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Farbrolle zum Auftragen von Farbe, Verfahren zur Herstellung einer Farbrolle sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Dokument DE3932185C1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3932185C1 07.02.1991
Titel Farbrolle zum Auftragen von Farbe, Verfahren zur Herstellung einer Farbrolle sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder Ernst Reiner GmbH & Co KG, 7743 Furtwangen, DE
Erfinder Matheis, Georg, 7741 Vöhrenbach, DE
Vertreter Schmitt, H., Dipl.-Ing.; Maucher, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 7800 Freiburg
DE-Anmeldedatum 27.09.1989
DE-Aktenzeichen 3932185
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.02.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.02.1991
IPC-Hauptklasse B41N 7/06
IPC-Nebenklasse B05C 1/08   B41F 31/26   B41J 27/12   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Farbrolle (1) zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder für dgl. Einfärbesysteme, mit einem Walzenkern (2) sowie einem den Walzenkern (2) umgebenden Farbspeicher (3) aus offenporigem oder gemischtporigem Schaumstoffmaterial, wobei um den Farbspeicher (3) eine farbdurchlässige Außenummantelung (4) angeordnet, insbesondere gewickelt ist. Um eine Farbrolle (1) zu schaffen, die auch durch glykolhaltige Farben in ihrem Maß nicht verändert wird und mit deren Hilfe sich auch in rascher Folge farbintensive, gute Abdrücke erzielen lassen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Farbspeicher (3) aus einer oder mehreren Lagen eines um den Walzenkern (2) gewickelten elastischen Schaumstoffmaterials besteht, und daß dieses elastische Schaumstoffmaterial (3) durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet und von der Außenummantelung (4) in zusammengepreßter Form auf dem Walzenkern (2) gehalten ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Farbrolle (1) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Farbrolle zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder Einfärbesysteme, mit einem Walzenkern sowie einem den Walzenkern umgebenden Farbspeicher aus offenporigem oder gemischtporigem Schaumstoffmaterial, wobei um den Farbspeicher eine farbdurchlässige Außenummantelung angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Farbrolle der eingangs erwähnten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine Farbrolle der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 25 17 474 bekannt. Zur Herstellung dieser vorbekannten Farbrolle wird beispielsweise ein auf den Walzenkern aufgezogener Schlauch aus Weich-PVC mit einem Faservliesstoff umwickelt, wobei dieser als Farbspeicher dient. Während oder nach diesem Wickelvorgang wird die Farbrolle beispielsweise mit der Dispersion eines Elastomers imprägniert, dem gegebenenfalls weitere Verarbeitungshilfsmittel wie etwa Weichmachungsmittel zugesetzt werden. Auf diese Weise entsteht nach dem Trocknen oder gegebenenfalls nach einer Wärmebehandlung und anschließender Bearbeitung eine Farbrolle, die eine vergleichweise verschleißfeste und gleichmäßige Außenummantelung haben soll.

Durch die Imprägnierung der Farbrolle wird jedoch eine gleichmäßige Aufnahme sowie Abgabe der Farbe auf Klischees oder Druckrädern erschwert. Wird die Imprägnierung durch die Zugabe von Treibmitteln zusätzlich noch aufgeschäumt, so ist dieser Schaum nur wenig offenporig und zur Farbspeicherung kaum geeignet.

Bereits bekannt ist auch, aus einem offenporigen und vorher verdichteten Polyurethanschaumstoff-Block die für die Farbrollen benötigten Formen auszuschneiden (vgl. DE-OS 31 00 361 und DE-OS 25 05 992). Um die notwendige Rundlaufgenauigkeit zu erhalten, ist es jedoch meist erforderlich, die Rollen noch abzuschleifen. Durch ihre offenzellige Struktur weisen diese Farbrollen zwar eine gute Farbaufnahme und Abgabe auf, jedoch ist die Herstellung durch das Ausschneiden und Überschleifen der Rollen vergleichsweise aufwendig. Da das verwendete Polyurethanschaumstoffmaterial durch glykolhaltige Farben gequollen wird, erhöht sich zudem der Rollendurchmesser beim Tränken. Darüber hinaus ist dieses Schaumstoff-Material an der Oberfläche etwas grobporig, was sich vor allem bei sehr feiner Schrift ungünstig auswirkt.

Man kennt auch bereits Farbrollen, die aus Fasern tierischer oder textiler Herkunft hergestellt werden und unter Zugabe von Imprägniermitteln zu Filzrollen verdichtet und gewalkt werden. Jedoch ist die Oberflächenstruktur dieser Filzrollen durch die verwenderen Fasern ungleichmäßig, was insbesondere bei feiner Schrift leicht zu Fehlstellen im Abdruck führt. Zudem lösen sich beim Gebrauch die Fasern aus dem Verbund und können beispielsweise das Relief eines Klischees verschmutzen.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Farbrolle der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auch bei schneller Folge der Abdrücke farbintensive, gleichmäßige und gute Abdrücke erlaubt. Dabei soll die erfindungsgemäße Farbrolle in ihrem Farbspeicher möglichst maßhaltig sein.

