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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein nahtloses Drucktuch, welches insbesondere
zur Verwendung in Hochgeschwindigkeits-Offsetrotationsdruckern geeignet
ist.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
konventionelles Drucktuch liegt in Form einer flachen Platte vor
und wurde durch Aufwickeln um einen Drucktuchzylinder bzw. eine
Gummizylinder eines Druckers verwendet.
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Das
Drucktuch weist an seiner Oberfläche
einen Nahtbereich auf. Wann immer jedoch die Naht des Drucktuches
einen durch Klemmen deformierten Bereich passiert, welcher durch
Pressen des Drucktuches mittels eines Plattenzylinders und dgl.
gebildet wird, ändert
sich der Anpreßdruck,
um eine Vibration und eine Stoßkraft
zu bewirken, so daß die
Qualität
des Druckens verschlechtert wird.
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Um
das obige Problem zu lösen,
offenbart die EP-A 514 344 [japanische ungeprüfte Patentoffenlegung Nr. 5-301483
(1993)] ein Drucktuch, worin (i) eine poröse und nahtlose, komprimierbare
Schicht, umfassend ein Elastomer, wie einen Gummi, (ii) eine nicht-dehnbare
Schicht und (iii) eine nahtlose Oberflächen-Druckschicht in dieser
Reihenfolge durch Zwischenlagern einer nahtlosen Kleberschicht zwischen
die entsprechenden Schichten an einer äußeren Umfangsober fläche einer
auf einem Gummizylinder angeordneten zylindrischen Hülse bzw.
einem Zylindermantel laminiert werden.
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Die
komprimierbare Schicht, die Oberflächen-Druckschicht und die Kleberschicht
werden durch Aufbringen und Trocknen einer Beschichtungslösung, umfassend
ein Elastomer, und, sofern ein Gummi verwendet wird, gefolgt durch
eine Vulkanisation ausgebildet. Die komprimierbare Schicht wird
in einem porösen
Zustand ausgebildet, um dem Drucktuch eine Vibrationsabsorptionsfähigkeit
und eine Druckabsorptionsfähigkeit zu
verleihen. Die nicht-dehnbare Schicht wird durch Aufwickeln eines
nicht-dehnbaren Walzdrahtes bzw. einer Schnur, wie einem Faden in
schraubenartiger Form, in der Umfangsrichtung ausgebildet.
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Der
Innendurchmesser der Hülse
entspricht dem Außendurchmesser
des Gummizylinders oder ist geringfügig geringer als dieser Außendurchmesser,
so daß die
Hülse unter
normalen Bedingungen fest mit dem Gummizylinder in Eingriff steht,
und wenn ein Innendruck angewandt wird, zeigt sie eine geringfügige Expansion
in der radialen Richtung, was eine Entfernung des Gummizylinders
ermöglicht.
Daher werden, um den Innendruck aufbringen zu können, Belüftungslöcher, welche ein unter Druck
stehendes Gas in das Innere der Hülse zuführen, in dem Gummi- bzw. Drucktuchzylinder
ausgebildet.
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Geeignete
Hülsen
umfassen jene, welche aus ziemlich dünnem, metallischem Material
gebildet sind, und jene, welche aus Glasfaser-verstärkten Kunststoffen
gebildet sind. Die am meisten bevorzugten sind jene, welche aus
Nickel mit einer Dicke von etwa 0,125 mm gefertigt sind, und zwar
in bezug auf die Steifigkeit, die Festigkeit und die Elastizität.
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Da
das obige Drucktuch keinerlei Naht in der Umfangsrichtung desselben
aufweist, bewirkt es weder eine Vibration noch eine Stoßkraft zum
Zeitpunkt des Druckens. Ein Plattenzylinder, auf welchem das Drucktuch
gepreßt
wird, weist jedoch eine Naht auf und wenn diese Naht den durch Klemmen
deformierten Bereich passiert, werden eine Vibration und eine Stoßkraft erzeugt.
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Ein
Teil der Vibrationen und der Stöße kann
durch die komprimierbare Schicht und die Oberflächen-Druckschicht, umfassend,
wie beschrieben, ein Elastomer, insbesondere die komprimierbare
Schicht, welche porös
ist und eine Vibrationsabsorptionsfähigkeit aufweist, absorbiert
werden. Daher könnten
sie keine schwerwiegenden Probleme für ein normales Drucken bewirken.
Wenn jedoch ein Hochgeschwindigkeitsdrucken von nicht weniger als
1000 U/min mit einem Hochgeschwindigkeits-Offsetrotationsdrucker
oder dgl. durchgeführt
wird, werden die Vibration und der Stoß groß, welche nicht zufriedenstellend
lediglich durch die komprimierbare Schicht und die Oberflächen-Druckschicht
absorbiert werden können.
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Andererseits
wird in dem Drucktuch, unabhängig
von der Naht in dem Plattenzylinder, eine große Ausdehnung in der radialen
Richtung durch den elastischen Rückprall
des Drucktuches, welches von dem Zusammenpressen nach dem Passieren
des durch Klemmen deformierten Bereiches freigegeben wird, bewirkt
und die üblichen
Wellen, in welchen sich die Oberflächen-Druckschicht aufgrund
ihrer Expansion hin- und herbewegt, können durch die nicht-dehnbare
Schicht, umfassend den nicht-dehnbaren Faden, verhindert werden. Zum
Zeitpunkt des beschriebenen Hochgeschwindigkeitsdruckens dehnen
sich jedoch die üblichen
Wellen, welche durch die wiederholte Hochgeschwindigkeitskompression
bewirkt werden, welche gebildet wird, wenn die durch Klemmen deformierten
Bereiche passiert werden, zu der komprimierbaren Schicht und der nicht-dehnbaren
Schicht über
die Oberflächen-Druckschicht
aus, und daher ist es unmöglich,
diese Phänomene
nur durch die nicht-dehnbare Schicht zu vermeiden.
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Demzufolge
hat das oben beschriebene Drucktuch den Nachteil, daß Druckbilder
insbesondere beim Hochgeschwindigkeitsdrucken unklar sind, woraus
eine schlechte Druckqualität
resultiert. Weiters wird beim Hochgeschwindigkeitsdrucken ein dynamisches
Ermüden
und Wärme
in den entsprechenden Schichten aufgrund der wiederholten Hochgeschwindigkeitskompression,
wie dies beschrieben wurde, gebildet, so daß die Lebensdauer des Drucktuches
kurz ist. Insbesondere tendiert die poröse, komprimierbare Schicht,
welche eine niedrigere Festigkeit als die anderen Schichten aufweist,
dazu, eine bleibende Verformung aufgrund der dynamischen Ermüdung und
der Wärme
zu bewirken und dann die Elastizität zu verlieren, was eine sogenannte "bleibende Ermüdungsverformung" ist.
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Um
eine hohe Druckqualität
zu erreichen, ist die Einzelschicht, umfassend die komprimierbare Schicht,
die nicht-dehnbare
Schicht, die Oberflächen-Druckschicht
und die Kleberschicht, vorzugsweise so dünn wie möglich. Wenn jedoch jede Schicht
dünner
gemacht wird, ist die Festigkeit des Drucktuches in Richtung seiner
Dicke verringert. Wenn beispielsweise von außen ein Schlag aufgebracht
wird, gelangt der Stoß auf
die aus feinem, dünnem,
metallischem Material gefertigte Hülse, wie dies beschrieben wurde,
welche Gefahr läuft,
Konkavitäten
bzw. Vertiefungen oder Zerstörungen
zu erleiden. Dies erfordert eine spezielle Behandlung beim Transport
und dgl., so daß sich
die Bearbeitungsfähigkeit
verschlechtert und die Verpackungs- und Transportkosten ansteigen.
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Wenn
darüber
hinaus das oben beschriebene Drucktuch für einen langen Zeitraum verwendet
wurde, bewirkt insbesondere die komprimierbare Schicht eine bleibende
Ermüdungsverformung,
wie dies zuvor beschrieben wurde. Daher ist es aus dem Gesichtspunkt
einer effizienten Verwendung der Ressourcen und des Umweltschutzes
wünschenswert,
daß zumindest
die Hülse
bzw. der Zylinder für
ihre (seine) Wiederverwertung rückgewonnen
wird.
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In
dem konventionellen Drucktuch läuft
jedoch, wenn die komprimierbare Schicht, welche unmittelbar auf
dem Zylinder über
eine Kleberschicht ausgebildet ist, durch Reibung abgeschält wurde,
die Hülse
bzw. der Zylinder, welcher aus feinem, dünnem, metallischem Material
gefertigt ist, Gefahr, beschädigt
zu werden, was oft die Zerstörung
des Zylinders bewirkt und dieser somit nicht wiederverwendet werden
kann.
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EP-A-0
421 145 offenbart ein Drucktuch, welches eine Druckschicht mit einer
weichen, nahtlosen Oberfläche
aus einem elastisch deformierbaren bzw. verformbaren, nicht komprimierbaren
Material umfaßt, welches
an einer Zwischenschicht eines rückstellfähig bzw.
elastisch komprimierbaren Polymermaterials festgelegt bzw. fixiert
ist. Das Drucktuch umfaßt
weiters eine starre zylindrische Hülse, welche durch den Gummi- bzw.
