通过激光雕刻制造柔性版印版的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过直接激光雕刻来制造柔性版印版的方法，在该方法中，通过抽吸装置吸收雕刻过程中产生的微粒和气态降解产物，通过由至少一个固体颗粒过滤器和至少一个氧化操作净化级构成的组合来净化满载降解产物的废气流。
背景技术：
在用于制作柔性版印版的直接激光雕刻中，通过激光直接将印刷凸版雕刻进柔性版印刷元件的凸版形成层。不再需要进行如传统的柔性版印版制造方法中所用的后续的显影步骤。从例如US 5,259,311、WO 93/23252、WO 02/49842、WO 02/76739或WO 02/83418中可知通过直接激光雕刻制作柔性版印版的方法的原理。
在直接激光雕刻中，凸版层吸收激光辐射，从而该凸版层受到足够强度的激光束照射的部分可被去除或至少被分离。凸版层或其中的组分气化和/或分解，从而它们的分解产物被以热气体、蒸汽、烟气、气溶胶或小颗粒的形式从凸版层中去除。特别地，通常将大功率的IR激光器—例如CO2激光器或Nd-YAG激光器用于雕刻。例如，EP 1162315和EP 1162316中公开了用于雕刻柔性版印版的合适设备。
柔性版印版的典型凸版层厚度通常在0.5mm至7mm之间。凸版中的非印刷凹陷(着墨孔)的深度在网屏区域至少为0.03mm，而在其它的负片元件中则要深的多，在厚板的情况下可达3mm。因此在直接激光雕刻中，要通过激光去除大量的材料。在雕刻深度仅在0.5mm至0.7mm之间、烧蚀度平均为70％时，每平方米的印版内大约有500g的材料被烧蚀。在这一点上直接激光雕刻与其它技术有很大的不同，在所述其它技术中激光只用于刻录掩模，而印版本身的制作还要通过冲洗或显影步骤来实现。这些可激光刻录的掩模的厚度通常只有几微米。因此在这种情况下所要去除材料的量通常只在2至6g/m2之间。
在激光辐射的影响下，凸版形成层的材料一方面气化，另一方面分离成或大或小的碎片。这导致一方面形成颗粒直径通常小于1μm的粘性有机气溶胶，此外形成易挥发的有机物质。这些易挥发的成分可以是不同的高温分解产物和由聚合体成分的热解聚作用产生的确定的单体。现在的柔性版印版通常包含含有苯乙烯以及丁二烯和/或异戊二烯作为单体结构单元的粘结剂。这些可能例如为苯乙烯/丁二烯或苯乙烯/异戊二烯类型的嵌段共聚物。柔性版印版中的另一些组分例如油类增塑剂也可能含有丁二烯或异戊二烯作为其结构单元。通过粘合剂和增塑剂的解聚作用，在雕刻基于SIS或SBS橡胶的柔性版印版时会形成大量的苯乙烯和异戊二烯或丁二烯，还有其它的降解产物。关于产生的分解产物及其处理的进一步细节公开在例如Martin Goede，Entstehung und Minderung der Schadstoffemissionen beider Laserstrahlbearbeitung von Polymerwerkstoffen，Fortschritt-BerichteVDI，Series 5，No.587，Düsseldorf，VDI-Verlag，2000中。
用于切割或雕刻的激光设备通常具有用于吸收所产生的降解产物的抽吸装置。EP-B 330 565或WO 99/38643中公开了具有集成抽吸装置的激光头的例子。由此避免了降解产物对设备和工作场所的污染。
在激光雕刻柔性版印版的过程中形成有废气流，该废气流除了吸入的空气以外还含有大量气态产物尤其是苯乙烯、丁二烯和/或异戊二烯以及大量粘性气溶胶。不能将降解产物简单地释放到环境中，而是必须将废气净化以遵循所允许的限制。例如，根据德国控制空气污染的技术规程，废气中丁二烯的含量不得超过1mg/m3。
WLB Wasser，Luft und Boden，7/8(2001)，69(VF Online Medien GmbH& Co.KG，Mainz)公开了一种用于处理热聚合物材料的废气净化系统，该废气净化系统包括由两种不同过滤器构成的组合。在固体颗粒过滤器中，首先利用惰性助剂使气溶胶沉积，然后在活性炭吸收体层中吸收气体组分。
