CN102844190A - 用于生产设有浮雕的穿孔或部分穿孔的孔版的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产孔版的方法及此种孔版，在其上侧具有设有多重版孔（12）的浮雕，所述浮雕的轮廓对应所需的图案。为了允许更高的浮雕高度并由此增加所施用图案设计的自由度，提供有以下步骤：提供一种孔版体（10），其具有至少一个非穿孔的非金属浮雕层（11），及根据所述图案通过激光或等离子体辐射移除所述浮雕层（11）的材料以形成所述浮雕的多重版孔（12），至少在所述浮雕的所述版孔（12）的底部区域提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔）。由此方式获得的具有孔版体（10）的孔版具有至少一个非金属浮雕层（11），形成在其上侧的设有多重版孔（12）的一种浮雕，所述浮雕的轮廓对应所需的图案，此处至少在所述浮雕的所述版孔（12）的底部区域提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔。

Description

用于生产设有浮雕的穿孔或部分穿孔的孔版的方法

技术领域

本发明涉及用于生产穿孔的或部分穿孔的孔版(stencils)的一种方法及此种孔版，该孔版在其上侧具有设有多重版孔的浮雕，所述浮雕的轮廓对应所需的图案。

背景技术

欧洲专利EP 1 884 582 B1已披露一种用于生产孔版或丝网的方法，其中首先提供丝网体，具有多重从上侧延伸到后侧的贯通版孔。为了在上侧形成浮雕，根据所需图案通过化学工艺蚀刻或激光辐射移除低洼区域或版孔(openings)处。所提供的设有多重贯通版孔的丝网体可原则上在此处由非金属材料构成，例如像塑料、陶瓷、天然树脂或适于形成稳定的片状元件的漆材料、复合材料或其组合物，但此处仅描述由金属制成的丝网体的生产，所述金属例如镍、铜或铝、或其合金。

美国专利US 2008/0193790 A1披露一种通过液体喷射粘接工艺用于生产非制造布的筛式滚筒。所述筛式滚筒此处在其上侧具有在其上施用的纤维材料、低洼区域或版孔、相应于所需图案的其轮廓。所述筛式滚筒分两阶段电镀产生。第一阶段中，产生设有多重贯通版孔的载体丝网。获得所需厚度后，在第二阶段，所述筛式滚筒的厚度仅在需要升起的区域进一步增加，以使出现低洼区域或版孔。所述浮雕的版孔的壁为稍微向外倾斜地。

德国专利DE 10 2007 059 794 A1披露了一种用于生产丝网印刷孔版的方法，其中为了产生载体网格，自金属载体基板的刮刀侧从其上机加工出凹位。在后来的基板侧上，被印刷的结构然后以其他凹位的形式被机加工，以使用于糊状丝网材料的版孔在所述两侧的凹位的前面形成，相遇在孔版体中。此处通过微蚀刻或激光切除来进行所述孔版的生产。

然而，此种生产方法仅允许有限的浮雕高度。在电镀孔版的情况下，所述贯通版孔随着厚度的增加会变得愈加狭窄也是不利的，这就更加限制了浮雕的高度。

发明内容

在此背景下，本发明基于提供一种其他用于生产孔版方法与改善的孔版的目的，使孔版允许更高的浮雕高度从而使所施用图案设计的自由度更大。

根据本发明的目的是通过权利要求1中所述的方法与权利要求13中所述的孔版来达到的。从属权利要求中描述的是本发明优选的与改善的方案。

所以根据本发明，通过激光或等离子体辐射从具有非金属材料的浮雕层的孔版体上通过移除材料以形成浮雕来生产一种孔版。此处至少在浮雕的版孔的底部区域提供贯通版孔。

根据施用情况及浮雕层的厚度，直接从浮雕层移除材料可很容易地允许浮雕高度高达几毫米。激光或等离子体辐射的使用，特别是高能量密度的激光或等离子体辐射的使用为设有品种繁多的图案应用的孔版的设计提供了很大的自由度。特别地，用于产生所需图案的设计的自由度通过实际使用辐射来构建孔版得到改善，该孔版允许种类繁多的材料用于其制造。

所以根据本发明，提供一种具有至少一个非金属浮雕层，特别是非穿孔的层的孔版体，根据图案通过激光或等离子体辐射移除所述浮雕层的材料从而形成浮雕的多重版孔，至少在所述浮雕的所述版孔的底部区域提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔。

