KR101418079B1

KR101418079B1 - 양각을 가진 천공 또는 부분 천공 스텐실을 제작하는 방법

Info

Publication number: KR101418079B1
Application number: KR1020127013044A
Authority: KR
Inventors: 로타 베퍼스; 죠셉 제핑걸
Original assignee: 스트로크 프린츠 오스트리아 게엠바하
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2014-07-10
Also published as: CN102844190A; EP2490893B1; CN102844190B; JP5335146B2; EP2490893A1; PL2490893T3; KR20120093974A; US20150040781A1; JP2013508189A; EP2490893B8; WO2011047702A1; ES2450077T3; US9205639B2; US20110094398A1

Abstract

본 발명은 그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는, 복수의 개구를 가진 양각이 그 상측에 형성된 천공 또는 부분 천공 스텐실을 제작하는 방법, 및 이런 형태의 스텐실에 관한 것이다. 양각 높이를 더 높여 도포될 패턴의 설계 자유도를 높이기 위해, 본 발명의 스텐실 제작 방법은 적어도 하나의 비금속 양각층(11)을 가진 스텐실 본체(10)를 제공하는 단계; 및 상기 양각의 복수의 개구(12)와, 상기 상측과는 반대의 후측으로 신장하며 적어도 상기 양각의 상기 개구(12)의 하단 영역(13)에 구비된 관통 개구(14)를 형성하기 위하여, 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 상기 패턴에 따라 상기 양각층(11)의 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 이 방법에 따라서, 적어도 하나의 비금속 양각층(11)을 가진 스텐실 본체(10)를 포함하고, 상기 스텐실 본체의 표면에는 그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는 복수의 개구(12)와 상측과는 반대의 후측으로 신장하며 적어도 양각의 상기 개구(12)의 하단 영역(13)에 구비된 관통 개구(14)를 가진 양각이 형성된 스텐실을 얻을 수 있다.

Description

양각을 가진 천공 또는 부분 천공 스텐실을 제작하는 방법{METHOD FOR PRODUCING PERFORATED OR PARTIALLY PERFORATED STENCILS WITH A RELIEF}

본 발명은 그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는, 복수의 개구를 가진 양각이 그 상측에 형성된 천공 또는 부분 천공 스텐실을 제작하는 방법, 및 이런 형태의 스텐실에 관한 것이다.

EP 1 884 582 B1은 스크린 본체가 먼저 구비되어 있고, 상측으로부터 후측으로 신장하는 스텐실 또는 스크린을 제작하는 방법을 개시하고 있다. 상측에 양각(relief)을 형성하기 위해서는 하부 영역 또는 개구가 화학적 에칭 처리에 의해 또는 레이저 방사에 의해 소정의 원하는 패턴에 따라서 제거된다. 복수의 관통 개구가 구비된 스크린 본체는 원칙적으로는 안정된 시트형상의 요소를 형성하는데 적합한 예컨대 플라스틱, 세라믹, 천연 수지 또는 래커와 같은 비금속 재료, 복합 재료, 또는 그 조합으로 구성될 수 있으나, 여기서는, 니켈, 구리 또는 알루미늄과 같은 금속 또는 그 합금으로 만들어진 스크린 본체의 제작에 대해서만 자세히 설명한다.

US 2008/0193790 A1은 액체 분사 본딩 처리를 이용하여 부직포를 제작하는데 제공되는 스크린 드럼에 대해 개시하고 있다. 이 스크린 드럼은 섬유재가 도포된 그 상측에 하부 영역 또는 개구를 갖고 있으며, 그 윤곽은 원하는 패턴에 대응한다. 이 스크린 드럼은 전기적으로 보면 2단계로 제작된다. 첫 번째 단계에서는 복수의 관통 개구를 가진 캐리어 스크린(carrier screen)이 작성된다. 원하는 두께를 얻은 후, 그 다음에 두 번째 단계에서 스크린 드럼의 두께는 융기 영역이 의도된 부분에서만 증가되고, 이에 따라서 양각의 하부 영역 또는 개구가 발생한다.

