DE202014102152U1

DE202014102152U1 - Anilox roller for inkjet printing units of printing machines

Info

Publication number: DE202014102152U1
Application number: DE202014102152.3U
Authority: DE
Original assignee: Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG
Current assignee: Polywest Kunststofftechnik Saueressig und Partner GmbH and Co KG
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-08-11
Anticipated expiration: 2024-05-09

Abstract

Rasterwalze für Luftzylinder aufweisende Farbwerke von Druckmaschinen, mit einer mehrlagigen Grundhülse (1), die wenigstens ein Innenrohr (2) aus dehnbarem Kunststoffmaterial und eine auf dem Innenrohr aufgebrachte kompressible Schicht (3) aufweist, mit einem aus Metall oder einer Metalllegierung bestehenden Mantelrohr (6) und mit mehreren Zwischenstegen und Hohlräumen zwischen der Grundhülse (1) und dem Mantelrohr (6), wobei zwei Zwischenstege (5) Flanschringe (11A, 11B) an den Endseiten (6A, 6B) der Rasterwalze (10) bilden, und vorzugsweise wenigstens ein Zwischensteg als innerer Stützring (12) zwischen den Flanschringen (11A, 11B) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mantelrohr (6) und sämtlichen Zwischenstegen (5) eine Kohlefasern aufweisende Zwischenhülse (13) angeordnet ist.Anilox roller for printing units having air cylinders, comprising a multilayer base sleeve (1) having at least one inner tube (2) of stretchable plastic material and a compressible layer (3) applied to the inner tube, with a jacket tube (6) made of metal or a metal alloy ) and with a plurality of intermediate webs and cavities between the base sleeve (1) and the jacket tube (6), wherein two intermediate webs (5) flange rings (11A, 11B) at the end sides (6A, 6B) of the anilox roller (10), and preferably at least a gutter as an inner support ring (12) between the flange rings (11A, 11B) is arranged, characterized in that between the casing tube (6) and all intermediate webs (5) has a carbon fiber intermediate sleeve (13) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze für Luftzylinder aufweisende Farbwerke von Druckmaschinen, mit einer mehrlagigen Grundhülse, die wenigstens ein Innenrohr aus dehnbarem Kunststoffmaterial und eine auf dem Innenrohr aufgebrachte kompressible Schicht aufweist, mit einem aus Metall oder einer Metalllegierung bestehenden, vorzugsweise mit einer Keramikschicht beschichteten Mantelrohr und mit mehreren Zwischenstegen und Hohlräumen zwischen der Grundhülse und dem Mantelrohr, wobei zwei Zwischenstege Flanschringe an den Endseiten der Rasterwalze bilden und vorzugsweise wenigstens ein weiterer Zwischensteg als innerer Stützring zwischen den Flanschringen angeordnet ist. The invention relates to an anilox roller for printing units having air cylinders of printing presses, comprising a multilayer base sleeve having at least one inner tube of stretchable plastic material and a compressible layer applied to the inner tube, with a jacket tube made of metal or a metal alloy, preferably coated with a ceramic layer with several intermediate webs and cavities between the base sleeve and the jacket tube, wherein two intermediate webs form flange rings on the end sides of the anilox roller and preferably at least one further intermediate web is arranged as an inner support ring between the flange rings.

In modernen Flexodruckmaschinen ist es üblich, nicht nur die Druckwalzen, welche mit den Druckformen oder Klischees zur Herstellung des späteren Aufdrucks versehen sind, auf den Tragzylindern nach dem Luftkissenprinzip durch pneumatisches Weiten der die Druckform oder das Klischee tragenden Druckwalze zu montieren, sondern das Luftkissenprinzip auch zur Montage der sogenannten Rasterwalzen oder Anilox-Walzen einzusetzen. Entsprechende Rasterwalzen oder Anilox-Walzen weisen im Regelfall ein metallisches Mantelrohr auf, welches chrombeschichtet oder mit einer keramischen Oberfläche aus Chromoxid versehen ist, um eine Farbschicht vorgegebener Dicke auf die Druckform oder das Klischee zu übertragen. Das Volumen der mit der Rasterwalze (Anilox-Walze) übertragbaren Farbe steht im Verhältnis von Näpfchenvolumen zu Rasterweite der Oberfläche der Rasterwalze. Für einen guten Farbauftrag sind guter Rundlauf und Durchmesser-Genauigkeit der rasterwalze entscheidende Faktoren. In modern flexographic printing machines, it is common to mount not only the pressure rollers which are provided with the printing plates or plates for the production of the later imprint on the support cylinders according to the air cushion principle by pneumatic width of the printing plate or the cliche supporting pressure roller, but also the air cushion principle to use for mounting the so-called anilox rollers or anilox rollers. Corresponding anilox rolls or anilox rolls generally have a metallic jacket tube which is chromium-coated or provided with a ceramic surface made of chromium oxide in order to transfer a colored layer of predetermined thickness to the printing plate or the plate. The volume of the transferable with the anilox roll (anilox roller) color is in the ratio of well volume to screen width of the surface of the anilox roller. For good ink application, good concentricity and diameter accuracy of the raster roll are decisive factors.

Um hohe Kapazitäten mit den Druckmaschinen zu gewährleisten, steigen die Drehzahlen der Tragzylinder und entsprechend auch der Rasterwalzen für den Farbauftrag, und/oder es wird mit größeren Durchmessern der Zylinder und Walzen gearbeitet. In order to ensure high capacities with the printing presses, the rotational speeds of the support cylinders and, correspondingly, of the anilox rollers for inking, and / or work with larger diameters of the cylinders and rollers.

