CN102470685A - 润湿装置的辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润湿装置的辊，特别是润湿推动辊，或者更准确的是润湿传输辊或者润湿斗辊，所述润湿装置的辊具有一个核心层和一个表层，该表层的材料选自阳极硬化铝，化学镍，通过等离子体化学阳极氧化反应获得的氧化铝及其组合。
Description
技术领域
本发明涉及一种润湿装置的辊，就像是润湿推动辊，润湿传输辊或者润湿斗辊。本发明还涉及所述辊在润湿装置中的应用。
背景技术
胶印印刷是一种间接印刷方法，该胶印印刷法被运用在报纸、杂志、目录册的印刷等领域。在胶印印刷法中，会用到一个印版，该印版通常为一薄铝板。该薄铝板被紧紧地夹在一个印版滚筒上，并在印刷机内与上色装置和润湿装置相连。亲脂性的区域染上印刷油墨，而亲水性的区域保持无油墨状态。
印刷油墨将从印版滚筒传输到印刷甩毡，该印刷甩毡被装配在一个橡胶甩毡滚筒或者胶印滚筒上。然后，借助于一个压印滚筒或者另外一个橡胶甩毡滚筒，所述橡胶甩毡滚筒将印刷油墨传输到打印介质上。
对于打印的质量，下面一点是至关重要的，即充足地供给印版印刷油墨和润湿剂。一方面，必须有充足的润湿剂(水或者水-酒精混合物)被传输到印版上，从而使亲水区域保持在无油墨状态。另一方面，必须有足够的印刷油墨被传输到印刷版上，从而为亲油区域提供印刷油墨。
所述润湿装置以及上色装置借助于辊将润湿剂或者印刷油墨或者油墨-水-乳剂运输到所述印版。
典型的润湿装置包括一个或者多个辊，其中，所述辊通常情况下具有一个软的表面，比如具有一个弹性体涂层，该辊与一个或者多个硬辊或其他的裹有弹性体涂层的辊相接触。
在一个典型的三辊润湿装置中，一个软的浸润辊直接与润湿剂源相连。该软的浸润辊从润湿剂源中“汲取”润湿剂，并将润湿剂传输到一个硬辊，该硬辊再将润湿剂薄层传输到着润辊。
所述硬辊被称作润湿推动辊，润湿传输辊或者润湿斗辊。这3个概念在本文中为同义词。
在一个典型的四辊润湿装置中，浸润辊是一个硬辊，该硬辊首先将润湿剂传输到一个软辊(润湿传输辊或者润湿配量辊)，然后再将润湿剂传输到一个硬的润湿推动辊或者润湿传输辊，该硬的润湿推动辊或者润湿传输辊最终再将润湿剂传输到着润辊。
在润湿装置中，还存在其他的辊，比如滑块辊(该滑块辊用于修平润湿剂薄层)或者桥梁辊(该桥梁辊在上色装置和润湿装置之间建立一个连接)。
在润湿装置中还存在一种系统，该系统中，上面所提到的着润辊同时也是着墨辊。
所有的这些辊在接下来都将被概括为“润湿装置的辊”。优选的是，这些辊是硬辊，即辊不带弹性体层。
对于硬辊，比如润湿推动辊或者润湿传输辊，其表面的材料通常使用铬、陶瓷和不锈钢。
DE-AS-1257170中描述了一种方法，该方法通过制造一个含乙烯基的涂层来实现润湿辊的亲水性。该辊的表层由硅烷组成。
DE 60120444T2中所公开的挡板，为粗糙的、阳极氧化的铝板。这样的板被装配到辊上后，在被板所遮挡的区域内，印刷油墨将不能被传输到打印幅面上。
存在于润湿装置领域的问题是，发生所谓油墨回粘现象。装置运作时，与印版相连的着润辊被印刷油墨或者一印刷油墨乳胶润湿。然后，该着润辊逐个向后地将上述印刷油墨或者印刷油墨乳胶传输到其他的辊上，不仅传输到浸润辊或者润湿配量辊上，而且传输到润湿推动辊或者润湿传输辊上，从而可能出现该最终结果，甚至润湿剂也可能被污染。随着时间的推移，这种印刷油墨的传播现象将导致润湿辊表面的油墨沉积并阻碍印刷过程。通常情况下，此现在会造成印刷过程的停止，并需要对设备进行清洗。
尽管实施了多种方案，比如在软辊上增加弹性体涂层以及在硬辊上增加各种表面层，所述油墨回粘问题并没有得到充分地解决。因此，需要有一种改进的润湿装置，通过该装置，至少能解决若干在现有技术中已知的问题。
发明内容
令人感到惊喜地，上述任务可以通过一种润湿装置的辊得以解决，特别是润湿推动辊，润湿传输辊或者润湿斗辊，所述润湿装置的辊具有一个核心层和一个表层，该表层的材料选自阳极硬化铝，化学镍，通过等离子体化学阳极氧化反应获得的氧化铝及其组合。
