DE1952210B2 - Druckerpressenwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft e»ne Druckerpressenwalze, nsbesondere Färb- oder Feuchtwalze, mit einem ^:asrigen Belag, dessen Fasern in einem elastischen, jorösen Kunststoff eingebettet sind.

Die USA.-Patentschrift 2 804 678 beschreibt eine Feuchtwalze mit einer porösen und aufgerauhten Dberfläche, die eine Oberflächenschicht aus einer vulkanisierten Kautschukzusammensetzung aufweist, in welcher hohle, brechbare, kieselsäurehaltige Teilchen und einzelne bzw. getrennte Textilfasern dispergiert sind. Bei dieser bekannten Walze werden zerhackte Fasern durch Einwalzen beispielsweise in einen Gummikörper eingearbeitet, der darauffolgend in Bahnen geformt wird, um den Belag für eine Walze zu bilden. Derart eingearbeitete Fasern sind relativ weit voneinander entfernt. Darüber hinaus sind die äußersten der abgehackten Fasern bei Verwendung eines nachgiebigen Bindemittels nicht sehr fest gebuuden, so daß beim Betrieb der Walze oder durch sonstige Zufälle diese Fasern außerordentlich leicht aus der Walze herausgezogen werden können.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1977 434 ist eine Feuchtwalze bekannt, welche dazu dient, das

ίο Wasser auf der Oberfläche der Walze gleichmäßig zu verteilen. Der Körper dieser bekannten Walze besteht aus einer festen Harzmasse, die an der Oberfläche aufgerauht ist, um das Wasser nicht abperlen zu lassen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Druckerpressenwalze, insbesondere eine Färb- oder Feuchtwalze, zu schaffen, die eine sehr gute Schmutzentfernungswirkung hat, eine gleichmäßige Oberfläche aufweist, welche mechanisch Wasser aufnehmen kann, eine gute Dimensionsstabilität besitzt und langlebig ist.

Die Lösung dieser Aufgabe war unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Walzen nicht möglich. Sie gelang auch unter Verwendung von sogenannten

as »Hickey«-Walzen nur unvollständig.

Erfindungsgemäß wird die vorstehend geschilderte Aufgabe durch eine Walze der eingangs geschilderten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Belag aus einen vorab gebildeten, dichten Filz von wenigstens 0,375 mm Dicke aus biegsamen Fasern von wenigstens 12,7 mm Länge besteht, die mittels eines weichen, nachgiebigen Bindemittels miteinander verbunden sind und als Flor von der ganz oder teilweise abgedichteten Oberfläche des porösen Kunst-Stoffs vorstehen.

Durch die Erfindung wird eine Druckerpressenwalze mit einem samtenen, aufgerauhten Flor als Oberfläche geschaffen, wobei der Flor von den äußeren Enden von Fasern gebildet wird, die miteinander verfilzt und fest verankert sind. Daher besitzt die erfindungsgemäße Druckerpressenwalze eine extrem lange Lebensdauer. Da die Fasern der erfindungsgemäßen Walze miteinander einen dichten Filz bilden, bevor das Bindemittel aufgebracht wird, sind die den Flor bildenden Fasern unabhängig von der Bindewirkung des Bindemittels fest verankert, wobei diese Verankerung nur noch durch den Binder unterstützt wird. Die Fasern können daher während des Betriebes der Walze oder durch einen Zufall nicht aus dem Flor herausgezogen werden. Der dichte F1I7 schafft außerdem die Voraussetzung für die besondere Stabilität der erfindungsgemäßen Walze.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Walze dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Elastomeres mit einer Durometer-Shore-A-Eigenhärte von unterhalb 25 ist. Die Verwendung eines relativ nachgiebigen Bindemittels trägt dazu bei, die Lebensdauer der neuen Walze zu verlängern, indem es ein Durchbiegen der Faserenden mit einem größeren Krümmungsradius erlaubt, wodurch die Fasern an der Übergangsstelle von dem durchgebogenen Teil in den nicht durchgebogenen Teil weniger beansprucht werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze sind die Fasern gekräuselte Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern. Durch die Kräuselung der Fasern wird eine noch weitere Verankerung der Fasern erreicht, was zur

Lebensdauer und Stabilität der erfindungsgemäßen Walze weiter vorteilhaft beiträgt.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze sieht vor, daß die Poren des Filzes mit einem Material gefüllt sind, das weniger abriebbeständig als die Fasern ist, wobei der Flor wenigstens etwa 0,075 mm hoch ist. Der Verwendung eines Bindemittels mit gegenüber der Abriebbeständigkeit der Fasern geringerer Abriebbeständigkeit trägt weiter zur Verlängerung der Lebensdauer der erfindungsgemäßen Walze bei. Die geringere Abriebbeständigkeit des Bindemittels bewirkt, daß in dem Maße, wie die anfänglichen Faserenden verschleißen, neue Faserenden an die Floroberfiäche treten.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Walze besitzen die Fasern einen Titer von weniger als 3 Denier. Die Poren des Filzes können vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylenteilchen gefüllt sein. Diese Füllung mit Polytetrafluoräthylenteilchen trägt weiter zur Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Walze bei, obgleich diese Teilchen durch das Bindemittel eingeschlossen sind.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Endes einer erfindungsgemäßen Druckwalze;

F i g. 2 gibt einen vertikalen Querschnitt einer faserartigen Folie wieder, die zur Heistellung einer derartigen Walze verwendet werden kann;

F i g. 3 zeigt eine Druckfarbenzuführungs- und Befeuchtungseinrichtung, in welcher die erfindungsgemäßen Walzen eingebaut sind.

Wie der F i g. 1 zu entnehmen ist, trägt die Walze 10 eine faserartige Hülle 12, die fest an einen Kautschukkern 14 gebunden ist. Der Kautschukkern ist seinerseits an einer massiven oder an einer hohlen Welle 16 befestigt. Diese Welle kann aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium, bestehen. Der Kautschukkern 14 besteht vorzugsweise aus einem ölbeständigen kautschukartigen Neopren oder aus Poly-2-chIorbutadien. Es kommt jedoch auch jede andere Kautschukart in Frage, beispielsweise ein Silikonkautschuk. Vorzugsweise beträgt die Durometer-Härte 20 bis 25 Shore »A« oder darunter. Um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten, ist der Kautschuk gewöhnlich an die Welle anvulkanisiert. Der Kautschuk kann jedoch auch lediglich an die Welle angeklebt sein oder lediglich durch Reibungskräfte festgehalten werden, wobei diese Reibungskräfte in der Weise erzeugt werden, daß der Kern mit einem inneren Durchmesser hergestellt wird, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Doms, wobei der Kern über den Dorn mit Hilfe eines Schmiermittels und eines abgeschrägten Führungszapfens gezogen wird.

Die folgenden Beispiele erläutern näher die Konstruktion sowie die physikalischen Eigenschaften typischer erfindungsgemäßer Walzen.

Beispiel 1

60

Es wird eine übliche Walze zur Aufbringung von Druckfarbe oder Wasser als Ausgangsmaterial verwendet. In F i g. 3 wird an den Stellen 41 bis 44 Druckfarbe und an der Stelle 54 Wasser übertragen. Die Walze ist zuvor mit einem weichen Buna-N-Kautschuk überzogen worden, wobei der Kautschuk eine Durometer-Härte von 15 bis 30 besitzt. Der Kautschuk wird auf einen Durchmesser von 2,2 mm unter Druck geschliffen. Er wird dann mit einem geeigneten Klebstoff bestrichen, beispielsweise mit einem flexiblen Epoxyharz. Das Harz wird beispielsweise durch Vermischen von 60 Gewichtsteilen eines Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Kondensats mit niederem Molekulargewicht mit 40 Gewichtsteilen des Polyamid-Kondensationsproduktes aus dimerisierten Kokosnußölsäuren mit Triäthylentetramin (gleiche Teile) und 50 Gewichtsteilen Methyläthylketon hergestellt.

