CZ35867U1 - Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem - Google Patents

Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem Download PDF

Info

Publication number
CZ35867U1
CZ35867U1 CZ2022-39679U CZ202239679U CZ35867U1 CZ 35867 U1 CZ35867 U1 CZ 35867U1 CZ 202239679 U CZ202239679 U CZ 202239679U CZ 35867 U1 CZ35867 U1 CZ 35867U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
guide
plasma
travel
substrate
head
Prior art date
Application number
CZ2022-39679U
Other languages
English (en)
Inventor
Zlata Kelar Tučeková
Kelar Tučeková Zlata RNDr., Ph.D.
Jakub Kelar
Kelar Jakub Mgr., Ph.D.
Oleksandr Galmiz
Galmiz Oleksandr Mgr., Ph.D.
Michal Fleischer
Michal Bc. Fleischer
Jaromír Hašana
Miroslav ZEMÁNEK
Zemánek Miroslav Ing., Ph.D.
Dušan KOVÁČIK
Kováčik Dušan doc. Mgr., Ph.D.
Lukáš Obšel
Donna Ivy Frantik
Frantik Donna Ivy
Zdeněk Přaslička
Zdeněk Bc. Přaslička
Original Assignee
Masarykova Univerzita
Effetec s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masarykova Univerzita, Effetec s.r.o. filed Critical Masarykova Univerzita
Priority to CZ2022-39679U priority Critical patent/CZ35867U1/cs
Publication of CZ35867U1 publication Critical patent/CZ35867U1/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2418—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the electrodes being embedded in the dielectric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
CZ 35867 UI
Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před jeho potiskem pomocí ultrafialového (UV) digitálního tisku, konkrétně jde o zlepšení tiskařského zařízení pro provádění UV digitálního tisku.
Dosavadní stav techniky
Stálost velkoplošného UV digitálního tisku závisí na výběru materiálů potiskovaného substrátu a také na tištěném barevném vzoru. Běžně používané materiály mají hladký povrch a nízkou počáteční povrchovou energii, která často způsobuje nedostatečnou přilnavost, resp. adhezi, barev užívaných pro UV digitální tisk. Zároveň je v běžné praxi nejproblematičtější přilnavost bílé barvy obsahující speciální pigmenty, která se používá jako podkladová barva pod barevné motivy a vzory. Přilnavost natisknutého barevného vzoru, resp. jeho otěruvzdomost, pak ovlivňuje použitelnost a umístění výsledného produktu, resp. potisknutého substrátu, v závislosti na klimatických podmínkách.
Jedním z důvodů, proč UV inkoust může obtížněji přilnout k podkladu, je jeho smršťování. Během UV vytvrzování se totiž barvivo smršťuje, což může vést k jeho odtržení od pevného podkladu a následně k nedostatečné adhezi. Řešením je používání UV barev s nízkými smršťovacími vlastnostmi, které se vyznačují také nižším povrchovým napětím, což také napomáhá k lepší přilnavosti. Povrchová energie podkladu totiž musí být větší v porovnání s povrchovým napětím UV barvy, aby barva povrch snadno smáčela. Výraznější snižování povrchového napětí barviv je však limitováno technickými problémy, které se projevují v tomto případě nežádoucím smáčením trysky barvou ajejím následným odkapáváním. Řešení tohoto problému spočívá v zajištění zvýšení povrchové energie podkladu, což je možné dosáhnout jeho povrchovou úpravou nebo aktivací.
Prvky využívané k aktivaci povrchu substrátu před velkoplošným UV digitálním tiskem jsou převážně chemického charakteru v podobě tzv. primerů. Primer zabezpečuje lepší přilnavost barvy, přičemž s ní neinterferuje. Tyto kapalné prchavé chemické látky se s úspěchem používají pro tisk maloformátových tištěných vzorů a obrazců. Uimitace jejich využití spočívá v potřebě nanášení tenké homogenní vrstvy představující receptor barviva, která se realizuje převážně ručně ajakákoliv nehomogennost způsobuje defekty následně naneseného potisku. Veškerá automatizace nanášení vrstvy primem umožňuje odstranění těchto nedokonalostí, probíhá ale v několika krocích (nanášení, leštění, sušení) a její implementace do standardních tiskařských strojů vyžaduje zásadní zásah do konstrukce již existujícího zařízení.