如果所述孔版体在所述浮雕层的后侧没有载体层或非穿孔金属或非金属载体层，则至少在所述浮雕的版孔的底部区域通过激光辐射将贯通版孔引入到所述孔版体。

另一方面，如果所述孔版体具有穿孔的载体层，特别是一种金属丝网，则在所述浮雕层的后侧，至少在所述浮雕的版孔的底部区域通过将所述载体层中的所述版孔至少部分的暴露在激光或等离子体辐射中以形成贯通版孔，特别是位于所述浮雕的版孔的底部区域中的贯通版孔可通过完全移除所述浮雕层的暴露形式。

通过合适的激光或等离子体辐射的所述贯通版孔的形成或暴露具有的优点是所述孔版体的整个程序能在一个或多于一个的步骤中在一个和相同程序的工位实施。

此外，如有需要，例如在织造布或非织造布的水喷射粘接的情况下，有可能未形成图案的版孔或穿孔通过激光辐射在所述浮雕的所述版孔外面的高原区域中被引入到所述浮雕层以形成贯通版孔，这些未形成图案的版孔与所述载体层的所述版孔一致。然而，也有可能以在形状、尺寸和/或排列上不同于所述载体层的所述版孔的方式形成未形成图案的版孔或穿孔。以此种方式，为了有助于所述图案的形成，所述孔版的渗透性能在不同的孔版或图案区域不同地形成。

如果通过激光辐射在所述版孔外面也移除所述浮雕层的材料，以使所述浮雕的版孔外面的高原区域具有不同的高度，则图案变化的可能性会进一步增加；此处，在高原高度相同的地方当形成所述版孔时所述版孔的壁也可为相对于周围的高原区域为倾斜的、带斜面的、圆角的或台阶形式的，这可通过调节所述辐射功率的密度来方便地实现。

此外，所述版孔外面的高原区域的表面可提供有一种规则的、任意的或假随机的微结构。

另外，所述高原区域的表面或所述浮雕层的整个暴露的表面提供有一种覆层，为了适应表面的性质从而获得所需的应用，该覆层优选由金属或合适的特氟隆(Teflons)构成。此种覆层可以各种方式施用，其特别通过喷射或印刷技术化学地、电镀地被施用。

所以根据本发明的孔版具有至少一个非金属浮雕层，在其上侧形成有设有多重版孔的一种浮雕，所述浮雕的轮廓对应所需的图案，至少在所述浮雕的所述版孔的底部区域提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔。

所述孔版体在所述浮雕层的后侧方便地具有一种非穿孔的金属或非金属的载体层，其至少在所述浮雕的所述版孔的底部区域提供有贯通版孔。

所述载体层此处可特别由玻璃纤维或碳纤维加强的金属或非金属构成。

也可提供一种穿孔的载体层，例如一种金属丝网，其贯通版孔至少部分地暴露在所述浮雕的版孔的底部区域。

如果所述浮雕层在所述浮雕的版孔外面的高原区域中具有通过激光辐射被引入的未形成图案的贯通版孔或穿孔，使其与所述载体层的版孔一致是很方便的。

然而，也可能所述未形成图案的贯通版孔或穿孔在形状、大小和/或排列上与所述载体层的版孔不同。

通过所述金属丝网能以电镀方式产生的事实可知本发明的进步是显著的。

如果使用的是金属细网而不是电镀金属丝网，则其提供有电镀的表面覆层是有利的。然而，也可以想到使用一种用不锈钢制成的丝网。然而在表面有覆层的情况下，所述金属丝网在压缩负载下是特别稳定的。

为了进一步增加图案设计的可能性，本发明的一种便利的改进提供了果树浮雕的版孔外面的高原区域具有不同的高度，在孔版具有统一高度的高原的图案的情况下，所述版孔的壁相对于周围的高原区域可为倾斜的、斜面的、圆角的或台阶形式的。

为了适应各自用途的所述孔版的表面性质，所述版孔外面的高原区域的表面提供有一种规则的、任意的或假随机的微结构，和/或所述高原区域的表面或所述浮雕层的整个暴露的表面提供有一种覆层。

附图说明

下面结合附图中表示的实施例示例对本发明进行更详细的说明。其中：

图1示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，该孔版仅在浮雕的版孔的底部区域被穿孔；

图2示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，其中在载体层上形成的浮雕层在所述浮雕的版孔的底部区域仅被穿孔，即提供有贯通版孔；

图3示出根据本发明如图1或2所示的一种孔版的示意平面视图；

图4示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图2相似，其中所述载体层形成为一种丝网从而在其整个表面积上被穿孔；

图5示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4相似，其中所述浮雕层的部分在所述浮雕的版孔的底部区域被保留；

图6示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4相似，其中所述版孔外面的高原区域具有不同的高度；

