专利名称：随机激光处理的胶辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胶辊以及该胶辊的生产方法及其应用。
背景技术：
在胶印机上，为了将油墨从墨盒中传输出来，需要安装轧辊。 在此典型地由称为浸墨辊或传墨辊的第一轧辊将油墨由墨盒中取出 并将油墨输送到一根胶辊上，其中传墨辊和胶辊的间距要保证仅仅一 部分特定的所供油墨可以继续传输。
在传墨辊和胶辊之间以及胶辊和后续的施胶辊之间都必须将印 刷油墨分离。通常油墨是被喷涂到分离的位置上。由于油墨没有完全 从胶辊上清除掉，则会使得胶辊仍带有过多的油墨，将会导致染料不 可控制的飞溅。为了确保油墨传输以及减少飞溅，以现有技术会采用 特殊构造表面，例如在胶辊上采用菱形构造表面和螺旋沟槽表面，如
DE 101 03 842所述。
此类胶辊如此构造的表面主要用于控制在轧辊之间传输油墨的 传输量。这种不同轮廓的斜率需要进行测算，其会在某种程度上影响 到油墨模糊或油墨喷溅的问题，但不会带来实质效果。另外，随着轮 廓上尖锐的造型痕迹将会出现不规则油墨输送或某种程度上出现条 痕的问题，这样的问题都归咎于表面结构。
进一步的，清洁这种结构表面的轧辊，会带来与胶辊接触的弹 性轧辊上更加厉害的磨损，以及实质上的操作困难。
EP 0 594 016 Bl描述了一种用于凹版印刷的液态喷涂轧辊， 其带有随机图案表面。
发明内容
本发明的任务在于，为避免前述现有技术缺点提供一种装置以这一任务的完成是通过一种用于胶印的胶辊，胶辊表面带有凸 起和凹陷，其中，凸起和凹陷共同形成不规则、随机的图案。
根据本发明的胶辊具有不规则、随机的图案，图案由表面上的 凸起和凹陷构成。这样的图案也被称为随机图案。它例如如此制成， 即通过加工在轧辊表面上的预留材料中去除小块区域，并且刀具的走 刀方向随机变化，也就是走刀方向变化的决定也是随机的，例如由计 算机控制。相对原有的表面水平，根据本发明不仅形成了凹陷，而且 通过表面的推挤也形成了高过原有表面水平的材料凸起。如附图所示 凹陷构成了材料表面上的沟槽。这样会产生迷宫式的结构。如图所示， 材料凸起也会构成连贯的区域。
特别是根据本发明的胶辊不具有规则的图案。其结构不是单用 例如一个直径或一个深度来限定，而是结构意图将额外地随机变化其 在表面上的走向。
US 4， 763， 041描述了一种胶辊，在其中以一束脉冲激光加工出 多个圆筒状的孔。与前述发明对照，虽然这样会带来多个不规则的孔， 但并不会带来轧辊表面上不规则的图案。而且，这样只会构成多个孔， 与本发明相对照，并未构成任何拱起。
FR 2， 449， 484描述了一种轧辊，其在部分表面上具有裂纹或裂 隙，其中表面由金属构成，不超过30%的表面被裂纹覆盖。这样FR 2,449,484并未描述凸起或凹陷，因为相对于轧辊表面的抛光区域内 并没有包含任何凸起。
EP 0 662 394描述了一种多种规则图案的叠加。还描述了相关 的工具，可通过它来实现所述图案，可构成一种不规则图案。不过即 使应用了所述工具，仍然只是实现了表面上的规则图案。
根据本发明的胶辊，优选的带有粗糙高度Rz，基于标准DINEN ISO 4287 ，介于200 ix m到1000 u m之间，优选为400 u m到 700 um之间。这一胶辊的表面可以由各种不同的材料构成，特别合 适为聚合物如聚酰胺、聚亚安酯或铜、陶瓷或拉绒铬构成。特别优选 地，轧辊至少有50。/。由聚酰胺构成。为了描述表面结构，特别适用于采用填充体积这一概念。这样 可采用一个地形学概念，其中地形图中高度的中间值处设定为参照高 度值为0。由它可计算出一个填充体积，其作为表面结构的一个标准。 这一填充体积表现为每单位表面区域上的体积(空隙容积)，下文以
