EP0594016B1 - Verfahren zur Übertragung flüssiger Medien von einem Festkörper auf einen anderen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Übertragung flüssiger Medien von einem Festkörper auf einen anderen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0594016B1
EP0594016B1 EP93116390A EP93116390A EP0594016B1 EP 0594016 B1 EP0594016 B1 EP 0594016B1 EP 93116390 A EP93116390 A EP 93116390A EP 93116390 A EP93116390 A EP 93116390A EP 0594016 B1 EP0594016 B1 EP 0594016B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
feeding roller
indentations
solid
dimensionally stable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93116390A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0594016A1 (de
Inventor
Johannes Dipl.-Ing. Hicker
Erwin Johnen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Felix Boettcher GmbH and Co KG
Original Assignee
Felix Bottcher & Co KG GmbH
Felix Boettcher GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Felix Bottcher & Co KG GmbH, Felix Boettcher GmbH and Co KG filed Critical Felix Bottcher & Co KG GmbH
Publication of EP0594016A1 publication Critical patent/EP0594016A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0594016B1 publication Critical patent/EP0594016B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B41N7/00—Shells for rollers of printing machines
    • B41N7/06—Shells for rollers of printing machines for inking rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/26—Construction of inking rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06—Details
    • B41F9/061—Inking devices
    • B41F9/063—Using inking rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C9/00—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding
    • B42C9/0006—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets
    • 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
    • B41N2207/00—Location or type of the layers in shells for rollers of printing machines
    • B41N2207/02—Top layers

Definitions

  • the present invention relates to a method for transferring liquid media from a pre-wash roller to a second solid, which has a surface structure, and a pre-wash roller for carrying out this method.
  • Brushes and paint brushes are usually used to apply liquid media to solids.
  • other roller-shaped bodies are also used to transfer liquid media, in particular printing inks, to the printing rollers, for example so-called rinsing rollers in the gravure printing process.
  • the liquid printing medium usually printing ink
  • the so-called gravure cylinder contains surface structures such as "cups" that are filled with the printing ink in question. If the ink is transferred to the rotogravure cylinder by the pre-wash roller in the gravure printing process, plush-related rollers or rubberized rollers with a groove profile grinded in the circumferential direction are used for this.
  • the printing ink is drawn into the plush cover and excess ink is then brought into the wells by rolling on the gravure cylinder.
  • the situation is similar with the rubber rollers, which have profiles in the direction of rotation. Ink is transported on the gravure cylinder in the grooves of the profile.
  • the disadvantage is more serious that plush-related rollers slip through the liquid pressure in front of the nip. This does not guarantee an even rinsing.
  • cleaning and re-covering the rollers with plush covers is relatively complex.
  • the groove profile can overlay the printed image so that the groove profile can be reproduced in the printed products.
  • DE 37 06 011 A1 discloses a short inking unit in which the ink to be transferred on a plate cylinder can be controlled in accordance with the respective ink requirement by using an anilox roller with a compressible carrier layer.
  • the deformation of the well depth of the carrier layer causes a change in volume and thus a change in the amount of paint to be transferred.
  • the inking unit is used in the so-called anilox process in flexographic printing or in letterpress printing.
  • GB-PS 729 561 relates to improvements in printing processes by using a roller with a stochastic surface, which is intended to prevent the formation of an over pattern by superimposing two uniform patterns. Rinse rollers for gravure printing are not mentioned.
  • JP 2066050 A relates to a roller with a rubber layer on a solid metal core. Vulcanized nitrile rubber grains are evenly embedded with one part on the surface of the roller. This creates a roller that gives an irregular surface.
  • EP 0 367 193 A2 relates to a multi-color printing press and method.
  • a large number of printing ink rollers with the rollers described therein make it possible for the printing ink to be transferred cleanly and for the prints to have good properties.
  • the rollers used have surfaces that have a closed-cell structure.
  • the object on which the invention is based is to provide a method and to create a device which avoids the disadvantages of the prior art mentioned at the outset and enables better transfer of a liquid medium from a feed roller to the gravure cylinder.
  • Claim 2 relates to a device for carrying out the method according to the invention, the following subclaims representing preferred embodiments of the device according to the invention.
  • the method according to the invention for transferring liquid media in a feed roller to a gravure cylinder advantageously uses the effects that result from the stochastic surface structure of the feed roller that transfers the liquid medium to the gravure cylinder.
