EP0523448B1

EP0523448B1 - Coated paper guide roller

Info

Publication number: EP0523448B1
Application number: EP92111123A
Authority: EP
Inventors: Hans Schwöpfinger
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1994-12-28
Anticipated expiration: 2012-07-01
Also published as: DE4122322A1; EP0523448A3; EP0523448A2; US5320042A; DE59201075D1; DE4122322C2; JPH05193094A

Description

Die Erfindung betrifft eine beschichtete Papierleitwalze für eine Rollenrotationsdruckmaschine mit einem zylindrischen Grundkörper und einem mit dem Grundkörper innig verbundenen Mantel mit einer rauhen farbabweisenden Oberfläche, wobei der Mantel eine erste, die Oberfläche des Grundkörpers umgebende Schicht aufweist, die von einer zweiten Schicht umgeben ist.The invention relates to a coated paper guide roller for a web-fed rotary printing press with a cylindrical base body and a jacket with a rough ink-repellent surface which is intimately connected to the base body, the jacket having a first layer which surrounds the surface of the base body and is surrounded by a second layer.

Derartige Papierleitwalzen sind bekannt aus DE-U-73 45 259 und werden angewendet, um beim beiderseitigen Bedrucken der Papierbahn das Ablegen von Druckfarbe auf der durch Friktion angetriebenen Papierleitwalze weitestgehend zu vermeiden.Such paper guide rollers are known from DE-U-73 45 259 and are used in order to largely avoid the depositing of printing ink on the friction-driven paper guide roller when printing on the paper web on both sides.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-73 45 259.2 ist es bekannt, den Grundkörper einer Papierleitwalze mit einer im Flammspritzverfahren aufgebrachten Tröpfchenschicht aus einlagig nebeneinander angeordneten aus der Trägersubstanz herausragenden Tröpfchen zu versehen. Dabei verbleiben zwischen den Tröpfchen trichterförmige Vertiefungen. Hierdurch ist eine ausreichend rauhe Oberfläche geschaffen, so daß ein Schlupf zwischen der nicht angetriebenen Papierleitwalze und der sich auf dieser abwälzenden Papierbahn, die die Papierleitwalze durch Friktion mitnimmt, vermieden wird. Durch einen hohen Chromanteil im Tröpfchenmaterial ergibt sich eine zusätzlich farbabstoßende Wirkung. Bei einer so geschaffenen Papierleitwalze hat sich jedoch die Rauheit der Oberfläche als zu grob erwiesen und die heraus stehenden Tröpfchen lassen wegen ihrer Scharfkantigkeit einen Ausgleich von Falten auf der sich auf der Papierleitwalze abwälzenden Papierbahn nicht zu. Die Grobheit der Oberfläche der Papierleitwalze macht zusätzlich Schwierigkeiten beim Reinigen.From the German utility model DE-U-73 45 259.2 it is known to provide the base body of a paper guide roller with a droplet layer applied in a flame spraying process and consisting of droplets which are arranged next to one another and protrude from the carrier substance. Funnel-shaped depressions remain between the droplets. This creates a sufficiently rough surface so that slippage between the non-driven paper guide roller and the paper web rolling on it, which drives the paper guide roller by friction, is avoided. A high chromium content in the droplet material results in an additional color-repellent effect. With a paper guide roller created in this way, however, the roughness of the surface has proven to be too coarse and the droplets that protrude do not allow wrinkles to be compensated for on the paper web rolling on the paper guide roller because of their sharp edges. The coarseness of the surface of the paper guide roller also makes cleaning difficult.

