DE3932185C1 - Paint roller applying paint to printing wheels etc. - has colour storage unit surrounding core consisting of open pored pref. polyurethane foam with non-porous outer mantle around storage unit - Google Patents
Paint roller applying paint to printing wheels etc. - has colour storage unit surrounding core consisting of open pored pref. polyurethane foam with non-porous outer mantle around storage unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Farbrolle zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder Einfärbesysteme, mit einem Walzenkern sowie einem den Walzenkern umgebenden Farb speicher aus offenporigem oder gemischtporigem Schaumstoff material, wobei um den Farbspeicher eine farbdurchlässige Außenummantelung angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Farbrolle der eingangs erwähnten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a paint roller for applying paint on clichés, printing wheels or inking systems, with a roller core and a color surrounding the roller core storage made of open-pore or mixed-pore foam material, with a color-permeable around the color memory Outer casing is arranged. The invention also relates to a method for producing the Paint roller of the type mentioned above and a device to carry out the method according to the invention.
Eine Farbrolle der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 25 17 474 bekannt. Zur Herstellung dieser vor bekannten Farbrolle wird beispielsweise ein auf den Walzen kern aufgezogener Schlauch aus Weich-PVC mit einem Faservlies stoff umwickelt, wobei dieser als Farbspeicher dient. Während oder nach diesem Wickelvorgang wird die Farbrolle beispielsweise mit der Dispersion eines Elasto mers imprägniert, dem gegebenenfalls weitere Verarbeitungs hilfsmittel wie etwa Weichmachungsmittel zugesetzt werden. Auf diese Weise entsteht nach dem Trocknen oder gegebenen falls nach einer Wärmebehandlung und anschließender Bearbei tung eine Farbrolle, die eine vergleichweise verschleißfeste und gleichmäßige Außenummantelung haben soll. A paint roller of the type mentioned at the outset is, for example known from DE-OS 25 17 474. To make this before well-known paint roller becomes, for example, one on the rollers core-stretched hose made of soft PVC with a non-woven fabric wrapped in fabric, this as a color memory serves. During or after this wrapping process the paint roller, for example, with the dispersion of an Elasto impregnated, if necessary, further processing auxiliaries such as plasticizers are added. This creates after drying or given if after heat treatment and subsequent processing a paint roller that is comparatively wear-resistant and should have uniform outer sheathing.
Durch die Imprägnierung der Farbrolle wird jedoch eine gleichmäßige Aufnahme sowie Abgabe der Farbe auf Klischees oder Druckrädern erschwert. Wird die Imprägnierung durch die Zugabe von Treibmitteln zusätzlich noch aufgeschäumt, so ist dieser Schaum nur wenig offenporig und zur Farb speicherung kaum geeignet.Due to the impregnation of the paint roller, however, uniform absorption and delivery of the color on clichés or printing wheels difficult. Is the impregnation by the Addition of blowing agents also foamed, so this foam is only slightly porous and color storage hardly suitable.
Bereits bekannt ist auch, aus einem offenporigen und vorher verdichteten Polyurethanschaumstoff-Block die für die Farb rollen benötigten Formen auszuschneiden (vgl. DE-OS 31 00 361 und DE-OS 25 05 992). Um die notwendige Rundlaufgenauig keit zu erhalten, ist es jedoch meist erforderlich, die Rollen noch abzuschleifen. Durch ihre offenzellige Struktur weisen diese Farbrollen zwar eine gute Farbaufnahme und Abgabe auf, jedoch ist die Herstellung durch das Aus schneiden und Überschleifen der Rollen vergleichsweise aufwendig. Da das verwendete Polyurethanschaumstoffmaterial durch glykolhaltige Farben gequollen wird, erhöht sich zudem der Rollendurchmesser beim Tränken. Darüber hinaus ist dieses Schaumstoff-Material an der Oberfläche etwas grobporig, was sich vor allem bei sehr feiner Schrift ungünstig auswirkt.It is also already known from an open-pore and before compressed polyurethane foam block for the paint cut out the required shapes (see DE-OS 31 00 361 and DE-OS 25 05 992). Accurate to the necessary concentricity However, it is usually necessary to maintain the Grind rolls still. Due to their open cell structure these paint rollers have a good ink absorption and Tax on, however, the production is by the end comparatively cutting and grinding the rolls complex. Because the polyurethane foam material used swollen by glycol-containing paints increases also the roller diameter when soaking. Furthermore this foam material is something on the surface coarse-pored, which is especially the case with very fine writing has an unfavorable effect.
Man kennt auch bereits Farbrollen, die aus Fasern tie rischer oder textiler Herkunft hergestellt werden und unter Zugabe von Imprägniermitteln zu Filzrollen verdichtet und gewalkt werden. Jedoch ist die Oberflächenstruktur dieser Filzrollen durch die verwenderen Fasern ungleich mäßig, was insbesondere bei feiner Schrift leicht zu Fehlstellen im Abdruck führt. Zudem lösen sich beim Gebrauch die Fasern aus dem Verbund und können beispiels weise das Relief eines Klischees verschmutzen.One already knows color rolls, which tie from fibers be made of a synthetic or textile origin and compressed into felt rolls with the addition of impregnating agents and be walked. However, the surface structure this felt rolls uneven due to the fibers used moderate, which is easy, especially with fine writing Defects in the imprint. In addition, the Use the fibers from the composite and can, for example wise to pollute the relief of a cliché.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Farbrolle der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auch bei schneller Folge der Abdrücke farbintensive, gleichmäßige und gute Abdrücke erlaubt. Dabei soll die erfindungsgemäße Farbrolle in ihrem Farbspeicher möglichst maßhaltig sein.There is therefore the task of a paint roller of the beginning to create the kind mentioned, even with rapid succession the impressions are color-intensive, even and good impressions allowed. The paint roller according to the invention should their color memory should be as true to size as possible.
