丝网印刷印版和用于容纳 丝网印刷印版的装置 本发明涉及一种具有丝网印刷布的丝网印刷印版，包括互相交叉的塑料丝和一个涂层，该涂层包括一种乳剂，特别是一种感光乳剂。本发明还涉及一种如权利要求12的特征部分所述的印刷装置。
丝网印刷法在中国首次得到应用，几个世纪后，大约在19世纪，该方法也已被欧洲所掌握；一种细网孔织物或网状材料在丝网印刷框架上拉伸，并被覆盖在没有图案的区域，以不使油墨透过。除了人工制造的模版外(例如用于加标签或标注)，目前较优选的是通常采用通过照相制作地直接或间接的模版；而对模版种类(在直接模版的情况下，模版具有乳剂，具有胶片和乳剂，或具有直接胶片和水)的选择，则需要根据丝网印刷工作者的判定。
制作一个丝网印刷印版通常需要多个步骤。首先，将丝网印刷布在由轻金属或合金、木材等类似材料制成的夹持框架上展开，并在该位置将其粘接在框架上。对印刷布进行清理以便随后施加感光乳剂(例如使用涂覆槽人工涂覆，或通过具有自动涂覆装置的机器涂覆)。由于在印刷织物上的涂敷不能精确地仅在框架内侧的范围内进行，因此其余的部分必需随后用丝网填充材料封住。由此，已涂敷表面则对应于印刷图案的原稿拷贝被曝光。未曝光的印刷图案区域则被冲洗掉。
在冲洗操作之后，就制成了实际的丝网印刷模版，但该模版的边缘区域仍需要遮盖住。当这些遮盖部分也干燥之后，就可以用该模版进行印刷了。此外，对各个模版制造步骤中使用的各种设备也需要进行清理。因此，与丝网印刷模版制造，特别是单个模版制造有关的工作量就相当大。
在一些特定领域，在对塑料网孔进行处理时，已知可以通过化学表面处理使钯晶核或晶粒沉积在表面上，或对纤维进行金属化处理。这些化学处理方法涉及多个步骤，而且其化学成分和操作过程应与有关的塑料材料相互匹配。材料的选择受不良的、不适合的材料的限制。进行已知的昂贵的预处理之后进行昂贵的化学金属淀积处理；但由于不具有足够的导电性，该经过预处理的塑料织物表面不能直接被电镀金属沉积层覆盖。
另外，在安装实际印刷模版之前，需要将目前在丝网印刷中所使用的模版承载件预先支撑或粘接在框架的所有侧边上。而印刷的质量取决于正确的织物张紧程度，调整变形效应以及刮板压力等因素。为了克服印刷织物和被印刷物之间的调整变形效应，需要对印刷模版进行张紧。在模版承载件不具备自然拉伸，或只具有很低程度的自然拉伸的情况下，会造成拉力载荷变化激烈，而这种载荷变化会令模版承载件迅速疲劳或对该承载件造成损坏。
在平丝网印刷过程中，这些低拉伸的模版承载件可获得令人满意的印刷效果，因此需要设置印刷或夹持框架，该夹持框架能够补偿由变形效应产生的长度方向的变形。
US-A-3 303777描述了用于将模版承载件固定到丝网印刷机上的固定装置，其中该模版在两个平行的区域被固定并拉伸-这两个区域与刮板的移动方向相交叉，其中刮板用来将印刷油墨压过丝网网孔。
针对以上因素，本发明的目的是大大简化丝网印刷模版或印版的制造和处理过程，使丝网印刷模版在印刷机上的使用更为简便，并同时提高它们的定位精度(即使在多次印刷之后)。另外，本发明旨在以不变的结构在精细线条和图案印刷方面获得好的印刷效果。
关于印刷或夹持框架，本发明旨在使其满足下列要求，即可以使用不具有自然拉伸的模版承载件，同时又可以消除由于上述变形效应引起的长度变化-从而也消除模版张力的变化。模版张力达到最小可以获得最小的刮板压力，由此可令模版和刮板的磨损量减少。当仅在一个方向紧固丝网印刷模版时，可以使刮板在整个印刷宽度上具有恒定的刮板压力。
根据本发明，塑料丝线或线股被通过汽相淀积生成的覆盖层所覆盖，随后该覆盖层又被通过电镀生成的用于承载乳剂的金属镀层所覆盖。根据本发明的另一特征，塑料布可以通过所谓的溅射或阴极溅射来为电镀处理制备覆盖层。
在两种情况下，都可以获得包括金属材料的涂层，这些金属材料可以包括金，银，镍，铜，钢和/或轻金属，特别是铝，可以单独采用或采用合金。
