DE1952210C3 - Druckerpressenwalze - Google Patents
DruckerpressenwalzeInfo
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- DE1952210C3 DE1952210C3 DE19691952210 DE1952210A DE1952210C3 DE 1952210 C3 DE1952210 C3 DE 1952210C3 DE 19691952210 DE19691952210 DE 19691952210 DE 1952210 A DE1952210 A DE 1952210A DE 1952210 C3 DE1952210 C3 DE 1952210C3
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckerpressenwal/e.
isliesondere Färb- oder Feuchtwalze, mit einem
tsiigen Belag, de.isen Fasern in einem elastischen.
orttscn Kunststoff eingebettet sind.
Die USA.-Patentschrift 2 804 678 beschreibt eine
euchtwal/e mit einer porösen und aufgerauhten Iberfläche, die eine Oberflächenschicht aus einer
ulkanisierlen Kautschukzusammensctzuim aufweist,
ι welcher hohle, brechbare, kicselsäurehaltige Teilhen
und einzelne bzw. getrennte Tc χ ti !fasern dispcriert
sind. Bei dieser bekannten Walze werden zer- ackte Fasern durch Einwalzen beispielsweise in
inen Gummikörper eingearbeitet, der darauffolgend ι 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 gcbunden, so daß beim Betrieb der Walze oder durch
sonstige Zufälle diese Fasern außerordentlich leicht aus du· Walze herausgezogen werden können.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster I 977 434 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 Schmutz
entfernungswirkung hat, eine gleichmäßige Oberfläche aufweist, welche mechanisch Wasser aufnehmen
kann, eine gute Dimensionsstabilität besitzt und langlebig isi.
Die Lösung dieser Aufgabe war unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Walzen nicht möglich.
Sie gelang auch unter Verwendung von sogenannten »Hickey«-Walzen nur unvollständig.
Erfindungsccmäß 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 Kunsi-Stoffs vorstehen.
Durch die Erfindung wird eine Druckerpresscnwalze
mit einem samtenen, aufgerauhten Flor als Oberfläche geschaffen, wobei der T'lor von den äußeren
Enden von Fasern gebildet wird, die miteinander verfilzt und fest verankert sind. Daher besitzt die
erfindungsiiemäßc Druckerpressenwalze eine extrem
lange Lebensdauer. Da die Fasern der erfinduncsgemäßcn
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 Wabe oder durch einen Zufall nullt aus dem Flor hcrausee/neen v/erden. Der dichte FiI/
schafft außerdem die Voraussetzung für die besondere Stabilität der erfindungsiiemäßen Walze.
Gemäß e.ncr besonderen Avsfiihrungsform der
Erfindung ist tue Walze dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindemittel ein Elastomere« mit einer Diiromeier-Shore-A-Figenhärte
\on unterhalb 25 isi. Die Verwendung eines relativ nachgiebigen Bindemittels
trügt da/11 bot. die Lebensdauer der iuuen Walze /11
verlängern, indem es ein Durchbiegen der Faserenden mit einem größeren Krümmungsradius erlaubt, wodurch
die Fasern an der (bergangssielle von dem
durchgebogenen Teil in den nicht durchgebogenen Teil weniger beansprucht werden.
Gemäß einer weiteren Ausfülmincsfnrm der crfindungsgemäßcn
Walze sind die Fasern gekräuselte Polyester-. Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern.
Durch die Kräuselung der Fasern wird eine noch
weitere Verankerung der F'ascrn erreicht, was zur
Lebensdauer und Stabilität der erlindungsgemäßen Wal/o weiter vorteilhaft beitrügt.
Eine andere Ausführungsform der eriindungsgemäßen
Walze sieht vor, daß die Poren des Filzes mit einem Material gefüllt sind, das weniger abriebbestiindig
als die Fasern ist, wobei der Flor wenigstens etwa 0,075 mm hoch ist, Der Verwendung eines
Dindemittels mit gegenüber der Abriebbeständigkeit der Fasern geringerer Abriebbestündigkeit 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 FIoroberHäche treten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der erfindimgsgemäßcn Walze besitzen die Fasern
einen Titer von weniger als 3 Denier. Die Poren des Filzes können vorzugsweise mit Polytetratluoräthylenteilchen
gefüllt sein. Diese Füllung mit Polytetratluoräthylenteilchen trägt weiter zur Wirksamkeit der
erfindungsuemäßen Walze bei, obgleich diese Teilchen
durch das Bindemittel eingeschlossen sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
F i g. I ist eine perspektivische Ansicht eines Endes einer erfindungsgemäßen Drückwalze;
F i g. 2 gibt einen vertikalen Querschnitt einer faserartigen Folie wieder, die zur Herstellung einer
derartigen Wabe verwendet werden kann;
Fig. .1 zeigt eine Driickfarbenzuführungs- und Befeuditungscinrichtung.
in welcher die erfindungsgemäßcn Wal/en eingebaut sind.
Wie der F i g. ! zu entnehmen ist. trägt die Walze IO eine faserartige Hülle 12. die fest an einen Kautschukkern
14 gebunden ist. Der Kaulschukkern Kt seinerseil·- an einer massiven oder an einer hohlen
Welle 16 befestigt. Diese Welle kann aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium, beste'.,en.
