KR20010021913A

KR20010021913A - 형상화된 높은 로프트 매트 제품을 제공하기 위한 연속 톤형상화 방법

Info

Publication number: KR20010021913A
Application number: KR1020007000477A
Authority: KR
Inventors: 올슨게리엘; 마틴필립지; 리드레후버제랄드에이; 쉬클러란달알
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2001-03-15
Also published as: MY134055A; CA2295921A1; AU5508098A; JP2001510248A; EP1021605A1; US6013347A; AU729920B2; CN1260012A; BR9714766A; WO1999004080A1

Abstract

3차원 개방 구조로써 웹 재료를 갖는 매트 제품상의 연속 톤 형상화를 위한 방법은 충분히 깨끗한 형상의 매트 제품을 제공한다. 또한, 3차원 개방 구조를 갖는 웹 재료의 특성을 저감하지 않고 이러한 3차원 구조 상에 깨끗한 형상을 제공하는 것이 본 방법의 특정 사상이다. 더 자세히 말하면, 본 발명은 플로어 커버링 매트 제품을 제공하는데 사용될 수 있는 유연한 높은 로프트 매트 재료를 형상화하는 방법을 지향한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따라 생산된 형상화된 매트 제품을 지향한다.

Description

형상화된 높은 로프트 매트 제품을 제공하기 위한 연속 톤 형상화 방법{METHOD OF CONTINUOUS TONE IMAGING TO PROVIDE AN IMAGED HIGH LOFT MAT PRODUCT}

높은 로프트 구성 물질은 오랫동안 매트 재료(matting) 물질로서 사용되기에 적합한 것으로 인지되어 왔다. 많은 형태가 개발되었고, 본 발명은 특히 높은 로프트를 제공하기 위한 3차원 개방 구조를 갖는 형태의 것들을 지향한다.

본 발명은 특히 상호 종속된 연속적인 것, 즉 열가소성 물질의 코일화된 필라멘트의 개방 구조를 포함하는 매트 재료 물질에의 응용을 위해 개발되었다. 이러한 구조는 차원적으로 안정된, 탄력적이고 내압착성이며 튼튼한 단일의 개방 구조를 제공한다. 일부의 경우에, 매트 재료 물질은 또한 근접한 하나의 편평해진 측면에 더 큰 밀도를 갖는 것(매트 제조 공정의 결과)에 의해 특징지어질 수 있고, 필라멘트의 코일은 차원적으로 개방된 안정 구조를 제공하기 위해 서로 스폿 접착되어 있다. 이것은 웹(web)의 필라멘트를 코팅하기 위해 접착 수지를 투여함으로써 진보될 수 있다. 더욱 바람직하게는 개방된 웹 재료는 특히 플로어(floor) 커버링으로서 이용하기에 적합한, 차원적으로 훨씬 크게 안정된 적층을 제공하기 위해 고체 및/또는 다공성의 유연한 층으로 (더 큰 밀도를 갖는 편평한 측면 상에) 적층된다.

개구는 오물 및 다른 작은 조각을 잡아낼 수 있기 때문에 비교적 부드러운 촉감을 가지지만 탄력성 있는 내압착성 개방 구조가 이러한 플로어 매트 재료로서 이용되는데 바람직하다. 또한, 개방된 안정된 구조는 신속한 건조가 가능하면서도 쉽게 청소할 수 있는 매트가 가능하다. 또한, 매트 재료는 충분한 유용 수명을 제공하도록 충분히 긴 시간동안 상기 개방된 구조를 유지할 수 있어야만 한다. 미네소타주의 St. Paul(Minnesota Mining and Manufacturing Company)에 의한 Nomad^TM플로어 매트가 상기에 따른 매트로서 상업적으로 유용하다.

이러한 매트 재료 물질에 형상화(imaging)를 제공하는 것은 오랫동안 바람직한 것이었다. 단일 색상의 엠블럼 및 로고 등과 같은 기본적인 형상은 한정된 수의 방식으로 제작되었다. 예컨대, 상기한 개방된 루프 구조의 표면상에 염색함으로써 표면 프린트 기술을 이용하는 것이 오래 전에 시도되었다. 시도된 표면 프린트 기술의 예에는 실크스크린 프린트 및 스폰지 블록 염색이 있다. 형상의 뚜렷함이 불가한 점에서 실질적으로 웹 재료로 옮겨지고 그 구조 내에서 확산된 염료에 있어서 이러한 시도는 매우 비성공적이었다.

그러면, 비닐 잉크 또는 스텐실(stencil)을 통하여 분사된 페인트와 같은 착색한 코팅의 이용에 의해 더욱 만족스러운 고체 색상 형상을 얻게 되고, 스텐실은 원하는 형상의 윤곽을 뚜렷하게 한다. 그러나, 이러한 형상화된 매트의 문제는, 그 형상이 매트의 구조적 내구성만큼 내구적이지 않고 매트가 해어지는 것보다 더 빨리 닳아 없어지는데 있다. 또한, 스텐실을 통해 분사된 그러한 코팅은 착색된 코팅이 도포된 분분에 있어서 실제로 매트 자체의 성질을 바꾼다. 특히, 개방된 공간의 비어있는 부피가 상당히 감소되고, 따라서 매트의 성능을 떨어뜨려서 오물 및 수분을 포함하여 상당히 무겁게 한다. 또한, 프린트된 영역의 매트의 탄력성 및 촉감이 나빠진다.

이러한 매트 물질의 형태에서 형상을 제공하는 다른 방식이 상이한 색상의 매트 재료가 소정의 패턴으로 결합됨으로써 개발되었다. 특히, 웹 재료로부터 특정 패턴 또는 형상(로고, 엠블럼 등)을 제거하고 이 제거된 부분 내에 다른 색상 형태의 웹 재료를 삽입함으로써 웹 구조가 변형될 것이다. 그러면, 이러한 삽입물은 적소에 접착될 것이다. 매트는 결국 매트 물질의 특성을 바꾸지 않고 고체 색상 형상을 갖게 된다. 즉, 삽입물이 유사하지만 상이한 색상의 물질로 만들어진 만큼 매트 특성은 사실상 변하지 않고 유지될 것이다. 가능한 형상은 이 방법에 의해 만들어질 수 있는 비교적 단순한 형상에 한정된다. 그러나, 더욱 중요한 단점은 이러한 매트를 제조하는 비용이 매우 고비용인 점과, 추가의 처리 공정이 전체의 처리를 격렬하게 한다는 검에 있다.

또한, 이러한 매트 물질에 형상을 제공하는 유사한 방식은 특별히 원하는 형상의 형태에 있어서, 동일한 물질이지만 단지 매트 물질의 외관을 변화시킴으로써 완성시킬 수 있다. 예컨대, 매트 물질에 형상을 용융시키기 위해 매트 물질의 저밀도 표면에 대해 패턴화된 가열 성분이 부가될 수 있다. 형상을 얻을 수 있지만, 처리된 영역에서의 매트 특성은 크게 변한다. 또한, 이 형상은 다른 색상을 이용하여 얻어진 것만큼 구별되지 않는다.

본 발명은 높은 로프트 매트(loft mat) 물질에 색상 형상을 적용하기 위한 형상화(imaging) 공정에 관한 것이다. 특히, 상기 형상은 매트 물질의 기능적인 특성을 저감하지 않는 선명한 전(full) 색상 연속 톤 형상을 제공하도록 하는 방법으로 높은 로프트 매트 물질의 3차원 구조에 응용된다.

도 1은 높은 로프트 매트 재료를 형상화하기 위해 본 발명의 방법에 유용한 잉크젯 장치의 평면도의 개략도.

도 2는 매트 재료의 3차원 구조 내에서 형상 보호 표면을 뚜렷하게 하기 위해 위치된 색상 헤드로써 잉크젯 장치의 단색 헤드의 바로 밑에 놓인 매트 재료의 부분적인 횡단면도.

도 3은 도 2와 유사하지만 본 발명에 따라 형상 투사 표면에 중첩 영역이 생성되도록 조정된 색상 헤드를 갖는 것의 부분적인 횡단면도.

도 4는 도 3과 유사하지만 유연한 층의 적층 쪽으로 하향 연장하는 개방 구조를 나타내고 본 발명에 따라 형상 투사 표면에 중첩 영역이 생성되도록 조정된 색상 헤드를 갖는 것의 부분적인 횡단면도.

도 5는 또한 본 발명의 방법에 따라 높은 로프트 매트 재료를 형상화하기 위해 유용한 에어브러시 형태의 분사 장치의 개략도.

도 6은 매트 재료와 지지 테이블의 횡단면과 관련하여 도 5의 장치의 헤드 동작을 나타내는 개략도.

