Die Erfindung betrifft eine Hülse für den Flexodruck, sowie einen
Druckkörper für den Flexodruck, der mittels einer derartigen Hülse
gebildet ist. Während der Begriff der "Hülse" z. B. auch auf
sogenannte Adapterhülsen bezogen ist und nicht notwendigerweise
einen Motivträger - z. B. in Form einer gewölbten, auf die
Hülse aufklebbaren und mit einem eingravierten Motiv versehenen
Druckplatte - einschließt, ist nachfolgend als "Druckkörper"
eine Hülse bezeichnet, die mit einem Motivträger versehen ist.
Beim Flexodruck ist es bekannt, vergleichsweise große Wandstärken
der Hülse auszugestalten und das flexodrucktypische
Aufweiten der Hülse dadurch zu ermöglichen, dass die Innenschicht
aufgeweitet werden kann, während die Außenschicht
dabei mit ihrem Durchmesser im wesentlichen unverändert
bleibt. Zu diesem Zweck sind Innenschichten vorgesehen, die
zwar vergleichsweise hart sind, damit sie den mechanischen Belastungen
bei der Montage und Demontage der Hülse standhalten
können, die aber dadurch aufweitbar sind, dass radial
außerhalb von dieser harten Innenschicht eine kompressible
Schicht vorgesehen ist, welche einen Aufweitungsvorgang der
Innenschicht ermöglicht.
Als Außenschicht der Flexodruck-Hülsen sind entweder weiche,
kompressible Schichten bekannt, die dann zur Aufnahme von
"hart" aufgeklebten Druckklischees dienen, oder es sind vergleichsweise
harte Außenschichten bekannt, auf welche dann
die Druckklischees "weich" aufgeklebt werden. In beiden Fällen
wird im Ergebnis versucht, dem Druckklischee eine nachgiebige
Auflage zu ermöglichen, so dass Spitzendrücke vermieden
werden, die zwischen dem Druckklischee und dem zu bedruckenden
Gegenstand entstehen könnten.
Bei der "harten" Verklebung ist beispielsweise eine lediglich
0,1 mm dicke Klebefolie vorgesehen, mit welcher das Druckklischee
auf der nachgiebigen Außenschicht der Druckhülse befestigt
wird. Bei der "weichen" Verklebung eines Druckklischees
mit einer harten Außenschicht kann ein Klebestreifen aus einem
Schaumwerkstoff Verwendung finden, der eine demgegenüber
größere Dicke von etwa 0,38 mm oder ca. ½ mm, bis zu ggf.
mehreren mm, aufweist.
Für ein präzises Druckergebnis ist es wünschenswert, die Nachgiebigkeit
des Druckklischees zu ermöglichen, um die erwähnten,
unerwünscht hohen Spitzendrücke zu vermeiden. Andererseits
können sich jedoch unerwünschte Toleranzen der weichen
Außenschicht oder der verwendeten weichen Klebeschicht ergeben.
Aus der Praxis sind gattungsgemäße Druckhülsen bekannt. Dabei
ist die Außenschicht durch das verwendete Material und /
oder die verwendete Schichtdicke so hart eingestellt, dass es
sich während des Druckbetriebes nicht verformt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hülse sowie
einen Druckkörper für den Flexodruck zu schaffen, die jeweils
bei möglichst robuster Ausgestaltung eine möglichst hohe
Druckpräzision ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Hülse mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst sowie durch einen Druckkörper mit den
Merkmalen des Anspruches 3.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten eine Hülse mit harter
Außenschicht vor, wobei die Außenschicht durch eine darunter
angeordnete kompressible Schicht ihrerseits eindrückbar ist. Zu
diesem Zweck weist die Außenschicht eine entsprechend geeignete
Schichtdicke bzw. ein geegnetes Material auf, um trotz des
gewünschten "harten" Materialcharakters der Außenschicht die
Eindrückbarkeit unter den während des Druckvorgangs auftretenden
Belastungen zu gewährleisten. Dadurch, dass die darunter
liegende kompressible Schicht verformt wird, kann eine größerflächige
Verformung der Außenschicht stattfinden statt einer
lediglich punktuellen Verformbarkeit, so dass der gewünschte
"harte" Materialcharakter der Außenschicht beibehalten werden
und dennoch ihrer Verformbarkeit bewirkt werden kann. Die
"Eindrückbarkeit" der Außenschicht erfolgt daher weniger durch
eine punktuelle Nachgiebigkeit, evtl. sogar unter Verringerung
ihrer Schichtdicke an der druckbelasteten Stelle, sondern vielmehr
durch Ausbildung eine Delle bzw. Abflachung ihres Radius
unter Kompression der kompressiblen Schicht.
