DE3713027C2

DE3713027C2 -

Info

Publication number: DE3713027C2
Application number: DE3713027A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6712 Bodenheim De Herb
Original assignee: Albert Frankenthal AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1990-08-30
Also published as: DE3713027A1; EP0287002A2; DE3851972D1; EP0287002B1; EP0287002A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an anilox roller according to the preamble of claim 1.

Eine Rasterwalze dieser Art ist aus der US-A 46 37 310 bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist der Stahlkern graviert. Der gravierte Rohling wird an seiner Oberfläche einem Nitrierverfahren, d. h. Diffusionshärtung, unterzogen. Auf die gehärtete Oberfläche wird eine Kup ferschicht aufgebracht. Das hier zur Erzeugung einer harten Schicht in Vorschlag gebrachte Nitrierverfahren ist umständlich und aufwendig und nicht zuverlässig genug. Es kann nämlich vorkommen, daß die Diffusionsgeschwindig keit nicht überall gleich ist, so daß sich unter Umstän den eine ungenügende Diffusionstiefe und damit Dicke der gehärteten Schicht ergibt. Abgesehen davon ist die mit einer Diffusionshärtung hier vorgeschlagener Art erziel bare Festigkeit den bei Einsatzfällen hier vorliegender Art zu erwartenden Belastungen nicht immer gewachsen.An anilox roller of this type is known from US-A 46 37 310 known. In the known arrangement, the steel core engraved. The engraved blank is on its surface a nitriding process, d. H. Diffusion hardening, subjected. A copper is placed on the hardened surface applied layer. This is for generating one hard layer proposed nitriding process is cumbersome and complex and not reliable enough. It can happen that the diffusion speed is not the same everywhere, so that under certain circumstances the insufficient diffusion depth and thus thickness results in the hardened layer. Apart from that, the one with a diffusion curing proposed here bare strength the present here for applications Type of expected loads not always grown.

Aus der US-A 46 03 634 ist ebenfalls eine Offset-Raster walze bekannt, bei der ein gravierter Stahlmantel Ver wendung findet, der mit einer auf dem Stahl aufliegenden Nickelplattierung und einer darauf sich befindenden Kup ferplattierung versehen ist. Auch eine Anordnung dieser Art erweist sich in vielen Fällen als nicht standfest genug.From US-A 46 03 634 is also an offset grid known roller, in which an engraved steel jacket Ver turns with the one lying on the steel Nickel plating and a copper on it Ferplierung is provided. Also an arrangement of this In many cases, Art proves to be not stable enough.

Aus der EP-A 01 90 390 ergibt sich eine Offset-Raster walze, bei der ein gerasterter Stahlmantel mit einer inneren Kupferplattierung und einer darüber sich befin denden, äußeren Keramikplattierung versehen ist. Hier bei handelt es sich jedoch lediglich um eine sehr dünne, poröse Keramikschicht, die der Gefahr eines Durchbrechens unterliegt.An offset raster results from EP-A 01 90 390 roller, in which a grid steel jacket with a inner copper plating and one above The outer ceramic cladding is provided. Here however, it is only a very thin, porous ceramic layer, the risk of breakdown subject to.

Die DE-Z "druckprint" 10/1986, S. 39, beschreibt eine zum Ein satz bei Flexodruckfarbwerken vorgesehene Rasterwalze, bei der ein Stahlkern mit einem keramischen Mantel versehen ist, der graviert ist. Die Näpfchen sind aber nicht oberflächenbeschichtet.DE-Z "druckprint" 10/1986, p. 39, describes one for one anilox roller provided for flexographic printing inks, at a steel core is provided with a ceramic jacket that is engraved. However, the cells are not surface-coated.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorlie genden Erfindung, eine Rasterwalze gattungsgemäßer Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbes sern, daß unter Beibehaltung der Vorteile des gattungs gemäßen Standes der Technik die erzielbaren Standzeiten noch verlängert werden.Based on this, it is therefore the task of the present Invention, an anilox roller of the generic type with simple and inexpensive means Sern that while maintaining the advantages of the genus the achievable service life according to the prior art to be extended.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.This task is achieved through the characteristic measures of claim 1 solved.

Diese Maßnahmen ergeben Stege, die abgesehen von der hy drophoben Beschichtung durch und durch aus hartkerami schem Material bestehen. Es ergeben sich daher eine hohe Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit. Dennoch kann sich in den Näpfchen kein trennender Wasserfilm etablieren. Trotz Verwendung von durch und durch aus hartkeramischem Material bestehenden Stegen ergeben sich hierbei daher eine gute Mitnahme der Farbe und dementsprechend eine ausgezeichnete Farbübertragung. These measures result in webs that apart from the hy drophobic coating through and out of hard kerami chemical material. There is therefore a high one Load capacity and wear resistance. Still can do not establish a separating water film in the wells. Despite the use of hard ceramic through and through Material webs therefore arise here a good take of the color and accordingly one excellent color transfer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildun gen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprü chen angegeben.Advantageous configurations and practical training General measures are in the subclaims Chen specified.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigtThe following is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Here shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kurzfarbwerks 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 zugrunde liegende 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 ist 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 an enlarged cup 5 indicated 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 wells 5 are filled with ink, the webs 6 are scraped off, so that a Fassungsver the like of the cells results in 5 appropriate, exact metering of the ink. 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. 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 to ensure despite the high affinity of the hard ceramic material for water, the wells 5 , as Fig. 2 he knows, with a Lining 10 is provided, which consists of water-repellent and color-accepting material, for example evaporated copper. The hard ceramic coating 9 can, as already mentioned above, 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. However, it would also be 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.

Claims

1. Anilox roller for an offset printing machine assigned inking unit, in particular short inking unit, with a steel core ( 8 ) and a rastered, webs ( 6 ) and cups ( 5 ) having surface, with at least one squeegee attached to its circumference, preferably in the form of a Chamber doctor blade ( 7 ) acts together, the surface of the webs ( 6 ) coming into contact with the doctor blade made of material harder than the steel core ( 8 ) and the cups ( 5 ) provided with a hydrophobic surface coating ( 10 ), characterized in that the cups (5) and (10) provided with recesses of a TERIAL consisting of hartkeramischem Ma, peripheral coating (9) of the steel core (8) are formed with a hydrophobic surface coating, the area at the top is engraved and has a thickness greater than the Has wells depth.

2. Anilox roller according to claim 1, characterized in that the thickness of the surface coating ( 10 ) is 4 µ to 5 µ.

3. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the surface coating ( 10 ) consists of plastic (Teflon, Rilsan) or copper.

4. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the surface coating ( 10 ) is multi-layered.

5. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the hard ceramic coating ( 9 ) is approximately 150 µ.

6. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the depth of the cells ( 5 ) is at most about 1/3 of the thickness of the hard ceramic coating ( 9 ).

7. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the depth of the cells ( 5 ) is approximately 20 µ to 50 µ.

8. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the hard ceramic coating Be ( 9 ) consists of aluminum oxide or chromium oxide.

9. Anilox roller according to one of the preceding claims, characterized in that the hard ceramic coating ( 9 ) is formed in several layers.