ES2593850T3 - Aparato y método para desarrollar térmicamente elementos de impresión fotosensibles - Google Patents
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Abstract
Un sistema (10) para formar una imagen en relieve en un elemento de impresión fotosensible (22), donde el elemento de impresión fotosensible (22) incluye un sustrato flexible y al menos una capa de material fotosensible depositada sobre el sustrato flexible, incluyendo el sistema: un bastidor (12); un medio (21) para soportar y transportar el elemento de impresión fotosensible (21), donde el elemento de impresión fotosensible (22) se coloca en el medio para soporte y transporte con una capa de material elástico compresible (14) colocada extraiblemente entre el elemento de impresión fotosensible (22) y el medio de soporte y transporte (21); un rodillo calentable (28) capaz de ser empujado hacia el elemento de impresión fotosensible (22) colocado en el medio de soporte y transporte (21), donde un material absorbente (32) es conducido sobre al menos una porción de una superficie exterior del rodillo calentable (28), y donde el material absorbente (32) es capaz de absorber material que se licua o ablanda del elemento de impresión fotosensible (22) cuando el rodillo calentable (28) se calienta y gira y el material absorbente (32) contacta al menos una porción del elemento de impresión fotosensible (22); y un medio para hacer que el elemento fotosensible (22) y el material de impresión absorbente (32) entren en contacto en un punto entre el medio de soporte y transporte (21) y el rodillo calentable (28) de tal manera que al menos una porción del material licuado o ablandado sea absorbida por el material absorbente (32), donde la capa de material elástico compresible (14) tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresión de 25%.
Description
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DESCRIPCION
Aparato y metodo para desarrollar termicamente elementos de impresion fotosensibles Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un procesador y metodo mejorados para uso al desarrollar termicamente elementos de impresion fotosensibles.
Antecedentes de la invencion
La flexograffa es un metodo de impresion que se utiliza de ordinario para tiradas de gran volumen. La flexograffa se emplea para imprimir sobre una variedad de sustratos tal como papel, carton, placa ondulada, peffculas, laminas y laminados. Los periodicos y las bolsas de las tiendas de ultramarinos son ejemplos destacados. Las superficies asperas y las peffculas estirables solamente se pueden imprimir de forma economica por medio de flexograffa. Las planchas de impresion flexografica son planchas en relieve con elementos de imagen que se alzan por encima de zonas abiertas. Tales planchas ofrecen varias ventajas a la impresora, basadas principalmente en su durabilidad y en la facilidad con la que se pueden hacer.
Aunque los elementos de impresion fotopolimericos se usan ffpicamente en forma de hoja “plana”, el uso del elemento de impresion en una forma ciffndrica continua, como manguito de fotopoffmero en redondo continuos (CITR), tiene aplicaciones y ventajas particulares. Los manguitos de fotopoffmero CITR aumentan los beneficios de la formacion de imagenes digitales, la correspondencia exacta, el montaje rapido, y la no elevacion de planchas en el proceso de impresion flexografica. Los manguitos CITR tienen aplicaciones en la impresion flexografica de disenos continuos tal como en papel de pared, papel decorativo y de envolver regalos, y otros disenos continuos tal como manteles, etc. Los manguitos CITR permiten que la impresion flexografica sea mas competitiva que el fotograbado y offset en calidad de impresion.
Una plancha de impresion flexografica ffpica distribuida por su fabricante es un arffculo multicapa hecho, por orden, de una capa de refuerzo o soporte, una o varias capas fotocurables no expuestas, una capa protectora, peffcula de deslizamiento y/o capa quitable por laser, y una hoja de cubierta. Un manguito de fotopoffmero CITR ffpico incluye por lo general un soporte de manguito (capa de soporte) y al menos una capa fotocurable no expuesta encima de la capa de soporte.
Un elemento de impresion flexografica se produce a partir de una pieza de impresion fotocurable formando imagenes en la pieza de impresion fotocurable para producir una imagen en relieve en la superficie del elemento de impresion. Esto se realiza por lo general exponiendo selectivamente el material fotocurable a radiacion actrnica, exposicion que sirve para endurecer o entrecruzar el material fotocurable en las zonas irradiadas. La pieza de impresion fotocurable contiene una o varias capas de un material fotocurable no curado en una capa de refuerzo adecuada. La pieza de impresion fotocurable puede tener forma de un manguito continuo (sin costura) o como una plancha plana montada sobre un manguito de soporte.
Los fotopoffmeros usados en general contienen ligantes, monomeros, fotoiniciadores, y otros aditivos de rendimiento. Son utiles varios fotopoffmeros, como los a base de poliestireno-isopreno-estireno, poliestireno- butadieno-estireno, poliuretanos y/o tiolenos como ligantes. Los ligantes preferibles son poliestireno-isopreno- estireno, y poliestireno-butadieno-estireno, especialmente copoffmeros de bloque de los anteriores.
