CN1208692A - 网板印刷模版的制作方法及适用此方法的装置 - Google Patents

Abstract

在网板印刷模版的制作中,覆盖层(3)按要求的印刷图案只涂抹在精细网格网板(1)的某些区域上。这时,为涂抹覆盖层(3),网板(1)有其背侧被支承(2)所封闭,这样,覆盖液体通过网板(1)的排出就被阻止,从而导致质量上乘的图案。

Description

网板印刷模版的制作方法 及适用此方法的装置

本发明涉及一种网板印刷模版的制作方法，以及适用此方法的装置。

众所周知的一种网板印刷模版制作方法是，其中的覆盖层按照要求的的印刷图案只涂抹在精细网格网板的某些区域上。

但是，已表明，网板间隙常常不能完全被用于形成覆盖层的液体物质充满，或者，当印刷图案的边缘意欲终止于两个网板网丝之间时，覆盖层可能不能在充分的范围内建立。其一个原因是所述液体物质不能一直附着在已出现的结构物上，而是通过网板流走。这导致模版上的印刷图案有缺陷，因而最终导致印刷品质量下降。

本发明的目的是要开发一种在开始提及的方法，从而在模版上的印刷图案可制作得更为精确。发明的目的还要确定一种适用此方法的装置。

本发明的目的可通过下述解决方案而达到。

根据本发明提出的网板印刷模版制作方法，其中覆盖层按要求的印刷图案只涂抹在精细网格网板的某些区域上，其特征在于，为涂抹覆盖层，网板在其背侧被支承所封闭。

此支承阻止用于建立覆盖层的液体物质通过网板，结果网板的间隙总可完全被填满，特别是在即使网板的网格相对粗时。此外，终止在两个网板网丝间区域中的覆盖层边缘被支承所支撑，结果，这些边缘可相对地显示。用此方法制作的覆盖层使得印刷图案能仿造得更好些，这导致印刷品的质量上乘。

所有常用的网板都可用于制成模板，例如塑料网板、钢丝网网板或电镀制成的网板，如镍网板等。在网板上涂抹覆盖层之后，将支承从网板上移走，这样，形成了最终已完工的网板印刷模版。这时必须注意，用于形成覆盖层的材料不能与支承粘附得太紧，或最好完全不与支承粘附，以免在分离网板和支承时，损害已涂抹上的覆盖层。这时，最好只选用与支承材料亲合力低的材料作为覆盖层材料。

按照本发明的进一步发展提出，在覆盖层固化之后进行网板和支承的分离。这样，将支承从网板上移走时，损坏覆盖层的风险就降低。这时，覆盖层固化的类型与用于形成覆盖层的材料有关。

形成覆盖层的材料可例如是一种粘性液体，如合成树脂漆的含水乳胶、涂料或蜡的含水量胶液。但是，熔融金属或熔融金属合金，如伍德合金，也可考虑作为形成覆盖层的液态物质。伍德合金具有较低的熔点，因此可特别在金属网板时加以应用。采用涂料或墨水以形成覆盖层也是可能的。

这些材料的固化根据它们成分的类型而有所不同。假如考虑的是聚合漆，则后者可由加热和/或暴露于适当波长的辐射之下来进行处理或交联。当是涂料或墨水或蜡时，则覆盖层只需加热。金属或金属合金可由冷却进行固化。如合适，可在此后进行退火。

本发明的改进研究提出，覆盖层可喷射在网板上。这也适用于特殊金属或金属合金(伍德合金)。但是，也可将适当材料喷洒在网板上以形成覆盖层。不过也可通过转移印刷方法将后者涂抹至网板上，例如采用液态塑料、油化、涂料或墨水的转移印刷方法。最后但并非是最不重要的，假如网板的一些特定区域已事先经过处理，使得没有覆盖材料仍然粘附于它们之上，则也可采用搀混或浸涂方法将覆盖材料涂抹至网板上。在实施搀混或浸涂方法之前，这些区域可例如进行油脂润滑。

使用的网板通常是平面网板、圆柱形网板，或任何其它任意形状的网板。重要的只是它们可在背侧被支承所封闭。为了涂抹覆盖层，平面网板也可暂时做成不同的形状，例如做成圆柱形的形状，其方法是将平面网板放置在一个圆柱的周边表面上，然后加以处理。