然而，这种净化废气的方法使用在直接激光雕刻柔性版印版领域时不够合算。活性炭只能吸收很少量的丁二烯和异戊二烯。室温下丁二烯在活性炭中的最大吸收量按重量计算只有约4％。因此吸收容量很快就会耗尽。
此外，在激光雕刻柔性版印版时需要进行非常强烈的/集中的吸收以避免雕刻过程中形成的粘性很大的气溶胶再次沉积在印版的印刷表面上。气溶胶在表面上的再沉积是十分不希望发生的，因为印刷过程中沉积物会对所印刷的图像产生很大的负面影响。因此在雕刻过后，聚合物再沉积处的印版表面接着必须用适当的冲洗剂例如传统的柔性版冲洗剂进行冲洗。由于印版在柔性版冲洗剂中膨胀，因此印版在使用前必须仔细地再次进行干燥。这通常要花费2至3个小时，并且是非常不希望发生的，因为这样又再次消除了(新方法)相对于传统处理工艺节省下来的时间效益。
为了避免再沉积，一般每g分解产物至少需要吸入0.5m3的空气。因此直接激光雕刻柔性版印版时的废气的特征是载荷量低时体积流量却很大。气流中只含有低浓度的气体产物，且活性炭中的吸附-解吸平衡不利于丁二烯的完全分离。因而需要非常大的活性炭过滤器，从而处理和/或再生活性炭的成本很高。虽然用沸石吸附丁二烯和异戊二烯比活性炭更好，但它们比活性炭贵的多。而且，仍然会发生用于再生和/或处理的费用。
此外，有必要考虑到这样的事实，即直接激光雕刻柔性版印版的设备从工业规模上来说不是大型装置。更确切地说，印版雕刻的进行接近最终用户，从位置上说，或是在印刷厂进行，或是在雕刻加工机上进行，也就是在典型的小型或中型操作区域内进行。设备的操作不是完全连续地而是分批地进行。用于直接激光雕刻柔性版印版的废气净化装置也必须考虑到这些边界条件。
发明内容
因此，已经设计出一种通过使用激光设备在可激光雕刻的柔性版印刷元件中雕刻凸版(浮雕)而利用直接激光雕刻来制作柔性版印版的方法，
所述激光设备包括，至少·一个用来保持用于柔性版印刷元件的柱状基体的单元，在该单元中柱状基体能被可旋转地安装；·一个用于转动筒状件的驱动单元；·一个发射至少一个激光束的激光头，该激光头和带有柱状基体的保持单元安装成可同轴地相对运动；以及·一个抽吸装置，在该方法中，将可激光雕刻的柔性版印刷元件用作初始材料，该可激光雕刻的柔性版印刷元件至少包括尺寸稳定的基体以及厚度至少为0.2mm并包含至少一种弹性体粘合剂的弹性体凸版形成层，该方法包括至少下列步骤(a)将可激光雕刻的柔性版印刷元件施用到柱状基体上并将柱状基体安装到保持单元中，(b)使柱状基体转动，(c)借助于至少一个激光束将印刷凸版雕刻进凸版形成层，待由激光雕刻的凸版元件的深度为至少0.03mm，通过抽吸装置吸收雕刻过程中产生的微粒和气态降解产物，通过包含至少两个不同的过滤器单元的系统来净化满载降解产物的废气流，通过固体颗粒过滤器使微粒状的降解产物在细颗粒状非粘性固体的参与下沉积到第一个过滤器单元中，然后在第二个过滤器单元中将剩下的气态降解产物从废气流中氧化去除。
图1是包括抽吸装置(4)、固体颗粒过滤器(5)和氧化净化级(6)的工艺过程的示意图；图2是固体颗粒过滤器(5)的示意图；图3是氧化净化级(6)的示意图；图4是抽吸装置的一个优选实施例的示意图；
图5是抽吸装置的一个优选实施例的截面图；图6是抽吸装置的另一个优选实施例的截面图。
具体实施例方式
对本发明详细说明如下使用可激光雕刻的柔性版印刷元件作为初始材料来实施该新方法，柔性版印刷元件以原理上已知的方式包含至少一个尺寸稳定的基体和厚度为至少0.2mm优选为至少0.3mm尤其优选为至少0.5mm的弹性体凸版形成层。通常，该厚度在0.5至2.5mm之间。
