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Trägerhülse mit Kreisquerschnitt zum Tragen flexibler Druck-
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platten Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine auf Flexographie-Plattenzylinder
aufziehbare Trägerhülse, die insbesondere gegenüber Luft undurchlässig sein soll
und ihre kreisförmige Querschnittsform auch nach Abnehmen derselben vom Plattenzylinder
beibehalten soll.
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Beim Flexographie-Druckverfahren werden aus Gummi oder einem anderen
Elastoneren gebildete Druckplatten auf einen Plattenzylinder montiert oder aufgezogen
und zur Erzeugung eines Abdruckes auf einem mit ihnen zur Berührung gebrachten Papierblatt
eingefärbt. Bei der herkömmlichen Anordnung ist der Plattenzylinder nach Anbringung
der flexographischen Druckplatten an diesem nur zur Erfüllung eines einzigen Druckereiauftrages
brauchbar. Für die Erledigung eines anderen Druckereiauftrages muß der Zylinder
gegen einen Zyl;nder ausgewechselt werden, an dem die für den betreffenden Auftrag
bestimmten
Druckplatten montiert sind. Es werden also ebensoviele Plattenzylinder für die Presse
benötigt, wie Aufträge zu erledigen sind. Das Bedürfnis nach so vielen Plattenzylindern
erhöht wesentlich die Betriebskosten.
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Um die Erl-edigung verschiedener Druckereiaufträge nacheinander an
der gleichen Presse mittels eines gemeinsamen Plattenzylinders zu ermöglichen, ist
eine Technik entwickelt worden, bei der die Platten nicht mehr direkt an dem Plattenzylinder
angeklebt werden, sondern auf eine Trägerhülse aufgelagert werden, die auf den Zylinder
aufgezogen wird und von diesem abnehmbar ist. Wenn nun mit dem gleichen Plattenzylinder
ein anderer Druckereiauftrag erledigt werden soll, braucht nur noch die Trägerhülse
durch eine andere Trägerhülse ersetzt zu werden, die die entsprechenden Flexographieplatten
trägt.
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Diese Technik ist in der US-PS 3 146 709 (Bass u.a.) beschrieben.
Danach wird ein hohler Plattenzylinder hergestellt, in dem eine Anordnung von Öffnungen
derart gebildet ist, daß nach Anschluß des Innenraumes des Zylinders an eine Druckluftquelle
kleine Luftstrahlen mit hoher Geschwindigkeit aus den Öffnungen austreten. Dieser
mit Löchern versehene Zylinder wirkt mit einer Hülse zusammen, die in der Längsrichtung
maßbeständig ist, jedoch in der Umfangsrichtung eine begrenzte Elastizität hat,
so daß sie geringfügig aufweitbar ist.
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Zum Aufziehen der Trägerhülse auf den gelochten Zylinder wird dieser
auf einem geeigneten Montagegestell vertikal aufgestellt und der Innenraum mit Druckluft
gefüllt.
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Dann wird das eine Ende der Hülse von Hand über die obere Kante des
Zylinders gesteckt, wobei die aus den Öffnungen austretenden Luftstrahlen die Hülse
geringfügig strecken und zwischen dieInnenläche der Hülse und die Außenfläche des
Zylinders einen schmierfähigen Luft im einlegen. Dieser Luft im ermöglicht es, die
Hülse entlang des Zylinders nach unten zu ziehen, bis sie sich an diesem in einer
einwandfreien Stellung
befindet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Druckluft
abgeschaltet, und die Hülse, die nun nicht mehr aufgeweitet wird, zieht sich bis
zu ihrem Normaldurchmesser zusammen, bei dem sie sich schlupfmit dem Zylinder in
straffer, P fester Anlage befindet.
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Wenn der auszuführende Druckereiauftrag an der Presse beendet ist,
kann der Zylinder mit der daran angebrachten Hülse auf das Montagegestell zurückgebracht
werden. Nun wird abermals die Trägerhülse durch Druckluftzufuhr aufgeweitet, so
daß sie von dem Zylinder abgestreift werden kann und durch eine für den nächsten
Druckereiauftrag bereite Hülse ersetzt werden kann.
