CN102267302A - 面状的丝网材料和丝网 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及应用在旋转丝网印刷中的丝网(4)和面状丝网材料(1)，具有形成丝网结构的彼此有角度地布置的接片(10，11)、例如线股，其中，所述接片(10，11)形成具有长形开口(13)的结构(15)、例如长形网眼。

Description

面状的丝网材料和丝网
技术领域
本发明涉及具有权利要求1前序部分特征的丝网材料和具有权利要求11前序部分特征的丝网。 
背景技术
丝网和织物的工业应用由不同的专业领域公开。在过滤领域的应用中，正方形的网眼形状是常见的实施方式。人们将所述网眼形状转用于印刷应用。借助可供使用的光层和公知的施加方法可实现合适的仅仅具有大量“支撑物(Abstützungen)”图像分辨率。因此越来越多地使用具有高网眼数目的织物。 
在电子印刷中采用尽可能薄的具有尽可能薄的线的丝网或织物以确保良好的膏体穿流并且以允许极精密的图像主题。 
在太阳能电池涂层时要求高的膏体施加和精确且细密的图像分辨率，例如用于施加带状导体作为电流指，同时尽可能少地遮盖太阳能电池以确保太阳能电池的高效率。 
对于电子印刷使用的丝网和织物类型非常昂贵并且在加工中很敏感，因此它们不适合于制造用于旋转丝网印刷的丝网印版。另外由于丝网织物在旋转丝网的情况下只能在一个方向上、即滚筒纵轴线的方向上被夹紧，但是相反在平板丝网印刷中需在两维上被夹紧，因此这也使得上述丝网和织物类型不适合。 
在旋转丝网印刷时，油墨通过液压压力(所述液压压力在丝网旋转时并且在刮板合压时在刮板胸板前面出现)被输送穿过丝网。受结构限制地只能采用开放式或半开放式刮板系统，从而使得动态压力由多个因素如粘度、填充量和旋转速度影响。通过升高旋转速度或油墨量可以简单地使液压压力增强。 
例如在WO 99/19146A1中描述了一种这样的旋转丝网印刷装置。 
按照现有技术，使用具有平纹的不锈钢织物作为丝网材料的基本结构。丝网开口、接触面和织物厚度的关系已被证实是合适的。所述结构的厚度、即织物厚度(压延之前的初始尺寸)大致相应于两倍的线厚度。所述基本结构在另一步骤中以压延过程处理并且由此加工到期望的粗织物厚度。由此也实现丝网的较高光滑度并且从而实现较小的丝网和刮板磨损。在接下来的镀镍过程中所述丝网为了更高抗磨损强度的目的被加强并且增大交叉区域中的支撑点。 
例如在EP 0 182 195 A2中描述了一种用于制造这种丝网材料的方法。 
为了确保所述丝网材料的稳定性，选择具有多个支撑点的窄网眼结构。由现有技术公开的丝网材料和丝网具有下述缺点： 
在印刷大面积的主题时，通过油墨的延伸变化特性会限制印刷速度。在此可能会产生云状结构、压力突降结构、粗糙表面等，它们使得例如借助于苯胺印刷的叠印变难。 
此外在窄正方形网眼的丝网材料的情况下由于油墨颗粒的所谓的絮状形状导致所述开口的堵塞。这将影响印刷质量。 
目前所使用的丝网材料(钢织物或电化成形的格栅)只能有限地适合于旋转丝网印刷。如已述的那样，其原因是，所述丝网材料本来就是针对其他应用而开发的。 
发明内容
因此本发明的任务是提供一种丝网材料和丝网，它们不具有由现有技术公开的丝网材料和丝网的缺点并且特别适合于旋转丝网印刷。 
所述任务通过具有权利要求1特征的丝网材料和具有权利要求11特征的丝网解决。它们是特别有利的，因为它们考虑了旋转丝网印刷的特殊要求并且从而允许在高印刷质量的情况下实现高印刷速度。 
适合于应用于丝网印刷并且特别是适合于应用于旋转丝网印刷的面状丝网材料具有彼此成角度地布置的接片，所述接片形成丝网结构。有利的是，在此通过所述接片形成一具有长形开口的结构、即轮廓、例如网眼。所述开口的长形形状允许改善油墨流。 
有利的是，所述接片至少在其表面上由金属构成，其中，镍是特别有 利的并且因此是优选的。所述金属在电镀过程中沉积在所述接片上。此外，所述丝网材料具有在压延过程中变薄的、即压平的结构。在所述压延过程期间(也被称为砑光过程)通过辊来压所述丝网结构。例如在DE 691 08 040T2中描述了一种这样的压延过程。 
