DE3744131A1 - Rasterwalze fuer ein offsetfarbwerk sowie verfahren zur herstellung einer derartigen rasterwalze - Google Patents
Rasterwalze fuer ein offsetfarbwerk sowie verfahren zur herstellung einer derartigen rasterwalzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungs
gedanken eine Rasterwalze für ein einer Offsetdruck
maschine zugeordnetes Farbwerk, insbesondere Kurzfarb
werk, die mit durch keramisches Material enthaltende
Stege voneinander getrennten, eine farbfreundliche,
vorzugsweise aus Kupfer bestehende Oberfläche aufwei
senden Näpfchen versehen ist und mit wenigstens einer
an ihrem Umfang anliegenden, vorzugsweise negativ an
gestellten Rakel zusammenwirkt, und geht gemäß einem
weiteren Erfindungsgedanken auf ein Verfahren zur Her
stellung einer derartigen Rasterwalze.
Eine Rasterwalze eingangs erwähnter Art ist aus der
US-PS 46 37 310 bekannt. Bei dieser bekannten Anord
nung findet ein gravierter Grundkörper Verwendung, der
mit einer zweilagigen, der Gravur folgenden Beschichtung
versehen ist. Die lichte Weite und Tiefe der bei der
Gravur des Grundkörpers erzeugten Näpfchen wird dabei
durch die anschließende Beschichtung verändert. Hierbei
besteht daher die Gefahr von unerwünschten Maßabweichun
gen, da bei der Beschichtung Dicken-Ungenauigkeiten gar
nicht vermeidbar sind. Abgesehen davon ergeben sich bei
der bekannten Anordnung infolge der nach der Gravur er
folgenden Beschichtung vergleichsweise breite Stege,
was vielfach unerwünscht ist. Hinzu kommt, daß hierbei
die Stege nur im Bereich ihres Zentrums aus keramischem
Material bestehen und eine umlaufende Einfassung aus
vergleichsweise weichem Material aufweisen, was sich
ungünstig auf die erzielbare Verschleißfestigkeit aus
wirken kann. Bei der bekannten Anordnung besteht nämlich
die innere Schicht der zweilagigen Beschichtung aus
keramischem Material und die äußere Schicht aus Kupfer,
das im Bereich der Mantelfläche der Stege abgetragen wird
und im Bereich der Näpfchen als Auskleidung stehenbleibt.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen
den Erfindung, eine Rasterwalze eingangs erwähnter Art
zu schaffen sowie eine einfache Herstellungsmöglichkeit
für eine derartige Rasterwalze anzugeben, die nicht nur
eine hohe Verschleißfestigkeit, sondern auch eine hohe
Genauigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß dem ersten Erfindungsgedanken
gelöst durch einen zylindrischen, ungravierten Grundkör
per, der mit einer aus farbfreundlichem Material, vorzugsweise Kupfer bestehenden, die Näpfchen
enthaltenden Beschichtung versehen ist, die im Bereich
der Stege durch eine Keramikschicht überdeckt ist.
Die auf das Verfahren zielende Aufgabe wird gemäß dem
zweiten Erfindungsgedanken dadurch gelöst, daß der un
gravierte Grundkörper zunächst mit Kupfer und danach
mit Keramik beschichtet wird und daß darauf die Gravur
erfolgt, die die Keramikschicht durchdringt und bis in
die Kupferschicht reicht.
Hierbei besteht die umfangsseitige Stegoberfläche in
vorteilhafter Weise insgesamt aus keramischen, d. h.
höchst verschleißfestem Material. Der innere Bereich
der Näpfchen befindet sich demgegenüber in Massivkupfer.
Es ergeben sich somit eine extrem verschleißfeste Steg
oberfläche sowie optimal Farbe führende Näpfchen. Die
Kupferschicht und die Keramikschicht können jeweils auf
Maß geschliffen werden, so daß sich exakte Dicke der Ke
ramikschicht und ausgezeichnete Rundlaufgenauigkeit er
geben. Da die Gravur als letzter Arbeitsschritt vorge
nommen wird, ergibt sich gleichzeitig eine hohe Genauig
keit der durch die Gravur erzeugten Rastergeometrie. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist
darin zu sehen, daß sich die innere Kupferschicht leicht
ablösen läßt, so daß im Falle einer Beschädigung der
Rasterwalze die gesamte Beschichtung auf einfache Weise
entfernt und erneuert werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der übergeordneten Maß
nahmen kann die Kupferschicht galvanisch aufgetragen
werden. Hierbei ergibt sich auf einfache Weise eine
Kupferschicht in der erwünschten Dicke.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen,
daß die Keramikschicht im Plasmaspritzverfahren aufge
tragen wird. Hierbei ist sichergestellt, daß sich
während des Auftrags der Keramikschicht die Temperatur
des Untergrunds nicht sehr stark ändert, so daß die
schon vorhandene Kupferschicht nicht beschädigt wird.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen
kann die Gravur mittels eines Laserstrahls vorgenommen
werden. Diese Maßnahme gewährleistet eine hohe Genau
igkeit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige
Weiterbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh
rungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit
den restlichen Unteransprüchen.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kurz
farbwerks für eine Offsetdruckmaschine
und
Fig. 2 bis 4 Teilansichten der Rasterwalze nach
den einzelnen Verfahrensschritten.