图7示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4相似，其中所述浮雕的版孔外面的高原区域被构造；

图8示出所述浮雕的版孔的边的区域中的各种示意截面图；

图9示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4相似，其中所述高原的表面被涂覆；

图10示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4或9相似，其中所述浮雕的整个表面被涂覆；

图11示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图7相似，其中所述浮雕的整个表面被涂覆；

图12示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图4相似，其中形成在所述高原区域的通孔或穿孔与所述载体层的贯通版孔或穿孔为一直线；

图13示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图12相似，其中所述高原的表面被构造；

图14示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图13相似，其中所述浮雕的整个表面被涂覆；

图15示出根据本发明如图12-14所示的一种孔版的示意平面视图；

图16示出根据本发明的一种孔版的示意截面图，与图12相似，然而其中在所述浮雕层的穿孔或通孔与所述载体层的贯通版孔与穿孔不同；及

图17示出根据本发明如图16所示的一种孔版的图案区域的示意平面视图。

在不同的附图中，相互对应的元件提供有相同的指代。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的一种孔版，其形成为一种部分穿孔的板或一种圆筒，具有孔版体10，其可形成为一种板或圆筒且具有浮雕层11，在其中形成对应于所需图案的轮廓、间隙或版孔12。在所述版孔20的底部区域13提供有设有穿孔或贯通版孔14的所述孔版体10的一种载体层部分11，所述穿孔或贯通版孔根据所述孔版的适用面积设计，其允许空气或液体通过。

根据本发明的所述孔版的主适用面积在非织造布的生产中为纤维羊毛的液体喷射粘接，该非织造布以浮雕的形式提供图案。此处对应于所述图案的所述孔版体中的版孔12或凹位被压印到所述非织造布上。

然而，根据本发明的所述孔版也能用在分散印刷(scatter printing)中，其中所述孔版形成为一种圆筒，其内部为真空的。所述版孔12灌注散料，即微粒或小球粒，其通过施于所述圆筒孔版内部的真空被保持在所述版孔12中。无论所述散料是要排到所要通过分散印刷工艺被印刷到的基板上与否，所述贯通版孔14能借助一种附在所述内部的一种片被与真空隔开。

根据本发明的所述孔版也能用作一种印刷版或丝网印刷中的压印滚筒，特别是在被大量施用到吸收性承印物上的地方，例如像织物或毯。此处，印刷油墨被压透过所述版孔12的底部区域13的贯通版孔14，进入后者，然后在转出到所述承印物上。

此处为了防止由刮擦力造成的磨损，如图2所示，所述孔版体10具有载体层15是一种权宜之计，该载体层优选由金属构成，且也如图4所示，特别地可形成为一种金属丝网。

此外，如果圆筒孔版具有浮雕与合适形式的表面，设有金属薄片的圆筒孔版的穿孔与压花是有可能的，因为其能根据本发明以一种简单的方式生产。

根据本发明生产一种孔版，首先提供孔版体10，形成为板或筒。此处的所述孔版体10或者由远离其上侧10’的设有载体层部分11’的连续浮雕层11构成，或者由复合材料构成，其中所述浮雕层11被设置在载体层15上。

所述浮雕层由非金属构成，例如合成物或天然聚合物，橡胶、硬橡胶或其他硫化材料、陶瓷或合适的有机硅。特别适合所述载体层15的是金属，但玻璃纤维或碳纤维加强塑料也可以。除了非穿孔的金属层，特别适合作为所述载体层15的是由镍、铜或其他金属制成的金属丝网，其能由电镀产生，或形成为金属细网。为了使所述孔版体10形成为一种薄片层，在使用此种复合材料的情况下，所述非金属浮雕层被材料性的粘合到所述金属载体层15上。

如果使用辐射，特别是激光或等离子体辐射，为了形成所需的设有版孔12的浮雕与位于所述版孔12外面的高原区域16，移除所述浮雕层的材料。形成所述浮雕后或形成所述浮雕时，同样通过相应的材料移除在所述载体层部分11’或载体层15(见图2)中的版孔12的底部区域13中产生所述贯通版孔14。

如图4所示，如果使用丝网作为所述载体层15，则所述贯通版孔14便由所述丝网版孔形成。此例中，仅需要暴露相应的丝网版孔。

如图5所示，不管是否使用载体层15，所述浮雕层11的材料被保留在所述版孔12的底部区域13，例如为了在狭窄的高原区域16的情况下在所述小的高原区域获得所述浮雕层11的更好的稳定性和粘附性，为了获得所述贯通版孔14，所述相应的丝网版孔在所述浮雕层通过形成贯通版孔14’来形成。