Tuchzylinder gespannt ist, um das Drucktuch auf dem Gummizylinder
zu halten bzw. zurückzuhalten.
Auf der zylindrischen Hülse
bzw. dem Zylindermantel ist eine zweite, elastisch deformierbare,
nicht komprimierbare Schicht an der äußeren Oberfläche vorgesehen,
an welcher die Zwischenschicht festgelegt ist. Gemäß einer Ausführungsform
kann eine zusätzliche
Schicht, welche ein nicht-dehnbares
Material enthält,
in oder zwischen jeder der obigen Schichten vorgesehen bzw. zur
Verfügung
gestellt sein.
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EP-A-0
452 184 offenbart ein Drucktuch, welches eine komprimierbare Schicht,
eine nicht-dehnbare Schicht und eine Druckschicht aufweist, welche
auf eine Hülse
bzw. einen Zylinder in dieser Reihenfolge laminiert sind.
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EP-A-0
594 986 beschreibt ein kostengünstiges
bzw. billiges Drucktuch, wobei eine konventionelle zylindrische
Hülse bzw.
ein konventioneller Zylindermantel, welcher aus einem Metall, beispielsweise
Nickel hergestellt ist, durch einen geschichteten Körper ersetzt
ist, welcher aus einem Kunststoff, vorzugsweise Gummi bzw. Kautschuk
hergestellt ist, welcher mit Schichteinlagen verstärkt ist.
Eine derartige modifizierte Hülle
bzw. einer derartiger modifizierter Zylinder ist auf einem Gummizylinder
montiert bzw. angeordnet und eine Gummi-Druckschicht ist bzw. wird
auf die äußere Oberfläche davon
vulkanisiert.
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US-A-5
323 702 offenbart ein Drucktuch, wobei zwei komprimierbare Schichten,
eine nicht-dehnbare Schicht und eine Oberflächen-Druckschicht in dieser
Reihenfolge auf einem relativ starren Zylindermantel laminiert sind.
Gemäß einer
Ausführungsform
können
die zwei komprimierbaren Schichten durch eine zweite nicht-dehnbare
Schicht zwischengelagert sein.
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Es
ist das Ziel der Erfindung, ein nahtloses Drucktuch zur Verfügung zu
stellen, welches ein hoch qualitatives Drucken über einen weiten Bereich von
einem normalen Drucken bis zu einem Hochgeschwindigkeitsdrucken
zur Verfügung
stellt, und welches eine hohe Festigkeit, um seine Handhabung zu
erleichtern, eine längere
Lebensdauer aufweist und welches die Wiederverwendung einer Hülle bzw.
eines Mantels und dgl. erleichtert.
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Dieses
Ziel wird durch ein Drucktuch erfüllt, welches die Merkmale aufweist,
welche in Anspruch 1 geoffenbart sind. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Unteransprüchen
definiert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
ein Drucktuch:
- (a) eine nicht-poröse, nahtlose
Basisschicht, welche eine Dicke von 0,4 bis 5,0 mm aufweist und
ein Elastomer umfaßt;
- (b) eine poröse,
nahtlose, komprimierbare Schicht, welche eine Dicke von 0,2 bis
0,5 mm aufweist und ein Elastomer umfaßt;
- 8c) wobei die nicht-dehnbare Schicht einen nicht-dehnbaren Faden
umfaßt,
welcher um die komprimierbare Schicht in einer schraubenartigen
Form entlang der Umfangsrichtung gewickelt ist; und
- (d) die nahtlose Oberflächen-Druckschicht
eine Dicke von 0,15 bis 0,3 mm aufweist, und ein Elastomer umfaßt;
wobei
alle in dieser Reihenfolge auf einer äußeren Umfangsoberfläche eines
auf einem Drucktuch- bzw. Gummizylinder angeordneten Zylindermantels
laminiert sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
ist die komprimierbare Schicht eine offenzellige Struktur, welche
einen Hohlraumanteil im Bereich von 30 bis 60% aufweist.
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Eine
nahtlose Kleberschicht, umfassend ein Elastomer, ist zwischen die
entsprechenden Schichten zwischengelagert.
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Die
Basisschicht, welche unmittelbar auf der Hülse bzw. dem Zylinder ausgebildet
ist, funktioniert bzw. fungiert, um eine Vibration oder eine Stoßkraft zu
absorbieren, wann immer eine Naht des Plattenzylinders einen durch
ein Klemmen deformierten Bereich passiert.
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Die
Basisschicht fungiert auch gemeinsam mit der nicht-dehnbaren Schicht,
um das elastische Zurückspringen,
welches durch das Drucktuch verursacht wird, wenn es von der Kompression
freigegeben wird, nachdem es einen durch Klemmen deformierten Bereich
passiert hat, am Ausbilden einer großen Ausdehnung in der radialen
Richtung und der resultierenden üblichen
Wellen bzw. Schwingungsbewegungen zu hindern.
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Die
Basisschicht und andere Schichten in diesem Drucktuch haben keinerlei
Naht in Umfangsrichtung. Es ist daher möglich, hochqualitative Drucke über einen
weiten Bereich, von einem normalen Drucken bis zu einem Hochgeschwindigkeitsdrucken,
zu erhalten.
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Die
Basisschicht und die nicht-dehnbare Schicht wirken, um eine große Ausdehnung
in der radialen Richtung aufgrund des elastischen Rückprallens
des Drucktuches zu vermeiden, so daß eine wiederholte Hochgeschwindigkeitskompression
beim Hochgeschwindigkeitsdrucken unterdrückt werden kann. Daher kann
eine dynamische Ermüdung
und Wärme
unterdrückt
werden, wodurch es möglich
wird, die Lebensdauer des Drucktuches zu verlängern.
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Die
Basisschicht wirkt auch, um den Zylinder bzw. die Hülse zu verstärken und
zu schützen.
Dies erlaubt es dem Drucktuch, eine größere Festigkeit als die üblichen
aufzuweisen, um ihre Handhabung zu vereinfachen.
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Darüber hinaus
ist die komprimierbare Schicht, welche eine niedrigere Festigkeit
als andere Schichten aufweist, und welche nach einer verlängerten
Verwendung des Drucktuches die zerbrechlichste ist, auf der Basisschicht
ausgebildet und nicht unmittelbar auf der Hülse. Dies erleichtert die Entfernung
der komprimierbaren Schicht, ohne eine Schädigung der Hülse zu bewirken.
Zusätzlich
ist es, da die Basisschicht nicht so fragil wie die komprimierbare
Schicht ist, möglich,
die Hülse
mit der darauf verbliebenen Basisschicht wiederzuverwenden.
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Wenn
das Drucktuch hergestellt wird, bei welchem der äußere Durchmesser geringfügig unterschiedlich
von dem anderen ist, fungiert die Basisschicht, um die Dicke des
Drucktuches einzustellen, wodurch die Verwendung eines üblichen
Dorns bei der Herstellung von verschiedenen Tüchern ermöglicht wird, um eine vorteilhafte
Produktivität
zur Verfügung
zu stellen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine teilweise abgeschnittene, perspektivische Ansicht einer Ausbildung
eines Drucktuches dieser Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht,
welche die mehrschichtige Struktur des in 1 gezeigten Drucktuches
zeigt.
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3 ist
eine Seitenansicht, welche eine Vorrichtung zum Messen der Veränderungsrate
der Umfangslänge
eines Drucktuches zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Diese
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, weist das eine der
Ausbildungen darstellende Drucktuch 20 die mehrschichtige
Struktur auf, in welcher auf einem Äußeren der Umfangsoberfläche der
zylindrischen Hülse
bzw. des Zylindermantels 21 die Basisschicht 1,
die poröse,
komprimierbare Schicht 2, die nicht-dehnbare Schicht 3, welche
durch Aufwickeln eines nicht-dehnbaren
Walzdrahtes bzw. Fadens und um die komprimierbare Schicht 2 hergestellt
wird, und die Oberflächen-Druckschicht 4 in
dieser Reihenfolge laminiert sind, wobei die Kleberschichten 31 bis 34 zwischen
die entsprechenden Schichten zwischengelagert sind.
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Als
zylindrische Hülse
bzw. Zylindermantel 21 kann eine Vielzahl von bekannten
Hülsen
verwendet werden, umfassend beispielsweise jene, welche aus einem
ziemlich dünnen,
metallischen Material oder Glasfaser-verstärkten Kunststoffen, wie dies
zuvor beschrieben wurde, gefertigt wurden. Insbesondere aus dem Gesichtspunkt
der Steifigkeit, der Festigkeit und der Elastizität sind die
Hülsen,
welche aus Nickel mit einer Dicke von etwa 0,125 mm gefertigt sind,
für das
oben beschriebene Drucktuch geeignet.
