DE102008043957A1

DE102008043957A1 - Anilox roller for inking unit, has layer forming surface of roller and consisting of ceramic material e.g. tungsten carbide, and recesses stochastically distributed over surface of roller

Info

Publication number: DE102008043957A1
Application number: DE102008043957A
Authority: DE
Inventors: Bernd Masuch; Wolfgang Reder
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-05-27

Abstract

The roller has a layer forming a surface (4) of the roller and consisting of ceramic material e.g. chromium III oxide and tungsten carbide. Recesses (7, 8) are stochastically distributed over the surface of the roller. A base body (1) is covered with coating (3), and the recesses are produced by laser engraving process, where thickness of the coating is larger than depth of the recesses. The thickness of the coating is thinly measured, so that the recesses remain in its same form and size, where the recesses have larger width and depth. An independent claim is also included for a method for manufacturing an anilox roller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze und Verfahren zu deren Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, 2 und 5.The The invention relates to an anilox roller and to a method for the production thereof according to the preamble of claim 1, 2 and 5th

In Rotationsdruckmaschinen kann es zu verschiedenen Beeinträchtigungen der Druckqualität kommen. Beispielsweise kann der so genannte Moiré-Effekt auftreten, wenn sich in mehreren aufeinander folgenden Druckschritten die verschiedenen, in den einzelnen Druckschritten gedruckten, Punktraster in einer Weise überlagern, die zu einer Interferenz der Punkraster führt. Im Mehrfarbendruck kann es zum Beispiel bei einer ungünstigen Winkellage der Raster der einzelnen Farben zueinander zu Interferenzen zwischen den übereinander gedruckten Druckbildern der einzelnen Farben kommen. Es entsteht dann möglicherweise ein übergeordnetes, in der Druckvorlage und den einzelnen Druckbildern nicht vorhandenes, regelmäßiges Muster, das das Druckbild merklich stört. Dieser Effekt wird Moiré-Effekt genannt. Ein Moiré-Effekt kann auch auftreten, wenn das Punktraster der Druckform sich mit dem regelmäßigen Raster einer Rasterwalze überlagert und die beiden Raster interferieren.In Rotary printing machines can cause various impairments the print quality come. For example, the so-called Moire effect occur when in several successive following printing steps the different, in the individual printing steps overlay printed, dot matrix in a way that leads to an interference of Punkraster. In multicolor printing It can, for example, at an unfavorable angular position of the grid the individual colors to each other to interference between the superimposed printed images of each color come. It arises then possibly a parent, in the Print template and the individual printed images not available, regular Pattern that noticeably disturbs the printed image. This effect is called moiré effect. A moiré effect can also occur when the dot matrix of the printing form with the superimposed regular grid of an anilox roller and the two rasters interfere.

Eine Rasterwalze wird üblicherweise, wie beispielsweise bei Farbwerken im wasserlosen Offsetdruck, in Verbindung mit einer Kammerrakel eingesetzt, wobei die Kammerrakel dazu dient, die Vertiefungen in der Rasterwalzenoberfläche beispielsweise mit Druckfarbe zu füllen und die dazwischen liegenden Stege von der Druckfarbe frei zu halten. Dadurch wird eine gleichmäßige Farbübertragung mit definiertem Schöpfvolumen gewährleistet. Es ist aber wichtig, dass zu diesem Zweck eine definierte, relativ glatte Oberfläche vorhanden ist, die keine Erhebungen aufweist und von den die Farbe aufnehmenden Vertiefungen durchsetzt ist, da ohne definierte Oberfläche ein präzises Abrakeln der überschüssigen Farbe nicht möglich ist.A Anilox roller is usually, such as at Inking units in waterless offset printing, in conjunction with a chambered doctor blade used, the chambered doctor blade serves to the wells in the anilox roll surface, for example, with ink to fill and the intermediate webs of the ink to keep free. This will be a uniform Color transfer with defined scoop volume guaranteed. But it is important for that purpose a defined, relatively smooth surface is present, which has no elevations and of the ink absorbing Wells interspersed because there is no defined surface a precise scraping of the excess Color is not possible.