本发明辊拥有以下特性：减小了油墨的回粘现象，改进地、更稳定地传输润湿剂和/或能更简单地清洗。
根据本发明，一辊作为润湿装置的硬辊，特别是润湿推动辊、润湿斗辊或者润湿传输辊，该辊具有一个表层，该表层为一层阳极硬化铝或者一化学镍薄层或者一通过等离子体化学阳极氧化反应获得的氧化铝薄层。
对于专业人士而言，铝的阳极硬化物是熟悉的。它是在冷的酸性电解液中通过阳极氧化获得的。通过电流的作用在表面形成一层具有保护作用的氧化铝薄层。其中铝或者铝合金作为原材料。
在一个实施例中，运用到一个完全由铝组成(整体的)的辊。在另一个实施例中，辊包括一个由另一种材料组成的核心层，比如钢核心，一个碳纤维核心或者玻璃纤维核心或者相类似的和一个被阳极硬化的铝制外壳。
在一个优选的实施例中，阳极硬化铝的制作过程中，还会在表层中添加其他的材料，比如PTFE(聚四氟乙烯)或者碳化硅颗粒。
化学镍是通过无电镀镍的方法，从一镍离子溶液和一还原剂(通常为次磷酸钠)沉积而来。对于专业人士而言，这种在表面沉积镍薄层的方法基本上是众所周知的。
通常情况下，这种优选的实施例中，核心层选用钢核心层、铝核心层或者碳纤维核心层。在这种情况下，也可以在表层中添加PTFE颗粒、含氟聚合物颗粒或者碳化硅颗粒。
通常情况下，通过应用含磷的化学镍试剂，也会在表层中聚集磷。
另外一种合适的表层是通过等离子体化学气相沉积获得的。为此，可以将一个工件与一外部电流源相连并作为阳极。在阳极氧化过程中，氧气等离子体在工件的表面放电，从而融化工件并形成两个氧化陶瓷薄层，该薄层主要由刚玉和勃姆石组成；参见EP 0 545 230.
基本上，该表层也包括其他的颗粒，比如含氟聚合物。相应的方法，专业人士可以从DE 42 39 391中获知。
应用阳极硬化铝时，优选的薄层厚度处于5μm至200μm之间，进一步优选的是处于20μm至100μm之间，继续优选处于30μm至60μm之间。对于阳极硬化铝，表面粗糙度参数Rz处于0.1至100之间。优选的参数Rz处于0.5至8之间特别合适。
应用氧化铝(刚玉，勃姆石)时，优选的薄层厚度处于5μm至200μm之间，进一步优选的是处于20μm至100μm之间，再进一步继续优选的是处于30μm至60μm之间。对于氧化铝(刚玉，勃姆石)，表面粗糙度参数Ra处于0.05至20.0之间。优选的参数Ra处于0.1至2.0μm之间特别合适。
应用化学镍时，薄层厚度通常处于2μm至40μm之间，优选的是处于10μm至20μm之间。表面粗糙度参数Rz处于0.1至100之间。优选的参数Rz处于0.5至8μm之间特别合适。
本发明的另外一个实施例是一个本发明的辊，如上文所述，在辊上额外的涂上一层PTFE或者含氟聚合物薄层，也就是说，PTFE或者其他的含氟聚合物不会添加到薄层内，而是形成一层单独的薄层。
本发明也是一个润湿装置，包含至少一个本发明辊以及将本发明辊应用为辊，特别是润湿装置的润湿推动辊或者润湿传输辊。
令人感到惊喜的，本发明辊在减小油墨回粘现象的同时，拥有很好的润湿传输效率。
附图说明
图1为一四辊润湿装置的结构图。浸润辊(5b)是一个硬辊，该硬辊首先将润湿剂传输到一个软辊(6)，然后再将润湿剂传输到一个硬的润湿推动辊，润湿斗辊或者润湿传输辊(4)，然后传输到着润辊(3)，该着润辊(3)最终再将润湿剂附着到印版滚筒(1)上。该印版滚筒(1)也与着墨辊(2)相连。
图2为一三辊润湿装置的结构图。一个软的浸润辊(5a)直接与润湿剂源相连。该软的浸润辊(5a)从润湿剂源中“汲取”润湿剂，并将润湿剂传输到一个硬的润湿推动辊或者润湿传输辊(4)。该硬辊(4)再将润湿剂薄层传输到着润辊(3)，该着润辊(3)最终再将润湿剂附着到印版滚筒(1)上。该印版滚筒(1)也与着墨辊(2)相连。
具体实施例
本发明通过下文的实施例来进一步阐明。
实施例1
一铝辊(沉积长度为1110mm，直径为125mm)，含有一个阳极硬化薄层，该层的厚度为40μm。
当该铝辊被应用到一个卷筒纸胶印机的三辊润湿装置中，在减小油墨回粘现象的同时，可以十分稳定地传输润湿剂，并且相对于陶瓷辊而言，加强了润湿剂的传输效率(转速可以减小10％)。