尺寸稳定的基体原则上可以是高分子膜或金属箔，或者可为柱状套筒。凸版形成层包含至少一种弹性体粘合剂。合适的弹性体粘合剂的例子包括天然橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯/丁二烯橡胶、腈/丁二烯橡胶、丁基橡胶、苯乙烯/异戊二烯橡胶、聚降冰片烯橡胶或乙烯/丙稀/二烯橡胶(EPDM)或者苯乙烯/丁二烯型或苯乙烯/异戊二烯型的热塑性弹性体嵌段共聚物。通常通过交联可交联层来获得凸版形成层，所述可交联层至少包含所述粘合剂和适于交联的成分，例如烯属不饱和单体和适当的引发剂。交联可通过例如光化学的方式进行。此外，可选择性地使用用于激光辐射的吸收剂、增塑剂和其它助剂，例如染料、分散剂等。可激光雕刻的柔性版印刷元件在原理上是已知的。可激光雕刻的柔性版印刷元件可只包含一个凸版形成层或者包含多个结构相同、相似或不同的凸版形成层。例如，在结合于此以作参考的WO 93/23252、WO 93/23253、US 5,259,311、WO02/49842、WO 02/76739或WO 02/83418中公开了可激光雕刻的柔性版印刷元件的结构和成分的细节。
这种新颖的方法不局限于使用十分特定的柔性版印刷元件作为初始材料。然而，在柔性版印刷元件的凸版形成层包括含有作为结构单元的丁二烯和/或异戊二烯的组分的情况下，该方法的优点表现得尤为显著。这些组分的例子尤其是指包含丁二烯和/或异戊二烯单元-例如天然橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯/丁二烯橡胶、腈/丁二烯橡胶、苯乙烯/异戊二烯橡胶，或者苯乙烯/丁二烯型或苯乙烯/异戊二烯型的热塑性弹性体嵌段共聚物-例如SBS或SIS嵌段共聚物的粘合剂。另外的例子是包含丁二烯或异戊二烯的增塑剂，例如低聚苯乙烯/丁二烯共聚物、液态的低聚丁二烯或低聚异戊二烯—尤其分子量在500至5000g/mol之间的那些、或者液态的低聚丙烯腈/异戊二烯共聚物。在直接激光雕刻这些柔性版印刷元件时，会形成丁二烯和/或异戊二烯的含量特别高的废气，然而通过本发明的方法能够可靠且经济地净化所述废气。
用于实施该新颖的方法的激光设备是具有旋转的筒状件的设备。该设备以原理上已知的方式具有用来保持用于柔性版印刷元件的柱状基体的单元，从而柱状基体可被可旋转地安装。保持单元以可使筒状件旋转的方式连接到驱动单元上。为了保证平稳运转，通常应该对柱状基体的两侧都进行支承。这样的装置在原理上是已知的。例如在EP-A 1262315、EP-A1262316或WO 97/19783中说明了它们的结构和运行模式。在EP-A1262315的14至17页对细节进行了具体地说明。
柱状基体可以是例如包含金属或其它材料的基体辊，该基体辊上通过双面胶带粘结有位于柔性基体上的常规片状柔性版印刷元件。然而，也可将套筒用作柔性版印刷元件。在使用套筒的情况下，凸版形成层直接或间接地贴附在例如包含铝或塑料的柱状基体上。套筒如在印刷机中一样被安装。通常，基体完全被凸版形成层包围。那样就可以使用术语连续无缝套筒。为了提高印刷特性，也可在凸版形成层之间设置弹性底层结构-可选地带有或不带有尺寸稳定的基体。
可将套筒直接安装到保持单元中。这样，套筒的柱状基体就同样是装置的柱状基体。也可将套筒推到基体辊上并固定。有利地，可将气缸用于套筒，在所述气缸内，套筒在基体筒状件上的推动和移动由一包含压缩空气的气垫支承。在例如Technik des Flexodrucks，page 73 et seq.，CoatingVerlag，St.Gallen，1999中可找到相关的细节。
此外该设备具可发射至少一个激光束的激光头。优选使用可发射多个激光束—例如3个激光束—的激光头。它们可具有不同的功率。对激光头和柱状基体进行安装以使它们可相对于彼此同轴地移动。在设备运转期间，柱状基体转动且激光束和筒状件相对平移，从而激光束逐渐扫描柔性版印刷元件的整个表面，并且依靠控制信号通过对应的光束强度或强或弱地烧蚀该表面。激光头和筒状件之间相对平移的方式对于本发明而言不重要。可将筒状件或激光头或两者以可移动的方式安装。
