BAECKER BARBARA (DE)
| EP0662394A1 | 1995-07-12 | |||
| GB2044398A | 1980-10-15 |
| Patentansprüche
1. Gummibeschichtete Farbübertragwalze im Härtebereich von 20-80 Shore A mit einer gemittelten Rautiefe Rz von 30 bis 80 μm, einer maximalen Rautie- fe Rmax von 40 bis 120 μm, einem freien spezifischen Volumen Vi zwischen 0,001 und 0,1 mm 3 /mm 2 un <j einem freien spezifischen Volumen V 2 zwischen
0,02 und 1,5 mm 3 /mm 2 .
2. Farbübertragwalze nach Anspruch 1, erhältlich durch ein Verfahren, bei dem die Oberflächenstruktur einer gummibeschichteten Farbübertragwalze mit einem Igelfräser bearbeitet wird.
3. Farbübertragwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummibeschichtung ausgewählt wird aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), Chloroprenkaut- schuk (CR), Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) sowie Copolymeren und Mischungen davon.
4. Farbübertragwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern der Walze aus Stahl, Aluminium oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) oder glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) besteht.
5. Färb übertrag walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Volumen Vi zwischen 0,003 und 0,05 mm 3 /mm 2 liegt.
6. Färb übertrag walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Volumen V 2 zwischen 0,06 und 1,0 mm 3 /mm 2 liegt.
7. Verfahren zur Herstellung einer Farbübertragwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 mit folgenden Schritten : - Bearbeiten einer gummibeschichteten Walze mit einem Igelfräser.
8. Verwendung einer Farbübertragwalze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 als Farbübertragwalze.
9. Verwendung nach Anspruch 8 in einem Offsetdruckverfahren.
10. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9 zur Reduzierung des Farbspritzens und/oder Farbnebelns.
11. Farbwerk mit mindestens einem Farbduktor (1), einer daran angestellten Filmwalze (2) und einer daran angestellten Farbübertragwalze (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Farbübertragwalze (3) eine Farbübertragwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist. |
Gummiwalzen mit rauer Oberfläche
Die vorliegende Erfindung betrifft gummibeschichtete Farbübertragwalzen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Farbwerke in Offsetdruckmaschinen sind häufig mit Filmfarbwerken ausgestattet. Hier erfolgt die Farbzuführung kontinuierlich aus dem Farbkasten über den Farb- duktor auf die benachbarte Filmwalze. Zwischen dem Farbduktor und der Filmwalze befindet sich ein Spalt von etwa 0,04 bis 0,10 mm. Zum Transport der Druckfarbe in das Walzensystem des Farbwerks ist an die Filmwalze eine gummierte (gummibeschichtete) Farbübertragwalze im Härtebereich von 20-80 Shore A angestellt. Gummierte Farbwalzen im Offsetdruck weisen in der Regel eine glatte Oberfläche mit gemittelten Rautiefen Rz von < 20 μm, typischerweise < 10 μm auf.
EP 0 662 394 Al betrifft eine Druckwalze mit Rillen, durch die ein Rautenmuster gebildet wird. Die dort beschriebene Walze wird in einem Farbwerk an einen Duktor angestellt und entspricht einer Filmwalze.
DE 71 41 940 betrifft eine Tauchwalze für Farbwerke. Die Tauchwalze weist kreuzweise Vertiefungen aus, so dass rautenförmige Flächen entstehen.
Typischerweise liegt im Bereich der Zuführung der Druckfarbe eine höhere Farbschichtdicke vor als im weiteren Verlauf des Farbwerks. Dabei tritt zwischen dem Farbduktor und der Filmwalze ein Farbspritzen auf, insbesondere an den auslaufenden Walzenspalten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die genannten Probleme zu vermeiden, insbesondere das Problem des Farbspritzen bzw. Farbvernebelns zu reduzieren.
überraschenderweise wurde gefunden, dass sich dies Problem reduzieren lässt, wenn eine gummibeschichtete Farbübertragwalze eingesetzt wird, die eine raue
Oberfläche aufweist. Diese hat die Eigenschaft den Farbfilm effektiver von der Filmwalze ins Farbwerk zu fördern. Aufgrund dieser Tatsache kann das Farbangebot - also die Farbschichtdicke der Filmwalze - reduziert werden, was sich positiv auf das Problem des Nebeins und Farbspritzens auswirkt.
Erfindungsgemäß weist die Oberfläche der gummibeschichteten Farbübertragwalze eine gemittelte Rautiefe Rz von 30 bis 80 μm und eine maximale Rautiefe R max von 40 bis 120 μm auf.