Auf diese Weise ergibt sich vorteilhaft, dass die Hülse besondes
robust ist, denn gegenüber weichen, beispielsweise geschäumten,
kompressiblen Außenschichten kann eine harte Außenschicht
mechanischen Belastungen besser standhalten. Aufgrund
der Verformbarkeit der harten Außenschicht kann mit einem
dünnen, harten, also nicht bewusst kompressiblen Klebeband
gearbeitet werden, um das Druckklischee auf der Hülse zu
befestigen. Auf diese Weise kann eine besonders exakte und
präzise Positionierung des Druckklischees ermöglicht werden,
da die Toleranzen einer kompressiblen Klebeschicht nicht
auftreten. Die positive Beeinflussung der Druckeigenschaften
durch die radiale Eindrückbarkeit bzw. radiale Nachgiebigkeit
des Druckklischees wird bei einer erfindungsgemäßen Hülse
ermöglicht.
In Abkehr von den üblichen Konstruktionsprinzipien von
Flexodruck-Druckkörpern wird also das Druckklischee nicht "hart
auf weich" oder "weich auf hart" auf der Hülse befestigt, also
entweder mit einem harten Kleber auf einer weichen Hülsenoberfläche
oder mit einem weichen Kleber auf einer harten Hülsenoberfläche,
sondern es wird überraschend "hart auf hart"
gearbeitet, also mit einem harten, nicht nennenswert kompressiblen
Kleber auf einer ebenfalls harten Hülsenoberfläche. Ggf.
kann auch ohne Kleber das Druckklischee auf der Hülsenoberfläche
geschaffen werden, indem diese mit dem Material beschichtet
wird, aus dem das Druckklischee bestehen soll, und
indem anschließend das Druckmotiv in dieses Material graviert
oder gelasert wird und ggf. restliche Materialanteile ausgewaschen
werden.
Die Hülse kann erhebliche Wandstärken aufweisen, wobei zur
Erzielung besonders großer Wandstärken, beispielsweise ab
5 mm bis mehreren cm Wandstärke, ein möglichst leichtgewichtiger
Werkstoff zur Schaffung einer Zwischenschicht eingesetzt
werden kann. Die Zwischenschicht ist zwischen der Innenschicht
und der kompressiblen Schicht vorgesehen, welche die Verformbarkeit
der Außenschicht ermöglicht.
Insbesondere wenn die Zwischenschicht eine Ausdehnung der
Innenschicht und damit die flexodruck-typische Montage der
Hülse nicht ermöglicht, können zwei kompressible Schichten aus
dem gleichen oder aus unterschiedlichen Matrialien vorgesehen
sein, von denen die eine der Innenschicht und die andere der
Außenschicht benachbart ist, jeweils um deren Verformung zu
ermöglichen.
Eine Abstützung der inneren kompressiblen Schicht, welche der
Innenschicht benachbart ist, kann durch eine sogenannte Stützschicht
vorgesehen sein. Die Stützschicht bietet zudem eine gute
Trennung zwischen dem Material der inneren kompressiblen
Schicht und der darüber aufgetragenen nächsten Schicht, wenn
beispielsweise für die innere kompressible Schicht ein offenporiger
Schaumwerkstoff verwendet wird. So kann durch die Stützschicht
verhindert werden, dass nachfolgend bei der Herstellung
der Hülse aufgetragenes Material in die offenen Poren der kompressiblen
Schicht hineinläuft und damit die Verformbarkeit und
insbesondere Kompressionswirkung der kompressiblen Schicht
beeinträchtigt oder verungleichmäßigt.