Auf den Klebstoff wird eine Folie mit einer Dicke von 3,2 mm aus einem Filz mit hoher Dichte aus Polyesterfasern mit einem Titer von 1,5 Denier und einer Länge von 19,0 mm aufgewickelt. Diese Folie ist zuvor zu einem Streifen zerschnitten worden, welcher eine Breite besitzt, die das Zweifache des Durchmessers der geschliffenen Ausgangswalze beträgt. Eine einzige Schicht aus dem Streifen wird schneckenförmig um die Walze gewickelt, wobei dafür Sorge getragen wird, daß die Ränder dicht aneinander anstoßen. Der Anfang sowie das Ende des Streifens werden unter Verwendung eines kurzen Klebebandes festgehalten. Dann wird ein 76,8 mm breites Nylonfallschirmband schneckenförmig um den Filz unter einer Spannung von ungefähr 34 kg gewickelt. Die Enden des Nylonbandes werden zusammengeheftet, worauf das Band so lange zusammengeheftet gelassen wird, bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Dies dauert im allgemeinen ungefähr 24 Stunden.

Wegen der Spannung des Nylonbandes wird der Filz etwas eingedrückt und weiter verfilzt. Nachdem die Härtung des Klebstoffs beendet ist und die Umwicklung abgenommen worden ist, wird dieser Zustand in der Weise entspannt, daß die Walze während einer Zeitspanne von 6 Stunden in einen Ofen mit einer Temperatur von 93° C gestellt wird. In diesem Ofen nimmt der Filz wieder seine ursprüngliche Form an.

Die mit dem Filz bedeckte Walze wird anschließend in eine wäßrige Dispersion von Polyteirafluoräthylen mit einem spezifischen Gewicht von ungefähr 1,16 eingetaucht. Der Filz ist porös und wird mit Polymerteilchen mit einer Größe von ungefähr 0,5 μ während einer Zeitspanne von ungefähr 1 Stunde bei Zimmertemperatur imprägniert. Die auf diese Weise aufimprägnierte Dispersion wird in dem Filz durch Entnahme der Walze aus der Dispersion und durch sofortiges Eintauchen der Walze in ein Bad aus Trockeneis und Aceton gefrierkoaguliert. Dann wird die Walze auf ein Trockengestell zum Abdampfen des Wassers gestellt. Nachdem die Walze getrocknet ist, ist sie für eine weitere Imprägnierung bereit.

Eine für diesen Zweck geeignete Imprägnierung kann in der Weise hergestellt werden, daß 0,5 μ-Polyvinylchloridharzteilchen in dem Vierfachen ihres Gewichts an Dioctylphthalat suspendiert werden. Die Imprägnierung erfolgt in der Weise, daß die untere Hälfte eines großen Vakuumtanks mit der erhaltenen Suspension gefüllt wird. Die Walze wird anschließend in den Tank eingebracht, und zwar gerade oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, worauf die Luft evakuiert wird. Nachdem das System ein ausreichendes Vakuum erreicht hat (50 bis 100 μ), wird die Walze in die Flüssigkeit eingetaucht. Dann wird das System erneut belüftet, worauf die Walze 4 Stunden lang in eingetauchtem Zustand gehalten wird. Anschließend wird

sie zur Härtung während einer Zeitspanne von 4 Stunden in einen Ofen gestellt, der auf einer Temperatur von 138° C gehalten wird. Auf diese Weise wird die Polyvinylchlorid/Dioctylphthalat-Mischung in ein festes dehnbares Plastisol umgewandelt, das eine Durometer-Shor?-A-Härte von 15 bis 20 besitzt. Nach dem Abkühlen wird die Walze in eine Drehbank eingespannt und unter Verwendung einer Schleifscheibe auf die entsprechende Größe zurechtgeschliffen. Die gewünschte Aufrauhung wird anschließend in der Weise verstärkt, daß die geschliffene Walze mit Terpentinersatz benetzt und in befeuchtetem Zustand mit einsm Sandpapier (Nr. 80) geschmirgelt wird. Die besten Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die Walze in einer Drehbank mit 500 bis 1000 Upm gedreht wird und das Sandpapier gegen die Walze gedruckt wird, wobei das Papier von einem Ende der Walze zu dem anderen bewegt wird. Dabei wird die Drehrichtung nach jeder Behandlung mit dem Papier geändert. Die Walze kann so anschließend trockengerieben werden. Sie ist dann für die Verwendung fertig.

Gegebenenfalls kann eine weitere Stufe durchgeführt werden. Um ein späteres Eindringen von Druckfarbenlösungsmitteln und Waschchemikalien sowie ein Anquellen durch derartige Mittel zu vermeiden, kann der an den Enden der Walzen frei liegende Kautschuk mit einem geeigneten Abdichtungsmaterial abgedichtet werden. Ein flexibles Epoxybindemittel, wie beispielsweise der vorstehend beschriebene Klebstoff, eignet sich für diesen Zweck in sehr guter Weise.

Die gemäß diesem Beispiel hergestellte Walze besitzt eine im wesentlichen nicht poröse glatte Oberfläche mit einer Durometer-Shore-»A«-Härte von 15 bis 20. Aus dieser Oberfläche stehen Millionen kurzer Fasern hervor. Wegen des mechanischen Ineinandergreifens, das durch das Filzen erzeugt wird, sind die Fasern fest mit der Walze verankert. Im Gegensatz zu einer Oberfläche, die durch Einmengen von Flokken in Kautschuk erzeugt worden ist, wird die Aufrauhung dieser Walze nicht ohne weiteres beseitigt. Ferner ist die Dauerhaftigkeit dieser Walze in erster Linie auf die miteinander verflochtenen Fasern zurückzuführen. Daher sind keine zähen Bindemittel und Füllstoffe mit der damit verbundenen Härte erforderlich, vielmehr können extrem weiche Bindemittel und Füllstoffe, die entsprechend dehnbar sind, verwendet werden.

Ferner können zufriedenstellende Walzen mit einer porösen Oberfläche hergestellt werden. In diesem Falle füllt das auf die Fasern aufgebrachte Bindemittel nicht die Poren zwischen den Fasern aus, wobei es eine Zugfestigkeit von wenigstens ungefähr 84,4 kg/cm² haben sollte. Einen derartigen Fall schildert das folgende Beispiel.

Beispiel 2

Die Hülle 12 besteht aus einer Folie aus verfilzten Fasern, wie sie beispielsweise im Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 3 067 483 beschrieben wird. Diese Folie ist jedoch durch Nadeln aus einer dickeren Matte hergestellt worden, und zwar in einer solchen Weise, daß sie eine Dicke von 1,9 mm besitzt. Bis zum Polieren wird die in diesem Beispiel beschriebene Arbeitsweise eingehalten. An Stelle eines Polierens wird das Substrat anschließend unter Bildung eines länglichen Streifens mit parallelen Seitenrändern zerschnitten. Der Kern wird mit einem biegsamen Klebstoff beschichtet, worauf der Streifen schneckenförmig um den beschichteten Kern gewickelt wird. Dabei eignet sich ein Steigungswinkel von ungefähr 40 bis 50°, bezogen auf die Kernachse, sehr gut. Die Streifenbreite kann das 2'/2fache des Durchmessers der zu bedeckenden Walze betragen. Während des Umwickeins ist dafür Sorge zu tragen, daß die anstoßenden Ränder des Substrats frei von Klebstoff sind und dicht aneinander über die ganze Umwicklung hinweg anstoßen. Das ganze Gefüge wird anschließend unter einen radial gerichteten Druck so lange gesetzt, bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist.

