[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckwerk, insbesondere eine Tiefdruckeinrichtung
mit elektrostatischer Druckhilfe zur Unterstützung des Farbübertrags von einem Druckzylinder
auf eine dielektrische Substratbahn, in einem zwischen der Druckzylinderoberfläche
und einer elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht einer Presseurwalze gebildeten
Druckspalt mit einer hochspannungsgespeisten Induktoreinrichtung zum elektrostatischen
Aufladen zumindestens eines jeweils in den Druckspalt einlaufenden Abschnitts der
Außenmantelschicht der Presseurwalze.
[0002] Bei einem bekannten Druckwerk der vorgenannten Art ist eine Induktoreinrichtung mit
einem Langgestreckten Elektrodenträger vorgesehen, in den eine oder mehrere Reihen
von Elektroden eingearbeitet sind. Diesen Elektroden wird Hochspannung zugeführt,
und sie besitzen Spitzen, welche aus dem Elektrodenträger herausragen und die Ladung
an die Außenmantelschicht abgeben. Dazu wird der Elektrodenträger an einer geeigneten
Stelle im Druckwerk mit den Spitzen etwa parallel zur Außenmantelschicht längs der
Presseurwalze ausgerichtet und die elektrische Ladung auf diese Weise berührungslos
induziert. Eine solche Induktoreinrichtung arbeitet für sich betrachtet sehr zufriedenstellend,
jedoch führen bestimmte Einflüsse, die im Druckvorgang ihre Ursache haben, vor allem
nach einer längeren Einsatzdauer der Induktoreinrichtung zu Schwierigkeiten. Im Umgebungsbereich
eines Druckwerks wird während seines Betriebs eine mit Farb- und Lösungsmittelteilchen
sowie mit Materialstaub von der zu bedruckenden Substratbahn angereicherte Atmosphäre
gebildet. Solche Teilchen und Papierstaub lagern sich im Laufe der Zeit auch auf der
Induktoreinrichtung und vor allem auf dem Elektrodenträger ab und setzen sich dort
fest. Wenn nun in die üblichen regelmäßigen Reinigungsvorgänge am Druckwerk die Induktoreinrichtung
nicht einbezogen wird, bildet sich, vor allem an schwer zugänglichen Stellen der Induktoreinrichtung.ein
Farb-und Schmutzbelag, der,bei ansonsten ausreichender Isolation der Elektroden gegenüber
Erde.Kriechströme leitet und Spannungsüberschläge begünstigt, und zwar insbesondere
von den Elektrodenspitzen zu dem notwendigerweise vorzusehenden Masseanschluß für
die Induktoreinrichtung. Außer dem sich dabei ein- , stellenden Leistungsverlust und
einer Schwächung der Induktion von elektrostatischer Ladung auf die Außenmantelschicht
führt ein einmal begonnener und nicht abgestellter Funkenüberschlag zu einer raschen
Zerstörung der Induktoreinrichtung und erhöht zudem die allgemeine Brandgefahr.
[0003] Um die Möglichkeit einer solchen nachteiligen Kontaktbrücken- und Kriechstromwegbildung
an der Induktoreinrichtung gänzlich auszuschließen, wurde vorgeschlagen, eine Induktoreinrichtung
im Innenraum der üblicherweise hohlzylindrischen Presseurwalze unterzubringen, wo
die Induktoreinrichtung vollständig gegenüber Verunreinigungen abgeschirmt wäre. Die
Anordnung einer Induktoreinrichtung innerhalb einer Presseurwalze ist jedoch nur bei
solchen Walzen möglich, bei denen der Innenraum nicht anderweitig genutzt werden muß.
Bei besonders langen und schlanken Presseurwalzen ist der Innenraum beispielsweise
mit Elementen einer hydraulisch arbeitenden Stützeih- richtung.angefüllt, welche der
Rotationsstabilität dienen soll. Falls bei derartigen Presseurwalzen überhaupt noch
eine Möglichkeit einer zusätzlichen Unterbringung einer Induktoreinrichtung besteht,
kann dies nur mit einem unangemessen großen technischen Aufwand realisiert werden.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Druckwerk der eingangs definierten Art
zu schaffen, bei dem die Induktoreinrichtung unter Beibehaltung eines optimalen Ladungsauftrags
und einer gleichförmigen Ladungsverteilung auf die Außenmantelschicht einer Presseurwalze
so ausgeführt und angeordnet ist, daß jegliche Beeinträchtigung des Induktionsvorgangs
durch Farb- und Lösungsmittelbestandteile sowie Verunreinigungen jeder Art ausgeschlossen
j
st.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.