  • Sufficient liquid medium is brought to the intaglio cylinder through the recesses in the surface of the feed roller with a roughness depth> 20 ⁇ m, so that it is adequately wetted with liquid medium.
  • Due to the elastic behavior of the surface of the feed roller the profile of the feed roller formed by the depressions is compressed in the gap between the feed roller and gravure cylinder. This creates a hydrostatic pressure in this gap, since the washed-on liquid medium is pressed outwards.
  • the hydrostatic pressure pushes the liquid medium into the depressions of the gravure cylinder.
  • the prerequisite here is that the total volume of the depressions in the rotogravure cylinder is less than that of the pre-wash roller. Then can so much liquid is transferred that all wells are filled.
  • the indentation in the profiles of the pre-wash roller always brings sufficient amounts of printing ink to the gravure cylinder, so that a forced filling of the cups of the gravure cylinder is ensured.
  • the upstanding profile parts of the feed roller ensure sufficient frictional entrainment behavior of the feed roller through the gravure cylinder.
  • the elastic behavior of the elastic but dimensionally stable surface ensures that the profile is compressed in the nip. This creates a hydrostatic pressure in the nip, as the washed-up ink is pressed outwards.
  • the printing ink is pressed into the well by the hydrostatic pressure. It has an advantageous effect that residual ink which has remained in the well and has not been transferred to the print template is rinsed out.
  • the pre-wash roller can be easily cleaned with appropriate solvents.
  • the device according to the invention which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention, either consists entirely of a resilient but dimensionally stable material or at least consists of a surface layer made of a resilient but dimensionally stable material.
  • This material has depressions in the surface which form an irregular, random (stochastic) pattern and have a roughness depth R z > 20 ⁇ m.
  • the R z value is defined in accordance with DIN 4768.
  • the device according to the invention forms a cylindrical body such as a single-layer or multi-layer roller or sleeve. At least the outermost layer of the cylindrical body is formed from the resilient but dimensionally stable material.
  • elastomeric materials such as poly-urethanes, synthetic and natural-based gums, block copolymers and the like have proven themselves as surface materials.
  • elastomeric materials come into consideration such as polyacrylate rubber (short name according to ASTM D-1418-79 ACM), chloropolyethylene rubber (CM), chlorosulphonyl polyethylene rubber (CSM), ethylene propylene diene rubber (EPDM) , Ethylene-propylene rubber (EPM) and fluorine rubber (FKM).
  • polyacrylate rubber short name according to ASTM D-1418-79 ACM
  • CM chloropolyethylene rubber
  • CSM chlorosulphonyl polyethylene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • EPM Ethylene-propylene rubber
  • FKM fluorine rubber
  • rubbers of the so-called M group with saturated carbon main chains those of the so-called O group with oxygen in the main chain, such as epichlorohydrin rubber (CO), epichlorohydrin copolymer rubber (ECO) and propylene oxide copolymer rubber ( GPO); rubbers of the so-called R group which have an unsaturated hydrocarbon chain, such as butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), isobutene-isoprene rubber (IIR), bromobutyl rubber (BIIR), chlorobutyl rubber, are also suitable (CIIR), isoprene rubber (IR), nitrile butadiene rubber (NBR), natural rubber (NR) and styrene butadiene rubber (SBR).
  • BR butadiene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • IIR isobutene-isoprene rubber
  • BIIR bromobutyl rubber
  • chlorobutyl rubber are also suitable (CIIR), is
  • types of rubber of the so-called Q group are considered which have silicone in the main chain. These are fluoro-silicone rubber (FVMQ), methyl-phenyl-silicone rubber (PMQ), methyl-phenyl-vinyl-silicone rubber (PVMQ), methyl-silicone rubber (MQ) and methyl-vinyl-silicone Rubber (VMQ);
  • FVMQ fluoro-silicone rubber
  • PMQ methyl-phenyl-silicone rubber
  • PVMQ methyl-phenyl-vinyl-silicone rubber
  • MQ methyl-silicone rubber
  • VMQ methyl-vinyl-silicone Rubber
  • U group of rubbers which have carbon, oxygen and nitrogen in the main chain, come into consideration, such as polyester urethanes (AU) and polyether urethanes (EU).
  • the thickness of this layer is greater than the roughness depth.
  • the surface structures form an irregular random (stochastic) pattern.
