JP7269245B2 - 低減された流量のフレキソ印刷処理システム - Google Patents
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Description
本発明は、フレキソ印刷の技術分野に関し、より詳細には、フレキソ印刷版の水性処理方法に関する。
フレキソ印刷版などの凸版（レリーフ印刷版）は、主に２つのカテゴリ、すなわち（１）水溶液を用いて非露光のフォトポリマー（感光性樹脂）を除去するものと、（２）その他の化学溶剤を用いて処理する必要があるものに分類される。近年、水性処理可能なフォトポリマーを用いたフレキソ印刷版は、環境にやさしい特性から市場の関心が高まっている。それには、職場における有機溶剤への暴露を低減することができるというさらなる利点もある。この処理には、通常、非露光のフォトポリマーを洗い流すことが含まれるため、水性処理可能な印刷版は水性洗浄可能な印刷版とも呼ばれることがある。
また、水性処理可能なフレキソ印刷版には、主に２つのタイプがあり、（１）強アルカリ溶液（ｐＨが１１を超えるもの）を用いてフォトポリマーを溶解することで処理可能なものと、（２）分散剤（典型的には、ｐＨが１１未満のもの）を含む処理溶液を用いてフォトポリマーを分散させて処理可能なものがある。
水性処理可能なフレキソ印刷版は、いくつかの方法で処理（すなわち「洗浄」）することができる。例えば、「フォトポリマー版を現像するための方法および装置」と題する米国特許第5,124,736号（ヤマモトら）は、印刷版に加圧した処理溶液（すなわち、「ウォッシュアウト溶液」）を噴霧することによりレリーフ印刷版を形成するシステム、および処理溶液の存在下で印刷版に対してブラシで擦ることによりレリーフ印刷版を形成し、それにより非露光部分を処理溶液に溶解させるシステムを開示している。前掲米国特許ヤマモトは、印刷版作成の全体処理の後に、処理溶液が濾過され、プレートプロセッサに再循環されるシステムを開示している。
米国特許第6,247,856号（シバノら）の「感光性樹脂版の現像システムおよびこれに用いられる装置」に記載されているように、フォトポリマー（すなわち樹脂）は、数多くの印刷版を処理した後、使用済みの処理液に蓄積することがある。これは、現像速度の低下、印刷版およびブラシに付着するスカムを形成する分散樹脂など、さまざまな問題を引き起こし得る。この場合、使用済みの処理溶液を頻繁に廃棄し、新しい処理溶液を用意する必要が生じる。前掲米国特許シバノには、処理溶液中の樹脂含有量を実質的に一定に維持するために、樹脂含有処理溶液の一部を除去しつつ、新しい処理溶液を処理ユニットへ追加することが記載されている。
印刷版の表面に付着したデブリ（屑）を取り除くために、主となる印刷版処理工程の後にリンスステーションを採用することができる。「フォトポリマー印刷版に関する方法および手段」と題する米国特許出願公開第2009/013888号（ダノン）は、処理溶液を用いて印刷版を処理した後、リンスステーションにおいて水で濯ぐことを開示している。使用済みの処理液は、ろ過後にプロセッサに循環される。リンスステーションからの廃水は、ろ過後にプロセッサに循環してもよい。
「水洗フォトポリマー溶液を処理するための装置および方法」と題する米国特許第5,828,923号（ハラビンら）は、使用済みの処理溶液を保管タンクに送り、凝固剤を添加して固形成分を廃棄処分することを開示している。
「光重合エラストマー印刷版の作製」と題する欧州特許第0586470号（ダノン）は、（ａ）印刷版の非露光領域を除去するウォッシュアウト（洗い流す）セクション、（ｂ）濯ぎセクション、（ｃ）過剰な水分除去セクション、（ｄ）印刷版の表面の粘性を低減するためにＵＶ光に露光させる光仕上げセクション、および（ｅ）乾燥セクションを含む処理システムを開示している。
「印刷版をウォッシュアウトする（洗い流す）ための方法および装置」と題する欧州特許第0586483号（ダノン）は、処理溶液がスプレー・バーを介してウォッシュアウトブラシの下方に向けられた毛（ブリストル）に沿って供給される印刷版の処理システムを開示している。
前掲米国特許出願公開第2009/013888号に開示されているようなリンス処理を含む印刷版プロセッサを採用する場合であっても、ほんの数枚の印刷版を作製した後に、印刷版の不具合に関する重大な問題が依然として発生し得るということが分かってきた。印刷版の不具合の発生は、隆起した印刷版表面（すなわち印刷面）にマイクロテクスチャを含む、ますます普及しているフォトポリマー印刷版で特に問題となる。「改良された印刷版」と題する米国特許第8,399,177号（ストルトら）に記載されているように、マイクロテクスチャは、印刷濃度と均一性を改善するのに有益である。そのような場合、デブリ粒子は、印刷版のマイクロテクスチャ表面に蓄積する傾向があり、これは、少数の印刷版を処理した後に許容できない印刷不具合をもたらす。