Darüber hinaus besteht auch die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Farbrolle sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Farbrolle der eingangs erwähnten Art insbesondere dadurch gelöst, daß der Farbspeicher aus einer oder mehreren Lagen eines um den Walzenkern gewickelten elastischen Schaumstoffmaterials besteht, und daß dieses elastische Schaumstoffmaterial durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet und von der Außenummantelung in zusammengepreßter Form auf dem Walzenkern gehalten ist.

Durch die Außenummantelung wird das elastische Schaumstoffmaterial in seiner gegen die Eigenelastizität zusammengepreßten Form auf dem Walzenkern gehalten. Dabei kann vorzugsweise auch durch Retikulation, d.h. Einleitung und Zündung eines Knallgasgemisches, oder durch Laugenbehandlung besonders offenporiges und eventuell auch vorverdichtetes Schaumstoffmaterial verwendet werden, das auf dem Walzenkern noch zusätzlich reversibel verdichtet und zusammengepreßt ist. Insbesondere bei hoher Offenporigkeit nimmt das als Farbspeicher dienende Schaumstoffmaterial die Farbflüssigkeit rasch auf, praktisch ohne daß es zu Lufteinschlüssen und infolgedessen zu einem Auslaufen der Farbe bei stärkeren Temperatur- und Luftdruckunterschieden kommt. Selbst bei der Verwendung von Polyurethanschaumstoffmaterial, das ansonsten bei glykolhaltigen Farben zum Quellen neigt, ist die als Farbspeicher dienende Schaumstoffschicht der erfindungsgemäßen Farbrolle weitgehend maßhaltig, da das als Farbspeicher um den Walzenkern gewickelte Schaumstoffmaterial einerseits unter Druck steht, jedoch andererseits durch die umhüllende Außenummantelung an einem Ausdehnen gehindert wird. Somit lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Farbrolle auch bei rascher Folge der Abdrücke farbintensive, gleichmäßige und gute Abdrücke erzielen.

Dabei sieht eine besonders vorteilhafte weiterbildende Ausführung gemäß der Erfindung vor, daß die Außenummantelung durch eine oder mehrere Lagen eines um den Farbspeicher gewickelten Kaschiervlieses gebildet ist, und daß die gegebenenfalls übereinanderliegenden Lagen des Kaschiervlieses vorzugsweise miteinander verbunden sind. Ein solches Kaschiervlies ist farbdurchlässig, praktisch nicht dehnbar, stellt eine glatte, strapazierfähige Außenummantelung dar und erleichtert die einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Farbrolle.

Die einfache Herstellbarkeit dieser Farbrolle wird noch zusätzlich begünstigt, wenn die Lagen des Farbspeichers und/oder der Außenummantelung aus jeweils einem oder wenigen spiralförmig um den Walzenkern gewickelten Materialstreifen oder -Bändern bestehen.

Zweckmäßig ist es, wenn das Kaschiervlies aus miteinander verschmelzbaren Fasern besteht, und wenn die um den Farbspeicher gewickelten Lagen des Kaschiervlieses durch Hitzeeinwirkung miteinander verbunden sind. Dabei kann als Kaschiervlies auch sog. Thermobonding-Vlies verwendet werden. Ein solches aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehendes Kaschiervlies läßt sich durch Hitzeeinwirkung einfach zu einer festen und dauerhaften Verbindung verfestigen, so daß diese äußere Vliesschicht auch beim Ablängen der Rollen praktisch nicht ausfranst.

Zweckmäßig ist es, wenn als Farbspeicher ein offen- oder gemischtporiger Polyurethan-Schaumstoff dient, da dieses Schaumstoffmaterial beispielsweise durch Retikulation oder eine Laugenbehandlung auf einfache Weise mit einer besonders offenen Struktur hergestellt werden kann.

