[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Instandsetzung einer
bogenführenden Mantelfläche eines Druckzylinders von Druckmaschinen, die durch Bedruckstoffkontakt
bereichsweise unterschiedlich abgenutzt ist, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
[0002] Während des Bedruckens von Druckbogen können die Mantelflächen der bogenführenden
Zylinder, wie z.B. der Druckzylinder mit nicht vollständig getrockneter Druckfarbe
in Kontakt treten. Bei Druckzylindern, die in Schön- und Widerdruckmaschinen nach
der Wendeeinrichtung angeordnet sind, ist ein solcher Kontakt bei der Herstellung
beidseitig bedruckter Bogen technologisch erforderlich.
Um das Ansammeln von Druckfarbe auf den Mantelflächen der Druckzylinder zu vermeiden,
gestaltet man die Mantelflächen derartiger Druckzylinder farbabweisend.
Das erreicht man durch die Verwendung farbabweisender Materialien und durch Erzeugen
von speziellen Raustrukturen, die farbabweisend wirken und das Abziehen der bedruckten
Bogen vom Druckzylinder erleichtern.
[0003] Aus der DE 12 58 873 A1 ist bekannt, die Mantelfläche eines Druckzylinders selbst
oder einen dem Druckzylinder zugeordneten Aufzug durch Körnen, Anodisieren oder Sandstrahlen
aufzurauen und als Chromoberfläche auszubilden.
[0004] Die DE 39 13 818 A1 offenbart einen bogenführenden Zylinder, dessen Mantelfläche
als geätzte Metalloberfläche ausgebildet ist und eine Runzelkornrasterstruktur aufweist.
Aus der DE 199 14 136 A1 ist weiter bekannt, auf der Oberfläche eines bogenführenden
Zylinders durch Beschichten mit Plasma eine Raustruktur zu erzeugen und diese mit
einer organischen, farbabweisenden Beschichtung zu versehen.
[0005] Die Druckzylinder sind bei Betrieb der Druckmaschinen einem fortschreitenden Verschleiß
infolge des durch den Kontakt mit den Bedruckstoffbogen verursachten Materialabtrages
ausgesetzt. Dabei verschleißen die Oberflächen abhängig von den Parametern der jeweiligen
Druckaufträge, insbesondere von dem Format der bedruckten Bogen bereichsweise unterschiedlich.
Demgemäß sind die den Bogenhaltesystemen der Druckzylinder nahen Bereiche der Mantelfläche
in der Regel einem stärkeren Verschleiß ausgesetzt als die übrigen Bereiche, da häufig
Bogen verarbeitet werden, deren Format kleiner ist als das maximal mögliche Format.
[0006] Mit zunehmenden Verschleiß tritt der Verlust der farbabweisenden Eigenschaften ein
und es entstehen Formfehler, die die Druckabwicklung beeinträchtigen.
Überschreitet der Formfehler vorgegebene Grenzwerte oder gehen die farbabweisenden
Eigenschaften verloren, muss der Druckzylinder ausgetauscht werden.
[0007] Verschleiß tritt auch bei einer mit einem farbabweisenden Aufzug versehenen Oberfläche
eines Druckzylinders auf, die nicht direkt mit den Bedruckstoffbogen in Kontakt tritt.
In diesem Fall wird der Verschleiß durch Relativbewegungen zwischen dem aufgespannten
Aufzug und der Oberfläche des Druckzylinders verursacht.
