CN101168332A - 用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，该包覆体包卷在印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的周围，用于防止油墨粘附到该滚筒上，通过使用其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀敷其上具有凸凹部的板状基材的正面同时在该板状基材的正面上留下该凸凹部，制得该包覆体。

Description

用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体

技术领域

本发明涉及一种包卷在印刷机的压印滚筒或输送滚筒的周围、防止油墨粘附到压印滚筒或输送滚筒上的包覆体。

背景技术

如果使用双面印刷机如单张双面印刷机在诸如纸或布等片状物的两面进行印刷，在这种情况下，当要进行第二种颜色或随后的颜色印刷时，片状物从已经进行过印刷的那一面由压印滚筒压向橡皮布滚筒，使得片状物的另一面接触橡皮布滚筒。因此，油墨粘附到压印滚筒上，然后已经粘附到压印滚筒上的油墨再粘附到接着传来的另一印刷物(另一片状物，如纸)上。其结果是，印刷物会被涂污，成为不良印刷物。

这种问题不限于双面印刷机，而且在具有在纸张的正面和背面上连续印刷功能的反转式双面印刷机中，也会出现这种问题。具体而言，在通过反转已经在正面进行过印刷的纸张，由此在纸张背面进行印刷时，会出现这种问题。此外，在双面印刷机的情况下，尽管问题的严重程度不如压印滚筒的情况，但是在输送滚筒(传送滚筒)中也会出现印刷物污迹。

为防止这种印刷物污迹，现有技术中已经使用了具有排斥油墨的表面的板等。这种板包卷在单张印刷机的输送滚筒或压印滚筒的表面的周围，并与印刷物的印刷面接触。因此，防止涂布到印刷物上的油墨粘附到滚筒的表面上。这种板已经公开在例如日本未审查专利申请公开No.Hei 3-120048中。

通过在由镍或铬制成的支撑件的表面上形成排斥油墨的硅树脂层，得到在日本未审查专利申请公开No.Hei 3-120048中公开的板，其中在支撑件的表面上形成有半球状突起。由于硅树脂层相对较软，因此其中可能出现分离和磨损，并且纸屑和灰尘也可能进入其中。此外，由于硅树脂层具有较差的静电特性并可能带电，因此纸屑和灰尘会粘附到其表面上，导致出现油墨污迹。因此，这种板需要频繁洗涤和更换。其结果是，对操作人员造成了沉重负担，因而生产性下降。此外，硅树脂可能会被溶胀，并且耐溶剂性较差。为此，用溶剂洗涤硅树脂受到限制。

发明内容

针对与常规包覆体相关的上述问题，完成了本发明。本发明的目的是提供一种用于压印滚筒或输送滚筒的包覆体，所述包覆体不仅为压印滚筒或输送滚筒提供了抵抗油墨粘附性，而且提供了耐久性和耐溶剂性，同时纸屑等几乎不会粘附到包覆体上。

本发明提供一种用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，所述包覆体包卷在印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的周围，用于防止油墨粘附到所述滚筒上。通过使用其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀敷其上具有凸凹部的板状基材的正面同时在所述板状基材的正面上留下所述凸凹部，制得所述包覆体。

所述排斥油墨的颗粒例如可以由改性的含氟树脂制成。作为用于所述颗粒的改性的含氟树脂的具体例子，可以举出的有四氟乙烯树脂。对于所述排斥油墨的颗粒，还可以使用人造金刚石。

此外，本发明的用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体也具有以下特征。具体而言，使用其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀敷所述板状基材的背面。

附图说明

从下面的详细说明和附图可以更充分地理解本发明，但是详细说明和附图仅作说明用而不是限制本发明。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体的部分截面图；

图2是根据本发明第二实施例的用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体的部分截面图；

图3是配备有压印滚筒和输送滚筒的印刷机例子的示意性截面图，其中使用了本发明的包覆体；

图4是用于解释油墨如何粘附到压印滚筒上的示意图；以及

图5是其上安装有包覆体的压印滚筒或输送滚筒的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，将详细说明本发明的用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体。