Demgemäß ist die Induktoreinrichtung an mindestens einer Stirnseite der Presseurwalze
angeordnet und wird vorteilhafterweise bereits durch diese erfindungsgemäß vorgesehene
Anbringungsart aus dem Bereich, in dem die stärkste Verunreinigungsmöglichkeit besteht,
herausgenommen. Ferner ist die Induktoreinrichtung nach der Erfindung mit mindestens
einer Induktorelektrode versehen, die neben einem Stirnseitenrand der Außenmantelschicht
in einer vor einem äußeren Zugriff verdeckten Weise vorgesehen ist. Durch diese vom
Außenbereich der Presseurwalze her gesehen abgedeckte Möglichkeit der Zuführung von
elektrostatischer Ladung zur Außenmantelschicht bzw. zu ihrem Stirnseitenrand wird
eine vorteilhafte Abschirmung der Induktorelektrode sowie der ladungsführenden Elemente
erzielt.
[0006] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Induktoreinrichtung
einen Elektrodenträger auf, der nach Art eines Deckels auf die Stirnseiten einer Presseurwalze
aufgesetzt ist. Zwischen diesem deckelförmigen Elektrodenträger und der Stirnseite
der Presseurwalze wird ein solcher Abstand gebildet, daß ein Luftringspalt zwischen
diesen beiden Teilen entsteht. In diesem Luftringspalt sind mehrere Induktorelektroden
kreisförmig an der Außenmantelschicht der Presseurwalze verteilt vorgesehen, die ihre
Ladung über ihre Elektrodenspitzen berührungslos an die Außenmantelschicht abgeben.
[0007] Die abhängigen Ansprüche kennzeichnen weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung. Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Druckwerks nach den Merkmalen der Erfindung,
Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Endabschnitt einer Presseurwalze mit einer
Induktoreinrichtung,
Fig. 3 einen Teillängsschnitt ähnlich dem in Fig. 2 zur Verdeutlichung einer abgewandelten
Ausführungsform der Presseurwalze mit der Induktor - einrichtung nach Fig. 2 und
Fig. 4 eine Innenansicht einer Variante der Induktoreinrichtung nach Fig. 2.
[0008] Ein Druckwerk 1 umfaßt gemäß Fig. 1 einen Druckzylinder 2, der in ein Farbbad eingetaucht
ist, das sich in einem Farbkasten 25 befindet. Bei der Drehung des Druckzylinders
2 im Farbbad nimmt er an seiner Oberfläche Druckfarbe auf, die von einer Rakel 26
abgestrichenwird, so daß lediglich in den Gravurnäpfchen der Druckzylinderoberfläche
Farbe verbleibt. Von einem nicht gezeigten Antrieb wird der Druckzylinder 2 an einer
zentralen Welle 27 gedreht und bewegt sich dabei in Richtung des Pfeils I.
[0009] In Fig. 1 befindet sich oberhalb des Druckzylinders 2 eine Presseurwalze 4, die mit
einer konzentrischen Welle 29, in einer Lagerungsanordnung 28 am nicht dargestellten
Rahmen des Druckwerks drehbar abgestützt ist. Diese Presseurwalze 4 wird entgegengesetzt
zum Druckzylinder 2 in Richtung des Pfeils II angetrieben. Zwischen der Presseurwalze
4 und dem Druckzylinder 2 wird ein Druckspalt 6 gebildet; durch den eine zu bedrukkende
Substratbahn 3 hindurchgeführt wird. Diese Substratbahn 3 kann in Richtung des Pfeils
III von einer nicht abgebildeten Vorratsrolle abgezogen; an einer ersten Führungsrolle
30 entlang in das Druckwerk 1 eingeführt und nach dem Durchtritt durch den Druckspalt
6 entlang einer zweiten Führungsrolle 31 einem weiteren nachgeschalteten Druckwerk
oder einer Aufwickeleinrichtung zugeführt werden. Zwischen den Führungsrollen 30 und
31 und dem Druckspalt 6 ist jeweils ein Ionisator 32 dicht über der Substratbahn 3
angeordnet; beide Ionisatoren dienen zur Ableitung elektrostatischer Ladungen von
der Substratbahn.
