DE2064354A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung von lithographischen Flachdruckplatten dienenden Metallfolienbandes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung von lithographischen Flachdruckplatten dienenden MetallfolienbandesInfo
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Description
K 2OO4/Gbm 4621 FP-Dr.E.-ur 22. Dezember 1970
Beschreibung zur Anmeldung der
KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich
für ein Patent auf
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung
von lithographischen Flachdruckplatten dienenden
Metallfolienbandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung
von lithographischen Flachdruckplatten dienenden Metallfolienbandes, das vorzugsweise aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung besteht, durch mechanische, chemische oder elektrochemische Aufrauhung und/
oder anodische Oxydation. Sie betrifft ferner eine hierfür geeignete Vorrichtung.
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Bekanntlich müssen zur Verwendung als lithographische .Flachdruckplatten bestimmte Metallfolien im allgemeinen
einer intensiven Vorbehandlung unterworfen werden, um sie als Träger für das aufzubringende Druckbild geeignet
zu machen. So müssen die Metallfolien fast immer einem Reinigungsprozeß unterzogen werden, vor allem, um die
vom Walzvorgang herrührenden Fett- oder ölreste zu entfernen, und die zur Aufnahme des Druckbildes bestimmte
Oberfläche muß anschließend aufgerauht werden. Das Reinigen der Folie erfolgt durch Waschen, z. B. mit
organischen Lösungsmitteln, oder durch eine chemische oder elektrochemische Behandlung, und für das Aufrauhen
werden mechanische oder ebenfalls chemische oder elektrochemische Verfahren angewendet. Als Aufrauhverfahren
kommen z. B. Sandstrahlen oder Abbürsten der Metalloberfläche in Frage. Bei der chemischen oder elektrochemischen
Aufrauhung finden im allgemeinen saure, alkalische oder auch neutrale Elektrolyte Verwendung,
wobei bei der elektrochemischen Aufrauhung insbesondere Salzsäure, welche gegebenenfalls noch Zusätze, wie
Quecksilberionen und dergleichen, enthalten kann, ' bevorzugt wird. Zur elektrochemischen Aufrauhung kann
Gleichstrom oder auch - vielfach bevorzugt - Wechselstrom verwendet werden; auch Stromüberlagerungen können
vorteilhaft seih.
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Die gereinigten und aufgerauhten Metallfolien werden anschließend üblicherweise einer anodischen Oxydation
unterworfen, um auf ihnen eine dünne Oxid- bzw. Oxidhydratschicht zu erzeugen, welche für eine gute
Haftfestigkeit für das anschließend aufzubringende Druckbild verantwortlich ist. Als geeignete Elektrolyten
bei der anodischen Oxydation werden im allgemeinen Lösungen anorganischer Säuren, z. B. Salpetersäure,
Schwefelsäure, Chromsäure, oder organischer Säuren, wie Oxalsäure, Essigsäure, Malonsäure, Milchsäure usw.,
verwendet. Je nach Art und Konzentration des verwendeten Elektrolyten als auch in Abhängigkeit von den
vorgegebenen Temperaturverhältnissen und elektrischen Größen wird im allgemeinen eine unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit
erhalten, welche bei mikroskopischer Betrachtung ein kraterartiges bis wildzerklüftetes
Aussehen erkennen läßt, wobei in den einzelnen Erhebungen jeweils noch winzige porenartige Öffnungen enthalten
sind, welche vermutlich vornehmlich für die Verankerung des Druckbildes verantwortlich sind. Es ist infolgedessen
von großer Wichtigkeit, daß diese porenartigen Öffnungen möglichst frei von Verunreinigungen erhalten
werden.
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Es ist bekannt, daß sowohl bei der Aufrauhung als auch bei der anschließenden anodischen Oxydation sich
schlammartige Ablagerungen von Reaktionsprodukten
zwischen Metall und Behandlungsflüssigkeit bilden, welche die Vertiefungen in der Metalloberfläche ausfüllen
und insbesondere auch die vorgenannten Poren abdecken bzw. verstopfen. Darüber hinaus übt die
entstehende Schlammschicht bei den elektrochemischen Behandlungen eine Isolationswirkung aus, die den
Aufrauh- bzw. Oxydationsvorgang verlangsamt. Es hat sich gezeigt, daß die schlammartigen Absetzungen
sich durch einen einfachen Waschvorgang nicht restlos entfernen lassen, und man hat daher schon eine Reihe
von unterstützenden Maßnahmen angewendet.
