Brevet FR2525150A1 — publié le 19831021

La présente invention concerne un support pour plaque plano- graphique plus résistante ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel support. Comme support de la couche réceptrice d'images (par exemple une couche photoconductrice, photosensible ou thermosensible) d'une plaque planographique, on utilise principalement des plaques d'aluminium dans l'art antérieur Ces plaques d'aluminium doivent avoir une épaisseur supérieure à 0,3 mm afin de leur procurer une résistance suffisante Toutefois, l'utilisation de telles plaques pour réaliser le support pose plusieurs problèmes, dûs à leur nature tendre, en ce qu'elles sont susceptibles de déformations ou risquent de devenir rugueuses lors de la réalisation de clichés ou du tirage et elles ne résistent pas à un usage répété, ce qui conduit à une augmentation des coûts de tirage. Un but principal de la présente invention est par conséquent de proposer des solutions de ces problèmes. Si l'on considère de manière genérale le support d'une couche réceptrice d'images, il sera suffisant si seule la couche superficielle de celui-ci, d'une épaisseur en général de l'ordre de plusieurs microns, se compose d'aluminium C'est à dire que seule la couche superficielle de quelques microns doit être en un matériau ressemblant à l'aluminium en ce qu'il présente la même nature tendre et les mêmes propriétés chimiques Par conséquent, il n'est pas nécessaire que le reste du support possède ces propriétés. Après des études approfondies sur divers supports renforcés d'une armature métallique, on a constaté que l'objet désiré peut être atteint en utilisant comme support une plaque d'acier revêtue d'aluminium. La présente invention a donc pour objet un support d'acier pour plaque planographique portant sur sa surface une couche réceptrice d'images, comprenant une plaque d'acier métallisée des deux côtés, cette métallisation se composant d'une couche d'un alliage de 0,2 et microns et d'une couche d'aluminium de plus de 7 microns. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans les- quels la figure 1 est une vue en coupe d'une plaque d'acier métallisée constituant le support conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe représentant une plaque d'acier acier métallisée, percé de trous d'épingle et comportant des creux sur sa surface; la figure 3 est une vue schématique du procédé de dépôt continu d'aluminium. Comme on le voit sur la figure 1, une plaque d'acier métallisée comprend une plaque d'acier 2 et des métallisations 1 comprenant chacune une couche d'alliage 3 en contact avec la plaque 2 et une couche d'aluminium 4 déposée sur la couche d'alliage 3 La couche d'aluminium extérieure 4 ressemble à de l'aluminium quant à sa nature et a une épaisseur suffisante pour permettre un traitement par sablage ou par anodisation de l'aluminium De ce point de vue, cette couche d'aluminium est analogue aux plaques d'aluminium classiques. Or, lorsqu'on utilise une plaque d'acier conforme à l'invention comme support, elle présente une résistance nettement supérieure à celle d'une plaque d'aluminium grâce à la présence d'une armature constituée par la plaque d'acier et peut, de ce fait, supporter un usage répété à moins qu'elle ne subisse une manipulation anormale lors de la réalisation de clichés ou lors du tirage L'usure de la couche d'aluminium est d'environ 1 à 2 microns à chaque utilisation mais ce problème peut être résolu en augmentant l'épaisseur de la couche d'aluminium. La couche d'aluminium du support conforme à l'invention ne consiste pas nécessairement de 100 % d'aluminium pur, et peut être réalisée par galvanoplastie dans un bain d'aluminium fondu classique. Des expériences ont démontré que l'on peut obtenir des résultats satisfaisants meïe si la couche d'aluminium a une teneur en silicium comprise entre 1 et 10 %, comme c'est le cas pour les plaques d'acier revêtues d'aluminium à des fins de résistance thermique et/ou en d'autres éléments contaminants qui sont inévitablement présents lors du procédé de galvanoplastie. Toutefois, la couche d'aluminium doit avoir une