DE3713027C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Rasterwalze dieser Art ist aus der US-A 46 37 310 bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist der Stahlkern graviert. Der gravierte Rohling wird an seiner Oberfläche einem Nitrierverfahren, d. h. Diffusionshärtung, unterzogen. Auf die gehärtete Oberfläche wird eine Kup­ ferschicht aufgebracht. Das hier zur Erzeugung einer harten Schicht in Vorschlag gebrachte Nitrierverfahren ist umständlich und aufwendig und nicht zuverlässig genug. Es kann nämlich vorkommen, daß die Diffusionsgeschwindig­ keit nicht überall gleich ist, so daß sich unter Umstän­ den eine ungenügende Diffusionstiefe und damit Dicke der gehärteten Schicht ergibt. Abgesehen davon ist die mit einer Diffusionshärtung hier vorgeschlagener Art erziel­ bare Festigkeit den bei Einsatzfällen hier vorliegender Art zu erwartenden Belastungen nicht immer gewachsen.

Aus der US-A 46 03 634 ist ebenfalls eine Offset-Raster­ walze bekannt, bei der ein gravierter Stahlmantel Ver­ wendung findet, der mit einer auf dem Stahl aufliegenden Nickelplattierung und einer darauf sich befindenden Kup­ ferplattierung versehen ist. Auch eine Anordnung dieser Art erweist sich in vielen Fällen als nicht standfest genug.

Aus der EP-A 01 90 390 ergibt sich eine Offset-Raster­ walze, bei der ein gerasterter Stahlmantel mit einer inneren Kupferplattierung und einer darüber sich befin­ denden, äußeren Keramikplattierung versehen ist. Hier­ bei handelt es sich jedoch lediglich um eine sehr dünne, poröse Keramikschicht, die der Gefahr eines Durchbrechens unterliegt.

Die DE-Z "druckprint" 10/1986, S. 39, beschreibt eine zum Ein­ satz bei Flexodruckfarbwerken vorgesehene Rasterwalze, bei der ein Stahlkern mit einem keramischen Mantel versehen ist, der graviert ist. Die Näpfchen sind aber nicht oberflächenbeschichtet.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Rasterwalze gattungsgemäßer Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbes­ sern, daß unter Beibehaltung der Vorteile des gattungs­ gemäßen Standes der Technik die erzielbaren Standzeiten noch verlängert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Maßnahmen ergeben Stege, die abgesehen von der hy­ drophoben Beschichtung durch und durch aus hartkerami­ schem Material bestehen. Es ergeben sich daher eine hohe Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit. Dennoch kann sich in den Näpfchen kein trennender Wasserfilm etablieren. Trotz Verwendung von durch und durch aus hartkeramischem Material bestehenden Stegen ergeben sich hierbei daher eine gute Mitnahme der Farbe und dementsprechend eine ausgezeichnete Farbübertragung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildun­ gen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kurzfarbwerks für eine Offsetdruckmaschine,

Fig. 2 eine Teilansicht der Rasterwalze im Schnitt und

Fig. 3 und 4 der Anordnung nach Fig. 2 vorhergehende Fertigungsstufen in Fig. 2 entsprechender Darstellung.

Das der Fig. 1 zugrunde liegende Kurzfarbwerk besteht aus einer mit einem mit harten Offsetdruckplatten be­ legbaren Plattenzylinder 1 zusammenwirkenden, gummier­ ten Auftragwalze 2 gleichen Durchmessers wie der Plat­ tenzylinder und einer mit der Auftragwalze 2 zusammen­ wirkenden, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Rasterwalze 3. Die Auftragwalze 2 wirkt gleichzeitig mit einem Feuchtwerk 4 zusammen. Der Umfang der Raster­ walze 3 ist mit in Fig. 1 vergrößert angedeuteten Näpfchen 5 und diese begrenzenden Stegen 6 versehen.

