DE3910213A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufrauhen eines traegers fuer lichtempfindliche schichten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum aufrauhen eines traegers fuer lichtempfindliche schichtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrauhen ei
nes Trägers für lichtempfindliche Schichten, dessen
Oberfläche mechanisch und anschließend elektrochemisch
in einem wäßrigen Elektrolytbad durch Anlegen eines
Dreh- oder Wechselstroms an die dem Träger gegenüber
liegenden Elektroden aufgerauht wird.
Derartige Träger werden für die Herstellung vorsensi
bilisierter Druckplatten verwendet, wobei das Material
der Träger, die in Platten- oder Bandform verarbeitet
werden, ein Metall ist, insbesondere Aluminium. Die
Aufrauhung von beispielsweise Aluminiumbändern für die
Herstellung von Druckplatten erfolgt mechanisch, elek
trochemisch oder in Kombination eines mechanischen und
elektrochemischen Aufrauhverfahrens. Dabei wird ange
strebt, daß die für die Wasserführung und die Haftung
der lichtempfindlichen Schicht benutzte Aluminiumober
fläche eine bestimmte Struktur und Gleichmäßigkeit auf
weist. Beim mechanischen Aufrauhen besitzen die Ober
flächenstrukturen pyramidenähnliche Formen, während
elektrochemisch aufgerauhte Aluminiumoberflächen eine
schwammartige Struktur mit vielen Näpfchen und Vertie
fungen haben.
Die mechanische Aufrauhung hat gegenüber der rein elek
trochemischen Aufrauhung den Vorteil des kleineren spe
zifischen Energieverbrauchs je Quadratmeter Oberfläche
des Trägers, jedoch den Nachteil einer zu groben Ober
fläche, auf der neben den pyramidalen Strukturen noch
kristalline Strukturen vorhanden sind.
Mechanische Aufrauhverfahren sind im allgemeinen Kör
nungsverfahren, wie Draht- oder Bürstenkörnung, oder
Schmirgelschleifen, während die elektrochemische Auf
rauhung im allgemeinen durch eine elektrolytische
Ätzung in einer wäßrigen Elektrolytlösung erfolgt.
In dem deutschen Patent 19 62 728 ist ein Verfahren zum
kontinuierlichen Erzeugen einer lithographischen Ober
fläche auf einem Metallband durch Naßschleifen und
elektrochemische Behandlung in einem Elektrolyten be
schrieben, bei dem man zum Nässen der Metalloberfläche
während des Schleifens den Elektrolyten verwendet und
die elektrochemische Behandlung im unmittelbaren An
schluß an das Schleifen durchgeführt wird. Dazu ist in
dem Elektrolyten ein feinkörniges Schleifmittel suspen
diert, und die Schleifmittelsuspension wird in einem
über die gesamte Breite des Metallbandes sich er
streckenden Breitstrahl auf das bewegte Band aufge
strahlt. Der Elektrolyt ist beispielsweise ein wäßriges
saures oder wäßriges alkalisches Bad.
Bei dem in der DE-OS 21 30 391 beschriebenen Körnungs
verfahren wird die Aluminiumplatte zunächst durch
Schleifen mit einer feuchten Schmirgelmasse aufgerauht,
und nach dem Spülen und gegebenenfalls Reinigen der
Platte wird die gekörnte Oberfläche der Aluminiumplatte
in einer Schwefelsäurelösung mit Gleichstrom bei einer
Spannung im Bereich von etwa 10 bis 20 V und einer
Stromdichte im Bereich von etwa 1 bis 2,2 A/dm2 gekörn
ter Oberfläche anodisiert. Zuletzt wird die gekörnte
und anodisierte Oberfläche der Aluminiumplatte mit ei
ner Grundiersubstanz zur Verbesserung der Bindung der
auf die Oberfläche aufzubringenden lichtempfindlichen
Schicht mit dem Trägermaterial behandelt.
