CN1537060A - 用于模版印刷的热敏模版片材和关于生产模版片材的设备以及模版印刷机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供通过使用一聚酯薄膜、仅由一热塑性树脂薄膜制成的一片材，以致能够热穿孔形成一印墨可渗透的孔，而不增加一热头的输出。该薄膜是用于模版印刷的、具有一预定厚度的一热敏模版片材，以及它由一延伸的PET薄膜或通过共聚PET和PBT产生的一延伸的低熔点薄膜构成。通过模压在薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。在工作温度是t℃、薄膜的熔点是m℃和薄膜的玻璃化转变点是g℃时，按104×102(m－t)/(m－g)(帕)或以上的一工作压力进行模压。

Description

用于模版印刷的热敏模版片材和关于生产 模版片材的设备以及模版印刷机
技术领域
本发明涉及用于模版印刷的一热敏模版片材(模版片)，它基本仅由一热塑性树脂薄膜组成，没有能渗透印墨的支承体，例如日本的纸和非织造布，以及涉及关于生产热敏模版片材的一方法和一设备以及一模版印刷机。此外，以上句子“它基本仅由一热塑性树脂薄膜组成”意指包括这样一薄膜结构，在它没有能渗透印墨的支承体的条件下、该结构是在该薄膜的一表面上可以施加防静电涂层和防熔接涂层。
背景技术
通常，利用所谓的叠层型模版片作为用于模版印刷的一模版片，以及包括一能渗漏印墨的支承体和一热塑性树脂薄膜，用粘结剂将该薄膜粘附于支承体上。能渗透印墨的支承体是由日本的纸或非织造布等制成的。热塑性树脂薄膜由聚乙烯等制成的。通常，热塑性树脂薄膜的厚度是1.5微米，支承体的厚度是约30-40微米。通过从一模版片取出印墨进行印刷，该模版片通过对该薄膜热穿孔形成。主要通过一热头的加热、即将所述模版片插在热头和一压辊之间，然后由热头加热进行所述热穿孔。
对于使用通过以上所述方法制作或刻制的一模版片进行的模版印刷，具有使用粘结剂粘贴热塑性树脂薄膜的模版片的许多不方便或缺点。同时，提出了仅由一热塑性树脂薄膜、没有支承体构成一模版片的各种改进方案。但是，至今没有一个方案被采用，以及任何方案必须克服某些技术问题。当模版片仅由一热塑性树脂薄膜特别地构成时，如果该薄膜的厚度没有被制成某厚度范围，很难使用该模版片。此外，需要加大热头的输出率，以便在厚薄膜处执行热穿孔。这引起多种问题和变得很难使用。
日本已审查的专利公开No.51-499揭示了一热敏模版片，它通过对一热塑性树脂薄膜的一侧模压(或压印)、没有任何支承体完成。这薄膜没有被一热头穿孔，而是它通过红外线辐射加热进行穿孔，以及能够使用偏二氯乙烯-氯乙烯共聚体、聚丙烯、聚乙烯等作为所述热塑性树脂薄膜。但是，它们是比较柔性的热塑性树脂材料，不过这些材料能够较容易地被模压(或压印)，对于该薄膜的厚度要求约15-60微米(在该实施例中，所述厚度是约25微米)。因此，与具有一支承体的所谓叠层模版片相比该模版片没有变得如此薄，以及至今没有投入使用。
并且，虽然产生一技术问题，用于叠层型模版片的一聚酯片能够单独地用作为热塑性树脂薄膜还是不能，但是由于聚酯薄膜具有相当高的硬度，很难对它模压，所以至今没有投入使用。
发明内容
以现有技术的上述诸问题和有效解决它们的观点组织和创造了本发明。因此，本发明力图构成仅是一热塑性树脂薄膜的一模版片，以及力图提供与叠层型模版片比较足够薄地制成的一模版片材、用于生产它们的一方法和一设备和装备有该生产设备的一模版印刷机。
尤其，本发明可以构成仅是热塑性树脂的较硬的聚酯薄膜的模版片(片材)和完成了实施例。
解决问题的措施
为了解决现有技术的技术问题和完成该目的，按如下构成按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材。
热敏模版片材具有一预定厚度和由一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一延伸的低熔点薄膜、作为一热塑性树脂薄膜构成。关于这薄膜，通过模压(或加压)在该薄膜的一侧上形成许多微小凹陷或裂隙。在延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的情况下，较佳的是在50℃或以上和270℃或以下、即在50℃和270℃之间的条件下模压，更较佳的是在80℃或以上和180℃或以下、即在80℃和180℃条件下。而且，在通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜的情况下，较佳的是在50℃或以上和120℃或以下、即在50℃和120℃之间的条件下模压。
按照本发明的用于模版印刷的另一热敏模版片材具有预定的厚度和由带有20％或以下结晶度的一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一低熔点薄膜构成。对于这薄膜，通过模压(或压印)在该薄膜的一侧中形成许多微小凹陷。在带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情况下，较佳的是在30℃或以上和在270℃或以下条件下，更较佳的是在60℃或以上和在100℃或以下的条件下进行模压。而且，在通过共聚带有20％或以下的结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)产生的一延伸的低熔点薄膜的情况下，较佳的是在40℃或以上和在100℃或以下的条件下进行模压。