Die Breite und die Tiefe der auftretenden Vertiefungen sowie der Flächenanteil an der Oberfläche der Rasterwalze, den die Vertiefungen ausmachen, beeinflussen gemeinsam mit der Verteilung der Vertiefungen, die Gleichmäßigkeit der Übertragung der Farbe im Farbwerk. Es ist einsichtig, dass beispielsweise eine einzige, große und tiefe Vertiefung in einer ansonsten glatten Oberfläche keine sehr gute Verteilung der Farbe im Farbwerk bewirken würde, sondern eine gewisse Verteilung der, Farbe übertragenden, Vertiefungen vorzuziehen ist. Das Schöpfvolumen ist ebenfalls eine sehr wichtige Größe, da hiervon die von der Rasterwalze übertragene Farbmenge abhängt. Im wasserlosen Offsetdruck mit Kurzfarbwerk ist beispielsweise wegen des kurzen Farbwerks eine relativ geringe übertragene Farbmenge notwendig. Je nach Methode, mit der die Vertiefungen erzeugt werden, hängen die Tiefe, die Breite und damit das Volumen einer einzelnen Vertiefung zusammen. Beispielsweise könnte die Form der Vertiefung als Halbkugel festgelegt sein, so dass eine Verdopplung der Breite auch eine Verdopplung der Tiefe und eine Verachtfachung des Volumens bewirkt.The Width and depth of the depressions occurring and the area fraction on the surface of the anilox roller, the wells together with the distribution of the depressions, the uniformity of the transfer of color in the inking unit. It is clear that, for example, a single large and deep indentation in an otherwise smooth surface would not cause a very good distribution of color in the inking but a certain distribution of the color-transmitting depressions is preferable. The scoop volume is also a lot important size, as of which transmitted from the anilox roller Color quantity depends. In waterless offset printing with short inking unit is For example, because of the short inking a relatively low transmitted Amount of paint necessary. Depending on the method used to create the pits, depend on the depth, the width and thus the volume of a single recess together. For example, the Form of depression can be set as a hemisphere, so that a Doubling the width also doubling the depth and one Increase of the volume causes.

Durch die GB 729 561 A ist eine Farbwalze bekannt, deren Oberfläche durch Kugelstrahlen eine stochastische Struktur von Vertiefungen aufweist. Die transportierte Druckfarbe befindet sich nur in den Vertiefungen, die überschüssige Druckfarbe wird durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Rakel, von der Farbwalze entfernt. Die stochastische Struktur dient dazu, eine Interferenz des Punktrasters des Druckbildes mit den Walzenvertiefungen zu verhindern.By the GB 729 561 A An inking roller is known whose surface has a stochastic structure of depressions by shot peening. The transported ink is only in the wells, the excess ink is removed by suitable means, such as a doctor blade, from the ink roller. The stochastic structure serves to prevent interference of the dot pattern of the printed image with the roll recesses.

Durch die DE 100 28 478 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze bekannt, deren Oberfläche durch Kugelstrahlen mit einer Vielzahl von Näpfchen versehen wird. Das Verfahren des Kugelstrahlens wird hier eingesetzt, um einen schnellen Herstellungsprozess zu gewährleisten. Die verwendete Metalloberfläche kann anschließend noch durch Nitrieren gehärtet werden.By the DE 100 28 478 A1 a method for producing an anilox roller is known, the surface of which is provided by shot peening with a plurality of wells. The method of shot peening is used here to ensure a fast manufacturing process. The metal surface used can then be hardened by nitriding.