El elemento de impresion se expone selectivamente a radiacion actrnica en una de tres formas relacionadas. En la primera alternativa, se usa un negativo fotografico con zonas transparentes y zonas sustancialmente opacas para bloquear selectivamente la transmision de radiacion actrnica al elemento de plancha de impresion. En la segunda alternativa, la capa de fotopoffmero se recubre con una capa (sustancialmente) opaca a la radiacion actrnica que es sensible a extirpacion por laser. Entonces se usa un laser para quitar zonas seleccionadas de la capa opaca a radiacion actrnica creando un negativo in situ. Esta tecnica es conocida en la tecnica, y se describe por ejemplo en las Patentes de Estados Unidos numeros 5.262.275 y 6.238.837 de Fan, y en la Patente de Estados Unidos numero 5.925.500 de Yang y colaboradores., la materia de cada una de las cuales se incorpora aqrn por referencia en su totalidad. En la tercera alternativa, se usa un haz de radiacion actrnica enfocado para exponer selectivamente el fotopoffmero. Cualquiera de estos metodos alternativos es aceptable, siendo los criterios la capacidad de exponer selectivamente el fotopoffmero a radiacion actrnica curando por ello selectivamente porciones del fotopoffmero.
A continuacion, la capa de fotopoffmero del elemento de impresion se desarrolla para quitar porciones no curadas (es decir, no entrecruzadas) del fotopoffmero, sin perturbar las porciones curadas de la capa de fotopoffmero, al objeto de producir la imagen en relieve. El paso de desarrollo se ha realizado tradicionalmente de varias formas, incluyendo lavado con agua, lavado con solvente, y desarrollo termico (secado). El desarrollo termico tiene la ventaja de no requerir un paso de secado adicional despues del desarrollo y proporciona asf la capacidad de pasar mas rapidamente de la plancha a la prensa.
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Se han desarrollado procesos con los que se preparan planchas de impresion fotopolimericas usando calor, y la temperatura de fusion diferencial entre fotopoUmero curado y no curado se usa para desarrollar la imagen latente. Los parametros basicos de este proceso son conocidos, como se describe en las Patentes de Estados Unidos numeros 5.279.697, 5.175.072 y 3.264.103, en las publicaciones de Patente de Estados Unidos numeros US 2003/0180655, y U.S. 2003/0211423, y en WO 01/88615, WO 01/18604, y EP 1239329. Estos procesos permiten la eliminacion de disolventes de desarrollo y los tiempos prolongados de secado de planchas necesarios para quitar el solvente. La velocidad y la eficiencia de estos procesos permiten su uso en la fabricacion de planchas flexograficas para imprimir periodicos y otras publicaciones donde los tiempos operativos rapidos y la alta productividad son importantes.
Para que la plancha de imprimir sea termicamente desarrollable, la composicion del fotopolfmero debe ser tal que haya una diferencia sustancial en la temperatura de fusion entre el polfmero curado y no curado. Es exactamente esta diferencia lo que permite la creacion de una imagen en el fotopolfmero cuando se calienta. El fotopolfmero no curado (es decir, las porciones del fotopolfmero no en contacto con radiacion actmica) se funde y/o ablanda sustancialmente mientras que el fotopolfmero curado permanece solido e intacto a la temperatura elegida. Asf, la diferencia en la temperatura de fusion permite que el fotopolfmero no curado se quite selectivamente, creando por ello la imagen deseada.
A continuacion, el fotopolfmero no curado puede ser ablandado y/o fundido y quitado. En la mayona de los casos, el elemento de impresion calentado se pone en contacto con un material absorbente que absorbe o quita de otro modo el fotopolfmero no curado ablandado y/o fundido. Este proceso de extraccion se denomina en general “secado”.
A la terminacion del proceso de secado, el elemento de plancha de impresion puede post-exponerse a radiacion actmica adicional y/o someterse a desunion, enfriarse y luego prepararse para el uso.
Sin embargo, cuando se procesan planchas de impresion finas (por ejemplo, (0,1143 cm (0,045 pulgada) o menos) en el procesador termico, las planchas tienden a arrugarse, lo que origina problemas de calidad de impresion. Al intentar resolver este problema, los autores de la presente invencion han estudiado varias velocidades del procesador y condiciones de procesado. Los autores de la presente invencion han descubierto que cuando se coloca una hoja de refuerzo compresible elastica debajo de la plancha fotopolimerica cuando es procesada con calor, las arrugas de la plancha se reducen o eliminan.
EP 2112556 describe un metodo y aparato para formar una forma de impresion a partir de un elemento fotosensible para formar una configuracion en relieve. US 2006/0081142 describe un sistema para formar una imagen en relieve en un elemento de impresion fotosensible incluyendo alojar un transportador y un rodillo calentable. US2006/0210928 describe un metodo de fabricar un elemento de impresion fotosensible que minimiza la variacion de relieve y mejora la fidelidad de la imagen. US 2004/0237818 describe nuevas superficies de impresion con baja resiliencia.
