DE2911908A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von lichtempfindlichen harzzylindern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von lichtempfindlichen harzzylindern

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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Description

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Anmelder: Nippon Paint Co., Ltd. No. 1-2, Oyodo Kita 2-chome, Oyodo-ku, Osaka-shi, Osaka-fu/Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern
Die Erfindung betrifft die Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern, sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern.
Lichtempfindliche Harzzylinder aus einem Zylinder und einer auf die Oberfläche des Zylinders aufgebrachten und darum herumgewickelten lichtempfindlichen Harzschicht werden in großem Umfange als Orginalzylinder für die Herstellung von endlosen zylindrischen Harzplatten, wie z.B. Harz-Tiefdruckzylindern und Harz-Hochdruckzylindern, verwendet. Diese lichtempfindlichen Harzzylinder werden in der Regel hergestellt durch Aufbringen einer lichtempfindlichen Harzlösung auf die Oberfläche eines Zylinders durch Aufsprühen oder Bp schichten und anschließsides Trocknen der aufgebrachten Oberfläche. Obgleich dieses Verfahren .hobhwirksam ist, wenn die Dicke der lichtempfindlichen Harzschicht verhältnismäßig gering i3bwie im Falle von lichtempfindlichen Harz-Tiefdruck-Orginalzylindern, treten Probleme auf, wenn die Dicke großist.Bei der Herstellung eines licht-
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empfindlichen Harzzylinders mit einer beispielsweise 3 mm dicken lichtempfindlichen Harzschicht muß zur Herstellung der lichtempfindlichen Harschicht die Beschichtung wiederholt durchgeführt werden, was umständlich ist. Außerdem ist wegen der großen Dicke eine lange Trocknunjrszeit erforderlich.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur leichten und schnellen Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern anzugeben, die eine verhältnismäßig dicke (beispielsweise 1 bis 4 mm dicke) lichtempfindliche Harzschicht aufweisen. Ziel der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln.
Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Das einen Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren besteht darin, daß man eine lichtempfindliche Harzfolie auf die Oberfläche eines Zylinders und um diese herum aufwickelt, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Haftschicht zwischen der Harzfolie und dem Zylinder, ohne daß eine wesentliche Überlappung und ein wesentlicher Zwischenraum zwischen den Randteilen der aufgewickelten Harzfolie auftritt, und daß man die Oberfläche der Harzfolie auf dem sich drehenden Zylinder mit einer sich drehenden Walze in Kontakt bringt, während diese erhitzt wird, um so die Randteile der Harzfolie durch
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Schmelzen miteinander zu verbinden und der Harzfolie eine gleichmäßige Dicke zu verleihen, so daß man einen lichtempfindlichen Harzzylinder erhält.
Die eben weiteren Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens umfaßt einen Zylinder, auf den und um den herum eine lichtempfindliche Harzfolie aufgewickelt wird, eine Einrichtung zum horizontalen Lagern des Zylinders in einem drehbaren Zustand, eine Antriebseinrichtung zum Drehen des Zylinders, eine Heizeinrichtung zum Erweichen der Harzfolie, eine parallel zu dem Zylinder angeordnete Walze und eine Einrichtung zum Lagern der Walze in einem drehbaren Zustand, die eine beliebige Bewegung der Walze erlaubt, so daß sich diese dem Zylinder nähern oder von ihm entfernen kann.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern, bei dem man eine lichtempfindliche Harzfolie auf die Oberfläche eines Zylinders und um diese herum aufwickelt, ohne daß eine wesentliche Überlappung oder ein wesentlicher Zwischenraum zwischen den Randteilen der aufgewickelten Harzfolie auftritt, und die Oberfläche der Harzfolie auf dem sich drehenden Zylinder mit einer sich drehenden Walze in Kontakt bringt, während man diese erhitzt, um so die Randteile der Harzfolie durch Schmelzen miteinander zu verbinden und der Harzfolie eine gleichmäßige Dicke zu verleihen, sowie in einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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- cf -
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig» 1 eine Frontansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine ebene Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3(a) und (b), jeweils perspektivische Ansichten von Ausführungsformen der Erfindung, die den Zustand einer auf einen Zylinder aufgewickelten und um diesen herumgewickelten lichtempfindlichen Harzfolie zeigen; und
Fig. 4(a) bis 4(o) ebene Draufsichten auf Ausführungsformen einer lichtempfindlichen Harzfolie, die auf einen Zylinder aufgewickelttndumdiesen herumgewickelt werden soll.