Der Kautschukkern 14 besteht vorzugsweise aus einem ölbeständigen kautschukartigen Neopren
oder :iuc- Polv-2-ehlorbutadieri. F.s kommt jedoch
auch jede andere Kautschukart in Frage, beispielsweise
ein Silikonkautschuk. Vorzugsweise beträgt die Diirnmeter-Hnrte 20 bis 25 Shore .A- oder darunter.
L'i'i eine längere I ebcns.iauer zu cewähr'eisten. ist
der Kainschuk 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 Schmiermittel-; und eines abgeschnitten Fiihrimgszapfens
gy/<H>en wird.
Pie foliienden Beispiele erläutern näher die Konstruktion
s(i\vie die physikalischen Eigenschaften
tvpischer erfinclungseemäßer Walzen.
E.s wird eine übliche Walze zur Aufbringung von Druckfarbe oder Wasser als Aus^angsmaterial verwendet.
In Fig. 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-Kaiitschuk
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 beispiels-
weise durch Vermischen von 60 Gewichtsteilen eines
Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Kondensats mit niederem Molekulargewicht mit 40 Gewichtsteilen des
Polyamid-Kondensationsprndukter. aus dimerisierten Kokosnußölsäuren mit Triäthylentetramin (gleiche
ίο 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, laß die Ränder dicht aneinander
anstoßen. Der Anfang sowie das Ende des Streifens weiden unter Verwendung eines kurzen
Klebebandes festgehalten. D?nn ;vird 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 beende t 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.
D;e mit dem Filz bedeckte Walze wird anschließend
in eine wäßrige Dispersion von Polytetrafluorethylen
mit einem spezifische!) Gewicht von ungefähr 1.16 eingetaucht. Der Filz ist porös und wird mit
Polymerteilchen mit einer Größe von ungefähr 0.5 u während einer Zeitspanne von ungefähr 1 Stunde bei
Zimmertemperatur imprägniert. Die auf diese Weise aufimprägnierte Dispersion wird in dem Filz durch
Entnahme dei Walze aus tier Dispersion und durch
',f)fortiu»s Eintauchen der Walze in ein Bad aiii·
Trockeneis und Aceton gcfrierkoagulirrt. Dann wird die Walze auf ein Trockengestell zum Abdainpfer
des Wasser·- gestellt. Nachdem die Walze getrockne'
ist. ist sie für eine weitere Imprägnierung bereit.
s5 Eine für diesen Zv.ck geeignete Imprägnieruni
kann in der Weise hergestellt weiden, daß 0.5 ii-Poly·
vim lr'iloriclhni/teilchen in dem Vierfachen ihres Ge
wichts an Diiictylphthalat suspendiert weiden. ')ii
•inr rägnieriniü erfolgt in der Weise, daß die UiHeM
Hälfte eines großen Vakuumtanks mit der erhaltener Suspension gefüllt wird. Die Walze wird unschließcnc
in den Tank eingebracht, und zwar gerade oberbau,
des 1 lüssigkeitsspicgcls. worauf die Luft evakuier wird. Nachdem das System ein ausreichendes Vakuurt
erreicht hat (50 bis 10011)· wird die Walze in dit
Flüssigkeit eingetaucht. Dann wird das System erneu belüftet, worauf die Walze 4 Stunden lang in eingc
tauchtem Zustand gehalten wird. Anschließend win
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 Dioctvlphthalat-Misclnmg
in ein festes dehnbares Plastisol umgewandelt, das eine Durometcr-Shore-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 zurcditgeschlillon.
Die gewünschte Aufrauhung wird anschließend in der Weise verstärkt, daß die geschliffene
Walze mit Tcrpentinersalz benetzt und in befrachtetem Zustand mit einem Sandpapier (Nr. 8(1) 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 gedrückt 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
anschließend trockengerieben werden. Sie ist dann für die Verwendung fertig.
Gegebenenfalls kann eine weitere Stufe durchgeführt werden. Um ein späteres Eindringen von
Druckfarbcnlösungsmiltcln und Waschchcmikaiicn sowie ein Anquellen durch deraiiige 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 I)urometcr-Shorc-»A«-Harte von 15 bis 20. Aus dieser Oberfläche stehen Millionen kurzer
Fasern hervor. Wegen des mechanischen Ineinandergreifen,
das durcli das Filzen erzeugt wird, sind die Fasern fest mit der Walze verankert. Im Gegensatz
zu einer Oberfläche, die durch Einmengen von Flokkcn
in Kautschuk erzeugt worden ist, wird dio Aufrauhung dieser Walze nicht ohne weiteres beseitigt.
Ferner ist die Dauerhaftigkeit dieser Walze in erster Linie auf die miteinander verflochtenen Fasern zurückzuführen.
D;:ihcr sind keine zähen Bindemittel und FüllslofTc 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 uagofähr 84,4 kg/cm- haben sollte. Einen derartigen Fall schildert
das folgende Beispiel.
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 Malte
hergestellt worden, und zwar in einer solchen Weise, daß sie eine Dicke von 1,9 mm besitzt. Bis zum Policren
wird die in diesem Beispiel beschriebene Arbeitsweise eingehalten. An Stelle eines Policrens
wird das Substrat anschließend unter Bildung eines länglichen Streifens mit parallelen Scitcnrändcrn 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 Streifenbreitc kann das 2'/ifachc des Durchim.ss.rs
der zu bedeckenden Walze betragen. Während des Umwickeins ist dafür Sorge zu tragen, daß die an-
1.0 stoßenden Ränder des Substrats frei von Klebsloll
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 ausge-
«5 härtet ist.
