(19)
(11) EP 0 703 093 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.04.1998  Patentblatt  1998/17

(21) Anmeldenummer: 95112997.2

(22) Anmeldetag:  18.08.1995
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B41N 7/04

(54)

Walze für ein Feuchtwerk einer Druckmaschine

Cylinder for the dampening device of a printing machine

Cylindre pour le dispositif de mouillage d'une machine à imprimer


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB LI

(30) Priorität: 24.09.1994 DE 4434181

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.03.1996  Patentblatt  1996/13

(73) Patentinhaber: MAN Roland Druckmaschinen AG
63075 Offenbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Sondergeld, Werner, Dr.
    D-63067 Offenbach/Main (DE)

(74) Vertreter: Marek, Joachim, Dipl.-Ing. 
c/o MAN Roland Druckmaschinen AG Patentabteilung/FTB S, Postfach 10 12 64
63012 Offenbach
63012 Offenbach (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 428 893
FR-A- 2 276 932
GB-A- 2 270 279
DE-A- 4 321 183
GB-A- 2 170 226
US-A- 4 893 151
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Walze für ein Feuchtwerk einer Druckmaschine, welche universell einsetzbar ist. Sie ist beispielsweise als Feuchtduktor, Dosierwalze oder Feuchtreiberwalze verwendbar.

    [0002] Es sind eine Vielzahl Von Werkstoffen, Überzüge bzw. Oberflächenstrukturen für Feuchtwalzen bekannt. Feuchtwerke weisen im wesentlichen Walzen aus Stahl, Gummi bzw. textilen Bezügen auf. Teilweise wird die Benetzbarkeit der Walzenoberfläche erst durch Zuhilfenahme von Hydrophilierungsmitteln möglich. Darüberhinaus ist aus der EP 0 400 621 A2 eine feuchtwalze bekannt, deren Grundkörper mit Keramik/Metallkarbiden beschichtet ist. Mittels spezieller Verfahren (Laser/radioaktiver Strahlung) werden Vertiefungen in die Beschichtung eingebracht um die Feuchtmittelführung zu erhöhen. Nachteilig bei dieser Walzenart ist es, daß bei Reduzierung bzw. Wegfall von Alkohol als Feuchtmittelzusatz die Benetzbarkeit der Walzen (Feuchtmittelführung) abnimmt. Da eine stabile feuchtmittelführung nicht mehr gewährleistet ist, entstehen Farbschwankungen (das Farb-/Wassergleichgewicht wird gestört) und Passerschwierigkeiten.

    [0003] Aus der DE 4 229 700 A1 ist eine weitere feuchtwerkswalze bekannt, die gute hydrophile Eigenschaften besitzen soll. Nachteilig ist hierbei, daß die Silicium-Metall-Oberfläche Poren aufweist und versiegelt werden muß um drucktechnische Nachteile zu vermeiden, was eine aufwendige Herstellung darstellt.

    [0004] Gemäß der US 4 893 151 ist eine Walze als Entwicklungswalze in einer tonerverarbeitenden Kopiermaschine bekannt. Die Walze besitzt eine äußere Beschichtung, welche aus TiCN besteht, sowie eine rauhe Oberfläche. Die Rauhigkeit ist für die Menge des transportierten Toners wichtig, weil sonst die Bildqualität sich verschlechtert.

    [0005] Schließlich ist aus der EP-A 0 428 893 eine Walze als mit einer Rakel in Funktionsverbindung stehende Rasterwalze für die Farbdosierung in einem Druckwerk bekannt. Die Walze ist mehrschichtig aufgebaut und ist im wesentlichen aus einem Werkstoff mit einem temperaturabhängigen Formgedächtnis gebildet. Die Rasterstruktur der Walze besitzt zusätzlich eine Verschleißschutzschicht, die aus TiN, TiAlN oder TiCN besteht.

    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walze für ein Feuchtwerk zu entwickeln, deren Manteloberfläche eine hohe Benetzbarkeit mit Wasser bzw. Feuchtmittel aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

    [0007] Eine Feuchtwalze dieser Art besitzt eine Beschichtung, die aus TiALN (Titanaluminiumnitrid) oder TiCN (Titancarbonitrid) besteht und eine rauhe Oberfläche besitzt. Diese erfindungsgemäße Beschichtung gewährleistet eine ausgezeichnete hydrophile Eigenschaft der Walze. Durch eine Beschichtung dieser Art wird die Feuchtmittelführung verbessert und die Druckqualität erhöht. Es wird ein ausreichend dicker und gleichmäßiger Feuchtmittelfilm erzielt, wobei der Anteil von Alkohol entfällt oder nur in geringem Maße (< 6%) erforderlich ist. Der Zusatz von Alkohol oder auch Alkoholersatzstoffen zum Feuchtmittel kann somit sehr gering bleiben bzw. völlig entfallen. Zur Verbesserung der Haftfähigkeit zwischen Grundkörper und äußeren Beschichtung kann eine Zwischenschicht aufgebracht werden. Diese Zwischenschicht besteht vorzugsweise aus Mattchrom. Die äußere Beschichtung ist vorzugsweise eine PVD-Schicht (PVD = Physical Vapour Deposition).

