一种涂布套筒体外表面的设备和方法技术

一种使用涂布制剂(24)涂布套筒体(13)外表面的涂布设备。该涂布 设备包括：在与涂布轴(10)同轴的竖直位置用于支撑套筒体(13)的立式 支柱(1)；可以沿立式支柱(1)滑动的托架(5，29)；和连接至托架(5，29) 并可与其一起移动的环形涂布台(11)，用于容纳涂布制剂(24)和用于在 托架(5，29)沿立式支柱(1)滑动期间将涂布制剂(24)层涂布到套筒体 (13)的外表面上。涂布设备的特征在于具有可以和环形涂布台(11)一起 移动的辐照台(12，52)，用于提供辐照以至少部分地固化外表面上的涂 布制剂(24)层以防止涂布制剂(24)的流失。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在套筒体上涂布单层或多层均匀的涂布制剂 层的设备和方法。更具体地，本专利技术涉及一种涂布设备和涂布方法，其中辐照台可以 和涂布台一起移动。辐照台至少部分地固化由涂布台施加的涂层。
技术介绍
苯胺印刷是当今用于印刷的最重要的方法之一。这是一种普遍用于 大量印刷的方法。苯胺印刷被用于在多种基材例如纸张、厚纸版、瓦楞 纸版、薄膜、箔片和层压纸上进行印刷。包装箔和购物袋就是公知的例 子。只有利用苯胺印刷才能够经济地印刷粗糙表面和拉伸薄膜，这实际 上使得苯胺印刷非常适合用于包装材料印刷。苯胺印刷使用橡胶印刷版或以凸版承载印刷图像的挠性感光树脂 版。用于苯胺印刷的油墨传输系统通过网紋刻花的中间导纸辊实现。备。光敏层:烯键式不饱和单体或;氐1pL体、光引发剂和弹性粘合剂构成。栽体优选地是聚合物箔片例如PET或薄金属片。通过在紫外线和/或可 见光下啄光，光敏层的成像交联即可提供阴图制版的印刷版前体，将其 用适当的显影剂显影(水显影、溶剂显影或热显影)后即可得到能够^L用 于苯胺印刷的印刷凸版。用紫外光和/或可见光使印刷版前体的光敏层成像通常是通过具有 透明和不透明区域的蒙片实现的。交联在蒙片透明区域下的光敏层区域 发生但在蒙片不透明区域下的光敏层区域则不发生。蒙片通常是所需印 刷图像的阴图片。根据上述方法制成的苯胺印刷版具有蒙片生产过程耗 时以及这些蒙片在变化的环境温度或湿度下的尺寸稳定性对于高质量 印刷和套色来说难以令人满意的缺点。而且，在苯胺印刷版的生产中使用单独的蒙片意味着更多的消耗品和化学品，将对生产工艺的经济性和 生态效应带来负面影响，而这些因素与制作蒙片需要更多时间相比更加 值得关注。事实上，在绝大多数情况下，印刷版的曝光和印刷版的显影 可能会表现为比蒙片制作更加耗时。使用激光刻录印刷版前体的直接数字成像，避免了制作单独的掩 模，这在印刷工业中正变得越来越重要。通过在苯胺印刷版的光聚合层 上设置不透明的红外敏感薄层以制成激光敏感的苯胺印刷版。这样的印 刷版有时被称为数字柔性版。这样的红外烧蚀层的厚度通常只有几 微米。使用红外激光将红外烧蚀层刻写成影像，也就是说激光束入射的部分被烧蚀掉也就是被移除。实际的印刷凸版是用常规方式生产的用 透过蒙片产生的光化性光(紫外光、可见光)实现啄光，形成相对于交联 诱导光不透明的影像，且凸版层由此被选择性地交联。显影可以用有机 溶剂、水或者加热以将光敏材料从凸版成形层的未曝光部分以及红外烧 蚀层的剩余部分移除来实现，可以使用不同的显影步骤逐步完成也可以 使用一步显影步骤同时完成。该方法仍然像以前的方法一样需要显影步 骤并因此限制了柔性印刷版生产效率的提高。在用于生产苯胺印刷版的直接激光雕刻技术中，适合用于印刷的凸 版被直接雕刻为适用于该目的的一层。通过激光辐照作用，层组分或其 降解产物以热气、蒸汽、烟雾、液滴或小微粒的形式被移除并由此形成 非印刷的凹入部分。自从上个世纪60年代晚期以来，利用激光来雕刻 橡胶印刷滚筒已被公知。