DE4228596A1 - Gravure cylinder - Google Patents

Gravure cylinder

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DE4228596A1
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Werner Weinmann
Peter Henss
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/16—Curved printing plates, especially cylinders
    • B41N1/22—Curved printing plates, especially cylinders made of other substances

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Tiefdruckzylinder, bei dem ein Stahlzylinder mit einem das einzugravierende Druckbild tragenden Überzug beschichtet ist.The invention relates to a gravure cylinder, in which a Steel cylinder with a print image to be engraved bearing coating is coated.

Beim Tiefdruck werden Stahlzylinder verwendet, die im allgemeinen mit einer galvanisch aufgetragenen Kupferschicht überzogen sind. Auf mechanischem Wege erhält man das Druckbild durch photoelektrisches Abtasten einer auf einem rotierenden Zylinder befindlichen Bild- oder Schriftvorlage und elektronisch gesteuertes Gravieren der Kupferschicht des mit gleicher Geschwindigkeit sich drehenden Tiefdruckzylinders. Die Erzeugung des Druckbildes kann auch mit Hilfe eines Lasers erfolgen.Steel cylinders are used in gravure printing generally with an electroplated copper layer are covered. You get that mechanically Print image by photoelectric scanning one on one rotating cylinder located picture or font template and electronically controlled engraving of the copper layer of the spinning at the same speed Gravure cylinder. The generation of the printed image can also done with the help of a laser.

Im Bereich der Gravierung bleibt als Folge des Gravierens ein Gitter stehen, das die Höhe des Zylinderradius hat und nach erfolgter Einfärbung vor dem Druck als Führung für das Farbabstreifmesser (Rakel) dient. Die in den unterschiedlich tiefen Näpfchen des Druckbildes haftende Farbe wird beim Abdrucken unter starker Anpressung auf das zu bedruckende Material gebracht.The engraving remains as a result of the engraving a grid that has the height of the cylinder radius and after inking before printing as a guide for the Ink knife (squeegee) is used. The in the different the deep wells of the printed image stick to the Print with strong pressure on the printable Brought material.

Tiefdruckzylinder mit Überzügen aus Kupfer besitzen in der Regel Standzeiten, die bei etwa 300 000 bis 400 000 Drucken liegen. Höhere Standzeiten bis zu 3 Mio. Drucken erreicht man durch Auftragen einer dünnen Hartchromschicht von ca. 3 µm auf die gravierte Kupferschicht, die jedoch auf galvanischem Wege hergestellt werden muß.Gravure cylinders with coatings made of copper have in the Usually downtimes that print at around 300,000 to 400,000 lie. Longer service lives of up to 3 million prints achieved by applying a thin hard chrome layer of approx. 3 µm on the engraved copper layer, but on must be produced by galvanic means.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tiefdruckzylinder bereitzustellen, dessen Überzug die Zahl von 400 000 Drucken ohne Auftragen einer zusätzlichen Verschleißschutzschicht deutlich überschreitet. The object of the present invention is a To provide gravure cylinders, the coating of which is the number of 400,000 prints without applying an additional one Wear protection layer significantly exceeds.  

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß der Überzug des Tiefdruckzylinders aus Polyamid-11 mit einer Schmelzviskosität von 1,3 bis 1,6 oder mit einem Schmelzindex von 15/17 g/10 min besteht. Ein solcher Überzug führt zu Standzeiten von wenigstens 430 000 Drucken.The solution to this problem is achieved in that the Coating of the rotogravure cylinder made of polyamide-11 with a Melt viscosity from 1.3 to 1.6 or with one Melt index of 15/17 g / 10 min. Such a coating leads to a service life of at least 430,000 prints.

Wird das Polyamid-11 durch Zugabe von 0,1 bis 3,0 Vol.-% Pigmenten mit Korngrößen von 0,1 bis 0,2 µm modifiziert, läßt sich die Standzeit auf ca. 500 000 Drucke erhöhen. Als Pigment kann z. B. Titandioxid Verwendung finden.If the polyamide-11 is added by adding 0.1 to 3.0% by volume Modified pigments with grain sizes from 0.1 to 0.2 µm, the service life can be increased to approx. 500,000 prints. When Pigment can e.g. B. use titanium dioxide.

