使用网纹辊印刷基板的方法、用于印刷的网纹辊、以及印刷设备的制作方法

专利名称：使用网纹辊印刷基板的方法、用于印刷的网纹辊、以及印刷设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网纹辊。本发明还涉及使用网纹辊的基板印刷方法。本发明进一 步涉及包括网纹辊的印刷设备。本发明还涉及网纹辊的使用和形成。
背景技术：
网纹辊已被使用在印刷工业的柔性版印刷方法中。该印刷方法一般用于印刷不同 的基板，如纸张、标签、胶带、(塑胶)袋与箱盒。网纹辊也可用于柔性版印刷方法之外的其 它印刷方法，还有胶印和凹版印刷。这些其他的方法中使用的网纹辊用于精确及恒量地传 送油墨。网纹辊包括具有钢芯或铝芯的大体坚硬的滚筒。在芯的顶端设置有薄的陶瓷层。 在薄层内常雕刻有小的油墨网穴(以下统称网穴)。在已知的实施方式中，具有六角形或蜂 窝图案的网穴被形成在网纹辊的表面上。该网穴具有用于容纳油墨的容积，该容积随着网 穴的尺寸和深度而变化。网纹辊表面上的网穴的尺寸将确定网穴的密度。网穴的密度由每 线性厘米包括的线数来表达。网穴的容积确定网纹辊的运转模式。网纹辊表面上的图案和 网穴可通过执行激光雕刻的方法利用激光来形成。该方法可包括连续或脉冲激光。激光直 接射到网纹辊表面形成激光点，该激光点将在表面上雕刻图案。激光的强度足够用于局部 蒸发网纹辊外层的材料，例如氧化铬。此方式会形成网穴。网穴包括网纹辊表面上由网穴 壁环绕的局部凹陷。单个网穴壁可用作两个相邻的网穴之间的壁，将这两个网穴分离。网纹辊是通过轴承安装在如柔性版印刷设备的印刷设备内。网纹辊包括可被安装 在印刷设备框架上的、滚筒的纵向末端。网纹辊被安装为可拆卸的，以便允许清洗或快速更 换。网纹辊可环绕其纵轴周向旋转。旋转的网纹辊可部分浸入墨斗，或浸渍辊部分浸入墨斗，所述浸渍辊与网纹辊接 触并传送油墨到网纹辊上且进入网穴内。在运转过程中，包括网纹辊的印刷设备运转以传 送油墨到网纹辊的表面上，而表面结构设置用于将油墨保留在表面上和表面内。油墨是粘 性的。叶片用来从网纹辊或墨辊上刮去多余油墨。油墨将保留在网纹辊表面上形成的网穴 内。在运转过程中，网纹辊将旋转且网纹辊表面将接触可旋转的印刷筒。在网纹辊的 运转模式中，印刷筒将接收被收集在网纹辊表面上或表面内的油墨的一部分。传送的油墨 量将取决于要打印的图像。下一步印刷筒将传送油墨到基板上。从网纹辊传送油墨到印刷 筒上过程中的问题是，油墨会滞留在形成于网纹辊表面上的网穴之内。油墨的粘度以及印 刷过程中的传送速度可导致油墨滞留在网纹辊上。这将影响基板的印刷。另外，油墨残渣 会滞留在网穴内。在油墨从网纹辊的表面部分传送后，表面的该部分将进一步旋转并再次到达墨辊 或墨斗。网穴可被用作气泵将空气带入油墨，导致油墨起泡，而所述网穴内的空气将限制油 墨传送到网穴内。网穴内的空气应该由油墨替代，而进行该替换需要一定的时间，这就限制了旋转的速度和最终的印刷速度。要打印的基板的期望色彩强度将直接影响网穴的容积。如果网穴的容积增加，更 多的油墨将被印在基板上，因此可强化色彩。通过利用具有相对较大容积的网穴并传送相 对较大的油墨液滴，在基板上形成厚的油墨层，而通过利用具有相对较小容积的网穴则获 得印刷中的细节。网穴的密度由每厘米的线数表示。已知的用于现有技术的网穴式表面结构的网线 数为例如每厘米100-180线。不同的网线数具有特定的用途。具有每厘米100线的网纹辊 适合在基板上印刷厚的油墨层。该网纹辊的运转模式中将传送相对较大体积的油墨。每厘 米180线的网纹辊具有高的分辨率，其更适合基板上细节的印刷。具有更高网线数的网纹 辊将传送具有相对更小体积的油墨液滴，这将导致此操作模式下的网纹辊总共传送更少的 油墨。具有高网线数的网纹辊不适合印刷厚的油墨层。现有技术中印刷方法要找到高分辨率与色彩强度之间的平衡。更高网线数可由具 有更深深度的网穴提供。这将增加网穴的容积。然而，在实践中使用增加深度的网穴会导致 滞留在网穴内的油墨渣的增加。并不是网穴内的所有油墨都会被传送到印刷筒上。因此， 印刷的基板仍将不会显示出期望的色彩强度。现有技术中网纹辊的问题之一为网纹辊只能具有单一的网线数。已知的网纹辊不 能将既包括厚油墨层又包括细节的图像印刷在基板上。网纹辊的更换是一个耗时且昂贵的 工艺过程，因为印刷将被暂时禁用，并且将提供具有不同网线数的不同的网纹辊。关于已知的网纹辊的另一个问题是由于滞留在网纹辊的网穴中的油墨而需要重 复清洗网纹辊。这是由网纹辊的网穴的性质引起的。这还将导致油墨的浪费。随后的印刷 过程中的油墨将被收集到网穴内。该网纹辊的性能将恶化。该网纹辊必须定期清理。这是 一个耗时且困难的过程。

发明内容
因此，本发明的一个目标为缓解或减轻网纹辊的至少一个已知的问题。另一个目 标是提供用于形成网纹辊的改进的方法。本发明提出了一种改进的网纹辊。该网纹辊包括具有辊表面的滚筒。在表面内， 流体分布结构被设置用于接收、分布与传送流体(如油墨)。流体可为液体或浆状物质。流 体分布结构包括形成于滚筒内用于在流体分布结构上分布流体的通道。通道改进了网穴的 流体传送性能。流体被更容易地接收到通道内，通道清洗将更容易。通道包括在网纹辊表 面形成的由通道壁环绕的凹陷。通道具有大致平行于通道部分两侧的通道壁方向的流程。 通道壁可局部汇合发散。实施方式中的流体分布结构设置为在用于印刷油墨厚层的第一运转模式下传送 适合的、相对较大的液滴，而在用于印刷层次的第二运转模式下传送适合的、相对较小的液 滴。根据本发明，通过在流体分布结构内提供适当的一组约束件可实现流体分布结构的上 述功能，其中的约束件由通道深度和/或通道宽度和/或通道形式和/或通道壁中至少一 个的局部变化形成。在同一个分布结构内，细节与厚层这两个功能性根据操作模式设置在 同一表面上。网纹辊的运转模式是在用于印刷基板的流体传送过程中的功能性行为。当印刷细节时，期望相对较小的油墨量，而印刷油墨厚层时，期望相对较大的油墨量。根据本发明的 网纹辊通过网纹辊表面形成的约束件结合了这两种特性。一个实施方式中，适合印刷细节的相对较小液滴由形成于流体分布结构内且只有 部分被通道壁环绕的开放式网穴提供。开放式网穴至少部分相互连接，允许在适合印刷油 墨厚层的第一运转模式下通过结合不同网穴中的油墨量来形成液滴尺寸。根据一个实施方式，约束件包括通道特别是通道部分的流程内的改变。这允许形 成弯曲的通道。油墨可在网纹辊的表面上分布在通道内。但是分布被通道的弯曲阻碍了。在一个实施方式中，第一运转模式下的网纹辊包括流体分布结构，该结构包括在 网纹辊表面上的弯曲通道。弯曲通道形成约束。在通道中，相对较大体积的油墨被接收。弯 曲通道形成用于印刷油墨厚层的装置。用于印刷油墨厚层的装置构成流体分布结构的一部 分。约束件配合形成通道内相对较小容积的结构，然而，这些较小容积可根据运转模式而结 合形成相对较大的油墨液滴。运转模式由流体从网纹辊到印刷辊的传送来确定。印刷辊包 括要打印的图像。