而且，较佳的是当工作温度是在薄膜的玻璃化转变点之下时、在1亿帕或以上(1或以上吨/平方厘米)的压力下进行上述模压。当工作温度是在一薄膜的玻璃化转变点以上时，较佳的是在20万帕或以上(2或以上公斤/平方厘米)的压力下进行模压。或者，当将工作温度设定为t℃、薄膜的熔点设定为m℃和玻璃化转变点设定为g℃时，较佳的是在104×102(m-t)/(m-g)或以上的工作压力(帕)下进行模压。
较佳的是上述薄膜的厚度为1.5微米或以上和20微米或以下。好像以上1.5微米对于操作来说是薄膜的最小勉强可用的厚度。如果薄膜太薄，易于被折叠撕破。因此，考虑到易于操作它，或许4微米或以上或者约5微米或以上将是所需的。并且，或许，当形成微小凹陷时，约4微米或以上或者约5微米或以上是能够形成适当深度的凹陷或裂隙、而不会损坏薄膜自身强度所需要的。相反，薄膜的厚度变成为超过20微米，该薄膜的厚度和传统的叠层型模版片的厚度的差值变得较小。从而，使模版片自身较薄的优越性变得较少，以及这将浪费材料。
在模压上述微小凹陷之后，希望进一步延伸它。通过延伸能够去除由模压所产生的如该薄膜的变形或卷曲的一特性。因此，变得易于操作模版片材。并且，由于通过延伸使一延伸应力集中在凹陷的一薄壁部分上，该薄壁部分变得更薄和变成可以用较少能量制片。
上述微小凹陷可以是小到不允许印墨透过的一穿孔。在这情况下，对于该穿孔，较佳的是在上述薄膜的一侧中的一孔的直径被制成大于该薄膜的另一侧中的一孔的直径。
此外，上述微小凹陷可以是局部减小上述薄膜的厚度和形成一薄底部分的一坑。在这情况下，对于由上述坑所形成的薄底的厚度，较佳的是薄膜厚度的10％或以上和80％或以下。
关于上述微小凹陷的一平均排列节距，较佳的是微小凹陷的平均排列节距小于用于制片的一热头的一加热器的一排列节距。当用于制片的热源是一激光器时，较佳的是微小凹陷的平均排列节距小于激光器的一传送节距。
其次，关于生产按照本发明的用于模版印刷的热敏模版片材的一方法按如下组成。即，将带有预定厚度的一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜插入在一模压体和一支承体之间。模压体在它的表面上具有许多小凸起。支承体具有与模压体的表面相抵压的一光滑表面。从而，在压模体和支承体之间、在50℃或以上和270℃或以下对薄膜的表面加压。并且，对于上述模压加工，更希望在80℃或以上和180℃或以下进行。
关于生产按照本发明的用于模版印刷的热敏模版片的另一方法按如下组成。即，将带有20％或以下结晶度的一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜插入在模压体和支承体之间和工作温度设定为30℃或以上和270℃或以下。对于工作温度，更希望设定为60℃或以上和100℃或以下。
关于生产按照本发明用于模版印刷的热敏模版片材的又一方法按如下组成。即，将通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜插入在模压体和支承体之间，工作温度设定为50℃或以上和120℃或以下。
关于生产按照本发明用于模版印刷的热敏模版片的再一方法按如下组成。将通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)所产生的一延伸的低熔点薄膜插入在模压体和支承体之间，以及将工作温度设定为40℃或以上和100℃或以下。
对于用于模版印刷的模版片材的上述方法，较佳的是当工作温度在薄膜的玻璃化转变点之下时、在1亿帕或以上(1或以上吨/平方厘米)的压力下进行各模压加工。当工作温度高于该薄膜的玻璃化转变点时，较佳的是它在20万帕或以上(2或以上公斤/平方厘米)的压力下进行。当将工作温度设定为t℃、薄膜的熔点设定为m℃和薄膜的玻璃化转变点设定为g℃时，较佳的是在104×102(m-t)/(m-g)或以上的工作压力P(帕)下进行模压。
在这些生产方法中上述模压体和上述支承体可以分别是像一辊的一第一和第二转动的圆柱体。或者，上述模压体可以是转动的循环带状体。上述支承体可以是转动的一圆柱体，该圆柱体的一表面面向模压体的表面，以及在模版片材的表面上作用一压力。
并且，还可以将用于延伸的一设备放置在用于形成凹陷的模压体和支承体的下一个位置处。从而能够去除如由模压所产生的薄膜的变形和卷曲的一特性，以及变得易于操纵模版片材。此外，由于延伸所产生的一延伸应力集中在凹陷的薄壁部分，因此该薄底部分变得更薄和变得可以用更少能量制片。
自然地，由这方法所形成的微小凹陷可以是小到不允许印墨渗透的一穿孔。在这情况下，对于穿孔，较佳地是在薄膜的一侧中的一孔的直径被制得大于在该薄膜的另一侧中的一孔的直径。而且，微小凹陷可以是局部地降低薄膜的厚度和形成一薄壁部分的一坑。
并且，用于生产按照本发明的热敏模版片材的一设备按如下构成。
该设备包括一薄膜传送路径、一模压体和一支承体，其中薄膜传送路径传送由预定的一聚酯薄膜制成的热敏模版片材，模压体在面对传送路径的一表面上具有许多小凸起，以及支承体具有面对薄膜传送路径的和抵压模压体的该表面的一光滑表面。然后，将薄膜传送路径设置在模压体和支承体之间。当将工作温度设定为t℃、薄膜的熔点设定为m℃和薄膜的玻璃化转变点设定为g℃时，较佳的是在104×102(m-t)/(m-g)或以上的工作压力P(帕)作用在它们之间运行的模版片材的表面上，从而许多微小凹陷不断地形成在模版片材的一侧中。