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In der Bass'schen Patentschrift ist eine Hülse beschrieben, die aus
einem Polyesterfilmstück in Kombination mit einem schraubenförmig gewickelten Papierband
besteht. Wegen gewisser praktischer Nachteile, die mit der Verwendung von Papier
einhergehen, werden solche Hülsen derzeit nicht kommerziell genutzt. Die zur Zeit
in Verbindung mit Flexographie-Plattenzylindern laufend verwendeten Trägerhülsen
sind zur Gänze aus Kunststoffilmmaterial hergestellt.
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Bekannte Trägerhülsen werden aus einem rechteckigen Stück Filmmaterial
gebildet, indem dessen gegenüberliegendeKanten zur Bildung eines Innenschlauches
miteinander verbunden werden.
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Dann wird ein mit einer Klebe- oder Haftschicht versehener Kunststoffstreifen
zur Bildung eines ersten Wickels schraubenförmig um diesen Innenschlauch gewickelt.
Um diesen ersten Wickel wird mit entgegengesetzter Gangrichtung ein zweiter schraubenförmiger
Wickel eines mit einer Klebschicht versehenen Kunststoffbandes hergestellt.
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Da zwischen den benachbarten Kanten des Innenschlauches notwendigerweise
ein kleiner Zwischenraum oder Luftspalt freigelassen wird, damit ein Überlappen
der Kanten vermieden wird, das zu einer ungleichmäßigen Dicke der Hülse führen würde,
ist die Wand des Innenschlauches nicht gänzlich luftundurchlässig.
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Obwohl der erste schraubenförmige Wickel um den Innenschlauch herum
gewickelt ist, schließt er diesen Längsspalt in dem Innenschlauch nicht zur Gänze,
da geringfügige Zwischenräume zwischen benachbarten Windungen des Wickels Leckpfade
ermöglichen. Obwohl ferner die Windungen des zweiten schraubenförmigen Wickels diejenigen
des ersten Wickels schneiden und die Zwischenräume zwischen den Windungen des ersten
Wickels teilweise schließen, erzeugen die Zwischenräume zwischen den Windungen des
zweiten Wickels wiederum Leckpfade, die, auch wenn sie sehr kleine sind, dennoch
Luft durchlassen und den zwischen der Hülse und dem Plattenzylinder der erzeugten
Luftfilm schwächen bzw. stören.
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Mit den bekannten Typen von Hülsen wird durch das Vorhandensein von
Leckpfaden in der Hülse die Wirksamkeit des Luftschmierfilmes etwas vermindert,
der durch die aus dem Zylinder austretenden Luft strahlen erzeugt wird. Ein schlimmerer
Nachteil, der sich aus diesem Lecken ergibt, besteht aber darin, daß di.e auftretenden
Luftstrahlen auf das Kleb- oder Haftmittel auftreffen, das die Druckplatten an der
Hülse festhält, was zur Folge hat, daß sich dar-in Blasen bilden, die die Bindung
schwächen und die Platten lockern.
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Ein weiterer Nachteil besteht bei den bekannten Hülsentypen darin,
daß sie nicht einwandfrei zylindrisch sind. Da der Innenschlauch dieser Hülse aus
einem rechteckigen Kunststofffilm gebildet ist, das zur Schlauchform gebogen ist,
nimmt die Hülse nach Abnehmen derselben von dem Plattenzylinder eine wassertropfenartige
Querschnittsform an, statt die kreisförmige Querschnittsform beizubehalten. Wegen
dieser Unrundheit besteht eine Neigug der auf der Hülse montierten Druckplatte zum
Abheben an der Spitze dieser Tropinform.
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Außerdem wird das Aufziehen der Hülse auf den vollständig kreisförmigen
Plattenzylinder durch die unvollkommene Zylinderform erschwert.