Všeobecně se povrchovou úpravou rozumí změna povrchových vlastností (chemické složení, povrchová energie, smáčivost, adheze aj.), přičemž nedochází ke změně objemových a mechanických vlastností materiálu. Moderní a velmi účinnou metodou pro povrchovou úpravu je využití účinků atmosférického plazmatu. Plazmatem se nazývá částečně, nebo plně, ionizovaný plyn složený z iontů, z elektronů a z neutrálních částic, které vykazují kolektivní chování a kvazineutralitu, tzn. přibližnou rovnost mezi počtem kladně a záporně nabitých častíc. V případě, že je teplota, resp. energie elektronů řádově vyšší, jako je tomu v případě těžkých částic (iontů a neutrálů), jedná se o teplotně nerovnovážné plazma.
Plazma na povrchové tzv. plazmochemické úpravy je možné generovat různými způsoby. Reaktivní částice plazmatu, v oblasti s vysokou hustotou energie, v procesu interakce se substrátem naruší slabé vazby na povrchu, čímž ho vyčistí od vodního filmu, organických molekul a dalších absorbovaných částic. Po očištění vrchní vrstvy substrátu zůstanou na upravovaném povrchu volná místa, na která se následně navazují různé částice z plazmatu generovaného v pracovním plynu
- 1 CZ 35867 UI a formují aktivní funkční skupiny způsobující změny povrchových vlastností (smáčivost, povrchová energie a adheze substrátu).
Plazmové technologie v optimalizované konfiguraci jsou schopné generovat tzv. teplotně nerovnovážné, resp. nízkoteplotní plazma, a to především pomocí různých druhů elektrických výbojů. Nízkoteplotní atmosférické plazma je vhodné pro úpravu rovinných substrátů z teplotně citlivých materiálů. Mezi vhodné plazmové technologie patří např. koránový výboj, plazmové tužky (plazma-pen), plazmové trysky (jety), klouzavý oblouk a dielektrické bariérové výboje (DBD).
V současnosti jsou ke zlepšení kvality UV digitálního tisku využívány úpravy povrchu substrátu různými již zmíněnými typy atmosférických výbojů, které se však často vyznačují malou opracovávanou plochou (koránový výboj, plazmové tužky a plazmové trysky), nehomogenitou (klouzavý oblouk), potřebou použití plynů (vyfukování proudem plynu, vzácné plyny pro udržení nízkoteplotního výboje ve vzduchu) nebo umístění protilehlé elektrody pod upravovaný substrát (koránový výboj nebo objemový DBD). Z hlediska homogenní povrchové aktivace velkoplošných substrátů před UV digitálním potiskem, na zvýšení přilnavosti barviv, se jako nejvhodnější jeví plazmové technologie schopné generovat povrchový a koplanámí DBD (SDBD/CDBD z angl. Surface/Coplanar Dielectric Barrier Discharge).
Standardní konfigurace DBD je tvořena paralelními vodivými (nejčastěji kovovými) elektrodami, které jsou odděleny nevodivou dielektrickou vrstvou (např. sklo, korund, teflon aj.). V mezielektrodovém prostoru na povrchu dielektrické vrstvy dochází ke generaci nízkoteplotního výboje i při atmosférickém tlaku. Nízkou teplotu těžkých částic v plynu zabezpečuje přítomnost dielektrické bariéry, která limituje množství přeneseného proudu ve výboji a tepelné ztráty v plynu v krátce trvajících výbojových kanálech, tzv. mikrovýbojích nebo filamentech. V případě, že je orientace mikrovýbojů paralelní s dielektrickou vrstvou pokrývající dvojici (nebo soustavu dvojic) vysokonapěťových elektrod, jedná se o výše uváděnou SDBD a CDBD konfiguraci. Mezi známá řešení úpravy povrchů různých substrátů nízkoteplotním SDBD a CDBD plazmatem patří plazmové technologie z užitných vzorů CZ 28677, CZ 28135, CZ 32106 a CZ 33565. Žádné z uvedených řešení nelze ale využít pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu a pro zvýšení kvality velkoplošného UV digitálního tisku.
