EP1040916B1 - Verfahren und Vorrichtung eines Druckwerkzeugs - Google Patents

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EP1040916B1
EP1040916B1 EP00106488A EP00106488A EP1040916B1 EP 1040916 B1 EP1040916 B1 EP 1040916B1 EP 00106488 A EP00106488 A EP 00106488A EP 00106488 A EP00106488 A EP 00106488A EP 1040916 B1 EP1040916 B1 EP 1040916B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
mask
printing
nozzles
wax
Prior art date
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EP00106488A
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EP1040916A1 (de
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Peter Kesper
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Kesper Druckwalzen GmbH
Original Assignee
Kesper Druckwalzen GmbH
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Publication date
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Publication of EP1040916B1 publication Critical patent/EP1040916B1/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/025—Engraving; Heads therefor characterised by means for the liquid etching of substrates for the manufacturing of relief or intaglio printing forms, already provided with resist pattern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B41C1/147—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by imagewise deposition of a liquid, e.g. from an ink jet; Chemical perforation by the hardening or solubilizing of the ink impervious coating or sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing

Definitions

  • the invention relates to a method and a Device for producing a printing tool for the Gravure, embossing or screen printing with the process a mask for section-wise chemical Passivation on the surface of a machined Workpiece is applied and that with the mask provided workpiece of a chemical Undergoes surface treatment.
  • Such methods and corresponding devices are from the prior art for production various printing tools known.
  • etched gravure forms or Embossing printing forms and electroplated Screen printing forms are from the prior art for production various printing tools known.
  • a printing tool becomes the workpiece which, for example, in the case of a gravure form of an untreated gravure cylinder is formed, a chemical surface treatment, at a Gravure form subjected to surface etching. at this process of surface processing, so for example surface etching, are used in the known method for producing a printing tool the areas of the printing form that this Surface treatment should not be subjected to covered by a mask. This mask passivates the surface sections of the Workpiece chemically, i.e. the covered areas of the Are made by chemical Surface processing not achieved.
  • the reproducibility of the mask application is especially with embossing, which is high Imaging accuracy required, of particular importance.
  • embossing printing three-dimensional processing is used of the paper surface structures with relatively large and different height differences on the printing form manufactured.
  • the printing form is etched several times and also covered several times by a mask.
  • the masks applied one after the other can be relative do not position each other with sufficient accuracy to the to ensure the desired imaging accuracy.
  • the mask is at least essentially made of wax and the wax is computer-supported in sections on the workpiece is sprayed on in a punctiform manner from several nozzles.
  • the invention on the surface of the A mask made of wax at points, according to Art known inkjet printer applied.
  • the Methods according to the invention can be printing tools, in particular printing forms of any shape, in particular Edit printing plates and printing cylinders.
  • waxes are resistant to most acids and also low electrical conductivity have and are at the same time water-repellent they are used for the chemical passivation of surfaces both for surface etching and galvanic Surface coating.
  • the computer-aided spraying of the Wax on the surface of the workpiece enables of the drive technology available today for this required printheads a very high reproducibility in making the mask and the highest possible Flexibility, because every computer-assisted spraying any form of the mask stored in the computer system can be chosen and sprayed on.
  • Apply the mask to the skin in a single operation Surface of the workpiece to be machined applied can be.
  • Is used as a workpiece with the inventive method a die for a galvanic coating for Generation of a printing tool processed, so can with the method according to the invention, for example Manufacture screen printing forms.
  • the method according to the invention is particularly advantageous by a special procedure for spraying the Wax is designed on the workpiece where the nozzles arranged side by side in the direction of an X axis the nozzles and the workpiece are relative move towards each other in the direction of a Y axis, the nozzles functional to groups of at least one nozzle each are summarized, the nozzles and the workpiece after machining the tool in the direction of the Y axis relative to a new position with respect to the X axis move towards each other in the direction of the X axis and the Increment of movement in the direction of the X axis of the Group width minus or plus the distance of neighboring nozzles divided by the number of groups equivalent.