Aus der DE-AS 26 50 762 ist ein Verfahren zur elektro
lytischen Körnung von Aluminiumsubstraten für die Li
thographie mittels Wechselstrom in einem im wesentli
chen Chlorwasserstoffsäure oder Salpetersäure enthal
tenden Elektrolyten bekannt, wobei bei diesem Verfahren
eine Wechselspannung angelegt wird, deren Anodenspan
nung größer ist als die Kathodenspannung und das Ver
hältnis des kathodischen coulombischen Eingangs zu dem
anodischen coulombischen Eingang kleiner als 1 ist. Die
anodische Halbperiodenzeit des Wechselstroms wird
gleich oder geringer als die kathodische Halbperioden
zeit eingestellt. Der Durchmesser und die Tiefe der
Poren bzw. Löcher in der Oberfläche des Aluminiumsub
strats können beliebig eingestellt werden, indem ein
geeignetes Verhältnis des kathodischen zu anodischen
coulombischen Eingang, bestimmt durch die Spannungs
einstellung, ausgewählt wird. Die Frequenz des regu
lierten Wechselstroms ist nicht auf den üblichen
Wechselstromfrequenzbereich, d.h. 50 bis 60 Hz, be
schränkt. Mit höheren Frequenzen werden feinere Poren
auf der gekörnten Oberfläche erhalten.
In der deutschen Patentschrift 30 12 135 ist ein Ver
fahren zur Herstellung eines Trägers für lithographi
sche Druckplatten beschrieben, bei dem die Oberfläche
einer Aluminiumplatte durch Naßschleifen mechanisch
aufgerauht wird, Aluminium von der Oberfläche der Plat
te chemisch geätzt wird und anschließend ein elektri
scher Strom mit einer Wellenform, die durch alternie
rende Änderung der Polarität erhalten wird, an die
Platte in einer sauren wäßrigen Lösung so angelegt
wird, daß das Verhältnis der mit der Platte als Anode
gebildeten Ladungsmenge zu der mit der Platte als Ka
thode gebildeten Ladungsmenge bei 0,5/1 bis 1,0/1
liegt. Die Elektrolyse wird so durchgeführt, daß die
Stromdichte, falls die Platte die Anode ist, nicht we
niger als 20 A/dm2 beträgt und die mit der Platte als
Anode gebildete Ladungsmenge 200 Coulomb/dm2 oder we
niger beträgt, und die Anoden- und Kathodenspannungen
bei 1 bis 50 V liegen. Zuletzt wird die Platte einer
anodischen Oberflächenoxidation unterzogen.
Bei der Kombination der mechanischen und der elektro
chemischen Aufrauhung wird angestrebt, die Vorteile
beider Verfahren miteinander zu verknüpfen. Dabei wird
erwartet, daß die mechanisch aufgerauhte Oberfläche des
Metallträgers durch Näpfchen und Vertiefungen, die
durch die elektrochemische Aufrauhung entstehen, fein
überlagert wird. Dabei zeigt sich jedoch in unerwünsch
ter Weise, daß neben den pyramidalen Strukturen der
mechanischen Aufrauhung relativ große Löcher auftreten,
die durch die elektrochemische Aufrauhung entstehen. Um
halbwegs brauchbare Ergebnisse zu erzielen, muß an die
mechanische Aufrauhung eine unverhältnismäßig starke
elektrochemische Aufrauhung anschließen, wodurch der
Stromverbrauch sehr stark ansteigt, bedingt durch die
entstehenden Löcher der elektrochemischen Aufrauhung.
Die Ursache für die Löcher sind eine zu hohe und zu
lange Stromeinwirkung, die andererseits wieder erfor
derlich ist, um die Verteilung der Löcher sehr gleich
mäßig zu gestalten. Ebenso problematisch ist bei der
Überlagerung der mechanisch aufgerauhten Oberfläche
eines Metallträgers mit elektrochemischer Aufrauhung
mittels Wechselstrom bei sehr hoher Arbeitsgeschwindig
keit des Metallträgers die Entstehung sogenannter elek
trischer Querschläge im Takt der Wechselstromspannung,
wobei diese Querschläge in Streifenform auf der Ober
fläche des Metallträgers sichtbar sind. Die Ursache
dieser störenden Querschläge ist aller Wahrscheinlich
keit nach der ständige Polaritätswechsel des an die
Elektroden anliegenden Wechselstroms.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der ein
gangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Ober
fläche eines mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit bewegten
Trägers für lichtempfindliche Schichten mechanisch und
elektrochemisch so aufgerauht wird, daß die der mecha
nischen pyramidalen aufgerauhten Oberfläche des Trägers
überlagerte elektrochemische Aufrauhung aus gleichmäßig
und fein verteilten Näpfchen und Vertiefungen besteht,
und weder Löcher noch sichtbare Querschläge aufweist.