épaisseur supérieure à 7 microns, parce que le support d'acier est en général soumis à un traitement par sablage ou analogue pour améliorer l*ad- hérence de la couche réceptrice d'images et les propriétés hydrophiles de la plaque de support après la réalisation de clichés Si cette épaisseur est trop faible, ces traitements sont moins efficaces. La couche d'alliage de la métallisation est constituée d'un alliage d'aluminium-fer etiou d'un alliage d'aluminium-fer-silicium et présente en général une maniabilité médiocre Lorsqu'il s'agit d'un support d'acier destiné à être cintré lors de son montage sur un cylindre à clichés après rélaisation d'un cliché, il est préférable de réduire autant que possible l'épaisseur de la couche d'alliage Pour cette raison, il est difficile d'utiliser le support conforme à l'invention tion constitué d'une plaque d'acier métallisée sans le soumettre à un traitement ultérieur Par conséquent, le support doit être soumis à un laminage à froid pour le réduire de 30 à 85 % L'épaisseur de la couche d'alliage ne doit pas dépasser 5 microns après laminage pour qu'elle supporte bien des opérations de cintrage répétées Pour réaliser un revêtement d'aluminium, une couche d'alliage est en général nécessaire, mais il est extrêmement difficile de laminer la couche d'alliage pour lui donner une épaisseur inférieure à 0,2 micron, même dans les limites de réduction par laminage précitées en raison du durcissement de la plaque-d'acier Pour ces raisons, la couche d'alliage doit avoir de préférence une épaisseur comprise entre 0,2 et 5 microns. L'épaisseur du support conforme à l'invention peut être inférieure à celle d'une plaque d'aluminium classique, du fait qu'une plaque d'acier, plus résistante qu'une plaque d'aluminium, sert d'armature ou d'élément de renforcement Ainsi, on peut réaliser un support d'une épaisseur de 0, 25 mm ou même de 0,15 mm Par conséquent, le support peut être aisément cintré lors de son montage sur un cylindre à clichés, conduisant de ce fait à une baisse des coûts de tirage. Le support conforme à l'invention est réalisé par prétraitement d'une plaque d'acier laminée à froid et par galvanoplastie dans un bain d'aluminium fondu, après quoi on le soumet à un laminage à froid. Il existe deux procédés de fabrication de plaques d'acier revêtues d'aluminium: un procédé concerne la préparation de plaques résistant aux intempéries à l'aide d'un bain contenant de l'aluminium industriellement pur en fusion et l'autre concerne la préparation de plaquesthermorésistantes destinées à être transformées en produits, à l'aide d'un bain d'une teneur en silicium de 1 à 10 %O Le support conforme à la présente invention est réalisée par ce dernier procédé, parce que dans une plaque réalisée selon le premier procédé, la couche d'alliage a tendance à pénétrer de manière importante dans la couche d'aluminium La couche d'aluminium ne peut donc supporter des opérations de cintrage répétées. On va décrire le procédé de fabrication du support conforme à l'invention en se référant à la figure 3 qui illustre ce dernier - procédé La figure 3 est une vue schématique d'un appareil de type sendzimir permettant de déposer en continu une couche d'aluminium Une D 3 ande d'acier laminée à froid 2 a devant être revêtue d'une couché d' aluminium est enroulée sur une bobine 5 En général, on utilise comme bande d'acier un matériau non recuit Toutefois, on utilise un matériau recuit lorsqu'il s'agit d'un appareil ne comportant aucun four de recuit en ligne, tel qu'un appareil de type à flux réalisant un dépôt d'aluminium de manière continue. La bande d'acier 2 a se déroulant de la bobine 5 est recuite et prétraitée (réduite) dans un four de réduction 6, plongée dans un bain d'aluminium fondu 7 et ensuite retirée verticalement vers le haut après être passée autour d'un rouleau immergé 8 La bande revêtue de cette façon d'une couche d'aluminium est balayée par un courant de gaz provenant d'une buse 9 pour ajuster l'épaisseur de la couche d'aluminium La métallisation revêtant les deux faces de la bande a de préférence une épaisseur comprise entre 20 et 60 microns, plus