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EP0739719A2 - Bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge - Google Patents

Bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge Download PDF

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Publication number
EP0739719A2
EP0739719A2 EP96106254A EP96106254A EP0739719A2 EP 0739719 A2 EP0739719 A2 EP 0739719A2 EP 96106254 A EP96106254 A EP 96106254A EP 96106254 A EP96106254 A EP 96106254A EP 0739719 A2 EP0739719 A2 EP 0739719A2
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EP
European Patent Office
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surface structure
structural elements
structure carrying
substrate according
valleys
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EP96106254A
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English (en)
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EP0739719B1 (de
EP0739719A3 (de
Inventor
Werner Dr. Sondergeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication of EP0739719A3 publication Critical patent/EP0739719A3/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/18—Impression cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F22/00—Means preventing smudging of machine parts or printed articles

Definitions

  • the invention relates to a surface structure carrying substrates, preferably for printing press cylinders or their elevators.
  • the surface structure is particularly suitable on a impression cylinder of an offset sheet-fed rotary printing machine for perfecting.
  • DE 2 446 188 C3 discloses a surface made of statistically uniformly irregularly distributed convex and concave elevations and depressions of an elevator.
  • the spherical dome-shaped structural elements are designed so that the substrate, e.g. an arch, trimmed.
  • a surface structure for a sheet-guiding film as an elevator for impression cylinders is known, which has spherical caps as a carrier layer, which additionally has a cover layer (coating) made of chromium or nickel or chromium-nickel steel.
  • an arc-guiding surface structure preferably for a printing cylinder, which has cylindrical elevations.
  • the cylindrical elevations made of chrome are arranged perpendicular to the surface of the cylinder and with their cover layers parallel to the cylinder axis.
  • a disadvantage of these structures is that they have relatively smooth surfaces. These smooth surfaces are desirable because they have good ink release properties.
  • the object of the invention is to develop a surface structure which ensures a noticeably better sheet guidance by increasing the frictional forces at the contact points of the printing material and surface structure in order to noticeably reduce the appearance of doubling.
  • all previously known advantages are to be maintained.
  • the surface structure achieves improved static friction in the contact between the substrate and the wings. This results in an increase in quality, especially in face and reverse printing, since the appearance of duplication is noticeably reduced.
  • the surface structure continues to favor the ink release behavior.
  • the surface structure can have spherical cap, cylindrical, truncated cone or truncated pyramid shaped structural elements, wherein a concatenation of the structural elements is also possible.
  • the surface structure carrying the substrate is arranged on the circumference of a impression cylinder of a sheet-fed offset printing press.
  • the impression cylinder is preceded by a turning device which transfers the sheet to the impression cylinder according to the principle of trailing edge turning.
  • the surface structure consists of a hard chrome layer 1, which is applied to a substrate 3.
  • the substrate 3 is the outer surface of the impression cylinder.
  • this can also be another printing press cylinder or an elevator for this.
  • the hard chrome layer 1 has a thickness of 150 ⁇ m, for example.
  • the surface structure is composed of statistically approximately uniformly distributed, elevated structural elements 2 with correspondingly assigned structural valleys 6.
  • the raised structural elements 2 are approximately cylindrical (FIG. 1), spherical cap (FIG.
  • the structural elements 2 can also be designed as a truncated pyramid.
  • the structural elements have wings 4, which in with the printed sheet Stand in contact by the arch is supported on these wings 4 upon contact with the impression cylinder. These wings 4 are arranged approximately at the same height.