コストを削減し、廃棄しなければならない使用済み溶液の量を低減するために、印刷版を処理するのに必要な処理溶液の量を最小限に抑えることが望ましい。しかしながら、先行技術に係る処理システムは、高品質レベルを維持するために、比較的に高流量の処理溶液を必要とすることが分かっている。低流量の処理溶液を必要とする、フレキソ印刷版を処理する処理システムを改良することが必要である。
本発明は、処理経路に沿ってイントラック方向（フレキソ印刷版の搬送方向）に移動するフレキソ印刷版を処理するための処理システムであって、
前記フレキソ印刷版を処理液で処理する処理ユニットを備え、
前記処理ユニットは、
前記フレキソ印刷版のクロストラック幅（搬送方向に交差する方向の長さ）にわたって延びる長さを有する中空管と、
加圧された処理液を前記中空管の内部に供給する処理液供給システムと、
前記中空管の前記長さに沿って配置され、前記処理液を前記フレキソ印刷版の表面に供給する複数の圧力補償エミッタであって、前記処理液が、制御された流量で前記中空管の内部から前記圧力補償エミッタを通って流れる複数の圧力補償エミッタと、
を備える、処理システムに関する。
前記フレキソ印刷版を処理液で処理する処理ユニットを備え、
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を備える、処理システムに関する。
本発明は、印刷版の幅にわたって、低減された全体流量で処理液の均一な流れを実現することができるという利点を有する。
さらに本発明は、印刷版をより少ない容量の処理液を用いて処理することにより、処理液のコストおよび処理液の廃棄処分コストを削減するという利点を有する。
本発明は、本明細書に記載される実施形態の組み合わせを含むものである。「特定の実施形態」等の記載は、本発明の少なくとも１つの実施形態に備わる特徴を意味する。「１つの実施形態」または「特定の実施形態」等の別の記載は、必ずしも同じ実施形態または複数の実施形態を意味するとは限らない。しかしながら、そのように明示されていない限り、または当業者に容易に明らかである場合を除き、それらの実施形態は相互に排他的なものではない。単数形または複数形で「方法」等の用語を用いるとしても、これに限定するものではない。明示的に言及され、または文脈上要求されない限り、「または」という用語は、本開示では非限定的な意味で用いられることに留意されたい。
本発明によれば、フレキソ印刷版は、水性処理可能なフォトポリマーで形成された潜像を有する感光性フレキソ印刷版前駆体を水性処理溶液で処理することにより作製される。例示的な実施形態では、感光性フレキソ印刷版は、「感光性樹脂組成物、印刷版前駆体およびフレキソ印刷版」と題する米国特許第8,492,449号（イノウエら）に記載されているものと同様のものである。しかしながら、ここに開示される処理システムおよび方法は、他のタイプの水性処理可能なレリーフ印刷版（例えば、凸版印刷版）を含む他のタイプの水性処理可能な印刷版に適用可能である。
処理する前に、当該技術分野で知られている任意の適当な方法を用いて、潜像を感光性フレキソ印刷版上に形成する。例示的な実施形態では、本明細書に参照により統合される、共通の譲受人に譲渡された、「マスクを形成する写像可能な材料およびその使用」と題する米国特許第9,250,527号（キドニー）に記載されているマスク画像を用いて潜像を形成する。この方法は、図１Ａ～図１Ｄに図示されている。
図１Ａは、基板１４上のマスク層１２を含むマスク材料１０を示す。例示的な実施形態では、マスク材料１０は、コダック社から市販されているフレクセルＮＸサーマルイメージングレイヤ材料である。このようなマスク材料１０について、前掲米国特許第9,250,527号においてさらに詳細に記載されている。マスク層１２は、感光性フレキソ印刷版を露光するために用いられる光（例えば、ＵＶ光）に対して不透明である。マスク材料１０は、光１６により画像通り（イメージワイズ）に露光されて、マスク層１２にマスク像１８を形成する。典型的には、マスク像１８は、印刷される画像コンテンツに応じて、（マイクロ表面パターニングに関係なく）ハーフトーンドット、ライン、テキスト、および塗りつぶし領域（ベタ領域）のパターンを含む。例示的な実施形態では、光１６はコダック社から市販されているトレンドセッターＮＸイメージャにより照射され、このイメージャは、フレキソ印刷版上に隆起した構造物の形成を所望するマスク層１２の部分を除去するために赤外線レーザを用いる。