在本发明面状丝网材料的一个有利的进一步构型中，所述长形开口这样成形，使得所述开口在所述开口的纵轴线的方向上具有的跨度比在所述开口的横轴线的方向上具有的跨度大。所述开口的按照本发明的该构型与按照现有技术的常见丝网材料相比具有的优点是，通过更大的丝网开口使得油墨穿流显著容易。 
在一个有利的实施方式中，所述丝网结构的开放的丝网面积A0在20％与40％之间。在此，开放的丝网面积A0涉及开放的面积(即开口)与丝网材料的总面积之比。 
有利的是，每英寸(即每英制寸)丝网结构在所述结构的纵轴线方向上的开口数量在20与400之间、特别是在40与300之间并且在所述结构的横轴线方向上的开口数量在50与600之间、特别是在60与400之间。如果所述开口由网眼构成，则涉及的是每英寸中的网眼——为此使用的单位是目并且如下地进行计算： 
每英制寸的网眼数量(目)＝25.4mm/p[mm]，其中，p是节距，即，两个线的中轴线的以毫米计的距离。 
在第一实施变型方案中，所述面状丝网材料的丝网结构一体地成形。这通过下述加工方法实现，借助于所述加工方法可产生均匀和多细孔的面状形成物：通过单级或多级具有增加结构的电化成形如电镀或通过单级或多级删减材料去除量的光机械方法如通过蚀刻或通过机械方法如铣削、切削和/或借助于激光或水束去除、通过冲压、钻孔、立体摄影成形或通过烧结、压印、浇注或发泡来成形。在此可采用金属优选镍、匀质的塑料或纤维增强的塑料或者塑料和金属的组合来作为用于形成面状丝网结构的制造材料。 
在一个第二实施变型方案中，所述面状丝网材料通过织物例如通过塑料织物或金属丝织物形成并且所述接片通过线股形成。于是由所述接片形成的结构有利地具有所谓的长形网眼例如矩形网眼的形状。 
在此所述丝网结构可以具有1∶1的平纹编织(Leinenbindung)的形状，即所谓的光滑编织，也被称为简单编织。替代地，所述丝网结构也可以具有斜纹编织( 
Figure BSA00000487945200041
)特别是2∶1、3∶1或4∶1编织(Bindung)、也被称为3-、4-或5-斜纹编织的形状。形成长形网眼的线股被称为经线和纬线。 
在1∶1的平纹编织的情况下，一个经线交替地在一个纬线上方和下方被引导。 
在具有2∶1或3∶1或4∶1编织的斜纹编织的情况下，一个经线交替地在两个或三个或四个纬线上方并且然后在一个纬线下方被引导。特别有利的是，所述纬线基本上是直的并且处于一个平面中。 
对于计数法x:y编织存在替代的计数法：x/y-编织和x-y编织。此外有利的是，所述经线和纬线具有相同的直径。 
本发明还涉及一种用于旋转丝网印刷的丝网，其由如上所述的面状丝网材料构成，其中，所述丝网具有圆柱形套筒的形状。有利的是，通过接片形成的结构的开口的最大跨度大致在该丝网的圆周方向上取向。有利的是由此确保所述丝网的良好的油墨穿流，因为很小的阻力反作用于油墨颗粒并且即使是较大的具有所谓的“絮状形状”的颗粒也能简单地穿过所述结构的长形开口并且由此避免所述丝网的堵塞。替代或附加地，所述结构的纵轴线相对于该丝网的圆周方向能够以锐角或钝角定向。由此有利地确保能够显著降低在旋转丝网印刷中使用的刮板的所谓的“平行边缘效应”：由此在印刷主题的边缘平行于刮板边缘延伸的情况下可显著提高印刷质量。 
在本发明丝网的一个有利的进一步方案中，所述面状丝网材料在一侧设有聚合物层，特别是光聚合物层，从而使得能够按照本领域技术人员公知的方法进行成像。 
所述的本发明和本发明的所述有利的进一步方案彼此以任意的组合也构成本发明的有利的进一步方案。 
在本发明的另外的优点和有利构型方面参照从属权利要求以及参照附图对实施例的说明。 
附图说明
下面借助于实施例详细阐述本发明。附图中以示意图示出： 
图1   是本发明的丝网材料， 
图2a  是以2∶1斜纹的面状丝网材料的俯视图， 
