DE3787895T2

DE3787895T2 - Tintenrolle für druckpressen und verfahren zur herstellung.

Info

Publication number: DE3787895T2
Application number: DE3787895T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Ishibashi; Saburo Sonobe
Original assignee: Kinyosha Co Ltd
Current assignee: Kinyosha Co Ltd
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2007-12-22
Also published as: EP0344332B1; WO1989002833A1; DE3850245D1; EP0347456A4; CA1327478C; EP0347456B1; EP0344332A1; EP0347456A1; DE3850245T2; EP0343250B1; EP0344332A4; EP0343250A4; US5099759A; DE3787895D1; EP0343250A1

Description

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbwalze für eine Druckmaschine, die als Farbdosierwalze im Farbwerk einer Druckmaschine, z. B. einer Flexodruckmaschine, Offsetdruckmaschine oder einer Prägedruckmaschine verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Stand der Technik

Eine Walze mit der Bezeichnung Aniloxwalze wird als Farbdosierwalze in einem Farbwerk verwendet. Aufgabe der Aniloxwalze ist es, Farbe zuzuführen und zu dosieren. Diese Aufgabe wird, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, durch eine Vielzahl unabhängiger Vertiefungen (Zellen) 1a und 2a gelöst, die durch Laserbearbeitung oder mechanische Bearbeitung der Außenflächen 1 und 2 der Walze gebildet werden, die aus Metall oder Keramik besteht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Anordnung einer Flexodruckmaschine. Die Farbe 4 in der Farbwanne 3 wird durch die Aniloxwalze 5 auf den Plattenzylinder 6 übertragen. Dabei wird überschüssige Farbe 4 durch die Rakel 7 abgestreift, die in Kontakt mit der Aniloxwalze 5 ist. Die Rakel 7 besteht aus Stahl, einem Harz oder dergleichen. Nur die benötigte Menge Tinte 4 wird auf den Plattenzylinder 6 übertragen, während sie in die auf der Außenfläche der Aniloxwalze ausgebildeten Vertiefungen gefüllt wird. Ein Film aus Farbe wird vom Plattenzylinder 6 auf das Druckmaterial z. B. Papier übertragen, das durch den Druck des Druckzylinders 8 gegen den Plattenzylinder 6 gedrückt wird und dadurch den vorbestimmten Druckvorgang durchführt.
Fig. 4 zeigt eine schematische Anordnung einer automatischen Offsetdruckmaschine. Dabei wird die Farbe 4 in den Farbwannen 3 von Tauchwalzen 10 auf Aniloxwalzen 5 übertragen. Von dort wird die Farbe 3 auf Farbauftragswalzen 11, die aus Gummi bestehen, und dann auf Plattenzylinder 6 übertragen. Dabei wird überschüssige Farbe ebenfalls durch Rakel 7 abgestreift, die in Kontakt mit den Aniloxwalzen 5 sind. Danach werden Farbfilme von den Plattenzylindern 6 auf Gummizylinder 12 übertragen, die in Kontakt mit den Plattenzylindern 6 sind. Die Farbfilme werden von den Gummizylindern 12 auf das Druckmaterial 9 übertragen, um den vorbestimmten Druckvorgang durchzuführen.
Feuchtwerke 13 mit Wasser dienen dazu, nicht-abbildende Bereiche zu schaffen. Genauer gesagt liefern die Feuchtwerke 13 über Feuchtwalzen 14 benetzendes Wasser 15 auf die nichtabbildenden Bereiche, bevor den Plattenzylindern Farbe zugeführt wird, wodurch ein Anhaften der Farbe auf nichtabbildenden Bereichen verhindert wird.
Dementsprechend beeinflußt die Farbübertragungsfähigkeit der Aniloxwalze 5, die auf ihrer Außenfläche eine große Zahl Vertiefungen aufweist, die Druckqualität sehr stark. Gemäß einer Methode, Vertiefungen auf solch einer Aniloxwalze zu bilden, wird z. B. eine Negativform so gegen die Außenfläche eines Formkerns gepreßt, daß ausgehend von einem Endstück des Formkerns Vertiefungen gebildet werden. Daraufhin wird die Außenfläche des Formkerns mit Kupfer oder Chrom plattiert, um die verschleißfest zu machen. Gemäß einer anderen Methode als die oben beschriebene, wird eine Keramik auf einem Formkern flammgespritzt und geschliffen, wobei die Vertiefungen dann mit einem Laser eingraviert werden. Oft werden vierseitige pyramidenförmige vierseitige kegelstumpfartige Vertiefungen verwendet. Außerdem wird die Zahl der Vertiefungen so gewählt, daß sie der Zahl der Zeilen entspricht, die bei einem Verhältnis von 165 Zeilen/inch, 180 Zeilen/inch oder 200 Zeilen/inch auf der Außenfläche eines Formkerns angeordnet sind. Die Tiefe eines jeden Vorsprungs und die von einer Aniloxwalze zu übertragende Menge Farbe nimmt ab, wenn die Zahl der Vertiefungen zunimmt. Gemäß den spezifischen Anforderungen an solche Vertiefungen (Zellen), muß (1) eine hohe Gestaltgenauigkeit erreicht werden, und (2) darf die Farbe (beim Offsetdruck) durch das benetzende Wasser nicht leicht von der Aniloxwalze abgelöst werden.
Folgende Nachteile treten bei einer herkömmlichen Aniloxwalze auf.
[1] Bei Aniloxwalzen, deren Vertiefungen von einer Negativform gebildet werden.
(1) Die Form der Vertiefungen auf einer Walze oder auf verschiedenen Walzen variiert stark.
(2) Die Außenfläche der Walze wird durch die Rakel abgenutzt und die Form der Vertiefungen verändert sich beim Gebrauch der Walze. Folglich nimmt die Menge der in den Vertiefungen gespeicherten Farbe nach und nach ab und die Dichte des Druckmaterials wird verändert.
(3) In einer Anordnung, bei der die Vertiefungen voneinander unabhängig sind, wird Farbe wegen eines Wasserüberschusses abgestoßen, was z. B. ein Ablösen bewirkt. Man beachte, daß die durchschnittliche Tiefe der Vertiefungen 14 bis 15 um beträgt.
[2] Bei Aniloxwalzen, deren Vertiefungen von einem Laser gebildet werden.
(1) Es bedarf eines hohen Maßes an Geschicklichkeit, um die Vertiefungen und die Walzen zu bilden.
(2) Wenn die Außenfläche einer Walze beschädigt wird, kann sie nicht repariert werden. Daher muß eine neue Walze hergestellt werden.
(3) Zwischen Rakel und Aniloxwalze wird infolge Reibung Wärme erzeugt. Aus diesem Grund dehnt sich eine mit der Aniloxwalze in Kontakt befindliche Gummiwalze aus. Ein Resultat davon ist, daß die Preßzonenbreite der Gummiwalze angepaßt werden muß.
(4) Wegen eines Wasserüberschusses wird ein Ablösen bewirkt.

Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbwalze für Druckmaschinen zu schaffen, welche die Funktion der Dosierung einer bestimmten Menge Farbe über einen langen Zeitraum aufrechterhalten kann und die Druckleistung der Druckmaschine verbessert, und welche einfach hergestellt und repariert werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Farbwalze für Druckmaschinen genauer dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Formkern, eine Oberflächenschicht aus einem synthetischen Harz oder einem gummiartigen Material aufweist, welches Absorptionsvermögen für die Druckfarbe besitzt und ein Schleifen der Oberfläche ermöglicht, wobei die Oberflächenschicht auf der Oberfläche des Formkerns gebildet ist und eine große Zahl im wesentlichen sphärischer Partikel in die Oberflächenschicht gemischt ist und wobei die große Zahl im wesentlichen sphärischer Partikel eine große Zahl unabhängiger Vorsprünge bildet, welche im Oberflächenbereich der Oberflächenschicht teilweise frei liegen.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, als synthetisches Harz ein Urethan-, Polyamid-, Epoxy-, Polyvinylchlorid-, Polyester-, Phenol-, Harnstoff-, Polyimid- oder Polyamid-Imidharz zu verwenden. Nötigenfalls können zwei oder mehr dieser Harze mit unterschiedlichen Farbaffinitäten verwendet werden, um die Farbabsorption der Oberflächenschicht zu regulieren.
Weiterhin ist es vorteilhaft, als gummiartiges Material Nitrilgummi, Urethangummi, Chloroprengummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes Polyethylen, Fluorgummi, Ethylenpropylengummi, Polybutadiengummi oder natürlichen Gummi zu verwenden. Zwei oder mehr dieser Gummiarten mit unterschiedlichen Farbaffinitäten können verwendet werden, um die Farbabsorption der Oberflächenschicht zu regulieren. Das synthetische Harz und das gummiartige Material weisen eine geringe Farbdurchlässigkeit auf. Diese geringe Farbdurchlässigkeit erhöht die Farbaffinität der Oberflächenschicht. Dadurch wird eine gewünschte Farbabsorption der Oberflächenschicht realisiert. Folglich wird bei der Benutzung der Farbwalze für eine Druckmaschine die Häufigkeit des Auftretens von Störungen wie Ablösen sogar dann stark reduziert, wenn überschüssiges benetzendes Wasser zugeführt wird, wodurch stabiles Drucken gewährleistet ist. Man beachte, daß die Farbdurchlässigkeit von etwa 1 mm bestätigt wird, wenn das synthetische Harz und das gummiartige Material der oben beschriebenen Arten nach einer z. B. einjährigen Benutzung als Gummiwalze durch ein Mikroskop betrachtet werden. Bestimmte Arten synthetischer Harze und gummiartiger Materialien sollten in Übereinstimmung mit dem Farbentyp ausgewählt werden. Es ist nicht von Vorteil, eine Art mit übermäßiger Durchlässigkeit zu verwenden, weil die äußere Form der Oberflächenschicht verändert wird.
Kupferpulver oder eine Kupferlegierung wie Messing oder Bronze können der Oberflächenschicht beigemischt werden, um eine bestimmte Farbaffinität zu realisieren oder diese zu regulieren. Die Härte der Oberflächenschicht liegt vorzugsweise bei einer Shorehärte A von 80 oder mehr. Der Grund dafür liegt darin, daß die Oberflächenschicht durch die Rakel sehr abgenutzt wird, wenn die Härte weniger als 80 beträgt.
Die im wesentlichen sphärischen Partikel bestehen vorzugsweise aus einer oder mehreren der folgenden Arten: sphärischen Siliciumoxid-, Aluminiumoxid-, Aluminiumsilikat-, Keramik-, Glas-, Edelstahl-, Epoxyharz- und Phenolharzpartikeln. Es ist vorteilhaft, unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Schleifeigenschaften und Affinitäten mit dem oben beschriebenen synthetischen Harz und dem gummiartigen Material festzulegen, welche dieser Partikel verwendet werden. Allgemein werden vorzugsweise im wesentlichen sphärische Siliciumoxid- oder Aluminiumoxidpartikel verwendet, die durch Hochtemperatur- Flammspritzen verarbeitet werden.
Aus den folgenden Gründen ist es erforderlich, daß jedes Partikel eine im wesentlichen sphärische Gestalt aufweist.