図１Ｂに示すように、マスク材料１０は、感光性印刷版２０上に重ね合わされている。感光性印刷版２０は、基板２４上に感光性フォトポリマー層２２を含む。マスク材料１０は、マスク像１８を有するマスク層１２がフォトポリマー層２２に面するように重ね合わされている。例示的な実施形態では、感光性印刷版２０は、前掲米国特許第8,492,449号（イノウエら）に記載のものと同様のタイプのものであり（ただしフォトポリマー層の上に接着防止層が含まれないものを除く）、重ね合わせ処理は、コダック社から市販されているフレクセルＮＸラミネータを用いて、（感光性印刷版２０からカバーフィルムを剥がした後）マスク材料１０が感光性印刷版２０のフォトポリマー層２２に密着するように行われる。
図１Ｃにおいて、重ね合わされた感光性印刷版２０が光２６に露光されて、フォトポリマー層２２に潜像２８が形成される。この処理を実行するために、さまざまな市販のＵＶ露光装置を使用することができる。例示的な実施形態では、光２６は、メクロム・エンジニアリング社から入手可能な市販のコンセプト３０２ＥＤＬＦシステムによって照射されるＵＶ光である。マスク像１８が除去された領域において、光２６はマスク層１２を通過してフォトポリマー層２２を露光し、フォトポリマーを架橋および硬化させることにより、架橋ポリマー領域２９を含む現像可能な潜像２８を形成することができる。ＵＶ露光２６は、ほぼ室温から６０℃までの広範囲の温度で照射することができる。ただし、４２℃～５２℃の範囲の高温でＵＶ照射を行うと、印刷版の最終的な品質（例えば、最小ドット保持および表面マイクロテクスチャの解像度）が向上することが分かっている。
潜像２８が形成された後、マスク材料１０が除去され、感光性印刷版２０が処理されると、図１Ｄに示すような現像されたレリーフ像３０が形成される。この処理操作（「印刷版の現像」ということもある）は、光２６により硬化しなかったフォトポリマー層の非露光部分を除去し、架橋ポリマー領域２９を残す（図１Ｃ）ことを含む。本発明によれば、フォトポリマー層２２は水性処理可能なフォトポリマーでできているので、処理操作は、典型的には分散剤などの活性成分を含む水性処理溶液（すなわち水を主とした処理溶液）を使用する。水性処理溶液は、一般に環境に優しい特性を有するため、他の溶媒（有機溶媒等）を用いた処理溶液より好適である。
図２は、本発明による水性処理可能な感光性印刷版２０を処理するための例示的な処理システム１００を示す概略図である。例示的な実施形態では、感光性印刷版２０は、前掲米国特許第8,492,449号（イノウエら）に記載のものと同様のタイプのものである（ただしフォトポリマー層の上に接着防止層が含まれないものを除く）。しかしながら、他のタイプの水性処理可能な印刷版も同様に用いることができる。
図２に示す例示的な装置構成において、印刷版処理は「インライン処理」として行われ、感光性印刷版２０は、一連の処理操作が行われる処理経路１０１に沿って処理システム１００内を通過する。別の実施形態では、印刷版処理は「バッチ処理」として行うことができ、この場合、主たる印刷版処理の後、プレートは逆方向に移動し、二次的な処理はインラインプロセスと同様に行われる。
例示的な装置構成では、感光性印刷版２０は、処理経路１０１に沿って移動するときにプラテン１１０上に載置される。処理システム１００へ投入されるものは、フォトポリマー層２２を露光させて形成された潜像２８を有する感光性印刷版２０である。潜像２８は、フォトポリマー層２２が化学的効果を有する適当な光に晒して硬化した露光部分１２４と、フォトポリマー層２２が流動的であり、処理中に基板２４から除去される非露光部分１２６とから構成される。
メイン処理ユニット１０２を用いて、感光性印刷版２０からフォトポリマー層２２の非露光部分１２６を除去することによって潜像２８をレリーフ像（印刷版像）３０に現像する。メイン処理ユニット１０２は、処理ステーションまたは現像ユニット／ステーションと呼ぶこともできる。メイン処理ユニット１０２は、処理液タンク１４０から水性処理液１４２を吸引し、一連のパイプ１１３を通して案内して水性処理液１４２を感光性印刷版２０に接触させるためのポンプ１１２を含む。