Darüber hinaus besteht auch die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Farbrolle sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.In addition, there is also the task of a method for Production of such a paint roller and a device to carry out the method according to the invention create.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Farbrolle der eingangs erwähnten Art insbesondere dadurch gelöst, daß der Farbspeicher aus einer oder mehreren Lagen eines um den Walzenkern gewickelten elastischen Schaumstoff materials besteht, und daß dieses elastische Schaumstoff material durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet und von der Außenummantelung in zusammengepreßter Form auf dem Walzenkern gehalten ist.This object is inventively in the paint roller type mentioned in particular solved in that the color memory from one or more layers of one elastic foam wrapped around the roll core materials, and that this elastic foam material compressed by compressive and / or tensile forces and from the outer casing in a compressed form the roller core is held.
Durch die Außenummantelung wird das elastische Schaumstoff material in seiner gegen die Eigenelastizität zusammen gepreßten Form auf dem Walzenkern gehalten. Dabei kann vorzugsweise auch durch Retikulation, d.h. Einleitung und Zündung eines Knallgasgemisches, oder durch Laugen behandlung besonders offenporiges und eventuell auch vor verdichtetes Schaumstoffmaterial verwendet werden, das auf dem Walzenkern noch zusätzlich reversibel verdichtet und zusammengepreßt ist. Insbesondere bei hoher Offen porigkeit nimmt das als Farbspeicher dienende Schaumstoff material die Farbflüssigkeit rasch auf, praktisch ohne daß es zu Lufteinschlüssen und infolgedessen zu einem Auslaufen der Farbe bei stärkeren Temperatur- und Luft druckunterschieden kommt. Selbst bei der Verwendung von Polyurethanschaumstoffmaterial, das ansonsten bei glykol haltigen Farben zum Quellen neigt, ist die als Farbspeicher dienende Schaumstoffschicht der erfindungsgemäßen Farbrolle weitgehend maßhaltig, da das als Farbspeicher um den Walzenkern gewickelte Schaumstoffmaterial einer seits unter Druck steht, jedoch andererseits durch die umhüllende Außenummantelung an einem Ausdehnen gehindert wird. Somit lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Farbrolle auch bei rascher Folge der Abdrücke farb intensive, gleichmäßige und gute Abdrücke erzielen.The outer sheathing makes the elastic foam material in its against self elasticity together pressed shape held on the roll core. It can preferably also by reticulation, i.e. introduction and ignition of an oxyhydrogen mixture, or by lye treatment particularly open-pored and possibly also before compressed foam material can be used additionally reversibly compacted on the roll core and is pressed together. Especially with high open The foam, which serves as a color memory, takes away porosity the paint liquid quickly, practically without that there are air pockets and consequently one Leakage of the paint with stronger temperature and air pressure difference comes. Even when using Polyurethane foam material that is otherwise used with glycol containing colors tends to swell, that is as a color memory serving foam layer of the invention Paint roller largely true to size, as that as a color memory foam material wrapped around the roll core is under pressure on the one hand, but on the other hand through the enveloping outer casing prevented from expanding becomes. Thus, with the help of the invention Paint roller color even if the imprints follow quickly achieve intense, even and good impressions.
Dabei sieht eine besonders vorteilhafte weiterbildende Ausführung gemäß der Erfindung vor, daß die Außen ummantelung durch eine oder mehrere Lagen eines um den Farbspeicher gewickelten Kaschiervlieses gebildet ist, und daß die gegebenenfalls übereinanderliegenden Lagen des Kaschiervlieses vorzugsweise miteinander verbunden sind. Ein solches Kaschiervlies ist farbdurchlässig, praktisch nicht dehnbar, stellt eine glatte, strapazier fähige Außenummantelung dar und erleichtert die einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Farbrolle.It sees a particularly advantageous further education Execution according to the invention that the outside sheathing by one or more layers one around the Color storage wound liner is formed, and that the superimposed layers of the laminating fleece preferably connected to one another are. Such a liner is translucent, practically not stretchy, provides a smooth, hard-wearing capable outer sheathing and facilitates the simple Production of the paint roller according to the invention.
Die einfache Herstellbarkeit dieser Farbrolle wird noch zusätzlich begünstigt, wenn die Lagen des Farbspeichers und/oder der Außenummantelung aus jeweils einem oder wenigen spiralförmig um den Walzenkern gewickelten Materialstreifen oder -Bändern bestehen.The easy manufacture of this paint roller is still additionally favored if the layers of the color memory and / or the outer casing of one or each a few spirally wound around the roll core Material strips or tapes exist.
Zweckmäßig ist es, wenn das Kaschiervlies aus miteinander verschmelzbaren Fasern besteht, und wenn die um den Farbspeicher gewickelten Lagen des Kaschiervlieses durch Hitzeeinwirkung miteinander verbunden sind. Dabei kann als Kaschiervlies auch sog. Thermobonding-Vlies verwendet werden. Ein solches aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehendes Kaschiervlies läßt sich durch Hitze einwirkung einfach zu einer festen und dauerhaften Ver bindung verfestigen, so daß diese äußere Vliesschicht auch beim Ablängen der Rollen praktisch nicht ausfranst.It is useful if the backing fleece from each other fusible fibers, and if around the Layers of the laminated fleece Exposure to heat are interconnected. It can so-called thermobonding nonwoven is also used as a liner will. One of those that can be fused together Fibrous laminating fleece can be removed by heat simply act to a firm and permanent ver consolidate the bond so that this outer fleece layer practically does not fray when the rolls are cut to length.
Zweckmäßig ist es, wenn als Farbspeicher ein offen- oder gemischtporiger Polyurethan-Schaumstoff dient, da dieses Schaumstoffmaterial beispielsweise durch Retikulation oder eine Laugenbehandlung auf einfache Weise mit einer besonders offenen Struktur hergestellt werden kann.It is useful if an open or as color memory Mixed-pore polyurethane foam serves as this Foam material, for example by reticulation or a lye treatment in a simple way a particularly open structure can.
