DE1771883A1

DE1771883A1 - Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Rasterfilms auf galvanischem Wege

Info

Publication number: DE1771883A1
Application number: DE19681771883
Authority: DE
Inventors: Lodewijk Jansen
Original assignee: Stork Amsterdam NV
Current assignee: Stork Amsterdam NV
Priority date: 1967-07-28
Filing date: 1968-07-24
Publication date: 1972-03-02
Also published as: CH494417A; NL6710441A; AT283391B; US3616278A; FR1574583A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER - DR.-ING. H. KINKELDEY

PATENTANWÄLTE

8000 MÜNCHEN 22, j g_t J₁₁Ij 1968

MaitoiUanstraße 43, Telefon 297100/296744 Telegramm*Adresse: Monapat München

PH 2074 - 10/R .

Stork Amsterdam Ή.Υ., Boorstraat 1, Amsterdam,

HOLLMD

Verfahren zum Herstellen eines zylindrischen Rasterfilms auf galvanischem Wege

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines zylindrischen Rasterfilms auf galvanischem Wege. Ein solcher Rasterfilm dient zur Herstellung von zylindrischen Matrizen, Rastern oder Schablonen mittels eines Photoverfahrens, wobei diese Matrizen, Raster und Schablonen als Endprodukte gewissermaßen als Sieb mit regelmäßig angeordneten Löchern ausgebildet sind. Das Sieb weist einen Maschenwert X und die Löcher des Siebes eine größte Öffnung" D₂ - 70 - 1/2 X auf, wobei X zwischen 60 bis 120 Löcher ge englischem Zoll liegt. Dabei kann D^ etwa 5 % über oder unter dem erwähnten Durchschriittsmaß 70 - 1/2 X liegen. Solche Endprodukte werden beispielsweise bei Eotations-Siebdruckmaschinen als

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Druckschablonen verwendet. Um das gewünschte Druckmuster zu erzeugen,"werden diese Siebdruckschablonen auf ihrer Außenseite an den entsprechenden Stellen mit Lack oder dgl. abgedeckt. Die vom Lack freibleibenden Löcher bilden dann das Muster, durch welche die Farbe vom Innreren der Siebdruckschablone her nach außen tritt und auf das zu bedruckende Gut gelangt. Das Aufbringen des entsprechenden Musters auf die zunächst als durchlaufendes Sieb ausgebildete Schablone erfolgt regelmäßig in der Druckerei, weil diese Siebdruckschablonen immer wieder zu neuen Mustern verwendet werden können, indem der Lackauftrag nach Durchführung einer Druckserie abgewaschen und zur Erzielung eines neuen Musters in entsprechender Form wieder aufgetragen werden kann. Den Druckereibetrieben dagegen werden von einer speziellen Herstellungsstätte Druckschablonen mit durchlaufendem Sieb geliefert. Derartige noch nicht das Muster tragende Schablonen werden in der Fachsprache als "plainmesh^w-Schablonen bezeichnet. Diese Schablonen bestehen in der Regel aus einer dünnen Metallfolie in Form eines nahtlosen Rohres. _v

Es wird seit langem versucht, mittels eines Photoverfahrens einen an sich geschlossenen Film herzustellen, der ein regelmäßiges Muster von Rasterpunkten aufweist. Ein solcher Film kann nämlich z.B. zum Herstellen neuer plainmesh-SchabIonen auf photographißehern und galvanischem Wege bzw. zum Herstellen einer dessinierten Schablone mithilfe eines ähnlichen Verfahrens über geeignete Masken dienen.

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Auch, könnte ein solcher PiIm zum Anbringen eines Punktrasters auf einer zylindrischen Vollmatrize mittels eines ähnlichen photographischen-galvanischen Verfahrens Genützt v/erden, welehe Matrize sodann wieder zur Herstellung von plain-mesh-Schablonen verwendet werden kann. Infolge der großen Feinheit des Rasters (z.B. 100 Punkte je englischem Zoll) ist es aber "bisher noch nicht gelungen, mithilfe eines ■PhotoverfaÜBns einen IiIm herzustellen, der allen diesen Anforderungen genügt, welche ein solcher Ulm erfüllen soll.

Es könnte daran gedacht werden, daß man zur Erreichung des Zieles von einem endlichen, flachen EiIm ausgeht, der um einen Zylinder gelegt wird.' Dabei stößt man jedoch beim Zusammenschließen der Endkanten zur Bildung des Zylinders auf unüberwindliche Schwierigkeiten. Andererseits ist es wirtschaftlich nicht durchführbar, mittels eines Photoverfahrens auf einen endlosen Film in Form eines Zylinders ein Punktmuster von erwünschter Feinheit zur Erhaltung eines Rasters durch Ätzen anzubringen.

Falls ein genügend lichtdurchlassender Rasterfilm zur Verfügung stehen würde, könnte man damit wieder eine Matrize bzw. einen Raster oder eine Schablone herstellen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen, alle Anforderungen erfüllenden Rasterfilm auf galvanischem Wege auf einer Matrize zu bilden, wobei die öffnungen der Matrize die gewünschten Abmessungen aufweisen und der Film selbst ohne Beschädigungen der Matrize entfernt werden kann.