Es ist zweckmäßig, die Folienoberfläche, welche in Kontakt mit dem Klebstoff gelangt, abzudichten, beispielsweise durch Beschichten der Oberfläche mil einer Schicht, welche die Oberfläche in wirksamei Weise nicht porös macht, so daß auf diese Weise dei Klebstoff daran gehindert wird, in die Folie einzusickern. Eine sehr zweckmäßige Abdichtungsmethode besteht darin, auf der Folie einen Überzug aus einei Butadien/Acrylnitril-Kautschukmischung der nachstehend angegebenen Zusammensetzung (in Gewichtsteilen) aufzubringen, wobei der Überzug eine Dicke von 0,12 mm besitzt:

100 Teile eines nicht gehärteten Butadien/Acryl nitril-Kautschuks,

5 Teile Zinkoxid,
1,5 Teile Schwefel,
75 Teile Ruß,

1,5 Teile Benzothiazyldisulfid, 1 Teil Stearinsäure,
800 Teile eines trockenen Methyläthylketons.

Der Kautschuk wird anschließend in der Weisi gehärtet, daß die überzogene Folie durch einei Härtungsofen geführt wird, der sich auf einer Tem peratur von 138° C befindet. Die Verweilzeit betrag 10 Minuten. Die gehärtete Folie wird anschließem zu einem Band zerschnitten, das eine Breite besitzt die dem 2,2fachen des Durchmessers der zu be deckenden Walze entspricht. Diese Folie ist nunmeh für eine Umwicklung der mit Klebstoff beschichtetei Walze fertig.

Man kann jedes der bekannten Klebemittel sowii die üblichen verfügbaren Kautschuk-Klebstoffe ein setzen. Da das faserartige Substrat sich in ausgezeich neter Weise für eine mechanische Bindung anbietet ist es lediglich notwendig, den Klebstoff dem jewei !igen Typ des Kautschuks auf der zu bedeckendei Walze anzupassen. Ein biegsamer Epoxy-Klebstofl wie er beispielsweise in dem ersten Beispiel verwende wird, eignet sich in besonders wirksamer Weise zun Verbinden des Substrats mit den am häufigsten ver wendeten Kautschukkernen. Die Oberfläche des Kau tschukkerns wird vorzugsweise zur Aufnahme de Klebstoffs präpariert, und zwar durch Abwaschei mit einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Methyl äthylketon, Aceton oder Methylchloroform.

Der Härtungsdruck kann mittels eines aufblasbare] Ringes aus einem biegsamen Kautschukmaterial ode einem anderen luftundurchlässigen Material, das mi einem Luftventil versehen ist, wie es beispielsweis

7 t >

Automobilreifen besitzen, angelegt werden. Der Ring besitzt einen zentralen Durchmesser, in welchen der umwickelte Kern in einer solchen Weise eingesetzt wird, daß seine Achse mit der Ringachse fluchtet. Dann wird der Ring zur Zusammendrückung des umwickelten Kerns aufgeblasen. Ein Druck von ungefähr 3,5 kg/cm² ist sehr wirksam. Das Härten ist nach ungefähr 25 Stunden beendet. Es läßt sich durch Erhitzen auf Temperaturen von 49 bis 121° C beschleunigen. Während des Zusammendrückens sowie der Härtung sollte dafür Sorge getragen werden, daß keine Verschiebung der Umwicklung erfolgt. Wird zur Druckausübung das Härtungsbad verwendet, dann können höhere Drücke in der Weise erzielt werden, daß das Band vor dem Umwickeln mit Wasser befeuchtet und nach dem Umwickeln trocknen und schrumpfen gelassen wird. Ein übermäßiger Druck kann ein irreversibles Zusammendrücken des Substrats zur Folge haben, so daß ein solcher Druck vorzugsweise vermieden wird, obwohl auch ein der- so artiges zusammengedrücktes Substrat immer noch verwendet werden kann.

Die gehärtete Walze wird aus der Druckausübungseinrichtung entfernt. Sie sollte keinen überschüssigen Klebstoff aufweisen. Sie kann nun in eine Druckfarbenzuführungseinrichtung eingesetzt werden, beispielsweise durch Einpassen ihrer Welle in die Walzenlager einer Druckfarbenzuführungseinrichtung. Es ist jedoch vorzuziehen, die gehärtete Hickey-Walze aufzurauhen, beispielsweise durch Schleifen, wobei 1,2 bis 0,5 mm der Oberfläche abgenommen werden. Λ::ί dicrr \Ve^:::e wird auch eine exakte zylindrische Form gewährleistet. Das Abschleifen erfolgt unter Verwendung einer Schleifscheibe (Nr. 24), die sich auf einer Drehbank oder auf einer Schleifwalze befindet, wie sie in üblicher Weise in der Kautschukwalzen-Herstellungsindustrie verwendet wird.

Zur Erzielung der besten Ergebnisse sollte die Hülle ferner mit einem weiteren Bindemittel zur Verbesserung ihrer Lebensdauer und Funktionsweise imprägniert werden. Polyurethan- und Polyharnstoff-Imprägnierungsmitlel eignen sich für diesen Zweck besonders. Das nachstehend angegebene Imprägnierungsmittel ist sehr wirksam:

45

100 Teile eines Polyurethans aus Tetramethylenätherglykol undToluoldiisocyanat mit einem verfügbaren Isocyanatgehalt von 4,10° 0,

12,5 Teile 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin),
0,2 Teile Adipinsäure,
300 Teile wasserfreies Aceton.

Es sind ungefähr 5 Minuten erforderlich, um das Substrat gründlich zu sättigen. Dann kann die Walze entfernt und das Aceton verdampfen gelassen werden.

Man kann auch jedes andere feste und flexible Harz, das zur Herstellung von synthetischen Ledern verwendet wird, als Imprägnierungsmittel einsetzen, sofern das Harz zur Schaffung einer Imprägnierungs-Zubereitung mit einer entsprechend niedrigen Viskosität aufgelöst oder dispergiert wird. Zur Herstellung poröserer Konstruktionen kann man mehr als eine Imprägnierungsstufe anwenden. Bei der Durchführung einer jeden Stufe braucht das Imprägnierungsmittel nicht das gleiche zu sein. Auf diese Weise kann die Walze, deren Herstellung in diesem Beispiel beschrieben wird, etwas verbessert werden, und zwar in der Weise, daß der abschließenden Imprägnierung eine Imprägnierung mit einem Polytetrafluoräthylen gemäß Beispiel 1 vorgeschaltet wird.

Das Gesamtgewicht des nichtflüchtigen Imprägnierungsmittels in der Hülle ist vorzugsweise ungefähr gleich dem Gewicht der Fasern selbst, wobei das Gewicht jedoch von ungefähr 10 bis ungefähr 75% des Gesamtgewichts des imprägnierten Substrats variieren kann.

