PL111109B1 - Method of manufacturing a metal templet having a pattern of perforations - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 25.09.1981 • 111109 [czytelnia Urzedu Patentowego Int. Cl.2 B41G 1/14 Twórca wynalazku: — Uprawniony z patentu: SchaWonentechnik Kufstein Gesellschaft m.b.H., Kufstein-Schaftenau (Austria) Sposób wytwarzania metalowego szablonu, zaopatrzonego w dziurkowany wzór Przedmiotem wynalaizku jest sposób wytwarza¬ nia metalowego szablonu, zaopatrzonego w dziur¬ kowany wzór, zwlaszcza szablonu stosowanego do rotacyjnego druku szablonowego, polegajacy na tym, ze na metalowy nosnik nanosi sie swiatlo¬ czula warstwe, ipo czyim te swiatloczula warstwe naswietla sie poprzez film z rasterem, odpowiada¬ jacy dziurkowanemu wzorowi i wywoluje sie ja, a nastepnie nanosi sie galwanicznie metalowy szablon.Metalowe szablony zaopatrzone we wzór dziur¬ kowany stosuje sie czesto jako szablony sitodru¬ kowe do druku rotacyjnego szablonowego. Tego rodzaju szablony sitodrukowe wytwarza sie obec¬ nie w ten sposób, ze na walec metalowy naklada sie swiatloczula warstwe lakieru, nastepnie po wyschnieciu lakieru naklada sie na nia film, który naswietla sie po przeslonieciu go wedlug wzoru.Po wywolaniu warstwy, swiatloczulej, której wla¬ snosci chemiczne zostaly miejscowo zmienione przez naswietlenie, miejscami powierzchnia walca metalowego zostaje odslonieta. Na tych miejscach osadza sie sposobem galwanicznym cienka war¬ stwe nikllowa, dzieki czemu po usunieciu walca metalowego oraz resztek warstwy swiatloczulej otrzymuje sie metalowy szablon, zaopatrzony we wzór dziurkowany.Niedogodnoscia dotychczasowego sposobu wy¬ twarzania takich szablonów jest to, ze otwory w szablonie sa mniejsze niz punkty wzoru istnie¬ jacego na filmie. Przyczyna lezy w tym, ze pod¬ czas osadzania sie metalu nanoszonego galwanicz¬ nie?, 'metal osadza isie nie tylko prostopadle od krawedzi otworów do podloza lecz równiez po- s czyna przyrastac w otworach. Stwierdzono, ze przyrost ten jest proporcjonalny do grubosci sza¬ blonu, to znaczy, im mniejsza jest grubosc szablo¬ nu, tym mniejsze mozna wytwarzac otwory.Nie jest mozliwe dowolne zmniejszanie grubosci 10 szablonu, poniewaz musi on byc odporny na obcia¬ zenia powstale przy drukowaniu. I tak poprzez otwory te przetlacza sie farbe i srodki pomiedzy otworami 'musza wytrzymac tan nacisk.Celem wynalazku jest udoskonalenie sposobu 15 wytwarzania tego rodzaju szablonów i usuniecie tych niedogodnosci.Cel wedlug wynalazku zostal osiagniety dzieki temu, ze po naswietleniu poprzez raster swiatlo¬ czulej warstwy zawierajacej równiez porofor, co 20 najmniej pozostale po wywolaniu czesci tej lub pod nia lezacej warstwy doprowadza sie do zetk¬ niecia z czynnikiem przenoszacym na nie wilgoc lub ro^puszczalnilk i/lub podgrzewa sie wzglednie poddaje dalszemu naswietlaniu, az grubosc tej 25 warstwy zwiekszy sie wielokrotnie, po czym lub w trakcie pecznienia warstwy nanosi sie na nia galwanicznie metailowy szablon.Okazalo sie, ze dzieki zastosowaniu sposobu we¬ dlug Wynalazku srednica otworów niemal doklad- so nie odpowiada ipunktom wzoru na filmie, to zna- 111 109111 a czy, ze podczas galwanicznego osadzania nie wy¬ stepuje wspomniany przyrost w perforacji. Mozna wiec uzywac szablonów o wiekszych grubosciach, co okazuje sie byc duza zaleta przy drukowaniu.Ponadto mozna stosowac drobniejsze rastry, a tym samym uzyskiwac wieksza zdolnosc roz¬ dzielcza szablonu sitodrukowanego dla odwzoro¬ wywanego na nim wzoru przeznaczonego do dru¬ kowania. Poza tym mozna stosowac szablony do drukowania póltonów, poniewaz klin szarosci, uzy¬ skiwany za pomoca takiego szablonu jest znacznie wiekszy. Poniewaz w przypadku nowych szablo* nów sitodrukowych nie odczuwa sie trudnosci przenikania, gdyz przez otwory w szablonie moze przedostawac