Um eine möglichst gute Rundlaufgenauigkeit der erfindungsgemäßen Farbrolle zu erreichen und um am Ende des gewickelten Schaumstoffmaterials einen deutlichen Absatz zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der Farbspeicher aus zumindest zwei Schichten Schaumstoffmaterials unterschiedlicher Ausgangs-Dicke besteht, und wenn dazu vorzugsweise eine unmittelbar um den Walzenkern gewickelte Schicht aus dickem Schaumstoffmaterial und eine um diese Schicht gewickelte, an die Außenummantelung angrenzende äußere Schicht aus dünnerem Schaumstoffmaterial vorgesehen ist. Während mit Hilfe der unmittelbar um den Walzenkern gewickelten Schicht aus dickem Schaumstoffmaterial die Herstellung der erfindungsgemäßen Farbrolle vereinfacht und beschleunigt werden kann, dient die äußere Schicht aus dünnerem Schaumstoffmaterial vor allem dazu, die Gleichmäßigkeit und Rundlaufgenauigkeit der erfindungsgemäßen Farbrolle an ihrer Außenummantelung zu erhöhen.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schicht aus dickerem Schaumstoffmaterial aus einem Schaumstoff besteht, dessen Ausgangs-Dicke vor dem Verdichten oder Wickeln 3 bis 7 mm, vorzugsweise 5 mm beträgt, und wenn als äußere, an die Außenummantelung angrenzende Schicht des Farbspeichers ein Schaumstoffmaterial mit einer Ausgangsdicke von 0,5 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm dient.

Um einen möglichst flachen Übergang zwischen den einzelnen Schichten zu schaffen und um der erfindungsgemäßen Farbrolle einen möglichst gleichmäßigen äußeren Umriß und eine hohe Rundlaufgenauigkeit zu geben, ist es zweckmäßig, wenn die schmalseitigen Ränder der als Farbspeicher dienenden Schaumstoffschicht(en) in Umwicklungsrichtung schräg verlaufen und vorzugsweise auch etwa in Längsrichtung der Farbrolle schräg angeschnitten sind oder abflachend auslaufen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art darin, daß das als Farbspeicher dienende elastische Schaumstoffmaterial um den Walzenkern gewickelt und durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet wird, und daß das um den Walzenkern gewickelte elastische Schaumstoffmaterial anschließend mittels der Außenummantelung in der verdichteten oder zusammengepreßten Form auf den Walzenkern fixiert wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann auf einfache Weise eine Farbrolle hergestellt werden, die eine gute Maßhaltigkeit aufweist und auch in schneller Folge farbintensive, gleichmäßige und gute Abdrücke liefert. Dabei kann beispielsweise auch während des Wickelvorgangs der einzelnen Schichten und Ummantelungen der Farbrolle das als Farbspeicher diehende Schaumstoffmaterial durch Druck- und/oder Zugkräfte reversibel verdichtet und zusammengepreßt werden. Dieses zusammengepreßte Schaumstoffmaterial wird anschließend mittels der Außenummantelung auf einfache Weise auf dem Walzenkern fixiert.

Das als Farbspeicher dienende Schaumstoffmaterial kann beispielsweise dadurch auf dem Walzenkern zusammengepreßt werden, indem die als Farbspeicher dienenden Schaumstoffmaterial-Lagen während des Umwickelns um den Walzenkern aneinander oder aufeinander gedrückt und verdichtet werden.

Es ist aber - eventuell auch zusätzlich - möglich, daß das als Farbspeicher dienende elastische Schaumstoffmaterial beim Wickeln in Umfangsrichtung gestreckt wird.

Ein einfaches Verfahren zur Herstellung der Farbrolle wird noch dadurch begünstigt, daß das als Außenummantelung dienende Kaschiervlies in mindestens einer Lage um den Farbspeicher der Farbrolle gewickelt wird, und daß gegebenenfalls anschließend diese Lagen des vorzugsweise aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehenden Kaschiervlieses insbesondere durch eine Wärmebehandlung miteinander verbunden werden. Somit wird die Farbrolle praktisch in einem einheitlichen Verfahrensschritt oder zwei gleichartigen Verfahrensschritten mit dem Schaumstoffmaterial sowie der Außenummantelung versehen und fertiggestellt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die übereinanderliegenden Lagen des Kaschiervlieses miteinander verbunden werden, so daß das Schaumstoffmaterial in seiner zusammengepreßten Form unter der Außenummantelung auf dem Walzenkern gehalten ist. Insbesondere durch die Wärmebehandlung und das Verschmelzen der Fasern werden die Lagen der Außenummantelung miteinander verbunden und darüber hinaus auch das gesamte Rollengefüge der erfindungsgemäßen Farbrolle verfestigt.

