken und Verschmieren frisch bedruckter Blätter durch die Verwendung des fleckenhemmenden flexiblen Abdeckungssystems, wie im US-Patent Nr. 4.402,267 mit dem Titel "Method and Apparatus for Handling Printed Sheet Material" des Erfinders geoffenbart und beansprucht, im wesentlichen verhindert werden kann, wobei für weitere Details auf diese Patentschrift verwiesen wird. Dieses System, das unter Lizenz der Printing Research Inc., Dallas, Texas, USA, unter dem registrierten Markennamen "SUPER BLUE" vermarktet wird, umfasst die Verwendung eines reibungsarmen Überzugs auf der Trägerfläche des Transferzylinders, wobei über diesem lose eine bewegliche Abdeckung oder Verkleidung aus flexiblem Material angeordnet ist, die als "flexible Verkleidungsabdeckung" bezeichnet wird. Die flexible Verkleidungsabdeckung stellt einen nachgiebigen, dämpfenden Träger für die frisch bedruckte Seite des bedruckten Blatts dar, so dass jegliche Relativbewegung zwischen dem bedruckten Blatt und der Oberfläche des Transferzylinders zwischen der Oberfläche der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Trägerfläche des Zylinders erfolgt, so dass Beflecken und Verschmieren der frisch bedruckten Oberfläche wesentlich verringert wird.
Obwohl mit dem verbesserten "SUPER BLUE"-Transferzylinder im kontinuierlichen Betrieb, wie er bei vielen Druckvorgängen üblich ist, weltweit kommerzieller Erfolg erzielt wurde, kommt es im Lauf der Zeit zu einer geringfügigen Ansammlung von Druckfarbe an der Oberfläche der flexiblen Verkleidungsabdeckung.
Untersuchungen und Tests haben den Aufbau von elektrostatischer Ladung auf der flexiblen Verkleidungsabdeckung als einen Faktor identifiziert, der die vollständig freie Bewegung der flexiblen Verkleidungsabdeckung zu behindern neigt. Die elektrostatische Aufladung scheint auch eine raschere Anhäufung von Druckfarbenablagerungen zu verursachen, so dass die flexible Verkleidungsabdeckung mit Druckfarbe verkrustet wird. Der Aufbau der statischen elektrischen Ladung auf der flexiblen Verkleidungsabdeckung wird durch "Reibungselektrizität" verursacht, die in der Übertragung von Elektronen von einem Material zu einem anderen besteht, wenn diese aneinander gedrückt oder gerieben werden.
Gemäß einer Theorie ist die Übertragung elektrostatischer Ladungen zwischen zwei in Kontakt befindlichen Dieelektrika, wie z. B. einer flexiblen Verkleidungsabdeckung aus Gewebe und einem Papier- oder anderem Substratblatt, proportional zur Differenz zwischen ihren Dielektrizitätskonstanten, wobei die elektrostatische Ladung vom Material mit der niedrigeren Dielektrizitätskonstante zum Material mit der höheren Dielektrizitätskonstanten wandert. Da eine flexible Verkleidungsabdeckung vom Gewebetyp, wie sie für das "SUPER BLUE"-System einer flexiblen Verkleidungsabdeckung typischerweise verwendet wird, im Vergleich zur Dielektrizitätskonstante eines Blatts Papier eine höhere Dielektrizitätskonstante aufweist, wird beispielsweise die elektrostatische Ladung, die von den Papierblättern durch Reibungskontakt mit Pressenteilen aufgenommen wird, während die Blätter durch die Presse wandern, auf die flexible Verkleidungsabdeckung übertragen, während das Blatt um den Transfer- oder Abgabezylinder transportiert wird.
Jene Transferzylinder, deren Transferfläche mit einem synthetischen oder natürlichen organischen Harz beschichtet ist, wie beispielsweise im US-Patent Nr. 4.402.267 des Erfinders geoffenbart, weisen eine reibungsarme Oberfläche auf und verfügen auch über elektrisch isolierende, dielektrische Eigenschaften, wodurch sich an ihnen elektrostatische Ladungen ansammeln, die von den bedruckten Blättern stammen. Das heißt, die elektrische Ladung, die von den bedruckten Blättern auf die flexible Verkleidungsabdeckung übertragen wird, wird auch auf die darunter liegende reibungsarme Zylinderbasisabdeckung übertragen. Als Folge einer solchen Übertragung und Ansammlung elektrischer Ladung hat die flexible Verkleidungsabdeckung die Tendenz, an der Oberfläche der darunter liegenden Zylinderbasis zu haften und ist aufgrund der elektrostatischen Anziehungskraft zwischen der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Zylinderbasisabdeckung nicht frei beweglich.
Die resultierende elektrostatische Aufladung der flexiblen Verkleidungsabdeckung scheint der flexiblen Verkleidungsabdeckung eine höhere Anziehung für das Druckbild zu verleihen, das auf dem bedruckten Blatt getragen wird, was zum Ergebnis hat, dass die Ansammlung von Druckfarbe und die Verkrustungswirkung beschleunigt werden und die flexible Verkleidungsabdeckung häufiger ausgetauscht werden muss. Außerdem wird die flexible Verkleidungsabdeckung durch den Aufbau elektrischer Ladung darauf weniger flexibel, mit dem Ergebnis, das die freie Beweglichkeit der flexiblen Verkleidungsabdeckung relativ zum Zylinderträgerfläche beeinträchtigt wird. Als Folge wird die Fähigkeit der flexiblen Verkleidungsabdeckung, einen beweglichen, dämpfenden Träger für die bedruckte Seite des frisch bedruckten Blatts bereitzustellen, durch die Ansammlung elektrostatischer Ladungen in der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Transferzylinderabdeckung wesentlich beeinträchtigt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Handhabung von Blattmaterial bereit, das auf zumindest einer Seite frisch bedruckt worden ist, worin das Blattmaterial von einer Druckfarbe abstoßenden Abdeckung oder Verkleidung aus flexiblem Material getragen wird, die relativ lose auf der Trägerfläche des Zylinders getragen wird. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Basisabdeckung aus elektrisch leitendem Material zwischen dem Transferzylinder und der flexiblen Verkleidungsabdeckung angeordnet, wobei der Reibungsko effizient zwischen der leitenden Basisabdeckung und der flexiblen Verkleidungsabdeckung geringer ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Blatt-Trägerfläche und der flexiblen Verkleidungsabdeckung, so dass jegliche Relativbewegung zwischen dem bedruckten Blatt und der Transferzylinder-Oberfläche zwischen der Oberfläche der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Basisabdeckung erfolgt, wobei elektrostatische Ladungen, die durch Reibungskontakt mit dem frisch bedruckten Blattmaterial an die flexible Verkleidungsabdeckung abgegeben werden, wiederum abgezogen und über die leitende Schicht oder Abdeckung mit niedrigem Reibungskoeffizienten in den Transfer- oder Abgabezylinder abgegeben werden. Als Folge kann es nicht zum Aufbau oder zur Akkumulation elektrostatischer Ladungen auf der flexiblen, Druckfarbe abweisenden Verkleidungsabdeckung kommen, da solche Ladungen sofort über die leitende Basisabdeckung in den Transferzylinder und in den geerdeten Rahmen der Druckpresse geleitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Basisabdeckungsmaterial mit niedrigem Reibungskoeffizienten radial vorragende Oberflächenabschnitte auf, welche die für Reibungskontakt verfügbare Oberfläche verringern. Die Oberfläche des Basisabdeckungsmaterials ist strukturiert und durch radial vorragende Abschnitte charakterisiert, durch welche die für Kontakt mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung zur Verfügung stehende Oberfläche verringert wird. Die strukturierten, radial vorragenden Oberflächenabschnitte bestehen gemäß einer Ausführungsform in Kett- und Schusssträngen aus gewebtem Material und gemäß einer anderen Ausführungsform in Erhebungen und Perlen. Die