根据本发明采用的设备还具有一抽吸雕刻过程中产生的降解产物的抽吸装置。抽吸装置应该尽量靠近激光束在凸版形成层表面上的入射点处安放。该抽吸装置可以是例如置于上方的钟形件。抽吸装置可固定在该设备内，或者在激光头可移动安装的情况下优选地与激光头一起移动。对本领域的技术人员而言，用于激光头的抽吸装置的设计在原理上是已知的。作为示例，可参考WO 99/38643或EP-A 330 565。
有利地将整个设备封装起来以更好地抑制不希望发生的降解产物向环境的泄漏。通过可闭合的挡板、门、滑动门等来保证对设备内部尤其是激光头和基体筒状件的操作。
该新颖的方法及其优选实施例由图1至6示意性地示出。附图是为了更好地理解而并非用于将本发明限制在所示实施例的范围之内。
图1示出整个工艺过程的示意图。图中示出其上安装有柔性版印刷元件的筒状件1。激光器2发射用于雕刻凸版形成层的激光束3。为清楚起见，只示出一个激光器和一个激光束，但也可能是多个由相同或不同类型的激光器—例如CO2激光器或Nd-YAG激光器发出的激光束。通过抽吸装置4吸取由激光产生的凸版形成层的降解产物，使空气、气溶胶和气态降解产物的混合物7通过一管道流入过滤器单元。为了更加清楚，图中省略了吸取和运输废气所需的进气装置，例如风扇、真空泵等。根据整个设备的压降，一个单独的进气装置可能就足够了，或者可能有必要在设备内的不同点安装多个进气装置。
每单位时间内吸取的气体体积(废气的体积流量)和每单位重量内降解材料的量由本领域内的技术人员选择，选择时要考虑所用柔性版印刷元件的特性、激光头的设计、雕刻条件和对应的被雕刻印版表面的期望纯净度。通常，废气的体积流量越大，印版表面被降解产物污染的程度越轻。当然，如果本领域的技术人员对所用表面的低纯净度也满意，那么他可以使用较低的废气体积流量。然而通常建议使用每g降解材料至少0.1m3的体积流量。体积流量优选为至少0.5m3/g，尤其优选为至少1.0m3/g。在每小时雕刻大约1m2的印版以及烧蚀量为500g/m2至1000g/m2的平均尺寸的激光设备下，根据烧蚀量，应对应于至少50m3/h至100m3/h，优选至少250m3/h至500m3/h，尤其优选至少500m3/h至1000m3/h的体积流量。
首先在固体颗粒过滤器或微粒过滤器5中净化废气流7。在此，废气流中的微粒状降解产物例如粘性气溶胶被分离出来，同时废气中的气体组分通过过滤器。固体颗粒过滤器包含适于以原理上已知的方式分离固体微粒的过滤器元件。微粒状降解产物的分离是在细颗粒状非粘性固体的参与下进行的。这样可防止粘性气溶胶堵塞过滤器元件。可将细颗粒状非粘性固体定量地直接供应给固体颗粒过滤器。然而，优选例如在合适的载体气体的辅助下从存储容器8将细颗粒状固体供应到固体颗粒过滤器上游的管道7中，以便与废气完全混合。细颗粒状非粘性固体包覆粘性气溶胶和过滤器元件，从而防止固体颗粒堵塞过滤器。相反地，产生了易于沉积的固体9。特别合适的细颗粒状非粘性固体是包括至少50％的尺寸小于或等于20μm的微粒的固体颗粒。优选地，尺寸小于或等于2μm的微粒的比例至少为50％。
合适的固体颗粒的例子包括壤土、CaCO3、活性炭、SiO2、有机改性的硅石、沸石、细碎的高岭石粉末、白云母或蒙脱石。固体颗粒的量由本领域的技术人员根据废气的类型来确定。通常，已经证明每g烧蚀材料的固体颗粒的量在0.1g至10g优选0.5g至2g时是有效的。
固体颗粒过滤器的设计对本发明而言是不重要的。图2示出固体颗粒过滤器的一种典型实施例。满载固体颗粒的气体7与细颗粒状固体8混合并在具有一个过滤器元件12或优选具有多个过滤器元件12的过滤器中分离。从而产生基本上不含固体颗粒而只包含气态或易挥发的降解产物的气流10。通常，根据微粒状降解产物的初始量可获得大于99％的分离度。气态降解产物中的某些组分在某些情况下也会由细颗粒状固体8本身吸收并沉积在固体颗粒过滤器中。对于过滤器元件，可以选择在原理上为本领域的技术人员所知的传统的过滤器元件，例如由陶瓷材料制成的过滤器芯。固体颗粒过滤器可在市场上买到。