  • the wax layer the workpiece for example, during the rotation of a cylindrical workpiece applied in that the the print head having nozzles after each revolution of the Workpiece is pushed so far that the to the previous group adjacent group at the following rotation of the workpiece at maximum Resolution right next to that of the previous group the previous revolution applied wax points, the adjoining wax points.
  • This embodiment of the method according to the invention deviates, for example, from the known method Production of an inkjet printed image.
  • Advantage of described configuration is in particular that the Distances between the nozzles chosen to be significantly larger than the maximum resolution for the Case specified for which when the Printhead on the workpiece with the complete graphics maximum resolution would be transmitted.
  • This described embodiment of the invention is further improved in that the in Direction to move along the X axis last Group from one nozzle less than the remaining Groups is formed. Because the last nozzle of the last group is omitted, it is ensured that no Wax point twice on the surface of the machining workpiece is sprayed on. hereby the resolution is evened out on the workpiece applied layer of wax.
  • a device known from the prior art for Production of a printing tool for gravure printing Embossing or screen printing with a holder for one Workpiece and a device for applying a Mask for the chemical passivation of the sections Surface of the workpiece is according to the invention, in particular to achieve the previously described further developed method according to the invention in that the device contains a wax and the device for Application of the mask has a computer control and the Device for applying a mask at least one Printhead with multiple nozzles for punctiform Spraying the wax onto the workpiece, for Making an at least essentially wax existing mask.
  • This invention Device ensures the realization of the in Described with regard to the method according to the invention Benefits.
  • FIG. 1a shows a section of a workpiece 1 a surface to be machined 2 and one on the Surface 2 arranged mask made of wax 3 in average.
  • the mask 3 covers the surface 2 of the workpiece 1 only in sections.
  • the non - binding sections of the Surface 2 of the workpiece 1 are after application of the Mask 2, for example, as shown in Fig. 1b), galvanically coated. With this galvanic Coating will be on the uncovered sections a metal 4 deposited on the surface 2.
  • the surface 2 can also be processed by etching are (see Fig. 1c)). During this etching process the surface 2 in those not covered by the mask 3 Sections lowered.
  • the invention is suitable Method in which a mask 3 made of wax on the Surface 2 of a workpiece 1 is deposited, both for surface processing by etching as well electroplating.
  • FIG. 2 is an embodiment of a device for the production of a printing tool with a holder 5 for a gravure roller 6 and a print head 7 for Apply a mask, not shown here Sectional chemical passivation of the surface the gravure roller 6 shown.
  • a mask not shown here Sectional chemical passivation of the surface the gravure roller 6 shown.
  • the device shown one not here illustrated mask made of wax on the surface of the Gravure roller 6 applied.
  • a computer 8 for example a conventional one Personal computer on.
  • the gravure roller 6 is on the receptacle 5 via a Shaft 9 mounted.
  • the print head 7 is also on the Recording 5 stored on two guide rails 10.
  • the Computer 8 controls the rotation of the gravure roll 6, the Movement of the print head 7 and the control of the in 2 nozzles of the print head 7, not shown such that one on the gravure roller 6 is not here shown mask made of wax accordingly in the computer 8 available graphical data is plotted.
  • a view of the print head 7 of the embodiment is from the direction of the gravure roller 6 in Fig. 3rd shown. It can be seen that the print head 7 a Row 11, from in the enlarged detail in Fig. 3rd has more clearly illustrated nozzles 12. About these The print head 7 injects liquid wax onto the nozzles 12 Surface of the gravure roller 6, where this by the Cooling down very quickly due to heat conduction stiffens. The distances d between the individual nozzles 12 are larger than it actually is at the maximum guaranteed resolution would be possible.
  • the maximum achievable resolution of the Embodiment of a device according to the invention is ensured by the fact that a special procedure to control the nozzles during printing comes. With this process, the nozzles become functional into groups of, for example, as shown in Fig. 3, four nozzles combined. The control of these nozzles now takes place according to that illustrated in FIG. 4 Method.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck wobei bei dem Verfahren eine Maske zur abschnittsweisen chemischen Passivierung auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks aufgebracht wird und das mit der Maske versehene Werkstück einer chemischen Oberflächenbearbeitung unterzogen wird.