Insbesondere wenn außerhalb der kompressiblen Schicht ein
Material z. B. als Zwischenschicht aufgetragen wird, welches unter
Wärmeentwicklung aushärtet, kann die Bildung von unerwünschten
Blasen in der Zwischenschicht, welche durch Ausgasungen
aus der kompressiblen Schicht entstehen könnten, verhindert
werden, indem die Stützschicht zwischen der kompressiblen
Schicht und der nächstfolgenden Schicht angeordnet ist
und gasundurchlässig ist. Diese Gas-Sperrwirkung kann sowohl
bei offenporigen als auch bei geschlossenporigen für die kompressible
Schicht verwendeten Materialien vorteilhaft sein.
Die derart aufgebauten Hülsen können einen Druckkörper für
den Flexodruck bilden, in dem unmittelbar auf der Hülse das
Druckklischee aufgebracht wird. Hierzu kann das Druckklischee
auf die Außenschicht aufgeklebt werden, wobei vorteilhaft kein
Schaumkleber Verwendung findet, sondern ein dünner und insofern
"harter" Klebstoff als dieser Klebstoff im wesentlichen
nicht kompressibel ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, insbesondere zur Herstellung
von Endlosmustern, die Außenfläche der Hülse unmittelbar mit
dem Material zu beschichten, aus welchem das Druckklischee
erstellt werden soll. Es können gravierbare Materialien sein oder
solche, die in an sich bekannter Weise "gelasert" werden, wobei
anschließend die nicht gelaserten Partien des Materials ausgewaschen
werden. Eine derartige Beschichtung ist, da sie unmittelbar
auf die Außenschicht aufgebracht ist, inkompressibel mit
der Außenschicht verbunden, d. h. es befindet sich kein komprimierbares
Material zwischen dieser Beschichtung und der Auβenschicht,
so dass der gewünschte "harte" Charakter, mit
welchem das Druckklischee auf der Außenschicht angeordnet
ist, erzielt wird.
Abgesehen davon, dass durch Anbringung des Druckklischees
auf der Außenschicht, die erfindungsgemäß ausgestaltete Hülse
einen Druckkörper darstellen kann, kann auch eine vom grundsätzlichen
Aufbau her an sich bekannte, zweiteilige Hülse geschaffen
werden. Dabei wird eine Außenhülse verwendet, deren
Innendurchmesser an den Außendurchmesser des gewünschten
Druckzylinders durch Zwischenschaltung einer sogenannter
Adapterhülse angepasst wird. Die Adapterhülse kann erfindungsgemäß
ausgestaltet werden und ermöglicht durch ihre
harte Außenschicht eine problemlose Montage der Außenhülse,
d. h. ein problemloses Ausziehen der Außenhülse auf die Adapterhülse
im Vergleich zu einer weichen Außenschicht der Adapterhülse,
die erfahrungsgemäß üblicherweise einen erheblich
größeren Reibungswiderstand bietet.
Bei einem derartig zweiteilig ausgestalteten Druckkörper, bestehend
aus Adapterhülse und Außenhülse, ist die Außenhülse so
verformbar ausgestaltet, dass sie die Verformbarkeit der Außenschicht
der Adapterhülse ermöglicht, so dass beide Schichten
unter Komprimierung der kompressiblen Schicht, welche der
Außenschicht angrenzt, unter den im Druckbetrieb auftretenden
Belastungen in der vorbeschriebenen Weise verformt werden
können. Der gewünschte Druckcharakter "hart auf hart" kann
durch entsprechende Werkstoffwahl der Außenhülse sichergestellt
werden, beispielsweise durch einen faserverstärkten
Kunststoff, wie GFK, wobei durch entsprechend geringe Wandstärke
dieser Außenhülse, die gewünschte, erfindungsgemäße
Verformbarkeit der Außenschicht der Adapterhülse gewährleistet
werden kann.
