BE1007854A3

BE1007854A3 - Device for manufacturing an image element

Info

Publication number: BE1007854A3
Application number: BE9301336A
Authority: BE
Inventors: Jean Burtin; Baden Lodewijk Cecilia Van; Goethem Luc Jeanne Van
Original assignee: Agfa Gevaert Nv
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-11-07

Abstract

Device for manufacturing an image element: an initial substrate (4) iscovered with plastic to an image forming layer on a second substrate (3)which is illuminated with an image using laser beams, the device has a pairof press cylinders (1,2) with a glass cylinder (2), the said glass cylinderhas an internal infra-red heating element (5) and an opposing cylinder (1),the said opposing cylinder is covered with an elastic housing, whichprovides the desired pressure and the nip-formation.<IMAGE>

Description

       

  Toestel voor het vervaardigen van een beeldelement.

  
Gebied van de uitvinding

  
Deze uitvinding heeft betrekking op een toestel voor het vervaardigen van een beeld door een eerste drager te lamineren tegen een beeldvormende laag op een tweede drager die beeldmatig werd belicht, meer bepaald met behulp van laserstraling.

  
Stand van de techniek

  
In het verleden zijn reeds verschillende voorstellen gedaan tot het bekomen van een beeldelement, ontwikkelbaar via droge processtappen. Het hoofddoel is hierbij steeds het vermijden van gelijk welke ontwikkelvloeistof.

  
Naast de sterke ecologische voordelen van een droge processing heeft de beelddrager zelf het grote voordeel verwerkbaar te zijn in normaal omgevingslicht. Daartegenover staat echter de relatief lage gevoeligheid en de daarmee samengaande hoog-vermogen belichtingsapparatuur. De latente beeldvorming gebeurt door selektieve hechtingsverschillen tussen de densiteitsvormende en de beelddragende laag te introduceren via een beeldmatige thermische behandeling. De processing, of vorming van het zichtbare beeld, gebeurt door een sequentiële laminatie-delaminatie fase van een folie tegen de beelddragende zijde van de ingeschreven film. Het beeldvormende materiaal, zoals b.v. beschreven in EP 93 201 858, bestaat uit een transparante drager met een beeldvormende laag.

   De beeldvormende laag is bedekt met een release laag (breeklaag) en een thermoadhesieve (TAL) laag met een glasovergangstemperatuur tussen
20 en 60 graden Celsius. Het processen gebeurt door onder druk en bij verhoogde temperatuur tegen de thermoadhesieve laag een tegenfolie te lamineren. Deze tegenfolie kan op zich gelijk welke gestreken of ongestreken papiersoort, polyester of gelijk welke andere vlakke drager zijn. Het zichtbare beeld wordt gevormd door de sandwich van de hoger genoemde twee folies, beelddragende en tegenfolie, terug te scheiden. Tijdens het scheidings- of delaminatieproces blijven de beeldmatig ingeschreven delen van de beeldvormende laag en de release laag achter op de transparante drager. De niet beeldmatig ingeschreven laagdelen blijven samen met de release laag gehecht aan de tegenfolie.

   Na het scheidingsproces ontstaan uiteindelijk twee complementaire beelden, één op de transparante drager en één op de tegenfolie.

  
Om verschillende redenen :

  
1. zo hoog mogelijke produktiesnelheid

  
2. snelheidsspeelruimte om laminatie en delaminatie tegen dezelfde

  
snelheid mogelijk te maken

  
3. snelheidsspeelruimte om onafhankelijk van het materiaal een

  
optimale beeldkwaliteit te verwerven

  
is het noodzakelijk om in een relatief korte tijd een voldoend hoge hoeveelheid warmte toe te voeren aan de folies. Dit kan men doen door de tegenfolie en/of film gedurende korte tijd bloot te stellen aan een relatief hoge temperatuur, of gedurende een langere tijd aan een lagere temperatuur. De TAL laag moet immers voldoende warmte toegevoerd krijgen om boven haar glasovergangstemperatuur op te warmen, en week te worden om zodoende haar kleefeigenschappen te bekomen.

  
De beperkingen zijn echter :

  
1. qua minimale temperatuur en -snelheid is de begrenzing enerzijds

  
een minimale aanvaardbare verwerkingssnelheid en anderzijds een minimaal noodzakelijke temperatuur gelijk aan de glasovergangstemperatuur van de TAL laag.

  
2. aan de bovenzijde wordt de verwerkingssnelheid enerzijds beperkt

  
door de haalbare beeldkwaliteit en anderzijds door de maximaal toegelaten folietemperatuur waarbij de maatstabiliteit
(registratie) nog binnen de normen valt, en waarbij zowel film als tegenfolie nog steeds fysisch stabiel blijven.

