DE102006015481A1

DE102006015481A1 - Walze einer Druckmaschine mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff

Info

Publication number: DE102006015481A1
Application number: DE102006015481A
Authority: DE
Inventors: Martin Basler; Andreas Bernard; Michael Fischer; Bernd Keller; Heinz Kohtz; Werner Scherpf; Patrick Schneppe
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: DE502006004621D1; CN101395008A; WO2007077053A1; DE102006015481B4; ATE439987T1; EP1968804A1; CN101395008B; EP1968804B1

Abstract

Es wird eine Walze einer Druckmaschine mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff vorgeschlagen, wobei durch eine Rotation der Walze mit deren Mantelfläche eine Druckfarbe oder ein Feuchtmittel transportierbar ist, wobei die Mantelfläche in einer stochastischen Verteilung eine Vielzahl an der Mantelfläche offener Hohlräume aufweist, wobei die Hohlräume jeweils in das Innere der Walze gerichtete weder glattwandige noch gleichförmige oder einheitliche Flanken aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze einer Druckmaschine mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die DE 199 34 395 A1 ist ein Farbwerk in einer Rotations-Offsetdruckmaschine im einer Farbauftragswalze bekannt, welche einen aus einem festen, steifen Material, z. B. aus Stahl bestehenden inneren Kern und eine Außenschicht aufweist, wobei die z. B. aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Gummi bestehende Außenschicht eine Härte im Bereich zwischen 50 Shore (A) und 100 Shore (A) aufweist, wobei der insbesondere hohle Kern der Farbauftragswalze z. B. mindestens einen Kühlflüssigkeitskanal aufweist, um ein Überhitzen der Farbauftragswalze während des Fortdruckbetriebs zu vermeiden.

Durch die DE 101 19 074 A1 und die EP 1 251 404 A2 sind jeweils ein Bildträger, z. B. eine Walze, mit einer 1 mm dicken elastomeren Beschichtung bekannt, wobei die Elastomerschicht zur Vermeidung eines eine Registergenauigkeit mindernden Verformungsschlupfes Hohlräume mit einem Volumenanteil im Bereich zwischen 5% und 95% aufweist.

Durch die GB-PS 729 561 ist eine Farbwalze mit einer z. B. aus Gummi bestehenden Oberfläche mit darauf stochastisch verteilt angeordneten Vertiefungen bekannt, wobei die Vertiefungen einem Transport von Druckfarbe dienen.

Durch die EP 0 367 193 B1 ist eine z. B. in einem Offsetdruckverfahren arbeitende Mehrfarbendruckmaschine bekannt, die für den Farbübertrag jeweils eine Walze mit an deren elastomerer Oberfläche ausgebildeten Hohlkörpern mit einem Durchmesser im Bereich von 5 μm bis 300 μm verwendet, wobei bei einem niedrigen Fließvermögen der zu übertragenden Druckfarbe entweder die Anzahl der Hohlkörper erhöht oder die Größe der Hohlkörper vergrößert wird.

Durch die DE 200 03 767 U1 ist ein Filmfarbwerk einer Druckmaschine mit einer mit einem separaten Antrieb oder mit einem Druckzylinderantrieb in Funktionsverbindung stehenden Filmwalze bekannt, wobei die Filmwalze umfangsseitig aus einem elastischen Material besteht.

Durch die DE 101 12 756 A1 ist ein Filmfarbwerk mit einer vom Formzylinderantrieb über einen Räderzug angetriebenen Filmwalze bekannt, wobei die Umfangsoberflächengeschwindigkeit der Filmwalze im Druckbetrieb in etwa der Umfangsoberflächengeschwindigkeit des Druckformzylinders entspricht.

Durch die EP 0 462 490 A1 sind in einem Filmfeuchtwerk angeordnete Walzen mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze einer Druckmaschine mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff zu schaffen, wobei die Walze ein verbessertes Förderverhalten aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Förderverhalten der Walze gegenüber einer konventionellen Walze deutlich verbessert ist, d. h. eine von der Walze bei ihrer Rotation transportierte Menge an Druckfarbe oder Feuchtmittel ist im Vergleich zu einer geschlossenen glattwandigen Mantelfläche bedeutend größer. Außerdem versprüht die vorgeschlagene Walze bei ihrer Rotation weniger von der zu transportierenden Druckfarbe oder dem zu transportierenden Feuchtmittel, sodass der Transport der durch einen Walzenzug zu transportierenden Druckfarbe oder des zu transportierenden Feuchtmittels im Vergleich zu einer konventionellen Walze weniger verlustbehaftet ist. Diese vorteilhafte Wirkung macht sich insbesondere bei einer Anordnung dieser Walze in einer Druckmaschine bemerkbar, die mit einer Produktionsgeschwindigkeit von 15 m/s oder schneller produziert. Durch an der Mantelfläche der vorgeschlagenen Walze ausgebildete Hohlräume wird eine für den Transport von Druckfarbe oder Feuchtmittel wirksame Förderfläche vergrößert, womit auch eine Wirkfläche für ein auf Adhäsion beruhendes Haftvermögen der Druckfarbe oder des Feuchtmittels an der Mantelfläche der Walze vergrößert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Walze mit einer Mantelfläche aus einem Elastomerwerkstoff;
2 einen Ausschnitt aus der Mantelfläche der in der 1 dargestellten Walze;
3 ein Farbwerk mit einer Walze gemäß 1;
4 eine drehelastische Kupplung;
5 eine an der in der 1 dargestellten Walze angebaute Kupplung gemäß 4;
6 eine gekühlte Walze;
7 bis 12 Ausführungsvarianten einer aus einem CFK-Material bestehenden Walze gemäß 1.
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Walze 01 mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff, wobei es sich bei dem Elastomerwerkstoff um ein natürlich gewonnenes oder synthetisch hergestelltes Gummi oder um einen Kunststoff, z. B. ein Polymer oder ein Polyaddukt, insbesondere um Polyurethan, handelt. Der Elastomerwerkstoff kann in Form einer Beschichtung 03 auf einem Grundkörper 04 der Walze 01 aufgetragen sein. Der Elastomerwerkstoff kann auch ein viskoelastisches Verhalten aufweisen.
