DE891190C - Vorrichtung zum Beschichten und Behandeln von Koerperoberflaechen, insbesondere zur photomechanischen Herstellung von Druckformen, insbesondere Druckwalzen - Google Patents

Description

WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 24. SEPTEMBER 1953

K ιορόρ IXa/ 5/ c

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Körperoberflächen, insbesondere zur photomechanischen Herstellung von Druckformen, insbesondere Druckwalzen.

Es ist bekannt, die Oberfläche von als Druckformen zu gestaltenden Körpern dadurch mit einer lichtempfindlichen Schicht zu überziehen, daß die flüssige lichtempfindliche Masse in eine schmale Rinne von etwa 5 mm Breite geleitet wird, die mit einem quer über die zu beschichtende Oberfläche laufenden Spalt dieser Oberfläche so weit genähert wird, daß die Masse infolge der Oberflächenspannung der Flüssigkeit aus dem Spalt auf den zu beschichtenden Körper übertritt. Durch Bewegung der Körperoberfläche quer zur Rinne entsteht dann die gewünschte Schicht. Bei der Herstellung von Druckformen auf photomechanischem Weg ist von großer Wichtigkeit, daß die lichtempfindliche ,Schicht auf der Oberfläche des Druckformkörpers von möglichst großer Gleichmäßigkeit, insbesondere gleichmäßiger Dicke ist. Bei dem erwähnten Verfahren zur Beschichtung mittels einer schmalen Rinne zeigte sich in der Praxis oft der Nachteil, daß der Zufluß der lichtempfindlichen Masse nicht über die ganze Länge der Rinne genügend gleichmäßig war, was ohne weiteres verständlich ist, wenn man bedenkt, daß die Rinne zur Beschichtung der üblichen Druckwalzen eine Länge von bis zu 2 m aufweisen muß bei einer Breite von nur wenigen Millimetern.

Die Erfindung bezweckt unter anderem die Beseitigung des geschilderten Übelstandes und betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten und Behandeln von Körperoberflächen, insbesondere zur photo-

mechanischen Herstellung von Druckformen, insbesondere Druckwalzen. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Rinne zum Zuführen einer zur Beschichtung der Körperoberfläche dienenden flüssigen ,Masse einerseits einen mit Abstand von der zu beschichtenden Oberfläche liegenden schmalen Austrittsspalt und andererseits hinter dem Spalt einen erweiterten Querschnitt aufweist, um einen gleichmäßigen Zufluß der Masse über die ίο ganze Länge des Spaltes zu gewährleisten, und daß Mittel vorhanden sind, um die zu beschichtende Oberfläche quer zur Rinne an deren Spalt vorbeizubewegen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung, in welcher rein beispielsweise eine Ausführungsform des ErfindungsgegeniStandes veranschaulicht ist.

Fig. ι zeigt eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberfläche von walzenförmigen Druckformen im Querschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 vermittelt einen teilweisen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung· gemäß der Linie TI-II in Fig. ι;

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit von Fig. 1 in größerer Abbildung.

Gemäß den Darstellungen in Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung ein Gestell ίο auf, auf welchem eine Druckwalze 11 mittels koaxial an ihren Stirnseiten angeordneten Wellenstücken 12, von denen in der Zeichnung nur das eine sichtbar ist, drehbar und abnehmbar gelagert ist. Zu diesem Zwecke sind am Gestell ίο zwei Paare von drehbaren Stützrollen α 3 vorhanden, auf welche die einzelnen Wellenstücke ,12 auflagbar sind, wie es aus Fig. 1 deutlich hervorgeht. Die Vorrichtung weist ferner einen nicht dargestellten Antriebsmotor und ein ebenfalls nicht gezeigtes Wechselgetriebe auf, mit deren Hilfe die Walze 11 an einem ihrer Wellenstücke 12 mit mindestens zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden kann.