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Als
das die Basisschicht 1 zusammensetzende Elastomer, welches
auf der Umfangsoberfläche
der Hülse 21 durch
Zwischenlagern der Kleberschicht 31 gebildet ist, kann
eine Vielzahl von synthetischen Gummis oder thermoplastischen Elastomeren
verwendet werden. Bevorzugt sind Elastomere, welche insbesondere
exzellent in der Vibrationsabsorptionsfähigkeit und der Stoßbeanspruchungsabsorptionsfähigkeit
sind und welche erhöhte
Dämpfungseigenschaften
gegenüber
Vibration aufweisen. Es ist bevorzugter, daß die obigen Elastomere eine
hohe Ölbeständigkeit
in bezug auf die Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Drucktinten und dgl. aufweisen. Beispiele dieser Elastomere umfassen
synthetische Gummi, Acrylnitril-Butadien-Copolymergummi (NBR), Chloroprengummi
und Urethangummi.
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Die
Dicke der Basisschicht ist 0,4 bis 5,0 mm, noch bevorzugter 0,8
bis 2,0 mm.
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Wenn
die Dicke der Basisschicht 1 geringer als der oben angegebene
Bereich ist, kann die Basisschicht 1 die Vibrationen und
Stoßkräfte nicht
zufriedenstellend absorbieren und es ist daher das Druckbild unklar,
was in einer schlechten Druckqualität resultiert. Weiters wird
in den das Drucktuch 20 zusammensetzenden, entsprechenden
Schichten die dynamische Ermüdung
und Wärme
aufgrund von wiederholter Hochgeschwindigkeitskompression ausgebildet.
Als ein Ergebnis kann jedoch die komprimierbare Schicht 2,
welche eine niedrigere Festigkeit als andere Schichten aufweist,
die bleibende Ermüdungsverformung,
wie dies beschrieben wurde, bewirken, was die Lebensdauer des Drucktuches 20 verkürzt. Wenn
die Dicke der Basisschicht 1 größer als in dem obigen Bereich
ist, ist, da die Veränderungsrate
in der Umfangslänge
vergrößert wird,
wenn sie durch den Plattenzylinder zusammengepreßt wird, das Druckbild unklar,
was in einer schlechten Druckqualität resultiert.
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Wenn
die Basisschicht 1 aus dem synthetischen Gummi, wie NBR,
gefertigt wird, wird ein Blatt, umfassend eine nicht-vulkanisierte Masse,
in welche verschiedene Additive in einem nicht vulkanisierten Gummi eingemischt
sind, an der Außenoberfläche der
Hülse 21 festgelegt,
auf welcher die Kleberschicht ausgebildet wurde, und, nachdem sie
mit einem Klebeband oder dgl. umhüllt wurde, unter Erhitzen und
Druckbedingungen vulkanisiert. Als ein Ergebnis wird die Naht des
Blattes geschmolzen, um eine nahtlose Basisschicht 1 zu
geben.
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Beispiele
für die
obigen Additive umfassen einen Füllstoff,
Weichmacher, ein Antioxidans, Vulkanisierungsmittel, Beschleunigungsmittel,
Aktivierungsmittel und Verzögerungsmittel.
Jede Menge kann gleich zu jener bei üblichen Tüchern sein. Insbesondere sind
bei 100 Gewichtsteilen nicht-vulkanisiertem
Gummi die folgenden Mengen bevorzugt:
| | Gewichtsteile |
| – Füllstoff,
wie Ruß: | 30
bis 100 |
| – Weichmacher,
wie Stearinsäure | 0,5
bis 1,5 |
| – Antioxidans | 1
bis 4 |
| – Vulkanisierungsmittel,
wie Schwefel | 0,5
bis 3 insgesamt |
| – Beschleunigungsmittel | 0,5
bis 3 |
| (jeweils
0,5 bis 3, wenn zwei | |
| oder
mehrere Arten verwendet werden) | |
| – Aktivierungsmittel,
wie Zinkoxid | 3
bis 5 |
| – Verzögerungsmittel | 0
bis 0,5 |
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Um
die Basisschicht 1 auszubilden, welche eine in dem obigen
Bereich angegebene, geringe Dicke aufweist, kann die folgende Arbeitsweise,
welche dieselbe wie bei der komprimierbaren Schicht 2 und
der Oberflächen-Druckschicht 4 ist,
welche später
beschrieben werden, angewandt werden. Spezifisch wird auf der Umfangsoberfläche der
Hülse 21,
auf welcher die Kleberschicht 31 ausgebildet wurde, ein
Gummizement bzw. Gummikitt, enthaltend die entsprechenden Additive,
mit einer vorbestimmten Dicke unter Verwendung einer Rakelklinge
oder Rakelwalze beschichtet (aufgebracht), welche dann unter Wärme- und
Druckbedingungen vulkanisiert wird.
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Die
Oberfläche
der so hergestellten Basisschicht 1 wird vorzugsweise mit
einer zylindrischen Schleifmaschine oder dgl. poliert, um mit einer
vorbestimmten Oberflächenrauheit
und Dicke endbearbeitet zu werden.
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Die
Basisschicht 1 kann eine Einzelschicht oder mehrschichtig
sein.
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Eine
Basisschicht analog zu der Basisschicht 1 kann zwischen
der nicht-dehnbaren Schicht 3 und der Oberflächen-Druckschicht 4 vorgesehen
sein. Bei dieser Struktur sind die Funktion, die Vibration und die
Stoßbeanspruchung
zu absorbieren, und die Funktion, die üblichen Schwingungen zu unterdrücken, weiter
verbessert, wodurch die Druckqualität erhöht wird.
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Die
komprimierbare Schicht 2, welche auf der Basisschicht 1 durch
Zwischenlagern der Kleberschicht 1 ausgebildet ist, hat
eine poröse
Struktur, welche exzellent in der Vibrationsabsorptionsfähigkeit
ist. Die poröse
Struktur ist als eine offenzellige Struktur, in welcher Löcher innerhalb
einer Schicht miteinander verbunden sind, und eine geschlossenzellige
Struktur klassifiziert, in welcher Löcher unabhängig voneinander sind. Beide Strukturen
sind in dieser Erfindung anwendbar, wobei jedoch, um eine effiziente
Stoßabsorptionsfähigkeit
zu ergeben, die offenzellige Struktur bevorzugt ist.
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Der
Prozentsatz an Löchern
bzw. Hohlraumanteil, welcher das Verhältnis der Löcher für die komprimierbare Schicht 2,
welche die offenzellige Struktur aufweist, anzeigt, ist nicht speziell
beschränkt,
wobei er jedoch vorzugsweise 30 bis 60%, insbesondere 35 bis 55%
und noch bevorzugter 35 bis 45% beträgt.
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Wenn
der Prozentsatz an Löchern
unter 30% ist, könnte
die komprimierbare Schicht 2 die Stöße nicht zufriedenstellend
absorbieren. Wenn er über
60% ist, kann die Festigkeit der komprimierbaren Schicht 2 die bleibende
Ermüdungsverformung
bewirken, was die Lebensdauer der Drucktuches 20 verkürzt.
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Als
das die komprimierbare Schicht 2 zusammensetzende Elastomer
sind jene, welche exzellent in der Ölbeständigkeit sind, geeignet. Sie
sind beispielsweise dieselben synthetischen Gummis, welche für die Basisschicht 1 beschrieben
wurden.
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Die
Dicke der komprimierbaren Schicht 2 ist 0,2 bis 0,5 mm,
noch bevorzugter 0,2 bis 0,3 mm. Wenn sie unter 0,15 mm ist, könnte die
komprimierbare Schicht 2 den durch den Kontaktdruck des
Plattenzylinders ausgebildeten Druck nicht zufriedenstellend absorbieren.
Deshalb wird die Oberfläche
des Drucktuches 20 durch den Druck des Plattenzylinders stark
verformt, um einen sogenannten Buckel zu bewirken, welcher die Änderungsrate
der Umfangslänge
des Drucktuches 20 erhöht.
Als ein Ergebnis wird das Druckbild unklar, was in einer niedrigen
Druckqualität
resultiert.
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Wenn
die Dicke der komprimierbaren Schicht mehr als 0,6 mm beträgt, wird
der Druck des Drucktuches 20 auf den Plattenzylinder und
ein Papier verringert. Daher ist die Tintenübertragungsfähigkeit
auf vollausgefüllte
Bereiche in dem Druckbild (eine sogenannte Flächenaufbringungsfähigkeit)
reduziert, um ein Tintenauspressen in den vollausgefüllten Teilen
zu bewirken. Weiters könnten
zum Zeitpunkt des Druckens die entsprechenden Schichten, welche
das Drucktuch 20 bilden, in Richtung stromabwärts in der
Drehrichtung des Drucktuches gleiten, was in einem Verschieben bzw.
Verschmieren des Tintentransfers beim Drucken resultieren kann.
Zusätzlich
ist die Festigkeit der komprimierbaren Schicht 2 herabgesetzt,
um die zuvor genannte, bleibende Ermüdungsverformung zu bewirken,
was die Lebensdauer des Drucktuches 20 verkürzt.
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Wenn
die komprimierbare Schicht 2 mit der offenzelligen Struktur
aus dem zuvor beschriebenen, synthetischen Gummi hergestellt wird,
ist das folgende Auslaugeverfahren geeignet, um die Schicht 2 herzustellen.