Ausführungsform einer strukturierten Basisabdeckung dient dazu, den Reibungswiderstand zu verringern, der gegen die flexible Verkleidungsabdeckung ausgeübt wird. Es ist nicht notwendig, dass die Ausführungsform der strukturierten Basisabdeckung leitend gemacht wird, wenn andere Mittel, wie z. B. ein leitender Draht oder eine leitende Folie oder dergleichen, in der Presse verwendet werden, um elektrostatische Ladungen der bedruckten Blätter abzuleiten. Eine Basisabdeckung mit einer strukturierten Oberfläche dient somit bei der nicht-leitenden Ausführungsform dazu, Rei bungswiderstand zu verringern, und dient auch bei der leitenden Ausführungsform dazu, die elektrostatische Entladung der flexiblen Verkleidungsabdeckung zu verbessern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die leitende Basisabdeckung mit niedrigem Reibungskoeffizienten für den Transferzylinder ein Polyamidglasfasergewebe, das mit einem organischen Fluorpolymer beschichtet ist, das ein leitendes Mittel, wie z. B. Ruß, Graphit oder dergleichen, enthält. Die flexible Verkleidungsabdeckung wird so auf der reibungsarmen, leitenden Basisabdeckung getragen, dass jegliche leichte Relativbewegung zwischen dem bedruckten Blattmaterial und der Transferzylinder-Oberfläche aufgenommen wird, ohne dass die frisch bedruckte Oberfläche befleckt oder das Blattmaterial selbst beschädigt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zylindrische Trägerfläche des Transferzylinders mit einer Schicht aus leitendem Fluorpolymerharz beschichtet, die eine reibungsarme, elektrisch leitende Trägerfläche für die flexible Verkleidungsabdeckung bildet. Vorzugsweise ist die Oberfläche der leitenden Schicht durch Erhebungen oder Perlen strukturiert.
Durch die vorliegende Erfindung können ein wesentlich verbesserter und dennoch einfacher und zuverlässiger Transferzylinder sowie eine Vorrichtung zur Blatthandhabung bereitgestellt werden, die dazu ausgebildet ist, die frisch bedruckte Oberfläche eines bedruckten Blatts zu tragen, ohne dass die bedruckte Oberfläche verschmiert oder befleckt wird und ohne dass das bedruckte Material beschädigt wird. Der verbesserte Transferzylinder gemäß vorliegender Erfindung lässt sich leicht in einer Druckpresse montieren. Die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung lässt sich zum Entsorgen und Austauschen nach Bedarf leicht entfernen.
Die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung und die darunterliegende leitende Basisabdeckung auf der Zylinderoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten sind relativ zueinander elektroneutralisiert, so dass die flexible Verkleidungsab deckung relativ zur leitenden Basisträger-Oberfläche des Zylinders beweglich bleibt. Ein weiteres vorteilhaftes Ergebnis der Neutralisierung besteht darin, dass die flexible Verkleidungsabdeckung beständiger gegen die Ansammlung von Druckfarbe und Verkrustung wird. Wieder ein anderer Vorteil der elektrostatisch neutralisierten flexiblen Verkleidungsabdeckung besteht darin, dass sie ihre natürliche Flexibilität und Beweglichkeit beibehält, ohne dass es zu Akkumulation elektrostatischer Ladungen kommt. Gute Flexibilität und Beweglichkeit der flexiblen Verkleidungsabdeckung sind wesentlich, so dass jegliche Bewegung zwischen dem frisch bedruckten Blatt und der leitenden Basisträgerabdeckung des Zylinders zwischen der beweglichen Oberfläche der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der leitenden Trägerfläche erfolgt, wodurch Beflecken und Verschmieren des frisch bedruckten Materials vermieden werden.
Aufgrund der ausgewählten Polymermaterialien, die für die Konstruktion der leitenden Basisabdeckung verwendet werden, weist der Transferzylinder eine längere Haltbarkeit auf, erfordert seltenere Wartung und sorgt für größere Betriebseffizienzen. Da die Fluorkohlenstoffpolymer-Oberfläche der leitenden Basisabdeckung sowohl oleophob als auch hydrophob ist, ist sie gegen Benetzung beständig. Es ist nicht notwendig, die leitende Basisträgerfläche des Zylinders zu waschen, da die neutralisierte flexible Verkleidungsabdeckung Druckfarbe abstößt und die Ablagerung von Druckfarbe auf der Oberfläche der leitenden Basisabdeckung verhindert, wodurch Wartungszeit und Arbeitskraft eingespart werden, während die Qualität verbessert und die Produktivität erhöht wird. Als Folge müssen keine verschmutzten Reinigungslappen verwendet werden, und es gibt keine Probleme mit der Entsorgung gefährlicher Abfälle. Weil die Reinigung von Transferzylindern durch die vorliegende Erfindung überflüssig gemacht wird, ist das Druckereipersonal wesentlich weniger Reinigungslösungsmitteln ausgesetzt. Darüber hinaus wird das Risiko beseitigt, dass sich das Druckereipersonal bei der Transferzylinder- Reinigung verletzt, da es nicht mehr notwendig ist, in die Presse zu greifen, um die Transferzylinder-Oberfläche zu reinigen.
Außerdem ist die Basisabdeckung aus Fluorkohlenstoffpolymer gegen Angriff durch üblicherweise in Druckereien verwendete Chemikalien resistent.
Die Entfernung der statischen Ladung von den frisch bedruckten Blättern macht die Handhabung der Blätter an der Abgabeeinheit einfacher. Durch Entfernung der elektrostatischen Ladung vom frisch bedruckten Blatt lässt sich das bedruckte Blatt leichter gerade richten, wodurch gleichmäßiges Stapeln der Blätter erreicht wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass das Versetzen oder Abliegen in der Abgabe-Stapeleinrichtung verringert wird, weil die elektrostatisch neutralisierten bedruckten Blätter sanft und gleichmäßig in die Abgabe-Stapeleinrichtung abgegeben werden können. Die elektrostatischen Ladungen werden von den frisch bedruckten Blättern entfernt, während sie durch die Presse transportiert werden, so dass jedes bedruckte Blatt elektrostatisch neutralisiert ist, wenn es an die Stapeleinrichtung abgegeben wird.
Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung werden diese Vorteile sowie andere hervorragende Merkale der vorliegenden Erfindung beim Lesen der detaillierten Beschreibung erkennen, die nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt, in denen:
Fig. 1 eine schematischer seitlicher Aufriss ist, bei dem mehrere Transferzylinder gemäß vorliegender Erfindung an Zwischenstationspositionen in einer Vierfarb-Rotationsoffset- Druckpresse eingebaut sind.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines gemäß vorliegender Erfindung konstruierten Transferabgabezylinders ist, die eine leitende Basisabdeckung und eine flexible, Druckfarbe abweisende Verkleidungsabdeckung zeigt, die auf der Blatt-Trägerfläche des Transferabgabezylinders installiert ist.
Fig. 3 eine Schnittansicht davon entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2 ist; und
Seite fehlt (S. 9)
Seite fehlt (S 10.)
einzeln und nacheinander in die Presse zugeführt werden, und an ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Presse 12 an eine Blatt-Stapeleinrichtung 18 gekoppelt, in der die bedruckten Blätter gesammelt und gestapelt werden. Zwischen der Blattzufuhr 16 und der Blatt-Stapeleinrichtung 18 befinden sich vier im Wesentlichen identische Blatt- Druckeinheiten 20A, 20B, 20C und 20D, die fähig ist, Druckfarben unterschiedlicher Färbung auf die Blätter zu drucken, während diese durch die Presse transportiert werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist jede Druckeinheit eine herkömmliche Konstruktion auf und umfasst einen Plattenzylinder 22, einen Gummizylinder 24 und einen Druckzylinder 26. Frisch bedruckte Blätter S vom Druckzylinder werden durch einen Transferzylinder 10 zur nächsten Druckeinheit transportiert. Die erste Druckeinheit 20A ist mit einer Blatt-Zufuhrwalze 28 ausgestattet, die einzelne Blätter einzeln von der Blatt-Zufuhr 16 zum ersten Druckzylinder 26 zuführt.