Zu beiden Stirnseiten der Walze ία ist am Gestell no je eine vertikale Schraubenspindel 114 drehbar angeordnet, die mit Hilfe eines nicht dargestellten Handrades, vorzugsweise über ein Winkelgetriebe mit Kegelrädern, einzeln gedreht werden kann. Die beiden Schraubenspindeln 14,- von denen in der Zeichnung nur die eine sichtbar ist, durchsetzen eine angenähert horizontale Tragschiene 15 bei deren Enden. Auf dieser Tragschiene 115 ist ein prismatischer Behälter κ6 von dreieckformigem Querschnitt befestigt, in dessen Innerm ein ähnlicher Behälter 17 sich befindet, wobei die beiden Behälter 16 und 17 gemeinsame Endflächen ί8 aufweisen, an denen getrennt in die beiden Behälter führende Anschlußstutzen 19 und 20 vorhanden sind. Der innere Behälter 17 weist eben einen offenen, durch senkrechte Wandungen.¹ α7^α (Fig. 3) begrenzten Spalt auf, der sich mindestens über die ganze Länge der Walze erstreckt und unterhalb welchem sich der Querschnitt des Behälters 17 dreieckförmig erweitert. Die Wandung des äußeren Behälters ιό schließt sich an die senkrechten Wandungen ij^a des inneren Behälters gemäß Fig. 1 und 3 von außen an und verläuft im übrigen in einigem Abstand vom inneren Behälter'17, so daß ein diesen umschließender Mantelraum 21 entsteht. Die Schiene 15 kann mitsamt den darauf angeordneten Behältern¹!6 und 17 mit Hilfe der Schraubenspindeln ¹14 sowohl in waagerechter Richtung bleibend nach oben und nach unten zwecks Annäherung bzw. Entfernung von der Mantelfläche der Walze 11 bewegt als auch durch ungleiche Betätigung der beiden Schraubenspindeln 14 einseitig geneigt werden.

Wenn die Tragschiene 15 nach unten von der Walze ία wegbewegt ist, kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Badbehälter unterhalb der WIaIze auf dem Gestell 10 angebracht werden, beispielsweise durch Aufsetzen auf den Behälter ΐύ, derart, daß die Wlalzenoberfläche nach dem entsprechendten Heben des Badbehälters durch eine in demselben vorhandene Flüssigkeit hindurchgedreht werden kann. WenigSitens eine Hilfswalze 212 ist an Armen 23 drehbar gelagert, welche Arme schwenkbar mit dem Gestell "ίο in Verbindung sind, derart, daß die Hilf swalze 22 wahlweise entweder gegen die Mantelfläche der Walze 11 angedrückt oder bei Nichtgebrauch nach unten von der Walze weg geschwenkt werden kann.

Die Walze 11 ist hohl ausgebildet, und deren Wellenstücke 12 sind axial durchbohrt und mit Hilfe nicht dargestellter Verbindungselemente in einen Flüssigkeitskreislauf ein schaltbar. Mit Hilfe der Anschlußstutzen 19, die an beiden Stirnseiten des Behälters 17 vorhanden sind, kann auch der Mantelraum 21 in den Kreislauf einer Flüssigkeit eingeschaltet werden.

Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung läßt sich am besten am Beispiel der Herstellung einer Druckwalze betrachten.

