CN1359792A - 滚筒壳轮廓 - Google Patents

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Abstract

在最好是用于单面及翻面印刷的单张纸印刷机中用于对应压印或纸张输送滚筒(14)的、具有带表面层的均匀分布的突起部分的输送纸张的滚筒壳轮廓中,尤其是为了改善差的清洁性能,设计成:表面层作为具有层厚小于5μm,尤其约1μm及表面能小于50mN/m的易清洁层(22)构成。

Description

滚筒壳轮廓
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的滚筒壳轮廓。
背景技术
这样一种滚筒壳轮廓已由DE42 07 119C2公知，其中一种对应压印或输纸滚筒具有一个表面层，该表面层平行于滚筒轴被研磨。该滚筒壳轮廓由垂直于滚筒壳表面设置的圆柱状的突起部分组成。圆柱长度为20至200μm及其栅格细度为400至10000像素/cm2。在此情况下，该压印滚筒具有由铬构成的表面层，在其上蚀刻出滚筒壳轮廓。该轮廓由各个在统计上均匀分布的突起部分组成。它的缺点是：铬具有78mN/m的高表面能及与此相关的污染问题或新印刷表面的模糊问题及制造方法成本高。
此外，对于压印滚筒一般地公知了：为了改善可清洁性设置约20μm典型层厚的聚四氟乙烯或硅树脂作的防粘附层。它的缺点尤其在于，由该层引起压印滚筒表面结构的很大改变及与此相关的印刷结果愈来愈差。另外，该防粘附层的耐磨损强度小及对于化学清洁剂及化学印刷剂的化学稳定性差。尤其是，这种涂层的压印滚筒在印刷过程中经常不能充分地保持纸张。
通常，已公知了对于具有很小表面能的防粘附层的各种技术。例如，借助CVD或PVD方法淀积典型层厚为1至10μm的无定形、类金刚石的碳层。由此可以实现具有小表面能或由工具表面精制的表面张力(典型为20-40mN/m)的耐磨防粘附层。
胶体技术是一种用于层厚为100nm至10μm防粘附表面涂层的新技术。该技术使用具有氟表面活性剂的多电解质的络合物。该暴露在外部的活性剂层本身约1nm厚，其特征是特别光滑及极低的表面张力(11-16mN/m)。
借助无机-有机的混合聚合物可以通过官能团、如硅酸盐基架中全氟化硅烷化合物来产生具有防粘附性能的层，它不仅是疏水的而且是疏油脂的，并且由此具有改善的保护功能。所达到的表面性能起到减小污物颗粒附着的问题及由此具有良好的清洁性能。
在一种溶胶处理中例如通过浸渍或电晕可产生一种基于无机-有机纳米合成物的、具有低自由表面能(约19mN/m)的层及通过作为易清洁层的氟化有机团可具有高的抗刮及耐磨性能。
此外还公知了，通过光刻方法产生一个表面，它具有尺寸在1μm至100nm范围内的周期结构。
也可通过使用一种等离子体聚合薄层的系统可以实现特别好表面清洁性能。
此外公知了用于自清洁的表面的所谓荷花效应(Lotus-Effekt)，及尤其由EP 0 772 524B1公知了一种自清洁表面，它具有由突起及下凹组成的人造表面结构，在此，突起之间的距离在5至200μm范围内，及至少突起是由疏水聚合物或耐久疏水化材料组成，其中的突起不能溶解于水或带清洁剂的水。
发明内容
本发明的任务在于，减小目前存在的单面及翻面印刷中纸张输送中的问题，尤其是改善滚筒壳轮廓的清洁性能。
该任务通过具有权利要求1特征的一种滚筒壳轮廓予以解决。
根据本发明，滚筒表面设有一种表面结构。在此情况下，在滚筒表面本身上还是在设置在滚筒上的层或壳上产生该结构是无关紧要的。尤其可用喷注、辐射、造型方法构成具有结构表面的滚筒。此外在该结构表面上这样地设置一层薄的及具有低表面能的易清洁层，即基本上该表面结构在其尺寸上不受影响。
可有利地采用：易清洁层被设置在一个结构化的铬层上。由于易清洁层很小的厚度，它可在压印滚筒转动一些圈以后在突起部分的接触区域上被磨掉。高的反压(Gegendruck)的产生则由铬层来承担，在滚筒壳轮廓凹陷部分中的印刷油墨由于易清洁层而几乎不粘附或者可简单地被去除。
根据一个优选实施形式，滚筒壳轮廓被构成具有圆顶形(kalottenfoermig)的突起和/或凹陷部分。由此可实现良好的表面清洁性能，并且在印刷过程中可实现足够高的反压。此外可简单均匀地形成这样构型的无棱边及无台阶的表面。但也可替换地，在表面上设置锥角形、圆柱形、圆锥形的、圆顶形或不规则结构的突起部分。根据本发明也可使用不同结构形式的混合。
根据本发明，具有根据权利要求1至3的组合特征的结构表面可无滑动及无刮伤地输送纸张及由此同时仅具有极小的磨耗。在耐磨的铬层上设置的低表面能层用于：在纸张与滚筒壳轮廓不直接接触的区域中尽可能少地、直至不沾上油墨。当易清洁层不足够耐磨时，则在使用时在与纸张的接触区域中它被剥除。然而这是无问题的，因为最好低表面能的易清洁层仅在纸张的支承点之间失去其功能。
附图说明
以下将借助概要附图来描述根据本发明滚筒壳轮廓的一个实施例。附图为：
图1：简化表示的一个印刷机构，及
图2a：在投入工作前的滚筒壳轮廓的一个部分截面的概要放大图；及
图2b：该压印滚筒在印刷工作中转动一些圈后的视图。
具体实施方式
在根据图1的胶版印刷机中设有一个印版滚筒10，在其上张紧一个印刷版，印刷版上具有待印刷的信息。在印刷油墨涂到印版滚筒10上后，待印刷的区域被转印到一个橡皮布滚筒12上。在橡皮布滚筒12及一个所谓的压印滚筒或者说对应压印滚筒(Gegendruckzylinder)14之间的印刷间隙中输入一个纸张或纸带16。压印滚筒表面14的轮廓具有多层结构(图2a)。其中首先设有带有一个圆顶形构型表面的、作为基层的镍层18，在后者上面设有一个薄的铬层20。作为替换方式，镍层18也可被作成具有平的表面，其中仅是铬层20带均匀分布地布置的突起及凹陷部分地圆顶形设置(未示出)。突起部分之间的典型距离约在20及100μm之间，铬层典型的厚度为5至10μm。在铬作的圆顶结构层20上覆盖了作为易清洁层22的一个变粗糙的微结构，其厚度最好在10nm至2μm之间，并且它具有公知的、荷花效应，该效应将导致公知的自清洁功能(图2a)。该层22可以例如作为无定形的碳层，它用胶体技术(Colloidtechnik)或作为溶胶漆(Sol-Gel-Lack)制备。该层同样可以通过由例如等离子体聚合的气相淀积，等离子体支持的化学气相淀积(PE-CVD)或类似方法来产生。
可替换的方案是，易清洁层22也可被构造为具有自由表面能10至50mN/m的完整光滑微结构。易清洁层22的厚度被选择得如此小，以致不会不利或错误地改变铬层20的符合压印滚筒14相应要求的最佳表面轮廓。在此情况下，不强制要求在圆顶结构20的突起部分上设置微结构22，因为在该位置上希望具有光滑的反压面。因此，仅在滚筒壳轮廓的凹陷部分中设有起自清洁功能的微结构或易清洁层22就够了。
仅在凹陷部分中设置易清洁层22在应用技术上的解决会是很费事的。因此在整个铬圆顶结构20上设置易清洁层22(图2a)，及通过对应压印滚筒14的直接使用在转动一些圈以后通过与纸张16机械接触它被磨掉(图2b)。在此情况下，该滚筒壳轮廓的表面结构没有被改变或改变很小，以致对以后的印刷过程不会产生不利影响。
结果在对应压印滚筒14转动一些圈以后形成了一个压印滚筒表面，它具有带附加易清洁微结构22的圆顶结构。通过该圆顶结构可以保证：偶然或无意碰到压印滚筒14上的油墨颗粒可移动到圆顶结构20的凹陷部分中及在对纸张16施加反压时不会转移到纸张上，因为仅是铬的圆顶结构20的突出部分压在纸张上。借助圆顶结构的表面构型可保证：通过易清洁层22尽可能使印刷油墨被排斥及避免油墨粘附在对应压印滚筒14上，及同时通过耐磨的铬表面20可提供足够高的反压(图2b)。
虽然本发明是结合对应压印滚筒描述的，但显然，它也可应用在其它的纸传输滚筒中。
参考标号10  印版滚筒12  橡皮布滚筒14  对应压印滚筒16  纸张18  镍层20  铬层22  易清洁层

