DE102014214157A1 - Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone (110) zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112), welches die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Maskenfolie (114), wobei die Maskenfolie (114) einen lichtempfindlichen Maskenfilm (120) aufweist, wobei der Maskenfilm (120) auf eine Trägerfolie (116) aufgebracht ist; b) Strukturieren der Maskenfolie (114) durch Belichten mit einem Laser (124), wobei durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms (120) Strukturen (126) in die Maskenfolie (114) eingebracht werden; c) Übertragen des Maskenfilms (120) von der Trägerfolie (116) auf eine Gewebefolie (128), wodurch die Gewebeschablone (110) erhalten wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112) mit einer zur Bedruckung dienenden Druckpaste (134) mittels einer nach dem obigen Verfahren hergestellten Gewebeschablone (110) sowie eine vorzugsweise mit dem beschriebenen Verfahren herstellbare Gewebeschablone (110) und ihre Verwendung zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112) mit einem Druckbild (140), das eine Dicke von 10 µm bis 200 µm und, bevorzugt, Strukturen mit einer Auflösung unterhalb von 30 µm aufweist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes, eine vorzugsweise mit diesem Verfahren hergestellte Gewebeschablone und ihre Verwendung, insbesondere in einem Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes.
  • Aus dem Stand der Technik sind Gewebeschablonen bekannt. Hierzu werden Gewebefolien, insbesondere Siebdruckgewebe, mit einer lichtempfindlichen Schicht, welche auch als Maskenfilm bezeichnet wird, beschichtet. Hieran anschließend wird die lichtempfindliche Schicht belichtet, wobei, je nach Art der Ausführung, belichtete oder unbelichtete Bereiche herausgelöst werden, um auf diese Weise die Gewebeschablone zu erhalten. Um hierbei die gewünschten Strukturen in der Gewebeschablone zu erhalten, ist jedoch eine Kopiervorlage, zumeist in Form eines Filmes, erforderlich. Zudem ist durch das gewählte Herstellungsverfahren die Auflösung der Strukturen in der Gewebeschablone begrenzt. Neben der begrenzten Auflösung der Kopiervorlage wird die Auflösung der Schablone im wesentlichen durch eine Feinheit des gewählten Gewebes eingeschränkt, insbesondere dadurch, dass bei Durchführung einer Belichtung zum einen nicht durch Fäden des Gewebes hindurch belichtet werden kann und zum anderen an Oberflächen der Fäden Reflexionen des hierauf auftreffenden Lichts auftreten können. Da der Maskenfilm die Entfernung zwischen zwei Fäden überbrücken muss, wird mit einer Vergröberung des Gewebes eine Querung der Maschen in dem Gewebe immer schwieriger.
  • Insbesondere um Strukturen mit einer hohen Auflösung zu erhalten, welche darüber hinaus auch scharfkantige Proportionen aufweisen können, werden alternativ Metallschablonen eingesetzt. Diese erlauben zwar die Realisierung der genannten Anforderungen, ermöglichen es jedoch nicht, auch freitragende Strukturen bereitzustellen.
  • Vor diesem Stand der Technik wäre es daher wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung von Gewebeschablonen zur Bedruckung eines Bedruckstoffes und mit diesem Verfahren hergestellte Gewebeschablonen bereitzustellen, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen. Insbesondere wird daher vorgeschlagen, ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone und eine vorzugsweise mit diesem Verfahren hergestellte Gewebeschablone bereit zu stellen, mit welcher sich auf einem Bedruckstoff ein Druckbild herstellen lässt, welches gleichzeitig Strukturen mit hoher Auflösung, scharfen Kanten und freitragenden Bestandteilen aufweisen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes, eine vorzugsweise mit diesem Verfahren hergestellte Gewebeschablone und ihre Verwendung, insbesondere in einem Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes, mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich jeweils auf vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
  • In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes, welches wenigstens die Schritte a) bis c) umfasst. Hierbei werden die Schritte a) bis c) vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt, d.h. auf Schritt a) folgt Schritt b), bevor schließlich Schritt c) durchgeführt wird. Dies schließt jedoch nicht aus, dass zusätzlich zu den genannten Schritten a) bis c) weitere Schritte, auch solche, die in dieser Anmeldung nicht genannt werden, ausgeführt werden können. Darüber hinaus können insbesondere die Schritte a) und b) zumindest zeitweise derart parallel zueinander durchgeführt werden, dass zum Beispiel die gemäß Schritt a) bereitgestellte Maskenfolie gemäß Schritt b) strukturiert wird, woraufhin eine weitere Maskenfolie bereitgestellt wird, die anschließend der Strukturierung unterzogen wird.