在用于生产模版片材的设备中的薄膜传送路径中传送的聚酯薄膜可以按如下构成。即，该聚酯薄膜由一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、带有20％或以下结晶度的一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜、或通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一低熔点薄膜构成。
在这设备中的模压体和支承体可以分别是像一辊的转动的一第一和第二圆柱体。或者，模压体可以是转动的一循环带状体。
用于延伸的一设备还可以放置在用于形成凹陷的模压体和支承体的下一个位置处。从而，可以去除由模压所产生的薄膜的如变形和卷曲的一特性，以及变得易于操纵模版片。此外，由于通过延伸所产生的一延伸应力集中在凹陷的薄壁部分上，该薄壁部分变得更薄以及变得用较少能量可以制片。
自然地，在这设备中所形成的微小凹陷可以是小到不允许印墨渗透的一穿孔。在这情况下，对于该穿孔，较佳地是在薄膜的一侧中的一孔的直径大于在该薄膜的另一侧中的一孔的直径。而且，凹陷可以是局部降低薄膜的厚度以致形成一薄底部分的一坑。
并且，关于用来按照本发明的模版印刷的一机器，可以使用关于将模版片传送到制片部分的模版片传送路径作为一薄膜传送路径。在该情况下，可以将关于生产按照本发明的热敏模版片材的设备放置在该薄膜传送路径上。(比现有技术更有用的效果)
它实现了仅由一热塑性树脂薄膜组成和进行模版印刷。
附图简述
图1是示出使用按照本发明的用于模版印刷的一热模版片材进行制片的一方法和一设备的一原理的示意图。
图2是示出关于按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材的一结构的一概念的示意图。
图3是示出关于按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材的一结构的一概念的示意图。
图4是表示在一展开的PET薄膜上模制许多微小凹陷时进行关于适当的加工条件的研究的试验数据的线图。
图5是表示在带有20％或更少的结晶度的一PET薄膜上模压许多微小凹陷时进行关于适当的加工条件的研究的试验数据的线图。
图6是表示在一展开的、通过PET和PBT共聚合形成的低熔点薄膜上模压许多微小凹陷时进行关于适当的加工条件的研究的试验数据的线图。
图7是表示在一展开的通过带有20％或更少的结晶度的PET和PBT的共聚合形成的低熔点薄膜上模压许多微小凹陷时进行关于适当的加工条件的研究的试验数据的线图。
图8是表示作为模压按照本发明的用于模版印刷的一模版片材的条件的、在一工作压力和一工作温度之间的关系的线图。
图9是表示关于生产按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材的一方法和一设备的一原理的示意图。
图10是表示关于生产按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材的一方法和一设备的一原理的示意图。
图11是示出其中将小凸起压进一薄膜内以致形成微小凹陷的一加工过程和在由小凸起加压之前的一状态的示意图。
图12是示出其中将小凸起压进一薄膜内以致形成微小凹陷的加工过程和在由小凸起进行加压的途中的一状态的示意图。
图13是示出其中将小凸起压进一薄膜内以致形成微小凹陷的加工过程和在由小凸起进行加压结束时的一状态的示意图。
具体实施方式
参阅图1至图13，以下将叙述按照本发明的用于模版印刷的一热敏模版片材、它的方法和它的设备的实施例。图1是利用按照本发明的用于模版印刷的热敏模版片材进行制片的方法的示意图。在图1中，标号10代表一热头，标号11代表一压辊。由一展开的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜组成的一模版片按图1的一箭头方向从左侧被送到右侧。不过图1是一放大的剖视图，各成份的实际尺寸、例如模版片12的厚度约若干微米和在一模版片输送方向热头10的一加热器段13的一长度约10微米至一百几十微米。而且，虽然在图1中局部地示出了压辊11，实际上它是具有约20毫米直径的一橡胶辊。
此外，能用作为模版片的其它热塑性树脂薄膜是带20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一展开的低熔点薄膜或通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一低熔点薄膜。
许多小或微凹陷14随机分布地形成在模版片12的一侧上。所述侧是与压辊11接触的一侧。图1示出了对热头10供电的一状态，从而模版片12与加热器段13接触的一部分被穿孔。通过熔化微小凹陷14的一底部而穿透模版片12，以及形成一印墨可渗透的孔。通过对热辊10的加热器段13的供电、ON或者OFF，印墨可渗透孔能够形成在一所需部分，用于制片。
这样，由于诸微小凹陷14形成在薄膜模版片12的一侧上，当从它的一相对侧对薄膜模版片进行加热和穿孔时，通过仅熔化和穿透凹陷14的底部、而不要穿透薄膜的整个厚度就可以形成许多印墨可渗透的孔。