Die frisch bedruckten Blätter S werden durch ein allgemein mit 30 bezeichnetes Abgabe-Fördersystem zur Blatt-Stapeleinrichtung 18 transportiert. Der Abgabeförderer 30 hat eine herkömmliche Konstruktion und umfasst ein Paar Endlos-Abgabegreifeinrichtungsketten 32, die seitlich angeordnete Greiferstäbe tragen, die jeweils Greiferelement umfasst, um die Vorderkante einer frisch bedruckten Blatts 5 zu ergreifen, wenn es den Druckzylinder 26 an der Abgabeposition T4 verlässt. Wenn die Vorderkante des bedruckten Blatts S von den Greifeinrichtungen ergriffen wird, ziehen die Abgabeketten 32 die Greiferstäbe und Blatt S vom Druckzylinder 26 weg und transportieren das frisch bedruckte Blatt S zur Blattabgabe-Stapeleinrichtung 18.
Ein Zwischentransferzylinder 11 nimmt Blätter, die auf einer Seite bedruckt wurden, vom Transferzylinder 10 der vorhergehenden Druckeinheit auf. Jeder Zwischentransferzylinder 11 mit herkömmlicher Konstruktion hat typischerweise einen Durchmesser, der doppelt so groß wie jener von Transferzylinder 10 ist, und befindet sich an Zwischenstationtransfer-Positionen T1, T2 bzw. T3. Die Druckzylinder 26, die Zwischentransferzy linder 11, die Transferzylinder 10 sowie die Blatt-Zufuhrwalze 28 sind jeweils mit Blatt- Greifeinrichtungen versehen, welche die Vorderkante des Blatts ergreifen, um das Blatt um den Zylinder herum in die durch die zugehörigen Pfeile angegebene Richtung zu ziehen. Der Transferzylinder 10 in der Abgabeposition T4 ist nicht mit Greifeinrichtungen ausgestattet und umfasst statt dessen eine große längsgerichtete Öffnung A, die einen Zwischenraum zum Durchtritt der Abgabegreiferstäbe bietet.
Es wird angenommen, dass Funktion und Betrieb der Transferzylinder und zugeordneten Greifeinrichtungen der Druckeinheiten Fachleuten, die mit Mehrfarben-Blattzufuhr-Pressen vertraut sind, bekannt sind, und nicht weiter erklärt werden müssen, außer dass anzumerken ist, dass der Druckzylinder 26 die Funktion erfüllt, die Blätter gegen die Gummizylinder 24 zu pressen, wodurch auf die Blätter Druckfarbe aufgebracht wird, und die Transferzylinder 10 die Blätter von den Druckzylindern weg befördern, wobei die nasse bedruckte Seite jedes Blatts der Trägerfläche des Transferzylinders 10 zugewandt ist. Da jeder Transferzylinder 10 das bedruckte Blatt so trägt, dass die nasse, bedruckte Seite zur Transferzylinder-Trägerfläche gewandt ist, ist jeder Transferzylinder 10 vorzugsweise mit einer schützenden, Druckfarbe abweisenden, flexiblen Verkleidungsabdeckung versehen, wie sie im US-Patent Nr. 4.402.267 von DeMoore beschrieben ist und von Printing Research, Inc., Dallas, Texas, USA, unter dem registrierten Markennamen "SUPER BLUE" vermarktet wird, und umfasst eine elektrisch leitende Zylinderbasisabdeckung mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie nachstehend beschrieben.
Nun auf Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 Bezug nehmend ist ein verbesserter Transferzylinder 10, der zur Verwendung in der Abgabeposition (T4) ausgebildet ist, durch einen zylindrischen Abschnitt 34 gekennzeichnet, der über eine Welle 36 am Pressen rahmen 14 zu befestigen ist. Wenn der Transferzylinder zur Verwendung in der Abgabeposition (T4) ausgebildet ist, wird er als "Transferabgabezylinder" bezeichnet. Die zylindrische Außenfläche 38 des zylindrischen Abschnitts 34 weist eine Öffnung A auf, die sich entlang der Länge des Transferabgabezylinders zwischen Vorder- und Hinterkante 38A bzw. 38B erstreckt. Der Transferabgabezylinder 10 umfasst in Längsrichtung beabstan dete Nabenabschnitte 40, 42, 44, die einstückig mit dem Zylinder 34 ausgebildet sein können, so dass sie eine einstückige Konstruktion bilden.
Jeder Nabenabschnitt ist durch Stege 46, 48 und 50 mit dem Zylinder 34 verbunden, und hält den Transferabgabezylinder 10 zur Drehung auf der Welle 36 auf ähnliche Weise auf einer Druckpresse, wie die im US-Patent Nr. 3.791.644 geoffenbarte Montageanordnung. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst der Transferabgabezylinder 10 einander gegenüberliegende längliche einstückige Flanschelemente 52, 54, die sich allgemein von der Oberfläche des Zylinders 34 nach innen erstrecken. Die Flanschabschnitte 52 und 54 umfassen längliche ebene Oberflächen, um eine flexible leitende Basisabdeckung 56 mit niedrigem Reibungskoeffizienten und eine flexible Druckfarbe abweisende Verkleidungsabdeckung 58, wie nachstehend beschrieben zu befestigen.
Nun auf Fig. 2 und Fig. 3 der Zeichnungen Bezug nehmend wird im Detail die verbesserte Konstruktion des Transferabgabezylinders 10 gemäß vorliegender Erfindung dargestellt, der die leitende Basisabdeckung 56 und die flexible, Druckfarbe abweisende Verkleidungsabdeckung 58 umfasst, um für tragenden Kontakt mit der bedruckten Seite eines Blatts S zu sorgen, während das bedruckte Blatt zur nächsten Druckeinheit oder zur Abgabe-Stapeleinrichtung der Presse befördert wird. Obwohl der im US-Patent Nr. 3.791.644 des Erfinders geoffenbarte, mit Fluorpolymer beschichtete Transferabgabezylinder und die im US-Patent Nr. 4.402.267 des Erfinders geoffenbarte, Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung für Verbesserungen beim Transportieren frisch bedruckten Blattmaterials gesorgt haben, ist entdeckt worden, dass das Vorsehen einer elektrisch leitenden, reibungsarmen Basisabdeckung auf der Trägerfläche 38 des Transferzylinders die Fähigkeit jedes Transferzylinders 10, aufeinanderfolgende Blätter bedruckten Materials mit nasser Druckfarbe darauf zu tragen, ohne dass die Oberfläche des frisch bedruckten Blatts befleckt oder eingedrückt wird, weiter verbessert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, dass eine Harzverbindung mit niedrigem Reibungskoeffizienten, vorzugsweise ein dielektrisches Harz, das ein leitendes Mittel enthält, zu einer wesentlichen Verbesserung beim Transport von bedrucktem Blattmaterial mit nasser Druckfarbe auf einem seiner Oberflächen geführt hat, wenn es sich über den Transferabgabezylinder 10 bewegt und von diesem getragen wird. Eine geeignete leitende Basisabdeckung 56 gemäß vorliegender Erfindung, wie in der Ausführungsform aus Fig. 5 dargestellt, umfasst ein gewebtes Material mit Kett- und Schusssträngen 56A, 56B, die mit einer leitenden Verbindung 57 beschichtet sind. Die leitende Basisabdeckung 56 und die flexible, Druckfarbe abweisende Verkleidungsabdeckung 58 sind an den Flanschen 52 und 54 befestigt und sind um die Zylinderträgerfläche 48 gewickelt, wie in Fig. 3 gezeigt. Die flexible, Druckfarbe abstoßende Verkleidungsabdeckung 59 und die leitende Basisabdeckung 56 haben beide vorzugsweise rechteckige Form, wie in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt, und solche Dimensionen, dass sie die äußere zylindrische Trägerfläche 48 des Zylinders 34 vollkommen abdecken.