DE 10 2007 059 794 A1은 캐리어 네트워크를 작성하기 위해 금속 캐리어 기판 밖으로 뒤쪽의 스크랩퍼 측으로부터 리세스가 가공되는 스크린 프린팅 스켄실을 제작하는 방법을 개시하고 있다. 그 다음, 뒤쪽의 기판 측에서, 프린트될 구조가 추가 리세스 형태로 가공되고, 이 가공에 따라서 양측의 리세스의 전면이 스텐실 본체에 맞는 장소에 반죽같은 스크리닝재를 위한 개구가 형성된다. 스텐실 제작은 여기서는 마이크로에칭 또는 레이저 어블레이션(ablation)으로 실시된다.
NL 1 012 100 C2는 약 0.3mm의 두께를 갖는 캐리어에 복수의 프린팅 홀(printing holes)과 캐비티(cavities)가 구비된 스크린 프린팅 스텐실에 대해 공개하고 있다. 상기 복수의 프린팅 홀 중 몇몇은 상기 캐리어의 뒷면 또는 스크랩퍼 측면에서 전면부로 확장되며, 다른 프린팅 홀은 복수의 프린팅 홀로부터의 프린팅 잉크를 상응하는 캐비티에 공급하기 위해 해당 캐비티의 아래 영역까지만 확장된다. 나아가, 하나의 캐비티에 복수의 프린팅 홀이 할당된다. 이러한 종래의 프린팅 스텐실 제작을 위해, 상기 복수의 프린팅 홀과 캐비티가 레이저 라디에이션으로 형성된다. 이때, 생산비 절감 또는 물리적 특성의 변화를 위해 상기 캐리어는 모래, 탄소, 알루미늄, 또는 유리를 부가한 다양한 플라스틱 재료를 활용하여 만들어질 수 있다. 둘 이상의 서로 다른 플라스틱 층을 결합하는 것으로 캐비티가 생산되어질 수도 있으며, 나아가, 상기 스크랩퍼 측의 캐리어는 금속 코팅을 할 수도 있다.
EP 0 913 730 A1은 감광층(photoresist layer)을 구비한 얇은 스크린 실린더(screen cylinder)가 구비된 스크린 프린팅 스텐실을 제조하는 방법에 대해 공개하고 있다. 상기 감광층은 굴곡진 면 또는 평평한 면일 수 있다. 상기 감광층의 패터닝(patterning)을 위해 덮개층(covering layer)이 구비되며 이는 레이저 빔으로 패터닝될 수 있다. 이후, 상기 감광층은 대규모로 노출된 후 노출 또는 노출되지 않은 부분을 제거하여 개구부를 형성하기 위해 현상되어진다.
그러나, 이런 유형의 제작 방법은 한정된 양각 높이만 가능하다. 갈바닉(galvanic) 스텐실의 경우에는 관통 개구가 두께가 증가함에 따라 더욱 더 좁아지고, 이는 양각 높이를 더욱 제한한다는 단점도 있다.

삭제

상기 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 새로운 스텐실 제작 방법과, 양각 높이를 더 높일 수 있고 따라서 도포될 패턴의 설계 자유도를 더 높일 수 있는 개선된 스텐실을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항에 기재된 방법과 청구항 제10항에 기재된 스텐실에 따라서 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선점들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.

그러므로, 본 발명에 따라서, 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 비금속 재료로 이루어진 양각층을 가진 스텐실 본체로부터 양각을 구성하는 재료를 제거함으로써 스텐실이 제작된다. 여기서는 적어도 양각의 개구의 하단 영역에 관통 개구가 형성된다.

응용과 양각층의 두께에 따라서는, 양각층으로부터의 직접적인 재료 제거에 의해서 양각 깊이가 수 밀리미터가 될 수 있다. 레이저 또는 플라즈마 방사, 특히 고에너지 밀도 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하면, 다양한 응용을 위해 패턴을 가진 스텐실에 높은 설계 자유도를 제공할 수 있다. 특히, 방사를 이용하여 스텐실을 구조화하는 것은 스텐실의 재료가 다양해질 수 있기 때문에 원하는 패턴을 작성하는데 있어 설계 자유도가 개선될 수 있다.