但是，随着改进的激光系统的出现，这种技术 仅在最近几年才获得更为广泛的商业关注。激光系统的改进包括激光束 更好的聚焦能力、更高的功率、多激光束或激光源的組合以及计算机控 制的光束引导。现有的雕刻系统包括有效的气体和碎片收集系统。直接 激光雕刻与传统的苯胺印刷版生产方法相比具有很多优点。 一些耗时的 工艺步骤例如阴图片蒙片的制作或印刷版的显影和干燥可以被省略。而 且，单个凸版元件的侧壁形状可以在激光雕刻技术中被单独设计。尽管感光性树脂印刷元件通常以平版形式使用，但是使用连续 滚筒结构的印刷元件作为橡胶或树脂套筒具有特定的应用和优点。连续 印刷结构提供了改进的套印精度和更低的印刷转换时间。而且，这样的 连续印刷结构可能非常适合用于安装在激光曝光设备上，在此它能够取 代滚筒，或者被安装在用于通过激光器曝光的滚筒上。连续印刷结构可以在连续图样的苯胺印刷中应用，例如用于壁纸、装饰、礼品包装纸和 包装材料。套筒是通过在塑料或金属滚筒上涂布、模铸弹性层，或者绕塑料或 金属滚筒缠绕橡胶带然后通过硫化、研磨和抛光的步骤制成的。优选的 结构是无缝结构。作为备选，弹性层可以被首先添加在平版载体上，随后将其巻到托架上并粘合(来自BASF的cfr. Nylof lex Infinity技术)。 2004年在德国举行的DRUPA印刷展览会上，Asahi Kasei展示了用 于生产数字雕刻的连续感光树脂套筒的Adless数字雕刻技术的样机。 它允许将液态的感光树脂材料在短时间内连续不断地涂布到套筒/滚筒 上。这种技术的工作原理在由Asai Kasei申请的已公开的专利申请JP 2003-241379中披露。该Adless系统是以用于将感光树脂涂层添加到套 筒筒芯上的水平涂层为基础的。在旋转套筒筒芯时，套筒筒芯外表面和 涂层之间的间隙逐渐增加，以增加所添加的感光树脂涂层的厚度。涂布 之后，已涂布的材料通过光致聚合作用或光致交联作用被固化。需要进 行研磨和抛光固化的感光树脂层的后固化步骤以给感光树脂层提供必 要的表面性质，例如平滑度，目的是为了使套筒适合用作苯胺印刷套筒。 因为涂布过程中感光树脂的不平滑性和在停止涂布过程时在从套筒上 收回涂层的位置出现的树脂隆起，所以需要后固化步骤。所需的研磨和 抛光是Adless系统的缺点。根据涂布系统的水平位置而需要很大的占 地面积，这也是一个缺点。来自佳能的公开号为JP 55-106567的专利申请披露了一种用于将 配制好的油墨均匀地涂布到滚筒上，通过提供低固化能量将油墨定影在 滚筒上并通过提供高固化能量以进一步将已定影的油墨固化在滚筒上 的立式涂布方法和设备。用于提供低固化能量和高固化能量的涂布容器 和设备被固定地安装。要被涂布的滚筒被连接至提升和下降机构，用于 首先将滚筒竖直浸泡在涂布容器内，并随后升高滚筒离开容器和输送滚 筒经过环形的低固化能量设备并随后将滚筒定位在高固化能量设备之 前。所披露的设备适合用于涂布尺寸(长度和直径)有限的滚筒，原因在 于(l)滚筒的长度被限制为小于设备高度的一半并小于立式高固化能 量设备的高度；和(2)滚筒的直径被涂布容器的尺寸和环形低固化能量 设备的直径所限制。授予Stork Brabant B. V.的美国专利4130084中披露了一种具有包括涂布液体的环形容器并与竖直定位的薄壁穿孔套筒同轴设置的立式 环形涂布机。在环形容器沿竖直定位的滚筒竖直运动期间， 一层涂布液 体被加在滚筒的外表面上。该涂布液体层通过在滚筒中心部分内安装的 法兰所提供的热能而被烘干。存在对于一种涂布设备的需求，具有有限的占地空间要求，适用于 制作用于直接激光雕刻的苯胺印刷滚筒，不再需要研磨和抛光，这样对 滚筒的类型和尺寸提供了更多的灵活性并进一步减少了存取时间和降 低了直接激光雕刻滚筒的成本。