[实施例1]

首先，图3示出配备有压印滚筒和输送滚筒的印刷机例子，其中使用了本发明的包覆体。该印刷机是用于在纸张的两面上印刷的单张轮转式印刷机。该印刷机包括送纸器101、印刷单元102和排纸单元103。堆叠在送纸器101中的纸张从那里逐张地取出。然后，将这样取出的纸张经由套准板104、摆动夹持器105和传送滚筒106馈送到印刷单元102。

印刷单元102包括四个正面印刷单元107A，107B，107C和107D，以及四个背面印刷单元108A，108B，108C和108D。正面印刷单元107A～107D分别提供第一至第四种颜色。每一个正面印刷单元107A～107D由压印滚筒109a、橡皮布滚筒(橡胶滚筒)110a、印版滚筒111a和加墨装置(图未示)构成。压印滚筒109a设有夹纸器，橡皮布滚筒110a、印版滚筒111a和加墨装置均设在压印滚筒109a的上部。按相同方式，背面印刷单元108A～108D分别提供第一至第四种颜色。每一个背面印刷单元108A～108D由压印滚筒109b、橡皮布滚筒(橡胶滚筒)110b、印版滚筒111b和加墨装置(图未示)构成。压印滚筒109b设有夹纸器，橡皮布滚筒110b、印版滚筒111b和加墨装置均设在压印滚筒109b的下部。

正面印刷单元107A～107D和背面印刷单元108A～108D以下述方式彼此顺序连接。具体而言，第一种颜色的背面印刷单元108A布置成邻接第一种颜色的正面印刷单元107A，然后，第二种颜色的正面印刷单元107B布置成邻接第一种颜色的背面印刷单元108A。

从送纸器101馈送的纸张被传送到第一正面印刷单元107A的压印滚筒109a。被传送的纸张由压印滚筒109a压向橡皮布滚筒110a，从而在纸张的正面上印刷第一种颜色。接着，纸张被传送到第一背面印刷单元108A的压印滚筒109b。然后，被传送的纸张由压印滚筒109b压向橡皮布滚筒110b，从而在纸张的背面上印刷第一种颜色。随后，按与上述相同方式，利用第二至第四正面印刷单元107B～107D以及第二至第四背面印刷单元108B～108D，在纸张的正面和背面上交替地印刷第二至第四种颜色。在印刷完成之后，纸张从最后印刷单元的压印滚筒109b经由输送滚筒112输送到排纸单元103，然后由排纸单元103排出。例如，在日本专利申请未决的公开No.Hei 11-105249中公开了这种双面印刷机。

在这种双面印刷机中，除了位于最上游侧的压印滚筒109a之外的每个压印滚筒均将纸张的印刷面压向相应的橡皮布滚筒110a或110b。换句话说，涂布有油墨的纸面被压向相应的橡皮布滚筒110a或110b。因此，涂布到该纸面上的油墨粘附到压印滚筒109a或109b上。然后，已经粘附到压印滚筒109a或109b上的油墨粘附到后续的印刷物(后续的纸张)上。其结果是，印刷物被涂污，成为不良印刷物。