在如上所述的汽相淀积或溅射过程中，对本发明的丝网印刷织物会产生厚度大约为5纳米至大于200纳米的覆盖层(特别是大于50纳米)，该覆盖层的表面阻力值为低于0.2 ohm/2至几百ohm/2，这取决于织物的类型和汽相淀积的类型。
织物的导电性可以通过上文提到的汽相淀积，阴极溅射或真空等离子涂敷的干燥处理步骤获得。
导电织物的化学特性主要决定于其金属镀层，例如镍镀层。由于增加了织物的强度，拉伸被大幅度减少；并且(与最初的织物的特性无关)织物的滑动阻力被显著增大。织物金属化的主要作用在于可以增加以塑料材料为基础的织物在连接位置处的强度，而且可以形成导电的表面。由此，可以用具有类似特性的金属化塑料织物代替特别昂贵的金属织物。
由此，用于丝网印刷板的基础材料是金属化塑料织物，丝网印刷板经精制成，具有覆盖层；较优选的是，金属化塑料织物具有镍金属镀层，因为该种镀层的强度很大。丝网印刷板的金属化表面减少了模版的磨损，因此使用该模版就可以获得很高的印刷数量。丝网印刷板的导电表面可以防止静电现象。因此，就可以消除由静电问题产生的对有关印刷材料或油墨的限制。
根据本发明的金属化塑料织物可以保证在具备足够的基本强度水平的同时，可确保只具有非常小的拉伸现象，同时在模版上仅存在很小的定位误差，并与设置夹持张力无关。
由于是通过机器在有限柔性的金属化织物的整个表面上进行涂敷，所以可以为可重现的高质量模版提供优良的边缘锐度和精确的油墨调节性等特性。在必要时可以使用保护薄片，从而减少可能造成覆盖层质量受损的误操作。由于是对织物的无限长的卷筒进行涂敷，因此没有必要象目前的传统技术那样进行遮盖操作。
已发现，从金属化塑料织物中切割出一定尺寸的丝网印刷板具有很多优点。在该丝网印刷板的相对两侧边缘可设置用于固定到印刷框架或夹持框架上的连接件，较优选的是，该连接件是成形连接棒，在连接棒之间延伸有刚性相对较强的丝网印刷板。
切割丝网印刷板以使其具有一定尺寸的操作(必要时还可以钻出定位孔)可使最终使用者进行标准化的工作程序，该程序直接从丝网印刷板的曝光处理开始，并且在精确的定位关系下进行。在进行冲洗操作并对丝网印刷板进行干燥后，该丝网印刷板就可以进行印刷了。
而且，这种新型的丝网印刷板特点在于，对已经无法使用的单个丝网印刷板的修复可以在非常短的时间段内完成。
本发明采用了上文所述的印刷框架或夹持框架，在该框架中固定有丝网印刷板，在丝网印刷板的两个平行板边缘设置有内置的连接棒，一方面与印刷框架或夹持框架的一个侧边连接，另一方面与张紧棒等可动元件连接，该张紧棒可以在框中相对于上述第一次提到的侧边平行地移动。张紧棒相对于刮板的运动方向横向放置，该刮板用于将印刷油墨压过模版。这种在与刮板方向相交叉的两个区域进行固定的方式(以及未固定纵向边缘)可以消除那些可能产生印刷图案变形的弯曲，这种弯曲的形式是在纵向边缘之间于横截面中形成的链曲线。
由于在丝网印刷板的两个边缘区具有特殊结构，该丝网印刷板可以非常方便地装配到印刷机上的印刷框架或夹持框架中，并且被张紧。为了实现这一目的，在印刷板的端部设置了连接或固定成形件。但是，用于使板的端部接合到位的穿孔结构也属于本发明的保护范围之内。
为了便于处理，特别是便于处理大型模版，还可以在安装区域使用棒状元件或由金属薄板材料等制成的闭合薄壁框架，它们具有与丝网印刷板相同的尺寸。
根据本发明的金属化织物可为印刷板提供足够的角强度，其优点是丝网印刷板只需要在一个方向张紧，这样，在相对拉伸方向的横向上并没有定位误差。另外，只在一侧张紧还意味着在丝网印刷板的边缘范围内都可以进行横向的图案印刷；并且只需留出用于安装油墨限定元件的位置，该元件可以粘接，焊接，缝合到位，或者通过其他方法固定。
据信，理想的结构是：对丝网印刷板进行张紧的张紧棒是通过印刷框架或夹持框架中的力存储元件连接到框架的一侧或框架元件上的。