按照所需的分辩率能够改变其中形成微小凹陷的密度。关于诸凹陷14的密度，适当的是孔的一比例为每一点约5-30％，从而产生极好的印刷，以及防止一背映和一击穿。即，与热头10的一加热器段13接触的薄膜的区域等于一字模的一点和它在该区域必须设置至少一微小凹陷14。如果增加微小凹陷14的数量、每一点可渗透印墨孔的数量，在对加热器段13供能或供电时，对应于微小凹陷14的数量的增加而增加，以及孔的比例变高。
并且，虽然微小凹陷14的一排列可以是有规则的，但是较佳的是对应于所需的孔的比例该排列在固定的范围内是不规则的，以便防止“波纹”现象。“波纹”现象意味着印墨的一阴影以条带形状出现在一印刷纸上。总之，将微小凹陷的平均节距设定得较热头10的加热器段13的排列节距较细。
通过模压形成凹陷之后，还可以进一步延伸模版片12。能够去除通过模压所产生的薄膜的如变形或卷曲的特性，以及该片变成为易于较好操作的片材。并且，通过延伸所引起的延伸应力集中在凹陷的薄壁部分，该薄膜部分变得更薄，以及变得可用较少能量制片。
图2是示出其中微小凹陷是一穿透孔的模版片12的带剖面的立体图，但是所述孔是如此小，以致不允许印墨可渗透。虽然在制片时被加热的一表面20上的一孔21是小到不允许印墨渗透，但是在一相对侧的一表面22上的一孔23可以较它大，以及可以大到印墨进入微小凹陷14。此外，图3示出以带一薄底24的一坑的形状形成微小凹陷14的一情况。
并且，当以坑的形状形成微小凹陷14时，较佳的是薄底24的厚度是薄膜厚度的约80％或更小，但所述厚度比例取决于薄膜的材料。此外，在薄膜延伸时可以产生一残余应力，以及所述应力可以集中在该表面的微小凹陷上，以促使开放，在该情况下，是有效的还在于薄膜厚度的约20％深度的凹陷。另方面，在薄膜延伸产生很少残余应力时，需要使凹陷的深度加深(对于薄底的厚度是变薄)，在该情况下，较佳的是薄底的厚度是约2微米或更薄。
此外，虽然通常使用热头用作为对模版片12热穿孔的一热源，但是也可以使用一激光器作为一热源。在这情况下，能够使激光器的输出较小，与热头相同。当使用激光器为一热源时，将微小凹陷14的一平均节距设置成较激光器的一传送孔距细。
为了在由一热塑性树脂薄膜组成的模版片12上形成微小凹陷14，通过将诸凸起加压在薄膜的一侧上进行薄膜的模压。通常难于将凸起加压在一薄膜状的片材上、以致形成一贯穿孔。在这情况下，通常，胶片状的一层保持在凸起加压侧的一相对侧上(即，它变成为形成一薄底的一坑)，或者仅将其加压抵靠至在裂缝周围略微形成一孔(具有不会渗墨程度的小孔)的程度。如果使用这特性对它加工，在一加工侧将形成适当的微小凹陷。因此，既使小孔到达相对侧的表面，该孔不会变成允许印墨可渗透的程度。
为了研究在薄膜上模压微小凹陷时适合的加工条件，进行了以下实验，该薄膜具有以上所述的材料的各特性。所使用的各薄膜分别具有12微米厚度，以及如下构成。薄膜A由一延伸的PET薄膜构成。薄膜B由带有20％或更少的结晶度的PET薄膜构成。薄膜C由通过共聚PET和PBT产生的一低熔点薄膜构成。薄膜D由共聚带有20％或更少的结晶度的PET和PBT产生的一低熔点薄膜。对厚度为0.2毫米的一不锈钢板的一表面进行深度为18微米的光致蚀刻，以致能够获得一模压材料，它具有直径为40微米、高度为18微米和相互节距为60微米的许多圆形小凸起。分别将上述各薄膜放置在所述模压材料上，以及在直径为100毫米和长度为200毫米的一对铁辊之间通过。在多种工作温度和多种工作压力的加工条件下进行所述薄膜的模压，从而产生多种模版片材。然后，在以下制片条件下对各片进行制片。作为制片条件，我们使用了局部上釉的400DPI热头，它的一主扫描方向加热器尺寸是47微米和一副扫描方向加热器尺寸是80微米。将热头的输出能量设定为每平方毫米20毫米焦尔。图4-图7示出了试验结果。而且，在表1中示出了作为工作压力被设定为2亿帕和5千万帕的情况和工作温度被设定为25℃和80℃的情况的代表性试验的一例子的、关于制片的质量的评价。
                              表1
温度 2亿帕 5千万帕
薄膜A(对于一般情况) 25℃  X：在制片前、在许多部分穿孔，在制片后，不穿孔 X：在制片前、不穿孔，在制片后、不穿孔
80℃ Δ：在制片前、不穿孔，在制片后、不清楚的穿孔 X：在制片前、不穿孔，在制片后、不穿孔
薄膜B(低结晶度) 25℃ Δ：在制片前、不穿孔，在制片后、不清楚的穿孔 X：在制片前、不穿孔，在制片后、不穿孔
80℃ ◎：在制片前、不穿孔，在制片后、清楚的穿孔 Δ：在制片前、不穿孔，在制片后、不清楚的穿孔
薄膜C(低熔点) 25℃  O：在制片前、不穿孔，在制片后、有点不清楚的穿孔 X：在制片前、不穿孔，在制片后、不穿孔
80℃ ◎：在制片前、不穿孔，在制片后、清楚的穿孔 O：在制片前、不穿孔，在制片后、有点不清楚的穿孔
薄膜D(低熔点、低结晶度) 25℃ ◎：在制片前、不穿孔，在制片后、清楚的穿孔 Δ：在制片前、不穿孔，在制片后、不清楚的穿孔
80℃ ◎：在制片前、不穿孔，在制片后、清楚的穿孔 ◎：在制片前、不穿孔，在制片后、清楚的穿孔
在以上评价中，在制片前和制片后的各个状态的基础上给出了X标记、Δ标记、○标记和◎标记。
X标记意味着使用该薄膜是不可能的。即，在制片前，产生了其穿孔程度达到可进行油墨渗透的某些穿孔或者没有产生穿孔；在制片后，通过对热头加热没有产生穿孔和印墨不可渗透。
Δ标记意味着一不清楚的穿孔。即，在制片前，没有产生到达印墨可渗漏程度的穿孔；在制片后，通过对热头加热产生的一穿孔不足以使印墨渗透。