도 7은 본 발명에 따라 개방된 3차원 구조의 깊이 내에 도포된 잉크 도트 표현 다중 색상으로 형상화된 높은 로프트 매트 재료 부분의 평면도.

도 8은 본 발명에 따라 프린트 장치를 통하여 매트 재료를 이동시키는 하나의 방식의 측면 개략도.

도 9는 도 8과 유사한 측면 개략도이나, 기계 방향으로 늘일 수 있는 매트 재료 형상화용으로 특히 적합한 프린트 장치를 통해 매트 재료를 이동시키는 다른 방식을 나타내는 도면.

본 발명은 물질 구조 내에 개방된 상단 표면과 상당한 공간 부피를 포함하는 상기한 매트 재료 물질과 같은 현저한 3차원 면을 갖는 판(substrate) 상에 형상화(imaging)하는 것에 대해 이제껏 불가했던 다른 형상화의 적응성에 관한 것이다. 예컨대, 잉크젯 프린터 및 다른 에어브러시 다중 색상 분사 장치가 큰 시트와 같은 물질에 형상을 도포하기 위해 대규모로 개발되었다. 이러한 잉크젯 및 에어브러시 분사 장치는 이제껏 사실상 편평한 표면의 형상화, 특히 시트 물질의 표면에 형상을 도포하기 위해 이용되어 왔다.

예컨대, 큰 잉크젯 프린터가 유용했고 폭이 약 5피트에 이르는 판 상에 프린트할 수 있는 것으로 SCITEX^TM아웃보드 잉크젯 프린터가 공지되어 있다. 현재, 매우 큰 잉크젯 프린터는 이스라엘의 Petach Tikva의 Nur Advanced Technologies Ltd.에서 제조한 것이 유용하다. 이러한 장비는 특히 종이, Tyvek^TM, PVC, 비닐, 니트 비닐, Panaflex^TM, 메시 PVC, 옷감, 캔버스 및 기타의 직물과 같은 물질을 프린트하는데 이용하도록 설계되었다. 이러한 제시된 물질에서, 수평 또는 편평한 표면이 각 경우에 정의되고, 착색은 형상화될 표면에서 또는 표면에 근접하여 오직 도포하려고 하며, 또는 단순히 오직 프린트되려는 낮은 구조가 없는 표면 모양(예컨대, 망사 또는 네트의 경우)에 형상을 제공할 목적이다. 또한, 제시된 물질들은 상단 표면으로부터 개방되는 관점에서 3차원 구조가 아니며 물질의 두께 내에 크게 비어 있는 부피를 포함한다. 이들 프린트 장치는 실질적인 3차원 판 상에 이용하도록 설계되거나 제시되지 않았다.

또한, 잉크젯 프린터는 양탄자 재료에 형상을 제공하는데 이용하는 것으로 인지되어 있다. 그러나, 양탄자는 본 발명에 따라 이용하는데 적합한 3차원 물질과는 매우 다르다. 비록 3차원 표면(예컨대, 조각된 표면)을 제공할 수 있다 해도, 양탄자 재료는 더욱 폐쇄된 표면을 제공한다. 따라서, 프린트에 있어서, 형상이 사실상 폐쇄된 표면에 제공됨으로써 (비록 하나의 레벨 이상에서 가능하더라도) 그 구조의 깊이 내에 도포된 잉크와는 대조적으로 형상은 표면에 우선적으로 도포된 잉크로 구성된다.

양탄자는 개방된 상단 표면과 물질의 두께 내에서 크게 비어 있는 부피를 갖는 개방된 3차원 구조가 불가능하다. 오물 또는 작은 조각을 포함하는 가능성 때문에 이러한 개방된 3차원 구조는 본 발명에 따라 매트 재료 물질로서 이용되는데 중요하다. 개방된 상단 표면은 오물을 수용하는 재료 물질의 성능을 위해 중요하다. 또한, 자체의 두께 내에서의 재료의 크게 비어 있는 개방된 부피는 재료에 오물을 수용, 보유 및 가리우는 능력을 주기 때문에 중요하다. 즉, 오물을 수용하는 것이 하나의 중요한 기능이지만, 오물을 가리우는 능력은 매우 바람직한 것이다.

사실, 형상을 특정 평면 표면에 도포하도록 장치가 설계되기 때문에, 종래의 지식은 형상이 실질적인 3차원 개방 구조상에 뚜렷하게 제공될 수 없다는 것을 제시한다. 또한 이러한 관점에서, 이들 하이테크 프린터는 디지털화된 형상(임의의 수의 방법으로 제공될 수 있음)을 필요로 한다. 이 형상은 전 색상 프린트 시스템의 경우에 제공될 3가지 또는 4가지의 색상으로 분류되고, 색은 디지털화된 형상을 이루는 색상 성분에 따라 장치의 제어를 바탕으로 순차적으로 분사된다. 또한, 형상 자체는 프린트된 형상을 만들기 위해 큰 재료 상에 프린트된 형상의 부분에 대응하게 되는 픽셀로 분류된다. 예컨대, 잉크젯 프린터는 인치당 많은 픽셀(10 또는 20이 일반적)을 제공하는 것으로 인지되어 있고, 픽셀 자체는 도트의 매트릭스(예컨대, 7*7)를 포함한다. 각 픽셀은 저장된 전체 형상의 일부를 포함하고 특정 표면에서 판 상에 윤곽이 뚜렷이 나타날, 유사하지만 확대된 픽셀에 대응한다.

본 발명에 따라, 바람직하게는 전 색상의, 웹 재료의 3차원 구조상에 형상화하는 연속 톤을 위한 방법이 개발되었다. 이하에서 사용하는 연속 톤 형상은 실제로 제한이 없는 색상 범위 또는 시각적으로 인식할 수 있는 1가지 색상의 농도를 갖는 형상이다. 또한, 3차원 구조를 갖는 웹 물질의 특성에 나쁜 영향을 주지 않고 이러한 3차원 구조상에 뚜렷한 형상을 제공하는 것이 본 발명의 상술할 사상이다. 이 응용을 통해 이용된 바와 같이, 형상 선명도는 투명성이 아닌 형상의 뚜렷함 또는 예리함에 관련된다. 특히, 본 발명은 플로어 커버링 매트 제품을 제공하는데 이용될 수 있는 유연한 높은 로프트 매트 재료 물질을 위한 방법을 지향한다. 또한, 본 발명은 본 방법에 따라 제작된 형상화된 매트 제품을 지향한다.

전술한 장점은 3차원 형상을 높은 로프트 매트 제품에 제공하기 위한 연속 톤 형상화의 방법에 의해 제1 사상에서 얻는데, 이 방법은 제1 주요 표면과, 웹 재료의 두께 내에서 이 제1 주요 표면으로부터 적어도 부분적으로 연장되는 3차원 개방 구조를 갖는 높은 로프트 웹 재료를 제공하는 단계를 포함하고, 여기에서 제1 주요 표면은 개방된 구조를 가지는 것으로써 특징 지어지며 3차원 개방 구조는 웹 재료의 두께 내에서 다양한 레벨로 제공되는 프린트 가능한 표면을 가지고, 제1 부분과 분사 장치 사이의 연관된 동작동안 분사 장치로부터 제1 부분의 제1 주요 표면 쪽으로 적어도 하나의 색상의 잉크를 분사함으로써 웹 재료의 제1 부분을 형상화하는 단계를 포함하며, 그리고 소정의 패턴에 따라 분사를 제어하고 이로써 실질적으로 비어 있는 부피를 변형시키지 않고 웹 재료 상에 3차원의 연속 톤 형상 부분을 생성하도록 웹 물질의 3차원 개방 구조 내에서 다양한 레벨로 프린트 가능한 표면에 잉크를 도포하는 단계를 포함한다. 또한, 이방법은 바람직하게도 웹 재료의 다음 부분이 형상화될 수 있도록 분사 장치와 관련하여 웹 재료를 인덱스 처리하는 단계와, 다음 부분과 분사 장치 사이에 관련된 동작동안 분사 장치로부터 다음 부분의 제1 주요 표면 쪽으로 적어도 하나의 색상의 잉크를 분사함으로써 다음 부분을 형상화하는 단계와, 또한 소정의 패턴에 따라 분사를 제어함으로써 다양한 레벨로 잉크를 웹 재료의 3차원 개방 구조 내에 도포하여서 웹 재료 상에 근접하는 3차원 연속 톤 형상 부분을 더 생성하는 단계와, 그리고 원하는 형상이 웹 재료의 3차원 개방 구조상에 및 구조 내에 효과적으로 생성될 때까지 인덱스 처리하는 단계 및 분사하는 단계를 반복하는 단계를 포함한다.