Vorzugsweise ist die leitende Verbindung 57 Polytetrafluorethylenharz (PTFE), wie beispielsweise unter den Markennamen TEFLON und XYLAN verkauft. Das Zylinderbasisabdeckungsmaterial 56 umfasst Kett- und Schuss- (Füll-) stränge 56A, 56B aus Polyamid- und Glasfasern, die miteinander in einer Basisfaserdicke von etwa 0,007 Zoll (0,18 mm) verwoben sind. Das gewobene Material ist mit leitendem PTFE bis zu einer fertigen Dicke im Bereich von 0,009 bis 0,011 Zoll (0,23-0,28 mm), einem Endgewicht im Bereich von 17 bis 20 Unzen pro Quadratyard (5,65-6,65 Pa) beschichtet, wobei die Zugfestigkeit etwa 400 · 250 für Kette und Schuss (Füllung) (Pfund pro Quadratzoll oder 2,8 · 10&sup7; · 1,7 · 10&sup7; Pa) beträgt. Bei einer Ausführungsform umfasst die Polyamidfaser eingewebte Glasfaserfilamente 56A, 56B, die mit leitendem PTFE nach der MIL-Norm Mil- W18746B beschichtet sind. Das PTFE-Harz enthält elektrisch leitenden Ruß oder ein anderes äquivalentes leitendes Mittel, wie z. B. Graphit oder dergleichen, vorzugsweise in einer ausreichenden Menge, um für einen spezifischen Oberflächenwiderstand von nicht über etwa 100.000 Ω/Quadrat zu sorgen.
Es werden zwar Polyamidfasern bevorzugt, die mit Polytetrafluorethylen-(PTFE-)Harz oder einem fluorierten Ethylenpropylen-(FEP-)Harz bedeckt oder beschichtet sind, das mit Ruß imprägniert ist, aber auch andere synthetische oder natürliche organische Harze, einschließlich unverzweigter Polyamide, wie z. B. jener, die unter dem Markennamen NYLON verkauft werden, unverzweigeter Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat, das unter dem Markennamen MYLAR verkauft wird, Kohlenwasserstoff- oder halogenierte Kohlenwasserstoffharze, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen oder Ethylen- Propylen-Copolymere, und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), besitzen eine Oberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten auf und können auch mit einem leitenden Mittel, wie Ruß, Graphit oder dergleichen kombiniert werden, um die Verbindung elektrisch leitend zu machen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt der spezifische Oberflächenwiderstand der leitenden Basisabdeckung 56 nicht über etwa 75.000 Ω/Quadrat. Andere Werte des spezifischen Oberflächenwiderstands, beispielsweise im Bereich eines spezifischen Oberflächenwiderstands von 50.000 0 pro Quadrat bis 100.000 0 pro Quadrat, können vorteilhaft eingesetzt werden. Der Reibungskoeffizient und die Leitfähigkeit des Basisabdeckungsmaterials werden durch das Vorhandensein des leitenden Mittels beeinflusst. Als Folge ist die Menge an leitendem Mittel, das im Fluorpolymerharz enthalten ist, um eine bestimmte Leitfähigkeit oder einen bestimmten spezifischen Oberflächenwiderstand zu erzielen, mit einem Kompromiss gegenüber dem Reibungskoeffizienten verbunden. Im Allgemeinen werden hohe Leitfähigkeit (niedriger spezifischer Oberflächenwiderstand) und niedriger Reibungskoeffizient gewünscht. Die im Fluorpolymerharz enthaltene Menge an leitendem Mittel ist vorzugsweise so gewählt, dass sich ein spezifischer Oberflächenwiderstand, der etwa 7.000 Ω/Quadrat nicht übersteigt, und ein Reibungskoeffizient ergibt, der etwa 0,110 nicht übersteigt.
Auf Fig. 2 und Fig. 3 Bezug nehmend wird ein geeignetes Verfahren zum Befestigen einer leitenden Basisabdeckung 56 und einer Druckfarbe abweisenden, flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 an den Transferzylindern veranschaulicht. Die leitende Basisabdeckung 56 wird durch Klinkenklammern 59, 61 um die Zylinderoberfläche 38 auf Zug gehalten. Nachdem die leitende Basisabdeckung 56 in Position befestigt worden ist, wird die flexible, Druckfarbe abweisende Verkleidungsabdeckung 58 lose um die leitende Basisabdeckung 56 angeordnet, wobei ihre Endabschnitte um einen VELCRO-Befestigungsstreifen 63 befestigt sind.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Reduktion des Reibungskoeffizienten der Trägerfläche 38 des Zylinders 34. Die verbesserte Zylinderbasisträgerfläche weist einen Reibungskoeffizienten auf, der unter jenem der Zylinderfläche 38 liegt, was beispielsweise erzielt werden kann, indem die Außenfläche 38 des Zylinders mit einem Fluorpolymer beschichtet wird, wie es von US-Patent Nr. 3.791.644 gelehrt wird, verfügt aber über strukturierte Oberflächenabschnitte, welche die für Reibungskontakt durch die flexible Verkleidungsabdeckung verfügbare Oberfläche verringert. Obwohl die Kombination aus der in Patent Nr. 3.791.644 beschriebenen Fluorpolymer- Beschichtung gemeinsam mit der Druckfarbe abweisenden, flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 akzeptable Ergebnisse ergibt, ist entdeckt worden, dass die radial vorspringenden Oberflächenabschnitte der Ausführungsformen der Fig. 5, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 verbesserte, reibungsarme Schlupfoberflächen bereitstellen, die wesentlich besser die Ansammlung von Druckfarbenablagerungen an der Oberfläche der flexiblen, Druckfarbe abweisenden Verkleidungsabdeckung 58 reduzieren.
Auf Fig. 6 Bezug nehmend wird eine reibungsarme, leitende Basisträgerfläche auch durch eine leitende Überzugsschicht 60 bereitgestellt, die direkt auf die Zylinderträgerfläche 38 aufgetragen ist. Ein Fluorkohlenstoff-Verbundbeschichtungsmaterial, das ein leitendes Mitte) enthält, wird in einer Schicht auf die Trägerfläche 38 des Zylinders 34 aufgetragen. Eine bevorzugte leitende Zusammensetzung zur Bildung des Überzugs 60 ist ein unter dem Markennamen XYLAN von der Whitford, Corporation, Westchester, PA, USA, erzeugtes Polytetrafluorethylen-(PTFE-)Harz, das mit Ruß imprägniert ist. Ein zufriedenstellende Art der Beschichtung ist die mit XYLAN 1010-Verbundbeschichtungsmaterial, das bei niedrigen Ofentemperaturen, beispielsweise 250ºF, härtbar ist.
Die Herstellung der leitenden Basisabdeckung 60, wie beschrieben, ergibt eine im Wesentlichen glasierte Oberfläche, die mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 einen niedrigen Reibungskoeffizienten von etwa 0,110 aufweist, die leitend ist (spezifischer Oberflächenwiderstand etwa 75.000 Ω/Quadrat) und die auch einfaches Bewegen der Druckfarbe abweisenden, flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 ermöglicht, wenn diese am Transferabgabezylinder 10 angebracht ist. Obwohl der reibungsarme, leitende Fluorpolymerüberzug 60 besonders vorteilhaft ist, gibt es Überlegungen, andere leitende Beschichtungen auf die Transferzylinderoberfläche 38 aufzutragen, um eine vergleichbare reibungsarme leitende Trägerfläche für die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung 58 bereitzustellen.
Sowohl die gewebte leitende Basisabdeckung 56 (Fig. 3) als auch die leitende Basisschicht 60 (Fig. 6) sorgt für eine Verbesserung dahingehend, dass die Befleckung mit Druckfarben bei Hochgeschwindigkeitsdruckanlagen verringert wird, und verhindert in Kombination mit der Druckfarbe abweisenden, flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 Vertiefungen und Einkerbungen in der Papieroberfläche der Blätter. Nachdem die leitende Basisschicht 60 gebildet worden ist, wird die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung 58 durch die Befestigungsstreiten 64 oder andere geeignete Befestigungsmittel an den Flanschen 52 und 54 angebracht. Die flexible Verkleidungsabdeckung wird lose genug befestigt, damit die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung 58 durch leichten Fingerdruck problemlos in alle Richtungen mit einer Verlagerung von 1,6 bis 25 mm (1/16 Zoll bis etwa 1 Zoll) über die Oberfläche der leitenden Basisabdeckung 60 bewegt werden kann.