Die Entfernung der Schlammschicht mit mechanischen
Mitteln, wie Bürsten oder Abreiben mit einem Schwamm, ist schwierig und führt außerdem zu einer ungleichmäßigen
Oberfläche. Die hierbei unvermeidlichen Verletzungen der gegenüber mechanischer Beanspruchung
empfindlichen Metalloberfläche und deren ungleichmäßige Reinigung bewirken eine Erhöhung der Ausschußquote, vor
allem bei der Herstellung von vorsensibilisierten Druckplatten.
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In den bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung K 9115/48 a wird ein Verfahren zur anodischen
Oxydation von Metallen beschrieben, bei dem während der anodischen Oxydation sowie gegebenenfalls bei allen Voroder
Nachbehandlungen die Behandlungsflüssigkeit durch einen Ultraschallerzeuger in hochfrequente Schwingungen
versetzt wird. Obwohl durch dieses Verfahren schon eine weitgehende Entfernung der Schlammschichten von der
Metalloberfläche erreicht wird, stellt es doch noch keine allseitig befriedigende Lösung des anstehenden
Problems dar. Der Grund hierfür ist vor allem darin zu sehen, daß bei der Behandlung mit Ultraschall die
Metallfolien zu Eigenschwingungen angeregt werden, die Knotenlinien und damit durch unverändert gebliebene
Schlammpartien markierte linienförmige Klangfiguren entstehen lassen*
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein kontinuierliches Verfahren zu schaffen, bei dem durch
Ultraschallbehandlung die schlammartigen Ablagerungen einwandfrei und vollständig von der Oberfläche eines
Metallfolienbandes abgelöst werden und die Ausbildung von Schlamm-Klangfiguren mit Sicherheit verhindert wird.
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Es wurde gefunden, daß keine Klangfiguren mehr auf dem
Metallfolienband auftreten, wenn während der Ultraschalleinwirkung das Metallfolienband und die Behandlungsflüssigkeit
mit einer Geschwindigkeit von 0,5 - 50 m/ see relativ zueinander bewegt werden.
Die Erfindung besteht somit in einem Verfahren zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur
Herstellung von lithographischen Flachdruckplatten dienenden Metallfolienbandes, das vorzugsweise aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, durch mechanische, chemische oder elektrochemische
Aufrauhung und/oder anodische Oxydation, wobei man zur Vermeidung oder Beseitigung von schlammartigen
Ablagerungen auf den Metallflächen während und/oder nach den Vorbehandlungsstufen Ultraschall darauf
einwirken läßt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Ultraschalleinwirkung das Metallfolienband
und die dieses berührende Behandlungsflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,5 - 50 m/sec relativ
zueinander bewegt werden. Ein bevorzugter Bereich für die Relativgeschwindigkeit zwischen Behandlungsflüssigkeit
und Metallfolie ist 5-15 m/sec. Besonders gute
Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Behandlungsflüssigkeit durch einen verhältnismäßig engen Spalt an
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dem gleichförmig bewegten Metallfolienband entlangführt. Dieser kann eine öffnung von etwa 0,1 - 50 mm,
vorzugsweise 1-20 mm, besitzen. Hierdurch wird nicht nur eine verhältnismäßig hohe Relativgeschwindigkeit
erzielt, sondern auch durch Aufrechterhaltung einer weitgehend turbulenten Flüssigkeitsströmung das
einwandfreie Ablösen jeglicher Schlammpartikeln von der Polienoberflache noch zusätzlich unterstützt. Die
Frequenz des angewendeten Ultraschalls darf nicht zu niedrig sein. Ausgezeichnete Ergebnisse werden insbesondere
im Frequenzbereich von 20 - HO kHz erzielt.
Aus der deutschen Patentschrift 9^5 #23 ist zwar
schon ein Verfahren zum anodischen Polieren von Metallen bekannt, bei dem die Badflüssigkeit mit verhältnismäßig
niedrigfrequentem Ultraschall von 1000 bis 3000 Hz behandelt und die zu polierenden Werkstücke
nacheinander oder zugleich durch ein großes Bad bewegt werden. Dieses Verfahren ist jedoch wegen
der niedrigen Frequenz des verwendeten Ultraschalls und der geringen Bewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke
in dem Behandlungsbad zur Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems nicht geeignet.