Derartige Verfahren und korrespondierende Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik zur Herstellung verschiedenartiger Druckwerkzeuge bekannt. Zu nennen sind hier beispielsweise geätzte Tiefdruckformen oder Prägedruckformen und galvanisch hergestellte Siebdruckformen. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eines Druckwerkzeugs wird das Werkstück, welches beispielsweise im Fall einer Tiefdruckform von einem unbearbeiteten Tiefdruckzylinder gebildet wird, einer chemischen Oberflächenbearbeitung, bei einer Tiefdruckform einer Oberflächenätzung unterzogen. Bei diesem Vorgang der Oberflächenbearbeitung, also beispielsweise der Oberflächenätzung, werden bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eines Druckwerkzeugs die Bereiche der Druckform, die dieser Oberflächenbearbeitung nicht unterzogen werden sollen, von einer Maske abgedeckt. Diese Maske passiviert die nicht zu bearbeitenden Oberflächenabschnitte des Werkstückes chemisch, d.h. die abgedeckten Bereiche der Oberfläche werden durch die chemische Oberflächenbearbeitung nicht erreicht.
Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eines Druckwerkzeugs werden die zur abschnittsweisen chemischen Passivierung der zu bearbeitenden Werkstücke notwendigen Masken beispielsweise dadurch hergestellt, daß eine lichtempfindliche Schicht auf die Oberfläche des Werkstücks aufgetragen wird, daß diese lichtempfindliche Schicht mit einem Negativ oder Positiv der abzudeckenden oder freizuhaltenden Abschnitte der Maske belichtet wird und anschließend die photoempfindliche Schicht entwickelt wird. Nach dieser Entwicklung werden entweder die belichteten oder unbelichteten Bereiche der photoempfindlichen Schicht durch Waschen des Werkstücks ausgespült, so daß im Ergebnis die gewünschte Maske auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks zurückbleibt.
Dieses aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren ist unter zwei wesentlichen Gesichtspunkten problematisch. Zum einen ist der Vorgang des Auftragens, Belichtens, Entwickelns und Ausspülens der photoempfindlichen Schicht zeit- und arbeitsaufwendig und zum anderen ist die Reproduzierbarkeit der auf diesem Wege hergestellten Masken für verschiedene Zwecke nicht ausreichend. Bei der Reproduzierbarkeit ist insbesondere problematisch, daß das Negativ oder Positiv zur Belichtung der lichtempfindlichen Schicht immer exakt in der gleichen Position relativ zur photoempfindlichen Schicht angebracht werden muß. Dies ist beispielsweise in dem Fall, in dem das Negativ oder Positiv zum Belichten der lichtempfindlichen Schicht direkt auf diese aufgelegt wird, schon dann nicht mehr gegeben, wenn das Negativ oder Positiv nicht an jeder Stelle der photoempfindlichen Schicht den gleichen Abstand zu dieser aufweist.
Die Reproduzierbarkeit des Aufbringens der Maske ist insbesondere beim Prägedruck, der eine hohe Abbildungsgenauigkeit benötigt, von besonderer Bedeutung. Beim Prägedruck werden zur dreidimensionalen Bearbeitung des Papiers Oberflächenstrukturen mit relativ großen und unterschiedlichen Höhenunterschieden auf der Druckform hergestellt. Hierzu wird die Druckform mehrfach geätzt und auch mehrfach durch eine Maske abgedeckt. Mit den bekannten Verfahren zur Herstellung einer Druckform lassen sich die nacheinander aufgebrachten Masken relativ zueinander nicht hinreichend genau positionieren, um die gewünschte Abbildungsgenauigkeit zu gewährleisten.
Außerdem ist bei den bekannten Verfahren noch problematisch, daß die Flexibilität bei der Herstellung der Masken gering ist. Für jede neue Maske muß ein neues Negativ oder Positiv zur Belichtung der lichtempfindlichen Schicht hergestellt werden, was einen nicht unerheblichen Aufwand bedeutet.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche es ermöglicht, schnell, reproduzierbar und variabel eine Maske zur chemischen Passivierung auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks aufzubringen.
