CN114633552A - 具有弹性凹陷的配量辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于印刷机的网纹辊(4)，其具有布置在圆周表面上的凹陷(3)，所述网纹辊的特征在于，至少一部分凹陷(3)具有至少一种能够可逆压缩的材料。

Description

具有弹性凹陷的配量辊

技术领域

本发明公开一种经改进的基于网纹辊的配量方法。

本发明处于印刷机中的油墨施加的技术领域。

背景技术

在印刷工业中，已知多种将油墨施加到印模上的不同手段。这些手段例如包括：使用具有永久存在的凹陷的网纹辊；借助于间隙的配量方法；或者通过印刷方法(如胶版印刷)的辊架进行的配量方法。这些手段具有特定的优点和缺点。

网纹辊(RW)在配量时仅仅很少部分地排空。排空程度取决于经雕刻的凹陷的部分排空(尤其与印刷图像相关地排空)。因此，网纹辊通常不会无反作用地(rückwirkungsfrei)工作，这可能导致重影。这意味着，这些网纹辊在配量时不完全地排空。这还导致：在胶版印刷中，参照印刷版式，必须使用版式尺寸大的网纹辊(RW)，这限制了印刷版式在经济上有意义的最大尺寸。

此外，在网纹辊中的印刷油墨的排空特性取决于辊的温度。印刷速度同样地对排空特性有影响并且因此对配量特性有影响。

从欧洲专利申请EP 1 020 287 A2已知一种可配量的网纹辊，尤其用于卷筒纸轮转印刷机的网纹油墨机构，该网纹辊具有对布置在辊的圆周表面上的多种印刷油墨进行接收的凹陷，该网纹辊的特别之处在于：凹陷的底部由弹性材料构成，并且在凹陷下方设置有与之配属的腔室，这些腔室可由印刷介质加载，用于增大或减小凹陷的体积。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种经改进的用于网纹辊的配量方法以及一种经改进的网纹辊自身，所述配量方法和所述网纹辊解决了不充分地排空的问题。

该任务通过一种根据本发明的用于印刷机的网纹辊来解决，所述网纹辊具有布置在圆周表面上的凹陷，所述网纹辊的特征在于，这些凹陷中的至少一部分填充能够可逆压缩的材料。在本发明的意义下“能够可逆压缩的材料”理解为这样的材料：这种材料在外部压力作用下其初始体积减小，并且在去除外部压力作用时其体积基本上又增大到原来的初始体积。这种能够可逆压缩的材料通常是有弹性的。这种能够可逆压缩的材料可以完全或者部分多孔的，或者非多孔的。

根据本发明的网纹辊的有利的进而优选的拓展方案由所属的从属权利要求以及从说明书与所属的绘图得出。

这些拓展方案包括：

1.这种能够可逆压缩的材料包括至少一种塑料、尤其至少一种弹性体。

2.这种能够可逆压缩的材料包括天然橡胶或合成橡胶的至少一种硫化物/硫化橡胶(Vulkanisat)，所述天然橡胶或合成橡胶也可被称为树胶。

3.一些以能够可逆压缩的材料填充的凹陷填充比其他材料更不易压缩的材料。

4.参照这种能够可逆压缩的材料的初始体积，这种能够可逆压缩的材料的初始体积可以在压力作用下优选减少到少于90％(体积)、特别优选减少到少于80％(体积)并且非常特别优选减少到少于70％(体积)。

5.参照相应的空凹陷的体积，这些凹陷分别以能够可逆压缩的材料优选填充到至少30％(体积)、特别优选填充到至少60％(体积)并且非常特别优选填充到至少90％(体积)。

在此，根据本发明的网纹辊优选通过这样的方法制造，该方法的特征在于，提供具有空凹陷的网纹辊，用液态材料填充这些凹陷，并且使液态材料固化。

一种另外的优选的制造方法的特征在于，网纹辊涂覆有能够可逆压缩的弹性体、尤其涂覆有橡胶，并且，在涂覆之后，突出的弹性体被磨掉，从而在加工过程结束时只有网纹辊的凹陷还包含橡胶。