为了调整张紧棒的张紧位置，或丝网印刷板的张紧和印刷位置，可以通过机械的，气压的，液压的方式等进行调节。
为了方便印刷操作，丝网印刷板相对被印刷表面应该拉开一定距离。
本发明提供了多种形式的所谓连接棒或固定棒的实施例。其中，一种连接棒在截面中大致呈S形角结构，在张紧位置，该棒的支承臂一方面位于框架侧边(或是张紧棒)的下边缘处，而另一方面则压靠在框架空心侧(或是空心张紧棒)的底切部分的内部凸肩上。
对于另外一种呈大致S形角结构的连接棒，在夹持位置下，其支承臂压靠在于框架空心侧边或空心张紧棒的内部延伸的张紧轴的支承表面上。
又一种连接棒为钩形棒，该种钩形连接棒相对于丝网印刷板的平面倾斜，并且适于固定到框架侧边或张紧棒内的倾斜槽中。另外一个连接棒具有从丝网印刷板的平面以一角度折弯出来的支承臂，该支承臂适于装配到框架侧边或张紧棒中具有相同倾斜角度的倾斜槽中。
根据本发明的另一特征，在又一结构中丝网印刷板在两个平行侧边上分别具有条形凸缘，该条形凸缘可以装入作为连接件的安装成形件中。
由于本发明的这些特征，丝网印刷板可包括金属化塑料织物，该织物被机器涂上一层感光基底，并且可以用薄片对其涂层一侧进行保护。这意味着现有技术中在制造丝网印刷模版之中所采用的准备操作都可以被省去；该丝网印刷板可以直接进行暴光以及显影。
此外，模版承载件的金属化表面可以保证显著的化学阻力以及高水平的抗机械磨损能力。
通过机器进行涂敷操作，可以保证高质量的均匀的具有卓越的边缘锐度的印刷效果，并且还可以在进行印刷时保证对介质的精确调节。
使用这种丝网印刷板可以显著地缩短模版制造过程的长度，并且可以消除在印刷准备中可能出现的误差源。
另外，该种丝网印刷板的使用率(即可印刷表面积与总表面积之比)远远高于传统印刷织物，并且可能是其两倍，这个特征可被认为是本发明的另一优点。
由于该种丝网印刷板所固有的高稳定性和角刚度，在印刷过程中可以仅对其一侧进行张紧。尽管除了在刮板移动方向外没有进行其他张紧，但在相对张紧方向的横向上也没有发现显著的定位误差。在刮板移动方向具有张紧效应，丝网印刷板的一个安装位置是固定的(印刷的起始)，而另一个是移动的(印刷的终止)。当丝网印刷板被夹持到位，弹簧的偏移力或是气压系统，液压系统的偏移力就会起作用。当丝网印刷板在刮板的作用下因变形特性而被下压时，其长度的变化被丝网印刷板的可移动固定所补偿。而作用在印刷板上的张紧力保持不变，不随选定变形而变化，并且在已经超出适当变形的情况下，该张紧力仍然不会达到任何疲劳载荷。由于该种丝网印刷板只在一侧被张紧，因此没有由横向应力产生的附加载荷。
由于印刷承载件需要克服的变形现象不存在，可使刮板压力保持为最小。由于没有横向张紧，就不会产生作用在刮板端部的附加力，因此整个印刷宽度上的刮板载荷是恒定的。
由此，本发明具有下述优点：
-印刷框架或夹持框架(由于采用了单侧可动模版固定装置)使丝网印刷模版在使用时的固有拉伸程度非常低；
-通过采用印刷框架或夹持框架，使作用在丝网印刷模版承载件上的张紧载荷保持在非常低的值，这样使刮板压力设置为最小，由此关于刮板和印刷板的磨损也变得最小；
-印刷框架或夹持框架可实现使印刷板在精确的定位关系下进行印刷；由于模版的过度变形而造成的模版长度的变化，以及由刮板摩擦力不相等而造成的模版长度的变化都可以被消除；
-印刷框架或夹持框架中具有恒定的张紧力，所以模版承载件中不存在变化的载荷，因此丝网印刷板的使用寿命会延长。
通过下述对优选实施例进行的描述，本发明的优点，特征以及其他细节将变得更为清晰。附图中，
图1是织物的截面图；
图2是织物放大部分的透视图；
图3是图2中在两条互相交叉的线股之间连接部分的放大透视图；
图4是具有丝网印刷模版和刮板的丝网印刷框架透视图；
图5至图7是具有丝网印刷模版的丝网印刷框架各实例的纵剖视图；