Es ist zweckmäßig, die Folienoberfläche, welche
in Kontakt mit dem Klebstoff gelangt, abzudichten, beispielsweise durch Beschichten der Oberfläche mit
einer Schicht, welche die Oberfläche in wirksamer
ίο Weise nicht porös macht, so daß auf diese Weise der
Klebstoff daran gehindert wird, in die Folie einzusickern. Eine sehr zweck mäßige Abdichtungsmethode
besteht darin, auf der Folie einen Überzug aus einer Butadien Acrylnilril-Kautschukmischting der nachsJihend
angegebenen Zusammensetzung (in Gcwichlstcilcn) aufzubringen, wobei der Überzug eine Dicke
von 0,12 mm besitzt:
100 Teile eines nicht gehärteten Butadicn/Acrylnitril-Kautschuks,
5 Teile Zinkoxid,
1,5 Teile Schwefel,
75 Teile Ruß,
1,5 Teile Schwefel,
75 Teile Ruß,
1,5 Teile Benzothiazyidisulfid,
1 Teil Stearinsäure,
800 Teile eines trockenen Mcthyläthylkctons.
1 Teil Stearinsäure,
800 Teile eines trockenen Mcthyläthylkctons.
Der Kautschuk wird anschließend in der Weisi
gehärtet, daß die überzogene Folie durch einer Härtungsofen geführt wird, der sich auf einer Temperatur
von 138'-C befindet. Die Verweil/.eit betrüg1
10 Minuten. Die gehärtete Folie wird anschheßetu zu einem Band zerschnitten, das eine Breite b'esilzl
die dem 2,2fachcn des Durchmesse·"; der zu bedeckenden
Walze entspricht. Diese Folie ist nunmehi für eine Umwicklung der mit Klebstoff beschichteter
Walze fertig.
Man kann jedes der bekannten Klebemittel sowh die üblichen verfügbaren Kautschuk-Klebstoffe ein
setzen. Da das fascrartigc Substrat sich in ausgczcich
neter Weise für eine mechanische Bindung anbietet ist es lediglich notwendig, den Klebstoff dem jewei
ligcn Typ des Kautschuks auf der zu bcdcckcndci
Walze anzupassen. Ein biegsamer Epoxy-Klebstoff wie er beispielsweise in dem ersten Beispiel verwende
wird, eignet sich in besonders wirksamer Weise zu η Verbinden des Substrats mit den am häufigsten vcr
wendeten Kautschukkernen. Die Oberfläche des Kau tschukkerns wird vorzugsweise zur Aufnahme de
Klebstoffs präpariert, und zwar durch Abwaschet mit einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Methyl
äthylketon, Aceton oder Methylchloroform.
Der Härtungsdruck kann mittels eines aufblasbare!
Ringes aus einem biegsamen Kautschukmaterial odc einem anderen luftundurchlässigen Material, das mi
einem Luftventil versehen ist, wie es beispielsweis
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 Zusammendrückurig des umwickelten
Kerns aufgeblasen. Ein Druck von ungeiähr 3,5 kg/cm2 ist sehr wirksam. Das Härten ist nach
ungefähr 25 Stunden beendet. Es läßt sich durch fcrhitzcn auf Temperaturen von 49 bis 121° C beschleunigen.
Während des Zusammendrückens sowie der Härtung sollte dafür Sorge geiragen werden, daß
keine Verschiebung der Umwicklung erfolgt. Wird «ur Druckausübung das Härtungsbad verwendet,
dann können höhere Drücke in der Weise erzielt Werden, daß das Band vor dem Umwickeln mit «5
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- ao •rtiges zusammengedrücktes Substrat immer noch
verwendet werden kann.
Die gehärtete Walze wird aus der Druckaus-Ubungseinricluung
entfernt. Sie sollte keinen überschüssigen Klebstoff aufweisen. Sie kann nun in eine
Druckfarbenzuführungseinrichtung eingesetzt werden, beispielsweise durch Einpassen ihrer Welle in die
Walzenlager einer Druckfarbcnzuführungseinrichtung. Es ist jedoch vorzuziehen, die gehärtete Hickey-Walze
aufzurauhen, beispielsweise durch Schleifen, wobei 1,2 bis 0,5 mm der Oberfläche abgenommen
werden. Auf diese Weise wird auch eine exakte zylindrische Form gewährleistet. Das Abschleifen erfolgt
»inter Verwendung einer Schleifscheibe (Nr. 24), die sich auf einer Drehbank oder auf einer Schleifwalze
befindet, wie sie in üblicher Weise in der Kaulschukwalzcn-Hcrstellungsindustrie
verwendet wird.
Zur Erzielung der besten Ergebnisse sollte die Hülle ferner mit einem weiteren Bindemittel zur Verbesserung
ihrer Lebensdauer und Funktionsweise imprägnicrt werden. Polyurethan- und Polyharnstofflmprägnicrungsmittel
eignen sich für diesen Zweck besonders. Das nachstehend angegebene Imprägnierungsmittel
ist sehr wirksam:
45
100 Teile eines Polyurethans ausTctramcthylcnätherglykol
undToluoldiisocyanat mit einem verfügbaren Isocyanatgehalt von 4,101Vn,
12,5 Teile 4,4'-MethyIen-bis-(2-chloranilin),
0,2 Teile Adipinsäure,
300 Teile wasserfreies Aceton.
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 Imprägnierung?-
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 Polytetrafluorethylen
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°/o
des Gesamtgewichts des imprägnierten Substrats variieren kann.