  
Praktische waarden voor snelheid en temperatuur zijn :
- lamineersnelheid 2 tot 15 m/min
- folietemperatuur 85 tot 110 [deg.]C
- aandrukking 200-600 N/m

  
Tijdens de laminatiefase worden de ingeschreven latente beelddrager en de tegenfolie, beide of één van beide via verwarming in contact en onder gecontroleerde aandrukking, met de beeldzijde naar de tegenfolie gekeerd, door aandrukrollen gevoerd. Deze aandrukrollen zijn met een rubbermantel bekleed (hardheid 50 tot 70 shore A), en brengen door indrukking een bepaalde nipvorming teweeg die in combinatie met de draaisnelheid de verblijftijd van de materiaalsandwich tussen de rollen zal bepalen. Om een gelijkmatige beeldkwaliteit te verkrijgen en te behouden, moet de omtreksnelheid van de laminatierollen constant zijn.

  
Op het ogenblik dat de folie volledig gelamineerd is, en dus niet meer tussen de rollen gevat is, moeten de laminatierollen fysisch van elkaar gebracht worden om te vermijden dat tijdens stilstand al of niet verwarmde rollen het roloppervlak permanent zou vervormen.

  
Definitie van de uitvinding

  
Volgens de onderhavige uitvinding is een toestel voor het vervaardigen van een beeldelement door een eerste drager te lamineren tegen een beeldvormende laag op een tweede drager die beeldmatig werd belicht met behulp van laserstraling, voorzien van middelen om beide dragers te verwarmen.

  
Volgens één uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn deze middelen ingericht om ten minste de tweede drager te verwarmen op een plaats van zijn traject dat is gelegen voor de plaats van lamineren. Deze uitvoering heeft het voordeel dat de tijd van opwarmen, meer bepaald van voorverwarmen van de drager, relatief lang kan zijn. De genoemde middelen kunnen ook zijn ingericht om beide dragers voor te verwarmen.

  
Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn deze middelen gevormd door verwarmde rollen van een rollenpaar dat het lamineren van de beide dragers uitvoert. In deze laatste uitvoering omvat een interessante rollencombinatie één glazen rol die in zijn aslijn een IR straler draagt als stralingswarmtebron, en een tegenrol die samen met de eerstvernoemde voor de noodzakelijke aandrukking zorgt.

  
Korte beschrijving van de figuren

  
De uitvinding wordt hierna beschreven bij wijze van voorbeeld aan de hand van enkele uitvoeringsvormen waarin :
Fig. 1 een uitvoeringsvorm is van een toestel voor het lamineren van een eerste drager tegen een belichte tweede drager, Fig. 2 een tweede uitvoeringsvorm, Fig. 3 een derde uitvoeringsvorm, 
 <EMI ID=1.1> 
 Beschrijving van de uitvinding Fig. 1 is een schematische voorstelling van een toestel voor laminatie van twee folies 10 en 11, één zijnde een eerste, beeldontvangstfolie en de andere een tweede, beeldvormende folie waarin één van beide of beide folies voorverwarmd worden met behulp van statische verwarmingsschoenen 12 en 13. Het lamineren kan gebeuren door drukrollen 14 en 15.

   Fig. 2 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10 en 11 waarin één van beide of beide folies voorverwarmd worden door rechtstreekse aanstraling met IR energie van IR stralers
16 en 17. Fig. 3 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies waarin één van beide of beide folies 10, 11 voorverwarmd worden door geleidingsrollen 18, 19 die op hun beurt via IR stralingsenergie van stralers 20, 21 op temperatuur gebracht zijn. Fig. 4 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide folies voorverwarmd worden door transportrollen 22, 23 die op hun beurt via een interne elektrische warmte bron op temperatuur zijn gebracht.

   Fig. 5 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide folies 10, 11 voorverwarmd worden door rechtstreekse aanstraling met IR energie via IR stralers 20, 21.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide rollen 14, 15 van het persrollenpaar op temperatuur gebracht worden via voor de rollen externe IR stralingsbronnen 20, 21.

  
Fig. 7 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide rollen van het persrollenpaar 24, 25 op temperatuur gebracht worden via voor de rollen interne warmtebronnen. Fig. 8 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide rollen van het persrollenpaar 24, 25 op temperatuur gebracht worden via een circulerend, op temperatuur gebracht fluidum 28.

   Fig. 9 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide of beide rollen van het persrollenpaar 24, 25 op temperatuur gebracht worden via voor de rollen interne warmte bronnen, waarbij voorverwarming van één van beide of van beide folies 10, 11 kan gebeuren via een vergroting van de omslaghoek van de folie(s) rond de rol(len) van het persrollenpaar 24, 25 via geleidingsrollen 26, 27. Fig. 10 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide folies op temperatuur gebracht wordt via direkte aanstraling van de folie in de nip van het persrollenpaar 1, 2. Deze direkte aanstraling kan plaatsvinden via een in de aslijn van de glazen rol aangebrachte IR straler 5.