  • the hard chrome layer 1 has a multiplicity of irregularly more or less large depressions 5, which are enlarged on the structural elements 2 in comparison to the structural valleys 6. These depressions 5 are enlarged column-like or furrow-shaped, in particular on the wings 4.
  • the structural elements 2 have a roughness value of R 2 15 to 35 ⁇ m. The depressions 5 are thus so deep in the hard chrome layer 1 that a sufficiently corrosion-resistant chrome layer remains on the substrate 3.
  • the printed side of the sheet transferred from a turning device to the impression cylinder comes into contact with the surface structure, especially the wings 4.
  • the wings 4 with their depressions 5 take over the function of arch guidance.
  • the color is split back from the wings 4 on the sheet or on subsequent sheets.
  • the surface structure according to the invention thus significantly improves the print quality.
  • the structural elements 2 can have an additional coating.
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • the PVD layer can consist of titanium nitride and have a layer thickness of 3 ⁇ m.
  • the structural elements 2 and the structure valleys 6 with the depressions 5 are not influenced in their surface roughness.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Oberflächenstruktur zu entwickeln, die eine bessere Bogenführung gewährleistet indem die Reibungskräfte an den Kontaktstellen von Bedruckstoff und Oberflächenstruktur erhöht werden. Gelöst wird das dadurch, daß auf einem Substrat 3 Strukturelemente 2 angeordnet sind, die eine Tragfläche 4 mit einer Vielzahl von die Oberflächenrauhigkeit erhöhenden Vertiefungen 5 aufweisen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge. Die Oberflächenstruktur eignet sich besonders auf einem Gegendruckzylinder einer Offsetbogenrotationsdruckmaschine zum Schön- und Widerdruck.
  • Aus der DE 2 446 188 C3 ist eine Oberfläche aus statistisch gleichmäßig unregelmäßig verteilten konvexen und konkaven Erhebungen und Vertiefungen eines Aufzuges bekannt. Die kugelkalottenförmigen Strukturelemente sind so ausgebildet, daß auf den durch Pole gebildeten Tragflächen sich der Bedruckstoff, z.B. ein Bogen, abstutzt . Durch die DE 2 916 505 A1 ist eine Oberflächenstruktur für eine bogenführende Folie als Aufzug für Gegendruckzylinder bekannt, die Kugelkalotten als Trägerschicht aufweist, die zusätzlich eine Deckschicht (Beschichtung) aus Chrom oder Nickel oder Chrom-Nickelstahl besitzt.
  • Nach der DE 4 207 119 A1 ist eine bogenführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für einen Druckzylinder bekannt, die zylinderförmige Erhebungen aufweist. Die in Chrom ausgeführten zylinderförmige Erhebungen sind senkrecht zur Zylindermantelfläche und mit ihren Deckschichten planparallel zur Zylinderachse angeordnet.
  • Nachteilig bei diesen Strukturen ist es, daß diese relativ glatte Oberflächen aufweisen. Diese glatten Oberflächen sind gewünscht, da sie gute Farbabgabeeigenschaften aufweisen. Je nach geometrischer Ausbildung der Struktur treten jedoch mehr oder weniger starke Relativbewegungen zwischen Bedruckstoff und der Oberflächenstruktur auf einem Druckmaschinenzylinder oder eines Aufzuges auf Die Relativbewegungen wirken sich als Doubliererscheinungen aus, insbesondere wenn der Gegendruckzylinder in Bogenlaufichtung einer Wendeeinrichtung nachgeordnet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Oberflächenstruktur zu entwickeln, die eine spürbar bessere Bogenführung gewährleistet indem die Reibungskräfte an den Kontaktstellen von Bedruckstoff und Oberflächenstruktur erhöht werden um somit Doubliererscheinungen spürbar zu reduzieren. Alle bisher bekannten Vorteile sollen jedoch dabei aufrecht erhalten werden.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Ausbildungsmerkmale nach dem Hauptanspruch gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erreicht wird durch die Oberflächenstruktur eine verbesserte Haftreibung im Kontakt zwischen Bedruckstoff und den Tragflächen. Damit wird insbesondere im Schön- und Widerdruck eine Qualitätssteigerung erzielt, da Doubliererscheinungen spürbar reduziert werden. Die Oberflächenstruktur begünstigt weiterhin das Farbabgabeverhalten.
  • Ermöglicht wird dies durch zerfurcht bzw. zerklüftet angeordnete Tragflächen, welche höhere Reibungskräfte zwischen Bedruckstoff und Oberflächenstruktur gestatten. Gleichzeitig wird der Prozentanteil der den Bedruckstoff tragenden Tragflächen reduziert, so daß die mögliche Kontaktfläche des Bedruckstoffes mit der Oberflächenstruktur reduziert wird. Die Oberflächenstruktur kann dabei kugelkalottenförmig, zylinderförmig, kegelstumpfförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgebildete Strukturelemente aufweisen, wobei auch eine Verkettung der Strukturelemente möglich ist.