sie duzo farby, to szablony sitodru¬ kowe wytworzone sposobem wedlug wynalazku mozna stosowac korzystnie do drukowania dywa¬ nów, przy czym dokladnosc odwzorowania rastrów dotychczas stosowanych zostaje zwiekszona wielo¬ krotnie.Ma to duze znaczenie wlasnie przy drukowaniu dywanów, by grubosc scianek szablonów sitodru¬ kowych zostala zwiekszona. Natezenie pradu pod¬ czas galwanizowania sposobem wedlug wynalazku mozna zmniejszyc do polowy lub nawet 1/4 w sto¬ sunku do dotychczas stosowanego.Zasadniczo w sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac na taka warstwe swiatloczula zarówno material swiatloczuly pozytywowy jak i negaty¬ wowy, przy czym jednak najczesciej stosuje sie warstwy pozytywowe, nip. w postaci zwiazków benzenodwuazoniowych, zwiazków ortochinono- dwuazoniowych osadzonych w zywicy. Grubosc warstwy swiatloczulej jest zazwyczaj rzedu wiel¬ kosci 6/1000 min. Grubosc ta moze sie jednak za¬ wierac pomiedzy 0,002 do 0,010 mm.Z ponizszych tabel mozna odczytac jak polepszy¬ la sie przepuszczalnosc dla farby oraz powiekszyla sie srednica dziurek dla róznych rastrów przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku w po¬ równaniu do dotychczas znanych sposobów, w któ¬ rych nie stosowano napeczniania.Z wyjatkiem pecznienia szablony byly wykony¬ wane w identyczny sposób, stosowano równiez jednakowo rastrowany film negatywowy. O ile nie oznaczono inaczej, wymiary sa podane w mm.Tablica 1 Raster podzialka srednica dziurek szerokosc srodnika grubosc scianki przepuszczalnosc dla \' ¦ farby dotychczas 32 0,3125 0,09 0,22 0,06 6;56% obecnie 32 0,3125 0,20 0,112 0,06 41,08% Tablica 2 :-: i.." ¦; .-¦..¦¦.¦ ¦. •; -.--•.Raster podzialka srednica dziurek szerokosc srodnika grubosc scianki przepuszczalnosc dla farby dotychczas 40 0,25 0,07 0,18 0,08 ,- .7,8% obecnie 40 0,25 0,18 0,07 0,16 .... 51,8% 109 4 Tablica 3 Raster podzialka srednica dziurek szerokosc srodnika grubosc scianki przepuszczalnosc dla | farby dotychczas 16 0,62 0,34 ' 0,28 0,13 30% obecnie 16 0,625 0,50 0,125 0,18 64% Sposobem wedlug wynalazku czesc warstwy swiatloczulej napecznia sie. Korzystnie pecznienie to wywoluje sie przez wprowadzenie wilgoci, przy 15 czym najpierw powoduje sie wzrost porowatosc* czesci przeznaczonych do napeczniania.Sposób w jaki czesci przeznaczone do napecz¬ niania doprowadza sie do pecznienia, zalezy od skladu chemicznego z jednej strony i od zalozo- 20 nego celu z drugiej. W nastepstwie jest podanych kilka mozliwosci. Po naswietleniu warstwe swia¬ tloczula wywolano w zwykly sposób. W przy¬ padku warstwy pozytywowej naswietlona czesc warstwy zostaje rozlozona i moze byc wyplukana roztworem alkalicznym.Pozostale czesci warstwy swiatloczulej korzyst¬ nie byly wystawione na dzialanie pary wodnej, aby napecznialy, przy czym korzystna okazala sie byc dla niej temperatura od 50 do 60°. Okres czasu naparowywania wynosil 5 do 7 godzin.W przypadku warstwy swiatloczulej negatywo¬ wej w miejsce pary wodnej korzystnie stosuje sie pare rozpuszczalnika. Korzystnym okazalo sie byc równiez zanurzanie w rozpuszczalnikach. Naparo¬ wywanie para rozpuszczalnika korzystnie stosuje sie równiez w przypadku warstw swiatloczulych pozytywowych.Po naparowaniu lub zanurzeniu w rozpuszczal¬ niku przeprowadza sie w znany sposób galwani*. zowanie. 40 Inna mozliwosc polega na tym, ze szablon u- mieszcza sie w komorze klimatyzacyjnej, w której w przeprowadzonej próbie panowala wilgotnosc od 80 do 90% przy temperaturze 20 do 50°C.Warstwe swiatloczula po wywolaniu korzystnie 45 powleka sie warstwa zawierajaca wilgoc. Najko¬ rzystniejsza dla tego przypadku okazala sie byc zelatyna, która byla zmywana woda po dwóch dc szesciu godzinach. Zamiast zelatyny stosuje sie tez i inne substancje chlonace i zwracajace wil- 50 góc. Dobre wyniki otrzymuje sie w przypadku stosowania gliceryny, alkoholu poliwinylowego czy polioctanu' winylu.Inna mozliwo-sc polega na tym, ze do warstwy swiatloczulej dodaje sie poroforu, np. fenylohydra¬ zyny lub polialkoholu winylu, reagujacych na dzialanie wilgoci. Korzystnie stosuje sie równiez porofory reagujace na dzialanie ciepla, np. zwiazki kanbamidowe lub tez w kombinacji z azotkiem sodowym, nadtlenkiem wodoru, weglanem sodo¬ wym lub tez farby sublimujace. 