EP0753416A1 - Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder Download PDF

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EP0753416A1
EP0753416A1 EP96109719A EP96109719A EP0753416A1 EP 0753416 A1 EP0753416 A1 EP 0753416A1 EP 96109719 A EP96109719 A EP 96109719A EP 96109719 A EP96109719 A EP 96109719A EP 0753416 A1 EP0753416 A1 EP 0753416A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
inner sleeve
layer
outer sleeve
rubber layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP96109719A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz-W. Lorig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG
Original Assignee
Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG filed Critical Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG
Publication of EP0753416A1 publication Critical patent/EP0753416A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F27/00—Devices for attaching printing elements or formes to supports
    • B41F27/10—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders
    • B41F27/105—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders for attaching cylindrical printing formes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
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    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
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    • B41C1/05—Heat-generating engraving heads, e.g. laser beam, electron beam
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    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/12—Printing plates or foils; Materials therefor non-metallic other than stone, e.g. printing plates or foils comprising inorganic materials in an organic matrix
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544—Roller making
    • Y10T29/49547—Assembling preformed components
    • Y10T29/49558—Includes securing removable cover on roller

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a seamless printing sleeve, in particular for a flexographic printing cylinder, which can be pushed onto and removed from a core roller by means of a compressed air cushion with elastic expansion.
  • Print sleeves for the stated purpose and methods for their production have been known for years.
  • Such printing sleeves offer on the one hand the advantage of a low weight compared to a one-piece metallic printing cylinder and on the other hand the advantage that many different printing lengths can be covered by producing printing sleeves with different outer diameters but the same inner diameter suitable for a specific core roller.
  • the aim is to cover as many printing volumes as possible with as few different core rolls as possible.
  • With printing sleeves for flexographic printing cylinders one tries to achieve this goal by applying the outer rubber layer in different thicknesses. However, this path quickly reaches its limits, because the greater the thickness of the rubber layer, the more the rubber layer rolls during the printing process. This in turn leads to changes in the pitch circle and registration difficulties.
  • the best printing qualities are achieved with relatively small thicknesses of the rubber layer of only 3 to 5 mm, which contradicts the goal mentioned above.
  • the pressure sleeve is first produced in two separate parts and two separate process sequences.
  • an inner sleeve is produced which, as is known per se, can have one or more layers and is made of plastic.
  • an outer sleeve made of plastic is produced, which can also be one or more layers. Only this outer sleeve is provided on its outer circumference with the rubber layer, so that only the outer sleeve is exposed to the elevated temperatures and pressures which are required for the application of the rubber layer.
  • the inner sleeve can be unaffected by the temperatures and pressures, which are required for a rubber coating, so that there are no restrictions on the choice of material with regard to temperature and / or pressure resistance.
  • the material for the two parts of the sleeve ie for the inner sleeve on the one hand and the outer sleeve on the other hand, can thus be optimally selected and combined.
  • the inner sleeve and outer sleeve After the inner sleeve and outer sleeve have been pushed into one another, they are absolutely fixed and non-rotatably fixed against one another due to the specified diameter differences and the frictional engagement produced thereby, as a result of which properties as in a one-piece sleeve body are achieved.
  • the rubber layer on the outer circumference of the outer sleeve is only surface-processed after the inner sleeve and outer sleeve have been pushed into one another on a cylindrical circumferential shape, an exactly cylindrical and thus precisely rotating sleeve is produced, although this is first prefabricated in two parts. The surface of the rubber layer is then finally engraved, whereby known methods can be used for this.
  • a major advantage is also that the different material thicknesses in the printing sleeve according to the invention no longer have to be brought about by varying the layer thickness of the rubber layer, but rather are expediently brought about by varying the material thickness of the inner sleeve. The thickness of the rubber layer can thus be kept in an optimum thickness range for the respective intended use.
  • the sleeve becomes comparatively light because the inner sleeve can be produced from a material that is specifically lighter than rubber.
  • the outer sleeve can be removed from the inner sleeve and replaced with a new outer sleeve. Since the worn outer sleeve is no longer required, it can be slit lengthways, for example for its removal from the inner sleeve, after which the pulling off of the inner sleeve is possible without problems and in particular without damaging the inner sleeve.
  • the inner sleeve and the outer sleeve are preferably produced at least partially from fiber-reinforced plastic. This material combines low weight and comparatively easy to process with high strength and rigidity.