[0010] Die in den Figuren gezeigte Presseurwalze 4 besitzt einen Hohlzylinder 19 aus Metall,
der den tragenden Walzenkörper bildet,und in den die stirnseitigen Lagerungswellen
29 fest eingepaßt sind. Auf die Außenfläche dieses Hohlzylinders 19 ist ein Mantel
20 aus elektrisch isolierendem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante aufgebracht.
Auf diesem Mantel befindet sich gemäß Fig.2 die elektrostatisch aufladbare Außenmantelschicht
5, welche aus einem Halbleitermaterial besteht. Vorzugsweise wird ein Polyurethan
für die Außenmantelschicht gewählt, welches widerstandsfähig gegen Abrieb ist und
eine Elastizität besitzt, die den mechanischen Druckerfordernissen Rechnung trägt.
[0011] In Fig. 1 ist in Axialrichtung der Presseurwalze 4 gesehen eine Induktoreinrichtung
7 als kreisringförmige Scheibe sichtbar, die eine zentrale Öffnung für die Lagerungswelle
29 besitzt. In der Querschnittsdarstellung der Fig. 2 und 3 ist er-' sichtlich, daß
die Induktoreinrichtung 7 nach der Art eines Deckels geformt und dicht neben einer
Stirnseite 14 der Presseurwalze 4 sowie einem Stirnseitenrand 10 der Außenmantelschicht
5 angebracht ist. Die Induktoreinrichtung 7 umfaßt einen Elektrodenträger 12, mit
einer Innenseite 13, die dem Stirnseitenrand 10 und einer Stirnseiten-Ringfläche 35
der Presseurwalze 4 nachgeformt ist, so daß zwischen der Innenseite des Elektrodenträgers
12 und den genannten Abschnitten der Presseurwalze 4 ein Luftringspalt 15 gebildet
wird. Wenn die Induktoreinrichtung 7 in der in Fig. 2 angedeuteten Weise an der Lagerungsanordnung
28 oder auch an einer anderen Stelle des Druckwerkrahmens ortsfest angebracht ist,
bleibt sie bei rotierender Presseurwalze 4 stets in dem durch den Luftringspalt 15
gebildeten Abstand von den gegenüberliegenden Abschnitten der Presseurwalze entfernt
stehen.
[0012] In dem Luftringspalt 15 ist in der Höhe der Außenmantelschicht 5 eine umlaufende
Ringnut 16 ausgespart. In dieser Ringnut enden Elektrodenspitzen 11 von Induktorelektroden
9, die in den Elektrodenträger. 12, über seinen Umfang in.etwa gleichmäßig verteilt,
eingebettet sind. Jede Induktorelektrode 9 ist mit einer Hochspannungszuführung 8
über ein entsprechendes elektrisches Kopplungselement 33 verbunden. Diese Hochspannungszuführung
8 kann zu jeder Induktorelektrode in'Form einer gesonderten Leitung hingeführt sein
oder als Ringleitung ausgeführt werden, von der Abzweigungen zu jeder Induktorelektrode
führen. Der Elektrodenträger 12 kann aus Gießharz bestehen, in den die Elektroden
9, die Kopplungselemente 33 und die Hochspannungszuführungen 8 ein- gegossen sein
können. Die Elektrodenspitzen 11 ragen so weit in die Ringnut 16 hinein, daß ein ausreichend
großer Spitzenanteil für die Übertragung der Ladung zur Außenmantelschicht an jeder
Spitze zur Verfügung steht. Die Anzahl der in einer Ringnut 16 vorgesehenen Elektrodenspitzen
bzw. die Anzahl der im Elektrodenträger 12 vorgesehenen Induktorelektroden 9 hängt
von mehreren Faktoren ab, z.B. vom Durchmesser der Presseurwalze 4, von der Höhe der
aufzubringenden Ladung, von der Art des Aufbaus der Leitermittel 21 an oder in der
Außenmantelschicht 5, von den Widerstandswerten dieser Schicht, die über die Länge
der Presseurwalze zur Walzenmitte hin variabel sein können, usw. Sollte für bestimmte
Einsatzfälle die Anzahl der in einem Elektodenträger 12 unterzubringenden Elektroden
nicht ausreichen, könnte an beiden Stirnseiten einer Presseurwalze je eine Induktoreinrichtung
7 vorgesehen werden. Diese beidseitige Zufuhr von elektrostatischer Ladung zur Außenmantelschicht
5 kann auch eine gleichmäßigere Ladungsverteilung in axialer Richtung der Presseurwalze
unterstützen.