Die im wesentlichen sphärische Gestalt der Partikel kann verhindern, daß die Druckmaschinenfarbwalze durch die damit in Kontakt befindliche Rakel beschädigt wird, und verhindert ebenfalls die Abnutzung der Rakel selbst. Wenn anstatt von sphärischen Partikeln Alundum- oder Korundpartikel von unregelmäßiger Gestalt verwendet werden, wird die Walzenoberfläche beschädigt und andere Walzen können beschädigt werden. Durch die Benutzung sphärischer Partikel kann die Erwärmung, die entsteht, wenn die Farbwalze mit anderen Walzen in Kontakt gebracht wird, unterdrückt werden. Zusätzlich können, wenn sphärische Partikel verwendet werden, ausgezeichnete Fließ- und Fülleigenschaften erzielt werden, wodurch die Herstellung der Druckmaschinenfarbwalze erleichtert wird.
Aus folgenden Gründen werden die im wesentlichen sphärischen Partikel härter gemacht als das synthetische Harz und das gummiartige Material. Mit dieser Anordnung können nur durch Schleifen der Oberflächenschicht 18 Vorsprünge leicht so gebildet werden, daß sie unabhängig voneinander sind, wobei härtere Partikel auf der Walzenoberfläche ihre Gestalt beibehalten, ohne abgeschliffen zu werden, um herausragende Vorsprünge zu bilden. Folglich kann überall in den ebenen Bereichen zwischen den Vorsprüngen 16 und der Oberflächenschicht 18 ein Farbspeicherabschnitt gebildet werden. Durch die Bildung von harten im wesentlichen sphärischen Partikeln kann zusätzlich die Gestalt des Farbspeicherabschnitts mit hoher Genauigkeit über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden, wodurch ein ausgezeichneter Übertragungseffekt für Farbe erzielt wird.
Aus diesem Grund wird im Fall der in Fig. 4 gezeigten automatischen Offsetdruckmaschine diese Druckmaschinenfarbwalze anstatt der Aniloxwalze 5 verwendet. In diesem Fall wird Farbe 4 in einen Farbspeicherabschnitt (der dem Teil mit dem Bezugszeichen 17 in Fig. 5 entspricht) der Oberflächenschicht 18 der Farbwalze für Druckmaschinen auf die Auftragswalze 11 übertragen. Die Übertragung der Tinte 4 wird in einer Position durchgeführt, bei der die Berührungspunkte der Oberfläche der Farbwalze 5 für Druckmaschinen und der Auftragswalze 11 voneinander getrennt sind. Solange Farbe 4 im Farbspeicherabschnitt 17 kontinuierlich vorliegt, kann ein sogenannter Vakuum-Effekt verhindert werden, der in herkömmlichen, in den Fig. 1 und 2 gezeigten, Aniloxwalzen 1a, 1b auftritt. Folglich kann die Übertragung von Farbe 4 extrem effektiv und einfach durchgeführt werden. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin dadurch vorteilhaft, daß sogar dann, wenn die Oberfläche einer Walze versehentlich beschädigt oder abgenutzt wird, eine neue Oberflächenschicht mit einer großen Zahl unabhängiger Vorsprünge einfach durch nochmaliges Schleifen der Walzenoberfläche mit einem mit einem Schleifstein oder ähnlichem gebildet werden kann. Jedes der im wesentlichen sphärischen Partikel hat vorzugsweise eine sphärische Gestalt im Bereich von 5 bis 100 um, besonders vorzugsweise im Bereich von 10 bis 60 um, wenn die für die Übertragung der Farbe erforderliche Dicke eines Farbfilms berücksichtigt wird.
Die Dicke des Farbfilms oder die Dichte der Farbe beim Drucken unter Verwendung dieser Druckmaschinenfarbwalze wird dadurch festgelegt, daß die Menge und die Größe der im wesentlichen sphärischen Partikel auf bestimmte Werte eingestellt werden. Wenn z. B. die Dichte der Farbe durch Verdünnung des Farbfilms abnimmt, werden kleine im wesentlichen sphärische Partikel verwendet, um den Spalt zwischen der Farbwalze und der in Kontakt mit der Druckmaschinenfarbwalze befindlichen Rakel zu reduzieren. Im Gegensatz dazu werden, wenn die Dichte durch Verdickung des Farbfilms ansteigt, große im wesentlichen sphärische Partikel verwendet, um den Spalt zwischen der Druckmaschinenfarbwalze und der Rakel zu vergrößern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Druckmaschinenfarbwalze geliefert, wobei auf der Außenfläche eines Formkerns eine Oberflächenschicht mit einer großen Zahl an Vertiefungen und Vorsprüngen im Oberflächenbereich gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht gebildet wird durch Vermischen einer Matrix, bestehend aus einem synthetischen Harz oder einem gummiartigen Material mit Absorptionsvermögen für Druckfarbe, mit einer großen Zahl an im wesentlichen sphärischen Partikel mit einer Härte, die höher ist als diejenige der Matrix, einheitliche Verbindung der Matrix und der im wesentlichen sphärischen Partikel durch Härten oder Vernetzen der in der vorangehenden Stufe erhaltenen Mischung, so daß ein Oberflächenschichtmaterial gebildet wird und teilweise Freilegung beliebiger Partikel der großen Zahl im wesentlichen sphärischer Partikel durch Schleifen des Oberflächenschichtmaterials, so daß eine große Zahl unabhängiger Vorsprünge gebildet wird.