Die hier vorgeschlagene Walze 01 ist zur Verwendung in einer Druckmaschine vorgesehen, insbesondere zur Verwendung in einer z. B. in einem Offsetdruckverfahren druckenden Rotationsdruckmaschine, z. B. in einer im Zeitungsdruck oder im Akzidenzdruck verwendeten Rollendruckmaschine, wobei die Druckmaschine insbesondere ein Farbwerk 11 und beim Drucken in einem konventionellen Nassoffsetdruckverfahren mit einem im Druckprozess eingesetzten Feuchtmittel auch ein Feuchtwerk 21 aufweist (3). Das Farbwerk 11 und/oder das Feuchtwerk 21 besteht jeweils aus einem vorzugsweise mehrere Walzen aufweisenden Walzenzug, wobei mindestens eine der Walzen des jeweiligen Walzenzuges als eine vorgenannte Walze 01 mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff ausgebildet ist. Die Walzen des Farbwerks 11 transportieren aus einem Farbreservoir 16, z. B. von einem Farbkasten 16 oder einer Farbwanne 16, Druckfarbe 14 z. B. zu einem in der Druckmaschine angeordneten Druckwerkszylinder 12, z. B. Formzylinder 12. Die Walzen des Feuchtwerks 21 transportieren von einer Feuchtmittelquelle ein Feuchtmittel zu dem in der Druckmaschine angeordneten Formzylinder 12. Die vorgenannte Walze 01 mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff kann je nach ihrer Verwendung in der Druckmaschine z. B. als eine Schöpfwalze oder als eine Filmwalze oder als eine Übertragswalze oder als eine Auftragswalze ausgebildet sein, wobei diese Walze 01 durch ihre Rotation um ihre längs gerichtete Rotationsachse 06 mit ihrer Mantelfläche 02 je nach ihrer Verwendung in einem Farbwerk 11 oder in einem Feuchtwerk 21 Druckfarbe 14 oder das Feuchtmittel aufnimmt und vorzugsweise in Form eines dünnen, insbesondere gleichmäßigen Fluidfilmes mit einer Schichtdicke z. B. von weniger als 500 μm weiter transportiert. Diese Walze 01 ist vorzugsweise durch einen Antrieb 18, z. B. Motor 18, insbesondere einen Elektromotor 18, einzeln oder gemeinsam mit einem anderen Rotationskörper angetrieben. Sie kann aber auch durch von einem benachbarten Rotationskörper ausgeübte Friktion, d. h. allein kraftschlüssig und ohne Verwendung eines formschlüssigen Antriebselementes, angetrieben sein.
Die Walze 01 hat in ihrer Axialrichtung eine Länge L z. B. im Bereich von 500 mm bis 2.600 mm, insbesondere im Bereich von 1.400 mm bis 2.400 mm, und einen Außendurchmesser D z. B. im Bereich von 50 mm bis 300 mm, vorzugsweise zwischen 80 mm und 250 mm. Die Beschichtung 03 mit dem auf dem Grundkörper 04 der Walze 01 aufgetragenen Elastomerwerkstoff kann eine Schichtdicke S z. B. im Bereich von 1 mm bis 15 mm aufweisen, vorzugsweise zwischen 5 mm und 10 mm.
2 zeigt vergrößert einen perspektivischen, im Wesentlichen z. B. zumindest annähernd quaderförmigen Ausschnitt aus der aus dem Elastomerwerkstoff bestehenden Beschichtung 03 der Walze 01. Da die Beschichtung 03 der Mantelfläche 02 der Walze 01 homogen ausgeführt ist, kann der Ort des Ausschnitts auf der Mantelfläche 02 der Walze 01 beliebig gewählt werden, solange der Ausschnitt auf der Mantelfläche 02 der Walze 01 allseitig von dem Elastomerwerkstoff umgeben ist. Ein unmittelbar an eine Stirnseite der Walze 01 angrenzender Bereich auf der Mantelfläche 02 der Walze 01 eignet sich daher für den Ort des Ausschnitts weniger. Der Ausschnitt stellt insbesondere eine für die Mantelfläche 02 repräsentative Messprobe oder Messfläche dar, anhand der die aus dem Elastomerwerkstoff bestehende Beschichtung 03 der Walze 01 mittels eines die Topografie der Messprobe dreidimensional erfassenden z. B. optischen Messverfahrens genauer untersucht werden kann. Das Messverfahren führt demnach an der Messprobe vorzugsweise eine 3D-Oberflächenanalyse durch und ist in der Lage, das Messergebnis z. B. an einer Anzeigevorrichtung einer Recheneinheit auch grafisch darzustellen. Ein zur 3D-Oberflächenanalyse geeignetes Messverfahren ist z. B. mit der am Lehrstuhl für Fertigungstechnologie der Universität Erlangen-Nürnberg (DE) entwickelten Topographie-Analyse-Software WinSAM gegeben, welches ein Programm in Form eines Surface Analysis Modul insbesondere für ein in der Recheneinheit ausgeführtes Betriebssystem wie Windows NT ist. Den von diesem Programm ausgeführten Berechnungen liegen z. B. folgende in der Oberflächenphysik bekannten Vorschriften zugrunde: DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4776, DIN EN ISO 4287.
Der in der 2 vergrößert dargestellte Ausschnitt bildet die der 3D-Oberflächenanalyse zu unterziehende Messprobe und ist somit nur scheinbar aus der zylindrischen Mantelfläche 02 der Walze 01 entnommen. Er definiert insbesondere eine Messprobe mit einer rechteckförmigen, vorzugsweise quadratischen Grundfläche mit einer Kantenlänge l, wobei die Kantenlänge l z. B. im Bereich zwischen 1 mm und 10 mm liegt, vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm. Zumindest die in Umfangsrichtung der Walze 01 gerichteten zueinander parallelen Kanten des Ausschnitts verlaufen leicht gewölbt mit einer vom Außendurchmesser D der Walze 01 abhängigen Wölbung, wobei jedoch für die weitere Betrachtung das Maß der Wölbung aufgrund der Größe des Außendurchmessers D der Walze 01 gegenüber der in Umfangsrichtung der Walze 01 gerichteten Kantenlänge l des Ausschnitts vernachlässigbar sein soll, weil der Außendurchmesser D der Walze 01 z. B. weit mehr als zehnmal, z. B. fünfundzwanzigmal bis dreißigmal größer ist als die in Umfangsrichtung der Walze 01 gerichtete Kantenlänge l des Ausschnitts. Die Vergrößerung ist z. B. mit einem Faktor von mindestens 10, vorzugsweise 100 oder mehr erfolgt. Der mit einem Messverfahren untersuchte, vorzugsweise quaderförmige Ausschnitt aus der Beschichtung 03 hat z. B. eine radial zur Rotationsachse 06 der Walze 01 gerichtete Tiefe t0 von 1 mm oder weniger, vorzugsweise zwischen 100 μm und 500 μm. Die Tiefe t0 des Ausschnitts ist damit klein im Vergleich zur Schichtdicke S des Elastomerwerkstoffs, da die Tiefe t0 des Ausschnitts z. B. deutlich kleiner ist als ein Zehntel, z. B. kleiner als ein Fünfundzwanzigstel der Schichtdicke S des Elastomerwerkstoffs.