Claims (10)

1.输送纸张的滚筒壳轮廓，用于轮转印刷机、最好用于单面及翻面印刷的单张纸印刷机中的反压或纸张输送滚筒(14)，它具有带表面层的突起部分，其特征在于：表面层作为具有层厚小于5μm、尤其约1μm及表面能小于50mN/m的易清洁层(22)构成。
2.根据权利要求1的滚筒壳轮廓，其特征在于：易清洁层(22)设置在一个耐磨层(20)、尤其在铬层(20)上。
3.根据权利要求1或2的滚筒壳轮廓，其特征在于：滚筒壳轮廓被构造成具有圆柱形、圆锥形、锥角形、圆顶形和/或不规则结构化的突起和/或凹陷部分。
4.根据权利要求1，2或3的滚筒壳轮廓，其特征在于：易清洁层(22)具有微结构，它具有自清洁功能(Lotus-Effekt)。
5.根据权利要求1至4中一项的滚筒壳轮廓，其特征在于：易清洁层(22)在突起部分上被中断。
6.根据权利要求3或4中一项的滚筒壳轮廓，其特征在于：易清洁层(22)仅设在凹陷部分中。
7.在根据权利要求1的滚筒壳轮廓(22)上制造易清洁层的方法，其特征在于：以层厚小于5μm，尤其约1μm及表面能小于50mN/m来设置易清洁层。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于：易清洁层(22)首先被设置在整个面上及接着从突起部分上去除它。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于：所述层在印刷过程中通过与印刷纸张的接触被去除。
10.具有带根据权利要求1至6中一项中的滚筒壳表面的滚筒的印刷机。
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