Resumen de la invencion
La presente invencion incluye un aparato de desarrollo termico mejorado y un metodo de usar el aparato de desarrollo termico mejorado para quitar fotopolfmero no curado de la superficie con imagen de un elemento de impresion flexografica. El aparato y metodo pueden eliminar o minimizar las arrugas de la plancha flexografica al desarrollo termico.
La presente invencion incluye un aparato segun la reivindicacion 1.
En una realizacion preferida, el aparato incluye:
(i) un medio para soportar, y preferiblemente girar, un elemento de impresion flexografica;
(ii) opcionalmente, pero preferiblemente, un medio para exponer una superficie con imagen del elemento de impresion flexografica, incluyendo dicho medio una o varias fuentes de radiacion actmica; y
(iii) un medio para desarrollar termicamente una superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica, incluyendo dicho medio de desarrollo termico:
a) un medio para ablandar o fundir fotopolfmero no entrecruzado sobre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
b) al menos un rodillo que se puede poner en contacto con la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica y capaz de moverse sobre al menos una porcion de la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica para quitar el fotopolfmero no entrecruzado ablandado o fundido sobre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica; y
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c) un medio para mantener el contacto entre el al menos unico rodillo y la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
donde una capa compresible elastica esta situada entre el medio de soporte y el elemento de impresion flexografica de tal manera que la capa compresible elastica no este permanentemente unida al medio de soporte o al elemento de impresion flexografica.
Dicha capa de material elastico compresible tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103 kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25 %.
El rodillo o los rodillos tienen preferiblemente un material secante colocado alrededor de al menos la porcion del rodillo o los rodillos en contacto con la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica. En una realizacion alternativa, se puede colocar una cuchilla raspadora junto al rodillo o los rodillos para quitar fotopolfmero no entrecruzado del rodillo o los rodillos despues de haberse quitado de la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica. Si se desea, se puede usar dos rodillos, de tal manera que los dos rodillos se autocentren contra la superficie con imagen del elemento cilmdrico de impresion. En otro aspecto de la invencion, se puede colocar uno o varios rodillos adicionales en una posicion opuesta en el lado opuesto del elemento cilmdrico de impresion para aumentar la extraccion de resina de la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica y aumentar la velocidad de formacion de imagenes.
En una realizacion, el medio para ablandar o fundir fotopolfmero no entrecruzado sobre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica incluye calentar el al menos unico rodillo que se puede poner en contacto con la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica. En otra realizacion de la invencion, el medio para ablandar o fundir fotopolfmero no entrecruzado sobre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica incluye colocar un calentador junto a la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica. Los rodillos calentado y el calentador externo tambien se pueden usar juntos.
La invencion tambien incluye un metodo segun la reivindicacion 5.
Tambien se describe aqu un metodo de usar el aparato de desarrollo termico de la invencion incluyendo los pasos de:
a) soportar, y preferiblemente girar, un elemento de impresion flexografica;
b) opcionalmente, pero preferiblemente, exponer una superficie con imagen del elemento de impresion flexografica a una o varias fuentes de radiacion actmica;
c) fundir o ablandar polfmero no entrecruzado sobre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
d) establecer contacto entre la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica y al menos un rodillo; y
e) girar el al menos unico rodillo contra al menos una porcion de la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica para quitar fotopolfmero no entrecruzado de la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
donde se coloca extraiblemente una capa elastica y compresible entre el soporte y el elemento de impresion flexografica antes del paso (d), y dicha capa de material elastico compresible tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103 kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25 %.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 ilustra una realizacion del aparato de desarrollo termico de la presente invencion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas de la invencion
La presente invencion se refiere a un aparato de desarrollo termico mejorado y un metodo de usar el aparato para quitar polfmero no entrecruzado de una superficie con imagen y expuesta de un elemento de impresion de imagen en relieve durante un proceso para fabricar el elemento de impresion de imagen en relieve.
Tambien se refiere a un aparato de exposicion y desarrollo combinado mejorado y un metodo de usar el aparato para exponer la plancha de impresion de imagen en relieve a radiacion actmica para curar selectivamente, es decir, entrecruzar, porciones de la capa de fotopolfmero revelada durante el paso de formacion de imagenes, y desarrollar termicamente la plancha de impresion de imagen en relieve para quitar polfmero no entrecruzado de la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion en relieve durante un proceso para fabricar el elemento de
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impresion de imagen en relieve. Aunque la plancha de imprimir debe tener imagen y exponerse antes del desarrollo, la formacion de imagenes y la exposicion no se tienen que realizar en el aparato de la invencion, sino que, en cambio, se pueden llevar a cabo por separado antes de entrar en el aparato de esta invencion. Dicho esto, es ventajoso llevar a la practica estos procesos conjuntamente en un aparato combinado.