Diese Aufgabe wird nach einem Verfahren gemäß des Ober
begriffs des Anspruchs 1 in der Weise gelöst, daß die
Frequenz des Dreh- oder Wechselstroms größer als die
Netzfrequenz von 50 Hz ist und daß mit wachsender
Transportgeschwindigkeit des Trägers durch das Elektro
lytbad die Frequenz höher eingestellt wird.
Dabei wird die Dreh- oder Wechselstromfrequenz im Be
reich größer/gleich 50 Hz bis 300 Hz gewählt. Der Trä
ger wird verfahrensgemäß mit einer konstanten Geschwin
digkeit zwischen 50 und 150 m/min durch das Elektrolyt
bad bewegt, und die Dreh- oder Wechselstromfrequenz
wird so gewählt, daß ein Abstand t der elektrischen
Querschläge auf der Trägeroberfläche, die im Takt der
Polaritätsänderungen des Dreh- oder Wechselstrom ge
bildet werden, kleiner/gleich 15 mm ist.
Insbesondere wird der Abstand t der elektrischen Quer
schläge auf der Trägeroberfläche gemäß der Beziehung
t=v/f, mit der Trägertransportgeschwindigkeit v in
mm/sec und der Dreh- oder Wechselstromfrequenz f in Hz
(1/sec), im Bereich von 3 bis 15 mm gewählt.
Durch den Einsatz von Wechsel- oder Drehstrom mit we
sentlich höherer Frequenz als 50 Hz wird der Abstand t
der Querschläge so weit verringert, daß es zu einem
gleichmäßigen Erscheinungsbild auf der Oberfläche des
Trägers kommt. Hierzu kann die Frequenz des Stroms
beispielsweise bis auf 300 Hz angehoben werden. Bei
einer Geschwindigkeit von 100 m/min ist der Abstand t
der elektrischen Querschläge dann auf der Trägerober
fläche bei einer Dreh- oder Wechselstromfrequenz von
300 Hz kleiner/gleich 6 mm.
Die Stromdichte der Elektroden, die in das wäßrige
Elektrolytbad eintauchen, beträgt 5 bis 50% der Strom
dichte der Elektroden, die mit einer Dreh- oder Wechsel
stromfrequenz von 50 Hz für die rein elektrochemische
Aufrauhung betrieben werden. Insbesondere beträgt die
Stromdichte der Elektroden 10 bis 20% der Stromdichte
der Elektroden, die mit einer Dreh- oder Wechselstrom
frequenz von 50 Hz für die rein elektrochemische Auf
rauhung betrieben werden, und liegt diese erstgenannte
Stromdichte im Bereich von 250 bis 1400 A/m2.
Durch die hohe Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt eine Re
duzierung der Einwirkdauer des elektrischen Stromes für
die elektrochemische Aufrauhung auf die Metalloberflä
che, und da darüber hinaus auch der spezifische Strom
verbrauch gegenüber der rein elektrochemischen Auf
rauhung entsprechend verringert wird, unterbleibt die
unerwünschte Lochbildung. Es wird ein sehr gleichmäßi
ges Aufrauhbild der Oberfläche des Metallträgers auch
bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht, und
mit der Erhöhung der Stromfrequenz wird gleichzeitig
die Einwirkdauer je Zeiteinheit verringert, was gleich
falls der Lochbildung entgegenwirkt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt
Elektroden in dem Elektrolytbad, die mit der Sekundär
seite eines ersten Drehstromtransformators verbunden
sind, dessen Primärseite über einen Drehstromfrequenz
umsetzer an Regel- und einen Leistungstransformator für
Drehstrom angeschlossen ist.
