专利名称：用于生成一个印刷块的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生成如权利要求1和21所述的一个印刷块的方法和设备。该印刷块可以是，例如，一个能够起一个浮雕(relief)印刷或照相凹版印刷块作用的韧性或胶版印刷块。
此外，为了生成一个胶版印刷块，PCT/EP96/05277已经公开了两个激光束源按次序的使用，用第一个激光束源获得在一个期望轮廓中的精细结构，同时借助于第二个激光束源产生在该轮廓中的较低级范围。
本领域的水平进一步包含用于在一个浮雕中一个较低等级处放置小光栅点的方法。这是通过在旁边相互交错的聚焦光束冲击相应区域并且依照这些光束的聚焦过程除去该材料而实现。然后这导致一种其圆锥顶点位于该浮雕中的较高或较低深度的圆锥体。如果在随后的印刷中一个外接附件被布置在该印刷块下面，即一种垫底层，则由于这个垫底层，该圆锥体的顶端被提升并再次返回到该印刷区域的范围里。然而，印刷材料相当拙劣地粘于这个圆锥体顶端从而产生一幅不够清晰的印刷图象。举例来说，在完全印刷区域附近提供表示这类光栅点的圆锥体顶端，以便在随后印刷中可以出更显著地给出该完全印刷区域。在随后的印刷中所述垫底层到达一个完全印刷区域的下面，以便在印刷期间获得一个高的接触压力。如果围绕该完全印刷区域的光栅点的深度没有被预先减少，则后者也将非常沉重地按压随后的印刷区域，并且翘曲将同样会不利地影响印刷图象。
在权利要求1中指定了就一种方法的解决方案。另一方面，就设备而言的一个解决方案可以在权利要求21中找到。可以从相应的从属权利要求中获得本发明的有利改进。
在依据本发明的一种用于生成一个印刷块、尤其是一个胶版印刷块的方法中，在该印刷块的毛坯表面引入一个浮雕，这是由于该印刷块毛坯的材料在沿着辐射轨迹的范围中按次序被除去以形成平稳段之间的凹口。现在，依据本发明，位于凹口之间的印刷块毛坯表面也由辐射被除去以便因此获得较低的平稳段。
因此，与最近描述的技术现状相反，稍后在浮雕中给以突出的精细光栅点没有生成，这是因为由于圆锥形的、紧密相邻的光束，或多或少较低处的圆锥体顶端被堵塞在该浮雕中，而不是因为在最初位于印刷块毛坯表面中的相应凹口之间的初始平稳段在深度方面被或多或少相同地降低了，以便获得其平稳段表面如前所述或多或少与该印刷块毛坯表面平行的较低平稳段。在随后的印刷期间，如果这些平稳段被举起、即被举起到该印刷区域中，则有足够的印刷材料保持粘着于它们以产生一幅清晰的印刷图象。例如当一个相对大的完全印刷区域由一个精细光栅围绕时使用这个过程以便使该完全印刷区域更加突出。
依据本发明的一个改进，为了设置较低平稳段的深度，位于凹口之间的印刷块毛坯表面能够由其强度或功率能够被相应调整的辐射除去。因此，如果位于凹口之间的平稳段要被烧掉到一个较大的深度，则该光束的强度或功率必须被增加，反之亦然。
依据本发明的另一个改进，为了设置较低平稳段的深度，位于凹口之间的印刷块毛坯表面也能够由重复的辐射除去。因此，为了生成较低的平稳段，在该平稳段范围中印刷块毛坯的这个多重辐射时间延迟地或连续地接着发生，以便通过重复的掘挖获得一个较低的平稳段。
由于该浮雕结构的较低平稳段是通过重复暴露在辐射或烧尽下雕刻出的，该光束功率能够是相对低的，这就导致更快的调制器，所以当被使用时其光束功率必须被确切地限制，以便防止该调制器被损坏，例如，声—光学调制器能被用于切换该光束功率打开或者关闭。由于该平稳段的重复和因此相对平缓的腐蚀，它也被实现为在每个清除操作之后印刷块材料在材料清除操作重新开始之前再次冷却，它具有以下结果，在该平稳段区域中的印刷块材料不会被加热太多，因此浮雕能够以非常确切的方式或形状正确地被构造出来。在单独烧尽操作之间剥去的材料也能够被拿走，例如被吸走，这允许在下一个清除操作中更精确的作业并且导致具有较好质量的结构。这样做时平稳段的辐射能够使用沿着一个轨迹重复地导向的同一个光束沿着一个特殊的轨迹发生。然而，也可能使用一个接一个地沿着同一轨迹传送的多个光束使辐射沿着一个轨迹进行。为了这个目的，原则上有可能当在轨迹和光束之间产生一个相应的相对位移时，使多个测点在沿一个与该轨迹纵向横截运行的方向彼此在旁边排列。然而，也可以使用沿该轨迹纵向运行的一个方向位于彼此旁边的多个光束。
依据本发明的一个改进，较低平稳段的深度可以被不同地设置，各自的深度为它们在该浮雕中位置的一个函数。因此，举例来说，较低平稳段的深度可以在朝着一个位于印刷块毛坯表面中的完全印刷区域的方向增加，以便确保当一个外接附件或垫底层位于该完全印刷区域下面时，在随后的印刷期间在该完全印刷区域附近该较低平稳段被刚好提高到该印刷区域里。