본 발명에 따라서, 비금속 양각층, 특히 비천공층을 가지며 상기 양각층의 후면에 천공 캐리어층으로서 금속 스크린이 구비된 스텐실 본체가 제공되며, 이어서 상기 양각의 복수의 개구와, 적어도 상기 양각의 개구의 하단에 구비되며 상측과는 반대의 후측으로 신장하며 레이저 또는 플라즈마 라디에이션에 적어도 일부 노출에 의해 형성된 관통 개구를 형성하기 위하여, 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 소정 패턴에 따라 상기 양각층의 재료가 제거된다.

따라서, 상기 양각의 상기 개구의 상기 하단 영역에서의 상기 관통 개구는 상기 양각층을 완전히 제거함으로써 노출될 수 있다.

삭제

적당한 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 관통 개구를 형성하거나 노출시키는 것은 스텐실 본체의 전체 처리가 하나의 처리대에서 하나 이상의 단계에서 실시될 수 있다는 이점이 있다.

더욱이, 필요하다면, 예컨대 직포 또는 부직포의 워터 제트 본딩의 경우에서처럼, 무패턴 형성 개구 또는 천공이 레이저 방사에 의해 상기 양각의 상기 개구 밖의 고원(plateau) 영역 내의 상기 양각층 내로 도입되어 관통 개구를 형성할 수 있으며, 이 때, 상기 무패턴 형성 개구는 상기 캐리어층의 상기 개구와 크기와 형태에 있어 동일하다. 그러나, 상기 무패턴 형성 개구는 상기 캐리어층(15)의 상기 개구(14)와 형태, 크기 및/또는 배치에 있어 다르게 형성하는 것도 가능하다. 이런 식으로, 패턴 형성을 지원하기 위해 스텐실 마다 또는 패턴 영역 마다 스텐실 투과성이 다르게 구성될 수 있다.

상기 양각층의 재료가 레이저 방사에 의해 상기 개구 밖으로 제거되어, 상기 양각의 상기 개구 밖의 고원 영역들이 서로 다른 높이를 갖는다면, 패턴 가변성이 더욱 증가된다. 고원 영역들의 높이들이 같은 경우에는, 상기 개구의 벽은 방사 출력 밀도의 조절에 의해 상기 개구 형성 시에 주위의 고원 영역에 대해 경사지거나, 모서리가 깍이거나(beveled), 둥글거나, 계단 형태로 변하는 형태를 가질 수 있다.

더욱이, 상기 개구 밖의 상기 고원 영역의 표면에는 규칙적, 불규칙적 또는 의사 랜덤(pseudo-random)인 미세 구조가 형성될 수 있다.

게다가, 상기 고원 영역의 표면 또는 상기 양각층의 전체 노출 표면에는 코팅이 형성될 수 있으며, 이 코딩은 표면 특성을 원하는 용도에 맞추기 위해 바람직하게는 금속 또는 적당한 테플론으로 이루어진다. 이런 형태의 코팅은 다양한 방식으로, 특히 화학적으로, 전기적으로 또는 스프레잉이나 프린팅 기법으로 도포될 수 있다.

본 발명에 따른 스텐실은 적어도 하나의 비금속 양각층을 가진 스텐실 본체를 가지며, 그 상측에는 그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는 복수의 개구와

상기 양각층의 후측에 천공 캐리어층으로서 금속 스크린을 가질 수 있으며, 상측과는 반대의 후측으로 신장하는 상기 캐리어층의 관통 개구는 적어도 상기 양각의 상기 개구의 상기 하단 영역에 적어도 부분적으로 노출된다.

삭제

상기 양각층이 상기 양각의 상기 개구 밖의 고원 영역 내에 레이저 방사에 의해 도입되는 무패턴 형성 개구 또는 천공을 갖는다면, 상기 캐리어층의 상기 개구와 크기와 형태에 있어 동일한 것이 편리하다.

그러나, 상기 무패턴 형성 개구 또는 천공이 상기 캐리어층의 상기 개구와 형태, 크기 및/또는 배치에 있어 다른 것도 가능하다.