  • the inner sleeve be produced with four layers, the first, radially inner layer made of fiber-reinforced plastic of higher density, the second layer made of an elastic-compressible plastic, the third layer made of a plastic of lower density and the fourth, radially outer Layer is made of particularly strong duromer of higher density.
  • the fourth layer can be carried out with or without fiber reinforcement.
  • the layers provided between the inner and outer layer can be made with a lower density and hardness, as a result of which a low overall weight of the inner sleeve is achieved, in particular if it has a relatively large material thickness. At the same time, a slight elastic expansion of the inner diameter, which is necessary for pulling the finished, complete pressure sleeve onto the core roller, remains possible.
  • a hard foam plastic is preferably used for the third layer.
  • outer sleeve it is preferably provided that it is at least partially formed from fiber-reinforced plastic, as a result of which the advantages already mentioned above are also achieved for the outer sleeve.
  • the outer circumferential surface of the inner sleeve is cylindrical, especially ground, before the inner sleeve and outer sleeve are pushed into one another.
  • Surface processing of the inner circumferential surface of the outer sleeve is generally not necessary, since the outer sleeve is preferably manufactured on a nut core or metal mandrel with an exactly machined outer surface.
  • a further development of the method with regard to the use of the compressed air cushion suggests that an adapter is releasably placed on the one end face of the inner sleeve before the inner sleeve and outer sleeve are pushed into one another, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the inner sleeve, that by pushing the inner sleeve and outer sleeve into one another the adapter compressed air is passed to at least one compressed air outlet opening on the outer circumference of the adapter and that after the inner sleeve and outer sleeve have been pushed into one another, the adapter is removed.
  • the surface of the rubber layer is engraved by means of laser engraving.
  • This method which is known per se, can also be used advantageously here because it provides fast and accurate engraving.
  • the inner sleeve as part of the sleeve produced by the method according to the invention can be produced with a thickness measured in the radial direction between approximately 5 mm and approximately 100 mm.
  • a very large circumferential area can be achieved with the same inside diameter and therefore when using a single core roller. In this way, a reduction in the number of core rolls to be kept available is again possible.
  • the outer sleeve is preferably produced with a thickness measured in the radial direction including the rubber layer between 8 and 15 mm, of which the thickness of the rubber layer is preferably between 3 and 10 mm.
  • the rubber layer itself is practically no longer required for the circumferential variation of the pressure sleeve in the method according to the invention and can thus be kept in an optimal range for the respective application.
  • the production method according to the invention is not subject to any restrictions and pressure sleeves of all common lengths can be produced with it.
  • the left end region of a hollow cylindrical inner sleeve 1 can be seen, the inner sleeve 1 here consisting of a total of four concentric layers 11, 12, 13, 14.
  • the interior 10 of the inner sleeve 1 is hollow.
  • the radially inner, first layer 11 consists of a fiber-reinforced plastic, the fibers being glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or similar fibers.
  • the layer 11 has a relatively high density and a correspondingly high strength and rigidity.
  • the first layer is adjoined by the second layer 12, which here consists of an elastically compressible plastic.
  • the next layer 13 is relatively thick compared to the other three layers in the radial direction and consists of a lower density plastic, e.g. a rigid foam plastic.
  • the fourth, radially outer layer 14 is made of a particularly strong duromer with a comparatively high density and corresponding strength and rigidity, wherein this layer 14 can optionally be produced with or without fiber reinforcement.
  • the individual layers 11 to 14 are expediently on a nut core which is used in the production the inner sleeve 1 is located inside 10.
  • the steps for producing the individual layers are known per se and need not be explained in more detail here.
  • an outer sleeve 2 which is also hollow cylindrical and is here designed with two layers 21, 22.
  • the inside 20 of the outer sleeve 2 is also hollow, the inside diameter of the outer sleeve 2 being slight, i.e. in the order of magnitude of 0.5 to 2%, is smaller than the outer diameter of the inner sleeve 1.
  • the radially inner layer 21 of the outer sleeve 2 here also consists of a fiber-reinforced plastic and has a correspondingly high strength and rigidity.
  • the outer layer 22 of the outer sleeve 2 is a rubber layer which is vulcanized onto the outer circumference of the inner layer 21 in an autoclave under corresponding high temperatures and pressures.