[0008] Aus der DE 40 36 252 A1 ist bekannt, bei Druckzylindern mit mehrfachem Durchmesser
Folien austauschbar anzuordnen, die eine strukturierte Oberfläche für die Bogenauflage
aufweisen sowie auf die Formfehler abstimmbar sind und diese ausgleichen. Dem Druckzylinder
sind dabei mehrere Folien zur Auswahl zugeordnet, die unterschiedliche und zueinander
unparallele Dicken aufweisen.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass zum Ausgleich jeweils eines im Einzelfall
auftretenden und verschleißabhängigen Formfehlers eines Druckzylinders eine spezielle
Folie verwendet werden muss, deren Dickengeometrie auf den formfehlerbehafteten Druckzylinder
abgestimmt ist. Eine Bevorratung von Folien für verschiedene Formfehle, wie auch eine
einzelfallbezogene Anfertigung von Folien gestaltet sich aufwändig, zudem muss in
jedem Fall der vorhandene Formfehler vor dem Anbringen der Folie messtechnisch erfasst
werden.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile
ein Verfahren zur Instandsetzung einer farbabweisenden bogenführenden Mantelfläche
eines Druckzylinders von Druckmaschinen zu schaffen, dass bei eingebautem Druckzylinder
durchführbar ist und zu dessen Durchführung keine auf den speziellen Einzelfall abgestimmten
Materialien benötigt werden.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art
gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
[0011] Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass sie sich sowohl für die Instandsetzung
von Druckzylindern, deren Mantelfläche durch die Zylinderoberfläche selbst, als auch
für Druckzylinder, deren Mantelfläche durch einen auf den Druckzylinder aufgebrachten
Aufzug gebildet ist, eignet.
[0012] Die Instandsetzung der bogentragenden Mantelfläche kann bei eingebautem Zylinder
erfolgen. Als Materialien werden lediglich eine Folie, die in an sich bekannter Weise
farbabweisend ausgebildet ist, und Haftvermittler benötigt.
Eine messtechnische Bestimmung des Formfehlers des Druckzylinder ist nicht erforderlich,
da der Haftvermittler durch die von der Andrückwalze aufgebrachte Linienkraft zwangsläufig
so verteilt wird, dass er die Formfehler ausgleicht. Zur Verteilung des Haftvermittlers
werden dabei die Hohlräume, die zwischen den Rautälern der Raustruktur und der Unterseite
der Folie ausgebildet sind, genutzt.
Dabei dient eine an den Druckzylinder mit aufgebrachter Folie anstellbare Andrückwalze,
die annähernd formfehlerfrei ist, als Normal, die an den sich mit aufgebrachter Folie
umlaufend drehenden Druckzylinder angestellt wird.
[0013] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Andrückwalze mit dem sich
mit aufgebrachter Folie umlaufend drehenden Druckzylinder in Kontakt zu halten, bis
der Haftvermittler ausgehärtet ist. Dadurch wir die Formgenauigkeit beim Aufbringen
der Folie insbesondere bei solchen Folien, die verhältnismäßig biegesteif sind, weiter
verbessert.
[0014] Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Andrückwalze
ein Gummituchzylinder vorgesehen, der zusammen mit dem Druckzylinder, dem Formzylinder,
dem Feucht- und dem Farbwerk ein Druckwerk bildet, der zu diesem Zweck mit einem harten
Aufzug versehen wird. Damit wird der maschinenbauliche Aufwand in vorteilhafter Weise
reduziert, da eine separate Andrückwalze und der Mechanismus zum Anstellen Andrückwalze
an den Druckzylinder entfallen kann.
[0015] Als Haftvermittler werden bevorzugt thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Hot-Melt-Kleber
verwendet. Als geeignet erweisen sich z.B. Hot-Melt-Kleber aus der Gruppe der Ethylenvinylacetatcopolymere,
die einen Schmelzbereich zwischen ca. 130 bis 180 ° C aufweisen, der durch Zugabe
von modifizierten Wachsen eingestellt werden kann. Damit kann der Kleber auch zur
Instandsetzung von Druckzylindern verwendet werden, denen ein Zwischentrockner zugeordnet
ist und die damit einer erhöhten Wärmebelastung ausgesetzt sind. Zum Entfernen der
Folie muss der Hot-Melt-Kleber lediglich erwärmt werden. Für Druckzylinder, denen
kein Zwischentrockner zugeordnet ist, werden bevorzugt Hot-Melt-Kleber mit niedrigeren
Schmelztemperaturen verwendet.
Ein weiterer Vorteil der Hot-Melt-Kleber besteht darin, dass es nicht erforderlich
ist, diese beim Austausch einer verschlissenen Folie gegen eine neue vollständig zu
entfernen, da Kleberrückstände, nachdem sie aufgeschmolzen sind, zur Befestigung einer
neuen Folie verwendet werden können und die gleichen Eigenschaften aufweisen wie neu
aufgebrachter Hot-Melt-Kleber.