또한, 바람직하게도 이 방법은 더욱이 웹 재료를 형상화 단계 전에 유연한 판에 접착하는 단계를 포함한다. 두께 전체를 통하여 개방되어 있는 3차원 개방 구조부로 잉크를 도포하고 유연한 판의 표면부에 도포하는데 이 방법이 이용될 수 있다. 또한, 웹 재료와 유연한 판 사이의 인터페이스에 근접한 영역에서 두께 내에서 더욱 밀도가 높은 웹 재료에 잉크가 도포될 수 있고, 이로써 잉크가 3차원 개방 구조부의 상기 밀도가 높은 영역에 도포되고 분사 장치를 마주하는 밀도가 놓은 영역의 부분에 도포된다. 바람직하게, 웹 재료는 매트와 그 형상의 개선된 내구성을 위해 보호막으로 더 코팅된다. 제공된 웹 재료는 바람직하게도 형상화하는 단계가 실행되는 것 위에 백색의 웹 재료 부분을 포함한다. 대신에 웹 재료는 웹 재료에 접착된 백색의 유연한 판과 함께 무색의 재료를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 이 방법은 적어도 하나의 다른 색이 인식되는 것에서 복수의 상이한 색의 잉크가 도포됨으로써 색상 연속 톤 형상화 공정을 포함한다. 가장 바람직하게는, 3가지의 상이한 투명색 잉크가 웹 재료의 각 부분에 도포되어서 전 색상 연속 톤 형상이 생성될 수 있도록 한다. 도포된 형상은 전자 제어 시스템에 디지털화된 형상으로서 저장될 수 있다. 또한, 인덱스 처리하는 단계와 형상화 단계의 분사하는 동작은 바람직하게, 3차원 개방 구조상의 웹 재료와 관련된 분사 장치의 동작 방향으로 웹 재료의 두께 내의 레벨로 중첩 영역에 동일한 색상이 제공되도록 제어된다. 중첩은 착색된 잉크젯으로부터 발산하는 잉크 스트림을 분사하고, 잉크젯에 관하여 웹 재료를 인덱스 처리하여서 웹 재료의 제1 부분 상에 잉크젯의 제1 분사 패스 후에 착색된 잉크젯의 다음 패스동안 중첩 영역이 형성되도록 웹 재료의 다음 부분이 위치 조정됨으로써 생성될 수 있다. 따라서, 제1 주요 표면이 효과적으로 형상화될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 중첩은 복수의 동일한 착색된 잉크젯으로부터 발산하는 잉크 스트림을 분사시킴으로써 형성될 수 있고, 여기에서 웹 재료의 제1 부분 상에 잉크젯의 제1 분사 패스동안 중첩 영역이 근접한 동일 착색된 잉크젯에 의해 형성되도록 복수의 잉크젯이 분사 장치상에 상대적으로 위치한다.

본 발명의 다른 사상에 따라, 제1 주요 표면과, 웹 재료의 두께 내에서 이 제1 주요 표면으로부터 적어도 부분적으로 연장되는 3차원 개방 구조를 갖는 높은 로프트 웹 재료를 포함하는 연속 톤 형상화된 높은 로프트 매트 제품이 제공되고, 여기에서 제1 주요 표면은 개방 구조를 가지고, 웹 재료의 두께 내에서 다양한 레벨로 제공되는 부분을 가지는 3차원 개방 구조를 가지며, 적어도 웹 재료의 3차원 개방 구조 내에서 다양한 레벨로 도포되는 적어도 하나의 색상의 잉크를 포함하는 일부의 매트 물질 상에 도포된 연속 톤 형상을 가짐으로써 특징 지어지며, 여기에서 형상을 뚜렷하게 하기 위해 도포된 잉크를 갖는 웹 재료의 형상화된 부분의 비어 있는 부피는 사실상 웹 재료의 비형상화된 부분의 3차원 개방 구조의 비어 있는 부피와 유사하다.

바람직하게는, 형상화된 매트 제품은 웹 재료에 접착된 유연한 판을 포함한다. 형상화된 매트 제품은, 두께 전체를 통하여 개방된 3차원 구조부에 도포되고 유연한 판의 표면부에 도포된 잉크로 두께 전체를 통하여 계속 개방된 3차원 구조를 갖는 웹 재료를 포함할 수 있다. 또는 형상화된 매트 제품은 두께 전체를 통하여 부분적으로 연장하는 개방된 3차원 구조를 갖는 웹 물질을 포함할 수 있고, 웹 재료와 유연한 판 사이의 인터페이스에 근접한 영역에서 그 두께 내에서는 더 밀도가 높다. 이어서, 잉크가 개방된 3차원 구조의 상기 밀도가 높은 영역에 도포되고 인터페이스로부터 빗나가는 밀도가 높은 영역의 부분에 도포될 수 있다. 웹 재료는 바람직하게 형상이 도포되는 것 위에 백색 웹 재료 부분을 포함한다. 웹 재료 자체는 백색 재료로 구성될 수 있거나 또는 백색이 될 수 있다. 대신에, 웹 재료는 웹 재료에 접착된 백색의 유연한 판과 함께 무색의 재료로 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 도포되고 적어도 하나의 다른 색상이 구별되어 인식되는 연속 톤 색상 형상은 복수의 상이한 색상의 잉크를 포함한다. 더욱 바람직하게, 형상은 연속 톤 색상 형상이 생성되도록 웹 재료에 도포되는 적어도 3가지의 상이한 색상의 투명 잉크를 포함하는 전 색상 형상을 포함한다. 본 발명에 따라 생성된 효과적인 형상은, 웹 재료의 제1 주요 표면이 효과적으로 형상화되도록 웹 재료의 두께 내의 레벨에서 3차원 개방 구조상의 웹 재료의 한 쪽 방향으로 동일한 색상의 특징적인 중첩 영역을 포함한다.

본 발명에 따라, 바람직하게는 전 색상의, 유연한 3차원 매트 재료의 연속 톤 형상화를 위한 방법이 개발되었다. 연속 톤 형상은 사실상 제한이 없는 범위의 색상 또는 단색 농도를 갖는 형상이다. 본 발명이 적용될 수 있는 특정 구성의 매트는 공동 소유한 미국 특허 제3,837,988호 및 제4,351,683호에 개시된 것이며, 전체의 개시 내용은 참고로 여기에 편입시킨다.

도 2 및 도 3에 최상으로 도시한 바와 같이, 본 방법이 적용될 수 있는 매트(10)는 유연한 시트 등의 판(14)과 함께 적층된 높은 로프트 웹 재료(12)를 포함한다. 이러한 적층 구성은 플로어 커버링으로서 이용되기에 적합한 차원적으로 안정된 매트 재료의 생성에 바람직하다. 그러나, 이러한 적층 구성은 본 발명에 따라 필요하지는 않다.

도시된 높은 로프트 웹 재료(12)의 실시예는 바람직하게는 열가소성 물질로 압출 성형된 연속성의 모노 필라멘트의 코일로 제조된 코일형 구조를 포함한다. 필라멘트는 본질적 완벽성을 갖는 내압착성의 탄력 있는 매트를 제공하기 위해 오그라들고 상호 종속되어 있다. 도시한 바와 같이, 웹 재료(12)의 낮은 측면의 필라멘트의 밀도는 하단 부분의 밀도보다 적지 않게 크다. 또한, 하단 부분에서의 밀도는 이러한 매트 재료용으로 바람직한 높은 로프트 개방 구조를 제공하기에 충분히 낮다. 높은 로프트 재료는 바람직하게는 0.0625 inch(1.6 mm)보다 큰 웹 두께를 가지고, 50% 이상의 비어 있는 부피를 가지며, 필라멘트 당 200 denier의 선형 밀도를 갖는 섬유 또는 필라멘트로 구성됨으로써 특징지어진다. 가장 바람직한 것은 비어 있는 부피가 80% 이상이다. 높은 로프트 웹 재료(12)는 후방 또는 낮은 표면이 전방 표면보다 약 1/4 내지 1/3 가량이 밀도가 높도록 전술한 미국 특허 제3,837,988호 및 제4,351,683호에 설명된 공정에 따라 제조될 수 있다. 높은 로프트 웹 재료는 다른 변화된 밀도 구조에 의해 대신 특징지어지거나 두께 전체를 통하여 계속 (도 4에 도시한 바와 같이) 더욱 개방되어 있고 전체가 유사한 밀도인 구조에 의해 대신 특징지어질 수 있다.