  • the material forming the inner layer 21 of the outer sleeve 2 must accordingly be selected so that it withstands the temperatures and pressures which occur during vulcanization without damage.
  • the inner sleeve 1 and the outer sleeve 2 are pushed into one another, which is indicated by the movement arrows 39.
  • An air cushion is used to make this possible.
  • an adapter 3 is detachably placed on the left end 15 of the inner sleeve 1, which is visible in the drawing.
  • the adapter 3 is constructed rotationally symmetrically and arranged concentrically to the longitudinal central axis 5 of the inner sleeve 1.
  • the outer circumference 36 of the adapter 3 has an outer diameter which corresponds to the outer diameter of the inner sleeve 1.
  • the outer circumference 36 is provided with a run-in slope 37 toward the left end face 35 facing the outer sleeve 2.
  • a central channel 32 in the form of a blind hole concentric with the longitudinal central axis 5 is provided in the adapter, starting from the right end, two radial channels 33 extending from the right end to the outer circumference 36 and there in air outlet openings 34 ends.
  • a compressed air hose 4 is detachably connected, which is guided through the interior 20 of the outer sleeve 2 and is connected in a manner not shown to a compressed air source.
  • the adapter 3 is removed again after the inner sleeve 1 and outer sleeve 2 have been pushed into one another and is no longer required for the ongoing operation of the complete pressure sleeve.
  • the complete pressure sleeve can then also be pushed onto a core roller (not shown here) by means of an air cushion and fixed on the core roller by removing the air cushion.
  • the complete pressure sleeve is then removed from the core roller in a known manner by means of an air cushion.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder, die mittels eines Druckluftkissens unter elastischer Aufweitung auf eine Kernwalze aufschiebbar und von dieser abziehbar ist, mit folgenden Verfahrensschritten: es wird eine ein- oder mehrlagige, hohlzylindrische Innenhülse (1) aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der zugehörigen Kernwalze, es wird eine ein- oder mehrlagige, hohlzylindrische Außenhülse (2) aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Innenhülse (1), die Außenhülse (2) wird an ihrem Außenumfang mit einer Gummischicht (22) versehen, die Außenhülse (2) und die Innenhülse (1) werden unter vorübergehender elastischer Vergrößerung des Innendurchmessers der Außenhülse (2) und/oder vorübergehender elastischer Verkleinerung des Außendurchmessers der Innenhülse (1) ineinandergeschoben und durch Reibschluß gegeneinander fixiert, die Gummischicht (22) wird außenseitig auf eine zylindrische Umfangsform oberflächenbearbeitet, insbesondere geschliffen, und die Oberfläche der Gummischicht (22) wird graviert. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder, die mittels eines Druckluftkissens unter elastischer Aufweitung auf eine Kernwalze aufschiebbar und von dieser abziehbar ist.
  • Druckhülsen für den genannten Verwendungszweck sowie Verfahren zu deren Herstellung sind seit Jahren bekannt. Derartige Druckhülsen bieten zum einen den Vorteil eines geringen Gewichtes gegenüber einem einstückigen metallischen Druckzylinder und zum anderen den Vorteil, daß viele verschiedene Drucklängen abgedeckt werden können, indem Druckhülsen mit verschiedenem Außendurchmesser, aber gleichem, zu einer bestimmten Kernwalze passenden Innendurchmesser hergestellt werden. Dabei wird angestrebt, mit möglichst wenigen verschiedenen Kernwalzen möglichst viele Druckumfänge abzudecken. Bei Druckhülsen für Flexodruckzylinder versucht man dieses Ziel dadurch zu erreichen, daß man die äußere Gummischicht in unterschiedlichen Dicken aufbringt. Dieser Weg stößt aber schnell an Grenzen, weil die Gummischicht während des Druckvorganges um so stärker walkt, je größer die Gummi-Schichtdicke ist. Dies führt wiederum zu Teilkreisveränderungen und Passerschwierigkeiten. Die besten Druckqualitäten werden mit relativ geringen Dicken der Gummischicht von nur 3 bis 5 mm erreicht, was aber dem vorangehend genannten Ziel widerspricht.
