DE102012104109A1

DE102012104109A1 - Druckmaschinenzylinder, Druckmaschinenwalze und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102012104109A1
Application number: DE201210104109
Authority: DE
Inventors: Ralph Klarmann
Original assignee: Manroland Web Systems GmbH
Current assignee: Manroland Web Systems GmbH
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-14

Abstract

Druckmaschinenzylinder, mit einem metallischen Zylindergrundkörper (1), der eine äußere Mantelfläche (4) aufweist, wobei der Zylindergrundkörper (1) im Bereich der äußeren Mantelfläche (4) beschichtet ist, wobei die Beschichtung eine auf die äußere Mantelfläche (4) des metallischen Zylindergrundkörpers (1) aufgebrachte Schicht (2) aus einem Kunststoff und eine auf die Kunststoffschicht (2) aufgebrachte Schicht (3) aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Druckmaschinenwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 und ein Herstellungsverfahren für den Druckmaschinenzylinder sowie die Druckmaschinenwalze.
Aus der DE 10 2007 006 705 A1 ist ein Druckmaschinenzylinder bekannt, der einen metallischen Zylindergrundkörper aufweist, wobei auf eine äußere Mantelfläche des metallischen Zylindergrundkörpers eine Beschichtung aufgebracht ist, nämlich eine nickelhaltige Beschichtung, die durch autokatalytische bzw. chemische Abscheidung auf die äußere Mantelfläche des Zylindergrundkörpers aufgebracht ist.
Aus der DE 35 05 872 C2 ist eine Walze bekannt, die zum Beispiel in einer Druckmaschine dem Führen von Papierbahnen dienen kann, wobei die Walze einen Walzengrundkörper aus Kunststoff aufweist, auf welchen ein Beschichtungssystem aufgebracht ist, welches eine durch thermisches Spritzen aufgebrachte Schicht aus porösem Stahlmaterial sowie auf dieses durch thermisches Spritzen aufgebrachte, poröse Stahlmaterial aufgebrachte Schichten aus Kupfer und Chrom aufweist. Die Kupferschicht ist dabei zwischen der Chromschicht, die eine Deckschicht der Walze bildet, und die auf den Walzengrundkörper aus Kunststoff aufgespritzte, poröse Stahlschicht aufgebracht.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Druckmaschinenzylinder und eine neuartige Druckmaschinenwalze sowie ein Herstellungsverfahren für dieselben zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Druckmaschinenzylinder gemäß Anspruch 1 und durch eine Druckmaschinenwalze gemäß Anspruch 2 gelöst. Erfindungsgemäß umfasst die Beschichtung eine auf die äußere Mantelfläche des metallischen Zylindergrundkörpers oder des metallischen Walzengrundkörpers aufgebrachte Schicht aus einem Kunststoff und eine auf die Kunststoffschicht aufgebrachte Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff.
Die hier vorliegende Erfindung schlägt einen Druckmaschinenzylinder bzw. eine Druckmaschinenwalze aus einem metallischen Zylindergrundkörper bzw. metallischen Walzengrundkörper vor, wobei auf den metallischen Zylindergrundkörper bzw. metallischen Walzengrundkörper eine Schicht aus Kunststoff und auf die Kunststoffschicht eine metallische oder keramische Schicht aufgebracht ist. Die auf den metallischen Zylindergrundkörper oder Walzengrundkörper aufgebrachte Kunststoffschicht stellt eine Korrosionsschutzschicht bereit, die einen Korrosionsangriff auf den metallischen Werkstoff des Zylindergrundkörpers oder Walzengrundkörpers verhindert. Die auf die Kunststoffschicht aufgebrachte Schicht aus dem metallischen oder keramischen Werkstoff dient der Bereitstellung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit. Der erfindungsgemäße Druckmaschinenzylinder bzw. die erfindungsgemäße Druckmaschinenwalze sind einfach und kostengünstig herstellbar und erfüllen einerseits die Anforderung nach einem guten Korrosionsschutz sowie die Anforderung nach guten mechanischen Festigkeitseigenschaften.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kunststoffschicht unmittelbar auf die äußere Mantelfläche des metallischen Zylindergrundkörpers oder des metallischen Walzengrundkörpers aufgebracht, wobei die Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff unmittelbar auf die Kunststoffschicht aufgebracht ist und eine äußere Deckschicht bildet. Eine solche Beschichtung aus lediglich zwei Schichten ist günstig und einfach herstellbar.
Vorzugsweise ist die Kunststoffschicht eine Spritzgießschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, wobei die Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff eine thermische Spritzschicht ist.