V:标识。优选的，空隙容积V,介于0. 005到0. 5之间，更优选的为 介于0. 01到0. 15 ram7鹏2之间。
也可以来计算一个完全填充表面的填充体积，也就是显示介于 最深和最高处之间的体积值。这一值在下文以V2标识。优选的，这 一值介于O. 02到1. 5 mm3 / mm2之间，更优选的为介于0. 06到1.0 mm3 / mm2之间。
图5和图6以草图示出了填充体积V,和V2之间的区别。计算 出来的填充体积分别以灰色表面示出。
典型的，沟槽宽度的算术平均值大约为0. 1毫米左右，最高至1 毫米。沟槽深度的算术平均值大约介于0. 1毫米到0. 5毫米之间。典 型的，网格的宽度介于0. 3毫米到8毫米之间，优选的为0.5毫米 到3毫米之间。优选的，沟槽宽度和沟槽深度彼此匹配，使得沟槽宽 度和沟槽深度的算术平均值的比例为3: l到l: 2之间。
在一个优选的实施例中，凸起和凹陷构成了一个无规律随机的 图案，这一图案在胶辊边缘上有一个更小的填充体积。这样对印刷机 所谓"窄轨运作"时候特别有意义，所谓窄轨运作指的是轨道宽度未 达到轧辊的总宽度。这种情况下在轧辊边缘处，会导致如油墨未沾取 传输油墨的飞溅的区域上、变干燥等问题。
优选的，胶辊边缘区域上具有一个更小的空隙容积，例如比中 间区域低20%，优选的为比中间区域低10%。这样，可使得在边缘 区域上在以窄轨运作的时候传输更少的油墨。而在这样的轧辊上采用 全轨运作时，这一更低的空隙容积值则会通过墨斗键的开启或者甚至 是加大向这一边缘区域输送油墨而得到补偿。
本发明还涉及一种配墨装置，其包含根据本发明的胶辊。配墨 装置通常包含多个轧辊，通过这些轧辊来控制着墨的数量和质量。
因此，根据本发明的配墨装置除了包含一个传墨辊、 一个根据
6本发明的胶辊和一个施胶辊还包含其他多个在现有技术中己知的轧 辊。
本发明还涉及一种根据本发明的胶辊的生产方法，包含通过激 光对表面进行处理的步骤，以使所述表面产生由凸起和凹陷构成的不 规则、随机图案。
本发明还涉及一种胶印中印刷油墨的传输方法，由以下步骤组
成
-将印刷油墨从墨盒中传输到传墨辊上；
-将印刷油墨从传墨辊传输到胶辊上，胶辊表面带有凸起和凹 陷，这些凸起和凹陷形成不规则、随机的图案。
更有意义的是，通过根据本发明的胶辊和根据本发明的方法可 以实现油墨更加高效地传输。这意味着在胶辊上残留更少的油墨，因 为只需要更少的油墨传输量，最终会只需要更少的喷涂量。 另外有意义的是，根据本发明的胶辊更加方便清洗。 此外，随机的图案将使得根据本发明的胶辊发生更小的磨损。 在一个特别优选的实施例中，在形成不规则的随机图案时，值 的注意的是，在轧辊旋转轴的0°到45°之间的区域内，没有出现 凸起的具有长度》3毫米的区域。通过这种方式可以避免在横向于轧 辊运动方向的大片区域内出现条状结构。
本发明将通过下述例子进一步陈述。
具体实施例方式
例1:
一根带有聚酰胺表面涂层的轧辊，其直径大约为55毫米，并
通过一台C02-工业激光(VWA 1200 ， Baasel公司，Starnberg，德 国)以400W进行辐射处理。此时轧辊要滚转，激光束随机通过轧辊 表面。对由此获得的表面获取表面形态图。图la和lb示出了相关 表面形态图。之后还要测量表面粗糙度。Rz值根据DIN EN ISO 4287领!J定为415 um。
之后在表面形态上的一处切割线处测量出一个相应的轮廓。填 充体积作为由沟槽底到零高度线之间的体积值计算而得(零高度线位