particulièrement entre 30 et 50 microns. Dans le mode de réalisation de la présente invention, le bain 7 contient 1 à 10 % de silicium Lorsque la teneur en Si est inférieure à 1 %, l'épaisseur de la couche d'alliage constitue 60 à 70 % de l'épaisseur totale de la métallisation du fait que l'effet du Si sur l'inhibition de la croissance de la couche d'alliage est réduit ou limité, si bien que la couche d'aluminium ne peut atteindre une épaisseur désirée à moins de prévoir une métallisation de la plaque d'acier de l'ordre de 60 microns Or, lorsque la couche d'alliage atteint une telle épaisseur, des saillies minuscules présentes à proximité de la surface de la couche d'alliage émergent de celle-ci lors de l'opération de laminage à froid qui est effectuée pour écraser les trous d'épingle dans un stade ultérieur, ce qui à pour conséquence la formation de trous dl'épingle également dans la couche réceptrice d'images S'il est vrai que plus la teneur en Si est importante, plus l'effet du Si est grand, une teneur en Si dépassant % permet d'atteindre le point eutectique Il se pose alors divers problèmes du point de vue de la qualité et du fonctionnement. La bande métallisée est refroidie et enroulée sur une bobine tendeuse 10 pour obtenir une bande d'acier revêtue d'aluminium 11. Toutefois, la bande d'acier obtenue 11 ne peut être utilisée telle quelle pour constituer le support d'acier d'une plaque planograph- ique parce que, comme le montre la figure 2, la bande comporte dans sa couche d'aluminium des creux 12 ou des trous d'épingle 13 Il s'en suit que, lorsqu'une couche réceptrice d'images est appliquée sur la plaque d'acier, les creux ou les trous d'épingle correspondent dans la couche pour rendre le support résultant rugueux. Selon la présente invention, ce problème peut être résolu par laminage à froid de la bande métallisée pour atteindre une réduction comprise entre 30 et 85 % au total en vue d' craser les trous d'épingle et d'aplatir les creux. De manière générale le nombre de trous d'épingle qui se forment dans la métallisation est relativement faible en raison de la création de ponts dans le cas o cette métallisation a une épaisseur de 60 microns ou plus Le nombre de trous d'épingle augmente à mesure que l'épaisseur de la métallisation diminue, toutefois L'écrasement des trous d'épingle est effectué par déformation plastique de la métallis- ation lors du laminage, mais ne se fait pas entièrement pour une réduc- tion par laminage comprise entre 20 et 25 % Par conséquent, il faut une réduction par laminage d'au moins 30 %. Par contre, une réduction par laminage dépassant 85 % a pour résultat un durcissement excessif du support d'acier, ce qui pose des problèmes lors de son montage sur un cylindre à clichés. Lorsque la bande d'acier métallisée est laminée à froid, la bande d'acier et la métallisation sont laminées ep général dans les proportions Toutefois, conformément à la présente invention, le lam- inage est effectué de telle manière que la couche d'aluminium déposée sur chaque face de la plaque d'acier atteigne une épaisseur supérieure à 7 microns. Conformément à la présente invention, une réduction par lamin- age totale comprise entre 50 et 60 % est à préférer Grâce à un tel laminage de la plaque d'acier, selon cette réduction, la surface de la couche d'aluminium est rendue lisse avec écrasement des trous d'épingle, tandis que la plaque d'acier est suffisamment durcie pour permettre d'obtenir un support plus résistant. On donne ci-après un exemple non limitatif de la mise en oeuvre de l'invention. Exemple On prépare une plaque d 'acier laminée à froid de 0,5 mm d'épais- seur et de 914 mm de largeur et on dépose sur les deux faces de cette plaque une couche de 43 microns d'épaisseur par galvanoplastie dans un bain d'aluminium fondu d'une teneur en Si de 8 % On soumet la plaque métallisée à un laminage à froid avec une réduction par laminage de % pour réaliser un support, échantillon 1, ayant une épaisseur de 0,2 mm. On prépare en outre une plaque d'acier laminée à froid de 0,3 mm d'épaisseur et de 914 mm de largeur et on dépose sur les deux faces