EP0653313A1 - Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a sleeve-shaped printing form, in particular for offset printing from a metallic material for a forme cylinder of a printing machine, starting from a plate-shaped blank which is clamped in register in a welding device and there the opposite, the beginning and end the plate edges forming the printing form are welded by means of a laser beam, so that a printing form sleeve with a coherent peripheral surface is formed.
- the object underlying the present invention is to be seen in improving the generic method in such a way that the sheet metal shears can be dispensed with and a cost saving can be achieved while still ensuring that the plate-shaped blank is cut to length exactly.
- the blank 1 is cut in the form of a plate from a metallic workpiece, which is generally in the form of a ribbon, in the measure corresponding to the width of the particular forme cylinder and roughly in length with a larger dimension than that provided for the circumference of the printing form.
- the plate punch simultaneously provides the blank 1 in the area of the plate edges 5 a, 5 b to be connected outside the intended printing area with a register device in the form of a fitting hole system. It goes without saying that any kind of stops, markings or other aids, with which a positionally correct fixing or alignment of the plate edges 5 a, 5 b in the welding device is ensured, would also be suitable.
- the device for rounding the plate-shaped blank 1 which in the present case is also the welding device, is in a known manner with retaining bars 2 a, 2 b in the form of suction bars with integrated vacuum suction cups 3 which are distributed over the entire length and are a short distance apart designed to hold the blank 1. Furthermore are the suction strips 2 a, 2 b are equipped with pin registers 4 a, 4 b for correct centering in the fitting hole system of the plate-shaped blank 1.
- Fig. 2 shows the registration of the flat blank 1 in the rounding device. If the pins 4 a, 4 b of the register device are seated in the fitting hole system of the blank 1, this is fixed in place in the device by turning on the vacuum cups 3.
- the fixation in register can also be carried out in the case of plate-shaped blanks without a previously punched-in fitting hole system and the blank can be welded into a sleeve in the further method steps according to the invention by inserting the blank into the welding device with sufficient protrusion, the two retaining strips with a smaller distance than position the theoretically correct length of the printing form and then move it to the correct length to tighten the plate.
- vacuum suction devices 3 are used in the exemplary embodiment. If the plate material consists of a magnetizable metal, a magnetic device is also conceivable for fixing the blank in the welding device. In principle, however, a mechanical clamping device can also be used for inserting the printing form in register.
- the blank 1 is automatically rounded in a known manner and the plate edges 5 a, 5 b of the blank 1 to be connected are positioned in register for dimensionally accurate cutting (FIG. 4).
- a laser beam 6 a, 6 b is used as a cutting device and is used to cut the blank 1 to size on both sides at both edges 5 a, 5 b (FIG. 5).
- Laser cutting of flat sheets, even in complicated contours and sharp corners, is state of the art. According to its light character, the laser beam obeys the laws of optics. It can therefore be guided with mirrors and lenses and its cross-section can be changed almost at will.
- the advantage of the laser as a cutting device is above all the very low thermal damage to the cutting edges, the high cutting speed with constant quality and the possibility of automating the process.
- FIG. 6 shows the overlap-free merging of the plate edges 8 a, 8 b forming the beginning and the end of the dimensionally cut printing form, which are now welded together.
- Welding is again carried out with a focused laser beam 9.
- the heat effect is limited to a narrow zone and the laser beam can penetrate deep into the material. Thermal stress and warpage of the weld metal are extremely low compared to other thermal processes.
- punched but not dimensionally cut workpieces are inserted into the welding device in register and only cut to the specified size by the laser in the clamped state.
- the register punchings in the sheet necessary for registering the plate blank 1 in the welding device become superfluous after being fixed by the retaining strips 2 a, 2 b and can be removed together with the waste pieces 7 a, 7 b after the lengthwise laser cutting. This creates a closed sleeve surface on which no print media can accumulate in the cutouts in a disruptive manner.
- To apply the printing forme sleeve to the forme cylinder can known devices such.
- the sleeve is pushed onto the forme cylinder by means of compressed air.
- the removal of the compressed air causes the printing form to adhere positively to the form cylinder.