Die Bindemittel müssen bei solchen Temperaturen härtbar sein, welche nicht in nachteiliger Weise die
I'-ascrn auf dem Walzenkern beeinflussen, falls ein
derartiger Kern verwendet wird. 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 Suspendierungsmcdium
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 Zimmerten pcratur durchgeführt werden, es ist
jedoch vorzuziehen, eine 3stündige Härtung bei einer Temperatur von 100° 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 dei
ersten Färbeposition oberhalb der Platte installiert, dann ist die Wirkung hinsichtlich der Entfernung vor
Verunreinigungen sehr stark ausgeprägt, wobei die Oberflächenstruktur der Walze nicht durchgedrucki
wird. Die Walze zeigt keinerlei Neigung, die Platte zu zerkratzen oder in abnormalei Weise abzunutzen
und läßt sich in überraschender Weise gewöhnlich von Druckfarbe unter Anwendung eines üblichen
Preßwaschverfahrens reinigen.
D3S 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 kam bis zu 12 mm oder darüber betragen, wobei jedoct
die Wirksamkeit der Walze nicht mehr merklich verbessert wird, wenn die Dicke ungefähr 2,0 mm übersteigt.
Die Fasern können beliebiger Natur sein, une zwar können sie entweder hydrophil, hydrophob
oleophil oder oleophob sein. Die gewünschte Poro
9 10
sität bezüglich der Druckfarben läßt sich mit jedem sitzt das zur Oildung der Hülle verwendete Substrat
dieser Fasertypen erreichen, und zwar gleichgültig, eine Dicke von etwa 8% des äußeren Radius des
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, Zelluloseacctatfasern, Zellu- Wirkung, daß diese Ränder ein abgeschrägtes Auslosenitratfasern,
Zellulosebutyratfasern, Reyonfasern, sehen besitzen, wobei außerdem die Ränder nicht in
Leinenfasern, Baumwollfasern, Ramiefasern, Ba- ihrer ganzen Tiefe aneinander anstoßen können.
gassefasern, Hanffasern, Kautschukfasern oder Me- Diese Schwierigkeit kann auf ein Minimum herabtallfasern
handelt. Die beständigeren und abrieb- »o 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 ernitrilfasern,
werden bevorzugt. Brüchige Fasern sind findungsgemäßen Substrat mit umgekehrten Abschränicht
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 Anbeanspruchungen
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, ao liehen in den meisten Fällen ein exaktes Aneinanderwerden
für diesen Zweck verwendet. Das Kräuseln legen von Folien mit Dicken von 1,0 bis 5,0mm
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- as 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 3° Kcrnlängsachse 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 Trockcnfilzung, wie zur Her- auf dem Kern fest und verbindet man die Wicklungen stellung von Männerhüten, bedienen. Das auf das 35 miteinander, dann erhalt 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 Ober bei. fläche. Ist das Klebemittel das gleiche Material wie
mechanische Weise oder auf irgendeine andere wirk- as 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 3° Kcrnlängsachse 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 Trockcnfilzung, wie zur Her- auf dem Kern fest und verbindet man die Wicklungen stellung von Männerhüten, bedienen. Das auf das 35 miteinander, dann erhalt 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 Ober bei. fläche. Ist das Klebemittel das gleiche Material wie
Im allgemeinen darf das Substrat kein Bindemittel das Bindemittel, dann läßt sich die aufgerauhte Nah!
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 au?
Das erfindungsgemäße faserartige Substrat besitzt 5° vielen Wicklungen bestehende Anordnung oder di<
ein derartig gutes Rückstellungsvermögen, daß auch schneckenförmige Anordnung vermag einer solcher
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 Webens 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 di
Die Verwendung eines dehnbaren Kerns bietet ver- Materialien in übermäßiger Weise verformt werder
schiedene Vorteile, und zwar insbesondere dann. Im allgemeinen ist ein Druck von ungefähr 0,07 bi
wenn die Dehnbarkeit der vorstehend angegebenen 6° ungefähr 7,03 kg/cm2 wirksam.
Durometer-Härte von 20 bis 50 entspricht.
Durometer-Härte von 20 bis 50 entspricht.
Das Vorliegen einer Naht oder einer anderen Beispiel 3
Unterbrechung der Gleichmäßigkeit der äußeren
Unterbrechung der Gleichmäßigkeit der äußeren
Oberfläche der Hülle ist unerwünscht, da eine der- Bei der Durchführung dieses Beispiels wird err
artige Unterbrechung häufig auf dem fertigen Druck- 65 Hickey-Walze aus einer Standardfärbewalze in Fon
stück zu erkennen ist. Daher ist dafür Sorge zu tragen, einer massiven Stahlwelle hergestellt. Diese Wal;
daß die Ränder des Substrates, das zur Form der besitzt einen Durchmesser ντι 25 mm und ist m
Hülle verwendet wird, eng aneinander anliegen. Be- einer 15,8 mm dicken Schicht aus Buna-N-Kautschi
mit einer Duromcter-Shoie-Α-Härte von 40 bedeckt.