[0013] Wie bereits erwähnt, sorgt.allein schon die vorteilhafte Anordnung und Ausbildung
der Induktoreinrichtung 7 an der Stirnseite 14 der Presseurwalze 4 in-Verbindung mit
der vor einem äußeren Zugriff verdeckten Anordnung der Induktorelektroden 9 für einen
weitgehend gegen Verunreinigungen geschützten Übertragungsbereich für die auf die
Außenmantelschicht aufzubringende Ladung. Um diesen Übertragungsbereich gänzlich abzuschließen,
sind, wie dies in der unteren Halfte der fig. 2 gezeigt ist, zwischen dem Elektrodenträger
12 und der Außenmantelschicht 5 sowie der Stirnseiten-Ringfläche 35 der Presseurwalze
4 den Luftspalt 15 überbrückende Abdichtungen 17 vorgesehen. Diese Abdichtungen können
als Wellendicht- oder Flächendichtringe handelsüblicher Bauart ausgeführt sein. Sie
können am Elektrodenträger 12 befestigt sein und mit ihren Dichtlippen die Außenmantelschicht
bzw. die Stirnseiten-Ringfläche 35 berühren und dadurch den Luftringspalt 15 vollständig
abschließen.,
[0014] Bei der in der oberen Hälfte von Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind keine
Abdichtungen vorgesehen, sondern der Luftringspalt 15 wird während des Betriebs ständig
von Druckluft durchspült. Um diese Druckluft zuführen zu können, sind in der Ringnut
16 des Elektrodenträgers 12, über den Ringnutumfang verteilt, mehrere Druckluftdüsen
18 vorgesehen, die mit einer Druckluftquelle P über ein entsprechendes Ventil 34 verbunden
sind. Wird der Ringnut 16 Druckluft zugeführt, kann diese sowohl zwischen dem Elektrodenträger
12 und dem Stirnseitenrand 10 der Außenmantelschicht 5 austreten als auch in der Nähe
der Lagerungswelle 29 der Presseurwalze 4 abfließen. Durch dieses Spülen mit Druckluft
wird der Ringspalt 15 und seine Öffnungsbereiche vor einem Eindringen von Verunreinigungen
geschützt. Dies erfolgt vorteilhafterweise völlig berührungslos. Bei der Darstellung
in Fig. 1 ist die Zuleitung für Druckluft zu den einzelnen Düsen 18 als eine in den
Elektrodenträger 12 eingegossene Ringleitung 42 ausgebildet, die an die in Fig.2 gezeigte
Druckluftquelle P angeschlossen werden kann.
[0015] Für eine auf der gesamten Außenmantelschicht 5 gleichförmige Verteilung der elektrostatischen
Ladung ist es einerseits notwendig, diese von der Induktoreinrichtung 7 in axialer
Richtung weiterzuleiten; andererseits muß vermieden werden, daß die Ladung zur Lagerungswelle
29 und damit auf Masse abfließt. Um ein solches seitliches Abfließen der Ladung von
den Induktorelektroden 9 zu unterbinden, ist, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, der
elektrisch isolierende Mantel 20 an der Stirnseite 14 der Presseurwalze 4 bis zur
Lagerungswelle 29 hin verlängert und außen auf der Stirnseite befestigt. Um die Ladung
möglichst gleichförmig an die Außenmantelschicht 5 weiterzugeben und dort verteilen
zu können. sind Leitungsmittel 21 vorgesehen, die bei der Ausführungsform nach Fig.2
in die Außenmantelschicht 5 eingearbeitet sind und zu den Elektrodenspitzen 11 hin
frei liegen. Diese Leitungsmittel 21 können, je nachdem, ob die gesamte Fläche der
Außenmantelschicht oder nur Abschnitte dieser Schicht mit elektrostatischer Ladung
versehen werden sollen, in Form einer Leiterfolie 22 ausgebildet sein, die sich durchgehend
über die gesamte Schichtfläche erstreckt, oder sie können Leitungsbänder 23 (Fig.