- the coating and exposure of the printing form can be carried out on the one hand before welding the plate-shaped blank outside the printing machine by photochemical means, and on the other hand after the printing form sleeve has been pushed on, by coating and exposing the printing form on the form cylinder all around.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform, insbesondere für den Offset-Druck aus einem metallischen Werkstoff für einen Formzylinder einer Druckmaschine, ausgehend von einem plattenförmigen Zuschnitt, der in eine Schweißvorrichtung registergerecht eingespannt wird und dort die sich gegenüberstehenden, den Anfang und Ende der Druckform bildenden Plattenkanten mittels eines Laserstrahls verschweißt werden, so daß eine Druckform-Hülse mit zusammenhängender Umfangsfläche entsteht.
- Eine durch ein gattungsbildendes Verfahren hergestellte Offset-Druckform-Hülse ist bereits in der älteren deutschen Patentanmeldung P41 40 768 offenbart. Diese Hülse ist in Verbindung mit einem kanal- und spannsegmentlosen Formzylinder, der z. B. bereits aus der deutschen Patentschrift DE-PS 27 00 118 bekannt ist, einsetzbar. Dazu wird eine Platte sowohl auf das dem Umfang als auch auf das der Breite des Formzylinders entsprechende Maß zugeschnitten und mit einer Registereinrichtung in Form eines Paßloch-Systems mittels einer Plattenstanze versehen. Der maßhaltige Zuschnitt, der genau abgelängt sein muß, erfolgt mittels einer speziellen Blechschere und wird danach registerhaltig in Form einer Hülse in eine Schweißvorrichtung eingespannt. Nun können die den Anfang und das Ende der Druckform bildende Plattenkanten mittels eines vorzugsweise Neodym-YAG-Lasers miteinander längsverschweißt werden.
- Mit der älteren deutschen Patentanmeldung P 43 11 078 ist weiterhin eine Vorrichtung, die lediglich ein Einlegen der zugeschnittenen Platte erfordert und nach der Platteneinlage den Rundungsvorgang der Platte zur Hülsenform und die genaue registerhaltige Positionierung der den Anfang und das Ende der Druckform bildende Plattenkanten zum Laserverschweißen ermöglicht, bekannt gemacht worden.
- Die zum maßhaltigen Ablängen, das sehr genau vorgenommen werden muß, des plattenförmigen Zuschnittes verwendete Blechschere ist teuer.
- Deshalb ist die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin zu sehen, das gattungsbildende Verfahren dahingehend zu verbessern, daß auf die Blechschere verzichtet und eine Kosteneinsparung erreicht werden kann und dennoch ein exaktes maßhaltiges Ablängen des plattenförmigen Zuschnittes gewährleistet bleibt.
- Diese Aufgabe wird durch die Verfahrensschritte im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Nachfolgend sind die einzelnen Verfahrensschritte der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erklärt. Es zeigt stark schematisiert:
- Fig. 1
- die unbelegte Vorrichtung zum Runden des plattenförmigen Zuschnitts,
- Fig. 2
- das registerhaltige Einlegen des planen Zuschnitts in die Vorrichtung zum Runden,
- Fig. 3
- den Rundungsvorgang,
- Fig. 4
- das registerhaltige Positionieren der zu verbindenden Plattenkanten des Zuschnitts,
- Fig. 5
- das maßhaltige Ablängen des Zuschnitts, das Entfernen der Abfallstücke,
- Fig. 6
- das überlappungsfreie Zusammenführen der den Anfang und Ende der Druckform bildenden Plattenkanten und anschließenden Verschweißen der Plattenkanten.
- Der Zuschnitt 1 wird in Form einer Platte aus einem metallischen Werkstück, das in der Regel bandförmig vorliegt, in dem der Breite des bestimmten Formzylinders entsprechenden Maß und grob in der Länge mit größerem als das für den Umfang der Druckform vorgesehene Maß zugeschnitten. Die Plattenstanze versieht gleichzeitig den Zuschnitt 1 im Bereich der zu verbindenden Plattenkanten 5 a, 5 b außerhalb des vorgesehenen Druckbereichs mit einer Registereinrichtung in Form eines Paßloch-Systems. Es versteht sich, daß auch jedliche Art von Anschlägen, Markierungen oder sonstige Hilfsmittel, mit dem eine lagegerechte Fixierung bzw. Ausrichtung der Plattenkanten 5 a, 5 b in der Schweißvorrichtung gewährleistet ist, genauso geeignet wäre.