Unter Verwendung einer Carborundum-Schleifscheibe (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
Gewichtstelle | Lösung E |
Lösung Λ | 100 |
100 | 5 |
5 | 0 |
6 | 50 |
50 | 25 |
25 | 5 |
5 | 6 |
0 | 800 |
800 |
schneckenförmige gewickelte Walze der Beispiele 2 und 3 nach dem Härten des letzten !Imprägnierungsmittels
zusätzlich so lange imprägniert unri gehärtet werden, bis sie nicht mehr absorbierend wirkt. Eine
andere Methode zur Heiabsetzung der Porosität besteht darin, die Poren mit feinen Polytetraftuoräthylen-
oder Polytrifluormonochlorihhylen-Teilchen
zu füllen.
Nicht gehärtetes Butadien/Acrylnitril-PoIymeres
mit hohem Arrylnitrilgehalt
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-Kondensationsbcschlcunigcrs
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 Kleb-StOfFiIm
mit einer Dicke von ungefähr 0,07 mm zurückbleibt.
Das eingesetzte faserartige Substrat ist eine PoIyimidfascr-Folic
mit einer Dicke von 2,16 mm, welche ungefähr 255 g pro 0,83 m- wiegt. Diese Folie wird
durch Nadeln aus einer Baumwolhvatte 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 na-h 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 Walzenkerns 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 so!1.. 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
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 —18° C
abgekühlt, und zwar durch Einbringen in einen Behälter, der in einem Isopropylalkohol-Bad gehalten
wird, das Trockeneis enthält. Auf diese Weise wer-HO
den die Polytetrafluoriäthylen-Teilchen ausgeflockl.
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 Dehnbarkeitscigcnschaften, 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 Füllstofftcilchen, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen Teilchen, aus der
Oberfläche ausgestoßen werden, kann die Oberfläche zusätzlich mit einem Bindemittel imprägniert werden,
beispielsweise mit derm Bindemittel von Beispiel 2.
tine Walze wie die Walze gemäß Beispiel 1, welche jedoch Polyamidfasern in dem Substrat an Stelle dei
Polyäthylenterephthalat-Fasern besitzt, wird im Va
kuum mit einem lösungsmittelfreien flüssigen hart
baren Urethanharz an Stelle des Polyvinylchlorid plastisols imprägniert. Das Urethan ist bis zu eine
Durometer-Shore-A-Ffärte von 5 bis 25 härtbar. Eini einzige Imprägnierung mit dem Urethan reicht dazi
aus, die gewünschte Undurchlässigkeit zu erzielen Anschließend wird die Imprägnierung gehärtet, woi
auf die Walze abgeschliffen und abschließend mi einem Aluminiumoxyd-Sandpapier aufgerauht wire
und zwar zur Erzielung einer Aufrauhung mit eine Höhe von 0,075 bis 0,375'mm.
Das Produkt dieses Beispiels besitzt eine Reini gungsfähigkeit sowie ein Schmutzentfernungsvei
mögen, welche bzw. welches zwischen den entspre
chenden Eigenschaften der Produkte der andere Beispiele liegt. Diese Walze eignet sich insbesondei
für eine Verwendung in Hochgeschwindigkeitsai lagen, in welchen die Einfachheit einer Reinigung vo
1
-
13 14
größerer Bedeutung ist als eine Optimierung der geschrumpft wird. Nach dem Wärmeschrumpfen be-
Schmutzentfernung. Da die Abriebbeständigkeit der sitzt er folgende Eigenschaften:
Faser wesentlich höher ist als diejenige des weichen Dicke ">
5 bis 3 5 mm
Füllstoffe, behält die Wake bei ihrer Abnutzung kon- Q . h '·-[''" j)62 bis,3g9^0 83 m,
tinuierhch eine aufgerauhte Oberfläche bei. 5 Wfflu" , ■ &
Nachfolgend wird ein Beispiel für eine vielschich- Zugfestigkeit ... 159 kg/25 mm
tige glatt-oberflächige Konstruktion gegeben. Luftdurchlässigkeit 0,70 bis 0,99 m3/Min./0,ü9 m;
tige glatt-oberflächige Konstruktion gegeben. Luftdurchlässigkeit 0,70 bis 0,99 m3/Min./0,ü9 m;
Beispiele bei 1,2 mm H5O
Ein mit Kautschuk beschichteter Walzenkern wie Dieser Filz wird zu einem Band zerschnitten, das
in Beispiel 3 mit einer Länge von 254 mm wird an eine Breite besitzt, die ungefähr das l,5fache des
der Kautschukoberfläche mit einem Kautschukbinde- Walzenkerndurchmessers beträgt, und sorgfältig um
mittel beschichtet. Eine Schicht aus dem gleichen die mit Klebstoff beschichtete Walze nach der in
Bindemittel wird auf eine Seite einer 267 mm breiten 15 Beispiel 1 beschriebenen Methode gewickelt. Das
Faserfolie mit einer Länge von 457 mm aufgebracht. Gefüge wird anschließend mit einem Nylonband um-
Die Fasfjrfolie ist eine imprägnierte, an der Luft ver- wickelt, mit der Ausnahme, daß die Spannung nicht
filzte Bahn mit einer Dicke von 0,7 mm aus schrumpf- 4,5 kg pro 25 mm Breite übersteigen gelassen wird,
baren Polyamidfasern mit einem Titer von 2,5 Denier Eine übermäßige Spannung drückt in nicht notwen-
und einer Länge von 35 mm. Diese Bahn wird nach ao diger Weise den Filz zusammen und hat ein Durch-
dem Verfilzen wärmebehandelt, um die Fasern: zu dringen des Klebstoffs zur Folge,
kräuseln. Die Imprägnierung erfolgt mit 20 Gewichts- Nach dem Härten stellt man fest, daß sich der Filz
prozent des in Beispiel 4 der USA.-Patentschrift sehr gut mit der Oberfläche des Walzenkcrns verbun-
3 100 721 beschriebenen Bindemittels. Das mit Klobe- den hat. obwohl der Klebstoff nicht tatsächlich mit
mittel beschichtete Substrat wird um den mit Kl>;be- 35 dem Fasermaterial verklebt ist. Die Bindung erfolgt
mittel bedeckten Walzenkern gewickelt, und 2war durch Einkapseln der inneren Fasern sowie durch
mit etwas mehr als zwei Wicklungen, wobei eine mechanisches Festhalten dieser Fasern.
