EP0663288A1 - Verfahren und Rotationsdruckmaschine für indirekten Tiefdruck - Google Patents
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- B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
- B41F9/01—Rotary intaglio printing presses for indirect printing
Definitions
- the invention relates to a method and a rotary printing press for indirect gravure printing.
- the traditional gravure printing unit includes an intaglio cylinder, an intermediate roller and an impression roller, as shown in FIG. 1.
- the web is printed on one side as it passes between the gravure form cylinder and the intermediate roller.
- the web must have a high smoothness due to the contact with the hard printing form.
- Another disadvantage is that low-viscosity, solvent-containing printing inks are used so that the cells of the printing form can be reliably filled and emptied during printing. The solvent vapors pollute the environment.
- the low viscosity solvent-based ink also requires intermediate drying between the printing inks in multi-color printing, since otherwise the color dots would run together on the printing substrate.
- the older application P 43 28 027 shows a printing unit for newspaper printing in indirect gravure, in which the intaglio printing cylinder, transfer cylinder and impression cylinder have the same diameter and the printing form is inked with a water-soluble ink by means of a chamber doctor blade.
- a rotary printing press must be created to carry out the method.
- this object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of patent claim 5.
- the invention avoids stickiness, the so-called tak, as a result of which the wells of the gravure printing plate can be filled reliably.
- the cover of the transfer cylinder with its smooth surface can print the ink well from the cells of the printing form suck and empty them to a large extent.
- the closed surface of the cover also prevents penetration and thus shearing off of thinners of the paint and thus swelling of the surface.
- the rubber blankets or elastomeric covers known from offset generally have an amorphous structure, which in conjunction with pasty, oily printing inks leads to greater adhesion of the ink film than on the printing form with subsequent ink film splitting when transitioning to the printing material.
- the film splitting largely takes the place of the transfer of ink from the transfer medium to the printing material. The complete detachment of the image on the transfer medium as a color film is a function of the wettability, surface roughness and layer crosslinking of the outer cover in relation to the surface tension of the printing ink.
- the cover of the transfer cylinder also fulfills considerable mechanical requirements.
- the elastic, radially compressible cover has no resistance on the cells, in contrast to the cylinder surface, which leads to considerable transverse expansion in the pressure line.
- the 1: 1 unwinding ratio means that the compressed pressure line is permanently shifted in the rotation without any relaxation, in contrast to the offset.
- the extremely radially compressible cover with very high restoring forces (rebound - elasticity) does justice to this situation.
- the slightest damping (displacement) would lead to considerable tangential forces that could not be absorbed by the connection joint of the cover to the body of the transfer cylinder.
- all customary color systems such as water-soluble, radiation-curable and offset inks, are also included environmentally friendly colors, processable. Thanks to the higher viscosity of the inks compared to conventional solvent printing inks, disadvantageous intermediate drying in multi-color printing between the individual printing units is not necessary.
- the drive connection of the forme, transfer and impression cylinder is a prerequisite for a slip-free rolling of these cylinders and thus a clean, smear-free print.
- the indirect printing in conjunction with the eccentric print shutdown allows simple, compact machine configurations analogous to offset printing, such as I-printing units, H-printing units, U-printing units, etc., allowing the web to be printed on both sides. Thanks to the elastic cover, it is also possible to print on substrates with a rough surface, e.g. for newspapers and packaging.
- the traditional gravure printing unit shown in FIG. 1 contains an intaglio forme cylinder 1, which is immersed in the printing ink of an ink trough 2, as well as an intermediate roller 3 and an impression roller 4. During the passage between the intaglio printing forme cylinder 1 and the intermediate roller 3, the web 5 is printed on one side.
- the intaglio printing unit shown in FIG. 2 has two printing units 6, 7, each with an intaglio printing cylinder 8, 9 and a transfer cylinder 10, 11. All cylinders 8 to 11 are mounted in the side walls 12, 13 of the printing unit, the transfer cylinders 10, 11 being received in eccentric bushes 14 to 17 (FIG. 3).
