DE3713027A1 - GRID ROLLER FOR AN OFFSET INKING MILL, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A GRID ROLLER - Google Patents
GRID ROLLER FOR AN OFFSET INKING MILL, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A GRID ROLLERInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze für ein einer Offsetdruckmaschine zugeordnetes Farbwerk, insbesondere Kurzfarbwerk, deren Oberfläche mit durch Stege vonein ander getrennten Näpfchen versehen ist und die mit we nigstens einer an ihrem Umfang anliegenden, vorzugsweise als Kammerrakel ausgebildeten Rakeleinrichtung zusammen wirkt und geht gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Ra sterwalze mit durch abrakelbare Stege voneinander ge trennten Näpfchen. The invention relates to an anilox roller for a Inking unit assigned to offset printing machine, in particular Short inking unit, the surface of which coincides with webs the other well is provided and with we at least one, preferably on its circumference squeegee device designed as a chambered doctor blade works and goes according to another inventive concept to a method of making such an Ra Sterwalze with ge from each other by rakbarigen webs separated cups.
Aus der DE-PS 31 17 341 ist ein Kurzfarbwerk für eine Offsetdruckmaschine bekannt, das eine mit Farbe beauf schlagte Rasterwalze oben erwähnter Art besitzt. Diese Rasterwalze, die bei der bekannten Anordnung als Stahl walze ausgebildet sein soll, wirkt mit einer Auftrag walze zusammen, der neben der Farbe ein Feuchtmittel zugeführt wird. Hierbei besteht die Gefahr, daß das zur Benetzung der Druckplatte benötigte Feuchtmittel über die Auftragwalze auf die Rasterwalze gelangt und die Haftung der Farbe in den Näpfchen und damit die Füllung der Näpfchen mit Farbe negativ beeinflußt. Die Folge davon können Schwankungen der jeweils übertragenen Farbmenge und damit Farbdichte-Schwankungen im Druckbild sein. Außerdem hat sich gezeigt, daß bei als reinen Stahl walzen ausgebildeten Rasterwalzen ein starker Verschleiß im Bereich der die Rasterung aufweisenden Oberfläche ge geben sein kann.From DE-PS 31 17 341 is a short inking unit for one Offset printing machine known that one with color struck anilox roller of the type mentioned above. These Anilox roller, in the known arrangement as steel roller is designed to work with an order roll up the dampening solution next to the color is fed. There is a risk that the dampening solution required for wetting the printing plate reaches the anilox roller via the application roller and the adhesion of the color in the wells and thus the Filling the cells with color negatively affected. The As a result, fluctuations in the transmitted data can occur Color quantity and thus color density fluctuations in the printed image be. It has also been shown that in the case of pure steel trained anilox rollers wear heavily in the area of the surface having the grid can be given.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen den Erfindung, eine Rasterwalze für ein Offsetdruckwerk zu schaffen sowie eine einfache Herstellungsmöglichkeit für eine derartige Rasterwalze anzugeben, die nicht nur eine vergleichsweise hohe Standzeit aufweisen soll, son dern gleichzeitig auch eine zuverlässige, gleichbleibende Dosierung und Übertragung der Farbe gewährleistet.Based on this, it is therefore the task of the present the invention, an anilox roller for an offset printing unit to create as well as an easy manufacturing possibility specify for such anilox roller that not only should have a comparatively long service life, son but also a reliable, constant one Dosing and transfer of the color guaranteed.
Die auf die Rasterwalze gehende Aufgabe wird erfindungs gemäß dadurch gelöst, daß die Stege zumindest teilweise aus hartkeramischem Material bestehen und daß die Näpf chen eine hydrophobe Auskleidung aufweisen.The task going on the anilox roller is fiction solved according to that the webs at least partially consist of hard ceramic material and that the bowl Chen have a hydrophobic lining.