Bei Spherekotebezügen ist die Verwendung von in einer gummiartigen Trägerschicht eingelagerten, aus der Gummioberfläche herausragende Glaskügelchen als Oberflächenschicht bekannt. Die Glaskugeln bilden eine harte Oberfläche und sind zusätzlich farbabweisend. Jedoch sind solche mikrobeschichtete Bezüge nur für angetriebene Walzen verwendbar, da die Oberfläche zu glatt ist, um die Walze durch Friktion anzutreiben. Bei geringerer Packungsdichte der Glaskugeln wäre kein befriedigendes Ergebnis in Bezug auf die Vermeidung von Farbablegen auf der Walzenoberfläche zu erzielen, da eine Gummischicht oleophile Eigenschaften aufweist.In the case of spherical coverings, the use of glass spheres embedded in a rubber-like carrier layer and protruding from the rubber surface is known as the surface layer. The glass balls form a hard surface and are also color-repellent. However, such micro-coated covers are only for driven rollers can be used because the surface is too smooth to drive the roller by friction. With a lower packing density of the glass spheres, a satisfactory result with regard to the avoidance of ink deposits on the roller surface could not be achieved, since a rubber layer has oleophilic properties.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung eine verschleißfeste beschichtete Papierleitwalze zu schaffen, die einerseits eine Oberfläche aufweist, die fein genug ist, so daß sich Falten auf der Papierbahn ausgleichen können und leicht zu reinigen ist, andererseits zur Erzielung einer Reibung ausreichend rauh ist, so daß die Vermeidung von Schlupf gewährleistet ist und die die Erhaltung einer hohen Druckqualität sicherstellt. Außerdem soll ein Ablegen bzw. Haften der Farbe auf der Oberfläche verhindert bzw. verringert werden.Based on this prior art, it is the object of the invention to provide a wear-resistant coated paper guide roller which on the one hand has a surface which is fine enough so that folds on the paper web can compensate and are easy to clean, and on the other hand to achieve friction is sufficiently rough that slippage is avoided and high print quality is maintained. In addition, depositing or sticking of the paint on the surface should be prevented or reduced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei der zylindrische Grundkörper einer Papierleitwalze, der aus Grauguß oder Stahl gefertigt sein kann, mit einem Mantel aus einer ersten, die Oberfläche des Grundkörpers umgebende Schicht aus einem ultrahochmolekularen Kunststoff und einer zweiten auf die erste innig aufgetragene Schicht aus vorzugsweise dem gleichen Grundmaterial als Trägersubstanz für einlagig eingemischte Glaskugeln umgeben ist. Als ultrahochmolekularer Grundstoff kann Polyäthylen oder polytetrafluoräthylen verwendet werden. Es ist zwar vorteilhaft, für beide Schichten das gleiche Grundmaterial zu verwenden, die gemäß der Erfindung erzielte Wirkung wird jedoch ebenfalls erreicht, falls für die erste und die zweite Schicht verschiedene hochmolekulare Kunststoffe als Grundmaterial, also z`B. für die erste Schicht Polyäthylen und für die zweite Schicht Polytetrafluoräthylen oder umgekehrt Verwendung finden. Zur Aufbringung der ersten und zweiten Schicht kann vorteilhaft ein thermisches Spritzverfahren, z.B. Flammspritzverfahren Verwendung finden. In bekannter Weise (Deutsches Gebrauchsmuster G 73 45 259.2) kann in einem Arbeitsgang auf die relativ schnell erstarrende erste Schicht, die z.B. mittels einer Flammspritzpistole auf den Grundkörper, der eine hinreichend große Affinität zum Kunststoff zeigt, aufgetragen werden kann, mit Hilfe einer nachgeordneten Flammspritzpistole die zweite Schicht mit den Glaskugeln aufgetragen werden. Somit sind über die Oberfläche des Mantels der Papierleitwalze gleichmäßig aus der Trägersubstanz herausragende Glaskugeln verteilt, deren Dichte die Rauheit der Außenschicht bestimmt. Das als Trägersubstanz für die Glaskugeln und für die erste Schicht verwendete Polyäthylen oder Polytetrafluoräthylen ist sehr farbunfreundlich, vergleichbar mit hochmolekularem Kerzenwachs.According to the invention the object is achieved by the characterizing features of claim 1, wherein the cylindrical base body of a paper guide roller, which can be made of gray cast iron or steel, with a jacket made of a first layer surrounding the surface of the base body made of an ultra-high-molecular plastic and a second the first intimately applied layer of preferably the same base material is surrounded as a carrier substance for single-layer mixed-in glass balls. Polyethylene or polytetrafluoroethylene can be used as the ultra-high molecular base material. Although it is advantageous to use the same base material for both layers, the effect achieved according to the invention is also achieved if different high molecular weight plastics are used as base material for the first and second layers, for example. for the first layer of polyethylene and for the second layer of polytetrafluoroethylene or vice versa. A thermal spray process, for example a flame spray process, can advantageously be used to apply the first and second layers. In a known manner (German utility model G 73 45 259.2), the relatively quickly solidifying first layer can be applied in one operation, for example by means of a flame spray gun Base body, which shows a sufficiently high affinity for plastic, can be applied, with the help of a downstream flame spray gun, the second layer can be applied with the glass balls. Glass spheres protruding evenly from the carrier substance, the density of which determines the roughness of the outer layer, are thus distributed over the surface of the casing of the paper guide roller. The polyethylene or polytetrafluoroethylene used as a carrier for the glass spheres and for the first layer is very color-unfriendly, comparable to high-molecular candle wax.

Die erste Schicht stellt sicher, daß die Glaskugeln der auf diese erste aufgetragenen zweiten Schichten tief genug in einer Kunststoffschicht eingebettet liegen. Die Glaskugeln selbst haben die Funktion, die farbabweisende Kunststoffschicht vor Verschleiß zu schützen und durch ihr Herausragen aus der Trägersubstanz die für einen Friktionsantrieb der Papierleitwalze notwendige Rauheit zu gewährleisten.The first layer ensures that the glass balls of the second layers applied to this first are embedded deep enough in a plastic layer. The glass balls themselves have the function of protecting the ink-repellent plastic layer from wear and of protruding from the carrier substance to ensure the roughness necessary for the friction drive of the paper guide roller.