Um einerseits möglichst viel Farbflüssigkeit in dem als Farbspeicher dienenden Schaumstoffmaterial speichern zu können und um andererseits möglichst gute, nicht klecksende Abdrücke mit Hilfe der Farbrolle erzielen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das als Farbspeicher dienende Schaumstoffmaterial während oder nach dem Aufwickeln auf den Walzenkern durch Druck- oder Zugkräfte auf ein VierteI bis ein Zehntel, vorzugsweise auf ein Achtel, seiner ursprünglichen Ausgangs-Dicke zusammengepreßt wird.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens besteht die erfindungsgemäße Lösung insbesondere darin, daß die Vorrichtung eine Wickeleinrichtung und zumindest ein das Schaumstoffmaterial während und/oder nach dem Umwickeln um den Walzenkern verdichtendes Andruckelement aufweist. Mit Hilfe der Wickeleinrichtung kann das Schaumstoffmaterial in einer Lage oder in mehreren Lagen um den Walzenkern gewickelt werden, um währenddessen und/oder nach dem Umwickeln mittels des Andruckelementes verdichtet und zusammengepreßt zu werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend wird diese anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Farbrolle in einem Querschnitt, deren Farbspeicher aus zwei Schichten Schaumstoff mit unterschiedlicher Stärke besteht, wobei diese Schaumstoff-Schichten durch eine Außenummantelung aus Kaschiervlies umgeben sind,

Fig. 2 die Schaumstoff-Schichten und das Kaschiervlies aus Fig. 1 vor dem Aufwickeln in einer Draufsicht ohne ihren Walzenkern,

Fig. 3 die Schichten und die Außenummantelung der Farbrolle wie in Fig. 2, jedoch in einer Seitenansicht,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Herstellung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Farbrolle, wobei die Wickeleinrichtung dieser Vorrichtung drei Andruckwalzen als Andruckelemente hat und

Fig. 5 den Walzenkern der Farbrolle aus den Fig. 1 und 6 bis 4 in einer Seitenansicht (Fig 5) und in einem Querschnitt (Fig. 6).

In Fig. 1 ist eine Farbrolle 1 dargestellt, wie sie beispielsweise zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder Einfärbesysteme eingesetzt werden kann. Die Farbrolle 1 hat einen spulenförmigen, hohlzylindrischen und in Fig. 5 und 6 noch näher dargestellten Walzenkern 2, um den als Farbspeicher 3 offenporiges oder gemischtporiges Schaumstoffmaterial angeordnet ist. Dieses als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial ist von einer farbdurchlässigen Außenummantelung 4 umgeben, die eine glatte, gleichmäßige und strapazierfähige Oberfläche bildet.

Erfindungsgemäß ist das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial in mehreren Lagen um den Walzenkern 2 gewickelt. Dabei ist der Schaumstoff, der beispielsweise durch eine Hitzebehandlung eventuell schon vorverdichtet sein kann, durch Druck- und/oder Zugkräfte gegen seine Eigenelastizität auf dem Walzenkern noch zusätzlich verdichtet und zusammengepreßt und wird in dieser zusammengepreßten Form von der Außenummantelung 4 auf dem Walzenkern 2 gehalten.

Auch diese Außenummantelung 4 ist zweckmäßigerweise in einigen Lagen um den Walzenkern 2 und dessen Schaumstoff-Farbspeicher 3 gewickelt. Während für die Außenummantelung ein weitgehend formstabiles, reißfestes, textiles Gewebematerial wie etwa Kaschiervlies oder insbesondere Thermobonding-Vlies bevorzugt wird, ist für das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial ein Polyurethan-Schaumstoff vorgesehen, der durch Retikulation, d.h. durch Einleiten und Zünden eines Knallgasgemisches, eine besonders offenzelIige Struktur aufweist.

Ebenso wie die um den Walzenkern 2 gewickelten Lagen des Schaumstoffmaterials besteht auch die Außenummantelung 4 aus einem oder wenigen spiraIförmig um den Walzenkern 2 bzw. dessen Farbspeicher 3 gewickelten Materialstreifen.

In Fig. 2 sind diese Materialstreifen 4, 5 u. 6 in einer Draufsicht und in Fig. 3 in einer Seitenansicht vor dem Aufwickeln dargestellt. Gut zu erkennen ist, daß dabei der Farbspeicher 3 der in Fig. 1 gezeigten Farbrolle 1 hier aus zwei Schichten 5 und 6 Schaumstoffmaterial unterschiedlicher Ausgangs-Dicke besteht. Während eine Schicht 5 aus dickem Schaumstoffmaterial unmittelbar um den - in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten - Walzenkern 2 gewickelt ist, grenzt an die Außenummantelung 4 eine äußere Schaumstoff-Schicht 6 aus dünnerem Schaumstoffmaterial an. Dabei hat die dickere Schicht vor dem Umwickeln eine Ausgangs-Dicke von 3 bis 7 mm, vorzugsweise von 5 mm, und die dünnere Schicht 6 dagegen eine Ausgangs-Dicke von 0,5 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm. Während oder nach dem Umwickeln werden diese um den Walzenkern 2 gewickelten Schaumstoff- Schichten durch Druck- und/oder Zugkräfte auf ein Viertel bis ein Zehntel, vorzugsweise auf ein Achtel ihrer ursprünglichen Ausgangsdicke zusammengepreßt.