应当指出，在平稳段之间的印刷块毛坯表面中的凹口也能够由该印刷块毛坯表面的多重辐射构成。然后具有一个延迟或连续地发生印刷块毛坯的这个多重辐射以生成该较低的凹口，以便就好像它是通过重复的挖出得到那样获得一个较低的凹口。然而，该凹口也能够通过在一个凹口区域上适当控制光束的功率来获得。
在本发明的进一步发展中，印刷块毛坯暴露到辐射下是使用激光辐射进行的，这是由于用这样的方式能够很容易地得到必要的辐射能量。在这方面可以使用聚焦的激光辐射。
为了沿着该轨迹机加工该印刷块毛坯，光束或激光束可以相对于该印刷块毛坯移动，或是使该印刷块毛坯相对于固定光束移动。做为选择，光束和印刷块毛坯两者都能够相对于彼此被移动。
这样做时使用了一个印刷块毛坯，例如具有一个形成了一个印刷表面的弹性材料、聚合物材料、硅树脂或橡胶。
因此，例如由聚合物材料或其它适当的弹性材料组成的一个板状印刷块毛坯能够被放置到一个转动安装的圆筒表面上，而且被坚固地适当安装，例如通过夹住、借助于真空吸住、通过磁铁等等实现。然而，为了形成一个印刷块毛坯弹性或聚合材料也可以被拉到或应用于一个转动安装的圆筒上。例如，这些能够是被拉到该圆筒上的柔性管，或是能够通过刮涂法、喷射和浸入等应用的液体材料或聚合材料。
依据本发明的一个非常有利的改进，印刷块毛坯沿着所讨论的轨迹暴露到辐射下，作为每个被分配给位于凹口之间的平稳段的一个数据文件的函数发生。因此，在纯粹的数字控制下在印刷块毛坯中的平稳段区域上清除该层材料，从而使在辐射功率变化或接通/断开操作可以被非常迅速地执行。同时数据文件能够同样地被用来形成位于平稳段之间的凹口，其中该平稳段也能够与开头提及的数据文件结合，即数据文件按照原样链接在一个连续完成的链中，以形成一个整体文件。
这样做时相应的文件被用于调制该光束或是接通和断开它们。这些数据文件借助于哪个该光束或激光束被接通和断开以及谁的操作方式已知，能够被用来例如控制声光调制器。
为了允许穿过不同强度的光束，该声光调制器能够被不同的控制电压启动。当使用所讨论的一个数据文件以使用所讨论的一个控制电压启动一个调制器时，不同的控制电压可以被分配给相应的数据文件用于按次序调制该光束。依照该数据文件然后接通所讨论的控制电压。这个接通的控制电压然后被施加到调制器上。
为了产生传递到调制器的控制电压，可以使用例如一个快速的数字—模拟转换器，例如它能够是一个8位转换器。一个零数值将得到控制电压0，而在1和255之间的一个数值将传送具有相应设置电平的一个控制电压到该调制器。然而，也可能借助于一个模拟开关转换一个预置控制电压，其中一个仅仅具有值0和1的数据文件被应用于该模拟开关的控制或开关输入端口。
依据本发明，一个用于生成一个印刷块、特别是用于生成一个胶版印刷版的设备包括一个座架，用于保持一个印刷块毛坯；一个光学设备，用于借助于至少一个光束沿着一个轨迹按次序辐射该印刷块毛坯的一个表面，用这种方法以从该印刷块毛坯区域中除去材料以形成凹口；以及一个控制设备，利用一个包含有光束打开和光束关闭开关指令的数据文件，控制该至少单个光束在它沿着该轨迹路径上的强度中的变化。这个生成印刷块的设备的特点在于，该控制设备是以这样一种方法构成的以便使它可利用至少一个数据文件以通过辐射除去位于该凹口之间的印刷块毛坯表面，其中每个数据文件按次序包含有光束打开和光束关闭开关指令，所以用这种方法就获得了较低的平稳段。
因此，借助于该设备，有可能在一个相对于印刷块毛坯原始表面的较低水平获得相对小的平稳段，其平稳段表面如前所述实际上与该印刷块的原始表面平行，或是如果这应该是半圆形则与后者同心。因此，较低的平稳段不再局限于锥体顶端形状的区域而是在一个区域上延伸，从而使印刷材料(油墨、糊剂和类似材料)更好地粘着到那里以产生一个高质量的印刷结果。
这样做时，依据本发明的一个改进，光学设备是以这样一种方法构成的以便使它发射至少一个光束，控制设备以这样一种方法构成以便在每一情况下一个光束经过同一个轨迹若干次，并且在每次通过该轨迹时能够读取数据文件或一个新的数据文件。如果例如只有一个光束，而且如果该原始平稳段要在多个连续阶段中被剥去或烧掉，则该光束将必须经过所讨论的任一轨迹一个相应的次数。
然而，也可能该光学设备发射多个光束，其中每个光束可由一个单独的数据文件控制。在这种情况下全部光束将必须一个接一个地遍历同一个轨迹。
为了这个目的，这些光束可以沿一个到该轨迹纵向横向前进的方向在彼此旁边布置，所以由于在横向适当位移的结果，这能够使得这些光束一个接一个地被与该轨迹对准。然而，做为选择，该光束可以沿一个在该轨迹纵向前进的方向在彼此旁边布置。在这种情况下，该光束由该数据文件用一个时间延迟启动，其中该时间延迟对应于该光束在该轨迹纵向中的间隔。