In Ausgestaltung der Erfindung setzt der Drehstromfre
quenzumsetzer die Netzfrequenz des Drehstroms in einem
Bereich von größer/gleich 50 bis 30 Hz, bei einer
Spannung zwischen 1 bis 380 V für die einzelnen Phasen
des Drehstromes, um, die über Leitungen eingespeist
werden. Dabei ist der Drehstromtransformator in Stern
oder Dreieckschaltung geschaltet. Ferner sind weitere
Elektroden in einem Elektrolytbad mit der Sekundärseite
eines zweiten Drehstromtransformators verbunden, dessen
Primärseite über einen Drehstrom-Regel- und einen Lei
stungstransformator an Drehstrom angeschlossen ist. Der
zweite Drehstromtransformator ist gleichfalls in Stern
oder Dreieckschaltung geschaltet. Die weiteren Elektro
den sind am Anfang und/oder am Ende des Elektrolytbades
angeordnet, und dem Drehstrom-Regeltransformator wird
Drehstrom mit Netzfrequenz über Leitungen eingespeist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird
anstelle von Drehstrom Wechselstrom verwendet, und es
ist je ein Elektrodenpaar in einem Elektrolytbad mit
der Sekundärseite eines Wechselstromtransformators ver
bunden, und ferner die Primärseite jedes Wechselstrom
transformators über einen Wechselstromfrequenzumsetzer
an Wechselstrom angeschlossen. Jeder der Wechselstrom
frequenzumsetzer arbeitet dabei in einem Frequenzbe
reich größer/gleich 50 Hz bis 300 Hz, bei einer Span
nung von 1 bis 380 V des Wechselstroms.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen
einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform der er
findungsgemäßen Vorrichtung, deren Elektroden
mit frequenzumgesetztem Drehstrom beauf
schlagt sind,
Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform der
Vorrichtung, bei der zusätzlich zu den Elek
troden der ersten Ausführungsform weitere
Elektroden vorhanden sind, die mit netzfre
quentem Drehstrom arbeiten,
Fig. 3 schematisch eine dritte Ausführungsform der
Vorrichtung, deren Elektrodenpaare mit fre
quenzumgesetztem Wechselstrom beaufschlagt
sind
und
Fig. 4 schematisch eine vierte Ausführungsform der
Vorrichtung, bei der zusätzlich zu den Elek
trodenpaaren der dritten Ausführungsform wei
tere Elektrodenpaare vorhanden sind, an denen
netzfrequenter Wechselstrom anliegt.
Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Vorrichtung besteht
aus einem Elektrolytbad 1, dessen Elektrolyt beispiels
weise verdünnte wäßrige Schwefel-, Salpeter- oder Chlor
wasserstoffsäure sein kann. Ein Träger 2 in Bandform
bewegt sich in Laufrichtung A durch das Elektrolytbad
1. In Fig. 1 ist nur die Vorrichtung zur elektrochemi
schen Aufrauhung der Oberfläche des Trägers 2 darge
stellt, nicht jedoch die Teile der Vorrichtung bzw. An
lage, in welcher die mechanische Aufrauhung der Träger
oberfläche vorgenommen wird. Derartige Anlagen- bzw.
Vorrichtungsteile sind ausführlich in der deutschen
Offenlegungsschrift 19 62 729 und der deutschen Patent
schrift 19 62 728 dargestellt und beschrieben.
Im Abstand zu dem Träger 2 sind in dem Elektrolytbad 1
Elektroden 3, 4 und 5 angeordnet, die an drei nicht
näher bezeichneten Wicklungen der Sekundärseite eines
ersten Drehstromtransformators 6 angeschlossen sind.
Die entsprechenden drei Wicklungen auf der Primärseite
des Drehstromtransformators 6 sind mit einem Drehstrom
frequenzumsetzer 7 verbunden, der über Leitungen L 1, L 2
und L 3 an nicht gezeigten Regeltransformatoren, die von
einem gemeinsamen Leistungstransformator für Drehstrom
gespeist werden, angeschlossen ist. Der Drehstromfre
quenzumsetzer 7 ermöglicht es, den mit der Netzfrequenz
von 50 Hz eingespeisten Drehstrom in einen Drehstrom im
Frequenzbereich größer/gleich 50 Hz bis 300 Hz umzuset
zen. Dabei wird die Frequenz des Drehstroms größer als
die Netzfrequenz von 50 Hz gewählt, und mit wachsender
Transportgeschwindigkeit des Trägers 2 durch das Elek
trolytbad 1 wird auch die umgesetzte Frequenz höher
eingestellt. Der Träger 2 durchläuft das Elektrolytbad
1 im allgemeinen mit einer konstanten Geschwindigkeit,
die zwischen 50 bis 150 m/min gewählt werden kann.