  • Andererseits ist es aus der Klischee-Hülsentechnik bekannt, Druckhülsen mit einem großen Variationsbereich der Materialdicke herzustellen. Auf diese Hülsen werden rundgebogene Klischees, z.B. in Form von Fotopolymer-Druckplatten, aufgeklebt. Diese Hülsen sind mehrlagig aufgebaut, um einerseits den großen Variationsbereich für die Materialdicke zu ermöglichen und andererseits die notwendige Stabilität zu erreichen, ohne daß das Gewicht der Hülsen zu groß wird.
  • Vor die Aufgabe gestellt, eine Druckhülse mit einem gummierten Außenumfang herzustellen, die einen möglichst großen Materialdickenbereich und damit viele verschiedene Druckumfänge abdeckt, könnte man nun auf die Idee kommen, eine oben beschriebene Druckhülse für die Aufnahme von Klischees nicht mit diesen Klischees zu bekleben, sondern anstelle der Klischees außenumfangsseitig eine Gummierung aufzubringen. Dieser an sich naheliegende Weg scheidet aber aus technischen Gründen aus, weil die Gummierung nur unter Anwendung von relativ hohen Temperaturen und Drücken aufgebracht werden kann. Diese Temperaturen und Drücke werden in der Regel im einem Autoklaven erzeugt. Bei der Verwendung der zuvor beschriebenen Druckhülsen, die aus der Klischee-Hülsentechnik bekannt sind, träte dann das Problem auf, daß das Hülsenmaterial oder zumindest Teile des Hülsenmaterials diesen Temperatur- und Druckbelastungen nicht standhalten. Damit scheidet dieser Weg in der Praxis aus.
  • Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder, anzugeben, bei dem die zuvor beschriebenen Nachteile nicht auftreten und das die Herstellung von Druckhülsen erlaubt, die einen sehr großen Bereich von verschiedenen Druckumfängen bei Einsatz von nur sehr wenigen verschiedenen Kernwalzen erlauben.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten:
    • es wird eine ein- oder mehrlagige, hohlzylindrische Innenhülse aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der zugehörigen Kernwalze,
    • es wird eine ein- oder mehrlagige, hohlzylindrische Außenhülse aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Innenhülse,
    • die Außenhülse wird an ihrem Außenumfang mit einer Gummischicht versehen,
    • die Außenhülse und die Innenhülse werden unter vorübergehender elastischer Vergrößerung des Innendurchmessers der Außenhülse und/oder vorübergehender elastischer Verkleinerung des Außendurchmessers der Innenhülse ineinandergeschoben und durch Reibschluß gegeneinander fixiert,
    • die Gummischicht wird außenseitig auf eine zylindrische Umfangsform oberflächenbearbeitet, insbesondere geschliffen, und
    • die Oberfläche der Gummischicht wird graviert.
  • Erfindungswesentlich wird die Druckhülse zunächst in zwei getrennten Teilen und zwei getrennten Verfahrensabläufen hergestellt. In dem einen Verfahrensablauf wird eine Innenhülse hergestellt, die, wie an sich bekannt, ein- oder mehrlagig sein kann und aus Kunststoff besteht. Weiterhin wird in einem zweiten Verfahrensablauf eine Außenhülse aus Kunststoff erzeugt, die ebenfalls ein- oder mehrlagig sein kann. Nur diese Außenhülse wird an ihrem Außenumfang mit der Gummischicht versehen, so daß auch nur die Außenhülse den erhöhten Temperaturen und Drücken, die für die Aufbringung der Gummischicht erforderlich sind, ausgesetzt wird. Die Innenhülse kann dagegen unbeeinflußt von den Temperaturen und Drücken, die für eine Gummierung erforderlich sind, gefertigt werden, so daß hier keine Einschränkungen bei der Materialwahl hinsichtlich der Temperatur- und/oder Druckfestigkeit vorliegen. Somit kann das Material für die beiden Teile der Hülse, d.h. für die Innenhülse einerseits und die Außenhülse andererseits, optimal ausgewählt und kombiniert werden. Nach dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse sind diese durch die angegebenen Durchmesserdifferenzen und den hierdurch erzeugten Reibschluß absolut fest und verdrehsicher gegeneinander fixiert, wodurch Eigenschaften wie bei einem einstückig hergestellten Hülsenkörper erreicht