○标记意味着一个有点不清楚的穿孔。即，在制片前，没有产生到达印墨可渗透程度的穿孔；在制片后，通过对热头加热所产生的一穿孔足以使印墨渗透，但穿孔有点不清楚。
◎标记意味着清楚的穿孔。即，在制片前，没有产生可达到印墨渗透程度的穿孔；在制片后，通过对热头加热所产生的一穿孔足以使印墨渗透和穿孔是清楚的。
我们认为在图4-7的每张图中O标记区和Δ标记区的一边界是关于作为一模版片材的一可用片和一不可用片的一边界。虽然对各片的诸限界相互不同，它们具有作为工作压力和工作温度之间的关系的一共同倾向。即，随着工作温度升高，工作压力可以下降。从各薄膜的实际工作温度对玻璃转化点和熔点的关系，这共同倾向可以被认为工作温度和工作压力的一关系，以及可寻求产生该关系的公式。
即，当工作温度设定为t℃、薄膜的熔点设定为m℃和薄膜的玻璃化转变点设定为g℃时，可由104×102(m-t)/(m-g)或更大的工作压力P(帕)进行对应于O标记区域或◎标记区的模压加工。图8示出了该关系。当工作压力是104×102(m-t)(m-g)或以下，不再能获得充分的穿孔。即，由于微小凹陷的薄底部没有变得足够薄，通过对于该底部的热头的通常加热不足穿孔，从而在制片后穿孔变得不清楚。
图9示出了按照本发明的关于产生热敏模版片材的一方法和一设备的一原理。将一对辊30、31设置成它们相互接触。将一辊31用作为一模压辊，以及在辊31的一圆周表面上形成许多凸起。另一辊30是带有一光滑圆周面的一支承辊。通过将一固定的热塑性树脂薄膜12插在以箭头方向转动的模压辊31和支承辊30之间进行模压。工作条件将满足上述条件。
图10示出了用于产生模版片材的另一方法和设备的原理。一金属带34安装在转动的和驱动的辊35和36之上和之间。金属带34在其周向表面上具有许多小凸起33。并且，设置抵压辊35的、具有一光滑圆周的一支承辊37。通过将有一固定厚度的热塑性树脂薄膜12插在金属带34和支承辊37之间执行模压加工。工作条件将满足上述条件。
以下示出了关于在辊31上形成许多小凸起32的一例子。在将陶瓷的某离子体喷射火焰复层施加于金属辊的材料表面(圆周面)之后，磨削金属辊的表面，以及通过激光雕刻可以进一步形成许多小凸起32。小凸起32的节距较佳地是100微米或以下，更较佳地是30微米或以下。将激光雕刻的一深度设定为3-40微米，在辊31上形成高度为薄膜厚度的70％-200％的许多小凸起，从而将辊31制成为一模压辊。
使用一辊作为一模压体的第一优点是与它作为一带子的情况比较表面硬化较容易。换句话说，由于缺乏柔性，用陶瓷包复的带子难于使用，但是在辊的情况下，不要求柔性。利用一辊作为一模压体的第二优点是易于进行高精度的连续加工。进行带子的循环加工焊接、以致表面微加工形状继续存在是较困难的。
以下将叙述关于在图10的金属带34上形成许多小凸起33的一例子。通过光致蚀刻可以在厚度为0.1毫米-0.5毫米的金属板上形成许多小凸起33。同样在这情况下，小凸起33的一节距较佳地为100微米或以下，更较佳地是30微米或以下。将所述光致蚀刻的深度设定为3-40微米，在该带子34上形成高度为薄膜厚度的70％-200％的许多小凸起33，从而将带子34制成为一模压带。
利用带子作为一模压体的一优点是与它为一辊的情况相比能够易于将它制成一长尺寸体。如果它成为一长尺寸体，下列两点是优点。关于第一点，由于模版片加工区域随带子的每一圈而增加，所以能够通过少数重复执行目标数量的薄膜加工，该部分的诸小凸起的磨损就减少和带子的使用寿命就变得较长。关于第二点，在加工之后薄膜能与该带子长期接触，同时能够充分地执行热定型。另方面，带子的循环加工焊接需要先进的焊接技术。但是，由于不需要在生产模版片(由该模版片决定每版的长度)时在模版片和模版片的连接部分中形成小凸起，如果将焊接部分用作为连接部分，将不需要考虑无端加工焊接，以及该问题将被解决。
按照模版片12的传送路径，图9或图10的结构被设置为生产模版片材料的一设备，以及然后设置图1的结构，从而组成一套制片设备。并且，还能够将这制片设备作为一制片工位构造在模版片印刷机内组成按照本发明的模版印刷机器。
图11-13示出了将小凸起压入薄膜内形成凹陷的一过程。在每张图中。为了方便在薄膜的部分中示出了表示一变化的变形状态的格子线。图11示出了由小凸起加压之前的一状态。图12示出了由小凸起加压中途的一状态。图13示出了由小凸起加压时的一状态。如这些图所示，用为凹陷底部的部分是水平的或在形成凹陷的过程中横向延伸。即，凹陷底部以大于其它部分的速率延伸。由于在制片时被加热而开始熔解的凹陷底部被对应于该延伸速率的一大应力相互受拉，熔解部分被分开，以致扩展到一圆周，以及它将实现立即穿孔。
此外，小凸起的形状可以是圆柱形、棱柱形、截头圆锥形或截头棱锥形。而且，在截头锥形或截头棱锥形中，它的顶部的一面积可以比它的底部的一面积较大；另方面，它的顶部的一面积可以比它的底部的面积较小。
至于按照本发明的热敏模版片材，由于模版片仅由热塑性树脂薄膜组成，带有一支承体的一叠层就变得不需要了。因此，就免除了由于有支承体的不方便。例如，不需要叠层加工。也不需要粘结剂。可消除对印刷质量的坏影响，例如“印墨可渗透孔的变形”、它的粘结剂对制片产生的坏影响。消除了其中一支承体的一纤维进入一被穿孔的薄膜的一孔内的一坏影响和像“印刷的擦伤”的产品。如果不同类型的材料被粘结起来，它将成为产品卷曲的原因，因此消除了易于卷曲的这样一性质。在叠层结构的情况下，被支承体吸收的印墨是没有用处的，但在仅有一薄膜的一结构的情况下，因为薄膜没有装备其厚度是薄膜厚度约20至30倍的任何支承体，所以就消除了印墨的无效损失。