Bei einer sehr hohen Transportgeschwindigkeit v von
beispielsweise 100 m/min treten bei einer Frequenz
f=50 Hz des an die Elektroden 3, 4 und 5 angelegten
Drehstroms, entsprechend der Beziehung t=v/f, mit der
Transportgeschwindigkeit v in mm /sec, der Stromfre
quenz in Hz bzw. 1/sec und dem Abstand t in mm der so
genannten Querschläge auf der Oberfläche des Trägers 2,
Abstände t von 33,3 mm auf. Diese elektrischen Quer
schläge werden entsprechend den Polaritätsänderungen
der Elektroden 3, 4 und 5 durch den angelegten Dreh
bzw. Wechselstrom verursacht.
Die Vorrichtung nach der Erfindung wird zur Vergleich
mäßigung dieser Querschläge so betrieben, daß die frei
wählbaren Parameter, nämlich die Transportgeschwindig
keit des Trägers 2 und die Frequenz des an die Elektro
den 3, 4 und 5 angelegten Stromes, so gewählt werden,
daß der Abstand t der Querschläge kleiner/gleich 15 mm
ist, insbesondere 6 mm beträgt.
Die Stromdichte der Elektroden 3, 4 und 5 beträgt 5 bis
50%, insbesondere 10 bis 20% der Stromdichte der
Elektroden, die mit einer Dreh- oder Wechselstromfre
quenz von 50 Hz für die rein elektrochemische Aufrau
hung betrieben werden. Größenordnungsmäßig liegt die
Stromdichte der Elektroden 3, 4 und 5 im Bereich von
250 bis 1400 A/m2.
Sobald die elektrochemische Aufrauhung im Elektrolytbad
1 beendet ist, wird der Träger 2 beispielsweise ohne
Zwischenbeizung gespült und elektrochemisch anodisiert.
Die dem Drehstromfrequenzumsetzer 7 eingespeisten Strö
me haben Spannungen, die im Bereich von 1 bis 380 V
liegen, und werden spannungsmäßig so transformiert, daß
die an den Elektroden 3, 4 und 5 anliegenden Spannungen
zwischen 20 und 50 V, insbesondere 35 V, liegen.
Die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2 umfaßt
ein Elektrolytbad 11, durch das der Träger 2 hindurch
transportiert wird. Zusätzlich zu den Elektroden 3, 4
und 5 befinden sich weitere Elektroden 8, 9 und 10 in
dem Elektrolytbad 11, das einen Elektrolyten der glei
chen Konsistenz wie das Elektrolytbad 1 der Ausführungs
form nach Fig. 1 enthalten kann. Die Laufrichtung des
Trägers 2 ist in Fig. 2 nicht dargestellt, da sich
dieser entweder von links nach rechts oder von rechts
nach links bewegen kann. Dies bedeutet, daß bei der Be
wegungsrichtung von links nach rechts die Elektroden 8,
9 und 10 am Ende des Elektrolytbades angeordnet sind
und bei der dazu entgegengesetzten Bewegungsrichtung
des Trägers 2 die Elektroden 8, 9, 10 am Anfang des
Elektrolytbades 11 sich befinden.
Die Elektroden 8, 9 und 10 sind mit den entsprechenden,
nicht näher bezeichneten Wicklungen der Sekundärseite
eines zweiten Drehstromtransformators 13 verbunden. Die
entsprechenden Wicklungen auf der Primärseite des zwei
ten Drehstromtransformators 13 sind über einen Dreh
strom-Regeltransformator 12 und einen nicht gezeigten
Leistungstransformator an Drehstrom angeschlossen. Der
zweite Drehstromtransformator 13 ist in Stern- oder
Dreieckschaltung geschaltet. Der Anschluß des Dreh
strom-Regeltransformators 12 an den nicht gezeigten
Leistungstransformator erfolgt über Leitungen L 1, L 2
und L 3. Dem Drehstrom-Regeltransformator 12 wird Dreh
strom mit Netzfrequenz, d. h. mit 50 Hz, über die Lei
tungen L 1, L 2 und L 3 eingespeist, eine Frequenzumset
zung, wie im Falle der Elektroden 3, 4 und 5, findet
nicht statt.