使用的光束可以是例如聚焦光束、聚焦的激光束。
原则上印刷块毛坯能够是一个板状的毛坯或一个圆柱形的印刷块毛坯。它至少在它的表面上是弹性结构，而且最好是由聚合材料构成的或是包含至少一个这种聚合材料。然而，它也可以由硅树脂、橡胶或其它材料例如金属构成。
当以一个板的形式构成时，为了机加工印刷块毛坯，印刷块毛坯例如，当光束沿着轨迹导向并且以一定距离与其平行时，能够在平板状态中被机加工。光束源和印刷块毛坯因此能够在平行平面中相对于彼此移动。
依据本发明的一个有益改进，印刷块毛坯被构造为一个安装以绕它的纵轴旋转的圆筒，在它的表面上带有一种弹性材料例如聚合材料。这能够是板状结构，而且环绕其表面放置。如果它以一个板的形式固定在圆筒表面上，则该板也能够在机加工之后再一次从后者处移走以便被用作一个平板印刷版。然而，弹性或聚合材料也可以在它已经被拉到后者上或以一种不同的形式、例如通过浸入、刮涂或喷射处理等被应用之后在该圆柱形支柱表面上保持固定。在这种情况下整个圆筒稍后被用作一个印刷筒。
当机加工或辐射该印刷筒以生成表面浮雕时，后者能够转动，同时一个带有至少部分该光学设备并且可沿该圆筒纵轴方向布置的支架被移动了。出现在这个支架上的零件可以是例如，用于使激光束转向的倾斜镜子，或者激光束源可以被直接安装在它上面。当绕它的纵轴转动该圆筒时同时也沿它的纵轴方向移动后者也是可能的，这使得使印刷块毛坯的表面能够由在一个固定位置的一个光设备进行机加工。如果光学设备本身由很多用于生成很多光束的光束源构成，则这个变体将是有利的，因此由于振动产生的失调是相对较大的。
已经提到了，为了控制强度或控制功率，即为了打开或关闭光束，提供了可经由数据文件启动的调制器。这样做时，这些最好能够是可以高速启动的声一光调制器。
同时调制器中的特定一个与至少一个模拟开关相连，一个对应于图案信息的控制电压能够通过该模拟开关被送到调制器中，这里模拟开关能够被数据文件切换。用这种方法，机加工光束或激光束的非常精确数字控制是可能的。
因此，例如，依据本发明的一个改进，一个调制器能够被连接到多个模拟开关的输出端，其中每个模拟开关可由为沿着一个轨迹蚀刻所需要的多个数据文件(图案信息)中的一个进行切换，其中每个模拟开关切换不同的控制电压。取决于该数据文件以及由此选择的模拟开关，对应于该图案信息的一个不同的控制电压以这种方法到达该调制器，从而取决于所选择的控制电压，调制器发射一个具有更大的或更小的强度或功率的光束。
然而，依据本发明的另一个改进，可以同时出现多个调制器，其中每一个被分配了一个模拟开关，每个模拟开关可由为沿着一个轨迹蚀刻所需要的多个数据文件中的一个进行切换，其中每个模拟开关切换不同的控制电压。
图4显示了沿图3中的线A-A的剖面以说明在印刷块毛坯表面中一个完成了的浮雕结构；图5显示了从如图3所示沿线A-A的基本浮雕图案中产生的四个数据文件；图6显示了一个依据本发明中第一举例说明的实施例、用于生成一个印刷块的设备；图7显示了如图6所示设备的确切结构；图8显示了一个依据本发明中第二个举例说明的实施例、用于生成一个印刷块的设备；图9显示了一个依据本发明中第三个举例说明的实施例、用于生成一个印刷块的设备；
图10显示了一个依据本发明中第四个举例说明的实施例、用于生成一个印刷块的设备；图11显示了依据本发明生成的、贯穿一个胶版印刷块的一个横截面；以及图12显示了在印刷处理期间如图11所示的胶版印刷块。
使用如上所述的原理，依据本发明，位于相应的凹口V之间的印刷块毛坯1的表面区域被除去了。如果沿轨迹6的纵向位于连续凹口V之间的表面2的区域被指定为一个平稳段P1，则由于激光束3在平稳段P2的区域中保持打开，或是没有说明的更进一步的一个激光束被打开了，并且保持这样直到开始下一个凹口V为止，可以生成在这个区域内的一个较低平稳段P2。这个其它的激光束也能够是具有相对低强度或功率的一个，借助于它平稳段P2没有被放置得如图1中的那样深。用于构造平稳段P2的关键因素是最初处于表面2中的平稳段P1在连续凹口V之间借助于沿轨迹6的纵向移动的一个光束被均匀地除去或剥去或烧掉，以便使平稳段P2如前所述其表面平行于印刷块毛坯1的实际表面2。如果为了一个随后的印制操作平稳段P2被一个垫底层提高到印刷区域中以被固定在印刷块下面，则印刷材料(糊剂、墨水等等)能够在平稳段P2上较好地沉淀以便确保无瑕疵的印刷。显然印刷块毛坯1的表面2不需要被除去到在所有连续凹口V之间的平稳段2，而是仅仅在为了技术上的印刷原因被期望或是要求时。这是例如当相对大的完全印刷区域将由一个光栅围绕以使得这些区域更突出，且光栅峰值必须被降低，距离该完全印刷区域越近，光栅的峰值降低越多。这些光栅峰值的降低因此能通过按照如图1所示的原理重复地暴露到辐射下、或是通过在每种情况下使用一个具有允许除去材料到期望深度的功率的光束，单次暴露到辐射下来实现。