可采用刚性或弹性支承作为支承，它例如也可压靠在网板的背侧，当网板为圆柱形时，支承可以是一个可膨胀的空心体，它布置在网板圆柱的内侧，可通过膨胀压靠在网板圆柱的内周边表面。覆盖层抹好之后，将空心体再次抽真空，其结果是它与网板圆柱分离。

支承的材料可根据网板材料及覆盖层材料加以选择。如此，支承可例如由金属、橡胶、未硫化的橡胶、塑料等制成。诸如木材、石头、玻璃等天然材料也是可以的。但是，如果支承必须是弹性的，则某些材料需除外。

本发明提出的印刷模版制作装置具有以下部件：一个轴承装置，该轴承装置用于将中空圆柱进行绕其纵向轴线可旋转的安装；一个喷涂装置，该喷涂装置用于将覆盖层按照规定的图案涂抹至中空圆柱的外周边表面上；和一个弹性中空体，该中空体可由于膨胀而压靠在中空圆柱的内周边表面上。

采用这类型装置，按照本发明提出的方法，不仅可对网板进行覆盖层的喷涂，还可对具有封闭圆周表面的中空圆柱进行喷涂。这些可例如是曲面印刷模板，它们在它们的外周边表面具有均匀的光弹性体层。此层按规定图案加以覆盖，以便随后进行曝光。但是，中空圆柱也可是一个金属圆柱，它按规定图案覆盖有一层绝缘层，以便随后应用电镀方法对其镀上一层金属膜。其它的中空圆柱也可按规定图案进行喷涂，例如被均匀漆层加以封闭的网板圆柱，此漆层是光敏的。喷涂后，它借助随后的显象工况进行曝光，以便按规定图案暴露网板间隙。

按照本发明的进一步改进，中空体可设计成一个可在中空圆柱的径向膨胀的管状物。它从内侧倚靠在中空圆柱的壁上，从而稳定中空圆柱的同轴旋转。如果中空圆柱是一个要进行喷涂的网板，则网板同时在其背侧被所述管状物所封闭。

可替代的是，中空体也可设计成一个能在径向膨胀的套筒。这里，它可是一个壁厚十分薄的金属套筒，在径向它仍可有部分弹性以便压靠在中空圆柱的内周边表面。中空圆柱的同轴旋转也可借助所述套筒加以稳定，而一个网板可在内侧被封闭。

中空体可与轴承装置分别设置，也即它可独立于轴承装置而放入至中空圆柱中，并压靠在所述中空圆柱的内壁上。例如，这里它可是一根管子，其端部封闭，例如空气可在正压下输入其中。只有当管子抵靠着中空圆柱的内周边表面放置之后，才将后者插入至本发明提出的装置的轴承装置之中。

但是，中空体也可是轴承装置的一部分。它可以可膨胀圆柱形夹紧滚辊的形式出现，被可旋转地进行安装，而中空圆柱则套于其上。

圆柱形夹紧滚辊可由压缩空气源加以充气膨胀，该压缩空气源可是本发明提出的装置的一部分。此压缩空气源可是鼓风机，如果合适，它也可补偿流量损失，以确保维持中空体或中空圆柱的圆形横截面。

喷涂装置本身具有喷涂台，它能平行中空圆柱的纵向轴线而移动。液态覆盖介质然后通过喷涂台喷涂至模版上以形成覆盖层。这时，喷涂台可具有一个或多个喷嘴以便喷射在涂层上。涂层形成的过程是，在中空圆柱绕其纵向轴线旋转的同时，喷涂台在中空圆柱的纵向移动。喷嘴可是压力控制的、压电激励的或静电的喷嘴。气泡射流喷嘴也可采用。