图像可包括细节或油墨厚层或其它油墨量的图像，并确定要传送的油墨 量。在一个实施方式中，第二运转模式下的网纹辊包括形成在通道内的通道部分，优 选地，在通道内弯曲延伸的通道部分，所述通道部分具有适用于印刷细节的液滴容积。通道 部分形成用于印刷形成于流体分布结构内的细节的装置。每个通道部分被设置用于传送相 对较小尺寸的液滴以允许印刷细节。在由通道壁环绕的至少两个相对侧上的通道部分形成 允许特定运转模式的约束件。在有利的实施方式中，用于印刷油墨厚层的装置与用于印刷细节的装置重叠，使 得同一个通道部分按照由印刷辊的油墨传送特性确定的运转模式来工作。在一个实施方式中，相邻的通道部分彼此之间以一定的角度定位，防止该通道内 接收的流体在通道流程方向线性分布。当通道部分相互连接、且通道部分的流程以一角度 定位时，形成的通道将允许通道内接收的流体弯曲分布。在一个实施方式中，形成的连接对于液滴尺寸是相对较大的，并允许液滴在相邻 的通道部分间移动，尽管通道之间的角度及通道的弯曲阻止了油墨的线性分布。在网纹辊的实施方式中，不同的通道部分可由本领域技术人员指出/确认。通道 可为相对连续的，优选地还可为弯曲的，通道部分的联合共同形成了流体结构。通道的侧壁 允许通道内接收的流体弯曲分布。通道的侧壁设置为既用于使油墨流在整个流体分布结构 中弯曲延伸分布，又约束了线性流动。油墨既可被接收入通道，也可传送用于基板印刷。据悉，van C. J. Counard的US 4819558公开了一种网纹辊。公开的网纹辊包括具 有锥形深度的菱形网穴结构。在网纹辊的表面，两个网穴由具有有限深度的直通道连接。在 US 4819558内，通道并未设置为用于允许两个运转模式结合并在单一的表面重叠。特别地， US4819558没有公开由通道部分结合形成的通道具有成角度的流程。公开的结构仅允许依 赖于网穴尺寸的唯一运转模式。通道的侧壁并未设置为用于允许流体在整个流体分布结构 上弯曲流动。根据US4819559公开的网纹辊的表面结构仅是一种网穴结构。据悉，US 4301583公开了一种网纹辊。该网纹辊包括蜂窝式网穴结构。两个相邻 的网穴通过直通道连接。该网穴与通道在网纹辊周向上形成单一的行。成一行的通道的流 程方向位于仅一条线上。相互连接的网穴的中心点位于一行。在已知的实施方式中，允许流体在网纹辊周向上的线性分布。通道的侧壁并未设置为允许流体在整个流体分布结构上 弯曲流动。公开的结构未将用于印刷油墨厚层的装置及用于印刷层次的装置结合，而仅能 按照一种运转模式工作。WO 96/40443公开了一种雕刻辊，其具有用于使流体在辊表面分布的结构。该结 构包括菱形网穴，这些网穴位于辊的周向上成一条线。网穴通过较小的通道相互连接。通 道的流程在辊的周向上延伸。W096/40443中公开的结构的侧壁绕通道的纵轴，即通道的流 程，对称定位。该通道允许流体在辊的周向上线性分布。根据本发明的约束件将阻止这样 的线性分布。用于与流体分布结构结合的约束可为通道深度。通过减少通道的深度可获得流体 分布结构的局部变化，该变化允许减少将被减少深度的通道部分吸收的油墨的液滴尺寸。 此局部变化可在具有减少深度的通道两端形成的网穴之间形成弱连接。通道深度例如可减 少最多50%，优选地，最多30%。因为通道深度的变化会局部影响通道部分将接收的油墨 液滴的尺寸，所以这样的约束并不是优选的。申请人的实验中表明，共同协作以使结构中的 局部液滴尺寸保持恒定的约束件的局部变化可实现最好的印刷性能。优选地，通道具有大致平坦或单一水平面的底部。这将允许通道在其整个长度或 整个长度的至少较大一部份上接收相对较大量的油墨。平坦底部可提高用于印刷油墨厚层 的第一次运转模式的印刷性能。通道包括相互连接的通道部分。通道部分被设置为容纳适合用于印刷细节的相对 较小的油墨液滴尺寸。优选地，通道部分之间的连接包括与通道部分具有相同通道深度的 连接。这将允许相邻通道部分内接收的流体之间在物理上相互作用。 在一个实施方式中，通道部分具有大致恒定的宽度。这将允许在通道部分之间以 相对简单的方式传送流体。通道部分之间的流体流动是随着通道流程的改变而减少的。在 此实施方式中，通道缺少局部拥塞和/或向上压力点。向上压力点对印刷性能有负面影响， 因为油墨将被推出通道。这将阻止流体分布结构的完全填充，这将降低用于印刷油墨厚层 的装置的功能。特别地，向上的压力可以是由于刮辊叶片而引起的。US 4819558公开了此 类由收敛的网壁形成的向上压力点，其中收敛的方向平行于周向/转动方向。在一个实施方式中，约束件由通道的侧壁形成。优选地，约束件的至少90%，在一 个实施方式中为至少95%，且另一实施方式中为至少98%是网壁部分的形式。当流体被接 收到结构内网壁之间时，网壁部分将扩展到流体水平面以上。形成通道侧壁的网壁部分可从通道底部垂直延伸。通过约束通道底部的垂直侧壁 的应用，通道能够吸收相对较大量的油墨。优选地，通道具有U形横截面。通道相对于锥 形网穴而言可具有有限的深度，这将减少在传送油墨到印刷辊上后通道内墨渣残留的可能 性。大致平坦的底部将阻止通道内形成滞流或向上压力点。具有根据本发明的辊表面的网纹辊可结合每厘米100线(第一运转模式)的网纹 辊与每厘米180线(第二运转模式)的网纹辊的性能。本发明允许每厘米多达300-500线 的分辨率，根据本发明的该网纹辊仍可印刷具有期望色彩强度的油墨厚层。网纹辊的辊表 面将使接收的油墨更均勻分布。油墨内的压力减少了。油墨平静地处于网纹辊的表面上， 随后被传送。与网穴结构相比，在通道部分内接收油墨更为容易。油墨可更易地从网纹辊的表面传送。在传送过程中，油墨的张力将会减少。印刷过程中网纹辊的旋转将导致与网穴结 构相比较少的油墨量从网纹辊上被刮去。油墨被压到叶片前端，由通道的开放式结构接收。 油墨内部的压力降低。这样的一个优势为能够印刷油墨厚层，并拥有允许在基板上印刷细 节的细纹网格。根据本发明的一方面，可允许流体以受限的方式分布。通过约束流体分布结构上 的流体分布，可防止现有技术中网纹辊的已知问题。具有平行直通道的已知网纹辊将允许 过多的流体分布，导致未能分配适当的油墨量，特别是对于印刷细节的情况。根据本发明的 约束件使得能分配相对较少量的油墨。在一个实施方式中，通道部分的网壁部分被定位与流体分布结构内的位置的径向 距离小于120 μ m,在一个实施方式中，该距离小于100 μ m,优选地，小于80 μ m。流体分布结 构内的每个位置都由处于相对短的距离的约束件包围。这将以有效的方式阻止流体的线性分布。利用网壁部分约束流体的径向分布是有 利的。此处仅允许进行有限的分布。包括通道部分的通道不是线性延伸，而是适当弯曲地 延伸。在一个实施方式中，曲率最小为使得不同通道部分内的位置之间的直线连接线被 阻止。适当的曲率角度可为至少30度，在一个实施方式中为至少45度，在另一实施方式中 至少为90度。在一个实施方式中，通过大致以网纹辊的周向方向延伸的通道部分，优选地，通过 具有该通道部分的通道，阻止了油墨起泡。