图2b  是图2a中丝网材料的纬线的剖视图， 
图2c  是图2a中丝网材料的经线的剖视图， 
图3a  是以1∶1平纹的丝网材料的俯视图， 
图3b  是图3a中丝网材料的经线的剖视图， 
图3c  是图3a中丝网材料的纬线的剖视图， 
图4a，b，c是在完成压延过程之后的以1∶1平纹的丝网材料的连个剖视图和一个俯视图， 
图5a  是所述结构的长形开口的各种可能的基本形状的阴影投射图，即俯视图， 
图5b  以垂直于丝网表面剖割丝网材料的剖视图示出所述结构的开口的各种基本形状， 
图6  是用于旋转丝网印刷的丝网。 
具体实施方式
图1示出本发明的面状丝网材料1，其在一侧设有光聚合物涂层2(直接模板)。在一个未示出的替代实施方式中可以将已经成像的薄膜施加到丝网结构1上(间接模板)。镀镍的面状丝网材料1在此可以要么一体地构成(例如以电镀方式产生)要么由织物构成。在此可选择不同的织物形式。在图2中示出具有2∶1斜纹的织物，在图3中示出具有1∶1平纹的织物。 
从图2a的俯视图中可看出，经线10和纬线11形成接片，所述接片构成具有长形开口13的结构15。具有所述开口13的接片也可以被称为长形网眼。在图2a的视图中，经线10和纬线11彼此成直角布置。但是在一个替代的未示出的实施方式中，经线10和纬线11也可以彼此以另外的角度布置，由此得到菱形的开口13。在图2a中也示出开放的丝网面积A0。所述开放的丝网面积A0被计算为开口13的面积与丝网材料的总面积(即开口13的面积和接片10、11的面积之和)之比。 
在图2b中示出图2a中的经线10的剖视图。从中可以看出，在2∶1斜纹的情况下一个相应的经线10交替地在一个纬线11下方并且然后在两个纬线11上方被引导，等等。纬线11在此全都处于一个平面E中。在图2c纬线11的剖视图中也可以看出这一点。在一个替代的未示出的实施方式中，经线和纬线处于不同的平面中并且所述平面特别是交替地互换。这种高强度和有抵抗力的丝网结构由过滤丝网的应用领域公开。 
在图3a中以俯视图示出的丝网材料1具有1∶1平纹的形状。接片10和11形成具有长形开口13的结构并且作为经线10和纬线11实施。通过经线10和纬线11形成的结构可被称为长形网眼15。在图3a的视图中，经线10和纬线11彼此成直角布置并且由此形成矩形的长形网眼15。在一个替代的未示出的实施方式中，所述经线10和纬线11彼此间也能够以另外的角度布置。 
从图3b中两个经线10的剖视图中可知，一个相应的经线10交替地在一个纬线11的上方并且然后在下方被引导。所述纬线11在此全都处于一个平面E中。从图3c中也可以看出这一点。在一个替代的未示出的实施方式中，经线和纬线在不同的平面上延伸并且所述平面特别是交替地互换。这种高强度和有抵抗力的丝网结构由过滤丝网的应用领域公开。 
在图2b以及3b中给出所述面状丝网材料1的织物结构的厚度D，所述厚度大致为三倍的厚度d，即等于经线10或纬线11的三倍直径。由此实现所述面状丝网材料1的高稳定性。对于图2a-c中的丝网材料1也是这样。 
图4a至c示出一种经受了压延过程之后的面状丝网材料1。在经线和纬线11的交叉点12中，所述丝网材料被压平，从而形成支撑面14。在图4c中进一步得出长形网眼15的尺寸：在此w1表示开口13沿纵向方向的网眼跨度并且w2表示开口13沿横向方向的网眼跨度。两个线10或11的中轴线的距离被称为节距P。 
对图2、3和4中矩形的长形孔替代地，所述开口13也可以具有替代的实施方式，其中，在图5a中示例性地示出几个基本形状。开口13沿纵轴线A方向的长度a在此分别大于开口13沿横轴线B方向的宽度b。相应的开口13的最大宽度用g表示。在图5a中所示的基本形状主要是椭圆形、矩形和菱形的造型，它们仅仅是示例性的并且不应被理解为穷举。如图5b 中示例性示出地，面状丝网材料1的结构15的开口13也可以具有不同的剖面轮廓，例如倾斜延伸的轮廓。由此能够进一步优化穿过所述丝网材料1的油墨流。 