Um eine möglichst gute Rundlaufgenauigkeit der erfin dungsgemäßen Farbrolle zu erreichen und um am Ende des gewickelten Schaumstoffmaterials einen deutlichen Absatz zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der Farbspeicher aus zumindest zwei Schichten Schaumstoff materials unterschiedlicher Ausgangs-Dicke besteht, und wenn dazu vorzugsweise eine unmittelbar um den Walzen kern gewickelte Schicht aus dickem Schaumstoffmaterial und eine um diese Schicht gewickelte, an die Außen ummantelung angrenzende äußere Schicht aus dünnerem Schaumstoffmaterial vorgesehen ist. Während mit Hilfe der unmittelbar um den Walzenkern gewickelten Schicht aus dickem Schaumstoffmaterial die Herstellung der erfindungsgemäßen Farbrolle vereinfacht und beschleunigt werden kann, dient die äußere Schicht aus dünnerem Schaumstoffmaterial vor allem dazu, die Gleichmäßigkeit und Rundlaufgenauigkeit der erfindungsgemäßen Farbrolle an ihrer Außenummantelung zu erhöhen.To ensure the best possible concentricity of the inventions to achieve the appropriate paint roller and at the end of the wrapped foam material a clear To avoid paragraph, it is advantageous if the Color memory made of at least two layers of foam materials of different initial thickness, and if so, preferably one directly around the rollers core wrapped layer of thick foam material and one wrapped around this layer to the outside sheathing adjacent outer layer of thinner Foam material is provided. While with help the layer immediately wrapped around the roll core the production of thick foam material Ink roller according to the invention simplified and accelerated can be used, the outer layer is made of thinner Foam material especially to ensure uniformity and concentricity of the paint roller according to the invention to increase their outer sheathing.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schicht aus dickerem Schaumstoffmaterial aus einem Schaumstoff besteht, dessen Ausgangs-Dicke vor dem Verdichten oder Wickeln 3 bis 7 mm, vorzugsweise 5 mm beträgt, und wenn als äußere, an die Außenummantelung angrenzende Schicht des Farbspeichers ein Schaumstoffmaterial mit einer Ausgangsdicke von 0,5 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm dient.It is useful if the layer of thicker Foam material consists of a foam, its initial thickness before compacting or winding 3 to 7 mm, preferably 5 mm, and if as outer layer adjacent to the outer casing of the color memory a foam material with a Initial thickness of 0.5 to 2 mm, especially 1.5 mm serves.
Um einen möglichst flachen Übergang zwischen den ein zelnen Schichten zu schaffen und um der erfindungsgemäßen Farbrolle einen möglichst gleichmäßigen äußeren Umriß und eine hohe Rundlaufgenauigkeit zu geben, ist es zweckmäßig, wenn die schmalseitigen Ränder der als Farbspeicher dienenden Schaumstoffschicht(en) in Umwicklungsrichtung schräg verlaufen und vorzugsweise auch etwa in Längsrichtung der Farbrolle schräg ange schnitten sind oder abflachend auslaufen.To make the transition between the one as flat as possible to create individual layers and to the invention Paint roller has an outer outline that is as uniform as possible and to give a high concentricity, it is useful if the narrow edges of the serving as color memory foam layer (s) in Direction of wrap run obliquely and preferably also at an angle in the longitudinal direction of the paint roller cut or run out flat.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art darin, daß das als Farbspeicher dienende elastische Schaumstoffmaterial um den Walzenkern gewickelt und durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet wird, und daß das um den Walzenkern gewickelte elastische Schaumstoffmaterial anschließend mittels der Außenummantelung in der verdichteten oder zusammengepreßten Form auf den Walzenkern fixiert wird.The solution according to the invention consists in the method of the type mentioned at the beginning in that the elastic foam material serving as a color memory wrapped around the roll core and by pressure and / or Tensile forces is compressed, and that around the roll core then wound elastic foam material by means of the outer casing in the compressed or compressed form fixed on the roller core becomes.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann auf einfache Weise eine Farbrolle hergestellt werden, die eine gute Maßhaltigkeit aufweist und auch in schneller Folge farbintensive, gleichmäßige und gute Abdrücke liefert. Dabei kann beispielsweise auch während des Wickelvorgangs der einzelnen Schichten und Ummantelungen der Farbrolle das als Farbspeicher diehende Schaumstoffmaterial durch Druck- und/oder Zugkräfte reversibel verdichtet und zusammengepreßt werden. Dieses zusammengepreßte Schaumstoffmaterial wird anschließend mittels der Außenummantelung auf einfache Weise auf dem Walzenkern fixiert.With the help of the manufacturing method according to the invention can easily produce a paint roller be, which has good dimensional accuracy and also in rapid succession of color intensive, uniform and delivers good prints. For example, during the winding process of the individual layers and Coatings of the paint roller that as a color storage existing foam material by pressure and / or Tractive forces reversibly compressed and compressed will. This compressed foam material is then opened by means of the outer casing easily fixed on the roller core.
Das als Farbspeicher dienende Schaumstoffmaterial kann beispielsweise dadurch auf dem Walzenkern zusammenge preßt werden, indem die als Farbspeicher dienenden Schaumstoffmaterial-Lagen während des Umwickelns um den Walzenkern aneinander oder aufeinander gedrückt und verdichtet werden. The foam material used as a color memory can for example, thereby merged on the roll core be pressed by the serving as color memory Foam material layers around during wrapping the roller core pressed together or against each other and be compressed.
Es ist aber - eventuell auch zusätzlich - möglich, daß das als Farbspeicher dienende elastische Schaumstoff material beim Wickeln in Umfangsrichtung gestreckt wird.However, it is possible - possibly also additionally - that the elastic foam serving as a color memory material stretched in the circumferential direction during winding becomes.
