專利名稱：濕式膠印機(jī)印刷單元中用于改進(jìn)的墨-水-乳狀液形成的具有輥筒涂層的輥體及其制造方法
濕式膠印機(jī)印刷單元中用于改進(jìn)的墨-水-乳狀液形成的 具有輥筒涂層的輥體及其制造方法本發(fā)明涉及濕式膠印機(jī)(wet offset machine)印刷單元中由鋼、鋁或者碳素纖維 加強(qiáng)的塑料材料制成的一種輥體，該輥體具有輥筒涂層，其目的是保證穩(wěn)定的墨-水-乳狀 液的形成。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種涂層輥體的方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這種輥體設(shè)有無光鉻涂層(見

圖1中的輥筒組件)或者 RILSAN 涂層(膠印機(jī)中聚酰胺族涂層的常用產(chǎn)品名，見圖2中的輥筒組件)。后面一種 涂層被認(rèn)為是親油且耐磨的，而且常常呈現(xiàn)非常光滑的表面，尤其是當(dāng)印刷單元使用高顏 色分的(highly-pigmented)油墨或者甚至鋅白(包括二氧化鈦顏料)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候。即便只 在短時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，高顏色分的油墨常常導(dǎo)致甚至無光鉻層都被嚴(yán)重的拋光(smoother!)， 失去所需的表面粗糙度。被拋光的無光鉻涂層或者光滑的RILSAN 涂層都不能形成印刷 過程所必需的足量穩(wěn)定的墨-水-乳狀液，這導(dǎo)致——根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)——乳化助劑(其形式 為異丙醇和/或者含表面活性劑的添加劑)被添加到潤濕液(fountain solution)中。這 種附加的措施是不希望有的，因?yàn)樗鼈冊黾映杀静⑶椅：Νh(huán)境(異丙醇被認(rèn)為是損害大氣 的，并且是揮發(fā)性有機(jī)化合物)。此外，低異丙基或者無異丙基印刷的實(shí)踐表明，部分地在印 刷單元運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)周后，含表面活性劑的添加劑的含量增加導(dǎo)致印刷過程反轉(zhuǎn)(overturning)， 因?yàn)椴辉傩纬伞八?墨-乳狀液”，而是“墨-水-乳狀液”；后者，當(dāng)然，不僅潤濕印版上的 含墨區(qū)域，也潤濕含水區(qū)域，這導(dǎo)致印刷圖案沒有被印到待印的紙上，而只印出無規(guī)則的墨 跡。因此，本發(fā)明的目的是提供由鋼、鋁或者碳素纖維加強(qiáng)的塑料材料制成的涂 層輥體，其在濕式膠印機(jī)中與著水輥(dampening form roller)直接接觸，用于穩(wěn)定 的墨-水-乳狀液的形成，該涂層輥體具有耐磨的表面，在印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中其表面形態(tài) (topography)不發(fā)生改變，即便是處理含有許多顏料的油墨(其可能具有很強(qiáng)的研磨效 果)，而且該涂層輥體永久保持足夠高的粗糙度。此外，本發(fā)明欲提供一種相對簡單和經(jīng)濟(jì) 的方法，用于制造這種涂層輥體。本發(fā)明的目的根據(jù)權(quán)利要求1以及通過根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法實(shí)現(xiàn)。特別的，由鋼、鋁或者碳素纖維加強(qiáng)的塑料材料制成的待涂層的輥體(其在濕式 膠印機(jī)中與著水輥直接接觸)設(shè)有由高耐磨性的氧化陶瓷(例如六1203、(>203、1102、5102或 者或者它們的混合物)或者耐磨的硬金屬(例如WC/Co、Cr3C2/NiCr、NiCrBSi、WC/Ni、 TiC/Ni、鉬、鉻等等)制成的多孔涂層，該涂層優(yōu)選地通過熱噴涂方法實(shí)施，隨后被定制打 磨(ground to size),從而在層基體(matrix of the layer)上使微孑 L (pore)開放。在該工藝中制造的表面優(yōu)選地具有1. 0 μ m < Rz < 500 μ m的表面粗糙度，特別 地，Rz = 5-25 μ m。根據(jù)本發(fā)明，該多孔涂層的厚度優(yōu)選地在25 μ m至2000 μ m之間，優(yōu)選 地為大約150 μ m。根據(jù)本發(fā)明，由氧化陶瓷或者硬金屬制成的多孔涂層并不一定必須通 過熱噴涂實(shí)施，也可以通過涂層方法實(shí)施——例如PVD (Physical Vapour D印osition，物 理氣相淀積)、CVD (Chemical Vapour D印osition，化學(xué)氣相淀積)、燒結(jié)(sintering)、上 禾由(enamelling)(hot isostatic pressing) 、 (electroplating)覆(explosion cladding)、堆輝(build up welding)、釬輝(build up brazing)、附著方 法(adhesion methods)或者反應(yīng)工藝(reactive processes)。如果待涂層棍體由碳素纖 維加強(qiáng)的塑料材料制成，而涂層工藝包括熱噴涂工藝，則優(yōu)選地必須注意，至少保持0. 2m/s 的圓周速度，并且采取冷卻措施，使碳素纖維加強(qiáng)的塑料材料保持在200°C以下，因?yàn)榉駝t 可能發(fā)生層離(delamination)。在圖1中展示了乳化輔助裝置，其形式為按上述方法設(shè)計(jì)的分散輥 R(distributor cylinder)，位于濕式膠印機(jī)著水輥1的下方。已知地，由著水輥1將 墨-水-乳狀液涂布到印版輥筒上。圖2展示了乳化輔助裝置，其形式為位于著水輥1上的多孔涂層的串列輥筒 T(porously coated tandem roller)。