图4示意性地表明油墨如何涂污印刷物。首先，在第一正面印刷单元107A中，纸张113的正面被压印滚筒109a压向橡皮布滚筒110a，使得油墨114a涂布到纸张113的正面，即在正面上进行印刷。接着，在第一背面印刷单元108A中，纸张113的背面被压印滚筒109b压向橡皮布滚筒110b，使得油墨114b涂布到纸张113的背面。此时，涂布到纸张113正面的油墨114a的一部分转移到压印滚筒109b。然后，已经转移到压印滚筒109b的油墨114a的一部分再转移到接着传来的另一纸张上。按此方式，印刷物最终被涂污。这种问题不限于使用双面印刷机进行印刷的情况，而且在通过使用具有在纸张的正面和背面上连续印刷功能的反转式双面印刷机反转已经在正面进行过印刷的纸张，由此在纸张背面进行印刷的情况下，也会出现这种问题。此外，尽管问题的严重程度不如由压印滚筒109b将纸张113压向橡皮布滚筒110b的情况，但是在输送滚筒(传送滚筒)112中也会出现同样的问题，这是因为输送滚筒112在纸张113的印刷面接触输送滚筒112表面的状态下输送纸张113。应注意，这里所述的输送滚筒包括在日本专利申请未决的公开Hei.11-105249的图2中示出的中间滚筒110，以及在单面印刷机中的各印刷单元的两个压印滚筒之间输送纸张的中间滚筒或传送滚筒。

为防止印刷物出现这种污迹，使用了如图5所示的技术。具体而言，第二和随后的正面印刷单元107B～107D的压印滚筒109a、所有背面印刷单元108A～108D的压印滚筒109b以及输送滚筒112中每一个的表面上都安装抵抗油墨粘附的包覆体10。

图1是根据本发明第一实施例的包覆体10的部分放大截面图。

如图1所示，具有半球形凸起部2a的凸凹部2形成在板状基材1的表面上。作为板状基材1，使用不锈钢(例如，SUS304)板或诸如铝等具有耐磨性的金属板。基材1表面上的凸凹部2通过例如使用辊的压花加工以均匀分布的方式形成。当通过使用辊的机械加工形成凸凹部2时，形成的每个凸起部2a的尺寸是相同的。对于将要使用的包覆体10，每个凸起部2a的尺寸为3μm～30μm。当每个凸起部2a的尺寸小于3μm时，包覆体10的表面粗糙度过小。因此，油墨粘附到包覆体10的表面上，从而表面被涂污。另一方面，当每个凸起部2a的尺寸大于30μm时，包覆体10的表面粗糙度过大。因此，每个凸起部2a的尖端会损坏诸如纸和布等印刷物本身，从而不能进行正常印刷。每个凸起部2a的最优尺寸为10μm～20μm。

凸凹部2中每相邻两个凸起部2a之间的间距(间隔)为约20μm～150μm。当间距过小时，包覆体10与印刷物的接触面积较大，从而白斑增加。当间距过大时，包覆体10与印刷物直接接触，从而产生油墨污迹，使得印刷质量劣化。应注意，由于目前一般印刷物的线分辨率为175线/英寸，因此这也是为了满足将间距降低到线间的间隔之下的要求。

如后面所述，确定凸凹部2的粗糙度，使得在将镀镍层4涂布到凸凹部2的表面上之后，包覆体10的表面粗糙度可以为5μm～40μm。

非电解镀镍层4被涂布到凸凹部2的表面上，在非电解镀镍层4中，每个均由改性的含氟树脂制成的颗粒3分散成为排斥油墨的颗粒。作为改性的含氟树脂，例如使用四氟乙烯树脂(PTFE)。镀镍层4以如下方式覆盖凸凹部2，即留下凸凹部2的凹进和凸起轮廓。换句话说，镀层4被涂布到表面上，其程度是未填满凹进部2b。具体而言，镀镍层4被涂布到那里，使得表面粗糙度Rz为5μm～40μm。表面粗糙度Rz设置为5μm～40μm的原因如下。当表面粗糙度Rz小于5μm时，包覆体10与印刷表面的接触面积较大。因此，油墨会粘附到包覆体10的表面上而涂污包覆体10。另一方面，当表面粗糙度Rz大于40μm时，每个凸起部2a的尖端会损坏印刷物本身，从而不能进行正常印刷。更优选的是，表面粗糙度Rz为15μm～30μm。