但是，也可采用平行中空圆柱设置的转移印刷滚辊作为喷涂台，液态覆盖层可借助它转移至中空圆柱上，假如相互平行的中空圆柱和转移印刷滚辊适当地旋转，并相互接触。

以下将结合附图对发明的示范性实施例进行详细说明，其中：

图1表示通过由支承加以支撑的网板印刷模版的放大纵向剖面；

图2表示按本发明提出的将覆盖层按规定的图案涂抹至平面网板上的方法步骤，此平面网板位于平面支承上；

图3表示将覆盖层涂抹至圆柱形网板的外周边表面上所应用的装置；而

图4表示将覆盖层涂抹至中空圆柱的外周边表面上所应用的又一装置，此中空圆柱具有封闭的表面，并安装在模版夹紧滚辊上。

图1表示本发明的原理。首先将欲涂抹的网板1放置在支承板2上，其具体方法是使网板1与支承板2完全接触。然后按确定的图案向网板1上涂抹覆盖层3，此覆盖层3完全或部分填充于网板1的网丝间的区域中。由于网板1的下侧面倚靠在支承板2上，覆盖层3通过网板间隙的所有渗透都被支承板2阻止。这确保图案也能以其原来要求的形式转移至网板1上，并确保，例如，既不会在图案边缘留下破损，也不会在图案的中央区域留下任何有缺陷的间隙。

网板间隙被其背侧所倚靠的支承板2封闭，其优越性在一些情况下更为明显，例如网板的间隙越大，用于形成覆盖层3的材料也就越薄，或者覆盖层3的本身就越薄。这时，支承板2起支承覆盖层3的作用，并只有在覆盖层3不再有任何被损坏的风险时，才将支承板2从网板1撤走。

图2表示如何根据需要的印刷图案，将覆盖层3涂抹于网板1上的一种可能性。为此目的，首先将网板1，此处它是一平面网板，放置在平面支承板2上，并用适当方法紧固或固定于此。覆盖层3向网板1上的涂抹是借助一根转移印刷滚辊4实现的，滚辊4事先用覆盖材料5按照确定图案适当涂抹好。假如覆盖滚辊4布置于固定位置，但能绕其纵向轴线6转动，于是，当支承板2按箭头7的方向运动时，覆盖材料5就能压入至网板1中，结果就制成了覆盖层3。这时，支承板2阻止覆盖材料5有任何通过网板1的渗透，这导至形成更为精确的图案。

对覆盖材料5应用转移印刷滚辊4进行涂抹的方法是众所用知的，因而这里不再详述。但只提出这样一件事，即转移印刷滚辊4也可相对固定支承板进行运动，也即滚辊可在固定网板1上滚动。

但是，覆盖层3也可例如被喷射在平面网板1上以代替转移印刷滚辊4的方法。为此目的，应将喷头在平行于网板1的表面上沿着由图案确定的迂回路线进行引导，在喷射信号的控制下，将液体的覆盖材料涂抹至网板上。

图3表示用于实现本发明提出的方法的另一装置，采用此装置可将覆盖层涂抹至圆柱形的网板上。

标号8指示圆柱形的旋转网板，涂料或漆、蜡或金属合金作为覆盖液体通体一个或多个喷嘴9喷涂在旋转网板上。这时，从喷嘴9喷出的一股覆盖液体射流10借助计算机11加以控制，使得覆盖液体只涂抹在、由图案确定的必须覆盖的那些网板8的点上，而在网板8的另一些要保持可渗透的点上，则仍未被覆盖。为此目的，将网板8设置在两个被同步驱动的端部圆盘12之间，并被旋转(旋转方向D)。为了能将不同长度的模版或不同长度的网板安放在端部圆盘12之间，例如右手侧端部圆盘12可在圆柱形网板8的圆柱轴线方向移动。网板8放置在右手侧和左手侧端部圆盘12之间，而右手侧端部圆盘12则对着网板8移动。网板8通常制成十分单薄、轻巧，因此在某些情况下，轴向作用的夹紧力和网板8与左手侧被驱动的端部圆盘12之间的摩擦就已能使网板8旋转。而网板8的刚度也常常是以将旋转方向通过摩擦力的作用传给右手侧端部圆盘12，只要网板8的旋转速度缓慢增加，从而要求的加速转矩不会超过圆柱形网板8的传输能力。两个端部圆盘12可转动地安装在轴承座13上，轴承座13安装在机床座14上。为了对图3中右手侧轴承座13进行导向，设有一根导向杆15，它例如可紧固至机床座14上。