Podstata technického řešení
Nedostatky známých řešení zvýšení kvality velkoplošného UV digitálního tisku odstraňuje zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu podle předloženého technického řešení. Základem zařízení je standardní tiskařský stroj pro UV digitální tisk, zahrnující rám, vedení pojezdu tiskové hlavy, tiskovou hlavu uspořádanou na vedení s možností posuvu tiskové hlavy nad substrátem, a vodící pás nebo přisávací deska pro nesení a/nebo posuv substrátu ve stabilizované poloze, opatřený perforacemi a sací komorou pro přisátí substrátu na vodící pás nebo přisávací desku přes uvedené perforace. Podstata technického řešení spočívá v tom, že zařízení dále zahrnuje alespoň jednu plazmovou hlavu s CDBD elektrodovým systémem, uspořádanou s možností posuvného pohybu nad substrátem na vedení pojezdu plazmové hlavy, a generující CDBD výboj tvořící plazmové pole pro plazmovou modifikaci substrátu. Pro účely popisu tohoto technického řešení se za CDBD výboj považuje nízkoteplotní koplanámí dielektrický bariérový výboj. Za CDBD elektrodový systém se považuje soustava elektrod a jejich standardního příslušenství pro generování atmosférického plazmatu CDBD výbojem.
Plazmová hlava, která generuje CDBD výboj, je schopná pracovat v atmosférickém vzduchu bez potřeby dodatečného pracovního plynu a generuje makroskopicky homogenní povrchový výboj schopný plazmochemicky upravovat velkoplošné substráty před UV digitálním tiskem. Implementací atmosférického zdroje plazmatu do standardního tiskového zařízení osazeného
-2 CZ 35867 UI běžnými barvami dochází ke zvýšení adheze barev k substrátu, zejména k substrátu skleněnému, polymemímu a kovovému s polymemí vrstvou.
CDBD elektrodový systém zahrnuje paralelní střídavě uspořádané vysokonapěťové elektrody a uzemněné elektrody ve tvaru stripů, tzn. profilů, hřebenů nebo střídavých pásů tvořících alespoň jeden čtverec nebo obdélník, a dielektrickou vrstvu pro oddělení elektrod od okolního prostředí, přičemž dielektrická vrstva je z korundu AI2O3 obsahujícího méně než 5% hmota, nečistot. Elektrody jsou připojeny ke zdroji střídavého elektrického napětí, s amplitudou od 1 kV do 100 kV a frekvencí od 1 kHz do 90 kHz. Plazmová hlava zahrnuje také blok chlazení a elektrosoučástí, přiléhající k dielektrické vrstvě pro chlazení dielektrické vrstvy na provozní teplotu menší než 90 °C.
Provedení CDBD elektrodového systému s paralelními elektrodami do tvaru čtverce nebo obdélníku zaručuje generaci makroskopicky homogenního výboje schopného aktivovat substráty pravidelných tvarů před UV digitálním tiskem, odstraňuje nehomogenní opracovaní substrátů, které je typické pro použití koránového výboje, tužek a jeta, a také odstraňuje potřebu řízeného přechodu plazmového zdroje po celé ploše substrátu. Provoz plazmové hlavy u předloženého technického řešení tak může být bez problémů přerušen už po jednom přechodu nad částí substrátu a obnoven po posunu nad jeho neopracovanou část.
Zařízení je s výhodou řešeno tak, že vedení pojezdu tiskové hlavy probíhá paralelně s vedením pojezdu plazmové hlavy, přičemž směr a rychlost pojezdu plazmové hlavy na vedení je nezávislý na směru a rychlosti pohybu tiskové hlavy. Vedení pojezdu plazmové hlavy je na rámu s výhodou uspořádáno níže než vedení pojezdu tiskové hlavy, aby si obě pohyblivá zařízení nepřekážela.
V jednom alternativním provedení technického řešení je vodící pás unášen na převijecím zařízení pro nekonečný posuv vodícího pásu nad staticky uloženou sací komorou v rámu, ve směru kolmém na vedení pojezdu tiskové hlavy i na vedení pojezdu plazmové hlavy.
V jiném alternativním provedení technického řešení je vodící pás nebo přisávací deska spojen se sací komorou, která je v rámu uložena pohyblivě s možností jejího pohybu ve směru kolmém na vedení pojezdu tiskové hlavy i na vedení pojezdu plazmové hlavy.