Die Bindemittel müssen bei solchen Temperaturen härtbar sein, welche nicht in nachteiliger Weise die Fasern auf dem Walzenkern beeinflussen, falls ein derartiger Kern verwendet wirej. In typischer Weise sollten die Härtungstemperaturen unterhalb 149° C liegen. Praktisch alle Harze erfüllen diese Bedingung. Das Bindemittel sollte ferner gegenüber Druckfarben und Lösungsmitteln, die normalerweise beim Offset-Drucken verwendet werden, beständig sein. Elastomere Bindemittel werden nichtelastomeren Bindemitteln vorgezogen. Sie können thermoplastisch oder hitzehärtbar sein. Imprägnierungsmassen mit einer Viskosität von mehr als 5 Poise dringen nicht in ausreichendem Maße in das Substrat ein und sind daher nicht geeignet, es sei denn, daß eine Imprägnierung im Vakuum durchgeführt wird.

Nachdem das Lösungsmittel oder das Suspendierungsmedium von dem imprägnierten Substrat abgedampft ist, wird das Bindemittel gehärtet, worauf die Walze einer abschließenden Aufrauhungs-Schleifbehandlung unterzogen wird. Das Härten des Bindemittels kann während einer Zeitspanne von 7 Tagen bei Zimmertemperatur durchgeführt werden, es ist jedoch vorzuziehen, eine 3stündige Härtung bei einer Temperatur von 100^υ C durchzuführen. Das zwischenzeitlich erfolgende Schleifen kann weggelassen werden, wenn ein abschließendes Schleifen durchgeführt wird.

Das abschließende Schleifen hat die Bildung einer sehr feinen Aufrauhung auf der Walzenoberfläche zur Folge. Es ist im allgemeinen zweckmäßig, diese Aufrauhung zu verstärken, beispielsweise durch Behandeln mittels eines Schmirgelpapiers in der vorstehend beschriebenen Weise.

Das Produkt dieses Beispiels (sowie dasjenige des ersten Beispiels) weist keine sichtbare Naht auf. Es besitzt einen weichen daunenartigen Griff, und zwar trotz einer scheinbaren Oberflächen-Durometer-Shore-A-Härte von 65 bis 75. Wird eine solche Walze in einer Feucht-Offset-Druckereimaschine in der ersten Färbeposition oberhalb der Platte installiert, dann ist die Wirkung hinsichtlich der Entfernung von Verunreinigungen sehr stark ausgeprägt, wobei die Oberflächenstruktur der Walze nicht durchgedruckt wird. Die Walze zeigt keinerlei Neigung, die Platte zu zerkratzen oder in abnormaler Weise abzunutzen und läßt sich in überraschender Weise gewöhnlich von Druckfarbe unter Anwendung eines üblichen Preßwaschverfahrens reinigen.

Das Substrat 12 besitzt vorzugsweise eine Dicke von wenigstens 0,375 mm, um die angestrebte Entfernung von Verunreinigungen zu erzielen. Die Dicke kann merklich oberhalb 0,375 mm liegen. Sie kann bis zu 12 mm oder darüber betragen, wobei jedoch die Wirksamkeit der Walze nicht mehr merklich verbessert wird, wenn die Dicke ungefähr 2,0 mm übersteigt. Die Fasern können beliebiger Natur sein, und zwar können sie entweder hydrophil, hydrophob, oleophil oder oleophob sein. Die gewünschte Poro-

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9 10

sität bezüglich der Druckfarben läßt sich mit jedem sitzt das zur Bildung der Hülle verwendete Substra

dieser Fasertypen erreichen, und zwar gleichgültig, eine Dicke von etwa 8% des äußeren Radius de:

ob es sich um Polyamidfasern, Polyimidfasern, Poly- Kerns, dann neigt die Spiralenwindung dazu, die

esterfasern, Proteinfasern, beispielsweise Fasern aus äußere Oberfläche der Hülle zu verstrecken und die

Wolle oder Seide, Polyesteramidfasern, Fasern aus 5 Seitenränder gegeneinander zu ziehen. Dies hat die

regenerierter Zellulose, Zelluloseacetatfasern. Zellu- Wirkung, daß diese Ränder ein abgeschrägtes Aus-

losenitratfasern, Zellulosebutyratfasern, Reyonfasern, sehen besitzen, wobei außerdem die Ränder nicht ir

Leinenfasern, Baumwollfasern, Ramiefasern, Ba- ihrer ganzen Tiefe aneinander anstoßen können

gassefasern, Hanffasern, Kautschukfasern oder Me- Diese Schwierigkeit kann auf ein Minimum herab-

tallfasern handelt. Die beständigeren und abrieb- io gedrückt werden, wenn die Seitenränder von Anfang

beständigeren Fasern, wie beispielsweise Polyamid- an mit einer umgekehrten Abschrägung versehen

fasern, Polyäthylenterephthalatfasern und Polyacryl- werden. Die F i g. 2 zeigt ein Band 18 aus dem er-

nitrilfasern, werden bevorzugt. Brüchige Fasern sind findungsgemäßen Substrat mit umgekehrten Abschrä-

nicht geeignet. gungen 20 an den Seitenrändern, wobei sich diese

Es ist ferner von Bedeutung, daß die Fasern fest 15 Abschrägungen zwischen der äußeren Oberfläche 21 miteinander verfilzt sind, so daß sie besser den Biege- und der inneren Oberfläche 22 erstrecken. Die Abbeanspruchungen zu widerstehen vermögen, die wäh- schrägungen 20 betragen nur 10 bis 20°, gemessen rend der Verwendung des Substrats auftreten. Ge- von der Senkrechten bezüglich der äußeren und inkräuselte Fasern, die sehr dünn sind und eine Länge neren Oberflächen. Diese Abschrägungen ermögvon wenigstens 6,3 mm vor dem Kräuseln besitzen, so liehen in den meisten Fällen ein exaktes Aneinanderwerden für diesen Zweck verwendet. Das Kräuseln legen von Folien mit Dicken von 1,0 bis 5,0 mm kann durch eine Wärmebehandlung durchgeführt sowie die Herstellung einer Hülle, die keine Naht werden, wobei gegebenenfalls ein Lösungsmittel ein- besitzt, insbesondere dann, wenn ein leichtes Aufgesetzt werden kann. Ferner kann das Kräuseln auf rauhen durch Schleifen durchgeführt wird,
mechanische Weise oder auf irgendeine andere wirk- 25 Eine nahtlose Konstruktion kann in der Weise hersame Weise erreicht werden. Die Fasern können gestellt werden, daß verschiedene Wicklungen des einen kreisförmigen, elliptischen, flachen oder sogar Substrats in nichtschneckenförmiger Form um den einen halbmondförmigen Querschnitt besitzen. Die Kern durchgeführt werden. Der führende Rand einer zuletzt angegebenen Formen ermöglichen eine star- derartig gewickelten Folie kann sich parallel zu der kere Kräuselung. Das Verfilzen der Fasern kann wie 30 Kernlängsachse erstrecken, während das frei hänin dem obigen Beispiel mittels einer Nadlungsvor- gende Ende der letzten Wicklung sich derartig weit richtung durchgeführt werden. Ferner kann man sich erstrecken kann, daß es auf das führende Ende zu einer Naßfilzung, wie beispielsweise bei der Papier- liegen kommt. Klebt man die vorstehende Wicklung herstellung, oder einer Trockenfilzung, wie zur Her- auf dem Kern fest und verbindet man die Wicklungen stellung von Männerhüten, bedienen. Das auf das 35 miteinander, dann erhält man nach einem Schleifen. Verfilzen zurückzuführende mechanische Ineinander- um die äußere Oberfläche exakt zylindrisch zu greifen trägt viel zu der Festigkeit der fertigen Walze machen, alle Eigenschaften einer nahtlosen Oberbei. fläche. Ist das Klebemittel das gleiche Material wie