如果当使用金属细网的丝网时，所述浮雕层在所述版孔区域暴露，为了在每种情况下均在网线交叉的区域使丝网光滑，则电镀涂覆所述金属细网就比较便利。

如图6所示，用于任何所需图案的浮雕能从所述浮雕层11产生，特别是所述版孔12外面的浮雕层11的高原区域16可提供不同的高度。所述不同高度的高原区域16可在此处获得，根据版孔或高原所需形成的小的高度或大的高度，例如通过几步连续的材料移除操作，或通过调节激光或等离子体的功率使其能量密度有选择地或更多或更少地移除材料。

如图8所示，所述辐射功率的调节允许在高原与版孔之间产生圆角的和/或倾斜的和/或台阶式的过渡。为了产生锋利边(直角边)，将所述功率直接从0转换到所需水平。在圆角边的情况下，依赖于所述辐射光速的进步，根据所需边的形式所述功率是变化的。

根据应用需要，如图7所示，所述孔版体10的上侧10’也可提供有额外的表面结构。所述表面结构此处或者在所述浮雕层11的生产过程中通过合适的工艺形成，或者其可在通过激光或等离子体辐射从所述浮雕移除材料的过程中生成。虽然图7所示的微结构在高度与横向尺寸上形成地随意，但也可提供规则的微结构，像特别是用于金属片的压花与穿孔。

如图9-10所示，所述浮雕层11的上侧，仅其所述高原区域或所述浮雕层11的全部暴露表面，与可能的载体层15可提供有覆层17。所述覆层17可为通过喷涂技术或化学地、电镀地施用的金属镀层。如图9所示，如果仅在所述高原区域16的上侧需要所述覆层17，则其也能通过印刷技术被施用。

如果在所述底部区域13也提供所述覆层17，则所述贯通版孔14在所述载体层15中的暴露就是必需的了。如果以与图1或2中相似的方式提供非穿孔的载体层部分11或非穿孔的载体层15，则所述贯通版孔14应该在所述覆层17形成之后产生。

如图3所示的平面视图，与前述实施例示例有关的孔版中所述版孔12外面的高原区域16不具有穿孔或贯通版孔。

然而，如图12-15所示，也可能根据应用情况与所述高原区域的横向尺寸，同样在后者上提供穿孔或贯通版孔18。在如图12或13所示的实施例示例的情况下，所述穿孔或贯通版孔18在此处可与所述版孔12同时产生，或在分开的操作中产生。然而在如图14所示的表面上设有覆层17的孔版的情况下，所述穿孔或贯通版孔18必须要在施用了所述覆层之后在分开的方法步骤中形成。

如图12-15所示，所述浮雕层11中的贯通版孔18与丝网状的载体层15中的版孔相对齐。生产中，所述浮雕层11可在穿孔状态提供从而以所述浮雕层11与所述载体层15中的贯通版孔相互对齐的方式带着所述丝网状的载体层15形成。然而，也有可能首先将非穿孔浮雕层11与载体层15相互连接起来，然后产生同时穿过这两层延伸的所述贯通版孔18。例如通过激光辐射、等离子体辐射、水喷射或机加工，特别是钻的形式是可能实现的。

然而，只要所述浮雕层11与所述载体层15中的一些版孔在每种情况下具有相互重叠的区域，浮雕层11的图案或高原区域16中穿孔或贯通版孔18和/或载体层中版孔的密度(单位表面积的数量)、分布与横向尺寸是相互不同的。

例如，图17示出在所述载体层15中一种矩阵状排列的不同横向尺寸的版孔12，但在所述浮雕层11中所述贯通版孔18被以蜂窝状的形式排列。

如所需，例如在非织造布的水喷射粘接的情况下，高能量密度激光或等离子体辐射的使用允许任何所需的图案状的浮雕与根据本发明在基本孔版体的非金属部分所形成的穿孔或贯通版孔。本发明特别允许在2或3毫米或更多毫米范围内的大的浮雕高度，这是普通技术所不能达到的。

等离子体辐射在此处用于粗结构，而通过激光辐射能产生所需形状的精细与特别精细的结构，特别是形成清晰的印花边缘。特别地，形成精细与特别精细的结构时，如果孔版表面被涂覆在此处是有利的，为了获得特别好的表面处理和/或防止表面受到磨损，其可涂覆金属或特氟隆或类似物。

Claims (24)

1.一种用于生产孔版的方法，在其上侧具有设有多重版孔(12)的浮雕(11)，所述浮雕的轮廓对应所需的图案，包括以下步骤：

--提供一种孔版体(10)，其具有至少一个非金属浮雕层(11)，及

--根据所述图案通过激光或等离子体辐射移除所述浮雕层(11)的材料以形成所述浮雕的多重版孔(12)，至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔(14)。