仍然满载着气态降解产物的废气流10进入第二过滤器单元6，在该第二过滤单元中，剩余的气态降解产物氧化降解，形成基本上不含有机物质的废气11。特别合适的氧化剂是大气中的氧气和由此获得的各种形态的活性氧，例如原子氧或臭氧。
第二过滤器单元可以是例如热后燃装置。该单元尤其可利用矿物油或天然气来燃烧。优选地，使直接废气流入火焰。典型的燃烧温度大约为800℃。热后燃装置可以只与激光雕刻设备相连。然而，该热后燃装置也可以是废气燃烧装置，在该燃烧装置中其它废气或废弃物也可以烧尽。然后将激光雕刻产生的废气简单地供入现有设备中。
在本发明的优选实施例中，氧化净化级是一种用于催化氧化废气的装置。此处，废气中的气态降解产物在合适的催化剂的参与下基本上氧化成CO2和H2O。合适的催化剂的例子是具有合适载体的贵金属或者基于过渡金属氧化物或其它过渡金属化合物例如V、Cr、Mo、W、Co或Cu的化合物的催化剂。本领域的技术人员可根据特定的条件从可能的催化剂中做出合适的选择。催化剂的选择也取决于待雕刻的材料。贵金属催化剂的活性通常比基于过渡金属的催化剂更强，但对诸如H2S或其它含硫化合物的催化剂毒物更加敏感。因此对于可能包含含硫化合物例如硫交联剂的柔性版印刷元件的雕刻，建议使用基于过渡金属氧化物的催化剂。催化净化级通常工作在250℃至400℃之间。Martin Goede，Entstehung und Minderungder Schadstoffemissionen bei der Laserstrahlbearbeitung vonPolymerwerkstoffen，Fortschritt-Berichte VDI，Series 5，No.587，Düsseldorf，VDI-Verlag，2000的36至41页以及其中引用的、结合在此作为参考的文献中说明了催化氧化和适于该目的的催化剂的更多细节。
在本发明的同样优选的实施例中，氧化净化级是通过低温等离子体来氧化废气的装置。低温等离子体不是通过热激发而是通过强电场(带电气体放电)而生成的。此处，只有少量的原子和分子被离子化。在根据本发明所采用的低温等离子体中，氧自由基和含有氧原子的自由基例如OH·特别地产生于包含在废气中的氧气，这些自由基随后与凸版形成层的气态降解产物发生反应并将它们氧化降解。产生低温等离子体的技术对本领域的技术人员来说是已知的。可作为例子参考US 5,698,164。合适的反应剂/反应器也可从市场上获得。例如，可借助于臭氧发生器生成臭氧并将其通入到废气流中。含有臭氧的废气可流经一个装置，在该装置中废气暴露在UV辐射—优选主要为UVC辐射之下。UV辐射可产生额外的具有氧化效应的自由基并由此加快易挥发有机物的降解。低温等离子体发生器是已知的。
在该新颖的方法的优选实施例中，第二过滤器单元6也包含一位于氧化净化级15上游的缓冲单元。这在图3中示意性地示出。在缓冲单元13、14中，全部或部分地收集废气中的气态组分，然后再以确定的浓度从所述单元逐渐地向氧化净化级释放。这就能够有利地限制废气中气态降解产物的最高浓度，从而过滤器单元不必设计成用于峰值运行，而是基本上可以连续地运行，例如甚至在由于更换印版而未进行雕刻时(也可连续运行)。
缓冲单元可由例如两个用于进行吸收的充满合适材料的容器13、14组成。合适的材料是例如沸石，特别是孔径为5至6的疏水性沸石。缓冲器的运行可以为，例如先将降解产物收集到吸收器中直至吸收器达到最大负载，然后系统切换到第二个吸收器，同时通过例如升温和/或通气将第一个吸收器再次排空，并将吸收的有机物质逐渐地释放到氧化净化级15。当然也可设计出缓冲单元的其它实施例。例如，通常将废气直接通入氧化净化级，并且仅在有机杂质的量超出某一负荷时将部分废气转移到缓冲器中，以避免氧化净化级过载。在低负荷时，缓冲器中的物质又可排空到废气流中。