  • Die Schritte a) bis c) umfassen hierbei die folgenden Verfahrensschritte:
    • a) Bereitstellen einer Maskenfolie, wobei die Maskenfolie einen lichtempfindlichen Maskenfilm aufweist, wobei der Maskenfilm auf eine Trägerfolie aufgebracht ist;
    • b) Strukturieren der Maskenfolie durch Belichten mit einem Laser, wobei durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms Strukturen in die Maskenfolie eingebracht werden;
    • c) Übertragen des Maskenfilms von der Trägerfolie auf eine Gewebefolie, wodurch die Gewebeschablone erhalten wird.
  • Gemäß Schritt a) wird zunächst eine Maskenfolie bereitgestellt, wobei die Maskenfolie einen lichtempfindlichen Maskenfilm aufweist, welcher auf eine Trägerfolie, welche vorzugsweise nicht lichtempfindlich ist, aufgebracht ist. Unter einer "Folie", einem „Film“ oder einer „Schicht“ wird hier jeweils ein Gegenstand verstanden, welcher zwei, im Wesentlichen zueinander parallele, ausgedehnte planare Oberflächen aufweist, welche nur durch einen Körper mit einer geringen Dicke voneinander getrennt sind. Diese Charakterisierung trifft im Rahmen der vorliegenden Erfindung neben der Maskenfolie auch auf die Trägerfolie, den Maskenfilm, die Gewebefolie, die Klebeschicht und die Übertragungsfolie zu.
  • Die erfindungsgemäße Maskenfolie kann vorzugsweise eine Dicke von 10 µm bis 200 µm aufweisen, wobei die Dicke der Maskenfolie bevorzugt derart gewählt wird, dass dadurch die Dicke eines Druckbildes, welches mit der erfindungsgemäßen Gewebeschablone, welche die Maskenfolie umfasst, auf dem Bedruckstoff hergestellt werden kann. Auf diese Weise lässt sich bereits durch Auswahl der Dicke der Maskenfolie die spätere Dicke des Druckbildes auf dem Bedruckstoff festlegen.
  • Wie bereits erwähnt, umfasst die Maskenfolie einen lichtempfindlichen Maskenfilm und eine Trägerfolie, auf welcher der Maskenfilm aufgebracht ist. Die Trägerfolie dient hierbei in erster Linie dazu, um während der Schritte a) und b) eine tragende Struktur für den sich darauf befindlichen Maskenfilm bereitzustellen. Als bevorzugte Materialien für die Trägerfolie können insbesondere Metallfolien, vorzugsweise mit einer Dicke im Bereich von 5 µm bis 100 µm, oder Folien, welche einen Kunststoff, vorzugsweise einen lösemittelresistenten Kunststoff, bevorzugt Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyurethan (PU), umfassen, eingesetzt werden. Da die Trägerfolie vorzugsweise nicht lichtempfindlich ist, übersteht sie die im folgenden Schritt b) durchgeführte Strukturierung der Maskenfolie im Wesentlichen unversehrt. Die Trägerfolie wird, wie unten näher beschrieben wird, im Laufe des nachfolgenden Schritts c) verworfen, wobei ihre tragende Funktion dann von der Gewebefolie, welche einen wesentlichen Bestandteil der Gewebeschablone bilden wird, ersetzt wird.