Im allgemeinen darf das Substrat kein Bindemittel das Bindemittel, dann läßt sich die aufgerauhte Naht

aufweisen, wenn es zuerst um den Kern oder die 40 an dem Ende der letzten Wicklung nicht mehr visuell

Welle gewickelt wird, jedoch verfestigt das Vorliegen ausmachen.

einer geringen Bindemittelmenge, und zwar auch nur Die Verwendung einer einzigen Folienwicklung

in einer Menge von 5 Gewichtsprozent, bezogen auf ist dann nicht zweckmäßig, wenn das vordere und das

die Fasern, die Folie und macht sie zum Aufwickeln hintere Ende aneinander anstoßen. Während der

geeigneter, wobei sie außerdem exakter aufgewickelt 45 Verwendung der erfindungsgemäßen Walzen werden

werden kann. die Hüllen in beträchtlichem Ausmaße einer nach

Zum Nadeln sollten Fasern mit einer Länge von innen gerichteten Biegung unterzogen, so daß erheb-

wenigstens 12.5 mm in nichtgekräuselter Form ver- liehe Spannungen entwickelt werden, welche eine

wendet werden. Stoßnaht dieses Typs zerstören können. Die aus

Das erfindungsgemäße faserartige Substrat besitzt 50 vielen Wicklungen bestehende Anordnung oder die

ein derartig gutes Rückstellungsvermögen, daß auch schneckenförmige Anordnung vermag einer solchen

dann eine gute Schmutzaufnahme erfolgt, wenn sich Zerstörung in wirksamer Weise zu widerstehen, wo-

das Substrat auf einem nichtdehnbaren Kern befindet. bei ein gutes Haften an dem Kern in diesem Zu-

Für derartige Zwecke ist es zweckmäßig, eine Sub- sammenhang beträchtlich hilft. Während des An-

stratdicke von wenigstens 2,00 mm zu verwenden, 55 klebens sollte wenigstens ein geringer Druck ausge-

wobei das Substrat direkt beispielsweise an einem übt werden, um das Haftvermögen zu verbessern,

Kern aus Holz oder Metall anhaften sollte. der Druck sollte jedoch nicht so groß sein, daß die

Die Verwendung eines dehnbaren Kerns bietet ver- Materialien in übermäßiger Weise verformt werden,

schiedene Vorteile, und zwar insbesondere dann, Im allgemeinen ist ein Druck von ungefähr 0,07 bis

wenn die Dehnbarkeit der vorstehend angegebenen 60 ungefähr 7,03 kg/cm² wirksam.
Durometer-Härte von 20 bis 50 entspricht.

Das Vorliegen einer Naht oder einer anderen Beispiel 3
Unterbrechung der Gleichmäßigkeit der äußeren

Oberfläche der Hülle ist unerwünscht, da eine der- Bei der Durchführung dieses Beispiels wird eine

artige Unterbrechung häufig auf dem fertigen Druck- 65 Hickey-Walze aus einer Standafdfärbewalze in Form

stück zu erkennen ist. Daher ist dafür Sorge zu tragen, einer massiven Stahlwelle hergestellt. Diese Walze

daß die Ränder des Substrates, das zur Form der besitzt einen Durchmesser von 25 mm und ist mit

Hülle verwendet wird, eng aneinander anliegen. Be- einer 15,8 mm dicken Schicht aus Buna-N-Kautschuk

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mit einer Duroineter-Shore-A-Härte von 40 bedeckt. Unter Verwendung einer Carborundum-Schleif scheibe (Nr. 36) wird der Kautschuküberzug auf einer Walzenschleifdrehbank auf einen Durchmesser von 3,3 mm abgeschliffen.

Die Oberfläche der Kautschukwalze wird für den Bindevorgang präpariert, und zwar durch Abwischen mit Methyläthylketon, worauf dieses Lösungsmittel verdampfen gelassen wird.

Anschließend wird eine Lösung des Klebstoffs in der folgenden Weise hergestellt:

Material

Gewichtsteile	Lösung B
Lösung A	100
100	5
5	ü
6	50
50	25
25	5
5	6
0	800
800

Nicht gehärtetes Butadien/Acrylnitril-Polymeres mit hohem
Acrylnitrilgehalt

Zinkoxyd

Schwefel

Ruß

Cumaron/Inden-Harz, F. 25° C.

Aldol-a-naphthylamin

Mercaptobenzothiazol

Trockenes Methyläthylketon ...

Unmittelbar vor der Verwendung werden 2,5 Teile eines Butyraldehyd/Anilin-Kondensationsbeschleunigers in einer gleichen Menge Methyläthylketon der Lösung B zugesetzt. Die Lösungen A und B werden anschließend in gleichen Teilen miteinander vermischt und auf die Walze aufgepinselt. Man sollte eine solche Lösungsmittelmenge aufpinseln, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels ein Klebstoffilm mit einer Dicke von ungefähr 0,07 mm zurückbleibt.

Das eingesetzte faserartige Substrat ist eine PoIyimidfaser-Folie mit einer Dicke von 2,16 mm, welche ungefähr 255 g pro 0,83 m^s wiegt. Diese Folie wird durch Nadeln aus einer Baumwollwatte mit 50 mm langen Fasern, die mechanisch gekräuselt worden sind und einen Titer von ungefähr 1 Denier besitzen, hergestellt. Die Folie wird vor dem Verkleben nicht mit einem Bindemittel imprägniert und auch nicht mit einem vorläufigen Abdichtungsüberzug versehen. Im übrigen wird sie nach der in Beispiel 2 beschriebenen Methode aufgebracht, imprägniert, gehärtet und ausgerüstet, mit der Ausnahme, daß sie zu einem Streifen zerschnitten wird, dessen Breite das 2,4fache des Durchmessers des Walzenkems beträgt. Als Imprägnierungsmittel wird das Mittel verwendet, das in Beispiel 4 der USA.-Patentschrift 3 000 757 beschrieben wird.

Die in den letzten beiden Beispielen beschriebenen Walzen besitzen Substrate, die im wesentlichen in ihrer ganzen Tiefe vollständig porös sind, mit Ausnahme der Stellen, an denen eine Abdichtungsschicht aufgebracht oder ein Klebstoff verwendet wird, um das Substrat an dem Kern zu befestigen oder eine Schicht des Substrats mit einer anderen zu verbinden. Für einige Zwecke ist jedoch eine geringere Porosität erwünscht, beispielsweise dann, wenn die Walze sich leicht von Druckfarbe reinigen lassen soll. Eine Methode, die Porosität herabzusetzen, besteht darin, das Substrat so lange zu imprägnieren, bis alle seine Poren gefüllt sind, so wie dies bei der Durchführung des Beispiels 1 der Fall ist Wahlweise kann die schneckenförmige gewickelte Walze der Beispiele 2 und 3 nach dem Härten des letzten Imprägnierungsmittels zusätzlich so lange imprägniert und gehärtet werden, bis sie nicht mehr absorbierend wirkt. Eine andere Methode zur Herabsetzung der Porosität besteht darin, die Puren mit feinen Polytetrafluoräthylen- oder Polytrifluormonochloräthylen-Teilchen zu füllen.