- Die Vorrichtung zum Runden des plattenförmigen Zuschnitts 1, die im vorliegenden Fall auch die Schweißvorrichtung ist, ist in bekannter Weise mit Festhalteleisten 2 a, 2 b in Form von Saugleisten mit im geringen Abstand über die gesamte Länge verteilten, integrierten an- und abstellbaren Vakuumsaugern 3 zum Festhalten des Zuschnitts 1 ausgebildet. Desweiteren sind die Saugleisten 2 a, 2 b mit Stiftregistern 4 a, 4 b zur registergerechten Zentrierung im Paßlochsystem des plattenförmigen Zuschnitts 1 ausgestattet.
- Fig. 2 zeigt das registerhaltige Einlegen des planen Zuschnittes 1 in die Vorrichtung zum Runden. Sitzen die Stifte 4 a, 4 b der Registereinrichtung im Paßlochsystem des Zuschnitts 1, wird dieser durch Anstellen der Vakuumsauger 3 registerhaltig in der Vorrichtung fixiert.
- Die registerhaltige Fixierung kann auch bei plattenförmigen Zuschnitten ohne ein vorher eingestanztes Paßloch-System vorgenommen und in den weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensschritten der Zuschnitt zu einer Hülse verschweißt werden, indem der Zuschnitt mit genügend überstand in die Schweißvorrichtung eingelegt wird, die beiden Festhalteleisten mit einem geringeren Abstand als die theoretisch richtige Länge der Druckform positioniert und danach zur Straffung der Platte auf die richtige Länge verfahren werden.
- Da im Offsetdruck vorbehandelte Aluminiumplatten die am meisten verwendete Druckformart ist, werden beim Ausführungsbeispiel Vakuumsauger 3 benutzt. Besteht das Plattenmaterial aus einem magnetisierbaren Metall ist zum Fixieren des Zuschnittes in der Schweißvorrichtung auch eine magnetische Einrichtung denkbar. Prinzipiell kann für das registerhaltige Einlegen der Druckform jedoch auch eine mechanische Klemmeinrichtung verwendet werden.
- Im nächsten Schritt (Fig. 3) wird der Zuschnitt 1 in bekannter Weise automatisch gerundet und die zu verbindenden Plattenkanten 5 a, 5 b des Zuschnitts 1 zum maßhaltigen Ablängen registergerecht positioniert (Fig. 4).
- Ein Laserstrahl 6 a, 6 b wird als Schneidgerät benutzt und zum beidseitigen maßhaltigen Ablängen des Zuschnitts 1 an beiden Plattenkanten 5 a, 5 b eingesetzt (Fig. 5).
- Das Laserschneiden von flachen Blechen, auch in komplizierten Konturen sowie scharfen Ecken, ist Stand der Technik. Entsprechend seinem Lichtcharakter gehorcht der Laserstrahl den Gesetzen der Optik. Er läßt sich also mit Spiegeln und Linsen führen und in seinem Querschnitt nahezu beliebig verändern. Der Vorteil des Lasers als Schneidgerät besteht vor allem in der sehr geringen thermischen Schädigung der Schnittflanken, der hohen Trenngeschwindigkeit mit gleichbleibender Qualität und der Möglichkeit zur Automatisierung des Prozeßes.
- Nach dem Schneidevorgang entstehen ein bzw. zwei Abfallstücke 7 a, 7 b die nun aus der Schweißvorrichtung entfernt werden. Da die Stifte 4 a, 4 b der Registereinrichtung im Paßlochsystem des Zuschnitts 1 zentriert sind und das Paßlochsystem sich auf den Abfallstücken 7 a, 7 b befindet, kann die Entfernung der Abfallstücke 7 a, 7 b einfach durch Wegschwenken der Stiftregister 4 a, 4 b vorgenommen werden (Fig. 5).
- Fig. 6 zeigt das überlappungsfreie Zusammenführen der den Anfang und das Ende der maßhaltig abgelängten Druckform bildenden Plattenkanten 8 a, 8 b, die nun miteinander verschweißt werden.
- Geschweißt wird wiederum mit einem fokusiertem Laserstrahl 9. So ist die Wärmeeinwirkung auf eine schmale Zone begrenzt, und der Laserstrahl kann tief in den Werkstoff eindringen. Wärmebelastung und Verzug des Schweißgutes sind im Vergleich mit anderen thermischen Verfahren äußerst gering.