此外，根据本发明的网纹辊被使用在印刷机的印刷方法中。该方法的优选的拓展方案在此包括：使用高粘性的印刷介质；用于以液态材料填充那些填充能够可逆压缩的材料的凹陷的这种压力要么是静态性质要么是动态性质。

附图说明

接下来，参照所属的绘图根据至少一个优选的实施例更详尽地说明本发明本身以及本发明的在结构上和/或功能上有利的拓展方案。在绘图中，彼此相应的元件设有分别相同的附图标记。绘图示出：

图1示出刮拭过程(上图)和在刮拭之后的状态(下图)；

图2示出对于腔式刮拭***的替代刮拭过程；

图3示出在膜片(刮拭膜片)使用在桥接壁之间(中间视图)或者在桥接壁上(右侧视图)的情况下网纹辊表面的片段；

图4示出具有能够可逆压缩的填充材料的网纹辊的制造和使用场景；

图5示出具有起成像作用的不能够可逆压缩的掩模和能够可逆压缩的填充材料的网纹辊的使用场景；

图6示出具有掩膜和能够可逆压缩的填充材料的织物的使用场景。

具体实施方式

在一种优选的实施方式中，本发明包括配量辊4，该配量辊4具有网纹辊结构(或凹版印刷结构)，所述网纹辊结构(或凹版印刷结构)的凹陷3呈杯槽

纹槽(Haschur)等形式并且以能够可逆压缩的材料(优选橡胶或者其它弹性体)填充。通过这些凹陷3所实现的配量功能在此在压力下才产生。也就是说，这些凹陷3在压力下才填充有流体2(优选印刷油墨2)。在压力卸载之后，这种能够可逆压缩材料松弛，这些凹入的配量元件3恢复到原始位置，并且流体2到达松弛的辊表面，从而流体2可以有效地输出到另一表面12上。这在图1和图2中示出。通过根据本发明的网纹辊可以避免杯槽不完全地且通常不是无反作用地排空，因为通过随后的刮除来除去剩余油墨(如在图4中可见)，并且，由此能够实现无反作用地或者至少低反作用地配量。这意味着，不存在由于以依赖于图像的方式进行部分排空或者部分转移而引起的记忆效应。通过这种手段尤其能够在胶印机构中使用这样的网纹辊4，这些网纹辊4也不必具有大的版式尺寸，而不会发生重影。

本发明的另一点涉及网纹辊4的制造。现今，网纹辊4通常基于氧化铬陶瓷制造，这种氧化铬陶瓷借助于激光来结构化或雕刻。为此，例如，首先雕刻铜层，然后所述铜层用薄的铬层电镀式地涂覆(也参见凹版印模的制造过程)。激光雕刻也是可能的，然后是硬的铬涂层。在相应结构化之后，对于本发明，网纹辊4涂覆有弹性体，优选地涂覆有橡胶。在涂覆之后，突出的橡胶材料被磨掉，从而在加工过程结束时只有凹陷3还包含橡胶。因此，存在着这样的网纹辊4，该网纹辊4本身是平坦的，并且该网纹辊4的配量能力归因于局部不同的可压缩性。这些凹陷3中的橡胶不被刮拭刀具1磨掉，该刮拭刀具1仅仅平放在不可压缩的基模的桥接部(即由陶瓷或铬构成的硬表面)上。

在此，根据本发明的网纹辊4优选使用于以下方法：

a)用于涂覆方法的配量方法；

b)用于印刷方法的配量方法；

i)网纹辊胶版印刷；

ii)柔版印刷；

iii)仿照柔版印刷设计的上亮油方法。

本发明另外的优选的实施变型方案包括借助印模滚筒进行凹版印刷的方法，所述印模滚筒具有与图像相关的可压缩性差异。因此可以实现油墨2的显著不同的粘度(尤其更高的粘度)，如这在图5中示出。