In der in den Fig.l und 2 dargestellten Vorrichtung stellt die Ziffer 1 einen Zylinder dar, auf den und um den herum eine lichtempfindliche Harzfolie aufgewickelt werden soll, und die Ziffer 2 repräsentiert eine Achse, die daran befestigt ist. Die Ziffer 3 gibt ein Lager an, das den Zylinder 1 in horizontaler Lage unterstützt, wobei gegebenenfalls ein Eins etzen und Entfernen des Zylinders 1 möglich ist. Am linken Ende der Achse 2 befindet sich ein (nicht dargestelltes) Getriebe, durch welches eine Drehkraft von einer Antriebsquelle 4 auf den Zylinder 1 übertragen wird. Die Ziffer 5 repräsentiert
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Of
eine Walze, deren Oberfläche vorzugsweise mit einer ChromplattLerung odor einem Teflonüberzug versehen ist, um ein Haften des erweidhten lichtempfindlichen Harzes beim Erhitzen desselben zu verhindern. Der Abschnitt 6 enthält eine n(nicbt dargestellten) Lagerblock, der die Walze 5 trägt und den Lagerblock in die Lage versetzt, sich dem Zylinder 1 zu nähern oder von ihm zu entfernen. Nach-dem der Abstand zwischen dem Zylinder 1 und der Walze 5 eingestellt worden ist, wird der Lagerblock so fixiert, daß sich der Abstand während des Betriebs nicht ändert. Im oberen Abschnitt des Zylinders 1 ist eine Heizeinrichtung zum Erweichen der lichtempfindlichen Harzfolie, beispielsweise eine (nicht dargestellte) Infrarot-Heizeinrichtung, vorgesehen. Anstelle einer solchen äußeren Heizeinrichtung kann auch eine sog. Heizwalze, die in ihrem Innern einen Heizmechanismus enthält, als Walze 5 verwendet werden, um die Vorrichtung zu vereinfachen und den Erhitzungswirkungsgrad zu verbessern.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung können der Zylinder 1 und die Walze 5 parallel zueinander in horizontaler Richtung, wie in Fig. 2 dargestellt, oder in vertikaler Richtung angeordnet sein. Wenn sie in vertikaler Richtung angeordnet sind, kann sich der Zylinder 1 oberhalb der Walze 5 befinden oder umgekehrt. Bei der Walze 5 kann es sich in der Regel um eine freidrehende Walze handeln, es ist aber auch ein Zwangsantrieb zum Drehen des Zylinders 1 möglich. Bezüglich des Antriebsmechanismus des Zylinders 1 sei bemerkt, daß die Anwendung dieses Mechanismus nicht immer erforderlich ist,
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sondern das auch irgendein beliebiger anderer verwendet werden kann, der in der Lage ist, den Zylinder zu drehen und anzutreiben. In entsprechender Weise ist der Mechanismus zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Zylinder 1 und der Walze 5 auf den vorstehend beschriebenen nicht beschränkt, sondern es kann auch irgend—ein anderer Mechanismus verwendet werden, der es ermöglicht, daß sich die Walze 5 dem Zylinder . 1 nähert oder von ihm entfernt. Daneben ist es auch mögBch, die erfindungsgemäße Vorrichtung in Abhängigkeit von der Länge und dem Durchmesser des Zylinders zu ändern und zu modifizieren.
Das konkrete Verfahren zur Herstellung des lichtempfindlichen Harzzylinders unter Verwendung der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend näher erläutert.
l) Zuerst wird der Zylinder 1 in der Vorrichtung in die vorgesehene Position gebracht. Dann wird auf die Oberfläche des Zylinders ein Streifen, der auf beiden Oberflächen Klebeschichten aufweist, aufgeklebt. Der Zweck der Verwendung des Klebestreifens ist der, eine lichtempfindlide Harzfolie an dem Zylinder 1 zu befestigen. Anstelle der Verwendung des Klebestreifens kann auch ein geeigneter Klebstoff aufgebracht werden. Außerdem, kann irgendein Dämpfungsmaterial (Polstermaterial), wie es üblicherweise beim Gummidruck verwendet wird, zwischen der lichtempfindlichen Harzfolie und dem Zylinder angeordnet werden.