   Het persrollenpaar 1, 2 bestaat enerzijds uit een holle transparante cilinder 2 uit bijvoorbeeld Pyrex met intern een IR straler 5 evenwijdig aan de aslijn van de cilinder. Deze IR straler 5 is omgeven door een reflector 6, welke de energie in de nip straalt. Bij stilstaande rollen wentelt de reflector 6 om de straler 5 om de cilinder homogeen op temperatuur te houden, en anderzijds de rol 1, met harde kern bv. aluminium, bedekt met een rubbermantel. Fig. 11 is een schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van een toestel voor laminatie van beeldvormende folies 10, 11 waarin één van beide folies op temperatuur gebracht wordt via direkte aanstraling van de folie in de nip van het persrollenpaar 1, 2.

   Deze direkte aanstraling kan plaatsvinden via een in de aslijn van de glazen rol aangebrachte IR straler 5 waarbij de voorverwarming van de folie gebeurt via een grotere stralingshoek van de interne IR straler 5 en zijn reflector 6.



  Apparatus for manufacturing a picture element.

  
Field of the invention

  
This invention relates to an apparatus for producing an image by laminating a first support against an image-forming layer on a second support which has been image-exposed, in particular by means of laser radiation.

  
State of the art

  
Various proposals have already been made in the past for obtaining a picture element, which can be developed via dry process steps. The main goal is always to avoid any developing liquid.

  
In addition to the strong ecological advantages of dry processing, the image carrier itself has the great advantage of being processable in normal ambient light. On the other hand, however, is the relatively low sensitivity and the associated high-power exposure equipment. The latent imaging is accomplished by introducing selective adhesion differences between the density-forming and the image-bearing layers through an image-based thermal treatment. The processing, or formation of the visible image, is done by a sequential lamination delamination phase of a film against the image-bearing side of the inscribed film. The image-forming material, such as e.g. described in EP 93 201 858, consists of a transparent support with an image-forming layer.

   The imaging layer is covered with a release layer (break layer) and a thermoadhesive (TAL) layer with a glass transition temperature between
20 and 60 degrees Celsius. The process takes place by laminating a counter foil under pressure and at an elevated temperature against the thermoadhesive layer. This counter foil can per se be any coated or uncoated paper, polyester or any other flat support. The visible image is formed by separating the sandwich from the above-mentioned two foils, the image-bearing and the counterfoil. During the separation or delamination process, the image-inscribed portions of the image-forming layer and the release layer remain on the transparent support. The non-image-inscribed layer parts remain attached to the counter foil together with the release layer.

   After the separation process, two complementary images eventually emerge, one on the transparent support and one on the counter foil.

  
For several reasons:

  
1. highest production speed

  
2. Speed clearance to prevent lamination and delamination against the same

  
speed

  
3. Speed clearance to be independent of the material a

  
acquire optimal image quality

  
it is necessary to supply a sufficiently high amount of heat to the films in a relatively short time. This can be done by exposing the counter foil and / or film to a relatively high temperature for a short time, or to a lower temperature for a longer time. After all, the TAL layer must be supplied with sufficient heat to heat up above its glass transition temperature, and to become soft in order to obtain its adhesive properties.

  
However, the limitations are:

  
1. in terms of minimum temperature and speed, the limitation is on the one hand

  
a minimum acceptable processing speed and, on the other hand, a minimum necessary temperature equal to the glass transition temperature of the TAL layer.

  
2. At the top, the processing speed is limited on the one hand

  
by the achievable image quality and on the other hand by the maximum permissible foil temperature at which the dimensional stability
(registration) is still within the standards, and where both film and counter foil remain physically stable.

  
Practical values for speed and temperature are:
- lamination speed 2 to 15 m / min
- foil temperature 85 to 110 [deg.] C
- pressure 200-600 N / m

  
During the lamination phase, the inscribed latent image carrier and the counterfoil, either or both of which are contacted by heating in contact and under controlled pressure, with the image side facing the counterfoil, are passed through pressure rollers. These pressure rollers are covered with a rubber jacket (hardness 50 to 70 shore A), and induce a certain nip formation by compression which, in combination with the rotation speed, will determine the residence time of the material sandwich between the rollers. In order to obtain and maintain uniform image quality, the peripheral speed of the lamination rollers must be constant.

  
Once the film has been completely laminated, and is thus no longer sandwiched between the rollers, the laminating rollers must be physically separated from each other to prevent the heated or unheated rollers from permanently deforming the roll surface during standstill.

  
Definition of the invention

  
According to the present invention, an apparatus for manufacturing a picture element by laminating a first support against an image-forming layer on a second support, which has been image-wise exposed by means of laser radiation, is provided with means for heating both supports.