上述原理的更进一步的优点是在形成一个凹口V的过程中，由于使用仅仅一个或多个激光束重复地除去同一个区域的基底，所以光束功率能够保持相对小，这具有以下结果，即光开关元件可以被用来打开和关闭该激光束，它具有相对高速的转换特性但是不需加载非常高的功率。以这种方法能够同时生成精细的和很深的结构，这在印刷块(印刷版、印刷胶辊等)的生成中引起一个相当大的质量改进。能被使用的所述类型开关元件的例子是声一光调制器、偏转器或光束偏转器诸如镜子等。
在图1中印刷块毛坯可以是，例如在平板状态下被机加工的一个板状的毛坯，或是位于例如一个可旋转安装圆筒表面上的一个圆柱形印刷块毛坯，并且能够被再次从后者中除去。然而，如果在它的表面上被覆盖了例如聚合材料，则圆筒本身也能够被称为一个印刷块毛坯。
依据本发明的一个改进，激光束3、4和5能够具有不同的功率等级。例如，主要的激光束3与两个随后的激光束4和5相比能够具有一个较低的功率，从而首先利用激光束3使浮雕的边缘能够在相对低功率时被更好地确定。使用更大功率的激光束4和5，凹口的较低区域因此能够被烧掉。因此，例如，就激光束3来说能够使用100瓦特的CO2激光束，而激光束4和5是200瓦特的CO2激光束。
这些激光束本身借助于透镜7、8和9聚焦，为此这些透镜可以例如位于同一个平面中，但是具有不同的焦距，这取决于将要由该激光束烧掉区域的深度。在图1中，透镜7具有最短的焦距，而透镜9具有最长的焦距。当然如果要求的话，也能够使用在不同的平面中具有相同焦距的透镜。在较不精确的浮雕中具有大致相同焦距的透镜也能够位于距印刷块毛坯1的相同距离处。如果要求的话，也可能为各个激光束3、4和5使用不同的光束直径。
图2显示了如图1所示原理的一个变体。此时，印刷块毛坯1的一个较上面区域10和用于在这个较上面区域10上工作的激光束3是光学上相互匹配的。为了这个目的，印刷块毛坯1的表面在较上区域10中覆盖了尤其对激光束3的波长敏感的相应材料。在这种情况下激光束3能够由例如其波长为1,060μm的一个YAG激光器产生。该光束本身能够具有从50到100瓦特的一个功率范围。借助于这样一个激光器，获得焦距大约为10μm的一个波束宽度，从而在印刷块毛坯1的表面区域中生成非常精细的结构。然而，为了这个目的，在区域10中的材料必须被这样选择以便使它能够被激光束3很容易地烧掉。剩余的激光束4和5还可以由200瓦特的CO2激光器生成，从而使距该浮雕边缘一段距离处的较低水平区域能够被烧掉。此时，不要求这样的高精度，从而使在30到35μm焦点区域中的波束宽度是可以接受的。
在图1和2中，可以发现该浮雕结构的形状多么象一个支座。为了这个目的，激光束3、4和5沿轨迹6的方向在沿轨迹6方向中的不同点处被关掉。于是这得到一个阶梯形的支座形状，其中各边的斜度近似地对应于聚焦的激光辐射的路线。支座的侧面在图1和2中标识为12和13。
图3以一个均匀黑化区域的形式显示了一个基本的浮雕图案。这个基本浮雕图案14是要被印刷的区域，且在它的周围必须由较低区域15、16和17围绕。因此，该印刷块毛坯1的材料在区域15、16和17中必须被烧掉。结果的结构可以参见图4。在这种情况下它是沿在图3中线A-A的横截面。
在图3中显示的基本浮雕图案用于打开和关闭激光束。该基本浮雕图案能够首先在一台计算机的屏幕上表现并且被临时地保存在一个电子存储器中。当雕刻该浮雕时，放置该激光束被引导的轨迹。假定在图3中的线A-A是这样的一个轨迹。基本浮雕图案14能够在前面或者在后面提供边界18、19，也就是说在里面和在外面提供以便定义其中印刷块毛坯1的材料要被烧掉的区域15、16、17。在图3中的轨迹A-A和基本浮雕图案或者边界18、19交叉点处，则有用于激光束的接通和断开的点，它们依据区域排序，组合形成数据文件。
例如，如果沿箭头6的方向沿图3中的线A-A移动，更精确地说利用在图1中的激光束3、4和5，轨迹A-A和基本浮雕图案14的第一个交叉点导致用于激光束3的一个断开点X3，其如图5所示。边界18和轨迹A-A的交叉点则产生用于激光束4的一个断开点X4，而边界19和轨迹A-A的交叉点产生用于激光束5的一个断开点X5。点X4和X5也在图5中略加说明。继续沿箭头6的方向进一步沿着图3中的轨迹A-A移动时，再次出现用于激光束3、4和5的接通点，以及再次出现断开点等，以便最终获得如图5所示用于开关激光束3、4和5的三个数据文件D3、D4和D5。为了降低区域14a，能够再次打开激光束3(或者让它接通)或者接通没有显示的另一个激光束。这能够在数据文件D1控制之下执行。如果有另一个激光束的话，这个还可以由一个数据文件D2控制，其经由一个模拟开关控制一个较低或者较高电压以及确保另一个激光束用较低或者更大的强度或者功率切换。