  • Im Gegensatz zu der Trägerfolie weist der Maskenfilm eine lichtempfindliche Charakteristik auf, welche ihn insbesondere dazu qualifiziert, in dem Belichtungsschritt b) eingesetzt zu werden. Gemäß Schritt b) wird die Maskenfolie mittels eines Lasers, insbesondere mittels eines CO2-Lasers oder eines Nd:YAG-Lasers (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat-Laser), welche bevorzugt im kontinuierlichen Betrieb (continuous wave, cw) betrieben werden können, in gewünschten Bereichen strukturiert, um auf diese Weise ein vorgegebenes Muster (Layout) in die Maskenfolie einzubringen. Für einfache Strukturen eignet sich alternativ oder zusätzlich auch ein Schneideplotter. Hierzu werden Teile des lichtempfindlichen Maskenfilms vorzugsweise in einem Bereich auf der Oberfläche der Maskenfolie bis auf die Oberfläche der Trägerfolie hinab entfernt, um auf diese Weise die gewünschten Strukturen in die Maskenfolie einzuschreiben. Dadurch kann auf eine Kopiervorlage, etwa in Form eines Filmes, verzichtet werden, insbesondere da es möglich ist, einen Laser derart einzusetzen, dass er frei gewählte, gewünschte Bewegungen ausführt, welche dazu eingesetzt werden können, dass der entsprechend ausgestaltete und gerichtete Laserstrahl so auf die Maskenfolie trifft, dass er in den entsprechenden Bereichen Material aus dem lichtempfindlichen Maskenfilm herauslösen kann, wodurch sich ein großflächiges Muster erzeugen lässt. Vorteilhaft kann hierbei auch insbesondere die Eigenschaft des Lasers sein, dass sich die Bewegungen in sehr engen Schritten einstellen lassen, so dass sich Auflösungen der Strukturen in dem Maskenfilm auch unterhalb von 30 µm erzielen lassen.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Einsatzes eines Lasers kann darin bestehen, dass sich damit scharfkantige Strukturen, insbesondere scharfkantige Schultern in dem Maskenfilm erzeugen lassen. Dies unterscheidet eine erfindungsgemäß hergestellte Gewebeschablone in besonders vorteilhafter Weise von herkömmlichen Gewebeschablonen, welche aufgrund der eingangs beschriebenen Herstellungsverfahren keine derartigen scharfkantigen Strukturen aufweisen können. Zum anderen unterscheidet der Einsatz des Lasers zur Herstellung von Strukturen in dem lichtempfindlichen Maskenfilm erfindungsgemäße Gewebeschablonen von herkömmlichen Metallschablonen, indem die Materialabtragung in dem Maskenfilm im Vergleich zu einer Materialabtragung von einer metallischen Oberfläche mit erheblich geringerem Aufwand, insbesondere mit geringeren Energien und einer verringerten Leistung, möglich ist.
  • Gemäß Schritt c) wird der Maskenfilm von der Trägerfolie auf eine Gewebefolie, vorzugsweise ein Siebdruckgewebe, übertragen, wodurch schließlich die gewünschte Gewebeschablone erhalten wird.
  • Als „Gewebe“ wird hier ein textiles Flächengebilde aus mindestens zwei, nahezu rechtwinklig zueinander verkreuzten eindimensionalen textilen Gebilden bezeichnet, wobei ein eindimensionales textiles Gebilde Fasern und/oder daraus hergestellte linienförmige eindimensionale textile Gebilde umfasst. Unter einer „Faser“ wird hierbei ein flexibles Gebilde verstanden, das ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von mindestens 3:1, insbesondere von mindestens 10:1 aufweist, wobei in Einzelfällen durchaus Verhältnisse von mindestens 100:1, sogar von mindestens 1000:1 auftreten können. Während für herkömmliche Textilien zumeist Fasern aus organischem Material, insbesondere aus speziell dafür bereitgestelltem Pflanzenmaterial eingesetzt werden, umfassen technische Fasern üblicherweise Fasern aus anorganischem, metallischem oder nicht-metallischem Material. Als Gewebefolien werden erfindungsgemäß vorzugsweise Siebdruckgewebe aus Edelstahl, insbesondere aus V2A-Stahl, wobei das Siebdruckgewebe bevorzugt eine Maschenweite von 60 bis 400 Maschen pro Zoll (2,54 cm) aufweist, und/oder aus einem Kunststoffgewebe, insbesondere aus Polyester, eingesetzt.