權(quán)利要求
一種由鋼、鋁或者碳素纖維加強(qiáng)的塑料材料制成的輥體，所述輥體在濕式膠印機(jī)的印刷單元中與著水輥直接接觸，用于改進(jìn)墨 水 乳狀液的形成，其特征在于，由高耐磨的氧化陶瓷或者耐磨的硬金屬制成的涂層，其中在所述涂層的層基體中設(shè)有朝向輥體的圓周表面開放的微孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥體，其特征在于，所述多孔涂層具有1.0 μ m < Rz < 500 μ m 的表面粗糙度，特別地，該表面粗糙度Rz為5 μ m到25 μ m。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輥體，其特征在于，所述多孔涂層由Al203、Cr203、 TiO2, SiO2或者&02或者它們的混合物組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的輥體，其特征在于，所述多孔涂層由WC/Co、 Cr3C2/NiCr、NiCrBSi、WC/Ni、TiC/Ni、鉬、鉻或者它們的混合物組成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輥體，其特征在于，所述多孔涂層具有25μ m到 2000 μ m的厚度，優(yōu)選地，厚度為大約150 μ m。
6.一種用于制造輥體的方法，其中所述輥體在濕式膠印機(jī)的印刷單元中與著水輥直接 接觸，用于改進(jìn)墨-水-乳狀液的形成，其特征在于，形成由高耐磨的氧化陶瓷或者耐磨的 硬金屬制成的多孔涂層，隨后其被定制打磨，從而在層基體上使微孔開放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述多孔涂層被定制打磨成表面粗糙度 為1. 0 μ m < Rz < 500 μ m，特別地，該表面粗糙度Rz為5 μ m至Ij 25 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述多孔涂層由A1203、 Cr2O3> TiO2, SiO2或者&02或者它們的混合物制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或者權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述多孔涂層由WC/Co、 Cr3C2/NiCr、NiCrBSi、WC/Ni、TiC/Ni、鉬、鉻或者它們的混合物制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述多孔涂層形成為具有 25 μ m到2000 μ m的厚度，優(yōu)選地，厚度為大約150 μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述多孔涂層通過熱噴涂 方法成形。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在熱噴涂過程中保持至少0.2m/s的圓 周速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在制造多孔涂層中采用 PVD、CVD、燒結(jié)、上釉、熱等靜壓、電鍍、爆炸包覆、堆焊、釬焊、附著方法或者反應(yīng)工藝作為涂層工藝。
14.根據(jù)權(quán)利要求6-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)在碳素纖維加強(qiáng)的塑料 材料制成的輥體上實(shí)施多孔涂層時(shí)，通過冷卻措施保持輥體的溫度低于200°C，以避免層罔ο
全文摘要
本發(fā)明涉及由鋼、鋁或者碳素纖維加強(qiáng)的塑料材料制成的一種輥體，其在濕式膠印機(jī)的印刷單元中與著水輥直接接觸，用于形成穩(wěn)定的墨-水-乳狀液。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種輥體的方法。根據(jù)本發(fā)明，該輥體設(shè)有高耐磨的氧化陶瓷或者耐磨的硬金屬的多孔涂層，其中在涂層的層基體上朝向輥體的圓周表面開放的微孔優(yōu)選地按下述方法成形通過熱噴涂或者其他的涂層方法實(shí)施多孔涂層，隨后定制打磨涂層，以在層基體上使微孔開放。按這種方法制造的表面優(yōu)選地具有穩(wěn)定地為1.0μm＜Rz＜500μm的粗糙度，特別地，Rz＝5μm-25μm。多孔涂層的厚度優(yōu)選地在25μm到2000μm范圍內(nèi)，而最優(yōu)選地為大約150μm。
文檔編號(hào)B41N7/04GK101980874SQ200980109391
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者G·約納, M·基斯特 申請人:科特克表面調(diào)質(zhì)處理有限責(zé)任公司