这种通道可用适当的方式形成，下文中将更详细 地解释或使用已知的形成该通道的技术，其中通道在网纹辊的周向彼此相邻地延伸。优选地，在邻近第一通道的纵向上形成第二通道。第二通道平行于第一通道。流 体分布结构可包括平行振荡的或者波状的通道。该振荡通道彼此平行。通道可由分隔壁或 侧壁互相分离。通道内允许流体的弯曲流动，优选地，在网纹辊的周向方向流动。油墨可分 布在整个网纹辊上。根据本发明，通道结构内的自由路径由约束件限制，这将允许通过形成 于流体分布结构内的相对较小体积的油墨进行基板上的细节印刷。第一通道与第二通道之间的网壁可具有小于4 μ m的宽度，优选地，该宽度在范围 1-3 μ m内。相对较小的网壁的设置会导致网纹辊的相对较大的表面积可用于接收流体。相 对于现有技术，接收与传送的油墨量、以及细节的高分辨率都显著提高，并允许在两个运转 模式下运作。结合从通道底部延伸出的垂直侧壁，对于印刷细节，通道将有相当大的容积可 接收油墨，所述油墨可较易传送，并残留较小油墨残渣量。通道包括允许在基板上印刷图像 内细节的约束件。约束件由通道的壁部分形成。当来自不同通道部分的油墨相结合时，可 传送的油墨量足以允许在基板上进行厚层的印刷。为了允许通道内流体的弯曲流动，通道侧壁可形成为相对于通道流程为反对称。 这将允许形成波状或振荡模式的通道。通道具有正弦曲线形的流程。通道内的流程在每一 点变化，并且该变化形成根据本发明的约束，该约束允许网纹辊根据两种运转模式运作。通 道的网壁部分，在此实施方式中为振荡的网壁部分，允许通道内的整个通道长度上接收的 油墨之间的连接，但由于通道流程的曲率，也允许油墨之间的连接断开，从而允许获得用于 印刷细节的相对较小的油墨量。振荡通道具有大致等于，或优选地大于，通道宽度的振幅。这将阻止流体在振荡通道内的线性分布。通道内流体流动将迫使油墨遵循距通道侧壁一定距离已弯曲的弯曲通道 流动。在一个实施方式中，通道宽度在范围10-200 μ m范围内，另一实施方式中，在 10-100 μ m范围内，优选地，为15-80 μ m。在一个实施方式中，通道部分为网穴形式。该网穴形式不应被解释为包括封闭的 网穴。流体分布结构可包括环绕网穴形式的通道部分的大量分隔壁。分隔壁部分是流体引 导壁，允许将流动的流体导向期望的方向。通道内流体的弯曲分布被允许形成在网穴形式 的通道部分之间。流体的线性分布是被阻止的。流体可在流体分布结构内的较大区域分布， 但该分布被仅允许弯曲分布的约束件偏转。网穴形式的通道部分与相邻网穴形式的通道部分之间至少有三个开放式连接。这 允许通道部分内接收的流体分布，且允许曲流分布。该网穴形式的通道部分与根据现有技 术中的网穴不同，该通道部分作为通道的一部分接收用于印刷细节的适合的油墨液滴。通 道部分之间的连接被设置为允许相对较大量的液滴在相邻通道部分之间自由移动，但不允 许其线性分布。根据本发明的由约束件形成的网纹辊的表面结构不是允许在各个网穴内分 别接收流体的网穴结构，根据本发明的结构也不允许流体在整个表面无限制地线性分布。在一个实施方式中，网穴通道形式的通道部分以向连接部分收敛的通道壁部分为 特征，其中，连接部分形成了第一网穴形通道部分和另一个网穴形通道部分之间的连接。在 一个实施方式中，根据本发明的通道部分仅在连接部分至少为通道宽度的10%时被提供。 10%的宽度保证足够的分布。在一个实施方式中，网穴形式的通道部分至少具有在相邻的网穴形式的通道内的 两个连接。这将允许在第一运转模式下通道部分内吸收的流体相结合，因为该连接允许两 个油墨体积的结合；而由于相连网穴之间的连接在第二运转模式中可被断开，则允许传送 较小体积的油墨。如果两个相邻网穴形部分之间存在多个连接，连接部分则可以减小。在 一个实施方式中，该连接部分可小于通道宽度的5%。优选地，较小的连接部分并不具有减 少的通道深度。另外，通道部分之间的开放连接的宽度优选地为网穴形通道部分的宽度的至少 40 %，更优选地，为至少60 %。在一个实施方式中，网穴形通道部分具有至少三个相邻的网穴形通道部分。这将 允许用于印刷油墨厚层的油墨体积以直接向前的方式获得。在优选的实施方式中，网穴形 通道部分具有至少两个连接，每个连接均与相邻的网穴形通道部分相连。这将允许油墨及 油墨组合在第一运转模式下更容易传送。在一个实施方式中，在通道部分之间的连接的底部与通道的底部位于同一水平面 上。通道之间的流中的约束件被降低，并且只受通道壁位置的限制。通道的深度不是油墨 的拥塞点，而拥塞点会导致非最优地应用流体分布结构的性能。优选地，开放的通道结构允许每厘米多于120线的高网线数，在一个实施方式中， 为每厘米至少150线。这允许高分辨率的印刷。开放结构允许传送大量油墨，而现有技术 中这仅在使用具有相对较低网线数的网穴结构的情况下是可能的。本发明允许高网线数及 以期望的强度印刷油墨的厚层。网纹辊表面内形成的通道通过连接在相对较大的表面积上延伸。该相对较大的表面积允许在传送过程中收集大量油墨。相连接的通道部分可具有的表面积比根据现有技术 中的网纹辊的网穴面积大至少四倍或六倍甚至十倍。根据一个实施方式，流体分布结构具有网格。这些网格在辊表面上重复。网格由 通道的通道壁及通道壁之间形成的通道部分而形成。网格形成的流体分布结构允许流体的 有限分布，优选地，最多为网格尺寸的四倍。在一个实施方式中，流体分布结构上两点之间 的线性连接的长度限制成最多为网格尺寸的四倍。本领域技术人员能够确定网格的尺寸。 网格的尺寸可在某种程度上类似于现有技术中的设置，例如每厘米的线数。在一个实施方式中，自由路径，即，从位于两网壁之间的流体分布结构中的一点在 第一方向延伸出的直线长度，最多四倍于在与第一方向垂直的第二方向上的自由路径。优 选地，第二方向为两个大致平行的网壁之间的连接线、或通道部分的流程的方向。此实施方 式中，作为自由浮动路径的结果的分布是椭圆形的。优选地，受限的分布与网格尺寸相关， 并因此与两个不同的开放网穴的至少两个平行侧壁之间的连接线的长度相关。根据一个实 施方式的受限分布进一步被限制为网格尺寸的最多三倍大小。优选地，提供的网纹辊具有网穴形通道部分，且该网穴形通道部分的组合表面积 为至少20. 000 μ m2，或更具体地，至少40. 000 μ m2。在一个实施方式中，组合表面积分散到 整个滚筒。组合表面积为通道中每个相连的开放式网穴的面积总和。这样的表面积可明显 大大高于根据现有技术的网纹辊的网穴结构的表面积。这样的表面积与具有网穴的网纹辊 的已知网格图案(每厘米100线)的至少四个相连网穴的面积类似。在一个实施方式中，通道部分大致以网纹辊的周向方向延伸。这将允许通道部分 之间具有周向方向上的开放连接。其有利于流体填充通道部分。因为通道在周向方向上连 接到其他通道部分，所以相对于现有技术中具有网穴的网纹辊而言，油墨更容易被吸收到 通道中，而通道部分，优选地，其在通道部分之间的连接处在宽度上具有最多40 %的减小， 则允许滞留在接收流体的通道内的空气逸出。这减少了在印刷过程中油墨的起泡量。