본 발명은 상기 금속 스크린은 전기적으로 제작된다는 점에 특징이 있다.

갈바니 금속 스크린 대신에 와이어 거즈 금속 스크린이 이용되는 경우에는, 상기 금속 스크린은 갈바니 표면 코팅을 갖는 것이 바람직하다. 그러나 스테인레스강으로 만든 스크린을 이용하는 것도 가능하다. 그러나, 표면 코팅의 경우에는 금속 스크린이 특히 안정하며 이는 압축 부하 하에서 유리하다.

패턴 설계의 자유도를 더 높이기 위해서, 상기 양각의 상기 개구 밖의 고원 영역들은 서로 다른 높이를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 균일한 고원 높이를 가진 패턴을 가진 스텐실의 경우에는 상기 개구의 벽은 주위의 고원 영역에 대해 경사지거나, 모서리가 깍이거나, 둥글거나, 계단 형태로 변하는 형태인 것이 바람직하다.

스텐실의 표면 특성을 원하는 용도에 맞추기 위해서는, 상기 개구 밖의 상기 고원 영역의 표면에 규칙적, 불규칙적 또는 의사 랜덤인 미세 구조가 형성되고, 그리고/또는 상기 고원 영역의 표면 또는 상기 양각층의 전체 노출 표면에 코팅이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 하기의 도면에 나타낸 대표적인 실시예를 기초로 이하에서 더 자세히 설명한다.
도 1은 양각의 개구의 하단 영역에만 천공된 스텐실의 개략 단면도.
도 2는 본 발명에 따라서, 양각의 개구의 하단 영역에 천공된, 즉 관통 개구를 가진 양각층이 캐리어층에 형성되어 있는 스텐실의 개략 단면도.
도 3은 본 발명에 따라서, 도 1 또는 도 2에 도시된 스텐실의 개략 평면도.
도 4는 본 발명에 따라서, 도 2와 유사하게, 캐리어층이 스크린으로 형성되고 그 전체 표면에 걸쳐 천공된 스텐실의 개략 단면도.
도 5는 본 발명에 따라서, 도 4와 유사하게, 양각의 개구의 하단 영역에서의 양각의 일부가 남아있는 스텐실의 개략 단면도.
도 6은 본 발명에 따라서, 도 4와 유사하게, 개구 밖에 있는 고원 영역들이 서로 다른 높이를 가진 스텐실의 개략 단면도.
도 7은 본 발명에 따라서, 도 4와 유사하게, 양각의 개구 밖에 있는 고원 영역의 표면이 구조화된 스텐실의 개략 단면도.
도 8은 양각의 개구의 에지 영역들의 개략 단면도.
도 9는 본 발명에 따라서, 도 4와 유사하게, 고원 영역의 표면이 코팅된 스텐실의 개략 단면도.
도 10은 본 발명에 따라서, 도 4 또는 도 8과 유사하게, 양각의 전체 표면이 코팅된 스텐실의 개략 단면도.
도 11은 본 발명에 따라서, 도 7와 유사하게, 양각의 전체 표면이 코팅된 스텐실의 개략 단면도.
도 12는 본 발명에 따라서, 도 4와 유사하게, 관통 구멍 또는 천공이 고원 영역에 형성되어 있고 캐리어층의 관통 개구 또는 천공과 크기와 형태에 있어 유사한 스텐실의 개략 단면도.
도 13은 본 발명에 따라서, 도 12와 유사하게, 고원 영역의 표면이 구조화된 스텐실의 개략 단면도.
도 14는 본 발명에 따라서, 도 13과 유사하게, 양각의 전체 표면이 코팅된 스텐실의 개략 단면도.
도 15는 본 발명에 따라서, 도 12 내지 도 14에 도시된 스텐실의 개략 평면도.
도 16은 본 발명에 따라서, 도 12와 유사하지만, 양각층의 관통 구멍 또는 천공이 캐리어층의 관통 개구 또는 천공과 크기, 형태 및/또는 배치에 있어 다른 스텐실의 개략 단면도.
도 17은 본 발명에 따라서, 도 16에 도시된 스텐실의 패턴 영역의 개략 평면도.

