用于转动筛网印刷的纤维增强的塑料材料制成的印刷印版制造技术

一种用于转动式筛网印刷的印刷印版（１０），它包括一个由纤维增强的塑料材料制成的薄壁空心圆筒（１２）。该圆筒的壁上作出限定要印刷的图像（１６、１８）的连续的印刷孔（１４）。根据本发明专利技术，该圆筒（１２）包括至少一个层（２０），该层上的纤维（２２）排列在至少一个方向上。这些层的例子包括由碳／环氧树脂制成的多个层的层叠体（３０、４０），其中优选的是，至少有一个层上的纤维排列方向与印刷印版（１０）的纵轴平行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于转动式筛网印刷的一种印刷印版，该印版包括由纤维增强的塑料材料制成的一个薄壁空心圆筒，该圆筒的壁上带有许多连续的、限定所要印刷的图像的印刷孔。
技术介绍
例如，在NL-A-8802144中说明了这种形式的印刷印版。用于这种印刷印版的圆筒由塑料材料制成，塑料中可以加入固体颗粒和/或纤维，以增加机械稳定性和强度。该圆筒的壁上作出大量格子点形式的小孔，即印刷孔，这些孔限定要印刷的图像。这些印刷孔可利用激光制成。US-A-3981237也公开了一个类似的用于转动式筛网印刷的由塑料制成的印刷印版，圆筒壁可以包括一个或多个层。该专利称，通过适当地选择塑料材料，例如聚酯，可以得到作为印刷印版用所需要的机械性质。在这种已知的印刷印版中，该印刷孔同样可用激光制成。塑料材料可以填充一种增强材料，例如玻璃纤维。这种转动的印刷筛网是由用传统的挤压方法制成的管子坯料制造的，然后经过在轴向双方向上拉伸。这些填充物材料为(短的)割断的纤维，该纤维即使在轴向双向拉伸以后，仍随机地分布在塑料材料中。因此，该纤维的最大体积密集度为40％。然而，这样制造的筛网的强度和刚度有许多需要改进的地方。上述由塑料材料制成的带有限定要印刷的图像的印刷孔的印刷印版，技术上也称为塑料“电镀”，但实际上在生产这些印刷印版时，根本没有金属的电沉积。US-A-4959260公开了一种用于制造平的印刷筛网的且主要由成对结合的单丝组成的网眼织物。该成对结合的单丝中的每一根单丝具有由对乳胶和用于制造筛网的型板的树脂的粘接性质较好的材料制成的外皮；和由尺寸的稳定性和弹性恢复性质较好的材料制成的芯子。另外，该网眼织物还应满足较高的机械性能要求。在这种织物或由它制成的筛网中，没有加入单丝的塑料基体。转动式筛网印刷用的镍制型板难以搬运并较脆，特别是如果该型板(还)包含有印刷油膏时更是如此。对刚度非常重要的该镍制型板的厚度，受到所要求的孔的尺寸和网眼数目的限制；并且使用标准的电成形方法只能增加有限的量。在使用塑料材料的情况下，上述孔可以用高能量的辐射制造；这时，原则上可以制造出较容易搬运的更坚固耐用的印刷印版。然而，这些已知的由塑料制成的印刷印版没有取得商业上的成功。其中一个可能的原因是一般来说塑料的刚性较低。塑料的刚性比传统的筛网印刷印版的优选材料-镍的刚性小大约100倍。镍制型板的弹性模量E大约为90GPa，而由刚性较大的塑料中的一种聚酯制成的，带有许多孔的圆筒的弹性模量E大约为2GPa。特别是，当将该印刷印版用于转动筛网印刷时，所产生的弹性变形取决于弹性模量和圆筒的壁厚。为了得到与厚度为0.1mm的镍制型板相同的刚性，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的电镀厚度必需约为0.89mm。这种形式的大的壁厚对印刷质量和利用激光制造印刷孔的可能性有不利影响。另外，这种形式的厚壁印刷印版不容易或根本不可能将该印版推压在一起进行运输和/或储存；如同通常对薄壁的金属筛网印刷印版所作的那样。在后者的情况下，是将印版推压在一起成为卵形进行运输和储存的。再者，在负载作用下，由于塑性变形的结果，塑料比金属(例如镍)更易变形。如在NL-A-8802144中所述那样，一般通过加入填充物和/或纤维可使塑料的刚性增加。然而，该荷兰专利申请没有说明如何使机械稳定性增加。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种用于转动式筛网印刷的由纤维增强的塑料材料制成的印刷印版，该印版的圆筒壁厚不会对印刷质量和用激光制造印刷孔的可能性以及将该印版推压在一起进行运输和/或储存的可能性有不利影响，或者几乎没有不利影响。