Das durch die Außenummantelung 4 in dieser zusammengepreßten Form auf dem Walzenkern 2 gehaltene Schaumstoffmaterial steht somit ständig unter Druck und wird auch bei der Verwendung glykolhaltiger Farben, die ansonsten beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff zu quellen vermögen, durch das ihn umhüllende, nicht dehnbare Kaschiervlies der Außenummantelung 4 gehindert sich auszudehnen.

Somit können Farben, gleichgültig ob sie beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff quellen oder schrumpfen, die Farbrolle 1 nicht in ihrem Maß verändern, was einerseits zu einem verstärkten Quetschen beim Einfärben des Klischees und zu klecksigen Abdrücken, andererseits bei zu geringem Kontakt zu ungenügender Einfärbung führen könnte. In den Fig. 2 und 3 ist deutlich erkennbar, daß die Schicht 5 aus dickerem Schaumstoffmaterial länger aIs die übrigen Schichten 4 und 6 der Farbrolle 1 ist, wodurch eine rasche und einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Farbrolle 1 begünstigt wird. In Fig. 2 und 3 sind die Längen der Schichten 5 und 6 nicht maßstäblich gezeigt, jedoch beträgt das Verhältnis der aufgerollten Längen zwischen der unmittelbar auf dem WaIzenkern aufgewickelten Schicht 5 und der äußeren Schicht 6 des Farbspeichers 3 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 50:50 bis 90:10, vorzugsweise 60:40. Dabei trägt die kürzere Schicht 6 zu der hohen Rundlaufgenauigkeit der erfindungsgemäßen Farbrolle 1 bei; ein Absatz am Ende der dickeren Schaumstoff-Schicht 5 ist durch die dünnere Schaumstoff-Schicht an der Außenfläche der Farbrolle 1 im Bereich der Außenummantelung 4 nahezu ausgeglichen. Dies wird noch dadurch begünstigt, daß die schmalseitigen Ränder 7 und 8 der als Farbspeicher dienenden Schaumstoff- Schichten 5 und 6 - wie in Fig. 2 gut erkennbar ist - in Umwicklungsrichtung schräg verlaufen. Stattdessen oder auch zusätzlich können diese schmalseitigen Ränder 7 und 8 der Schaumstoff-Schichten 5 und 6 etwa in Längsrichtung der Farbrolle schräg angeschnitten sein oder abflachend auslaufen.

Aus der Seitenansicht in Fig. 3 wird deutlich, daß das Ende der dicken Schaumstoff-Schicht 5 und der benachbarte Anfang der dünneren Schaumstoff-Schicht 6 des Farbspeichers 3 geringfügig voneinander beabstandet sind, so daß beim Zusammenpressen oder Verdichten des Schaumstoffmaterials die einander gegenüberliegenden Ränder 7 und 8 der Schichten 5 und 6 in diese Lücke verdrängt werden können. Nach Fertigstellung der Farbrolle 1 wird der innenseitige Endbereich der dicken Schaumstoff-Schicht 5 von einem dünnen, farbdurchlässigen Gewebestreifen 9 beaufschlagt, der mit seinem gegenüberliegenden Randbereich auch auf dem außenseitigen Anfangsbereich der dünneren Schaumstoff-Schicht 6 aufliegt. Beim Aufwickeln der Schichten 5 u. 6 auf den Walzenkern 2 wird der auf dem Endbereich der dicken Schaumstoff-Schicht 5 aufliegende Bereich des Gewebestreifens 9 von der äußersten Lage der dicken Schaumstoff-Schicht 5 eingeklemmt und in dieser Position festgehalten und ermöglicht somit ein einfaches Aufwickeln der Schicht 6 aus dünnerem Schaumstoffmaterial.

Die einfache Herstellbarkeit der Farbrolle 1 wird noch durch einen Doppel-Klebestreifen 10 begünstigt, der innenseitig am Anfang der Schicht 5 aus dickerem Schaumstoffmaterial vorgesehen ist und zur Befestigung dieser Schicht 5 am Walzenkern 2 dient.