左手侧端部圆盘12由马达16和传动带17加以驱动。此传动带17围绕驱动轮18而缠绕，而驱动轮18则固定地位于安装左手侧端部圆盘12的轴19上。在轴19的另一端有一个增量脉冲编码器20，它确定轴19或网板8的旋转位置，并向计算机11输入相应的信号S_D。同时，紧固至加工台21的喷嘴9缓慢地在网板8的圆柱轴线8b方向移动，结果，一股从喷嘴9射出的、由覆盖液体构成的细射流分散成液滴，沿着节距十分小的螺旋线撞击在网板8上。当若干喷嘴沿圆柱轴线8b的纵向布置时，也可实现覆盖材料对网板8进行一个层面接一个层面的喷涂，喷嘴排列由一个量加以适当偏移，该量与网板圆柱8在每一周向旋转后的长度等相对应。加工台21具有前进运动，该前进运动是通过转轴22传送给它的，为此，通过步进马达23对该转轴22加以驱动，马达23也从计算机11接受其步进信号S_T。这些步进信号S_T被驱动器台24转换成功率脉冲P_T。步进马达23的马达轴的旋转通过皮带25和皮带轮26传送至转轴22。所述转轴通过加工台21而伸出作为其一部分，它由加工台上的导轨27加以导向。

每次喷嘴9均按计算机11的制信号S₁，S₂的指定，以便在接受控制信号时喷出覆盖液体。

必须向喷嘴9供应适用于印刷工序的覆盖液体。为此目的，它们通过供应线29与一些小压力的容器28连接。在压力容器28中，覆盖液体于约为1至5巴的低正压之下。最好为每个喷嘴9设置一个单独的压力容器28，由于供应线的阻力不同、且需要对每个喷嘴9供应好的量进行控制，因此覆盖液体的输出压力必须不同。在每个喷嘴9中，还积聚了小量未经使用的覆盖液体，必须将它连续抽走并向回传送。为此目的，设置了负压罐30，未经使用的覆盖液体借助这些罐中的主负压通过回送线31返回传送至这些罐中。经处理后，再生覆盖液体可以再次作为覆盖液体进给至喷涂过程中。

覆盖液体可以十分小的液滴加以使用，以便在网板8的表面制作印刷图案时，能获得足够高的分辨率。这里，液体可具有高粘性，以便能携带足够份额的固体物质，以给出相对小尺寸的液滴。但是，也可能通过不同喷嘴分别喷出不同的液体成分，然后在网板8表面上的一个点上加以结合。这里，这些液体可具有不同的环氧树脂成分，当它们相遇后开始产生交联反应时，它们仅转变成凝胶状态。此外，在此方法中还尽力要获得高的滴液频率。

这可能借助采用例如一种静电作用喷嘴而获得，在这种喷嘴中，液体射流借助例如管壁的十分高频率的振动有规则地破碎成液滴，然后液滴在喷嘴中进行静电带电，根据它们的带电状态而在静电场中偏转或不偏转。

为防止应用的液滴通过网板8而渗漏，在网板8的内部设置了圆柱形支承32，它倚靠在网板8的内周边表面上，封闭后者，或相应封闭了网板间隙。

此圆柱形支承32可例如是具有适当长度的橡胶管，在网板8被置入于端部圆盘12之间前，就预先被放入至网板8中，并被充气膨胀。

但是，圆柱形支承32也可是一个壁厚十分薄的金属套筒，网板8首先推入在其上，以便然后与套筒一起放置在端部圆盘12上。假如接着在圆柱形支承32内部产生一个正压力，则后者在径向略为膨胀，从而封闭网板8中的间隙。为在套筒32或网板8的内部产生一个正压力，例如可将右手侧端部圆盘12与一根压力软管33连接，气体介质可通过该软管33在正压下吹入，该正压力是由与压力软管33另一端连接的压力发生器产生的。此压力发生器可例如是一台适当设计的鼓风机，它可在正压下供应大量的空气。

应指出的是，在图3的装置中，能设置覆盖层的不一定仅仅是圆柱形网板。同样它们也可以是空心圆筒，它们是薄壁的，并具有封闭的覆盖表面，可用于安装在端部圆盘12上。在这些空心圆筒内部产生正压力将导致这些圆筒更为稳定的同轴转动。

这时，例如，可考虑一个薄壁的金属圆筒，它在其外表面携带有一层光弹性体层，并借助喷嘴进行涂抹。但是，考虑的也可仅是一个薄壁金属圆筒，它由覆盖层加以涂抹，以便随后采用电镀方法向其在那些没有覆盖层的点上镀上金属层。这时，也可例如采用镍来制作网板印刷圆筒。

