Druckzylinder für Flexodruck

Abstract

 Druckzylinder (10, 40) für Flexodruck, umfassend einen Zylinderkörper (20) aus einem Kohlefaser-Verbundmaterial, der auf seiner Umfangsoberfläche (34) eine Druckform trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckform durch eine Mantelschicht (36) aus einem Polymer gebildet wird, die einstückig mit dem Zylinderkörper (20) ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckzylinder für Flexodruck gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Zum Einsatz im Flexodruckverfahren sind verschiedene Arten von Druckzylindern bekannt. Gemäß EP 1 025 996 umfaßt der Druckzylinder einen Zylinderkörper aus einem Kohlefaser-Verbundmaterial, der eine selbsttragende Hülse bildet, die an ihren Enden durch Scheiben auf einem Zylinderkern abgestützt ist. Diese Hülse trägt die Klischees, die die Druckform bilden und auf die Mantelfläche der Hülse aufgeklebt oder darauf aufgespannt werden. Nachteilig an dieser Konstruktion sind die Stoßkanten, die an den Stellen gebildet werden, an denen die Ränder der Klischees auf der Hülse zusammengefügt sind. Beim Druckprozeß führen die Stoßkanten zu Störungen beim Rundlauf des Druckzylinders, wie etwa dem sogenannten "Bouncing", d. h. einem schlagartigen Rückprall beim Anlauf der Stoßkante auf dem benachbart anliegenden Zylinder.

[0003] Es wurde daher vorgeschlagen, die Druckform unmittelbar auf einem Sleeve auszubilden, das auf den Druckzylinder aufgezogen und drehfest mit diesem verbunden wird. Sleeves, wie sie beispielsweise in EP 0 787 597 A2 dargestellt sind, umfassen eine starre Grundhülse mit darauf aufgebrachten weiteren Schichten. Gegenüber herkömmlichen Bauformen, bei welchen auf dem Sleeve ein Klischee als Druckform befestigt werden muß, besteht eine Weiterentwicklung darin, die äußere Schicht des Sleeves im Photopolymer- oder im Gravurverfahren zu behandeln, so daß sie selbst die Druckform bilden kann. Wenngleich auf diese Weise Stoßkanten auf der Oberfläche vermeiden werden, ist zur Erreichung eines guten Paßsitzes auf dem Druckzylinder sowie optimaler Laufeigenschaften ein komplexer Schichtaufbau notwendig, der elastische Schichten einschließt oder einen Adapter erfordert, der zwischen dem Sleeve und der Oberfläche des Druckzylinder-Kerns einliegt. Der Gesamtaufbau des Druckzylinders wird hierdurch vergleichsweise aufwendig.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Druckzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der optimale Laufeigenschaften aufweist, gleichzeitig jedoch vergleichsweise einfach aufgebaut ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Druckzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Der erfindungsgemäße Druckzylinder umfaßt eine Mantelschicht aus einem Polymer, die einstückig mit dem Zylinderkörper ausgebildet ist. Diese Mantelschicht bildet selbst die Druckform und kann zu diesem Zweck beispielsweise mittels Lasergravur oder durch ein Photopolymer-Verfahren behandelt werden. Wählt man für die Mantelschicht ein Material mit vorteilhaften Rückpralleigenschaften, werden Vibrationen bei der Rotation des Druckzylinders abgefedert und die Laufeigenschaften verbessert. Auf die Verwendung von Sleeves mit aufwendigem Schichtaufbau, Adapterhülsen oder dergleichen kann vollständig verzichtet werden, so daß der der Gesamtaufbau wesentlich vereinfacht wird.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Figur 1

zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckzylinders;

Figur 2

zeigt den Druckzylinder aus Figur 1 im Querschnitt; und

Figur 3

zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckzylinders.

[0009] Der in Figur 1 gezeigte Druckzylinder 10 umfaßt einen Zylinderkern 12 aus Stahl, der an seinen beiden Enden mit auf den Stirnflächen 14, 16 des Zylinderkerns 12 aufragenden Achsstummeln 18 versehen ist, die zur Lagerung in einem Maschinengestell dienen. Ferner umfaßt der Druckzylinder 10 einen Zylinderkörper 20, der durch eine zylindrische Hülse aus einem Kohlefaser-Verbundmaterial gebildet wird, die den Zylinderkern 12 koaxial umgibt und von diesem beabstandet ist. Bei dem Kohlefaser-Verbundmaterial des Zylinderkörpers 20 kann es sich beispielsweise um ein Gerüst aus diagonal gewikkelten Kohlefasern handeln, die in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet sind.

[0010] Die Beabstandung der Innenfläche 22 des Zylinderkörpers 20 von der Umfangsoberfläche 24 des Zylinderkerns 12 erfolgt durch flache Scheiben 26, die an den Enden des Zylinderkerns 12 auf diesen aufgesteckt und drehfest und spielfrei auf diesen aufgespannt sind. Diese lösbare Befestigung erfolgt durch hydraulisch aufweitbare Hülsen oder Buchsen 28 auf dem Zylinderkern 12, wie sie beispielsweise in DE 33 09 815 A1 beschrieben sind. In der Figur sind diese Aufspanneinheiten aus Gründen der Übersichtlichkeit vereinfacht dargestellt.