图8至图12是丝网印刷框架的一部分的放大剖视图，其比例要比图5至图7大；
图13至图14是放大剖视图，比例比图5至图12大；
图15至图16是表示组装设备的示意图。
如图1所示，用于制造丝网印刷模版的织物10是由相互交叉的经线(丝)12和纬线(丝)14以所谓亚麻布编织或称篮网编织形式而制成的，其中，两股经线12和两股纬线14属于各个重复单元-即一种被给定数量的如标号16处所指的连接位置所固定的重复的单元。线股12、14可包括任何基于塑料的材料，例如聚酰胺(PA)，聚乙烯(PE)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等类似材料。
塑料织物10形成连续的圆筒状，以进行汽相淀积处理，最大的幅面长度是由在汽相淀积处理的装置中的最大可能缠绕直径所决定的。
可采用的汽相淀积材料包括例如金，银，铜，镍，钢，铝等贵重的，非铁的重金属或轻金属-可以采用其中一种或是几种的组合-具体说，汽相淀积处理应该以与后续的电镀操作相匹配的方式进行。
汽相淀积或溅射(或者是真空等离子涂敷)对织物的两个侧面同时起作用，并且为满足特殊要求可将这些处理重复多次。如图3所示，在该操作中，分别在作为塑料芯的线股12，14(为了提高附图的清晰度，在图2和图3中用附图标记12a和14a表示，以与经线12和纬线14相区分)的周围形成有覆盖层18，覆盖层18的层厚度b约为50至200nm以上，而直径a可为15μm至100μm；覆盖层所涉及的表面阻力值低于0.5ohm/2至100ohm/2以上，这取决于织物的类型和汽相淀积的种类。
覆盖层干燥操作也会造成在每个连接的区域16内的材料积聚，在图2中，在相互交叉的线股12和14之间的一个这样的连接用附图标记20表示。
此时，可在以上述方式通过汽相淀积所制备的塑料织物上进行直接电镀金属淀积。在电镀涂敷处理中，仍然可以采用任何一种适合的金属材料，例如铜，镍等等。
汽相淀积材料和汽相淀积厚度应该与随后进行的电镀处理相匹配，从而防止覆盖层18被电镀浴减薄，从而在长时间曝光时汽相淀积的导电性会减弱甚至完全消失。
用于电镀金属化的组合可以是下述组合：
-一种表面阻力约为0.5至1ohm/2的铜-汽相淀积，随后进行镍-电镀，或
-一种表面阻力约为0.4至10kohm/2的钢-汽相淀积，随后进行镍-电镀。
电镀金属化处理可以对任何可行的卷绕长度以连续的过程进行处理，并在整个织物10a上形成致密的金属镀层22，其具有可选择的层厚度e(较优选的是，2μm至20μm，或者更大)；在金属化的织物10a的部分上，该金属镀层22可以同时提供很高的机械稳定性(特别是滑动阻力)和化学阻力；如上所述，织物的强度有很大增强，而拉伸性大大降低。
图4示出一个印刷或夹持框架24中的板形丝网印刷模版或丝网印刷印版26，其包括以上文所示方式制备的金属化织物10a，以及固定在两个相对侧的成形连接件或连接棒28。附图中未示出织物10a具有感光乳液层，而该感光乳液层包括印刷图案，该图案是通过照相处理生成的，并将被印刷在放置在下面的印刷材料30上。印刷材料30被支承在印刷台上，位于丝网印刷模版26的张紧平面(tensioning plane)下方的一个变形距离或间隙h处；在印刷过程中，在织物10a上以平行于连接棒28的方式引导的刮板32将织物10a以线性轮廓推压到印刷材料30上。在该种情况下，该刮板，亦称刮刀或刮墨刀为矩形件，具有印刷边缘33，矩形件的长度大约与连接棒28的长度相同，在刮板的整个运动路径上，刮板将印刷油墨压过织物10a上的网孔，这些网孔是开在印刷图案位置上的。