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2) Dann wird der Abstand oder Zwischenraum zwischen
dem Zylinder 1 und der Walze 5 auf einen Wert eingestellt, der im wesentlichen der Dicke der lichtempfindlichen Harzfolie entspricht, und die lichtempfindliche Harzfolie wird auf die Oberfläche des Zylinders 1 aufgewickelt und um diese herumgewickelt, wobei der Zylinder 1 langsam gedreht wird, ohne das eine Überlappung und ein Zwischenraum zwischen den Randteilen der aufgewickelten Folie entsteht. Ein Beispiel für den aufgewickelten Zustand der lichtempfindlichen Harzfolie
ist in der Fig. 3 (a) gezeigt, in der eine lichtempfindliche Harzfolie 7a mit einer vorgegebenen Größe
(Breite und Länge) (Fig.4(a)) so aufgewickelt ist, daß ihr Ende parallel zur Richtung der Achse 2 des Zylinders 1 verläuft und daß weder eine Überlappung noch ein
Abstand an der Verbindungsstelle 8a der beiden Enden
auftritt. In diesem Falle ist es nicht immer erforderlich, daß die lichtempfindliche Harzfolie eine rechteckige Form hat wie Ib Fig.4(a)dargestellt, sondern es kann auch eine solche mit einer Parallelogrammform,
wie in Fig. 4(b) gezeigt, oder eine solche mit eingekerbten Enden, wie in Fig.4(c) gezeigt, verwendet werden.
Ein anderes Beispiel für den Zustand der aufgewickelten lichtempfindlichen Harzfolie ist in der Fig. 3(b) gezeigt. Die in Form eines Bandes 7b vorliegende lichtempfindliche Harzfolie ist spiralförmig aufgewickelt, ohne daß eine Überlappung oder ein Abstand an der
Verbindungsstelle 8b der beiden seitlichen Enden auftritt* Durch Verwendung einer Folie in Bandform ist es
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nicht p-rforder lieh, die Länge der Umfangsfläche des Zylinders!genau abzumessen. In dies m Falle kann der überschüssige Anteil der Folie unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens nach dem Erhitz* η und Erweichen in der nachfolgenden Stufe abgeschnitten werden.
Das Aufwickeln der lichtempfindlichen Harzfolie kann manuell oder unter Zuhilfenahme irgendeiner mechanischen Vorrichtung erfolgen. Es ist ferner bevorzugt, daß die Harzfolie vor dem Aufwickeln auf einom Träger mit einer guten Dimensionsbeständigkeit (z.B. einpr Polyesterfolie) gehalten wird. Außerdem kann im Falle der Verwendung einer lichtempfindlichen Harzfolie in Bandform diese vor dem Aufwickeln in einem aufgewickelten Zustand auf einer Rolle mit einem dazwischenliegenden Trennmaterial vorliegen.
3) Der Zylinderlwird langsam gedreht, während die Harzfolie mittels einer Infraroterhitzuns-seinrichtung erhitzt wird. Die Drehungsgeschwindigkeit des Zylinders 1 wird in der Regel so eingestellt, daß eine Erweichung der Verbindungsstelle erzielt werden kann, daß heißt auf einen Wert von 100 cm/min oder weniger, vorzugsweise von 25 bis 75 cm/min (Umfangsgeschwindigkeit). Die Infraroterhitzunrseinrichtung ist nur erforderlich, um genügend Wärme zuzuführen zum Erweichen der Harzfolie,und ein übermäßiges Erhitzen, daß zu einem Fließen des Harzes führen würde, sollte vermieden werden, weil das fließende Harz an der Walze 5 haftet oder herunterhängt, wodurch die Kontrolle
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der Filmdicke schwierig wird. Die elektrische Energie der InfraroterhitzimEseinrichtunfi und der Strahlungsabstand sollten in Abhängigkeit von der Erweichungstemperatur des Harzes und der Drehgeschwindigkeit des Zylinders 1 variiert werden. So kann beispielsweise im Falle d-r=r Verwendung eines lichtempfindlichen Harzes mit einer Erweichungstemperatur von 60 C, wie in dem weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispiel angegeben, das Erhitzen und Erweichen des Harzes in ausreichendem Maße durch Wärmestrahlung unter Zuhilfenahme einer Infraroterhitzun^seinrichtung von 900 W in einem Abstand von 2,5 cm für einen Zeitraum von 10 min erzielt werden, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders 1 55 cm/min beträgt. Auf diese Weise werden die Randteile der Harzfolie auf dem Zylinder 1 durch Schmelzen miteinander vereinigt, so daß die Stoßstelle verschwindet, und die Dicke der Harzfolie wird gleichmäßig. Nach dem Verbinden der Harzfolie durch Schmelzen wird die Heizeinrichtung ausgeschaltet und die Drehung des Zylinders 1 wird fortgesetzt, bis die Harzfolie auf dem ZylinderΊ auf RaumtempeÄur abgekühlt ist, wobei man den gewünschten lichtempfindlichen Harzzylinder erhält.
Nach dem erfindunrsgemäßen Verfahren können leicht und schnell lichtempfindliche Harzzylinder mit lichtempfindlichen Harzfolien in einer festen Form hergestellt werden. Faneben kann der erfindungsgemäß hergestellte Harzzylinder als solcher für die Herstellung von Druckzylindern verwendet werden. Dies ist extrem vorteilhaft in Bezug auf die Beibehaltung der Präzision, die beim
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Drucken erforderlich ist.