[0011] Der Zylinderkörper 20 selbst ist an seiner Innenfläche 22 ebenfalls drehfest und spielfrei mit den Scheiben 26 verbunden, so daß Zylinderkern 12, Scheiben 26 und Zylinderkörper 20 eine drehfest verbundene Einheit bilden. Im wesentlichen ist dieser Aufbau aus EP 1 025 996 A1 bekannt.

[0012] Auf seiner äußeren Umfangsoberfläche 34 trägt der Zylinderkörper 20 eine radial äußere Mantelschicht 36, die einstückig mit dem Zylinderkörper 20 ausgebildet ist, also durch ein geeignetes Verfahren auf dessen Umfangsoberfläche 34 aufgeformt sein kann, so daß der Zylinderkörper 20 und die Mantelschicht 36 eine unlösbare Einheit bilden. Die Mantelschicht 36 besteht aus einem Polymer und bildet die Druckform des Druckzylinders 10. Zu diesem Zweck ist die äußere Umfangsoberfläche 38 der Mantelschicht 36, die hier die Außenfläche des Druckzylinders 10 bildet, in geeigneter Weise bearbeitet, beispielsweise durch ein Gravurverfahren wie etwa Lasergravur oder durch ein Photopolymer-Verfahren, bei welchem ein Photopolymer, das die Mantelschicht 36 bildet, belichtet und die unbelichteten Stellen chemisch herausgelöst werden. Beim Einsatz eines Gravurverfahrens eignet sich beispielsweise auch Gummi als Material zur Bildung der Mantelschicht 36.

[0013] Zur Erreichung guter Laufeigenschaften des Druckzylinders 10 weist das Material der Mantelschicht 36 vorteilhafterweise eine geeignete Rückprallelastizität auf, so daß die Mantelschicht 36 Vibrationen und Stöße, die von einer benachbarten, an der AuJ3enfläche 38 des Druckzylinders 10 anliegenden weiteren Walze übertragen werden, gut aufnehmen und abfedern kann. Der erfindungsgemäße Druckzylinder 10 vereinigt somit die Vorteile eines vergleichsweise einfachen Aufbaus mit guten Laufeigenschaften. Es ist ferner möglich, abweichend von dem in Figur 1 dargestellten Aufbau beispielsweise einen massiven Zylinderkörper zu verwenden und auf die in Figur 1 dargestellte Innenkonstruktion mit einem Zylinderkern 12 und Scheiben 26 als Abstandshalter zu verzichten.

[0014] Figur 2 zeigt den Zylinderkörper 20 mit der darauf aufgetragenen Mantelschicht 36 im Querschnitt unter Weglassung der Innenkonstruktion des Druckzylinders 10, also ohne Zylinderkern 12 und Scheiben 26. Zwischen der Umfangsoberfläche 34 des Zylinderkörpers 20 und der Mantelschicht 36 können Zwischenschichten angeordnet sein, wie es im Querschnitt des Druckzylinders 40 in Figur 3 dargestellt ist. Die dort gezeigte Zwischenschicht 42 besteht ebenfalls aus einem Polymer, das jedoch weicher ist als das Polymer der Mantelschicht 36. Hierdurch können die Laufeigenschaften des Druckzylinders 10 weiter optimiert werden. Ferner ist auf der Umfangsoberfläche 38 der Mantelschicht 36 eine dünne Schutzschicht 44 aufgetragen, die die Druckform der Mantelschicht 36 vor Beschädigungen schützt, deren Oberflächenform und Eigenschaften beim Druck jedoch nicht beeinträchtigt.

[0015] Soll die Druckform gewechselt werden, kann die Mantelschicht 36 sowie gegebenenfalls weitere vorhandene Schichten 42, 44 vom Zylinderkörper 20 durch Drehen abgetragen werden, so daß dessen Umfangsoberfläche 34 wieder frei liegt und eine neue Mantelschicht 36 aufgetragen werden kann, die im Gravur- oder Photopolymerverfahren zu einer neuen Druckform verarbeitet wird.

Ansprüche

1. Druckzylinder (10, 40) für Flexodruck, umfassend einen Zylinderkörper (20) aus einem Kohlefaser-Verbundmaterial, der auf seiner Umfangsoberfläche (34) eine Druckform trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckform durch eine Mantelschicht (36) aus einem Polymer gebildet wird, die einstückig mit dem Zylinderkörper (20) ausgebildet ist.

2. Druckzylinder gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelschicht (36) zur Bildung der Druckform mit einer Lasergravur versehen ist.

3. Druckzylinder gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelschicht (36) aus Gummi besteht.

4. Druckzylinder gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelschicht (36) aus einem Photopolymer besteht.

5. Druckzylinder gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umfangsoberfläche (34) des Zylinderkörpers (20) und der Mantelschicht (36) mindestens eine Zwischenschicht (42) vorhanden ist.

6. Druckzylinder gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (42) aus einem weicheren Material besteht als die Mantelschicht (36).

7. Druckzylinder gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Umfangsoberfläche (38) der Mantelschicht (36) eine Schutzschicht (44) aufgebracht ist.

8. Druckzylinder gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper (20) eine Hülse ist, die koaxial um einen Zylinderkern (12) herum angeordnet und drehfest und spielfrei lösbar auf diesen aufgespannt ist.

Zeichnung