도면에서 서로 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 병기된다.

도 1은 부분 천공된 판 또는 원통으로 구성되며, 스텐실 본체(10)를 갖는 스텐실의 개략 단면도이다. 이 스텐실 본체(10)는 판 또는 원통으로 구성될 수 있으며, 양각층(11)을 갖고 있다. 이 양각층(11)에는 간극 또는 개구(12)가 형성되어 있고, 그 윤곽은 원하는 패턴에 대응한다. 개구(20)의 하단 영역(13)에는 천공 또는 관통 개구(14)를 가진 스텐실 본체(10)의 캐리어층부(11')가 구비되어 있다. 관통 개구(14)는 스텐실 응용 분야에 따라서 공기 또는 액체를 통과시킬 수 있다.

본 발명에 따른 스텐실의 주요 응용 분야는 양각 형태의 패턴을 가진 부직포 제조에서 섬유질 플리스(fibrous fleece)의 액체 분사 본딩 분야이다. 스텐실 본체의 개구(12) 또는 리세스는 여기서는 부직포에 새겨질 패턴에 대응한다.

그러나, 본 발명에 따른 스텐실은 스텐실이 내부에 진공이 형성된 원통으로 구성되는 스캐터 프린팅에도 이용될 수 있다. 개구(12)에는 벌크재(bulk material), 즉 원통형 스텐실의 내부에 형성된 진공에 의해 개구(12) 내에 고정 유지되는 미립자(granules) 또는 작은 알갱이(pellets)로 채워질 수 있다. 내부에 있는 시트 때문에, 벌크재가 스캐터 프린팅 처리에 의해 프린트될 기판으로 배출하고자 할 때마다 관통 개구(14)가 진공으로부터 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 스텐실은 스크린 프린팅에서, 특히 대량의 벌크재가 예컨대 직물이나 카펫과 같은 흡수성 기판에 도포되는 경우에 프린팅 판 또는 인상(impression) 원통으로서도 이용될 수 있다. 여기서는 프린팅 잉크가 개구(12)의 하단 영역(13)에 있는 관통 개구(14)를 통해 개구(12)로 들어가서 기판에 전사된다.

여기서, 스크랩핑력 때문에 생기는 마모로부터 보호하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 스텐실 본체(10)가 별도의 캐리어층(15)을 갖는 것이 편리한데, 이 캐리어층은 금속으로 이루어지며, 도 4에 도시된 바와 같이, 특히 금속 스크린으로 구성된다.

더욱이, 원통 스텐실이 양각과 적당한 형태의 표면을 갖고 있다면, 이 원통 스텐실을 갖는 포일(foils)의 천공과 엠보싱(embossing)이 가능하며, 이는 본 발명에 따라 간단하게 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 스텐실을 제작하기 위해서는, 먼저 스텐실 본체(10)가 제공되고 판 또는 원통으로 구성된다. 스텐실 본체(10)는 여기서는 연속한 양각층(11)으로 이루어지며, 이는 그 상측(10')으로부터 멀리 떨어진 캐리어층(15)에 배치된다.
양각층은 비금속, 예컨대 합성 또는 천연 중합체, 고무, 경질 고무 또는 기타 다른 경화재, 세라믹 또는 기타 적당한 실리콘 수지로 이루어진다. 캐리어층(15)에 대해서는 금속이 적합하다. 천공 금속층은 별도로 하고, 캐리어층(15)으로서 특히 적합한 것은 전기적으로 제작될 수 있는 또는 와이어 거즈(gauze)로서 구성될 수 있는 니켈, 구리 또는 기타 다른 금속으로 만들어진 금속 스크린이다. 이 종류의 복합재의 경우에는 비금속 양각층은 금속 캐리어층(15)에 접합되어 라미네이트로서 구성된 스텐실 본체(10)를 얻게 된다.

삭제

방사, 특히 레이저 방사나 플라즈마 방사를 이용하는 경우에는 양각층의 재료가 제거되어 개구(12)와 이 개구 밖에 있는 고원(plateau) 영역(16)을 가진 원하는 양각을 형성한다. 양각을 형성한 후 또는 양각 형성 시에, 마찬가지로 대응하는 재료의 제거에 의해, 캐리어층부(11') 또는 캐리어층(15)(도 2 참조)의 개구(12)의 하단 영역(13)에 관통 개구(14)가 제작된다.