Tambien se refiere a un aparato combinado mejorado de exposicion, desarrollo, y post-exposicion/separacion y a un metodo de usar el aparato combinado durante un proceso de fabricacion de planchas de impresion de imagenes en relieve.
Se produce un elemento de impresion flexografica a partir de una pieza de impresion fotocurable formando imagenes y exponiendo la pieza de impresion fotocurable para producir una imagen en relieve sobre la superficie del elemento de impresion. Esto se realiza por lo general exponiendo selectivamente el material fotocurable a radiacion actmica, exposicion que sirve para endurecer o entrecruzar el material fotocurable en las zonas irradiadas.
La pieza de impresion fotocurable contiene una o mas capas de un material fotocurable no curado sobre una capa de refuerzo adecuada. Elementos de impresion de varios tamanos pueden ser procesados en el nuevo aparato de la invencion, con la unica limitacion de la longitud del cilindro o transportador en el que se soporta el elemento de impresion y la longitud del uno o varios carros que atraviesan el medio para exponer el elemento de impresion y/o el medio para desarrollar termicamente el elemento de impresion a lo largo del cilindro de impresion. Estos elementos se describiran con mas detalle mas adelante.
El elemento de impresion recibe la imagen y se expone selectivamente a radiacion actmica en una de tres formas relacionadas. En la primera alternativa, un negativo fotografico con zonas transparentes y zonas sustancialmente opacas se usa para bloquear selectivamente la transmision de radiacion actmica al elemento de plancha de impresion. En la segunda alternativa, la capa de fotopolfmero se recubre con una capa (sustancialmente) opaca a la radiacion actmica que es sensible a extirpacion por laser. Entonces se usa un laser para quitar zonas seleccionadas de la capa opaca a radiacion actmica creando un negativo in situ. En la tercera alternativa, se usa un haz de radiacion actmica enfocado para exponer selectivamente el fotopolfmero. Cualquiera de estos metodos alternativos es aceptable, siendo los criterios la capacidad de formar la imagen y de exponer selectivamente el fotopolfmero a radiacion actmica, curando por ello selectivamente porciones del fotopolfmero.
En una realizacion preferida, el elemento de impresion incluye una capa de fotopolfmero que esta recubierta con una capa (sustancialmente) opaca a la radiacion actmica, que incluye tfpicamente negro de carbon, y que es sensible a extirpacion por laser. Entonces se usa un laser, que es preferiblemente un laser de infrarrojos, para quitar zonas seleccionadas de la capa opaca a radiacion actmica creando un negativo in situ. Esta tecnica es conocida en la tecnica, y se describe por ejemplo en las Patentes de Estados Unidos numeros 5.262.275 y 6.238.837 de Fan, y en la Patente de Estados Unidos numero 5.925.500 de Yang y colaboradores.
Las zonas seleccionadas de la capa de fotopolfmero revelada durante la extirpacion por laser se exponen entonces a radiacion actmica para entrecruzar y curar las porciones de la capa de fotopolfmero que no estan cubiertas por el negativo in situ. El tipo de radiacion usado depende del tipo de fotoiniciador en la capa fotopolimerizable. El material opaco a radiacion en la capa sensible a infrarrojos que permanece encima de la capa fotopolimerizable evita que el material de debajo quede expuesto a la radiacion y asf que las zonas cubiertas por el material opaco a radiacion no polimericen. Las zonas no cubiertas por el material opaco a radiacion son expuestas a radiacion actmica y polimerizan y por ello se entrecruzan y curan. Se puede usar cualesquiera fuentes de radiacion actmica convencionales para este paso de exposicion. Los ejemplos de fuentes UV adecuadas incluyen arcos de carbono, arcos de vapor de mercurio, lamparas fluorescentes, unidades de destello de electrones, unidades de haces de electrones y focos fotograficos.
A continuacion, la capa de fotopolfmero del elemento de impresion es desarrollada para quitar porciones no curadas (es decir, no entrecruzadas) del fotopolfmero, sin perturbar las porciones curadas de la capa de fotopolfmero, para producir la imagen en relieve.
El aparato de desarrollo termico de la invencion se puede combinar con el dispositivo de exposicion de modo que el elemento de impresion pueda ser expuesto y desarrollado en el mismo aparato sin necesidad de quitar el elemento de impresion del aparato de exposicion para ponerlo en el aparato de desarrollo. En otra realizacion, el aparato incluye ademas un medio para post-exposicion/separacion en el mismo aparato. Sin embargo, esta invencion opera igual de bien con un desarrollo termico separado, realizando la formacion de imagen por separado antes del desarrollo y la post-exposicion/separacion realizadas por separado despues del desarrollo.