  • Vorzugsweise erfolgt das Übertragen des Maskenfilms während Schritt c) von der Trägerfolie auf die Gewebefolie mittels einer separaten Übertragungsfolie. Für die Übertragungsfolie können insbesondere Kunststoffe und/oder Papiere eingesetzt werden, wobei es vorteilhaft ist, dass die Übertragungsfolie eine glatte Oberfläche aufweist und/oder mit einer glatten Beschichtung, welche insbesondere ein Silikon umfasst, versehen ist, um auf diese Weise ein leichtes Ablösen der Übertragungsfolie von einer damit zu übertragenden Folie zu ermöglichen. Hierzu wird die Übertragungsfolie vorzugsweise zunächst auf diejenige Seite der Maskenfolie, auf welcher sich der Maskenfilm befindet, aufgebracht. Da nun die Übertragungsfolie dem Maskenfilm die erforderliche Stabilität gewährt, lässt sich daraufhin die Trägerfolie von der Maskenfolie entfernen und an ihrer Stelle die Gewebefolie, insbesondere das Siebdruckgewebe, aufbringen. Danach kann die Übertragungsfolie entfernt werden, da die Gewebefolie nunmehr die gewünschte Stabilität für den Maskenfilm bereitstellt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird der Maskenfilm mittels einer Klebeschicht auf die Trägerfolie aufgebracht, so dass die gemäß Schritt a) bereitgestellte Maskenfolie einen Verbund aufweist, in welchem der lichtempfindliche Maskenfilm auf die Klebeschicht aufgebracht ist, wobei sich die Klebeschicht auf der Trägerfolie befindet. Die Klebeschicht kann ein beliebiges bekanntes Klebesystem, vorzugsweise ein lösemittelfesttrocknendes Klebesystem, bevorzugt mit den Komponenten Polyvinylalkohol (PVA) und Polyvinylchlorid (PVC), umfassen. Zusätzlich kann durch Einfügung von unter ultraviolettem Licht (UV) aushärtenden Materialien wie Diazofarbstoffen oder Stilben eine Aushärtbarkeit der Klebeschicht mittels UV-Licht ermöglicht werden. Die Bereitstellung des Verbundes kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass die Aufbringung des Maskenfilms auf die Trägerfolie mit einer höheren Stabilität der Verbindung zwischen dem Maskenfilm und der Trägerfolie ausgestattet ist.
  • Im weiteren Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Gewebeschablone erfolgt das Strukturieren der Maskenfolie durch Belichten mit dem Laser gemäß Schritt b) derart, dass das teilweise Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms in einem Bereich bis auf die Trägerfolie mit einem Entfernen der Klebeschicht in diesem Bereich begleitet sein kann. Auf diese Weise lässt sich sicherstellen, dass in den Bereichen der Maskenfolie, in welchen das ausgewählte Muster eine Entfernung von Material erfordert, der Maskenfilm und die sich an dieser Stelle befindliche Klebeschicht möglichst vollständig entfernt werden können, ohne dass die Trägerfolie hierdurch beschädigt wird. Insbesondere sollte ein vollständiges Durchtrennen der Trägerfolie in diesen Bereich vermieden werden.
  • In dieser besonders bevorzugten Ausgestaltung kann die Gewebeschablone während oder nach Schritt c) durch ein Aushärten der Klebeschicht, insbesondere durch eine Anwendung von Wärme oder mittels einer Belichtung, etwa durch Bestrahlung mit Licht aus dem ultravioletten Spektralbereich (UV-Bestrahlung), fixiert werden. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, die mechanische Stabilität der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gewebeschablone insgesamt zu erhöhen.