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In der deutschen Auslegeschrift 1 108 536 ist außerdem
schon ein Verfahren zur Bildung ultraharter Oberflächen auf Aluminium durch anodische Oxydation
beschrieben, bei dem zwischen dem Elektrolyten und der Anode eine geregelte Relativbewegung in
der Größenordnung von mehr als 10 cm/min für jeden Zentimeter Anodenoberfläche aufrechterhalten wird.
Bei diesem Verfahren wird aber einerseits keine Ultraschallbehandlung angewendet, und andererseits
ist die Größenordnung der Relativbewegung zwischen Elektrolytstrom und Anodenoberfläche wiederum zu
gering, als daß sie bei der Anwendung während einer Ultraschallbehandlung die Entstehung von aus Restschlammablagerungen
bestehenden Klangfiguren auf der Metalloberfläche verhindern könnte.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
dagegen eine vollkommen schlammfreie, äußerst gleichmäßig aufgerauhte und anodisierte Metallfolie erhalten,
welche durch die anodische Oxydation und infolge der vollkommenen Freilegung der zur Verankerung notwendigen
Oberflächen-Mikrostrukturen, insbesondere auch der porenartigen Vertiefungen, nach Aufbringen des Druckbildes
eine für hohe Druckauflagen bestens geeignete Offset-Druckplatte ergibt.
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Der dem erfindungsgemäßen Verfahren innewohnende technische Portschritt ist jedoch nicht nur in der mikrofeinen
Entfernung der Schlammschichten bzw. im Verhindern deren Entstehens begründet, sondern er ist
darüber hinaus auch in einer Beschleunigung der elektrochemischen Vorgänge selbst zu sehen. Die Schlammschichten wirken nämlich elektrisch isolierend, was
zu einer starken Behinderung des Stromdurchgangs
führt; durch die einwandfreie Entfernung der Schlammschichten werden demnach die elektrochemischen Vorgänge an der Metalloberfläche und in den porenartigen Vertiefungen ohne Erhöhung der elektrischen Größen
beschleunigt, die durch die Ablösung von Metallteilen aus der Oberfläche entstehenden Metallionen rasch aus der Oberflächennähe weggespült, und die schlammartige Ablagerung von Metallverbindungen verhindert, was
wiederum die Einwirkung von Ultraschalls auf die
darüber hinaus auch in einer Beschleunigung der elektrochemischen Vorgänge selbst zu sehen. Die Schlammschichten wirken nämlich elektrisch isolierend, was
zu einer starken Behinderung des Stromdurchgangs
führt; durch die einwandfreie Entfernung der Schlammschichten werden demnach die elektrochemischen Vorgänge an der Metalloberfläche und in den porenartigen Vertiefungen ohne Erhöhung der elektrischen Größen
beschleunigt, die durch die Ablösung von Metallteilen aus der Oberfläche entstehenden Metallionen rasch aus der Oberflächennähe weggespült, und die schlammartige Ablagerung von Metallverbindungen verhindert, was
wiederum die Einwirkung von Ultraschalls auf die
Metalloberfläche intensiviert. Die Ultraschallwirkung
besteht vornehmlich in der Erzeugung von kleinen
Kavitationsbläschen, die eine pulsierende Elektrolytströmung auch in Oberflächennähe und vor allem in den von außen nach innen wachsenden porenartigen Vertiefungen der Metalloberfläche bzw. Metalloxidschicht
Kavitationsbläschen, die eine pulsierende Elektrolytströmung auch in Oberflächennähe und vor allem in den von außen nach innen wachsenden porenartigen Vertiefungen der Metalloberfläche bzw. Metalloxidschicht
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hervorrufen. Diese pulsierende Elektrolytströmung ist somit vornehmlich für die Entfernung von Schlammteilen
aus den Poren verantwortlich und unterstützt zudem den durch die verhältnismäßig hohe Relativbewegung
zwischen Metallfolienband und Elektrolytlösung im Oberflächenbereich bedingten Schwemmeffekt.