除了聚四氟乙烯树脂(PTFE)之外，用作排斥油墨的颗粒3的改性的含氟树脂的例子还包括四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、三氟氯乙烯树脂(PCTFE)和氟化石墨。在这些例子中，由于PTFE在固体中具有最低的表面能(18dyn/cm)，即PTFE具有最强的油墨排斥性，因此PTFE优选作为在镀层中分散的材料。

作为排斥油墨的颗粒3，还可以使用人造金刚石代替改性的含氟树脂。人造金刚石具有高硬度，几乎没有磨损。为此，从提高耐久性的观点来看，人造金刚石是优选的。

作为其中分散有排斥油墨的颗粒3的镀层4，例如，可以使用诸如镍-磷(Ni-P)、镍-硼(Ni-B)等合金镀层代替镀镍层。在镀层4中，排斥油墨的颗粒3以10％～60％的体积比分散于金属基体中。将颗粒在金属基体中的体积比设置在10％～60％的原因如下。当体积比小于10％时，镀层对油墨的排斥力过弱。其结果是，油墨粘附到镀层的表面上，即包覆体的表面上，从而涂污包覆体。另一方面，目前技术上难于设置体积比大于60％。

分散在镀层4中的每个排斥油墨的颗粒3的粒径可以为0.05μm～15μm。技术上难于设置每个排斥油墨的颗粒3的粒径小于0.05μm，并且在市场上也得不到这种颗粒。换句话说，由于实施上的技术和经济的原因，粒径的下限设置为0.05μm。另一方面，由于以下原因，粒径的上限设置为15μm。当粒径大于15μm时，镀层的厚度变大，同时包覆体10的表面粗糙度变小。因此，油墨粘附到包覆体10的表面而涂污包覆体10。此外，改性的含氟树脂相对较软。在改性的含氟树脂用作排斥油墨的颗粒3的情况下，如果粒径较大，则那部分的强度将下降。为此，优选的是，粒径的上限为约15μm。

如上所述，通过将其中分散有排斥油墨的颗粒3的镀镍层4涂布到凸凹部2的表面上，使得压印滚筒的表面具有高硬度，并可以保持油墨不粘附于该表面，从而易于从其上排斥油墨。此外，镀层4的硬度可以为Hv300或更大，等于普通钢材料的硬度，因而也具有耐磨性。镀层4的膜厚增大使得还可以改进其使用寿命。由于镀层4高硬度的原因，纸屑和灰尘几乎不能进入其表面中。此外，由于镀层4是金属，因此镀层4是导电的，几乎不带电。其结果是，镀层4几乎不吸附纸屑和灰尘。

当在图3示出的印刷机中使用以上述方式获得的包覆体10时，包覆体10被安装在第二和随后的正面印刷单元107B～107D的压印滚筒109a、所有背面印刷单元108A～108D的压印滚筒109b以及输送滚筒112的每一个上。例如，以如图5示出的方式安装包覆体10。首先，将包覆体10的两端插进压印滚筒109a(109b)和输送滚筒112每一个的凹槽11中。然后，通过设置在凹槽11中的保持装置(图未示)拉伸并保持包覆体10。

如果使用其中在压印滚筒和输送滚筒的每一个上安装有包覆体10的印刷机进行纸张双面印刷，在这种情况下，当纸张被压向橡皮布滚筒侧时，并且当输送纸张时，每个凸起部2a的尖端与纸张接触。由于凸起部2a在其尖端与纸张接触，每个尖端为极小的点，因此，即使当在印刷后油墨粘附到凸起部2a时，凸起部2a上的油墨也几乎不会涂污接着传来的印刷物，从而几乎没有影响印刷质量。