  • Surface structures can be differentiated with regard to the size of the depressions and elevations and with regard to their arrangement on the surface. Closed profiles are used when the elevations are not interrupted in the sense of contour lines are while talking about open profiles when the surveys are generally interrupted by deepening. It has been found that closed profile structures are better suited for the transfer of liquids with a low surface tension, whereas open fine profiles are more favorable for liquids with a higher surface tension. Closed profile structures also build up the pressure for transferring the liquid medium into the second solid better, since the liquid medium cannot easily escape from the grooves. On the other hand, there is a better entrainment effect of the liquid medium with open groove structures.
  • the receptivity of the surface of the device according to the invention with the stochastic surface structure is advantageously approximately twice the volume of the medium ultimately to be transferred.
  • the absorption capacity of the surface is preferably at least 10 ml / m 2.
  • the wash-up roller according to the invention is clad with an elastic coating (rubber or plastic) which is so thick that the elastic properties of the material, which ensures the flexible evasion of the fabric against pressure load from the employment against a harder body, can be used.
  • the surface of the wash-on roller is structured in such a way that a certain amount of the liquid medium to be transferred can be carried in the depressions of the surface of the wash-on roller.
  • the raised parts in the surface structure of the wash-up roller according to the invention are preferably dimensioned such that they cannot penetrate into the recesses in the structure of the gravure cylinder in order not to squeeze out the cells of the gravure cylinder.
  • the pitch of the rinsing roller according to the invention and the gravure cylinder to each other is chosen so that the elastic surface of the rinsing roller according to the invention dodges flexibly and the contact gap between the rinsing roller and the gravure cylinder is widened.
  • the medium Due to the evasion of the elastic coating in the contact gap, especially the relatively small raised elements of the surface structure of the rinse roller according to the invention, the medium is forced into the depressions in the surface structure of the gravure cylinder.
  • the entrained liquid medium experiences an increase in the hydrostatic pressure compared to the normal state.
  • the liquid medium to be transferred is forced into the depressions in the surface structure of the gravure cylinder.
  • the amount of the liquid medium to be transferred can be adjusted by the choice of the surface condition, in particular the absorption capacity of the surface of the rinse roller according to the invention.
  • the structure in the surface of the wash-on roller according to the invention ensures that the gravure cylinder carries it non-positively.
  • Figures 1 to 3 show different surface patterns of the wash-on roller according to the invention.
  • 1 shows a rough profile with a profile depth of 0.5 to 1.0 mm as a closed stochastic surface pattern.
  • FIGS. 2 and 3 show open grain patterns as an open stochastic surface structure.
  • the open grain grid shown in FIG. 2 shows a finer structure than that in FIG. 3.
  • the surface structure of the wash-on roller according to the invention is preferably produced by means of laser-optical processes.
  • a template having a stochastic pattern is transferred to the surface of the wash-on roller according to the invention by marking with a laser beam.
  • the outer surface can be provided with a stochastic surface in order to then be joined together with other parts to form the wash-on roller according to the invention.
  • the feeder roller according to the invention When using the feeder roller according to the invention in the printing industry, the following criteria have been found to be positive: in the light area, the amount of missing dots that occur is smaller compared to feeder rollers with a regular surface structure; the use of the wash-on rollers leads to a higher ink density (layer thickness of the paint measured by reflection) of the print, which is up to 20% higher than when used without the wash-on profile according to the invention; the feed rollers according to the invention can be used in printing units with or without electrostatic pressure support. Furthermore, the lower tendency to spray of the wash-on roller provided with the surface according to the invention and the higher printing speeds achievable thereby have an advantageous effect.

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Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein verfahren zur Übertragung flüssiger Medien von einer Anspülwalze auf einen zweiten Festkörper, der eine Oberflächenstruktur aufweist sowie eine Anspülwalze zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Zur Auftragung von flüssigen Medien auf Festkörper werden üblicherweise Bürsten und Pinsel verwendet. Im Bereich der Drucktechnik werden zur Übertragung von flüssigen Medien, insbesondere Druckfarben, auf die Druckwalzen auch andere walzenförmige Körper verwendet, so zum Beispiel im Tiefdruckverfahren sogenannte Anspülwalzen. Dabei wird das flüssige Druckmedium, üblicherweise Druckfarbe, aus dem Farbbehälter durch die Anspülwalze aufgenommen und auf den Tiefdruckzylinder übertragen. Der sogenannte Tiefdruckzylinder enthält Oberflächenstrukturen wie beispielsweise "Näpfchen", die mit der betreffenden Druckfarbe gefüllt werden. Sofern im Tiefdruckverfahren die Druckfarbe durch die Anspülwalze an den Tiefdruckzylinder verbracht wird, werden dafür plüschbezogene Walzen oder gummierte Walzen mit in Umfangsrichtung eingeschliffenem Rillenprofil eingesetzt. Bei den plüschbezogenen Walzen zieht die Druckfarbe in den Plüschbezug ein und überschüssige Farbe wird dann durch Abrollen auf dem Tiefdruckzylinder in die Näpfchen gebracht. Ähnlich verhält es sich mit den Gummiwalzen, die Profile in Umlaufrichtung aufweisen. In den Rillen des Profils wird Farbe auf den Tiefdruckzylinder transportiert.