Für das den Ausschnitt aus der Beschichtung 03 untersuchende Messverfahren gilt eine der Mantelfläche 02 der Walze 01 zugeordnete, homogene, idealerweise geschlossen und glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche als Bezugsfläche definiert, wobei diese als Bezugsfläche definierte zylindrische Oberfläche dort angeordnet ist, wo eine die den Außendurchmesser D aufweisende Walze 01 an ihrem Umfang tatsächlich begrenzende zylindrische Oberfläche angeordnet ist. Die die Walze 01 als Rotationskörper tatsächlich begrenzende zylindrische Oberfläche weist eine Rauheit mit einer absoluten Rautiefe R_t z. B. im Bereich von 100 μm bis 120 μm und mit einer gemittelten Rautiefe R_z z. B. im Bereich von 60 μm bis 80 μm auf, wobei diese Werte z. B. auch mit einem Perthometer, d. h. einem Tastschnittgerät, vorzugsweise gemäß einschlägigen Normen, z. B. DIN EN ISO 4287, ermittelbar sind. Ein nach DIN 4776 aus einer Abbott-Kurve ermittelter kleinster Materialanteil Mr1 (entsprechend einem Traganteil der Spitzen) der Mantelfläche 02 der Walze 01 liegt z. B. im Bereich zwischen 7 % und 13 %, vorzugsweise zwischen 9 % und 11 %. Ein nach DIN 4776 aus derselben Abbott-Kurve ermittelter größter Materialanteil Mr2 (entsprechend einem Traganteil der Riefen) der Mantelfläche 02 der Walze 01 liegt z. B. im Bereich zwischen 80 % und 95 %, vorzugsweise zwischen 85 % und 90 %.
Zur Verbesserung des Förderverhaltens der Walze 01, d. h. zur Erhöhung der von der Walze 01 bei ihrer Rotation transportierten Menge an Druckfarbe 14 oder Feuchtmittel, weist die Mantelfläche 02 in jedem beliebig gewählten Ausschnitt eine Vielzahl von in das Innere der Walze 01 gerichteten, zumindest an der Mantelfläche 02 offenen Hohlräumen 07 auf, wobei die Hohlräume 07 zumindest in ihrer jeweiligen Struktur, vorzugsweise aber auch in ihrer Verteilung auf der Mantelfläche 02 unregelmäßig sind, d. h. es soll zumindest keine einheitliche Gestaltung dieser Hohlräume 07 vorliegen, vorzugsweise auch keine gleichförmige Verteilung dieser Hohlräume 07. Vielmehr zergliedern die Hohlräume 07 die Mantelfläche 02 in einer stochastischen Weise. Eine Tiefe t1 dieser Hohlräume 07 ist im Bereich der Tiefe t0 des Ausschnitts variabel und soll maximal die Tiefe t0 des Ausschnitts erreichen können. Die Tiefe t0 der durch den Ausschnitt festgelegten Messprobe wird daher in der Praxis stets größer gewählt als die maximal auftretende Tiefe t1 von einem der in dem gewählten Ausschnitt vorhandenen Hohlräume 07. Die Tiefe t1 der Hohlräume 07 beträgt z. B. bis zu 400 μm, vorzugsweise zwischen 50 μm und 300 μm.
Aufgrund ihrer in das Innere der Walze 01 gerichteten Flanken vergrößern die Hohlräume 07 die zylindrische Oberfläche, wobei eine Angabe zur Flächenvergrößerung z. B. auf die glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche bezogen ist. Die Flanken der Hohlräume 07 sind zur Verbesserung des Haftvermögens für eine zu transportierende Druckfarbe 14 oder ein zu transportierendes Feuchtmittel weder glattwandig noch gleichförmig oder einheitlich ausgebildet. So weisen die Flanken der Hohlräume 07 relativ zur Bezugsfläche insbesondere unterschiedliche Steigungswinkel auf, wobei die Steigungswinkel im Bereich zwischen 0° und 90° vorzugsweise eine unregelmäßige Verteilung aufweisen. Die durch die Fläche der Flanken der Hohlräume 07 vergrößerte Mantelfläche 02 bildet eine effektive Oberfläche der Walze 01, wobei die effektive Oberfläche der Walze 01 die für den Transport der Druckfarbe 14 oder des Feuchtmittels wirksame Fläche ist, d. h. diejenige Fläche, die mit der Druckfarbe 14 oder dem Feuchtmittel in einem Berührungskontakt steht, wobei diese effektive Oberfläche der Walze 01 in der bevorzugten Ausführung insbesondere durch die Flanken der Hohlräume 07 mindestens 20 % größer ist als die als glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche. Vorzugsweise ist die effektive Oberfläche der Walze 01 zumindest doppelt so groß ausgebildet wie die in Bezug genommene gedachte zylindrische Oberfläche der Walze 01. Die effektive Oberfläche der Walze 01 bietet für eine mit der Mantelfläche 02 der Walze 01 zu transportierende Menge an Druckfarbe 14 oder Feuchtmittel eine im Vergleich zu der glattwandig gedachten zylindrischen Oberfläche größere Förderfläche, an der die zu transportierende Druckfarbe 14 oder das zu transportierende Feuchtmittel durch Adhäsion anhaften können. Die vergrößerte Förderfläche bildet somit eine vergrößerte Wirkfläche für ein Haftvermögen der Druckfarbe 14 oder des Feuchtmittels an der Mantelfläche 02 der Walze 01.
Überdies vermindern die Hohlräume 07, die mit der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder dem zu transportierenden Feuchtmittel gefüllt sind, einen Druckaufbau im Auslaufspalt von zwei in dem Walzenzug des Farbwerks 11 oder des Feuchtwerks 21 benachbarten, hinsichtlich des Transports der Druckfarbe 14 oder des Feuchtmittels zusammenwirkenden Walzen, wobei diese Walzen vorzugsweise unter Ausübung einer Anpresskraft gegeneinander angestellt sind. Durch den verminderten Druckaufbau im Auslaufspalt dieser Walzen wird bei deren Rotation weniger von der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder dem zu transportierenden Feuchtmittel durch Ausbildung eines Sprühnebels versprüht, sodass der Transport der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder dem zu transportierenden Feuchtmittel beim Übergang von einer zur nächsten Walze im Vergleich zu einer Walze mit einer glatten Oberfläche, d. h. im Vergleich zu einer Walze 01 mit einer Mantelfläche 02 ohne dort ausgebildete Hohlräume 07, weniger verlustbehaftet ist.