于最深的凹陷和最高的凸起的中间)。基于表面积为50.69 mra2，空 隙容积为2.192 mm3。由此可算得空隙容积V,为0.043 mm7mm2 ， V2 为0. 182 mm7mm2。 例2:
根据例l完成的轧辊，还需要再进行一次400 W处理。当表面 图案通过计算机模块化处理在75%左右延伸时，将在更宽地范围内完 成沟壑和凸起。
图2a和2b示出了由此获得的相关表面形态图。再次测量轧辊。 粗糙度Rz值根据DIN EN ISO 4287测定为496 u m。之后再如例1 所述获取表面形态概况并进行测量。从而获得表面积为50.69 mm2 上的体积为2.617腿3。由此可算得空隙容积V!为0.052ramVmm2， 空隙容积V2为0. 264 mm3 / mm2。
例3:
根据例1完成的轧辊还需要再进行一次600 W功率的处理。这 样会使得凹陷变得更加深。
图3a和3b示出了由此获得的相关表面图。同样也需要测量粗 糙度。Rz值根据DIN EN ISO 4287测定为613 y m。之后如例1 一样 要根据填充体积来测量表面形态概况。如图4a和图4b所示。所得结 果是表面积为50.69 mm2上的体积值为3.511 mm3。由此可算得空隙 容积V,为0. 069 mm7mm2，空隙容积V2为0. 292 mm7mm2。
对比未经过激光处理的表面，后一种弹性材料涂覆的轧辊可获 得胶辊上凹陷带来的更佳的油墨传输率，更少的油墨喷涂，更低的磨 损，以及更加的清洁性能，和更高的传输油墨薄膜的均匀性，并由此 获得更高的印刷质量，特别有利于在采用敏感性材料的情况下。
权利要求
1. 一种用于胶印的胶辊，所述胶辊表面带有凸起和凹陷，其特征在于，所述凸起和凹陷形成不规则、随机的图案。
2. 根据权利要求1所述的胶辊，其特征在于，所述胶辊的粗糙高度Rz介于200 ym到1000 um之间。
3. 根据权利要求1或2所述的胶辊，其特征在于，所述胶辊的表面由聚酰胺、聚亚安酯、铜、陶瓷或拉绒铬构成。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的胶辊，其特征在于，空隙容积V:介于0. 005到0.5 mm7mm2之间。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的胶辊，其特征在于，所述胶辊边缘区域上的空隙容积Vi比所述胶辊中间区域内的空隙容积低20%。
6. —种配墨装置，带有一根传墨辊、 一根施胶辊以及一根权利要求1至5中任一项所述的胶辊。
7. —种权利要求1至5中任一项所述的胶辊的生产方法，包含通过激光对表面进行处理的步骤，以使所述表面产生由凸起和凹陷构成的不规则、随机图案。
8. —种胶印中印刷油墨的传输方法，包含以下步骤-将印刷油墨从墨盒中传输到传墨辊上；-将印刷油墨从传墨辊传输到胶辊上，胶辊表面带有凸起和凹陷，所述这些凸起和凹陷形成不规则、随机的图案。
9.权利要求1至5中任一项所述的胶辊的应用，所述胶辊用于胶印中配墨装置中的油墨传输。
全文摘要
本发明涉及一种用于胶印的胶辊，轧辊表面带有凸起和凹陷，其特征在于，所述凸起和凹陷形成不规则、随机的图案。
文档编号B41N7/06GK101489799SQ200780027291
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月18日 优先权日2006年7月19日
发明者格雷厄姆·麦克法兰 申请人:费利克斯伯切尔有限及两合公司