Ein Abgießverfahren, ein Rotationsformverfahren, ein Blattwickelverfahren, ein RIM-Verfahren oder ein Flammspritzverfahren kann verwendet werden, um die Haftung der Oberflächenschicht auf dem Formkern zu bewirken.
Das Abgießverfahren kann verwendet werden, wenn die Matrix in flüssiger Form vorliegt. Bei diesem Verfahren werden eine Matrix, die im wesentlichen sphärischen Partikel und ein Härter vermischt, wobei die resultierende Mischung dann entgast wird, um eine Mischung zur Bildung der Oberflächenschicht zu bilden. Anschließend wird ein Formkern, dessen Oberfläche mit einem Kleber versehen ist, in eine Form gesetzt. Die Mischung wird in die Form gegossen und gehärtet, um eine mit dem Formkern einheitliche Oberflächenschicht zu bilden. Danach wird die Oberflächenschicht geschliffen, um die Druckmaschinenfarbwalze zu bilden.
Bei dem Rotationsformverfahren wird eine Zylindrische Form für das Rotationsformen vorbereitet. Dann wird die Innenfläche einer Formkavität poliert und mit Trennöl überzogen. Eine Mischung, die auf die gleiche Art wie die beim Abgießverfahren erhalten wird, wird in die Kavität gegossen. Die Mischung wird bei einer bestimmten Temperatur für einen bestimmten Zeitraum dem Rotationsformen unterworfen und wird gehärtet, um ein einer Oberflächenschicht entsprechendes Teil zu bilden. Die resultierende Oberflächenschicht wird von der Form gelöst und ihre Innenfläche wird geschliffen. Dann wird ein bestimmter Formkern z. B. durch eine Schrumpfpassung in die Oberflächenschicht eingefügt. Die Oberflächenschicht wird geschliffen, um die Druckmaschinenfarbwalze zu bilden.
Das Blattwickelverfahren kann verwendet werden, wenn die Matrix eine feste Form hat und von knetbarer Art ist. In diesem Verfahren werden die im wesentlichen sphärischen Partikel, ein Vernetzungsmittel und andere notwendigen Chemikalien wie ein Verarbeitungshilfsmittel mit der Matrix vermischt, wobei Walzen verwendet werden, um eine Blatt zu formen. Daraufhin wird das Blatt um einen bestimmten Formkern gewickelt. Das aufgewickelte Blatt wird einer Wärmebehandlung unterworfen, um eine mit dem Formkern einheitliche Oberflächenschicht zu bilden. Anschließend wird die Oberflächenschicht einer Schleifbehandlung unterworfen, um eine Druckmaschinenfarbwalze zu erhalten. In diese Fall kann die um den Formkern zu wickelnde Oberflächenschicht durch Extrusion gebildet werden.
In diesem Verfahren wird das Schleifen mit einem Schleifstein oder mit Schleiftuch durchgeführt.
Außerdem sind die Arten des synthetischen Harzes, des gummiartigen Materials und der im wesentlichen sphärischen Partikel sowie die Gestalt der im wesentlichen sphärischen Partikel die gleichen wie die in den oben beschriebenen Verfahren.
Der Gehalt der im wesentlichen sphärischen Partikel, die mit der Matrix vermischt werden, beträgt 10 bis 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Matrix. Wenn der Gehalt weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, wird der Niveauunterschied zur Bildung des Farbspeicherabschnittes unzureichend. Wenn der Gehalt 400 Gewichtsteile überschreitet, wird die Zahl der Vorsprünge zu groß, wodurch die Rückhalteleistung gemindert wird.
Weiterhin kann der Matrix nötigenfalls ein Kupferpulver oder eine Kupferlegierung wie Messing oder Bronze zugemischt werden. In diesem Fall beträgt die der Matrix beizumischende Menge Kupferpulver vorzugsweise 50 bis 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Matrix.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Ansichten der Fig. 1 und 2 zeigen Vertiefungen, die in den Außenflächen von Aniloxwalzen angeordnet sind; die Ansicht in Fig. 3 zeigt eine schematische Anordnung einer Flexodruckmaschine; die Ansicht in Fig. 4 zeigt eine schematische Anordnung einer automatischen Offsetdruckmaschine; und die perspektivische Ansicht in Fig. 5 zeigt eine Oberflächenschicht einer Farbwalze gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. (Die beste Ausführungsform der Erfindung)
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beschrieben.

