CN1610613A - 用于一种加工设备纸张导向滚筒的膜层 - Google Patents

用于一种加工设备纸张导向滚筒的膜层 Download PDF

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Abstract

一种用于加工设备、尤其是印刷机或上漆机的纸张导向滚筒的膜层。本发明的目的是，实现一种能避免上述缺陷的膜层，该膜层尤其具有一个表面，该表面具有改进的颜色分离特性并具有明显降低的磨损。这个目的通过具有下列层结构的膜层5，6得到实现：一层可弯曲的基材12，其底面配属于所述纸张导向滚筒3的基体，一层可靠粘附地设置在所述基材12顶面上的由钼或碳化钨/钴制成的覆层13，一层可靠粘附地设置在所述覆层13顶面上的由聚有机硅氧烷族制成的保护层14，并且所述膜层5，6具有一个面对印刷材料的表面轮廓，该表面轮廓由具有倒圆轮廓峰顶16的尖锥体18构成。

Description

用于一种加工设备纸张导向滚筒的膜层
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1和2前序部分所述的用于加工设备、尤其是印刷机或上漆机的纸张导向滚筒的膜层。
背景技术
用于纸张导向滚筒的膜层应用于印刷机、尤其是双面印刷机。在双面印刷中，一个纸张在第一面被印刷或上漆并翻转之后由一个对向压滚筒支承，以便从现在开始在第二(位于上面的)面上进行印刷或上漆。在此新鲜的颜色或油漆可能会由于颜色/油漆分离从纸张的第一面移植到滚筒外表面上。必需清洁纸张导向滚筒的外表面，以便不影响下面纸张的印刷图象。
由DE 28 20 549 A1已知这样的膜层。在这里称为纸张导向薄膜的膜层具有一个两层的层结构。在此第一层是基膜，它在面对印刷材料的一侧具有通过射流处理产生的凹下，第二层是由镍制成的覆盖层，该覆盖层设置在通过射流处理打毛的表面上。这种覆层的持久性尤其受到上述表面凸起由于磨损产生(印刷材与凸起表面之间的相对运动)的不利影响并且需要改进颜色分离特性。
按照EP 0 017 776 A1已知一种膜层，其中用于与要被印刷的材料接触的表面配有统计学上均匀分布的、相同高度的半球痕形式的组织单元。这种膜层可以通过一个金属底膜的电解成形技术或者通过压制具有高弹性模量的塑料膜进行加工，以便在表面上形成半球痕，接着通过沉积铬遮盖层用于补偿底膜上的半球痕表面的微观粗糙度。遮盖层的微薄厚度限制了膜层的使用寿命。
由DE 42 30 567 A1已知一种膜层的改进结构，其中凹下构成的组织单元具有一个从凸起的顶点过渡到凹下的组织单元的椭圆形状，该椭圆形状具有变得更大的弯曲半径。
由EP 29 14 255 A1已知一种用于一个纸张导向滚筒的单段或多段外皮。该外皮具有一个由具有30％最少组分的镍和/或铬制成的排油的、耐磨的外层。对这最少组分附加地掺杂钼、钨、钴、铝、硼、锰、钛、镁和铈元素。在一个结构中在这个外层的孔隙中镀覆封闭材料，优选特富龙或仿漆。
此外由DE 198 50 968 A1已知一种适用于印刷机部件的耐磨、不上色覆层，该覆层由金属氧化物材料或少磨损的硬金属材料制成。这种覆层还具有聚有机硅氧烷族的封闭材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种开头所述形式的膜层，该膜层避免上述缺陷，该膜层尤其具有一个表面，该表面具有改进的颜色分离特性并具有明显降低的磨损。
这个技术问题通过权利要求1和2的特征得到解决。由从属权利要求得到改进结构。
第一个优点是，该膜层具有一个具有排斥色/漆的表面特殊层结构，该表面改了颜色/漆的再分离。由于再分离在设置在纸张导向滚筒上的膜层表面上产生的颜色或漆组分明显降至最小。
另一优点是，对于一个由膜层外表面支承的纸张材料的印刷或上漆面可以看出明显减少的颜色释放特性。这使印刷质量明显提高，尤其是对于双面印刷工作方式中的多色印刷。
同样有利的是，具有特殊覆层的膜层可快速拆卸地设置在一个单段或多段纸张导向滚筒上，优选设置在一个单段印版滚筒上。由此能够在短的调整时间里更换纸张导向滚筒上的膜层。
另外的优点是，所述膜层的表面与被印刷纸张材料面的接触面积减少。在此接触面积由大量不规则设置的、具有倒圆轮廓峰顶的基本上尖锥形的凸起构成，由此实现更少的支承部分。接触面积通过优选的层结构组织进一步降至最小。
最后，按照本发明构成的膜层可以有利地广泛用于加工设备的纸张导向滚筒上。这种纸张导向滚筒适用于印刷机(带有或没有漆印)，优选用于多色印刷和双面印刷，也适用于上漆机，优选用于多色上漆和双面上漆。
附图说明
下面借助于一个实施例详细描述本发明。附图中：
图1为用于双面印刷印刷机的一个具有膜层的纸张导向滚筒，
图2为一个膜层在一个单段纸张导向滚筒上的布置，
图3为一个作为层体的膜层(截面图)，
图4以垂直截面图示出的表面轮廓(放大视图)。