Durch die WO 2008/009699 A1 ist eine stochastisch gelaserte Filmwalze bekannt, deren Oberfläche mit Hilfe eines Lasers mit einer Vielzahl stochastisch verteilter Erhebungen und Vertiefungen versehen ist. Die Filmwalze hat also keine definierte Oberfläche mit Vertiefungen, sondern eine raue Oberfläche, deren Höhenniveau um einen Mittelwert verteilt ist. Die Vertiefungen haben im Mittel eine Breite von 0,1 bis 1 mm und eine Tiefe von 0,1 bis 0,5 mm. Die Erhebungen haben im Mittel eine Breite von 0,3 bis 8 mm.By the WO 2008/009699 A1 is a stochastically lasered film roll known whose surface is provided by means of a laser with a variety of stochastically distributed elevations and depressions. The film roller thus has no defined surface with depressions, but a rough surface whose height level is distributed around an average. The depressions have on average a width of 0.1 to 1 mm and a depth of 0.1 to 0.5 mm. The elevations have an average width of 0.3 to 8 mm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rasterwalze und Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen.Of the Invention is based on the object, an anilox roller and method to create them.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 und 5 gelöst.The The object is achieved by the features of claims 1, 2 and 5 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die unregelmäßige Verteilung der beispielsweise Farbe übertragenden Vertiefungen auf der Rasterwalze eine, durch Interferenz zwischen Rasterwalzenstruktur und Druckformraster erzeugte, Moiré-Erscheinung im Druckbild nahezu vollständig verhindert wird.The particular advantages of the invention are that by the irregular distribution of the example Color transferring depressions on the anilox roller one, due to interference between the anilox roll structure and the printing form grid produced, Moire appearance in the print almost completely is prevented.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf Grund des keramischen Materials, das die Oberfläche der Rasterwalze bildet, die Rasterwalze mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise die Härte, aufweist, die gegenüber unbeschichteten Rasterwalzen längere Standzeiten gewährleisten.One Another advantage is that due to the ceramic material, which forms the surface of the anilox roller, the anilox roller mechanical properties, such as hardness, the opposite uncoated anilox rollers longer Ensure service life.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, durch die Einstellung der entsprechenden Herstellungsparameter, Einfluss zu nehmen auf insbesondere die Breite und die Tiefe der auftretenden Vertiefungen sowie den Flächenanteil an der Oberfläche der Rasterwalze, den die Vertiefungen ausmachen. Beispielsweise wären Ausmaße wie bei der in der WO 2008/009699 A1 beschriebenen Filmwalze für eine Rasterwalze eines Kurzfarbwerks einer Offset-Rotationsdruckmaschine wenig geeignet. Besonders vorteilhafte und daher bevorzugte Maße der Vertiefungen sind in der Beschreibung angegeben.Another advantage is the ability to influence by adjusting the appropriate manufacturing parameters, in particular the width and depth of the recesses occurring as well as the surface portion of the surface of the anilox roller make up the wells. For example, would be like the dimensions in the WO 2008/009699 A1 described film roller for an anilox roller of a short inking unit of an offset rotary printing machine little suitable. Particularly advantageous and therefore preferred dimensions of the recesses are given in the description.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Breite und die Tiefe der Vertiefungen so aufeinender und auf den gewünschten Flächenanteil abgestimmt werden können, dass ein definiertes Schöpfvolumen der Rasterwalze erzeugt wird, welches bei einem gewünschten Flächenanteil eine an das Farbwerk angepasste Menge an Farbe überträgt.Farther It is advantageous that the width and depth of the recesses so aufeinender and on the desired area proportion can be agreed that a defined Schöpfvolumen the anilox roller is produced, which at a desired Area fraction corresponds to an amount adapted to the inking unit Color transfers.

Ein Vorteil der Herstellung der Rasterwalze besteht insbesondere darin, dass der Herstellungsschritt des Kugelstrahlens kostengünstig und mit geringem Zeitaufwand geschehen kann.One An advantage of the production of the anilox roller is, in particular, that the manufacturing step of the shot peening cost and can be done in a small amount of time.