  • In Abkehr von der bisherigen Auffassung, daß eine möglichst glatte Oberfläche der Strukturelemente in Verbindung mit der entsprechenden geometrischen Form die Farbspaltung bei Kontakt und Ablösung des Bogens von einer derartigen Oberflächenstruktur begünstigt, wurde gefunden, daß die Tragflächen der Strukturelemente mit einer bewußt aufgerauhten Oberfläche eine Verbesserung der Farbspaltung ergeben. Die farbführenden Tragflächen der Strukturelemente bilden - wie bei glatten Oberflächen üblich - keine einheitliche Fläche, sondern durch die aufgerauhte Oberfläche weist eine derart strukturierte Tragfläche eine Vielzahl kleiner Flächen auf.
  • Diese vielen kleinen Flächen reduzieren die Adhäsionskraft der Farbe, so daß die Farbspaltung der Farbe nicht aus einem Punkt (ausgehend von einer glatten Oberfläche einer Tragfläche) zurückgespaltet wird, sondern aus einer Vielzahl kleiner Punkte.
  • Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    einen vergrößerten Querschnitt einer Oberflächenstruktur mit zylindrischen Strukturelementen,
    Fig. 2
    einen vergrößerten Querschnitt einer Oberflächenstruktur mit kugelkalottenförmigen Strukturelementen,
    Fig. 3
    eine vergrößerte Ansicht einer Oberflächenstruktur mit kegelstumpfförmigen Struktürelementen.
  • Die bedruckstofführende Oberflächenstruktur ist am Umfang eines Gegendruckzylinders einer Bogenoffsetdruckmaschine angeordnet. Dem Gegendruckzylinder ist in Bogenlaufrichtung eine Wendeeinrichtung vorgeordnet, die nach dem Prinzip der Hinterkantenwendung den Bogen an den Gegendruckzylinder übergibt. Die Oberflächenstruktur besteht aus einer Hartchromschicht 1, die auf einem Substrat 3 aufgebracht ist. Das Substrat 3 ist im vorliegenden Beispiel die Mantelfläche des Gegendruckzylinders. Alternativ kann dies auch ein anderer Druckmaschinezylinder oder ein Aufzug dafür sein. Die Hartchromschicht 1 weist beispielsweise eine Dicke von 150 µm auf. Die Oberflächenstruktur setzt sich aus statistisch annähernd gleichmäßig verteilten, erhöhten Strukturelementen 2 mit entsprechend zugeordneten Strukturtälern 6 zusammen. Die erhöhten Strukturelemente 2 sind annähernd zylinderförmig (Fig. 1), kugelkalottenförmig (Fig. 2) oder etwa kegelstumpfförmig (Fig. 3) ausgebildet. In einer weiteren Ausbildung können die Strukturelemente 2 auch als Pyramidenstumpf ausgebildet sein. Die Strukturelemente weisen Tragflächen 4 auf, die mit dem bedruckten Bogen in Kontakt stehen, indem sich auf diesen Tragflächen 4 der Bogen bei Kontakt am Gegendruckzylinder abstutzt. Diese Tragflächen 4 sind annähernd auf gleicher Höhe liegend angeordnet. Die Hartchromschicht 1 weist eine Vielzahl von unregelmäßig mehr oder weniger großen Vertiefungen 5 auf, die im Vergleich zu den Strukturtälern 6 auf den Strukturelementen 2 vergrößert vorliegen. Diese Vertiefungen 5 sind insbesondere auf den Tragflächen 4 spalten- bzw. furchenförmig vergrößert. Die Strukturelemente 2 weisen einen Rauheitswert von R2 15 bis 35 µm auf Die Vertiefungen 5 sind somit in der Hartchromschicht 1 so tief, daß eine ausreichend korrosionsbeständige Chromschicht auf dem Substrat 3 verbleibt.
  • Der von einer Wendeeinrichtung an den Gegendruckzylinder übergebene Bogen kommt mit seiner bedruckten Seite mit der Oberflächenstruktur, speziell den Tragflächen 4, in Kontakt. Die Tragflächen 4 mit ihren Vertiefungen 5 übernehmen die Funktion der Bogenführung. Die Vielzahl einzelner Flächen, die eine kleinere Tragfläche 4 gegenüber herkömmlichen Ausführungen bilden, reduzieren die Farbführung. Die Farbe wird von den Tragflächen 4 an den Bogen bzw. an Folgebogen punktuell zurückgespaltet. Die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur verbessert somit wesentlich die Druckqualität.
  • Zur weiteren Erhöhung des Verschleißschutzes können die Strukturelemente 2 eine Zusatzbeschichtung aufweisen. Diese Zusatzbeschichtung ist vorzugsweise eine PVD-Hartstoffschicht (PVD = Physical Vapour Deposition). Beispielsweise kann die PVD-Schicht aus Titannitrid bestehen und eine Schichtdicke von 3 µm aufweisen. Die Strukturelemente 2 sowie die Strukturtäler 6 mit den Vertiefungen 5 werden in ihrer Oberflächenrauheit nicht beeinflußt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hartchromschicht
    2
    Strukturelement
    3
    Substrat
    4
    Tragfläche
    5
    Vertiefung
    6
    Strukturtal