Derartig hergestellte Zylinder können nach dem Schleifen und Gravieren ohne weitere Oberflächenveredlung für aktuelle Druckerzeugnisse eingesetzt werden, d. h. wenn nach dem Gravieren keine Korrekturen erforderlich sind und die Auflage sich in den vorgenannten Grenzen hält. In diesem Fall hat man einen, nach umweltfreundlichen Beschichtungsverfahren - ohne Einsatz von galvanischen Verfahren - hergestellten Tiefdruckzylinder mit einem Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen.Cylinder manufactured in this way can be after grinding and Engraving without further surface finishing for current ones Printed materials are used, d. H. if after No corrections are required and the engraving Edition is within the aforementioned limits. In this One has a case, according to environmentally friendly Coating process - without the use of galvanic Process - manufactured gravure cylinder with one Product from renewable raw materials.

In Ausnahmefällen kann der Polyamid-11-Überzug 20 bis 40 Gew.-% feinkörnige, metallisch leitende Partikel, vorzugsweise Kupferpartikel, enthalten und auf dem Überzug eine ca. 3 µm dicke Hartchromschicht galvanisch abgeschieden ist. Ein solcher Tiefdruckzylinder wird für anspruchsvolle Druckerzeugnisse hoher Qualität und großer Druckauflage benutzt.In exceptional cases, the polyamide 11 coating 20 to 40% by weight of fine-grained, metallically conductive particles, preferably copper particles, contained and on the coating an approximately 3 µm thick hard chrome layer electrodeposited is. Such a gravure cylinder is for demanding High quality, long print runs used.

Eine weitere Besonderheit des Tiefdruckzylinders besteht darin, daß der Polyamid-11-Überzug nach dem Gravieren mit einer bis zu 3 µm dicken Schicht eines metallischen Hartstoffs, vorzugsweise Chrom-, Chrom-Aluminium- oder Wolfram-Nitrids abgedeckt ist. Dadurch werden Standzeiten von mehreren Mio. Drucken erreicht. Another special feature of the gravure cylinder is in that the polyamide 11 coating after engraving with up to 3 µm thick layer of a metallic Hard material, preferably chrome, chrome aluminum or Tungsten nitride is covered. This will reduce downtimes achieved by several million prints.  

Auch dieses Verfahren ist besonders umweltfreundlich, weil im Gegensatz zu galvanischen Beschichtungsverfahren keine Säuren oder sonstige Chemikalien erforderlich und gegebenenfalls zu entsorgen sind.This process is also particularly environmentally friendly because in contrast to galvanic coating processes, none Acids or other chemicals required and to be disposed of if necessary.

Zur Herstellung des Polyamid-11-Überzugs wird das Wirbelsinterverfahren benutzt, bei dem pulverförmiges Polyamid-11 mit einer Korngröße von 80 bis 250 µm in einem entsprechenden Behälter in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand versetzt und der auf 230 bis 350°C vorgewärmte Stahlzylinder in das Polyamid-11-Pulver-Luft-Gemisch eingetaucht wird. Die Länge der Tauchzeit und die Höhe der Vorwärmtemperatur bestimmen die Schichtdicke des Polyamid-11-Überzugs.For the production of the polyamide 11 coating that is Vortex sintering process used in the powdered Polyamide-11 with a grain size of 80 to 250 µm in one appropriate container in a liquid-like Condition shifted and the one preheated to 230 to 350 ° C Steel cylinder in the polyamide 11 powder-air mixture is immersed. The length of the dive time and the amount of Preheating temperature determine the layer thickness of the Polyamide 11 coating.

Es ist selbstverständlich auch möglich, das Polyamid-11-Pulver durch Flammspritzen oder durch elektrostatisches Sprühen auf den Stahlzylinder aufzutragen.It is of course also possible that Polyamide 11 powder by flame spraying or by to apply electrostatic spraying to the steel cylinder.

Zum Auftragen der aus metallischem Hartstoff bestehenden Schicht auf den Polyamid-11-Überzug hat sich insbesondere ein PVD-Verfahren, beispielsweise das Kathodenzerstäuben (Sputtern), als geeignet erwiesen.For the application of metallic hard material Layer on top of the polyamide 11 coating has in particular a PVD process, for example cathode sputtering (Sputtering), proved to be suitable.

Die Erfindung ist im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on two Exemplary embodiments explained in more detail.