Jeder der an der Mantelfläche 02 offenen Hohlräume 07 bildet hinsichtlich der zylinderförmigen Bezugsfläche, d. h. mit Bezug auf die geschlossen und glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche, eine Leerfläche aus, wobei die Leerfläche dem Öffnungsquerschnitt des jeweiligen Hohlraums 07 in der Ebene der Bezugsfläche entspricht. In der Messprobe gibt es vom Elastomerwerkstoff allseitig umschlossene Leerflächen und solche Leerflächen, die aufgrund ihrer Lage an zumindest einer der Kanten des als Messprobe gewählten Ausschnitts offen sind. Die Summe der Leerflächen aller an der Mantelfläche 02 vorhandenen Hohlräume 07 bildet relativ zu der geschlossenen, gedachten zylindrischen Oberfläche einen Leerflächenanteil, wobei der Leerflächenanteil maximal 35 % von dieser zylindrischen Oberfläche beträgt und vorzugsweise zwischen 20 % und 30 % liegt. In Abhängigkeit von der Größe ihrer jeweiligen Leerfläche und ihrer jeweiligen Tiefe t1 bilden die Hohlräume 07 in der Beschichtung 03 ein Leervolumen aus, wobei das Leervolumen aller pro m² gedachter zylindrischer Oberfläche vorhandenen Hohlräume 07 mindestens 50.000 mm³, vorzugsweise mindestens 100.000 mm³, insbesondere mindestens 150.000 mm³ beträgt.
Die an der Mantelfläche 02 angeordneten Hohlräume 07 strukturieren mit ihrem jeweiligen Leerflächenanteil sowie mit ihrem jeweiligen Leervolumen die Mantelfläche 02 und bilden dort ein Relief aus, wobei dieses Relief z. B. auf das rheologische Verhalten der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder des zu transportierenden Feuchtmittels abgestimmt ist, insbesondere auf die Viskosität und/oder die Zügigkeit der zu transportierenden Druckfarbe 14, sodass die Vorgänge des Befüllens und Entleerens der Hohlräume 07 mit der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder des zu transportierenden Feuchtmittels sowie ein Verhaften der zu transportierenden Druckfarbe 14 oder des zu transportierenden Feuchtmittels während deren jeweiligen Transports von einer Walze zur nächsten in Abhängigkeit von einer für diese Walze 01 an deren Mantelfläche 02 vorgesehenen Drehgeschwindigkeit optimiert sind, wobei eine die Drehgeschwindigkeit der Walze 01 bedingende Produktionsgeschwindigkeit einer diese Walze 01 in ihrem Farbwerk 11 oder in ihrem Feuchtwerk 21 aufweisenden Druckmaschine, insbesondere einer im Zeitungsdruck oder im Akzidenzdruck eingesetzten Rollendruckmaschine, z. B. im Bereich bis zu 20 m/s liegen kann. Die vorteilhafte Wirkung der in die Beschichtung 03 der Walze 01 eingebrachten Hohlräume 07 kommt insbesondere bei einer höheren Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine zur Geltung, z. B. bei einer Produktionsgeschwindigkeit ab 10 m/s, insbesondere im Bereich zwischen 15 m/s und 20 m/s.
Die die Mantelfläche 02 porös gestaltenden Hohlräume 07 werden vorzugsweise durch ein eine räumliche Struktur ausbildendes Verfahren in die Beschichtung 03 der Walze 01 eingebracht. Solche Verfahren können insbesondere sein z. B. ein Schneideverfahren mit oder ohne Materialabbau oder ein Drehverfahren oder ein Fräsverfahren oder ein Schleifverfahren oder ein Strahlverfahren oder ein Prägeverfahren. Andererseits können die Hohlräume 07 in der Beschichtung 03 der Walze 01 auch durch eine Urformung hergestellt sein, indem z. B. in die Beschichtung 03 der Walze 01 zumindest an deren Mantelfläche 02 zunächst ein Füllstoff eingebracht wird, welcher dann z. B. thermisch oder chemisch entfernt wird, sodass nach der Entfernung des Füllstoffes an der Mantelfläche 02 die Hohlräume 07 zurückbleiben. Bedingt durch das verwendete Herstellverfahren kann sich an der Mantelfläche 02 der Walze 01 insbesondere entlang von z. B. spiralförmigen Bearbeitungsbahnen eine Vorzugsrichtung für die Anordnung der Hohlräume 07 ergeben. Die z. B. in Form von Riefen oder Rillen erkennbare Vorzugsrichtung für die Anordnung der Hohlräume 07 kann ausgehend von einem auf die Rotationsachse 06 der Walze 01 gerichteten Lot einen Neigungswinkel im Bereich von ±45° bis ±90° aufweisen. An den beiden gegenüberliegenden Rändern der Walze 01, d. h. nahe an ihren Stirnseiten, kann der Neigungswinkel der Vorzugsrichtung für die Anordnung der Hohlräume 07 jeweils gegenläufig ausgebildet sein. Trotz der durch das verwendete Herstellverfahren bedingten Vorzugsrichtung für die Anordnung der Hohlräume 07, die sich entlang von Bearbeitungsbahnen ergeben mag, sind die Hohlräume 07 auf der Mantelfläche 02 der Walze 01 dennoch in einer stochastischen, d. h. in einer unsystematischen, unregelmäßigen, uneinheitlichen, vom Zufall geprägten Verteilung angeordnet.