Erfindungsgemäß wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Maske zumindest im wesentlichen aus Wachs hergestellt wird und das Wachs EDV-gestützt abschnittsweise auf das Werkstück aus mehreren Düsen jeweils punktförmig aufgespritzt wird. Erfindungsgemäß wird also auf der Oberfläche des Werkstücks eine Maske aus Wachs punktweise, nach Art bekannter Tintenstrahldrucker aufgetragen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Druckwerkzeuge, insbesondere Druckformen beliebiger Form, insbesondere Druckplatten und Druckzylinder, bearbeiten.
Da Wachse gegenüber den meisten Säuren beständig sind und außerdem eine niedrige elektrische Leitfähigkeit aufweisen und gleichzeitig wasserabweisend sind, eignen sie sich zur chemischen Passivierung von Oberflächen sowohl beim Oberflächenätzen als auch beim galvanischen Oberflächenbeschichten. Das EDV-gestützte Aufspritzen des Wachses auf die Oberfläche des Werkstückes ermöglicht bei der heute verfügbaren Antriebstechnik für die hierzu benötigten Druckköpfe eine sehr hohe Reproduzierbarkeit bei der Herstellung der Maske und eine höchstmögliche Flexibilität, da über das EDV-gestützte Aufspritzen jede beliebige in der EDV-Anlage gespeicherte Form der Maske gewählt und aufgespritzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist auch, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Maske in einem einzigen Arbeitsgang auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes aufgebracht werden kann.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung erfährt das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß zur chemischen Oberflächenbearbeitung eine Ätztechnik eingesetzt wird. Wie bereits erwähnt, sind Wachse gegen die meisten bei der Oberflächenbearbeitung durch Ätzen eingesetzten Säuren beständig. Hierdurch werden beim Ätzen nur die Abschnitte der Oberfläche des Werkstücks bearbeitet, die nicht von dem Wachs abgedeckt sind.
Dadurch, daß als Werkstück eine Druckform für den Tiefdruck oder Prägedruck bearbeitet wird, und gleichzeitig eine Ätztechnik angewandt wird, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren schnell, reproduzierbar und variabel Druckformen für den Tiefdruck oder den Prägedruck herstellen. Insbesondere bei der Herstellung von Druckformen für den Prägedruck ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewährleistet, daß auch komplizierte Höhenprofile, die in mehreren Ätzschritten unter Verwendung unterschiedlicher Masken hergestellt werden, mit der gewünschten Abbildungsgenauigkeit hergestellt werden können.
Wird als Werkstück mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Matrize für eine galvanische Beschichtung zur Erzeugung eines Druckwerkzeugs bearbeitet, so lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Siebdruckformen herstellen.
Besonders vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine besondere Verfahrensweise zum Aufspritzen des Wachses auf das Werkstück ausgestaltet, bei der die Düsen nebeneinander in Richtung einer X-Achse angeordnet werden, sich die Düsen und das Werkstück relativ zueinander in Richtung einer Y-Achse bewegen, die Düsen funktional zu Gruppen von jeweils mindestens einer Düse zusammengefaßt werden, sich die Düsen und das Werkstück nach der Bearbeitung des Werkzeugs in Richtung der Y-Achse an eine neue Position bezüglich der X-Achse relativ zueinander in Richtung der X-Achse bewegen und die Schrittweite der Bewegung in Richtung der X-Achse der Gruppenbreite abzüglich oder zuzüglich des Abstands von benachbarten Düsen dividiert durch die Anzahl der Gruppen entspricht. Nach dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wachsschicht auf das Werkstück beispielsweise während der Rotation eines zylinderförmigen Werkstücks dadurch aufgetragen, daß der die Düsen aufweisende Druckkopf nach jeder Umdrehung des Werkstücks so weit weitergeschoben wird, daß die an die jeweils vorherige Gruppe angrenzende Gruppe bei der folgenden Umdrehung des Werkstücks bei maximaler Auflösung direkt neben den von der vorherigen Gruppe bei der vorherigen Umdrehung aufgetragenen Wachspunkte, die angrenzenden Wachspunkte aufträgt. Dies bedeutet, daß bei jeder Umdrehung des Werkstücks nicht die vollständige Maske im Bereich der Düsen auf das Werkstück aufgetragen wird, sondern nur ein Bruchteil der Maske, während die nächsten Bruchteile anschließend durch die folgenden Gruppen aufgetragen werden.
Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weicht beispielsweise von dem bekannten Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckbildes ab. Vorteil der beschriebenen Ausgestaltung ist insbesondere, daß die Abstände zwischen den Düsen deutlich größer gewählt werden können, als durch die maximale Auflösung für den Fall vorgegeben, für den bei einer Vorbeibewegung des Druckkopfes an dem Werkstück die komplette Grafik mit maximaler Auflösung übertragen würde.
Diese beschriebene Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiter dadurch verbessert, daß die in Richtung auf die Bewegung entlang der X-Achse letzte Gruppe aus einer Düse weniger als die verbleibenden Gruppen gebildet wird. Dadurch, daß die letzte Düse der letzten Gruppe entfällt, wird sichergestellt, daß kein Wachspunkt zweifach auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks aufgespritzt wird. Hierdurch vergleichmäßigt sich die Auflösung der auf das Werkstück aufgetragenen Wachsschicht.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck mit einer Aufnahme für ein Werkstück und einer Einrichtung zum Aufbringen einer Maske zur abschnittsweisen chemischen Passivierung der Oberfläche des Werkstücks ist erfindungsgemäß, insbesondere zur Verwirklichung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch weitergebildet, daß die Vorrichtung ein Wachs enthält und die Einrichtung zum Aufbringen der Maske einer EDV-Steuerung aufweist und die Einrichtung zum Aufbringen einer Maske mindestens einen Druckkopf mit mehreren Düsen zum punktförmigen Aufspritzen des Wachses auf das Werkstück, zur Herstellung einer zumindest im Wesentlichen aus Wachs bestehenden Maske, aufweist. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet die Verwirklichung der im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche andererseits auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1a)-c)
einen Schnitt, teilweise vergrößert, durch die Oberfläche eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Druckwerkzeugs zu bearbeitenden Werkstücks,
Fig. 2
ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs,
Fig. 3
eine Ansicht eines Druckkopfs des Ausführungsbeipiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs und
Fig. 4
eine Darstellung einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Druckwerkzeugs.
Fig. 1a) zeigt einen Ausschnitt eines Werkstücks 1 mit einer zu bearbeitenden Oberfläche 2 und einer auf der Oberfläche 2 angeordneten, aus Wachs hergestellten Maske 3 im Schnitt. Wie man in Fig. 1a) ohne weiteres erkennen kann, deckt die Maske 3 die Oberfläche 2 des Werkstücks 1 nur abschnittsweise ab. Die freibleibenden Abschnitte der Oberfläche 2 des Werkstücks 1 werden nach Aufbringen der Maske 2 beispielsweise, wie in Fig. 1b) dargestellt, galvanisch beschichtet. Bei dieser galvanischen Beschichtung wird auf den nicht abgedeckten Abschnitten der Oberfläche 2 ein Metall 4 abgeschieden. Alternativ hierzu kann die Oberfläche 2 auch durch Ätzen bearbeitet werden (vergl. Fig. 1c)). Bei dieser Ätzbearbeitung wird die Oberfläche 2 in den nicht von der Maske 3 abgedeckten Abschnitten abgesenkt.
Da das die Maske 3 bildende Wachs sowohl gegenüber den meisten Säuren resistent ist und auch die galvanische Abscheidung von Metall auf der Oberfläche 2 des Werkstücks 1 verhindert, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem eine Maske 3 aus Wachs auf der Oberfläche 2 eines Werkstücks 1 abgeschieden wird, sowohl zur Oberflächenbearbeitung durch Ätzen als auch durch galvanisches Abscheiden.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeuges mit einer Aufnahme 5 für eine Tiefdruckwalze 6 und einem Druckkopf 7 zum Aufbringen einer hier nicht dargestellten Maske zur abschnittsweisen chemischen Passivierung der Oberfläche der Tiefdruckwalze 6 dargestellt. Erfindungsgemäß wird mit der dargestellten Vorrichtung eine hier nicht dargestellte Maske aus Wachs auf die Oberfläche der Tiefdruckwalze 6 aufgebracht. Zur Steuerung des Druckkopfes 7 weist das dargestellte Ausführungsbeispiel einen Rechner 8, beispielsweise einen herkömmlichen Personalcomputer auf.