Ein einfaches Verfahren zur Herstellung der Farbrolle wird noch dadurch begünstigt, daß das als Außenummantelung dienende Kaschiervlies in mindestens einer Lage um den Farbspeicher der Farbrolle gewickelt wird, und daß gegebenenfalls anschließend diese Lagen des vorzugs weise aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehenden Kaschiervlieses insbesondere durch eine Wärmebehandlung miteinander verbunden werden. Somit wird die Farbrolle praktisch in einem einheitlichen Verfahrensschritt oder zwei gleichartigen Verfahrensschritten mit dem Schaumstoffmaterial sowie der Außenummantelung versehen und fertiggestellt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die übereinanderliegenden Lagen des Kaschiervlieses mitein ander verbunden werden, so daß das Schaumstoffmaterial in seiner zusammengepreßten Form unter der Außenum mantelung auf dem Walzenkern gehalten ist. Insbesondere durch die Wärmebehandlung und das Verschmelzen der Fasern werden die Lagen der Außenummantelung miteinander verbunden und darüber hinaus auch das gesamte Rollen gefüge der erfindungsgemäßen Farbrolle verfestigt.A simple process for making the paint roller is further favored by the fact that it is an outer jacket serving laminating fleece in at least one layer around the Color memory of the paint roller is wrapped, and that if necessary, then these preferred locations as consisting of fusible fibers Laminating fleece, in particular through heat treatment be connected to each other. Thus the paint roller practically in a uniform process step or two similar process steps with the Foam material and the outer casing provided and finished. It is useful if the superimposed layers of the laminating fleece be connected so that the foam material in its compressed form under the outer circumference jacket is held on the roll core. In particular through the heat treatment and the fusion of the The layers of the outer cladding become fibers with each other connected and also the entire rolling structure of the paint roller according to the invention solidified.
Um einerseits möglichst viel Farbflüssigkeit in dem als Farbspeicher dienenden Schaumstoffmaterial speichern zu können und um andererseits möglichst gute, nicht klecksende Abdrücke mit Hilfe der Farbrolle erzielen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das als Farbspeicher dienende Schaumstoffmaterial während oder nach dem Aufwickeln auf den Walzenkern durch Druck- oder Zug kräfte auf ein VierteI bis ein Zehntel, vorzugsweise auf ein Achtel, seiner ursprünglichen Ausgangs-Dicke zusammengepreßt wird. On the one hand, as much color liquid as possible in the save foam material as color storage to be able and, on the other hand, not to be as good as possible Make blotchy marks with the help of the paint roller To be able to, it is advantageous if that as a color memory serving foam material during or after Winding on the roll core by pushing or pulling forces to a fourth to a tenth, preferably to an eighth, its original starting thickness is pressed together.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des oben beschrie benen Verfahrens besteht die erfindungsgemäße Lösung insbesondere darin, daß die Vorrichtung eine Wickelein richtung und zumindest ein das Schaumstoffmaterial während und/oder nach dem Umwickeln um den Walzenkern verdichtendes Andruckelement aufweist. Mit Hilfe der Wickeleinrichtung kann das Schaum stoffmaterial in einer Lage oder in mehreren Lagen um den Walzenkern gewickelt werden, um währenddessen und/oder nach dem Umwickeln mittels des Andruckelementes verdichtet und zusammengepreßt zu werden.In the device for performing the above described benen method, the solution according to the invention especially in that the device is a wrap direction and at least one that Foam material during and / or after Wrapping around the pressure element compressing the roller core having. With the help of the winding device, the foam material in one layer or in several layers the roll core to be wound around while and / or after wrapping by means of the pressure element to be compressed and compressed.
Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteran sprüchen aufgeführt. Nachstehend wird diese anhand vor teilhafter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren noch näher erläutert. Es zeigt:Developments of the invention are in further Unteran sayings listed. Below this is based on partial embodiments in connection with the Figures explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Farbrolle in einem Querschnitt, deren Farbspeicher aus zwei Schichten Schaumstoff mit unterschiedlicher Stärke besteht, wobei diese Schaumstoff-Schichten durch eine Außenummante lung aus Kaschiervlies umgeben sind, Fig. 1 a paint roller in a cross section whose color memory consists of two layers of foam with different thickness, said foam layers lung by a Außenummante are surrounded from Backing Fleece,
Fig. 2 die Schaumstoff-Schichten und das Kaschiervlies aus Fig. 1 vor dem Aufwickeln in einer Drauf sicht ohne ihren Walzenkern, Fig. 2, the foam layers and the Backing Fleece of Fig. 1 prior to winding in a plan view without their roller core,
Fig. 3 die Schichten und die Außenummantelung der Farbrolle wie in Fig. 2, jedoch in einer Seiten ansicht, Fig. 3, the layers and the outer jacket of the inking roll as shown in Fig. 2 but in a view pages,
Fig. 4 eine Vorrichtung zur Herstellung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Farbrolle, wobei die Wickeleinrichtung dieser Vorrichtung drei Andruckwalzen als Andruckelemente hat und Fig. 4 shows a device for producing the paint roller shown in Figs. 1 to 3, wherein the winding device of this device has three pressure rollers as pressure elements and
Fig. 5 den Walzenkern der Farbrolle aus den Fig. 1 und 6 bis 4 in einer Seitenansicht (Fig 5) und in einem Querschnitt (Fig. 6). Fig. 5 the roll core of the paint roller of Figs. 1 and 6 in a side view to 4 (Fig 5) and in a cross section (Fig. 6).