An einem Ausführungsbeispiel soll nachfolgend die Erfindung näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur stark schematisiert einen Schnitt durch ein Teilstück einer beschichteten Papierleitwalze.The invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing, the single figure shows a highly schematic section through a section of a coated paper guide roller.

Die mit 1 bezeichnete Papierleitwalze weist einen zylindrischen Grundkörper 2, z.B. aus Grauguß oder Stahl auf, der von einem innig mit dem Grundkörper 2 verbundenen Mantel 3 aus einer ersten Schicht 4 aus hochmolekularem Kunststoff und einer die Oberfläche des Mantels 3 bildenden zweiten Schicht 5 aus dem gleichen Grundmaterial der ersten Schicht 4 als Trägersubstanz für einlagig eingemischte Glaskugeln 6 umgeben ist. Die Dicke der ersten Schicht 4 beträgt ca. 300 µm. Als Durchmesser für die Glaskugeln der zweiten Schicht 5 können Werte von ca. 200 bis 1.000 µm auftreten. Im Ausführungsbeispiel finden vorzugsweise Glaskugeln mit einem Durchmesser von 300 µm Verwendung, die um ca. 20 % ihres Durchmessers zur Oberfläche aus der Trägersubstanz der zweiten Schicht 5 herausragen. Da wie in der Fig. dargestellt, die zweite Schicht 5 dünner als der Durchmesser der Glaskugeln 6 ist, reichen teilweise die Glaskugeln 6 bis in die erste Schicht 4, so daß eine gute Einbettung in den farbabweisenden Kunststoff gegeben ist. Die Rundheit der Erhebungen auf der Oberfläche der Papierleitwalze 1 und die vergleichsweise geringe Rauhtiefe der zweiten Schicht 5 ermöglichen eine bequeme Reinigung derselben.The paper guide roller designated 1 has a cylindrical base body 2, for example made of gray cast iron or steel, which consists of a jacket 3 which is intimately connected to the base body 2 and consists of a first layer 4 made of high-molecular plastic and a second layer 5 forming the surface of the jacket 3 same base material of the first layer 4 as a carrier substance for single-layer mixed glass balls 6 is surrounded. The thickness of the first layer 4 is approximately 300 μm. Values of approximately 200 to 1,000 μm can occur as the diameter for the glass balls of the second layer 5. In the exemplary embodiment, glass balls with a diameter of 300 μm are preferably used, which protrude from the carrier substance of the second layer 5 by about 20% of their diameter to the surface. Since, as shown in the figure, the second layer 5 is thinner than the diameter of the glass balls 6, the glass balls 6 partially extend into the first layer 4, so that there is good embedding in the color-repellent plastic. The roundness of the elevations on the surface of the paper guide roller 1 and the comparatively low surface roughness of the second layer 5 enable the same to be easily cleaned.

Durch die lockere Dichte der Glaskugelanordnung in der zweiten Schicht 5 ist einerseits eine ausreichende Reibung zur Vermeidung von Schlupf gewährleistet und andererseits durch die farbabweisende Trägersubstanz ein Farbablegen vermieden.The loose density of the glass ball arrangement in the second layer 5 on the one hand ensures sufficient friction to avoid slippage and on the other hand prevents the ink from depositing due to the color-repellent carrier substance.

Claims

Coated paper guide roller (1) for a web-fed rotary printing machine having a cylindrical base body (2) and a casing (3) joined on the inside to the base body (2) and having a rough, ink-repellant surface (6), the casing (3) having a first layer (4) surrounding the surface of the base body (2), this layer being surrounded by a second layer (5), characterised in that the first layer (4) surrounding the surface of the base body (2) is made of an ultrahigh molecular-weight plastics which has sufficient affinity with the material of the base body (2), the second ink-repellent layer (5) is made of an ultrahigh molecular-weight plastics as a carrier substance for single-layer intermixed glass balls (6), and the glass balls (6) protrude out of the surface of the second layer (5) by at the most 20% of their diameter.
Coated paper guide roller according to claim 1, chracterised in that the first layer (4) and the carrier substance of the second layer (5) for the glass balls (6) of the casing (3) are made of polyethylene.
Coated paper guide roller according to claim 1, characterised in that the first layer (4) and the carrier substance of the second layer (5) for the glass balls (6) of the casing (3) are made of polytetrafluorethylene.
Coated paper guide roller according to one of the preceding claims, characterised in that the thickness of the first layer (4) is about 300 µm.
Coated paper guide roller according to claim 1, characterised in that the diameter of the glass balls (6) is about 200 to 1,000 µm.
Coated paper guide roller according to claim 1, characterised in that the diameter of the glass balls (6) is preferably 300 µm.