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种涂布设备，支持各种套筒类型和尺寸，并 能够涂布单层或多层可直接激光雕刻材料的均匀涂层。术语均匀 可以表示表面性质、平滑度、光滑度、同质性、涂布制剂等。进一步的 目标是提供一种具有有限的占地空间要求的涂布设备。上述目标通过提供一种具有权力要求1中所列举的具体特征的涂布设备和一种如权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用可辐照固化的涂布制剂（２４）涂布套筒体（１３）的外表面的涂布设备，包括：　－在与涂布轴（１０）同轴的竖直位置用于支撑所述套筒体（１３）的立式支柱（１）；　－涂布台（１１），包括可以沿所述立式支柱（１）滑动的托架（５，２９ ），和可安装在所述托架（５，２９）上并可与其一起移动的环形涂布套圈（２１），所述环形涂布套圈（２１）用于容纳所述涂布制剂（２４）和用于在所述托架（５，２９）可沿所述立式支柱（１）滑动期间将所述涂布制剂（２４）层涂布到所述套筒体（１３）的所述外表面上，所述环形涂布套圈（２１）与所述涂布轴（１０）同轴设置；　其特征在于：　涂布设备进一步包括可以和所述环形涂布台（１１）一起移动的辐照台（１２，５２），用于提供辐照以至少部分地固化所述外表面上的涂布制剂（２４）层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.18 EP 06120823.7;2006.9.25 US 60/846,9241、一种使用可辐照固化的涂布制剂(24)涂布套筒体(13)的外表面的涂布设备，包括-在与涂布轴(10)同轴的竖直位置用于支撑所述套筒体(13)的立式支柱(1)；-涂布台(11)，包括可以沿所述立式支柱(1)滑动的托架(5，29)，和可安装在所述托架(5，29)上并可与其一起移动的环形涂布套圈(21)，所述环形涂布套圈(21)用于容纳所述涂布制剂(24)和用于在所述托架(5，29)可沿所述立式支柱(1)滑动期间将所述涂布制剂(24)层涂布到所述套筒体(13)的所述外表面上，所述环形涂布套圈(21)与所述涂布轴(10)同轴设置；其特征在于涂布设备进一步包括可以和所述环形涂布台(11)一起移动的辐照台(12，52)，用于提供辐照以至少部分地固化所述外表面上的涂布制剂(24)层。2、 如权利要求1所述的涂布设备，其中所述辐照台(12)包括用于 辐照所述套筒体(13)的所述外表面上的所述涂布制剂(24)层的环形辐 照源(41)。3、 如权利要求2所述的涂布设备，其中所述辐照台(12)进一步包 括环形校准光学元件(44)，用于将来自所述环形辐照源(41)的辐照合并 和校准为用于辐照所述套筒体(13)的所述外表面上的所述涂布制剂(24) 层的输出光束。4、 如权利要求2或3所述的涂布设备，其中所述环形辐照源(41) 的辐照强度可以根据从由所述涂布制剂、所述涂布制剂(24)的所述涂层 的厚度、所述套筒体(13)的尺寸、所述套筒体(13)和所述环形辐照源(41) 之间的距离或其组合构成的组中选出的工作参数进行调节。5、 如权利要求2至4中的任意一项所述的涂布设备，其中所述环 形辐照源(41)包括多个设置为环形阵列的紫外光LED。6、 如权利要求1所述的涂布设备，其中所述辐照台(52)包括至少一个绕所述套筒体(13)设置的辐照源(51)，和用于绕所述套筒体(13)旋 转所述至少一个辐照源(51)以辐照所述套筒体(13)的所述外表面上的 所述涂布制剂(24)的所述涂层的旋转装置(56， 57， 58)。7、 如权利要求6所述的涂布设备，其中所述辐照台(52)包括用于 将来自所述至少一个辐照源(51)的辐照合并和校准为输出光束的至少 一个校准光学元件(54)。