El aparato de la invencion incluye tfpicamente:
(i) un medio para soportar, y preferiblemente girar, un elemento de impresion flexografica;
(ii) opcionalmente, pero preferiblemente, un medio para exponer una superficie con imagen del elemento de impresion flexografica a radiacion actmica; y
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(iii) un medio para desarrollar termicamente dicha superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica, donde el medio de desarrollo termico incluye:
a) un medio para ablandar o fundir fotopolfmero no entrecruzado en la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
b) al menos un rodillo que se puede poner en contacto con la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica y capaz de moverse sobre al menos una porcion de la superficie con imagen del elemento de impresion flexografica para quitar el fotopolfmero no entrecruzado ablandado o fundido en la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica; y
c) un medio para mantener el contacto entre el al menos unico rodillo y la superficie con imagen y expuesta del elemento de impresion flexografica;
donde una capa compresible elastica esta situada entre el medio de soporte y el elemento de impresion flexografica de tal manera que la capa compresible elastica no este permanentemente unida al medio de soporte o el elemento de impresion flexografica.
Dicha capa de material elastico compresible tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103 kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25 %.
Como se ilustra en la figura 1, la presente invencion se refiere a un sistema 10 para formar una imagen en relieve sobre un elemento de impresion fotosensible 22. El sistema 10 de la invencion incluye un recinto 12 para alojar los elementos del sistema de procesado de planchas termicas 10.
El procesador de planchas 10 de la invencion acepta un elemento de impresion fotosensible flexible expuesto a radiacion actmica previamente formado y como imagen 22 con la capa compresible elastica 14 debajo. El elemento de impresion fotosensible 22 tiene una capa base, una capa adyacente de un material elastomerico endurecible por radiacion (capa curable), y opcionalmente, pero preferiblemente, una capa sensible a infrarrojos que se usa para formar una mascara in situ en la capa curable usando radiacion laser antes de la exposicion a radiacion actmica. Se describen elementos de impresion fotosensibles adecuados utilizables en la invencion en la Patente de Estados Unidos numero 5.175.072 de Martens, las Patentes de Estados Unidos numeros 5.262.275 y 6.238.837 de Fan, y las Patentes de Estados Unidos numeros 5.925.500 y 6.605.410 de Yang y colaboradores.
Una porcion de la capa curable por radiacion se cura preferiblemente por radiacion actmica a traves de la superficie inferior de la base formando un “suelo” curado. A continuacion, la pelmula se expone como imagen desde la superficie opuesta para curar las porciones deseadas de la plancha, preferiblemente a traves de la mascara in situ. La porcion restante de la capa curable por radiacion despues del curado consta de porciones curadas y porciones no curadas.
Un transportador 20 unido a un motor de accionamiento (no representado) se usa para transportar y pasar el elemento de impresion fotosensible 22 a traves del sistema de procesado de planchas termicas. El transportador 20 esta montado en una posicion fija en el recinto 12, e incluye un medio de soporte en bucle continuo 21 soportado por al menos un primer rodillo 23 y un segundo rodillo 24. Opcionalmente, se puede usar uno o varios rodillos adicionales (no representados) para proporcionar soporte adicional al transportador 20 y evitar que el bucle continuo 21 se pandee a causa del peso del elemento de impresion fotosensible 22. En una realizacion preferida, el medio de soporte en bucle continuo 21 incluye malla metalica. En la alternativa, el medio de soporte puede ser un tambor rotativo.
El borde delantero del elemento de impresion fotosensible 22 y el de la capa compresible elastica 14 se puede mantener en posicion contra el bucle continuo 21 del transportador 20 por medios de sujecion adecuados 16, tal como fijacion y/o vacfo. Si se desea, se puede facilitar vacfo a al menos uno del primer rodillo 23 y el segundo rodillo 24 del transportador 20, y usarse, solo o en combinacion con el medio de sujecion 16, para mantener el elemento de impresion fotosensible 22 y la capa compresible elastica 14 en posicion en el bucle continuo 21 del transportador 20.
Durante la operacion, el transportador 20 con el elemento de impresion fotosensible 22 y la capa compresible elastica 14 se mueve en una primera direccion 26 hacia el rodillo calentable 28 de tal manera que el elemento de impresion fotosensible 22, con la capa compresible elastica 14 debajo, pase a traves de un intervalo 70 entre el transportador 20 y el rodillo calentable 28 cuando el bucle continuo 21 del transportador 20 gire sobre y alrededor del segundo rodillo 24. El rodillo calentable 28 gira en una direccion opuesta 30 del transportador 20. El rodillo calentable 28 es capaz de ser empujado hacia el elemento de impresion fotosensible 22 colocado en el transportador 20 cuando el transportador se mueve en la primera direccion 26 y el rodillo calentable 28 se mueve en una direccion opuesta 30. Preferiblemente, el rodillo calentable 28 esta montado fijamente en un pivote (no representado), que le permite ser empujado hacia el transportador 20.
