[发明专利]凹版印刷板涂覆设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于对安全文件生产中所用的凹版印刷板进行涂覆的凹版印刷板涂覆设备。更准确地讲，本发明涉及可以通过物理气相沉积(PVD)执行例如但不限于铬的耐磨涂覆材料的凹版印刷板涂覆的这样一种凹版印刷板涂覆设备。

发明背景

在安全印刷的领域中，安全文件、例如纸币通常涉及一种利用凹版印刷板(或类似的印刷介质)的所谓的凹版印刷操作，这些凹版印刷板的表面中被雕刻有复杂的曲线图案(例如参见通过引用结合于此的国际公开号WO 03/103962 A1，WO 2007/119203 A1和WO 2009/138901 A1)。

现今，用于生产安全文件的凹版印刷板典型地是通过对聚合物前体板进行激光雕刻(例如参见WO 03/103962 A1)或者提供对雕刻金属板进行直接激光(例如参见WO 03/103962 A1和WO 2009/138901 A1)来生产的。替代的解决方案包括使用旋转凿子或类似物直接机械雕刻金属板、或者通过光刻技术蚀刻已经事先配备有适合的耐蚀刻掩膜的金属板。在所有的情况下，在用在凹版印刷机上之前，从增加凹版印刷板的表面硬度、并且因此耐磨性以及耐腐蚀性的角度，这些凹版印刷板首先被提供了一种耐磨涂层，通常是铬。

迄今为止，凹版印刷板通常是通过电镀来含铬的(或“镀铬”)，即通过在铬浴中使未涂覆的凹版印刷板经受电流处理。然而，由于生产六价铬(或“铬VI”)的化合物需要适当的处理和谨慎的操作，镀铬从健康的角度来看具有潜在的问题。

一种替代镀铬的潜在方案是通过物理气相沉积(PVD)技术沉积铬(或类似的耐磨涂层)。PVD是一种工艺，通过这种工艺通常在真空环境中通过离子或原子轰击来从固体靶材料中射出原子、并且然后使这些原子沉积到一个希望的基板上。

在本领域中将耐磨涂覆材料沉积到印刷介质、尤其是雕版印刷介质上已经公知是如此的。例如美国专利号US 5,252,360(和相应的欧洲专利号EP 0 446 762 B1)披露了一种用于保护雕版辊或板的工艺，以例如用于照相凹版印刷，其中其表面配备有雕版单元的金属基体被涂覆有至少一层金属或金属化合物，以便提高该雕版辊或板的耐磨性和耐腐蚀性。根据US5,252,360，厚度为大约10微米至15微米并且维氏(Vickers)硬度为至少850 HV的含有金属成分的或含有陶瓷成分的致密夹层首先被提供到该雕版辊或板的表面上。这个夹层是例如通过喷涂或电解来施加的。这个夹层的表面此后被抛光和清洗，并且然后经受真空。在被保持在真空条件下的同时，出于回火目的该基体被加热到至少240℃至大约480℃的温度、持续至少1小时至大约4小时的时间周期。然后，在回火周期结束时，带有其夹层的回火后的雕版基体继续经受真空并保持在200℃与480℃之间的加热的条件下，同时通过物理气相沉积形成厚度为大约4微米至8微米的、维氏硬度为至少2000 HV的金属化合物耐磨层，这种气相沉积的耐磨层最终被抛光。

US 5,252,360没有具体披露或引用任何特定类型的涂覆装置来执行耐磨材料的PVD沉积。

德国专利公开号DE 195 16 883 A1类似地公开了一种用于照相凹版印刷的雕版印刷介质，该雕版印刷介质上配备有一层薄的耐磨涂层材料。DE195 16 883 A1包含对使用真空涂覆设备来执行耐磨涂覆材料的沉积的模糊引用，但并未精确地描述有关的真空涂覆设备。

在用于印刷板的涂覆之外的其他应用中PVD涂覆设备是本领域公知的。然而，这些设备不能直接适合于处理用于生产安全文件的凹版印刷板。已知的PVD涂覆设备典型地过小或过大并且在生产凹版印刷板的背景下无法按要求沉积具有所期望的性质和厚度的涂层。例如美国专利号US4,892,451中披露的PVD涂覆设备的情况就是如此，该专利具体地涉及数据存储盘、如CD和磁盘、半导体晶片、以及用于光学和/或电子目的的类似的片式基板的处理。

类似地，美国专利公开号US 2011/0139246 A1中披露的涂覆方法特别地适用于将薄的透明导电氧化物(TCO)层沉积到光伏器件所用的基板上，该方法不能直接转用于针对生产安全文件的凹版印刷板的涂覆。

因此需要一种改进的解决方案。

发明概述

因此，本发明的一个总体目标是提供一种与现有技术中已知的解决方案相比改进的、并且更好地适合于安全印刷中所用的凹版印刷板的涂覆是涂覆设备。