实施例2
一铝辊(沉积长度为530mm，直径为58mm)，含有一个阳极硬化薄层，该层的厚度为40μm。
当该铝辊被应用到一个单张纸胶印机的三辊润湿装置中，可以十分稳定地传输润湿剂，并且加强了润湿剂的传输效率。
实施例3
一铝辊(沉积长度为530mm，直径为58mm)，含有一个加入PTFE的化学镍薄层，该层的厚度为15μm。当该铝辊被应用到一个卷筒纸胶印机的三辊润湿装置中，可以十分稳定地传输润湿剂，并且加强了润湿剂的传输效率。
实施例4
一铝辊(沉积长度为530mm，直径为58mm)，含有一个加入PTFE的化学镍薄层，该层的厚度为40μm。当该铝辊被应用到一个卷筒纸胶印机的三辊润湿装置中，可以十分稳定地传输润湿剂，并且加强了润湿剂的传输效率。
实施例5
一铝辊(沉积长度为530mm，直径为58mm)，含有一个氧化铝(刚玉，勃姆石)薄层，该层的厚度为50μm。当该铝辊被应用到一个卷筒纸胶印机的三辊润湿装置中，可以十分稳定地传输润湿剂，并且加强了润湿剂的传输效率。
实施例6
在一个卷筒纸胶印机中，实施例2至5中辊的转动速度以及现有技术中参照辊的转动速度如下设置，可以很好地传输润湿剂。由上可知，本发明辊可以在一个低转速的情况下运行，也就是说，可以很好地传输润湿剂。
Claims (19)
1.一种润湿装置的辊，特别是润湿推动辊，润湿传输辊或者润湿斗辊，所述润湿装置的辊具有一个核心层和一个表层，该表层的材料选自阳极硬化铝，化学镍，通过等离子体化学阳极氧化反应获得的氧化铝及其组合。
2.如权利要求1所述的辊，其特征在于，在该辊的表层中添加额外的PTFE、其他的含氟聚合物或者碳化硅颗粒。
3.一种辊，其特征在于，在权利要求1所述的辊上涂上一层PTFE-或者其他的含氟聚合物表层。
4.如权利要求1至3中至少一项所述的辊，其特征在于，所述核心层选自钢核心层、铝核心层或者碳纤维核心层。
5.如权利要求1至4中至少一项所述的辊，其特征在于，所述阳极硬化铝薄层的厚度处于20μm至100μm之间，优选的处于30μm至60μm之间。
6.如权利要求1至5中至少一项所述的辊，其特征在于，所述阳极硬化铝薄层的表面粗糙度参数Rz处于0.1至100之间，优选的处于0.5至8μm之间。
7.如权利要求1至6中至少一项所述的辊，其特征在于，所述化学镍薄层的磷含量(重量)处于2％至5％之间。
8.如权利要求1至7中至少一项所述的辊，其特征在于，所述化学镍薄层的厚度处于2μm至40μm之间，优选的处于10μm至20μm之间。
9.如权利要求1至8中至少一项所述的辊，其特征在于，所述化学镍薄层的表面粗糙度参数Rz处于0.1至100之间，优选的处于0.5至8μm之间。
10.如权利要求1至9中至少一项所述的辊，其特征在于，所述氧化铝薄层的厚度处于5至200之间，优选的处于30μm至60μm之间。
11.如权利要求1至10中至少一项所述的辊，其特征在于，所述氧化铝薄层的表面粗糙度参数Ra处于0.05至20.0μm之间，优选的Ra处于0.1至2.0μm之间。
12.润湿装置至少含有一个权利要求1至11中所述的辊。
13.如权利要求1至11中至少一项所述的辊，其应用为润湿装置的辊，特别是润湿装置的润湿推动辊或者润湿传输辊。
14.如权利要求13中的应用，其特征在于，所述表层是一层阳极硬化铝薄层。
15.如权利要求13中的应用，其特征在于，所述表层是一层化学镍薄层。
16.如权利要求13中的应用，其特征在于，所述表层是一层通过等离子体化学阳极氧化反应获得的氧化铝薄层。
17.如权利要求14中的应用，其特征在于，所述阳极硬化铝薄层内添加了PTFE、其他的含氟聚合物或者碳化硅颗粒。
18.如权利要求15中的应用，其特征在于，所述化学镍薄层内添加了PTFE、其他的含氟聚合物或者碳化硅颗粒。
19.如权利要求16中的应用，其特征在于，所述氧化铝薄层内添加了PTFE、其他的含氟聚合物或者碳化硅颗粒。
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