  • In einer weiterhin besonders bevorzugten Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens kann eine Rauheit einer der Trägerfolie gegenüberliegenden Oberfläche des Maskenfilms eingestellt werden. Auf diese Weise kann, wie unten im Detail erläutert wird, eine besonders gute Anpassung der Oberfläche des Maskenfilms an die Oberfläche des Bedruckstoffs erzielt werden. Wie beispielsweise unter der Adresse http://de.wikipedia.org/wiki/rauheit beschrieben, bezeichnet im Bereich der Oberflächentechnik der Begriff der Rauheit die Unebenheit einer Oberflächenhöhe. Demnach kann die Anpassung der Oberfläche des Maskenfilms an die Oberfläche des Bedruckstoffs insbesondere dadurch erzielt werden, dass die Unebenheiten der Oberflächen des Maskenfilms derart eingestellt werden, dass sie möglichst gut an die Unebenheiten der Oberflächen auf dem zu bedruckenden Bedruckstoff angepasst sind.
  • In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes. Unter einem "Bedruckstoff" wird hierbei ein textiles Gewebe verstanden, auf welches eine zu der Bedruckung dienende Druckpaste an durch die Gewebeschablone vorbestimmte Stellen aufgebracht werden soll. Aufgrund des erfindungsgemäß gewählten Siebdruckverfahrens kann hierbei fast jedes beliebige Material als Bedruckstoff dienen, insbesondere Holz, Papier, Kunststoffe, Glas, Metall und Keramik, sowohl gesintertes keramisches Material als auch keramische Folien.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bedruckung des Bedruckstoffes wird die zur Bedruckung dienende Druckpaste, wofür sich praktisch jegliches flüssige Medium, welches in Form einer Paste verfügbar ist, eignet, durch eine gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Gewebeschablone hindurch auf den Bedruckstoff aufgebracht, wodurch sich die Druckpaste auf dem Bedruckstoff in Form eines gewählten Druckbildes ausbildet. Als "Druckbild" wird hierbei üblicherweise das sich durch die Bedruckung auf dem Bedruckstoff ergebende Muster bezeichnet. Hierzu wird die Gewebeschablone derart auf den Bedruckstoff gelegt, dass ein Maskenfilm der Gewebeschablone an dem Bedruckstoff anliegt. Die Druckpaste wird, bevorzugt mittels einem für den Druckvorgang geeigneten Werkzeug, insbesondere einer Rakel, auf der dem Maskenfilm gegenüberliegenden Seite der Gewebeschablone durch die Hohlräume der Struktur in der Gewebeschablone hindurch auf den Bedruckstoff aufgebracht, vorzugsweise unter Anwendung eines geringen mechanischen Drucks, welcher insbesondere dazu ausreichen kann, um die Hohlräume in der Struktur der Gewebeschablone möglichst gleichmäßig und vollständig auszufüllen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird hierbei die Gewebeschablone derart an den Bedruckstoff angelegt, dass der Maskenfilm der Gewebeschablone möglichst fest an dem Bedruckstoff anliegt. Hierbei kann es insbesondere von großem Vorteil sein, wenn die Rauheit der an dem Bedruckstoff anliegenden Oberfläche des Maskenfilms an die Rauheit des Bedruckstoffs angepasst ist. Da sich, wie oben beschrieben, durch die aneinander angepassten Unebenheiten auf der Oberfläche des Maskenfilms und der Oberfläche des Bedruckstoffs eine besonders vorteilhafte formschlüssige Verbindung ergeben kann, lässt sich hierdurch sicherstellen, dass die Druckpaste auf diese Weise möglichst vollständig und gleichmäßig auf den Bedruckstoff gelangt, ohne eine Möglichkeit zu besitzen, durch etwaige bestehende mikroskopische Öffnungen zu einer Seite auszuweichen. Auf diese Weise kann eine verbesserte Druckqualität durch Einsatz einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gewebeschablone erzielt werden.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes, welche vorzugsweise gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes herstellbar ist und/oder hergestellt ist.