ln Fig. 4 ist die Wickeleinrichtung 11 einer Vorrichtung zur Herstellung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Farbrolle gezeigt. Diese Wickeleinrichtung 11 hat drei drehbare und die Farbrolle 1 beaufschlagende Andruckwalzen 12, 13 und 14, die als Andruckelemente zum Verdichten des um den Walzenkern gewickelten Schaumstoffmaterials dienen. Die Andruckwalzen 12, 13 und 14 sind etwa koaxial zur Längsachse des Walzenkerns 2 angeordnet. Dabei ist die in Fig. 4 größere Andruckwalze 12 auf der den Andruckwalzen 13 und 14 gegenüberliegenden Seite am Umfang der Farbrolle 1 angeordnet. Der Walzenkern 2 ist in der Wickeleinrichtung 11 drehantreibbar und in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten, in der auch die Längsachsen des Walzenkerns 2 sowie der Andruckwalze 12 liegen. Mit zunehmender Zahl der mit dem Walzenkern 2 gewickelten Material-Lagen bewegt sich somit die Farbrolle 1 in Fig. 4 nach oben. Dabei wird die Farbrolle 1 während des Umwickelns von der etwa in derselben Ebene wie der Walzenkern 2 in radialer Richtung der Farbrolle 1 verschiebbar gelagerten Andruckwalze 12 druckbeaufschlagt und gegen die drehbaren, jedoch ortsfesten Andruckwalzen 13 und 14 gepreßt. Somit werden auch die als Farbspeicher 3 dienenden Schaumstoffmaterial-Lagen während des Umwickelns um den Walzenkern 2 aneinander oder aufeinander gedrückt und reversibel verdichtet.

In einer anderen, hier nicht dargestellten, Ausführungsform kann die Wickeleinrichtung eine Verdichtung und ein Zusammenpressen der Schaumstoffmaterial-Lagen des Farbspeichers 3 auch dadurch bewirken, indem das als Farbspeicher 3 dienende elastische Schaumstoffmaterial beim Wickeln in Umfangsrichtung gestreckt wird.

Jedenfalls ist kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren, daß das als Farbspeicher 3 dienende elastische Schaumstoffmaterial um den Walzenkern 2 gewickelt und durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet wird, und daß das um den Walzenkern 2 gewickelte elastische Schaumstoffmaterial anschließend mittels der Außenummantelung 4 in dieser verdichteten oder zusammengepreßten Form auf dem Walzenkern 2 fixiert wird.

Anschließend wird auch das als Außenummantelung 4 dienende Kaschiervlies in vorzugsweise einigen Lagen um den Farbspeicher 3 der Farbrolle 1 gewickelt. Durch eine beheizbare Walze 19, die bei entsprechender Position der verschieblich gelagerten Antriebswelle 18 und Andruckwalze 12 sowie bei einer größtenteils bereits aufgewickelten Farbrolle 1 an die Oberfläche dieser in der Wickeleinrichtung gehaltenen Farbrolle 1 herangefahren werden kann und die in dieser herangefahrenen Position die Außenummantelung 4 der Farbrolle 1 vorzugsweise beaufschlagt, können die übereinanderliegenden Lagen des vorzugsweise aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehenden Kaschiervlieses dieser Außenummantelung 4 durch eine Wärmebehandlung miteinander verbunden werden, wodurch sich das gesamte Rollengefüge der Farbrolle 1 in vorteilhafter Weise verfestigt.

Nach Fertigstellung der Farbrolle 1 wird diese in einem Tauchverfahren mit der Farbflüssigkeit gefüllt. Dabei kann die Farbflüssigkeit von außen oder auch von innen über die Durchtrittslöcher 15 des Walzenkerns 2 in das als Farbspeicher 3 dienende Schaumstoffmaterial eindringen (vgl. Fig. 5 und 6). Diese Durchtrittslöcher 15 sind in mehreren, gleichmäßig über den Umfang des Walzenkerns 2 verteilten Reihen an der Umfangswand 16 des hohlzylinderförmigen Walzenkerns 2 vorgesehen.

Die Dichte und die Härte des auf den Walzenkern 2 aufgewickelten Schaumstoffmaterials kann durch die Druckund/oder Zugkräfte beim Aufrollen eingestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Farbrollen 1 in ihrem lnneren weicher einzustellen als an ihrer Oberfläche. Die zwei bis drei Lagen des um den Farbspeicher 3 der Farbrolle 1 gewickelten Kaschier- oder Thermobonding-Vlieses verfestigen sich durch eine Wärmebehandlung bei etwa 150°C zu einer festen, dauerhaften Verbindung. Dabei ist auch die Vliesschicht der Außenummantelung 4 soweit verfestigt, daß sie beim Ablängen der Farbrollen 1 nicht ausfranst. Die Farbaufnahme der Farbrolle 1 erfolgt im Vergleich zu herkömmlichen Farbrollen etwas rascher und - bedingt durch die hohe Offenporigkeit - praktisch ohne störende Lufteinschlüsse. Solche Lufteinschlüsse können zum Auslaufen der Farbe aus der Farbrolle führen, wenn stärkere Temperatur- und Luftdruckunterschiede auftreten. Auch bei schneller Folge der Abdrücke beispielsweise im Ein- Sekunden-Takt ohne Pause ist über längere Zeit kein nennenswerter Abfall der Farbintensität zwischen den ersten und den letzten Abdrücken zu erkennen. Die Farbintensität der mit Hilfe der Farbrolle 1 erstellten Abdrücke ist im Vergleich zu herkömmlichen Farbrollen hoch.