Es erweist sich insbesondere bei der Verwendung von Hot-Melt-Kleber als vorteilhaft,
nicht nur den Hot-Melt-Kleber sondern auch den Druckzylinder zu erwärmen, da Hot-Melt-Kleber
mit hoher Schmelztemperatur ansonsten bei Kontakt mit dem Druckzylinder unerwünscht
schnell aushärten.
[0016] Alternativ können als Haftvermittler auch Epoxidharze verwendet werden, die chemisch
aushärten und keiner Erwärmung bedürfen. Eine Erwärmung des Druckzylinders kann hierbei
gezielt zur Beschleunigung des Aushärtevorgangs eingesetzt werden. Das Aufbringen
des Haftvermittlers erfolgt in einfacher Weise durch Ausstreichen oder Aufsprühen.
[0017] Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, den Druckzylinder beim Aushärten
mit aufgebrachter Folie in wechselnden Richtungen umlaufend zu drehen, was ein Hin-
und Herstreichen des Haftvermittlers in dem von dem Druckzylinder und der Folie gebildeten
Spalt bewirkt und damit die Verteilung des Klebers begünstigt.
[0018] Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die nachfolgende Erfindung näher erläutert
werden.
[0019] Die dazugehörige Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen doppeltgroßen
Druckzylinder 4, dessen Mantelfläche (9) mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
instandgesetzt wird. Der Druckzylinder 4 bildet zusammen mit dem ihm zugeordneten
Gummituchzylinder 2 und dem Plattenzylinder 1 ein Druckwerk.
Das Druckwerk ist Bestandteil einer im Übrigen nicht dargestellten Druckmaschine,
die mehrere Druckwerke und eine Wendeeinrichtung umfasst, der es in Bogenlaufrichtung
nachgeordnet ist. Der Druckzylinder 4 trägt zwei Greifersysteme, die aus Greifern
5 und Greiferaufschlägen 6 gebildet werden und die Bedruckstoffbogen an der Vorderkante
fixieren, während sie durch den zwischen Druckzylinder 4 und Gummituchzylinder 2 gebildeten
Druckspalt transportiert werden.
[0020] Am Umfang des Druckzylinders 4 sind Folien 7 angeordnet, die an ihren Vorderkanten
in einen im Druckzylinder 4 ausgebildeten axial verlaufenden Spalt 11 eingehangen
sind und an ihren Hinterkanten von einer Spanneinrichtung 10 gehalten und in Umfangsrichtung
gespannt werden. Die dem Druckzylinder 4 abgewandte Seite der Folien 7 weist eine
raustrukturierte farbabweisende Oberfläche auf, die die Mantelfläche (9) des Druckzylinders
4 bildet. Zwischen den Folien 7 und der Oberfläche des Druckzylinders 4 ist der Haftvermittler
8 aufgebracht, der Formfehler 12 des Druckzylinders 4 ausgleicht und in der Raustruktur
der Mantelfläche (9) verankert ist.
[0021] Die Mantelfläche 9 des Druckzylinders 4 wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
instandgesetzt, wenn diese infolge des fortgesetzten Kontaktes mit Bedruckstoffbogen
derart abgenutzt ist, dass die geforderte Druckqualität nicht mehr erreicht wird.
[0022] Dazu wird zuerst die Oberfläche des Druckzylinders 4 gereinigt, wozu in dem Fall,
dass auf der Oberfläche bereits eine Folie 7 angebracht ist, die Folie 7 vor der Reinigung
entfernt wird. Daran schließt sich die gleichmäßige Verteilung des Haftvermittlers
8 auf der gereinigten Oberfläche und/oder auf der Unterseite der Folie 7 an, die bevorzugt
durch Aufsprühen erfolgt, wobei der Gummituchzylinder 2 vom Druckzylinder 4 abgestellt
ist.
Zum Aufbringen der Folie 7 wird deren umgebogene Vorderkante in den Spalt 11 eingeführt
und deren Hinterkante von der Spannvorrichtung 10 gespannt.