使用其上安装有包覆体10的压印滚筒109a，109b或输送滚筒112，可以长期防止油墨污迹的出现。换句话说，与其他情况相比，需要洗涤的频率更少，从而可以提高印刷生产性。当在印刷中出现污迹时，要对压印滚筒109a，109b或输送滚筒112进行洗涤。即使在这种情况下，由于镀镍层被涂布到包覆体10的表面上，洗涤性也极好，从而也可容易地洗涤滚筒。由于排斥油墨的颗粒3被镀层的金属基体牢固地保持着，因此，排斥油墨的颗粒3不会由于洗涤而被除去或脱落。此外，即使当镀层4的表面被磨损时，表面下的颗粒3会重新露出到外部，从而维持了油墨排斥性。

除非诸如破损等意外情况，包覆体10可以使压印滚筒获得半永久性使用寿命，其使用寿命可以视为使15～30百万张纸被印刷。

应该注意到，在包覆体10中，通过进行上述制造过程的逆过程，可以从基材1去除镀层4。这使得基材1可被再次用于重新制造包覆体10。

[实施例2]

图2是根据本发明另一实施例的用于压印滚筒或输送滚筒的包覆体的部分截面图。

在本实施例的包覆体20中，具有油墨排斥性的非电解镀镍层21也涂布到基材1的背面上。在背面上形成镀镍层21的层，改进了包覆体20对其上安装有包覆体20的压印滚筒等表面的滑动特性。因此，当拉伸包覆体20以安装在滚筒上时，可以圆滑地施加张力。其结果是，包覆体20与滚筒均匀粘合。由于排斥油墨的颗粒3，如改性的含氟树脂颗粒，分散在镀层21中，因此颗粒3的自润滑性改进了滑动特性。因此，通过在基材1的背面上形成与上述基材1正面上的镀镍层相同的镀镍层，可以改进包覆体的安装性，而不用增加制造步骤数量。当市售压花板用作基材时，需要基材背面上的镀层。

此外，与仅在基材1的一面上涂布镀层的情况相比，在基材1的两面上分别形成相同的镀镍层使得容易制造包覆体(因为不需要覆盖没有涂布镀层的另一侧)。此外，这也避免了使用高耐腐蚀的SUS304等作为基材1的材料的需求。

在根据本发明的用于印刷机的压印滚筒或输送滚筒的包覆体中，其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀层形成在表面上具有凸凹部的板状基材的表面上。这使得油墨难于粘附到表面上。此外，由于金属镀层具有高硬度和优异的耐磨性，因此纸屑等几乎不能进入金属镀层，因而不会粘附到金属镀层上。此外，金属镀层为包覆体的表面提供优异的洗涤性和耐溶剂性。这样，在表面被涂污时，易于使用溶剂进行洗涤操作。应注意，在基材背面上形成其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀层改进了包覆体对周围包卷着包覆体的滚筒的滑动特性。其结果是，包覆体在滚筒上的安装性得以改进。

尽管上面描述了本发明，但显然本发明可以有多种形式的变化。这些变化不应被认为脱离了本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员显而易见的所有修改也意图包括在所附权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，所述包覆体包卷在印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的周围，用于防止油墨粘附到所述滚筒上，通过使用其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀敷其上具有凸凹部的板状基材的正面同时在所述板状基材的正面上留下所述凸凹部，制得所述包覆体。

2.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述排斥油墨的颗粒由改性的含氟树脂制成。

3.如权利要求2所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述改性的含氟树脂是选自四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯树脂和氟化石墨中的一种。

4.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述排斥油墨的颗粒是人造金刚石。

5.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中，使用其中分散有排斥油墨的颗粒的金属镀敷所述板状基材的背面。

6.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述镀层的金属是镍和镍合金中的任一种。

7.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述凸凹部的每个凸起部的尺寸为3μm～30μm。

8.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述凸凹部的凸起部的间距为20μm～150μm。

9.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中每个所述排斥油墨的颗粒的尺寸为0.05μm～15μm。

10.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中在涂布所述镀层之后，所述包覆体的表面粗糙度Rz为5μm～40μm。

11.如权利要求1所述的用于印刷机的压印滚筒和输送滚筒中任意一个的包覆体，其中所述镀层的硬度为Hv300或更大。

Images