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Auf
der Oberfläche
der Basisschicht 1, auf welcher die Kleberschicht 32 ausgebildet
wurde, wird ein Gummikitt, in welchem die obigen Additive und ein
wasserlösliches
Pulver, wie Natriumchlorid, in einen nicht-vulkanisierten Gummi
vermischt werden, bis zu einer vorbestimmten Dicke unter der Verwendung
einer Rakelklinge oder Rakelwalze beschichtet (verteilt), welche
Schicht dann unter Hitze- und Druck bedingungen vulkanisiert wird,
wodurch eine vulkanisierte Gummischicht ausgebildet wird.
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Die
vulkanisierte Gummischicht kann ähnlich
der Basisschicht 1 durch Anheften eines Blattes, umfassend
eine nicht-vulkanisierte Verbindung, enthaltend die obigen Additive,
auf der Oberfläche
der Basisschicht 1, auf welcher die Kleberschicht 32 ausgebildet
wurde, gefolgt durch ein Vulkanisieren unter Erhitzen und unter Druck
in dem Zustand, daß die
Oberfläche
der Basisschicht 1 mit einem Klebeband oder dgl. überzogen
ist, ausgebildet werden.
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Dann
wird das Drucktuch 20, für welches die vulkanisierte
Gummischicht ausgebildet wurde, in warmes Wasser von etwa 60 bis
100°C für etwa 6
bis 10 Stunden eingetaucht, um das wasserlösliche Pulver zu eluieren und
zu entfernen, und dann gut getrocknet, um Wasser zu entfernen, wodurch
sich eine poröse,
komprimierbare Schicht 2 ergibt, in welcher die Spuren
des wasserlöslichen
Pulvers sich in offene Zellen verändert haben.
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Wie
dies aus der obigen Beschreibung ersehen werden kann, ändert sich
der Prozentsatz an Löchern für die komprimierbare
Schicht 2 mit der Menge des wasserlöslichen Pulvers in dem Gummikitt
oder der nicht-vulkanisierten Masse. Spezifisch ist, wenn die Menge
der wasserlöslichen
Pulververbindung erhöht
wird, der Hohlraumanteil erhöht.
Daher sollte das wasserlösliche
Pulver in einer spezifischen Menge, welche so eingestellt ist, um
einen gewünschten
Prozentsatz an Löchern
auszubilden, in den Gummikitt oder die nicht-vulkanisierte Verbindung
zugemischt werden.
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Andererseits
wird für
die Ausbildung der komprimierbaren Schicht 2, welche die
geschlossenzellige Struktur aufweist, vorzugsweise ein Schäumverfahren
angewandt. Spezifisch wird ein Expandierungsmittel dem Gummikitt
oder der nicht-vulkanisierten Masse zugesetzt und die Mischung wird
zum Zeitpunkt der Vulkanisation geschäumt.
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Die
Oberfläche
der so hergestellten, komprimierbaren Schicht 2 wird vorzugsweise
auf dieselbe Weise, wie dies bei der Basisschicht 1 der
Fall ist, unter Verwendung einer zylindrischen Schleifmaschine endbearbeitet,
um eine vorbestimmte Oberflächenrauheit
und Dicke aufzuweisen.
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Die
nicht-dehnbare Schicht 3, welche auf der komprimierbaren
Schicht 2 unter Zwischenlagerung der Kleberschicht 33 ausgebildet
wird, wird durch Umwickeln eines nicht-dehnbaren Walzdrahts bzw.
Fadens auf der komprimierbaren Schicht 2 in Umfangsrichtung
in Schraubenlinienform ausgeführt,
während
eine Zugbeanspruchung darauf ausgeübt wird.
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Beispiele
des Fadens umfassen Baumwollfäden,
Polyesterfäden
und Rayonfäden,
welche in bezug auf die Leichtigkeit des Umwickelns, der Übereinstimmung
mit den Kleberschichten 33 und 34 und die Nicht-Dehnungseigenschaften
(d.h. Zugfestigkeit) geeignet sind.
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Der
Durchmesser des Fadens ist nicht speziell beschränkt, wobei er jedoch vorzugsweise
0,1 bis 0,5 mm, insbesondere 0,15 bis 0,35 mm und noch bevorzugter
0,20 bis 0,30 mm beträgt.
Wenn er unter 0,1 mm ist, kann die oben beschriebene Umwicklungsarbeit
schwierig sein. Wenn er über
0,5 mm ist, kann der Faden die komprimierbare Schicht 2 am
Absorbieren des Druckes hindern, welcher erzeugt wird, wenn der
Plat tenzylinder darauf gedrückt
wird, und die Oberfläche
des Drucktuches 20 tendiert dazu, einen Buckel zu bilden, welcher
die Veränderungsrate
in der Umfangslänge
erhöht.
Als ein Ergebnis wird das Druckbild unklar, was in einer schlechten
Druckqualität
resultiert.
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Wenn
der Faden schraubenlinienförmig
gewickelt wird, ist der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden
Fäden nicht
speziell beschränkt,
jedoch beträgt
er vorzugsweise nicht mehr als 0,05 mm. Es ist noch bevorzugter,
so aufzuwickeln, daß sie
nur einen so geringen Abstand, wie in 1 gezeigt,
aufweisen.
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Wenn
der Abstand über
0,05 mm beträgt,
könnte
die nicht-dehnbare
Schicht 3 nicht zufriedenstellend eine große Expansion
in radialer Richtung verhindern und die resultierenden, üblichen
Wellen, welche durch das elastische Zurückspringen des Drucktuches
bewirkt werden, wenn es von der Kompression nach dem Passieren der
durch Klemmen deformierten Bereiche freigegeben wird, zufriedenstellend
verhindern.
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Die
Zugspannung beim Wickeln des Fadens (z.B. Baumwollfaden) in schraubenlinienförmiger Form beträgt vorzugsweise
100 bis 800 g, insbesondere 200 bis 700 g, noch bevorzugter 300
bis 500 g. Wenn sie unter 100 g ist, ist der zuvor beschriebene
Effekt der nicht-dehnbaren Schicht 3 unzureichend, was
die Kompression des Drucktuches 20 in bezug auf den Plattenzylinder
und ein Papier verringert. Als ein Ergebnis verschlechtert sich
die Tintenübertragungsrate
für vollausgefüllte Bereiche
in dem Druckbild (die Flächenaufbringungsfähigkeit),
was in einem Ausquetschen der Tinte resultiert. Wenn sie über 800
g ist, wird die komprimierba re Schicht 2 zum Zeitpunkt
des Aufwickelns des Fadens zu stark belastet, um eine bleibende
Ermüdungsverformung
zu verhindern.
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Für das die
Oberflächen-Druckschicht 4 zusammensetzende
Elastomer, welche Schicht auf der komprimierbaren Schicht 3 durch
Zwischenlagern der Kleberschicht 3 ausgebildet ist, können jene
verwendet werden, welche exzellent in der Vibrationsabsorptionsfähigkeit
und Schlagabsorptionsfähigkeit,
Dämpfungseigenschaften
gegenüber
Vibration und Ölbeständigkeit
sind. Dies sind beispielsweise die gleichen synthetischen Gummi,
wie sie in der Basisschicht 1 verwendet werden. Zusätzlich sind
ein Polysulfidgummi und hydriertes NBR verwendbar.
-
Die
Dicke der Oberflächen-Druckschicht 4 ist
0,15 bis 0,3 mm.
-
Wenn
sie unter 0,1 mm ist, ist, obwohl die Festigkeit der Oberflächen-Druckschicht
erhöht
wird, die Kompression des Drucktuches 20 auf dem Plattenzylinder
und einem Papier abgesenkt. Dies kann die Flächenaufbringbarkeit, welche
aus dem Ausquetschen in vollausgefüllte Bereiche resultiert, absenken.
-
Wenn
sie zum Zeitpunkt des Druckens über
0,3 mm beträgt,
tendiert die Oberflächen-Druckschicht 4 dazu,
stromabwärts
in der Rotationsrichtung des Drucktuches zu gleiten. Wenn das Gleiten
vergrößert wird, wird
das Verhältnis
der Veränderung
der Außenlänge erhöht. Dies
kann ein unklares Druckbild produzieren, was in einer schlechten
Druckqualität
resultiert.
-
Wenn
die Oberflächen-Druckschicht 4 aus
dem oben beschriebenen, synthetischen Gummi hergestellt wird, wird
ein Gummizement, enthaltend die zuvor genannten Additive und nicht-vulkanisierten
Gummi, in einer vorbestimmten Dicke auf die Oberfläche der
nicht-dehnbaren Schicht, auf welcher die Kleberschicht 34 ausgebildet
wurde, unter Verwendung einer Rakelklinge oder Rakelwalze beschichtet
(aufgebracht), gefolgt durch ein Vulkanisieren unter Hitze- und
Druckbedingungen.
-
Die
Oberflächen-Druckschicht 4 kann
auch, wie in der Basisschicht 1, durch Anhaften eines Blattes, umfassend
eine nicht-vulkanisierte Masse, enthaltend die zuvor genannten Additive,
auf der Oberfläche
der nicht-dehnbaren Schicht 3, auf welcher die Kleberschicht 34 ausgebildet
wurde, gefolgt durch ein Vulkanisieren unter Hitze- und Druckbedingungen
in dem Zustand, in welchem die Oberfläche des Blattes mit einem Band
oder dgl. umhüllt
ist, hergestellt werden.