接下来说明在一种优选的实施变型方案中的具有根据本发明的网纹辊4的配量过程的示例性流程。已经说明的网纹辊4被腔式刮拭***6在压力下以待配量的流体2加载。在压力下产生凹陷3，流体2进入这些凹陷3中。在压力卸载之后，这种能够可逆压缩的材料发生松弛并且流体2到达网纹辊4的表面上。如果在这种状态下使网纹辊4与其它的第二表面12产生接触，则流体2完全地或者部分地(“油墨裂化”或“流体裂化”)输出到第二表面12上。在流体转移之后，对网纹辊4可选地在没有压力的情况下进行刮除，从而除去可能的剩余流体。然后，以上文所说明的过程周期性地进行，也就是说，流体2重新在压力下借助腔式刮拭***6配量到这些凹陷3中。

在此，如果可能的剩余流体不会导致产生记忆效应(例如由轻微地变干等引起的记忆效应)，则可以省去在没有压力的情况下可选的刮除。在此，用于填充那些填充能够可逆压缩的材料的凹陷3的压力不但可以是静态性质的而且可以是动态性质的。静压指的是：在腔式刮拭件6中的压力。动压指的是：由刮拭件1与所述表面之间的流体运动所引起的压力。

在图1至6中示例性地示出本发明。图1示出在上部视图中示出刮拭过程以及在下部视图中示出在刮拭过程之后的状态。通过刮拭过程将流体/油墨2压入到能够可逆压缩的凹陷3中。在通过刮拭刀具1上的动压发生压力卸载之后，流体2到达表面上。

图2示意性地示出对于腔式刮拭***6的一种替代的刮拭过程。附加地，在腔室内部中过压

占主导，从而，除了由填充刮拭件1的刮拭运动所引起的动压之外，流体/油墨2通过腔室中的静压被压入到杯槽中。在压力卸载之后，流体2到达表面上。

在图3中示出本发明的一种优选的实施方案中的网纹辊4的表面的片段。呈杯槽、纹槽等形式的经雕刻的结构填充有能够可逆压缩的材料。在流体/油墨2被刮拭到印模的能够可逆压缩的区域中时，流体/油墨2被压到该表面的柔性部分中。在压力释放之后，流体/油墨2到达配量元件的表面上。在此，这里示出了刮拭膜片7在桥接壁之间(中间视图)或者在桥接壁上(右侧视图)的使用场景。

图4示意性地示出具有能够可逆压缩的填充材料的网纹辊4的制造和和使用场景，在流体/油墨2被刮拭到能够可逆压缩的区域中时，这种能够可逆压缩的材料接收流体/油墨2。在刮拭过程之后，这种能够可逆压缩的材料恢复到其初始位置中，并且流体2从杯槽3流出到配量模具4的表面上。在印刷之后，必须/可以进行清洁。然后，配量元件4再次准备好。在此，图4示出，配量元件的网纹单元结构8(网纹辊4的表面)在该过程的框架下如何改变。在图4中的第二图示出具有可压缩的填充物的网纹单元结构8a。在图4的第三图中示出，如何在压力下对网纹单元8b在可压缩区域中用流体/油墨填充/着色并且在刮拭之后使其到达该表面上。在印刷之后(图4，第二行)，流体/油墨残余可能会保留在网纹单元结构8c的表面上，然后必要时需要对该网纹单元结构进行清洁。在最右视图可以看到，网纹单元结构表面8d在流体/油墨转移以及流体/油墨残余2可能的清洁之后看起来如何。然后，在图4的下部区域中，以在涂覆物上的流体2(或在承印材料9上的油墨2)的形式并且是在达到稳定水准之后将网纹单元结构8的使用结果作为均匀的油墨层10示出。

图5类似于图4地示出根据本发明的具有起负性成像作用的、不可压缩的掩模和能够可逆压缩的填充材料的网纹辊4的使用场景，在流体/油墨2在压力下被刮拭到印模的能够可逆压缩的区域中时，这种填充材料接收油墨。在这里，在图5的前三个视图中示出制造过程。在此，产生网纹辊的表面，所述网纹辊的单元是凹入的11。然后，将不可压缩的掩模材料11a施加到网纹辊的该表面上。图5的第三视图示出已完成的印模，所述印模准备好着色了。然后，这个已完成的印模具有网纹辊的表面，该网纹辊具有掩模和可压缩的填充物11b。在使用过程中，在图5的第四视图中可看到经着色的印模11c，该经着色的印模11c具有在可压缩的部位上的经着色的区域。在印刷之后，印模11d又与着色之前的状态一致。在图5的下部两个视图示出：在白色基材12上产生的印刷图像，以及在达到稳定水准之后印刷图像13的外观。