In Fig. 1 ist eine Farbrolle 1 dargestellt, wie sie bei spielsweise zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder Einfärbesysteme eingesetzt werden kann. Die Farbrolle 1 hat einen spulenförmigen, hohlzylindrischen und in Fig. 5 und 6 noch näher dar gestellten Walzenkern 2, um den als Farbspeicher 3 offenporiges oder gemischtporiges Schaumstoffmaterial angeordnet ist. Dieses als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial ist von einer farbdurchlässigen Außenummantelung 4 umgeben, die eine glatte, gleichmäßige und strapazierfähige Oberfläche bildet.In Fig. 1, a paint roller 1 is shown as it can be used for example for applying color to clichés, printing wheels or inking systems. The paint roller 1 has a coil-shaped, hollow cylindrical and in Fig. 5 and 6 even closer represented roller core 2 , around which the open-pore or mixed-pore foam material is arranged as a color memory 3 . This serves as a color-memory foam material 3 is surrounded by an ink-permeable outer casing 4 which forms a smooth, uniform and durable surface.
Erfindungsgemäß ist das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial in mehreren Lagen um den Walzenkern 2 gewickelt. Dabei ist der Schaumstoff, der beispiels weise durch eine Hitzebehandlung eventuell schon vor verdichtet sein kann, durch Druck- und/oder Zugkräfte gegen seine Eigenelastizität auf dem Walzenkern noch zusätzlich verdichtet und zusammengepreßt und wird in dieser zusammengepreßten Form von der Außenummantelung 4 auf dem Walzenkern 2 gehalten.According to the invention, the foam material serving as the ink reservoir 3 is wound around the roller core 2 in several layers. The foam, which may for example be pre-compressed by heat treatment, is additionally compressed and compressed by its compressive and / or tensile forces against its inherent elasticity on the roller core and is compressed in this form by the outer casing 4 on the roller core 2 held.
Auch diese Außenummantelung 4 ist zweckmäßigerweise in einigen Lagen um den Walzenkern 2 und dessen Schaum stoff-Farbspeicher 3 gewickelt. Während für die Außen ummantelung ein weitgehend formstabiles, reißfestes, textiles Gewebematerial wie etwa Kaschiervlies oder insbesondere Thermobonding-Vlies bevorzugt wird, ist für das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial ein Polyurethan-Schaumstoff vorgesehen, der durch Reti kulation, d.h. durch Einleiten und Zünden eines Knallgas gemisches, eine besonders offenzelIige Struktur aufweist.This outer casing 4 is expediently wound in some layers around the roller core 2 and its foam material-ink storage 3 . While a largely dimensionally stable, tear-resistant, textile fabric material such as laminating fleece or, in particular, thermobonding fleece is preferred for the outer casing, a polyurethane foam is provided for the foam material serving as ink reservoir 3 , which is reticulated, ie by introducing and igniting a detonating gas mixture, has a particularly open structure.
Ebenso wie die um den Walzenkern 2 gewickelten Lagen des Schaumstoffmaterials besteht auch die Außenummantelung 4 aus einem oder wenigen spiraIförmig um den Walzenkern 2 bzw. dessen Farbspeicher 3 gewickelten Materialstreifen.Just like the layers of the foam material wound around the roller core 2 , the outer casing 4 also consists of one or a few strips of material wound around the roller core 2 or its ink reservoir 3 in a spiral shape.
In Fig. 2 sind diese Materialstreifen 4, 5 u. 6 in einer Draufsicht und in Fig. 3 in einer Seitenansicht vor dem Aufwickeln dargestellt. Gut zu er kennen ist, daß dabei der Farbspeicher 3 der in Fig. 1 gezeigten Farbrolle 1 hier aus zwei Schichten 5 und 6 Schaumstoffmaterial unterschiedlicher Ausgangs-Dicke besteht. Während eine Schicht 5 aus dickem Schaumstoff material unmittelbar um den - in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten - Walzenkern 2 gewickelt ist, grenzt an die Außenummantelung 4 eine äußere Schaumstoff-Schicht 6 aus dünnerem Schaumstoffmaterial an. Dabei hat die dickere Schicht vor dem Umwickeln eine Ausgangs-Dicke von 3 bis 7 mm, vorzugsweise von 5 mm, und die dünnere Schicht 6 dagegen eine Ausgangs-Dicke von 0,5 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm. Während oder nach dem Umwickeln werden diese um den Walzenkern 2 gewickelten Schaumstoff- Schichten durch Druck- und/oder Zugkräfte auf ein Viertel bis ein Zehntel, vorzugsweise auf ein Achtel ihrer ur sprünglichen Ausgangsdicke zusammengepreßt.In Fig. 2, these strips of material 4 , 5 u. 6 in a plan view and in Fig. 3 in a side view before winding. It is good to know that the ink reservoir 3 of the ink roller 1 shown in FIG. 1 here consists of two layers 5 and 6 of foam material of different initial thickness. While a layer 5 of thick foam material is wound directly around the roller core 2 ( not shown in FIGS . 2 and 3 ), an outer foam layer 6 made of thinner foam material is adjacent to the outer casing 4 . The thicker layer before wrapping has an initial thickness of 3 to 7 mm, preferably 5 mm, and the thinner layer 6 has an initial thickness of 0.5 to 2 mm, in particular 1.5 mm. During or after the wrapping, these foam layers wrapped around the roll core 2 are pressed together by compressive and / or tensile forces to a quarter to a tenth, preferably to an eighth, of their original starting thickness.
Das durch die Außenummantelung 4 in dieser zusammenge preßten Form auf dem Walzenkern 2 gehaltene Schaumstoff material steht somit ständig unter Druck und wird auch bei der Verwendung glykolhaltiger Farben, die ansonsten beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff zu quellen ver mögen, durch das ihn umhüllende, nicht dehnbare Kaschier vlies der Außenummantelung 4 gehindert sich auszudehnen. The foam material held by the outer sheathing 4 in this compressed form on the roller core 2 is thus constantly under pressure and will also be used when using colors containing glycol, which may otherwise swell, for example, polyurethane foam, by the enveloping, non-stretchable lamination fleece of the outer casing 4 prevented from expanding.