Nun auf Fig. 7 und Fig. 8 Bezug nehmend wird eine alternative Ausführungsform einer Basisabdeckung veranschaulicht. In dieser Ausführungsform umfasst eine Basisabdeckung 70 eine Trägerbahn 72, das aus einem formbaren Material, wie z. B. Kunststoff oder dergleichen, gebildet ist. Gemäß einem wichtigen Aspekt dieser alternativen Ausführungsform ist die Trägerbahn 72 so geformt oder ausgebildet, dass auf der das Blatt angreifenden Seite der Trägerbahn 72 mehrere Erhebungen oder radiale Vorsprünge 73 entstehen. Jede Erhebung 74 weist eine gekrümmte, mit dem Blatt in Eingriff bringbare Oberfläche 74S auf, die in bezug auf den gekrümmten Transportweg des Blatts S radial versetzt ist.
Vorzugsweise sind die Erhebungen 72 an der Oberfläche der Trägerbahn 72 mit einer Schicht 78 aus einer leitenden reibungsarmen Harzverbindung, beispielsweise einem Fluorpolymer, das mit einem leitenden Mittel, wie z. B. Ruß oder Graphit imprägniert ist, beschichtet. Mit Ruß imprägniertes Polytetrafluorethylen (PTFE) wird für diese Ausführungsform bevorzugt und wird in einer Schicht direkt auf die Oberfläche der Trägerbahn 72 aufgetragen, wie zuvor beschrieben. Die Erhebungen 74 weisen eine radiale Höhe in Bezug auf die Trägerbahn 72 von etwa 4 mil auf, wobei der Abstand in Umfangsrichtung zwischen jeder Erhebung etwa 0,05 mm (2 mil) beträgt. Die Trägerbahn 72 wird unter Spannung um die Trägerfläche 38 des Zylinders 34 festgezogen, so dass guter elektrischer Kontakt hergestellt wird. Der reibungsarme leitende Überzug 78 wird direkt auf die Trägerbahn aufgetragen, wodurch elektrische Ladungen, die vom bedruckten Blatt S an die flexible Verkleidungsabdeckung 58 abgegeben werden, von der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 weg und über die Trägerbahn 72 in den Zylinder 34 und in den geerdeten Pressenrahmen 14 geleitet werden.
Die Trägerbahn 72 sollte eine Messdicke aufweisen, die ausreicht, um für Festigkeit und Dimensionsstabilität zu sorgen, und dennoch flexibel genug ist, damit sie leicht um den Transferzylinder 34 gewickelt werden kann. Im Allgemeinen liegen die Messdicken je nach Pressenzwischenraum und Pressenkonstruktion im Bereich von etwa 0,05 mm (2 mil) und etwa 0,56 mm (24 mil).
Wieder auf Fig. 8 Bezug nehmend ist ein Vorteil, den die Ausführungsform mit Erhebungen bietet, der verringerte Oberflächenkontakt zwischen der flexiblen, Druckfarbe abweisenden Verkleidungsabdeckung 58 und der Basisabdeckung 70. Wegen der gekrümmten Konfiguration der Erhebungen 74 und des Abstands dazwischen steht für den Kontakt mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 weniger Oberfläche zur Verfü gung. Als Folge wird die Kraft des Reibschlusses wesentlich verringert, was freie Bewegung der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 in Bezug auf die Transferzylinder-Basisabdeckung ermöglicht. Außerdem führt der verringerte Reibungseingriff zu einer längeren Lebensdauer für die Druckfarbe abweisende, flexible Verkleidungsabdeckung 58.
Nun auf Fig. 9 und Fig. 10 Bezug nehmend wird wieder eine andere Ausführungsform der leitenden Basisabdeckung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform umfasst eine reibungsarme, leitende Basisabdeckung 80 eine Trägerbahn 82 aus Metallfolie, die aus einem hämmerbaren Metall, wie z. B. Aluminium, Kupfer oder Zink oder dergleichen, konstruiert ist. Die leitende Trägerbahn 82 weist mehrere leitende Perlen 84 auf, die durch elektrische Schweißverbindungen W an ihrer Außenfläche befestigt sind. Die Oberfläche de leitenden Trägerbahn 82 und die leitenden Perlen 84 sind mit einer Schicht 83 aus einem Fluorpolymerharz bedeckt, das ein leitendes Mittel enthält, beispielsweise Polytetrafluorethylenharz (PTFE), das Ruß enthält, wie zuvor ausgeführt.
Die leitenden Perlen 84 weisen einen Durchmesser von etwa 0,15 mm (6 mil) auf, und die Dicke der reibungsarmen, leitenden Überzugsschicht 86 beträgt etwa 0,05 mm (2 mil). Vorzugsweise sind die beschichteten Perlen in einem geradlinigen Muster angeordnet und sind in Umfangsrichtung in Bezug aufeinander um etwa 0,075 mm (3 mil) beabstandet. Die Messdicke der leitenden Trägerbahn 82 liegt je nach Pressenzwischenraum und Konstruktion im Bereich von etwa 0,05 mm (2 mil) bis etwa 0,6 mm (24 mil).
Die Beabstandung und Krümmung der beschichteten Perlen verringert die zum Kontakt mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 zur Verfügung stehende Oberfläche. Die reibungsarme Oberfläche, welche die PTFE-Harzschicht 86 liefert, verringert gemeinsam mit der Beabstandung in Umfangsrichtung und den radial vorragenden Anteilen der Perlen die Fläche, an der Reibschluss vorliegt, wodurch der Oberflächenkontakt zwischen der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 und der darunterliegenden Zylinderbasisabdeckung 80 verringert wird.
Wieder eine andere Ausführungsform eines leitenden Basisabdeckung mit reibungsarmem Schluß wird in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Bei dieser alternativen Ausführungsform umfasst eine leitende Basisabdeckung 90 eine Basisträgerbahn 92 aus einem formbaren Kunststoffmaterial, in der einstückig kugelförmige Vorsprünge 94 ausgebildet sind, die in einer geradlinigen Reihe angeordnet sind. Die Basisträgerbahn 92 und die kugelförmigen Vorsprünge 94 sind mit einer leitenden Schicht oder Beschichtung 96 aus einem Fluorpolymerharz bedeckt, die ein leitendes Mittel enthält, beispielsweise Polytetrafluorethylenharz (PTFE), das Ruß oder Graphit enthält, wie zuvor ausgeführt.
Bei der in Fig. 11 und Fig. 12 gezeigten Ausführungsform mit geformter Trägerbahn ist die leitende Schicht oder Beschichtung 90 durch einen Verbindungsabschnitt 98 in elektrischem Kontakteingriff mit dem Zylinder 34 befestigt. Die beschichteten, kugelförmigen Vorsprünge 94 sind zueinander um etwa 0,075 mm (3 mil) beabstandet. Die Messdicke der Basisträgerbahn 92 liegt im Bereich von etwa 0,05 mm (2 mil) bis nicht weniger als 0,6 mm (24 mil) oder mehr, je nach Pressenzwischenraum. Die kugelförmigen Vorsprünge 94 weisen einen Radius von etwa 0,075 mm (3 mil) auf, und die Dicke der reibungsarmen, leitenden Überzugsschicht 96 beträgt etwa 0,05 mm (2 mil). Die radial vorspringenden Abschnitte 94 verringern die für Kontakt zur Verfügung stehende Oberfläche beträchtlich, wodurch der Reibschluss zwischen der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 und der Basisabdeckung 90 verringert wird.
Die gewebte Ausführungsform aus Fig. 5, Fig. 5A und die Ausführungsformen mit Erhebungen aus den Fig. 7 bis 12 verringern die Oberfläche, die für den Kontakt mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 zur Verfügung steht. Beispielsweise bilden die überlappenden Kett- und Schuss- (Füll-) Stränge 56A, 56B der in Fig. 5A gezeigten gewebten Ausführungsform ein gitterartiges Gerüst aus radial vorragenden Abschnitten, wodurch die für Reibschluss mit der flexiblen Verkleidungsabdeckung 58 zur Verfügung stehende Oberfläche verringert wird. Die Stützfunktion mit niedrigem Reibungskoeffizienten bieten auch die Ausführungsformen der Fig. 7-12 mit radial vorragenden Erhebungen.
Ein weiterer Vorteil, den die obigen Ausführungsformen bieten, besteht darin, dass die strukturierten und radial vorragenden Oberflächenabschnitte, die das gewebte Material und die Erhebungen bilden, den Bereich der elektrostatischen Entladung zwischen der flexiblen, Druckfarbe abweisenden Verkleidungsabdeckung und der leitenden Basisabdeckung konzentrieren oder fokussieren. Die erhabenen oder vorstehenden Oberflächen, die mit dem gewebten Material und den Erhebungen verbunden sind, sorgen für Entladungspunkte mit verringerter Fläche oder elektrostatische Abscheidungspunkte, wo die Intensität des elektrischen Felds erhöht ist, wodurch die Ableitung der elektrostatischen Ladung von der flexiblen, Druckfarbe abweisenden Verkleidungsabdeckung über die leitende Basisabdeckung und in den Zylinder 34 sowie in den geerdeten Pressenrahmen 14 verstärkt wird.