werden. Da die Gummischicht am Außenumfang der Außenhülse erst nach dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse auf eine zylindrische Umfangsform oberflächenbearbeitet wird, wird eine exakt zylindrische und somit genau rundlaufende Hülse erzeugt, obwohl diese zunächst in zwei Teilen vorgefertigt wird. Die Oberfläche der Gummischicht wird dann abschließend graviert, wobei hierfür bekannte Verfahren einsetzbar sind. Ein wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß die verschiedenen Materialstärken bei der erfindungsgemäßen Druckhülse nicht mehr durch eine Variation der Schichtdicke der Gummischicht bewirkt werden müssen, sondern zweckmäßig vielmehr durch Variation der Materialdicke der Innenhülse bewirkt werden. Damit kann die Dicke der Gummischicht in einem für den jeweiligen Verwendungszweck optimalen Dickenbereich gehalten werden. Außerdem wird die Hülse vergleichsweise leicht, weil die Innenhülse aus einem im Vergleich zu Gummi spezifisch leichteren Material herstellbar ist. Schließlich ist als Vorteil noch zu erwähnen, daß bei Verschleiß der Gummischicht nach einer gewissen Einsatzzeit die Außenhülse von der Innenhülse wieder entfernt und durch eine neue Außenhülse ersetzt werden kann. Da die verschlissene Außenhülse nicht mehr benötigt wird, kann diese z.B. für ihr Entfernen von der Innenhülse in Längsrichtung aufgeschlitzt werden, wonach das Abziehen von der Innenhülse problemlos und insbesondere ohne Beschädigung der Innenhülse möglich ist.
  • Bevorzugt werden die Innenhülse und die Außenhülse zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff erzeugt. Dieses Material verbindet ein niedriges Gewicht und eine vergleichsweise einfache Verarbeitbarkeit mit einer hohen Festigkeit und Steifigkeit.
  • Weiter wird vorgeschlagen, daß die Innenhülse mit vier Lagen erzeugt wird, wobei die erste, radial innere Lage aus faserverstärktem Kunststoff höherer Dichte, die zweite Lage aus einem elastisch-kompressiblen Kunststoff, die dritte Lage aus einem Kunststoff geringerer Dichte und die vierte, radial äußere Lage aus besonders festem Duromer höherer Dichte gebildet wird. Die vierte Lage kann dabei wahlweise mit oder ohne Faserverstärkung ausgeführt werden. Auf diese Weise wird eine Innenhülse erzeugt, die an ihrem Innenumfang und an ihrem Außenumfang vergleichsweise harte Oberflächen aufweist, die eine gute Formbeständigkeit haben. Die zwischen der inneren und äußeren Lage vorgesehenen Lagen können dagegen mit einer geringeren Dichte und Härte ausgeführt werden, wodurch ein geringes Gesamtgewicht der Innenhülse erreicht wird, insbesondere wenn diese eine relativ große Materialstärke hat. Zugleich bleibt ein für das Aufziehen der fertigen, kompletten Druckhülse auf die Kernwalze erforderliches geringfügiges elastisches Aufweiten des Innendurchmessers möglich.
  • Für die dritte Lage wird dabei bevorzugt ein Hartschaumkunststoff verwendet.
  • Auch hinsichtlich der Außenhülse ist bevorzugt vorgesehen, daß diese zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird, wodurch die oben schon erwähnten Vorteile auch für die Außenhülse erreicht werden.
  • Zur Vereinfachung des Ineinanderschiebens von Innenhülse und Außenhülse und zur Sicherstellung eines möglichst exakten Rundlaufs der fertigen Druckhülse und des kompletten Druckzylinders ist vorgesehen, daß die Außenumfangsfläche der Innenhülse vor dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse zylindrisch oberflächenbearbeitet, insbesondere geschliffen, wird. Eine Oberflächenbearbeitung der Innenumfangsfläche der Außenhülse ist in der Regel nicht erforderlich, da bevorzugt die Außenhülse auf einem Mutterkern oder Metalldorn mit einer exakt bearbeiteten Außenoberfläche gefertigt wird.
  • Damit die beim Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse aufzubringenden Schub- und/oder Zugkräfte in tragbaren Grenzen gehalten werden, wird vorgeschlagen, daß dieses Ineinanderschieben unter Anwendung eines Druckluftkissens vorgenommen wird.