Für die elektrochemische Aufrauhung und anodische Oxydation sind in einem weiten Bereich, etwa zwischen
5 und 500 A/dm liegende Stromdichten anwendbar, wobei
die im Einzelfall anzuwendende Stromdichte von den übrigen Verfahrensparametern, wie Elektrolytart und
-konzentration, Temperatur und angestrebte Oberflächenbeschaffenheit
der Metallfolie, abhängt. Das gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens bewirkte Durchströmen des Elektrolyten durch einen zwischen Metallfolienband und Elektroden
liegenden engen spaltförmigen Kanal setzt den elektrischen Widerstand des Elektrolyten herab und schafft
damit günstige Voraussetzungen für die Anwendung hoher Stromdichten. Die in dem engen Kanal auftretende hohe
Relativgeschwindigkeit zwischen Metallfolienband und Elektrolyt bewirkt zudem ein rasches Abführen der entstehenden
Wärme, d. h. eine weitestgehende Temperaturkonstanz im Verfahren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise so durchgeführt werden, daß im Verlauf der elektrochemischen
Aufrauhung oder anodischen Oxydation das Metallfolienband zu gleicher Zeit elektrolytisch und
mit Ultraschall behandelt wird, wodurch sich eine besonders günstige räumliche Ausnutzung der Behandlungszone
ergibt. In einer anderen Variante wechseln sich in der jeweiligen Behandlungsstufe elektrolytischer Vorgang
und Ultraschalleinwirkung, vorzugsweise mehrfach, ab. Dabei wird der während eines elektrolytischen
Vorgangs auf der Metalloberfläche gebildete Schlamm in der nachfolgenden Ultrabeschallung mit Unterstützung
durch die Relativbewegung zwischen Metallfolienband und Elektrolyt vollständig entfernt, so
daß der nächst nachfolgende elektrolytisehe Vorgang
wieder auf eine saubere Metall- bzw. Metalloxidfläche optimal einwirken kann. Im Rahmen der elektrolytischen
Aufrauhung wird mit jeder Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eine überaus gleichmäßige Oberflächenätzung
erreicht und die Gefahr der Lochbildung in der Metallfolie vollständig vermieden. Infolge der starken
Beschleunigung des elektrolytischen Vorgangs kann die Aufrauhzeit, die bei der herkömmlichen Badmethode in
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der Größenordnung von einigen Minuten liegt, bei besonders günstiger Abstimmung der Verfahrensparameter
bis auf wenige Sekunden gesenkt werden. Dies ermöglicht den Einsatz schnell arbeitender Behandlungsanlagen, die
zudem kompakt gehalten sein können.
Ähnlich günstig wirkt sich jede Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auch im Rahmen der anodischen Oxydation
aus. Die aufgerauhte Oberfläche oxydiert nämlich von außen nach innen, wobei die schon mehrfach erwähnten
porenartigen Vertiefungen den Stromtransport zum darunterliegenden Metall ermöglichen. Der aus dem
Zusammenwirken von Elektrolyt, Ultraschalleinwirkung und Relativbewegung zwischen Metallfolienband und
Elektrolyt resultierende rege Stoffaustausch und die damit einhergehende Preihaltung der Poren erhöhen
die Anodisierungsgeechwindigkeit und -gleichmäßigkeit beträchtlich.
