[发明专利]印刷机中传水用陶瓷辊及其制法

说明书

本发明涉及的是印刷机部件，特别是用陶瓷材料镀覆的印刷机部件及其制法。

平版印刷机(Offset Printing)连续给水装置的传水辊是利用油性印油与水相斥性质的原理，间接印刷方式中传水的关键部件(如附图1所示)，其作用是在亲水性好的并刻有图案的印刷版上交替地涂覆水与印油后再转印在纸上过程中提供水膜。目前大量使用的传水辊是镀铬辊，由于镀铬锟亲水性不好(与水的接触角为84°)，且在辊轴面轴向水膜厚度不匀(见附图2)，当转速变化时水膜厚度亦在变化，所以无法加快转速和提高效率。为改变这一状态通常在给水舟中注入10％异丙醇溶液代替水，这样传水辊与水的接触角可降至55°，亲水性改善可以提高效率。但这又产生辊面出现水珠、水膜不均一而引起印刷物上出现斑点的缺陷，同时也由于油水界面不清致使供水舟中混入印油造成停车清洗而影响生产。近年来出现一些用金属与非金属氧化物热喷涂的辊用于传水，如JP1987-116868是在金属辊轴上热喷涂由40～80％Cr₂O₃、10～30％Al₂O₃和10～30％SiO₂组成的材料；又如JP1987-136353提供的是在金属表面用Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Cr₂O₃、ZrO₂至少一种中进行热喷涂，然后再用40～80％Cr₂O₃，10～30 Al₂O₃，10～30％SiO₂陶瓷材料作封口处理，然而其亲水性仍不够理想，特别是表层存有气孔，这种气孔在印刷中是漏印油的主要原因。

本发明的目的是提供一种亲水性能优越、又无气孔的高质量印刷用辊。

本发明的技术方案为：金属辊轴面上打底层是Ni、Cr、Al或其合金，其外层是陶瓷材料热喷涂膜层；还可在膜层的表层用亲水SiO₂系列无机质材料封孔剂封孔。本发明对陶瓷材料喷涂辊进行大量研究，例如用TiO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃、WC-Co以及不同配比Al₂O₃-TiO₂等材料进行热喷涂制成膜层与硬质电镀铬膜层进行比较，发现Al₂O₃-40％TiO₂亲水效果较好(如表1所示)，与水的接触角为60°，明显优于其他膜层的亲水性。然而亲水性仍不理想，且表层存有气孔(无贯穿气孔)。本发明采用亲水性的SiO₂系列无机质封孔剂对陶瓷膜层进行封孔处理，其亲水性能甚为显著，如Al₂O₃-TiO₂(特别是Al₂O₃-40％重量TiO₂)热喷涂膜层用亲水无机质SiO₂系列封孔剂处理，其与水的接触角最低可达43°(见表1)，辊面平整、光滑，将有这种膜层的辊用于平版印刷机中作传水辊，经长期运转水舟中无印油(水质不变)，水膜均一，且水膜厚度不受转速的影响，这些性能明显优于镀铬辊(见图2、图3)，因此印速可提高到10000～18000转/h(镀铬辊仅能达8000～10000转/h)而对印刷质量无影响，另外由于所传水膜较薄，有利印刷品的干燥。