폴리머 물질은 바람직하게도 부드럽고 유연한 연속 필라멘트를 형성하도록 승온된 온도에서 압출 성형할 수 있는 것이고, 저온에서는 필요한 단단함, 튼튼함, 감촉 또는 느낌, 그리고 다른 웹 재료의 물리적 특성을 제공한다. 폴리머 재료의 예에는 폴리카보네이트, 폴리알킬렌, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 폴리올레핀 및 기타 합성 수지가 있다. 이들 폴리머는 추가의 가소제 또는 염화제를 함유하도록 변형될 수 있고 채색제, 보강재, 안정제, 충전재 또는 기타 부가물의 추가에 의해 다르게 변형될 수 있다. 하기에서 더욱 충분히 설명하는 바와 같이, 바람직한 실시예에는 형상화에 적합한 백색 매트 재료를 제공하도록 적합한 충전재 및 채색제의 추가가 포함된다.

웹 재료(12)의 다른 특성은 높은 로프트 구조의 서로 뒤얽힌 필라멘트가 서로간에 완전히 스폿 용접되어 있다는 점이다. 전술한 마스킹 방법에 따라, 여전히 승온된 온도에서 필라멘트들이 교차점에서 서로 가열 접착됨으로써 공정을 실행하는 동안에 이러한 스폿 용접이 이루어질 수 있다. 또한, 웹 재료(12)가 접착 수지 또는 기타 물질로 코팅될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 접착 물질의 목적은 필라멘트를 내구적으로 더욱 보장함으로써 구조적인 완전성과 웹 재료(12)의 차원적인 안정성을 증가시키고 매트(10)의 이용 수명을 연장시키는 것이다. 적합한 접착 물질은 필라멘트 자체를 구성하는 폴리머 물질에 좌우된다. 예컨대, 필라멘트가 비닐 물질로 구성되면, 접착 물질은 가소화된 폴리염화비닐 수지로 구성된 것과 같이 폴리염화비닐 플래스티졸(plastisol)이 될 수 있다.

높은 로프트 웹 재료(12)는 적층된 매트 재료(10)를 형성하기 위해 판(14)과 같은 여러 가지의 시트에 적층될 수 있다. 이를 행하기 위해, 웹 재료(12)는 접착제를 이용하는 방법으로써 판(14)과 함께 적층될 수 있다. 판(14)을 웹 재료(12)에 종래의 접착제로 끈끈하게 부착함으로써 적층이 이루어질 수 있고, 바람직하게도 이것은 웹 재료(12) 및 판(14)을 형성하는 재료와 함께 적합하다. 웹 재료(12)의 편평해진 고밀도 측면은 판(14)에 대한 적층을 위해 양호한 접촉 표면을 제공한다.

상기하고 도 2 및 도 3에서 나타낸 바와 같이, 매트(10)의 구조는 사실상 그 두께 전체를 통하여 개방되어 있는 높은 로프트 구조가 불가하다. 이러한 구조는 하기에서 설명한 바와 같이, 개방되어 있고 잉크가 본 발명의 방법에 따라 제공될 수 있는 두께 전체를 통하여 모든 레벨로 제공되는 표면을 갖는 3차원 구조를 제공한다. 바람직한 실시예에 따라, 개방 구조는 개방된 상단 표면과 상단 표면으로부터 그 두께 내까지 비어 있는 부피를 가짐으로써 특징지어질 수 있다. 바람직하게도, 상단 표면의 개방된 영역과 개방 구조의 두께 내의 비어 있는 부피의 각각은 약 50% 이상이다. 본 발명이 적용할 수 있는 다른 적합한 웹 재료 및 매트 구성은 가열 접착된 코일 모양의 웹 구조이고, 1996년 12월 18일자로 Martin 등이 출원한 공동 출원 및 공동 소유의 미국 특허 출원 일련 번호 제08/769,097호에 개시된 바와 같고, 여기에 전체적인 내용을 참고로 첨부한다.

또한, 본 발명은 상기한 바에 따른 개방 구조를 갖는 형태의 다른 유사한 3차원 구조에 적용 가능하다는 것을 알 수 있으나, 서로 뒤얽힌 모노 필라멘트로 제조할 필요는 없다. 예컨대, 이러한 개방 구조는 배치된 미소 섬유(microfiber) 또는 스테플 길이 섬유(staple length fiber)로 생성될 수 있고 그러한 개방 구조를 제공하기 위해 뒤얽힐 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 저밀도의 개방된, 짜지 않은 섬유질의 매트 구조가 Hoover 등의 공동 소유인 미국 특허 제2,958,593호에 개시되어 있고, 또한 전체 개시 내용이 여기에 참고로 첨부되어 있다.

이러한 매트의 특징적인 품질은 오물을 가리우는 능력에 존재한다. 즉, 웹 재료(12)는 그 구조 내에 오물을 용이하게 수용하고 가리울 수 있어야만 한다. 오물 수용 능력은 매트(10)의 웹 재료(12)에 의해 한정되는 상단 표면의 개방성과 웹 재료(12) 내의 비어 있는 곳의 크기 및 부피에 좌우된다. 가리우는 능력은 상기의 상단 개방성과 비어 있는 부피를 제공하는 구조에 의해 얻어진다. 상기한 웹 재료(12)의 구조에 의해, 주름진 모노 필라멘트 코일의 상단이 가리우는 구조를 제공한다. 즉, 충분한 상단 개방성 및 비어 있는 부피가 생성되면, 각 코일 부분이 놓여지고 오물이 수용되는 비어 있는 곳을 가리운다.

본 발명에 따라, 상기한 바와 같이 매트 재료는 이러한 매트 재료(10)의 상기한 특성을 사실상 저감하지 않는 방식으로 형상화된다. 특히, 웹 재료(12)의 개방 구조가 크게 변형되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 바람직하게도 비어 있는 부피는 약 10% 이상 변하지 않는다. 또한, 매트(10)의 내구성이 본질적으로 변하지 않는 것이 바람직하다. 특히, 내구성은 매트 재료의 구조적인 내구성뿐만 아니라 형상의 내구성도 의미한다. 매트(10)가 충분한 이용 수명을 제공하는 것뿐 아니라 형상이 매트의 이용 수명만큼 지속되는 것이 바람직하다. 또한, 매트(10)의 부드러움 또는 감촉과 탄력성은 바람직하게도 형상화 공정 이후에 본질적으로 변하지 않는다. 부드러움은 압착에 대한 물질의 저항으로 정의한다. 저항이 적으면 적을수록 물질은 더욱 부드러워진다. 바람직하게, 본 발명의 공정은 웹 재료(12)의 부드러움에 크게 영향을 미치지 않을 뿐 아니라, 바람직하게도 웹 재료(12)의 계수(modulus) 및 회복 능력을 본질적으로 변화시키지 않는다. 계수, 회복 및 부드러움은 모두 매트(10)에 적용되는 웹 재료(12)의 감촉 또는 느낌을 제공한다.