- the transfer cylinders 10, 11 can be adjusted both against the gravure forme cylinders 8, 9 of the respective printing unit 6, 7 and against one another.
- the pins 18 to 21 of the cylinders 8 to 11 each have a spur gear 22 to 25 and are thus in drive connection with their respectively adjacent cylinder.
- a chambered doctor blade 26, 27 is placed on each gravure forme cylinder 8, 9 and is supplied with ink by means of a pump 28, 29 via a feed line 30, 31. Return lines 32, 33 lead from the chamber doctor blades 26, 27 to ink containers.
- the intaglio printing forms located on the intaglio cylinders 8, 9 are inked by the chamber doctor blades 26, 27.
- a water color with a viscosity of approx. 80 to 120 mPa s is used.
- other colors for example radiation-curable or offset inks with a viscosity of at least 80 to a maximum of 1000 mPas, can also be printed.
- the chambered doctor blades are advantageously operated with ink circulation, ie the pumps 28, 29 convey more ink than is required for printing. The excess paint is fed back via the return lines 32, 33 to the paint containers 34, 35.
- the intaglio printing cylinder 8, 9 is rolled off with the respective transfer cylinder 10, 11, the colored cells give off the printing ink to the latter. These in turn transmit the printed image to the web 36 passed between them in mutual rolling contact.
- the transfer cylinders 10, 11 each have a cover made of a fully crosslinked aliphatic polyurethane. Silicone could also be used.
- the cover 37 is advantageously applied to a metallic carrier sleeve 38. This reference sleeve 39 is shown in FIG. 4.
- the cover 37 has a roughness depth R z ⁇ 6 microns.
- the radial rebound elasticity of the cover is greater than 95%, its compression set less than 5%, preferably less than 2%, its hardness 70 to 80 Shore A. Its density is 0.30 to 0.65 g / cm3.
- Such transfer cylinder sleeves are described in DE 39 08 999 C2.
- the change of the reference sleeve 39 is shown for the transfer cylinder 10 in FIG. 5.
- the wall piece 40 is removed from the side wall 13.
- the opening 41 thus created the diameter of which is larger than the outer diameter of the reference sleeve 39, the latter is now pushed axially by the cylindrical body 42 of the transfer cylinder out of the printing unit.
- the intaglio printing forms of the intaglio printing cylinders 8, 9 are also advantageously sleeve-shaped, which can also be changed using the principle shown in FIG. 5.
- the reference sleeves or shaped sleeves can also be changed after the corresponding cylinders have been removed from the printing unit, for which purpose slots in the side walls are created by removing filler pieces.
- the gravure form cylinder can also, for example, with individual printing forms placed with a butt, e.g. B. magnetically adhesive.
- the intaglio printing plate can also be firmly attached to the cylindrical body of the intaglio printing cylinder.
- the cylinder can be imaged and deleted in the printing press.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Rotationsdruckmaschine für indirekten Tiefdruck.