Nun auf Fig. 13 Bezug nehmend wird wieder eine andere Ausführungsform einer leitenden Basisabdeckung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform umfasst eine reibungsarme, leitende Basisabdeckung 100 eine Infusion mit organischen Schmiermittelteilchen 102, vorzugsweise Polytetrafluorethylen (PTFE), die in die Trägerfläche 38 des Zylinders 34 infundiert sind. Die Trägerfläche 38 ist mit einem porösen, dünnen Metallfilm 104 bedeckt oder plattiert, wobei die PTFE-Teilchen durch die poröse Schicht hindurch und teilweise in den Zylinder 34 infundiert sind, wodurch eine leitende Basisträgerfläche 38E bereitgestellt wird, die einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.
Das Infundieren eines organischen Schmiermaterials mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie z. B. PTFE, wird durchgeführt, indem ein dünner Metallfilmüberzug 104 aus einer porösen Legierung aus Nickel oder Kobalt oder dergleichen mit Bor oder dergleichen bereitgestellt wird, die elektrochemisch auf der Zylinderoberfläche 38 abgelagert Vird. Der Zylinder 34 wird in ein katalytisches Nukleierungsplattierbad eingetaucht, das ein Nickelsalz und ein Borhydrid-Reduktionsmittel enthält, wobei die Plattierungsrate so eingestellt ist, dass eine Nickel-Bor-Überzugsschicht 104 mit einer Plattierungsablagerungsrate in der Größenordnung von etwa 0,025 bis 0,05 mm/h (1 bis 2 mil/h) bereitgestellt wird. Die Plattierungsnukleierung wird beendet, nachdem die Überzugsschicht 104 eine metallurgische Vereinigung mit der Zylinderoberfläche 38 eingegangen ist, wobei die Überzugsschicht 104 jedoch noch Lücken beibehält, die für eine Porosität in der Größenordnung von etwa 20 bis 50 % sorgen, und eine radiale Dicke von etwa 1 mil oder weniger aufweist.
Nach dem Spülen und Trocknen wird der dünne Nickel-Bor-Film 104 wärmebehandelt, um die Integrität der Metallbindung zu verbessern und die Härte der porösen Dünnfilmschicht 104 von etwa 58-62 Rockwell "C" auf etwa 70-72 Rockwell "C" zu erhöhen. Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 345ºC (650 ºF) durchgeführt.
Ein organisches Schmiermaterial mit niedrigem Reibungskoeffizienten, beispielsweise PTFE, wird dann auf die poröse Oberfläche 38E aufgetragen und wird weiter wärmebehandelt, um zu bewirken, dass das organische Schmiermaterial in die Spalten der porösen Legierungsschicht 104 fließt. Vorzugsweise wird das organische Schmiermaterial während der Wärmebehandlung bei höheren Temperaturen über dem Schmelzpunkt des organischen Schmiermittels (vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von etwa 305ºC (580º F) bis etwa 315ºC (600º F) (für Polytetrafluorethylen) infundiert, um Mischen, Strömen und Infundieren zu bewirken, bis die Spalten im porösen Metallfilmüberzug 104 vollständig gefüllt sind, wodurch ein Reservoir aus organischem Schmiermaterial bereitgestellt wird.
Nach dem Infundieren des organischen Schmiermittels 102 wird die Oberfläche 38E glanzgeschliffen und poliert, um überschüssiges Material zu entfernen, wodurch die nackte Metalllegierungsoberfläche 38E und Poren freigelegt werden, die mit dem organischen Schmiermittel gefüllt worden sind. Das Ergebnis ist eine gehärtete Oberfläche 38E, deren Reibungskoeffizient niedriger als jener der Zylinderoberfläche 38 ist und die elektrisch leitend ist.
Nun auf die Fig. 14 und 15 Bezug nehmend wird eine alternative Ausführungsform einer leitenden Basisabdeckung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Zylinder 34 selbst aus einem porösen Metall, beispielsweise Gusseisen, konstruiert. Gusseisen wird als beispielsweise im Vergleich zu extrudiertem Aluminium relativ porös betrachtet. Die organischen Schmiermittelteilchen 102 werden direkt in den porösen Oberflächenbereich R infundiert, der unter der Trägerfläche 38 liegt. Die Infusion von Schmiermittel 102 ist im porösen Oberflächenbereich R vorzugsweise bis zu einer Eindringtiefe von etwa 0,025 mm (0,001 Zoll) konzentriert. Die organischen Schmiermittelteilchen 102 umfassen vorzugsweise Polytetrafluorethlyen (PTFE).
Nach dem Reinigen, Spülen und Trocknen der Oberfläche 38 des Zylinders 34 wird der Zylinder in einem Ofen bei einer Vorback-Abbrenn-Temperatur von etwa 345ºC (650 ºF) erhitzt, um Öle und andere flüchtige Stoffe aus dem porösen Oberflächenbereich R zu entfernen. Der Erhitzungsschritt öffnet und erweitert die Poren im Oberflächenbereich des Zylinders. Während der Zylinder 34 noch heiß ist, wird ein organisches Schmiermittel, beispielsweise in einem flüssigen Träger suspendierte PTFE-Teilchen, auf die erhitzte Oberfläche 38 gespritzt. Nachdem die Oberfläche 38 gründlich mit der flüssigen organischen Schmiermittellösung benetzt worden ist, wird sie in eine Ofen gestellt und auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des organischen Schmiermittels (bei Polytetrafluorethylen vorzugsweise auf eine Temperatur in der Größenordnung von etwa 305ºC (580ºF) bis etwa 315ºC (600ºF)) erhitzt, wodurch Mischen, Fließen und Infundieren in die Oberflächenporen des Zylinders 34 bewirkt werden, bis die Spalten im Oberflächenbereich R vollständig mit den PTFE-Teilchen 102 gefüllt sind. Als Ergebnis eines solchen Erhitzens kommt es zum Schmelzen und Koaleszieren der PTFE-Teilchen, während das Lösungsmittel siedet und abgedampft wird. Nach dem Abkühlen sind die Oberflächenporen des Zylinders 34 vollständig mit verfestigtem organischem Schmiermittel gefüllt, im wesentlichen wie in Fig. 15 gezeigt.
Nach dem Infundieren und Verfestigen des organischen Schmiermittels 102 wird die Oberfläche 38 glanzgeschliffen und poliert, um überschüssiges Material zu entfernen, so dass die nackte Metalloberfläche 38 freiliegt und das feste Schmiermittel, das jede Pore füllt, mit der nackten Metalloberfläche 38 fluchtet. Das heißt, jegliches Schmiermaterial 102 oder andere Rückstände, die eine Brücke über die Metallfläche 38 bilden, werden entfernt, und die Außenfläche der verfestigten organischen Schmiermittelablagerung 102 wird mit der freiliegenden Metalloberfläche 38 eingeebnet.
Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen an den Verfahren und Vorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, abgewichen wird.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben einer Druckpresse (12), die einen Transferzylinder (10) mit einer Blatt-Trägerfläche und eine flexible Verkleidungsabdeckung (58) umfaßt, die um den Transferzylinder herum befestigt ist, um ein bedrucktes Blatt (S) zu tragen, das relativ zur Trägerfläche beweglich ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Anordnen einer Basisabdeckung (56, 60, 70, 80, 90, 100) aus elektrisch leitendem Material zwischen dem Transferzylinder und der flexiblen Verkleidungsabdeckung, wobei der Reibungskoeffizient zwischen der leitenden Basisabdeckung und der flexiblen Verkleidungsabdeckung geringer ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Blatt- Trägerfläche (38) und der flexiblen Verkleidungsabdeckung (58), so daß jegliche Relativbewegung zwischen dem bedruckten Blatt und der Transferzylinderfläche zwischen der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Basisabdeckung erfolgt; und