60 Pecznienie wywoluje sie równiez w ten sposób, ze po- wywolaniu warstwy swiatloczulej pozostale czesci warstwy doswietla sie, przez co równiez i w tych miejscach powoduje sie oddzielenie sie czasteczek gazu w warstwie swiatloczulej, np. N& 65 a zatem wytworzenie sie struktury rozkladowej111 109 6 lub pecherzykowej przy. .równoczesnym napecznie- riiu. Do tych pozostalych czesci warstwy swiatlo¬ czulej mozna, oprócz tego wprowadzic wilgoc.W celu doswietlenia korzystne, jak stwierdzono,; jest natezenie oswietlenia wynoszace okolo polowy tego natezenia, jakie stosuje sie podczas naswiet¬ lania pierwotnego.Poza tym istnieje jeszcze mozliwosc poddania obróbce rozpuszczalnikiem, np. trójchloroetanem z ewentualnym dodatkiem wody, oczyszczonej matrycy, to jest tego koirjpuisu, na który nanosL sie warstwe swiatloczula. Nastepnie nanosi sie na nia warstwe swiatloczula i w takim stanie nasyca ja wilgocia.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie do zasto¬ sowania nie tylko do wytwarzania szablonów si¬ todrukowych lecz równiez do wytwarzania blasz- kowatych sitek tnacych do maszynek do golenia i do wytwarzania obwodów drukowanych.Rozmiary pecznienia warstwy swiatloczulej moz¬ na zmieniac w szerokim zakresie, dostosowujac do danego przypadku zastosowania i uzywanego materialu swiatloczulego. Pecznienie nie moze jed¬ nak przekraczac dziesieciokrotnej wartosci pier¬ wotnej grubosci warstwy.Ponadto sposób wedlug wynalazku stosuje sie korzystnie do wytwarzania szablonów lakierowa¬ nych.Przyklad I. Sposobem wedlug wynalazku wytwarzany byl szablon na walcu niklowym, któ¬ rego dlugosc wynosila 2 m, a srednica 300 mm.W praktyce srednica walca niklowego wynosi od 100 do 1000 mm, natomiast dlugosc korzystnie wynosi od 500 do 6000 mm. Na walec niklowy zostala naniesiona warstwa swiatloczula o grubo¬ sci od 0,001 do 0,2 mm, a w tym szczególnym przypadku 0,08 mniir Jako r warstwye ,swiat^zu£a zastosowano materia- który zwykle stosuje sie do wytwarzania szablonów, a mianowicie zywice swiatloczula.Warstwa swiatloczula zostala naswietlona po¬ przez matryce, która zawierala raster zlozony z punktów o rozkladzie szesciokatnym, których odleglosc srodków wynosila 2 mm. Przy tym na warstwie swiatloczulej zostal odwzorowany za po¬ moca rzutnika raster szesciokatny, o odleglosci srodków punktów od siebie wynoszacej 0,03 mm, dobranej odpowiednio do grubosci tej warstwy.Poszczególne punkty mialy srednice wynoszaca okolo 0,04 mm. W ogólnosci wynosi ona 0,4 do 0,7 odpowiednio odleglosci srodków punktów i gru¬ bosci warstwy swiatloczulej.Walec byl naswietlany moca promienista wy¬ noszaca 8000 W lacznie okolo 5 min., przy czym walec byl obracany, a usytuowane obok siebie linie obwodowe byly zaopatrzone w raster punk¬ towy.Nastepnie warstwa swiatloczula zostala wywo¬ lana, a naswietlone czesci warstwy zostaly wy¬ plukane 0,8 do 5 procentowym roztworem lugu sodowego: Pozostale punkty byly napeczniane przy 100% wilgotnosci dotad, az obwód punktów po¬ wiekszyl sie o 700 do 1100%.Nastepnie przeprowadzono galwaniczne osadza¬ nie metalu przy czym elektrody znajdowaly sie w odleglosci 12 do 18 cm od podloza. Osadzona warstwa metalu miala grubosc 0,06 do 0,4 mm.Gestosc pradu podczas galwanizowania wynosila 5 A/dm2. Stosowany byl elektrolit w postaci wod- 5 nego roztworu fosforanu sodowego. Stwierdzono, ze dziejki zastosowaniu pecznienia wedlug wyna¬ lazku otwarte pole przekroju poprzecznego szablo¬ nów moze wynosic 52% calkowitego pola prze¬ kroju poprzecznego, natomiast bez pecznienia o- M twarte pole przekroju poprzecznego wynosi tylko 7 do 15% calkowitego pola szablonu. PL