在有利的实施方式中，提供具有网壁部分图案的由网壁形成的约束结构，网壁部 分垂直于第一网壁部分，其中所述网壁部分的尺寸至少两倍于网壁之间形成的通道的宽 度。这是具有受限自由路径的开放式结构的相当简单的实施方式。在有利的实施方式中， 自由路径最多为通道宽度的四倍。本发明进一步涉及一种印刷设备。该印刷设备包括具有用于要印刷基板并提供油 墨的印刷装置，其中该印刷装置包括安装于轴承的网纹辊，所述网纹辊包括至少一个上述 特征。本发明还涉及一种形成网纹辊的方法。该方法包括提供用于具有待加工外表面的 网纹辊的滚筒。优选地，该方法包括提供至少一个激光源以及对网纹辊的外表面进行激光 雕刻。显然，本领域技术人员将能够使用与激光器以类似方式工作的未来的技术实现根据 本发明的方法。根据本发明的方法包括利用激光源形成的激光点进行网纹辊的外表面的激光雕 刻。激光及其激光点能够将光束的强度集中于网纹辊上的较小位置。这允许对网纹辊进行 加工。该网纹辊可用于印刷工业。根据本发明一个实施方式的方法包括在激光的光路中应用光导，以使使激光点 在要加工的外表面上往复运动。往复运动导致了激光点位置的重复运动。优选地，往复运动使网纹辊上的激光点大体平行于网纹辊的纵向轴方向移位。其以非常简单的方式使要加 工的表面上激光点重复运动。在一个实施方式中，激光点大体以恒速在网纹辊表面上运动。可获得网纹辊表面 上的表面材料的大致均勻的蒸发。这允许形成大致一致的通道。形成的整个通道中的通道 深度将基本相似。另外，通道具有大致为U形的截面。在一个实施方式中，光导是晶体。通过对晶体提供变化的电流而引起往复运动。由 此，可引起激光光束轨道的偏转，从而导致激光点的移动。变化的电流可为类似正弦电流， 如众所周知的交流电(AC)。由此，产生类似正弦的往复运动。优选地，该方法包括激光点往复运动的位移至少大于在同样方向的激光点的宽 度。以这种方式，可对具有激光点宽度的两倍或以上的宽度的外表面进行激光雕刻。可由 用于形成网纹辊的方法的单一操作对表面进行雕刻。因此，激光雕刻可更迅速地实现。此外，有利地，在对网纹辊进行激光雕刻时将网纹辊绕网纹辊的纵轴旋转。另外， 激光可在大体平行于网纹辊纵轴的方向移动。由此，可加工网纹辊的整个表面。该技术由 技术现状已知。通过使用往复移动引导，可加速现有技术的方法。利用连续激光器非常有利于该方法的应用。这使得激光点可在表面上连续地往复 运动。结合网纹辊环绕其纵轴的旋转，可灼出摆动的轨迹。该轨迹可与CD或DVD上的轨迹 类似。形成包括由未灼烧的网壁环绕的摆动沟槽的外表面的方法可有利地应用于印刷工 业。本文中，使用激光雕刻形成在网纹辊的旋转方向延伸的通道。本发明进一步的目标为获得用于形成印刷工艺中使用的网纹辊的设备，该设备包 括支撑滚筒形网纹辊、并使该网纹辊绕纵轴旋转的支撑元件。根据本发明的一方面，该设备 包括设置为相对于网纹辊的滚筒轴平行运动，以在网纹辊的外表面上雕刻(尤其是与旋转 的网纹辊结合)结构的雕刻元件。该设备还包括驱动雕刻元件的雕刻设置的驱动装置。雕 刻设置为可影响雕刻的雕刻驱动参数。本领域技术人员将了解如何设置雕刻参数。有利地，雕刻元件包括至少一个用于以激光点对网纹辊外表面进行激光雕刻的激 光器。当雕刻元件进一步包括用于调整激光光路的光导时，更具体地，包括用于重复或往复 移动激光点的光导时，可至少实现一个目标。由此，激光点的附加移动是可能的。要加工的 位置也可以此种方式选择。通过利用光导，可实现激光点的附加移动，从而允许快速及较小 的移动。更具体地，这种移动可能会重复。在进一步的有利的实施方式中，光导是偏转装置。偏转装置(比如晶体)可以用 于调整激光轨迹，从而调节激光点的位置，更具体地，是激光点的位移。该偏转装置可用一 种快速、准确的方式控制。本领域的技术人员会熟悉用不同的偏转器产生一个重复移动的 激光点。在一个有利的实施方式中，晶体可以连接电源，更确切地，连接可驱动或者可控制 的电源，其中供应的电压与一定的偏差，更具体地是与激光点的移动，成比例。在一个实施方式中，晶体可设置为依赖于电压使进入的激光束偏转。在另一个有利的实施方式中，雕刻元件包括位于激光的光轨迹中的光导，其中光 导可移动地连接到雕刻元件。这允许网纹辊表面上的激光点的运动以及雕刻元件的运动成 为一个整体。额外的运动是叠加的。特别有利的是通过运动元件将光导连接到雕刻元件，其中运动元件设置为使得激光点能执行往复运动。由此，激光点的往复运动和重复运动可以用于形成网纹辊上的规则 结构。通过对旋转的网纹辊进行雕刻、并且进一步将激光沿辊纵向移动，可获得这种规则结 构。由此形成的结构不同于平常的排列方式形成的线形结构。优选地，往复运动主要引起平行于滚筒轴线的方向上的激光点运动。由此，较大的 表面可由单一的工作步骤加工。优选地，在同样的方向上该移动至少大于激光点的宽度。这 允许对具有至少两倍于激光点尺寸的宽度的区域进行加工。而且，当往复运动与网纹辊绕 其纵向轴的转动相结合时，可得到波状的运动。根据本发明，激光器可为连续激光器。特别是在旋转的网纹辊与往复运动的光导 结合时，网纹辊上会形成轨迹或通道。轨迹具有摆动曲线。优选地，驱动元件连接到支持元 件和运动元件。该驱动元件可设置用于在通过往复运动的激光点进行激光雕刻时旋转网纹 辊。这使得可制造性能优越的传送油墨的网纹辊。油墨可以暂时较易地吸收到摆动的通道 中。这有利于用物镜提供雕刻。透镜可以集中激光。镜头可为执行往复运动的光导。还可在雕刻元件上提供两道或更多的激光和/或一个或多个光束分离器。这样， 可以在网纹辊中同时提供多个通道。在优选实施方式中，往复运动导致激光点移动至少20 μ m。这个小移动可足以产生 网纹辊的加工表面上的通道内的摆动。虽然参照优选的实施方式对本发明进行描述，但是必须清楚，在本发明的范围内， 多种不同的实施方式是可能的。本申请的目标是保护权利要求所描述和指明的实施方式以 及与其等同的实施方式。本领域中的技术人员将——现在该发明的优点在实验中已知—— 能构造不同的实施方式。发明人的意愿是也保护本申请的这些实施方式。更具体地，本领域技术人员能够根据本申请的公开内容形成允许获得一个或多个 有益效果的网纹辊表面上的约束。因此功能保护应该是允许的。如上文及下文所述，对本发明的各个方面和方法的优点进行了描述。通过利用本 申请和/或分案申请，发明人旨在保护本发明相对于现有技术具有的已提及和未提及的所 有优点。


本发明的实施方式将参照以下结合附图的描述，其中图1示出了柔性版印刷工艺的印刷设备的侧视图示图。图2a与b示出了根据现有技术的雕刻网纹辊的详细表面示图。图3a_h示出了根据本发明的网纹辊外表面的实施方式的详细示图。图4示出了根据图3b的实施方式的网纹辊的一部分通道部分的细节示图。图5示出了根据本发明的雕刻设备的实施方式的示图。
具体实施例方式图1示出了如在柔性版印刷工艺中使用的印刷设备1的部分侧视图。印刷设备1 可为使用不同油墨或各种技术印刷的一系列印刷设备的一部分。本领域技术人员将熟悉印 刷设备1的不同实施方式。印刷设备1适用于且设置为将油墨以期望图案应用于基板。