Ein weiterer Vorteil der Herstellung der Rasterwalze besteht insbesondere darin, dass der Herstellungsschritt der Lasergravur sehr präzise Ergebnisse liefert, insbesondere in Bezug auf das Schöpfvolumen.One Another advantage of producing the anilox roller is in particular in that the manufacturing step of laser engraving is very precise Provides results, in particular with regard to the creation volume.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in Described in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Rasterwalze mit stochastischer Struktur; 1 a schematic representation of an anilox roller with stochastic structure;

2 eine schematische Darstellung eines Teils eines Schnitts durch eine Rasterwalze mit stochastischer Struktur, bei der zuerst eine keramische Beschichtung aufgebracht wurde und anschließend Vertiefungen erzeugt wurden; 2 a schematic representation of a portion of a section through an engraved roller with stochastic structure, in which first a ceramic coating was applied and then depressions were generated;

3 eine schematische Darstellung eines Teils eines Schnitts durch eine Rasterwalze mit stochastischer Struktur, bei der zuerst Vertiefungen erzeugt wurden und anschließend eine keramische Beschichtung aufgebracht wurde. 3 a schematic representation of a portion of a section through an anilox roller with stochastic structure in which first recesses were generated and then a ceramic coating was applied.

Eine Rasterwalze eines Farbwerks insbesondere einer Rotationsdruckmaschine umfasst zumindest einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 01, der beispielsweise aus Metall sein kann und weist zumindest an ihrer Mantelfläche eine auf die Oberfläche 02 des Grundkörpers 01 aufgetragene Schicht 03 bzw. Beschichtung 03 auf, die aus einem keramischen Material gefertigt ist. In einer wegen ihrer mechanischen Eigenschaften bevorzugten Ausführungsform enthält das keramische Material zumindest Chrom(III)-oxid (Cr₂O₃) und/oder Wolframcarbid (WC). Eine Oberfläche 04 der keramischen Schicht 03 ist eine, die keramische Schicht 03 begrenzende, Fläche, die nicht mit anderen Bestandteilen der Rasterwalze in Kontakt steht. Eine virtuelle Oberfläche 06 der Rasterwalze ist definiert durch eine Zylindermantelfläche, die die einhüllende Zylindermantelfläche eines Ballens der Rasterwalze ist. Die Oberfläche 04 der keramischen Schicht 03 weist eine Vielzahl von Vertiefungen 07; 08 auf, die jeweils entweder Einzelvertiefungen 07 oder Mehrfachvertiefungen 08 sind. Die Bereiche der Oberfläche 04 der keramischen Schicht 03, die nicht Teil einer Vertiefung 07; 08 sind, sind mit der virtuellen Oberfläche 06 der Rasterwalze identisch. Die Einzelvertiefungen 07 haben alle eine ähnliche Ausdehnung und sind in einer stochastischen Art und Weise auf der Oberfläche 04 verteilt, so dass die Lage der Einzelvertiefungen 07 keine Systematik aufweist. Es ist durchaus möglich, dass sich zwei oder mehr Einzelvertiefungen 07 so überschneiden, dass aus ihnen eine größere Vertiefung 08 entsteht, die als Mehrfachvertiefung 08 bezeichnet wird. Insbesondere ist es auf diese Weise praktisch ausgeschlossen, dass eine regelmäßige Struktur entsteht, die mit anderen regelmäßigen Strukturen, beispielsweise einer Rasterung von Punkten einer Druckform, interferieren könnte. Eine Tiefe der Vertiefungen 07; 08 bezeichnet eine Ausdehnung der Vertiefungen 07; 08 in einer Richtung senkrecht zur virtuellen Oberfläche 06 der Rasterwalze. Die Einzelvertiefungen 07 weisen bevorzugt eine Tiefe von 20–70 μm auf, weiter bevorzugt beträgt die Tiefe 40–50 μm. Durch eine Verbindung mehrerer Einzelvertiefungen 07 können auch Mehrfachvertiefungen 08 entstehen, die tiefer sein können, als Einzelvertiefungen 07, die mit keiner anderen Einzelvertiefung 07 verbunden sind. Bevorzugt ist die Dicke der Schicht 03 größer als die Tiefe der Vertiefungen 07; 08, so dass die Vertiefungen 07; 08 vollständig innerhalb der Schicht 03 liegen. Eine Breite der Vertiefungen 07; 08 bezeichnet eine Ausdehnung der Vertiefungen 07; 08 in einer Richtung entlang der virtuellen Oberfläche 06. Die Breite einer Einzelvertiefung 07 beträgt vorzugsweise 50–90 μm. Durch eine Verbindung mehrerer Einzelvertiefungen 07 können auch Mehrfachvertiefungen 08 entstehen, die breiter sind als eine Einzelvertiefung 07. Mehrfachvertiefungen 08 können um ein vielfaches breiter sein, als Einzelvertiefungen 07. Mehrfachvertiefungen 08 können zugleich breiter und tiefer sein als Einzelvertiefungen 07. Die Entstehung solcher Mehrfachvertiefungen 08 hängt unter anderem davon ab, wie groß ein Flächenanteil der Einzelvertiefungen 07 an der virtuellen Oberfläche 06 ist. Der