而且，在传统的支承体叠层结构的情况下，虽然薄膜自身的厚度是约1.5微米，但在按照本发明的仅有薄膜的结构的情况下，由于薄膜具有对应于一材料质量的一硬度的某一的厚度，例如4至5微米(关于声音的盒带的厚度等级)或以上，它可以实际地操纵该薄膜。换句话说，在模版片的厚度是在叠层结构情况下只是薄膜的厚度(约1.5微米)时，该模版片自身将太薄，将很难操纵它。在本发明中，由于薄膜自身的厚度不像传统支承体叠层结构中的厚度那样薄，它能够有效地防止背映和由于多余的印墨传送到一印刷片所引起的一击穿。
在传统的叠层模版片的情况下，由于厚度为约1.5微米的热塑性树脂薄膜被热头加热穿孔，由于热头的输出不够大，因此厚度为4-5微米或以上的热塑性树脂薄膜不能被相同热头加热穿孔。并且，如果加大热头的输出，较高的热能将通过一压辊；因此一坏影响到达压辊，和对于热头自身的使用寿命也不是可取的。但是，根据按照本发明的制片方法，虽然它也基于一种薄膜材料，但至少给予了某厚度，以便易于操纵它和穿孔中所要求的热能不比传统情况大。原因是许多微小凹陷存在于薄膜的一侧上。因此，通过将该薄膜熔融到与将穿孔部分中的微小凹陷连通的程度，能够仅从相对侧获得一印墨可渗透的孔。在这方面，由于可以使热头的输出小于以前的，所以可以使热头加热器小型化，因此便于使印刷的分辨率比先前更高。
传统上，在仅用一热塑性树脂薄膜的模版片的情况下，如果不将薄膜的厚度制得某程度厚的话，就难于操纵模版片，为了热穿孔需加大热头的输出。这是应用的最大问题。按照本发明，它可以对薄膜热打穿印墨可渗透孔，而不要增加热头的输出，以及它能解决这问题。
较佳的是传送到在热塑性树脂薄膜的两侧上抵压热头的压辊的热能尽可能的小。对此，由于热头的输出变得较小和微小凹陷形成一隔热空间，就可能使从热头传到压辊的能量充分小。
实际上，由于延伸热塑性树脂薄膜和在延伸时一模版内应力保留在薄膜内，因此仅由少数部分的热熔解产生一破裂，以及成形到达它附近的微小凹陷处的一孔。所以，熔解部分到达微小凹陷处时需要加热和仍可使热头的输出较小。从而，为了进行在延伸时模版应力的内部保存，需要在热塑性树脂的熔点之下必须进行一机械加工，例如形成微小凹陷一模压加工。此外，较佳的是工作温度高于热塑性树脂的玻璃化转变点温度，以便由较小的工作压力形成凹陷，防止薄膜的开裂。
而且，通过在它上形成凹陷之后进一步延伸薄膜片，应力集中在凹陷的底部和所述薄的部分变得更薄。从而，还能够使在制片时所需的热能更小。此外，还可以通过消除在微小凹陷形成时的变形减少模版片的核心定型(core set)和卷曲。从而，还可以提高模版片的操纵性能。
可以由粘附于辊圆周表面或带周向表面的许多微粒构成用于模压或加压的小凸起。作为用于模压的可替换选用的装置，像喷丸硬化喷射微粒。在所述喷射的情况下，较佳的是使用冰或冰的微粒，以便防止微粒留在薄膜平面上。而且，例如一YAG激光器和一CO2激光器、一受激准分子激光器的光能也能进行凹陷加工。在这情况下，希望除了凹陷之外任何部分不受激光的影响，以及在玻璃化转变点之下的环境温度下进行该加工。
工业应用
在一模版印刷技术领域使用该热敏模版片材、关于生产该片材的方法和设备。

Claims (42)

1.用于模版印刷的、带有一预定厚度的一热敏模版片材，它包括：
一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)所形成的一延伸的低熔点薄膜；
通过模压装置在所述薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。
2.按照权利要求1所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
用于模版印刷的所述热敏模版片材是一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄脂，
在50℃或以上和270℃或以下进行所述模压。
3.按照权利要求2所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在80℃或以上和180℃或以下进行所述模压。
4.按照权利要求1所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
用于模版印刷的所述热敏模版片材是通过共聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一延伸的低熔点薄膜，
在50℃或以上和120℃或以下进行所述模压。
5.按照权利要求1所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
用于模版印刷的所述热敏模版片材是带有20％或以下的结晶度的一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，
在30℃或以上和270℃或以下进行所述模压。
6.按照权利要求5所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在60℃或以上和100℃或以下进行所述模压。
7.按照权利要求1所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