在示出的实施方式中，印刷设备1包括部分浸在含一定量油墨3的墨斗4内的浸 渍辊2。浸渍辊可旋转并且其外表面可为橡胶覆层。可旋转的计量辊或网纹辊5定位在浸渍辊2旁，其中网纹辊5的纵轴平行于浸渍 辊的纵轴。这使得形成接触点或接触线6。辊2与5是相互接触或几乎接触的。在邻近计 量辊的圆周边处，叶片7定位于计量辊的至少一部分长度的上方。按照计量辊5的纵轴线定 位可旋转的印刷筒9。印刷筒包括凸起与凹陷，凸起形成待印刷的图像的负片(negative)。凸起与凹陷确定网纹辊5的运转模式。当图像包含细节时，相对较小的液滴尺寸 的油墨应从网纹辊传送到基板，而印刷油墨厚层时则应以相对较大的液滴尺寸传送油墨。基板13或要印刷的产品可定位于印刷筒的周侧旁。基板可在垂直方向移动。可 旋转的压痕辊11定位于印刷筒9的一侧，其中印刷筒9与压痕辊11定位在基板的两侧。示图中示出了基板13的实施例。显而易见，可印刷不同种类的基板13。本领域技 术人员能使印刷设备适应要打印的基板。下一步将描述设备的操作方法。操作设备时，驱动浸渍辊2，使浸渍辊2旋转，从而 辊的外表面将移动通过墨斗4内的油墨3。浸渍辊的外表面可包括橡胶层，油墨将被吸收并 在与浸渍辊反向旋转的网纹辊5的方向上被传送。在接触点6附近，油墨从浸渍辊2传送 到网纹辊5。网纹辊表面设置有用于吸收油墨的结构。图2示出了更详细的结构示图。网纹辊5将吸收一定量的浸渍辊2的油墨。叶片7确保刮去多余的油墨，使得网 纹辊5吸收并保留适量的油墨。下一步，传送油墨到印刷筒9。一薄层油墨被传送到印刷 筒的凸起处。印刷筒9与网纹辊5反向旋转。印刷筒9继续旋转并将图像应用于基板13。 压痕辊11在印刷过程中支撑基板。其他配置也是可能的。设备可配置包括油墨供应及油墨漏的封闭的墨斗4。也可 提供多个叶片7。对于配置的描述仅仅为了作为示例。显而易见，在不偏离本发明的情况 下，网纹辊5的多种配置都是可能的。图2a示出了网纹辊5的表面详细示图。所示表面结构是现有技术已知的。网纹辊 5设置有可能由大量规则定位的网穴15形成的结构14。网穴15由网纹辊5内的凹陷形成。 用宽度为wl的侧壁17将网穴15彼此分开。根据目前工艺水平，宽度wl可为10-80 μ m。 侧壁确保油墨不能从一个网穴传送到另一个。如果油墨被提供到具有表面结构14的网纹 辊的表面上，侧壁17将延伸到油墨平面之上。油墨将被传送入网穴15。多余的油墨被叶片 刮去。网穴具有大约为10-80 μ m的整体尺寸h。每个网穴都具有一定的深度(图中未 显示)。每个网穴都有一定的容积。该油墨容积与待传送到印刷筒和基板的油墨液滴相一 致。实施方式中所显示的网穴为六边形，并且该网穴以蜂窝式的结构设置。两个相邻 网穴的中点之间的距离c确定网纹辊的网线数，其中该距离是从垂直于辊的旋转方向的方 向测量的。现有技术已知的网穴式表面结构具有的网线数为每厘米100、120、140及180线。图2b示出了根据目前工艺水平的网纹辊外表面的另一个实施方式。在此实施方 式中，沿计量辊的外表面设置有通道18。通道的宽度为h (15-80 μ m)，并用厚度为t的壁19 将彼此分开。通道的纵向被定位为与计量辊的旋转方向R成角度α。这样的实施方式适合 顺利地把油墨应用于基板。很明显，通道是直线所以油墨在通道中的传送没有约束。
目前已知的网纹辊并未都达到印刷工业现设置的标准。因此在许多实际应用中使 用不同的网纹辊是必要的，但这会导致印刷工艺的速度下降以及使印刷工艺人力密集、耗
时且昂贵。图3a示出了根据本发明的网纹辊的第一实施方式。图3a示出了应用流体分布结 构的网纹辊的滚动面100的示图。该流体分布结构被更具体地通过在结构里形成的通道的 壁部分所显示。壁部分由线条重复表示。图3a中“空”的部分为滚动面的凹槽，这些凹槽 可用例如激光雕刻与和/或激光蒸发形成。图3a中示出的滚动面100的部分中设置有图案，该图案由相互间存在角度的两个 壁部分21与22形成。壁部分形成坝或约束件且具有厚度t。壁部分21、22由遍及网纹辊 外表面的通道20环绕。具体地，通道被设置用于吸收大量油墨。油墨可被形成的通道20 吸收并可在外表面上散布，其中约束件确保流动的能力是有限的。在一个实施方式中，第一约束件22与第二约束件21之间的角度大约为90度。此 外第一约束件21与网纹辊的旋转方向R之间成角度Y。优选地，γ为零度。第二约束件 位于第一约束件的垂直方向，并且二者之间成90度角定位。其他角度当然可想而知。以这 样的方式得到规则的图案。在一个实施方式中，该图案可形成人字形图案。优选地，网纹辊的图案以这样的方式形成从吸收表面20内的任意点测量，油墨 量仅具有有限的自由路径或路径距离。路径距离被定义为油墨从通道内的任意点开始以随 机的径向方向移动直到到达网壁部分为止可经过的距离。优选地，自由路径小于150 μ m，在 所示的实施方式中小于100 μ m。更优选地，自由路径小于50 μ m。自由路径确保油墨可自 由流动一定的有限长度。由于自由路径是有限的，所以对油墨施加了抗力，使得油墨不能自 由流经辊的过大部分。由于约束件彼此之间具有相对较短的距离，因此油墨的大面积分布 是不可能的。出人意料地，以这样的方式得到的网纹辊一方面具有开放结构，但另一方面， 在这种情况下的开放网穴可被识别。用此网纹辊的印刷试验显示这种结构允许印刷具有足 够色彩强度的厚层，并允许印刷较小的详细结构。根据目前工艺水平，只有在两步骤印刷中 可得到这个结果，更具体地，在第一步中使用具有较小网线数的网纹辊，下一步使用具有较 大网线数的网纹辊，反之亦然。在一个实施方式中，约束件宽度为t，t小于8μπι。优选地，约束件的宽度小于 5μπι。更优选地，约束件的宽度在2至3μπι之间。以这种方式，壁部分仅形成网纹辊周长 的整个表面的非常小的一部分。对本领域技术人员显而易见的是，当油墨存在于壁之间时， 根据本发明的壁部分主要用作对油墨自由分布的约束。约束件的位置允许在网纹辊外表面上的结构内形成开放式连接。油墨可能会分布 为适量地溢出网纹辊，特别是在油墨被吸收到通道时。约束件被设置为确保油墨不能自由 流动，特别是在油墨被释放时。壁部分形成网纹辊上的约束件，并确保油墨保持于网纹辊 上。大的吸收表面20的存在确保了根据本发明的网纹辊可吸收大量的油墨。另外，约束件 使油墨可能被较好地从浸渍辊吸收。约束件的定位是使得在流体分布结构内接收的油墨可 有限地在网纹辊上自由分布，从而大致将油墨的小薄膜层提供在网纹辊上。另外，由于约束件对油墨的流动形成了天然的屏障，从而阻止了油墨的无限分布。 另外，网纹辊的结构确保油墨可在多种操作模式下传送到印刷辊上。印刷辊的负片部分具 有一定量的油墨，其中负片部分的细节部分具有合适量的油墨。