도 1을 참조하여, 상기한 것을 따라 매트 재료(10)를 형상화하는 하나의 기본적인 공정이 개략적으로 도시되어 있다. 개방 구조의 매트(10)가 16번으로 개략적으로 도시된 잉크젯형 프린트 장치를 통하여 전진되는 것이 나타나 있다. 본 발명에 따라 사용할 수 있는 적합한 장비는 SCITEX^TM아웃보드 프린터이다. 잉크젯 프린터는 일반적으로 캐리지(22)가 양 횡단 방향으로 이동하는 가이드 레일(20)을 갖는 횡단 가이드 어셈블리(18)를 포함한다. 캐리지(22)는 일반적으로 프린트 공정에 부합되는 속도로 양 횡단 방향으로 캐리지를 이동시키기 위해 구동 기계 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 하기한 색상 헤드(24)는 캐리지(22)상에 지지된다. 또한, 잉크젯 프린터(16)는 일반적으로 매트(10)와 같은 웹 재료를 가이드 어셈블리(18) 아래에서 미리 설정된 공정 속도로 인덱스 처리하기 위한 운반 수단(도시하지 않음)을 포함한다. 또한, 캐리지(22) 및 그 색상 헤드(24)가 웹의 위로 횡단 패스하고 웹의 프린트가 행해지는 동안, 웹 재료가 고정된 위치에 유지되도록 인덱스 처리가 제어된다. 이어서, 웹은 캐리지(22)의 다음 패스와 다음 프린트 동작을 위해 소정의 양까지 전방으로 인덱스 처리된다. 잉크젯 프린터(16)는 바람직하게도 웹 재료상의 각 횡단 패스동안 프린트 동작을 실행한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 매트(10)는 롤(36)로써 공급되고 형상화를 위한 잉크젯 프린터(16)의 캐리지(22) 아래로 이입될 수 있다. 형상화 이후에, 매트는 제품 롤(38)에 감겨질 수 있다. 매트(10)는 따라가며 인덱스 처리될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 40번으로 도시된 복수개 중 적어도 1개의 이입 롤러에 의해 구동될 수 있다. 1개 이상의 이입 롤러(40)는 프린트 동작에 따라 종래의 방식으로 구동될 수 있다. 매트(10)의 재료가 본질적으로 기계 방향으로 늘일 수 없다면, 매트(10)는 제1 프리 롤러(42), 댄서 롤러(44) 및 제2 프리 롤러(46)에 감겨질 수 있다. 댄서 롤러(44)는 댄서 암(47)으로 회전하면서 지지되는 것이 나타나 있고, 이번에는 잉크젯 프린터(16)를 통하여 매트가 이동할 때에 매트(10)의 재료에 큰 장력을 제공하기 위해 댄서 암이 바람직하게도 장력 장치(48)에 의해 바이어스되어 있다. 그러나, 크게 늘일 수 있는 매트(10)의 재료를 형상화하는 경우에, 도 9에 도시한 잉크젯 프린터(16)를 통하여 매트(10)를 이동시키는 방식이 바람직하다. 이 경우에, 롤(36)에서 제공된 매트(10)는 댄서 롤러에 꿰이지 않고 프리 롤러(42, 46)상에서 이동한다. 따라서, (정방향의 이동에 대향되어 동작하는 재료 자체의 중량 이외에) 프린트 동작에 앞서 또는 동작동안 매트(10)의 재료 내에서 인장력이 생성되지 않는다. 더욱 바람직하게는, 프린트 동작에 앞서서 그리고 동작동안 매트(10)로부터 장력을 더 경감하도록 매트(10)의 재료의 처짐이 프리 롤러(42, 46) 사이에 제공된다. 처짐은 바람직하게도 정방향으로 구동될 때에 매트(10)의 중량 효과에 크게 부가될 정도로 크지는 않다. 상당히 늘일 수 있는 재료로, 초과 장력은 재료에 도포된 형상의 원치 않는 뒤틀림을 유발할 수 있다. 매트(10)는 달리 미리 절단한 매트, 즉 롤로부터가 아닌 단일의 시트로서 잉크젯 프린터(16)로 이입될 수 있다. 임의의 경우에, 상기 장력 경감 기술이 또한 사용될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 캐리지(22)는 복수의 색상 헤드(24)를 지지한다. 색상 헤드(24)(4개가 도시됨)의 수는 착색될 색상의 수에 좌우된다. 본 발명에 따라, 적어도 1개의 색상 헤드(24)가 제공되어 그 색상의 한정되지 않은 명암의 연속 톤 형상이 생성될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 색상 헤드(24)는 프린트되는 것들에 추가하여 적어도 1개의 인식할 수 있는 색상을 제공하기 위해 제공된다. 더 바람직하게는, 전 색상 연속 톤 형상이 웹 재료(10)(재료 자체는 백색이 바람직함) 상에 생성될 수 있도록 3개의 색상 헤드(24)가 사용된다. 특히, 전 색상 형상화를 이루기 위해 이용된 시스템은 3색(예컨대, 청록색, 자홍색 및 황색) 또는 4색(예컨대, 청록색, 자홍색, 황색 및 흑색)을 프린트하기 위한 색상 헤드(24)로 설비되었다.

도 2에 도시한 바와 같이, 각 색상 헤드(24)는 통상 특정 색상이 주입되는 1개 이상의 캐논(26)을 포함한다. 도 2에 도시된 색상 헤드(24)는 2개의 그러한 색상 캐논(26)으로 설비되었다. 기계가 일반적으로 색상 헤드(24) 당 2개 내지 4개의 잉크젯 캐논으로 제공된다는 인식에서, 더 많은 또는 더 적은 캐논(26)이 제공될 수 있다. 또한, 캐논 자체의 구성 및 동작은 잉크젯 프린트 분야에서 공지되어 있으므로 특별히 설명하지 않는다.

도 1에 예시한 바와 같이, 캐리지(22)의 각 패스동안, 4개의 색상 헤드(24)가 매트(10)의 위를 패스한다. 또한, 각 색상 헤드(24)는 약간의 잉크젯 캐논(26)을 포함한다. 따라서, 색상 헤드(24)에 제공된 잉크젯 캐논(26)의 전체 수와 동일한 많은 프린트된 라인이 매트(10) 상에 캐리지(22)의 각 패스동안 프린트될 수 있다.

각 색상 헤드(24)에는 각 색상의 분리된 잉크 소스(나타나지 않음)로부터 잉크가 공급된다. 또한, 잉크는 각 잉크젯 캐논(26)에 개별적으로 공급된다. 각 잉크젯 캐논(26)은 잉크젯 프린트 분야에서 공지된 바와 같이, 연속 잉크 드롭의 스트림을 주입하고, 잉크 드롭이 프린트될 재료의 표면 쪽으로 전자기적으로 편향되지 않으면 잉크 드롭은 잉크젯 캐논 내에서 재 순환된다. 이러한 전자기적인 편향은 도 1의 28번으로 개략적으로 도시된 전자 제어 시스템에 의해 제어된다. 제공될 형상을 바탕으로 한 캐리지(22)의 이동 중에 적절한 색상이 적절한 거리를 두고 도포되도록, 제어 시스템(28)은 적절한 신호를 각 색상 헤드(24)의 각 잉크젯 캐논(26)에 제공한다. 그러한 제어 시스템은 공지되어 있다.

전자 제어 시스템(28)은 PC를 바탕으로 하는 것이 바람직하다. 매트(10)에 도포될 형상이 몇 가지 공지된 방법으로 PC에 제공될 수 있다. 임의의 경우에, 형상은 원하는 전 색상 형상을 제공하기 위해 필요한 3색 또는 4색으로 형상이 분류된 디지털화된 형식으로 전자 제어 시스템(28) 내에 저장되어 있다. 예컨대, 하나의 형상이 공지된 스캔 장치에 의해 그러한 PC 바탕의 시스템으로 스캔될 수 있다. 이어서, 그 형상은 디지털화되고, 3색 또는 4색의 구성 색상으로 분리된다. 그러면, 웹(10)에 도포될 각 특정 라인을 따라 소정의 패턴으로 잉크가 도포되도록 상기 정보가 전자 제어 시스템(28)을 이용한 방법으로 각 색상 헤드(24)의 잉크젯 캐논(26)에 제공된다. 라인들이 결국 서로 상에 도포된 3색 도는 4색으로 완성될 때, 전 색상 형상이 매트(10)상에 완성된다. 그러한 디지털화된 형상이 픽셀(각 픽셀은 도트들의 매트릭스, 예컨대 주지된 SCITEX^TM아웃보드 프린터의 경우에 7*7 매트릭스 자체로 구성된다)로 분류된다는 것이 주지되어 있다. 이러한 형상화 공정의 형태의 부분으로서, 각 픽셀은 매트(10)와 같은 상당히 넓은 웹 재료에 적용하기 위해 확대된다. 따라서, 본래의 형상이 픽셀로 분류되고, 각 픽셀은 원하는 응용에 따라 확대되며, 형상이 웹 재료 상에 착색되도록 정밀한 방식으로 프린트될 매트 상에 그 픽셀이 투사된다. 픽셀*픽셀의 바탕 위에 도포된 형상에 저장된 형상의 일치는 하기에서 더 설명한다.