3 zeigt schematisch ein an einen Druckwerkszylinder 12, insbesondere ein an einen Formzylinder 12 angestelltes Farbwerk 11, wobei das Farbwerk 11 insbesondere als ein Filmfarbwerk 11 ausgebildet ist. In dem in der 3 dargestellten Beispiel ist auch ein Feuchtwerk 21 vorgesehen. Im oberen Bereich des Filmfarbwerks 11 sind ein Farbduktor 13 und beispielhaft die zuvor beschriebene, mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff bestehende Walze 01 in der Verwendung als eine Filmwalze 01 vorgesehen. Als Filmwalze 01 gilt die im Walzenzug des Farbwerks 11 dem Farbduktor 13 nachfolgende Walze. Die beginnend mit dem Farbduktor 13 durch das Farbwerk 11 zum Formzylinder 12 zu transportierende Druckfarbe 14 ist z. B. in einem Farbkasten 16 oder in einer Farbwanne 16 bevorratet. Der Farbduktor 13 hat die Aufgabe, aus dieser Bevorratung das Filmfarbwerk 11 mit einer der Druckarbeit angepassten Farbmenge kontinuierlich, gleichmäßig und schwankungsfrei zu versorgen. Ein z. B. mit einem Stellelement (nicht dargestellt) durch eine Fernbetätigung an den Farbduktor 13 anstellbares Farbmesser (nicht dargestellt) rakelt vom sich drehenden Farbduktor 13 überschüssig aufgenommene Druckfarbe 14 ab. Wird durch eine Betätigung des Stellelementes ein Abstand zwischen dem Farbmesser und dem Farbduktor 13 verändert, entsteht auf der Mantelfläche des Farbduktors 13 in Abhängigkeit von dem jeweils eingestellten Abstand zwischen dem Farbmesser und dem Farbduktor 13 ein mehr oder weniger starkes Farbprofil. Je nach gewünschter Farbmenge wird mehr oder weniger Druckfarbe 14 zwischen Farbduktor 13 und Farbmesser-Lamelle hindurchgelassen bzw. abgerakelt. Die Filmwalze 01 steht in einem ständigen direkten Berührungskontakt zu einer der Filmwalze 01 im Walzenzug nachgeordneten Farbwalze 17 des Filmfarbwerks 11. Ein zwischen dem Farbduktor 13 und der Filmwalze 01 bestehender spaltförmiger Abstand a, der sich in Axialrichtung der Filmwalze 01 erstreckt, ist durch eine radiale Verschiebung der Filmwalze 01, d. h. durch ihre veränderbare Anordnung der Filmwalze 01 in dem Filmfarbwerk 11, in einem Bereich von z. B. 0 mm bis 2 mm einstellbar und vorzugsweise auf ca. 0,05 mm eingestellt, wobei der Abstand a nach seiner Einstellung im Druckbetrieb der Druckmaschine fest ist. Die auf dem Farbduktor 13 mitgeführte Schicht an Druckfarbe 14, die eine mit dem voreingestellten Abstand a von 0,05 mm korrespondierende radiale Höhe übersteigt, wird von der rotierenden Filmwalze 01 permanent abgenommen und an die im Walzenzug des Farbwerks 11 nachfolgenden Walzen, insbesondere die Farbwalze 17 übertragen. Die vom Farbduktor 13 aus dem Farbreservoir 16 aufgenommene Farbmenge wird also kontinuierlich in der Farbschicht gespalten und laufend weiter übertragen. Am Ende des Walzenzuges des Farbwerkes 11 tragen in diesem Beispiel zwei Farbauftragswalzen 22 Druckfarbe 14 auf den Formzylinder 12 bzw. auf mindestens eine auf dem Formzylinder 12 angeordnete Druckform auf. Auf dem Formzylinder 12 sind vorzugsweise mehrere Druckformen angeordnet, z. B. in dessen Axialrichtung bis zu sechs Druckformen nebeneinander und/oder in dessen Umfangsrichtung z. B. zwei Druckformen hintereinander, wobei jede Druckform mit ihrem jeweiligen Sujet das Druckbild von z. B. genau einer Zeitungsseite druckt.
Zum Bedrucken eines großformatigen Bedruckstoffes, z. B. einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit einer Breite von mehr als 1.000 mm, vorzugsweise von mehr als 1.400 mm, z. B. mit einer Breite zwischen 1.400 mm und 2.400 mm, insbesondere zur Herstellung eines Druckproduktes mit einer hohen Auflage oder einer größeren Seitenzahl, z. B. einer Zeitung mit 48 oder mehr Seiten, ist eine Druckmaschine erforderlich, deren Walzen und Zylinder eine zumindest der Breite des Bedruckstoffes entsprechende, große axiale Länge L aufweisen. Walzen und Zylinder jeweils mit einer großen axialen Länge L von z. B. über 1.400 mm sind jedoch insbesondere bei einer hohen Produktionsgeschwindigkeit, d. h. einer Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffes durch die Druckmaschine von z. B. 15 m/s und darüber, nicht unproblematisch. Zum einen neigen Walzen und Zylinder mit einer großen axialen Länge L zum Schwingen, andererseits weisen derartige Walzen und Zylinder i. d. R. auch eine relativ große Masse auf, die im Druckbetrieb bei einem Beschleunigungs- oder Abbremsvorgang zur Ausbildung eines unerwünschten Schlupfes mit einer benachbarten Walze oder mit einem benachbarten Zylinder führen kann. Zur Herstellung von Druckerzeugnissen mit einer hohen Druckqualität ist eine derartige Schlupfbildung jedoch zu vermeiden, weshalb derartige Walzen und Zylinder kontrolliert und definiert, d. h. schlupffrei zu rotieren sind.
Für einen kontrollierten, schlupffreien Betrieb einer derartigen Filmwalze 01 wird vorgeschlagen, eine Filmwalze 01 mit einer axialen Länge L von mehr als 1.000 mm, vorzugsweise von mehr als 1.400 mm, mit einem separaten Antrieb oder mit einem Druckzylinderantrieb in Funktionsverbindung stehend auszubilden; die axiale Länge L dieser Filmwalze 01 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1.400 mm und 2.600 mm. Der Außendurchmesser D dieser Filmwalze 01 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 80 mm und 300 mm, insbesondere zwischen 170 mm und 250 mm. Die Filmwalze 01 weist je nach dem für ihre Herstellung verwendeten Werkstoff eine Masse z. B. von mehr als 150 kg auf, mitunter sogar von mehr als 200 kg. Eine derartige Filmwalze 01 ist auch in einer 48 oder mehr Seiten druckenden Rollendruckmaschine verwendbar, z. B. in einer 48-, 64-, 72- oder 80-Seiten-Rollendruckmaschine.