用于模版印刷的所述热敏模版片材是通过共聚带有20％或以下的结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的一低熔点薄膜，
在40℃或以上和100℃或以下进行所述模压。
8.按照权利要求1-7中的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在薄膜的一工作温度低于这薄膜的玻璃化转变点之下时，在一亿帕或以上(1或以上吨/平方厘米)的压力下进行所述模压。
9.按照权利要求1-7的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在所述薄膜的一工作温度是该薄膜的玻璃化转变点或以上时、在20万帕或以上(2或以上公斤/平方厘米)的一压力下进行所述压模。
10.按照权利要求1-7的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在一工作温度是t℃、该薄膜的一熔点是m℃和该薄膜的一玻璃化转变点是g℃时、在104×102(m-t)/(m-g)或以上的一工作压力P(帕)下进行所述模压。
11.按照权利要求1-10中的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述薄膜的一厚度是1.5微米或以上和20微米或以下。
12.按照权利要求1-11的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
在所述凹陷模压之后通过执行进一步的延伸加工获得所述材料。
13.按照权利要求1-12的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述微小凹陷是小到不允许印墨可渗透的一穿孔，
该薄膜的一侧的一孔直径大于该薄膜的另一侧的一孔直径。
14.按照权利要求1-12的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述微小凹陷是局部地减少所述薄膜的厚度和形成一薄底的一坑。
15.按照权利要求1-14的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述凹陷的一平均排列节距小于用于制片的一热头的一加热器的一排列节距。
16.按照权利要求1-14的任一项所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述凹陷的一平均排列节距小于用于制片的一激光器的一进给节距的一排列节距。
17.按照权利要求13所述的、用于模版印刷的一热敏模版片材，其特征在于：
所述坑的所述薄底的一厚度是薄膜厚度的10％或以上和80％或以下。
18.用于生产一热敏模版片材的一方法，它包括：
将具有一预定厚度的一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜插入在其表面上具有许多小凸起的一模压体和与该模压体的所述表面抵压的和具有一光滑前表面的一支承体之间，
在50℃或以上和270℃或以下、通过在该模压体和该支承体之间对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一表面模压，在所述薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。
19.按照权利要求18所述的用于生产热敏模版片材的方法，其特征在于：
在80℃或以上和180℃或以下进行所述模压。
20.用于生产一热敏模版片材的一方法，它包括：
将带有20％或以下结晶度的一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜插入在其表面上具有许多小凸起的一模压体和与该模压体的所述表面抵压的和具有一光滑表面的一支承体之间，
在30℃或以上和270℃或以下、通过在该模压体和该支承体之间对该薄膜的一表面模压在所述薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。
21.按照权利要求20所述的用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
在60℃或以上和100℃或以下进行所述模压。
22.用于生产热敏模版片材的一方法，它包括：
将通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜插入在其表面具有许多小凸起的一模压体和与该模压体的所述表面抵压的和具有一光滑表面的一支承体之间，
在50℃或以上和120℃或以下、通过在该模压体和该支承体之间对该薄膜的一表面模压在所述薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。
23.用于生产热敏模版片材的一方法，它包括：
将通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜插入在其表面具有许多小凸起的一模压体和与该模压体的所述表面抵压的和具有一光滑表面的一支承体之间，
在40℃或以上和100℃或以下、通过在该模压体和该支承体之间对该薄膜的一表面模压在所述薄膜的一侧上形成许多微小凹陷。
24.按照权利要求18-23的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