상기한 바와 같이, 무한한 색상 형상이 판 상에 생성될 수 있는 3색 또는 4색의 기본 색상의 적용에 의해 전 색상 프린트가 이루어진다. 전 색상 프린트를 이루는데 사용된 잉크는 투명한 잉크가 될 수 있고, 또는 불투명한 잉크가 될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따라 전술한 매트 특성이 얻어지는 한 다른 색소 또는 다른 염료가 사용될 수 있다. 또한, 임의의 잉크로써, 잉크가 판과의 양호한 적합성을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 잉크는 매트(10)의 재료에 대해 양호한 점착성과 습윤성을 갖추어야 한다. 또한, 잉크는 도포될 것에 의해 특정 장치를 통과하도록 할 수 있는 점도로 이루어져야 한다. 또한, 잉크젯 프린터의 경우에 잉크는 전도성의 것이어야 한다. 본 발명의 바람직한 하나의 이형에 따라, 매트(10)는 비닐로 형성되는 웹 재료(12)를 포함한다. 따라서, 바람직한 잉크에는 비닐을 기초로 한 잉크가 포함된다. 바람직하게도, 잉크는 웹 재료(12)의 부드러움 및 감촉에 악영향을 미치지 않도록, 뿐만 아니라 형상이 매트(10)만큼 내구성이 있고 지속되는 것을 보장하도록 충분한 계수를 갖는다. 또한, 적어도 매트(10)의 재료(12)는 중성의 백색 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 투명한 잉크의 활용과 함께 결합된 이러한 중성의 백색 배경을 갖는 것은 3차원 구조를 형상화하고, 뚜렷하고 충분한 전 색상 형상을 얻기 위한 능력을 제공하도록 사용될 수 있는 중요한 하나의 방법이다. 특히, 백색은 적절한 레벨의 반사성을 제공한다. 이에 대하여, 형상은 15%의 백색을 갖는 재료 상에 효과적으로 제공될 수 있다는 것이 발견되었다. 특히, 60% 이상의 백색을 갖는 재료가 사용된다. 백색의 퍼센티지를 결정하기 위해, 연속 톤 회색 스케일이 생성되고, 백색에서 거의 흑색까지의 범위를 갖는 종이 시트 상에 프린트된다. 하나의 형상이 회색 스케일 위에 프린트되고, 형상이 효과적으로 인지되는 회색 스케일을 따라 포인트가 찍혀있다. 그러면, 사람의 눈의 인지와 거의 근사하게 부합되기 때문에 백색도가 녹색 트라이스티뮬러스(tristimulus) 필터를 사용함으로써 동일한 포인트에서 비형상화되었으나, 유사한 회색 스케일 상에서 결정된다.

웹 재료(12) 자체는 백색 폴리머 재료로 구성될 수 있다. 특히, 비닐과 같은 필요한 폴리머는 금홍석 이산화 틴타늄(TiO₂) 또는 폴리머를 희게 하는 기타의 충전재로써 충전될 수 있다. 비록, 백색 매트 재료의 이용이 플로어 커버링으로서 오물 및 작은 조각을 보유할 목적을 위한 매트 재료의 일반적인 이용과 대조적이지만, 이러한 3차원 매트 구조에 충분히 선명한 전 색상 형상을 제공하기 위한 능력에 있어서 백색 배경이 중요한 것임이 발견되었다. 더욱 바람직하게는, 유연한 판(14)도 백색이고 상기와 유사하게 형성될 수 있다.

한편, 매트(10)는 자체가 백색 재료로 구성될 필요는 없다. 적어도 매트(10)의 일부의 웹 재료(12)는 형상화 공정에 앞서 백색이 될 수 있다. 다시, 웹 재료가 매트의 품질, 즉 그 부드러움, 탄력성, 내구성 및 비어 있는 부피를 크게 저감하지 않는 방식으로 백색이 되는 것이 중요할 것이다. 그러나, 이것은 깨끗함 및 선명도가 거론되지 않는 형상화 공정에 비해 쉽게 이루어질 수 있다.

또 다른 한편, 매트(10)의 웹 재료(12)는 무색의, 본질적으로 투명한 재료를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 내용은 웹 재료(12)의 코일이 무색(재료에 도포되는 화소 또는 염료가 없음)이 되는 것을 의미한다. 바람직하게도 다음에는, 유연한 판(14)이 상기에서 정의한 바와 같은 백색의 재료를 포함할 것이다. 이 경우에, 백색의 유연한 판(14)은 매트(10)에 제공된 형상의 뚜렷함을 진보시키는 원하는 반사성 레벨을 제공한다.

상기한 바와 같이, 디지털화된 픽셀로 된 형식으로 저장된 형상은 판 위의 형상 표면에 어느 정도 투사될 것이다. 더 자세히 말하면, 잉크젯형 프린터용 잉크젯 캐논(26)이 형상을 웹 재료(10)에 제공하는 방식으로 잉크 드롭을 웹 재료(10)에 주입한다.

매트(10)와 같은 3차원 판에 충분히 깨끗한 형상을 얻기 위해, 형상은 3차원 구조의 다양한 레벨 내의, 그리고 그 레벨의 방식으로 도포되어야 한다. 즉, 필라멘트 코일이 매트(10)의 개방 구조 내에, 특히 웹 재료(12)의 구조 내에 다양한 레벨로 프린트되도록 형상을 이루는 잉크가 매트(10)에 도포된다. 잉크젯 프린트가 되면서, 작은 드롭이 3차원 구조에 상당히 떨어지는 작은 도트로서 필라멘트의 표면상에 도포된다.

본 발명에 따라, 개방된 3차원 구조 내의 프린트 가능한 표면상에 웹 재료(12)의 다양한 레벨로 제공된 다중 착색된 잉크 드롭을 갖는 일부의 매트(10)가 도 7에 도시되어 있다. 사실상, 웹 재료(12)의 전체 깊이가 전체 형상을 구성하는데 사용된다. 따라서, 실질적으로 전체의 깊이가 충분히 깨끗한 형상을 이루도록 이용된다. 깨끗함이 형상의 인지 가능성 및 미적인 품질을 바탕으로 충분하게 결정될 수 있다. 즉, 도포된 형상은 바탕이 된 사실상 원래의 형상과 유사하게 될 것이다. 바람직하게도, 깨끗함은 인지되는 형상의 뚜렷함뿐만 아니라 형상의 "연속 톤" 또는 전 색상 인지 가능한 범위를 포함한다.

특히, 도 2를 참조하면, 매트(10)의 웹 재료(12)는 점선 X-X로 도시한 대략 중간 레벨의 평면에 위치한 투사된 형상 표면을 정의한다. 즉, 충분한 깨끗함으로 제공되는 형상을 위해, 잉크는 그 레벨로 떨어져야 하며, 색상 헤드(24) 쪽으로 마주하는 필라멘트 코일의 다양한 표면으로 떨어져야 한다. 본 발명이 지향하는 개방된 높은 로프트 구조에 대해, 프린트하는 것의 깊이는 웹 재료(12)의 개방된 3차원 구조가 그 두께 내에서 확장하는 정도와 사실상 동일하게 될 것이다. 밀도를 높인 낮은 부분을 갖는 이러한 웹 재료 구조(12)로 도시한 바와 같이, 3차원 개방 구조의 깊이 레벨과 이에 따른 프린팅의 깊이 레벨은 바람직하게도 웹 재료(12)의 전체 두께의 약 67%이다.

도 2에서, 예컨대 매트(10)가 좌측에서 우측으로 이동한다. 또한, 캐리지(22)(도 2에서는 나타내지 않음)와 접속된 색상 헤드(24)는 종이의 평면으로 이동하고 그로부터 나온다. 따라서, 2개의 도시된 잉크젯 캐논(26)은 드로잉 시트의 평면으로 연장되고 드로잉 시트의 평면으로부터 연장하는 매트(10)상의 근접한 2개의 줄무늬로서 특징 지어질 수 있는 것을 제공한다. 또한, 도시한 바와 같이, 줄무늬는 투사된 형상 표면(X-X)에 떨어진다. 일부의 잉크는 더욱 깊게 도포될 가능성이 있다. 특히, 잉크젯 캐논(26)은 각각 매트(10) 쪽으로 불연속의 작은 드롭의 스트림의 잉크를 주입시킨다. 일반적으로 30 및 32번으로 지시된 드롭들의 스트림은 전형적으로 사실상 분산하는 스트림을 정의한다. 분산되는 스트림이 설명을 목적으로 도면에서 과장되어 있다. 그 소스로부터 더 취할 때에 실제적으로 작은 드롭을 포함하거나 또는 연속 스트림을 포함하는 임의의 제트 스트림에 있어서 스트림의 적어도 약간의 분산은 겪을 것이다. 분산은 예컨대, 우선적으로 2차원 형태, 즉 팬 형태를 이루어서 발생하거나, 사실상 원형 또는 타원형의 횡단면을 갖는 원뿔 형태를 형성하여 발생할 것이다. 또한, 형성된 형태는 대칭적일 수 있거나, 잉크가 주입되는 방식에 좌우되지 않는, 즉, 비대칭의 팬 형태가 일반적으로 잉크젯 프린터의 전자기 편향에 의해 생성된다.

투사된 형상 표면(보통 판의 편평한 표면)에서, 투사된 형상 표면과 매우 근접하여 집중되도록 분산하는 드롭 스트림(30, 32)이 서로 근접하여 배열되는 것이 기본적인 설계 요구이다. 도시된 예에서, 드롭 스트림(30, 32)이 투사된 형상 표면(X-X)에서 거의 집중한다. 이는, 투사된 형상 표면에 제공될 확대된 픽셀과 잉크젯 프린터(16)의 전자 제어 시스템(28) 내에 저장된 픽셀이 정확히 일치하는 것을 요구하기 때문에 기본적인 원리이다. 달리 말하면, 형상이 디지털화되고 픽셀로 분류될 때, 픽셀이 중첩 없이 서로 정밀하게 정렬된 근접한 픽셀의 에지와 동일한 순서 및 위치로 정렬되도록 형상이 표면에 투사된다.