水性処理溶液１４２は、非露光フォトポリマーの除去を支援する分散剤（すなわち「石鹸」）を含む。本発明によれば、当該技術分野で知られている任意の適当な分散剤を採用することができる。適当な分散剤のいくつかの具体例は、本明細書に参照により統合される、「印刷版用の現像剤組成物、印刷版を製造するための現像剤および方法」と題する米国特許第9,005,884号（ヤワタら）に記載されている。一例では、分散剤は、好適には平均炭素数が１０～２０の範囲の脂肪酸塩である。別の例では、分散剤は、平均炭素数が８～１６の範囲のアルキルベンゼンスルホン酸塩などのスルホン酸塩、または平均炭素数が１０～２０の範囲のα－オレフィンスルホン酸塩である。好適な実施形態では、水性処理溶液１４２は、４０℃～６０℃の間の所定の温度に加熱される。
好適な構成では、メイン処理ユニット１０２は、感光性印刷版２０から非露光フォトポリマーを除去するのを支援するための機械的な洗浄システム１６０を含む。機械的洗浄システム１６０は、水性処理溶液１４２に晒されている間、通常、感光性印刷版２０のフォトポリマー層２２に接触する１つまたはそれ以上のブラシを有する。ブラシは、好適には、感光性印刷版２０に対して移動し、例えば左右交互の動きまたは軌道上の動きを伴って移動する。
本発明によれば、さまざまなブラシの態様を用いることができる。ブラシは、例えば図２に示すように下向きであってもよい。下向きのブラシの態様の具体例は、欧州特許第0586483号、欧州特許第0586470号、および米国特許第8,444,333号（スズキら）に開示されており、これらは本明細書に参照により統合される。択一的には、ブラシは上向きであってもよく、上向きブラシの態様は、米国特許第5,124,736号（ヤマモトら）および米国特許第6,247,856号（シバノら）に開示されており、これらは本明細書に参照により統合される。
回収システム１４４を用いて、使用済みの水性処理溶液１４３が回収され、導管１４６を介して処理溶液タンク１４０に戻される。使用済み水性処理溶液１４３は、フォトポリマー層２２の非露光部分１２６から除去されたフォトポリマーを含んでいる。使用済み水性処理溶液１４３は、除去されたフォトポリマーのより大きな粒子を除去するためにフィルタ１４８を通過させることが好ましい。例示的な実施形態では、フィルタ１４８は、「ウォッシュアウト廃液の処理」と題する国際特許公開第2014/114900A2（ダノン）に記載されているものと同様の約１００μｍの孔径を有する粗い布タイプのフィルタ材である。いくつかの態様では、フィルタ１４８はロール形式で供給され、処理システム１００の動作中、フィルタ材料は前進して、新しいフィルタ材料が供給される。フォトポリマー粒子を捕獲した使用済みフィルタ材料は巻取ロールに回収される。
メイン処理ユニット１０２は、非露光のフォトポリマーの大部分を感光性印刷版２０から除去して、レリーフ像３０を形成する。しかしながら、通常、デブリ１２８がレリーフ像３０の表面上に残存することが確認されている。デブリ１２８は、主に、感光性印刷版２０の表面から洗い落としきれなかったフォトポリマーの残留粒子で構成される。
二次処理ユニット１０４を用いて、現像されたレリーフ像３０を、供給タンク１５０から供給される二次水性処理溶液１５２で洗浄して、残存するデブリ１２８を除去する。二次処理ユニット１０４は、二次処理ステーション、二次現像ユニット／ステーションまたは洗浄ユニット／ステーションと呼ばれることもある。好適には、ポンプ１１４を用いて、二次水性処理溶液１５２を加圧して感光性印刷版２０に案内し、現像されたレリーフ像３０に接触させる。
好適な実施形態では、回転ブラシ等の任意的な機械的洗浄システム１６２を用いて、二次水性処理溶液１５２の洗浄作用を機械的洗浄で補完することにより、二次処理ユニット１０４の性能を向上させる。
いくつかの従来技術に係るシステムによれば、すすぎ処理を行って、現像されたレリーフ像３０の表面を洗浄する。しかしながら、本発明によれば、単なる水すすぎ処理ではなく、二次処理ユニット１０４で用いられる二次水性処理溶液１５２は、デブリ１２８の除去を支援する活性成分（すなわち分散剤）を含んでいる。二次水性処理溶液１５２は未使用のものであり、これは、それまでに感光性印刷版２０を処理するために使用されていないため、フォトポリマーを含まないことを意味する。これにより、デブリ１２８を除去する効果が実質的に改善されることが分かっている。好適な実施形態では、二次水性処理溶液の温度は４０℃～５５℃の間である。
二次水性処理溶液１５２として、水性処理溶液１４２に関して上述したものなど、任意の適当な分散剤を使用することができる。例示的な態様によれば、二次水性処理溶液１５２に含まれる分散剤は、メイン処理ユニット１０２で用いられる水性処理溶液１４２で用いられる分散剤と同じである。他の態様によれば、二次水性処理溶液１５２に含まれる分散剤は、水性処理溶液１４２で用いられる分散剤とは異なるものであってもよい。
例示的な態様によれば、二次水性処理溶液１５２中の分散剤の濃度は、メイン処理ユニット１０２で用いられる水性処理溶液１４２中の分散剤の当初（初期）の濃度と同じである。他の態様によれば、二次水性処理溶液１５２中の分散剤の濃度は、水性処理溶液１４２中の分散剤の濃度よりも高くてもよい（または低くてもよい）。
回収システム１５４は、二次処理ユニット１０４から使用済み二次水性処理溶液１５３を回収し、導管１５６を介して処理溶液タンク１４０に案内する。これは、大量のフォトポリマーを含み得る使用済み水性処理溶液１４３に、少量のフォトポリマー（すなわち除去されたデブリ１２８）を含む二次処理ユニット１０４からのより新しい（すなわちデブリ１２８の少ない）使用済み二次水性処理溶液１５３を補充するといった利点を有する。
処理液除去システム１０５を用いて、処理溶液タンク１４０から水性処理溶液１４２が除去され、保管タンク１８０に案内される。これにより、使用済み二次水性処理溶液１５３が処理溶液タンク１４０に追加的に排出されるときに、処理溶液タンク１４０内の水性処理溶液１４２の容量を所定の最大容量未満に維持することができる。例示的な態様によれば、処理溶液除去システム１０５は、ポンプ１１６を用いて、水性処理溶液１４２を処理溶液タンク１４０から保管タンク１８０に汲み上げる。好適には、処理溶液タンク１４０から汲み上げられる水性処理溶液１４２の容量を、処理溶液タンク１４０に追加的に排出される使用済み二次水性処理溶液１５３の容量と同量にすることにより、処理溶液タンク１４０内の水性処理溶液１４２の全体容量はほぼ一定に維持される。いくつかの実施形態では、予め定められたスケジュールで（例えば各感光性印刷版２０を処理した後）ポンプ１１６を作動させる。別の実施形態によれば、ポンプ１１６は、処理溶液タンク１４０内の水性処理溶液１４２の容量が所定の閾値を超えたと検出されたときに作動するものであってもよい。
処理溶液除去システム１０５で水性処理溶液１４２中のフォトポリマーを除去することに加え、二次処理ユニット１０４から使用済み二次水性処理溶液１５３を補充追加することにより、処理溶液タンク内の水性処理溶液１４２中のフォトポリマーの濃度を所与の最大フォトポリマー濃度未満に維持することができる。この補充プロセスがなければ、処理溶液タンク１４０内の水性処理溶液１４２中のフォトポリマー濃度は、許容できないレベルまで急速に上昇し、数回（例えば５回以下）、感光性印刷版２０を処理しただけで処理システム１００の性能に悪影響を与えることが分かった。しかしながら、上述の補充プロセスを用いた場合、実質的な回数（例えば５０回を超える回数）、感光性印刷版２０を処理した後でも、許容可能な性能を維持できることが分かった。
水性処理溶液１４２は、規定されたｐＨ範囲内で最適に機能する。使用済み水性処理溶液１４３に含まれるフォトポリマー濃度により、水性処理溶液のｐＨが変化し、水性処理溶液の有効性が低下することがある。処理溶液除去システム１０５で水性処理溶液１４２からフォトポリマーを除去することに加え、二次処理ユニット１０４から使用済み二次水性処理溶液１５３を補充追加することにより、より多くの感光性印刷版２０を処理するために、処理溶液タンク１４０内の水性処理溶液１４２のｐＨを所定の許容可能なｐＨ範囲内に維持することができる。
例示的な処理システム１００では、感光性印刷版２０を二次処理ユニット１０４で処理した後、水流１７０を現像されたレリーフ像３０の表面に噴射するリンスユニット（すすぎユニット）１０６を用いてリンスする（すすぐ）。この水リンスは、感光性印刷版２０の表面からすべての残留処理溶液を除去するために使用される。そして乾燥ユニット１０８を用いて感光性印刷版２０を乾燥する。例示的な態様では、乾燥ユニット１０８は、エアナイフ１７２を用いて、空気の流れ（噴流）を現像されたレリーフ像３０の表面に案内する。
ある時点で、保管タンク１８０に回収された廃液１８１を廃棄処分する必要がある。例示的な態様では、凝集剤供給システム１８２を用いて、適当な凝集剤１８４を廃棄処理溶液１８１に加えて、廃棄処理溶液１８１中のポリマーを凝固させることができる。そして得られた固形の凝固したポリマー１８６を溶液から取り除き、適当な方法で廃棄処分することができる。その後、残りの廃棄処理溶液１８１は、実質的な環境問題もなく、ほとんどの場所で処分することができる。凝固ポリマー１８６を生成するために用いられる凝集剤１８４には、例えばベントナイトクレイ（粘土、セッコ社から市販されているＲＭ－１０等）、ミョウバン（硫酸カリウムアルミニウム）、硫酸アルミニウム、強酸（塩酸等）、塩化第二鉄、および廃水処理で一般的に用いられる他の数多くの化学物質が含まれる。ベントナイトクレイＲＭ－１０が特に好ましい。
いくつかの従来技術に係る処理システムでは、二次処理ユニット１０４は、図３に示すように、印刷版２０の幅全体に処理溶液１５２を分配する流体分配トラフ（樋）２００を有する。処理溶液１５２の分配は、大気圧またはそれ以上であってもよい供給タンクからトラフ２００内に処理溶液１５２を放出することによって実施することができる。他の態様では、供給タンクを利用する代わりに、ドージングポンプ（定量ポンプ、フロリダ州クリアウォータにあるドサトロン・インターナショナル社から入手可能なＤｏｓａｔｒｏｎ Ｄ１４ＭＺ１０等）を利用して、処理剤を加圧水供給源に直接混合し、処理溶液１５２を供給することができる。全体の流量（すなわち、単位時間あたりの流れの容量）は、弁２１５（例えば流量制御弁またはニードル弁）等のオリフィスによって制限される。トラフ２００は、その底部に複数の小さな穴２０５を有する。処理溶液１５２は、重力により穴２０５から滴下し、印刷版２０上に流れる。例示的な態様では、回転ブラシ等の機械的な洗浄システム１６２を用いて、印刷版２０からデブリ１２８を除去しやすくする。
図４は、トラフ２００をさらに詳細に示す。複数の穴２０５がトラフ２００の長さに沿って配置されて、印刷版２０のクロストラック幅（印刷版２０の搬送方向に交差する方向の幅）にわたって処理溶液１５２を供給する（図３）。処理溶液１５２は、流入口２１０からトラフ２００内に流れ込み、重力によって大気圧でトラフ２００の長さに沿って分配されて、穴２０５を通じて滴下する。この設計の欠点は、廃液を減らすために全体流量を小さくすると、複数の穴２０５からの処理溶液１５２の滴下速度の差が大きくなることである。その結果、印刷版２０の両端にわたる液の吐出は、不具合が生じるレベルまで不均一になる。場合によっては、流入口２１０から最も遠い穴２０５からの滴下は完全に止まってしまうことがある。さらに全体流量が小さくなるにつれ、分配トラフ２００が水平に維持できない場合、複数の穴２０５からの滴下速度の均一性に悪影響を与える。いくつかの処理システムでは、トラフ２００ではなく、一連の穴を持つパイプが用いられる。パイプには大気圧で処理溶液が供給されるため、このような態様は上述のものと同じ課題がある。
図３および図４に図示されるものと同様の液分配システムを用いた処理システムの具体例には、ダンテックス社のＤｉｇｉＷａｓｈの型番ＤＷ２７３５、ＤＷ４８３５、ＤＷ４２６０等の水洗浄システム、およびヴィアノルド社のEVO 5BPやグランツ・アンド・ジェンセン社のＣｏｎｃｅｐｔ５０５ ＤＷ等の溶剤処理システムが含まれる。
図５は、図３および図４に関して上記説明した従来技術に係る態様の課題を解消する改良された処理ユニット１０４を示す。図３に示す大気圧下の処理溶液１５２を含むトラフ２００は、改良された構成では、加圧された処理溶液３２０が供給される中空管３００に置換されている。加圧された処理液３２０は、処理液供給システム３１０により中空管３００の内部に供給される。例示的な実施形態では、処理液供給システム３１０は、処理剤を加圧された水供給装置に添加するための、ドサトロン社のＤ１４ＭＺ１０等のドージングポンプ（定量ポンプ）３１５を有する。典型的には、加圧水供給装置は３０～６０ｐｓｉの圧力で水を供給する。複数の圧力補償エミッタ３０５が中空管３００の長さに沿って配置される。加圧処理溶液３２０は、制御された流量で中空管の内部から圧力補償エミッタ３０５を通って流れ、印刷版２０上に流れる処理溶液の液滴（ドリップ）３２５を生成する。圧力補償エミッタ３０５は、中空管３００内における広範囲の圧力にわたって特定の滴下速度を実現するように作製される。
圧力補償エミッタは、液滴潅注システムの分野でよく知られており、そのような構成部品は、本発明での使用に適したものである。圧力補償エミッタの具体例は、「ドリップ（液滴）エミッタまたはトリクル（滴り）エミッタ」と題するレメルストリッチの米国特許第4,281,798号、「液滴潅注システム用の圧力補償エミッタ」と題するラザルスの米国特許第4,971,253号、「液滴潅注用エミッタ」と題するマランスの米国特許第5,820,029号、および「圧力補償液滴潅注用エミッタ」と題するアクリタナキスの米国特許第9,307,705号に開示されている。幅広い滴下速度に対応する圧力補償エミッタ３０５は、カリフォルニア州アズサにあるレイン・バード株式会社を含むさまざまなサプライヤから市販されている。