V jiném alternativním provedení technického řešení je konstrukce kinematicky obrácená. Vodící pás nebo přisávací deska je fixován na sací komoře staticky uložené v rámu, přičemž vedení pojezdu plazmové hlavy a vedení pojezdu tiskové hlavy jsou v rámu uspořádána s možností jejich posuvného pohybu ve směru kolmém na směr pojezdu plazmové hlavy a tiskové hlavy.
Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu podle technického řešení zlepšuje adhezi UV barev na potiskovaný substrát.
Zvýšením adheze běžně používaných barev a kvality tisku dojde ke zlepšení odolnosti potištěného vzoru pro následné využití pro reklamní účely např. v outdoorových nebo zhoršených klimatických podmínkách. Další výhoda předloženého technického řešení spočívá v tom, že tisk je možné provádět při rychlostech nad 15 m2/h s rozlišením větším než 360 x 720 dpi, což standardní tiskařské stroje při potisku těchto problematických substrátů neumožňují.
Zařízení podle technického řešení je také schopné aktivace velkoplošných rovinných substrátů z různých materiálů pocházejících od různých dodavatelů. K tomu přispívá možnost standardizace průběhu aktivace jednotlivých druhů substrátů nezávisle na výběru potiskované strany a původu běžně dostupných materiálů.
-3 CZ 35867 UI
Objasnění výkresů
Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na nichž znázorňují:
obr. 1 přední pohled na zařízení podle technického řešení, obr. 2 detail uspořádání plazmové hlavy nad substrátem, obr. 3 boční pohled na zařízení, obr. 4 pohled shora na zařízení plazmově modifikující a současně potiskující substrát.
Příklady uskutečnění technického řešení
Zařízení podle technického řešení využívá alespoň dvě kovové elektrody 10, 11 sloužící ke generaci CDBD výboje s teplotou nižší než 90 °C. Toto zařízení pracuje na principu ionizace atmosférického vzduchu, který může obsahovat vzdušnou vlhkost, v blízkosti aktivovaného substrátu 5a bez potřeby proudění plynu. K aktivaci povrchu substrátu 5a slouží chemické reakce povrchových funkčních skupin, ale také dalších reaktivních částic vznikajících v plazmatu, a to elektronů, iontů, fotonů (převážně měkké UV záření) a jejich plynných produktů. V důsledku ionizace plynu dochází k vytváření chemických funkčních skupin reagujících s povrchem substrátu 5a tvořících aktivovaný povrch substrátu 5b s plazmovou úpravou, který se následně stane substrátem 5c s potiskem.
Zařízení zahrnuje rám vedení 2 pojezdu tiskové hlavy 3, tiskovou hlavu 3 uspořádanou na vedení 2 s možností posuvu tiskové hlavy 3 nad substrátem 5a, a vodící pás 4 pro nesení a/nebo posuv substrátu 5a ve stabilizované poloze, opatřený perforacemi a sací komorou 9 pro přisátí substrátu 5a na vodící pás 4 přes uvedené perforace. Dále zahrnuje alespoň jednu plazmovou hlavu 7 s CDBD elektrodovým systémem, uspořádanou s možností posuvného pohybu nad substrátem 5a na vedení 6 pojezdu plazmové hlavy 7, a generující CDBD výboj tvořící plazmové pole 12 pro plazmovou modifikaci substrátu 5a.
Zařízení podle technického řešení bylo zkonstruováno a testováno, přičemž při testech byl povrch substrátů aktivován plazmovým polem 12 před UV digitálním tiskem vzorů s různým zastoupením barevných pigmentů na běžně potiskované materiály. Zvýšení adheze bylo testováno mřížkovou zkouškou s křížovým testem dle platné normy ISO 2409:2003.