Die zuvor gereinigte und an ihrer Mantelfläche polierte Walze 11 läßt man von einer Temperierflüssigkeit 24 durchströmen, deren Temperatur einen bestimmten, beispielsweise 40⁰ C betragenden Wert aufweist, so daß auch die Walze 11*1 und insbesondere deren Mantelfläche nach einiger Zeit dieselbe Temperatur annimmt. Die Walze wird hierbei mit Hilfe des erwähnten Antriebsmotors in langsame Drehung gemäß -dem Pfeil P in Fig. 1 versetzt. Ein Teil des FlüssigkeitssrtiOines wird auch durch den Mantelraum 21 geleitet, um auch die durch den Behälter 17 gebildete Rinne auf die Temperatur der Walzenoberfläche zu erwärmen. Die Rinne 17 wird anschließend mit Hilfe von warmem Wasser, das durch die Anschluß stutzen 20 .ugeführt und abgeleitet wird, gereinigt, .worauf das Wasser durch Schiefstellen der Tragschiene α·5 aus der Rinne 17 wieder abgelassen wind. Unmittclbar anschließend leitet man, während die Innenwandungen der Rinne -17 noch benetzt sind, eine flüssige lichtempfindliche Masse, vorzugsweise leichzeitig von beiden Stirnseiten der Rinne her, durch die Anschlußstutzen 30 in dieselbe hinein, während die Tragschiene 15 so weit abgesenkt ist,

daß. der nach oben offene Spalt der Rinne ¹Iy einigen Abstand vom Zylindern aufweist. Die wasserlösliche lichtempfindliche Masse breitet sich infolge der vorherigen Benetzung der Rinne 17 rasch und gleichmäßig in derselben aus, ohne Luftblasen einzuschließen. Sobald die Rinne vollständig angefüllt ist, findet einüberlaufen der Masse aus dem offenen ,Spalt statt, wobei beim Einlassen der Masse allfällig gebildete Luftbläschen weggeschwemmt werden. Ein unterhalb angeordnetes Gefäß, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, fängt die überlaufende Masse auf. Die lichtempfindliche Masse kommt aus einem nicht gezeigten Vorratsbehälter, in welchem sie auf die zur Verarbeitung günstigste Temperatur vorgewärmt wird. 'Mit Hilfe der den Mantelraum 21 durchströmenden Temperierflüssigkeit wird die lichtempfindliche Masse auch in die Rinne 17 auf dieser Temperatur gehalten.

Nachher bewegt man die Tragschiene ί 5 so weit nach oben, daß der Spalt der Rinne 17 unmittelbar vor die Mantelfläche der Walze in zu liegen kommt und daß die infolge der Oberflächenspannung nach oben über die Ränder der senkrechten Wandungen ij^a hinausgewölbte Oberfläche der lichtempfindliehen Masse mit der Wälze in Berührung kommt. Beim langsamen Drehen der Walze bildet sich auf deren Mantelfläche dann eine dünne lichtempfindliche Schicht -25 (Fig. 3), deren Dicke sehr gleichmäßig wird, unter der Voraussetzung, daß die Ränder des Spaltes der Rinne 17 überall die gleiche Entfernung von der Walzenoberfläche besitzen. Die Beschichtung wird mit der beschriebenen Vorrichtung besonders gleichmäßig, da einmal durch den erweiterten Teil der Rinne 117 stets genügend Masse zu allen Punkten des Spaltes über dessen ganze Länge zufließen kann und weil zweitens mit Hilfe der Flüssigkeitsströmungen sowohl die Rinne 17, die in ihr enthaltene flüssige Masse als auch die zu beschichtende Oberfläche der Walze 11 auf die gleiche für die Verarbeitung der Masse günstigste Temperatur erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten sind.

Wenn der Umfang der Walze 11 vollständig beschichtet ist, muß die Drehung derselben abgestellt und die Rinne 17 nach unten von der Walze entfernt werden. Mit Vorteil weist die Walze, beispielsweise an einem ihrer Wellenstücke-12, Mittel von der Form eines mit einem Endschalter zusammenarbeitenden Anschlages auf, welche die Drehung der Walze rechtzeitig unterbrechen, so daß der Anfang und das Ende der aufgetragenen Schicht möglichst lückenlos und ohne Überlappung aneinanderstoßen. Diese Forderung, welche für eine gute Ausnutzung der Druckwalze eingehalten werden soll, kann dann am besten erfüllt werden, wenn der Spalt der Rinne 17 möglichst schmal ist. Wegen der erforderlichen gleichmäßigen Zuströmung der Masse zur Oberfläche der Walze ist der Breite des Spaltes jedoch eine untere Grenze gesetzt. In der Praxis wird man den Spalt etwa 2 bis höchstens 5 mm breit machen.