  • Als Nachteil der bisher eingesetzten Anspülwalzen wirkt sich beispielsweise das Ausflusen der plüschbezogenen Walzen aus. Gravierender ist jedoch der Nachteil, daß plüschbezogene Walzen durch den Flüssigkeitsdruck vor dem Walzenspalt durchrutschen. Dadurch ist eine gleichmäßige Anspülung nicht gewährleistet. Außerdem ist das Reinigen und Neubeziehen der Walzen mit Plüschbezügen relativ aufwendig. Bei geschliffenen Profilwalzen, zum Beispiel solchen mit Rillenprofilen, kann das Rillenprofil das Druckbild überlagern, so daß in den Druckerzeugnissen das Rillenprofil abgebildet werden kann.
  • Aus der DE 37 06 011 A1 geht ein Kurzfarbwerk hervor, bei dem die auf einem Plattenzylinder zu übertragende Farbe entsprechend dem jeweiligen Farbbedarf gesteuert werden kann, indem eine Rasterwalze mit einer kompressiblen Trägerschicht verwendet wird. Dabei erfolgt durch Deformierung der Näpfchentiefe der Trägerschicht eine Volumenveränderung und somit eine Veränderung der zu übertragenden Farbmenge. Dabei handelt es sich um eine sogenannte Rasterwalze, die nur eine definierte Farbmenge zu übertragen hat. Es handelt sich hierbei um eine Dosiereinrichtung.
  • Diese Walze soll also dafür sorgen, daß keine Überfüllung auf der Walze erfolgt, die mit Farbe versorgt werden soll. Das Farbwerk wird im sogenannten Anilox-Verfahren im Flexodruck oder im Hochdruck eingesetzt.
  • Die GB-PS 729 561 betrifft Verbesserungen von Druckverfahren durch Verwendung einer Walze mit stochastischer Oberfläche, wodurch das Entstehen eines Übermuster durch Überlagerung zweier gleichmäßiger Muster verhindert werden soll. Anspülwalzen für das Tiefdruckverfahren werden jedoch nicht erwähnt.
  • JP 2066050 A betrifft eine Walze mit einer Gummischicht auf einen massiven Metallkern. An der Oberfläche der Walze sind vulkanisierte Körner von Nitrilgummi gleichmäßig mit einem Teil eingebettet. Dadurch wird eine Walze geschaffen, die eine unregelmäßige Oberfläche ergibt.
  • Die EP 0 367 193 A2 betrifft eine Mehrfarbendruckmaschine und Verfahren. Eine Vielzahl von Druckfarbenwalzen mit den dort beschriebenen Walzen wird es ermöglicht, daß die Druckfarbe sauber übertragen wird und die Abzüge schließlich gute Eigenschaften besitzen. Die zum Einsatz kommenden Walzen weisen Oberflächen auf, die eine geschlossenzellige Struktur besitzen.