数据文件D1、D2、D3、D4和D5每个都具有值“1”和“0”并且用来启动声光调制器，该声光调制器用于切换激光束3、4和5。在图5中一个轨迹假定在X＝0开始，以便在第一次使用激光束3经过该轨迹时，在部分A上的区域17、16和15被烧掉直到激光束3在X3处被关掉为止。在轨迹被第二次经过时，激光束4在X＝0处被接通并且在X4处关掉，以便利用第二激光束4烧掉在区域17和16上的区域B。在轨迹被第三次经过时，激光束5在X＝0处被接通并且在X5处关掉，以便现在仅仅在部分C上面的区域17被烧掉。因此，从位置X＝0查看，激光束3最后被关掉而激光束5最早被关掉。在穿过图3中的基本浮雕图案的右侧部分之后，然后再次以那个次序接通激光束3、4和5等。而不是让激光束3在X3处接通Δx3时间，还可以在时间X3处接通用于轨迹被第四次经过时的另一个光束Δx3时间，以便切割如图4和5所示在区域14a中的浮雕。
借助于适当的计算机程序，可以在产生边界18和19以及确定轨迹A-A和轨迹方向之后，自动地生成接通和断开点或者数据文件。
图6显示了依据本发明，用于产生一个印刷块，例如一个胶版印刷块的一个设备的结构。
该设备包含一个具有机床20的激光刻版机。要被雕刻的印刷块毛坯1被旋转地安装在机床20上，在这种情况中印刷块毛坯1以一个空心圆筒的形式被构造。为了这个目的，印刷块毛坯1具有一个中心轴20a，其可以由在机床20上提供的轴承20b容纳。印刷块毛坯1能够由一个马达21沿它的中心轴旋转。一个编码器22或者循环脉冲发生器用来产生对应于印刷块毛坯1当时旋转位置的脉冲。支撑架23在平行于印刷块毛坯1轴线的导轨24上移动。螺旋杆25用来沿着该导轨24驱动这个支撑架23，其中该螺旋杆25由一个驱动器26在一个或者其它方向旋转，以便因此传送该支撑架23。
放射一个激光束28的一个激光器27安装在支撑架23上。当激光束28不再需要时，利用一个闸板29来阻挡激光束28。激光束28穿过用于开关它的调制器30并且由一个偏转镜子31偏转例如90°，并且由一个透镜系统32聚焦到圆柱形印刷块毛坯1的表面上。借助于该聚焦的激光束28，印刷块毛坯1的上面区域被部分地烧掉以便雕刻一个浮雕到印刷块毛坯1的表面中。为了这个目的，该圆柱形印刷块毛坯在它的表面上带有一个聚合物涂层以便在引入一个浮雕之后获得一个胶版印刷块。
为控制该单元的操作，有一个机加工控制系统33经由控制引线连接到激光器27、调制器30、旋转驱动器26、马达21和循环脉冲发生器22。
在图6中的设备进一步包含一个CAD系统34，后者连接到一台控制计算机35，该控制计算机反过来用于启动该机加工控制系统33。
借助于该CAD系统34，设计员能够在相关监示器屏幕上绘制图案草案，例如图3中所示的基本浮雕图案14。使用适当的命令，设计员能因此在该CAD系统上定义相对于基本浮雕图案14的边界18和19，其确定在该基本浮雕图案外面要被除去的印刷块毛坯1的表面中的区域。设计员还可以确定在图3中的轨迹A-A，沿着该轨迹随后雕刻该印刷块毛坯1。在这之后CAD系统34计算如图5所示的该图案信息或者数据文件，数据文件的数目和要被除去的区域数目匹配。如前所述，这能够使用仅仅单个或者多个连续使用的激光束执行。该图案信息或者数据文件D3到D5然后由该CAD系统34传送到控制计算机35，在那儿它们被存储，以便最后如果发生机加工时被传送到机加工控制系统。后者确保印刷块毛坯1沿着它的中心轴旋转，及支撑架23的相应移位以便引导该激光束沿着在印刷块毛坯1表面上的预定轨迹，以及使用调制器30依据数据文件D3到D5开关该激光束23，在这里调制器30被构造为一个声光调制器。
该机加工控制系统的内部结构在图7中更详细地给出。相当于在图6中那些的单元被给予相同的参考数字并且不再进行描述。
该机加工控制系统33包含一个中央控制器36连同多个模拟开关，在这种情况下是五个模拟开关37、38和39以及51和52。在输出端上模拟开关37到39每一个都连接调制器30的控制输入。相反，在输入侧，每个模拟开关37到39和51、52都分别经由引线41、42和43以及47、48从中央控制单元36分别接收一个不同的控制电压。因此，取决于模拟开关37到39以及51、52中一个的启动，具有不同幅值的控制电压到达调制器30，以便依据模拟开关37到39以及51、52中一个的选择，激光束28的强度或者功率能够由调制器30控制。经由控制引线44、45和46以及49、50跟着发生每一个模拟开关37到39以及51、52的选择或者致动，由此中央控制单元36在每个情况中发送数据文件D3、D4和D5以及D1、D2中的一个到模拟开关37、38和39以及51、52中的一个。