  
According to one embodiment of the invention, these means are arranged to heat at least the second support at a location in its range which is prior to the lamination location. This embodiment has the advantage that the time of heating up, in particular of preheating of the carrier, can be relatively long. The said means can also be designed to preheat both carriers.

  
According to another embodiment of the invention, these means are formed by heated rolls of a pair of rollers which perform the laminating of both carriers. In the latter embodiment, an interesting roller combination comprises one glass roller carrying an IR radiator as its radiant heat source in its axis, and a counter roller which, together with the former, provides the necessary pressure.

  
Brief description of the figures

  
The invention is described below by way of example on the basis of some embodiments in which:
Fig. 1 is an embodiment of an apparatus for laminating a first support against an exposed second support, FIG. 2 a second embodiment, FIG. 3 a third embodiment,
 <EMI ID = 1.1>
 Description of the invention FIG. 1 is a schematic representation of an apparatus for laminating two films 10 and 11, one being a first image-receiving film and the other a second image-forming film in which either or both films are preheated using static heating shoes 12 and 13. The lamination can be done by pressure rollers 14 and 15.

   Fig. 2 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of imaging foils 10 and 11 in which either or both foils are preheated by direct irradiation with IR energy from IR radiators
16 and 17. FIG. 3 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of imaging foils in which either or both foils 10, 11 are preheated by guide rollers 18, 19 which in turn are heated via IR radiant energy from radiators 20, 21 . Fig. 4 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of image-forming films 10, 11 in which either or both films are preheated by transport rollers 22, 23 which are in turn heated via an internal electric heat source.

   Fig. 5 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of imaging foils 10, 11 in which either or both foils 10, 11 are preheated by direct irradiation with IR energy via IR radiators 20, 21.

  
 <EMI ID = 2.1>

  
embodiment of an apparatus for lamination of image-forming films 10, 11 in which one or both of the rolls 14, 15 of the press roll pair are brought to temperature via external IR radiation sources 20, 21 for the rolls.

  
Fig. 7 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of image-forming films 10, 11 in which one or both of the rolls of the press roll pair 24, 25 are heated via internal heat sources for the rolls. Fig. 8 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for laminating image-forming films 10, 11 in which either or both rolls of the press roll pair 24, 25 are heated via a circulating temperature fluid 28.

   Fig. 9 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for lamination of image-forming films 10, 11 in which one or both rolls of the press roll pair 24, 25 are heated via internal heat sources for the rolls, wherein preheating of one of both or both foils 10, 11 can be done by increasing the wrap angle of the foil (s) around the roller (s) of the press roller pair 24, 25 via guide rollers 26, 27. FIG. 10 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for laminating image-forming films 10, 11 in which one of the two films is brought to temperature via direct exposure of the film in the nip of the press roll pair 1, 2. This direct exposure can take place via an IR radiator 5 mounted in the axis of the glass roller 5.

   The pair of press rollers 1, 2 consists on the one hand of a hollow transparent cylinder 2 of, for example, Pyrex with internally an IR radiator 5 parallel to the axis of the cylinder. This IR radiator 5 is surrounded by a reflector 6, which radiates the energy in the nip. When the rollers are stationary, the reflector 6 revolves around the radiator 5 to keep the cylinder homogeneously at temperature, and on the other hand the roller 1, with hard core, eg aluminum, covered with a rubber jacket. Fig. 11 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for laminating image-forming films 10, 11 in which one of the two films is brought to temperature via direct exposure of the film in the nip of the press roll pair 1, 2.

   This direct irradiation can take place via an IR radiator 5 arranged in the axis of the glass roller, the film being preheated via a larger beam angle of the internal IR radiator 5 and its reflector 6.

Claims

CONCLUSIONS

1. Apparatus for manufacturing a picture element by laminating a first support against an image-forming layer on a second support which has been image-wise exposed by means of laser radiation, which apparatus is provided with means for heating the two supports.

Device according to claim 1, characterized in that these means are provided for heating at least one of the two carriers at a location in its path which is located before the location where the laminating takes place.

Device according to claim 2, characterized in that these means are designed to heat both carriers.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that these means are formed by a curved guide (12, 13) for the strip of the carrier (s) (10, 11).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that these means are formed by infrared radiators (21, 21).

Device according to claim 5, characterized in that these infrared radiators are arranged to heat a guide roller (18, 19) for the carrier (s).

Device according to claim 2, characterized in that these means are formed by an internally heated guide roller.

Device according to claim 2, characterized in that these means are formed by an IR transparent roller with an internal infrared radiator.

Device according to claim 8, characterized in that this infrared radiator is arranged to cover both the pressing zone and a certain corner portion for that pressing zone of the transparent roller.