Zur Entleerung der Rinne 17 kann dieselbe wieder einseitig geneigt werden.

Auf der beschriebenen Vorrichtung kann auf die Walze υ ι unmittelbar nach der Beschichtung eine ,Schrift- und/oder Bildvorlage aufkopiert werden. Vorher wird die Walze mit Hilfe einer durchgeleiteten Kühlflüssigkeit auf höchstens Zimmertemperatur abgekühlt. Dann legt man eine Kopiervorlage um die lichtempfindliche Schicht der Walze, 7" was dadurch besonders einfach geschehen kann, daß die Hilfswalze 22, zum Beispiel mit Hilfe einer Feder oder durch ihr Eigengewicht, gegen die Mantelfläche der Walze gedrückt wird und die Kopiervorlage nach dem Befestigen ihres voranlaufenden Endes an der Wälze bei langsamer Drehung der letzteren zwischen der Hilfswalze 22 und der Walze 11 hindurchgeführt wird. Nachher befestigt man auch das Ende und die Seitenränder der Kopiervorlage, beispielsweise mit Hilfe von Klebestreifen, auf der Walze und saugt zum Anpressen der Vorlage auf die lichtempfindliche Schicht die Luft zwischen der Vorlage und der Schicht auf an sich bekannte Weise ab. Anschließend erfolgt die Belichtung durch mindestens eine der Walze näherbare Lichtquelle, die entweder am Gestell 10 oder an der Wand oder der Decke des die A'Orrichtung beherbergenden Raumes beweglich angeordnet sein kann, wobei die Walze nun in rascher Drehung angetrieben wird, so daß jede Stelle der Walzenoberfläche während der Belichtungszeit mehrmals der Strahlung der Lichtquelle ausgesetzt wird.

Nach der Belichtung, die auf analoge Weise für die Schrift- und Bildvorlage und einen zur Zerlegung der Bilder in Rasterpunkte dienenden Raster getrennt oder gleichzeitig vorgenommen werden kann, läßt sich die Walze 11 sofort zur Ätzung vorbereiten. Das Ätzbad wird unterhalb der Walze in dem erwähnten Badbehälter angeordnet und die W'alzenoberfläche durch dasselbe hindurchgedreht. Auch zur Ätzung temperiert man die Walze Uli mit Hilfe eines durchgeleiteten Flüssigkeitsstromes möglichst genau auf eine bestimmte verhältnismäßig niedrige Temperatur, um jedesmal die gleiche Ätzwirkung zu erzielen.

Das Spülen und Waschen der Walze wird zweckmäßigerweise ebenfalls bei auf dem Gestell 10 lagernder Walze durchgeführt, so daß es also· möglich ist, die gesamte Behandlung der Walzenoberfläche bei der photomechanischen Herstellung von Druckwalzen, und zwar vom Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht bis zum Ätzen, durchzuführen, ohne die Walze zwischenhinein vom Gestell abnehmen zu müssen. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Einsparung an Arbeitszeit, Mühe und Kraftaufwand, die Einsparung des Kopierrahmens und eines besonderen Ätzbeckens wie auch eine beträchtliche Einsparung an Arbeitsraum, da die verschiedenen Arbeiten an ein und derselben Stelle durchgeführt werden können. Durch die Möglichkeit des Erwärmens und des unmittelbar darauf wieder möglichen raschen Abkühlen« der Walze i'i werden einerseits Zeitverluste vermieden und andererseits stets gleiche Arbeitsbedingungen unabhängig von den momentanen Witterungsverhält-

niesen geschaffen, so daß eine große Gleichmäßigkeit bei der Herstellung von Druckwalzen gewährleistet ist.