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因此根据本发明的网纹辊可得到良好的色彩强度和厚层、以及线条的精细结构。 所以，在全色强度与细节都重要的具体情况中，不再需要更换网纹辊。根据本发明的网纹辊的另一个优点是不需要经常清洁。根据目前工艺水平的网纹 辊具有大量的壁17、19。另外，壁17、19占去总的可用油墨表面的大量空间。根据本发明， 壁部分占有的面积少于网纹辊总面积的10 %，在一个实施方式中少于5 %或3 %，优选地， 少于2%。为了传送适量的油墨，根据现有工艺水平，网穴15与通道18具有相对深的深度。 常常，网穴或通道的深度大于宽度。事实上，这导致了较难将油墨从网穴或通道传送出，最 终墨渣将积累并堵塞网穴或通道。然后就需要清洁网纹辊。这是一项较难且单调的工作， 也是因为网穴或通道具有相对深的深度。另外，在清洗过程中网纹辊易被损坏。在根据本发明的网纹辊中，这个问题相关性较低。由于存在较大的吸收油墨的表 面20，因此传送适量油墨需要较小的深度。另外，约束件彼此之间具有相对大的距离。这样 确保了油墨的传送相对容易，从而根据本发明的网纹辊中油墨的积累不太可能发生。约束 件间相对大的距离以及网纹辊相对较小的深度的一个附加优点为清洗时可更容易地达到 表面结构。在根据本发明的一个实施方式中，如图3b所示，提供了具有一致的网壁部分25的 弯曲通道24。此实施方式的形成相对较易。弯曲通道可具有波的形式，更具体地，正弦波的 形式，见图4，其中，连续地以一个方向旋转然后以另一个方向旋转。参照图4，壁具有顶端 32及底端31，其中壁具有幅度a并绕基线30震荡。优选地，正弦曲线的基线30定位为平行于网纹辊的旋转方向R。弯曲通道24的路 线遵循正弦曲线。由于在优选的实施方式中波的幅度要大于通道的宽度，因此在该通道中，结构中 接收的流体的传播及分布的可能性有限。在本申请中，使用了词汇“自由路径”。自由路径 指从形成的通道中的任意点的径向延伸。在示出的正弦曲线通道中，自由路径被限制为最 多一个波长。通过限制自由或径向分布，油墨被吸收到网纹辊外表面的通道中是可能的。受 限的分布导致被吸收且在网纹辊使用时提供的油墨的张力减少。网纹辊外表面的通道部分 的容积相对来说大于现有技术水平下利用具有较大网线数的封闭式网穴的网格图案的容 积。因此，利用本发明的网纹辊可达到和/或提高具有大网线数网纹辊的性能。然而，根据本发明的网纹辊模式还具有直接传播的限制。因此，还可在印刷过程中 在基板上应用细节。根据现有工艺水平，利用具有相对小网线数的网纹辊是唯一可能。根 据本发明的网纹辊结合了这两个特性(厚层和细节印刷)，因此，导致了印刷工艺中所需的 印刷步骤的减少。传播的限制性由这样的方式得到网壁部分25总是建立有限的通道部分，并且另 一方面通过(间接)连接相互联系在一起。由于壁部分25之间的直线分布小于间接或曲 线的分布，因此根据本发明的通道部分受到限制。如图3b所示实例，波长与图案的网格大小相当。网格大小与通道宽度相当。优选 地，波长小于网格大小的4倍，更优选地小于网格大小的两倍。由于网格大小与波长是相当 的，因此实际上每次获得网穴的图案都与根据现有工艺水平获得的蜂窝图案相当。然而，根 据本发明，这些网穴相互间以有限的方式连接，并且通过除去封闭的网壁部分形成分离的连接。如果遵循的路径在表面上弯曲延伸，流体则可分布在网纹辊表面的一大部分上。波长可为如80 μ m，而网格大小约等于30 μ m。根据本发明的具有这些尺寸的网纹 辊，结合了具有较大和较小网线数的网纹辊的性能，即油墨的厚层(第一运转模式)与层次 印刷(第二运转模式)的可能性。图3b示出了一种实施方式，其中相邻的两网壁之间具有一定距离。相邻网壁26、 27之间的距离d等于正弦曲线的两倍振幅。一个网壁的凹陷处26进入相邻网壁的顶端27。 该实施方式确保油墨部分得到最大的自由路径。此结构/图样阻止了网壁之间将吸收的油 墨量容易地分布，更具体地，通过网纹辊供应油墨过程中，可聚集大量油墨用于供应。通道 部分之间曲线的连接是可能的。因此，上述的聚集成为可能，但仅仅聚集某一较小的量。因 此，相对大量的大体积油墨可被传送。另外，如图3c所示，可将通道和网壁定位为与旋转方 向(或周向)R成角度β。这是有利的实施方式，特别对于油墨厚层的印刷来说。图3d示出另一种实施方式，其中不同的约束件51、52、53、55被定位为形成规则的 图案。线形的约束件51、52、55以三角形的形式被定位，其中由交叉形的约束件53形成三 角形的角部分。在交叉形约束件53与线形约束件51、52、55的两端之间存在凹槽。油墨颗 粒可自由地在不同的三角形通道部分54之间流动。线性直线内的自由流动是有限的。网 壁形成坝体以约束通道部分内大量油墨的散布。另外，网壁形成坝体以阻止油墨的累积与 集中，例如当供应油墨时。优选地，交叉形网壁部分形式的约束件53的尺寸阻止流体沿网壁部分51流动，但 允许其转向。通过增加网壁部分53形成更大的屏障。然而，网壁部分51或52的一端与交 叉形网壁部分之间的距离不会因此而改变。因此，连接部分的尺寸保持不变。连接部分的尺寸49优选地等于网壁52的长度的至少10%。因此，位于网壁部分 52的相反侧的网穴形的通道部分47、48之间具有开放式连接。另外，在网穴形部分之间形 成两个连接。在第一运转模式中，由于网穴形式的通道部分47、48供应油墨，因此可相对较 易得到油墨的相对较大的液滴尺寸。网穴形式的通道部分47、48的容量近似等于印刷细节所期望的相对较小的液滴 尺寸，该尺寸对应于在现有工艺水平下例如对每厘米180线的网纹辊的印刷细节所期望的 液滴尺寸。此图样确保网纹辊可较好地吸收油墨，且印刷筒可较好地被供应油墨。该实施方 式还确保油墨的流动有足够的自由度，尽管在网纹辊上存在着薄膜层。同样地，图3b示出弯曲通道的实例，流体沿网纹辊表面的一大部分流动是可能 的，因为网穴形式的通道部分相互连接。通过沿网壁部分51、52流动，流体能够到达其他的 网穴形式的通道部分。准确地，该性能确保网纹辊能够联合第一与第二运转模式的印刷性 能。图3a至3d的实施方式具有在网纹辊表面形成的流体分布结构，其中所形成的通 道大多都有类似的深度。因此，通道内流体的容积大小不会被局部干扰，所以流体将仍然比 现有工艺水平更容易遍及外表面的分布。根据本发明的一方面，图3e示出进一步的实施方式。该实施方式示出包括通道 301，该通道具有网壁部分302、302’。通道301宽度为w2。网壁部分以相对平行振荡的方式彼此相邻定位。如此，得到如正弦曲线振荡的通道。网壁部分彼此之间被以这样的距离 设置，最接近通道301的中心处的顶端351与凹陷处352之间具有间隔t。该间隔表明，流 体的直线分布是可能的。然而，其结果是，当间隔t相对较小时，该直线分布被阻止。网壁 部分形成的约束件确定形成通道的路线。形成的通道在网纹辊的表面蜿蜒。通道中不同的通道部分中的流形大体上是一致的，这意味着在通道中的不同方向 的部分中的流形将是一致的。然而，流形的方向以及流的方向在相邻的通道部分是不同的。 流不可能在旋转方向R上直线进行。网壁将流引导为仅可在通道内流动。优选地，间隔t小于通道的宽度w2。优选地，间隔t小于通道宽度w2的10%，更 优选地，小于通道宽度的5%。