在薄膜的一工作温度低于该薄膜的玻璃化转变点时、在1亿帕或以上(1或以上吨/平方厘米)的一压力下进行所述的模压。
25.按照权利要求18-23的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
在该薄膜一加工温度是该薄膜的玻璃化转变点或以上时、在2千万帕或以上(2或以上公斤/平方厘米)的一压力下进行模压加工。
26.按照权利要求18-23的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
在一工作温度是t℃、薄膜的一熔点是m℃和该薄膜的一玻璃化转变点是g℃时，在104×102(m-t)/(m-g)或以上的工作压力P(帕)下进行所述模压。
27.按照权利要求18-26的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
所述模压体和所述支承体分别是转动的一第一和一第二圆柱体。
28.按照权利要求18-26的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
所述模压体是一转动的环形带状体，以及支承体是与转动的环形带状体的一表面抵压的一转动的圆柱体，以及将一压力作用在片材的一表面上。
29.按照权利要求18-28的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
还包括在进行所述微小凹陷模压之后的进一步的延伸加工。
30.按照权利要求18-29的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
所述微小凹陷是小到不允许印墨渗透的一穿孔，
薄膜的一侧的一孔直径大于该薄膜的另一侧的一孔直径。
31.按照权利要求18-29的任一项所述的、用于生产热敏模版片材的一方法，其特征在于：
所述微小凹陷是局部降低所述薄膜的厚度和形成一薄底的一坑。
32.关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，它包括：
传送用于模版印刷的热敏片材的一薄膜传送路径，该片材由带有一预定厚度的一聚酯薄膜组成，
带有具有许多小凸起的和面向所述薄膜传送路径的一表面的一模压体，
与模压体的所述表面抵压的和具有面对薄膜传送路径的一光滑表面的一支承体，从而薄膜传送路径位于模压体和支承体之间，
在一工作温度是t℃、薄膜的熔化温度是m℃和薄膜的玻璃化转变点是g℃时，所述模压体和所述支承体使104×102(m-t)/(m-g)的一压力P(帕)作用在模压体和支承体之间的传送模版片材的表面上，并在模版片材的一侧上形成许多微小凹陷。
33.按照权利要求32所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述聚酯薄膜是一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
34.按照权利要求32所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述聚酯薄膜是带有20％或以下结晶度的一延伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
35.按照权利要求32所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述聚酯薄膜是通过共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一延伸的低熔点薄膜。
36.按照权利要求32所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述聚酯薄膜是通过共聚带有20％或以下结晶度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)产生的一低熔点薄膜。
37.按照权利要求32-36的任一项所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述模压体和所述支承体分别是转动的一第一和一第二圆柱体。
38.按照权利要求32-36的任一项所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述模压体是一转动的环形带状体，所述支承体是与转动的环形带状体的一表面抵压的一转动的圆柱体，以及将一压力作用在片材的一表面上。
39.按照权利要求32-36的任一项所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
在模压所述微小凹陷之后进一步进行一延伸加工。
40.按照权利要求32-38的任一项所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述微小凹陷是小到不允许印墨渗透的一穿孔。
41.按照权利要求32-38的任一项所述的、关于生产用于模版印刷的一热敏模版片材的一设备，其特征在于：
所述微小凹陷是局部降低所述薄膜的厚度和形成一薄底的一坑。
42.一模版片印刷机，设有按照权利要求32-41的任一项所述的设备。
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