Spannung an das Ende der ersten Wicklung angelegt Das Imprägnieren sowie das Ausrüsten erfolgen
wird. Das äußere Ende der Wicklung wird mittels nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Während
eines druckempfindlichen Bandes niedergehalten. Das 3° des Schleifens ist es von Bedeutung, daß die Walze
ganze Gefüge wird so lange unter Druck gehalten, langsam gedreht wird und die Schleifscheibe sauber
bis das Bindemittel ausgehärtet ist. Das Gefüge wird und scharf gehalten wird.
mit dem in Beispiel 1 der USA.-Patentsciirift Das Produkt dieses Beispiels besitzt in ausgcpräg-
3 214 290 beschriebenen Bindemittel zur Erhöhung tem Maße die Fähigkeit, Schmutzleilchen zu entfer-
des Bindemittclgehaltes auf 40%>
imprägniert. Nach 35 ncn und ist hinsichtlich dieser Eigenschaft mit dem
der Härtung wird die Walze auf einen Gesamtdurch- Produkt des ersten Beispiels vergleichbar. Infolge der
messer abgeschliffen, der 2,5 mm grüßer ist als der- Polytetrafluoräthylenfasern ist dieses Produkt leichter
jenige des Kerns. Auf diese Weise erhält man eine zu reinigen.
offensichtlich nahtlose Konstruktion, wobei die Im- Ein anderes Merkmal der erfindungsgemäßen WaI-prägnierung
in der Substrataußenwicklung stärker ist 40 zen besteht darin, daß sie hinsichtlich ihrer Bctricbsdis
in der Substratinnenwicklung. Die Imprägniert g weise weiter gesteigert werden können, und zwar
innerhalb der Innenwicklung wird durch die Klebe- durch Drehen mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit,
mittelschicht zwischen den Wicklungen gehemmt, so die etwas von der Umdrehungsgeschwindigkeit verdaß
sie in erster Linie durch die geringe Foliendicke schieden ist, die dazu erforderlich ist, um die Walzen
hindurch erfolgt, welche die Windungen verbindet. 45 lediglich über die Platte zu rollen. Stellt man die
Desgleichen erfolgt eine Imprägnierung durch die frei Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Walzen derart
'Agenden Ränder. Wenn auch eine derartige W.jIzc ein, daß sie I bis 5°'o größer oder kleiner ist, als dies
dazu verwendet werden kann, in sehr wirksamer dann der Fall ist, wenn sie durch die Rollwirkung
Weise Schmutzteilchen aufzunehmen, so ist es den- auf der Platte angetrieben werden, dann cnlsteht ein
noch schwierig, eine solche Rolle von Druckfarbe 50 WischelTekt. der die Schmutzentfernung steigert. Dazu
reinigen, da sich die Druckfarbe in die untere bei muß jedoch dafür Sorge getragen werden, daß
Wicklung einarbeitet und sich nur unter Schwierig- bei dieser Betriebsweise die Platte keinen vorzeitigen
keitcn auswaschen läßt. Eine derartige Walze eignet Verschleiß erleiden kann. Wird diese Arbeitsweise
sich jedoch beispielsweise für die in den Beispielen 1 in der Praxis durchgeführt, so geschieht dies nur in
und 4 beschriebene Porcnfüllung. Zur Durchführung 55 gewissen Abständen.
einer derartigen Porenfüllung ist es nur erforderlich, Die Fig. 3 zeigt eine Offset-Druckwalzenanord-
sichcrzustcllcn, daß die Ränder und die äußere Wick- nung mit einem Plattcnzylinder 30, auf welchem die
lung gefüllt werden und daß sie eine etwa noch vor- Druckplatte beispielsweise festgeklebt ist, sowie eine
handene Restporosität in der inneren Wicklung ab- Reihe von Dmckfarbenwalzen 31 bis 38 und 41 bis
dichten. 60 44, welche die Druckfarbe von einem Druckfarbentrog 46 zu der Oberfläche der Platte transportieren.