具体实施方式
一种纸张旋转印刷机至少具有用于多色印刷的印刷装置以及优选还有上漆装置。每个印刷装置具有一个作为印刷滚筒3的纸张导向滚筒，其中一个橡胶布滚筒2从属于所述印刷滚筒3而一个胶片滚筒1从属于所述橡胶布滚筒2。在印刷装置之间、特别是在纸张导向的印刷滚筒3之间设置至少一个换向鼓4，例如根据单鼓换向或三鼓换向原理，用于将纸张输送到后面的印刷装置/上漆装置。
在所示的示例(图1)中所述换向鼓是双段，并支承在机架一侧，它具有两个在圆周上对称(错开180°)设置的纸张保持装置用于在单面或双面印刷中输送纸张。
在输送方向上设置在所述换向鼓4后面的双段印刷滚筒3上在印刷滚筒3的表面10上可拆卸地设置一个第一膜层5和一个第二膜层6用于形成一个弯曲的、导引纸张的外表面11。所述膜层5，6在印刷滚筒3上的固定优选通过印刷起始点8上的夹紧机构和印刷结束点9上夹紧机构实现，起始点和结束点一般设置在一个滚筒通道7上。优选在滚筒通道7上设置所述纸张保持装置。
所述膜层5，6分别由一个三层的层体构成，在结构上是相同的。所述膜层5，6、尤其是基材12在端部分别具有一个部位15。这个部位15用于将膜层5，6固定在夹紧机构8，9上。
基材12(第一层)是可弯曲的并最好由金属、例如由不锈优质钢板制成并通过其底面配属于印刷滚筒3的表面10。在基材12的顶面上支承一个覆层13(第二层)，它与基材12粘接可靠地连接。所述覆层13(第二层)支承一个面对印刷材料的保护层14(第三层)，它与所述覆层13粘接可靠地连接。
所述覆层13在组织结构上有一个表面轮廓。层厚在10至120μm之间而粗糙度Rz为5至60μm。
所述覆层13具有一个不规则的表面轮廓，该表面轮廓具有随机分布的尖锥形凸起(尖锥18)并在尽可能微少的支承部分处具有设置在最外侧的轮廓峰顶16以及凹下的轮廓谷底17。覆层13的这种表面轮廓可以在涂覆过程本身中得到或者以后通过覆层13被腐蚀得到。在垂直截面图中(图4)，优选覆层13的表面轮廓和基本上上适配于尖锥体18轮廓的保护层14由单个和/或交链的、相互间隔距离的具有倒圆轮廓峰顶16的尖锥体18构成。
此外可以对指向印刷材料的膜层5，6的基材12表面在镀覆覆层13之前通过射流、刷、滚花、雕刻、电火花加工、激光处理或纯化学或电化学腐蚀工艺进行预处理。
所述覆层13由金属制成，如铬、铁、钛、镍、钴或钨，其氧化物如Al2O3、TiO2、Cr2O3、SiO2、或ZrO2，其碳化物，如WC或Cr3C2或这些金属的硅化物、其混合物或合金，如NiCr或其变体等。
在一个优选的方案中作为覆层13的材料可以采用纯钼(Mo)。这种材料Mo除了良好的滑动特性以外还对于机械应力具有一个冷作硬化作用，因此在短的工作时间以后呈现出一个最佳硬化的覆层13表面。
在运行期间由于钼与与矿物油相关的颜色硫化成分之间的交替作用形成非常薄的硫化钼(MoS2)层，使钼制成的覆层13的滑动特性得到改善。在另一方案中也可以选择在覆层粉末中添加MoS2直至30％体积百分比的，使得涂覆这种钼层的滑动特性立刻生效。
在另一方案中对于覆层13作为优选的材料可以使用碳化钨/钴(WC/Co)。
所述覆层13可以直接镀覆到基材12上或间接地通过一种粘附材料。覆层13在基材12上的镀覆优选在热喷镀工艺中实现。在一个方案中覆层13的表面组织接着通过轻微的磨削、抛光或表面修正得到改善。
所述覆层13排斥颜色的特性通过保护层14得到进一步改善。所述保护层14可以通过一种具有较低表面能量的材料实现。为此在一个优选实施形式中可以采用氟化碳氢化合物，如丙烯酸酯，但是也可以采用以PTEF为基础的氟聚合物和含氟异分子共聚物。也可以选择在覆层13的顶面采用无机-有机氢化聚合物，它们由一个有机的硅硅晶格和一个无机的硅氧晶格构成。在这种氢化聚合物中可以加入功能族如烷基、乙烯或金属氧化物。也可以选择加入聚有机硅氧烷、其碳氢化合物残量，优选甲基族，但是也可以选择加入其它的烷基，如苯族或烷族。另外在这些化合物中也可以加入卤族。尤其是氟或氟化合物。所述保护层14的粘附性以及摩擦阻力可以通过在50至450℃下硬化得到改善。
为了提高耐磨性以及排斥颜色/漆作用所述保护层14、尤其是聚硅氧烷在产生层体后可以暴露在饱和水蒸气氛围里。在tmax＝120℃和时间τ＜120分钟的条件下实现自由SiH族的残余聚合度，使得所述保护层14解聚合。
在另一方案中在所述保护层14中、尤其是采用聚硅氧烷的保护层加入具有最终分离族的聚二甲硅氧烷形式的迁移添加物。优选在产生保护层14时将迁移添加物混合进封闭材料。
具有可拆卸设置的膜层5，6的纸张导向滚筒结构不局限于双段印刷滚筒3的结构。而是可以用于具有基体和膜层5的单段纸张导向滚筒或者具有对称设置在基体圆周上的膜层5，6的3至4段的纸张导向滚筒。此外，按照本发明的结构不局限于印刷滚筒3，而是可以用于所有输送纸张的滚筒，例如用于接触鼓、输送鼓、换向鼓、压力滚筒等。