在图6中示出圆柱形套筒形状的用于旋转丝网印刷的具有面状丝网材料1的丝网4。所述丝网材料1在此通过未详细示出的端部段保持在其圆柱形的形状中。在该丝网4的内部具有不可看见的刮板，用于压穿过丝网材料的油墨。所述刮板的定向可以平行于丝网4的旋转轴线。所述丝网4的圆周方向U在此用双箭头表示。开口13的最大跨度g(参见图5a)可以大致在该圆周方向U上取向，由此确保良好的油墨穿流(也被称为油墨传递特性)。所述开口13的纵轴线A(参见图5a)相对于所述圆周方向U可以非直角地定向，这降低了所谓的平行边缘效应。 
在一个替代的未示出的实施方式中，所述开口15的最大跨度g相对于所述圆周方向U扭转约90°定向，由此能够有针对性地降低油墨穿流。即所述开口13的最大跨度g相对于圆周方向U的定向允许有针对性的油墨穿流。 
参考标号表 
1    面状丝网材料 
2    聚合物涂层 
3    镍涂层 
4    圆柱形套筒状的丝网 
10   经线 
11   纬线 
12   交叉点 
13   开口 
14   支撑面 
15   长形网眼 
A0   开放的丝网面积 
a    开口的长度 
A    开口的纵轴线 
b    开口的宽度 
B    开口的横轴线 
d    线的直径 
D    织物结构的厚度 
E    纬线的平面 
g    开口的最大跨度 
p    节距(两个线的中轴线的以mm计的距离) 
U    圆周方向 
w1   沿开口纵向方向的网眼跨度 
w2   沿开口横向方向的网眼跨度。 

Claims (12)

1.应用在丝网印刷中、特别是应用在旋转丝网印刷中的面状丝网材料(1)，具有形成丝网结构的彼此有角度地布置的接片(10，11)，其中，所述接片(10，11)形成具有长形开口(13)的结构(15)，其特征在于，所述接片(10，11)至少在其表面上由金属(3)构成、特别是由镍构成，所述金属在电镀过程中沉积在所述接片(10，11)上，所述开口(13)在所述开口(13)的纵轴线(A)的方向上具有的跨度(a，w1)比在所述开口(13)的横轴线(B)的方向上具有的跨度(b，w2)大。
2.根据权利要求1的面状丝网材料，其特征在于，所述丝网材料具有在压延过程中变薄的丝网结构。
3.根据上述权利要求之一的面状丝网材料，其特征在于，所述丝网结构的开放的丝网面积(A0)在20％与40％之间。
4.根据上述权利要求之一的面状丝网材料，其特征在于，每英寸丝网结构在所述结构(15)的纵轴线(A)方向上的开口(13)数量在20与400之间并且在所述结构(15)的横轴线(B)方向上的开口数量在50与600之间。
5.根据上述权利要求之一的面状丝网材料，其特征在于，所述丝网结构一体地成形。
6.根据权利要求1至4之一的面状丝网材料，其特征在于，所述面状丝网材料(1)是织物并且所述接片由线股(10，11)形成，并且所述结构(15)具有长形网眼的形状。
7.根据权利要求6的面状丝网材料，其特征在于，所述丝网结构具有1∶1平纹的形状。
8.根据权利要求6的面状丝网材料，其特征在于，所述丝网结构具有斜纹的形状，特别是2∶1斜纹的形状。
9.根据权利要求6至8之一的面状丝网材料，其特征在于，所述线股是经线(10)和纬线(11)，所述纬线(11)是直的并且处于一个平面中。
10.根据权利要求9的面状丝网材料，其特征在于，所述经线(10)和纬线(11)具有相同的直径(d)。
11.用于旋转丝网印刷的丝网(4)，其由根据权利要求1至10之一的面状丝网材料(1)构成，其中，所述丝网具有圆柱形套筒的形状，其特征在于，所述结构(15)的开口(15)的最大跨度大致在所述丝网(4)的圆周方向(U)上定向和/或所述结构(15)的纵轴线(A)相对于该丝网(4)的圆周方向(U)以锐角或钝角定向。
12.根据权利要求11的丝网，其特征在于，所述面状丝网材料(1)在一侧用聚合物层(2)涂层，特别是用光聚合物层涂层。
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