Für einen kontrollierten und definierten Rotationsbetrieb weist die Filmwalze 01 einen z. B. als Elektromotor 18 ausgebildeten separaten Antrieb 18 auf oder sie ist z. B. mittels eines Riemens oder einer Kette von einem z. B. gleichfalls als Elektromotor 19 ausgebildeten Druckwerkszylinderantrieb 19 angetrieben, wobei der Druckwerkszylinderantrieb 19 einen oder mehrere zusammenwirkende Druckwerkszylinder 12 antreiben kann, wobei der Druckwerkszylinder 12 z. B. als ein Formzylinder 12 ausgebildet ist. Der Druckwerkszylinder 12 ist z. B. als ein Doppelumfang-Druckwerkszylinder mit einem Umfang zwischen 1.100 mm und 1.300 mm ausgebildet und rotiert angetrieben durch den Druckwerkszylinderantrieb 19 mit einer Oberflächengeschwindigkeit von mindestens 15 m/s, z. B. von 17 m/s und mehr, insbesondere bis zu 20 m/s, wobei die Oberflächengeschwindigkeit des Druckwerkszylinders 12 vorzugsweise der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine entspricht. Der Druckwerkszylinder 12 rotiert dabei mit 45.000 und mehr Umdrehungen pro Stunde. Der die Filmwalze 01 antreibende separate Antrieb 18 oder der mit ihr in Verbindung stehende Druckwerkszylinderantrieb 19 ist vorzugsweise als ein geregelter, insbesondere als ein lagegeregelter oder als ein drehmomentgeregelter Elektromotor 18; 19 ausgebildet.
Die Filmwalze 01 steht mit ihrem separaten Antrieb 18 oder mit dem Druckwerkszylinderantrieb 19 vorzugsweise über eine drehelastische Kupplung 23 in Funktionsverbindung, wobei diese Kupplung 23 insbesondere zur Kompensation auch von größeren Wellenverlagerungen z. B. mehrteilig, insbesondere dreiteilig, und/oder doppelkardanisch ausgebildet ist, wobei diese Kupplung 23 schwingungsdämpfend und geräuschreduzierend wirkt und damit zu einer hohen Laufruhe beiträgt. Beispielhaft ist in der 4 in einer perspektivischen Ansicht eine solche Kupplung 23 dargestellt. 5 zeigt eine derartige Kupplung 23 in einem an der Filmwalze 01 angebauten Zustand, wobei die Filmwalze 01 in einer Druckmaschine angeordnet ist. Wie in der 3 dargestellt ist eine in einem Walzenzug eines Filmfarbwerks 11 dem Farbduktor 13 nachfolgend angeordnete Filmwalze 01 von dem Farbduktor 13 in einem veränderbar einstellbaren spaltförmigen Abstand a eingestellt. Sowohl der separate Antrieb 18 als auch der Druckwerkszylinderantrieb 19, mit dem die Filmwalze 01 jeweils in einer Funktionsverbindung stehen kann, ist in der Druckmaschine ortsfest angeordnet. Nach ihrer Einstellung hinsichtlich ihres Abstandes a zum Farbduktor 13 ist die Filmwalze 01 im Filmfarbwerk 11 gleichfalls ortsfest angeordnet. Die jeweils zwischen der Filmwalze 01 und dem separaten Antrieb 18 oder dem Druckwerkszylinderantrieb 19 angeordnete Kupplung 23 gleicht die durch die Einstellung hinsichtlich des Abstandes a zum Farbduktor 13 veränderte Lage der Filmwalze 01 zu dem separaten Antrieb 18 oder zu dem Druckwerkszylinderantrieb 19 aus.
Der Grundkörper 04 einer Walze 01 mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff, insbesondere einer Filmwalze 01 mit einer Mantelfläche 02 aus einem Elastomerwerkstoff, besteht z. B. aus einem Metall, insbesondere einem Stahl, wobei diese Walze 01 insbesondere bei einer Verwendung in einer mit einer höheren Produktionsgeschwindigkeit im Bereich von 15 m/s bis 20 m/s produzierenden Rollendruckmaschine gekühlt ist. Für eine Walze 01 mit einer axialen Länge L im Bereich zwischen 1.400 mm und 2.600 mm empfiehlt es sich, aus Gründen der sonst sehr großen Masse und/oder aus Gründen der Steifigkeit als Werkstoff für den Grundkörper 04 der Walze 01 einen Kunststoff zu verwenden, z. B. einen Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise ein CFK-Material, d. h. einen mit Kohlenstofffasern verstärkten Kunststoff, wobei in ein Grundmaterial aus einem Kunststoff, d. h. einer Matrix, wobei die Matrix z. B. aus einem Duromer besteht, insbesondere aus einem Epoxidharz, mindestens eine Matte aus Kohlenstofffasern eingebettet wird. Zumeist werden mehrere Lagen von Kohlenstofffasern zur Verstärkung des Grundmaterials in selbiges eingebettet. Die Faserverbunde werden z. B. durch Wickeln hergestellt. Die Dichte eines CFK-Materials beträgt zumeist weniger als 20 % von derjenigen eines Stahls, sodass eine aus einem CFK-Material bestehende Walze 01 eine vergleichsweise geringe Masse aufweist. Eine Walze 01 mit einem Grundkörper 04 aus einem CFK-Material lässt sich jedoch aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des CFK-Material nicht auf dieselbe Weise zumindest nicht mit derselben Effizienz kühlen wie eine Walze 01 mit einem Grundkörper 04 aus einem Wärme leitenden Stahl. Um eine relativ oberflächennahe Kühlung mit einem guten Wärmeübergangskoeffizienten zu erhalten, wird vorgeschlagen, den Grundkörper 04 einer aus einem CFK-Material bestehenden Walze 01 zumindest in einem Bereich nahe ihrer aus einem Elastomerwerkstoff bestehenden Mantelfläche 02 mit mindestens einer in den Grundkörper 04 eingearbeiteten Wärmebrücke zu versehen, sodass an der Mantelfläche 02 der Walze 01 im Produktionsbetrieb der Druckmaschine entstehende Prozesswärme in das Innere der Walze 01 übertragen und dort durch eine z. B. von einem strömenden Fluid herbeigeführte Kühlung von der Walze 01 abgeführt werden kann.
6 zeigt beispielhaft eine von einem strömenden Fluid, z. B. eine Wasser gekühlte Walze 01, insbesondere Filmwalze 01. Beidseitig der Walze 01 angeordnete zylindrische Zapfen 26 sind z. B. in Gestellwänden der Druckmaschine zumindest drehbeweglich gelagert. Die Zapfen 26 sind jeweils mit ein zylindrisches Trägerrohr 28 stirnseitig einfassenden, scheibenförmigen Deckeln 27 der Walze 01 verbunden. Die Zapfen 26 und die Deckel 27 sind zumeist aus einem Metall, z. B. aus einem Stahl gefertigt. Die Deckel 27 bilden zusammen mit dem sich zwischen ihnen erstreckenden hülsenförmigen Trägerrohr 28 und auf dem Trägerrohr 28 angeordneten Schichten den Grundkörper 04 der Walze 01. Mindestens eine der auf dem Trägerrohr 28 angeordneten Schichten besteht aus einem CFK-Material. Das Trägerrohr 28 kann aus Metall, z. B. einem Stahl, oder auch aus einem CFK-Material bestehen. Der Grundkörper 04 der Walze 01 weist außenseitig eine Beschichtung 03 aus einem Elastomerwerkstoff auf, wobei diese die Schichtdicke S aufweisende Beschichtung 03 (1) die am Transport einer Druckfarbe 14 oder eines Feuchtmittels beteiligte Mantelfläche 02 der Walze 01 bildet, wobei sich der auf dem Trägerrohr 28 angeordnete Schichtaufbau sowie die Beschichtung 03 aus dem Elastomerwerkstoff über die gesamte axiale Länge L der Walze 01 oder nur über einen Teil dieser Länge L erstrecken kann.