矩形印刷框架24包括四个框架轮廓件，或称框架侧边34，此处它们是空心的轮廓件，而且其中一个(用34a表示)可提供一个底切结构形成的内部空间36，该空间用于把一个连接棒28接合在其中；连接棒28在截面上大致呈S形结构，主体棒状部分28a的两侧具有从其纵向边缘向相反方向延伸的支承臂(support limbs)29；其中一个支承臂29固定在内部空间36中，而另外一个位于织物10a上的支承臂则支承着空心轮廓件的下边缘38。
具有相同结构的另一个连接棒28放置在关于截面的相反位置，并且以上文所述方式安装在一个张紧棒40的底切结构形成的内部空间36中，该张紧棒40也是关于截面与空心轮廓件34a相对，并且通过螺旋弹簧与相邻的印刷框架的平行空心轮廓件34相连，该螺旋弹簧可作为力存储部件42，因此当压力施加到织物10a上时，张紧棒40可以在张紧方向x的相反方向移动有限的距离。
如图5所示，小型丝网印刷模版26由相对织物表面倾斜的钩形棒44固定到图中所示的印刷框架24的框架轮廓件34b上(而且固定在具有同样结构的张紧棒40b中)。图11对该方面进行了更详细的描述。
图6示出了具有平行连接棒28的丝网印刷模版26，其中的平行连接棒28已经参照图4进行了描述，而此处一个连接棒通过附加棒47的插接凸肩46安装在框架轮廓件34c上，另一个通过张紧轴50的弓形肩部48(segmentshoulder)安装在张紧棒40c上。在放大视图8和9中示出了这些安装结构。
在图7中，张紧弹簧52偏压安装轮廓件54，而安装轮廓件54则分别对框架轮廓件34d或张紧棒40d的支承凸起56施加载荷；丝网印刷模版26的一个条形凸缘58放置在棒状安装轮廓件54中的条形槽中。
图10中，框架轮廓件34e中的倾斜槽60中容纳有连接棒28e的臂29a，该臂以＜40°的角w向上倾斜，而连接棒的截面具有倾斜结构。臂29a是由框架轮廓件34e的弹簧偏压夹持件62固定的。
图11示出了上文提到的钩形棒44的安装，该钩形棒44在框架轮廓件34b的倾斜槽66的槽壁64的后侧接合，该后壁64以相对丝网印刷模版26的表面呈120°的角度t倾斜。
如图所示，当丝网印刷模版26具有平板连接棒28f时，框架轮廓件34f的竖直定位销或张紧销68通过连接棒28f上相应的孔与连接棒接合。而后者通过螺旋固定到框架轮廓件34f上的压紧棒70固定在框架轮廓件34f的支承表面72上。
图13和图14示出将丝网印刷模版26固定到印刷台74上的其他可能方法。空心轮廓件78上形成有两个侧棒部分76，在空心轮廓件78的倾斜槽66中放置有一个空气模盒80(air bellows)，该模盒80大致呈方形截面形状，并以其外表面推压塑料棒82。后者又挤压与丝网印刷模版26的边缘结合在一起的橡胶条84；如图15所示，螺旋弹簧53穿过橡胶条84，其一端座在塑料棒82中，而另一端则座在腹板79中，该腹板79在橡胶条84的下侧接合。腹板79通过螺旋固定到侧棒部分76上，该侧棒部分76位于图13的右侧，在朝向印刷平台的方向具有一个倾斜表面79a，该倾斜表面79a平行于印刷平台74。当空气模盒80中的压力降到0 bar时，螺旋弹簧53就会打开夹持颌86(clamping jaw arrangement)。
在夹持颌86中(夹持颌即指在腹板79和橡胶条84之间)，延伸有丝网印刷板26的边缘部分，该丝网印刷板26通过从另一个侧棒部分76部分伸出的弹性压条部分88固定在印刷平台74上。弹性边88在此可产生光滑的效果。
在图14所示的实施例中不具有螺旋弹簧53；塑料棒82a是可以弯曲的，从而可以补偿框架的弯曲或释放作用在印刷板边缘的载荷。
图15和图16示出了组装设备；在图15中，在夹持颌86中容纳有弯成角度的磁性板90，在该磁性板上装配有定位销或固定销68a和磁性条94(位于轴92的下方)。采用这种结构后，可以对模版26的边缘进行更好的处理。
图16示出了位于真空棒98上的用作引导和举升装置的抽吸杯96，该抽吸杯具有一个在边缘处压着丝网印刷板26的塑料薄片27。
图15和图16所示的组装设备要求独立的保护。