Die Näpfchen 5 werden mit Farbe gefüllt, die Stege 6 werden abgerakelt, so daß sich eine dem Fassungsver­ mögen der Näpfchen 5 entsprechende, exakte Dosierung der Farbe ergibt. Die Farbzufuhr zur Rasterwalze 3 und die Abrakelung erfolgen mittels einer in Fig. 1 als Ganzes mit 7 bezeichneten Kammerrakelanordnung. Diese besteht aus zwei mit negativem Anstellwinkel an der Rasterwalze 3 anliegenden Rakeln, die zwischen sich eine mit Farbe beaufschlagte Kammer begrenzen.

Die Rasterwalze 3 besteht, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, aus einem Stahlkern 8, welcher die seit­ lichen Lagerstummel aufweisen kann, und einer auf den Stahlkern 8 umfangsseitig aufgebrachten Beschichtung 9 aus hartkeramischem Material, in die die Näpfchen 5 eingelassen sind. Zur Bildung der hartkeramischen Be­ schichtung kann Chromoxyd oder Aluminiumoxyd Verwendung finden. Materialien dieser Art können auf den Stahlkern 8 einfach im Spritzverfahren aufgetragen werden. Die Dicke der Beschichtung 9 beträgt etwa 150 µ. Die Tiefe der Näpfchen 5 liegt in der Größenordnung zwischen 20 µ bis 50 µ. Die Dicke der Beschichtung 9 beträgt daher mindestens etwa das dreifache der Näpfchentiefe.

Beim Eingravieren der Näpfchen 5 in die aus hart­ keramischem Material, wie Chromoxyd oder Aluminium­ oxyd oder dergleichen, bestehende Beschichtung 9 er­ geben sich automatisch aus hartkeramischem Material bestehende Stege 6 zwischen den Näpfchen 5. Die Ste­ ge 6 bestehen dementsprechend aus einem hochfesten Material, so daß eine hohe Verschleißsicherheit er­ reicht wird. Um trotz der hohen Affinität des hart­ keramischen Materials zu Wasser das Entstehen eines Wasserfilms im Bereich der Näpfchen zu verhindern und eine gute Füllung der Näpfchen 5 mit Farbe zu gewähr­ leisten, sind die Näpfchen 5, wie Fig. 2 weiter er­ kennen läßt, mit einer Auskleidung 10 versehen, die aus wasserabstoßendem und Farbe annehmendem Material, beispielsweise aufgedampftem Kupfer, besteht. Die hartkeramische Beschichtung 9 kann, wie weiter oben bereits erwähnt wurde, auf den Stahlkern 8 im Spritz­ verfahren aufgetragen werden. Nach einer derartigen Beschichtung ergibt sich ein Rohling, der der Fig. 3 zugrundeliegenden Art. Sofern erforderlich, kann dieser Rohling zur Erzielung eines exakten Rundlaufs und eines exakten Durchmessers geschliffen werden. Anschließend werden die Näpfchen 5 in die Beschichtung 9 eingraviert, so daß sich der der Fig. 4 zugrundeliegende Zustand er­ gibt. Die Gravur der hartkeramischen Beschichtung 9 soll mit Hilfe eines Laserstrahls erfolgen. Hiermit läßt sich eine hohe Graviergenauigkeit erreichen. Beim Eingravieren der Näpfchen 5 in die hartkeramische Be­ schichtung 9 ergeben sich, wie weiter oben bereits er­ wähnt wurde, automatisch die aus hartkeramischem Mate­ rial bestehenden Stege 6. Im Anschluß an die Gravur wird der soweit bearbeitete Rohling umfangsseitig über­ schliffen und poliert bzw. geläppt, um die Stege 6 zu entgraten und die Oberfläche zu glätten. Diese Bear­ beitungstufe liegt der Fig. 4 zugrunde.

Anschließend wird der der Fig. 4 zugrundeliegende Roh­ ling umfangsseitig mit einer feinen Schicht aus hydro­ phobem Werkstoff überzogen. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel soll hierzu filmartiger Kupferüberzug vorgesehen sein. Die Schichtdicke dieses Überzugs ist, wie Fig. 2 weiter erkennen läßt, klein gegenüber der Schichtdicke der hartkeramischen Beschichtung 9 und beträgt etwa 4 µ bis 5 µ. Ein derartiger Überzug kann aufgedampft oder gal­ vanisch aufgebracht werden oder dergleichen. Anstelle von Kupfer könnte auch Nickel oder Silikon oder Asphalt oder ein geeigneter Kunststoff in Form von Teflon oder Rilsan Verwendung finden. Silikon bzw. Asphalt können dabei im Streich- oder Spritzverfahren aufgebracht werden.