Bevorzugt weist die gummibeschichtete Farbübertragwalze ein freies spezifisches Volumen Vi zwischen 0,001 und 0,1 mm 3 /mm 2 auf.
Es ist bevorzugt, dass die gummibeschichtete Farbübertragwalze ein freies spezifisches Volumen V 2 zwischen 0,02 und 1,5 mm 3 /mm 2 aufweist.
Gemessen werden die Rautiefen mit einem Rauheitsmessgerät im Tastschnittverfahren (Perthometer) nach DIN EN ISO 4287.
Bevorzugt liegt die mittlere Rautiefe im Bereich von 40 bis 60 μm und/oder die maximale Rautiefe zwischen 60 und 100 μm.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung solcher Farbübertragwalzen beruht auf der Bearbeitung einer gummibeschichtete Walze mit einem Igelfräser. Hierdurch wird die oberste Gummischicht entfernt, und es verbleibt eine unregelmäßige Struktur, die teilweise eine schuppenartige Erscheinung hat (siehe Figur 1).
Die erfindungsgemäßen Strukturen sind rau und ungleichmäßig. Die Struktur ist schuppig und zufällig. Sie enthält keine übergeordneten Strukturen wie Rillen oder Rauten.
Geeignete Gummi-Materialien für die Farbübertragwalze sind Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR), hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), Chloropren-
kautschuk (CR), Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) sowie Copolymere und Mischungen.
Die Farbübertragwalze hat einen Kern aus einem formstabilen Material, beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) oder glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK).
Die freien Volumina Vi und V 2 können z.B. mit einem RFT MicroProf ® mit chromatischem Sensor (CWL) gemessen werden. Hierzu werden die Proben mit fokus- siertem Weißlicht beleuchtet. Der Sensor misst die wellenlängenabhängige (chromatische) Verteilung des reflektierten Lichtes und ermittelt aus dieser die absolute Höheninformationen.
Durch dieses Messprinzip werden die sonst bei optischen Verfahren üblichen Messfehler durch Kanteneffekte vermieden. Man erhält eine Oberflächentopographie als quantitativ vorliegendes Datenfeld, so dass nach der Messung beliebige Abstände, Höhen und Winkel, Rauheiten und Welligkeiten wie auch Ebenheiten in Bildern vermessen werden können.
Zur Charakterisierung der Oberflächen eignen sich insbesondere die Volumina Vi und V 2 , die aus den Topographieaufnahmen berechnet werden können. Dabei ist das Füllvolumen Vi das Füllvolumen vom tiefsten Messpunkt bis zur Höhe der mittleren Ebene, der in diesem Fall dem Höhenwert 0 zugeordnet wird. Das Füll- volumen V 2 wird vom tiefsten bis zum höchsten Messpunkt innerhalb einer Topographieaufnahme bestimmt.
Die Figur 2 zeigt schematisch die Unterschiede zwischen den Füllvolumina Vi und V 2 . Die berechneten Volumen werden mittels der grauen Fläche präsentiert.
Gegenstand ist auch die Verwendung einer gummibeschichteten Walze mit einer gemittelten Rautiefe R z von 30 bis 80 μm und einer maximalen Rautiefe R ma χ von 40 bis 120 μm als Farbübertragwalze, insbesondere im Offsetdruckverfahren.
- A -
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Farbwerk, das die erfindungsgemäße Farbübertragwalze enthält.
Figur 1 zeigt eine topographische Aufnahme der Oberfläche mit einem chromatischen Sensor (CWL).
Figur 2 zeigt den Unterschied zwischen den freien Volumina Vi (links) und V 2 (rechts).
Figur 3 zeigt schematisch Teile eines Farbwerks. Dieses umfasst einen Farbduk- tor 1, eine Filmwalze 2 und eine Farbübertragwalze 3. In der Figur ist zusätzlich eine Tauchwalze 5 und ein Farbkasten 6 mit einer Farbe 7 gezeigt.
Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel näher erläutert.
Beispiel
Eine Farbübertragwalze mit einem Durchmesser von 105 mm und einer Länge von 1035 mm mit einem Kern aus Stahl und einer NBR-Beschichtung wurde mit einem Igelfräser (Single grit rubber hog wheel) bearbeitet. Dazu wurden folgende Bearbeitungsbedingungen eingehalten.
An der so erhaltenen Walze wurde die Rautiefe gemessen. Der R max -Wert betrug 80 μm, eine gemittelte Rautiefe R z lag bei etwa 52 μm. Vi betrug 0,012 mm 3 /mm 2 , V 2 betrug 0,191 mm 3 /mm 2 . wichtig ist, dass durch eine gleichmäßige Bearbeitung Vorschubmarkierungen vermieden werden.