在下面假定使用事实上仅仅单个激光器27，在图4中显示的图案将沿着印刷块毛坯1的一条周界线被雕刻出来。在这种情况下，例如需要印刷块毛坯1的四次旋转或者轨道被四次经过的过程。在该轨道被第一次经过时，使用相对低辐射强度雕刻在图4中部分A上的表面区域。为了这个目的，数据文件D3到达模拟开关37的控制输入端，其然后依据数据文件D3连接一个相对低电压并且传送这个切换的低压到调制器30的控制输入端。在该轨道被下一次经过时，数据文件4到达模拟开关38的控制输入端，其现在例如，为了腐蚀在图4中的部分B，按照数据文件D4切换一个高电压并且传送这个高电压到调制器30的控制输入端，以便现在激光束以高强度到达印刷块毛坯1的表面。在该轨道被第三次经过时，通过在第三个模拟开关控制输入端数据文件D5的使用发生控制，其中该模拟开关能够同样地启动用于控制调制器的一个高电压。在该轨道被第四次经过时，数据文件D1最终到达模拟开关51以便后者切换该激光辐射，其中到达该调制器的电压是模拟开关经由引线47接收的电压。如果要切换不同的电压，则可以使用数据文件D2，其现在切换模拟开关52以便以一个不同的强度或者辐射功率除去区域14a。
上述操作可以为下一个等的平行轨道重复等。当然能够提供多个上述系统以便缩短雕刻时间。在该轨道被每次经过时，支撑架23是静止的。沿着螺旋纹路径雕刻也是可能的，具有以交替模式工作以免堵塞边界的进一步可能性。
图8显示了依据本发明的一个激光加工系统的第二实施例。相当于在图6和7中那些的单元再次具有相同的参考数字并且不再进行描述。
作为对在图6和7中举例说明实施例的偏离，在这里支撑架23具有三个激光器27a到27c，三个激光器彼此并排定位。每个这些激光器都被分配了一个专用的闸板、一个专用的调制器和一个专用的透镜系统。每一个被构造为声光调制器的调制器30a到30c都被分配了在该机加工控制系统33中一个专用的模拟开关，其每个都相当于在图7中的模拟开关37到39。它们被同样地供给相同的或者不同的输入电压，以便它们能够提供不同功率的聚焦激光辐射。
在图8中，当沿着它的纵轴旋转该圆柱形印刷块毛坯1以及同时从右到左移动支撑架23时，聚焦的激光束28a到28c在印刷块毛坯1的表面上，在螺纹线轨迹上运行。这样做时，聚焦激光束28a前进以及首先雕刻对应于在图4中区域A的表面区域。接下来，聚焦激光束28b沿着相同线性螺纹轨迹运行而且这样做时雕刻对应于在图4中区域B的区域。然后由聚焦激光束28c穿过同一个轨迹以便沿着该轨迹雕刻对应于在图4中区域C的区域。在这种情况下，例如通过施加不同幅值的电压到该声光调制器的控制输入端并且依据相应的数据文件启动它们，也能够控制该聚焦激光束的功率以和如图7所示的举例说明实施例匹配。在这里其中仅仅扫描圆柱形轨迹的块操作也将是可能的。
依据本发明的第三个举例说明实施例在图9中进行了说明。再次，和在图6到8中那些相同的单元具有相同的参考数字以及不再进行描述。在这里与在图8中举例说明的实施例相比，支撑架23被布置在一个固定位置，这就是说它不再沿该圆柱形状印刷块毛坯的轴向移动。相反地，现在印刷块毛坯1被安装为可以沿圆筒的轴向移动，为了这个目的，它现在布置在导杆24上并且，例如借助于螺旋杆25驱动，该螺旋杆25本身由该旋转驱动器26沿一个或者其它方向旋转。当许多激光器用于同时机加工该印刷块毛坯1时这个布置是有利的，因为在这种情况下这些许许多多激光器则不能用足够的稳定性传送并且缺少在一个可移动支撑架上的振动。
依据本发明的第四个举例说明实施例系统显示在图10中。在这种情况下三个聚焦激光束28a、23b、28c同时到达沿该圆柱形印刷块毛坯1的圆周方向运行的轨迹上。这样做时，这三个聚焦激光束28a到28c相对于彼此沿这个圆周方向偏移。借助于三个激光器27a、27b和27c生成它们，这三个激光器举例来说，在该支撑架23上在彼此之上排列并且能够由三个声光调制器30a到30c启动或者调制。利用三个透镜32a到32c发生聚焦，为最上面的和最底下的光束提供偏转镜子31a和31c。在这里，如果例如调制器30a也连接到模拟开关51、52的话，则利用声光调制器30a到30c根据在图5中显示的方案能够控制这三个激光束。
图11显示了贯穿一个胶版印刷块的一个横截面，该印刷块具有一个相对大的全印刷区域U，U区域由一个由多个小的类似山状结构间隔的点光栅围绕，其中该类似山状结构具有彼此通过凹口V隔开的平稳段P2a、P2b、P2c和P2d。该全印刷区域U位于印刷块毛坯1的表面2中，而平稳段P2a、P2b、P2c和P2d位于表面2以下，而且它们全部是越靠近该全印刷区域U就越深。