Claims (15)

1. Zastrzezenia patentowe 15 20 25 30 .35 1. Sposób wytwarzania metalowego szablonu, za¬ opatrzonego w dziurkowany wzór, zwlaszcza sza¬ blonu stosowanego do rotacyjnego druku szablo¬ nowego, polegajacy na tym, ze na metalowy nosnik nanosi sie swiatloczula warstwe, po czym te.swia¬ tloczula warstwe naswietla sie poprzez film z ra- sterem, odpowiadajacy dziurkowanemu wzorowi i wywoluje sie ja, a nastepnie nanosi sie galwa¬ nicznie metalowy szablon, znamienny tym, ze po naswietlaniu poprzez raster swiatloczulej warstwy zawierajacej równiez porofor, co najmniej pozo¬ stale po wywolaniu czesci tej lub pod nia lecacej warstwy doprowadza sie do zetkniecia z czynni¬ kiem przenoszacym na nie willgoc lub rozpuszczal¬ nik i/lub podgrzewa sie wzglednie poddaje dal¬ szemu naswietlaniu, az grubosc tej warstwy zwiekszy sie wielokrotnie, po czym lub w trakcie pecznienia warstwy nanosi sie na nia galwanicz¬ nie metalowy szablon.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed wprowadzeniem wilgoci na czesci swiatlo¬ czulej warstwy podwyzsza sie porowatosc pozo¬ stalych czesci tej swiatloczulej warstwy. "'¦£¦'3* Sfpcsob -wedlug z&sfófiR^i, znamienny tym, ze
3. 3. Wywolana swiatloc^iUla vSlstwe naparowuje sie, zwlaszcza para wodna lub para rozpuszczalnika.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze naiparowanie swiatloczulej warstwy przeprowadza sie w temperaturze 50 do 60°C, w ciagu zasadni¬ czo 5 do 7 minut.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze swiatloczula warstwe po wywolaniu zanurza sie w rozpuszczalniku.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 4 albo 5, zna¬ mienny tym, ze warstwe swiatloczula po wywo¬ laniu : powleka sie warstwa zawierajaca wilgoc, a zwlaszcza warstwa zelatyny, która ponownie usuwa sie przed Wprowadzeniem do kapieli gal¬ wanicznej.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze 55 material warstwy swiatloczulej traktuje sie poro- foreiTL
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze dodaje sie por&foru reagujacego na wilgoc, w po¬ staci fenylohydrazyny.
9. 9. Sposób wedilug zastrz. 7, znamienny tym, ze dodaje sie porOforu reagujacego na cieplo, takiego jak zwiazki karbamidowe.
10. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 4 albo 5 albo 7, znamienny tym, ze po wywolaniu pozostale czesci 65 warstwy swiatloczulej naswietla sie, po czym 45 50 60111 109 wprowadza sie do tych czesci wilgoc i osadza sie galwanicznie metalowy szablon na obszary wolne od warstwy swiatloczulej znajdujace sie pomiedzy naipecznialymi czesciami warstwy swiatloczulej.
11. 11. Sposólb wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze wprowadzanie wilgoci i galwanizowanie prze¬ prowadza sie równoczesnie.
12. 12. Spos6b wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie naswietlanie po wywolywaniu o po¬ lowe slabsze niz naswietlanie stosowane podczas odwzorowywania wzoru dziurkowanego. 8 10
13. 13. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 11, znamienny tym, ze na podloze warstwy swiatloczulej nanosi sie, przed jej nalozeniem, warstwe zwracajaca wilgoc.
14. 14. Sposób wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze na podloze warstwy swiatloczulej naklada sie warstwe wprowadzajaca do niej pecherzyki gazu.
15. 15. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 11, znamienny tym, ze galwan i zowahnie przeprowadza sie pradem o natezeniu zmniejszonym do 1/2 do 1/4 natezenia pradu stosowanego dotyohJczas. RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 116-81[O Cena 45 il 100 + 20 egz. PL