Die Tiefdruckwalze 6 ist an der Aufnahme 5 über eine Welle 9 gelagert. Der Druckkopf 7 ist ebenfalls an der Aufnahme 5 über zwei Führungsschienen 10 gelagert. Der Rechner 8 steuert die Rotation der Tiefdruckwalze 6, die Bewegung des Druckkopfes 7 und die Ansteuerung der in Fig. 2 nicht dargestellten Düsen des Druckkopfes 7 derart, daß auf die Tiefdruckwalze 6 eine hier nicht dargestellte Maske aus Wachs entsprechend in dem Rechner 8 vorhandener graphischer Daten aufgetragen wird.
Eine Ansicht des Druckkopfes 7 des Ausführungsbeispiels ist aus Richtung der Tiefdruckwalze 6 in Fig. 3 dargestellt. Man kann erkennen, daß der Druckkopf 7 eine Reihe 11, von in dem vergrößerten Ausschnitt in Fig. 3 deutlicher dargestellten Düsen 12 aufweist. Über diese Düsen 12 spritzt der Druckkopf 7 flüssiges Wachs auf die Oberfläche der Tiefdruckwalze 6, wo dieses durch die Abkühlung aufgrund der Wärmeleitung sehr schnell erstarrt. Die Abstände d zwischen den einzelnen Düsen 12 sind dabei größer als es eigentlich bei der maximal gewährleisteten Auflösung möglich wäre.
Die maximal erreichbare Auflösung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch gewährleistet, daß ein besonderes Verfahren zur Steuerung der Düsen beim Druckvorgang zur Anwendung kommt. Bei diesem Verfahren werden die Düsen funktional zu Gruppen von beispielsweise, wie in Fig. 3 dargestellt, vier Düsen zusammengefaßt. Die Ansteuerung dieser Düsen erfolgt nun nach dem in Fig. 4 veranschaulichten Verfahren.
Zur Zeit t=0 wird eine Überdeckung zwischen der ersten Gruppe von Düsen und dem Werkstück eingestellt, woraufhin das Werkstück einmal über seine ganze Länge in Y-Richtung relativ zum Druckkopf bewegt und gleichzeitig Wachs aus den Düsen aufgespritzt wird. Anschließend wird der Druckkopf zur Zeit t=1 in Richtung der X-Achse so weit vorgeschoben, daß eine weitere Gruppe von Düsen sich mit der Oberfläche des Werkstücks überlappt, jedoch nicht um einen Schritt, der der gesamten Breite der Gruppe entspricht, sondern lediglich um einen Schritt, der die Gruppenbreite abzüglich des Abstands von benachbarten Düsen dividiert durch die Anzahl der Gruppen entspricht. Hierdurch wird gewährleistet, daß bei der zweiten Relativbewegung zwischen Druckkopf und Werkstück keine Überdeckung zwischen dem nun von der zweiten Gruppe beschriebenen Linien und den zuvor zur Zeit t=0 von der ersten Gruppe beschriebenen Linien zustande kommt, sondern daß sich diese mit der maximalen Auflösung ergänzen. Anschließend wird der Druckkopf wiederum um die Gruppenbreite abzüglich - bei angenommenen vier Gruppen - eines Viertels des Abstands der benachbarten Düsen in Richtung der X-Achse zur Zeit t=2 vorgeschoben. Wiederum findet dann eine Relativbewegung zwischen Druckkopf und Werkstück über die gesamte Höhe des Werkstücks in Richtung der Y-Achse statt, wodurch wiederum in maximaler Auflösung benachbarte Linien von Wachs auf das Werkstück aufgedruckt werden.
Sobald die letzte Gruppe nach Abschluß der Relativbewegung zwischen Druckkopf und Werkstück zur Zeit t=3 wiederum um eine Schrittweite weiter in Richtung der X-Achse verschoben wurde, ist die aus Wachs bestehende Maske auf der ersten Gruppenbreite am linken Rand des Werkstücks in maximaler Auflösung fertiggestellt.