-
Die
Oberfläche
der Oberflächen-Druckschicht 4 wird
vorzugsweise bis zu einer vorbestimmten Oberflächenrauheit und Dicke unter
Verwendung der zylindrischen Schleifmaschine oder dgl. auf dieselbe
Weise wie bei der Basisschicht 1 und der komprimierbaren
Schicht 2 endbearbeitet.
-
Die
Oberflächenrauheit
der Oberflächen-Druckschicht 4 korreliert
eng mit der Druckgenauigkeit. Daher ist es erforderlich, daß genau
endbearbeitet wird. Obwohl die Oberflächenrauheit nicht speziell
beschränkt ist,
liegt sie vorzugsweise zwischen 1 und 10 μm, insbesondere 2 bis 8 μm und noch
bevorzugter zwischen 3 und 6 μm,
gemäß der mittleren
Rauheit von 10 Punkten (Rz).
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Betreffend
die Kleberschicht 31 zwischen der Hülse 21 und der Basisschicht 1 sind,
wenn die Hülse 21 aus
Metall gefertigt ist, jene geeignet, welche ein Elastomer umfassen
und überlegene
Hafteigenschaften sowohl für
das Metall als auch das Elastomer, welches in der Basisschicht 1 verwendet
wird, enthalten. Es ist bevorzugt, gleichzeitig einen Kleber zu
verwenden, welcher bessere Haftfähigkeit
gegenüber
Metall besitzt, und einen anderen zu verwenden, welcher bessere
Haftfähigkeit
gegenüber
dem Elastomer aufweist, welches in der Basisschicht 1 verwendet
wir,. Spezifisch wird der erste Kleber unter Verwendung der Rakelklinge
oder der Rakelwalze auf der Oberfläche der Hülse aufgebracht und es wird
der zweite Kleber darauf beschichtet und auf analoge Weise getrocknet,
um eine Kleberschicht, welche die zweischichtige Struktur aufweist,
zu erhalten.
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Der
erste Kleber umfaßt "Chemlock 205", welches von Load
Chemical Corporation erhältlich
ist. Wenn die Basisschicht 1 aus dem NBR gebildet ist,
wird "Chemlock 252X", welches von Load
Chemical Corporation erhältlich
ist, als der zweite Kleber verwendet. Diese Kleber sind nicht-vulkanisierte
Gummis und wirken, um zwischen der Hülse 21 und der Basisschicht 1 durch
Vulkanisieren derselben gemeinsam mit der Basisschicht 1 diese
zu verbinden.
-
Die
Dicke der Kleberschicht 31 ist nicht speziell beschränkt. Es
ist bevorzugt, die Dicke der Kleberschicht, welche die zweischichtige
Struktur aufweist, in einer Größenordnung
von 0,02 bis 0,25 mm liegt. Wenn sie unter 0,02 mm ist, kann keine
ausreichende Haftfestigkeit erreicht werden. Wenn sie über 0,25
mm ist, können
die Funktionen der anderen Schichten inhibiert werden.
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Die
Kleberschicht 32 zwischen der Basisschicht 1 und
der komprimierbaren Schicht 2, die Haftschicht 33 zwischen
der komprimierbaren Schicht 2 und der nicht-dehnbaren Schicht 3,
und die Haftschicht 34 zwischen der nicht-dehnbaren Schicht 3 und
der Oberflächen-Druckschicht 4 sind
aus einem Elastomer, insbesondere synthetischen Gummis, welche exzellent
in ihrer Ölbeständigkeit
sind, wie zuvor beschrieben, hergestellt.
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Die
Haftschicht 32 wird durch Beschichten eines Gummikitts,
enthaltend den nicht-vulkanisierten Gummi, auf dem zuvor genannten,
synthetischen Gummi auf der Oberfläche der Basisschicht 1 unter
der Verwendung der Rakelklinge oder der Rakelwalze aufgebracht und
wird gemeinsam mit der komprimierbaren Schicht 2 auf der
Basisschicht 1 der Vulkanisation unterworfen.
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Die
Haftschicht 33 wird durch Beschichten eines ähnlichen
Gummikitts auf die Oberfläche
der komprimierbaren Schicht 2 unter Verwendung der Rakelklinge
oder der Rakelwalze beschichtet, auf welche der Faden, welcher die
nicht-dehnbare Schicht 3 bildet, gewickelt wird, gefolgt
von einem Vulkanisieren, durch welches die Kleberschicht 33 und
die komprimierbare Schicht 2 geschmolzen werden und gemeinsam
um den Faden, wie dies in 2 gezeigt
ist, ausgebildet werden.
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Die
Kleberschicht 34 wird durch Beschichten eines Gummikitts, ähnlich zu
jenen, welche vorher erwähnt
wurden, auf der Oberfläche
der nicht-dehnbaren Schicht 3 unter Verwendung der Rakelklinge
oder der Rakelwalze, gefolgt durch das Vulkanisieren gemeinsam mit
der Oberflächen-Druckschicht 4, welche
auf der nicht-dehnbaren Schicht 3 ausgebildet wurde, hergestellt.
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Alternativ
können
nach dem Beschichten des Gummikitts auf die komprimierbare Schicht 2,
Umwickeln des Fadens, Beschichten des Gummikitts darauf und Ausbilden
der Oberflächen-Druckschicht 4 alle
diese Schichten gemeinsam vulkanisiert werden, um die Kleberschicht 33,
die nicht-dehnbare Schicht 3, die Kleberschicht 34 und
die Oberflächen-Druckschicht 4 auf
einmal auszubilden.
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Die
Dicke der Kleber- bzw. Haftschichten 32, 33 oder 34 ist
nicht speziell beschränkt
und liegt vorzugsweise zwischen 0,01 bis 0,1 mm. Wenn sie unter
0,01 mm ist, kann ein ausreichendes Anhaften nicht erreicht werden.
Wenn sie über
0,1 mm ist, können
die Funktionen der anderen Schichten beeinflußt werden.
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Daher
ist es in Übereinstimmung
mit dieser Erfindung möglich,
hochqualitatives Drucken in einem weiten Bereich von normalem Drucken
bis zum Hochgeschwindigkeitsdrucken durch die Funktion der nahtlosen Basisschicht
zu erreichen, welche ein Elastomer umfaßt und welche auf der Umfangsoberfläche der
zylindrischen Hülse
durch Zwischenlagern der Kleberschicht ausgebildet ist. Es ist auch
möglich,
das Drucktuch zu erhalten, welches keine Naht in Umfangsrichtung
aufweist und welches eine hohe Festigkeit, eine verlängerte Lebensdauer
und eine einfache Handhabbarkeit aufweist, um die Wiederverwendung
der Hülse
und dgl. zu erleichtern.
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Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden, nicht-einschränkenden
Beispiele erläutert, wobei
die Beispiele 1, 6, 7, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 20 und 21 nicht unter
die beigeschlossenen Ansprüche
fallen.
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Beispiele 1 bis 7
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Herstellung der Basisschicht
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Eine
aus Nickel gefertigte Hülse 21 (der
Innendurchmesser: 169,5 mm; die Länge: 910 mm; die Dicke: 0,125
mm; welche von Taiyo Kogyo Co. Ltd. erhältlich ist) wurde auf einen
Dorn zur Vulkanisierung montiert, welcher einen gleichen, ablösbaren Hülsenmechanismus
unter komprimiertem Gas aufweist, wie in dem zuvor beschriebenen
Gummizylinder. Die äußere Umfangsoberfläche der
Hülse bzw.
des Mantels 21 wurde mit dem zuvor beschriebenen "Chemlock 205" beschichtet und
getrocknet und dann wurde das zuvor beschriebene "Chemlock 252X" darauf beschichtet
und getrocknet, um eine Kleberschicht 31 auszubilden, welche
die zweischichtige Struktur aufweist (0,05 mm Dicke).
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Eine
nicht-vulkanisierte Masse, umfassend die folgenden Bestandteile,
wurde unter Verwendung eines Kneters (erhältlich von Moriyama Seisakusho
Co., Ltd.) geknetet und unter Verwendung einer 14 × 36 Zoll Walze
(erhältlich
von KANSAI ROLL CO., LTD.) extrudiert, um ein Blatt herzustellen,
welches eine Dicke von 2,0 mm und eine Breite von 900 mm aufweist.
Dieses Blatt wurde auf die Oberfläche der Kleberschicht
31 gebunden. Verbindung
bzw. Zusammensetzung für
die Basisschicht
| (Bestandteile) | (Gewichtsteile) |
| Nicht-vulkanisierter
NBR | 100 |
| Ofenruß (Füllstoff) | 60 |
| Siliciumdioxid-Füllstoff | 40 |
| Stearinsäure (Weichmacher) | 1 |
| Aromatisches Öl (Weichmacher) | 10 |
| Amin-Antioxidans | 1,5 |
| pulverförmiger Schwefel | |
| (Vulkanisierungsmittel) | 2,5 |
| Guanidin-Beschleunigungsmittel | 1 |
| Sulfenamid-Beschleunigungsmittel | 0,5 |
| Zinkoxid
(Aktivierungsmittel) | 5 |
| Phthalanhydrid
(Verzögerungsmittel) | 0,5 |
-
Die
Oberfläche
des Blattes wurde mit einem Nylonband, welches eine Breite von 30
mm aufweist, unter Verwendung einer Wickelmaschine (erhältlich von
Sumitomo Rubber Industries, Ltd.) umwickelt und wurde mit einem
Vulkanisierer (1000 × 2000
mm, erhältlich
von KANSAI ROLL CO., LTD.) bei 140°C und 3 kg/cm2 für 90 min
vulkanisiert und mit einer zylindrischen Schleifmaschine (erhältlich von
Toyoda Koki Co., Ltd.) poliert, um eine Basisschicht 1 zu
ergeben, welche die in Tabelle 1 gezeigte Dicke aufweist (die Dimensionstoleranz:
innerhalb von ±0,01
mm).