    [0008] Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt:
    Fig. 1
    eine Feuchtwalze in schematischer Darstellung,
    Fig. 2 und 3
    den Querschnitt der Feuchtwalze mit dem jeweiligen Schichtaufbau.


    [0009] In Fig. 1 ist eine Walze 1 dargestellt, die zwei Walzenzapfen 2 aufweist und einen Grundkörper 3, der konzentrisch angeordnete Schichten 4, 5 trägt. Gemäß Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Grundkörper 3 erkennbar, auf dem eine Zwischenschicht 4 und konzentrisch dazu die äußere Schicht 5 angeordnet ist. Gemäß Fig. 3 ist auf dem Grundkörper 3 die äußere Schicht 5 direkt konzentrisch angeordnet. Für die Anordnung gemäß Fig. 2 ist die Zwischenschicht 4 als Mattchromschicht mit einer Rauhigkeit von Rz 2,0 bis 10,0, einer Härte von etwa 900 HV und einer Schichtdichte von ca. > 0,05 mm aufgebracht. Die äußere Beschichtung 5 ist als PVD-Hartstoffbeschichtung, bestehend aus TiALN oder TiCN mit einer Härte von etwa 1500 bis 3500 HV und einer Schichtdicke von 2 bis 10 µm angeordnet. Gemäß Fig.3 ist die äußere Schicht 5 (TiALN oder TiCN) direkt (ohne Zwischenschicht 4) konzentrisch auf dem Grundkörper 3 angebracht mit einer Härte von 1500 - 3500 HV und einer Schichtdicke von 2 - 10 µm.

    [0010] Die vorliegende Beschichtung weist eine sehr gute Benetzbarkeit zur Feuchtmittelführung auf. Der Alkohol bzw. die Alkoholersatzstoffe werden auf einen geringen Prozentsatz reduziert bzw. können ganz entfallen. Dies hat den Vorteil, daß gesundheits- und umweltschädliche Mittel auf ein unbedenkliches Maß reduziert bzw. vollkommen entfallen können. Das Farb-/Feuchtmittel-Gleichgewicht kann schneller eingestellt werden und bleibt während des Druckporzesse stabil

    Bezugszeichenaufstellung



    [0011] 
    1
    Walze
    2
    Zapfen
    3
    Grundkörper
    4
    Zwischenschicht
    5
    äußere Schicht



    Ansprüche

    1. Walze für ein Feuchtwerk einer Druckmaschine mit einem ein- oder mehrschichtig auf einem Grundkörper angeordneten Mantel,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die äußere Beschichtung (5) des Mantels aus TiAlN oder TiCN besteht und eine rauhe Oberfläche besitzt.
     
    2. Walze nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf dem Grundkörper (3) die äußere Beschichtung (5), bestehend aus TiAlN oder TiCN, konzentrisch angeordnet ist.
     
    3. Walze nach den Ansprüche 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der äußeren Beschichtung (5) und dem Grundkörper (3) eine Zwischenschicht (4), bestehend aus Mattchrom, konzentrisch angeordnet ist.
     
    4. Walze nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die äußere Schicht (5) eine Schichtdicke von 2 - 10 µm und eine Härte von 1500 - 3500 HV sowie eine Rauhigkeit von Rz 2 - 10 µm aufweist.
     


    Claims

    1. Roller for a damping unit of a printing press with a one or multi-layer cover arranged on a base body, characterised in that the outer coating (5) of the cover consists of TiAlN or TiCN and has a rough surface.
     
    2. Roller according to Claim 1, characterised in that arranged on the base body (3) concentrically is the outer coating (5) consisting of TiAlN or TiCN.
     
    3. Roller according to Claims 1 and 2, characterised in that between the outer coating (5) and the base body (3) there is concentrically arranged an intermediate layer (4) consisting of matt chromium.
     
    4. Roller according to Claim 1, characterised in that the outer layer (5) has a layer thickness of 2 - 10 µm and a hardness of 1500 - 3500 HV as well as a roughness Rz of 2 - 10 µm.
     


    Revendications

    1. Rouleau destiné à un dispositif de mouillage d'une machine d'impression, comportant une enveloppe disposée en une ou plusieurs couches sur un corps de base,
       caractérisé en ce que
       le revêtement extérieur (5) de l'enveloppe est en TiAlN ou TiCN, et possède une surface rugueuse.
     
    2. Rouleau selon la revendication 1,
       caractérisé en ce que
       le revêtement extérieur (5) en TiAlN ou TiCN est disposé de façon concentrique sur le corps de base (3).
     
    3. Rouleau selon les revendications 1 et 2,
       caractérisé en ce que
       une couche intermédiaire (4) en chrome mat est disposée de façon concentrique entre le revêtement extérieur (5) et le corps de base (3).
     
    4. Rouleau selon la revendication 1,
       caractérisé en ce que
       la couche extérieure (5) a une épaisseur de 2 à 10 µm et une dureté de 1 500 à 3 500 HV, ainsi qu'une rugosité Rz de 2 à 10 µm.
     




    Zeichnung