Ähnlich wie bei den vorbeschriebenen, ausschließlich durch die
Hülse gebildeten Druckkörpern kann auch bei einem zweiteiligen
Druckkörper der "harte" Oberflächencharakter der Außenhülse
entweder durch einen dünnen und inkompressiblen, also "harten"
Kleber zwischen dem Druckklischee und der Außenhülse
sichergestellt werden oder durch eine Beschichtung der Außenhülse
mit dem als Druckklischee vorgesehenen Material.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein
schematischen Zeichnung nachfolgend näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein Druckkörper für den Flexodruck dargestellt.
Dieser weist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Hülse auf,
die eine Innenschicht 2 aufweist, beispielsweise aus glasfaserverstärktem
Kunststoff. Diese Innenschicht 2 ist hart, also nicht
nennenswert kompressibel und insbesondere "oberflächenhart",
also verschleißfest, so dass sie die verschiedenen Montage- und
Demontagevorgänge problemlos erträgt.
Die Innenschicht 2 ist jedoch elastisch verformbar, insbesondere
radial dehnbar,und zwar unter Kompression einer radial außen
anschließenden, kompressiblen Schicht 3, die aus einem offenporigen
Schaumwerkstoff besteht. Radial außerhalb der kompressiblen
Schicht 3 schließt sich eine weitere Schicht aus glasfaserverstärktem
Kunststoff an, wobei diese Schicht als Stützschicht
4 erstens die kompressible Schicht 3 radial nach außen
abstützt. Zweitens schützt sie den porösen Schaumwerkstoff der
kompressiblen Schicht 3 bei der Herstellung der Hülse 1: sie
verhindert, dass bei den nachfolgenden Beschichtungsschritten
zum Aufbau der mehrschichtigen Hülsenwandung die Poren der
kompressiblen Schicht 3 volllaufen und insofern die Kompressibilität
der Schicht 3 beeinträchtigt werden kann, zudem wirkt sie
als gasundurchlässige Sperrschicht.
Radial außerhalb der Stützschicht 4 ist eine Zwischenschicht 5
vorgesehen, die ebenfalls aus einem Schaumwerkstoff besteht,
jedoch im Gegensatz zur kompressiblen Schicht 3 nicht kompressibel,
sondern hart ausgestaltet ist, wobei die Verwendung
eines Schaumes für die Zwischenschicht 5 dazu dient, auch
größere Wandstärken der Hülse 1 bei einem insgesamt möglichst
leichten Aufbau der Hülse 1 zu ermöglichen, um auf diese
Weise Rotations-Trägheitskräfte der Hülse 1 so gering wie möglich
zu halten. An Stelle eines Schaumwerkstoffes kann auch ein
anderweitig leichter Werkstoff für die Zwischenschicht 5 verwendet
werden, z. B. durch Einbringung von leichtgewichtigen Füllkörpern
in das Grundmaterial der Zwischenschicht 5.
Außerhalb der Stützschicht 4 ist eine zusätzliche kompressible
Schicht 6 aus einem Schaumwerkstoff vorgesehen, ähnlich der
inneren kompressiblen Schicht 3, wobei diese zusätzliche, äußere
kompressible Schicht 6 dazu dient, eine harte Außenschicht 7
eindrückbar zu machen. Die Zwischenschicht 5 und die Außenschicht
7 können aus grundsätzlich dem gleichen Werkstoff bzw.
Werkstofftyp bestehen, wobei die Zwischenschicht 5 aus den
erwähnten Gewichtsgründen geschäumt bzw. mit leichtgewichtigen
Füllstoffen versehen ist, während das gleiche Material für
die Außenschicht 7 in nicht geschäumtem bzw. in ungefülltem
Zustand verrwendet wird, um die Außenschicht 7 mechanisch
besonders widerstandsfähig auszugestalten.