图3f示出了通道401的实施方式。该通道包括锯齿形的网壁403、403，。在通道 401中，可见不同的通道部分405、407、409，其中的每个都具有各自的流程406、408、410。通 道部分407的流程408被定位与相邻的通道部分405的流程406之间存在一个角度。实施 方式中示出，该角度近似等于90度，但也可能使用其他角度。通过通道部分彼此之间成角 度的定位，防止了流体在通道内的直线分布。另一方面，在通道401内曲流流动是可能的。 网壁403、403’被设置为以曲流方式引导流。网壁阻止了流体的直线形分布。图3g示出了根据本发明实施方式的通道501的横截面。通道的底部503主要为 平的。网壁502、502’被设置为与底部503大体垂直。以这样的方式，相对大量的流体可被 吸收到通道内。优选地，通道的宽度大于通道的高度。以这样的方式，相对大体积的流体可 被吸收到通道内，并且以这样的方式也可相对容易地供应一定量的油墨。在基板印刷过程 中，仅有相对少量的流体将留在通道内。另外，如图3g所示的实施方式可涉及网穴形的通道与根据本发明一方面的通道。 网穴的底部与通道的底部基本位于同样的水平面。此方式改善了流体通过通道在网穴之间 的流动。以这样的方式，通道阻止了流体的拥塞或向上的压力。流体中向上的压力可由(连 接)通道的底部高于网穴的底部而引起。图3h示出具有通道部分601-605的通道600。通道600为流体分布结构中用于容 纳流体、将流体分布至网纹辊上、以及将流体传送至随后的印刷筒的部分。通道600被设置 用于将流体分布及引导在流体分布结构上。此处所示的弯曲通道600形成流体分布结构内 的厚层印刷元件。通道600包括由弯曲通道600内的通道部分601-605形成的细节印刷元 件。通道部分601-605中的每个均具有适合细节印刷的液滴容积。相邻的通道部分彼此之 间成角度定位，用于阻止流体在通道路径内的直线形分布，并允许流体在通道600内曲流 分布。图4详细示出了根据本发明的实施方式的约束件33。图3b示出的实施方式中， 波的振幅大于两网壁间的宽度。网壁自身尺寸约为1_4μπι。根据图3b的通道宽度在 10-150 μ m之间，优选地，在20-100 μ m之间，更优选地，在30-80 μ m之间。波可具有至少约 为50μπ 的振幅。根据本发明，开放式结构用于与现有工艺水平相比相当大地减小网壁部 分的尺寸。这导致了可用于接收油墨及由网纹辊外表面传送油墨的表面的进一步增大。根据本发明的开放式结构的特点可以由在网纹辊外表面上形成的网壁之间的通 道部分的更大的表面来表现。通道部分通过网壁之间提供的连接和其他较大表面相连接。 尽管优选地防止了直线连接，但有限的、弯曲的连接是可能的。
根据本发明的图样(更具体地，根据图3b所示的图样)减少了网纹辊内发生的发 泡量。与此相关的是通道部分(更具体地来说，通道)能更易地吸收物质(更具体地来说， 吸收油墨)。根据图3b所示的网纹辊的旋转大体平行于正弦曲线的基线，因此根据本发明， 由于相对开放式的结构，开放通道部分的空气可被从该通道部分驱除。当然，本发明并不受限于正弦状波形的通道。通道和/或网壁也可有锯齿形或其 它重复模式。在本发明的一个实施方式中，振荡的网壁部分可示出彼此之间的相位差。以这样 的方式每次可得到网壁部分的交错模式。由此也可获得根据本发明的优势。图5示出了用于形成根据本发明的实施方式的网纹辊内的结构的设备示意图。此 处使用激光器60。该激光器为雕刻元件61的一部分。雕刻元件沿着网纹辊63的纵轴62 定位。网纹辊63仅示意性地示出，且示图并未按比例绘制。雕刻元件定位于框架上(图中 未显示)，该框架使雕刻元件能够沿着网纹辊63按照箭头62的方向移动。适当的引导装置 如导轨可被应用。网纹辊63定位于支撑在轴承上并连接到框架的容器内。以这样的方式，网纹辊可 按照箭头64绕纵轴62旋转。绕轴62旋转以及沿轴62移动的联合能实现通过用激光雕刻 完整的外表面的加工。用于制造网纹辊的结构，更具体地，使用该移动方式根据现有工艺水 平雕刻网纹辊的结构，能实现精度小于1 μ m的加工。这尤其能实现根据本发明的实施方式 形成的网壁部分的尺寸小于5 μ m。该方法允许在网纹辊表面上形成通道。将通道内的材料 蒸发，而网壁部分仍保留。可用已知的光导65-68将激光束集中在网纹辊63的外表面上的光点69内，在此 实施方式中，光导65-68由四块角镜形成。在形成的光点所在位置，一定量的热被集中使得 网纹辊外表面的一块材料被蒸发。此材料可为陶瓷组合物，例如氧化铬。本领域技术人员 熟悉不同的组合物和/或化合物。通过激光在光点的集中，网纹辊外表面的一部分的蒸发是可能的。在本发明的优 选实施方式中使用了连续激光器60。对带有旋转和纵向移动的激光器的脉冲的同步具有更 好的连续性。更具体地，可通过使用连续激光器并将辊和/或蒸发元件连续移动，来形成网 纹辊63上被蒸发材料的连续轨迹，因而形成通道。高速地形成一条连续轨迹是可能的。该 速度仅受激光器功率的限制。本发明的进一步实施方式中，激光器60的光束71受到激光器60与光点69之间 轨迹内的光导的影响。光导72可强制执行光点在待雕刻表面上的往复移动73。因此，光点 将反复执行相同的移动，优选地以连续的速度移动。此移动与网纹辊的旋转一同可导致光 点连续性的移动位置。优选地，往复移动引起光点平行于网纹辊的纵轴方向的移动73。这 种移动与连续的激光的联合例如可用于形成图3b所示的通道图样。优选地，该往复移动为正弦或波状移动。该移动可通过机械或电力方式控制。如 图5所示的优选实施方式中，使用晶体74与由电源75供应的电压的结合。该电压被供应 到晶体。光导72，更具体地，晶体74，将作为一个激光光点的往复运动的发生装置。电压被 供应到晶体74，用于引起光束轨迹内的移动，更具体地，引起光点的最终移动。供应的电压 例如是重复的，从而使光点的移动也是重复的。控制元件76例如被设置在晶体72与电源 75之间的电连接上。控制元件能够调整供应的电压。控制元件可被连接到外部控制件，用于将晶体电压与作为一个整体的网纹辊63的旋转64与网纹辊63沿雕刻元件的移动62同
止