Beispiel 7 Die erfindungsgemäßen Walzen werden im allgemeinen
an Stelle einer oder mehrerer der platten-
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird kontaktierenden Walzen 41 bis 44 eingesetzt. Die
eine Walze zur Durchführung eines Bindeverfahrens 65 anderen Walzen in der Druckfarbcnzuführungsanpräpariert.
Die Filzfolie wird aus einer Grobwatte Ordnung können aus gewöhnlichen Kautschukwalzcn
aus einem Polytetrafluorätliylen-Faserstapcl (Ttter bestehen.
2,5 Denier) genadelt, wo rain' der dichte Filz wärme- Eine Anordnung von Beleuchtungswagen 51 hi«
54 wird in zweckmäßiger Weise zur Befeuchtung der
PIuUe aus einem Wasserbehälter 56 verwendet. Ein
Druckfilzzylinder 5« nimmt die Druckfarbe von den gefärbten Stellen der Druckplatte auf und überträgt
sie auf die gedruckten Bögen 50 mittels eines Druckzylinders sy.
Die crlindungsgemüßen Walzen sind gegenüber Wasser- und Befcuditungslüsungen aufnahmefähig,
desgleichen gegenüber einer hydrophoben Druckfarbe. Bisher waren Befeuchtungswalzen blanke Kautschukwalzen
oder Kautschukwalzen, die mit Tuch-, Flanell-, Molton-, Papier- oder Hartpapierhüllen bedeckt
waren. Diesen Walzen haften jedoch verschiedene Nachteile an, wobei allen Walzen der Nachteil
gemeinsam ist, daß sie schwierig zu steuern sind. Da sie keine Dimensionsstabilität oder ein gleichmäßiges
Wasseraufnahmevermögen besitzen, sind sie nicht dazu in der Lage, einen ausreichend gleichmäßigen
Wasserfilm auf die Platte zu übertragen. Die erfindungsgernäßcn
Walzen besitzen eine gute Dimensionsstabilität und. weisen eine gleichmäßige, mechanisch
wasseraufnehmbare Oberfläche auf. Wegen der erzielten Dimensionsgenauigkeit ist es möglich, diese
Walzen sehr leicht auf die Platte aufzusetzen, und zwar in einer solchen Weise, daß sie die Platte nur
berühren. Dies ist insofern günstig, als auf diese Weise eine bessere Befeuchtung erzielt wird und die
Wahrscheinlichkeit geringer ist, daß Druckfarbe in die Befeuchtungseinrichtung gelangt. Bei einer Verwendung
in dieser Weise ist es zweckmäßig, die Walze mit Antriebsmöglichkeiten zu verschen, so wie dies
in der USA.-Patentschrift 3 296 964 beschrieben wird.
Da die erfindungsgemäßen Walzen gleichzeitig sowohl Druckfarbe als auch Wasser tragen, bieten sie
dann besondere Vorteile, wenn sie in Befeuchtungssystemen eingesetzt werden, wie sie in den USA.-Patcntschriften
3 168 037 und 3 343 484 beschrieben werden. Dabei sollte die erfindungsgemäße Walze an
Stelle der Walze verwendet werden, die in F i g. 1 in der USA.-Patcntschrif). 3 168 037 mit der Nr. 12 bezeichnet
wird. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Walze ermöglicht in diesem Falle ein verbessertes
Befeuchten mit einem niedereren Alkoholgehalt, als dies anderweitig möglich ist. Eine Herabsetzung
des Alkoholgehaltes ist eine kostensparende Maßnahme und trägt außerdem zur Erhöhung der
Sicherheit bei.
Bei einer Verwendung als Druckfarbenauftragswalzcn
sollten die crfimlungsgcmäßen Walzen nicht mit Druckfarben in Berührung kommen, die in den
Poren des Substrats fest werden und aushärten. Geschieht dies, dann neigt die Obcrflächcnaufrauhung
bzw. der Oberflächenflor dazu, abzubrechen, wobei eine harte Oberfläche mit erheblich herabgesetzter
Wirksamkeit zurückbleibt.
Die Walzcnkonstruktion 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
von Druckfarbe an Stellen unterhalb der Oberfläche vermieden wird. Da das Bindemittel weich und
federnd ist, ist die Abriebbeständigkeit der Fasern merklich verbessert. Bei einem Arbeiten gegen die
Platte ermöglicht das weiche Bindemittel, daß sich die Fasern in einem viel größeren Radius biegen, als
dies anderweitig möglich wäre. Der größere Biegeradius setzt Ermüdungserscheinungen herab und hält
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 vors 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 allgeo
meinen ergeben grobe Schmirgelpapiere (beispielsweise die Papiere Nr. 60 oder Nr. 80), falls sie unter
Verwendung von Terpentinersatz in feuchtem Zustand verwendet werden, lange Florfasern mit einer
Höhe von 0,375 bis 0,5 mm oder darüber. Feine Papiere, beispielsweise das Papier Nr. 220, ergibt bei
einer Verwendung in trockenem Zustand einen sehr feinen Flor mit einer Höhe von 0,025 bis 0,075 mm.
Wenn auch die Auswahl der Florhöhe gewöhnlich den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann,
ao so können dennoch einige Verallgemeinerungen geirofTen
werden.