如果为了印刷到一个滚子53表面上，放置如图11所示的印刷块以及在该完全印刷区域U和滚子53之间布置垫底层54(附加的)，当该全印刷区域U被压在一个印刷表面55上时，印刷块在该完全印刷区域U区域中是相对高地被按压的。垫底层54只限于该完全印刷区域U的区域，选择相对于该印刷表面55的印刷接触力以便当它接触到印刷区域55并且事实上没有被按压或者仅仅被稍微按压时，位于该完全印刷区域U外面的印刷块表面2是直的。作为垫底层54存在的结果，在该按压操作中，则自然地该较低的平稳段P2a、P2b、P2c和P2d也被举起，但是后者被举起到超过该断开处。所有平稳段向上移动直到它们再次与表面2齐平并且事实上没有与印刷区域55按压接触为止。这仅仅是用于完全印刷区域U的情况。因此避免了在印刷区域55和平稳段P2a、P2b、P2c和P2d之间的强接触压力，以便它们没有被分块。用这种方法确保了更好的印刷质量。此外，印刷材料(墨，浆糊等等)能够更好地沉积在水平平稳段P2a-P2d上，从而提高了印刷质量。
权利要求
1.用于生成一个印刷块的方法，其中一个浮雕被引入到一个印刷块毛坯(1)的表面中，该印刷块毛坯(1)的材料在沿着轨迹的区域中按次序由辐射除去，以形成凹口(U)，在凹口之间是平稳段，其特征在于位于凹口(V)之间的印刷块毛坯(1)的表面也按次序由辐射除去，以获得较低的平稳段(P2)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于为了设置该较低平稳段(P2)的深度，位于凹口(V)之间的印刷块毛坯(1)的表面通过相应地调整辐射的强度或功率由辐射除去。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于为了设置该较低平稳段(P2)的深度，位于凹口(V)之间的印刷块毛坯(1)的表面通过多次暴露到辐射下被除去。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于暴露到辐射下用重复地沿着一个轨迹导向的同一个光束(3)进行。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于暴露到辐射下借助于一个接一个地沿着同一轨迹导向的多个光束(3，4，5)进行。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于多个光束沿着一个向该轨迹纵向横向前进的方向彼此并排布置。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于多个光束沿着一个在该轨迹纵向前进的方向彼此并排布置。
8.如权利要求1到7中任何一个所述的方法，其特征在于较低平稳段(P2)的深度被不同地设置为它在该浮雕中位置的一个函数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于较低平稳段(P2)的深度沿向着位于该印刷块毛坯(1)的表面中的一个完全表面(U)的方向增加。
10.如权利要求1到9所述的方法，其特征在于凹口(V)是通过重复地暴露该毛坯(1)的表面到辐射下而形成的。
11.如权利要求1到10中任何一个所述的方法，其特征在于暴露该印刷块毛坯(1)到辐射下是使用激光辐射、例如聚焦的激光辐射实施的。
12.如权利要求1到11中任何一个所述的方法，其特征在于这些光束相对于印刷块毛坯(1)移动。
13.如权利要求1到11中任何一个所述的方法，其特征在于印刷块毛坯(1)相对于固定位置的光束移动。
14.如权利要求1到13中任何一个所述的方法，其特征在于具有一种聚合材料的一个印刷块毛坯被辐射。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于由聚合材料构成的一个板状印刷块被放置在一个可旋转安装的圆筒表面上。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于为了形成一个印刷块毛坯(1)，聚合材料被拉到或应用到一个可旋转安装的圆筒表面上。
17.如权利要求1到16中任何一个所述的方法，其特征在于沿着所讨论的一个轨迹暴露该印刷块毛坯(1)到辐射下作为被分配给位于凹口(V)之间的平稳段(P2)的一个数据文件(D1，D2)的一个函数进行。