Beispiel 1:

100 Gewichtsteile Sannix HR-450P (Polyol, lieferbar von SANYO CHEMICAL INDUSTRIES; LTD.) wurden erwärmt/dehydratisiert, und 150 Gewichtsteile harter sphärischer Partikel S-COL (lieferbar von MICRON Co., Ltd.), die aus Siliciumoxid bestehen und eine mittlere Teilchengröße von 25 um aufweisen, wurden damit vermischt. Dann wurden 100 Gewichtsteile Millionate MT (Isocyanat, lieferbar von Nihon Polyurethane Co., Ltd.) der resultierenden Mischung zugemischt, und die Mischung wurde bei reduziertem Druck gerührt, um das Material zur Bildung der Oberflächenschicht zu erhalten.
Nachdem ein Formkern behandelt worden ist, um sämtlichen Rost und sämtliche Schmiermittel zu entfernen, wurde ein Kleber auf dem Formkern aufgetragen und der Formkern wurde in einer Form angeordnet. Dann wurde das in der oben beschriebenen Art erhaltene Material in die Form gegossen und bei 85ºC für sechs Stunden zum Härten erwärmt, wodurch die Oberflächenschicht auf der Oberfläche des Formkerns gebildet wurde. Danach wurde das geformte Produkt von der Form gelöst und ausreichend gekühlt, und die Oberflächenschicht wurde mit einem Schleifstein oberflächengeschliffen, um eine Oberflächenschicht mit einem Außendurchmesser von 175 mm und einer Dicke von 5 mm zu bilden.
Die auf diese Weise erhaltene Druckmaschinenfarbwalze hatte eine Rauhtiefe (Rz) von 5 bis 7 um und eine Shore D Härte von 87. Diese Druckmaschinenfarbwalze wurde auf die gleiche Druckmaschine montiert, wie sie in Fig. 4 als Aniloxwalze 5 gezeigt ist, und der Druckvorgang wurde bei 300 U/min für sechs Stunden durchgeführt. In diesem Fall hat man ausgezeichnetes Druckmaterial erhalten, solange keine Veränderung in der Farbdichte auftrat. Als das Festkörpervolumen dieses Druckmaterials mit einem GRETAG Densitometer D142-3 gemessen wurde, wurde eine Dichte von 0,9 aufgezeichnet.