Flächenanteil ist das Verhältnis des Teils der virtuellen Oberfläche 06, der nicht mit der Oberfläche 04 der keramischen Schicht 03 zusammenfällt, zu der gesamten virtuellen Oberfläche 06. Über die Auswahl der Tiefe und der Breite der Einzelvertiefungen 07 und des Flächenanteils der Vertiefungen 07; 08 kann ein Schöpfvolumen der Rasterwalze beeinflusst werden. Das Schöpfvolumen ist ein Volumen, das von der Oberfläche 04 der Beschichtung 03 und der virtuellen Oberfläche 06 der Rasterwalze begrenzt wird. Da die hier beschriebene Rasterwalze im Druckbetrieb bevorzugt mit einer Rakel in Verbindung steht, die überschüssige, das heißt sich nicht in den Vertiefungen befindliche, Farbe von der Rasterwalze entfernt, bestimmt das Schöpfvolumen maßgeblich die im Druckbetrieb von der Rasterwalze übertragene Menge an Farbe. Noch weiter bevorzugt steht die Rasterwalze im Druckbetrieb mit einer Kammerrakel in Verbindung, die zumindest eine Arbeitsrakel und eine Schließrakel umfasst.An anilox roller of an inking unit, in particular a rotary printing press, comprises at least one substantially cylindrical base body 01 , which may be made of metal, for example, and has at least on its lateral surface on the surface 02 of the basic body 01 applied layer 03 or coating 03 on, which is made of a ceramic material. In a preferred embodiment for its mechanical properties, the ceramic material contains at least chromium (III) oxide (Cr ₂ O ₃ ) and / or tungsten carbide (WC). A surface 04 the ceramic layer 03 is one, the ceramic layer 03 limiting area that is not in contact with other components of the anilox roller. A virtual surface 06 the anilox roll is defined by a cylindrical surface which is the enveloping cylindrical surface of a bale of the anilox roll. The surface 04 the ceramic layer 03 has a variety of wells 07 ; 08 on, each one either single wells 07 or multiple wells 08 are. The areas of the surface 04 the ceramic layer 03 that are not part of a recess 07 ; 08 are, are with the virtual surface 06 the anilox roller identical. The single wells 07 all have a similar extent and are in a stochastic manner on the surface 04 distributed, so that the location of the individual wells 07 has no system. It is quite possible that two or more single wells 07 overlap so that from them a greater depression 08 arises as a multiple well 08 referred to as. In particular, it is practically impossible in this way to create a regular structure that could interfere with other regular structures, for example a rasterization of dots of a printing form. A depth of the wells 07 ; 08 denotes an extension of the recesses 07 ; 08 in a direction perpendicular to the virtual surface 06 the anilox roller. The single wells 07 preferably have a depth of 20-70 microns, more preferably the depth is 40-50 microns. By connecting multiple indentations 07 can also multi-wells 08 arise, which can be deeper than single wells 07 that with no other single well 07 are connected. The thickness of the layer is preferred 03 greater than the depth of the wells 07 ; 08 so the wells 07 ; 08 completely within the layer 03 lie. A width of the depressions 07 ; 08 denotes an extension of the recesses 07 ; 08 in one direction along the virtual surface 06 , The width of a single well 07 is preferably 50-90 microns. By connecting multiple indentations 07 can also multi-wells 08 arise, which are wider than a single well 07 , Multiple wells 08 can be many times wider than single pits 07 , Multiple wells 08 can be both wider and deeper than single wells 07 , The emergence of such multiple wells 08 depends, among other things, on how large an area fraction of the individual depressions 07 at the virtual surface 06 is. The area fraction is the ratio of the part of the virtual surface 06 that does not match the surface 04 the ceramic layer 03 coincides, to the entire virtual surface che 06 , About the selection of the depth and the width of the single pits 07 and the area fraction of the depressions 07 ; 08 a scoop volume of the anilox roller can be influenced. The creation volume is a volume that is different from the surface 04 the coating 03 and the virtual surface 06 the anilox roller is limited. Since the anilox roller described here is preferably in contact with a squeegee in the printing operation, the excess, that is not located in the wells, color removed from the anilox roller determines the scoop volume significantly in the printing operation of the anilox roller transferred amount of color. Even more preferably, the anilox roller is in printing operation in conjunction with a chamber doctor blade, which comprises at least one working doctor blade and a closing blade.

Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Rasterwalze beinhaltet zumindest das Aufbringen einer Beschichtung 03 auf die Oberfläche 02 eines im Wesentlichen zylindrischen Grundkörpers 01 mit anschließender Erzeugung einer stochastischen Struktur auf der Oberfläche 04 der Rasterwalze mittels Lasergravur. Dazu wird zunächst eine Schicht 03 aus einem keramischen Material auf den Grundkörper 01 aufgetragen, um beispielsweise durch die mechanischen Eigenschaften dieser Keramik die Standzeit der Rasterwalze zu erhöhen. Eine Dicke dieser Schicht 03, also das Ausmaß der Schicht 03 in einer Richtung senkrecht zur virtuellen Oberfläche 06, sollte zumindest der Anforderung genügen, dass die Dicke der Schicht 03 größer ist, als die Tiefe der gewünschten Vertiefungen 07; 08, so dass alle Vertiefungen 07; 08 vollständig in dem keramischen Material liegen. Die keramische Schicht 03 bildet, wie oben beschrieben, die Oberfläche 04 der Rasterwalze. In diese Oberfläche 04 werden die Vertiefungen 07; 08 eingebracht. Vorzugsweise werden diese Vertiefungen 07 mit Hilfe eines Laserstrahls in die Oberfläche 04 eingebracht. Laserimpulse verdampfen einen Teil der keramischen Schicht 03 und hinterlassen so die gewünschten Vertiefungen 07; 08. Die Breite, die Tiefe und der Flächenanteil der Vertiefungen 07; 08, sowie das Schöpfvolumen der Rasterwalze können über Betriebsparameter einer Laserquelle, wie beispielsweise eine Dauer, eine Frequenz und eine Leistung von Laserimpulsen, beeinflusst werden. Ein Laser wird dabei so auf die Oberfläche 04 der Rasterwalze gerichtet, dass die gewünschte stochastische Struktur entsteht. Bevorzugt geschieht die Ausrichtung des Lasers mit Hilfe einer Maschinensteuerung. Bevorzugt werden die von dem Laser bestrahlten Punkte der Oberfläche 04 mit Hilfe eines Computers ausgewählt, der beispielsweise ein von einem Zufallsgenerator erzeugtes Muster verarbeiten kann.A method for producing such an anilox roll involves at least the application of a coating 03 on the surface 02 a substantially cylindrical body 01 with subsequent generation of a stochastic structure on the surface 04 the anilox roller by laser engraving. This is first a layer 03 made of a ceramic material on the body 01 applied, for example, by the mechanical properties of this ceramic to increase the life of the anilox roller. A thickness of this layer 03 So the extent of the shift 03 in a direction perpendicular to the virtual surface 06 , should at least meet the requirement that the thickness of the layer 03 is greater than the depth of the desired wells 07 ; 08 so all pits 07 ; 08 completely in the ceramic material. The ceramic layer 03 forms, as described above, the surface 04 the anilox roller. Into this surface 04 become the pits 07 ; 08 brought in. Preferably, these depressions 07 with the help of a laser beam into the surface 04 brought in. Laser pulses vaporize a portion of the ceramic layer 03 and leave the desired wells 07 ; 08 , The width, the depth and the area fraction of the depressions 07 ; 08 , as well as the scoop volume of the anilox roller can be influenced by operating parameters of a laser source, such as duration, frequency and power of laser pulses. A laser is doing so on the surface 04 directed to the anilox roller, that the desired stochastic structure arises. Preferably, the alignment of the laser is done by means of a machine control. The points of the surface irradiated by the laser are preferred 04 selected by means of a computer which can, for example, process a pattern generated by a random generator.