Weitere Variationsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen auch darin, ob der jeweilige elektro-Iytische
Vorgang und die Ultraschalleinwirkung auf die gleiche Oberfläche oder verschiedene Oberflächen des
Metallfolienbandes erfolgen. Es wurde nämlich über-
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raschenderweise gefunden, daß auch bei Ultrabeschallung der Rückseite des elektrochemisch behandelten Metallfolienbandes
unter Unterstützung durch die Relativbewegung zwischen Folie und Elektrolyt eine einwandfreie
und restlose Entfernung der Schlammschicht gewährleistet ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
'Verfahrens. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht
im wesentlichen aus einer oder mehreren Führungswalzen für das Metallfolienband, von denen mindestens
eine mit einem Antriebselement verbunden ist, Mitteln zur Beförderung von Behandlungsflüssigkeit aus einem
Vorratsbehälter in den das Metallfolienband umgebenden freien Raum sowie Elektroden und Ultraschallschwingern;
sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die dem Metallfolienband flächig gegenüberstehenden Elektroden und
Ultraschallschwinger den dieses umgebenden fr-eien Raum unter Ausbildung eines spaltförmigen Behandlungskanals begrenzen. In einer speziellen Ausfuhrungsform
stehen die Elektroden und Ultraschallschwinger in mehrfach abwechselnder Aneinanderreihung der gleichen
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Metallfolienfläche gegenüber. In einer anderen Ausführungsform, die besonders bei Verwendung von
Gleichstrom, d. h. insbesondere bei der anodischen Oxydation vorteilhaft ist, sind die Elektroden gleichzeitig
als Ultraschallschwinger ausgebildet. Da in diesem Falle die Anlagenteile sowohl elekrochemischen
als auch - von der Ultraschalleinwirkung herrührend Kavitationsangriffen ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft,
Titan als Werkstoff zu verwenden. In einer weiteren Ausfuhrungsform stehen die Elektroden und
die Ultraschallschwinger in mehrfach abwechselnder Folge der gleichen Metallfolienfläche gegenüber. Es
ist offensichtlich, daß diese verschiedenen Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Vorrichtung den einzelnen
geschilderten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders angepaßt sind.
Da es zweckmäßig ist, die Dauer der Ultraschalleinwirkung von Fall zu Fall in Abhängigkeit von Stromdichte sowie
Elektrolytart und -konzentration zu variieren bzw. der jeweiligen elektrolytischen Behandlungsstufe anzupassen,
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise mit Blenden versehen, durch die die Ultraschallschwinger
teilweise oder ganz abgeblendet werden können, so daß
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deren wirksame Anzahl und Breite verändert werden kann. Ähnliches gilt für die Elektroden, welche ebenfalls
durch isolierende Blenden in Anzahl und Wirkungsbreite variabel sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsformen wiedergebenden Schemazeichnung
erläutert. In dieser Zeichnung bedeuten
Figur 1 die Seitenansicht einer aufgeschnittenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Figur 2 einen Schnitt in der Ebene AB von Figur 1; Figur 3 die Seitenansicht einer weiteren aufgeschnittenen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichung und Figur 4 einen teilweise gebrochenen Schnitt längs der Ebene CD von Figur 3.
Gemäß den Figuren 1 und 2 umschlingt das über die Umlenkwalze 2a in die Behandlungsvorrichtung einlaufende
Metallfolienband 1 die angetriebene Trommel 3 über einen Winkel von etwa 340° und verläßt die
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Behandlungsvorrichtung dann über die Umlenkwalze 2b.
Die Trommel 3 ist in etwa parallelem Abstand abwechselnd von Elektroden 9 und Ultraschallschwingern 10 umgeben,
die auf der gegen Kriechströme isolierenden und flüssigkeitsabdichtenden
Wand 15 a, b aufsitzen, wodurch ein spaltförmiger Behandlungskanal 8 entsteht, der seitlich
von den Wänden 16 a, b begrenzt wird. Die Elektroden 9 können mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist werden,
wodurch die Behandlungsvorrichtung der jeweiligen Vorbehandlungsstufe angepaßt werden kann. Die einzelnen
Elektroden 9 und Ultraschallschwinger 10 können mit Hilfe der Blenden 20 teilweise oder ganz abgedeckt
.werden, wodurch sie auf die Breite des Metallfolienbandes 1 eingestellt werden können bzw. die Intensität
der elektrolytischen und Ultraschallbehandlung durch Vollabdeckung der einen oder anderen Elektrode bzw.
des einen oder anderen Ultraschallschwingers variiert werden kann. Die Trommel 3 ist durch die elektrische
Isolationsschicht 19» die aus einem elektrolytfesten sowie kavitationsbeständigen Lack oder einer Klebefolie
mit diesen Eigenschaften besteht, gegen das Metallfolienband 1 und den Elektrolyten 5 isoliert. Diese
bei Anwendung des Mittelleiter-Verfahrens, bei dem die Elektroden 9 a, b allseitig so isoliert sind, daß
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allein ihre der zu behandelnden Metallfolienfläche zugewandte Wirkfläche für den Stromdurchgang frei
ist, erforderliche Isolationsschicht 19 fällt bei Anwendung des Kontaktverfahrens weg.