3) sein, die elektrisch leitende Umfangssegmente innerhalb der Außenmantelschicht
5 bilden. Auch können die Leitungsmittel 21 axial in der Außenmantelschicht laufende
Leiterbahnen sein, von denen eine Vielzahl in Umfangsrichtung verteilt nebeneinanderliegend
so angeordnet werden können, daß die Außenmantelschicht 5 rasterförmig von diesen
Leiterbahnen durchzogen wird. Der Umfangsabstand zwischen den Leiterbahnen wird zweckmäßigerweise
so gewählt, daß die elektrostatische Ladung auf der Außenmantelschicht sich zwischen
benachbarten Leiterbahnen gleichmäßig verteilen kann.
[0016] Sehr häufig sollen unter Einsatz ein und derselben Presseurwalze 4 unterschiedlich
breite Substratbahnen 3 bedruckt werden. Würde man beispielsweise bei einer schmalen
Substratbahn 3, die nur etwa ein Drittel der Presseurwalzenlänge abdeckt, die gesamte
Außenmantelschicht 5 elektrostatisch aufladen; könnten die außerhalb der Substratbahn
liegenden Bereiche aufgrund ihrer elektrostatischen Ladung vom Druckzylinder 2 in
unerwünschter Weise Farbe abnehmen. Daher ist es für eine universelle Einsetzbarkeit
einer Presseurwalze von Vorteil, wenn ihre elektrostatisch aufladbare Außenmantelschicht
5 jeweils etwa entsprechend der Breite der zu bedruckenden Substratbahn 3 elektrostatisch
geladen werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 läßt sich die Ladung
auf einzelne Leitungsbänder 23 induzieren, während andere im wesentlichen ladungsfrei
bleiben können. Dies geschieht in der Weise, daß von der Induktoreinrichtung 7 die
Ladung auf einen Induktorring 24 übertragen wird, der am stirnseitigen Rand des elektrisch
isolierenden Mantels 20 aufgebracht ist. Von diesem Induktorring aus werden die Leitungsbänder
23, welche untereinander einen Abstand A aufweisen, über Kontaktbrücken 39 einzeln
angesteuert. Es können, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, alle drei Leiterbänder
23 über die Kontaktbrücken 39 mit dem Induktorring 24 verbunden werden oder auch zwei
der vorhandenen Leiterbänder oder nur ein einziges Leiterband induziert werden. Dazu
genügt es, die Kontaktbrücken 39 nach der entsprechenden Einsatzart der Presseurwalze
4 zu- oder abzuschalten bzw. einzusetzen oder zu entfernen. Bei der dargestellten
Ausführungsform sind die Kontaktbrücken 35 als dünne Stahlsaiten 36 ausgeführt, die
dem jeweils anzusteuernden Leitungsband 23 zugeordnet sind. Diese Stahlsaiten 36 werden
mit dem Induktorring 24 in Verbindung gebracht, indem sie in kleine Axialbohrungen
40, die über den Umfang des Induktorringes verteilt ausgebildet sind, eingeschoben
werden.
[0017] Auch könnten die Kontaktbrücken 39 mit den Leitungsbändern 23 und dem Hohlzylinder-Wandungsaufbau
der Presseurwalze fest verbundene Leiter sein, in die geeignete Hochspannungs-Schaltelemente
eingebracht sind, um die jeweiligen Leiter an den Induktorring 24 anschalten zu können.
[0018] Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Induktoreinrichtung 7 kommt bei Presseurwalzen
4 zum Einsatz, deren Außenmantelschicht 5 nicht auf

Umfangsrightung begrenzten Flächenbereich, der vorzugsweise in Laufrichtung vor dem
Druckspalt 6 liegt.