de cette plaque une couche d'une épaisseur de 31 microns par galvano- plastie dans un bain d'aluminium fondu ayant une teneur en Si de 9 %. On soumet la plaque métallisée à un laminage à froid avec une réduction par laminage de 50 % pour obtenir un support, échantillon 2, ayant une épaisseur de 0,15 mm. On mesure la rugosité Hmax de la surface de ces échantillons selon la norme JIS B 0651 Les résultats figurent sur le tableau 1. Tableau 1 NO échantillon NO 1 N O 2 Avant laminage il 8 Après laminage 4 3 Sur le tableau 2 figurent l'épaisseur de la couche d'aluminium et les variations d'épaisseur de chaque échantillon. Tableau 2 NO échantillon NO 1 N 02 Avant et après Avant Après Avant Après laminage Couche d'alliage 7 3 4 2 Couche d'aluminium 36 14 27 13 Epaisseur totale 43 17 31 15 La présence de trous d'épingle dans la couche d'aluminium est ensuite déterminée selon le procédé Ferroxy 1 précisé dans la norme JIS H 8672-1969 Les résultats figurent sur le tableau 3 On effectue la mesure sur cinq pièces, 100 x 100 mm, prélevées sur chaque échan- tillon. Tableau 3 NO échantillon NI 1 N 02 Avant laminage Un ou deux trous d'épingle 4 à 5 trous de diamètre 0,2 à 0,5 mm d'épingle 0 0,2 à 0,5 mm Après laminage Aucun trou Aucun trou On soumet chaque échantillon à un sablage classique, et on le revêt d'une résine photodurcissable pour réaliser une couche récépt- rice d'images, obtenant ainsi une plaque planographique Une fois cette plaque finie, on la monte dans une imprimante planographique et on n'a constaté aucun trou d'épingle ni irrégularité d'impression. Comme il ressort de ces résultats, la couche d'alliage peut être limitée à une épaisseur allant jusqu'à 7 microns en réalisant sur une plaque laminée à froid une métallisation par galvanoplastie dans un bain d'aluminium fondu contenant 8 à 9 % de silicium et peut être en outre limitée à une épaisseur allant jusqu'à 5 microns par laminage à froid de la plaque métallisée selon une réduction par laminage de 50 à 70 %. Si la métallisation atteint une épaisseur de 27 à 36 microns après l'opération de galvanoplastie, elle peut avoir une épaisseur entre 13 et 17 microns après laminage à froid, sans que la couche d'alliage soit visible Une telle épaisseur peut supporter un usage répété. Le L Xmiraee à froid permet d 'obtenir une surface aplatie exempte de trous d'épingle, surface qui peut être revêtue de manière satis- faisante d'une couche réceptrice d'images. Comme on l'a déjà signalé, le support conforme à l'invention n'est ni déformé ni rugueux, comme c'est le cas des plaques classiques, et peut résister à un usage répété, du fait que la couche extérieure est constituée d'une couche d'aluminium pouvant être soumise à une opération de sablage ou à la réalisation de clichés et la plaque d' acier servant d'armature ou élément de renforcement augmente encore sa résistance. Le support d'acier réalisé conformément à la présente invention peut être aisément cintré et présente une surface lisse exempte de trous d'épingle convenant parfaitement à porter une couche réceptrice d'images Il n'y a pas de risque non plus que la métallisation se sépare du support par suite d'opérations de cintrage répétées. REVENDICATIONS 1 Support d'acier pour plaque planographique comportant sur sa surface une couche réceptrice d'images, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque d'acier ( 2) métallisée sur ses deux faces, la métallisation ( 1) de la plaque se composant d'une couche d'alliage ( 3) d'une épaisseur comprise entre 0,2 et 5 microns et d'une couche d'aluminium ( 4) d'une épaisseur supérieure à 7 microns. 2 Procédé de fabrication d'un support d'acier pour plaque planographique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: le prétraitement d'une plaque d'acier laminée à froid ( 2 a), la métallisation de cette plaque dans un bain d'aluminium fondu ( 7) contenant 1 à 10 % de silicium, et le laminage à froid de la plaque métallisée avec une réduction par laminage comprise entre 30 et 85 % au total, la couche d'aluminium de la métallisation sur chaque face de la plaque atteignant une épaisseur supérieure à 7 microns.