Der der jeweiligen Vorbehandlungsstufe entsprechende
Elektrolyt 5 wird von der Förderpumpe 6 über ein Filter 7 in den Behandlungskanal 8 gedrückt, nach
dessen Durchströmen er über die Überläufe 11 a, b und Leitungen 17 a, b in den Vorratsbehälter 12
zurückfließt. Im Vorratsbehälter 12 ist ein Kühlsystem 13 angebracht, das der Temperierung des
Elektrolyten 5 dient, der erforderlichenfalls durch Zusätze aus dem Regenerierungssystem 14 aufgefrischt
wird.
Nach dem Austritt aus dem Behandlungskanal 8 wird das Metallfolienband 1 vermittels der Luftbürste
trockengeblasen.
Die Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2 kann auch
derart abgewandelt sein, daß die Elektroden 9 gleichzeitig als Ultraschallschwinger 10 ausgebildet sind.
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Die Vorrichtung gemäß den Figuren 3 und 4 entspricht bezüglich einer Reihe von Bauelementen der vorstehend
geschilderten Vorrichtung. Das Metallfolienband 1 ist jedoch um zwei Trommeln 3 a, b herumgeführt, von denen
eine Trommel oder synchron beide mit einem Antrieb versehen sind. Der wesentlichste Unterschied besteht
aber darin, daß die Elektroden 9 a, b einerseits und die Ultraschallschwinger 10 a, b andererseits verschiedenen
Flächen des zwischen den beiden Trommeln 3 a, b frei geführten Metallfolienbandes 1 parallel gegenüberstehen,
wodurch die Möglichkeit für eine gleichzeitige elektrolytische und Ultraschallbehandlung des
Metallfolienbandes gegeben ist. Der spaltförmige Behandlungskanal 8 wird dadurch in einen elektrodenseitigen
Teil 4 und einen den Ultraschallschwingern zugewandten Teil 4' unterteilt.
Das Bauprinzip der Vorrichtung nach den Figuren 3 und läßt sich auch auf eine langgestreckte Anlage übertragen,
wobei es zweckmäßig ist, die Elektroden 9 oberhalb und die Ultraschallschwinger 10 unterhalb des
waagerecht geführten Metallfolienbandes 1 anzuordnen. Der Zulaufdruck zu den Behandlungsteilkanälen 4, 41 kann
dabei beispielsweise durch ein Niveaugefäß oberhalb der Elektroden eingeregelt werden.
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Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele noch weiter erläutert.
Durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 wurde ein 0,3 mm
starkes Aluminium-Folienband von 150 mm Breite, das zuvor in einem Alkalibad entfettet worden war, mit
einer Geschwindigkeit von 20 m/min hindurchgeführt. Die Vorrichtung war mit 1 jCiger Salpetersäure beschickt,
die noch 0,25 Gew.-£ Aluminiumnitrat enthielt. Dieser Elektrolyt, der durch Kühlung
auf einer Temperatur von 15° C gehalten wurde, wurde mit solcher Geschwindigkeit durch den
Behandlungskanal 8 gepumpt, daß die Relativgeschwindigkeit zum Folienband etwa 7 m/sec betrug.
Die mit Wechselstrom (50 Hz) gespeisten Elektroden 9 wiesen einen Abstand von etwa 5 mm von dem Folienband
auf; die Spannung wurde so gewählt, daß eine Stromdichte von etwa 80 A/dm resultierte. Durch
die Ultraachallschwinger 10 wurde ein Ultraschall von etwa 20 kHz erzeugt. Die nach einer Verweilzeit
von etwa 11 see die Vorrichtung verlassenden Folienbandteile wurden mit Wasser abgespült und getrocknet.
Das Folienband war auf der Behandlungsseite sehr
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gleichmäßig aufgerauht und die behandelte Ober-.fläche
vollkommen frei von Schlammablagerungeri,
insbesondere auch von Schlamm-Klangfiguren.
Das nach Beispiel 1 aufgerauhte Folienband wurde in 12 Jfiger Schwefelsäure unter Verwendung von
Gleichstrom einer solchen Spannung anodisiert, daß eine Stromdichte von etwa 120 A/dm2 resultierte.
Die übrigen Versuchsbedingungen waren die in Beispiel 1 angegebenen.