  • Die erfindungsgemäße Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes umfasst hierbei eine Gewebefolie, auf die eine Maskenfolie aufgebracht ist, wobei die Maskenfolie einen lichtempfindlichen Maskenfilm aufweist, wobei durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms mittels Belichtung mit einem Laser Strukturen in den Maskenfilm eingebracht sind.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Maskenfilm in der Gewebeschablone mittels einer Klebeschicht auf der Gewebefolie aufgebracht, wobei die Gewebeschablone vorzugsweise durch eine Aushärtung der Klebeschicht, insbesondere durch eine Anwendung von Wärme oder mittels einer Bestrahlung, bevorzugt eine UV-Bestrahlung, fixiert ist.
  • Für weitere Einzelheiten in Bezug auf die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gewebeschablone wird auf die oben genannte Beschreibung zu dem Herstellungsverfahren für die Gewebeschablone verwiesen.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Gewebeschablone, welche vorzugsweise nach dem oben beschriebenen Verfahren herstellbar ist und/oder hergestellt ist, zur Bedruckung eines Bedruckstoffes mit einem Druckbild. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist hierbei das Druckbild eine Dicke im Bereich von 10 µm bis 200 µm auf. In einer weiterhin besonders bevorzugten Ausgestaltung weist hierbei das Druckbild Strukturen auf, welche über eine Auflösung verfügen, die geringer als 30 µm ist. Auf diese Weise kann eine verbesserte Druckqualität unter Verwendung der erfindungsgemäßen Gewebeschablone, welche die Vorteile einer bekannten Gewebeschablone mit den Vorteilen einer Metallschablone kombiniert, ohne deren Nachteile zu übernehmen, erzielt werden. Auf diese Weise kann im Druckbild auf dem Bedruckstoff die Feinheit und Scharfkantigkeit der Strukturen in der Gewebeschablone erkennbar sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Hierbei zeigen im Einzelnen:
  • 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone zur Bedruckung eines Bedruckstoffes;
  • 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes;
  • 3
    • a) schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Gewebeschablone und
    • b) schematische Darstellung einer elektronenmikroskopischen Aufnahme eines Ausschnitts aus einer Gewebefolie für eine erfindungsgemäße Gewebeschablone;
  • 4 elektronenmikroskopische Aufnahme von beispielhaften erfindungsgemäßen Gewebeschablonen mit freitragenden Strukturen; und
  • 5 elektronenmikroskopische Aufnahmen zur Darlegung der Kantenschärfe in erfindungsgemäßen Gewebeschablonen.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone 110 zur Bedruckung eines Bedruckstoffes 112 schematisch dargestellt.
  • 1a) zeigt eine Maskenfolie 114, welche eine Trägerfolie 116 aufweist, auf die mittels einer Klebeschicht 118 ein lichtempfindlicher Maskenfilm 120 aufgebracht ist, wobei die Maskenfolie 114 gemäß Schritt a) des Verfahrens zur Herstellung der Gewebeschablone 110 bereitgestellt wird.
  • In 1b) ist schematisch der Verfahrensschritt b) des Verfahrens zur Herstellung der Gewebeschablone 110 dargestellt. Hierbei wird die Maskenfolie 114 in mindestens einem Bereich 122 durch Belichten mit einem Laser 124 mit einer Struktur (Layout) 126 versehen. Das Versehen der Maskenfolie 114 mit einer Struktur 126 erfolgt durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms 120 und der sich jeweils darunter befindlichen Klebeschicht 118 mittels des Lasers 124 in dem Bereich 122 bis auf die Trägerfolie 116. Wie schematisch in 1b) dargestellt, wird in dem Bereich 122 der Maskenfilm 120 und die sich darunter befindliche Klebeschicht 118 vollständig abgetragen, während darauf geachtet wird, dass die Trägerfolie 116 in diesem Bereich nicht durchtrennt wird. Dies kann zum einen dadurch erreicht werden, dass eine lichtunempfindliche Trägerfolie 116 gewählt wird und/oder dass Energie, Leistung und Winkel des einstrahlenden Lasers 124 entsprechend eingestellt werden.