-
Herstellung
der komprimierbaren Schicht
-
Auf
der Oberfläche
der obigen Basisschicht
1 wird ein Gummikitt für die Kleberschicht,
welche die folgenden Bestandteile umfaßt, mit einem Rotationssprüher bzw.
-verteiler unter Anwendung einer Rakelwalze aufgebracht und für 30 min luftgetrocknet,
um eine Kleberschicht
32 zu ergeben (0,05 mm Dicke). Gummikitt
bzw. -zement für
die komprimierbare Schicht
| (Bestandteile) | (Gewichtsteile) |
| Nicht-vulkanisierter
NBR | 90 |
| Nicht-vulkansierter
CR | 10 |
| Ton-Füllstoff | 70 |
| Stearinsäure (Weichmacher) | 1 |
| Phenol-Antioxidans | 1 |
| pulverförmiger Schwefel | |
| (Vulkanisierungsmittel) | 1 |
| Guanidin-Beschleunigungsmittel | 1 |
| Sulfenamid
(Beschleunigungsmittel) | 1 |
| Zinkoxid
(Aktivierungsmittel) | 5 |
| Thermohärtendes
Harz (Kleber) | 5 |
| Magnesiumoxid | 3 |
| Toluol
(Lösungsmittel) | 100 |
-
Auf
der Oberfläche
der obigen Kleberschicht
32 wurde ein Gummikitt für die komprimierbare
Schicht, welche die folgenden Bestandteile enthält, mit dem zuvor genannten
Rotationsverteiler aufgebracht und für 12 h luftgetrocknet. Die
beschichtete Oberfläche
wurde dicht mit einem Baumwollgewebe-Blatt (1000 mm breit) umwunden
und dann mit dem zuvor genannten Vulkanisierer bei 140°C und 3 kg/cm
2 für
90 min vulkanisiert. Gummikitt
für die
komprimierbare Schicht
| (Bestandteile) | (Gewichtsteile) |
| Nicht-vulkanisierter
NBR | 100 |
| Ofenruß (Füllstoff) | 30 |
| Ton-Füllstoff | 40 |
| Stearinsäure (Weichmacher) | 1 |
| Phenol-Antioxidans | 1 |
| pulverförmiger Schwefel | |
| (Vulkanisierungsmittel) | 2,5 |
| Sulfenamid
(Beschleunigungsmittel) | 1,5 |
| Thiuram-Beschleunigungsmittel | 1 |
| Zinkoxid
(Aktivierungsmittel) | 5 |
| Natriumchlorid | 50 |
| Toluol
(Lösungsmittel) | 100 |
-
Danach
wurde das vulkanisierte Material in warmes Wasser bei 70°C für 12 h eingetaucht,
um das Natriumchlorid herauszulösen
und zu entfernen, gefolgt von einem Heißtrocknen bei 100°C für 60 min,
wobei die Oberfläche
mit der zuvor genannten, zylindrischen Schleifmaschine poliert wird,
um eine poröse,
komprimierbare Schicht 2, welche die offenzellige Struktur
aufweist (0,3 mm Dicke, innerhalb ±0,01 mm Dimensionstoleranz,
35% Löcher
bzw. Hohlraumanteil) zu ergeben.
-
Herstellung
der nicht-dehnbaren Schicht
-
Auf
der Oberfläche
der obengenannten, komprimierbaren Schicht 2 wurde derselbe
Gummikitt, welcher in der Kleberschicht 32 verwendet wurde,
durch die zuvor beschriebene, zylindrische Sprühmaschine aufgebracht und 30
min luftge trocknet, um eine Kleberschicht 33 (0,05 mm dick)
zu ergeben.
-
Auf
der Kleberschicht 33 wurde ein Baumwollfaden (0,250 mm
Durchmesser) schraubenlinienförmig unter
Anwenden der Zugspannung von 380 ± 10 gf gewickelt. Der Abstand
zwischen den benachbarten Baumwollfäden wurde eingestellt, um nicht
mehr als 0,05 mm zu betragen. Das Wickeln des Baumwollfadens wurde durch
eine Zylinderformmaschine durchgeführt (erhältlich von Sumitomo Rubber
Industries, Ltd.).
-
Die
Oberfläche
des gewickelten Baumwollfadens wurde abgedeckt, indem dicht ein
Baumwollegewebe-Blatt (1000 mm breit) in schraubenlinienförmiger Form
in Umfangsrichtung aufgewickelt wurde, und wurde unter Verwendung
des zuvor beschriebenen Vulkanisierers bei 140°C und 3 kg/cm2 für 90 min
vulkanisiert, um eine nicht-dehnbare Schicht 3 auszubilden.
-
Herstellung
der Oberflächen-Druckschicht
-
Auf
die oben beschriebene, nicht-dehnbare Schicht 3 wurde derselbe
Gummikitt, wie er in der Kleberschicht 32 verwendet wurde,
durch die zuvor beschriebene Rotationssprühmaschine beschichtet und luftgetrocknet,
um eine Kleberschicht 34 mit einer Dicke von 0,05 mm zu
bilden.
-
Dann
wurde auf der obigen Kleberschicht
34 ein Gummikitt, umfassend
die folgenden Bestandteile durch die zuvor beschriebene Rotationssprühmaschine
beschichtet und für
12 h luftgetrocknet. Die beschichtete Oberfläche wurde durch dichtes Aufwickeln
eines Baumwollgewebe-Blattes (1000 mm breit) in schraubenlinienförmiger Form
in Umfangsrichtung abgedeckt und dann mit dem zuvor beschriebenen
Vulkanisierer bei 140°C
und 3 kg/cm
2 für 90 min vulkanisiert. Gummikitt
für die
Oberflächen-Druckschicht
| (Bestandteile) | (Gewichtsteile) |
| Nicht-vulkanisierter
NBR | 100 |
| Ton-Füllstoff | 40 |
| Stearinsäure (Weichmacher) | 1 |
| verarbeitetes Öl (Weichmacher) | 5 |
| pulverförmiger Schwefel | |
| (Vulkanisierungsmittel) | 0,5 |
| Thiuram-Beschleunigungsmittel | 1 |
| Zinkoxid
(Aktivierungsmittel) | 5 |
| Thermohärtendes
Harz (Kleber) | 3 |
| Chinolin-Verbindung | 1 |
| Toluol
(Lösungsmittel) | 100 |
-
Die
Oberfläche
der vulkanisierten Oberfläche
wurde mit der zuvor beschriebenen zylindrischen Schleifmaschine
poliert, um die Oberflächen-Druckschicht 4 (0,2
mm Dicke, innerhalb ±0,01
mm Dimensionstoleranz, 3 bis 5 der mittlerer Rauheit (Rz) von 10
Punkten) herzustellen, wodurch ein Drucktuch erhalten wird.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Indem
dieselbe Arbeitsweise wie in den Beispielen 1 bis 7 verwendet wurde,
mit der Ausnahme, daß die
Basisschicht 1 und die darauf ausgebildete Kleberschicht 32 weggelassen
wurden, wurde ein Drucktuch erhalten.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Auf
der Oberfläche
einer Gewebeschicht (die Dicke: 1,05 mm, erhältlich von Moriuchi Orimono
Co., Ltd.) wurden (i) eine poröse,
komprimierbare Schicht mit offenzelliger Struktur (die Dicke: 0,3
mm, der Prozentsatz Löcher:
35%), welche denselben Gummikitt wie die komprimierbare Schicht,
welche in den Beispielen 1 bis 7 verwendet wurde, umfaßt, (ii)
eine verstärkte
Schicht (die Dicke: 0,3 mm, erhältlich
von Moriuchi Orimono Co., Ltd.) und (iii) eine Oberflächen-Druckschicht, welche
denselben Gummikitt für
die Oberflächen-Druckschicht
wie in den Beispielen 1 bis 7 enthält, in dieser Reihenfolge laminiert,
um ein flaches Drucktuch zu erhalten.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Aus
den konventionellen Drucktüchern,
welche keine Naht in Umfangsrichtung derselben aufweisen, welche
in der EP-A 514 344 [ungeprüfte,
japanische Patentpublikation Nr. 5-301483 (1993)] geoffenbart sind, wurde
ein Drucktuch, welches mit einer porösen, komprimierbaren Schicht
mit offenzelliger Struktur versehen ist, ausgewählt und hergestellt.