本发明的另外的实施方式包括以下：

第一，原则上，网纹辊4也可以通过两种其他材料实现，只要存在着所需的可压缩性差异即可。

1：通过两种不同的可压缩的聚合物(例如具有凹孔的聚酰胺和橡胶作为填充物或者聚碳酸酯基体和硅橡胶作为能够可逆压缩的填料)。

2：作为金属基辊，例如在凹版印刷中常用的镀铬铜，这种镀铬铜具有在凹陷中的橡胶或硅填充物。

第二，一种另外的替代方案是具有闭合表面层的部分多孔的材料(例如橡胶)。由此，与非多孔的实心材料相比，提高了可压缩性。

第三，代替于网纹辊4，原则上也可以类似于在丝网印刷中那样使用织物结构14，这种织物结构14例如施加到基体上。织物14的孔眼相当于网纹辊4的经雕刻的部位。图6示出织物的使用场景，该织物具有掩模和能够可逆压缩的填充材料，在流体/油墨2被刮拭到印模的能够可逆压缩的区域中时，这种填充材料接收流体/油墨2。在此，在一种另外的实施方式中，也可以省去掩模。这首先涉及用于面式涂覆应用的配量元件。在涂覆的这种情况下，所谓的达到稳定水准(Leveln)尤其是重要的，这种达到稳定水准过程也还可以用热来促进。在图6中的第一视图在此示出织物14自身。类似于图5，在图6的第二视图中可看到具有不可压缩的掩模的织物14a。然后，在图6的第三视图中，可看到已完成的印模作为具有掩模和能够可逆压缩的填充物的织物14b。在用于印刷时，在图6的第四视图中可看到：具有掩膜以及在可压缩部位上经着色区域的织物14c，并且在图6的右侧视图中又可看到：印模作为在印刷之后的、没有油墨2的织物14d。类似于图5，在图6的下部的两个视图示出：在白色基材12上产生的印刷图像，以及在达到稳定水准之后印刷图像13的外观。

第四，对于填充有可逆弹性材料并且内部中空的旋转织物，可以根据弹性填充材料的暂时压缩的类似原理来实现配量或成像功能。不同于网纹辊4或凹版印模，在闭合的丝网的情况下，能够以简单的方式从内侧实现负压或者过压。通过刮拭***6所进行的填充过程由此也可以在没有压力腔式刮拭件1的情况下实现。在填充时，在丝网内部产生负压，从而弹性填充材料被向内拉动并且在织物孔眼之间产生更深的区域，这些更深的区域在刮过

时以油墨2等填充。在填充之后，可以提高内部压力，从而使得位于凹陷3中的流体2到达织物的表面上。在此，流体2甚至可以流动(“达到稳定水准”)并且作为可易于配量和转移的层输出到进行接触的表面12上。必要时，在转移之前，还可以对流体2进行热处理，以便例如更好地流动，以便在流体层转移之前形成均匀的薄膜层或者部分地使其变干或者两者兼而有之。

如果旋转织物***14、14a、14b、14c作为印模使用，则这可以如下地实现。织物14、14a、14b、14c覆盖有两种类型的材料。一方面是一种不太可压缩的或者不可压缩的材料14a(该材料构成掩膜14b)，而另一方面是能够可逆压缩的材料。这种能够可逆压缩的材料的区域可以(如以上所说明地)在压力下被供应有流体/油墨2，而与之相对地，具有较少可压缩性的掩膜材料14a、14b的掩膜区域则不是这样。由此，存在着这样的印模：所述印模在其功能上与丝网印模相像。然而，这不涉及如丝网印刷这样的印透方法，而是更确切地说涉及采用动态化凹版式地填充方式的平版印刷方法。

