DE2109391A1

DE2109391A1 - Verfahren zur Herstellung von Walzen mit Körnung

Info

Publication number: DE2109391A1
Application number: DE19712109391
Authority: DE
Inventors: Jean Jaques Castejon Francois Venissieux Rieth (Frankreich)
Original assignee: Les Ets Marechal S A , Paris
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1971-02-27
Publication date: 1971-09-16
Also published as: ES388923A1; BE763297A; US3775261A; NL7102456A; FR2082154A5

Description

Les Etablissements Marechal S.A.

5 rue Francois 1er, 75 Paris öe/Frankreich

Verfahren zur Herstellung von Walzen mit Körnung.

Priorität: 5.März 1970, Frankreich, ITr. 7 007 853

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Walzen mit Körnung, wie sie für die Reproduktion durch Kalandern von dekorativen Motiven auf Kunststoffilmen brauchbar sind ο

Bisher sind zwei Verfahren bekannt, um diese Walzenart herzustellen, nämlich das Verfahren durch Rändelung und das Verfahren durch Elektroformgebung.

Gemäss dem ersten Verfahren wird die Oberfläche einer glatten Walze mittels eines Werkzeugs deformiert, dessen Oberfläche ein Relief aufweist entsprechend den Vertiefungen des gewünschten dekorativen Musters. Dieses Verfahren ermöglicht, mechanische, wenig getreue, aber sehr regelmässige Reproduktionen der dekorativen Motive zu erhalten» Es eignet sich im allgemeinen nur für die Reproduktion geometrischer Muster kleiner Modelle. Überdies ist die Verbindung der Rändelung häufig sehr markant, was die Anwendung hochqualifizierter Handarbeit erfordert.

G-emäss dem zweiten Verfahren reproduziert man das gewünschte Motiv durch Elektrodeposition von lückel auf eine i?orin aus Plastikmaterial, aber in diesem Fall sind die Anschluss

il&li häufig sehr sichtbar.

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Man kann gleichfalls Körnung durch Fotodruck reproduzieren Zu diesem Zweck reproduziert man/dal gewünschte Motiv auf einer lichtempfindlichen Schicht, welche zuvor auf die Walze aufgebracht wurde, und nach Entwicklung und Beseitigung der nichfbedruckten Teile der lichtempfindlichen Schicht unterwirft man die Oberfläche der Walze einer chemischen StxSJi8faK$. Dieses Verfahren wird jedoch ziemlich wenig angewendet, denn die so erhaltenen Körnungen sind wenig tief, verschieden vom Original und besitzen schneidende Grate, welche" Risse und Löcher in mit auf diese Weise hergestellten Walzen behandelten Kunststofffilmen veranlassen können,,

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, um Walzen mit Körnung herzustellen unter Ausgehen von fotografischen Filmen unter Reproduktion des gewünschten dekorativen kotivs, welches die erwähnten Übelstände nicht aufweist.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden die Reliefteile der Walze mit Körnung durch Elektrodeposition eines Metalls erhalten,

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform werden vor der Bewirkung der Elektrodeposition des Hetalls, um die Reliefteile der Körnung herzustellen, die Felder der Walze, v/o sich die Reliefteile ablagern sollen, zuerst einer chemischen Behandlung unterworfen, um eine bessere Verankerung des elektrisch abgelagerten hetalls später sicherzustellen.

Nach Bildung der Reliefteile des gewünschten dekorativen Motivs durch Elektrodäposition können die so verwirklichten Vertiefungen der Körnung gegebenenfalls durch eine

Atzung
chemische liSataSiurag verstärkt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird noch im einzelnen erläutert in der folgenden Beschreibung einer praktischen Ausführungsform. Selbstverständlich wird diese Beschreibung nur zwecks Erläuterung gegeben und beschränkt den Bereich der Erfindung nicht. Die Erfindung umfasst vielmehr alle Abwandlungen, die in ihrem Bereich liegen und von dem Erfindungsgedanken umfasst werden.

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In der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf die Zeichnungen, worin die Figuren 1-10 verschiedene Stufen der Herstellung einer Walze mit Körnung nach dem erfindungsfemässen Verfahren erläutern.

Beispiel

Die verschiedenen aufeinanderfolgenden ^tufen, um eine Walze mit Körnung nach dem erfindungsgemässen Verfahren herzustellen, können insbesondere die folgenden sein,,

A !Fotografie des dekorativen Motivs

Nach der.Wahl eines dekorativen Motivs - gezeichnete Skizze, Raster aus verschiedenen Materialien wie Marmor, Gewebe, Leder u.dgl. - stellt man eine Fotografie des Motivs im Ausführungsmaßstab her, indem man die zu bewirkenden Verbindungen berücksichtigt. Dieser Film kann nach üblichen Methoden retuschiert werden.