Obgleich dies in Fig. 2 nicht dargestellt ist, können,
analog zu den Elektroden 8, 9 und 10, weitere drei
Elektroden in einem entsprechend größeren Elektrolytbad
11 links von den Elektroden 3, 4 und 5 angeordnet wer
den. Ein derartiger Aufbau läuft darauf hinaus, daß
sowohl am Anfang als auch am Ende eines erweiterten
Elektrolytbades 11 jeweils ein Satz von drei Elektroden
vorhanden ist, die mit Drehstrom mit Netzfrequenz be
aufschlagt werden, während der mittlere Satz der Elek
troden 3, 4 und 5 mit Drehstrom höherer Frequenz als
Netzfrequenz betrieben wird. Ebenso ist es, wie schon
erwähnt, in bevorzugter Weise möglich, daß die Elektro
den 3, 4 und 5 am Anfang oder am Ende des Elektrolyt
bades angeordnet sind und mit den Elektroden 8, 9 und
10, die dann hinter bzw. vor den Elektroden 3, 4 und 5
sich befinden, zusammenarbeiten.
Die dritte Ausführungsform der Vorrichtung nach der
Erfindung, wie sie in Fig. 3 schematisch dargestellt
ist, unterscheidet sich gegenüber der ersten Ausfüh
rungsform nach Fig. 1 dadurch, daß anstelle der ein
zelnen, mit Drehstrom höherer Frequenz als Netzfrequenz
beaufschlagten Elektroden Elektrodenpaare 14, 15; 16,
17 und 18, 19 in einem Elektrolytbad 20 vorhanden sind,
durch das der Träger 2 in Laufrichtung A hindurchläuft.
Der Elektrolyt im Elektrolytbad 20 hat die gleiche Zu
sammensetzung, wie sie anhand von Fig. 1 beschrieben
wurde. Je eines der Elektrodenpaare 14, 15; 16, 17 und
18, 19 ist mit der Sekundärseite eines zugehörigen
Wechselstromtransformators 21, 22 bzw. 23 verbunden.
Primärseitig ist jeder Wechselstromtransformator über
einen Wechselstromfrequenzumsetzer 24, 25 und 26 an
Wechselstrom angeschlossen. Der Wechselstrom wird über
Leitungen L 1, L 2 des Frequenzumsetzers 24, Leitungen
L 2, L 1 des Frequenzumsetzers 25 und Leitungen L 1, L 2
des Frequenzumsetzers 26 eingespeist. Die Symbole L 1
und L 2 stehen für die beiden Phasenleitungen für
Wechselstrom. Die elektrochemische Aufrauhung erfolgt
hierbei gemäß dem sogenannten Mittelleiterverfahren,
d. h. der Wechselstromkreis des einen Elektrodenpaares
14, 15 ist über den Elektrolyten des Elektrolytbades
20, den unterhalb der beiden Elektroden 14, 15 befind
lichen Abschnitt des Trägers 2 und die Sekundärwicklung
des Wechselstromtransformators 21 geschlossen. Jeder
der Wechselstromfrequenzumsetzer 24, 25, 26 wird in
einem Frequenzbereich größer/gleich 50 Hz bis 300 Hz,
bei einer Spannung von 1 bis 380 V des Wechselstroms
betrieben.
Die vierte, in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der
Vorrichtung umfaßt ein Elektrolytbad 31, durch das der
Träger 2 hindurchtransportiert wird. Ähnlich wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 2, ist in Fig. 4 die
Laufrichtung des Trägers 2 nicht eingezeichnet, da sich
dieser entweder von links nach rechts oder von rechts
nach links durch das Elektrolytbad 31 bewegen kann. Bei
dieser Ausführungsform sind zusätzlich zu den in Fig.