Die Verwendung von Polyamid ist besonders bevorzugt, da sich Polyamid durch eine hohe Festigkeit, eine hohe Schlagzähigkeit, eine gute dynamische Belastbarkeit, ein hohes Dämpfungsvermögen, eine hohe Formstabilität und eine gute chemische Beständigkeit auszeichnet. Polyamid kann einfach durch Spritzgießen auf die äußere Mantelfläche des metallischen Zylindergrundkörpers bzw. metallischen Walzengrundkörpers aufgebracht werden.
Das Aufbringen der als Deckschicht dienenden Schicht aus dem metallischen Werkstoff oder dem keramischen Werkstoff über thermisches Spritzen ist besonders bevorzugt, da beim thermischen Spritzen eine gewünschte Porosität der Deckschicht einfach und sicher eingestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Druckmaschinenzylinders oder zum Herstellen einer Druschmaschinenwalze ist in Anspruch 9 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder bzw. einer erfindungsgemäßen Druckmaschinenwalze.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder bzw. eine Druckmaschinenwalze einer Druckmaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Druckmaschinenzylinders bzw. einer solchen Druckmaschinenwalze.
1 zeigt einen stark schematisierten, ausschnittsweisen Querschnitt durch einen Druckmaschinenzylinder bzw. eine Druckmaschinenwalze, wobei der Druckmaschinenzylinder bzw. die Druckmaschinenwalze einen metallischen Zylindergrundkörper 1 bzw. einen metallischen Walzengrundkörper 1 aufweist, auf den eine Beschichtung aus zwei Schichten 2 und 3 aufgebracht ist, wobei es sich bei der Schicht 2 um eine Schicht aus einem Kunststoff handelt, und wobei es sich bei der Schicht 3 um eine Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff handelt.
Die Kunststoffschicht 2, bei welcher es sich vorzugsweise um eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere um eine Polyamidschicht handelt, ist unmittelbar auf eine äußere Mantelfläche 4 des metallischen Zylindergrundkörpers 1 oder des metallischen Walzengrundkörpers 1 aufgebracht.
Diese Kunststoffschicht 2 dient als Zwischenschicht zwischen dem Zylindergrundkörper 1 oder dem Walzengrundkörper 2 und der als Deckschicht dienenden Schicht 3 aus dem metallischen oder keramischen Werkstoff, wobei die Schicht 3 aus dem metallischen oder keramischen Werkstoff unmittelbar auf eine Oberfläche 5 der Kunststoffschicht 2 aufgebracht ist und eine äußere Deckschicht bildet, sodass demnach eine Oberfläche 6 der Schicht 3 eine äußere Oberfläche des fertigen Druckmaschinenzylinders bzw. der fertigen Druckmaschinenwalze bildet.
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei der als Zwischenschicht dienenden Kunststoffschicht 2, die unmittelbar auf die äußere Oberfläche 4 des Walzengrundkörpers 1 bzw. Zylindergrundkörpers 1 aufgebracht ist, vorzugsweise um eine Polyamidschicht. Diese Polyamidschicht ist vorzugsweise durch Spritzgießen auf die äußere Oberfläche des metallischen Zylindergrundkörpers 1 bzw. metallischen Walzengrundkörpers 1 aufgebracht und zeichnet sich durch eine hohe chemische Beständigkeit aus. Diese Zwischenschicht aus Kunststoff verhindert einen Korrosionsangriff des metallischen Werkstoffs des Zylindergrundkörpers 1 bzw. Walzengrundkörpers 1.
Die als Deckschicht dienende Schicht 3 aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff, die auf die Oberfläche 5 der Zwischenschicht 2 bzw. der Kunststoffschicht 2 aufgebracht ist, wird vorzugsweise durch thermisches Spritzen auf die Kunststoffschicht 2 aufgebracht, wobei beim thermischen Spritzen eine hinreichend hohe Haftung der Deckschicht 3 auf der Zwischenschicht 2 bereitgestellt werden kann.
Die Deckschicht 3, bei welcher es sich um die Schicht aus dem metallischen oder keramischen Werkstoff handelt, muss lediglich ausreichende mechanische Eigenschaften, insbesondere eine ausreichende mechanische Festigkeit, gewährleisten, da der Korrosionsschutz bereits durch die Zwischenschicht 2 aus dem Kunststoff gegeben ist.
Beim thermischen Spritzen der Deckschicht aus dem metallischen oder keramischen Werkstoff kann eine gewünschte Porosität dieser Deckschicht 3 eingestellt werden, nämlich durch den Fachmann geläufige Prozessparameter des thermischen Spritzens.
Bei dem erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder handelt es sich um einen Formzylinder oder Übertragungszylinder eines Druckwerks.
Bei der erfindungsgemäßen Druckmaschinenwalze handelt es sich um eine Walze eines Farbwerks und damit eines Druckwerks oder auch um eine Bahnführungswalze außerhalb eines Druckwerks.
Bezugszeichenliste