Die Erfindung wird durch das nachfolgend' Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne doch darauf beschränkt zu sein.
Bpj* spiel
In der in d-i; Fi;=, 1 u\.\d 2. nar^oste'i Λ-".-·η erf ixidvT.igsii£- maß'-tt Vorrichtung v:ird ej.ri Eis-",?;;-.indsr (umfang 55G ram), der in oiTi-r Gumrr:idt?ucl::vorrivht^n^ -'er'/endbar Ist, zuerst eingesetzt und an dir Oberfläc-.is des Zylinders wird ein Streifen, der auf baidex^ Oberflächen Klebstoff schichten aufweist ("Nitto Both Surface Adh^sivs Tape", der Firma Nitto Denki Kogyo, Dicke 0,13 ram) angeklebt (etwa 2 min).
Dann wird eine lichtempfindliche Hsrzfoli^ ("Nippe Runaflex S-25" der Firma Nippon Paint Co., Ltd., Dicke 2,5 mm) auf eine Lan5ε von 550,3 iara zugeschnitten ( etwa 4 min) und auf den. Klebestreifen des Zylinders auf- und um diesen hr run gewickelt (etwa 2 rain)» Der Abstand swi sehen dem Zylinder und der Waise beträgt z\* diessm Zeitpunkt 2,5 mm,
Der Zylinder wird mit einer Geschwindigkeit von 1 UpIl unter Bestrahlung mit infraroter Strahlung in einem Abstand von 2,5 cm mittels einer Infraroterhitzungseinrichtung von 900 W gedreht. Nach lOminütigem Drehen des Zylinders verschwindet die Verbindungsstelle (Stoßstelle) der Harzfolie und man erhält auf dem Zylinder eine gleichmäßig dicke Harzschicht. Der Betrieb der Infraroterhitzungseinrichtung wird gestoppt und das Drehen des Zylinders wird fortgesetzt bis die Harzschicht auf Raumtemperatur abgekühlt ist
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(etwa 2 min). Dann wird die Walze von dem Zylinder wegbewegt und der Zylinder wird herausgenommen,wobei mm> --inen lichtempfindlichen Hnrzzylinder mit einer ,!,3 miß dicken llarzsci'ioht erhält. Dir G- samtarheltszeit beträgt etwa 2OnIn. Da die Dicke dr-s Klebestreifens von dem Harz (Gummi) absorbiert worden ist, umfaßt die oben erwähnte Dicke von 2,5 mm die Dicke des Klebestreifens von 0,13 mm.
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Claims (4)

  1. Patentansprüche
    ( !JVerfahren zur Herstellung von lichtempfindlichen Harzzylindern, dadurch gekennze ichnet, daß man eine lichtempfindliche Harzfolie auf die Oberfläche eines Zylinders auf- und um diese herumwickelt, ohne daß eine wesentliche Überlappung und irgendein wesentlicher Abstand zwischen den Randteilen der aufgewickelten Harzfolie auftritt, und die Oberfläche der Harzfolie auf dem sich drehenden Zylinder mit einer sich drehenden Walze unter Erhitzen in Kontakt bringt, um die Randteile der Harzfolie durch Schmelzen miteinander zu verbinden und der Harzfolie eine gleichmäßige Dicke zu verleihen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß man die lichtempfindliche Harzfolie auf die Oberfläche des Zylinders auf- und um diesen herumwickelt unter Zwischenschaltung eines Klebemittels zwischen der Harzfolie und dem Zylinder.
  3. 3. Vorrichtung zur Herstellung von lichtemfpindliehen Harzzylindern, insbesondere nach den Verfahren 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Zylinder (l), auf den eine lichtempfindliche Harzfolie aufgewickelt wird, eine Einrichtung (3), die den Zylinder (1) in horizontaler :-ag* ÄR^iLmepndf*h~-baren Zustand
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    trägt, eine Antriebseinrichtung (4) zum Drehen des Zylinders (l), eine Einrichtung zum Erhitzen und Weichmachen der Harzfolie, eine Walze (5), die parallel zu dem Zylinder (l) angeordnet ist, und eine Einrichtung zum Tragen der Walze (5), die ihrp Drehung und beliebige Bewegung erlaubt, so daß sie dem Zylinder (l) genähert oder von diesem entfernt werden kann.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung innerhalb der Walze (5) angeordnet ist.
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DE2911908A 1978-03-29 1979-03-27 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zylindern, deren äußere Mantelfläche nahtlos mit einer lichtempfindlichen Harzfolie überzogen ist Expired DE2911908C2 (de)

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