3 vorhandenen Elektrodenpaaren weitere Elektrodenpaare
27, 28 und 29, 30 im Elektrolytbad 31 vorhanden. Diese
Elektrodenpaare sind mit den Wicklungen auf den Sekun
därseiten von Wechselstromtransformatoren 32 und 33
verbunden, die primärseitig über Wechselstrom-Regel
transformatoren 34 und 35 mit netzfrequentem Wechsel
strom gespeist werden. Die Elektrodenpaare 14, 15; 16,
17; 18, 19 sind entweder am Anfang oder am Ende des
Elektrolytbades 31 angeordnet. In diesem Zusammenhang
ist darauf hinzuweisen, daß in Fig. 4 aus Vereinfa
chungsgründen nur das eine Elektrodenpaar 18, 19 gemäß
der dritten Ausführungsform nach Fig. 3 dargestellt
ist und die links davon liegenden Elektrodenpaare 16,
17 und 14, 15 der Fig. 3 weggelassen wurden. Obgleich
dies zeichnerisch nicht gezeigt ist, ist desweiteren
eine Anordnung möglich, bei der sowohl am Anfang als
auch am Ende eines erweiterten Elektrolytbades 31
jeweils zwei Elektrodenpaare angeordnet sind, die mit
netzfrequentem Wechselstrom betrieben werden, der über
Wechselstrom-Regeltransformatoren und Wechselstrom-
Transformatoren mit konstantem Übersetzungsverhältnis,
wie dies der Fall bei den Transformatoren 32 und 33
ist, an die Elektrodenpaare angelegt wird. Die einge
speisten Wechselströme, unabhängig davon, ob sie fre
quenzumgesetzt werden oder Netzfrequenz aufweisen,
besitzen eine Spannungshöhe im Bereich von 1 bis 380 V.
Die Frequenzumsetzung der Netzfrequenz der eingespeis
ten Wechselströme bewegt sich im Bereich von größer/
gleich 50 Hz bis 300 Hz. Die Stromdichte an den mit
Wechselstrom beaufschlagten Elektroden beträgt 5 bis
50%, insbesondere 10 bis 20% der Stromdichte an den
Elektroden für die rein elektrochemische Aufrauhung.
Mit den Vorrichtungen nach der Erfindung wird eine
Überlagerung der mechanisch aufgerauhten Oberfläche des
Trägers 2, beispielsweise durch Naßbürsten mit einer
Suspension aus Bims- und/oder Quarzmehl, durch eine
elektrochemische Aufrauhung erreicht, wobei die Strom
frequenzen der an den Elektroden anliegenden Dreh- oder
Wechselströmen im allgemeinen wesentlich höher als 50
Hz sind. Es wird dabei ein optisch querschlagfreies
Aufrauhbild, eine feine Überlagerung der mechanisch
aufgerauhten Oberfläche des Trägers durch die elektro
chemisch erzeugte Aufrauhung, geringerer spezifischer
Stromverbrauch und eine sehr hohe Arbeitsgeschwindig
keit für den Träger, bis zu 150 m/min, erzielt. Die
Rauhtiefe der mechanisch aufgerauhten Oberfläche des
Trägers ist dabei wesentlich größer als die Rauhtiefe,
die durch die elektrochemische Aufrauhung erhalten
wird. Die Oberfläche des Trägers ist vergleichsweise
hell, und die mit einem derartigen Träger hergestellte
Druckplatte zeigt nach der Entwicklung keinerlei Farb
schleier.
Claims (19)
1. Verfahren zum Aufrauhen eines Trägers für licht
empfindliche Schichten, dessen Oberfläche mechanisch
und anschließend elektrochemisch in einem wäßrigen
Elektrolytbad durch Anlegen eines Dreh- oder Wechsel
stroms an die dem Träger gegenüberliegenden Elektroden
aufgerauht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fre
quenz des Dreh- oder Wechselstroms größer als die Netz
frequenz von 50 Hz ist und daß mit wachsender Trans
portgeschwindigkeit des Trägers durch das Elektrolytbad
die Frequenz höher eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Dreh- oder Wechselstromfrequenz im Bereich
größer/gleich 50 Hz bis 300 Hz gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Träger mit einer konstanten Geschwindig
keit zwischen 50 und 150 m/min durch das Elektrolytbad
bewegt wird und daß die Dreh- oder Wechselstromfrequenz
so gewählt wird, daß ein Abstand t der elektrischen
Querschläge auf der Trägeroberfläche, die im Takt der
Polaritätsänderungen des Dreh- oder Wechselstroms ge
bildet werden, kleiner/gleich 15 mm ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand t der elektrischen Querschläge auf
der Trägeroberfläche gemäß der Beziehung t=v/f, mit
der Trägertransportgeschwindigkeit v in mm/sec und der
Dreh- oder Wechselstromfrequenz f in Hz (1/sec), im Be
reich von 3 bis 15 mm gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand t der elektrischen Querschläge auf