Im Falle von »Hickey-Walzen« sind lange Flors am wirksamsten. Jedoch können in der letzten Färbeposition
(Nr. 41 in Fig. 3) langgeflorte Walzen ein as Muster in dem Druckstück zurücklassen. Daher werden
in dieser Position Walzen mit feinem Flor oder feiner Aufrauhung bevorzugt.
Bei einer Verwendung als Befeuchtungswalzen werden die erfindungsgemäßen Walzen gewöhnlich
vorzugsweise, falls sie gegen die Platte verwendet werden, mit einem feinen Flor oder einer feinen Aufrauhung
versehen. Wasserbeförderungswalzen, wie beispielsweise die Beförderungswalze Nr. 52 in
Fig.3, erfordern gewöhnlich einen, längeren Flor, um
eine ausreichende Menge der Befeuchtungslösung zu befördern. Für eine Verwendung als Förderwalzen
oder Bcfeuchtungswalzen wird vielfach die vollständig poröse Walze des Beispiels 2 bevorzugt. Die poröse
Walze trägt einen Lösungsvorrat, der häufig als geeignet angesehen wird.
Die erfindungsgemäßen Walzen sind üblichen
Moltonwalzen wegen ihrer größeren Gleichmäßigkeit, der einfacheren Steuerung der Befeuchtung sowie
wegen der geringeren Neigung, Faserteilchen abzugeben,
überlegen.
Die erfindungsgemäßen verfilzte Schicht kann in Form eines schrumpffähigen Rohres vorgeformt
werden. Dieses Rohr wird über den Kern gezogen und anschließend geschrumpft, so daß es fest an dem
Kern anhaftet und bei Verwendung eines Klebstoffs fest gebunden ist. Durch Wärme schrumpfbare verstreckte
Polyäthylentcrcphthalat-Fasern ergeben bei einer Verfilzung in Luft auf einer zylindrischen Form
ein wirksames Rohr für eine derartige Konstruktion. Wenn auch, wie vorstehend angegeben wurde,
Fasertitcr von weniger als ungefähr 3 Denier zweckmäßig sind, so können dennoch auch Fasersubstratc
verwendet werden, in denen der Fasertitcr bis zu 5 Denier beträgt, insbesondere zur Herstellung einer
Befeuchtungswalzc. Ferner können die Faserenden gespalten sein, so daß der gewünschte Titer durch
die Enden zur Verfügung gestellt wird. Auf diese Weise wird die Herstellung guter Walzen ermöglicht,
obwohl der Faserkörper zu dick ist, um wirklich wirksam sein zu können.
Die Polylctrafluoräthylcn-Imprägnicrungsstufe gemäß
Beispiel 1 kann weggelassen werden, ohne daß dabei in nachteiliger Weise die Wirksamkeit der
Walze vermindert wird. Dies ist aus zwei Gründen möglich:
1. Die Oberflächenschletfbehandlung wird etwas
leichter durchgeführt, da die Polytetrafluor-Hthylen-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 Polytetrafluoräthylen scheint die Qualität der Walze hinsichtlich der
Entfernung von Schmutzteilchen zu verbessern UEd 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 d~r 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 wach ist
und der Umgebung zu widerstehen vermag, in welcher es verwendet wird. Eine erfolgreiche Imprägnierung
zur Herstellung von erfindungsgemäßem nicht porösen Walzen läßt sich unter Verwendung von Gels
oder Piastisolen anderer Polymerer sowie durch Verwendung von flüssigen Elastomerettsystcmen durchfühfen.
Flüssige Kautschuke der Buna-N-, Polysulfide
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-Härte von 5 bis 10 Shorte A wird bevorzugt.
Ein geeignetes Urethan-Iinprügnierungsmittel
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 fniprägnierunguprodukten vermieden werden, wobei
lediglich eine Verwendung in solchen Mengen zulässig
ist, die von den vorliegenden Feststoffen absorbiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
- Patentansprüche:!. Druckerpressenwalze, insbesondere Farbuder Feuchtwalze, mit einem fasrigen Belag, dessen Fasern in einem elastischen, porösen Kunststorf 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 -Jie 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.
- (i. Walze n^.'li Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Polyurethanoder Polyharn:>toff-Elastomere:. ist.
- 7. Walze nach Anspruch 3, iadureh gekennzeichnet, daß die Poren des Pilzes mit einem Material gefüllt sind, das weniger abriebbeständig als die Fasern ist, und der Flor wenigstens 0,075 nun 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 PolytetratUioräthylenteilchen gefüllt sind.
- 9. Walze nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der FiI/ 1,0 his 2.0 mm dick ist und auf seiner Kautschukschicht ruht, die eine Durometer-Shore-A-Härte von 20 bis 50 hat.K). Walze nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern hydrophil sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76798068A | 1968-10-16 | 1968-10-16 | |
US86405269A | 1969-10-06 | 1969-10-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1952210A1 DE1952210A1 (de) | 1970-10-08 |
DE1952210B2 DE1952210B2 (de) | 1973-11-29 |
DE1952210C3 true DE1952210C3 (de) | 1974-07-04 |
Family
ID=27117994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691952210 Expired DE1952210C3 (de) | 1968-10-16 | 1969-10-16 | Druckerpressenwalze |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1952210C3 (de) |
GB (1) | GB1291711A (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS522481Y2 (de) * | 1971-11-22 | 1977-01-20 |
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1969
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- 1969-10-16 DE DE19691952210 patent/DE1952210C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |