NL1030061C2 - Toepassing van een transportmiddel voor het verplaatsen van een substraat. - Google Patents

Description

i f i

Korte aanduiding: Toepassing van een transportmiddel voor het verplaatsen van een substraat.

De uitvinding heeft volgens een eerste aspect betrekking op een toepassing van een transportmiddel voor het verplaatsen van nat bedrukt substraat, in het bijzonder papierbevattend substraat.

Substraten worden vaak achtereenvolgens in meerdere kleuren 5 bedrukt in achter elkaar opgestelde drukstations. Dit geldt voor het eenzijdig bedrukken en tweezijdig bedrukken. Voor de uiteindelijke drukkwaliteit speelt het oppervlak van de transportmiddelen die gebruikt worden voor het transporteren van het substraat tussen de drukstations en waarmee de natte bedrukte zij de(n) van een substraat 10 in aanraking komen, een belangrijke rol. Daartoe omvat het oppervlak van het transportmiddel waarover het substraat beweegt, gebruikelijk een toplaag die een groot aantal minuscule verhogingen omvat, die nagenoeg geen inkt opnemen, willekeurig zijn verdeeld en een klein contactoppervlak met een natte bedrukte zijde hebben. Een bekende 15 techniek om deze toplaag te vormen is het vlamboogspuiten van bijvoorbeeld aluminiumoxides en titaanoxides.

Nadelig van deze bekende toplaag is dat de hoogte van de verhogingen een relatief grote spreiding laat zien. Hoogteverschillen van de verhogingen leiden ertoe dat het bedrukte substraatvel niet 20 gelijkmatig wordt ondersteund, wat een nadelige invloed heeft op de eindkwaliteit van het drukwerk.

Aldus heeft de onderhavige uitvinding ten doel een transportmiddel, in het bijzonder een transportwals of bekleding daarvoor, voor het verplaatsen van een substraat, in het bijzonder 25 een nat bedrukt substraat, meer in het bijzonder een papierbevattend substraat, te verschaffen met een oppervlak dat een groot aantal verhogingen met een nagenoeg gelijke hoogte heeft.

De uitvinding verschaft daartoe volgens een eerste aspect de toepassing van een transportmiddel voor het verplaatsen van een 30 substraat, in het bijzonder een nat bedrukt substraat, meer in het bijzonder papierbevattend substraat, waarbij het transportmiddel een drager omvat, waarbij de drager een oppervlaktestructuur heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling is verkregen.

Verrassenderwijs is gebleken dat het onderwerpen van het 35 oppervlak van een bij voorkeur lichtmetalen, zoals aluminium, 1030061 i - 2 - magnesium en titaan en legeringen daarvan, transportmiddel aan een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling een oppervlaktestructuur geeft die uitstekend geschikt is voor het dragen van een nat bedrukt substraat. Een dergelijke keramische oppervlaktestructuur omvat een 5 groot aantal zeer kleine willekeurig verdeelde verhogingen die een in hoofdzaak uniforme hoogte bezitten. De uniforme hoogte leidt ertoe dat het substraat op gelijkmatige wijze wordt gedragen. De bij voorkeur willekeurige verdeling van de verhogingen geeft indien het contact met de verhogingen toch sporen nalaat in de bedrukking, een 10 soortgelijke verdeling van deze sporen. Een willekeurige verdeling daarvan is met het blote oog echter minder herkenbaar en zichtbaar dan een regelmatig patroon. Daardoor wordt de kwaliteit van het uiteindelijk drukwerk verbeterd.

Een plasma elektrolytbehandeling omvat het dompelen van het te 15 behandelen transportmiddel in een zwak chemisch elektrolytbad, met voordeel een alkalisch bad, en het genereren van een plasmaontlading onder toepassing van een gepulseerde wisselspanning. Voorbeelden van deze techniek zijn beschreven in de Amerikaanse octrooidocumenten US 2003/0188972 Al en US 6,365,028 BI. Aanvullende informatie is 20 eveneens te vinden op www.keronite.com en http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=1438.

Het oppervlak van het transportmiddel heeft met voordeel een meerlaagsstructuur, die ten minste een buitenste poreuze laag, een middenlaag met de hoogste hardheid, en een binnenste overgangslaag 25 omvat. Gebruikelijk heeft de buitenste laag een totale dikte van 20-40% van de totale dikte. Deze buitenste laag vormt een uitstekende ondergrond voor het aanbrengen van een toplaag. Voor het transport van nat bedrukt substraat is de oppervlaktestructuur bij voorkeur voorzien van een toplaag van kunststof met inktafstotende werking, 30 zoals siliconen, silanen, siloxanen en PTFE. De middenlaag is de functionele laag met de grootste dikte, die via een dunne tussenlaag sterk is gebonden aan de drager.

De drager kan bijvoorbeeld een wals, huls of (vlakke) plaat zijn. Een dunne plaat kan desgewenst worden rondgezet en als 35 walsbekleding rondom een draagcilinder worden gespannen.

De uitvinding heeft volgens een tweede aspect betrekking op een transportmiddel voor het transporteren van nat bedrukt substraat omvattende een drager, waarbij de drager een oppervlaktestructuur heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling is 40 verkregen. De voordelen van een dergelijk transportmiddel zijn 1 o 3 o i) fi 1 - 3 - i hierboven reeds uiteengezet, evenals de voorkeursuitvoeringsvormen daarvan.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het bedrukken van een substraat, waarbij een substraatvel eerst wordt 5 bedrukt in een eerste drukstation, en vervolgens wordt bedrukt in een tweede drukstation, waarbij tussen de drukstations het substraatvel wordt getransporteerd met een transportmiddel, waarbij het transportmiddel een drager omvat, waarbij de drager een oppervlaktestructuur heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling 10 is verkregen. De toepassing van een transportmiddel volgens de uitvinding bij een werkwijze voor het bedrukken van een substraat, in het bijzonder bij het tweezijdig bedrukken waarbij een substraatvel eerst aan een zijde wordt bedrukt in een eerste drukstation, het substraatvel wordt omgekeerd zodat de natte bedrukte zijde van het 15 substraatvel in aanraking komt met het transportmiddel en vervolgens de andere zijde wordt bedrukt in een tweede drukstation, geeft de eerder besproken voordelen ten aanzien van de kwaliteit van het uiteindelijke drukwerk.

Nog een ander aspect van de uitvinding betreft het 20 vervaardigen van een plaatvormige kopiematrijs, kennelijk bestemd voor het door middel van elektroformeren vervaardigen van een drager van een transportmiddel, omvattende de stappen van het onderwerpen van een hoofdoppervlak van een lichtmetalen plaat aan een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling teneinde een 25 oppervlaktestructuur van onregelmatige verhogingen met in hoofdzaak gelijke hoogte te verkrijgen; het elektrisch geleidend maken van het hoofdoppervlak dat de plasma elektrolyt oxidatiebehandeling heeft ondergaan; het afzetten van een metaallaag op het elektrisch geleidende 30 hoofdoppervlak; en het scheiden van de afgezette metaallaag als kopiematrijs met een werkzijde, die een oppervlaktestructuur van onregelmatige verdiepingen met in hoofdzaak gelijke diepte bezit, vanaf de lichtmetalen plaat.

35 Deze werkwijze volgens de uitvinding verschaft een kopiematrijs met een oppervlaktestructuur complementair aan de oorspronkelijke structuur. Deze kopiematrijs kan vervolgens worden gebruikt voor het produceren van een groot aantal transportmiddelen met een oppervlaktestructuur in hoofdzaak gelijk aan de 40 oorspronkelijke oppervlaktestructuur van de eerste plaat die aan een 1030061 -4 - i plasma elektrolyt oxidatiebehandeling werd onderworpen. Deze werkwijze is in conclusie 12 gedefinieerd. Die oorspronkelijke structuur loopt aldus een kleinere kans op beschadiging en blijft dus intact. Daarnaast maakt dit het mogelijk om een transportmiddel uit 5 een willekeurig elektroformeerbaar metaal te vervaardigen, zoals bijvoorbeeld nikkel of legering daarvan.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld en de bijgevoegde tekening. In de tekening:

Fig. 1 een uitvoeringsvorm van een drukinrichting is, waarin 10 een transportmiddel volgens de uitvinding is toegepast;

Fig. 4-9 schematisch een werkwijze voor het vervaardigen van een kopiematrijs weergeven.

Figuur 1 toont schematisch het bedrukken van een substraat.

Een vel papier 10 wordt aangevoerd vanaf een niet-weergegeven 15 velinvoer voor het achter elkaar invoeren van vellen papier en wordt aan een eerste zijde (hierna voor de duidelijkheid bovenzijde genoemd) bedrukt in drukstations voor verschillende kleuren. Een drukstation daarvan is schematisch weergegeven en aangeduid met verwijzingscijfer 11, dat bijvooorbeeld is ingericht voor 20 bijvoorbeeld offset druktechniek zoals in deze fig. is weergegeven. Het papiervel 10 wordt over walsen 12 getransporteerd, via drukstation 11 naar drukstation 13 waar op dezelfde zijde een volgende drukinkt wordt aangebracht. De afstand tussen de opeenvolgende walsen kan worden aangepast aan de dikte van het 25 papiervel. Teneinde geen sporen van een walsoppervlak in het drukbeeld achter te laten die de drukkwaliteit aantasten, is het walsoppervlak van alle walsen inclusief de drukwalsen behandeld door middel van een plasma elektrolyt oxidatiereactie.

Figuur 2 illustreert een massieve huls 20 waarvan het 30 oppervlak 22 is behandeld door middel van plasma elektrolyt oxidatie. Figuur 3 toont een door middel van plasma elektrolyt oxidatie behandelde plaat, die als walsbekleding 30 is rondgezet rondom een cilindervormige kooiconstructie 32.

Fig. 4-9 geven op schematische wijze een werkwijze voor het 35 vervaardigen van een kopiematrijs voor het elektroformeren van een plaatvormig transportoppervlak weer. Een drager 100 in de vorm aluminium plaat met twee evenwijdige hoofdoppervlakken 102 resp. 104 (zie fig. 4) wordt onderworpen aan een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling volgens de algemene procedure beschreven in 1030061 - 5 - US 6,365,028Bl in een op natriumhydroxide gebaseerde elektrolyt-samenstelling. Dit resulteert in een keramische oppervlaktestructuur 110 (niet op schaal getekend in fig. 5 e.v.) met onregelmatig gevormde verhogingen 112 die in hoofdzaak wel dezelfde hoogte h 5 bezitten, ten opzichte van het niet-behandelde onderoppervlak 104.

Het product wordt in een elektroformeringsbad van nikkel geplaatst, waarbij de geleidend gemaakte oppervlaktestructuur als kathode wordt geschakeld. Bij het doorleiden van stroom wordt een verdere metaallaag 120 op de oppervlaktestructuur 110 afgezet tot deze laag 10 120 een gewenste dikte heeft bereikt. Zie fig. 6. Deze laag 120 wordt daarna als kopiematrijs 122 van de oorspronkelijke plaat 100 afgescheiden. De kopiematrijs 122 bezit aan een werkzijde 123 een oppervlaktestructuur 124 met verdiepingen 125 die complementair is aan de oppervlaktestructuur 110 van het hoofdoppervlak 102 van de 15 plaat 100 na de plasma elektrolyt oxidatiebehandeling, zoals in fig.

7 is getekend.

Deze kopiematrijs 122 kan voor het elektroformeren van transportmiddelen met een oppervlaktestructuur overeenkomstig de oorspronkelijke plaat 100 worden toegepast. De kopiematrijs 122 wordt 20 gepassiveerd, waarna in een elektroformeringsbad metaal zoals nikkel op de oppervlaktestructuur 124 wordt afgezet tot een gewenste dikte is bereikt. De aldus gevormde metaallaag 130 wordt van de matrijs 122 afgescheiden, en kan als transportmiddel 140 met een oppervlaktestructuur 142 omvattende onregelmatig gevormde verhogingen 144 met in 25 hoofdzaak gelijke hoogte worden gebruikt. Desgewenst kan de nikkelen plaat beschermd worden tegen corrosie, bijvoorbeeld met een dunne chroomlaag, en een inktafstotende laag. Een metaalbekleding zoals chroom, bijvoorbeeld van enkele micrometers dik, geeft verder een afronding van eventueel aanwezige scherpe randen, waardoor het 30 transportoppervlak minder gevoelig is voor vervuiling met papiervezels.

1030061

Claims (13)

1. Toepassing van een transportmiddel voor het verplaatsen van een substraat (10), in het bijzonder een nat bedrukt substraat, meer in het bijzonder papierbevattend substraat, waarbij het transportmiddel (12) een drager (20, 30, 100) omvat, waarbij de 5 drager (20, 30, 100) een oppervlaktestructuur (110) heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling is verkregen.

2. Toepassing volgens conclusie 1, waarbij de oppervlaktestructuur (110) een meerlaagsstructuur omvat, welke ten minste een 10 buitenste poreuze laag, een middenlaag met de hoogste hardheid, en een binnenste overgangslaag omvat.

3. Toepassing volgens conclusie 1 of 2, waarbij de oppervlaktestructuur (110) is voorzien van een toplaag van een kunststof met 15 inktafstotende werking.

4. Toepassing volgens conclusie 1, waarbij de drager een wals (20) is.

5. Toepassing volgens conclusie 1, waarbij de drager (30) een walsbekleding is.

6. Transportmiddel (12) voor het transporteren van een substraat (10), in het bijzonder nat bedrukt substraat, meer in het bijzonder 25 papierbevattend substraat omvattende een drager (20, 30, 100), waarbij de drager een oppervlaktestructuur (110) heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling is verkregen.

7. Transportmiddel volgens conclusie 6, waarbij de 30 oppervlaktestructuur (110) een meerlaagsstructuur omvat, welke ten minste een buitenste poreuze laag, een middenlaag met de hoogste hardheid, en een binnenste overgangslaag omvat.

8. Transportmiddel volgens conclusie 6 of 7, waarbij de 35 oppervlaktestructuur (110) is voorzien van een toplaag van een kunststof met lage wrijvingsweerstand. 1030061 - 7 -

9. Transportmiddel volgens een van de conclusies 6-8, waarbij de drager een wals (20) is.

10. Transportmiddel volgens een van de conclusies 6-8, waarbij de 5 drager een walsbekleding (30) is.

11. Werkwijze voor het bedrukken van een substraat (10), waarbij een substraatvel wordt bedrukt in een eerste drukstation (11), en vervolgens in een tweede drukstation (13), waarbij tussen de 10 drukstations het substraatvel wordt getransporteerd met een transportmiddel (12), waarbij het transportmiddel een drager (20, 30, 100) omvat, die een oppervlaktestructuur (110) heeft, die door een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling is verkregen.

12. Werkwijze voor het vervaardigen van een plaatvormige kopiematrijs (122), kennelijk bestemd voor het door middel van elektroformeren vervaardigen van een drager van een transportmiddel (140), omvattende de stappen van het onderwerpen van een hoofdoppervlak (102) van een lichtmetalen 20 plaat (100) aan een plasma elektrolyt oxidatiebehandeling teneinde een oppervlaktestructuur (110) van onregelmatige verhogingen (112) met in hoofdzaak gelijke hoogte te verkrijgen; het elektrisch geleidend maken van het hoofdoppervlak (102) dat de plasma elektrolyt oxidatiebehandeling heeft ondergaan; 25 het afzetten van een metaallaag (120) op het elektrisch geleidende hoofdoppervlak; en het scheiden van de afgezette metaallaag (120) als kopiematrijs (122) met een werkzijde (123), die een oppervlaktestructuur (124) van onregelmatige verdiepingen (125) met in hoofdzaak gelijke diepte 30 bezit, vanaf de lichtmetalen plaat (100).

13. Werkwijze voor het door elektroformeren vervaardigen van een drager van een transportmiddel (140), omvattende het passiveren van de oppervlaktestructuur (124) van de kopiematrijs 35 (122) verkregen volgens conclusie 13; het elektrolytisch afzetten van een verdere metaallaag (130) op de gepassiveerde oppervlakstructuur (124) van de kopiematrijs, zodanig dat ten minste de verdiepingen (125) worden gevuld en het gepassiveerde oppervlak volledig wordt bedekt; en 1030061 5 - 8 - het scheiden van de verdere metaallaag (140) als drager met een oppervlaktestructuur (142) van onregelmatige verhogingen (144) met in hoofdzaak gelijke hoogte, vanaf de kopiematrijs (122). 1030061