Mit diesen Maßnahmen werden die eingangs erwähnten Schwierigkeiten vollständig vermieden. Infolge der hydrophoben Auskleidung der Näpfchen kann sich in den Näpfchen kein trennender Wasserfilm etablieren. Es ist daher eine gute Mitnahme von Farbe und vollständige Füllung der Näpfchen gewährleistet. Dennoch kommt an den tragenden Stellen der Rasterung, nämlich an den Umfangsflächen der Stege, das eine hohe Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit besitzende hartkeramische Ma terial zum tragen, was hohe Standzeiten sowohl der Ra sterwalze als auch der hiermit zusammenwirkenden Rakel einrichtung gewährleistet. Die Verschleißfestigkeit von hartkeramischem Material ist zwar an sich bekannt. Dieses Material ist jedoch gleichzeitig hydrophil und daher zur Farbübertragung bei Offsetdruckmaschinen problematisch. Diese Schwierigkeit wird bei der erfindungsgemäßen Ra sterwalze durch die hydrophobe Auskleidung der Näpfchen beseitigt. Im Bereich der Stege spielt diese Eigenschaft keine Rolle, da die Stege abgerakelt werden. Die erfin dungsgemäßen Maßnahmen ergeben somit in vorteilhafter Weise sowohl optimale Farbübertragungseigenschaften als auch eine optimale Standzeit.These measures are the ones mentioned at the beginning Completely avoided difficulties. As a result of The hydrophobic lining of the cells can change in the Do not establish a separating water film in the well. It is hence a good take of color and complete Filling of the cells ensured. Still arrives the main points of the grid, namely at the Circumferential surfaces of the webs, which has a high load-bearing capacity and wear-resistant hard ceramic material material to wear, which means long service life of both the Ra Sterwalze as well as the doctor blade interacting with it facility guaranteed. The wear resistance of hard ceramic material is known per se. This However, material is hydrophilic at the same time and therefore for Color transfer with offset printing machines problematic. This difficulty is in the Ra according to the invention through the hydrophobic lining of the cells eliminated. This property plays in the area of the webs not matter, because the webs are scraped off. The invent Measures according to the invention thus result in a more advantageous manner Way both optimal color transfer properties also an optimal service life.
Die verfahrensmäßige Lösung besteht darin, daß auf einen Stahlkern eine aus Hartkeramik bestehende Beschichtung aufgebracht wird, die anschließend graviert und nach der Gravur je einem aus hydrophobem, farb- und reinigungs mittelbeständigem Material bestehenden Überzug versehen wird. Diese Maßnahmen ergeben einen mehrschichtigen Wal zenaufbau, wobei für jede Schicht eine optimale Material wahl möglich ist. Da die Gravur erst nach der Beschichtung des Stahlkerns mit hartkeramischem Material erfolgt, ge staltet sich die Beschichtung vergleichsweise einfach. Durch die Gravur der aus hartkeramischem Material be stehenden Beschichtung ergeben sich automatisch aus hart keramischem Material bestehende Stege. Der hydrophobe Überzug, der zunächst auch die Umfangsfläche der Stege überzieht, wird während des Betriebs innerhalb kürze ster Zeit abgetragen oder kann abgestützt werden, so daß automatisch eine hydrophobe Auskleidung der Näpfchen zu rückbleibt und im Bereich der Umfangsfläche der Stege das hartkeramische Material zum tragen kommt. Die genann ten Maßnahmen ergeben somit eine höchst einfache und ko stengünstige Herstellung.The procedural solution is that on a Steel core is a hard ceramic coating is applied, which is then engraved and after the Engraving one each of hydrophobic, color and cleaning medium-resistant material becomes. These measures result in a multi-layered whale Zen structure, with an optimal material for each layer choice is possible. Because the engraving only after coating of the steel core with hard ceramic material, ge the coating is comparatively simple. Due to the engraving of be made of hard ceramic material standing coating automatically result from hard ceramic material existing webs. The hydrophobic Plating, which is initially also the peripheral surface of the webs covers, will be in operation shortly most worn out or can be supported so that automatically a hydrophobic lining of the cells remains and in the area of the peripheral surface of the webs the hard ceramic material comes into play. The called Measures thus result in an extremely simple and cost-effective way cost-effective production.
In vorteilhafter Weiterbildung der übergeordneten Maß nahmen kann die aus hartkeramischem Material bestehende Beschichtung nach der Gravur und vor dem Überzug mit hydrophobem Material überschliffen und poliert, vorzugs weise geläppt werden. Diese Maßnahme stellt sicher, daß der Rand der eingravierten Näpfchen entgratet und ge glättet wird und daß im Bereich der Umfangsfläche der Stege eine sehr feine Oberfläche erreicht wird, was vor teilhaft auf die Rakelstandzeiten auswirkt.In an advantageous further development of the higher dimension can be made of hard ceramic material Coating after engraving and before coating ground and polished hydrophobic material, preferred to be lapped wisely. This measure ensures that the edge of the engraved cups is deburred and ge is smoothed and that in the area of the peripheral surface Stege a very fine surface is achieved, what before affects the squeegee service life.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Stärke der aus hartkeramischem Material beste henden Beschichtung etwa dreimal so dick ist wie die Tiefe der Näpfchen. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Näpfchen voll in hartkeramischem Material eingelas sen sind und die Stege dementsprechend voll aus hartke ramischem Material bestehen, was eine hohe Stabilität gewährleistet. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß die Stabilität der hartkeramischen Beschichtung durch die Gravur nicht angegriffen wird.Another useful measure can be that the strength of the best of hard ceramic material coating is about three times as thick as that Depth of the cells. This ensures that the cups are fully embedded in hard ceramic material sen and the webs are accordingly made of hard ramischen material consist of what a high stability guaranteed. At the same time it is ensured that the Stability of the hard ceramic coating through the Engraving is not attacked.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die hartkeramische Beschichtung aus Chromoxyd bestehen. Hierbei handelt es sich um ein sehr ver schleißfestes Material, das zudem vergleichsweise ein fach mittels eines Laserstrahls graviert werden kann.In further training of the overarching measures can the hard ceramic coating made of chromium oxide consist. This is a very ver wear-resistant material that is also comparatively a can be engraved using a laser beam.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann der nach der Gravur aufgebrachte hydrophobe Über zug aus Kupfer bestehen. Dieses Material stößt Wasser ab und besitzt gleichzeitig eine hohe Affinität zur Farbe, so daß sich in vorteilhafter Weise eine ausge zeichnete Farbmitnahme ergibt.In further training of the overarching measures the hydrophobic coating applied after the engraving train made of copper. This material repels water and at the same time has a high affinity for Color, so that an out advantageously drawn color results.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.Further advantageous refinements and advantageous ones Further training of the overriding measures result from the description of an embodiment below Example using the drawing in conjunction with the remaining subclaims.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kurz farbwerks für eine Offsetdruckmaschine, Fig. 1 is a schematic representation of a short inking unit for an offset printing machine,
Fig. 2 eine Teilansicht der Rasterwalze im Schnitt und Fig. 2 is a partial view of the anilox roller in section and
Fig. 3 und 4 der Anordnung nach Fig. 2 vorhergehende Fertigungsstufen in Fig. 2 entsprechender Darstellung. FIGS. 3 and 4 of the arrangement shown in FIG. 2 previous production stages in Fig. 2 corresponding representation.
Das der Fig. 1 zugrundeliegende Kurzfarbwerk besteht aus einer mit einem mit harten Offsetdruckplatten be legbaren Plattenzylinder 1 zusammenwirkenden, gummier ten Auftragwalze 2 gleichen Durchmessers wie der Plat tenzylinder und einer mit der Auftragwalze 2 zusammen wirkenden, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Rasterwalze 3. Die Auftragwalze 2 wirkt gleichzeitig mit einem Feuchtwerk 4 zusammen. Der Umfang der Raster walze 3 mit in Fig. 1 vergrößert angedeuteten Näpfchen 5 und diese begrenzenden Stegen 6 versehen.The system of FIG. 1 underlying short inking unit is comprised of a with a be hard offset printing plates gatherable plate cylinder 1 cooperating rubberised th applicator roll 2 the same diameter as the Plat tenzylinder and one with the application roller 2 interacting a smaller diameter raster roller 3. The application roller 2 interacts with a dampening unit 4 at the same time. The circumference of the grid roller 3 is provided with a well 5 shown in FIG. 1 and these webs 6 delimiting them.
Die Näpfchen 5 werden mit Farbe gefüllt, die Stege 6 werden abgerakelt, so daß sich eine dem Fassungsver mögen der Näpfchen 5 entsprechende, exakte Dosierung der Farbe ergibt. Die Farbzufuhr zur Rasterwalze 3 und die Abrakelung erfolgen mittels einer in Fig. 1 als Ganzes mit 7 bezeichneten Kammerrakelanordnung. Diese besteht aus zwei mit negativem Anstellwinkel an der Rasterwalze 3 anliegenden Rakeln, die zwischen sich eine mit Farbe beaufschlagte Kammer begrenzen.The cells 5 are filled with paint, the webs 6 are scraped off, so that there is an exact dosage of the color corresponding to the version of the cell 5 . The ink supply to the anilox roller 3 and the doctoring take place by means of a chamber doctor blade arrangement, designated as a whole by 7 in FIG. 1. This consists of two doctor blades lying against the anilox roller 3 with a negative angle of attack, which delimit a chamber acted upon by ink between them.
Die Rasterwalze 3 besteht, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, aus einem Stahlkern 8, welcher die seit lichen Lagerstummel aufweisen kann, und einer auf den Stahlkern 8 umfangsseitig aufgebrachten Beschichtung 9 aus hartkeramischem Material, in die die Näpfchen 5 eingelassen sind. Zur Bildung der hartkeramischen Be schichtung kann Chromoxyd oder Aluminiumoxyd Verwendung finden. Materialien dieser Art können auf den Stahlkern 8 einfach im Spritzverfahren aufgetragen werden. Die Dicke der Beschichtung 9 beträgt etwa 150 µ. Die Tiefe der Näpfchen 5 liegt in der Größenordnung zwischen 20 µ bis 50 µ. Die Dicke der Beschichtung 9 beträgt daher mindestens etwa das dreifache der Näpfchentiefe.The anilox roller 3 consists, as can best be seen from FIG. 2, of a steel core 8 , which may have the bearing stub since, and a coating 9 made of hard ceramic material on the circumference of the steel core 8 , into which the wells 5 are embedded. Chromium oxide or aluminum oxide can be used to form the hard ceramic coating. Materials of this type can easily be applied to the steel core 8 by spraying. The thickness of the coating 9 is approximately 150 μ. The depth of the cells 5 is of the order of magnitude between 20 μ to 50 μ. The thickness of the coating 9 is therefore at least about three times the depth of the cells.
Beim Eingravieren der Näpfchen 5 in die aus hart keramischem Material, wie Chromoxyd oder Aluminium oxyd oder dergleichen, bestehende Beschichtung 9 er geben sich automatisch aus hartkeramischem Material bestehende Stege 6 zwischen den Näpfchen 5. Die Ste ge 6 bestehen dementsprechend aus einem hochfesten Material, so daß eine hohe Verschleißsicherheit er reicht wird. Um trotz der hohen Affinität des hart keramischen Materials zu Wasser das Entstehen eines Wasserfilms im Bereich der Näpfchen zu verhindern und eine gute Füllung der Näpfchen 5 mit Farbe zu gewähr leisten, sind die Näpfchen 5, wie Fig. 2 weiter er kennen läßt, mit einer Auskleidung 10 versehen, die aus wasserabstoßendem und Farbe annehmendem Material, beispielsweise aufgedampftem Kupfer, besteht, das Die hartkeramische Beschichtung 9 kann, wie weiter oben bereits erwähnt wurde, auf den Stahlkern 8 im Spritz verfahren aufgetragen werden. Nach einer derartigen Beschichtung ergibt sich ein Rohling, der der Fig. 3 zugrundeliegenden Art. Sofern erforderlich, kann dieser Rohling zur Erzielung eines exakten Rundlaufs und eines exakten Durchmessers geschliffen werden. Anschließend werden die Näpfchen 5 in die Beschichtung 9 eingraviert, so daß sich der der Fig. 4 zugrundeliegende Zustand er gibt. Die Gravur der hartkeramischen Beschichtung 9 soll mit Hilfe eines Laserstrahls erfolgen. Hiermit läßt sich eine hohe Graviergenauigkeit erreichen. Beim Eingravieren der Näpfchen 5 in die hartkeramische Be schichtung 9 ergeben sich, wie weiter oben bereits er wähnt wurde, automatisch die aus hartkeramischem Mate rial bestehenden Stege 6. Im Anschluß an die Gravur wird der soweit bearbeitete Rohling umfangsseitig über schliffen und poliert bzw. geläppt, um die Stege 6 zu entgraten und die Oberfläche zu glätten. Diese Bear beitungstufe liegt der Fig. 4 zugrunde.When the cells 5 are engraved into the coating 9 made of hard ceramic material, such as chromium oxide or aluminum oxide or the like, he automatically gives webs 6 made of hard ceramic material between the cells 5 . The Ste ge 6 are accordingly made of a high-strength material, so that a high level of wear resistance is sufficient. In order to prevent the formation of a water film in the area of the wells and to ensure a good filling of the wells 5 with color, despite the high affinity of the hard ceramic material for water, the wells 5 , as FIG. 2 further shows, have a Lining 10 provided, which consists of water-repellent and color-accepting material, for example vapor-deposited copper, which, as already mentioned above, the hard ceramic coating 9 can be applied to the steel core 8 by spraying. Such a coating results in a blank of the type on which FIG. 3 is based. If necessary, this blank can be ground in order to achieve an exact concentricity and an exact diameter. The cups 5 are then engraved into the coating 9 , so that the state on which FIG. 4 is based is given. The hard ceramic coating 9 is to be engraved with the aid of a laser beam. This enables a high level of engraving accuracy to be achieved. When engraving the cell 5 in the hard ceramic coating 9 , there are, as he already mentioned above, automatically the ridges made of hard ceramic material 6 . Following the engraving, the blank machined so far is ground and polished or lapped over the circumference in order to deburr the webs 6 and to smooth the surface. This Bear processing stage is based on FIG. 4.
Anschließend wird der der Fig. 4 zugrundeliegende Roh ling umfangsseitig mit einer feinen Schicht aus hydro phobem Werkstoff überzogen. Im dargestellten Ausführungs beispiel soll hierzu filmartiger Kupferüberzug vorgesehen sein. Die Schichtdicke dieses Überzugs ist, wie Fig. 2 weiter erkennen läßt, klein gegenüber der Schichtdicke der hartkeramischen Beschichtung 9 und beträgt etwa 4 µ bis 5 µ. Ein derartiger Überzug kann aufgedampft oder gal vanisch aufgebracht werden oder dergleichen. Anstelle von Kupfer könnte auch Nickel oder Silikon oder Asphalt oder ein geeigneter Kunststoff in Form von Teflon oder Rilsan Verwendung finden. Silikon bzw. Asphalt können dabei im Streich- oder Spritzverfahren aufgebracht werden.Then, the of FIG. 4 underlying raw ling circumference with a fine layer of hydrophilic material coated phobem. In the embodiment shown, film-like copper plating should be provided for this purpose. The layer thickness of this coating is as shown in Fig. 2 can be further seen, small in relation to the layer thickness of the hard ceramic coating 9 and is about 4 μ to 5 μ. Such a coating can be vapor-deposited or applied galvanically or the like. Instead of copper, nickel or silicone or asphalt or a suitable plastic in the form of Teflon or Rilsan could also be used. Silicon or asphalt can be applied by brushing or spraying.
Dieser Überzug bedeckt zunächst auch die umfangsseitige Kopffläche der Stege 6. In diesem Bereich erfolgt jedoch während des Betriebs innerhalb kürzester Zeit eine Ab tragung, so daß ein Abschleifen nach erfolgtem Überzug entfallen kann. Es wäre aber auch ohne weiteres denkbar, im Anschluß an den Überziehvorgang die Stege 6 kopfsei tig soweit abzuschleifen, bis hartkeramisches Material hervortritt, so daß während des Betriebs von Anfang an konstante Verhältnisse zu erwarten wären. An der gegen über der Umfangsfläche vertieft liegenden Fläche der Näpfchen 5 bleibt der hydrophobe Überzug erhalten und bildet dabei die hydrophobe Auskleidung 10. This coating initially also covers the circumferential head surface of the webs 6 . In this area, however, a transfer takes place within a very short time during operation, so that grinding after the coating has been carried out can be omitted. But it would also be readily conceivable to grind the webs 6 on the head side until the hard coating material emerges, so that constant conditions would be expected during operation from the beginning. The hydrophobic coating is retained on the surface of the cups 5 , which is recessed above the peripheral surface, and forms the hydrophobic lining 10 .
Diese Auskleidung 10 verkleinert das Fassungsvermögen der zunächst in die hartkeramische Beschichtung 9 durch Laserstrahl eingravierten Näpfchen 5. Die in Fig. 4 angedeutete, tatsächliche Gravurtiefe T muß dementspre chend um die Dicke der Auskleidung 10 tiefer als die Gravur einer herkömmlichen Rasterwalze sein, d. h. um die Dicke der Auskleidung 10 tiefer als die zur Erzie lung des gewünschten Fassungsvermögens der mit der Aus kleidung 10 versehenen Näpfchen 5 benötigten, in Fig. 2 angedeuteten Näpfchentiefe t.This lining 10 reduces the capacity of the cups 5, which are initially engraved into the hard ceramic coating 9 by laser beam. The indicated in Fig. 4, actual engraving depth T must accordingly spre be deeper than the engraving of a conventional screen roller accordingly to the thickness of the liner 10, that is lower by the thickness of the liner 10 than the to Erzie development of the desired capacity of the clothing with the Off 10 provided cup 5 required, indicated in Fig. 2 cup depth t .
Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die hart keramische Beschichtung 9 und der die Auskleidung 10 ergebende Überzug jeweils aus einer Schicht desselben Materials. Es wäre aber auch denkbar, die Beschichtung 9 und die Auskleidung 10 mehrschichtig auszubilden, wobei unterschiedliche Materialien Verwendung finden könnten, wodurch die gegenseitige Haftung beispielsweise der Be schichtung 9 auf dem Stahlkern 8 und des zur Bildung der Auskleidung 10 vorgesehenen Überzug auf der hart keramischen Beschichtung 9 optimiert werden könnte.In the exemplary embodiment shown, the hard ceramic coating 9 and the coating that results in the lining 10 each consist of a layer of the same material. It would also be conceivable to form the coating 9 and the liner 10 layers, wherein different materials could be used, whereby the mutual adhesion, for example, the Be coating 9 on the steel core 8 and the measures provided for forming the liner 10 coating on the hard ceramic coating 9 could be optimized.
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