Wie man aus Fig. 4 erkennen kann, ist es vorteilhaft, die letzte Düse der letzten Gruppe zu deaktivieren bzw. gar nicht erst vorzusehen, da diese, in Fig. 4 eckig umrandete Düse ansonsten auf der gleichen X-Koordinate noch einmal die von der ersten Düse der ersten Gruppe beschriebene Linie abdeckt, was zu einer ungleichmäßigen Schichtdicke und damit ungleichmäßigen Auflösung der Wachsschicht führen würde. Alternativ zur Berechnung der Schrittweite in Richtung der X-Achse aus der Gruppenbreite abzüglich des Abstands von benachbarten Düsen dividiert durch die Anzahl der Gruppen kann die Schrittweite auch durch die Gruppenbreite zuzüglich des Abstands von benachbarten Düsen dividiert durch die Anzahl der Gruppen festgelegt werden. In diesem Fall kann auch die letzte Gruppe aus der vollen Anzahl von Düsen bestehen, ohne daß es zu Überlappungen kommt.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck bei welchem eine Maske zur abschnittsweisen chemischen Passivierung auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks aufgebracht wird und das mit der Maske versehene Werkstück einer chemischen Oberflächenbearbeitung unterzogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Maske zumindest im wesentlichen aus Wachs hergestellt wird und das Wachs EDV-gestützt abschnittsweise auf das Werkstück aus mehreren Düsen jeweils punktförmig aufgespritzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur chemischen Oberflächenbearbeitung eine Ätztechnik eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück eine Druckform für den Tiefdruck oder den Prägedruck bearbeitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück eine Matrize für eine galvanische Beschichtung zur Erzeugung eines Druckwerkzeugs bearbeitet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen nebeneinander in Richtung einer X-Achse angeordnet werden, sich die Düsen und das Werkstück relativ zueinander in Richtung einer Y-Achse bewegen, die Düsen funktional zu Gruppen von jeweils mindestens einer Düse zusammengefaßt werden, sich die Düsen und das Werkstück nach der Bearbeitung des Werkstücks in Richtung der Y-Achse an eine neue Position bezüglich der X-Achse relativ zueinander in Richtung der X-Achse bewegen und die Schrittweite der Bewegung in Richtung der X-Achse der Gruppenbreite abzüglich oder zuzüglich des Abstands von benachbarten Düsen dividiert durch die Anzahl der Gruppen entspricht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung auf die Bewegung entlang der X-Achse letzte Gruppe aus einer Düse weniger als die verbleibenden Gruppen gebildet wird.
  7. Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs für den Tiefdruck, den Prägedruck oder den Siebdruck mit einer Aufnahme (5) für ein Werkstück (1,6) und einer Einrichtung (7) zum Aufbringen einer Maske (3) zur abschnittsweisen chemischem Passivierung der Oberfläche (2) des Werkstücks (1,6), wobei die Einrichtung zum Aufbringen der Maske (3) eine EDV-Steuerung (8) aufweist, insbesondere zur Verwirklichung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Wachs enthält und die Einrichtung zum Aufbringen der Maske (3) mindestens einen Druckkopf (7) mit mehreren Düsen (12) zum punktförmigen Aufspritzen dieses Wachses auf das Werkstück (1,6), zur Herstellung einer zumindest im Wesentlichen aus Wachs bestehenden Maske (3), aufweist.
EP00106488A 1999-03-30 2000-03-25 Verfahren und Vorrichtung eines Druckwerkzeugs Revoked EP1040916B1 (de)

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DE19914323A DE19914323A1 (de) 1999-03-30 1999-03-30 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Druckwerkzeugs
DE19914323 1999-03-30

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EP1040916A1 EP1040916A1 (de) 2000-10-04
EP1040916B1 true EP1040916B1 (de) 2004-12-22

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EP00106488A Revoked EP1040916B1 (de) 1999-03-30 2000-03-25 Verfahren und Vorrichtung eines Druckwerkzeugs

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US (1) US6565761B1 (de)
EP (1) EP1040916B1 (de)
AT (1) ATE285327T1 (de)
DE (2) DE19914323A1 (de)

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