Bei den von der Anmelderin bisher hergestellten Rasterwalzen, die pneumatisch auf Luftzylinder montiert werden können, wird das metallische Mantelrohr unmittelbar auf der Kupplungsschicht einer mehrlagigen Grundhülse verankert, die neben einem meist aus Glasfaserkunststoff gefertigten, dehnbaren Innenrohr noch eine hierauf aufgebrachte kompressiblen Schicht beispielsweise aus Polyurethan-Elastomer aufweist. Um dieselbe Rasterwalze gegebenenfalls bei unterschiedlichen Farbwerken einsetzen zu können, werden zwischen der eigentlichen Tragwalze des Farbwerks und der Rasterwalze Adapterhülsen eingesetzt, die mit einem Luftleitungssystem im Innern versehen sind, um nach Montage der Adapterhülse anschließend die Rasterwalze nach dem Luftkissenprinzip zu montieren bzw. zu demontieren. Entsprechende Adapterwalzen sind beispielsweise aus der DE 200 12 929 U1 bekannt. In the anilox rollers previously produced by the applicant, which can be pneumatically mounted on air cylinders, the metallic jacket tube is anchored directly to the coupling layer of a multilayer base sleeve which, in addition to a stretchable inner tube usually made of fiberglass, still has a compressible layer, for example of polyurethane, applied thereon. Having elastomer. In order to use the same anilox roller optionally with different inking units, adapter sleeves are used between the actual support roller of the inking unit and the anilox roller, which are provided with an air duct system inside to subsequently mount the anilox roller according to the air cushion principle after assembly of the adapter sleeve or to dismantle , Corresponding adapter rollers are for example from the DE 200 12 929 U1 known.

Aus der DE 196 13 145 A1 ist eine Rasterwalze bekannt, die ein Innenrohr aus dehnbarem Kunststoffmaterial, beispielsweise Duromer mit einer hierauf aufgebrachte Schicht aus Elastomers aufweist, und die ferner mit einem formstabilen metallischen, gravierbar beschichteten Mantelrohr versehen ist, wobei zwischen dem Mantelrohr und dem die kompressible Schicht aufweisenden Innenrohr ein wendelförmiger Zwischensteg oder mehrere ringförmige Zwischenstege ausgebildet sind. Gemäß einer Ausgestaltung sollen das Mantelrohr und die Stege einstückig aus Metall ausgebildet sein. Durch die Verwendung von Stegen, mit denen entsprechend auch Hohlräume zwischen den einzelnen Stegen geschaffen werden, anstelle eines vollständig ausgeschäumten Zwischenraums zwischen dem Mantelrohr und dem Innenrohr soll eine dauerhafte, widerstandsfähige Verbindung zwischen dem Mantelrohr und dem zweischichtigen Innenrohr geschaffen werden. Die Verbindung zwischen dem Mantelrohr und dem Innenrohr erfolgt hierbei durch Aufschrumpfen eines erhitzten metallischen Mantelrohrs. From the DE 196 13 145 A1 an anilox roller is known, which has an inner tube of stretchable plastic material, for example duromer with a layer of elastomer applied thereon, and which is further provided with a dimensionally stable metallic, engravable coated jacket tube, wherein between the jacket tube and the compressible layer having inner tube a helical Gutter or more annular intermediate webs are formed. According to one embodiment, the jacket tube and the webs should be integrally formed from metal. By the use of webs, with which cavities between the individual webs are created accordingly, instead of a completely foamed space between the casing tube and the inner tube to a durable, resistant connection between the casing tube and the two-layer inner tube to be created. The connection between the jacket tube and the inner tube takes place here by shrinking a heated metallic jacket tube.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rasterwalze zu schaffen, die gegenüber den vorbekannten Rasterwalzen Gewichtsvorteile bietet und selbst dann guten Rundlauf und geringe Schwingungsneigung zeigt, wenn sie mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten angetrieben wird und/oder auch größere Wandstärken zwischen der eigentlichen Tragwalze für die Rasterwalze und dem ggf. gravierbar beschichteten Metallrohr überbrückt. The object of the invention is to provide an anilox roller that offers weight advantages over the known anilox rollers and even then shows good concentricity and low tendency to oscillate when driven at high rotational speeds and / or larger wall thicknesses between the actual support roller for the anilox roller and the possibly engraved coated metal tube bridged.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen dem Mantelrohr und sämtlichen Zwischenstegen eine Kohlefaser-Lagen, insbesondere Kohlefaser-Gelege und/oder Wicklungen mit Kohlefaser-Rovings aufweisende Zwischenhülle angeordnet ist. Durch die Zwischenhülse mit Kohlefaser-Lagen als Unterbau für das Mantelrohr lässt sich die Gesamtsteifigkeit der Rasterwalze erhöhen und deren Schwingungsanfälligkeit bei optimierter Wanddicke der Mantelwalze reduzieren. Durch die Hohlräume bleibt das Gewicht selbst bei einer Überbrückung großer Wandstärken relativ niedrig. Durch eine angepasste Anzahl von Stützringen in Abhängigkeit von der Walzenbreite der Rasterwalze lässt sich eine hohe Eigensteifigkeit selbst bei größeren Walzenlängen problemlos erzielen. To solve this problem, it is proposed with the invention that between the casing pipe and all intermediate webs a carbon fiber layers, in particular carbon fiber scrim and / or windings with carbon fiber rovings having intermediate shell is arranged. Through the intermediate sleeve with carbon fiber layers as a substructure for the jacket tube, the overall stiffness of the anilox roller can be increased and reduce its susceptibility to vibration with optimized wall thickness of the shell roller. Due to the cavities, the weight remains relatively low even when bridging large wall thicknesses. By an adapted number of support rings depending on the roll width of the anilox roller, a high inherent rigidity can be achieved easily even with larger roller lengths.