本专利技术的另一个目的是要提供一种用于转动式筛网印刷的由纤维增强的塑料材料制成的印刷印版，该印版的机械性质与现有技术所述的由(纤维增强的)塑料材料制成的印刷印版比较，得到改善。根据本专利技术，用于上述形式的转动式筛网印刷的印刷印版的特征为，圆筒包括至少一个纤维在至少一个方向排列的层。带有结合在一个方向排列的纤维(以下又称为单向纤维)的单个塑料层具有各向异性的弹性性质，即其性质依赖于负载作用的方向。一般，在塑料中加入纤维可以改善刚性。可以加入所谓短纤维(也称为“割断的纤维”)形式的纤维，也可加入在塑料中随意分布的长纤维和单向纤维。原则上说，使用单向纤维可以得到最大的刚性。另外，带有单向纤维的层的纤维含量最高，因而就是这些纤维使得弹性模量最大。如上所述，具有单向纤维的单一的塑料层具有各向异性的弹性性质。根据本专利技术，可以利用这种各向异性性质来限制在负载作用方向的变形。在本说明书中，纤维增强的塑料材料是指加入增强纤维的塑料基体层。根据本专利技术，这些纤维排列在一个方向上。根据本专利技术的用于转动式筛网印刷的印刷印版，除了通常的使用情况以外，该印刷印版还可适用于将其他涂层材料涂敷在具有如下性质的一个基片上，而在通常使用的情况下，是将印刷油墨或印刷油膏涂敷在要通过连续的印刷孔进行印刷的一块基片上的。这种形式的涂层材料的一个例子是热熔性粘合剂。换句话说，“用于转动式筛网印刷”的说法，不仅仅限于使用印刷油墨或印刷油膏来印刷基片，而是更广泛地，它包括在印刷印版转动时，通过上述连续的印刷孔，将材料涂敷在一块基片上。根据本专利技术的印刷筛网可以为传统的筛网，其上的型板可利用标准的光阻技术制造。从而在该筛网上只有限定要印刷的图像的那些孔，即所谓的“连续的印刷孔”保持打开，而该筛网上的其他孔则被光阻材料的固化部分覆盖和/或充满。根据本专利技术的印刷筛网优选为电镀的，它只包括可用激光制出的连续的印刷孔。在工作过程中，多个在不同方向上的负载同时作用在印刷印版上。根据本专利技术的一个实施例，根据本专利技术的印刷印版包括纤维在两个不同的方向上排列的一个纤维增强的层，这些纤维例如可以是机织或编织的纤维织物、纤维物或纤维布。为了减少总的弯曲量，优选使该纤维的一个排列方向与印刷印版的纵轴平行，即排列在轴向上。根据本专利技术的另一个实施例的印刷印版，圆筒包括纤维排列在第一个方向的第一层和纤维排列在第二个方向的第二层；该纤维排列的第一和第二个方向不相同。如上所述，具有单向纤维的单独层的纤维含量较高(试比较对于在环氧树脂中的单向碳纤维，纤维含量按体积计为63％，而对于在环氧树脂中的无纺物，纤维含量按体积计约为35％)，这对弹性性质有利。根据本专利技术的印刷印版的圆筒至少由两个纤维增强的塑料层构成，其中，在一个层中的纤维排列在一个方向上，并且纤维排列的各个方向彼此不平行。优选的是，第一层的纤维排列方向与印刷印版的纵轴形成α角，而第二层的纤维排列方向与印刷印版的纵轴形成-α角。该圆筒还可包括纤维排列在第三个方向上的另一个层，该另一个层的纤维排列方向与印刷印版的纵轴平行。更优选的是，该另一个层位于第一和第二层之间。角度α的例子为45°和大于60°。用于根据本专利技术的印刷印版的三个层的层叠体因此包括纤维排列方向不同的三个层，例如，该三个层的纤维排列方向与印刷印版的纵轴的夹角可为0°和±60°，或0°和±45°，或0°和90°(×2)。根据本专利技术的另一个实施例的印刷印版中，纤维排列在第一个方向上的第一层和纤维排列在第二个方向上的第二层可以彼此交替。这种形式的实施例的一个例子是由四个层的层叠体构成的印刷印版。在该印版中，第一和第三层的纤维排列方向与第二和第四个层的纤维排列方向相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转动式筛网印刷的印刷印版（１０），它包括一个由纤维增强的塑料材料制成的薄壁空心圆筒（１２），该圆筒的壁上带有限定要印刷的图像（１６、１８）的多个连续的印刷孔（１４）；其特征在于，该圆筒（１２）包括至少一个层（２０；３２、３４；３２、４４、４６），该层上有至少按一个方向排列的纤维（２２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯特J范韦普伦，诺伯图斯FJ埃尔曼斯，托马斯M琼克斯，
申请(专利权)人：斯托克斯克伦斯公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]