  • Die für das Beispiel der Druckindustrie beschriebenen Nachteile ergeben sich für alle entsprechenden Anwendungsbereiche, in denen flüssige Medien von einem Festkörper auf einen zweiten Festkörper übertragen werden.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen und eine Vorrichtung zu schaffen, die die eingangs genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und eine bessere Übertragung eines flüssigen Mediums von einer Anspülwalze auf den Tiefdruckzylinder ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Anspruch 2 betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die folgenden Unteransprüche bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung flüssiger Medien in einer Anspülwalze auf einen Tiefdruckzylinder nutzt in vorteilhafter Weise die Effekte, die sich aus der stochastischen Oberflächenstruktur der Anspülwalze, die das flüssige Medium auf den Tiefdruckzylinder überträgt, ergeben. Durch die Vertiefungen in der Oberfläche der Anspülwalze mit einer Rauhtiefe > 20 µm wird ausreichend flüssiges Medium an den Tiefdruckzylinder herangebracht, so daß dieser mit flüssigem Medium ausreichend benetzt wird. Durch das elastische Verhalten der Oberfläche der Anspülwalze wird das durch die Vertiefungen gebildete Profil der Anspülwalze im Spalt zwischen der Anspülwalze und Tiefdruckzylinder zusammengedrückt. Dadurch entsteht ein hydrostatischer Druck in diesem Spalt, da das angespülte flüssige Medium nach außen gedrückt wird. Das flüssige Medium wird durch den hydrostatischen Druck in die Vertiefungen des Tiefdruckzylinders gedrückt. Die Voraussetzung dabei ist jeweils, daß das Gesamtvolumen der Vertiefungen des Tiefdruckzylinders geringer ist als dasjenige der Anspülwalze. Dann kann soviel Flüssigkeit übertragen werden, daß sämtliche Vertiefungen gefüllt werden.
  • Dies bedeutet, daß durch die Vertiefung in den Profilen der Anspülwalze immer ausreichende Mengen an Druckfarbe an den Tiefdruckzylinder gebracht werden, so daß ein zwangsweises Befüllen der Näpfchen des Tiefdruckzylinders gewährleistet wird. Dabei sorgen die hochstehenden Profilteile der Anspülwalze für ein ausreichendes kraftschlüssiges Mitnahmeverhalten der Anspülwalze durch den Tiefdruckzylinder. Das elastische Verhalten der elastischen aber formstabilen Oberfläche gewährleistet das Zusammendrücken des Profils im Walzenspalt. Dadurch entsteht ein hydrostatischer Druck im Walzenspalt, da die angespülte Farbe nach außen gedrückt wird. Die Druckfarbe wird durch den hydrostatischen Druck in das Näpfchen gepreßt. Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, daß Restfarbe, die im Näpfchen verblieben ist und nicht auf die Druckvorlage übertragen wurde, ausgespült wird. Die Anspülwalze läßt sich leicht mit entsprechenden Lösemitteln reinigen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet ist, besteht entweder vollständig aus einem nachgiebigen aber formstabilen Material oder besteht mindestens aus einer Oberflächenschicht aus einem nachgiebigen aber formstabilen Material. Dieses Material weist in der Oberfläshe Vertiefungen auf, die ein unregelmäßiges, zufälliges (stochastisches) Muster bilden und eine Rauhtiefe Rz > 20 µm aufweist. Der Rz Wert ist gemäß DIN 4768 definiert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet einen zylindrischen Körper wie eine ein- oder mehrschichtige Walze oder Hülse. Dabei ist mindestens die äußerste Schicht des zylindrischen Körpers aus dem nachgiebigen aber formstabilen Material geformt. Als Oberflächenmaterialien haben sich insbesondere elastomere Werkstoffe wie Poly-Urethane, Gummen auf synthetischer und natürlicher Basis, Blockcopolymerisate und ähnliche bewährt.
  • Insbesondere kommen die folgenden elastomeren Materialien in Betracht wie Polyacrylat-Kautschuk (Kurzbezeichnung nach ASTM D-1418-79 ACM), Chlorpolyethylen-Kautschuk (CM), Chlorsulphonyl-Polyethylen-Kautschuk (CSM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) und Fluor-Kautschuk (FKM). Neben den vorgenannten Kautschuken der sogenannten M-Gruppe mit gesättigten Kohlenstoff-Hauptketten kommen insbesondere solche der sogenannten O-Gruppe mit Sauerstoff in der Hauptkette in Betracht wie Epichlorhydrin-Kautschuk (CO), Epichlorhydrin-Copolymer-Kautschuk (ECO) und PropylenoxidCopolymer-Kautschuk (GPO); weiterhin kommen Kautschuke der sogenannten R-Gruppe in Betracht, die eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette aufweisen wie Butadien-Kautschuk (BR), Chlorpren-Kautschuk (CR), Isobuten-Isopren-Kautschuk (IIR), Brombutyl-Kautschuk (BIIR), Chlorbutyl-Kautschuk (CIIR), Isopren-Kautschuk (IR), Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Natur-Kautschuk (NR) und Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR). Des weiteren kommen Kautschukarten der sogenannten Q-Gruppe in Betracht, die Silicon in der Hauptkette aufweisen. Dies sind Fluor-Silicon-Kautschuk (FVMQ), Methyl-Phenyl-Silicon-Kautschuk (PMQ), Methyl-Phenyl-Vinyl-Silicon-Kautschuk (PVMQ), Methyl-Silicon-Kautschuk (MQ) und Methyl-Vinyl-Silicon-Kautschuk (VMQ); daneben kommen aus der sogenannten U-Gruppe der Kautschukarten, die Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff in der Hauptkette aufweisen, die folgenden in Betracht wie Polyester-Urethane (AU) sowie Polyether-Urethane (EU).