Aktivace velkoplošného substrátu 5a v zařízení probíhá pravidelným horizontálním posuvem plazmové hlavy 7 generující plazmové pole 12 nad substrátem 5a. Rychlost posuvu a počet přechodů plazmové hlavy 7 s CDBD elektrodovým systémem nad substrátem 5a je přizpůsobena požadovanému času aktivace, který zpravidla leží mezi Is až 100 s pro adekvátní zvýšení kvality tisku. Záření generované ve výboji nepřispívá ke vytvrzování použité tiskařské barvy a pigmentů, jelikož s ní nepřichází do kontaktu a CDBD elektrodový systém je předsazen před tiskovou hlavu 3. Posuv tiskové hlavy 3, která po aktivaci a posuvu substrátu 5a, 5b provádí UV digitální tisk, je úplně nezávislý na čase aktivace. Tak lze dosáhnou vysoké rychlosti (až 30m2/h) a vysokého rozlišení (až 720* 1440 dpi) UV digitálního tisku. Posuv substrátu 5a ve směru kolmém na vedení 2 pojezdu tiskové hlavy 3 a vedení 6 plazmové hlavy 7 zabezpečuje vodící pás 4 se sací komorou 9 vytvářející podtlak pro zabezpečení rovinnosti a fixování polohy substrátu 5a. Vodící pás 4 má perforace, přes které je na něj přisáván substrát 5a.
Vodící pás 4 může být unášen na převijecím zařízení 8, nad staticky uloženou sací komorou 9, jak je znázorněno na připojených výkresech. V jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění může být vodící pás 4 spojen se sací komorou 9, která jev rámu 1 uložena pohyblivě s možností jejího pohybu ve směru kolmém na vedení 2 pojezdu tiskové hlavy 3 i na vedení 6 pojezdu plazmové hlavy 7. V ještě jiném nezobrazeném příkladu uskutečnění je vodící pás 4 fixován na sací komoře 9 staticky uložené v rámu 1, přičemž vedení 6 pojezdu plazmové hlavy 7 a vedení 2 pojezdu tiskové hlavy 3 jsou v rámu 1 uspořádána s možností jejich posuvného pohybu ve směru kolmém na směr
-4 CZ 35867 UI pojezdu plazmové hlavy 7 a tiskové hlavy 3. V alternativních příkladech provedení popsaných výše může být pružný vodící pás 4 nahrazen nezobrazenou pevnou přisávací deskou, která má stejný účel jako vodící pás, a je buď pohyblivá, nebo pevná.
Přítomnost plazmového pole 12 nad povrchem substrátu 5a zároveň zabezpečuje vybíjení povrchu substrátu 5a vznikající v důsledku aktivace, posuvu a tisku. Nahrazuje tím fúnkci antistatické vybíjecí tyče, která je při velkoformátovém tisku nevyhnutelná pro vybití povrchu a ochranu zdraví obsluhy tiskařského stroje.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Příklad 1 uskutečnění zařízení podle technického řešení popisuje plazmovou hlavu 7 obsahující CDBD elektrodový systém pro generování CDBD výboje s plošnou hustotou výkonu do 2.5 W/cm2. Plazmové pole 12 ve tvaru obdélníku o rozměrech 196x80 mm se nachází ve výšce do 1.0 mm nad substrátem 5a. Paralelní elektrody 10. 11 jsou z venkovní strany zapouzdřené v dielektrické vrstvě 13. aby nedocházelo k jejich odprašování v důsledku hoření výboje anebo průrazu vůči vodivým substrátům nebo součástem tiskařského stroje. Napájení paralelních elektrod 10, 11 a chlazení dielektrické vrstvy 13 probíhá v průtokovém režimu v alternativním provedení bloku 14 chlazení a elektrosoučástí, který je vybaven speciálním olejovým chlazením s integrovaným ventilátorem. Tento typ chlazení zabezpečuje nízkou teplotu dielektrické vrstvy do 60 °C. Ke zvýšení kvality velkoplošného UV tisku s rozlišením 360x 1440 dpi na různé průhledné polymemí substráty 5a postačuje pro popsané parametry aktivace trvající 30 až 90 s při rychlosti pojezdu plazmové hlavy 7 v rozsahu 10 až 55 m2/h.
Příklad 2
Příklad 2 uskutečnění zařízení podle technického řešení popisuje plazmovou hlavu 7 obsahující CDBD elektrodový systém pro generování CDBD výboje s plošnou hustotou výkonu do 2.5 W/cm2. Plazmové pole 12 ve tvaru obdélníku o rozměrech 100x90 mm se nachází ve výšce do 1.0 mm nad substrátem 5a. Paralelní elektrody 10, 11 jsou kompletně zapouzdřené v dielektrické vrstvě 13, aby nedocházelo k jejich odprašování v důsledku hoření výboje anebo průrazu vůči vodivým substrátům nebo součástem tiskařského stroje. Blok 14 chlazení a elektrosoučástí je vybaven speciálním olejovým chlazením s integrovaným ventilátorem, standardním hliníkovým chladičem doplněným o regulovatelný ventilátor a jeho elektrické součásti. Tento typ chlazení zabezpečuje nízkou teplotu dielektrické vrstvy od 13 do 75 °C. Ke zvýšení kvality velkoplošného UV tisku s rozlišením 360x1440 dpi na různé průhledné polymemí substráty 5a postačuje pro popsané parametry aktivace trvající 30 až 90 s při rychlosti pojezdu plazmové hlavy 7 v rozsahu 10 až 55 m2/h.