図２に関して上記説明した処理システム１００と同様に、処理ユニット１０４が処理動作を完了した後、リンスユニット１０６を用いて印刷版２０を水１７０でリンスする（すすぐ）ことができ、エアナイフ１７２（すなわち加圧空気システム）を用いて残りの液体を印刷版２０の表面から吹き飛ばしてもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニット１０４と同様に、リンスユニット１０６は、中空管３００の長さ方向に沿って配置された複数の圧力補償エミッタ３０５を有する液供給システムを備えるものであってもよい。
図５の処理ユニット１０４のさらなる詳細を図６に示す。中空管３００は、印刷版２０のクロストラック幅Ｗにわたって延びる長さＬを有する。複数の圧力補償エミッタ３０５は、中空管３００の長さ方向に沿って配置される。処理ユニット１０４から流れる処理溶液の全体流量は、圧力補償エミッタ３０５の総数とともに圧力補償エミッタ３０５の滴下速度によって制御される。全体流量は、広範な動作圧力にわたって、中空管３００内の内部圧力とは実質的に無関係である。
図６の態様では、処理溶液の液滴３２５は、印刷版２０の表面に平行で、回転軸３３５の周りを回転する回転ブラシ３３０に衝突する。回転ブラシ３３０は、処理溶液を印刷版２０上に運び、レリーフ像３０からデブリ１２８を除去するのを支援する。図７は別の態様を示すものであり、ブラシ３４０が印刷版２０の表面に対して横方向に並進移動することによる振動を利用するものである。
本発明の利点によれば、各圧力補償エミッタ３０５を介して流れる処理溶液の流量を実質的に等しくする（例えば３０％以内）ことができるので、処理溶液をクロストラック幅にわたって均一に塗布することができる。また中空管３００の水平度とは関係なく、それぞれの流量を均一にすることができる。
本発明の別の利点によれば、図３の従来技術に係る態様と比較して、印刷版の品質を損なうことなく、処理溶液１５２の流量をより少なくすることができる。これは、印刷版の各処理工程において使用および廃棄しなければならない処理溶液１５２の容量を減らすことになるので望ましい。比較のために、ダンテックス社のＤｉｇｉＷａｓｈ ＤＷ４８３５システムに、図３に示したものと同様のトラフ型の液分配システムを取り付けた。トラフ２００には４３個の滴下穴２０５が設けられている。トラフ２００の長さ方向に沿って均一な滴下速度を実現し得た最低の流量は、７．５リットル／分であった。これは、それぞれの穴２０５を介して流れる処理溶液の滴下速度が０．１７５リットル／分であることに相当する。次に、この処理システムに図５の圧力補償エミッタ型の液分配システムを取り付けた。合計３３個の圧力補償エミッタ３０５が設けられている。この場合、印刷版２０の幅全体にわたって均一な流れを維持しながら、合計流量を２．５リットル／分に低減できることが分かった。これは、圧力補償エミッタ３０５のそれぞれを介して流れる処理溶液の滴下速度が０．０７６リットル／分であることに相当し、印刷版の品質を損なうことなく必要とされる処理溶液１５２の総量の６６％を低減したことを意味する。従来技術に係る態様は、こうした少ない流量（例えば穴あたりの流量が０．１リットル／分未満）を用いて、印刷版を高品質レベルで処理することはできない。
例示的な実施形態は、分散剤を含有する水性処理溶液１５２を用いて印刷版２０を処理するために使用される処理ユニット１０４に関して上記説明したが、本発明が他のタイプの処理システムにも同様に適用できることは当業者にとっては明らかである。本発明は、例えば溶剤系の処理液を用いた処理システムに適用することができる。また上述のように、印刷版２０を水でリンスする（すすぐ）リンスシステム１０６にも適用することができる。こうした１つの実施形態によれば、圧力補償エミッタ型の水供給システムを採用した改良リンスシステム１０６は、４．０リットル／分の流量で良好な結果を達成できるのに対し、従来技術に係るシステムは、１０．０リットル／分の流量を必要とすることが分かった。本発明について特定の好適な実施形態を特に参照して詳細に説明したが、本発明の精神および範囲内で変更および修正を行うことができることが理解される。
１０：マスク材料
１２：マスク層
１４：基板
１６：光
１８：マスク像
２０：印刷版
２２：フォトポリマー層
２４：基板
２６：光
２８：潜像
２９：架橋ポリマー領域
３０：レリーフ像
１００：処理システム
１０１：処理経路
１０２：メイン処理ユニット
１０４：二次処理ユニット
１０５：処理溶液除去システム
１０６：リンスシステム
１０８：乾燥ユニット
１１０：プラテン
１１２：ポンプ
１１３：パイプ
１１４：ポンプ
１１６：ポンプ
１２４：露光部分
１２６：非露光部分
１２８：デブリ
１４０：処理溶液タンク
１４２：水性処理溶液
１４３：使用済みの水性処理溶液
１４４：回収システム
１４６：導管
１４８：フィルタ
１５０：供給タンク
１５２：処理溶液
１５３：使用済み二次水性処理溶液
１５４：回収システム
１５６：導管
１６０：機械的洗浄システム
１６２：機械的洗浄システム
１７０：水
１７２：エアナイフ
１８０：保管タンク
１８１：廃棄処理溶液
１８２：廃棄処理溶液
１８４：凝集剤
１８６：凝固ポリマー
２００：トラフ
２０５：穴
２１０：流入口
２１５：弁
３００：中空管
３０５：圧力補償エミッタ
３１０：処理液供給システム
３１５：ポンプ
３２０：加圧処理溶液
３２５：処理溶液の液滴
３３０：ブラシ
３３５：回転軸
３４０：ブラシ
１２：マスク層
１４：基板
１６：光
１８：マスク像
２０：印刷版
２２：フォトポリマー層
２４：基板
２６：光
２８：潜像
２９：架橋ポリマー領域
３０：レリーフ像
１００：処理システム
１０１：処理経路
１０２：メイン処理ユニット
１０４：二次処理ユニット
１０５：処理溶液除去システム
１０６：リンスシステム
１０８：乾燥ユニット
１１０：プラテン
１１２：ポンプ
１１３：パイプ
１１４：ポンプ
１１６：ポンプ
１２４：露光部分
１２６：非露光部分
１２８：デブリ
１４０：処理溶液タンク
１４２：水性処理溶液
１４３：使用済みの水性処理溶液
１４４：回収システム
１４６：導管
１４８：フィルタ
１５０：供給タンク
１５２：処理溶液
１５３：使用済み二次水性処理溶液
１５４：回収システム
１５６：導管
１６０：機械的洗浄システム
１６２：機械的洗浄システム
１７０：水
１７２：エアナイフ
１８０：保管タンク
１８１：廃棄処理溶液
１８２：廃棄処理溶液
１８４：凝集剤
１８６：凝固ポリマー
２００：トラフ
２０５：穴
２１０：流入口
２１５：弁
３００：中空管
３０５：圧力補償エミッタ
３１０：処理液供給システム
３１５：ポンプ
３２０：加圧処理溶液
３２５：処理溶液の液滴
３３０：ブラシ
３３５：回転軸
３４０：ブラシ
Claims (12)
- 処理経路に沿ってイントラック方向に移動するフレキソ印刷版を処理するための処理システムであって、
前記フレキソ印刷版を処理液で処理する処理ユニットを備え、
前記処理ユニットは、
前記フレキソ印刷版のクロストラック幅にわたって延びる長さを有する中空管と、
加圧された処理液を前記中空管の内部に供給する加圧処理液供給システムと、
前記中空管の前記長さに沿って配置され、前記処理液を前記フレキソ印刷版の表面に供給する複数の圧力補償エミッタであって、前記加圧された処理液が、制御された流量で前記中空管の内部から各前記圧力補償エミッタを通って流れる複数の圧力補償エミッタと、
を備え、
各前記圧力補償エミッタは、前記処理液の流量を制御して前記処理液の液滴を生成するように構成される、処理システム。 - 前記処理ユニットは、前記フレキソ印刷版の表面に対して動く１つまたはそれ以上のブラシを含む機械的洗浄システムをさらに備える、請求項１に記載の処理システム。
- 前記圧力補償エミッタは、前記加圧された処理液を前記１つまたはそれ以上のブラシに供給し、
前記ブラシは、前記処理液を前記フレキソ印刷版の表面に供給する、請求項２に記載の処理システム。 - 前記１つまたはそれ以上のブラシは、前記フレキソ印刷版の表面に平行な軸回りに回転する回転ブラシである、請求項２に記載の処理システム。
- 前記１つまたはそれ以上のブラシは、前記フレキソ印刷版の表面に対して横方向に並進移動する、請求項２に記載の処理システム。
- 前記処理ユニットは、前記フレキソ印刷版の表面から前記加圧された処理液を吹き飛ばす加圧空気システムをさらに備える、請求項１に記載の処理システム。
- 前記圧力補償エミッタの各々からの前記処理液の流量が３０％の範囲で等しい、請求項１に記載の処理システム。
- 前記圧力補償エミッタの各々からの前記処理液の流量が０．１リットル／分未満である、請求項１に記載の処理システム。
- 前記加圧された処理液は、分散剤を含む水性処理溶液である、請求項１に記載の処理システム。
- 前記加圧された処理液は溶媒を含む、請求項１に記載の処理システム。
- 前記加圧された処理液は水である、請求項１に記載の処理システム。
- 前記フレキソ印刷版が、フォトポリマーの像通りの露光によって形成された潜像を有し、
前記処理システムは、非露光のフォトポリマーを除去することによって前記潜像をレリーフ像に現像する現像ユニットをさらに備え、
前記処理ユニットは、現像されたレリーフ像を洗浄して、現像されたレリーフ像からデブリを除去する、請求項１に記載の処理システム。
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