  • Sofern nur die äußerste Schicht aus den genannten Materialien aufgebaut ist, ist es vorteilhaft, daß die Dicke dieser Schicht größer ist als die Rauhtiefe.
  • Die Oberflächenstrukturen bilden ein unregelmäßiges zufälliges (stochastisches) Muster. Dabei können Oberflächenstrukturen hinsichtlich der Größe der Vertiefungen und Erhebungen sowie hinsichtlich deren Anordnung auf der Oberfläche unterschieden werden. Von geschlossenen Profilen ist dann die Rede, wenn die Erhebungen quasi im Sinne von Höhenlinien in sich nicht unterbrochen sind, während von offenen Profilen gesprochen wird, wenn die Erhebungen grundsätzlich durch Vertiefungen unterbrochen sind. So hat sich herausgestellt, daß zur Übertragung von Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenspannung geschlossene Profilstrukturen besser geeignet sind, wohingegen offene Feinprofile für Flüssigkeiten mit höherer Oberflächenspannung günstiger sind. Geschlossene Profilstrukturen bauen auch den Druck zur Übertragung des flüssigen Mediums in den zweiten Festkörper besser auf, da das flüssige Medium aus den Rillen nicht ohne weiteres entweichen kann. Auf der anderen Seite findet sich bei offenen Rillenstrukturen ein besserer Mitnahmeeffekt des flüssigen Mediums.
  • Vorteilhafterweise beträgt die Aufnahmefähigkeit der Oberfläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der stochastischen Oberflächenstruktur etwa das Doppelte Volumen des letztlich zu übertragenden Mediums. Vorzugsweise beträgt die Aufnahmefähigkeit der Oberfläche mindestens 10 ml/m².
  • Die erfindungsgemäße Anspülwalze wird mit einer elastischen Beschichtung (Gummi oder Kunststoff) bekleidet, die so dick ist, daß die elastischen Eigenschaften des Materials, die das flexible Ausweichen des Stoffes auf Druckbelastung aus der Anstellung gegen einen härteren Körper gewährleistet, genutzt werden können. Die Oberfläche der Anspülwalze wird so strukturiert, daß eine bestimmte Menge des zu übertragenden flüssigen Mediums in den Vertiefungen der Oberfläche der Anspülwalze mitgenommen werden kann. Vorzugsweise sind die erhabenen Teile in der Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Anspülwalze so dimensioniert, daß sie nicht in die Vertiefungen der Struktur des Tiefdruckzylinders eindringen können, um die Näpfchen des Tiefdruckzylinders nicht auszuquetschen.
  • Der Anstellweg der erfindungsgemäßen Anspülwalze und dem Tiefdruckzylinder zueinander wird so gewählt, daß die elastische Oberfläche der erfindungsgemäßen Anspülwalze flexibel ausweicht und der Anstellspalt zwischen Anspülwalze und Tiefdruckzylinder verbreitert wird.
  • Durch das Ausweichen der elastischen Beschichtung im Anstellspalt, vor allem der relativ kleinen erhabenen Elemente der Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Anspülwalze, gerät das Medium zwangsweise in die Vertiefungen der Oberflächenstruktur des Tiefdruckzylinders. Das mitgeschleppte flüssige Medium erfährt eine Erhöhung des hydrostatischen Druckes gegenüber dem Normalzustand. Dadurch wird das zu übertragende flüssige Medium zwangsweise in die Vertiefungen der Oberflächenstruktur des Tiefdruckzylinders, gepreßt. Durch die Wahl der Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere der Aufnahmefähigkeit der Oberfläche der erfindungsgemäßen Anspülwalze, läßt sich die Menge des zu übertragenden flüssigen Mediums einstellen. Darüber hinaus gewährleistet die Struktur in der Oberfläche der erfindungsgemäßen Anspülwalze (Profilierung) ein kraftschlüssiges Mitnehmen durch den Tiefdruckzylinder.