- Das Druckwerk des traditionellen Tiefdrucks enthält einen Tiefdruckformzylinder, eine Zwischenwalze und einen Presseur, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Bahn wird bei ihrem Durchgang zwischen Tiefdruckformzylinder und Zwischenwalze einseitig bedruckt. Für einen guten Ausdruck muß die Bahn, bedingt durch den Kontakt mit der harten Druckform, eine hohe Glätte aufweisen. Nachteilig ist weiterhin, daß dünnflüssige, lösungsmittelhaltige Druckfarben zur Anwendung kommen, damit die Näpfchen der Druckform zuverlässig gefüllt und beim Druck entleert werden können. Die Lösungsmitteldämpfe belasten die Umwelt. Die dünnflüssige Lösungsmittelfarbe macht weiterhin beim Mehrfarbendruck eine Zwischentrocknung zwischen den Druckfarben erforderlich, da ansonsten die Farbpunkte auf dem Bedruckstoff zusammenlaufen würden. Abgesehen vom Energieaufwand stellen die laufend wechselnde Naßbeaufschlagung und Trocknung der Bahn eine hohe Belastung dar und erfordert einen erheblichen Aufwand zur Einhaltung des Passers.Zur Einfärbung taucht der Tiefdruckformzylinder in die Farbe ein und wird mittels einer Rakel abgerakelt. Außer dem Farbspritzen bzw. -nebeln kommt es bei dieser Einfärbung unter der Rakel zu Farbstau, der eine Rakeldurchbiegung zur Folge hat. Diese wird durch erhöhte Rakelanstellkräfte kompensiert, was aber erhöhten Druckformverschleiß nach sich zieht. Außerdem ist die Rakeldurchbiegung umfangsgeschwindigkeitsabhängig, was zu Farbschwankungen führt. Die Taucheinfärbung hat weiterhin den Nachteil, daß hülsenförmige Druckformen nicht verwendet werden können, da mit dem Hinterlaufen von Druckfarbe die Formhülse auf dem Trägerzylinder verkleben würde. Der Druckformwechsel ist aufwendig, da hierfür zuvor die Farbwanne abgesenkt werden muß.
- Mit der beschriebenen Zylinderkonfiguration wurde auch schon indirekt gedruckt, indem die Zwischenwalze mit einem Gummibelag versehen und die Bahn zwischen dieser und dem Presseur hindurchgeführt wurde. Infolge der Formatvariabilität des Tiefdruckformzylinders ist dieser im Umfang von dem der gummibeschichteten Zwischenwalze anders, so daß beide Zylinder nicht abwicklungssynchron umlaufen. Die Zwischenwalze muß deshalb nach jeder Umdrehung gewaschen werden. Auch stehen die Zylinder nicht in Antriebsverbindung, so daß ihr schlupffreies Abwälzen und damit ein abschmierungsfreier Druck nicht garantiert ist. Außerdem werden bei der Druckabstellung Zwischenwalze und Presseur gemeinsam geradlinig vom Tiefdruckformzylinder abgestellt.
- Die ältere Anmeldung P 43 28 027 zeigt ein Druckwerk für Zeitungsdruck im indirekten Tiefdruck, bei dem der Tiefdruckformzylinder, Übertragungszylinder und Gegendruckzylinder den gleichen Durchmesser haben und die Druckform mittels einer Kammerrakel mit einer wasserlöslichen Farbe eingefärbt wird.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für indirekten Tiefdruck zu schaffen, das alle üblichen Farbsysteme ohne das Erfordernis einer Zwischentrocknung in guter Qualität verdruckt. Außerdem ist eine Rotationsdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens zu erstellen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Die Erfindung umgeht mit der angegebenen Viskosität eine Klebrigkeit, den sogenannten Tak, wodurch sich die Näpfchen der Tiefdruckform zuverlässig füllen lassen. Außerdem vermag der Bezug des Transferzylinders mit seiner glatten Oberfläche die Farbe gut aus den Näpfchen der Druckform zu saugen und diese weitgehend zu entleeren. Die geschlossene Oberfläche des Bezuges vermeidet weiterhin ein Eindringen und somit ein Abscheren von Verdünnern der Farbe und somit das Quellen der Oberfläche. Im Gegensatz dazu haben die aus dem Offset bekannten Gummitücher oder elastomeren Bezüge grundsätzlich eine amorphe Struktur, was in Verbindung mit pastösen, öligen Druckfarben zu einer Haftung des Farbfilms größer als auf der Druckform mit anschließender Farbfilmspaltung beim Übergang auf den Bedruckstoff führt. Im Gegensatz dazu tritt bei der erfindungsgemäßen Lösung an die Stelle der Filmspaltung weitgehend die Umhaftung der Druckfarbe vom Übertragungsträger auf den Bedruckstoff. Die komplette Umhaftung des auf dem Übertragungsträger befindlichen Bildes als Farbfilm ist eine Funktion der Benetzbarkeit, Oberflächenrauheit und Schichtvernetzung des äußeren Bezuges im Verhältnis zur Oberflächenspannung der Druckfarbe.