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En una realizacion preferida, el rodillo calentable 28 es empujado hacia el elemento de impresion fotosensible 14 en el transportador 20 usando medios adecuados, tal como uno o varios cilindros neumaticos 40. El cilindro o los cilindros neumaticos 40 ponen el rodillo calentable 28 a una distancia preestablecida de la superficie exterior del segundo rodillo 24 del transportador 20 para crear el intervalo 70 a traves del que pasa el elemento de impresion fotosensible 22 cuando avanza en el bucle continuo 21 del transportador 20 alrededor del segundo rodillo 24.
Una hoja de material absorbente 32 es conducida sobre al menos una porcion de una superficie exterior 29 del rodillo calentable 28. La hoja de material absorbente 32 es capaz de absorber (sacar) material licuado o ablandado del elemento de impresion fotosensible 22 cuando el rodillo calentable 28 gira y es calentado y la hoja de material absorbente 32 contacta al menos una porcion del elemento de impresion fotosensible 22. El rodillo calentable 28 gira en una direccion 30 opuesta a la direccion 26 del transportador 20 de modo que el elemento de impresion fotosensible 22 y la hoja de material absorbente 32 puedan entrar en contacto uno con otro y luego separarse.
El cilindro neumatico 40 es controlado al objeto de regular el intervalo 70 dependiendo del grosor del elemento de impresion fotosensible 22 con la capa compresible elastica 14 debajo. El cilindro o los cilindros neumaticos 40 hacen que el elemento de impresion fotosensible 22 y la hoja de material absorbente 32 entren en contacto en el intervalo 70 entre el transportador 20 y el rodillo calentable 28 cuando el transportador 20 gire en una primera direccion 26 y el rodillo calentable 28 gire en una direccion opuesta 30 de tal manera que al menos una porcion del material licuado o ablandado sea absorbida por la hoja de material absorbente 32.
Suministra calor al rodillo calentable 28 un nucleo calentador que es capaz de mantener una temperatura superficial del rodillo calentable 28 que ablandara o licuara al menos una porcion del material fotosensible. La temperatura a la que se calienta el rodillo calentable 28 se elige en base a la composicion del material fotosensible y se basa en la temperatura de fusion de los monomeros y polfmeros contenidos dentro del material fotosensible. Aunque el rodillo calentable 28 incluye preferiblemente un calentador de nucleo electrico para proporcionar la temperatura superficial deseada, el uso de vapor, aceite, aire caliente, y otras varias fuentes de calentamiento tambien pueden proporcionar la temperatura superficial deseada.
La hoja de material absorbente 32 es suministrada a al menos la porcion de la superficie exterior del rodillo calentable 28 desde un rodillo de suministro 34 de la hoja de material absorbente 32. El tipo espedfico de material absorbente no es cntico para la presente invencion. La seleccion del material absorbente 32 depende en parte del grosor del elemento de impresion fotosensible 22 a procesar, la temperatura de fusion de la hoja de material absorbente 32, y las caractensticas de transferencia de calor tanto del elemento de impresion fotosensible 22 como de la hoja de material absorbente 32.
La hoja de material absorbente 32 entra en contacto de cara con cara con el rodillo calentable 28, que en la realizacion preferida se calienta y opera a una temperatura de entre aproximadamente 120°C y aproximadamente 200°C. El lfmite superior se determina en gran parte por la temperatura de fusion de la hoja de material absorbente 32. La temperatura del rodillo calentable 28 tambien debe ser suficientemente baja de modo que, cuando la hoja de material absorbente 32 no se este moviendo y las porciones de la hoja de material absorbente 32 que contactan el rodillo calentable 28 esten en reposo, el material absorbente 32 no se funda. Se puede usar medios adecuados para mantener una tension uniforme en la hoja de material absorbente en todo el sistema, incluyendo por ejemplo, uno o varios rodillos locos (no representados). Tambien se puede facilitar otros medios para mantener la tension en la hoja y los conoceran los expertos en la tecnica.
Tambien es cntico que la velocidad lineal del rodillo calentable 28, la hoja de material absorbente 32, y el elemento de impresion fotosensible 22 sea sustancialmente identica para evitar cualquier esfuerzo de cizalladura en el elemento de impresion fotosensible 22, esfuerzo del que se sabe que produce un grosor no uniforme de la plancha en la porcion de relieve.
En una realizacion preferida, se facilita un rodillo de toma 36 para enrollar la hoja de material absorbente 32 despues del procesado a traves del procesador de planchas. Si esta presente, el rodillo de toma 36 es movido independientemente por correa por un motor 38, que es preferiblemente un motor de velocidad variable. El rodillo de toma 36 recoge la hoja de material absorbente 32 despues de haber contactado el elemento de impresion fotosensible 22 y quitado porciones del material fotosensible que se licuaron o ablandaron. La velocidad del motor 38 se regula de modo que no interfiera con la tension de la hoja seleccionada. Si el motor interfiriese con la tension de la hoja, la plancha flexografica resultante podna tener potencialmente alturas variables en las porciones de relieve o podna alabearse y ser comercialmente inaceptable.