Ein wesentlicher Vorteil der Farbrolle 1 liegt aber auch in deren Maßhaltigkeit. Glykolhaltige Farben, die ansonsten beispielweise Polyurethan-Schaumstoff zu quellen vermögen, können die Farbrolle 1 in ihrem Maß nicht verändern, da der auf den Walzenkern 2 aufgewickelte Schaumstoff unter Druck steht und durch das ihn umhüllende, nicht dehnbare Kaschiervlies der Außenummantelung 4 behindert ist sich auszudehnen. Ein unbeabsichtigtes und ungehindertes Quellen des Polyurethan-Schaumstoffes könnte ansonsten beim Tränken der Farbrolle in der Farbflüssigkeit dazu führen, daß sich der Durchmesser dieser Farbrolle erhöht, was dann zu verstärktem Quetschen beim Einfärben des Klischees und zu klecksigen Abdrücken führen kann. Andererseits kommt es auch bei Farben, welche PUR schrumpfen zu keiner Verminderung des Durchmessers, da die Rolle durch die Verdichtung unter Druck steht.

Der in den Fig. 5 u. 6 näher dargestellte Walzenkern 2 weist einen vorzugsweise durchgehenden Längsspalt 17 auf, in den eine den hohlzylinderförmigen Innenraum des Walzenkerns 2 durchsetzende Antriebswelle 18 der Wickeleinrichtung 11 mit einem Verbindungsvorsprung eingreifen kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Farbrolle zum Auftragen von Farbe auf Klischees, Druckräder oder Einfärbesysteme, mit einem Walzenkern sowie einem den Walzenkern umgebenden Farbspeicher aus offenporigem oder gemischtporigem Schaumstoffmaterial, wobei um den Farbspeicher eine farbdurchlässige Außenummantelung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbspeicher (3) aus einer oder mehreren Lage(n) eines um den Walzenkern (2) gewickelten elastischen Schaumstoffmaterials besteht, und daß dieses elastische Schaumstoffmaterial durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet und von der Außenummantelung (4) in zusammengepreßter Form auf dem Walzenkern (2) gehalten ist.
  2. 2. Farbrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Außenummantelung (4) ein weitgehend reißfestes, formstabiles, textiles Gewebematerial dient.
  3. 3. Farbrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenummantelung (4) durch eine oder mehrere Lage(n) eines um den Farbspeicher (3) gewickelten Kaschiervlieses gebildet ist, und daß die gegebenenfalls übereinanderliegenden Lagen des Kaschiervlieses vorzugsweise miteinander verbunden sind.
  4. 4. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen des Farbspeichers (3) und/oder der Außenummantelung (4) aus jeweils einem oder mehreren spiralförmig um den Walzenkern (2) gewickelten Materialstreifen oder -bändern bestehen.
  5. 5. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaschiervlies aus miteinander verschmelzbaren Fasern besteht, und daß die um den Farbspeicher (3) gewickelten Lagen des Kaschiervlieses durch Hitzeeinwirkung miteinander verbunden sind.
  6. 6. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbspeicher (3) ein offen- oder gemischtporiger Polyurethan-Schaumstoff dient.
  7. 7. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbspeicher (3) aus zumindest zwei Schichten (5, 6) Schaumstoffmaterials unterschiedlicher Ausgangs-Dicke besteht, und daß dazu vorzugsweise eine unmittelbar um den Walzenkern (2) gewickelte Schicht (5) aus dickem Schaumstoffmaterial und eine um diese Schicht (5) gewickelte, an die Außenummantelung (4) angrenzende äußere Schicht (6) aus dünnerem Schaumstoffmaterial vorgesehen ist.
  8. 8. Farbrolle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (5) aus dickerem Schaumstoffmaterial aus einem Schaumstoff besteht, dessen Ausgangs-Dicke vor dem Verdichten oder Wickeln 3 bis 7 mm, vorzugsweise 5 mm beträgt, und daß als äußere, an die Außenummantelung angrenzende Schicht (6) des Farbspeichers (3) ein Schaumstoffmaterial mit einer Ausgangs-Dicke von 0,5 bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm dient.
  9. 9. Farbrolle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der aufgerollten Längen zwischen der unmittelbar auf den Walzenkern aufgewickelten Schicht (5) und der äußeren Schicht (6) 50:50 bis 90:10, vorzugsweise 60:40 beträgt.
  10. 10. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalseitigen Ränder (7, 8) der als Farbspeicher (3) dienenden Schaumstoffschicht(en) (5, 6) in Umwicklungsrichtung schräg verlaufen und vorzugsweise auch etwa in Längsrichtung der Farbrolle (1) schräg angeschnitten sind oder abflachend auslaufen.