- Neben diesen Oberflächeneigenschaften erfüllt der Bezug des Transferzylinders auch erhebliche mechanische Anforderungen. Die vertieften Druckpunkte (Näpfchen) der Tiefdruckform bilden sich auf dem Bezug ab und beanspruchen eine extrem hohe axiale Elatizität in der Drucklinie. Der elastische, radial kompressible Bezug hat auf den Näpfchen keinen Widerstand, im Gegensatz zur Zylinderoberfläche, was zur erheblichen Querdehnung in der Drucklinie führt.
- Darüber hinaus bedeutet das 1:1 -Abwickelverhältnis, daß die eingefederte Drucklinie sich in der Umdrehung permanent verlagert, ohne daß es zu einer Entspannung kommen kann, im Gegensatz zum Offset. Dieser Situation wird der extrem radial kompressible Bezug mit sehr hohen Rückstellkräften (Rückprall - Elastizität) gerecht. Die geringste Dämpfung (Verdrängung) würde zu erheblichen Tangentialkräften führen, die von der Verbindungsfuge des Bezuges zum Körper des Transferzylinders nicht aufgenommen werden könnten.
- Mit der Erfindung sind alle üblichen Farbsysteme, wie wasserlösliche, strahlungshärtbare und Offsetfarben, also auch umweltfreundliche Farben, verarbeitbar. Dank der gegenüber herkömmlichen Lösungsmittel-Druckfarben höheren Viskosität der einsetzbaren Farben ist eine nachteilige Zwischentrocknung beim Mehrfarbendruck zwischen den einzelnen Druckwerken nicht erforderlich. Die Antriebsverbindung des Form-, Transfer- und Gegendruckzylinders ist eine Voraussetzung für ein schlupffreies Abrollen dieser Zylinder und damit eines sauberen, verschmierfreien Druckes. Schließlich erlaubt der indirekte Druck in Verbindung mit der Exzenter-Druckabstellung einfache, kompakte Maschinenkonfigurationen analog dem Offsetdruck, wie beispielsweise I-Druckwerke, H-Druckwerke, U-Druckwerke usw., beidseitig die Bahn zu bedrucken ermöglichend. Dank dem elastischen Bezug ist auch das Bedrucken von Druckträgern mit rauher Oberfläche, beispielsweise für Zeitungen und Verpackungen, möglich.
- Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.
- Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch
- Fig. 1
- ein Tiefdruckwerk nach dem Stand der Technik
- Fig. 2
- eine Tiefdruckeinheit mit zwei im Gummi - Gummi - Prinzip arbeitenden Druckwerken
- Fig. 3
- die Druckeinheit nach Fig. 2 im Schnitt
- Fig. 4
- die Bezugshülse des Transferzylinders in der Seitenansicht
- Fig. 5
- den Wechsel der Bezugshülse des Transferzylinders.
- Das in Fig. 1 dargestellte althergebrachte Tiefdruckwerk enthält einen Tiefdruckformzylinder 1, der in die Druckfarbe einer Farbwanne 2 eintaucht, sowie eine Zwischenwalze 3 und einen Presseur 4. Beim Durchgang zwischen dem Tiefdruckformzylinder 1 und der Zwischenwalze 3 wird die Bahn 5 einseitig bedruckt. Dem gegenüber weist die in Fig. 2 gezeigte Tiefdruckeinheit zwei Druckwerke 6, 7 mit jeweils einem Tiefdruckformzylinder 8, 9 und einem Transferzylinder 10, 11 auf. Alle Zylinder 8 bis 11 sind in den Seitenwänden 12, 13 der Druckeinheit gelagert, wobei die Transferzylinder 10, 11 in Exzenterbuchsen 14 bis 17 aufgenommen werden (Fig. 3). Mittels der Exzenterbuchsen 14 bis 17 sind die Transferzylinder 10, 11 sowohl an den Tiefdruckformzylinder 8, 9 des jeweiligen Druckwerkes 6, 7 als auch gegeneinander anstellbar. Auf der Antriebsseite tragen die Zapfen 18 bis 21 der Zylinder 8 bis 11 jeweils ein Stirnrad 22 bis 25 und stehen damit mit ihrem jeweils benachbarten Zylinder in Antriebsverbindung.