1. Ausführungsbeispiel1st embodiment

Ein für den Tiefdruck vorgesehener Stahlzylinder wird auf eine Temperatur von 250°C vorgewärmt und anschließend in das in dem Behälter einer Wirbelsinteranlage befindliche Polyamid-11-Pulver-Luft-Gemisch 2 min lang eingetaucht. Danach besitzt der Stahlzylinder einen Polyamid-11-Überzug von ca. 2 mm Schichtdicke, der nach einer spanenden Bearbeitung der Oberfläche mit dem Druckbild durch elektronisch gesteuertes Gravieren versehen wird.A steel cylinder intended for gravure printing is opened preheated a temperature of 250 ° C and then into the located in the container of a vortex sintering plant Polyamide 11 powder-air mixture immersed for 2 minutes. The steel cylinder then has a polyamide 11 coating of about 2 mm layer thickness, which after a cutting Processing of the surface with the printed image electronically controlled engraving.

2. Ausführungsbeispiel2nd embodiment

Der gemäß dem 1. Ausführungsbeispiel beschichtete Tiefdruckzylinder wird nach der spanenden Bearbeitung seiner Oberfläche und Gravur durch Anwendung des PVD-Verfahrens in etwa 60 min mit einer Chromnitridschicht von einer Dicke von 2 bis 3 µm beschichtet.The coated according to the first embodiment Gravure cylinder will be after machining its Surface and engraving using the PVD process in about 60 minutes with a layer of chromium nitride 2 to 3 µm coated.

Claims (8)

1. Tiefdruckzylinder, bei dem ein Stahlzylinder mit einem das einzugravierende Druckbild tragenden Überzug beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Polyamid-11 mit einer Schmelzviskosität von 1,3 bis 1,6 besteht.1. Gravure cylinder, in which a steel cylinder is coated with a coating bearing the engraved print image, characterized in that the coating consists of polyamide-11 with a melt viscosity of 1.3 to 1.6. 2. Tiefdruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyamid-11-Überzug eine Schichtdicke von 1,0 bis 1,5 mm besitzt.2. Gravure cylinder according to claim 1, characterized characterized in that the polyamide 11 coating a Has layer thickness of 1.0 to 1.5 mm. 3. Tiefdruckzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyamid-11-Überzug feinkörnige Pigmente mit einem Volumenanteil von 0,1 bis 3,0% enthält.3. Gravure cylinder according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the polyamide 11 coating is fine-grained Pigments with a volume fraction of 0.1 to 3.0% contains. 4. Tiefdruckzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyamid-11-Überzug 20 bis 40 Gew.-% metallisch leitende, feinkörnige Partikel, vorzugsweise Kupferpartikel, enthält und sich auf dem Polyamid-11-Überzug eine 1 bis 3 µm dicke galvanisch abgeschiedene Hartchromschicht befindet.4. Gravure cylinder according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the polyamide 11 coating 20 to 40% by weight of metallically conductive, fine-grained particles, preferably contains copper particles and is on the Polyamide 11 coating galvanized 1 to 3 µm thick deposited hard chrome layer. 5. Tiefdruckzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Polyamid-11-Überzug eine 2 bis 5 µm dicke Schicht eines Hartstoffs, vorzugsweise Chrom-, Zirkonium-, Chrom-Aluminium- oder Wolframnitrid, abgeschieden ist.5. gravure cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the polyamide 11 coating a 2 to 5 µm thick layer of a hard material, preferably chrome, zirconium, chrome aluminum or Tungsten nitride is deposited. 6. Verfahren zur Herstellung des Tiefdruckzylinders nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auf 230 bis 350°C vorgewärmte Stahlzylinder in ein Polyamid-11-Pulver-Luft-Gemisch für die Dauer von 1,5 bis 2,5 min eingetaucht wird. 6. Process for the production of the gravure cylinder after one of claims 1 to 5, characterized in that the steel cylinder preheated to 230 to 350 ° C in one Polyamide 11 powder-air mixture for the duration from 1.5 to Is immersed for 2.5 min.   7. Verfahren zur Herstellung des Tiefdruckzylinders nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-11-Pulver durch Flammspritzen oder elektrostatisches Sprühen auf den Stahlzylinder aufgetragen wird.7. Process for the production of the gravure cylinder after one of claims 1 to 5, characterized in that the polyamide 11 powder by flame spraying or electrostatic spraying on the steel cylinder is applied. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Polyamid-11-Überzug abgeschiedene Hartstoffschicht durch ein PVD-Verfahren aufgetragen wird.8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the deposited on the polyamide 11 coating Hard material layer applied by a PVD process becomes.
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