Rein schematisch ist auf der Außenschicht 7 ein Druckklischee 8
angedeutet, wobei die Klebeschicht zwischen dem Druckklischee
8 und der Außenschicht 7 so dünn ist, dass sie in der
Zeichnung nicht dargestellt ist. Ein bewusster Kompressionseffekt
durch die Klebeschicht ist jedenfalls nicht vorgesehen.
Rein beispielhaft kann das schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel
folgendermaßen aufgebaut sein:
Der Gesamtdurchmesser der Hülse 1 kann etwa 12 cm betragen,
wobei der freie Innendurchmesser etwa 7 cm betragen
kann und das Montieren der Hülse 1 auf einem Druckzylinder
oder einer Adapterhülse entsprechenden Durchmessers ermöglicht.
Die Innenschicht 1 kann aus GFK bestehen und etwa 1
mm dick sein. Die kompressible Schicht 3 kann etwa 1 mm dick
sein. Die Stützschicht 4 kann ebenfalls aus GFK bestehen und
etwa 1 - 1,5 mm dick sein. Die Zwischenschicht 5 kann aus mit
leichtgewichtigen Füllkörpern gefülltem Polyurethan bestehen
und etwa 18 mm dick sein. Die äußere, zusätzliche kompressible
Schicht 6 kann etwa 2 mm dick sein. Die Außenschicht 7 kann
aus ungefülltem Polyurethan bestehen, z. B. dem gleichen PU-Material,
welches gefüllt für die Zwischenschicht 5 verwendet ist,
und 1 - 2 mm dick sein.
Während die Außenschicht 7 eine Härte von ca. 70 - 80 Shore
D aufweisen kann, um eine robuste und schneidfeste Oberflächenschicht
der Hülse zu schaffen, auf welcher Druckklischees
oder Klebestreifen mit Messern geschnitten werden können,
kann die äußere, zusätzliche kompressible Schicht 6 eine Härte
von etwa 20 - 60 Shore A, beispielsweise 30 Shore A aufweisen,
um ausreichend kompressibel zu sein und die Verformbarkeit,
insbesondere Eindrückbarkeit der Außenschicht 7 zu ermöglichen.
Insbesondere die Zwischenschicht 5 als Schicht, welche die
Wandstärke der Hülse 1 im wesentlichen bestimmt, kann erheblich
dünner als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sein,
aber auch erheblich dicker, beispielsweise mehrere cm dick
sein, wenn für Druckzylinder mit geringem Durchmesser ein
möglichst großer Rapport ermöglicht werden soll. Bei besonders
geringen vorgesehenen Wandstärken der Hülse 1 kann ggf. die
Stützschicht 4 und / oder die Zwischenschicht 5 entfallen.
Während die dargestellte Hülse 1 durch das an ihrer Oberfläche
vorgesehene Druckklischee 8 einen Druckkörper darstellt, kann
abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen
sein, die Hülse 1 ohne ein Druckklischee als Adapterhülse
zum Durchmesserausgleich zu verwenden, deren Innendurchmesser
an einen Druckzylinder angepasst ist und deren
Außendruchmesser an eine Außenhülse angepasst ist, welche
ihrerseits das Druckklischee trägt. Erst durch die Montage der
Außenhülse auf der Adapterhülse wird so der Druckkörper geschaffen.
Dabei ist die Wandstärke und / oder der Materialcharakter
der Außenhülse an die vorgesehene Verformbarkeit angepasst,
z. B. durch Verwendung einer GFK-Hülse mit einer
Wandstärke von ½ mm oder weniger, wobei zur Verwendung als
Adapterhülse die Hülse 1 eine ggf. weichere und / oder dünnere
Außenschicht aufweist als das dargestellte Ausführungsbeispiel.