该新颖的方法当然也可以包含其它工艺步骤并且所用装置也可包括其它部件。例如，这种部件之一可为附加的过滤器单元，在该单元中将H2S或其它含硫化合物以预定方式分离。这可以是例如一吸收性过滤器级(例如碱洗单元)或生物过滤器。
可只将一个用于直接激光雕刻的单独单元连接到所述由两个过滤器单元构成的组合上。然而，如果有多个激光装置进行工作，也完全有可能将多个激光装置以适当的方式连接到一个单独的过滤器单元组合上，以用于共同净化由所有激光设备产生的废气。
在本发明的方法的尤其有利的实施例中，使用了如图4至6示意性地示出的特殊抽吸装置。这保证了特别完全且快速地吸收分解产物，并基本上防止了分解产物对被雕刻柔性版印版表面的污染。
抽吸装置4和激光头连接在一起(为清楚起见，图4中省略了激光头)。如果激光头可移动地安装，则所述抽吸装置就和激光头一起移动。抽吸装置是空心体，该空心体具有背部16和与背部相对布置的吸入口17，并且除了将说明的通路之外是封闭的。各相对的表面可相互平行地布置，但这不是必须的。如果合适，表面可包含曲面，或者两个表面能够无边缘地延伸入彼此中。本发明的重要之处除了在功能上所需的通路外，还包括吸入口17的类型和布置。
抽吸装置4具有至少一个用于连接吸入管19的通路18。通路18优选地位于背部16上或位于装置的底面上，但本发明不限于此。也可设置多个用于废气的通路。背部还具有至少一个供激光束3通过的窗口20。当然如果使用多个激光束时也可具有一个以上的窗口。图4示出三个激光窗口。优选在任意靠近窗口的期望的位置例如在窗口的上方或下方布置一个或多个喷嘴，压缩空气或其它冲刷气体可通过所述喷嘴吹过窗口。这可防止凸版形成层的降解产物弄脏或甚至完全堵塞激光窗口。为清楚起见，喷嘴已在图中省略。
吸入口17具有两个弧形边缘21、21a，所述边缘彼此相对、通常是水平的并且半径与基体筒状件的半径相适应。边缘21和21a的长度优选相等。图5示出穿过基体筒状件1和抽吸装置4的截面。在基体筒状件1上安装有可激光雕刻的柔性版印刷元件23。基体筒状件精确地安装在由弧形边缘形成的扇区内。边缘21、21a和柔性版印刷元件表面之间的距离在图中用Δ表示。通常，Δ应当小于20mm。优选地，Δ在1mm至8mm之间，尤其优选在2mm至5mm之间。基体筒状件的表面和边缘21、21a之间的距离当然大于柔性版印刷元件表面和边缘之间的距离Δ。
弧形边缘优选为圆弧形边缘。这样，沿着整个边缘的距离Δ都相等。然而，该边缘也可为椭圆形或别的弧形的边缘。这样，距离Δ沿着边缘是变化的。然而同样情况下，边缘每一点处的Δ都应该优选小于20mm。当将基体筒状件替换成另一个半径更小的基体筒状件时也可能出现不同的距离Δ。然而，应该尽量避免这一点，但是也应该备有适应于各种情况的用于不同直径基体筒状件的抽吸装置。
每个弧形边缘的末端彼此形成角度α。该角度确定吸入口的尺寸。α的大小可在180°以内。已经证实，30°至180°的角度α都是有效的。边缘21和21a的末端均通过相对放置的边缘22和22a相连。这些边缘也优选均与可激光雕刻的柔性版印刷元件的表面相距Δ。所述用于连接的边缘可为直的边缘(如图4所示)或为具有曲率的边缘。所述边缘优选为直边缘。
图6示出抽吸装置的另一个实施例。在这种情况下，边缘21(或21a，未示出)还被直线边缘24延长。在该延长区域内不再保持距离Δ。角度α均只与实际的弧形边缘21或21a有关，如图6所示。
应该优选地将所有边缘倒圆以避免不必要的扰动。此外，可围绕边缘21、21a、22和/或22a安装用于增大废气俘获截面的结构件。合适的结构件是例如平面或曲面的金属薄片，所述薄片以类似领圈或凸缘的形式围绕实际的吸入头安装。
可选地，抽吸装置也可具有更多通路，例如用于使分析仪器通过、对头等进行测量或者用于进行连接。