  • Eine Weiterbildung des Verfahrens hinsichtlich der Anwendung des Druckluftkissens schlägt vor, daß vor dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse auf das eine Stirnende der Innenhülse ein Adapter lösbar aufgesetzt wird, dessen Außendurchmesser mit dem Außendurchmesser der Innenhülse übereinstimmt, daß während des Ineinanderschiebens von Innenhülse und Außenhülse durch den Adapter Druckluft zu mindestens einer Druckluftaustrittsöffnung am Außenumfang des Adapters geleitet wird und daß nach dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse der Adapter entfernt wird. Vorteilhaft müssen hierfür weder an der Innenhülse noch an der Außenhülse irgendwelche Mittel für die Führung und Verteilung von Luft zur Erzeugung des Luftkissens vorhanden sein. Die Luftzuführung erfolgt allein durch den Adapter, wodurch die Ausbildung des erforderlichen Luftkissens schon vollständig gewährleistet wird.
  • Weiter ist vorgesehen, daß das Gravieren der Oberfläche der Gummischicht mittels Lasergravur erfolgt. Dieses an sich bekannte Verfahren ist auch hier vorteilhaft einsetzbar, weil es eine schnelle und genaue Gravur liefert.
  • Die Innenhülse als Teil der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hülse kann mit einer in Radialrichtung gemessenen Dicke zwischen etwa 5 mm und etwa 100 mm erzeugt werden. Hierdurch kann ein sehr großer Umfangsbereich bei gleichbleibendem Innendurchmesser und deshalb bei Verwendung einer einzigen Kernwalze erreicht werden. Auf diese Weise wird nochmals eine Verringerung der vorzuhaltenden Zahl an Kernwalzen möglich.
  • Die Außenhülse wird bevorzugt mit einer in Radialrichtung einschließlich der Gummischicht gemessenen Dicke zwischen 8 und 15 mm erzeugt, wovon die Dicke der Gummischicht bevorzugt zwischen 3 und 10 mm beträgt. Die Gummischicht selbst wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren praktisch nicht mehr für die Umfangsvariation der Druckhülse benötigt und kann so in einem für den jeweiligen Anwendungszweck optimalen Bereich gehalten werden. Bei einer relativ großen Ausgangsdicke der Gummischicht besteht zudem die Möglichkeit, diese nach einer ersten Gravur und einem ersten Einsatz oberflächlich abzuschleifen und erneut zu gravieren und einzusetzen, ohne daß eine neue Gummischicht aufgebracht werden muß.
  • Hinsichtlich der axialen Länge der Druckhülse unterliegt das Herstellungsverfahren gemäß Erfindung keinerlei Einschränkungen und es können damit Druckhülsen aller gängigen Längen hergestellt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Druckhülse wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Innenhülse und eine Außenhülse vor ihrem Ineinanderschieben zu einer Druckhülse, jeweils im Längsschnitt.
  • Im rechten Teil der Zeichnung ist der linke Endbereich einer hohlzylindrischen Innenhülse 1 erkennbar, wobei die Innenhülse 1 hier aus insgesamt vier konzentrischen Lagen 11, 12, 13, 14 besteht. Das Innere 10 der Innenhülse 1 ist hohl.
  • Die radial innere, erste Lage 11 besteht aus einem faserverstärkten Kunststoff, wobei die Fasern Glasfasern, Kohlefasern, Aramidfasern oder ähnliche Fasern sein können. Die Lage 11 hat eine relativ hohe Dichte und eine entsprechend hohe Festigkeit und Starrheit.
  • In Radialrichtung nach außen schließt sich an die erste Lage die zweite Lage 12 an, die hier aus einem elastisch-kompressiblen Kunststoff besteht. Die nächstfolgende Lage 13 ist im Vergleich zu den übrigen drei Lagen in Radialrichtung gemessen relativ dick und besteht aus einem Kunststoff niedrigerer Dichte, z.B. einem Hartschaumkunststoff. Durch Variation der Dicke insbesondere dieser Lage 13 kann der Außendurchmesser der Innenhülse 1 bei gleichbleibendem Innendurchmesser in einem großen Bereich variiert werden, ohne daß das Gewicht der Innenhülse 1 bei großer Dicke der Schicht 13 zu hoch wird.
  • Die vierte, radial äußere Lage 14 ist aus einem besonders festen Duromer mit einer vergleichsweise hohen Dichte und entsprechender Festigkeit und Starrheit ausgeführt, wobei diese Lage 14 wahlweise mit oder ohne Faserverstärkung hergestellt werden kann.