En otra realizacion opcional, pero preferida, el sistema 10 puede incluir un medio de calentamiento 60 colocado junto a un punto 70 donde el material absorbente 32 contacta el elemento de impresion fotosensible 22 en el transportador 20. El medio de calentamiento 60 proporciona una fuente auxiliar de calor para ablandar mas y licuar porciones del elemento de impresion fotosensible 22 en el transportador 20.
Sera evidente a los expertos en la tecnica que el transportador 20, incluyendo el primer rodillo 23 y un segundo rodillo 24 asf como el rodillo calentable 28, es movido por medios adecuados, es decir, un motor. Ademas, se puede
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usar un controlador, tal como un microprocesador en el sistema de la invencion para controlar la operacion de cada uno de los elementos en el procesador de planchas 10. Tales controladores son conocidos en la tecnica. Un ejemplo de un controlador usado para controlar los varios elementos en un procesador de planchas se describe en la Patente de Estados Unidos numero 5.279.697 de Peterson y colaboradores.
La presente invencion tambien se refiere a un metodo de formar una imagen en relieve en un elemento de impresion fotosensible, donde el elemento de impresion fotosensible incluye un sustrato flexible (base/capa) y al menos una capa de material fotosensible depositada sobre el sustrato flexible usando el sistema descrito anteriormente.
El metodo incluye los pasos de (1) proporcionar un bastidor o recinto; (2) colocar un elemento de impresion fotosensible sobre un medio de transporte y soporte con la capa compresible elastica entre el medio de transporte y soporte y el elemento de impresion flexografica, incluyendo dicho medio de transporte y soporte un bucle continuo soportado por al menos un primer rodillo y un segundo rodillo (o un tambor rotativo), donde el elemento de impresion fotosensible y la capa compresible elastica se soportan en el bucle continuo; (3) suministrar un material absorbente a al menos una porcion de una superficie exterior de un rodillo calentable que esta montado para rotacion en el bastidor o recinto, donde el material absorbente es capaz de absorber material licuado o ablandado del elemento de impresion fotosensible cuando el rodillo calentable se calienta y gira y el material absorbente contacta al menos una porcion del elemento de impresion fotosensible; (4) calentar el rodillo calentable a una temperatura suficiente para hacer que al menos una porcion de la al menos unica capa de material fotosensible se ablande o licue cuando el material absorbente contacte el material fotosensible de la al menos una capa; y (5) hacer que una superficie de la al menos unica capa de material fotosensible y el material absorbente entre en contacto en un punto entre el medio de transporte y el rodillo calentable de tal manera que al menos una porcion del material licuado o ablandado sea absorbida por el material absorbente.
Preferiblemente, el elemento de impresion fotosensible es procesado varias veces mediante los pasos del proceso de modo que la mayor parte, si no todo el material fotosensible no curado pueda quitarse de la superficie del elemento de impresion fotosensible obteniendo la imagen en relieve.
La capa compresible elastica debera estar situada extraiblemente entre el medio de soporte y el elemento de impresion flexografica de tal manera que no este unida permanentemente al medio de soporte o al elemento de impresion flexografica. La capa compresible elastica cumple tres funciones primarias. En primer lugar, proporciona un amortiguamiento elastico debajo del elemento de impresion flexografica que puede absorber cualquier variacion de la presion aplicada por el rodillo caliente cuando contacte la superficie del elemento de impresion flexografica debida a variaciones de grosor del elemento de impresion flexografica a traves de su superficie. Se considera que esta capacidad de absorber y distribuir la presion excesiva es de importancia primaria para eliminar o reducir las arrugas en el elemento de impresion flexografica. En segundo lugar, la capa compresible elastica permite una cantidad pequena de movimiento o resbalamiento de la impresion flexografica cuando el rodillo caliente pase sobre su superficie. En tercer lugar, la capa compresible elastica puede corresponder al elemento de impresion flexografica de tal manera que el grosor de los dos aumente a un grosor especificado. Para alcanzar estos objetivos, la capa compresible elastica tiene una resiliencia de aproximadamente 10 a 60 medida por ASTM D2632. La capa compresible elastica tambien debera tener una compresibilidad de aproximadamente 103kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25%.
La capa compresible elastica se puede formar usando varias sustancias que cumplan los requisitos de resiliencia, compresibilidad, y preferiblemente el coeficiente de rozamiento de superficie estatica necesario. Los materiales adecuados incluyen fotopolfmeros, materiales polimericos, espumas compresibles, y caucho natural o sintetico. El grosor de la capa compresible elastica es generalmente de aproximadamente 0,051 cm a 0,304 cm (0,02 pulgada a 0,120 pulgada), preferiblemente de 0,102 cm a 0,229 cm (0,04 a 0,09 pulgada), muy preferiblemente de 0,102 cm a 0,152 cm (0,04 a 0,06 pulgada). El grosor de la capa compresible elastica puede corresponder al elemento de impresion flexografica de tal manera que el grosor combinado de los dos sea una cantidad predeterminada minimizando por ello los ajustes necesarios en el aparato.