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen verschiedene Oberflächenmuster der erfindungsgemäßen Anspülwalze. Dabei zeigt Figur 1 ein Grobprofil mit einer Profiltiefe von 0,5 bis 1,0 mm als geschlossenes stochastisches Oberflächenmuster. Die Figuren 2 und 3 zeigen hingegen offene Kornmuster als offene stochastische Oberflächenstruktur. Dabei zeigt das in Figur 2 dargestellte offene Kornraster eine feinere Struktur als dasjenige in Figur 3.
  • Die Oberflächenstruktur der erfindungsgemäßen Anspülwalze wird vorzugsweise mittels laseroptischen Verfahren hergestellt. Dabei wird eine ein stochastisches Muster aufweisende Vorlage durch Markieren mittels eines Laserstrahls auf die Oberfläche der erfindungsgemäßen Anspülwalze übertragen. Alternativ kann die äußere Oberfläche mit einer stochastischen Oberfläche versehen werden, um danach mit anderen Teilen zur erfindungsgemäßen Anspülwalze zusammengefügt zu werden.
  • Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Anspülwalze in der Druckindustrie haben sich die folgenden Kriterien als positiv herausgestellt: Im Lichterbereich ist die Menge der auftretenden Missing-Dots im Vergleich zu Anspülwalzen mit regelmäßiger Oberflächenstruktur geringer; die Verwendung der Anspülwalzen führen zu einer höheren Farbdichte (durch Reflektion gemessene Schichtdicke der Farbe) des Drucks, die bis zu 20 % höher liegt als bei der Verwendung ohne erfindungsgemäße Anspülprofil; die erfindungsgemäßen Anspülwalzen können bei Druckwerken mit oder ohne elektrostatischer Druckunterstützung eingesetzt werden. Weiterhin wirkt sich die geringere Spritzneigung der mit der erfindungsgemäßen Oberfläche versehenen Anspülwalze und die damit erzielbaren höheren Druckgeschwindigkeiten vorteilhaft aus.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Übertragung flüssiger Medien mittels einer Anspülwalze auf einen Tiefdruckzylinder, der eine Oberflächenstruktur mit Vertiefungen aufweist, wobei die Anspülwalze eine nachgiebige, aber formstabile Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium zunächst in Vertiefungen der Oberfläche der Anspülwalze mit einer Rauhtiefe > 20 µm transportiert wird, wobei diese Vertiefungen ein unregelmäßiges zufälliges, das heißt stochastisches Muster bilden und dann, durch aus Berührung mit dem Tiefdruckzylinder resultierenden Druck die nachgiebige, aber formstabile Oberfläche der Anspülwalze derart verformt wird, daß das flüssige Medium durch die damit verbundene Druckeinwirkung aus den stochastisch verteilten Vertiefungen der Anspülwalze in die Vertiefungen der Oberfläche des Tiefdruckzylinders verbracht wird.
  2. Farbwerk für eine Tiefdruckmaschine mit einem Tiefdruckzylinder und einer Anspülwalze zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Anspülwalze entweder vollständig aus einem nachgiebigen, aber formstabilen Material besteht oder oberflächlich ein solches Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspülwalze in Mustern angeordnete Vertiefungen aufweist und die Vertiefungen in der Oberfläche der Anspülwalze ein unregelmäßiges zufälliges, das heißt stochastisches Muster mit einer Rauhtiefe von Rz > 20 µm, insbesondere von Rz > 50 µm bilden.
  3. Farbwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspülwalze einen zylindrischen Körper bildet, der entweder ganz aus dem nachgiebigen aber formstabilen Material geformt ist oder dessen Oberfläche aus dem nachgiebigen aber formstabilen Material gefertigt ist, dessen Dicke größer ist als die Rauhtiefe der Vertiefungen.
  4. Farbwerk nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper eine ein- oder mehrschichtig aufgebaute Walze oder Hülse ist.
  5. Farbwerk nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige, aber formstabile Oberfläche aus elastischen Werkstoffen wie elastomeren Kunststoffen, Kautschuken der M-, O-, R-, Q- sowie U-Gruppe, besteht.
  6. Farbwerk nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur aus einem offenen oder geschlossenen stochastisch verteilten Muster der Vertiefungen besteht.
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