Beispiel 2:

100 Gewichtsteile wasserfreies &epsi;-Caprolactam wurden auf 80ºC erwärmt, und dann wurden 0,5 mol% Kaliummetall hinzugefügt und damit vermischt. Mit der resultierenden Mischung wurden 30 Gewichtsteile harte sphärische Partikel CB-A40 (lieferbar von Showa Denko Co., Ltd.), die aus Aluminiumoxid bestehen und eine mittlere Korngröße von 42 um aufweisen, vermischt. Danach wurden 0,5 mol% Toluylendiisocyanat zu dieser Mischung gegeben und auf 120ºC erwärmt, um ein Material zur Bildung der Oberflächenschicht zu erhalten.
Dieses Material wurde in eine Form zum Rotationsformen gegossen und zum Härten bei 750 U/min und bei 145ºC geschleudert, wodurch eine Oberflächenschicht mit einem Außendurchmesser von 176 mm gebildet wurde. Daraufhin wurde ein Eisenkern in die Oberflächenschicht geschrumpft. Die Oberflächenschicht wurde mit einem Schleifstein geschliffen, um eine Oberflächenschicht mit einem Außendurchmesser von 175 mm und einer Dicke von 5 mm zu bilden.
Die auf diese Weise erhaltene Druckmaschinenfarbwalze hatte eine Rauhtiefe (Rz) von 10 bis 15 um und eine Shore D Härte von 80. Diese Druckmaschinenfarbwalze wurde als Farbdosierwalze auf eine automatische Offsetdruckmaschine montiert, und der Druckvorgang wurde bei 300 U/min für fünf Stunden durchgeführt. In diesem Fall hat man ausgezeichnetes Druckmaterial erhalten, solange keine Veränderung in der Farbdichte auftrat. Als das Festkörpervolumen dieses Druckmaterials mit einem GRETAG Densitometer D142-3 gemessen wurde, wurde eine Dichte von 1,05 aufgezeichnet.

Beispiel 3:

10 Gewichtsteile HY956 (lieferbar von Nihon Chiba Gaigy Co., Ltd.), das als Härtemittel dient, wurden mit 100 Gewichtsteilen Epoxidharz Araldite AY101 (lieferbar von Nihon Chiba Gaigy Co., Ltd.) vermischt. Mit der resultierenden Mischung wurden dann 200 Gewichtsteile harte sphärische Partikel Alunabeads CB-A50 (lieferbar von Showa Denko Co., Ltd.), die aus Aluminiumoxid bestehen und eine mittlere Korngröße von 50 um aufweisen, vermischt. Diese Mischung wurde gerührt und entgast, um ein Material zur Bildung der Oberflächenschicht zu erhalten.
Nach dem Entrosten und Entfetten wurde ein Kleber auf den Formkern aufgetragen und der Formkern wurde in die Form gelegt. Das in der oben beschriebenen Weise erhaltene Material wurde in die Form gegossen und zum Härten für 24 Stunden in einem Raum mit einer geregelten Temperatur von ungefähr 40ºC stehengelassen, wodurch eine Oberflächenschicht auf der Oberfläche des Formkerns gebildet wurde. Nachdem diese von der Form gelöst worden ist, wurde die Oberflächenschicht mit einem Schleifstein geschliffen, um eine Druckmaschinenfarbwalze mit einem Außendurchmesser von 175 mm und einer Dicke von 5 mm zu erhalten.
Die auf diese Weise erhaltene Druckmaschinenfarbwalze hatte eine Rauhtiefe (Rz) von 13 bis 15 um und eine Shore D Härte von 85. Diese Druckmaschinenfarbwalze wurde auf einer automatischen Offsetdruckmaschine montiert, und bei 300 U/min wurde sechs Monate lang acht Stunden pro Tag kontinuierlich gedruckt. In diesem Fall hat man einheitliches Druckmaterial erhalten, ohne daß Ablösung verursacht wurde. Als das Festkörpervolumen dieses Druckmaterials mit einem GRETAG Densitometer D142-3 gemessen wurde, wurde eine Dichte von 1,1 aufgezeichnet.