An zumindest einem der Zapfen 26 der Walze 01 ist vorzugsweise in dessen Zentrum z. B. durch eine Bohrung eine Zufuhr 29 eines Kühlmediums zur Walze 01 vorgesehen, z. B. eines strömenden Fluids, insbesondere von Wasser, wobei das Kühlmedium die Walze 01 entlang einer Leitung 31 z. B. zunächst axial durchströmt und dann z. B. im Wesentlichen über mindestens eine vorzugsweise in einem der Deckel 27 ausgeführte Radialbohrung 32 in den auf dem Trägerrohr 28 angeordneten Schichtaufbau eingeleitet wird, um dann über eine weitere vorzugsweise in dem anderen Deckel 27 ausgeführte Radialbohrung 33 und den an diesem Deckel 27 ausgebildeten Zapfen 26 an einer Austrittsöffnung 34 aus der Walze 01 abgeleitet zu werden. Zufuhr 29 und Austrittsöffnung 34 für das Kühlmedium können entweder an derselben Stirnseite der Walze 01, z. B. an der Bedienungsseite der Druckmaschine, oder an entgegengesetzten Stirnseiten der Walze 01 angeordnet sein, wobei die Zufuhr 29 und die Austrittsöffnung 34 z. B. mit einem die Durchflussmenge und/oder die Durchflussgeschwindigkeit und/oder die Temperatur des Kühlmediums regelnden Temperierungssystem (nicht dargestellt) verbunden sind. In dem auf dem Trägerrohr 28 angeordneten Schichtaufbau befindet sich vorzugsweise mindestens ein von dem Kühlmedium durchströmter Kanal 36, wobei der mindestens eine Kanal 36 das zylindrische Trägerrohr 28 z. B. spiralförmig umläuft oder im Schichtaufbau parallel zur axialen Länge L der Walze 01 angeordnet ist.
Ausführungsvarianten des auf dem Trägerrohr 28 angeordneten Schichtaufbaus sowie der vorzugsweise mehreren in dem Schichtaufbau angeordneten Kanäle 36 sind in den 7 bis 12 jeweils in einem Längsschnitt und in einem zugehörigen Querschnitt dargestellt.
7 zeigt ausschnittsweise eine Filmwalze 01, bei der der Schichtaufbau aus mehreren Lagen 37; 38 besteht, wobei jeweils eine der Lagen 37 aus einem CFK-Material und eine andere Lage 38 aus einem Wärme leitenden Werkstoff einander abwechselnd angeordnet sind. Jede der Lagen 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff besteht z. B. aus einem Geflecht 38 aus einem Metall, z. B. aus Kupfer oder einem Eisenwerkstoff, wobei dieses Geflecht 38 im Herstellprozess der aus einem CFK-Material bestehenden Filmwalze 01 kontinuierlich eingearbeitet wird. In dem in der 7 gezeigten Beispiel sind ausgehend von einem vom Kühlmedium durchströmten Trägerrohr 28 der Filmwalze 01 zunächst eine Lage 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff und darauf koaxial eine Lage 37 aus dem CFK-Material, worauf wieder koaxial eine weitere Lage 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff angeordnet ist. Bis zur äußeren, aus dem Elastomerwerkstoff bestehenden Beschichtung 03 des Grundkörpers 04 der Filmwalze 01 folgen so koaxial übereinander jeweils abwechselnd z. B. vier Lagen 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff und vier Lagen 37 aus dem CFK-Material. Die Lagen 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff bilden auf diese Weise jeweils eine Wärmebrücke zwischen den aus einem CFK-Material bestehenden Lagen 37 aus.
8 zeigt gleichfalls wie die 7 ausschnittsweise eine Filmwalze 01, bei der der Schichtaufbau aus mehreren Lagen 37; 38 besteht, wobei jeweils eine der Lagen 37 aus einem CFK-Material und eine andere Lage 38 aus einem Wärme leitenden Werkstoff einander abwechselnd angeordnet sind. Im Unterschied zur 7 ist bei der Ausführungsvariante gemäß der 8 eine wesentliche dickere Lage 37 aus dem CFK-Material vorgesehen, worauf in der zuvor beschriebenen Weise einige Lagen 37; 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff und aus CFK-Material koaxial übereinander bis zur äußeren, aus dem Elastomerwerkstoff bestehenden Beschichtung 03 des Grundkörpers 04 der Filmwalze 01 folgen.
9 zeigt eine Filmwalze 01 nach der Ausführungsvariante gemäß der 8, wobei zumindest in einer der aus dem CFK-Material bestehenden Lagen 37 zumindest ein das Trägerrohr 28 spiralförmig umlaufender Kanal 36 für den Durchfluss des Kühlmediums angeordnet ist. Da der mindestens eine Kanal 36 zwischen zwei aus dem Wärme leitenden Werkstoff bestehenden Lagen 38 angeordnet ist, besteht in dieser Ausführungsvariante eine gute Kühlwirkung hinsichtlich der von der Mantelfläche 02 der Walze 01 abzuführenden Prozesswärme.
10 zeigt gleichfalls eine Filmwalze 01 nach der Ausführungsvariante gemäß der 8, wobei zumindest in einer der aus dem CFK-Material bestehenden Lagen 37 in Form einer linearen Durchführung zumindest ein den Schichtaufbau der Filmwalze 01 axial durchsetzender Kanal 36 für den Durchfluss des Kühlmediums angeordnet ist. Auch hier ist der mindestens eine Kanal 36 zwischen zwei aus dem Wärme leitenden Werkstoff bestehenden Lagen 38 angeordnet.