-
Spezifisch
wurde auf der Umfangsoberfläche
einer aus Nickel gefertigten Hülse
analog zu der in den Beispielen 1 bis 7 ist, das "Chemlock 205" und das "Chemlock 252X" in dieser Reihenfolge
aufgebracht und getrocknet, um eine Kleberschicht, welche eine zweischichtige
Struktur aufweist (0,05 mm Dicke), herzustellen. Auf der Haftschicht
wurde ein Baumwollfaden (0,375 mm Durchmesser), welcher mit demselben
Gummikitt wie die komprimierbare Schicht in den Beispielen 1 bis
7 beschichtet war, in schraubenlinienförmiger Form aufgewickelt und
für 12
h luftgetrocknet. Der Abstand zwischen den Fäden wurde eingestellt, um nicht
mehr als 0,025 mm zu betragen.
-
Nach
Wiederholen der obigen Beschichtungs- und Lufttrocknungsschritte
wurde die Oberfläche
durch dichtes Umwickeln mit einem Baumwollgewebe-Blatt (1000 mm
breit) in Umfangsrichtung umhüllt
und anschließend
bei 140°C
und 3 kg/cm2 für 90 min vulkanisiert, welches
dann in warmes Wasser bei 70°C
für 12
h eingetaucht, um Natriumchlorid herauszulösen und zu entfernen, und auf
100°C für 60 min
erhitzt und getrocknet wurde, wodurch eine komprimierbare Schicht
(0,15 mm Dicke, 35% Löcher)
erhalten wurde.
-
Auf
die obengenannte, komprimierbare Schicht wurde ein Baumwollfaden
(0,175 mm Durchmesser), auf welchen derselbe Gummikitt wie in den
Beispielen 1 bis 7 aufgebracht war, in schraubenlinienförmiger Form
aufgewickelt und für
30 min luftgetrocknet, worauf derselbe Gummikitt aufgebracht und
für 12
h luftgetrocknet wurde.
-
Dann
wurde die Oberfläche
des aufgebrachten Gummikitts durch dichtes Umwickeln mit einem Baumwollgewebe-Blatt
(1000 mm breit) in der Umfangsrichtung umhüllt und dann unter Verwendung
des zuvor beschriebenen Vulkanisierers bei 140°C und 3 kg/cm2 für 90 min
vulkanisiert.
-
Danach
wurde die vulkanisierte Oberfläche
mit der zuvor beschriebenen, zylindrischen Schleifmaschine poliert,
um eine nicht-dehnbare Schicht (0,25 mm dick) und eine Oberflächen-Druckschicht (0,45
mm dick, 3 bis 5 mittlerer Rauheit (Rz) von 10 Punkten) zu ergeben,
wodurch ein Drucktuch erhalten wurde.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Aus
den konventionellen Drucktüchern,
welche keine Naht in Umfangsrichtung aufweisen, welche in der zuvor
beschriebenen Publikation geoffenbart sind, wurde ein Drucktuch,
welches mit einer komprimierbaren Schicht versehen ist, in welcher
eine Mehrzahl von darin verteilten Mikrokugeln verteilt ist, ausgewählt und wie
folgt hergestellt.
-
Ein
Drucktuch wurde auf dieselbe Weise wie in Vergleichsbeispiel 3 erhalten,
mit der Ausnahme, daß anstelle
der komprimierbaren Schicht auf der Oberfläche einer Kleberschicht, welche
die zweischichtige Struktur aufweist, welche auf der Umfangsoberfläche der
aus Nickel gefertigten Hülse
ausgebildet wurde, ein Gummikitt, umfassend die folgenden Bestandteile,
beschichtet wurde und für
12 h luftgetrocknet wurde, daß die beschichtete
Oberfläche
durch dichtes Umwickeln mit einem Baumwollgewebe-Blatt (1000 mm
breit) in Umfangsrichtung abgedeckt wurde und dann unter Verwendung
des zuvor beschriebenen Vulkanisierers bei 140°C und 3 kg/cm
2 für 90 min
vulkanisiert wurde, um eine komprimierbare Schicht zu bilden. Gummikitt
für die
komprimierbare Schicht
| (Bestandteile) | (Gewichtsteile) |
| Nicht-vulkanisierter
NBR | 100 |
| Ofenruß (Füllstoff) | 30 |
| Ton-Füllstoff | 40 |
| Stearinsäure (Weichmacher) | 1 |
| Phenol-Antioxidans | 1 |
| pulverförmiger Schwefel | |
| (Vulkanisierungsmittel) | 2,5 |
| Sulfenamid-Beschleunigungsmittel | 1,5 |
| Thiuram-Beschleunigungsmittel | 1 |
| Zinkoxid
(Aktivierungsmittel) | 5 |
| Mikrokugeln | 6 |
| Toluol
(Lösungsmittel) | 100 |
-
Die
folgenden Tests wurden für
jedes Drucktuch, welches in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt
wurde, durchgeführt,
um ihre Charakteristika auszuwerten.
-
Auswertung
der Vibrationsabsorptionsfähigkeit
-
Die
Viskoelastizität
(tanδ) für jedes
Drucktuch wurde mit einem Viskoelastizitätsspektrometer (Produkt Nr.
DVE-V4, erhältlich
von Rheology Corp.) bestimmt. Basierend auf der Tatsache, daß die Viskoelastizität verbessert
wird, wenn der tanδ ansteigt,
wurde die Vibrationsabsorptionsfähigkeit
für jedes
Drucktuch ermittelt.
-
Um
den tanδ zu
messen, wurde eine 10 mm × 10
mm Probe, welche die Hülse
oder die Basisschicht durchdringt, genommen. Auf diese Probe wurde
eine 16 Hz-Sinus-Wellen-Vibration
mit der Amplitude von 0,05 mm und der Anfangslast von 0,1 mm bei
Umgebungstemperatur angewandt. Die Meßbedingungen entsprachen jenen,
wenn das Drucktuch für
Hochgeschwindigkeitsdrucken von 1000 U/min verwendet wird, wobei
das Drucktuch einer etwa 17 mal wiederholten Kompression pro s ausgesetzt
wurde.
-
Der
tanδ für die Masse,
welche die Basisschicht 1 von jedem Drucktuch nach dem
Vulkanisieren bildet, war 0,05, wenn er in Übereinstimmung mit dem obigen
Meßverfahren
gemessen wurde.
-
Messung der
Veränderungsrate
der Umfangslänge
-
Unter
Verwendung der in 3 gezeigten Vorrichtung wird
die Veränderungsrate
in der Außen-
bzw. Umfangsänge
(in %) für
jedes Drucktuch bestimmt. Wie oben beschrieben, wird, wenn das Veränderungsrate in
der Umfangslänge
ansteigt, das Druckbild undeutlich und die Druckqualität verschlechtert
sich. Daher sind kleinere Werte bevorzugt.
-
In
der Vorrichtung von 3 wird das Drucktuch 20 auf
die Walze 6, welche den Hülsenabziehmechanismus mit unter
Druck stehendem Gas wie in dem zuvor beschriebenen Gummizylinder
aufweist, montiert und wird auf der Antriebswelle 5 festgelegt,
welche in der in 3 mit einem Pfeil angedeuteten
Richtung drehbar angetrieben ist. Während die Trommel 7 entsprechend
dem Plattenzylinder für
Offsetrotationsdrucke gegen das Drucktuch 20 von oben mit
einem vorbestimmten Druck gedrückt
wird, wurde die Antriebswelle innerhalb von vorbestimmten Zeiträumen gedreht,
um die Differenz der Drehungen der Trommeln 6 und 7 zu
erhalten, aus welchen Veränderungsrate
der Umfangslänge
(%) bestimmt wurde.
-
In 3 bezeichnet
das Bezugszeichen 8 eine Lagereinheit, welche die Antriebswelle 5 trägt; bezeichnet 9 eine
Lagereinheit, welche die Welle 71 der Trommel 7 trägt und welche
nach oben und unten, wie dies mit dem weißen Pfeil angedeutet ist, beweglich
ist; bezeichnet 10 eine Feder, welche die Lagereinheit 9 von
unten stützt;
und bezeichnet 11 eine Belastungszelle zum Messen der Kompression
der Trommel 7 in bezug auf das Drucktuch 20.
-
In
der obigen Vorrichtung kann durch Ersetzen der Trommel 7 durch
eine, welche einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist, die Delle
der Trommel 7 in dem Drucktuch eingestellt werden.
-
Indem
die Änderung
der Umfangslänge
für das
flache Drucktuch in Vergleichsbeispiel 2 gemessen wird, wird die
Trommel 6 durch dieselbe Trommel wie bei dem üblichen
Gummizylinder, um welchen ein Drucktuch gewickelt ist, ersetzt.