Abgabe elektrostatischer Ladungen von der flexiblen Verkleidungsabdeckung über die leitende Basisabdeckung in den Transferzylinder, während das bedruckte Blatt um den Transferzylinder herum transportiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die leitende Basisabdeckung (56) eine Bahn aus gewebtem Material umfaßt, das Kettstränge (56A) und Schußstränge (56B) aufweist, die mit einem leitenden Material (57) bedeckt sind, und der Schritt der Abgabe elektrostatischer Ladungen durchgeführt wird, indem die flexible Verkleidungsabdeckung (58) an den leitend bedeckten Strängen in Angriff gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die leitende Basisabdeckung eine Trägerbahn (72) umfaßt, die radial vorragende, den Umfang entlang beabstandete Erhebungen (74) aufweist, die mit einem leitenden Material (78) beschichtet sind, und der Schritt der Abgabe elektrostatischer Ladungen durchgeführt wird, indem die flexible Verkleidungsabdeckung an den leitend beschichteten Erhebungen in Angriff gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin die leitende Basisabdeckung eine Trägerbahn (82) umfaßt und eine Anordnung von Metallperlen (84) den Umfang entlang beabstandet und in elektrischem Kontakt auf der Oberfläche der Trägerbahn angeordnet ist und die Perlen mit einem leitenden Material (86) beschichtet sind und der Schritt der Abgabe elektrischer Ladungen durchgeführt wird, indem die flexible Verkleidungsabdeckung (58) an den leitend beschichteten Perlen in Angriff gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin die leitende Basisabdeckung strukturell differenzierte Oberflächenabschnitte aufweist, die elektrostatische Ablagerungspunkte (74, 86, 96) definieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Leitens elektrostatischer Ladungen durchgeführt wird, indem die flexible Verkleidungsabdeckung (58) an den elektrostatischen Ablagerungspunkten in Angriff gebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Basisabdeckung eine Bahn (56) aus gewebtem Material umfaßt, das Kettstränge (56A) und Schußstränge (56B) aufweist, die ein gitterartiges Gerüst radial vorspringender Abschnitte definieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Abgabe elektrostatischer Ladungen durchgeführt wird, indem die flexible Verkleidungsabdeckung (58) an den radial vorspringen Abschnitten in Angriff gebracht wird.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Druckpresse mehrere Druckeinheiten (20A, 20B, 20C, 20D) umfaßt, wobei bei jeder Druckeinheit ein Gummizylinder (24) und ein Druckzylinder (26) zum Einsatz kommt, um ein Bild auf eine Seite eines dazwischen hindurchgeführten Blattes (S) aufzudrucken, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Schritte in jeder Druckeinheit nacheinander durchgeführt werden:

Übertragen von Druckfarbe vom Bildbereich des Gummizylinders auf ein Blatt (S), während das Blatt durch den Spalt dem Druckzylinder und dem Gummizylinder transportiert wird;

Ergreifen und Transportieren des frisch bedruckten Blattes vom Druckzylinder weg;

Führen des frisch bedruckten Blattes um den Transferzylinder (10) herum, während das frisch bedruckte Blatt vom Druckzylinder weg transportiert wird;

Tragen der frisch bedruckten Seite des Blattes auf der flexiblen Verkleidungsabdeckung (58);

Leiten elektrostatischer Ladungen von der flexiblen Verkleidungsabdeckung zur leitenden Basisabdeckung; und

Leiten elektrostatischer Ladungen von der leitenden Basisabdeckung in den Transferzylinder (10).

8. Transferzylinder (10) zum Tragen eines bedruckten Blattes (S), während es von einer Druckeinheit zu einer anderen transportiert wird, wobei der Transferzylinder eine Blatt-Trägerfläche (38) und eine flexible Verkleidungsabdeckung (58) aufweist, die beweglich über zumindest einem Abschnitt der Blatt-Trägerfläche angeordnet ist, um an eine Seite eines bedruckten Blattes während seines Transports anzugreifen, wodurch das bedruckte Blatt mit der Verkleidungsabdeckung relativ zur Blatt-Trägerfläche beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß:

eine Basisabdeckung (56, 60, 70, 80, 90, 100) aus elektrisch leitendem Material auf dem Transferzylinder zwischen der Blatt-Trägerfläche und der flexiblen Verkleidungsabdeckung angeordnet ist, wobei der Reibungskoeffizient zwischen der leitenden Basisabdeckung und der flexiblen Verkleidungsabdeckung geringer ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Blatt-Trägerfläche und der flexiblen Verkleidungsabdeckung, so daß jegliche Relativbewegung zwischen dem bedruckten Blatt und der Transferzylinder-Oberfläche zwischen der flexiblen Verkleidungsabdeckung und der Basisabdeckung erfolgt.

9. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material ein dielektrisches Harz umfaßt, das ein leitendes Mittel enthält.

10. Transferzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Harz Polytetrafluorethylen (PTFE) umfaßt.

11. Transferzylinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Mittel Ruß umfaßt.

12. Transferzylinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Mittel Graphit umfaßt.

13. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material gewebte Polyamidglasfilamente umfaßt, die mit einem Fluorpolymerharz bedeckt sind, das ein leitendes Mittel enthält.

14. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Basisabdeckung ein ein leitendes Mittel enthaltendes dielektrisches Harz umfaßt, das in einer Schicht oder einem Überzug (60) auf der Blatt-Trägerfläche (38) des Transferzylinders angeordnet ist.

15. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Basisabdeckung eine Bahn (56) aus gewebtem Material umfaßt, das Kettstränge (56A) und Schußstränge (56B) aufweist, die mit einem leitenden Material bedeckt sind.

16. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Basisabdeckung eine Trägerbahn (72) umfaßt, die radial vorragende, den Umfang entlang beabstandete Erhebungen (74) aufweist, wobei die Erhebungen mit einem leitenden Material (78) bedeckt sind.

17. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Basisabdeckung eine Trägerbahn (82) ist, die eine Anordnung von Perlen (84) aufweist, die den Umfang entlang auf der Oberfläche des Trägerbahn beabstandet und mit einem leitenden Material bedeckt sind.

18. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Basismaterial (56, 60, 70, 80, 90, 100) ein Harz umfaßt, das aus der aus unverzweigten Polyamiden, unverzweigten Polyestern, einschließlich von Terephthalat, Kohlenwasserstoff- oder halogenierten Kohlenwasserstoffharzen, einschließlich von Polyethylen, Polypropylen und Ethylen-Propylen-Copolymeren, sowie Acrylnitril-Butadien-Styrol und Polytetrafluorethylen (PTFE) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

19. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Basismaterial fluoriertes Ethylenpropylen-(FEP-)Harz umfaßt, das ein leitendes Mittel enthält.

20. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisabdeckung aus elektrisch leitendem Material eine Schicht (100) aus porösem Metall umfaßt, die auf der Trägerfläche (38) des Transferzylinders (10) angeordnet ist, wobei die poröse Metallschicht eine Infusion mit einem organischen Schmiermittel (102) aufweist.

21. Transferzylinder nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schicht (100) Bor umfaßt, das mit einem Metall legiert ist, das aus der aus Nickel und Kobalt bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

22. Transferzylinder nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Schmiermittel (102) Polytetrafluorethlyen (PTFE) umfaßt.

23. Transferzylinder nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisabdeckung aus elektrisch leitendem Material eine elektrochemische Plattierungsablagerung (104) aus einer porösen Metall-Legierung umfaßt.

24. Transferzylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 23, worin der Körper (34) des Transferzylinders (10) aus einem porösen Metall konstruiert ist und ein poröser Bereich (R) unter der Blatt-Trägerfläche (38) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches Schmiermittel (102) innerhalb des porösen Bereichs angeordnet ist.

25. Transferzylinder nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Schmiermittel (102) Polytetrafluorethylen (PTFE) umfaßt.

26. Transferzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material ein dielektrisches Harz umfaßt und ein leitendes Mittel im dielektrischen Harz in einer Menge vorhanden ist, die der Basisabdeckung einen spezifischen Oberflächenwiderstand, der etwa 75.000 Ω/Quadrat nicht übersteigt, und einen Reibungskoeffizienten verleiht, der etwa 0,110 nicht übersteigt.

27. Transferzylinder nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Harz ein Fluorpolymer umfaßt, das aus der aus unverzweigten Polyamiden, unverzweigten Polyestern, einschließlich von Polyethylenterephthalat, Kohlenwasserstoff- oder halogenierten Kohlenwasserstoffharzen, einschließlich von Polethylen, Polypropylen und Ethylen-Propylen-Copolymeren, Acrylnitril-Butadien-Styrol, fluorierten Ethylen/Propylen-Polymeren und Polytetrafluorethylen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

28. Transferzylinder nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Mittel Ruß umfaßt.

29. Transferzylinder nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Mittel Graphit umfaßt.