Somit können Farben, gleichgültig ob sie beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff quellen oder schrumpfen, die Farbrolle 1 nicht in ihrem Maß verändern, was einerseits zu einem verstärkten Quetschen beim Einfärben des Klischees und zu klecksigen Abdrücken, andererseits bei zu geringem Kontakt zu ungenügender Einfärbung führen könnte. In den Fig. 2 und 3 ist deutlich erkennbar, daß die Schicht 5 aus dickerem Schaumstoffmaterial länger aIs die übrigen Schichten 4 und 6 der Farbrolle 1 ist, wodurch eine rasche und einfache Herstellung der erfin dungsgemäßen Farbrolle 1 begünstigt wird. In Fig. 2 und 3 sind die Längen der Schichten 5 und 6 nicht maßstäb lich gezeigt, jedoch beträgt das Verhältnis der aufge rollten Längen zwischen der unmittelbar auf dem WaIzenkern aufgewickelten Schicht 5 und der äußeren Schicht 6 des Farbspeichers 3 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 50:50 bis 90:10, vorzugsweise 60:40. Dabei trägt die kürzere Schicht 6 zu der hohen Rundlaufgenauigkeit der erfindungsgemäßen Farbrolle 1 bei; ein Absatz am Ende der dickeren Schaumstoff-Schicht 5 ist durch die dünnere Schaumstoff-Schicht an der Außenfläche der Farbrolle 1 im Bereich der Außenummantelung 4 nahezu ausgeglichen. Dies wird noch dadurch begünstigt, daß die schmalseitigen Ränder 7 und 8 der als Farbspeicher dienenden Schaumstoff- Schichten 5 und 6 - wie in Fig. 2 gut erkennbar ist - in Umwicklungsrichtung schräg verlaufen. Stattdessen oder auch zusätzlich können diese schmalseitigen Ränder 7 und 8 der Schaumstoff-Schichten 5 und 6 etwa in Längs richtung der Farbrolle schräg angeschnitten sein oder abflachend auslaufen.This means that colors, regardless of whether they swell or shrink polyurethane foam, for example, cannot change the size of the ink roller 1 , which on the one hand could result in increased squeezing when inking the cliché and on blotchy impressions, and on the other hand could lead to insufficient inking if there was too little contact. In FIGS. 2 and 3 can be clearly seen that the layer 5 of thicker foam material AIS longer the remaining layers 4 and 6 of the ink roller 1, is promoted thereby a rapid and simple manufacture of the paint roller to the invention OF INVENTION 1. In Fig. 2 and 3, the lengths of the layers 5 and 6 are not maßstäb Lich shown, however, the ratio of the rolled lengths between the immediately wound on the WaIzenkern layer 5 and the outer layer 6 is of the color memory 3 in a preferred embodiment 50: 50 to 90:10, preferably 60:40. The shorter layer 6 contributes to the high concentricity of the paint roller 1 according to the invention; a shoulder at the end of the thicker foam layer 5 is almost balanced by the thinner foam layer on the outer surface of the paint roller 1 in the area of the outer casing 4 . This is further favored by the fact that the narrow-sided edges 7 and 8 of the foam layers 5 and 6 serving as the color memory - as can be seen clearly in FIG. 2 - run obliquely in the winding direction. Instead or in addition, these narrow-sided edges 7 and 8 of the foam layers 5 and 6 can be cut obliquely in the longitudinal direction of the paint roller or run flat.
Aus der Seitenansicht in Fig. 3 wird deutlich, daß das Ende der dicken Schaumstoff-Schicht 5 und der benachbarte Anfang der dünneren Schaumstoff-Schicht 6 des Farb speichers 3 geringfügig voneinander beabstandet sind, so daß beim Zusammenpressen oder Verdichten des Schaum stoffmaterials die einander gegenüberliegenden Ränder 7 und 8 der Schichten 5 und 6 in diese Lücke verdrängt werden können. Nach Fertigstellung der Farbrolle 1 wird der innen seitige Endbereich der dicken Schaumstoff-Schicht 5 von einem dünnen, farbdurchlässigen Gewebestreifen 9 beaufschlagt, der mit seinem gegenüberliegenden Randbereich auch auf dem außenseitigen Anfangsbereich der dünneren Schaumstoff-Schicht 6 aufliegt. Beim Aufwickeln der Schichten 5 u. 6 auf den Walzenkern 2 wird der auf dem Endbereich der dicken Schaumstoff-Schicht 5 aufliegende Bereich des Gewebe streifens 9 von der äußersten Lage der dicken Schaumstoff-Schicht 5 eingeklemmt und in dieser Position festgehalten und ermöglicht somit ein einfaches Aufwickeln der Schicht 6 aus dünnerem Schaumstoffmaterial.From the side view in Fig. 3 it is clear that the end of the thick foam layer 5 and the adjacent beginning of the thinner foam layer 6 of the color memory 3 are spaced slightly apart, so that when compressing or compressing the foam material the opposite Edges 7 and 8 of layers 5 and 6 can be displaced into this gap. After completion of the paint roller 1 , the inside end area of the thick foam layer 5 is acted upon by a thin, color-permeable fabric strip 9, which lies with its opposite edge area also on the outside starting area of the thinner foam layer 6 . When winding the layers 5 u. 6 onto the roll core 2, the resting on the end portion of the thick foam layer 5 area of the tissue strip 9 clamped by the outermost layer of the thick foam layer 5, and held in this position and thus allows an easy winding of the layer 6 of thinner foam material .