In bevorzugter Ausgestaltung einer Rasterwalze bestehen die beiden Flanschringe aus Metall, wobei vorzugsweise die Stirnseiten der Zwischenhülse gegenüber den äußeren Stirnflächen der Flanschringe nach innen versetzt liegen und der durch den Versatz entstehende Zwischenspalt an der fertigen Rasterwalze mit metallischen Füllelementen, insbesondere eingelöteten oder eingeklebten Ringkappen, gefüllt ist. Dies wird bei der Herstellung der Rasterwalzen vorzugsweise dadurch erreicht, dass nach Legen und/oder Wickeln und vorzugsweise Aushärten des Kohlefaser-Verbundes der Zwischenhülse die Stirnseiten dieser Zwischenhülse gegenüber den bereits montierten Flanschringen abgedreht werden, um anschließend den durch das Abdrehen entstehenden Zwischenspalt mit eingeklebten oder eingelöteten Ringkappen wieder zu füllen, wodurch an beiden Endseiten der Rasterwalze eine durchgehende metallische Fläche erzielt wird, die eine Verwendung der Rasterwalzen sowohl beim Druck mit lösungsmittelhaltigen Farben als auch beim Druck mit Wasserfarben ermöglicht. Der oder die inneren Stützringe hingegen, sofern vorhanden, bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan, bzw. sind aus diesem hergestellt. In a preferred embodiment of an anilox roller, the two flange rings made of metal, wherein preferably the end faces of the intermediate sleeve relative to the outer end faces of the Flange rings are offset inwards and the resulting by the offset intermediate gap on the finished anilox roller with metallic filling elements, in particular soldered or glued ring caps filled. This is preferably achieved in the production of the anilox rollers, that after laying and / or winding and preferably curing of the carbon fiber composite of the intermediate sleeve, the end faces of this intermediate sleeve are rotated relative to the already mounted flange rings, to subsequently the resulting by twisting intermediate gap with glued or soldered ring caps to fill, whereby at both end sides of the anilox roller a continuous metallic surface is achieved, which allows use of the anilox rollers both when printing with solvent-based inks as well as when printing with water colors. The one or more inner support rings, if any, are preferably made of plastic, in particular polyurethane, or are made of this.

Gemäß einer Ausgestaltung können sämtliche Stützringe mit wenigstens einem Durchbruch versehen sein und wenigstens ein Flanschring ist mit wenigstens einer Durchgangsbohrung versehen, die vorzugsweise mit einem Gewinde zur Befestigung eines entfernbaren bzw. nachträglich anbringbaren Verschlusselementes für die Durchgangsbohrung versehen ist. Über die Durchgangsbohrungen in dem Flanschring und die Durchbrüche in den inneren Stützringen kann ein temperaturbedingter Druckausgleich bzw. Gasausströmen während des Temperns und/oder während des Aufbringens einer Keramikbeschichtung auf dem Mantelrohr der Rasterwalze gewährleistet werden, so dass während des gesamten Herstellvorgangs innere Spannungen durch in den Zwischenräumen eingeschlossene Gase wie insbesondere Luft vermieden wird. Für den späteren Druckprozess hingegen werden die Durchgangsbohrungen in den Flanschringen verschlossen, gegebenenfalls unter Vakuumisierung der Zwischenräume, damit auch innere Spannungen bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen im Betriebseinsatz der Rasterwalze vermieden werden. Alternativ kann, anstatt sämtliche Stützringe mit Durchbrüchen zu versehen, könnte auch einer der Stützringe gegebenenfalls ohne Durchbruch ausgebildet sein, wobei dann beide Flanschringe entsprechend mit Durchgangsbohrungen, die mit einem Gewinde zur Befestigung eines Verschlusselementes versehen sind, ausgebildet werden, um wiederum das Entweichen von Gas aus allen Zwischenräumen und aus dem Rasterwalzeninnenraum über die Durchgangsbohrungen in den Flanschringen an die Umgebung zu gewährleisten. According to one embodiment, all support rings can be provided with at least one opening and at least one flange is provided with at least one through hole, which is preferably provided with a thread for attachment of a removable or subsequently attachable closure element for the through hole. Through the through holes in the flange ring and the openings in the inner support rings, a temperature-induced pressure equalization or gas leakage can be ensured during the annealing and / or during the application of a ceramic coating on the jacket tube of the anilox roller, so that during the entire manufacturing process internal stresses in the Gaps between trapped gases such as air in particular is avoided. For the later printing process, however, the through holes are closed in the flange rings, possibly under vacuumization of the interstices, so that internal stresses at different operating temperatures during operation of the anilox roller can be avoided. Alternatively, instead of providing all of the support rings with apertures, one of the support rings could optionally also be formed without a breakthrough, in which case both flange rings are correspondingly formed with through-holes provided with a thread for fastening a closure element, in turn evacuating gas from all spaces and from the anilox roller interior through the through holes in the flange rings to ensure the environment.