[0019] Die in Fig. 4 schematisch dargestellte Innenansicht der Induktoreinrichtung 7 zeigt
den Elektrodenträger 12 mit der Umfangsnut 16, in welche die Druckluftdüse 18 einmündet.
Wie angedeutet, könnten auf dem Ringumfang verteilt mehrere solcher Druckluftdüsen
vorgesehen sein. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Durchspülen des Luftringspalts
15 (Fig. 2) ersetzt werden durch Abdichtungsmaßnahmen in der anhand von Fig. 2 beschriebenen
Weise.
[0020] In einem Winkelsegment 47 des Elektrodenträgers 12 sind mehrere Induktorelektroden
9 vorgesehen, deren Elektrodenspitzen 11 in den vom Winkelsegment 47 abgegrenzten
Teil der Umfangsnut 16 hineinragen. In dem außerhalb dieses Winkelsegments 47 liegenden
Bereich des Elektrodenträgers 12 befinden sich

die stirnseitig aufgebrachte elektrostatische Ladung in axialer Richtung der Walze
und gleichzeitig in Laufrichtung auf dem erwähnten begrenzten Flächenbereich verteilen.
Ein Ausführungsbeispiel für derartige Leitungsmittel sind die anhand von Fig. 3 beschriebenen
axial in der Außenmantelschicht liegenden und in Umfangsrichtung verteilt vorgesehenen
Leiterbahnen, über welche die Presseurwalze, z.B. auf einer vorgegebenen Breite, aufgeladen
werden kann. Eine andere Variante solcher Leitungsmittel kann darin bestehen, daß
die anhand von Fig. 3 beschriebenen Leitungsbänder 23 nicht in Drehrichtung durchgehend
um die Presseurwalze herumgeführt, sondern als eine hintereinanderliegende Reihe leitender
Umfangssektoren 45 ausgebildet sind, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die Ansteuerung
der Umfangssektoren 45 erfolgt hierbei, ähnlich wie in Fig. 3 gezeigt, über einen
Induktorsegmentring 46 (Fig. 4) am stirnseitigen Rand des elektrisch isolierenden
Mantels 20 der Presseurwalze 4 sowie die unterschiedlich langen Kontaktbrücken 39.
Bei der Ausführungsform nach Fig.3 ist der Induktorring 24 in Umfangsrichtung durchgehend
leitend ausgeführt. Der Induktorsegmentring 46 gemäß Fig. 4 ist hingegen nach Art
eines Kollektors aufgebaut, bei dem sich in Umfangsrichtung leitende und nichtleitende
Segmentflächen abwechseln. Die Segmentlänge richtet sich nach der Länge der Umfangssektoren
45 und den entsprechenden Ladungserfordernissen. In Fig.4 sind in jeder Induktor-Segmentfläche
des Rings 46 beispielsweise drei der kleinen Axialbohrungen 40', wie sie in Fig. 3
dargestellt sind, schematisch eingezeichnet.
[0021] Wenn die Presseurwalze in Richtung des das Leitungsmittel 21 fortsetzenden Pfeils
in Fig. 4 umläuft und die Mitte des Druckspalts 6 (Fig. 1), durch die senkrechte Linie
49 angedeutet, an der unteren Darstellungsseite in Fig. 4 liegend angenommen wird,
befindet sich das Winkelsegment 47 in Laufrichtung vor dem Druckspalt. Die innerhalb
des Winkelsegments befindlichen Elektroden 9, deren Anzahl sich nach den Betriebs-
und Ladungserfordernissen des Druckwerks richtet, geben ihre Ladung jeweils auf den
das Winkelsegment 47 durchlaufenden Randabschnitt ab, wodurch der entsprechende Außenmantelbereich
elektrostatisch aufgeladen wird. Beim Durchlauf durch den Druckspalt wirkt diese Ladung
auf die Substratbahn 3 und den Druckfarbübertrag ein und wird über den geerdeten Druckzylinder
2 abgeleitet. Nach dem Durchlauf des elektrostatisch aufgeladenen Abschnitts der Außenmantelschicht
5 durch den Druckspalt 6 ist die Außenmantelschicht 5 im wesentlichen ladungsfrei
und bleibt dies auch; bis sie wieder am Winkelsegment 47 anlangt. Dieses Freihalten
der Oberfläche der Presseurwalze 4 von elektrostatischer Ladung in dem außerhalb des
für den Druckvorgang benötigten Walzenabschnittsliegenden Bereich der Presseurwalze
bietet den besonderen Vorteil, daß die Außenmantelschicht 5 aus der Umgebung kaum
noch schichtverunreinigende Partikel anziehen kann. Vorteilhafterweise kann auch der
an der Auslaufseite der Substratbahn 3 in Fig. 1 gezeigte Ionisator 32 entfallen.