Beispiel 4 ίο ^

Die gemäß Beispiel 3 hergestellte Walze wird in eine wäßrige Polytetrafluoräthylen-Dispersion, die 50 Gewichtsprozent Polytetrafluoräthylen-Teilchen mit einer Größe von ungefähr 0,5 μ enthält, eingetaucht. Nach einer gründlichen Sättigung wird die Walze aus der Dispersion entfernt und auf -18⁰C abgekühlt, und zwar durch Einbringen in einen Behälter, der in einem Isopropylalkohol-Bad gehalten wird, das Trockeneis enthält. Auf diese Weise werden die Polytetrafluoräthylen-Teilchen ausgeflockt, so daß sie nicht langer mehr in Suspension vorhanden sind. Die Walze wird aus dem Gefrierbehälter entnommen und bei Zimmertemperatur der Atmosphäre ausgesetzt, so daß das Eis schmilzt und eine Veras dampfung stattfindet. Die Behandlung wird anschließend wiederholt, wobei dieses Mal die Imprägnierung in einem Vakuumtank durchgeführt wird, und zwar unter Verwendung einer Dispersion mit einem 5O°/oigen Harzgehalt. Das getrocknete Produkt kann anschließend zur Aufrauhung sowie zur Einstellung der fertigen Dimensionen abgeschliffen werden.

Die Polytetrafluoräthylen-Teilchen in den Poren dieser Walze können sich offensichtlich in gewissen Ausmaß frei bewegen. Dies erklärt, weshalb der Füllstoff einige der Dehnbarkeitseigenschaften, wie sie in Beispiel 1 beschrieben werden, besitzt. Da die inneren Poren im wesentlichen gefüllt sind, läßt sich diese Walze etwa gleich gut wie die Walze gemäß Beispiel 1 reinigen.

Um zu verhindern, daß Füllstoffteilchen, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen-Teilchen, aus der Oberfläche ausgestoßen werden, kann die Oberfläche zusätzlich mit einem Bindemittel imprägniert werden, beispielsweise mit dem Bindemittel von Beispiel 2.

Beispiel 5

Eine Walze wie die Walze gemäß Beispiel 1, welche jedoch Polyamidfasern in dem Substrat an Stelle der Polyäthylenterephthalat-Fasern besitzt, wird im Vakuum mit einem lösungsmittelfreien flüssigen härtbaren Urethanharz an Stelle des Polyvinylchloridplastisols imprägniert. Das Urethan ist bis zu einer Durometer-Shore-A-Härte von 5 bis 25 härtbar. Eine einzige Imprägnierung mit dem Urethan reicht dazu aus, die gewünschte Undurchlässigkeit zu erzielen. Anschließend wird die Imprägnierung gehärtet, worauf die Walze abgeschliffen und abschließend mit einem Aluminiumoxyd-Sandpapier aufgerauht wird, und zwar zur Erzielung einer Aufrauhung mit einer Höhe von 0,075 bis 0,375 mm.

Das Produkt dieses Beispiels besitzt eine Reinigungsfähigkeit sowie ein Schmutzentfernungsvermögen, welche bzw. welches zwischen den entspre-

chenden Eigenschaften der Produkte der anderen Beispiele liegt. Diese Walze eignet sich insbesondere für eine Verwendung in Hochgeschwindigkeitsanlagen, in welchen die Einfachheit einer Reinigung von

größerer Bedeutung ist als eine Optimierung der Schmutzcntfernung. Da die Abriebbeständigkeit der Faser wesentlich höher ist als diejenige des weichen Füllstoffs, behält die Walze bei ihrer Abnutzung kontinuierlich eine aufgerauhte Oberfläche bei.

Nachfolgend wird ein Beispiel für eine vielschichtige glatt-oberfiächige Konstruktion gegeben.

Beispiel 6

Ein mit Kautschuk beschichteter Walzenkern wie in Beispiel 3 mit einer Länge von 254 mm wird an der Kautschukoberfläche mit einem Kautschukbindemittel beschichtet. Eine Schicht aus dem gleichen Bindemittel wird auf eine Seite einer 267 mm breiten Faserfolie mit einer Länge von 457 mm aufgebracht. Die Faserfolie ist eine imprägnierte, an der Luft verfilzte Bahn mit einer Dicke von 0,7 mm aus schrumpfbaren Polyamidfasern mit einem Titer von 2,5 Denier und einer Länge von 35 mm. Diese Bahn wird nach dem Verfilzen wärmebehandelt, um die Fasern zu kräuseln. Die Imprägnierung erfolgt mit 20 Gewichtsprozent des in Beispiel 4 der USA.-Patenlschrift 3 100 721 beschriebenen Bindemittels. Das mit Klebemittel beschichtete Substrat wird um den mit Klebemittel bedeckten Walzenkcrn gewickelt, und zwar mit etwas mehr als zwei Wicklungen, wobei eine Spannung an das Ende der ersten Wicklung angelegt wird. Das äußere Ende der Wicklung wird mittels eines druckempfindlichen Bandes niedergehalten. Das ganze Gefüge wird so lange unter Druck gehalten, bis das Bindemittel ausgehärtet ist. Das Gefüge wird mit dem in Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 3 214 290 beschriebenen Bindemittel zur Erhöhung des Bindemittclgehaltes auf 40°/o imprägniert. Nach der Härtung wird die Walze auf einen Gesamtdurchmesser abgeschliffen, der 2,5 mm größer ist als derjenige des Kerns. Auf diese Weise erhält ;an eine offensichtlich nahtlose Konstruktion, wobei die Imprägnierung in der Substrataußenwicklung stärker ist als in der Substratinnenwicklung. Die Imprägnierung innerhalb der Innenwicklung wird durch die Klebcmittelschicht zwischen den Wicklungen gehemmt, so daß sie in erster Linie durch die geringe Foliendicke hindurch erfolgt, welche die Windungen verbindet. Desgleichen erfolgt eine Imprägnierung durch die frei liegenden Ränder. Wenn auch eine derartige Walze dazu verwendet werden kann, in sehr wirksamer Weise Schmutzteilchen aufzunehmen, so ist es dennoch schwierig, eine solche Rolle von Druckfarbe zu reinigen, da sich die Druckfarbe in die untere Wicklung einarbeitet und sich nur unter Schwierigkeiten auswaschen läßt. Eine derartige Walze eignet sich jedoch beispielsweise für die in den Beispielen 1 und 4 beschriebene Porenfüllung. Zur Durchführung einer derartigen Porenfüllung ist es nur erforderlich, sicherzustellen, daß die Ränder und die äußere Wicklung gefüllt werden und daß sie eine etwa noch vorhandene Restporosität in der inneren Wicklung abdichten.

Beispiel 7

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird eine Walze zur Durchführung eines Bindeverfahrens präpariert. Die Filzfolie wird aus einer Grobwatte aus einem Polytetrafluoräthylen-Faserstapel (Titer 2,5 Denier) genadelt, worauf der dichte Filz wärmegeschrumpft wird. Nach dem Wärmeschrumpfen besitzt er folgende Eigenschaften:

Dicke 2,5 bis 3,5 mm

_s Gewicht 1162 bis 1389 g/0,83 m-

Zugfestigkeit ... 159 kg/25 mm
Luftdurchlässigkeit 0,70 bis 0,99 m»/Min./0,09 m-

bei 1,2 mm H₂O

Dieser Filz wird zu einem Band zerschnitten, das eine Breite besitzt, die ungefähr das l,5fache des Walzenkerndurchmessers beträgt, und sorgfältig um die mit Klebstoff beschichtete Walze nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode gewickelt. Das Gefüge wird anschließend mit einem Nylonband umwickelt, mit der Ausnahme, daß die Spannung nicht 4,5 kg pro 25 mm Breite übersteigen gelassen wird. Eine übermäßige Spannung drückt in nicht notwen-

digcr Weise den Filz zusammen und hat ein Durchdringen des Klebstoffs zur Folge.

Nach dem Härten stellt man fest, daß sich der Filz sehr gut mit der Oberfläche des Walzcnkerns verbunden hat, obwohl der Klebstoff nicht tatsächlich mit

as dem Fasermaterial verklebt ist. Die Bindung erfolgt durch Einkapseln der inneren Fasern sowie durch mechanisches Festhalten dieser Fasern.