-
Die
Meßbedingungen,
um die Veränderungsrate
der Umfangslänge
unter Verwendung der obigen Vorrichtung zu bestimmen, waren wie
folgt:
| Durchmesser
der Trommel 6 | |
| (für ein nahtloses
Drucktuch) | 169,520
mm |
| Durchmesser
der Trommel 6 | |
| (für ein flaches
Drucktuch) | 170,100
mm |
| Durchmesser
der Trommel 7 | 173,915
mm |
| Delle
der Trommel 7 in | |
| dem
Drucktuch 20 | 0,1
mm |
| Drehzahl | |
| der
Antriebswelle 5 | 1.000
U/min |
| Umdrehungen
der Antriebswelle 5 | 500
mal |
-
Beim
Messen wurde ermittelt, inwieweit bei je 100 Umdrehungen der Unterschied
zwischen den Umdrehungen der Trommel 7 und der Trommel 6 plus
(d.h. die Trommel 7 machte mehr Umdrehungen als die Trommel 6)
oder minus (d.h. die Trommel machte weniger Umdrehungen als die
Trommel 6) war. Als Ergebnis waren alle Unterschiede in
den Umdrehungen plus.
-
Messung der
bleibenden Ermüdungsverformung
-
Unter
Verwendung der vorgenannten Vorrichtung, welche zur Messung der
Veränderungsrate
der Umfangslänge
verwendet wurde, wurde die Größe der bleibenden
Ermüdungsverformung
(in mm) für
jedes Drucktuch bestimmt. Basierend auf den erhaltenen Ergebnissen
wurde die Haltbarkeit für
jedes Drucktuch ermittelt. Wenn die Größe kleiner wird, steigt die
Haltbarkeit.
-
Spezifisch
wurde unter den Bedingungen, daß die
Delle der Trommel 7 in dem Drucktuch 20 0,1 mm und
die Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle 5 1.000
U/min war, jedes Drucktuch kontinuierlich 100 h rotiert und die
Reduktion der Dicke (mm) des Drucktuches wurde als die Größe der bleibenden
Ermüdungsverformung
bestimmt. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-
-
Aus
den Ergebnissen von Tabelle 1 wurde bestätigt, daß, wenn die Dicke der Basisschicht
in einem Bereich von 0,2 bis 10,0 mm liegt, gute Ergebnisse in der
Vibrationsabsorptionsfähigkeit,
der Veränderungsrate
der Umfangslänge
und der Haltbarkeit erhalten werden konnten.
-
Beispiele 8 bis 14
-
Indem
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 3 vorgegangen wurde, mit der
Ausnahme, daß die
Dicke der Oberflächen-Druckschicht 4 auf
jene von Tabelle 2 gesetzt wurde, wurde ein Drucktuch 20 hergestellt.
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Für die Drucktücher, welche
in den obigen Beispielen, Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 2 bis
4 hergestellt wurden, wurde die obige Messung in bezug auf die Veränderungsrate
der Umfangslänge
und die folgende Auswertung betreffend die Flächenaufbringbarkeit durchgeführt, um
die jeweiligen Charakteristika auszuwerten.
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Auswertung
der Flächenaufbringbarkeit
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Jedes
Drucktuch wurde auf eine Hochgeschwindkeits-Offsetrotationsdruckmaschine
montiert und unter Verwendung einer auf Öl basierenden Tinte der "Japanischen Tintenfarbe" wurde das durchgehende
bzw. flächige
Drucken auf der Oberfläche
eines holzfreien Papiers durchgeführt.
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Die
Standardabweichung in der Brillanz für die vollausgefüllten Bereiche
des obigen Drucks wurden mit einer bildverarbeitenden Vorrichtung
(Modell Nr. LA555, erhältlich
von Piasu Co., Ltd.) bestimmt. Basierend auf der Tatsache, daß die Flächenaufbringbarkeit
ansteigt, wenn die Standardabweichung der Brillanz absinkt, wurde
die Flächenaufbringbarkeit
für jedes
Drucktuch ausgewertet. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
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Aus
den Ergebnissen in Tabelle 2 wurde bestätigt, daß, wenn die Dicke der Oberflächen-Druckschicht in
einem Bereich von 0,1 bis 0,4 mm lag, gute Ergebnisse der Veränderungsrate
des Umfangs und in der Flächenaufbringbarkeit
erhalten werden konnten.
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Beispiele 15 bis 21
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Unter
Verwendung derselben Arbeitsweise wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme,
daß die
Dicke der komprimierbaren Schicht 3 auf jene in Tabelle
3 angegebene gesetzt wurde, wurde ein Drucktuch 20 hergestellt.
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Für die Drucktücher der
Beispiele, Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4 wurde die
Veränderungsrate
im Umfang, die Auswertung der Flächenaufbringbarkeit
und die Messung der bleibenden Ermüdungsverformung durchgeführt, um
die jeweiligen Charakteristika zu ermitteln. Tabelle 3 zeigt die
Ergebnisse.
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Aus
den Ergebnissen in Tabelle 3 wurde bestätigt, daß, wenn die Dicke der komprimierbaren
Schicht im Bereich von 0,15 bis 0,6 mm lag, gute Ergebnisse in der
Veränderungsrate
der Umfangslänge,
der Flächenaufbringbarkeit
und der Haltbarkeit erhalten werden konnten.
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Beispiele 22 bis 25
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Die
Verfahren wie in Beispiel 3 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge
an Natriumchlorid in dem Gummikitt für die komprimierbare Schicht,
umfassend die komprimierbare Schicht
2, wie folgt eingestellt
wurde: Menge
an Natriumchlorid
| (Beispiel
Nr.) | (Gewichtsteile) |
| 22 | 85 |
| 23 | 140 |
| 24 | 160 |
| 25 | 170 |
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Beispiele 26 bis 30
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Unter
Verwendung der Arbeitsweise wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme,
daß die
komprimierbare Schicht 2 durch Schäumen hergestellt wurde, um
eine geschlossenzellige Struktur zu erhalten, wurde ein Drucktuch 20 hergestellt.
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Spezifisch
wurde ein Gummikitt für
die komprimierbare Schicht, in welchem anstelle von Natriumchlorid
ein Expansionsmittel aus Dinitrosopentamethylentetramin (DPT) und
ein die Ausdehnung förderndes
Mittel aus einer Harnstoffverbindung in den folgenden Mengen eingemischt
wurden, durch die zuvor beschriebene Rotationssprühmaschine
aufgebracht und für
12 h getrocknet. Die beschichtete Oberfläche wurde durch dichtes Umwickeln
mit einem Baumwolltuch (1000 mm breit) in Umfangsrichtung abgedeckt
und dann unter Schäumen
bei 140°C
und 3 kg/cm2 für 90 min vulkanisiert, um eine
komprimierbare Schicht 2 mit geschlossenzelliger Struktur
auszubilden.
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Für die in
den obigen Beispielen, Beispiel 3 und Vergleichsbeispielen 2 bis
4 hergestellten Drucktücher wurde
die oben beschriebene Messung der Vibrationsabsorptionsfähigkeit
durchgeführt,
um die jeweiligen Charakteristika zu ermitteln. Tabelle 4 zeigt
die Ergebnisse. Tabelle
4
- *1: Volumsanteil der Minimalkugeln
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Aus
den Ergebnissen von Tabelle 4 wurde bestätigt, daß die offenzellige Struktur
besser als die geschlossenzellige Struktur in bezug auf die Vibrationsabsorptionsfähigkeit
war.
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Beispiel 31
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Nach
Ausbilden der Basisschicht 1, der komprimierbaren Schicht 2,
der nicht-dehnbaren Schicht 3 auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 3, wurde derselbe Gummikitt für die Kleberschicht wie in
Beispiel 3 auf der Oberfläche
der nicht-dehnbaren
Schicht 3 mit der zuvor beschriebenen Rotations sprühmaschine
aufgebracht und 30 min luftgetrocknet, um eine Kleberschicht (0,05
mm dick) auszubilden.
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Auf
der Oberfläche
dieser Kleberschicht wurde ein Gummikitt, in welchem dieselbe Masse
für die
Basisschicht, wie sie in Beispiel 3 verwendet wurde, in 100 Gewichtsteilen
Toluol gelöst
wurde, auf dieselbe Weise wie beschrieben aufgebracht und für 12 h luftgetrocknet.
Die beschichtete Oberfläche
wurde durch dichtes Umwickeln mit einem Baumwollblatt (1000 mm breit)
in Umfangsrichtung abgedeckt und wurde unter Verwendung des oben
beschriebenen Vulkanisierers bei 140°C und 3 kg/cm2 für 90 min
vulkanisiert und weiters wurde die vulkanisierte Oberfläche durch
die zuvor beschriebene, zylindrische Schleifmaschine poliert, um
eine zweite Basisschicht (0,2 mm dick) auszubilden.
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Auf
der Oberfläche
der zweiten Basisschicht wurden die Kleberschicht 34 und
die Oberflächen-Druckschicht 4 auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 3 ausgebildet, um ein Drucktuch herzustellen.
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Für dieses
Drucktuch wurden die entsprechenden Tests, wie beschrieben, durchgeführt, um
seine Charakteristika zu bestimmen. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse
gemeinsam mit jenen von Beispiel 3.
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Aus
den Ergebnissen in Tabelle 5 wurde bestätigt, daß, wenn die zweite Basisschicht
zwischen der komprimierbaren Schicht 3 und der Oberflächen-Druckschicht 4 ausgebildet
wurde, verbesserte Ergebnisse in der Vibrationsabsorptionsfähigkeit,
der Veränderungsrate
der Umfangslänge
und in der Haltbarkeit erhalten werden können.