方便地，抽吸装置通过例如速动紧固螺钉连接到激光头以便能容易地拆卸。这保证当更换另一半径的柱状基体时，也能在不损失大量时间的情况下安装具有合适的半径的新抽吸装置。
为了实施该新方法，将可激光雕刻的柔性版印刷元件首先安装到柱状基体上，并将柱状基体安装到保持单元中。为进行安装，将激光头和柱状基体彼此移开直至能进行无问题的安装。安装顺序不重要。如果是片状的柔性版印刷元件，则可先将柱状基体安装到设备中，然后再将印版安装到基体上。或者，可首先在设备外部预组装筒状件和柔性版印刷元件，然后再将其安装到设备中。当连续雕刻多个不同的柔性版印刷元件时，当然可以将基体筒状件留在保持装置中并将柔性版印刷元件安装在已装到保持装置中的筒状件上。这同样适用于将套筒和基体筒状件例如气缸一起使用的情况。如果套筒是自支承的—即使用时无需另外的筒状件，则凸版层自然安装在柱状基体本身上。安装完成后，带有柔性版印刷元件的柱状基体通过驱动单元转动。
借助于至少一个激光束，可将印刷凸版雕刻进凸版形成层。待雕刻元件的深度取决于凸版的总厚度和待雕刻元件的类型，并由本领域的技术人员根据期望的印版特性来决定。凸版元件的雕刻深度为至少0.03mm，优选为至少0.05mm-此处提到的是单点之间的最小深度。凸版深度太小的印版通常不适合通过柔性版技术来印刷，因为凹元件(负片元件)充满了印刷油墨。通常，单个凹点(负片点)的深度应当更大。对于那些直径为0.2mm的凹点，一般推荐至少0.07mm至0.08mm的深度。通过雕刻去除的区域的深度可大于0.15mm，优选大于0.3mm，尤其优选大于0.5mm。后者当然只在凸版相应较厚的情况下才可能。
激光设备可只具有单独的一个激光束。然而优选地，该设备具有两个或多个激光束。激光束可都具有相同的波长，或使用不同波长的激光束。更优选的是，激光束中有至少一个特别适用于制作粗糙结构以及至少一个用于刻录精细结构。通过这样的系统能够以特别精致的方式制作高质量的印版。例如，激光器可为CO2激光器，用于制作精细结构的激光束的功率小于制作粗糙结构的激光束。例如，已证明标称功率为150W至250W的激光束组合是尤其有利的。优选地，只有凸版元件的边缘和凸版形成层的最上层部分才使用用于制作精细结构的激光束来雕刻。功率更大的激光束优选地用来加深已制作出的结构以及挖掘较大的非印刷凹陷。当然细节也确实取决于要雕刻的图案。
完成雕刻后，再次关闭筒状件驱动器并将成品柔性版印版或成品套筒取下。
通常，无需再借助溶剂对印版进行另外的清洁。如果合适，可简单地擦去或利用压缩空气吹去粉尘残留物等。
如果需要进行后续的清洁，推荐使用溶胀性小的溶剂或溶剂混合物而非具有强溶胀性的溶剂或溶剂混合物来实施该清洁。如果粘合剂是在有机溶剂中可溶或可溶胀的粘合剂—例如苯乙烯/丁二烯型或苯乙烯/异戊二烯型的嵌段共聚物，则后续的清洁可通过水或含水清洁剂来有利地进行。含水清洁剂主要包含水和少量可选的醇和/或助剂，例如表面活性剂、乳化剂、分散剂或碱。后续的清洁可通过例如对凸版印版进行简单的浸没或喷射来实现，或者还可通过机械装置例如通过刷子或毛绒衬垫加以支持。也可使用传统的柔性版清洗装置。
通过该用于制作柔性版印版的新颖方法，有效且经济地净化了废气。符合了所要求的限制。不再需要对满载降解产物的吸收剂—例如活性炭—进行高成本的再活化或处理。由于包覆有非粘性固体，粘性气溶胶也可在不堵塞过滤器的情况下有效地沉积。本发明的单元可以小而紧凑。因此尤其适合用于小型和中型的操作区域。
权利要求