8、 如权利要求7所述的涂布设备，其中所述至少一个校准光学元 件(54)被设置成绕所述套筒体和所述至少一个辐照源(51)—起旋转。9、 如权利要求6至8中的任意一项所述的涂布设备，其中所述至 少一个辐照源(51)的辐照强度，所述旋转装置(56， 57， 58)的旋转速度或 所述至少一个辐照源的辐向位置可以根据从由所述涂布制剂、所述涂布 制剂(24)层的厚度、所述套筒体(13)的尺寸、所述套筒体(13)和所述至 少一个辐照源(51)之间的距离或其组合构成的组中选出的工作参数进 行调节。10、 如权利要求6至9中的任意一项所述的涂布设备，其中所述至 少一个辐照源(51)包括紫外光LED。11、 如权利要求1所述的涂布设备，其中所述辐照台(52)包括用于 引导激光束(643)的辐照学元件(63)，平行于所述涂布轴(10)设置在所述 套筒体(13)的所述外表面上，和用于绕所述涂布轴(IO)旋转所述激光束 (643)和所述辐照学元件(63)从而绕所述套筒体(13)的整个所述外表面 辐照所述涂布制剂(24)的所述涂层的旋转装置(56， 57， 58)。12、 如权利要求11所述的涂布设备，进一步包括与所述涂布轴(IO) 同轴安装的用于沿所述涂布轴(IO)提供激光束(6《)的激光源(60)，和用 于将所述激光束(6《)重新定向为离开所述涂布轴(10)朝向所述辐照学 元件(63)的重定向光学元件(61， 62),其中所述重定向光学元件(61， 62) 被设置成和所述辐照学元件(63)同步旋转。13、 如权利要求11或12所述的涂布设备，其中所述激光束(64)的 强度或所述旋转装置(56， 57， 58)的旋转速度可以根据从由所述涂布制 剂、所述涂布制剂(24)层的厚度、所述套筒体(13)的尺寸、所述套筒体 (13)和所述辐照学元件(63)之间的距离或其组合构成的组中选出的工 作参数进行调节。14、 如权利要求12或13中的任意一项所述的涂布设备，其中所述激光束(60)适合用于产生紫外光。15、 如前述任意一项权利要求所述的涂布设备，其中所述环形涂布 套圏(21)可以部分或全部更换以支撑不同尺寸的套筒体(13)。16、 如前述任意一项权利要求所述的涂布设备，所述环形涂布套圈 (21)具有用于在所述环形涂布套團(21)内保持所述涂布制剂(24)的环 形密封围(22)，所述环形密封圈(22)具有用于和所述套筒体(13)的外径 相配合的内径，其中所述环形密封圈(22)的内径可调节以和具有不同外 径的套筒体(13)相配合。17、 如权利要求16所述的涂布设备，其中所述环形密封圏(22)是 具有可调节孔的可变光阑式密封圏或者所述环形密封圏(22)是可充气 管。18、 如前述任意一项权利要求所述的涂布设备，进一步包括设置在 所述辐照台(12)和所述环形涂布台(ll)之间并可与其一起移动的环形 辐照锁，用于切断容纳在所述涂布套圏(21)内的所述涂布制剂(24)的所 述辐照。19、 如前述任意一项权利要求所述的涂布设备，进一步包括连接至 所述托架(29)并可与其一起移动的惰性气源施放器，用于在所述辐照台 (12)的固化区域内形成惰性环境。20、 如前述任意一项权利要求所述的涂布设备，其中所述辐照台 (12，52)进一步包括可以沿所述立式支柱(1)滑动的独立托架，用于沿所 述立式支柱(l)独立地移动所述辐照台(12，52)由此附加地固化所述涂 布制剂(24)层。21、 如权利要求1至20中的任意一项所述的涂布设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·利恩德斯，W·穆斯，J·杜普雷茨，B·弗霍斯特，H·范登怀恩加尔特，E·达姆斯，L·范梅尔，
申请(专利权)人：爱克发印艺公司，
类型：发明
国别省市：BE