Das der Fig. 1 zugrundeliegende Kurzfarbwerk besteht
aus einer mit einem mit harten Offsetdruckfarben beleg
baren Plattenzylinder 1 zusammenwirkenden, gummierten
Auftragwalze 2 gleichen Durchmessers wie der Platten
zylinder 1 und einer mit der Auftragwalze 2 zusammen
wirkenden, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Ra
sterwalze 3. Die Auftragwalze 2 wirkt gleichzeitig mit
einem Feuchtwerk 4 zusammen. Der Umfang der Rasterwalze
3 ist mit in Fig. 1 vergrößert angedeuteten Näpfchen 5
und diese begrenzenden Stegen 6 versehen.
Die Näpfchen 5 werden mit Farbe gefüllt, die Stege 6
werden abgerakelt, so daß sich eine dem Fassungsvermö
gen der Näpfchen 5 entsprechende, exakte Dosierung der
Farbe ergibt. Die Farbzufuhr zur Rasterwalze 3 und die
Abrakelung erfolgen hier mittels einer Kammerrakel 7.
Diese besteht hier aus zwei mit negativem Anstellwinkel
an der Rasterwalze 3 anliegenden Rakelblättern, welche
zwischen sich eine mit Farbe beaufschlagte Kammer be
grenzen.
Die Rasterwalze 3 besteht, wie die Fig. 2 bis 4
erkennen lassen, aus einem Stahlkern 8, der die seit
lichen Lagerzapfen enthalten kann und umfangsseitig be
schichtet ist. Der Stahlkern 8, der eine zylindrische,
ununterbrochene Mantelfläche aufweist, wird zunächst
mit einer ringförmigen, ununterbrochenen Kupferschicht
9 versehen. Diese kann galvanisch aufgetragen werden.
Die Dicke der Kupferschicht 9 beträgt etwa 50 µ, was
bei galvanischem Auftrag ohne weiteres erzielbar ist.
Nach Herstellung der Kupferschicht 9 wird diese umfangs
seitig etwa durch einen Schleif- und/oder Poliervorgang
auf Maß bearbeitet, wie in Fig. 2 durch ein Bearbei
tungszeichen angedeutet ist.
Die umfangsseitig bearbeitete und dementsprechend eine
exakte Zylindrizität aufweisende Kupferoberfläche wird
anschließend, wie aus Fig. 3 erkennbar ist, mit einer
ununterbrochenen, ringförmigen Keramikschicht 10, etwa
in Form einer CrO-Schicht, versehen. Diese Keramik
schicht 10 kann im Plasmaspritzverfahren aufgebracht
werden. Hierbei wird ein elektrischer Lichtbogen er
zeugt, der durch einen Gasstrom, in den das keramische
Material eingebracht wird, aus einer Düse ausgetrieben
wird. Hierbei erhöht sich die Temperatur des Unter
grunds lediglich in der Größenordnung von 100°C bis
200°C, so daß die Kupferschicht 9 bei der Aufbringung
der Keramikschicht 10 nicht beschädigt wird.
Nach Fertigstellung der Keramikschicht 10 wird diese,
wie in Fig. 3 durch ein Bearbeitungszeichen angedeutet
ist, ebenfalls bearbeitet, d. h. geschliffen und/oder
poliert und ggf. geläppt. Die Bearbeitungsvorgänge nach
Aufbringung der Kupferschicht 9 und nach Aufbringung
der Keramikschicht 10 ergeben nicht nur eine hohe Ober
flächengüte, sondern auch eine exakte, gleichmäßige
Dicke der Keramikschicht 10 sowie eine hohe Rundlauf
genauigkeit. Die Dicke der Keramikschicht 10 kann etwa
10 µ bis 15 µ, also weniger als ein Drittel der Kupfer
schicht 9 betragen.