도 4에 도시된 바와 같이 스크린이 캐리어층(15)으로 이용되는 경우에는 관통 개구(14)는 스크린 개구에 의해 형성된다. 이 경우에는 대응하는 스크린 개구를 노출시키는 것만 필요하다.

도 5에 도시된 바와 같이 캐리어층(15)의 이용에도 불구하고 양각층(11)의 재료가 개구(12)의 하단 영역(13)에 남아있는 경우에는, 예컨대 좁은 고원 영역(16)의 경우에 작은 고원 영역에서의 양각층(11)의 안정성과 접착성을 더 좋게 하기 위해서는, 그 양각층에 관통 개구(14')를 형성함으로써 대응 스크린 개구가 형성되어 관통 개구(14)를 얻게 된다.

와이어 거즈의 스크린 이용 시에 양각층이 개구 영역에 노출되는 경우에는 그 와이어 거즈가 전기적으로 코팅되어 각 경우에 와이어들의 교차 영역에서 스크린을 평탄하게 하는 것이 편리하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 양각층(11)으로부터 원하는 패턴의 양각이 제작될 수 있으며, 특히 개구(12) 밖의 양각층(11)의 고원 영역들(16)은 높이가 서로 다를 수 있다. 높이가 서로 다른 고원 영역들(16)은 여기서는 예컨대 많은 단계에서 재료 제거를 번갈아 실시함으로써, 또는 작은 높이의 개구 또는 고원을 형성할지 아니면 큰 높이의 개구 또는 고원을 형성할지에 따라서 레이저 또는 플라즈마의 출력을 조절하여 재료 제거를 위한 에너지 밀도를 더 크게 또는 더 작게 함으로써 얻어질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 방사 출력의 조절에 의해 고원과 개구 간에는 둥근 및/또는 경사진 및/또는 계단진 에지 천이부가 생길 수 있다. 예리한 에지(직각 에지)를 만들기 위해서는 출력은 0에서 바로 원하는 레벨로 전환된다. 둥근 에지의 경우에는 방사 빔의 진보(advancement)에 따라서 원하는 에지 형상에 따라 다르다.

응용에 따라서는 스텐실 본체(10)의 상측(10')에는 도 7에 도시된 바와 같이 추가적인 표면 구조가 구비될 수도 있다. 이 표면 구조는 여기서는 양각층(11)의 제작 중에 적당한 처리를 통해 형성되거나, 재료의 제거 중에 레이저나 플라즈마 방사를 이용하여 생성되어 양각을 형성할 수 있다. 도 7은 높이와 측방 크기가 임의적으로 구성된 미세 구조를 보여주지만, 포일의 엠보싱과 천공에 이용되는 규칙적인 미세 구조가 제공될 수도 있다.

도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 양각층(11)의 상측, 즉, 양각층(11)의 고원 영역이나 양각층(11)의 전체 노출면과 캐리어층(15)에는 코팅(17)이 제공될 수 있다. 이 코팅(17)은 화학적으로, 전기적으로 또는 스프레이 기법을 통해 도포된 금속일 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 코팅이 고원 영역(16)의 상측에만 코팅(17)이 필요한 경우에는 코팅(17)은 프린팅 기법을 통해 도포될 수도 있다.

코딩(17)이 하단 영역(13)에도 제공되는 경우에는 그 뒤에 캐리어층(15)에서 관통 개구의 노출이 필요하다. 도 1 또는 도 2에서와 유사하게 비천공 캐리어층부(11) 또는 비천공 캐리어층(15)이 제공되는 경우에는 관통 개구(14)는 코팅(17)의 형성 후에 제작되어야 한다.

전술한 대표적인 실시예들은, 도 3의 평면도에 도시된 바와 같이, 개구(12) 밖의 고원 영역(16)이 천공이나 관통 개구를 갖고 있지 않는 스텐실에 관한 것이다.