  • Zur Erzielung einer möglichst genauen Hohlzylinderform der Innenhülse 1 werden die einzelnen Lagen 11 bis 14 zweckmäßig auf einem Mutterkern, der sich bei der Herstellung der Innenhülse 1 im Inneren 10 befindet, erzeugt. Die Schritte zur Herstellung der einzelnen Lagen sind an sich bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden.
  • Im linken Teil der Zeichnung ist der rechte Endbereich einer Außenhülse 2 erkennbar, die ebenfalls hohlzylindrisch ist und hier mit zwei Lagen 21, 22 ausgeführt ist. Das Innere 20 der Außenhülse 2 ist ebenfalls hohl, wobei der Innendurchmesser der Außenhülse 2 geringfügig, d.h. in der Größenordnung von 0,5 bis 2%, kleiner ist als der Außendurchmesser der Innenhülse 1.
  • Die radial innere Lage 21 der Außenhülse 2 besteht hier ebenfalls aus einem faserverstärkten Kunststoff und besitzt eine entsprechend hohe Festigkeit und Starrheit.
  • Die äußere Lage 22 der Außenhülse 2 ist eine Gummischicht, die in einem Autoklaven unter entsprechenden hohen Temperaturen und Drücken auf den Außenumfang der inneren Lage 21 aufvulkanisiert ist. Das die innere Lage 21 der Außenhülse 2 bildende Material muß dementsprechend so ausgewählt werden, daß es den Temperaturen und Drücken, die bei der Vulkanisation auftreten, schadlos standhält.
  • Zur Bildung der gewünschten Druckhülse, hier einer Druckhülse für das Flexodruckverfahren, werden die Innenhülse 1 und die Außenhülse 2 ineinandergeschoben, was durch die Bewegungspfeile 39 angedeutet ist. Um dieses Ineinanderschieben zu ermöglichen, benutzt man ein Luftkissen. Zur Erzeugung dieses Luftkissens ist auf das in der Zeichnung sichtbar linke Stirnende 15 der Innenhülse 1 ein Adapter 3 lösbar aufgesetzt. Der Adapter 3 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und konzentrisch zur Längsmittelachse 5 der Innenhülse 1 angeordnet. An seiner in der Zeichnung rechten, der Innenhülse 1 zugewandten Seite besitzt der Adapter 3 einen zylindrischen Ansatz 30, der genau in das hohle Innere 10 der Innenhülse 1 paßt. Der Außenumfang 36 des Adapters 3 besitzt einen Außendurchmesser, der mit dem Außendurchmesser der Innenhülse 1 übereinstimmt. Zur linken, der Außenhülse 2 zugewandten Stirnseite 35 hin ist der Außenumfang 36 mit einer Einlaufschräge 37 versehen.
  • Für die Zuführung und Verteilung von Druckluft zur Bildung des gewünschten Luftkissens ist in dem Adapter von der Stirnseite 35 ausgehend ein Zentralkanal 32 in Form einer zur Längsmittelachse 5 konzentrischen Sackbohrung vorgesehen, von dessen rechtem Ende ausgehend zwei Radialkanäle 33 zum Außenumfang 36 verlaufen und dort in Luftaustrittsöffnungen 34 enden. An das stirnseitige Ende des Zentralkanals 32 ist ein Druckluftschlauch 4 lösbar angeschlossen, der durch das Innere 20 der Außenhülse 2 geführt ist und in nicht dargestellter Weise mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
  • Für das Ineinanderschieben von Innenhülse 1 und Außenhülse 2 wird über den Druckluftschlauch 4 Druckluft durch den Adapter 3 zu dessen Außenumfang 36 geleitet. Sobald die Außenhülse 2 mit ihrem dem Stirnende 25 benachbarten Innenumfangsbereich die Luftaustrittsöffnungen 34 am Außenumfang 36 des Adapters 3 überdeckt, bildet sich zwischen diesen ein Luftkissen aus, das ein Ineinanderschieben von Innenhülse 1 und Außenhülse 2 mit geringem Kraftaufwand und mit geringer Reibung erlaubt. Sobald die Innenhülse 1 und die Außenhülse 2 vollständig ineinandergeschoben sind, wird die Druckluftzufuhr eingestellt, wodurch das Luftkissen entweicht und die zuvor aufgeweitete Außenhülse 2 sich wieder auf ihren ursprünglichen Innendurchmesser verkleinert. Dies führt zu einem strammen, durch Reibschluß bewirkten Sitz der Außenhülse 2 auf der Innenhülse 1, wodurch die fertige Druckhülse mechanische Eigenschaften erhält, die denen eines einstückig hergestellten Körpers entsprechen.