Es wurde ein überaus gleichmäßig anodisiertes Folienband
erhalten, das vollkommen frei von Schlammablagerungen und Schlamm-Klangfiguren war. Das
Folienband war zur.Beschichtung mit lichtempfindlichen Schichten und Herstellung von Offset-Druckplatten für hohe Druckauflagen hervorragend geeignet.
Von dem nach Beispiel 1 aufgerauhten Folienband wurden Formate von 25 cm Länge abgeschnitten und in einem
üblichen Elektrolysiergefäß anodisiert. Dabei wurde
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analog Beispiel 2 als Elektrolyt 12 Jiige Schwefelsäure
von 15° G und Gleichstrom solcher Spannung verwendet, daß bei einem Elektrodenabstand von
etwa 10 cm eine Stromdichte von etwa 17 A/dm resultierte. Gleichzeitig wurden die Folienflächen
mit Ultraschall von etwa 20 kHz behandelt. Nach einer Behandlungsdauer von 5 Minuten wurden die
Pormate aus dem Elektrolysiergefäß entnommen, gespült und getrocknet. Ihre Oberfläche war bei
brauchbarer Anodisierung mit deutlich sichtbaren Schlammlinien bedeckt, so daß sie zur Herstellung
von Qualitätsdruckplatten ungeeignet waren.
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Claims (13)
1.) Verfahren zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung von
lithographischen Flachdruckplatten dienenden Metallfolienbandes, das vorzugsweise aus Aluminium oder
einer Aluminiumlegierung besteht, durch mechanische, chemische oder elektrochemische Aufrauhung und/oder
anodische Oxydation, wobei man zur Vermeidung oder Beseitigung· von schlammartigen Ablagerungen auf den
Metallflächen während und/oder nach den Vorbehandlungsstufen Ultraschall darauf einwirken läßt,
dadurch gekennzeichnet, daß während.der Ultraschalleinwirkung
das Metallfolienband und die dieses berührende Behandlungsflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit
von 0,5 - 50 m/sec relativ zueinander bewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallfolienband und die dieses berührende Behandlungsflüssigkeit mit einer
Geschwindigkeit von 5 - 15 m/sec relativ zueinander bewegt werden.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungsflüssigkeit durch einen engen Spalt an dem gleichförmig
bewegten Metallfolienband entlangführt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Ultraschall
mit einer Frequenz von 10 - 40 kHz einwirken läßt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallfolienband
während der elektrochemischen Aufrauhung und/oder anodischen Oxydation mehrfach aufeinanderfolgend
elektrolytisch und mit Ultraschall behandelt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallfolienband während der elektrochemischen Aufrauhung
und/oder anodischen Oxydation gleichzeitig elektrolytisch und mit Ultraschall behandelt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfolienband auf
der gleichen Fläche elektrolytisch und mit Ultraschall
behandelt wird.
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8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfolienband auf
verschiedenen Flächen elektrolytisch und mit Ultraschall behandelt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, im wesentlichen bestehend aus einer oder mehr Führungswalzen für das Metallfolienband, von
denen mindestens eine mit einem Antriebselement verbunden ist, Mitteln zur Förderung von Behandlungsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in den das
Metallfolienband umgebenden freien Raum sowie Elektroden und Ultraschallschwingern, dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Metallfolienband (1) flächig gegenüberstehenden Elektroden (9) und Ultraschallschwinger (10) den dieses
umgebenden freien Raum unter Ausbildung eines spaltförmigen
Behandlungskanals (8) begrenzen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (9) gleichzeitig
als Ultraschallschwinger (10) ausgebildet sind.
209830/0130
11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektroden (9) und Ultraschallschwinger (10) in mehrfach abwechselnder
Aneinanderreihung der gleichen Metallfolienfläche gegenüberstehen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (9) und
Ultraschallschwinger (IQ) verschiedenen Metallfolienflächen
gegenüberstehen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektroden (9) und/oder Ultraschallschwinger (10) mitt-els Blenden (19) mindestens teilweise abblendbar
sind.
Ik. Vorrichtung nach einem der Ansprüche
9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (9) nur auf der dem Metallfolienband (1) zugekehrten Seite
elektrisch leitend sind.
209830/0130
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BE777422A (fr) | 1972-06-28 |
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