Beispiel 4:

100 Gewichtsteile des Kupferpulvers CU-AT-W-250 (lieferbar von Fukuda Kinzokuhakufun Co., Ltd.) und 180 Gewichtsteile harte sphärische Partikel Alunabeads CB-A60 (lieferbar von Showa Denko Co., Ltd.), die aus Aluminiumoxid bestehen und eine mittlere Korngröße von 60 um aufweisen, wurden mit 100 Gewichtsteilen PolybdR45HD (Polybutadien, lieferbar von Idemitsu Sekiyu Kagaku Co., Ltd.) vermischt. Diese Mischung wurde gerührt und entgast. Dann wurden 15 Gewichtsteile Isonate 143L (lieferbar von Kasei Upjohn Co., Ltd.), das als Härtemittel dient, und 0,01 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat als Katalysator zu der Mischung hinzugefügt und ausreichend vermischt, um ein Material zur Bildung der Oberflächenschicht zu erhalten.
Nach dem Entrosten und Entfetten wurde ein Kleber auf den Formkern aufgetragen und der Formkern wurde in die Form gelegt. Das Material wurde in die Form gegossen und zum Härten für drei Tage bei Raumtemperatur stehengelassen, die Oberflächenschicht wurde mit einem Schleifstein geschliffen, wodurch eine Oberflächenschicht mit einem Außendurchmesser von 175 mm und einer Dicke von 5 mm gebildet wurde.
Die auf diese Weise erhaltene Druckmaschinenfarbwalze hatte eine Rauhtiefe (Rz) von 15 bis 17 um und eine Shore A Härte von 80. Diese Druckmaschinenfarbwalze wurde auf einer Flexodruckmaschine montiert, und der Druckvorgang wurde bei einer Geschwindigkeit von 100 m/min durchgeführt. In diesem Fall konnte beim Drucken keine Veränderung festgestellt werden. Als das Festkörpervolumen dieses Druckmaterials mit einem GRETAG Densitometer D142-3 gemessen wurde, wurde eine Dichte von 1,2 aufgezeichnet.

Beispiel 5:

Mischung:

Gewichtsteile JSRN230 (Nitrilgummi, lieferbar von Nihon Goseigomu Co., Ltd.) 100
Zinkoxid 5
Schwefel 40
Beschleuniger D 2
Stearinäure 1
Ton 50
Sumilight Harz PR310 B ( Phenolharz, lieferbar von Sumitomo Jurettsu Co., Ltd.) 30
Nipole (flüssiger Nitrilgummi, lieferbar von Nihon Zeon Co., Ltd.) 10
Alunabeads CB-A30 (harte sphärische Alunabeads mit einer mittleren Korngröße von 30 um, lieferbar von Showa Denko Co., Ltd.) 150
Die oben beschriebene Mischung wurde durch Knetwalzen ausreichend geknetet. Die resultierende Mischung wurde mit Hilfe einer Kalanderwalze zu einem Blatt mit einer Dicke von 2 mm geformt. Ein separater Formkern wurde sandgestrahlt. Dann wurde Gummizement, der Lösen der Mischung in Toluol zubereitet wurde, auf die Formkernoberfläche aufgetragen. Das in der oben beschriebenen Weise vorbereitete Blatt wurde um den mit dem Gummizement ummantelten Formkern gewickelt, bis die Blattdicke 8 mm betrug. Ein Baumwollband und ein Stahldraht wurden um die Außenfläche der durch das Umwickeln mit dem Blatt gebildeten Oberflächenschicht gewickelt. In diesem Zustand wurde das resultierende Produkt in einen Vulkanisator eingeführt und bei einem Wasserdampfdruck von 4 kg/cm² acht Stunden lang erwärmt. Die so vulkanisierte Oberflächenschicht mit einem Schleifstein und 360-mesh Sandpapier geschliffen.
Auf diese Weise wurde eine Oberflächenschicht mit einem Außendurchmesser von 175 mm und einer Dicke von 5 mm gebildet. Die Oberflächenschicht hatte eine Shore D Härte von 90 und eine Rauhtiefe (rz) von 7 bis 9 um.
Die auf diese Weise erhaltene Druckmaschinenfarbwalze wurde auf einer automatischen Prägedruckmaschine montiert, und der Druckvorgang wurde bei 300 U/min stundenlang durchgeführt. Beim Drucken traten keine Probleme auf. Als das Festkörpervolumen des Druckmaterials mit einem GRETAG Densitometer D142-3 gemessen wurde, wurde eine Dichte von 0,95 aufgezeichnet.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die Walze der vorliegenden Erfindung kann die Funktion, eine bestimmte Menge Tinte zu übertragen, über einen langen Zeitraum ausüben und die Druckleistung einer Druckmaschine verbessern, sie kann sehr einfach hergestellt und repariert werden, und sie kann effektiv als Farbübertragungswalze in Druckmaschinen wie Flexo-, Offset- und Prägedruckmaschinen verwendet werden.