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Die Anwendbarkeit bekannter Hülsen wird außerdem durch den Innenschlauch
eingeschränkt, da die Trägerhülse nicht ohne
weiteres in beliebigen
Längen und Durchmessern hergestellt werden kann, weil ja das Hülsenmaterial des
Innenschlauches in Rechtecken oder Parallelogrammen zugeschnitten werden muß, die
gegebenen Maßen, Durchmesser und Länge, entsprechen müssen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Trägerhülse
zum Tragen flexibler Druckplatten zu schaffen, die in der Längsrichtung maßhaltig,
in der Umfangsrichtung jedoch geringfügig dehnbar ist, so daß die Hülse sich leicht
an einem Plattenzylinder anbringen bzw. von diesem abnehmen läßt, wenn der Plattenzylinder
mit Löchern versehen ist, durch die zum Aufweiten der Hülse Luftstrahlen hindurchgeschickt
werden können.
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Insbesondere soll die Erfindung eine Hülse der angegebenen Gattung
schaffen, die ihre kreisförmige Querschnittsform auch dann beibehält, wenn sie von
dem Plattenzylinder abgenommen wird, so daß die an der Hülse montierten Druckplatten
bei Lagerung ohne Abstützung von innen durch einen Zylinder unverformt bleiben und
daher nach Wiederanbringung der Hülse an einem Plattenzylinder Abdrucke in gleicher
Qualität liefern wie beim erstmaligen Aufziehen auf einen Zylinder.
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Ein bedeutender Vorteil einer Hülse gemäß der Er-findung besteht
darin, daß sie die zylindrische Form beibehält, was den leichten Zusammenbau fördert,
da es das Aufbringen der Hülse auf die Vorderkante des Plattenzylinders zu Beginn
des Aufziehens der Hülse auf diesen erleichtert.
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Die Trägerhülse gemäß der Erfindung soll eine gegenüber Luft undurchlässige
Wand aufweisen, damit Leckpfade vermieden werwerden und ein gleichmäßiger Schmierfilm
aus Luft zwischen der Hülse und dem gelochten Plattenzylinder erzeugt wird.
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Ferner soll die Erfindung eine Trägerhülse schaffen, die sich in
beliebigen, den Bedürfnissen der Flexographieindustrie angepaßten Längen und Durchmessern
herstellen läßt.
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Kurz zusammengefaFt, wird diese Aufgabe durch eine Trägerhülse gelöst,
die aus drei zusammenlaminierten Lagen gebildet ist, deren jede aus einem schraubenförmig
gewickelten Kunststoffband gebildet ist; zwei dieser Wickel werden unter gleicher
Steigung, jedoch gegeneinander phasenversetzt, gewickelt, so daß die Windungen des
zweiten Wickels den Luftspalt zwischen den Windungen des ersten Wickels verdecken
und diesen Spalt abdichten, und der dritte Wickel ist mit entgegengesetzter Steigung
gewickelt, so daß die Windungen desselben diejenigen der benachbarten Schicht schneiden
und der Hljlsenkonstruktion Festigkeit und Steifigkeit verleihen.
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Die Erfindung schafft also eine Trägerhülse zum Tragen flexibler Druckplatten,
die in der Umfangsrichtung eine begrenzte Elastizität aufweisen, so daß sie unter
der Wirkung von Luftstrahlen, die aus Öffnungen in der Wand eines Plattenzylinders
ausgestoßen werden, aufgeweitet wird, so daß die Anbringung der Hülse an dem Zylinder
bzw. das Abnehmen derselben von diesem erleichtert wird. Die Hülse besteht aus drei
zusammenlaminierten Lagen, deren jede aus einem schraubenförmigen Wickel aus einem
Kunststoffband gebildet ist. Zwei Lagen dieser Hülse sind mit gleicher Steigung
derart phasenversetzt gewickelt, daß die Windungen der zweiten Lage den Luftspalt
zwischen den Windungen der ersten Lage überbrücken und abdichten und somit die Hülse
luftundurchlässig machen. Die verbLeibende Lage ist unter einem Steigungswinkel
gewickelt, der dem Steigungswinkel der beiden anderen Lagen entgegengesetzt ist,
und stärkt und versteift die Konstruktion der Hülse.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform
einer Trägerhülse gemäß der Erfindung; Fig. 2 veranschaulicht den ersten Arbeitsschritt
bei der Herstellung dieser ersten Ausführungsform der Hülse;
Fig.