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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer zylindrischen Matrize mit öffnungen aus, welche ein größtes Maß IL aufweisen, welches größer ist als das Maß Dg, wobei die öffmngen der Matrize mit einem isolierenden Werkstoff abgeschlossen werden und auf galvanischem Wege eine Schicht erzeugt wird, die eine Dicke d^ ^l G,02 mm aufweist, so daß ein M*allrasterfilm entsteht, wobei ferner der Rasterfilm anschließend in eine Schicht aus durchsichtigem Kunststoff mit einer Dicke dp ^:=· 0,03 nun eingebettet und schließlich der äußere Durchmesser der Ausgangsmatrize verkleinert und der eingebettete Rasterfilm davon abgeschoben wird.

Auf diese Art und Weise wird ein in mechanischer Hinsicht festes, handhabbares Ganzes in Form eines Rasterfilmes erhalten, womit das erwünschte Endprodukt, nämlich die Matrize, der Raster bzw. die Schablone durch ein Photoverfahren hergestellt werden kann..

Hierbei kann als Matrize auch ein Vollzylinder mit durch Ätzen darin vorgesehenen Grübchen dienen, Jedoch auch eine plain-mesh-Schablone, vorausgesetzt, daß eine zeitweise Verkleinerung des äußeren Durchmessers der Matrize möglich ist, um den Rasterfilm, davon abschieben zu können.

In der Zeichnung ist die Erfindung erläutert, indem verschiedene Stufen der Herstellung eines solchen Rasterfilms und der weiteren Benutzung desselben dargestellt sind. Dabei zeigen

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Fig. 1a einen Längsschnitt durch eine Ausgangsmatrize

in Form einer plain-mesh-Schablone in vergrößertem Maßstab,

Fig. 1b einen Längsschnitt durch eine Ausgangsmatrize in einer anderen Form, nämlich als nichtdurchbrochener Zylinder,

Fig. 1c einen Längsschnitt durch den bereits von der Ausgangsmatrize abgeschobenen Rasterfilm,

Fig. 2a einen Längsschnitt durch eine den Rasterfilm, tragende, zu bearbeitende Matrize,

Fip:. 2b einen Längsschnitt durch die Matrize nach Wegnehmen des Rasterfilms und einer nachfolgenden Ätzbehandlung und

Fip. 2c einen Längsschnitt durch eine solche Matrize

nach Wegnahme des Rasterfilms und nach galvanischer Behandlung.

Die als Ausgangsmatrize gemäß Fig. 1a dienende piainaesh-Schablone 1 mit einer Wandstärke d ist auf herkömmliche Weise, nämlich auf galvanischem Wege, hergestellt. Diese plain-mesh-Schablone 1 weist über ihren ganzen Umfang und ihre Länp/e gleichmäßig verteilte Löcher 2 auf. Diese Löcher 2 zeigen auf der äußeren Oberfläche 5 der Schablone 1 einen großen Durchmesser D^, während ihr Durchmesser D~ auf der inneren Oberfläche 4 der Schablone 1 erheblich kleiner ist. Zur Verwendung als Rasterfilm sind .jedoch XHm Durchlassen genügenden Li^chtes Löcher mit einem etwa dem Durchmesser 'D-, entsprechenden Durchmesser erforder-

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lieh. Es ist also ohne weiteres einleuchtend, daß die in Fig. 1 dargestellte Schablone 1 nicht als Rasterfilm verwendet werden kann, da die vorhandenen Löcher durch den kleinsten Durchmesser Dp begrenzt werden, der viel zu klein ist, um das notwendige Licht durchzulassen.

Im Rahmen der Erfindung ist aber festgestellt worden, daß eine solche Schablone 1 dennoch als Ausgangsschablone benützt werden kann. Dazu wird die Schablone zunächst einmal auf einem ausdehnbaren Kern, z.B. einem aufblasbaren Schlauch oder einem hydraulisch ausdehnbaren Zylinder derart angeordnet, daß der äußere Durchmesser der Schablone 1 einige Hundertstel eines Millimeters, d.h. um etwa der Stärke der galvanisch zu bildenden Metallschicht größer wird. Danach werden die Löcher 2 mit einem isolierenden Werkstoff 11 verschlossen. Im Anschluß daran wird auf galvanischem Wege eine Schicht 5 mit einer Dicke ä' ^^ 0,Q2 mm aufgebracht. Dabei entstehen Löcher 6, deren Durchmesser Ώ-, kleiner ist als D^, jedoch größer als D^. Ein derart dünner, mit solchen Löchern versehener Zylinder ist an sich zur Verwendung als Rasterfilm brauchbar, Es fehlt im jedoch die erforderliche mechanische Festigkeit.

Deshalb wird in einem nächsten Schritt der Zylinder in eine Schicht 7 aus geeignetem durchsichtigem Kunststoff eingebettet (Fig. 1c).