상기한 일치하는 형상을 얻도록 드롭 스트림(30, 32)이 정밀한 위치에서 모이는 것을 보장하기 위해, 색상 헤드(24)는 일반적으로 수직으로 조정 가능하도록 캐리지(22)에 접속되어 있다. 이 조정성에 의해, 색상 헤드(24)는 상이한 두께의 프린트용 판에 적응할 수 있다. 또한, 복수의 잉크젯 캐논(26)이 제공될 때에 복수의 잉크젯 캐논(26)은 일반적으로 서로 수평적으로 조정 가능한 관계에 있다. 분산하는 드롭 스트림이 고르게 제공될 수 있도록 2개 이상의 잉크젯 캐논(26)이 제공될 때에 이러한 조정성은 더욱 중요하다.

다시, 개방된 매트(10)와 같은 3차원 판에 대해, 충분히 깨끗한 형상을 얻기 위해 형상이 판의 두께 내에 제공되는 것이 중요하다. 따라서, 형상은 매트(10)의 두께 내에, 실질적으로 라인 X-X의 평면에 투사될 필요가 있다. 그러나, 충분한 깨끗함을 얻으면서도 표면에 일치하는 완전한 형상을 제공하는 것의 원칙을 지키려면 문제가 생긴다. 즉, 도 2를 참조하면, 색상 헤드(24)가 드로잉 시트로 이동하고 드로잉 시트에서 나올 때, 전술한 색상 줄무늬는 매트(10)의 상단 표면에서 분산하는 드롭 스트림(30, 32) 사이의 착색되지 않은 표면 공간(A)을 가지면서 매트(10) 상에 도포된다. 표면 공간(A)은 착색되지 않는다. 드롭 스트림(30)의 좌측 공간이 다음에 프린트되도록 매트(10)가 색상 헤드(24)의 패스 후에 정방향으로 인덱스 처리될 것이다. 따라서, 착색되지 않은 라인의 반복되는 줄무늬 패턴이 매트(10)를 가로질러서 형성되는 것을 볼 수 있을 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 이들 횡단 무채색 라인의 형성을 제거하도록 본 발명에 따른 방법이 개발되었다. 특히, 도 3에 도시한 바와 같이, 분산하는 드롭 스트림(30, 32)이 웹 재료(12)의 코일의 상단에 의해 정의되는 웹 재료(10)의 상단측에 또는 상단 바로 위에 위치하는 34번으로 지시된 지점에 모이도록, 색상 헤드(24)는 매트(10)로부터 더 떨어지게 조정된다. 이에 따라, 도 2에 나타낸 무채색 표면 공간(A)은 제거된다. 그러나, 이러한 방식으로 색상 헤드(24)를 조정하는 것은 판 상에 올바른 픽셀-픽셀 바탕으로 일치하는 형상을 형성하는 원칙에 위배된다.

형상은 깨끗함을 위해 3차원 구조 내에 투사될 필요가 있기 때문에, 그러나 완벽한 커버리지를 얻기 위해, 도 3에 나타낸 바와 같이 드롭 스트림(30, 32)의 교차가 발생한다. 이러한 교차가 34에서 발생하고 라인 X-X로 정의되는 투사된 형상 평면에 떨어지면서 매트(10)의 구조 내에서 확장된다. 이는 매트(10)의 최상단에 사실상 일치하는 형상이 제공된다고 하더라도, 중첩 영역(Y) 내의 필라멘트 부분에 도포된 작은 잉크 드롭이 형상을 변화시키는 것을 의미한다. 이러한 중첩은 결과적으로 라인 X-X로 정의되는 평면 내에 위치한 중첩 영역(B)에 의해 색상이 정의된 영역에 더 많이 도포되게 한다. 즉, 상기한 픽셀-픽셀 에지-에지 관계가 절충된다. 이는 투사된 형상 레벨 X-X에서의 픽셀의 중첩에 의해 발생하는 형상의 뚜렷함이 감소하는 것을 의미한다. 그러나, 잉크젯 프린터의 경우에 작은 드롭들인 잉크를 개방된 3차원 구조 방향 및 구조 내에 도포하는 능력 때문에, 더 깨끗한 형상이 실제로 얻어진다. 전술한 설명은 특히 복수의 잉크젯 캐논 또는 기타의 분사 장치가 색상 헤드에 제공되는 경우에 적용된다. 단일의 잉크젯 캐논(26) 또는 기타 형태의 노즐이 색상 헤드(24)에 제공되는 경우에, 정확히 동일한 응용 원칙이 매트(10)의 인덱스 처리 동작의 함수로서 적용된다. 즉, 본 발명에 따라, 상기 매트(10)의 최상단의 표면에 매우 근접하여 제공된 드롭 스트림과 함께 모이도록, 분산하는 드롭 스트림이 위치하기 위해, 매트(10)는 전체가 정방향으로 인덱스 처리되어야 한다. 유사한 중첩 영역(B)은 사실상 라인 X-X에서 정의된 투사된 형상 표면의 레벨에서 정의될 것이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 높은 로프트 웹 재료(112)를 포함하는 매트(110)가 하단 부분에서 밀도를 높이지 않은 개방된 3차원 구조를 갖는 것으로 도시되어 있다. 즉, 개방 구조는 웹 재료(112)의 전체 두께에 걸쳐 확장한다. 투사된 형상 평면이 라인 Z-Z에 도시되어 있다. 상기 실시예와 같이, 형상은 웹 재료(112)의 전체 두께 내에 도포된다. 이 경우에, 프린팅의 깊이는 사실상 웹 재료(112)의 두께의 100%이다. 다시, 형상은 3차원의 높은 로프트 구조 내의 다양한 레벨에 도포된 잉크로 구성된다. 유연한 판(114)의 상단 표면은 또한, 실제로 잉크가 도포될 영역으로, 그리고 전체 형상 구성에 포함될 영역으로 제공할 수 있다. 더욱이, 상기에서 상술한 동일 프린팅 문제로 인해 보상이 제공되어야 한다. 비록, 형상화의 레벨이 상기의 높은 로프트의 개방된 3차원 구조에 충분히 깨끗한 형상을 생성시키기 위해 라인 Z-Z의 평면에 하향 제공된다고 해도, 웹 재료(112)의 표면에 완전한 프린팅을 이루기 위해, B로 나타낸 레벨에 중첩이 제공될 필요가 있다. 기타의 도시된 보상은 상기한 바와 유사하나, 100개의 시리즈 내에 라벨 처리된다.

도 5 및 도 6에, 본 발명에 따른 이용에도 적합한 다른 형태의 프린트 장치가 도시되어 있다. 더 자세히 말하면, 잉크를 예컨대 매트(10)에 도포하는 에어브러시 형태의 분사기가 개략적으로 도시되어 있다. 매트(10)는 사실상 상기한 형태가 될 수 있다. 이러한 형태의 기계의 예에는 뉴 햄프셔주의 Meredith의 Vutek사가 제조한 Vutek 분사 제트 프린터(모델 번호 제1660호)가 있다. 상기한 잉크젯 프린터 장치(16)와 대조적으로, 이 에어 분사 장치는 형상을 수직으로 배치된 판에 도포하기 위해 설계되었다.

본 발명의 방법을 이루기 위해, 매트(10)는 예컨대 압반 롤러(54)를 따라 가이드 롤러(52)로부터 가이드될 수 있고 계속해서 더 처리될 수 있다. 매트(10)의 3차원 구조에 형상이 제공되도록, 웹은 에어 분사 장치(50)를 지나서 이동된다. 캐리지(58)는 도포될 색상의 수와 일치하는 많은 프린트 헤드(60)를 지지하며, 각 프린트 헤드(60)는 1개 이상의 노즐을 포함한다. 다시, 상기한 시스템과 같이, 3가지 또는 4가지의 색상이 무수한 색상의 다양성 내에서 전 색상 형상을 제공할 목적으로 투명한 잉크로 제공될 수 있다. 달리는, 특정 형상화 적용을 위해 임의의 수의 다중 색상을 제공하도록 불투명한 잉크가 사용될 수 있다. 각 색상 노즐(60)에는 개략적으로 도시한 바와 같이, 분리된 잉크 입구(62)가 제공된다.