Die Erfindung ist nicht an das gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden, sondern kann beispielsweise eine Vorrichtung zum Herstellen von ebenen Druckformen betreffen wie auch ganz allgemein eine Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere zum Beschichten von Körperoberflächen.

Claims (18)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Beschichten und Behandeln von Körperoberflächen, insbesondere zur photomechanischen Herstellung von Druckformen, insbesondere Druckwalzen, gekennzeichnet durch eine im Abstand von der zu beschichtenden Oberfläche liegende Rinne zum Zuführen einer zur Beschichtung der Körper-

ao oberfläche dienenden flüssigen 'Masse, die einerseits einen schmalen Austrittsspalt und andererseits hinter dem Spalt einen erweiterten Querschnitt aufweist, und durch Mittel, um die zu beschichtende Oberfläche quer zur Rinne an deren Spalt vorbeizubewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne wenigstens an ihrem erweiterten Teil von einem Mantelraum umgeben ist, der in den Kreislauf einer Temperierflüseigkeit eingeschaltet werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, ^dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne von beiden Enden her mit der zu beschichtenden Masse füllbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch· -i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überlauf vorhanden ist, um die zugeführte Masse teilweise aus der Rinne austreten zu lassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne -unmittelbar vor dem Einlassen der Masse mit Hilfe einer durchgeleiteten Flüssigkeit benetzbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne verschiebbar angeordnet ist, so daß ihr Abstand von der zu beschichtenden Oberfläche verändert werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsspalt oben an der Rinne angeordnet ist und von unten an die zu beschichtende Oberfläche angenähert werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne zwecks Reinigung und Entleerung einseitig neigbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt eine Breite von höchstens 5 mm besitzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschichtung der Mantelfläche einer Walze die letztere drehbar vor dem Spalt der Rinne gelagert ist und Mittel aufweist, welche die Drehung der Walze nur soweit gestatten, daß der Anfang und das Ende der aufgetragenen Schicht möglichst lückenlos und ohne Überlappung aneinanderstoßen.

π. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und S, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, um sowohl die aufzutragende Masse, die Rinne als auch den zu bearbeitenden Körper auf eine bestimmte Temperatur zu erwärmen.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen T, 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zu bearbeitende Körper hohl ausgebildet ist und Mittel aufweist, welche die Zirkulation einer Temperierflüssigkeit durch den Hohlraum ermöglichen.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen i, 2,

11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit eingerichtet ist, um dessen Oberfläche vor gewissenBearbeitungsgängen auf einebestimmte Temperatur abzukühlen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung der Mantelfläche von Walzen ein Gestell Lager aufweist, um die Walzen auswechselbar und drehbar waagerecht abzustützen.

115. Vorrichtung nach den Ansprüchen ι und 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umlegen einer Kopiervorlage um die zuvor mit einer lichtempfindlichen Schicht versehene Mantelfläche der Walze mindestens eine Hilfswalze am Gestell angeordnet ist, um die Kopiervorlage bei drehender Walze an dieselbe anzudrücken, und daß wenigstens eine zur Belichtung dienende Lichtquelle der iWialzenoberfläche näherbar ist.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ätzen der Walzenoberfläche ein Ätzbad unterhalb der Walze auf dem Gestell anbringbar ist, derart, daß die Walzenoberfläche durch dasselbe hindurchgedreht werden kann.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 14 bis 116, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe derart ausgebildet ist, daß bei der photomechanischen Herstellung von Druckwalzen die gesamte Behandlung derselben vom Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht bis zum Ätzen durchführbar ist, ohne die Walze vom Gestell abnehmen zu müssen.

18. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 14

bis α 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rotationsantrieb der Walze dieselbe über ein !Wechselgetriebe mit einem Motor in Wirkverbindung bringbar ist, derart, daß die Drehgeschwindigkeit der Walze bei der Beschichtung niedriger als bei der Belichtung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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