Die Grundhülse besteht in an sich bekannter Bauweise vorzugsweise aus dem Innenrohr, aus einer auf dem Innenrohr meist einlagig aufgewickelten, kompressiblen Schicht, die vorzugsweise aus einem Polyurethan-Elastomer besteht, sowie einer hierauf aufgebrachten Glasfaserkunststoff-Kupplungsschicht. Die Zwischenstege wiederum sind vorzugsweise auf die Kupplungsschicht aufgeklebt. Weiter vorzugsweise können die Zwischenstege an ihrem radialen Außenumfang eine umlaufende Nut als Klebespalte zur Aufnahme eines Klebers aufweisen, um die mit den kohlefaser-Lagen versehene Zwischenhülse drehfest mit sämtlichen Zwischenstegen zu verbinden. In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Herstellung der Rasterwalze mit CFK-Zwischenhülse derart, dass zuerst mittels des Klebers ein Basisrohr für die Zwischenhülse an den Zwischenstegen drehfest fixiert wird, auf welches dann die Kohlefaser-Lagen in Form von CFK-Gelegen gelegt und als CFK-Rovings gewickelt und mit Bindemitteln wie Harz und Härter verbunden werden. Die Zwischenhülse erhält vorzugsweise mehrere Lagen aus Kohlefaser-Gelegen sowie Kohlefaser-Rovings. The basic sleeve consists of a known per se construction preferably of the inner tube, from a usually single-layer wound on the inner tube, compressible layer, which preferably consists of a polyurethane elastomer, and a glass fiber plastic coupling layer applied thereto. The intermediate webs in turn are preferably glued to the coupling layer. Further preferably, the intermediate webs may have at their radial outer circumference a circumferential groove as adhesive gaps for receiving an adhesive in order to non-rotatably connect the intermediate sleeve provided with the carbon fiber layers with all intermediate webs. In a preferred embodiment, the production of the anilox roller with CFRP intermediate sleeve takes place in such a way that first a base tube for the intermediate sleeve is fixed in a rotationally fixed manner to the intermediate webs by means of the adhesive, to which then the carbon fiber layers in the form of CFRP laid and laid as CFRP rovings wrapped and bonded with binders such as resin and hardener. The intermediate sleeve preferably receives multiple layers of carbon fiber laid and carbon fiber rovings.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Rasterwalze wird in einem letzten Verfahrensschritt das Mantelrohr montiert und mit der Zwischenhülse drehfest verankert. Hierzu wird vorzugsweise der Innendurchmesser des Mantelrohrs gemessen und die Zwischenhülse nach Aushärten der Bindemittel mit vorzugsweise Spielpassung gegenüber dem Mantelrohrinnendurchmesser abgeschliffen, um das Mantelrohr drehfest und koaxial zur Drehachse der Rasterwalze auf dem Konstrukt aus Basishülse, Zwischenstegen und Zwischenhülse zu montieren. Das Mantelrohr besteht vorzugsweise aus Aluminium. Beim Schleifen kann im Umfangsmantel der Zwischenhülse ein Fügespalt erzeugt werden zur Aufnahme eines geeigneten Fügemittels, mittels dem das Mantelrohr drehfest an der Zwischenhülse fixiert wird. In the production of the anilox roll according to the invention, the jacket tube is mounted in a last step and anchored to the intermediate sleeve rotatably. For this purpose, preferably the inner diameter of the jacket tube is measured and the intermediate sleeve ground after curing of the binder with preferably clearance against the jacket tube inner diameter to rotatably and to mount the jacket tube coaxial with the axis of rotation of the anilox roller on the construct of base sleeve, intermediate webs and intermediate sleeve. The jacket tube is preferably made of aluminum. During grinding, a joint gap can be generated in the circumferential casing of the intermediate sleeve for receiving a suitable joining agent, by means of which the jacket tube is fixed against rotation on the intermediate sleeve.

Um einen stirnseitig vollständigen metallischen Abschluss zu schaffen, ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Flanschringe einen radial nach innen vorkragenden Bund aufweisen, der im Montagezustand die Grundhülse stirnseitig abdeckt. Es versteht sich, dass der Bund über eine Spielpassung an den Außendurchmesser einer Tragwalze für die Rasterwalze angepasst sein sollte. In order to provide a frontally complete metal termination, it is particularly advantageous if the flange rings have a radially inwardly projecting collar which covers the basic sleeve in the assembled state on the front side. It is understood that the collar should be adapted via a clearance fit to the outer diameter of a support roller for the anilox roller.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Rasterwalze ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines schematisch in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Rasterwalze. In der Zeichnung zeigen: Further advantages and embodiments of an anilox roller according to the invention will become apparent from the following description of an embodiment of an anilox roller according to the invention shown schematically in the drawing. In the drawing show:

1 schematisch stark vereinfacht eine erfindungsgemäße Rasterwalze in Seitenansicht; 1 schematically greatly simplifies an anilox roll according to the invention in side view;

2 einen Längsschnitt entsprechend A-A durch die erfindungsgemäße Rasterwalze aus 1; 2 a longitudinal section corresponding to AA through the anilox roller according to the invention 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung des in 2 linken Endbereichs der erfindungsgemäßen Rasterwalze mit dem linken Flanschring sowie einem inneren Stützring; 3 an enlarged view of the in 2 left end portion of the anilox roller according to the invention with the left flange and an inner support ring;

4 eine Ansicht auf die linke Endseite der Rasterwalze aus 1; 4 a view of the left end side of the anilox roller 1 ;

5 eine erfindungsgemäße Rasterwalze in auseinandergeschobener Explosionsdarstellung der einzelnen Elemente; und 5 an anilox roller according to the invention in exploded exploded view of the individual elements; and

6 einen Horizontalschnitt durch das linke Ende der in 5 auseinandergezogen gezeigten Rasterwalze. 6 a horizontal section through the left end of in 5 pulled apart shown anilox roller.