2.如权利要求1所述的方法，所述孔版体(10)在所述浮雕层的所述后侧没有载体层(15)或一种非穿孔金属或非金属载体层，从而使至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)提供的所述贯通版孔(14)通过激光辐射被引入到所述孔版体(10)。

3.如权利要求1所述的方法，所述孔版体(10)在所述浮雕层(11)的后侧具有一种穿孔的载体层(15)，特别是一种金属丝网，从而使至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)提供的所述贯通版孔(14)通过所述载体层(15)中的所述版孔(14)至少部分地暴露于激光辐射而形成。

4.如权利要求3所述的方法，在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)中的所述贯通版孔(14)通过完全移除所述浮雕层(11)而暴露。

5.如权利要求3或4所述的方法，未形成图案的版孔或穿孔通过激光辐射在所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)中被引入到所述浮雕层(11)以形成贯通版孔(14)，这些未形成图案的版孔与所述载体层(15)的所述版孔(14)一致。

6.如权利要求3或4所述的方法，未形成图案的版孔或穿孔通过激光辐射在所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)中被引入到所述浮雕层(11)以形成贯通版孔(14)，这些未形成图案的版孔与所述载体层(15)的所述版孔(14)在形状、大小和/或排列上不同。

7.如前述权利要求中的一项所述的方法，所述浮雕层(11)的材料在所述版孔(12)外面通过激光辐射也被移除，以使所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)具有不同的高度。

8.如前述权利要求中的一项所述的方法，所述版孔(12)的壁在形成所述版孔(12)时相对于周围的高原区域(16)为倾斜的、带斜面的、圆角的或以台阶的形式形成的。

9.如权利要求8所述的方法，所述版孔(12)与所述浮雕层(11)的所述高原区域(16)之间的过渡通过调节辐射功率密度形成倾斜的、带斜面的、圆角的或台阶形式的。

10.如前述权利要求中的一项所述的方法，所述版孔(12)外面的所述高原区域(16)的表面提供有一种规则的、任意的或假随机的微结构。

11.如前述权利要求中的一项所述的方法，所述高原区域(16)的表面或所述浮雕层(11)的整个暴露的表面提供有一种覆层(17)。

12.如权利要求11所述的方法，所述覆层(17)由金属构成，其通过喷射或印刷技术化学地、电镀地被施用。

13.一种设有孔版体(10)的孔版，其具有至少一个非金属浮雕层(11)，在其表面形成有设有多重版孔(12)的一种浮雕，所述浮雕的轮廓对应所需的图案，至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)提供有从其上侧延伸到相对的后侧的贯通版孔(14)。

14.如权利要求13所述的孔版，所述孔版体(10)在所述浮雕层(11)的后侧具有一种非穿孔的金属或非金属的载体层(15)，其至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)提供有贯通版孔(14)。

15.如权利要求14所述的孔版，所述载体层(15)由玻璃纤维或碳纤维加强的金属或非金属构成。

16.如权利要求13所述的孔版，所述孔版体(10)在所述浮雕层(11)的后侧具有一种穿孔的载体层(15)，特别是一种金属丝网，所述其贯通版孔(14)至少在所述浮雕的所述版孔(12)的底部区域(13)至少部分地暴露。

17.如权利要求16所述的孔版，所述浮雕层(11)具有未形成图案的贯通版孔(18)或位于所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)上的穿孔，这些未形成图案的版孔通过激光辐射被引入且与所述载体层(15)的所述版孔(14)一致。

18.如权利要求16所述的孔版，所述浮雕层(11)具有未形成图案的贯通版孔(18)或位于所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)上的穿孔，这些未形成图案的版孔通过激光辐射被引入且与所述载体层(15)的所述版孔(14)在形状、大小和/或排列上不同。

19.如权利要求16、17或18所述的孔版，所述金属丝网为电镀形成。

20.如权利要求16、17或18所述的孔版，所述金属丝网由设有表面电镀覆层的金属细网构成。

21.如前述权利要求中一项所述的孔版，所述浮雕的所述版孔(12)外面的高原区域(16)具有不同的高度。

22.如前述权利要求中一项所述的孔版，所述版孔(12)的壁相对于周围的高原区域(16)为倾斜的、带斜面的、圆角的或台阶形式的。

23.如前述权利要求中一项所述的孔版，所述版孔(12)外面的高原区域(16)的表面提供有一种规则的、任意的或假随机的微结构。

24.如前述权利要求中一项所述的孔版，所述高原区域(16)的表面或所述浮雕层(11)的整个暴露的表面提供有一种覆层(17)。

Images