Unter Ausgehen von diesem Film stellt man dann ein grosses Filmpositiv her durch aufeinanderfolgende Übertragungen des vorhergehenden Negativs auf eine Kopiermaschine, z.B. von dem Typ BOUZARD₀ Das Format des erhaltenen Films muss genau der entwickelten Oberfläche der herzustellenden Walze entsprechen. Der grosse Film kann gleichfalls retuschiert werden, insbesondere um Verbindungsfehler verschwinden zu las s en ο

B Vorbereitung der Walze

Die auf elektrolytischem Weg verkupferte ^tahlwalze erfährt ein Abdrehen, um sie vollkommen zylindrisch zu machen und sie auf einen solchen Durchmesser zu bringen, dass ihre Oberfläche durch den positiven Film genau bedeckt werden kann, und dann wird sie sorgfältig poliert.

Die Oberfläche der Walze 1 wird mit einer lichtempfindlichen Schicht 2, beispielsweise mittels einer Emulsion KODAK KPR (Pigc 1) überzogen.

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-4- 0_. Herstellung der Walze.

Man bringt die Walze auf eine Kopiermaschine (kettenheimer) und mittels einer starken Lichtquelle (Xenon-Lampe) bedruckt man die lichtempfindliche Schicht 2 der Walze. Dann entwickelt man das Bild,"was zur Wirkung hat, die lichtempfindliche Schicht an den nichtbedruckten ^teilen 4 zu beseitigen und sie an den bedruckten "teilen 3 zu erhalten (Fig.2)

Das so auf der Walze erhaltene Bild kann noch erforderlichen falls durch Radieren oder Bitumage retuschiert werden.

Die nichtgeschützten Felder der Walze werden dann gereinigt, beispielsweise mittels eines Baumwollappens, der mit einer Lösung getränkt ist, welche aus einem Teil Natriumbighromat und 2 Teilen Schwefelsäure von 66⁰Be in 8 Teilen Wasser besteht, und sie wird dann mit viel Wasser gespült.

Die nichtgeschützten Felder der Walze erfahren darauf eine chemische Behandlung, um ein besseres Anhaften des späteren elektrolytischen Niederschlags zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird die Walze während ungefähr 5 Minuten in einer Lösung von Eisenperchlorid von 36⁰Be gedreht. Auf diese Weise werden die nichtgeschützten Felder der Oberfläche der Walze 1 T_{318 auf e}iiie Tiefe 4 in der Grössenordnung von 2/100 - 4/100 mm (Fig. 3) angegriffen. Nach dieser Behandlung wird die Walze von neuem mit viel Wasser gespült. Man kann gleichfalls eine nochmalige Beizung, wie bereits beschrieben, und anschliessende Spülung und Trocknung durchführen.

Tor der Aufbringung des elektrolytischen !Niederschlags ist ei vorteilhaft, die geschützten Felder der Walze zu verstärken. Diese Verstärkung kann durch Aufbringen einer Schicht eines Schützenden Überzugs 5 (Fig. 4), *.£>. ein Übari:ug aus ST 91 020 der Firma Societe de Produits Ohiiuinues du Parnasse de Paris, erhalten werden. Dieses Überziehen wird bei einer Umdrehung mittels einer Lederwalze (Fleischseite) bewirkt. Man lässt dann den Überzug während einiger Stunden trocknen.

Man führt dann die .rflektrodeposition des kupfers auf den

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nichtgesehützten feldern der Walze in einem üblichen Verkupferungsbehälter aus. Zu diesem Zweck wird die Walze während ungefähr 5 Minuten in einem 25-3O⁰G warmen Bad aus einer lösung gedreht, welche pro Mter Wasser 230 g Kupfersulfat und 50 g- Schwefelsäure enthält, bevor der Strom (4 A/dm eingetaucht) eingesch^tet wird.

Sobald das Bad unter Spannung steht beladen sich die nichtgeschützten Felder 4 der Oberfläche der Walze mit Kupfer 6 (Fig. 5) und das gewünschte dekorative MotiY bildet sich als Eelief xks auf der Walze 1 aus. Die Elektrodeposition muss überwacht werden, denn sie muss vor der Auffüllung angehalten werden, d.h. bevor die das dekorative Motiv bildenden verschiedenen Ablagerungen sich verbinden„

Die Dicke der Ablagerung ist also begrenzt durch die Feinheit des dekorativen Motivs. Für ein feines Motiv wird die abgelagerte Dicke in der G-rössenordnung von 10/1t)0 mm sein, während für ein gröberes Motiv sie 30/100 bis 40/100 mm errei chen kann, Nach der elektrolytischen Ablagerung wird die Walze mit viel Wasser gewaschen und dann getrocknet,.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann Ablagerungen von variabler Dicke ermöglichen durch Schutz bestimmter Seile während der Slektrodeposition, beispielsweise durch Bitumage der Teile.