Anschließend wird der Druckzylinder 4 mit aufgebrachter Folie 7 in eine umlaufende
Drehbewegung versetzt und der sich drehende Gummituchzylinder 7, auf dem ein harter
Aufzug 3 befestigt wurde, allmählich an den Druckzylinder 4 bis zu einer Druckpressung
zwischen 0,05 und 0,2 mm angestellt. Die Druckpressung wird bis zum Erreichen der
angegebenen Werte in kleinen Schritten erhöht, wobei der Druckzylinder 4 nach jeder
Veränderung der Druckpressung mehrere Umdrehungen ausführt. Dabei wird der Haftvermittler
8 gleichmäßig verteilt, der allmählich bei gleichbleibendem Volumen aushärtet und
die Formfehler 12 des Druckzylinders 4 ausgleicht.
[0023] Soll die Mantelfläche (9) eines Druckzylinders 4, der ursprünglich nicht zur Ausrüstung
mit einem farbabweisenden Aufzug vorgesehen war und an dem kein Spalt 11 und keine
Spannvorrichtung 10 ausgebildet sind, instandgesetzt werden, erfolgt die Befestigung
der Folie 7 allein über den Haftvermittler 8. Die Dicke der aufgebrachten Folie 7
ist kleiner gleich 0,3 mm, so dass die Druckmaschine nach Instandsetzung der Mantelfläche
9 Bedruckstoffe mit Dicken im Bereich bis zu 1 mm bedrucken kann.
Bezugszeichenaufstellung
[0024]
- 1
- Plattenzylinder
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Aufzug
- 4
- Druckzylinder
- 5
- Greifer
- 6
- Greiferaufschlag
- 7
- Folie
- 8
- Haftvermittler
- 9
- Mantelfläche
- 10
- Spannvorrichtung
- 11
- Spalt
- 12
- Formfehler
1. Verfahren zur Instandsetzung einer farbabweisenden bogentragenden Mantelfläche (9)
eines Druckzylinders (4) von Druckmaschinen, die durch Bedruckstoffkontakt bereichsweise
unterschiedlich abgenutzt ist, wobei auf dem Druckzylinder (4) eine farbabweisende
Folie (7) wiederentfernbar befestigt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Folie (7) unter Zwischenfügen eines während einer Aushärtphase bei gleichbleibendem
Volumen aushärtenden Haftvermittlers (8) auf dem Druckzylinder (4) aufgebracht wird,
der Druckzylinder (4) mit aufgebrachter Folie (7) umlaufend gedreht und während der
Aushärtphase mindestens eine Andrückwalze mit dem sich mit aufgebrachter Folie (7)
umlaufend drehenden Druckzylinder (4) in Kontakt gebracht wird, bis diese eine Linienkraft
auf die Folie (7) ausübt, derart, dass sich der aushärtende Haftvermittler (8), die
Formfehler (12) des Druckzylinders (4) ausgleichend, unter der Folie (7) verteilt.
2. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze mit dem sich mit aufgebrachter Folie (7) umlaufend drehenden Druckzylinder
(4) in Kontakt gehalten wird, bis der Haftvermittler (8) ausgehärtet ist.
3. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Andrückwalze ein mit einem harten Aufzug (3) versehener Gummituchzylinder (2)
verwendet wird.
4. Verfahren zur Instandsetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler (8) ein thermoplastischer Kunststoff, insbesondere ein Hot-Melt-Kleber
verwendet wird.
5. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler (8) ein Ethylenvinylacetatcopolymer verwendet wird.
6. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler (8) ein Zweikomponentenkleber, insbesondere ein Epoxidharz verwendet
wird.
7. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (4) vor Aufbringen des Haftvermittlers (8) erwärmt wird.
8. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (4) mit aufgebrachter Folie (7) in wechselnden Richtungen umlaufend
gedreht wird.
9. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (4) vor Aufbringen der Folie (7) gereinigt wird.
10. Verfahren zur Instandsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler (8) auf den Druckzylinder (4) und/oder die Unterseite der Folie
(7) aufgebracht, insbesondere aufgesprüht wird.