. Danach wird der Druck aus dem Schlauch oder dem hydraulischen Zylinder abgelassen, so daß der äußere Durchmesser

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der Schablone 1 auf die ursprüngliche Größe zurückkehren kann. So ist es möglich, den insgesamt mit 12 bezeichneten zylindrischen Easterfilm von der Ausgangsmatrize 1 abzuschieben. In Pig. 1 ist der Easterfilm 12 im abgeschobenen Zustand gezeigt.

Palis die Ausgangsmatrize 1 dünn und flexibel genug ist, muß sie nicht unbedingt auf einen ausdehnbaren Eern geschoben werden, um ein Abschieben des Easterfilmes 12 zu er- Λ möe-lichen. Vielmehr kann ein solches Abschieben dann in der Weise erfolgen, daß die Ausgangsmatrize 1 zusammengedrückt und nach innen nierenförmig verformt wird, wobei sich der Easterfilm 12 von der verformten Matrize 1 ebenfalls lösen kann.

In Pig. 1b ist gezeigt, wie als Ausgangsmatrize 1* eine dünne Metallhülse, d.h. ein Zylinder, mit durchlaufender Wandung, also ohne Löcher, Verwendung finden kann. In diesem Palle sind auf der Oberfläche des Zylinders über J

seinen ganzen Umfang und seine Länge gleichmäßig Grübchen eingeätzt. Diese Grübchen 8 werden dann mit dem isolierenden Werkstoff 11 gefüllt. Hierauf wird ebenso wie im Beispiel nach Pig. 1a auf galvanischem Wege die Schicht 5 aufgebracht. Die,dabei entstehenden Locher 6 weisen die gleichen Bedingungen auf wie im Beispiel nach Pig. 1a.

TJm nun beispielsweise eine zylindrische Siebdruckschablone herzustellen, kann ein Rasterfilm 12 entsprechend Pig. 2a in der Weise verwandt werden, daß auf einem Untergrund 9 eine lichtempfindliche Schicht 10 angebracht wird, über we3-

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ehe der Easterfilm 12 geschoben wird. Bei einer durch die Pfeile in Fig. 2a angedeuteten Belichtung können die belichteten Stellen der lichtempfindlichen Schicht entfernt werden, während die nicht belichteten Stellen angeheftet bleiben.

Nach Wegnahme des Rasterfilms 12 ist es im Anschluß daran möglich, gemäß Beispiel nach Fig. 2b zu ätzen und auf diese Weise ein Matrize herzustellen.

Es ist jedoch auch möglich, entsprechend dem Beispiel nach Fig. 2c auf galvanischem Wege Metall abzusetzen, nachdem die Oberfläche der Schicht 10 und der offenen Stellen auf dem Untergrund 9 zu diesem Zwecke in geeigneter υηά bekannter Weise behandelt worden sind.

Auf diese geschilderten Weisen können mithilfe des Rasterfilms 12 plain-mesh-Schabbnen hergestellt werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentanspruches

■1. Verfahren zum Herstellen eines zylindrischen Rasterfilms auf galvanischem Wege, welcher Rasterfilm für eine Herstellung von zylindrischen Matrizen, Rastern und Schablonen mittels eines Photoverfahrens geeignet ist, wobei die das Endprodukt darstellendaiMatrizen, Raster und Schablonen mit einem regelmäßigen Sieb vest mit öffnungen versehen sind, ™ das einen Maschenwert X und eine größte öffnung (Durchmesser) .D₂ » 70 - 1/2 X aufweist, wobei X zwischen 60 bis 120 öffnungen ,je englischem Zoll liegt, dadurch gekennz e ich η e t , daß eine zylindrische Matrize in bekannter Weise mit I/öchern versehen wird, die ein größtes Durchmessermaß D^ aufweisen, das größer ist als der Durchmesser D₂, und daß anschließend die Löcher der Matrize mit einem isolierenden Stoff verschlossen werden und sodann auf der Oberseite der Matrize auf galvanischem Wege eine Schicht ( mit einer Dicke cL— 0,02 mm als Metallrasterfilm abgesetzt wird und anschließend dieser Rasterfilm in eine Schicht" aus durchsichtigem Kunststoff mit einer Dicke d₂«fc 0,03 mm eingebettet wird, wonach der äußere Durchmesser der Ausgangsmatrize verkleinert und der eingebettete Rasterfilm abgeschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß difc Ausgangsmatrize auf einem aus-

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dehnbaren Kern angeordnet und dieser Kern aufgebläht wird, bevor die Matrizenöffnungen verschlossen, die galvanische Schicht aufgebracht und der Metallrasterfilm in die Kunststoffschicht eingebettet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmatrize ein Zylinder aus einer sehr dünnen perforierten Folie, z.B. eine plain-mesh-Schablone verwandt und am Ende des Verfahrens der äußere Durchmesser der Ausgangsmatrize dadurch verkleinert wird, daß dieser Zylinder, im Querschnitt betrachtet, nierenförmig verformt und der eingebettete Easterfilm davon abgezogen wird.

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