Příklad 3
Příklad 3 uskutečnění zařízení podle technického řešení popisuje plazmovou hlavu 7 obsahující CDBD elektrodový systém pro generování CDBD výboje s plošnou hustotou výkonu do 2.5 W/cm2. Plazmové pole 12 ve tvaru čtverce o rozměrech 90x90 mm se nachází ve výšce do 0.5 mm nad substrátem 5a. Paralelní elektrody 10, 11 jsou kompletně zapouzdřené v dielektrické vrstvě 13. Blok 14 chlazení a elektrosoučástí je vybaven standardním hliníkovým chladičem doplněným o regulovatelný ventilátor a jeho elektrické součásti. Tento typ chlazení zabezpečuje nízkou teplotu dielektrické vrstvy 13 do 75 °C. Ke zvýšení kvality velkoplošného UV tisku s rozlišením 360x1200 dpi na kovový substrát 5a s polymemím vrstvou postačuje pro popsané parametry aktivace trvající 1 až 5 s při rychlosti pojezdu plazmové hlavy v rozsahu 7 až 33 m2/h.
-5 CZ 35867 UI
V jiných nezobrazených příkladech uskutečnění může být CDBD elektrodových systémů více a mohou být uspořádány do sestav tvarově vhodných pro pokrytí požadované plochy substrátu 5a, např. do šachovnicového uspořádání apod.
Průmyslová využitelnost
Technické řešení najde uplatnění v tiskařském průmyslu, v stávajících zařízeních pro UV digitální tisk, nebo v produkci substrátů s dekorativním potiskem s potřebou lepší odolnosti tištěného vzoru. Popsané technické řešení je vhodné pro UV digitální tisk na prakticky jakýkoliv substrát s minimální absorpcí barviv, který je hladký a rovný, pro široký rozsah rozměrů, tvarů a materiálů.

Claims (9)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu (5a) před jeho potiskem UV digitálním tiskem, zahrnující rám (1), vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3), tiskovou hlavu (3) uspořádanou na vedení (2) s možností posuvu tiskové hlavy (3) nad substrátem (5a), a vodící pás (4) nebo přisávací desku pro nesení a/nebo posuv substrátu (5a) ve stabilizované poloze, opatřený perforacemi a sací komorou (9) pro přisátí substrátu (5a) na vodící pás (4) nebo přisávací desku přes uvedené perforace, vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jednu plazmovou hlavu (7) s CDBD elektrodovým systémem, uspořádanou s možností posuvného pohybu nad substrátem (5a) na vedení (6) pojezdu plazmové hlavy (7), a pro generování CDBD výboje tvořícího plazmové pole (12) pro plazmovou modifikaci substrátu (5a).
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že CDBD elektrodový systém zahrnuje paralelní střídavě uspořádané vysokonapěťové elektrody (10) a uzemněné elektrody (11), ve tvaru pruhů tvořících alespoň jeden čtverec nebo obdélník, a dielektrickou vrstvu (13) pro oddělení elektrod (10, 11) od okolního prostředí, přičemž dielektrická vrstva (13) je z korundu AI2O3 obsahujícího méně než 5% hmota, nečistot.
  3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že elektrody (10, 11) jsou připojeny ke zdroji střídavého elektrického napětí s amplitudou od 1 kV do 100 kV a frekvencí od 1 kHz do 90 kHz.
  4. 4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že plazmová hlava (7) zahrnuje blok (14) chlazení a elektrosoučástí, přiléhající k dielektrické vrstvě (13) pro chlazení dielektrické vrstvy (13) na provozní teplotu menší než 90 °C.
  5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3) probíhá paralelně s vedením (6) pojezdu plazmové hlavy (7), přičemž směr a rychlost pojezdu plazmové hlavy (7) na vedení (6) je nezávislý na směru a rychlosti pohybu tiskové hlavy (3) navedení (2).