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung einer solchen Rasterwalze beinhaltet das Aufbringen einer keramischen Beschichtung 03 auf einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 01, der bereits die gewünschte stochastische Struktur aufweist. Diese stochastische Struktur kann beispielsweise durch Kugelstrahlen einer, beispielsweise metallischen, Mantelfläche einer Walze erzeugt werden. Dabei wird eine Vielzahl von Kugeln definierter Größe und Härte mit hoher Geschwindigkeit auf die zu behandelnde Oberfläche 02 des Grundkörpers 01 geschossen. Durch den Aufprall der harten Kugeln entstehen in der Oberfläche 02 des Grundkörpers 01 Vertiefungen 07; 08, deren Tiefe, Breite und Flächenanteil durch die Härte, die Größe und die kinetische Energie sowie die Anzahl der pro Flächeneinheit auf die Oberfläche 02 auftreffenden Kugeln beeinflusst werden. Es entsteht auf der ursprünglichen Oberfläche 02 ein unregelmäßiges Muster von Vertiefungen 07; 08, wie oben beschrieben. In einem weiteren Schritt wird dann die von den Vertiefungen 07; 08 durchsetzte Oberfläche 02 mit einer dünnen Schicht 03 aus keramischem Material überzogen. Die Schicht 03 ist dabei so dünn, dass die stochastische Struktur der modifizierten Oberfläche 02 des Grundkörpers 01 in ihrer Form und ihren Ausmaßen im Wesentlichen erhalten bleibt und sich in der Oberfläche 04 der keramischen Beschichtung der Rasterwalze widerspiegelt. Bevorzug beträgt die Dicke der keramischen Schicht 03 1–50 μm, weiter bevorzugt beträgt die Dicke der keramischen Schicht 03 5–20 μm. Durch ihre mechanischen Eigenschaften hat die keramische Schicht 03, im Vergleich zu der nicht beschichteten Oberfläche 02 des Grundkörpers 01, eine deutlich höhere Standzeit. Die Erzeugung der Vertiefungen 07; 08 und die Erzeugung der keramischen Schicht 03 sind bevorzugt so aufeinander abgestimmt, dass das Schöpfvolumen, die Form und die Verteilung der Vertiefungen 07; 08 nach dem Aufbringen der Beschichtung 03 den gewünschten Werten entsprechen.Another method of making such an anilox roll involves applying a ceramic coating 03 on a substantially cylindrical body 01 which already has the desired stochastic structure. This stochastic structure can be produced, for example, by shot peening of, for example, metallic, circumferential surface of a roller. In the process, a large number of balls of defined size and hardness are applied to the surface to be treated at high speed 02 of the basic body 01 shot. Due to the impact of hard balls are formed in the surface 02 of the basic body 01 wells 07 ; 08 , their depth, width and area fraction by the hardness, the size and the kinetic energy as well as the number of per unit area on the surface 02 impacting balls are affected. It arises on the original surface 02 an irregular pattern of pits 07 ; 08 , as described above. In a further step then the one of the wells 07 ; 08 interspersed surface 02 with a thin layer 03 made of ceramic material. The layer 03 is so thin that the stochastic structure of the modified surface 02 of the basic body 01 In essence, its shape and dimensions are preserved and reflected in the surface 04 reflects the ceramic coating of the anilox roller. Favor is the thickness of the ceramic layer 03 1-50 microns, more preferably, the thickness of the ceramic layer 03 5-20 μm. Due to its mechanical properties, the ceramic layer has 03, compared to the uncoated surface 02 of the basic body 01 , a significantly longer service life. The generation of the wells 07 ; 08 and the generation of the ceramic layer 03 are preferably matched to one another such that the scoop volume, the shape and the distribution of the depressions 07 ; 08 after application of the coating 03 correspond to the desired values.