11 zeigt eine Filmwalze 01, die der Ausführungsvariante gemäß der 8 ähnlich ist, wobei jedoch koaxial um das Trägerrohr 28 herum vorzugsweise nur aus dem CFK-Material bestehende Lagen 37 angeordnet sind, wobei zumindest in einer dieser Lagen 37 zumindest ein das Trägerrohr 28 spiralförmig umlaufender Kanal 36 für den Durchfluss des Kühlmediums angeordnet ist. Der mindestens eine spiralförmig umlaufende Kanal 36 ist nahe an der Mantelfläche 02 der Walze 01 angeordnet und weist vorzugsweise einen vergleichsweise geringen Durchmesser D36 sowie eine geringe Steigung s36 auf, um die Steifigkeit der zu einem beträchtlichen Teil aus dem CFK-Material bestehenden Filmwalze 01 möglichst wenig zu beeinträchtigen und um eine möglichst homogene Kühlung in dem der Mantelfläche 02 der Walze 01 nahen Bereich zu erhalten.
12 zeigt eine der 11 ähnliche Ausführungsvariante der Filmwalze 01, wobei zumindest in einer der aus dem CFK-Material bestehenden Lagen 37, vorzugsweise in einer der der Mantelfläche 02 der Walze 01 nahen Lagen 37, zumindest ein den Schichtaufbau der Filmwalze 01 axial durchströmender Kanal 36 für den Durchfluss des Kühlmediums angeordnet ist. Bei den Ausführungsvarianten der Filmwalze 01 gemäß der
11 oder 12 kann im Schichtaufbau der Filmwalze 01 jedoch auch zumindest eine Lage 38 aus dem Wärme leitenden Werkstoff vorgesehen sein.

01: Walze, Filmwalze
02: Mantelfläche
03: Beschichtung
04: Grundkörper
05
06: Rotationsachse
07: Hohlraum
08
09
10
11: Farbwerk, Filmfarbwerk
12: Druckwerkszylinder, Formzylinder
13: Farbduktor
14: Druckfarbe
15
16: Farbreservoir, Farbkasten, Farbwanne
17: Farbwalze
18: Antrieb, Motor, Elektromotor
19: Druckwerkszylinderantrieb, Elektromotor
20
21: Feuchtwerk
22: Farbauftragswalze
23: Kupplung
24
25
26: Zapfen
27: Deckel
28: Trägerrohr
29: Zufuhr
30
31: Leitung
32: Radialbohrung
33: Radialbohrung
34: Austrittsöffnung
35
36: Kanal
37: Lage aus CFK-Material
38: Lage, Geflecht
D: Außendurchmesser (01)
L: Länge (01)
S: Schichtdicke (01)
a: Abstand
l: Kantenlänge
D36: Durchmesser
s36: Steigung (36)
t0: Tiefe
t1: Tiefe (07)

Claims

Walze (01) einer Druckmaschine mit einer Mantelfläche (02) aus einem Elastomerwerkstoff, wobei durch eine Rotation der Walze (01) mit deren Mantelfläche (02) eine Druckfarbe (14) oder ein Feuchtmittel transportierbar ist, wobei die Mantelfläche (02) in einer stochastischen Verteilung eine Vielzahl an der Mantelfläche (02) offener Hohlräume (07) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) jeweils in das Innere der Walze (01) gerichtete weder glattwandige noch gleichförmige oder einheitliche Flanken aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) mit ihren Flanken eine mit der Druckfarbe (14) oder dem Feuchtmittel in einem Berührungskontakt stehende, effektive Oberfläche der Walze (01) zumindest um 20 % vergrößern.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) mit ihren Flanken die mit der Druckfarbe (14) oder dem Feuchtmittel in einem Berührungskontakt stehende, effektive Oberfläche der Walze (01) mindestens verdoppeln.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) relativ zu einer die Walze (01) entlang ihres Umfangs begrenzenden, glattwandig gedachten zylindrischen Oberfläche einen Leerflächenanteil von maximal 35 % ausbilden.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) relativ zu der glattwandig gedachten zylindrischen Oberfläche einen Leerflächenanteil zwischen 20 % und 30 % ausbilden.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Tiefe (t1) der Hohlräume (07) mit Bezug auf die glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche bis zu 400 μm beträgt.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Tiefe (t1) der Hohlräume (07) mit Bezug auf die glattwandig gedachte zylindrische Oberfläche zwischen 50 μm und 300 μm beträgt.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) pro m² gedachter zylindrischer Oberfläche ein Leervolumen von mindestens 50.000 mm³ aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) pro m² gedachter zylindrischer Oberfläche ein Leervolumen von mindestens 100.000 mm³ aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) pro m² gedachter zylindrischer Oberfläche ein Leervolumen von mindestens 150.000 mm³ aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Hohlräume (07) an der Mantelfläche (02) der Walze (01) eine Bearbeitungsbahnen folgende Vorzugsrichtung aufweist, wobei die Bearbeitungsbahnen ausgehend von einem auf die Rotationsachse (06) der Walze (01) gerichteten Lot einen Neigungswinkel im Bereich von ±45° bis ±90° aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Vorzugsrichtung für die Anordnung der Hohlräume (07) an den beiden gegenüberliegenden Rändern der Walze (01) gegenläufig ausgebildet ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) keine einheitliche Gestaltung aufweisen.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerwerkstoff aus einem Gummi besteht.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerwerkstoff aus einem Kunststoff besteht.
Walze (01) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff als ein Polymer oder als ein Polyaddukt ausgebildet ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerwerkstoff ein viskoelastisches Verhalten aufweist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerwerkstoff in Form einer Beschichtung (03) auf einem Grundkörper (04) der Walze (01) aufgetragen ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) durch ein Schneideverfahren oder ein Drehverfahren oder ein Fräsverfahren oder ein Schleifverfahren oder ein Strahlverfahren oder ein Prägeverfahren ausgebildet sind.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (07) durch eine Urformung ausgebildet sind, wobei in die Beschichtung (03) der Walze (01) zumindest an deren Mantelfläche (02) ein Füllstoff eingebracht ist, welcher thermisch oder chemisch entfernbar ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (01) als eine Schöpfwalze oder als eine Filmwalze (01) oder als eine Übertragswalze oder als eine Auftragswalze ausgebildet ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (01) in einem Farbwerk (11) oder in einem Feuchtwerk (21) der Druckmaschine angeordnet ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (01) in einer im Zeitungsdruck oder im Akzidenzdruck eingesetzten Rollendruckmaschine angeordnet ist.
Walze (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (01) in einer mit einer Produktionsgeschwindigkeit im Bereich von mehr als 10 m/s, insbesondere zwischen 15 m/s und 20 m/s produzierenden Rollendruckmaschine angeordnet ist.
Walze (01) nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerflächenanteil und/oder das Leervolumen der Hohlräume (07) an die für die Walze (01) aufgrund der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine vorgesehene Drehgeschwindigkeit angepasst ist.