1.一种通过使用激光设备在可激光雕刻的柔性版印刷元件中雕刻凸版而利用直接激光雕刻来制作柔性版印版的方法，该激光设备包括，至少一个用来保持用于柔性版印刷元件的柱状基体的单元，在该单元中柱状基体能被可旋转地安装；一个用于转动筒状件的驱动单元；一个发射至少一个激光束的激光头，该激光头和带有柱状基体的保持单元安装成可同轴地相对运动；以及一个抽吸装置，其中将可激光雕刻的柔性版印刷元件用作初始材料，该可激光雕刻的柔性版印刷元件至少包括尺寸稳定的基体以及厚度至少为0.2mm并包含至少一种弹性体粘合剂的弹性体凸版形成层，该方法包括至少下列步骤(a)将可激光雕刻的柔性版印刷元件施用到柱状基体上并将柱状基体安装在保持单元中，(b)使柱状基体转动，(c)借助于至少一个激光束将印刷凸版雕刻进凸版形成层，待由激光雕刻的凸版元件的深度为至少0.03mm，其中，通过抽吸装置吸收雕刻过程中产生的微粒和气态降解产物，通过包括至少两个不同的过滤器单元的系统来净化满载降解产物的废气流，通过固体颗粒过滤器使微粒状的降解产物在细颗粒状非粘性固体的参与下沉积到第一个过滤器单元中，然后在第二个过滤器单元中将剩下的气态降解产物从废气流中氧化去除。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二个过滤器单元中的氧化降解通过催化氧化实现。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二个过滤器单元中的氧化降解通过低温等离子体实现。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细颗粒状非粘性固体选自壤土、CaCO3、活性炭或SiO2中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，抽取的气体的量为每g降解材料至少0.1m3。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，抽吸装置是空心体，该空心体与激光头相连接，并且包括至少一个具有至少一个用于使一个或多个激光束通过的窗口(20)的背部(16)、用于连接吸入管(19)的任意布置的通路(18)以及与背部相对的吸入口(17)，该吸入口具有两个彼此相对的、半径与基体筒状件的半径相适应的弧形边缘(21，21a)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述边缘和筒状件上的柔性版印刷元件的表面之间的距离Δ在1mm至20mm之间。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，用作初始材料的可激光雕刻的柔性版印刷元件包括含有丁二烯和/或异戊二烯以作为结构单元的组分。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，柔性版印刷元件包括基于苯乙烯/丁二烯型和/或苯乙烯/异戊二烯型嵌段共聚物的粘合剂。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，柔性版印刷元件包括含有丁二烯和/或异戊二烯的增塑剂。
全文摘要
本发明涉及一种通过直接激光雕刻来制造柔性版印版的方法，在该方法中，通过抽吸装置吸收雕刻过程中产生的微粒和气态降解产物，通过由至少一个固体颗粒过滤器和至少一个氧化操作的净化级构成的组合来净化满载降解产物的废气流。
文档编号B08B15/00GK1886262SQ200480035005
公开日2006年12月27日 申请日期2004年11月17日 优先权日2003年11月27日
发明者M·希勒, U·斯特巴尼, J·沙德布罗特, V·扬森 申请人:Xsys印刷解决方案德国有限公司
文档序号 :
【 1357606 】
技术研发人员：M.希勒,U.斯特巴尼,J.沙德布罗特,V.扬森
技术所有人：XSYS印刷解决方案德国有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：M.希勒,U.斯特巴尼,J.沙德布罗特,V.扬森
技术所有人：XSYS印刷解决方案德国有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除