当然，所述圆筒的涂层不一定必须采用图3中的喷嘴9来实现。图3的装置也可具有一个平行轴线8b而布置的转移印刷滚辊，以便采用所述转移印刷滚辊将要求的印刷图案转移至位于端部圆盘12之间的空心圆筒上。

可替代的是，图3中的喷嘴也可由一个喷洒装置替代，用于将覆盖液体喷洒在空心圆筒的外周边表面上。

图4表示的是用于实现本发明提出方法的装置的另一示范性实施例。与图3中相同的零件在这里用相同标号表示，并不再对其说明。

这里，一根均匀的轴35可旋转地安装在轴承座13上。在此轴35上套有一个可充气的橡胶管36，该橡胶管36可借助鼓风机34用压缩空气或其它适当的气体介质进行充气。为此目的，鼓风机34通过压力软管33和轴35中的一个内孔与橡胶管36连接。

假如橡胶管36被抽真空，则一个要用于印刷的空心圆筒37就可套于其上。此圆筒可以是一个网板圆筒，也可以是一个已经说明过的具有封闭覆盖表面的圆筒。当空心圆筒37被套在橡胶管36上后，对后者进行充气，结果使橡胶管36与空心圆筒37的内周边表面进行紧密接触，使内周边表面保持圆柱形或使它在同轴旋转中稳定。假如空心圆筒37是一个网板圆筒，则网板间隙与此同时被橡胶36从内侧或从后面加以封闭。

如在开始已说明过的，在网板圆筒情况下，现在就可能借助喷嘴9，按确定的图案，向空心圆筒37的外周边表面喷涂覆盖层3，位于其下的橡胶管阻止用于形成覆盖层3的液态覆盖材料通过网板而渗漏。

这里也可采用一个转移印刷滚辊或一个涂层装置代替喷嘴9向空心圆筒35上散布液体。

Claims (22)

1、制作网板印刷模版(1)的方法，在此方法中，一层覆盖层(3)按要求的印刷图案只涂抹在精细网格网板(1、8、37)的某些区域中，其特征在于，为涂抹覆盖层(3)，网板(1、8、37)在其背侧被一个支承(2、32、36)所封闭。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，涂抹覆盖层之后，网板和支承相互分离开。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，网板和支承在覆盖层固化之后分离开。

4、如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，覆盖层是喷涂在网板上的。

5、如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，覆盖层是洒散在网板上的。

6、如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，覆盖层采用转移印刷方法涂抹在网板上。

7、如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，覆盖层采用搀混或浸涂方法涂抹至网板上。

8、如权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所采用的网板是平面网板(1)。

9、如权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所采用的网板是圆柱形网板(8、37)。

10、如权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，所采用的支承是刚性支承(2)。

11、如权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，所采用的支承是弹性支承(32、36)。

12、如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，支承是压靠在网板的背侧上。

13、如权利要求9、11和12所述的方法，其特征在于，所采用的支承是一个可膨胀的中空体(32、36)。

14、印刷模版制作装置，该装置具有：

一个轴承装置，该轴承装置用于将中空圆柱(8、37)进行绕其纵向轴线可旋转的安装；

一个喷涂装置，该喷涂装置用于将覆盖层(3)按照规定的图案涂抹至中空圆柱(8、37)的外周边表面上；和

一个弹性中空体(32、36)，该中空体(32、36)可由于膨胀而压靠在中空圆柱的内周边表面上。

15、如权利要求14所述的装置，其特征在于，中空体设计成一个管状物(32、36)，它能在中空圆柱的径向膨胀。

16、如权利要求14所述的装置，其特征在于，中空体设计成一个套筒，它能在径向膨胀。

17、如权利要求14、15或16所述的装置，其特征在于，中空体与轴承装置分开设置。

18、如权利要求14、15或16所述的装置，其特征在于，中空体是轴承装置的一部分。

19、如权利要求14至18之一所述的装置，其特征在于，该装置还具有压缩空气源(33、34)，用于对中空体充气膨胀。

20、如权利要求14至19之一所述的装置，其特征在于，喷涂装置具有一个喷涂台，它能平行中空圆柱(32、37)的纵向轴线(8b)而移动。

21、如权利要求20所述的装置，其特征在于，喷涂台具有一个或多个喷嘴(9)以便喷射在涂层(3)。

22、如权利要求14至19之一所述的装置，其特征在于，喷涂装置具有一根转移印刷滚辊，它平行中空圆柱而设置。

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