그러나, 응용과 고원 영역의 측방 크기에 따라서는, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 고원 영역에 천공 또는 관통 개구(18)를 제공하는 것도 가능하다. 도 12 또는 도 13에 도시된 대표적인 실시예의 경우에는 천공 또는 관통 개구(18)는 여기서는 개구(12)와 동시에 또는 따로 따로 제작될 수 있다. 그러나, 표면에 코팅(17)을 가진 도 14에 도시된 스텐실의 경우에는 천공 또는 관통 개구(18)는 코팅의 도포 후에 별도의 단계에서 형성되어야 한다.

도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 양각층(11)에서의 관통 개구(18)는 스크린형 캐리어층(15)에서의 개구와 정렬된다. 제작 시에 양각층(11)은 이미 천공 상태로 제공되어 있을 수 있으며, 양각층(11)과 캐리어층(15)의 관통 개구들(18)이 서로 정렬되는 식으로 스크린형 캐리어층(15)이 형성되어 있을 수 있다. 그러나, 먼저 비천공 양각층(11)과 캐리어층(15)을 서로 연결시키고, 그 다음에 양 층을 통해 신장하는 관통 개구(18)를 작성하는 것도 가능하다. 이는 예컨대 레이저 방사, 플라즈마 방사, 워터 제트, 또는 드릴링과 같은 기계적 방식으로 달성될 수 있다.

그러나, 양각층(11)에서와 리어층(15)에서의 개구들의 일부가 서로 증첩하는 영역을 가지는 한에서는 양각층(11)의 패턴 또는 고원 영역(16)에서의 천공 또는 관통 개구(18)의 및/또는 캐리어층에서의 개구의 밀도(표면적당 수), 분포 및 측방 크기가 서로 다른 것도 가능하다.

예컨대 도 17은 캐리어층(15)에서 측방 크기가 서로 다른 개구(12)가 매트릭스 형태로 배열되어 있고, 양각층(11)에서의 관통 개구(18)가 벌집 형태로 배열된 것으로 보여준다.

고에너지 밀도를 가진 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하면, 원하는 패턴형 양각과 천공 또는 관통 개구가 본 발명에 따라서 원하는 대로, 예컨대 부직포의 워터 제트 본딩의 경우에 기본 스텐실 본체의 비금속 부분에 형성될 수가 있다. 본 발명에 따르면, 종래 기술로는 달성할 수 없는 2 또는 3 밀리미터 또는 그 이상의 범위의 특히 큰 양각 깊이를 얻을 수 있다.

플라즈마 방사는 여기서는 좀 거친 구조에 대해서 이용되고, 미세 구조나 초미세 구조, 특히 깨끗하게 형성된 엠보싱 에지는 레이저 방사로 원하는 형상으로 제작될 수 있다. 특히 미세구조나 초미세구조를 형성할 때는 스텐실의 표면이 코팅되는, 즉 금속화되거나 테플론 등으로 도포되어 특정의 표면 마무리를 얻거나 표면을 마모로부터 보호하는 것이 편리하다.