3 veranschaulicht den zweiten Arbeitsschritt bei der Herstellung dieser Hülse; Fig.
4 veranschaulicht den dritten und abschließenden Arbeitsschritt bei der Bildung
dieser Hülse; Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
einer Trägerhülse gemäß der Erfindung; Fig. 6 veranschaulicht den ersten Arbeitsschritt
bei der Herstellung der zweiten Ausführungsform der Hülse; Fig. 7 veranschaulicht
den zweiten Arbeitsschritt bei der Herstellung dieser Hülse; und Fig. 8 veranschauloht
den dritten und letzten Arbeitsschritt bei der Herstellung dieser Hülse.
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Die übliche Technik bei der Flexographie besteht, wie bereits angedeutet,
darin, daß die Gummidruckplatten direkt an den Plattenzylinder angeklebt werden.
Dies erfolgt mittels eines "zweiseitigen" (double-faced) Klebstoffes, dessen eine
Seite an der Zylinderfläche,dessen andere Seite an der Basis der Druckplatten angreift.
Bei Verwendung einer Trägerhülse gemäß der Erfindung werden die Druckplatten mittels
eines zweisitigen Kle-bers an der Hülse befestigt, und der so gebildete Bausatz
wird auf den Plattenzylinder aufgezogen und daran unter Reibung schlupfend gehalten.
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Im allgemeinen ist es wichtig, daß die Dicke der Trägerhülse einen
annehmbaren Kompromiss zwischen den Forderungen nach einer baulichen Steifigkeit,
die ausreicht, um die Hülse im nicht-abgestützten (d.h. vom Plattenzylinder abgenommenen)
Zustand bei Transport und gerung in ihrer Form zu halten, und nach hinreichend genügender
Dicke zur Befriedigung der Anforderungen des Benutzers hinsichtlich der Plattendicke
darstellt. Je dicker nämlich die Hülse ist, um so größer
sind zwar
deren Festigkeit und Steifigkeit, um so schwieriger wird es jedoch, die Hülse aufzuweiten.
Außerdem können bei übermäßiger Dicke der Hülse die Druckplatten auf eine unvertretbare
Höhe gehoben werden.
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In der flexographischen Industrie ist die normale Gesamtdicke oder
-höhe der Flexographieplatten ca. 3,125 mm (0,125") . Dieser Wert ist die Summe
aus der Dicke der Gummiplatte von ca. 2,625 mm (0,105") und der Dicke der Kleberschicht
von ca. 0,5 mm (0,020").
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Plattenzylinder aus Metall werden im Durchmesser um das Doppelte der
gesamten Dicke der Druckplatte kleiner als der erforderliche Druckdurchmesser ausgeführt.
Soll also eine Hülse mit vorhandenen Zylindern und genormten flexiblen Druckplatten
verwendet werden und sollenlzugl«ch die üblichen Parameter beibehalten werden,so
muß die Dicke des zweiseitigen Klebers halbiert werden. Durch Verminderung der Schichtdicke
des Klebers auf 0,25 mm (0,01") bleiben 0,25mm (0,01") für die Dicke der Trägerhülse
verfügbar. In manchen Fällen, in denen nicht der druckende Durchmesser entscheidend
ist, kann die bestehende Dicke des zweiseitigen Klebers beibehalten und der druckende
Durchmesser um die doppelte Dicke der Trägerhülse vergrößert werden.