El elemento de impresion flexografica y la capa compresible elastica se mantienen tipicamente juntos en el medio de soporte con una fijacion que puede ser asistida por fuerza de aspiracion (vado). Como se ha indicado, el elemento de impresion flexografica esta encima con su capa de fotopolfmero mirando hacia fuera y su hoja de refuerzo descansando en la superficie superior de la capa compresible elastica. La capa compresible elastica esta situada entre el elemento de impresion flexografica y el medio de soporte.
Claims (6)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un sistema (10) para formar una imagen en relieve en un elemento de impresion fotosensible (22), donde el elemento de impresion fotosensible (22) incluye un sustrato flexible y al menos una capa de material fotosensible depositada sobre el sustrato flexible, incluyendo el sistema:un bastidor (12);un medio (21) para soportar y transportar el elemento de impresion fotosensible (21), donde el elemento de impresion fotosensible (22) se coloca en el medio para soporte y transporte con una capa de material elastico compresible (14) colocada extraiblemente entre el elemento de impresion fotosensible (22) y el medio de soporte y transporte (21);un rodillo calentable (28) capaz de ser empujado hacia el elemento de impresion fotosensible (22) colocado en el medio de soporte y transporte (21), donde un material absorbente (32) es conducido sobre al menos una porcion de una superficie exterior del rodillo calentable (28), y donde el material absorbente (32) es capaz de absorber material que se licua o ablanda del elemento de impresion fotosensible (22) cuando el rodillo calentable (28) se calienta y gira y el material absorbente (32) contacta al menos una porcion del elemento de impresion fotosensible (22); yun medio para hacer que el elemento fotosensible (22) y el material de impresion absorbente (32) entren en contacto en un punto entre el medio de soporte y transporte (21) y el rodillo calentable (28) de tal manera que al menos una porcion del material licuado o ablandado sea absorbida por el material absorbente (32),donde la capa de material elastico compresible (14) tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25%.
- 2. El sistema (10) segun la reivindicacion 1, incluyendo ademas un medio de distribucion (34) para suministrar el material absorbente (32) a al menos la porcion de la superficie exterior del rodillo calentable (28).
- 3. El sistema (10) segun la reivindicacion 1, incluyendo ademas un medio de calentamiento (60) para aplicar calor al elemento de impresion fotosensible (22) en el medio de soporte y transporte (21), donde dicho medio de calentamiento (60) esta colocado adyacente a un punto donde el material absorbente (32) contacta el elemento de impresion fotosensible (22) en el medio de soporte y transporte (21).
- 4. El sistema (10) segun la reivindicacion 1, donde el medio de soporte y transporte (21) se selecciona del grupo que consta de un transportador continuo y un tambor rotativo.
- 5. Un metodo de formar una imagen en relieve en un elemento de impresion fotosensible (22), donde el elemento de impresion fotosensible (22) incluye un sustrato flexible y al menos una capa de material fotosensible depositada sobre el sustrato flexible, incluyendo el metodo los pasos de:proporcionar un bastidor (12);colocar un elemento de impresion fotosensible (22) sobre un medio de soporte y transporte (21) con una capa de material elastico compresible (14) colocada extraiblemente entre el elemento de impresion fotosensible (22) y el medio de soporte y transporte (21), incluyendo dicho medio de soporte y transporte (21) un bucle continuo o un tambor rotativo;suministrar un material absorbente (32) a al menos una porcion de una superficie exterior de un rodillo calentable (28), estando montado dicho rodillo calentable (28) para rotacion en el bastidor (12), donde el material absorbente (32) es capaz de absorber material que se licua o ablanda del elemento de impresion fotosensible (22) cuando se calienta el rodillo calentable (28) y el material absorbente (32) contacta al menos una porcion del elemento de impresion fotosensible (22);calentar el rodillo calentable (28) a una temperatura suficiente para hacer que al menos una porcion del elemento de impresion fotosensible (22) se ablande o licue cuando el material absorbente (32) contacte el material fotosensible de la al menos unica capa; yhacer que el elemento de impresion fotosensible (22) y el material absorbente (32) entren en contacto en un punto entre el medio de soporte y transporte (21) y el rodillo calentable (28) de tal manera que al menos una porcion del material licuado o ablandado sea absorbida por el material absorbente, donde la capa de material elastico compresible (14) tiene una resiliencia de 10 a 60 y una compresibilidad de 103kPa a 172 kPa (15 psi a 25 psi) a una compresion de 25%.
- 6. El metodo segun la reivindicacion 5, incluyendo ademas el paso de aplicar calor al elemento de impresion fotosensible (22) en el medio de soporte y transporte (21) colocando un calentador junto a un punto donde elmaterial absorbente contacta el elemento de impresion fotosensible (22) en el medio de soporte y transporte (21).
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