  • Zur Übertragung des Maskenfilms 120 von der Trägerfolie 116 auf eine Gewebefolie 128 wird, wie in 1c) schematisch dargestellt, eine Übertragungsfolie 130 eingesetzt. Die Übertragungsfolie 130 wird hierzu auf den Maskenfilm 120 aufgebracht, um in einem nachfolgenden Schritt (nicht dargestellt) ein Ablösen der Trägerfolie 116 von dem mit der Klebeschicht 118 versehenen Maskenfilm 120 zu ermöglichen.
  • Wie 1d) schematisch zeigt, wird im Anschluss hieran an die Stelle, an welcher sich zuvor die Trägerfolie 116 befand, nun die gewünschte Gewebefolie 128 angebracht, wodurch die Gewebeschablone 110 erhalten wird, welche die Gewebefolie 128 umfasst, auf welcher mittels der Klebeschicht 116 der mit der Struktur 126 versehene Maskenfilm 120 angebracht ist. Die Gewebeschablone 110 wird in einem weiteren Verfahrensschritt (nicht dargestellt) schließlich von der Übertragungsfolie 130 getrennt und daraufhin in separater Form erhalten.
  • Zur Fixierung der Gewebeschablone 110 kann, wie in 1e) schematisch dargestellt, die Klebeschicht 110 zwischen der Gewebefolie 128 und dem Maskenfilm 120 mittels Wärme und/oder UV-Belichtung einer Aushärtung 132 unterzogen werden. Auf diese Weise kann eine erhöhte Stabilität der Gewebeschablone 110 erzielt werden.
  • 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes 112 unter Verwendung der gemäß 1 hergestellten Gewebeschablone 110. Hierzu wird eine zur Bedruckung dienende Druckpaste 134 auf die Gewebefolie 128 der Gewebeschablone 110 aufgebracht und mittels eines Rakels 136 möglichst gleichmäßig über die Gewebefolie 128 verteilt und durch die Struktur 126 der Gewebeschablone 110 hindurch auf den Bedruckstoff 112 als gedruckte Schicht 138 in Form eines Druckbildes 140 aufgebracht. Um ein möglichst gutes Druckbild 140 in hoher Druckqualität zu erzielen, wird die Oberfläche 142 des Maskenfilms 120 möglichst fest auf die Oberfläche 144 des Bedruckstoffs angelegt, wobei es besonders vorteilhaft ist, die Rauheit 146 der Oberfläche 142 des Maskenfilms 120 an die Rauheit 148 der Oberfläche 144 des Bedruckstoffs 112 anzupassen. Auf diese Weise kann eine möglichst gute formschlüssige und dichte Verbindung zwischen der Gewebeschablone 110 und dem Bedruckstoff 112 erzielt werden, welche sich in einer hohen Druckqualität des Druckbildes 140 äußert.
  • In 3a) ist schematisch eine erfindungsgemäße Gewebeschablone 110 dargestellt, welche über eine Struktur 126 verfügt, die in Form einer freitragenden Struktur 150 ausgestaltet ist. Die freitragende Struktur 150 wird, wie auch in der elektronenmikroskopischen Aufnahme in 3b) dargestellt ist, insbesondere von der Gewebefolie 128 der Gewebeschablone 110 gebildet.
  • 4 zeigt exemplarisch zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Gewebeschablonen 110, in welchen jeweils eine Struktur 126 aus dem Maskenfilm 120, welcher als freitragende Struktur 150 auf der Gewebefolie 128 angeordnet ist, dargestellt wird.