der Trägeroberfläche bei einer Dreh- oder Wechselstrom
frequenz von 300 Hz kleiner/gleich 6 mm gewählt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stromdichte der Elektroden, die
in das wäßrige Elektrolytbad eintauchen, 5 bis 50% der
Stromdichte der Elektroden beträgt, die mit einer Dreh
oder Wechselstromfrequenz von 50 Hz für die rein elek
trochemische Aufrauhung betrieben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Stromdichte der Elektroden, die in das
wäßrige Elektrolytbad eintauchen, 10 bis 20% der Strom
dichte der Elektroden beträgt, die mit einer Dreh- oder
Wechselstromfrequenz von 50 Hz für die rein elektroche
mische Aufrauhung betrieben werden, und daß die erstge
nannte Stromdichte 250 bis 1400 A/m2 beträgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß nach der elektrochemischen Aufrau
hung ohne Zwischenbeizung der Träger gespült und elek
trochemisch anodisiert wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die frequenzmäßig umzusetzenden
Spannungen im Bereich von 1 bis 380 Volt, bei Frequen
zen im Bereich größer/gleich 50 und bis zu 300 Hz lie
gen und daß die an den Elektroden anliegenden Spannun
gen 20 bis 50 V, insbesondere 35 V, betragen.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß am Anfang und/oder am Ende der
elektrochemischen Aufrauhung des Trägers eine elektro
lytische Behandlung des Trägers mit Gleichstrom er
folgt.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
Elektroden (3, 4, 5) in dem Elektrolytbad (1) mit der
Sekundärseite eines ersten Drehstromtransformators (6)
verbunden sind, dessen Primärseite über einen Dreh
stromfrequenzumsetzer (7) über Regeltransformatoren an
einen Leistungstransformator für Drehstrom angeschlos
sen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drehstromfrequenzumsetzer (7) die
Netzfrequenz des Drehstroms in einem Bereich von grö
ßer/gleich 50 bis 300 Hz, bei einer Spannung zwischen 1
bis 380 V für die einzelnen Phasen des Drehstroms um
setzt, die über Leitungen (L 1, L 2, L 3) eingespeist wer
den.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, da
durch gekennzeichnet, daß der Drehstromtransformator
(6) in Stern- oder Dreieckschaltung geschaltet ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß weitere Elektroden (8, 9, 10)
in einem Elektrolytbad (11) mit der Sekundärseite ei
nes zweiten Drehstromtransformators (13) verbunden
sind, dessen Primärseite über einen Drehstrom-Regel
(12) und einen Leistungstransformator an Drehstrom an
geschlossen ist und daß der zweite Drehstromtransfor
mator (13) in Stern- oder Dreieckschaltung geschaltet
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weiteren Elektroden (8, 9, 10) am
Anfang und/oder am Ende des Elektrolytbades (11) ange
ordnet sind und daß dem Drehstrom-Regeltransformator
(12) Drehstrom mit Netzfrequenz über Leitungen (L 1, L 2,
L 3) eingespeist wird.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß je
ein Elektrodenpaar (14, 15; 16, 17; 18, 19) in einem
Elektrolytbad (20) mit der Sekundärseite eines Wechsel
stromtransformators (21; 22; 23) verbunden ist und daß
die Primärseite jedes Wechselstromtransformators über
einen Wechselstromfrequenzumsetzer (24; 25; 26) an
Wechselstrom angeschlossen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder der Wechselstromfrequenzumsetzer
(24; 25; 26) in einem Frequenzbereich größer/gleich
50 Hz bis 300 Hz, bei einer Spannung von 1 bis 380 Volt
des Wechselstroms arbeitet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß weitere Elektrodenpaare (27, 28; 29, 30)
in einem Elektrolytbad (31) mit den Sekundärseiten von
Wechselstromtransformatoren (32; 33) verbunden sind,
deren Primärseiten über Wechselstrom-Regeltransformato
ren (34; 35) an Wechselstrom angeschlossen sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weiteren Elektrodenpaare (27, 28; 29,
30) am Anfang und/oder am Ende des Elektrolytbades (31)
angeordnet sind und daß den Wechselstrom-Regeltransfor
matoren (34; 35) Wechselstrom mit Netzfrequenz einge
speist wird.
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