In den Figuren ist insgesamt mit Bezugszeichen 10 eine erfindungsgemäße Rasterwalze (Anilox-Walze) bezeichnet, mit der in einem nicht weiter dargestellten Farbwerk beispielsweise einer Flexodruckmaschine die Übertragung einer Farbschicht auf eine Druckform oder Druckplatte erfolgen kann. Für einen optimierten Farbübertrag ist die Druckwalze 10 vorzugsweise mit einer Keramikschicht aus Chromoxid (Cr2O3) beschichtet und sie kann anschließend entsprechend den Vorgaben für das Farbwerk beispielsweise durch Schleifen der Oberfläche und Lasergravur an die zu stellende Aufgabe angepasst werden. Die Rasterwalze 10 ist zur Montage über das Luftkissenprinzip ausgestattet und kann entsprechend pneumatisch unter Ausnutzung eines Luftleitsystems in einer als Luftzylinder ausgeführten Tragwalze montiert werden. Der innere Aufbau der Rasterwalze 10 wird nun unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren im Detail erläutert. In the figures, reference numeral is in total 10 an anilox roller (anilox roller) according to the invention, with which in a non-illustrated inking unit, for example a flexographic printing machine, the transfer of a color layer can be done on a printing plate or printing plate. For an optimized ink transfer is the pressure roller 10 Preferably coated with a ceramic layer of chromium oxide (Cr2O3) and it can then be adjusted according to the specifications for the inking unit, for example by grinding the surface and laser engraving to the task to be set. The anilox roller 10 It is equipped for mounting via the air cushion principle and can accordingly be mounted pneumatically using an air guidance system in a carrier cylinder designed as an air cylinder. The inner structure of the anilox roller 10 will now be explained in detail with reference to the other figures.

Wie vor allem die Schnittansichten in den 2 und 3 gut erkennen lassen, weist die Rasterwalze 10 eine der Montage nach dem Luftkissenprinzip vorrangig dienende radial innere Grundhülse 1 auf, die im Wesentlichen ein Innenrohr 2, vorzugsweise bestehend aus einem Glasfaserkunststoff, aufweist, welches eine geringfügig kürzere Gesamtlänge hat als die Rasterwalze 10; das Innenrohr 2 ist an seinem Außenumfang mit einer kompressiblen Schicht 3 geeigneter Dicke versehen. Die kompressible Schicht 3 besteht vorzugsweise aus einer einlagig gewickelten Lagen eines Polyurethan-Elastomers, das z.B. als Band in einem ersten Verfahrensschritt auf das Innenrohr 2 aufgewickelt und dann in einem Wärmeofen über einen geeigneten Zeitraum getempert wurde. Auf der Außenseite der kompressiblen Schicht 3 wird vorzugsweise mittels mehrerer gewickelter Lagen eines Glasfaserkunstoffgewebes eine Kupplungsschicht 4 erzeugt, wodurch im Fertigungsprozess die Herstellung der Basishülse 1 abgeschlossen wird. Bei der Herstellung der Rasterwalze 10 erfolgt vorzugsweise nach Abschluss der Herstellung der Basishülse 1 ein Funktionstest, um das Montage- und Demontageverhalten der Basishülse 1 nach dem Luftkissenprinzip und zugleich auch die Rundheit der Basishülse 1 zu prüfen. As especially the sectional views in the 2 and 3 good to see, points the anilox roller 10 one of the mounting according to the air cushion principle primarily serving radially inner base sleeve 1 on, which is essentially an inner tube 2 , preferably consisting of a glass fiber plastic, which has a slightly shorter overall length than the anilox roller 10 ; the inner tube 2 is on its outer circumference with a compressible layer 3 appropriate thickness provided. The compressible layer 3 preferably consists of a single layer wound layers of a polyurethane elastomer, for example, as a band in a first step on the inner tube 2 wound up and then annealed in a heating oven for a suitable period of time. On the outside of the compressible layer 3 is preferably by means of several wound layers of fiberglass fabric a coupling layer 4 produced, thereby producing the base sleeve in the manufacturing process 1 is completed. In the production of the anilox roller 10 preferably takes place after completion of the production of the base sleeve 1 a functional test to the assembly and disassembly behavior of the base sleeve 1 according to the air cushion principle and at the same time the roundness of the base sleeve 1 to consider.

Auf der Außenseite der Kupplungsschicht 4 sind bzw. werden im Fertigungsprozess, über die Baulänge der Rasterwalze 10 verteilt, eine Vielzahl von hier ring- oder rondenförmigen, insgesamt mit Bezugszeichen 5 bezeichneten Zwischenstegen montiert und arretiert, mit welchen das metallische, später die Keramikbeschichtung für den Farbauftrag aufnehmende Mantelrohr 6 unter Erzeugung mehrerer Hohlräume 7, 8 von der Basishülse 1 beabstandet wird. Die radiale Dicke bzw. Ringdicke der Zwischenstege sorgt dafür, dass größere Durchmesserunterschiede zwischen dem Mantelrohr 6 einerseits und dem Innenrohr 2 der Basishülse 1 (und damit dem Außendurchmesser der Tragwalze für die Rasterwalze) überbrückt werden. An den beiden Endseiten 9A und 9B der Rasterwalze 10 ist jeweils ein vorzugsweise aus Metall wie Messing bei Verwendung von lösungsmittelhaltigen Farben oder Edelstahl bei Verwendung von Wasserfarben bestehender Flanschring 11A (an der Endseite 9A) und 11B (an der Endseite 9B) befestigt, der stirnseitig bündig mit der Stirnfläche 6' der Mantelwalze 6 abschließt. On the outside of the coupling layer 4 are or are in the manufacturing process, about the length of the anilox roller 10 distributed, a variety of ring-shaped or rondenförmigen here, overall with reference numerals 5 designated intermediate webs mounted and locked, with which the metallic, later the ceramic coating for the paint receiving jacket tube 6 creating multiple cavities 7 . 8th from the base sleeve 1 is spaced. The radial thickness or ring thickness of the intermediate webs ensures that larger diameter differences between the jacket tube 6 on the one hand and the inner tube 2 the base sleeve 1 (And thus the outer diameter of the support roller for the anilox roller) are bridged. At the two end pages 9A and 9B the anilox roller 10 is in each case a preferably made of metal such as brass when using solvent-based paints or stainless steel when using water colors existing flange 11A (on the end side 9A ) and 11B (on the end side 9B ), the front side flush with the end face 6 ' the shell roll 6 concludes.