Das Imprägnieren sowie das Ausrüsten erfolgen nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Während

des Schlcifens ist es von Bedeutung, daß die Walze langsam gedreht wird und die Schleifscheibe sauber und scharf gehalten wird.

Das Produkt dieses Beispiels besitzt in ausgeprägtem Maße die Fähigkeit, Schmutzteilchen zu entfer-

nen und ist hinsichtlich dieser Eigenschaft mit dem Produkt des ersten Beispiels vergleichbar. Infolge der Polytetrafluoräthylcnfascrn ist dieses Produkt leichter zu reinigen.

Ein anderes Merkmal der erfindungsgemäßen WaI-zen besteht darin, daß sie hinsichtlich ihrer Betriebsweise weiter gesteigert werden können, und zwar durch Drehen mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit, die etwas von der Umdrehungsgeschwindigkeit verschieden ist, die dazu erforderlich ist, um die Walzen lediglich über die Platte zu rollen. Stellt man die Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Walzen derart ein, daß sie 1 bis 5 ⁰Zo größer oder kleiner ist, als dies dann der Fall ist, wenn sie durch die Rollwirkung auf der Platte angetrieben werden, dann entsteht ein

Wischeffekt, der die Schmutzentfernung steigert. Dabei muß jedoch dafür Sorge getragen werden, daß bei dieser Betriebsweise die Platte keinen vorzeitigen Verschleiß erleiden kann. Wird diese Arbeitsweise in der Praxis durchgeführt, so geschieht dies nur in gewissen Abständen.

Die F i g. 3 zeigt eine Offset-Druckwalzenanordnung mit einem Plattenzylinder 30, auf welchem die Druckplatte beispielsweise festgeklebt ist, sowie eine Reihe von Druckfarbenwalzen 31 bis 38 und 41 bis 44, welche die Druckfarbe von einem Druckfarbentrog 46 zu der Oberfläche der Platte transportieren. Die erfindungsgemäßen Walzen werden im allgemeinen an Stelle einer oder mehrerer der plattenkontaktierenden Walzen 41 bis 44 eingesetzt. Die anderen Walzen in der Driickfarbenzuführungsanordnung können aus gewöhnlichen Kautschukwalzen bestehen.
Eine Anordnung von Befeuchtungswalzen 51 bis

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ein Abbrechen von Fasern auf einem Minimum. Ferner hat es oft den Anschein, daß die weiche und etwas klebrige Natur des Bindemittels dazu beiträgt, Verschmutzungen von der Platte aufzunehmen.

Die Aufrauhung oder der Flor auf der Oberfläche dieser Walzen ist im Hinblick auf ihre Verwendung von besonderer Bedeutung. Die Florhöhe oder die Höhe der herausragenden Fasern läßt sich während des abschließenden Schmirgeins steuern. Im allge-

54 wird in zweckmäßiger Weise zur Befeuchtung der Platte aus einem Wasserbehälter 56 verwendet. Ein Druckfilzzylinder 58 nimmt die Druckfarbe von den gefärbten Stellen der Druckplatte auf und übertiägt sie auf die gedruckten Bögen 50 mittels eines Druckzylinders 59.

Die erfindungsgemäßen Walzen sind gegenüber Wasser- und Befeuchtungslösungen aufnahmefähig,

desgleichen gegenüber einer hydrophoben Druck- _a

farbe. Bisher waren Befeuchtungswalzen blanke Kau- io meinen ergeben grobe Schmirgelpapiere (beispielstschukwalzen oder Kautschukwalzen, die mit Tuch-, weise die Papiere Nr. 60 oder Nr. 80), falls sie unter Flanell-, Molton-, Papier- oder Kartpapierhüllen be- Verwendung von Terpentinersatz in feuchtem Zudeckt waren. Diesen Walzen haften jedoch verschie- stand verwendet werden, lange Florfasern mit einer dene Nachteile an, wobei allen Walzen der Nachteil Höhe von 0,375 bis 0,5 mm oder darüber. Feine Pagemeinsam ist, daß sie schwierig zu steuern sind. Da 15 piere, beispielsweise das Papier Nr. 220, ergibt bei sie keine Dimensionsstabilität oder ein gleichmäßiges einer Verwendung in trockenem Zustand einen sehr Wasseraufnahmevermögen besitzen, sind sie nicht feinen Flor mit einer Höhe von 0,025 bis 0,075 mm. dazu in der Lage, einen ausreichend gleichmäßigen Wenn auch die Auswahl der Florhöhe gewöhnlich Wasserfilm auf die Platte zu übertragen. Die erfin- den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann, dungsgemäßen Walzen besitzen eine gute Dirnen- ao so können dennoch einige Verallgemeinerungen gesionsstabilität und weisen eine gleichmäßige, mecha- troffen werden.

nisch wasseraufnehmbare Oberfläche auf. Wegen der Im Falle von »Hickey-Walzen« sind lange Flors

erzielten Dimensionsgenauigkeit ist es möglich, diese am wirksamsten. Jedoch können in der letzten Färbe-Walzen sehr leicht auf die Platte aufzusetzen, und position (Nr. 41 in Fig. 3) langgeflorte Walzen ein zwar in einer solchen Weise, daß sie die Platte nur 25 Muster in dem Druckstück zurücklassen. Daher werberühren. Dies ist insofern günstig, als auf diese den in dieser Position Walzen mit feinem Flor oder Weise eine bessere Befeuchtung erzielt wird und die feiner Aufrauhung bevorzugt.

Wahrscheinlichkeit geringer ist, daß Druckfarbe in Bei einer Verwendung als Befeuchtungswalzen

die Befeuchtungseinrichtung gelangt. Bei einer Ver- werden die erflndungsgemäßen Walzen gewöhnlich Wendung in dieser Weise ist es zweckmäßig, die Walze 3° vorzugsweise, falls sie gegen die Platte verwendet mit Antriebsmöglichkeiten zu versehen, so wie dies werden, mit einem feinen Flor oder einer feinen Aufin der USA.-Patentschrift 3 296 964 beschrieben rauhung versehen. Wasserbeförderungswalzen, wie wird, beispielsweise die Beförderungswalze Nr. 52 in

Da die erfindungsgemäßen Walzen gleichzeitig so- Fig. 3, erfordern gewöhnlich einen längeren Flor, um wohl Druckfarbe als auch Wasser tragen, bieten sie 35 eine ausreichende Menge der Befeuchtungslösung zu dann besondere Vorteile, wenn sie in Befeuchtungs- befördern. Für eine Verwendung als Förderwalzen systemen eingesetzt werden, wie sie in den USA.- oder Befeuchtungswalzen wird vielfach die vollständig Patentschriften 3168 037 und 3 343 484 beschrieben poröse Walze des Beispiels 2 bevorzugt. Die poröse werden. Dabei sollte die erfindungsgemäße Walze an Walze trägt einen Lösungsvorrat, der häufig als ge-Stelle der Walze verwendet werden, die in F i g. 1 in 40 eignet angesehen wird.

der USA.-Patentschrift 3 168 037 mit der Nr. 12 be- Die erfindungsgemäßen Walzen sind üblichen

zeichnet wird. Die Verwendung der erfindungs- Moltonwalzen wegen ihrer größeren Gleichmäßigkeit, gemäßen Walze ermöglicht in diesem Falle ein ver- der einfacheren Steuerung der Befeuchtung sowie bessertes Befeuchten mit einem niedereren Alkohol- wegen der geringeren Neigung, Faserteilchen abzugehalt, als dies anderweitig möglich ist. Eine Herab- 45 geben, überlegen.

setzung des Alkoholgehaltes ist eine kostensparende Die erfindungsgemäßen verfilzte Schicht kann in

Maßnahme und trägt außerdem zur Erhöhung der Form eines schrumpffähigen Rohres vorgeformt Sicherheit bei. werden. Dieses Rohr wird über den Kern gezogen

Bei einer Verwendung als Druckfarbenauftrags- und anschließend geschrumpft, so daß es fest an dem walzen sollten die erfindungsgemäßen Walzen nicht 50 Kern anhaftet und bei Verwendung eines Klebstoffs mit Druckfarben in Berührung kommen, die in den fest gebunden ist. Durch Wärme schrumpfbare verPoren des Substrats fest werden und aushärten. Geschieht dies, dann neigt die Oberflächenaufrauhung
bzw. der Oberilächenfior dazu, abzubrechen, wobei
eine harte Oberfläche mit erheblich herabgesetzter 55
Wirksamkeit zurückbleibt.