第五，如果较高粘性的油墨是所需的，或者如果在常见的稀液式油墨2的情况下杯槽更好地排空是所需的，则根据本发明的方法也可以如已经说明地使用在凹版印刷中(即，相对于配量模具，使用在印模中)。优选地，这通过所谓的静电式印刷辅助装置实现，在这种静电式印刷辅助装置中，通过静电场更好地将杯槽排空。

第六，本方法也还可以使用在移印(Tampondruck)中。众所周知，扁平的凹版印模在此周期性地借助刮拭***6填充。移印垫从凹版印模中拾取油墨2并将其转移至承印材料或者主体。

附图标记列表

1 刮拭刀具

2 流体/油墨

3 能够可逆压缩的凹陷

4 网纹辊

5 流体/油墨储备

6 具有填充及闭合刮拭件的腔式刮拭***

7 刮拭膜片

8 配量元件的网纹单元结构

8a 具有能够可逆压缩的填充物的网纹单元结构

8b 填充有流体/油墨的网纹单元结构

8c 在印刷之后具有油墨残余的网纹单元结构

8d 在流体/油墨转移以及油墨残余被清洁之后的网纹单元结构

9 具有流体/油墨的承印材料

10 均匀的油墨层

11 网纹辊的表面，具有凹入的单元

11a 网纹辊的具有不可压缩的掩模材料的表面

11b 网纹辊的具有掩模和能够可逆压缩的填充物的表面

11c 经着色的印模(网纹辊)

11d 在印刷之后的印模

12 在白色基材上的印刷图像

13 在达到稳定水准之后在承印材料上的印刷图像

14 网纹辊的织物，具有凹入的单元

14a 网纹辊的织物，具有不可压缩的掩膜材料

14b 网纹辊的织物，具有掩模和能够可逆压缩的填充物

14c 织物，具有掩膜和在能够可逆压缩的部位上经着色的区域

Claims (10)

1.一种用于印刷机的网纹辊(4)，所述网纹辊具有布置在圆周表面上的凹陷(3)，其中，所述凹陷由硬的、不可压缩的材料成形，

其特征在于，

所述凹陷(3)中的至少一部分凹陷填充至少一种能够可逆压缩的材料。

2.根据权利要求1所述的网纹辊(4)，

其中，所述至少一种能够可逆压缩的材料包括至少一种塑料、优选至少一种弹性体。

3.根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)，

其中，所述至少一种能够可逆压缩的材料包括天然橡胶或合成橡胶的至少一种硫化物。

4.根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)，

其中，与填充其他凹陷的材料相比，填充所述至少一种能够可逆压缩的材料的凹陷(3)中的至少一些凹陷填充能够可逆压缩程度更小的材料。

5.根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)，

其中，参照所述至少一种能够可逆压缩的材料的初始体积，所述至少一种能够可逆压缩的材料的体积能够在压力作用下减少到少于90％(体积)、优选减少到少于80％(体积)并且特别优选减少到少于70％(体积)。

6.根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)，

其中，所述至少一种能够可逆压缩的材料至少部分是多孔的。

7.一种用于制造根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)的方法，

其中，提供具有空凹陷(3)的网纹辊(4)，

以液态材料填充所述凹陷(3)，并且

使所述液态材料固化。

8.一种用于制造根据以上权利要求中任一项所述的网纹辊(4)的方法，

其中，给所述网纹辊(4)涂覆至少一种能够可逆压缩的材料、尤其至少一种弹性体，并且

在所述涂覆之后，除去突出于所述凹陷(3)的所述至少一种能够可逆压缩的材料、优选所述至少一种弹性体，从而，只有所述凹陷(3)包含所述至少一种能够可逆压缩的材料、优选所述至少一种弹性体。

9.一种印刷方法，在所述印刷方法中，使用根据权利要求1至6中任一项所述的网纹辊(4)。

10.根据权利要求9所述的印刷方法，其中，使用高粘性的印刷介质。

Images