Claims

1. Farbwalze für Druckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Formkern, eine Oberflächenschicht aus einem synthetischen Harz oder einem gummiartigen Material aufweist, welches Absorptionsvermögen für die Druckfarbe besitzt und ein Schleifen der Oberfläche ermöglicht, wobei die Oberflächenschicht auf der Oberfläche des Formkern gebildet ist und eine große Zahl an im wesentlichen sphärischen Partikeln in die Oberflächenschicht gemischt ist und wobei die große Zahl an im wesentlichen sphärischen Partikeln eine große Zahl unabhängiger Vorsprünge bildet, welche im Oberflächenbereich der Oberflächenschicht teilweise frei liegen.

2. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei das synthetische Harz ein Urethan-, Polyamid-, Epoxy-, Vinylchlorid-, Polyester-, Phenol-, Harnstoff-, Polyimid- oder Polyamid-Imidharz ist.

3. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei das gummiartige Material ein Nitrilgummi, Urethangummi, Chloroprengummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes Polyethylen, Fluorgummi, Ethylenpropylen, Polybutadiengummi oder natürlicher Gummi ist.

4. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei Kupferpulver oder eine Kupferlegierung, wie Messing oder Bronze, in die Oberflächenschicht gemischt ist.

5. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei die im wesentlichen sphärischen Partikel aus wenigstens einem Typ von sphärischen siliciumoxid-, Aluminiumoxid-, Aluminiumsilikat-, Keramik-, Glas-, Edelstahl-, Epoxyharz- und Phenolharzpartikeln bestehen.

6. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei jedes der im wesentlichen sphärischen Partikel sphärische Gestalt mit einer Korngröße von 5 bis 100 um, vorzugsweise 10 bis 60 um, aufweist.

7. Farbwalze nach Anspruch 1, wobei die Einbett-Tiefe der im wesentlichen sphärischen Partikel wenigstens 2,5 um vom Oberflächenbereich der Oberflächenschicht beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung einer Farbwalze für Druckmaschinen, wobei auf der Außenfläche eines Formkerns eine Oberflächenschicht mit einer großen Zahl an Vertiefungen und Vorsprüngen im Oberflächenbereich gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht gebildet wird durch Vermischen einer Matrix, bestehend aus einem synthetischen Harz oder einem gummiartigen Material mit Absorptionsvermögen für Druckfarbe, mit einer großen Zahl an im wesentlichen sphärischen Partikel mit einem Härtegrad, der höher ist als derjenige der Matrix, einheitliche Verbindung der Matrix und der im wesentlichen sphärischen Partikel durch Härten oder Vernetzen der in vorangehenden Stufe erhaltenen Mischung, so daß ein Oberflächenschichtmaterial gebildet wird und teilweise Freilegung beliebiger Partikel der großen Zahl an im wesentlichen sphärischer Partikel durch Schleifen des Oberflächenschichtmaterials, so daß eine große Zahl an unabhängigen Vorsprüngen gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das synthetische Harz ein Urethan-, Polyamid-, Epoxy-, Vinylchlorid-, Polyester-, Phenol-, Harnstoff-, Polyimid- oder Polyamid-Imidharz ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das gummiartige Material ein Nitrilgummi, Urethangummi, Chloroprengummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes Polyethylen, Fluorgummi, Ethylenpropylen, Polybutadiengummi oder natürlicher Gummi ist.

11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Kupferpulver oder eine Kupferlegierung, wie Messing oder Bronze, unter die Matrix gemischt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Menge an Kupferpulver oder Kupferlegierung, wie Messing oder Bronze, welches unter die Matrix gemischt wird, 50 bis 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Matrix, beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die im wesentlichen sphärischen Partikel aus wenigstens einem Typ von sphärischen Siliciumoxid-, Aluminiumoxid-, Aluminosilikat-, Keramik-, Glas-, Edelstahl-, Epoxyharz- und Phenolharzpartikeln bestehen.

14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Menge an im wesentlichen sphärischen Partikeln, welche mit der Matrix vermischt werden, 10 bis 400 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Matrix, beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 8, wobei jedes der im wesentlichen sphärischen Partikel sphärische Gestalt mit einer Korngröße von 5 bis 100 um, vorzugsweise 10 bis 60 um, aufweist.