  • Exemplarische Beispiele für die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare hohe Auflösung der Gewebeschablonen 110 unterhalb von 30 µm finden sich in den elektronenmikroskopischen Aufnahmen der 5a) und b). Hierbei zeigt sich eine hohe Kantenschärfe 152 des Maskenfilms 120 in Form einer freitragenden Struktur 150 auf der Gewebefolie 128.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://de.wikipedia.org/wiki/rauheit [0019]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Gewebeschablone (110) zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112), welches die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Maskenfolie (114), wobei die Maskenfolie (114) einen lichtempfindlichen Maskenfilm (120) aufweist, wobei die Maskenfolie (114) auf eine Trägerfolie (116) aufgebracht ist; b) Strukturieren der Maskenfolie (114) durch Belichten mit einem Laser (124), wobei durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms (120) Strukturen (126) in die Maskenfolie (114) eingebracht werden; c) Übertragen des Maskenfilms (120) von der Trägerfolie (116) auf eine Gewebefolie (128), wodurch die Gewebeschablone (110) erhalten wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Rauheit (146) einer der Trägerfolie (116) gegenüberliegenden Oberfläche (142) des Maskenfilms (120) eingestellt wird, wodurch eine Anpassung der Oberfläche (142) des Maskenfilms (120) an eine Oberfläche (14) des Bedruckstoffs (112) erzielt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übertragen des Maskenfilms (120) während Schritt c) mittels einer Übertragungsfolie (130) erfolgt, wobei die Übertragungsfolie (130) nach dem Übertragen des Maskenfilms (120) auf die Gewebefolie (128) entfernt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Maskenfilm (120) mittels einer Klebeschicht (118) auf die Trägerfolie (116) aufgebracht ist, wobei zum Einbringen der Struktur (126) in die Maskenfolie (120) während Schritt b) Teile der Klebeschicht (118) mit entfernt werden.
  5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Gewebeschablone (110) durch Aushärtung (132) der Klebeschicht (118) während oder nach Schritt c), insbesondere durch Anwendung von Wärme oder durch Belichtung, fixiert wird.
  6. Verfahren zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112), wobei eine zur Bedruckung dienende Druckpaste (134) durch eine Gewebeschablone (110) hindurch auf den Bedruckstoff (112) als Druckbild (140) aufgebracht wird, wobei ein Maskenfilm (120) der Gewebeschablone (110) an dem Bedruckstoff (112) anliegt, wobei die Druckpaste (134) auf einer dem Maskenfilm (120) gegenüberliegenden Seite der Gewebeschablone (110) eingebracht wird.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Maskenfilm (120) der Gewebeschablone (110) fest an dem Bedruckstoff (112) anliegt, wobei eine Rauheit (146) einer an dem Bedruckstoff (112) anliegenden Oberfläche (142) des Maskenfilms (120) an die Rauheit (148) einer Oberfläche (144) des Bedruckstoffs (112) angepasst ist.
  8. Gewebeschablone (110) zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112), umfassend eine Gewebefolie (128), auf die eine Maskenfolie (114) aufgebracht ist, wobei die Maskenfolie (114) einen lichtempfindlichen Maskenfilm (120) aufweist, wobei durch teilweises Entfernen des lichtempfindlichen Maskenfilms (120) mittels Belichtung mit einem Laser (124) Strukturen (126) in den Maskenfilm (120) eingebracht sind.
  9. Gewebeschablone (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Maskenfilm (120) mittels einer Klebeschicht (118) auf der Gewebefolie (128) aufgebracht ist, wobei die Gewebeschablone (110) durch Aushärtung (132) der Klebeschicht (118) fixiert ist.
  10. Gewebeschablone (110) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, herstellbar nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5.
  11. Verwendung einer Gewebeschablone (110) gemäß einem der Ansprüche auf eine Gewebeschablone (110) zur Bedruckung eines Bedruckstoffes (112) mit einem Druckbild (140), wobei das Druckbild (140) eine Dicke von 10 µm bis 200 µm aufweist.
  12. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Druckbild (140) Strukturen mit einer Auflösung, welche geringer als 30 µm ist, aufweist.
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