18.如权利要求1到1 7中任何一个所述的方法，其特征在于沿着所讨论的一个轨迹暴露该印刷块毛坯(1)到辐射下作为数据文件(D3，D4，D5)的一个函数进行，在每一情况下其中一个数据文件被分配给位于不同深度、将被除去的一个凹口(V)的浮雕区域(A，B，C)中的一个。
19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于相应的数据文件(D1到D5)用来调制这些光束。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于在每一情况下不同的控制电压被分配给相应的数据文件(D1到D5)用于调制这些光束。
21.用于生成一个印刷块的设备，具有一个支架，用于保持一个印刷块毛坯(1)；一个光学设备(27)，用于借助于至少一个光束(28)按次序沿着一个轨迹暴露该印刷块毛坯(1)的一个表面(2)到辐射下，以除去该印刷块毛坯(1)的区域以形成凹口(V)；以及一个控制设备，通过使用一个包含了光束打开和光束关闭控制命令变化的数据文件，控制该至少单个光束在它沿着该轨迹路径上强度的改变，其特征在于控制设备提供至少一个数据文件(D1，D2)，其中每个数据文件按次序地包含光束打开和光束关闭命令以通过辐射按次序除去位于凹口(V)之间的印刷块毛坯(1)的表面，以获得较低的平稳段(P2)。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于光学设备以这样一种方式构成以便使它发射至少一个光束(28a)，而且该控制设备以这样一种方式构成以便在每一情况下一个光束经过同一个轨迹若干次，而且在每次通过该轨迹时能够读出一个数据文件或新的数据文件(D1，D2)。
23.如权利要求21所述的设备，其特征在于该光学设备以这样一种方式构成以便使它发射多个光束(28a到28c)，其中每个光束可由仅仅一个单独的数据文件(D1，D2)控制。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于这些光束沿着与该轨迹纵向的横切的方向彼此并排布置。
25.如权利要求23所述的设备，其特征在于这些光束沿着该轨迹纵向彼此并排布置。
26.如权利要求21到25中的一个所述的设备，其特征在于这些光束是激光束。
27.如权利要求21到26中的一个所述的设备，其特征在于印刷块毛坯(1)被构造为一个绕着它的纵轴可旋转安装的圆筒，在它的表面上载有一种弹性材料、例如聚合材料。
28.如权利要求27所述的设备，其特征在于有一个可沿该圆筒纵轴方向移动的支架(23)，它支撑至少部分的光学设备。
29.如权利要求27所述的设备，其特征在于该圆筒可沿它的纵轴方向移动，而该光学设备处于一个固定的位置。
30.如权利要求21到29中的一个所述的设备，其特征在于为了控制该光束的强度，提供了调制器(30)，它至少可间接地经由数据文件(D1，D2)启动。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于所讨论的一个调制器(30)被连接到至少一个模拟开关，通过该模拟开关一个控制电压可提供到该调制器，而且该模拟开关可由数据文件(D1，D2)进行切换。
32.如权利要求31所述的设备，其特征在于一个调制器(30)被连接到多个模拟开关的输出端，其中每个模拟开关可由为沿着一个轨迹蚀刻所需要的多个数据文件(D1，D2)中的一个进行切换，而且每个模拟开关切换不同的控制电压。
33.如权利要求31所述的设备，其特征在于有多个调制器，其中每一个被分配了一个模拟开关，其中每个模拟开关可由为沿着一个轨迹蚀刻所需要的多个数据文件(D1，D2)中的一个进行切换，而且每个模拟开关切换不同的控制电压。
34.如权利要求30到33中的一个所述的设备，其特征在于调制器(30)是声—光调制器。
35.如权利要求30到33中的一个所述的设备，其特征在于调制器是偏转器或光束偏转器。
36.如权利要求21到35中的一个所述的设备，其特征在于这些光束是聚焦光束。
全文摘要
在一个印刷块中,一个浮雕被引入到一个印刷块毛坯(1)的表面中,这是由于该印刷块毛坯(1)的材料在沿着轨迹区域中通过辐射用这种方法按次序除去,以形成在到达的平稳段之间的凹口(V)。依据本发明,位于凹口(V)之间的印刷块毛坯(1)的表面也通过辐射用这种方法按次序除去以获得较低的平稳段(P2)。
文档编号B41B19/00GK1387997SQ02120630
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年5月25日
发明者约瑟夫·约芬格, 卡尔·塔勒尔 申请人:库夫施泰因模板技术股份有限公司