  11. 11. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Farbspeicher (3) dienende Schaumstoffmaterial mit dem als Außenummantelung (4) vorgesehenen Kaschiervlies, gegebenenfalls auch die Schichten (5, 6) des Farbspeichers (3) untereinander, miteinander verbunden sind.
  12. 12. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der dicken Schaumstoff-Schicht (5) und der benachbarte Anfang der dünneren Schaumstoff-Schicht (6) des Farbspeichers (3) geringfügig voneinander beabstandet sind, und daß ein dünner farbdurchlässiger Gewebestreifen (9) bereichsweise von dem innenseitigen Endbereich der dicken Schaumstoff-Schicht (5) beaufschlagt ist und auf dem benachbarten außenseitigen Anfangsbereich der dünneren Schaumstoff-Schicht (6) aufliegt.
  13. 13. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das als Farbspeicher (3) dienende Schaumstoffmaterial vorzugsweise mittels eines Klebestreifens, insbesondere mittels eines Doppel-Klebestreifens, an dem Walzenkern (2) befestigt ist.
  14. 14. Farbrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Walzenkern (2) eine hohlzylinderförmige Spule dient, die an ihrer Umfangswand (16) vorzugsweise in ihren Zylinder-Hohlraum führende Durchtrittslöcher (15) aufweist.
  15. 15. Verfahren zur Herstellung einer Farbrolle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei um einen Walzenkern ein Farbspeicher aus offenporigem oder gemischtporigem Schaumstoffmaterial angelegt und um diesen Farbspeicher eine farbdurchlässige Außenummantelung angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das als Farbspeicher (3) dienende elastische Schaumstoffmaterial um den Walzenkern (2) gewickelt und durch Druck- und/oder Zugkräfte verdichtet wird, und daß das um den Walzenkern (2) gewickelte elastische Schaumstoffmaterial anschließend mittels der Außenummantelung (4) in der verdichteten oder zusammengepreßten Form auf dem Walzenkern (2) fixiert wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die als Farbspeicher (3) dienenden Schaumstoffmaterial-Lagen während des Umwickelns um den Walzenkern (2) aneinander oder aufeinander gedrückt und verdichtet werden.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das als Farbspeicher dienende elastische Schaumstoffmaterial beim Wickeln in Umfangsrichtung gestreckt wird.
  18. 18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das als Außenummantelung (4) dienende Kaschiervlies in mindestens einer Lage um den Farbspeicher (3) der Farbrolle (1) gewickelt wird, und daß gegebenenfalls anschließend diese Lagen des vorzugsweise aus miteinander verschmelzbaren Fasern bestehenden Kaschiervlieses insbesondere durch eine Wärmebehandlung miteinander verbunden werden.
  19. 19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Farbspeichers (3) zunächst eine aus mehreren Lagen bestehende Schicht (5) aus dickerem Schaumstoffmaterial und anschließend eine äußere, an die Außenummantelung (4) angrenzende Schicht (6) aus dünnerem Schaumstoffmaterial um den Walzenkern (2) gewickelt wird.
  20. 20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das als Farbspeicher (3) dienende Schaumstoffmaterial während oder nach dem Aufwickeln auf den Walzenkern (2) durch Druck- und/oder Zugkräfte auf ein Viertel bis ein Zehntel, vorzugsweise auf ein Achtel seiner ursprünglichen Ausgangs-Dicke zusammengepreßt wird.
  21. 21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wickeleinrichtung (11) und zumindest ein das Schaumstoffmaterial während und/oder nach dem Umwickeln um den Walzenkern (2) verdichtendes Andruckelement aufweist.
  22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (2) in der Wickeleinrichtung (11) drehantreibbar gehalten ist, daß die Wickeleinrichtung (11) vorzugsweise drei jeweils als Andruckwalzen (12, 13, 14) ausgebildete Andruckelemente hat, die etwa koaxial zur Längsachse des Walzenkerns (2) angeordnet sind und von denen zumindest eines (12) in etwa radialer Richtung der Farbrolle (1) verschiebbar gelagert ist und die Farbrolle während des Wickelvorgangs druckbeaufschlagt.
  23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine beheizbare Walze (19) vorgesehen ist, die zur Farbrolle (1) und von dieser wegbewegbar ist und die in einer herangefahrenen Position vorzugsweise die auf den Farbspeicher (3) aufgewickelte Außenummantelung (4) beaufschlagt.






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