Die Walzenkonstruktion gemäß Beispiel 1 ist dazu geeignet, diesen Zustand zu vermeiden, da sie innere Poren besitzt, die mit einem weichen Bindemittel

gefüllt sind, so daß auf diese Weise ein Eindringen 60 Befeuchtungswalze. Ferner können die Faserenden von Druckfarbe an Stellen unterhalb der Oberfläche gespalten sein, so daß der gewünschte Titer durch vermieden wird. Da das Bindemittel weich und die Enden zur Verfugung gestellt wird. Auf diese federnd ist, ist die Abriebbeständigkeit der Fasern Weise wird die Herstellung guter Walzen ermöglicht, merklich verbessert. Bei einem Arbeiten gegen die obwohl der Faserkörper zu dick ist, um wirklich Platte ermöglicht das weiche Bindemittel, daß sich 65 wirksam sein zu können.

die Fasern in einem viel größeren Radius biegen, als Die Polytetrafluoräthylen-Imprägnierungsstufe ge-

dies anderweitig möglich wäre. Der größere Biege- maß Beispiel 1 kann weggelassen werden, ohne daß radius setzt Ermüdungserscheinungen herab und hält dabei in nachteiliger Weise die Wirksamkeit der

streckte Polyäthylenterephthalat-Fasern ergeben bei einer Verfilzung in Luft auf einer zylindrischen Form ein wirksames Rohr für eine derartige Konstruktion. Wenn auch, wie vorstehend angegeben wurde, Fasertiter von weniger als ungefähr 3 Denier zweckmäßig sind, so können dennoch auch Fasersubstrate verwendet werden, in denen der Fasertiter bis zu 5 Denier beträgt, insbesondere zur Herstellung einer

Walze vermindert wird. Dies ist aus zwei Gründen möglich:

1. Die Oberflächenschleifbehandlung wird etwas leichter durchgeführt, da die Polytetrafluor- _ς äthylen-Teilchen, die »Pulverisierung« des Abfalls verbessern und die Neigung der Schleifscheibe, sich aufzuladen, herabsetzen. Diese Wirkung ermöglicht es, daß die Walze kühler geschliffen werden kann, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Zersetzung des Bindemittels oder Füllstoffs auf ein Minimum abgesenkt wird.

2. Die Verwendung von Polytetrafluorethylen scheint die Qualität der Walze hinsichtlich der Entfernung von Schmutzteilchen zu verbessern und leicht die Lebensdauer des Flors zu verlängern. Diese Wirkungen können auf eine elektrostatische Ladung zurückzuführen sein, die auf der Walze entwickelt wird. Diese Ladung hat zur Folge, daß der Flor aufrechtsteht.

Eine Gefrierkoagulierung der Polytetrafluoräthylen-Dispersion ist in ähnlicher Weise nicht obligatorisch. Sie ist nützlich, da sie die Gleichmäßigkeit der Teilchenablagerung in der Fasermatrix verbessert.

Ungeachtet der Tatsache, ob Polytetrafluoräthylen in der Walze gemäß Beispiel 1 verwendet wird, können auch andere Materialien an Stelle des Polyvinylchloridplastisols eingesetzt werden. In der Konstruktion gemäß Beispiel 1 dient das Polyvinylchloridplastisol dazu, alle Poren zu füllen, wobei ein weiterer Verwendungszweck darin besteht, die Fasern an Ort und Stelle zu halten. Die exakte Natur eines derartigen Imprägnierungsmittels ist nicht von Bedeutung, zumindest so lange nicht, als es sehr weich ist und der Umgebung zu widerstehen vermag, in welcher es verwendet wird. Eine erfolgreiche Imprägnierung zur Herstellung von erfindungsgemäßen nicht porösen Walzen läßt sich unter Verwendung von Gels oder Plastisolen anderer Polymerer sowie durch Verwendung von flüssigen Elastomerensystemen durchführen. Flüssige Kautschuke der Buna-N-, Polysulfid-, Silikon- oder Butylklassen sind geeignet, wobei sich jedoch die flüssigen Urethansysteme am besten in dieser Hinsicht eignen. Man kann aus einer oder aus zwei Komponenten bestehende Urethane verwenden, vorausgesetzt, daß sie weich genug oder in einem solch ausreichenden Maße plastifiziert sind, daß ihre Durometer-Shore-A-Härte unterhalb 25 liegt. Eine Durometer-Härtc von 5 bis 10 Shorte A wird bevorzugt. Ein geeignetes Urethan-Imprägnierungsmittel läßt sich nach der Methode herstellen, wie sie in der USA.-Patentschrift 3 456 037 beschrieben wird.

Die porenfreiesten Imprägnierungsprodukte lassen sich in einfacher Weise aus Zubereitungen erhalten, die relativ frei von flüchtigen Bestandteilen sind. Nicht reaktionsfähige und nicht flüchtige Flüssigkeiten sollten ferner zur Herstellung von porenfreien Imprägnierungsprodukten vermieden werden, wobei lediglich eine Verwendung in solchen Mengen zulässig ist, die von den vorliegenden Feststoffen absorbiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Druckerpressenwalze, insbesondere Farboder Feuchtwalze, mit einem fasrigen Belag, dessen Fasern in einem elastischen, porösen Kunststoff eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag aus einem vorab gebildeten, dichten Filz von wenigstens 0,375 mm Dicke aus biegsamen Fasern von wenigstens 12,7 mm Länge besteht, die mittels eines weichen, nachgiebigen Bindemittels miteinander verbunden sind und als Flor von der ganz oder teilweise abgedichteten Oberfläche des porösen Kunststoffs vorstehen.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Titer von weniger als 3 Denier haben.

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren des Filzes vollständig gefüllt sind.

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern gekräuselte Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern sind und einen Titer von weniger als 5 Denier haben.

5. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Elastomeres mit einer Durometer-Shore-A-Eigenhärte von unterhalb 25 ist.

6. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Polyurethanoder Polyharnstoff-Elastomeres ist.

7. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren des Filzes mit einem Material gefüllt sind, das weniger abriebbeständig als die Fasern ist, und der Flor wenigstens 0,075 mm hoch ist.

8. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Titer von weniger als 3 Denier haben und die Poren des Filzes teilweise mit Polytetrafluoräthylenteilchen gefüllt sind.

9. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz 1,0 bis 2,0 mm dick ist und auf seiner Kautschukschicht ruht, die eine Durometer-Shore-A-Härte von 20 bis 50 hat.

10. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern hydrophil sind.