少ο电压的变化可与网纹辊的旋转同步。电压的变化例如由参数表征，上述参数例如 振幅与频率。这两个参数可分别与变化的量及往复运动的重复相关。在示出的实施方式中，例如可使用二氧化碲晶体。该晶体用作偏导器。在电压从 OV至IOV的变化过程中，晶体的传输特性改变。上述晶体作用范围为1064nm。发生装置及光导的其它实施方式也是可能的。使用可移动的反射镜也是可能的。 在另一个实施方式中，干扰效应可用于产生光点的往复运动。已知使用外表面上形成的通道的摆动的另一种技术是刻录DVD的技术。发明人了 解到，此技术领域中已知的技术可用于在外表面上形成这样的图案。在不偏离本发明的主要概念的情况下，不同实施方式的变化是可想象的。尽管使 用优选的实施方式描述了本发明，但本发明将不限于这些实施方式。根据其它方面，提出以下条款。条款1，16、用于形成网纹辊的方法，包括提供具 有要加工的外表面的所述网纹辊的圆柱体；提供至少一个激光源；以及用激光源形成的激 光点对所述网纹辊的所述外表面进行激光雕刻，以获得加工后的网纹辊，其中，所述方法进 一步包括在激光光路上应用光导，以使所述激光点能在要加工的所述外表面上往复移动。条款2 如条款1所述的方法，其中激光点通常以恒速在网纹辊的外表面上移动。 条款3，如条款1或2所述的方法，其中所述往复移动使网纹辊上激光点在大体平行于网纹 辊纵轴的方向上移位。条款4 如条款1、2或3中任一项所述的方法，其中所述移位至少大 于在同样方向的激光点的宽度。条款5 如上述条款中任一项所述的方法，其中激光雕刻的 步骤进一步包括将网纹辊绕网纹辊的纵轴旋转，以及将激光以大体平行于网纹辊纵轴的方 向移动。条款6 如上述条款中任一项所述的方法，其中激光源为连续激光源，其中，由于 激光雕刻而在网纹辊外表面上形成通道，其中，该通道在网纹辊的旋转方向上延伸。条款7:用于形成将在印刷过程中使用的网纹辊的设备，包括支撑元件，用于支 持滚筒形的网纹辊，并使所述网纹辊绕纵轴旋转；雕刻元件，设置为相对于所述网纹辊的滚 筒轴平行移动，且用于雕刻所述网纹辊的外表面上的结构；以及驱动元件，用于驱动所述雕 刻元件的雕刻设置，其中，所述雕刻元件包括至少一个利用激光点雕刻所述网纹辊的外表 面的激光源，其中，所述雕刻元件进一步包括用于使所述激光点往复运动的光导。条款8 如条款7所述的设备，其中光导被设置用于以大致恒定的速度在网纹辊外表面上移动激光 点。条款9 如条款7或8所述的设备，其中光导为偏转板。条款10:如条款7、8或9所述 的设备，其中光导包括可连接到电源的晶体，其中，该晶体设置用于根据应用的电压使进入 的激光束偏转。条款11 如条款7-10中任一项所述的设备，其中，光导可移动地连接到雕刻 元件。条款12 如条款11中所述的设备，其中，光导通过移动元件连接到雕刻元件，并且其 中移动元件设置用于使激光点能往复移动。条款13 如条款7-12中任一项所述的设备，其 中所述往复移动包括激光点在大体平行于滚筒轴的方向上移动。条款14 如条款7-13中任 一项所述的设备，其中该移动的位移至少大于在同样方向的激光点的宽度。条款15 如条 款7-14中任一项所述的设备，其中激光点的往复运动至少为20μπι。条款16 如条款7-15 中任一项所述的设备，其中激光源为连续激光源，其中驱动元件连接到支持元件与移动元件，并且其中驱动元件设置用于在用往复移动的光点进行激光雕刻过程中旋转网纹辊。条 款17 如条款7-16中任一项所述的设备，其中雕刻元件包括物镜。
权利要求
印刷设备的网纹辊，用于传送例如油墨的流体，所述网纹辊包括具有表面的滚筒，其中所述表面包括用于接收所述流体、将所述流体分布到所述滚筒上、和传送所述流体的流体分布结构，所述流体分布结构具有形成于所述表面、用于将所述流体分布在所述流体分布结构上的通道，通过所述流体分布结构内的一组约束件，所述流体分布结构被设置为在用于印刷厚油墨层的第一运转模式下传送相对较大的流体液滴，并在用于印刷细节的第二运转模式下传送相对较小的流体液滴，其中，约束件是通过通道深度和/或通道宽度和/或通道形式和/或通道壁中的至少之一的局部变化而形成。
2.如权利要求1所述的网纹辊，其中，用于所述第一运转模式的所述流体分布结构包 括在所述表面上弯曲延伸的通道。
3.如权利要求1或2所述的网纹辊，其中用于所述第二运转模式的所述流体分布结 构包括在所述通道内形成的通道部分，其中所述通道部分具有适合用于印刷细节的液滴容 积。
4.如权利要求2和3所述的网纹辊，其中相互连接的通道部分被设置为具有彼此之间 成一定角度的流程方向，用于防止所述通道部分内将接收的流体的线性分布，而允许所述 通道内将接收的流体的弯曲分布。
5.如权利要求3或4所述的网纹辊，其中所述通道部分具有大致恒定的宽度。
6.如上述任一项权利要求所述的网纹辊，其中所述通道具有大致平坦的底部，所述底 部具有大致相等的通道深度，优选地，所述底部与所述网纹辊的表面具有恒定的高度差。
7.如上述任一项权利要求所述的网纹辊，其中通道壁与所述流体分布结构内的某一位 置之间的径向距离最多为100 μ m,优选地，少于80 μ m。
8.如上述任一项权利要求所述的网纹辊，其中第二通道与所述第一通道相邻，所述第 二通道的路径大致平行于所述第一通道。
9.如权利要求8所述的网纹辊，其中所述第一和第二通道之间的壁的宽度小于4μ m， 优选地，在1-3 μ m的范围内。
10.如上述任一项权利要求所述的网纹辊，其中弯曲通道的通道壁相对于所述通道的 路径方向大致为反对称。
11.如权利要求10所述的网纹辊，其中所述弯曲通道的振幅大致等于所述通道宽度， 优选地，大于所述通道宽度。
12.如上述任一项权利要求所述的网纹辊，其中通道部分为网穴形式，并且其中所述流 体分布结构包括由所述网穴形式的通道部分环绕的大量分离的壁部分。
13.如权利要求12所述的网纹辊，其中所述网穴形式的通道部分包括与相邻的网穴形 式的通道部分之间的至少三个开放连接。
14.如权利要求13所述的网纹辊，其中所述开放连接的宽度至少为所述网穴形式的通 道部分的宽度的至少40 %，优选地，至少60 %。
15.印刷设备，包括提供要打印的基板并提供油墨的印刷装置，其中所述印刷装置包括 安装于轴承的、如上述任一项权利要求所述的网纹辊。
16.用于形成网纹辊的方法，包括提供具有要加工的外表面的所述网纹辊的圆柱体；提供至少一个激光源；以及用激光源形成的激光点对所述网纹辊的所述外表面进行激光雕刻，以获得加工后的网 纹辊，其中，所述方法进一步包括在激光光路上应用光导，以使所述激光点能在要加工的所述外表面上往复移动。 17.用于形成将在印刷过程中使用的网纹辊的设备，包括 支撑元件，用于支持滚筒形的网纹辊，并使所述网纹辊绕纵轴旋转； 雕刻元件，设置为相对于所述网纹辊的滚筒轴平行移动，且用于雕刻所述网纹辊的外 表面上的结构；以及驱动元件，用于驱动所述雕刻元件的雕刻设置，其中，所述雕刻元件包括至少一个利用激光点雕刻所述网纹辊的外表面的激光源，其 中，所述雕刻元件进一步包括用于使所述激光点往复运动的光导。
全文摘要
本发明涉及用于印刷设备的一种网纹辊。该网纹辊包括具有表面的滚筒。该表面包括用于接收流体(如油墨)、将流体分布到滚筒上、和传送流体的流体分布结构。该流体分布结构具有形成于所述表面并具有通道壁的通道，该通道设置用于在流体分布结构上分布流体。通道包括通道部分，其中相互连接的通道部分的流程彼此之间以一定的角度定位，用于阻止接收的流体在通道流程方向内线性分布，而允许接收的流体在通道内弯曲分布。通道的侧壁设置为用于允许流体在流体分布结构上弯曲流动。
文档编号B41F31/26GK101925462SQ200880125338
公开日2010年12月22日 申请日期2008年12月22日 优先权日2007年12月21日
发明者玛蒂努斯·阿德瑞安乌斯·亨德瑞克斯 申请人:顶点欧洲公司