Die einfache Herstellbarkeit der Farbrolle 1 wird noch durch einen Doppel-Klebestreifen 10 begünstigt, der innenseitig am Anfang der Schicht 5 aus dickerem Schaum stoffmaterial vorgesehen ist und zur Befestigung dieser Schicht 5 am Walzenkern 2 dient.The ease of manufacture of the paint roller 1 is further favored by a double adhesive strip 10 , which is provided on the inside at the beginning of the layer 5 of thick foam material and is used to attach this layer 5 to the roller core 2 .
ln Fig. 4 ist die Wickeleinrichtung 11 einer Vorrichtung zur Herstellung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Farbrolle gezeigt. Diese Wickeleinrichtung 11 hat drei drehbare und die Farbrolle 1 beaufschlagende Andruck walzen 12, 13 und 14, die als Andruckelemente zum Ver dichten des um den Walzenkern gewickelten Schaumstoff materials dienen. Die Andruckwalzen 12, 13 und 14 sind etwa koaxial zur Längsachse des Walzenkerns 2 angeordnet. Dabei ist die in Fig. 4 größere Andruckwalze 12 auf der den Andruckwalzen 13 und 14 gegenüberliegenden Seite am Umfang der Farbrolle 1 angeordnet. Der Walzenkern 2 ist in der Wickeleinrichtung 11 drehantreibbar und in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten, in der auch die Längsachsen des Walzenkerns 2 sowie der Andruckwalze 12 liegen. Mit zunehmender Zahl der mit dem Walzenkern 2 gewickelten Material-Lagen bewegt sich somit die Farbrolle 1 in Fig. 4 nach oben. Dabei wird die Farbrolle 1 während des Um wickelns von der etwa in derselben Ebene wie der Walzenkern 2 in radialer Richtung der Farbrolle 1 verschiebbar ge lagerten Andruckwalze 12 druckbeaufschlagt und gegen die drehbaren, jedoch ortsfesten Andruckwalzen 13 und 14 ge preßt. Somit werden auch die als Farbspeicher 3 dienenden Schaumstoffmaterial-Lagen während des Umwickelns um den Walzenkern 2 aneinander oder aufeinander gedrückt und reversibel verdichtet.In FIG. 4, the winding device 11 an apparatus for manufacturing the ink roller illustrated in FIGS. 1 to 3 shown. This winding device 11 has three rotatable and the ink roller 1 acting pressure roller 12 , 13 and 14 , which serve as pressure elements for sealing the United wound around the roller core foam material. The pressure rollers 12 , 13 and 14 are arranged approximately coaxially to the longitudinal axis of the roller core 2 . The larger pressure roller 12 in FIG. 4 is arranged on the side opposite the pressure rollers 13 and 14 on the circumference of the ink roller 1 . The roller core 2 can be driven in rotation in the winding device 11 and can be displaced in the vertical direction, in which the longitudinal axes of the roller core 2 and the pressure roller 12 also lie. As the number of material layers wound with the roller core 2 increases, the ink roller 1 in FIG. 4 moves upward. The ink roller 1 is pressurized during the winding around the approximately in the same plane as the roller core 2 in the radial direction of the ink roller 1 displaceable ge mounted pressure roller 12 and pressed against the rotatable but stationary pressure rollers 13 and 14 ge. Thus, the foam material layers serving as ink reservoir 3 are pressed against one another or against one another during the wrapping around the roller core 2 and are reversibly compressed.
In einer anderen, hier nicht dargestellten, Ausführungsform kann die Wickeleinrichtung eine Verdichtung und ein Zu sammenpressen der Schaumstoffmaterial-Lagen des Farb speichers 3 auch dadurch bewirken, indem das als Farb speicher 3 dienende elastische Schaumstoffmaterial beim Wickeln in Umfangsrichtung gestreckt wird.In another embodiment, not shown here, the winding device can also bring about compression and compression of the foam material layers of the ink reservoir 3 by stretching the elastic foam material serving as ink reservoir 3 in the circumferential direction during winding.
Jedenfalls ist kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren, daß das als Farbspeicher 3 dienende elastische Schaumstoffmaterial um den Walzenkern 2 gewickelt und durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet wird, und daß das um den Walzenkern 2 gewickelte elastische Schaumstoff material anschließend mittels der Außenummantelung 4 in dieser verdichteten oder zusammengepreßten Form auf dem Walzenkern 2 fixiert wird.In any case, it is characteristic of the method according to the invention that the elastic foam material serving as the ink reservoir 3 is wound around the roller core 2 and compressed by compressive and / or tensile forces, and that the elastic foam material wound around the roller core 2 is then in this by means of the outer casing 4 compressed or compressed shape is fixed on the roll core 2 .
Anschließend wird auch das als Außenummantelung 4 dienende Kaschiervlies in vorzugsweise einigen Lagen um den Farb speicher 3 der Farbrolle 1 gewickelt. Durch eine beheizbare Walze 19, die bei entsprechender Position der verschieblich gelagerten Antriebswelle 18 und Andruckwalze 12 sowie bei einer größtenteils bereits aufgewickelten Farbrolle 1 an die Oberfläche dieser in der Wickeleinrichtung gehaltenen Farbrolle 1 herangefahren werden kann und die in dieser herangefahrenen Position die Außenummantelung 4 der Farbrolle 1 vorzugsweise beaufschlagt, können die übereinanderliegenden Lagen des vorzugsweise aus miteinander verschmelzbaren Fasern be stehenden Kaschiervlieses dieser Außenummantelung 4 durch eine Wärmebehandlung miteinander verbunden werden, wo durch sich das gesamte Rollengefüge der Farbrolle 1 in vorteilhafter Weise verfestigt.Subsequently, the backing fleece serving as the outer covering 4 is wound around the ink reservoir 3 of the ink roller 1, preferably in a few layers. By a heated roller 19 which can be moved up to the surface of this held in the winding device paint roller 1 at the corresponding position of the displaceably mounted drive shaft 18 and platen roller 12 and at a largely already wound paint roller 1 and driven up in this position, the outer sheath 4 the paint roller 1 preferably acted upon, the superimposed layers of the preferably from fusible fibers be laminating fleece of this outer jacket 4 can be connected to each other by a heat treatment, where the entire roller structure of the paint roller 1 solidifies in an advantageous manner.