10: 스텐실 본체 11: 양각층
12: 개구 13: 하단 영역
14; 관통 개구 15; 캐리어층
16; 고원 영역 17: 코팅

Claims

그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는, 복수의 개구(12)를 가진 양각(11)이 그 상측에 형성된 스텐실을 제작하는 방법에 있어서,
비금속 양각층(11)과 상기 양각층(11)의 후측에 천공 캐리어층(15)으로서 금속 스크린이 구비된 스텐실 본체(10)를 제공하는 단계; 및
상기 양각층(11)에 복수의 개구(12)를 형성하기 위해 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 상기 패턴에 따라 상기 양각층(11)의 재료를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 캐리어층(15)에 구비되는 관통 개구(14)는 상기 양각층(11)의 개구(12)의 하단 영역(13)에 제공되고, 상기 상측의 반대측인 후측으로 신장되며, 레이저 또는 플라즈마 방사를 이용하여 상기 양각층(11)을 완전히 제거함으로써 노출되는 것을 특징으로 하는 스텐실 제작 방법.
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제1항에 있어서,
무패턴 형성 개구 또는 천공이 레이저 방사에 의해 상기 양각의 상기 개구(12) 밖의 고원(plateau) 영역(16) 내의 상기 양각층(11) 내로 도입되어 관통 개구(14)를 형성하고,
상기 무패턴 형성 개구는 상기 캐리어층(15)의 상기 개구(14)와 크기와 형태에 있어 동일하거나 또는 상기 무패턴 형성 개구는 상기 캐리어층(15)의 상기 개구(14)와 형태, 크기 및/또는 배치에 있어 다른 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 양각층(11)의 재료도 레이저 방사에 의해 상기 개구(12) 밖으로 제거되어, 상기 양각의 상기 개구(12) 밖의 고원 영역들(16)은 서로 다른 높이를 갖는 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 개구(12)의 벽은 상기 개구(12) 형성 시에 주위의 고원 영역(16)에 대해 경사지거나, 모서리가 깍이거나(beveled), 둥글거나, 계단 형태로 변하는 형태인 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 개구(12)의 벽은 상기 개구(12) 형성 시에 주위의 고원 영역(16)에 대해 경사지거나, 모서리가 깍이거나(beveled), 둥글거나, 계단 형태로 변하는 형태이며,
상기 개구(12)와 상기 양각층(11)의 상기 고원 영역(16) 간의 천이부는 방사 출력 밀도의 조절에 의해 경사지거나, 모서리가 꺽이거나, 둥글거나, 계단 형태로 변하는 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 개구(12) 밖의 고원 영역(16)의 표면에는 규칙적(regular), 불규칙적(random) 또는 의사 랜덤(pseudo random)인 미세 구조가 형성되는 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 개구(12) 밖의 고원 영역(16)의 표면 또는 상기 양각층(11)의 전체 노출 표면에 코팅(17)이 형성되는 스텐실 제작 방법.
제1항에 있어서,
상기 개구(12) 밖의 고원 영역(16)의 표면 또는 상기 양각층(11)의 전체 노출 표면에 코팅(17)이 형성되며,
상기 코팅(17)은 화학적으로, 전기적으로 또는 스프레잉이나 프린팅 기법으로 도포된 금속으로 이루어진 스텐실 제작 방법.
표면에 그 윤곽이 원하는 패턴에 대응하는 복수의 개구(12)가 구비된 양각이 형성된 적어도 하나의 비금속 양각층(11)과, 상기 양각층(11)의 후측에 천공 캐리어층(15)으로서 금속 스크린이 구비된 스텐실 본체(10)를 포함하고,
상기 캐리어층(15)에 구비되는 관통 개구(14)는 상측의 반대측인 후측으로 신장되며, 상기 양각층(11)의 개구(12)의 하단 영역(13)에서 노출되는 것을 특징으로 하는 스텐실.
제10항에 있어서,
상기 양각층(11)은 상기 양각의 상기 개구(12) 밖의 고원 영역(16) 내에 무패턴 형성 개구(18) 또는 천공을 갖고, 상기 무패턴 형성 개구는 레이저 방사에 의해 도입되고 상기 캐리어층(15)의 상기 개구(14)와 크기와 형태에 있어 동일하거나 또는 상기 캐리어층(15)의 상기 개구(14)와 형태, 크기 및/또는 배치에 있어 다른 스텐실.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 금속 스크린은 전기적으로 제작되거나 또는 갈바니(galvanic) 표면 코팅을 가진 와이어 거즈로 이루어진 스텐실.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 양각의 상기 개구(12) 밖의 고원 영역들(16)은 서로 다른 높이를 갖는 스텐실.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 개구(12)의 벽은 주위의 고원 영역(16)에 대해 경사지거나, 모서리가 깍이거나, 둥글거나, 계단 형태로 변하는 형태인 스텐실.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 개구(12) 밖의 상기 고원 영역(16)의 표면에는 규칙적, 불규칙적 또는 의사 랜덤인 미세 구조가 형성된 스텐실.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 고원 영역(16)의 표면 또는 상기 양각층(11)의 전체 노출 표면에 코팅(17)이 형성된 스텐실.
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