Dieser Überzug bedeckt zunächst auch die umfangsseitige Kopffläche der Stege 6. In diesem Bereich erfolgt jedoch während des Betriebs innerhalb kürzester Zeit eine Ab­ tragung, so daß ein Abschleifen nach erfolgtem Überzug entfallen kann. Es wäre aber auch ohne weiteres denkbar, im Anschluß an den Überziehvorgang die Stege 6 kopfsei­ tig soweit abzuschleifen, bis hartkeramisches Material hervortritt, so daß während des Betriebs von Anfang an konstante Verhältnisse zu erwarten wären. An der gegen­ über der Umfangsfläche vertieft liegenden Fläche der Näpfchen 5 bleibt der hydrophobe Überzug erhalten und bildet dabei die hydrophobe Auskleidung 10.

Diese Auskleidung 10 verkleinert das Fassungsvermögen der zunächst in die hartkeramische Beschichtung 9 durch Laserstrahl eingravierten Näpfchen 5. Die in Fig. 4 angedeutete, tatsächliche Gravurtiefe T muß dementspre­ chend um die Dicke der Auskleidung 10 tiefer als die Gravur einer herkömmlichen Rasterwalze sein, d. h. um die Dicke der Auskleidung 10 tiefer als die zur Erzie­ lung des gewünschten Fassungsvermögens der mit der Aus­ kleidung 10 versehenen Näpfchen 5 benötigten, in Fig. 2 angedeuteten Näpfchentiefe t.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die hart­ keramische Beschichtung 9 und der die Auskleidung 10 ergebende Überzug jeweils aus einer Schicht desselben Materials. Es wäre aber auch denkbar, die Beschichtung 9 und die Auskleidung 10 mehrschichtig auszubilden, wobei unterschiedliche Materialien Verwendung finden könnten, wodurch die gegenseitige Haftung beispielsweise der Be­ schichtung 9 auf dem Stahlkern 8 und des zur Bildung der Auskleidung 10 vorgesehenen Überzug auf der hart­ keramischen Beschichtung 9 optimiert werden könnte.

Claims (9)

1. Rasterwalze für ein einer Offsetdruckmaschine zuge­ ordnetes Farbwerk, insbesondere Kurzfarbwerk, mit einem Stahlkern (8) und einer gerasterten, Stege (6) und Näpfchen (5) aufweisenden Oberfläche, die mit wenigstens einer an ihrem Umfang anliegenden Rakel, vorzugsweise in Form einer Kammerrakel (7), zusammen­ wirkt, wobei die mit der Rakel in Berührung kommende Fläche der Stege (6) aus gegenüber dem Stahlkern (8) härterem Material besteht und die Näpfchen (5) mit einer hydrophoben Oberflächenbeschichtung (10) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Näpfchen (5) als mit einer hydrophoben Oberflächenbeschichtung (10) versehene Ausnehmungen einer aus hartkeramischem Ma­ terial bestehenden, umfangsseitigen Beschichtung (9) des Stahlkerns (8) ausgebildet sind, die an der Ober­ fläche graviert ist und eine Dicke größer als die Näpfchentiefe aufweist.

2. Rasterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Oberflächenbeschichtung (10) 4 µ bis 5 µ beträgt.

3. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung (10) aus Kunststoff (Teflon, Rilsan) oder Kupfer besteht.

4. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschichtung (10) mehrschichtig ist.

5. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der hartkeramischen Beschichtung (9) etwa 150 µ beträgt.

6. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Näpfchen (5) höchstens etwa 1/3 der Dicke der hartkeramischen Beschichtung (9) beträgt.

7. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Näpfchen (5) etwa 20 µ bis 50 µ beträgt.

8. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hartkeramische Be­ schichtung (9) aus Aluminiumoxyd oder Chromoxyd besteht.

9. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hartkeramische Beschichtung (9) mehrschichtig ausgebildet ist.