Zwischen den beiden die jeweils äußersten Zwischenstege 5 bildenden Flanschringen 11A, 11B befinden sich im gezeigten Ausführungsbeispiel aufgrund der hier beispielhaft vorgegebenen Länge der Rasterwalze 10 vier weitere Zwischenstege 5, die in der Beschreibung als innere Stützstege 12 bezeichnet sind. Jeweils zwischen den benachbart zu einem der Flanschringe 11A, 11B liegenden inneren Stützring 12 und dem jeweiligen Flanschring 11A, 11B befindet sich ein ringförmiger Hohlraum 7, während zwischen zwei benachbarten inneren Stützringen 12 jeweils ein hier in der Breite größerer Hohlraum 8 ausgebildet ist. Between the two the outermost intermediate bridges 5 forming flange rings 11A . 11B are in the illustrated embodiment due to the example given here length of the anilox roller 10 four more intermediate bridges 5 in the description as inner support bars 12 are designated. In each case between the adjacent to one of the flange rings 11A . 11B lying inner support ring 12 and the respective flange ring 11A . 11B there is an annular cavity 7 while between two adjacent inner support rings 12 each one here in the larger width cavity 8th is trained.

Gemäß der Erfindung stützt sich das metallische Mantelrohr 6 nicht unmittelbar auf den Zwischenstegen, also auf den beiden Flanschringen 11A, 11B und den inneren Stützringen 12 ab, sondern dass Mantelrohr 6 ist mit einer insgesamt mit Bezugszeichen 13 bezeichneten Zwischenhülse als Unterbau unterfüttert, die wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Lagen eines Kohlefaser-Geleges sowie eines Kohlefaser-Rovings aufweist. Die Kohlefaser-Lagen umfassen vorzugsweise mehrere achsparallel zur Hülsenachse ausgerichtete CFK-Gelege sowie hierum gewickelter Wicklungen entsprechender Kohlefaser-Rovings. Die Zwischenhülse 13 mit den Kohlefaser-Lagen wird hierbei erst während des Fertigungsprozess der Rasterwalze 10 erzeugt, nachdem zuvor die Grundhülse 1, wie oben beschrieben, hergestellt und drehfest mit sämtlichen Zwischenstegen 5 (Flanschringe 11A, 11B, Stützringe 12) versehen und vormontiert wurde. Um eine Zwischenhülse 13 mit Kohlefaser-Lagen (CFK-Lagen) herzustellen, wird hierzu an sämtlichen Zwischenstegen 5 zuerst eine am besten in der Explosionsdarstellung nach 5 erkennbare Basishülse 17 durch Klebung drehfest arretiert, die anfänglich vorzugsweise über die Stirnfläche der beiden Flanschringe 11A, 11B hinausragt, um anschließend die Lagen 18 aus CFK-Gelegen und Wicklungen aus CFK-Rovings auf der Außenseite dieser Basishülse 17 anzubringen bzw. aufzuwickeln. Das Verkleben der Basishülse 17 der Zwischenhülse 13 mit den Zwischenstegen 5 erfolgt über einen Kleber, der in Ringnuten 14 in den Flanschringen 11A sowie Ringnuten 15 in den Stützringen 12 eingebracht ist. Nach Legen bzw. Aufwickeln der vorzugsweise mehreren Lagen CFK-Gelege sowie CFK-Rovings werden Bindemittel wie Harz und Härter aufgebracht und die Zwischenhülse 13 mit den CFK-Lagen wird ausgehärtet. Das Wickeln und Legen der Kohlefaser-Lagen erfolgt dergestalt, dass die Zwischenhülse 13 eine Schleifzugabe erhält, die in einem anschließenden Schleifvorgang (nicht gezeigt) abgeschliffen wird, wobei zum einen Rundheit und Maßhaltigkeit insbesondere in beiden Endbereichen der Zwischenhülse 13 erreicht wird, zugleich aber auch ein Fügespalt 16 erzeugt werden kann, der sich über die Innenlänge der Zwischenhülse 13 erstreckt. According to the invention, the metallic casing tube is supported 6 not directly on the intermediate webs, ie on the two flange rings 11A . 11B and the inner support rings 12 from, but that jacket tube 6 is a total with reference numerals 13 Inscribed intermediate sleeve as a substructure having at least one, preferably several layers of a carbon fiber Geleges and a carbon fiber roving. The carbon fiber layers preferably comprise a plurality of CFRP layers oriented axially parallel to the sleeve axis and windings of corresponding carbon fiber rovings wound thereon. The intermediate sleeve 13 with the carbon fiber layers is only during the production process of the anilox roller 10 generated after previously the basic sleeve 1 , as described above, and rotatably with all intermediate webs 5 (flanges 11A . 11B , Support rings 12 ) and was pre-assembled. To an intermediate sleeve 13 with carbon fiber layers (CFRP layers), This is at all intermediate webs 5 First one looks best in the exploded view 5 recognizable base sleeve 17 arrested by gluing, which initially preferably over the end face of the two flange rings 11A . 11B protrudes, then the layers 18 made of CFRP and windings made of CFRP rovings on the outside of this base sleeve 17 attach or wind up. The gluing of the base sleeve 17 the intermediate sleeve 13 with the intermediate bridges 5 takes place via an adhesive in annular grooves 14 in the flange rings 11A as well as ring grooves 15 in the support rings 12 is introduced. After laying or winding the preferably several layers CFRP scrim and CFRP rovings binders such as resin and hardener are applied and the intermediate sleeve 13 The CFRP layers are cured. The winding and laying of the carbon fiber layers is such that the intermediate sleeve 13 receives a grinding allowance which is abraded in a subsequent grinding process (not shown), wherein on the one hand roundness and dimensional accuracy, in particular in both end regions of the intermediate sleeve 13 is reached, but at the same time also a joint gap 16 can be produced extending over the inner length of the intermediate sleeve 13 extends.