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Eine Hülse gemäß der Erfindung ist aus drei zusammenlaminierten Lagen
aufgebaut, deren jede aus einem schraubenförmigen Wickel auf einem dünnen Band aus
einem Kunststoffilmmaterial mit den gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften
gebildet ist. Der bevorzugte Typ eines Filmmaterials ist Polyesterharz, da dieses
Material flexibel ist und sich durch hohe mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegen Korrosion sowie Chemikalien und Lösungsmittel auszeichnet und genügend dehnbar
ist, um die begrenzte Dehnung der Hülse in der Umfangsrichtung unter dem Innendruck
der Luft zu gestatten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Hülsen aus Polyesterband
beschränkt, sondern kann beispielsweise aus Polyvinylchlorid
oder
Polyvinylacetat hergestellt sein.
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Zum Laminieren der drei Lagen sind zweider Bänder für die Bildung
schraubenförmiger Wickel an der einen Seite mit Kleber beschichtet, so daß die Lagen
beim Übereinanderwickeln haftend miteinander verbunden werden. Die Dicke des Filmmaterials
ist derart, daß die resultierende Gesamtdicke der Hülse ca. 0,25 bis 0,375 mm(0,010
bis 0,014") beträgt.
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Bei der Herstellung der Trägerhülse wird ein drehbarer Formdorn verwendet,
dessen Durchmesser gleich ist dem des Plattenzylinders, für den die Hülse bestimmt
ist, und der mit Löchern zum Durchlassen von Luftstrahlen bei Beaufschlagung des
Innenraumes des Domes mit Druck versehen ist. Mit diesem Formdorn wirkt ein Bandabgabemechanismus
zusammen, der auf einem Wagen montiert ist, der mittels einer umlaufenden Spindel
in einer zur Längsachse des Formdornes parallelen Bahn angetrieben ist.
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Das Band wird auf dem Formdorn schraubenförmig mit einer Steigung
gewickelt, die gleich der Bandbreite zuzüglich des Spaltes zwischen aufeinanderfolgenden
Schraubenwindungen ist. Die Spindel (oder ein sonstiger Antriebsmechanismus) muß
daher den Bandabgabemechanismus bei jeder Dornumdrehung um einen Abstand entlang
der Achse des Dornes transportieren, der gleich der Ganghöhe des Bandes ist.
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Der Tangens des Steigungswinkels, die den "Abgabewinkel" der Ausrichtung
des Bandabgabemechanismus in bezug auf die Achse des Formdornes darstellt, ist gleich
der Ganghöhe des Bandes geteilt durch den Dornumfang. Dabei ist es wichtig, den
Luftspalt zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Wickels im Vergleich zur
Bandbreite gering zu halten, eine Überlappung der Windungen jedoch zu vermeiden.
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Wie bereits bemerkt, sind zwi der drei Wickelbänder an der einen Seite
mit kleber beschichtet."Die erste auf den Formdorn
aufgewickelte
Lage wird mit der kleberbeschichteten Seite nach außen aufgewickelt, so daß das
Band an dem Formdorn nicht anklebt. Die zweite Lage, die über der ersten aufgewickelt
wird, weist keine Kleberbeschichtung auf und haftet an der darunterliegenden Schicht
durch die Kleberbeschichtung der letzteren an.
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Die dritte Lage weist wieder eine Kleberbeschichtung auf und wird
über der zweiten Lage oder Zwischenlage mit der kleberbeschichteten Seite einwärts
aufgewickelt und haftet daher an der Außenfläche der zweiten Lage an.
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Statt kleberbeschichtete Bänder zu verwenden, könnte man natürlich
an dem Band des innersten Wickels nach Aufbringen desselben auf den Dorn und vor
dem Aufwickeln des zweiten Bandes eine Kleberschicht anbringen, und mit der außenliegenden
Fläche des Zwischenwickels könnte man ebenso verfahren, bevor das dritte Band darübergewickelt
wird.
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Erste Ausführungsform: Rei-henfolge und Richtung des Aufbringens der
drei Bandlagen sind auf zwei Arten möglich.
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Das erste Verfahren der Anbringung führt zu einer Hülse (erste Ausführungsform)
mit der Ausbildung gemäß Fig. 1, nach der die Hülse eine erste oder innerste Lage
10, eine zweite oder Zwischenlage 11 und eine dritte oder äußerste Lage 12 aufweist.