Claims (10)

  1. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge, mit annähernd gleichmäßig statistisch verteilten, erhabenen Strukturelementen und zugeordneten Strukturtälern, wobei der Bedruckstoff sich auf den Strukturelementen abstützt und die Oberflächenstruktur aus einer Chromschicht besteht oder Chrom in der Beschichtung enthalten ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die auf einem Substrat (3) angeordneten Strukturelemente (2) eine Tragfläche (4) mit einer Vielzahl von die Oberflächenrauheit erhöhenden Vertiefungen (5) aufweisen.
  2. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturelemente (2) und die Strukturtäler (6) eine Vielzahl von Vertiefungen (5) aufweisen.
  3. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vertiefungen (5) ein unregelmäßiges Netzwerk von Spalten, Furchen und Rissen bilden.
  4. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vertiefungen (5) auf den Strukturelementen (2) deutlich größer sind als in den Strukturtälern (6).
  5. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturelemente (2) als Kugelkalotten, Zylinder, Kegelstümpfe, Pyramidenstümpfe ausgebildet sind.
  6. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturelemente (2) als Kugelkalotten in der optischen Vergrößerung die Form einer Eispitze aufweisen.
  7. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichne,t
    daß das Substrat (3) die Mantelfläche eines Druckmaschinenzylinders ist.
  8. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Substrat (3) der Aufzug eines Druckmaschinenzylinders ist.
  9. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturelemente (2) und die Strukturtäler (6) eine zusätzliche PVD-Hartstoffschicht aufweisen.
  10. Bedruckstofführende Oberflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 und 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strukturelemente (2) untereinander verkettet sind.
EP96106254A 1995-04-26 1996-04-20 Bedruckstofführende Oberflächenstruktur, vorzugsweise für Druckmaschinenzylinder oder deren Aufzüge Revoked EP0739719B1 (de)

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DE19515393 1995-04-26

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Publication Number Publication Date
EP0739719A2 true EP0739719A2 (de) 1996-10-30
EP0739719A3 EP0739719A3 (de) 1997-04-16
EP0739719B1 EP0739719B1 (de) 1998-09-16

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EP (1) EP0739719B1 (de)
JP (1) JP2921666B2 (de)
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DE (2) DE19515393B4 (de)

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