Die Erfindung betrifft eine Walze für ein Feuchtwerk einer Druckmaschine, welche universell einsetzbar ist. Sie ist beispielsweise als Feuchtduktor, Dosierwalze oder Feuchtreiberwalze verwendbar.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt:
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.
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