[0022] Damit das hochspannungszuführende Winkelsegment 51 in Drehrichtung der Presseurwalze
4 entsprechend den geforderten Betriebsbedingungen verstellt werden kann, läßt sich
die gesamte Induktoreinrichtung 7 relativ zur Presseurwalze verdrehen. Um die genaue
Winkelstellung des innenliegenden Winkelsegments 47 anzuzeigen, ist, wie in Fig. 1
dargestellt, auf der Außenseite des Elektrodenträgers 12 eine Gradeinteilung 48 aufgebracht,
die über eine ortsfeste Drehstellungsmarkierung 49 die jeweilige Position des Winkelsegments
47, vorzugsweise bezogen auf die Mitte des Druckspalts 6 (Linie 49 in Fig. 4), anzeigt.
1. Druckwerk, insbesondere einer Tiefdruckeinrichtung mit elektrostatischer Druckhilfe
zur Unterstützung des Farbübertrags von einem Druckzylinder auf eine dielektrische
Substratbahn, in einem zwischen der Druckzylinderoberfläche und einer elektrostatisch
aufladbaren Außenmantelschicht einer Presseurwalze gebildeten Druckspalt, mit einer
hochspannungsgespeisten Induktoreinrichtung zum elektrostatischen Aufladen zumindest
eines jeweils in den Druckspalt einlaufenden Abschnitts der Außenmantelschicht der
Presseurwalze, dadurch gekennzeichnet , daß die Induktoreinrichtung ('7) an mindestens
einer Stirnseite (14) der Presseurwalze (4) angeordnet ist und mindestens eine mit
einer Hochspannungszuführung (8) verbundene Induktorelektrode (9) aufweist, die neben
einem Stirnseitenrand (10) der Außenmantelschicht (5), vor einem' äußeren Zugriff
verdeckt, vorgesehen und mit einer' Elektrodenspitze (11) auf diesen Stirnseitenrand
zum berührungslosen Aufbringen der elektrostatischen Ladung auf die Außenmantelschicht
ausgerichtet ist.
2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktoreinrichtung
(7) einen Elektrodenträger (12) aufweist, der nach Art eines Deckels mindestens den
Stirnseitenrand (10) der Außenmantelschicht (5) an ihrem gesamten Umfang konzentrisch
überdeckt und dabei an seiner dem Stirnseitenrand zugewandten sowie gegebenenfalls
an einer sich über eine Stirnseiten-Ringfläche (35) der Stirnseite (14) der Presseurwalze(4)
erstreckenden Innenseite (13) in etwa dem Außenprofil des Stirnseitenrandes (10) bzw.
der Ringfläche (35) nachgeformt ist, derart, daß zwischen dem Elektrodenträger (12)
und den Stirnseiten (14) der Presseurwalze ein Luftringspalt (15) ausgebildet wird,
daß in diesem Luftringspalt, dem Stirnseitenrand der Außenmantelschicht gegenüberliegend,
eine Ringnut (16) vorgesehen ist, in der mehrere Induktorelektroden (9) eingebettet
sind, deren Elektrodenspitzen (11) zum Stirnseitenrand ausgerichtet in die Ringnut
hineinragen.
3. Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Induktorelektroden (9)
über den Ringnutumfang in etwa gleich großen Abständen verteilt vorgesehen sind.
4. Druckwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Elektrodenträger
(12) und der Außenmantelschicht (5) sowie der Stirnseiten-Ringfläche (35) der Presseurwalze
(4) den Luftringspalt (15) überbrückende Abdichtungen (17) vorgesehen sind.
5. Druckwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringnut (16)
des Elektrodenträgers (12) über den Ringnutumfang,verteilt mehrere Druckluftdüsen
(18) vorgesehen sind, die mit einer Druckluftquelle (P) zum Durchspülen des Luftringspalts
(15) in Verbindung stehen.
6., Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden
Stirnseiten (14) der Presseurwalze (4) je eine Induktoreinrichtung (7) vorgesehen
ist.
7. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrostatisch aufladbare
Außenmantelschicht (5) der Presseurwalze (4) aus einem Halbleitermaterial besteht
und auf einem die gesamte Außenfläche eines metallischen Presseur-Hohlzylinders (19)
und zumindest die der Induktoreinrichtung (7) gegenüberliegende Stirnseiten-Ringfläche
(14) der Presseurwalze überziehenden elektrisch isolierenden Mantel (20) mit hoher
Dielektrizitätskonstante aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenmantelschicht
(5) mit Leitungsmitteln (21) versehen ist, die zumindest mit einem Teil ihrer Schichtfläche
elektrisch leitend verbunden sind, und die an dem Stirnseitenrand (10) der Außenmantelschicht
(5) aus dieser Schicht herausgeführt sind, derart, daß sie den Elektrodenspitzen (11)
gegenüberliegen.
8. Druckwerk nach Anspruch,7, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitungsmittel (21)
eine in die Außenmantelschicht (5) eingearbeitete Leiterfolie (22) vorgesehen ist,
die sich durchgehend über die gesamte Schichtfläche erstreckt.
9. Druckwerk nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsmittel (21) mehrere
in Umfangsrichtung in die Außenmantelschicht (5) eingearbeitete Leitungsbänder (23)
aufweisen, die axial über die Länge der Presseurwalze (4) jeweils in einem Abstand
(A) nebeneinanderliegen, daß die Leitungsmittel ferner einen den Elektrodenspitzen
(11) im Elektrodenträger (12) gegenüberliegenden Induktorring (24), der auf dem elektrisch
isolierenden Mantel (20) aufgebracht ist und schließlich Kontaktbrücken (39) umfassen,
die zwischen dem Induktorring und den Leitungsbändern einsetzbar sind, um mit dem
Induktorring sämtliche oder einige der Leitungsbänder oder ein Leitungsband elektrisch
leitend zu verbinden.
10. Druckwerk nach den Ansprüchen 2 und 6, wobei die Leitungsmittel (21) in der Außenmantelschicht
(5) zumindest in Umfangsrichtung der Presseurwalze (4), eine durch Abschnitte geringer
Ladungsleitfähigkeit unterbrochene, hintereinanderliegende Reihe hochspannungsleitender
Umfangssektoren (45) sind, welche jeweils mit einer leitenden Segmentfläche eines
am Stirnseitenrand (10) vorgesehenen Induktorsegmentringes (46) in Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringnut (16) mehrere Induktorelektroden (9) lediglich
innerhalb eines Winkelsegments (47) des Elektrodenträgers (12) vorgesehen sind, und
daß der Elektrodenträger (12) in Umfangsrichtung der Presseurwalze (4) verstellbar
ist, derart, daß die Position der Elektroden im Winkelsegment (47) zumindest im Umgebungsbereich
des Druckspalts (6) veränderbar ist.
11. Druckwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelsegment (47)
einen Bereich von etwa 90°-120° des Elektrodenträgers (12) umfaßt.
12. Druckwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite
des Elektrodenträgers (12) eine Gradeinteilung (48) angebracht ist, die über eine
ortsfeste Drehstellungsmarkierung (49) die jeweilige Drehposition des Winkelsegments
(47), bezogen auf die Mitte des Druckspalts (6), anzeigt.
13. Druckwerk nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktorring
(24) bzw. der Induktorsegmentring (46) in Umfangsrichtung verteilt eine Vielzahl kleiner
Axialbohrungen (40) aufweist und daß die den Leitungsbändern (23) bzw. den Umfangssektoren
(45) zugeordneten Kontaktbrücken (39) in die Axialbohrungen passende Stahlsaiten (36)
sind, die je nach der gewünschten Verbindung zwischen dem Induktorring (24) und einem
Leitungsband bzw. mehreren Leitungsbändernibzw. zwischen dem Induktorsegmentring (46) und den Umfangssektoren (45) in ausgewählte
Axialbohrungen einsetzbar sind.