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Arbeitsschritt I: Zur Erzeugung einer Hülse dieser Ausbildung wird
das erste Band 10, wie in Fig. 2 gezeigt, auf einen Formdorn 13, am linken Dornende
beginnend und nach rechts fortschreitend recht sgängig gewickelt.
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Arbeitsschritt II: Bei Bildung der zweiten Lage (Fig. 3) wird abermals
am linken Ende des Dornes 13 begonnen. Jedoch rechtswird diesmal bei gleicher Steigung
des gängigen Wickels wie bei der ersten Lage 10 der Beginn der zweiten Wendel gegenüber
der ersten um die halbe Ganghöhe verschoben, so daß die Windungen der zweiten Lage
gegenüber denen der ersten Lage phasenverschoben sind.
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Dank dieser Phasenverschiebung bedecken die Windungen der zweiten
Lage 11 den Luftspalt G1 zwischen den Windungen der ersten Lage 10 und dichten diesen
Spalt, so daß die Hülse luftundurchlässig wird. Der Luftspalt G2 der zweiten Lage
11 ist dabei durch die Windungen der darunterliegenden Lage dicht verschlossen,
und ein Lecken durch diesen Spalt ist ausgeschlossen.
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Arbeitsschritt III: Bei Ausbildung der dritten oder äußersten Lage
12 wird am rechten Ende des Formdornes 13 begonnen und mit gleicher Steigung, jedoch
entgegengesetzter Gangrichtung als bei den darunterliegenden Schichten gewickelt.Dies
hat zur Folge, daß die Windungen der dritten Lage 12 diejenigen der zweiten Lage
11 schneiden, wodurch die Hülsenkonstruktion gefestigt und versteift wird.
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Die Enden der in den Arbeitsschritten I, II und III hergestellten
dreilagigen Hülse werden dann beschnitten, und dann wird der Innenraum des mit Löchern
versehenen Formdornes mit Druck beaufschlagt, so daß die Hülse aufgeweitet wird
und sich von dem Dorn abziehen läßt. Bei der Herstellung der Hülsen besteht natürlich
die Möglichkeit, als Formdorn einen vorhandenen, mit Öffnungen versehenen Plattenzylinder
zu verwenden.
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Zweite Ausführungsform: Die zweite Ausführungsform der Hülse ist in
Fig. 5 veranschaulicht. Die innerste Lage 14 dieser Hülse (Fig. 6) ist in der gleichen
Weise wie die innerste Lage 10 der ersten Ausführungsform, also gemäß Arbeitsschritt
1, gewickelt. Die Zwischenlage 15 (Fig. 7) ist in der gleichen Weise wie die äußerste
Lage 12 der ersten Ausführungsform, also gemäß Arbeitsschritt III, gewickelt. Bei
der zweiten Aus fürhungs form schneiden also die Windungen der Zwischenlage 15 die
Windungen der ersten Lage 14 und schließen den Luftspalt derselben nicht.
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Die äußerste Lage 16 (Fig. 8) ist, vom rechten Ende des Formdornes
beginnend, über der Zwischenlage 15 gewickelt, jedoch ist der Anfang des dritten
Wickels gegenüber dem Anfang des
zweiten Wickels um eine halbe
Ganghöhe verschoben. Das dritte oder äußerste Band ist, wie die Zwischenlage 15,
linksgängig gewickelt. Auf diese Weise liegen also die Windungen des dritten Wickels
über den Spalten zwischen den Windungen des darunterliegenden zweiten Wickels und
dichten die rautenförmigen Schnittstellen der Spalte des ersten und des zweiten
Wickels und verhindern das Lecken der Luft.
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Obwohl nur bevorzugte Ausführungeformen einer Trägerhülse für Plattenzylinder
beschrieben und dargestellt wurden, erkennt der Fachmann die Möglichkeit mannigfaltiger
Änderungen und Abwandlungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken.
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Patentansprüche