  6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že vedení (6) pojezdu plazmové hlavy (7) je na rámu (1) uspořádáno níže než vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3).
  7. 7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodící pás (4) nebo přisávací deska je unášen na převíjecím zařízení (8) pro nekonečný posuv vodícího pásu (4) nebo posun přisávací desky nad staticky uloženou sací komorou (9) v rámu (1), ve směru kolmém na vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3) i na vedení (6) pojezdu plazmové hlavy (7).
  8. 8. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodící pás (4) nebo přisávací deskaje spojen se sací komorou (9), kteráje v rámu (1) uložena pohyblivě s možností jejího pohybu ve směru kolmém na vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3) i na vedení (6) pojezdu plazmové hlavy (7)·
  9. 9. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodící pás (4) nebo přisávací deskaje fixován na sací komoře (9) staticky uložené v rámu (1), přičemž vedení (6) pojezdu plazmové hlavy (7) a vedení (2) pojezdu tiskové hlavy (3) jsou v rámu (1) uspořádána s možností jejich posuvného pohybu ve směru kolmém na směr pojezdu plazmové hlavy (7) a tiskové hlavy (3).
CZ2022-39679U 2022-02-18 2022-02-18 Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem CZ35867U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-39679U CZ35867U1 (cs) 2022-02-18 2022-02-18 Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-39679U CZ35867U1 (cs) 2022-02-18 2022-02-18 Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ35867U1 true CZ35867U1 (cs) 2022-03-22

Family

ID=80819107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-39679U CZ35867U1 (cs) 2022-02-18 2022-02-18 Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ35867U1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ310609B6 (cs) * 2024-10-10 2026-01-21 Masarykova Univerzita Zařízení pro generování studeného proudícího elektrického plazmatu a způsob jeho napájení

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ310609B6 (cs) * 2024-10-10 2026-01-21 Masarykova Univerzita Zařízení pro generování studeného proudícího elektrického plazmatu a způsob jeho napájení

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016014690A1 (en) Organic thin film ink compositions and methods
CN1647591A (zh) 保护涂料组合物
JP2006515708A (ja) プラズマ発生アセンブリ
JPH11507990A (ja) 大気圧でのグロー放電プラズマによる表面洗浄装置および洗浄方法
Fang et al. Surface modifications of polymethylmetacrylate films using atmospheric pressure air dielectric barrier discharge plasma
JP2004526276A (ja) 大気圧プラズマアッセンブリ
EP3344712A1 (en) Di- and mono(meth)acrylate based organic thin film ink compositions
US10355208B2 (en) Printing system assemblies and methods
US20100112235A1 (en) Method for treating plasma under continuous atmospheric pressure of work pieces, in particular, material plates or strips
CZ35867U1 (cs) Zařízení pro plazmovou modifikaci velkoplošného rovinného substrátu před potiskem
WO2004108984A1 (ja) 薄膜形成方法および薄膜形成体
EP3406658A1 (en) Method and apparatus for surface treating fluororesin film
WO2018017541A1 (en) Methods of forming a polymeric thin film layer on an organic light-emitting diode substrate
CN100518430C (zh) 产生等离子体的电极组件
CN110202970A (zh) 一种利用uv油墨进行喷印的方法
TR201809190T4 (tr) Çoklu kombine enerji kaynakları kullanılarak materyallerin yüzey uygulamasına yönelik yöntem ve aparat.
CN100528569C (zh) 液体喷射设备及其方法、用于形成电路板的布线图案的方法
US10518562B2 (en) Inkjet printing device for heavy-weight substrates
JP4800113B2 (ja) 印刷装置及び印刷方法
JP2001284099A (ja) 放電装置およびこれを用いた物体の放電処理方法ならびに絶縁性連続体の製造方法
CN1798865B (zh) 形成薄膜的方法和具有薄膜的制品
WO2017213664A1 (en) Highly spreading polyethylene glycol di(meth)acrylate-based organic thin film ink compositions
JP6347638B2 (ja) 防汚防曇性部材の製造方法
CN116060775A (zh) 一种激光打标方法及其激光打标设备
TW201742897A (zh) 基於聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯之高度展開有機薄膜的油墨組成物

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20220322

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20251215