1: Zylindergrundkörper/Walzengrundkörper
2: Kunststoffschicht/Zwischenschicht
3: Schicht/Deckschicht
4: äußere Mantelfläche
5: Oberfläche
6: Oberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007006705 A1 [0002]
DE 3505872 C2 [0003]

Claims

Druckmaschinenzylinder, mit einem metallischen Zylindergrundkörper, der eine äußere Mantelfläche aufweist, wobei der Zylindergrundkörper im Bereich der äußeren Mantelfläche beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine auf die äußere Mantelfläche (4) des metallischen Zylindergrundkörpers (1) aufgebrachte Schicht (2) aus einem Kunststoff und eine auf die Kunststoffschicht (2) aufgebrachte Schicht (3) aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff umfasst.
Druckmaschinenwalze, mit einem metallischen Walzengrundkörper, der eine äußere Mantelfläche aufweist, wobei der Walzengrundkörper im Bereich der äußeren Mantelfläche beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine auf die äußere Mantelfläche (4) des metallischen Walzengrundkörpers (1) aufgebrachte Schicht (2) aus einem Kunststoff und eine auf die Kunststoffschicht (2) aufgebrachte Schicht (3) aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff umfasst.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (2) eine Polyamidschicht ist.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (2) eine Spritzgießschicht ist.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (3) aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff eine thermische Spritzschicht ist.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (2) unmittelbar auf die äußere Mantelfläche (4) des metallischen Zylindergrundkörpers (1) oder metallischen Walzengrundkörpers (1) aufgebracht ist.
Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (3) aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff unmittelbar auf die Kunststoffschicht (2) aufgebracht ist und eine äußere Deckschicht bildet.
Verfahren zum Herstellen eines Druckmaschinenzylinders oder einer Druschmaschinenwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit zumindest folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines metallischen Zylindergrundkörpers oder eines metallischen Walzengrundkörpers, der eine äußere Mantelfläche aufweist; b) Auftragen einer Schicht aus einem Kunststoff auf die äußere Mantelfläche des Zylindergrundkörpers oder Walzengrundkörpers; c) Auftragen einer Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff auf die zuvor aufgebrachte Kunststoffschicht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht auf die äußere Mantelfläche des metallischen Zylindergrundkörpers oder metallischen Walzengrundkörpers durch Spritzgießen aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff durch thermisches Spitzen auf die Kunststoffschicht aufgebracht wird.