  • Der Adapter 3 wird nach dem Ineinanderschieben von Innenhülse 1 und Außenhülse 2 wieder entfernt und wird für den laufenden Betrieb der kompletten Druckhülse nicht mehr benötigt.
  • Die komplette Druckhülse kann dann, wie bekannt und üblich, ebenfalls mittels eines Luftkissens auf eine hier nicht dargestellte Kernwalze aufgeschoben und durch Wegnahme des Luftkissens auf der Kernwalze fixiert werden. Das Abziehen der kompletten Druckhülse von der Kernwalze erfolgt dann ebenfalls auf bekannte Art und Weise mittels eines Luftkissens.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer nahtlosen Druckhülse, insbesondere für einen Flexodruckzylinder, die zur Bildung eines Druckzylinders mittels eines Druckluftkissens unter elastischer Aufweitung auf eine Kernwalze aufschiebbar ist und in gleicher Weise von dieser abziehbar ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
    - es wird eine ein- oder mehrlagige, hohlzylindrische Innenhülse (1) aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der zugehörigen Kernwalze, mit der zusammen die Druckhülse später den Druckzylinder bildet,
    - es wird getrennt von der Innenhülse (1) eine einoder mehrlagige, hohlzylindrische Außenhülse (2) aus Kunststoff erzeugt, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Innenhülse (1),
    - die Außenhülse (2) wird an ihrem Außenumfang mit einer Gummischicht (22) versehen,
    - die Außenhülse (2) und die Innenhülse (1) werden zur Bildung der Druckhülse unter vorübergehender elastischer Vergrößerung des Innendurchmessers der Außenhülse (2) ineinandergeschoben und durch Reibschluß gegeneinander fixiert,
    - die Gummischicht (22) wird außenseitig auf eine zylindrische Umfangsform oberflächenbearbeitet, insbesondere geschliffen, und
    - die Oberfläche der Gummischicht (22) wird graviert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (1) und die Außenhülse (2) zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff erzeugt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (1) mit vier Lagen (11, 12, 13, 14) erzeugt wird, wobei die erste, radial innere Lage (11) aus faserverstärktem Kunststoff höherer Dichte, die zweite Lage (12) aus einem elastisch-kompressiblen Kunststoff, die dritte Lage (13) aus einem Kunststoff geringerer Dichte und die vierte, radial äußere Lage (14) aus besonders festem Duromer höherer Dichte gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff für die dritte Lage (13) ein Hartschaumkunststoff verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche der Innenhülse (1) vor dem Ineinanderschieben von Innenhülse und Außenhülse zylindrisch oberflächenbearbeitet, insbesondere geschliffen, wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ineinanderschieben von Innenhülse (1) und Außenhülse (2) unter Anwendung eines Druckluftkissens vorgenommen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ineinanderschieben von Innenhülse (1) und Außenhülse (2) auf das eine Stirnende (15) der Innenhülse (1) ein Adapter (3) lösbar aufgesetzt wird, dessen Außendurchmesser mit dem Außendurchmesser der Innenhülse (1) übereinstimmt, daß während des Ineinanderschiebens von Innenhülse (1) und Außenhülse (2) durch den Adapter (3) Druckluft zu mindestens einer Druckluftaustrittsöffnung (34) am Außenumfang (36) des Adapters (3) geleitet wird und daß nach dem Ineinanderschieben von Innenhülse (1) und Außenhülse (2) der Adapter (3) entfernt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gravieren der Oberfläche der Gummischicht (22) mittels Lasergravur erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (1) mit einer in Radialrichtung gemessenen Materialdicke zwischen 5 und 100 mm erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (2) mit einer in Radialrichtung einschließlich der Gummischicht (22) gemessenen Materialdicke zwischen 8 und 15 mm erzeugt wird, wovon die Dicke der Gummischicht zwischen 3 und 10 mm beträgt.
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