Wenn die elektrolytische Ablagerung bedeutend ist, stellt man mitunter fest, dass der obere i'eil des Reliefs die Form eines Kraters 7 annimmt, dessen Umfang aus einem abgerundeten Grat (Fig. 6) besteht« In diesem Fall sollte die Elektrodeposition angehalten und diese Grate mit einem Schutzlack 3, z.B. dem schon genannten Überzug SiD 91 020 überzogen und die Elektrodeposition wieder begonnen werden, um diese Krater durch einen frischen Metallniederschlag⁹auszufüllen (Fig. 7)·

Nach der Elektrodeposition (Fig. 8) beseitigt man nacheinander den Schutzüberzug durch ein Bad κ±± in Schwerbenzin und die bedruckte Emulsionsschicht durch.eine Waschung mit Triehloräthylen. Schliesslich wird die Walze mit Körnung

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durch Elöktrodeposition in einem Bad, welches pro Liter Wasser 250 g Chromsäure und 2,5 g Schwefelsaure/Sei einer Stromstärke von 25 A/dm² »xiliiiy vfrchromt. Man erhält so eine Walze 1 mit Körnung, deren Reliefteile 6 das gewünsch te dekorative Motiv wiedergeben, welche Walze mit einem Überzug 10 aus Chrom (J¹Ig₁, 9..) versehen ist.

Um das Relief der Walze mit Körnung zu verstärken und die Oberfläche zu homogenisieren, ist es vor der & Verchromung vorteilhaft, die Reliefgipfel mit einer Schicht eineg· Überzugs (Überzug ST 91 020) zu bedecken und nach der Trocknung die Walze während 6-7 Minuten einer chemischen Behandlung 13 durch eine Lösung aus Eisenperchlorid von 36⁰Be (ffig. 10) .zu unterwerfen. Nach dieser Behandlung wird die V/alze gespült und der Überzug 12 beseitigt, bevor die Verchromung durchgeführt wird _o

Wie bereits erwähnt kann das erfindungsgemässe Verfahren Gegenstand von Abwandlungen sein. So kann man beispielsweise das Verfahren beginnen, indem man die V/alze mit einem Negativfilm umgibt, welcher das gewünschte dekorative Motiv wiedergibt» In diesem !"all werden nach Entwicklung des Film und Beseitigung der nichtbedruckten Teile der lichtempfindlichen Emulsion die freigelassenen Teile der Walzen nach einer chemischen Behandlung mit Eisenperchlorid (Tiefe 2/100 bis 4/100 mm) durch ein Wachs geschützt, dann beseitigt man die bedruckten Teile der lichtempfindlichen iiimulsion,, Man kann darauf in ähnlicher Art, wie schon beschrieben, weiter verfahren.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht durch ein einfache£ und wohlfeiles Verfahren völlig zylindrische Walzen mit Körnung zu erhalten, was zu einer volkommenen Regelmässigkeit der yäaBgc führt_o

die Prägung

Die Reliefs besitzen sehr abgerundete Winkel, was " sehr dünner Folien ohne Riesgefahr ermöglicht und

»Oräeten

¹ .Folien ein sehr gefälliges Aussehen gibt.

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geprägte

Die lrfindung ermöglicht gleichfalls, sgsucfcrisxDrixac folien zu erhalten, weiche Reliefs mit völlig ebenen Gipfeln besitzen (Pig. 9), was einen etwaigen Druck auf den Köpfen der Körner erleichterte

Schliesslich beim Ausgehen von dem gleichen PiIm ermöglicht die Erfindung, Körner verschiedener Tiefe, sogar von verschiedener Tiefe bei einem ^orn, zu erhalten.

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Claims

2103391 -8-Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Walzen mit Körnung unter Ausgehen von fotografischen Filmen, welche das gewünschte dekorative Motiv reproduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefteile der Walze mit Körnung durch Elektrodepositioi eines Metalls erhalten werden.

2_f Vetfahreri nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausführung der Reliefteile durch Jüektrodeposition die Felder der Walze, wo tteliefteile gelegen sein sollen, eine chemische Behandlung zu.i/Zwecke erfahren, um die Verankerung des später elektrolytisch abgelagerten Metalls zu verbessern«

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile mit Vertiefungen der durch Elektrodeposition

erhaltenen Körnung durch eine chemische ifeäanäc&np gemacht
^ö/ werden«,

4. Walzen mit Körnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch eines der Verfahren der vorhergehenden Ansprüche erhalten werden.

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