- An jedem Tiefdruckformzylinder 8, 9 ist eine Kammerrakel 26, 27 angestellt, die mittels einer Pumpe 28, 29 über eine Zuleitung, 30, 31 mit Farbe versorgt wird. Rückleitungen 32, 33 führen von den Kammerrakeln 26, 27 zu Farbbehältern.
- Die auf dem Tiefdruckformzylindern 8, 9 befindlichen Tiefdruckformen werden von den Kammerrakeln 26, 27 eingefärbt. Im Ausführungsbeispiel kommt eine Wasserfarbe mit einer Viskosität von ca. 80 bis 120 mPa s zur Anwendung. Aber auch andere Farben, beispielsweise strahlungshärtbare oder Offsetfarben mit einer Viskosität von mindestens 80 bis maximal 1000 mPa s können verdruckt werden. Die Kammerrakeln werden vorteilhaft mit Farbumlauf betrieben, d. h. die Pumpen 28, 29 fördern mehr Farbe, als für das Drucken benötigt wird. Der Farbüberschuß wird über die Rückleitungen 32, 33 den Farbbehältern 34, 35 wieder zugeführt. Beim Abwälzen des Tiefdruckformzylinders 8, 9 mit dem jeweiligen Transferzylinder 10, 11 geben die eingefärbten Näpfchen die Druckfarbe an diesen ab. Diese wiederum übertragen im gegenseitigen Abrollkontakt das Druckbild auf die zwischen ihnen hindurchgeführte Bahn 36.
- Die Transferzylinder 10, 11 tragen jeweils einen Bezug aus einem vollvernetzten aliphatischen Polyurethan. Auch Silikon könnte angewendet werden. Der Bezug 37 ist vorteilhaft auf eine metallische Trägerhülse 38 aufgetragen. Diese Bezugshülse 39 ist in Fig. 4 gezeigt. Der Bezug 37 hat eine Rauhtiefe Rz ≦ 6 µm. Die radiale Rückpralleslatizität des Bezuges ist größer 95 %, sein Druckverformungsrest kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 2 %, seine Härte 70 bis 80 Shore A. Seine Dichte beträgt 0,30 bis 0,65 g/cm³. Derartige Transferzylinderhülsen sind in der DE 39 08 999 C2 beschrieben.
- Der Wechsel der Bezugshülse 39 ist für den Transferzylinder 10 in Fig. 5 dargestellt. Für den Wechsel wird aus der Seitenwand 13 das Wandstück 40 entnommen. Durch die so geschaffene Öffnung 41, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser der Bezugshülse 39 ist, wird nunmehr letztere axial vom zylindrischen Körper 42 des Transferzylinder aus dem Druckwerk geschoben. Vorteilhaft sind auch die Tiefdruckformen der Tiefdruckformzylinder 8, 9 hülsenförmig gestaltet, die ebenso durch das in Fig. 5 gezeigte Prinzip gewechselt werden können. Unter Benutzung der Erfindung können aber auch die Bezugshülsen bzw. Formhülsen gewechselt werden, nachdem die entsprechenden Zylinder aus dem Druckwerk entnommen wurden, wofür hierfür Schlitze in den Seitenwänden durch Entnahme von Füllstücken geschaffen werden. Der Tiefdruckformzylinder kann aber beispielsweise auch mit einzelnen mit Stoß aufgelegten Druckformen, z. B. magnetisch haftend, versehen sein. Auch kann die Tiefdruckform fest auf dem zylindrischen Körper des Tiefdruckformzylinders aufgebracht sein. Der Zylinder kann hierzu in der Druckmaschine bebildert und gelöscht werden.