Um in einem abschließenden Fügeschritt das Mantelrohr 6 auf die Außenseite der Zwischenhülse 13 aufzuschieben und dort vorzugsweise wiederum zu verkleben, kann die Außenseite der Zwischenhülse 13, wie gezeigt, über einen Großteil ihrer Länge, vorzugsweise außerhalb des Wirkbereichs der beiden metallischen Flanschringe 11A, 11B, den beim Schleifen erzeugten Fügespalt 16 erhalten, der vor dem Aufziehen des Mantelrohrs 6 mit einem geeigneten Kleber (z.B. Zweikomponenten PUR) gefüllt wird. In a final joining step, the jacket tube 6 on the outside of the intermediate sleeve 13 postpone and preferably there again to glue, the outside of the intermediate sleeve 13 as shown, over much of its length, preferably outside the effective range of the two metallic flange rings 11A . 11B , the joint gap created during grinding 16 obtained before pulling the jacket tube 6 filled with a suitable adhesive (eg two-component PUR).

Nachdem das Mantelrohr 6 über die mit CFK-Lagen versehene Zwischenhülse 13 geschoben und mit dieser verklebt ist, wird die zuvor gegebenenfalls überstehende Zwischenhülse 13 zwischen dem Mantelrohr 6 und dem jeweiligen äußeren Flanschring 11A, 11B vorzugsweis über mehrere Millimeter ausgehend von der Stirnseite der Flanschringe 11A, 11B ausgefräst und in diesen, durch das Ausfräsen entstehenden Zwischenspalt wird eine vorzugsweise metallische Ringkappe 23 eingelötet oder eingeklebt, um an beiden Endseiten 9A, 9B über die gesamte Walzendicke der Rasterwalze 10 eine metallische, flüssigkeitsdichte und widerstandsfähige Stirnfläche zu erzielen. After the jacket pipe 6 via the intermediate sleeve provided with CFRP layers 13 pushed and glued to this, the previously possibly protruding intermediate sleeve 13 between the jacket tube 6 and the respective outer flange ring 11A . 11B Preferably over several millimeters starting from the end face of the flange rings 11A . 11B milled out and in these, resulting from the milling intermediate gap is a preferably metallic ring cap 23 soldered or glued to both end sides 9A . 9B over the entire roll thickness of the anilox roller 10 to achieve a metallic, liquid-tight and resistant face.

Aus dem obigen Aufbau und Verfahrensgang ist bereits ersichtlich, dass zwischen einzelnen Verfahrensschritten ein Tempern bei höheren Temperaturen erfolgen kann. Eine weitere, im Regelfall noch stärkere Temperaturerhöhung erfolgt beim Aufbringen der Keramikbeschichtung auf dem Mantelrohr 6 der Rasterwalze 10. Während des Herstellprozesses bleiben die Zwischenräume 7, 8 mit Luft und gegebenenfalls durch die Bindemittel etc. abgegebene Gase gefüllt. Um temperaturbedingte Verspannungen zu vermeiden, ist daher, wie insbesondere die 6 gut erkennen lässt, jeder innenliegende Stützring 12 mit hier zwei aus Durchgangsbohrungen bestehenden Durchbrüchen 19 versehen, über die eingeschlossene Gase beispielsweise von dem Hohlraum 8 durch den inneren Stützring 12 in den benachbarten Hohlraum 7 übertreten können. Ferner ist auch zumindest einer der Flanschringe, hier der Flanschring 11A, mit zwei um 180° versetzt zueinander liegenden Durchgangsbohrungen 20 versehen, die vorzugsweise mit einem Innengewinde (nicht näher dargestellt) versehen sind, um die Durchgangsbohrungen 20 mittels Verschlusselementen (nicht dargestellt) für den Druckeinsatz der Rasterwalze 10 verschließen zu können. Während der Fertigung können Luft und andere gase über die Durchgangsbohrungen 20 in die Umgebung übertreten. It can already be seen from the above structure and procedure that tempering at higher temperatures can take place between individual process steps. Another, usually even stronger temperature increase takes place when applying the ceramic coating on the jacket tube 6 the anilox roller 10 , During the manufacturing process, the gaps remain 7 . 8th filled with air and optionally through the binder etc. emitted gases. To avoid temperature-induced tension is, therefore, in particular the 6 easy to recognize, each inner support ring 12 with here two through holes existing breakthroughs 19 provided, about the trapped gases, for example, from the cavity 8th through the inner support ring 12 in the adjacent cavity 7 can transgress. Furthermore, at least one of the flange rings, here the flange ring 11A , with two offset through 180 ° offset through holes 20 provided, which are preferably provided with an internal thread (not shown) to the through holes 20 by means of closure elements (not shown) for the pressure application of the anilox roller 10 to be able to close. During production, air and other gases can pass through the through holes 20 transgress into the environment.

Aus der Ansicht auf die Endseite 9A der Rasterwalze 10 in 4 sind die beiden hier um 180° versetzt zueinander angeordneten Durchgangsbohrungen 20 als Gas-Entlastungsbohrungen für sämtliche Hohlräume gut zu erkennen. Der Flanschring 11A ist zusätzlich mit hier sechs um jeweils 60° versetzt zueinander ausgebildeten Gewindesacklöchern 21 versehen, über welche Abziehhilfen mit der Rasterwalze 10 verbunden werden können, um das Aufziehen bzw. Demontieren der Rasterwalze 10 nach dem Luftkissenprinzip zu erleichtern. From the view to the end side 9A the anilox roller 10 in 4 are the two here through 180 ° staggered through holes 20 as gas relief wells for all cavities well visible. The flange ring 11A is in addition to here six mutually offset by 60 ° each threaded blind holes 21 provided over which Abziehhilfen with the anilox roller 10 can be connected to the mounting or dismounting of the anilox roller 10 to facilitate the air cushion principle.

Für den vollständigen metallischen Abschluss an beiden Endseiten 9A (9B) der Rasterwalze 10 sorgt ferner ein radial nach innen vorspringender Bund 22 an den Flanschringen 11A (11B), der im Montagezustand stirnseitig vor den Stirnseiten der Grundhülse 1 vorkragt, wie 1 besonders gut erkennen lässt. For the complete metallic finish on both end sides 9A ( 9B ) of the anilox roller 10 also provides a radially inwardly projecting collar 22 at the flange rings 11A ( 11B ), which in the assembled state frontally in front of the end faces of the basic sleeve 1 protruding, like 1 particularly good.

Für den Fachmann ergeben sich aus der vorherigen Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängigen Ansprüche fallen sollen. Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Das Ausführungsbeispiel zeigt nur eine beliebige Anzahl von (inneren) Zwischenstegen bzw. Stützringen für das gewählte Maß der Überbrückung zwischen Innenhülse und Mantelrohr. Bei größeren Walzendurchmessern, anderen Breiten oder größeren Überprüfungsverhältnissen wird sich die Anzahl der Zwischenstege, insbesondere Stützringe, gegebenenfalls ändern. Auch die Anzahl der CFK-Lagen hängt ggf. von der Rasterwalzenbreite und -dicke ab. Innere Stützringe können auch entfallen. Die Flanschringe und die Ringkappen können auch aus Aluminium bestehen. Those skilled in the art will recognize from the foregoing description numerous modifications which are intended to be within the scope of the appended claims. The invention is not limited to the embodiment shown. The embodiment shows only an arbitrary number of (inner) intermediate webs or support rings for the selected degree of bridging between inner sleeve and jacket tube. For larger roll diameters, other widths or larger test conditions, the number of intermediate webs, in particular support rings, if necessary, change. The number of CFRP layers may also depend on the anilox roll width and thickness. Inner support rings can also be omitted. The flange rings and the ring caps can also be made of aluminum.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20012929 U1 [0004]
DE 19613145 A1 [0005]

Claims

Anilox roller for air cylinder inking units of printing presses, with a multilayer base sleeve ( 1 ), which at least one inner tube ( 2 ) made of stretchable plastic material and a compressible layer applied to the inner tube ( 3 ), with a metal or a metal alloy existing jacket tube ( 6 ) and with several intermediate webs and cavities between the basic sleeve ( 1 ) and the jacket tube ( 6 ), with two intermediate webs ( 5 ) Flange rings ( 11A . 11B ) on the end pages ( 6A . 6B ) of the anilox roller ( 10 ), and preferably at least one intermediate web as an inner support ring ( 12 ) between the flange rings ( 11A . 11B ), characterized in that between the jacket tube ( 6 ) and all intermediate bridges ( 5 ) a carbon fiber intermediate sleeve ( 13 ) is arranged.

Anilox roller according to claim 1, characterized in that the flange rings ( 11A . 11B ) consist of metal, wherein preferably the end faces of the intermediate sleeve ( 13 ) against the end faces of the flange rings ( 11A . 11B ) are offset inwardly and the intermediate gap with metallic filling elements, in particular soldered or glued ring caps ( 23 ) is filled.

Anilox roller according to claim 1 or 2, characterized in that the inner support rings ( 12 ) made of plastic, in particular polyurethane or are made.

Anilox roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that all support rings ( 12 ) are provided with at least one breakthrough and at least one flange ( 11A ) with at least one preferably provided with a thread for fastening a closure element through hole ( 20 ) is provided.

Anilox roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that both flange rings are provided with at least one preferably provided with a thread for fastening a closure element through-hole, and the one or more intermediate rings are provided with openings that gas from all spaces between adjacent support rings or can pass between the support ring and flange to the through holes in the flange rings.

Anilox roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the basic sleeve ( 1 ) from the inner tube ( 2 ), a compressible layer wound on the inner tube ( 3 ) preferably of polyurethane elastomer and of a glass fiber-plastic coupling layer ( 4 ), wherein preferably the intermediate webs ( 5 ) on the coupling layer ( 4 ) are glued.

Anilox roller according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate webs ( 11A . 11B ; 12 ) a circumferential groove ( 14 ; 15 ) as an adhesive gap for receiving an adhesive, wherein by means of the adhesive, a base tube ( 17 ) as part of the intermediate sleeve ( 13 ) is fixed against rotation on the intermediate webs, on which base tube ( 17 ) The carbon fiber layers are wound and bonded by means of binders such as preferably resin and hardener.

Anilox roller according to one of claims 1 to 7, characterized in that the intermediate sleeve ( 13 ) has multiple layers of carbon fiber, carbon fiber fabrics or carbon fiber rovings.

Anilox roller according to claim 7 or 8, characterized in that the wound with the wound and bonded via binder carbon fiber layers intermediate sleeve ( 13 ) has been abraded before attaching the jacket tube, wherein preferably a joint gap ( 16 ) for a joining agent on the circumference of the intermediate sleeve ( 13 ) has been formed.

Anilox roller according to one of claims 1 to 9, characterized in that the jacket tube ( 6 ) consists of aluminum.

Anilox roller according to one of claims 1 to 10, characterized in that the flange rings ( 11A . 11B ) a radially inwardly projecting collar ( 22 ), in the assembled state, the basic sleeve ( 1 ) covers the front side.