Der zweifach beschichtete Walzenkörper wird, wie in Fig. 4
angedeutet ist, zur Herstellung der Näpfchen 5
umfangsseitig graviert. Die Gravurtiefe wird dabei so
gewählt, daß die Näpfchen 5 die äußere Keramikschicht
10 durchdringen und in die Kupferschicht 9 eindringen,
ohne diese vollständig zu durchsetzen. In ihrem unteren
Bereich befinden sich die Näpfchen 5 dementsprechend in
Massivkupfer. Die Näpfchentiefe kann bei einer Ausfüh
rung mit einer Dicke der Kupferschicht 9 von 50 µ und
der Keramikschicht 10 von 10 µ bis 15 µ etwa 25 µ bis 30 µ,
hier etwa 28 µ betragen. Eine größere Näpfchentiefe als
45 µ kommt praktisch nicht vor, so daß man mit einer
Dicke der Kupferschicht 9 von 50 µ gut auskommt.
Die Gravur des an seiner Außenseite mit keramischem
Material beschichteten Walzenkörpers erfolgt in an sich
bekannter Weise mittels eines Laserstrahls, der eine
hohe Genauigkeit gewährleistet. Die durch die Gravur
erzeugten Stege 6 bestehen, wie Fig. 4 anschaulich
zeigt, im Bereich ihrer gesamten Oberfläche aus kera
mischem Material und besitzen scharfe, verschleißfe
ste Kanten.
Bei der ersten Gravur kann der Laserstrahl so einge
stellt werden, daß er die Keramikschicht durchdringt und
bis zur gewünschten Tiefe in die Kupferschicht eindringt.
Sofern die Näpfchentiefe nachträglich vergrößert werden
soll, kann dies durch Ätzung erfolgen, die, wie beim
Tiefdruck, ohne Ausbau der Rasterwalze vorgenommen wer
den kann. Sofern die Näpfchen verkleinert werden sollen,
kann dies durch galvanische Aufkupferung erreicht wer
den. Hierdurch ist dementsprechend eine leichte Repara
tur der Rasterwalze gewährleistet. Selbstverständlich
wäre es auch denkbar, bereits bei der ersten Gravur mit
Hilfe des Laserstrahls lediglich die Keramikschicht zu
bearbeiten und anschließend die Kupferschicht zu ätzen.
Hierzu wird der Laserstrahl einfach so eingestellt, daß
er lediglich die Keramikschicht durchdringt.
Claims (11)
1. Rasterwalze für ein einer Offsetdruckmaschine zu
geordnetes Farbwerk, insbesondere Kurzfarbwerk,
die mit durch keramisches Material enthaltende Stege
(6) voneinander getrennten, eine farbfreundliche,
vorzugsweise aus Kupfer bestehende Oberfläche auf
weisenden Näpfchen (5) versehen ist und mit wenig
stens einer an ihrem Umfang anliegenden, vorzugs
weise negativ angestellten Rakel zusammenwirkt,
gekennzeichnet durch einen zylindrischen, ungravier
ten Grundkörper (8), der mit einer aus farbfreundli
chem Material, vorzugsweise Kupfer bestehenden, die
Näpfchen (5) enthaltenden Beschichtung (9) versehen
ist, die im Bereich der Stege (6) durch eine Keramik
schicht (10) überdeckt ist.
2. Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ungra
vierte Grundkörper (8) zunächst mit farbfreundlichem
Material, vorzugsweise Kupfer, und danach mit Keramik
beschichtet wird und daß darauf die Gravur erfolgt,
die die Keramikschicht (10) durchdringt und bis in
die innere, aus farbfreundlichem Material bestehende
Schicht (9) reicht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Aufbringen der aus farbfreundlichem Material,
vorzugsweise Kupfer, bestehenden Schicht (9) diese
umfangsseitig bearbeitet, vorzugsweise geschliffen
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen
der Keramikschicht (10) diese ebenfalls umfangsseitig
bearbeitet, vorzugsweise geschliffen und/oder poliert
wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer
schicht (9) galvanisch aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus farb
freundlichem Material, vorzugsweise Kupfer bestehen
de Schicht (9) eine Dicke von etwa 50 µ aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise
aus CrO bestehende Keramikschicht (10) im Plasma
spritzverfahren aufgetragen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramik
schicht (10) eine Dicke von etwa 10 µ bis 15 µ aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der
Näpfchen (5) kleiner als 45 µ ist, vorzugsweise zwi
schen 25 µ und 30 µ, höchstvorzugsweise 28 µ, beträgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gravur zumindest bis
auf eine der Dicke der Keramikschicht (10) entspre
chende Tiefe mittels wenigstens eines Laserstrahls
vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß im Anschluß an die Lasergravur und/oder eine gal
vanische Aufkupferung eine Ätzung stattfindet.
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