0101: Grundkörperbody
0202: Oberfläche (01)Surface ( 01 )
0303: Schicht, BeschichtungLayer, coating
0404: Oberfläche (03)Surface ( 03 )
0505
0606: Oberfläche, virtuellSurface, virtual
0707: Vertiefung, EinzelvertiefungDeepening, single-well
0808: Vertiefung, MehrfachvertiefungDeepening, Multiwell

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- GB 729561 A [0005]
- DE 10028478 A1 [0006]
WO 2008/009699 A1 [0007, 0012]

Claims

Anilox roller of an inking unit, whereby the surface ( 04 ) the anilox layer ( 03 ) consists of a ceramic material and having a structure of a plurality of depressions ( 07 ; 08 ), the individual wells ( 07 ) or multiple wells ( 08 ), characterized in that the depressions ( 07 ; 08 ) stochastically over the surface ( 04 ) of the anilox roller are distributed.

Method for producing an anilox roller of an inking unit, characterized in that a basic body ( 01 ) of the anilox roller with a coating ( 03 ), which consists of a ceramic material and that subsequently by laser engraving a stochastic structure of depressions ( 07 ; 08 ), the individual wells ( 07 ) and / or multiple wells ( 08 ), in a surface ( 04 ) of this coating ( 03 ) is produced.

Method according to Claim 2, characterized in that a width, a depth and a surface portion of the depressions ( 07 ; 08 ), and a scoop volume of the anilox roller can be adjusted.

Anilox roller according to claim 1 or a method according to claim 2, characterized in that a thickness of the coating ( 03 ) is greater than a depth of the recesses ( 07 ; 08 ).

Method for producing an anilox roller of an inking unit, characterized in that on a surface ( 02 ) of a basic body ( 01 ) of the anilox roller by shot peening a stochastic structure of depressions ( 07 ; 08 ), the individual wells ( 07 ) and / or multiple wells ( 08 ), and that such a modified surface ( 02 ) with a coating ( 03 ) is coated from a ceramic material.

A method according to claim 5, characterized in that a width, a depth and a surface portion of the recesses ( 07 ; 08 ) and a scoop volume of the anilox roller by the size, the hardness and the kinetic energy of the balls used for shot peening, and by the number of per area on the surface ( 04 ) impinging balls is determined.

Method according to claim 5, characterized in that the thickness of the coating ( 03 ) is dimensioned so thin that the previously generated depressions ( 07 ; 08 ) are maintained substantially in their shape and size and thus also the stochastic structure and the scoop volume of the anilox roller is maintained.

Method according to claim 5, characterized in that the thickness of the coating ( 03 ) Is 1-50 μm.

Anilox roller according to claim 1 or method according to claim 2 or 5, characterized in that the part of the surface ( 04 ) of the anilox roller, which is not used as a recess ( 07 ; 08 ) is formed, belongs to a defined, smooth, in particular free from elevations, cylinder jacket surface.

Anilox roller according to claim 1 or a method according to claim 2 or 5, characterized in that individual depressions ( 07 ), whereby multiple wells ( 08 ), which have a greater extent at a depth and / or a width than the individual depressions ( 07 ).

Anilox roller according to claim 1 or a method according to claim 2 or 5, characterized in that the depth of the individual recesses ( 07 ) and the entire structure of the depressions ( 07 ; 08 ) in the surface ( 04 ) Is 20-70 μm.

Anilox roller according to claim 1 or a method according to claim 2 or 5, characterized in that the width of the individual recesses ( 07 ) Is 50-90 μm.

Anilox roller according to claim 1 or method according to claim 2 or 5, characterized in that the ceramic material contains at least chromium (III) oxide (Cr ₂ O ₃ ).

Anilox roller according to claim 1 or method according to Claim 2 or 5, characterized in that the ceramic material at least tungsten carbide (WC) contains.