- Noch einmal zusammengefaßt, werden also im Gegensatz zum Stand der Technik gestanzte, nicht aber maßhaltig abgelängte Werkstücke in die Schweißvorrichtung registerhaltig eingelegt und erst im eingespannten Zustand vom Laser auf das vorgegebene Maß zugeschnitten.
- Durch den maßhaltigen Laser-Zuschnitt in der Schweißvorrichtung kann auf eine externe Blechschere ganz verzichtet werden. Die zur registerhaltigen Aufnahme des Plattenzuschnitts 1 in der Schweißvorrichtung notwendigen Registerstanzungen im Blech werden nach dem Fixieren durch die Festhalteleisten 2 a, 2 b überflüßig und können nach dem längenmaßhaltigen Laserzuschnitt zusammen mit den Abfallstücken 7 a, 7 b entfernt werden. Dadurch entsteht eine geschlossene Hülsenoberfläche, auf der sich keine Druckmedien in störender Weise in den Ausstanzungen ansammeln können.
- Ein weiterer besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß die lasergeschnittenen Plattenkanten 8 a, 8 b, bedingt durch die Verfahrensverwandtschaft von Laser-Schneiden und Laser-Schweißen optimal aufeinander abgestimmt werden können, so daß auch eine optimale Schweißnahtqualität entsteht.
- Zum Aufbringen der Druckformhülse auf den Formzylinder kann auf bekannte Einrichtungen, wie z. B. Markierungen auf der Formzylinderoberfläche, die mit Markierungen auf der dünnen Druckformhülse in Übereinstimmung gebracht werden, zurückgegriffen werden. Die Hülse wird unter Aufweiten mittels Druckluft auf den Formzylinder aufgeschoben. Die Wegnahme der Druckluft bewirkt eine formschlüßige Anhaftung der Druckform auf dem Formzylinder. Das Beschichten und Belichten der Druckform kann einerseits vor dem Verschweißen des plattenförmigen Zuschnitts außerhalb der Druckmaschine auf fotochemischen Wege, andererseits nach dem Aufschieben der Druckformhülse, indem die Druckform auf dem Formzylinder rundum beschichtet und belichtet wird, vorgenommen werden.
Claims (4)
- Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform, insbesondere für den Offset-Druck aus einem metallischen Werkstoff für einen Formzylinder einer Druckmaschine, ausgehend von einem plattenförmigen Zuschnitt, der in eine Schweißvorrichtung registergerecht eingespannt wird und dort die sich gegenüberstehenden den Anfang und Ende der Druckform bildenden Plattenkanten mittels eines Laserstrahls verschweißt werden, so daß eine Druckform-Hülse mit zusammenhängender Umfangsfläche entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der eine dem Formzylinder entsprechende Breite aufweisende plattenförmige Zuschnitt (1) in der Länge grob mit größerem als das für eine Druckform vorgegebene Maß abgelängt wird, daß der Zuschnitt (1) im registergerechten, gerundeten Zustand in der Schweißvorrichtung mittels des Laserstrahls als Schneidgerät (6 a, 6 b) maßhaltig abgelängt wird, so daß mindestens ein Abfallstück (7 a, 7 b) entsteht, daß das Abfallstück (7 a, 7 b) entfernt wird, die beiden, den Anfang und Ende der Druckform bildende Plattenkanten (8 a, 8 b) überlappungsfrei einander gegenübergestellt und miteinander verschweißt werden.
- Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (1) im registergerechten, gerundeten Zustand an beiden sich gegenüberstehenden Plattenkanten (5 a, 5 b) mittels des Laserstrahls (6 a, 6 b) maßhaltig abgelängt wird, so daß zwei Abfallstücke (7 a, 7 b) entstehen, die beide entfernt werden.
- Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Zuschnitt (1) mitsamt einer Registereinrichtung in Form eines Paßloch-Systems im Bereich der Anfang und Ende des Zuschnitts (1) bildenden Plattenkanten (5a, 5b) außerhalb des Druckbereichs durch Stanzung hergestellt wird.
- Verfahren zur Herstellung einer hülsenförmigen Druckform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet das die Registereinrichtung in den Bereich des Zuschnitts (1) eingebracht wird, der nach dem Laser-Schneiden als Abfallstück (7 a, 7 b) entfernt wird.
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