Claims (7)

1.一种用于一种多色印刷机纸张导向滚筒的膜层，其中纸张导向滚筒具有一个圆柱形的基体，该基体具有至少一个设置在基体上的纸张保持装置和至少一个可拆卸的膜层，其特征在于，所述膜层(5，6)具有下列层结构：
-一层可弯曲的基材(12)，其底面配属于所述纸张导向滚筒(3)的基体，
-一层可靠粘附地设置在所述基材(12)顶面上的覆层(13)，该覆层由构成可滑动表面反应层的硬金属材料制成，如钼，或由耐腐蚀且耐磨损的金属、如镍铬制成的金属合金如NiCr或其变体，
-一层可靠粘附地设置在所述覆层(13)顶面上的保护层(14)，该保护层由最好在氟化变体中的聚有机硅氧烷族或丙烯酸酯族制成，或氟聚合物族制成。
2.一种用于一种多色印刷机纸张导向滚筒的膜层，其中纸张导向滚筒具有一个圆柱形的基体，该基体具有至少一个设置在基体上的纸张保持装置和至少一个可拆卸的膜层，其特征在于，所述膜层(5，6)具有下列层结构：
-一层可弯曲的基材(12)，其底面配属于所述纸张导向滚筒(3)的基体，
-一层可靠粘附地设置在所述基材(12)顶面上的由钼制成的覆层(13)，
-一层可靠粘附地设置在所述覆层(13)顶面上的由聚有机硅氧烷族制成的保护层(14)。
3.一种用于一种多色印刷机纸张导向滚筒的膜层，其中纸张导向滚筒具有一个圆柱形的基体，该基体具有至少一个设置在基体上的纸张保持装置和至少一个可拆卸的膜层，其特征在于，所述膜层(5，6)具有下列层结构：
-一层可弯曲的基材(12)，其底面配属于所述纸张导向滚筒(3)的基体，
-一层可靠粘附地设置在所述基材(12)顶面上的由碳化钨/钴制成的覆层(13)，
-一层可靠粘附地设置在所述覆层(13)顶面上的由聚有机硅氧烷族制成的保护层(14)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的膜层，其特征在于，所述膜层(5，6)具有一个面对印刷材料的表面轮廓，该表面轮廓由具有倒圆轮廓峰顶(16)的尖锥体(18)构成。
5.如权利要求1至3所述的膜层，其特征在于，所述保护层(14)的聚有机硅氧烷可以在饱和水蒸气氛围下解聚合。
6.如权利要求1至3所述的膜层，其特征在于，所述保护层(14)含有聚有机硅氧烷形式的迁移添加物。
7.如权利要求1或2所述的膜层，其特征在于，所述覆层(13)包含MoS2可达30％体积百分比。
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