Nach Fertigstellung der Farbrolle 1 wird diese in einem Tauchverfahren mit der Farbflüssigkeit gefüllt. Dabei kann die Farbflüssigkeit von außen oder auch von innen über die Durchtrittslöcher 15 des Walzenkerns 2 in das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial eindringen (vgl. Fig. 5 und 6). Diese Durchtrittslöcher 15 sind in mehreren, gleichmäßig über den Umfang des Walzenkerns 2 verteilten Reihen an der Umfangswand 16 des hohlzylinder förmigen Walzenkerns 2 vorgesehen.After completion of the paint roller 1 , it is filled with the ink liquid in an immersion process. The ink liquid can penetrate from the outside or from the inside through the through holes 15 of the roller core 2 into the foam material serving as the ink reservoir 3 (see FIGS . 5 and 6). These through holes 15 are provided in several rows evenly distributed over the circumference of the roller core 2 on the peripheral wall 16 of the hollow cylindrical roller core 2 .
Die Dichte und die Härte des auf den Walzenkern 2 aufge wickelten Schaumstoffmaterials kann durch die Druck und/oder Zugkräfte beim Aufrollen eingestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Farbrollen 1 in ihrem lnneren weicher einzustellen als an ihrer Oberfläche. Die zwei bis drei Lagen des um den Farbspeicher 3 der Farbrolle 1 gewickelten Kaschier- oder Thermobonding-Vlieses verfesti gen sich durch eine Wärmebehandlung bei etwa 150°C zu einer festen, dauerhaften Verbindung. Dabei ist auch die Vliesschicht der Außenummantelung 4 soweit verfestigt, daß sie beim Ablängen der Farbrollen 1 nicht ausfranst. Die Farbaufnahme der Farbrolle 1 erfolgt im Vergleich zu herkömmlichen Farbrollen etwas rascher und - bedingt durch die hohe Offenporigkeit - praktisch ohne störende Lufteinschlüsse. Solche Lufteinschlüsse können zum Aus laufen der Farbe aus der Farbrolle führen, wenn stärkere Temperatur- und Luftdruckunterschiede auftreten. Auch bei schneller Folge der Abdrücke beispielsweise im Ein- Sekunden-Takt ohne Pause ist über längere Zeit kein nennenswerter Abfall der Farbintensität zwischen den ersten und den letzten Abdrücken zu erkennen. Die Farbintensität der mit Hilfe der Farbrolle 1 erstellten Abdrücke ist im Vergleich zu herkömmlichen Farbrollen hoch.The density and hardness of the foam material wound up on the roll core 2 can be adjusted by the pressure and / or tensile forces when rolling up. It is also possible to set the ink rollers 1 softer on the inside than on their surface. The two to three layers of the laminated or thermobonding fleece wound around the ink reservoir 3 of the ink roller 1 are strengthened by a heat treatment at about 150 ° C. to form a firm, permanent connection. The nonwoven layer of the outer casing 4 is also consolidated to such an extent that it does not fray when the paint rollers 1 are cut to length. The ink pick-up of the paint roller 1 takes place somewhat more quickly than conventional paint rollers and - due to the high degree of porosity - practically without any annoying air pockets. Such air pockets can cause the paint to run out of the paint roller if there are greater differences in temperature and air pressure. Even if the prints are followed quickly, for example in one-second intervals without a pause, there is no significant drop in color intensity between the first and the last prints. The color intensity of the prints made using ink roller 1 is high compared to conventional ink rollers.
Ein wesentlicher Vorteil der Farbrolle 1 liegt aber auch in deren Maßhaltigkeit. Glykolhaltige Farben, die an sonsten beispielweise Polyurethan-Schaumstoff zu quellen vermögen, können die Farbrolle 1 in ihrem Maß nicht ver ändern, da der auf den Walzenkern 2 aufgewickelte Schaum stoff unter Druck steht und durch das ihn umhüllende, nicht dehnbare Kaschiervlies der Außenummantelung 4 be hindert ist sich auszudehnen. Ein unbeabsichtigtes und ungehindertes Quellen des Polyurethan-Schaumstoffes könnte ansonsten beim Tränken der Farbrolle in der Farb flüssigkeit dazu führen, daß sich der Durchmesser dieser Farbrolle erhöht, was dann zu verstärktem Quetschen beim Einfärben des Klischees und zu klecksigen Abdrücken führen kann. Andererseits kommt es auch bei Farben, welche PUR schrumpfen zu keiner Verminderung des Durchmessers, da die Rolle durch die Verdichtung unter Druck steht.A major advantage of the paint roller 1 is its dimensional accuracy. Glycol-containing colors, which are otherwise able to swell, for example, polyurethane foam, cannot change the size of the ink roller 1 because the foam wound on the roller core 2 is under pressure and due to the non-stretchable liner fleece enveloping it, the outer casing 4 prevents it from expanding. An unintentional and unimpeded swelling of the polyurethane foam could otherwise result in the impregnation of the paint roller in the paint liquid that the diameter of this paint roller increases, which can then lead to increased squeezing when inking the cliché and blotchy marks. On the other hand, there is also no reduction in diameter with colors that shrink PUR, because the roller is under pressure due to the compression.
Der in den Fig. 5 u. 6 näher dargestellte Walzenkern 2 weist einen vorzugsweise durchgehenden Längsspalt 17 auf, in den eine den hohlzylinderförmigen Innenraum des Walzen kerns 2 durchsetzende Antriebswelle 18 der Wickeleinrichtung 11 mit einem Verbindungsvorsprung eingreifen kann.The u in Fig. 5. 6 roller core 2 shown in detail has a preferably continuous longitudinal gap 17 in which a hollow cylinder-shaped interior of the roller core 2 penetrating drive shaft 18 of the winding device 11 can engage with a connecting projection.
Claims (23)
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US11576837B2 (en) | 2019-10-03 | 2023-02-14 | Jfxd Trx Acq Llc | Multi-zonal roller and method of use thereof |
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1989
- 1989-09-27 DE DE19893932185 patent/DE3932185C1/en not_active Expired - Fee Related
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