Claims (12)
- Verfahren für indirekten Tiefdruck mittels eines Tiefdruckformzylinders (8, 9) eines Transferzylinders (10,11) und eines Gegendruckzylinders mit einer an den Tiefdruckformzylinder (8, 9) angestellten Kammerrakel (26, 27), die die Druckform mit einer Farbe mit einer Viskosität im Bereich von 80 bis 1000 mPa s einfärbt, anschließend die Farbe weitgehend mittels des Bezuges (37) des Transferzylinders (10, 11) bei dessen Abrollkontakt mit dem Tiefdruckformzylinder (8, 9) aus den Näpfchen der Druckform entnommen und durch Umhaftung auf den Bedruckstoff bei dessen Druchgang zwischen dem Transferzylinder (10, 11) und dem an diesen angestellten Gegendruckzylinder übertragen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakel (26, 27) dem Tiefdruckformzylinder (8, 9) eine Wasser als Lösungsmittel enthaltende Farbe zuführt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakel (26, 27) dem Tiefdruckformzylinder (8, 9) eine strahlungshärtbare Farbe zuführt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakel (26, 27) dem Tiefdruckformzylinder (8, 9) eine Offsetfarbe zuführt.
- Rotationsdruckmaschine für indirekten Tiefdruck, wobei das Druckwerk (6, 7) folgende Merkmale umfaßt- einen mit einer Druckform belegbaren Tiefdruckformzylinder (8, 9)- an den das Druckbild tragenden Tiefdruckformzylinder (8, 9) ist eine Kammerrakel (26, 27) angestellt- einen das Druckbild von dem Tiefdruckformzylinder (8, 9 ) übernehmenden Transferzylinder (10, 11) mit elastischer Oberfläche- einen Gegendruckzylinder- die genannten Zylinder (8, 9, 10, 11) haben gleiche Umfänge und stehen mit auf ihren Zapfen (18 bis 21) befestigten Stirnrädern (22 bis 25) in Antriebsverbindung- der Transferzylinder (10, 11) ist mittels Exzenterbuchsen (14 bis 17) hinsichtlich der benachbarten Zylinder an- und abstellbar- der Transferzylinder (10, 11) trägt einen Bezug (37) mit geschlossener Oberfläche, niedriger Oberflächenrauheit, geringer Benetzbarkeit und hoher Kompressibilität.
- Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug (37) des Transferzylinder (10, 11) aus einem vollvernetzten aliphatischen Polyurethan oder Silikon besteht.
- Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Bezuges (37) des Transferzylinders (10, 11) eine Rauhtiefe Rz ≦ 6 µm aufweist.
- Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug (37) des Transferzylinders (10, 11) eine radiale Rückprallelastizität größer 95 % aufweist.
- Rotationsdruckmaschine nach einem der Anspüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug (37) des Transferzylinders (10, 11) auf einer Trägerhülse (38) befestigt ist, die auf dem zylindrischen Körper (42) des Transferzylinders (10, 11) lagert und durch eine freilegbare Öffnung (41) in der Seitenwand (13) des Druckwerkes axial vom Körper (42) aus dem Druckwerk schiebbar ist.
- Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckform als Hülse ausgebildet ist, die auf dem zylindrischen Körper des Tiefdruckformzylinders (8, 9) lagert und durch eine freilegbare Öffnung in der Seitenwand (13) des Druckwerkes axial vom Körper aus dem Druckwerk schiebbar ist.
- Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakel (26, 27) einen mit einer Farbpumpe (28, 29) verbundenen Farbzulauf und einen mit einem Farbbehälter (34, 35) verbundenen Farbablauf aufweist.
- Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegendruckzylinder der Transferzylinder (10, 11) eines weiteren Druckwerkes (6, 7) fungiert, an dem ebenfalls ein Tiefdruckformzylinder (8, 9) mit Kammerrakel (26, 27) angeordnet ist.
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