도 5를 참조하면, 분사기의 간략한 동작이 묘사되어 있다. 각 노즐(60)에 대해, 공기 주입구(air-inlet)가 제공된다. 공기압 플리넘(plenum)이 공기 주입구(64)에 접속되고 니들부(68)를 둘러싸는 각 노즐 내에 정의된다. 잉크 입구(62)에서의 잉크가 니들(68)의 통로 내를 통과하고 그 끝의 개구를 통과한다. 공기 주입구(64)를 통하여 공급된 플리넘(66) 내의 공기압은 니들(68)의 감소된 직경부를 지나서 니들(68)의 끝의 잉크 개구를 지난다. 이 동작은 잉크가 니들 개구로부터 주입되어서 매트(10)에 전달되도록 한다. 이러한 형태의 노즐은 잉크젯 프린터(16)에 관하여 상기한 드롭 스트림(30, 32)처럼 사실상 분산하는 유사한 드롭 스트림(70)을 제공한다. 이러한 형태의 장치에서, 드롭 스트림은 일반적으로 더욱 원뿔형이다.

매트(10)에의 잉크의 적용을 제어하기 위해, 공기 펄스가 공기 소스(73)로부터 라인(72)을 통하여 공기 주입구(64)에 제공된다. 라인(72) 내에 공급된 공기 펄스는 교번으로 전자 제어 시스템(56)에 의해 제어되는 모듈레이터(74)에 의해 제어된다. 즉, 도포될 형상을 바탕으로 한 제어 시스템(56)은 모듈레이터를 초기화하여서 정밀한 모멘트로 주입을 조정하도록 공기 펄스를 제공한다.

하나의 형상이 잉크젯 프린트 형태의 장치에 관하여 상기한 바와 사실상 동일한 방식으로 매트(10) 상에 완성된다. 즉, 기계가 매트(10)를 가로질러 횡단하는 방향으로 이동할 때에 일련의 착색된 잉크가 라인에 도포된다. 매트(10)의 3차원 구조상에 충분히 깨끗한 형상을 제공하기 위해, 이들 라인이 상기한 원칙에 따라 정렬되고, 도 3에 도시되어 있다. 다시, 단일의 노즐로써, 형상 깨끗함 및 중첩은 캐리지(58)의 각 패스동안의 매트(10)의 인덱스 처리의 함수이다.

또한, 잉크, 염료 또는 색소를 도포하는 기타의 기계가 상기한 원칙에 따라 사용될 수 있다. 특히, 매트 특성은 저감되지 않는다. 또한, 충분히 깨끗한 연속 톤 형상은 잉크를 상단 표면을 포함하는 3차원 구조 내에 충분히 도포함으로써 제공된다. 상기한 접착 재료, 예컨대 비닐 매트용 플래스티졸은 형상화 공정 이전에 제공되고 다시 이후에 제공될 수 있거나, 공정 이후에만 제공될 수 있거나, 또는 전혀 제공되지 않을 수 있다. 바람직하게도, 매트(10)의 구조적인 내구성을 개선시킬 뿐 아니라 형상을 더욱 내구성 있게 만들기 위해, 즉 형상이 매트로부터 닳지 않도록 이러한 코팅이 제공된다. 열 접착된 필라멘트를 포함하는 매트의 경우에, 미국 특허 출원 일련 번호 제08/769,097호에 개시된 바와 같이, 바인더가 개방된 코일형 구조의 구조적 완전성을 위해 필요치 않다고 해도, 매트 재료에 적합한 코팅이 형상의 내구성을 개선시키기 위해 형상화 이후에 제공될 수 있다.

표 본

표본 1 사용된 웹이 미국 특허 제4,351,683호에 따라 준비되었다

플래스티졸 바인더를 제외한 표본 1은 다음과 같다

성분 일반 설명 거래명 중량(%)

수지..... 염화비닐-비닐 아세테이트 Formosa F-40 45.1

코폴리머 분산 수지

수지..... 비닐 염화비닐 아세테이트 OXY 0567 10.0

코폴리머 혼합 수지

가소제... 디-이소-노닐 프탈레이트 Jayflex DINP 43.1

안정제... 바륨, 아연 안정제 Ferro BH-191 .8

살균제... 10, 10-비스 페녹사르신 Vinyzene PB-3081 1.0

(DIDP 가소제 용액에 5%)

Formosa 제품은 뉴저지주 리빙스턴의 Formosa Plastics Corporation USA로부터, OXY 제품은 펜실바니아주 포츠 타운의 Occidental Chemical Corporation으로부터, Jayflex 제품은 텍사스주 휴스턴의 Exxon Chemical Company로부터, Ferro 제품은 오하이오주 월튼 힐스의 Ferro Corporation으로부터, Vinyzene 제품은 오하이오주 신시네티의 Morton International, Inc.로부터 구할 수 있다.

결과적인 매트 재료가 3M^TMScotchgard^TM섬유 프로텍터 10온스의 디지털화된 형상으로써 프린트되고 Scitex "아웃보드" 프린트기를 해상도 10 dpi로 사용할 수 있다. 0.4 인치(10.2 mm) 두께의 매트가 프린트기를 통하여 이입되도록 프린트 헤드와 백업 플레이트 사이의 틈을 변화시킬 필요가 있다. 하기의 사용된 잉크는 죠지아주 케네소의 Imaje Ink Jet Printing Corporation에서 구입하였다.

(1) 자홍색 제품 번호 A13653

(2) 황색 제품 번호 A13657

(3) 청록색 제품 번호 A13855

(4) 흑색 제품 번호 A13659

이어서 형상화된 매트는 다시 전술한 플래스티졸 바인더로 롤 코팅되고 내구성이 있는 형상화된 매트를 생산하기 위해 3분 동안 300。F(150。C)로 승온된 에어 오븐에서 접착된다. "내구적인 형상화"까지란, 매트 수명이 형상 수명과 거의 동일함을 의미한다. "형상 수명"까지란, 형상이 쉽게 인식할 수 없게 저감되는 포인트를 의미한다. 비어 있는 부피 및 기타 매트 특성은 사실상 변치 않고 유지된다.

표본 2 사용된 웹이 표본 1에 따라 준비되고 이어서 미국 특허 제3,837,988호에 따라 뒷받침된다. 유일한 변화는 다음의 발포체 백킹 물질이다.

성분 일반 설명 거래명 중량(%)

수지..... 염화비닐-비닐 아세테이트 OXY 0567 58.9

코폴리머 분산 수지

가소제... 디-이소-노닐 프탈레이트 Jayflex DINP 36.9

안정제... 바륨, 아연 안정제 Ferro BH-191 .9

살균제... 10, 10-비스 페녹사르신 Vinyzene PB-3081 1.0

(DIDP 가소제 용액에 5%)

충전재... 칼슘 카보네이트 Duramite 14 1.0

계면 활성제.. 실리콘 Silicone DC 1252 1.3

OXY 제품은 펜실바니아주 포츠 타운의 Occidental Chemical Corporation으로부터, Jayflex 제품은 텍사스주 휴스턴의 Exxon Chemical Company로부터, Ferro 제품은 오하이오주 월튼 힐스의 Ferro Corporation으로부터, Vinyzene 제품은 오하이오주 신시네티의 Morton International, Inc.로부터, Hubercarb 제품은 일리노이주 퀸시의 J.M. Huber Corp.로부터, Silicone DC는 미시건주 어번의 Dow Corning으로부터 구할 수 있다.

결과적인 매트 재료가 표본 1에 따른 디지털화된 패턴으로 프린트되고 내구성 있는 형상화된 매트를 생산하기 위해 플래스티졸로써 코팅된다. 비어 있는 부피 및 기타의 특성은 사실상 변하지 않고 유지된다.

표본 3 표본 1에 기술된 웹이 미국 특허 제3,837,988호에 따라 압출 성형되나, 플래스티졸 바인더로 코팅되지는 않는다. 그러면, 결과적인 비접착된 웹은 표본 2에 따라 뒷받침되고 3M^TMScotchgard^TM섬유 프로텍터 10온스의 표본 1에 따른 디지털화된 형상으로써 프린트되며 Scitex "아웃보드" 프린트기를 해상도 10 dpi로 사용할 수 있다. 결과적인 웹은 내구성 있는 형상화된 매트를 생산하기 위해 표본 1에 따른 플래스티졸로써 코팅된다. 비어 있는 부피 및 기타의 매트 특성은 사실상 변하지 않고 유지된다.

표본 4 표본 1에 기술된 웹이 미국 특허 제3,837,988호에 따라 압출 성형되나, 플래스티졸 바인더로 코팅되지는 않는다. 그러면, 결과적인 비접착된 웹은 표본 2에 따라 뒷받침되고 3M^TMScotchgard^TM섬유 프로텍터 10온스의 표본 1에 따른 디지털화된 형상으로써 프린트되며 Scitex "아웃보드" 프린트기를 해상도 10 dpi로 사용할 수 있다. 매트에 추가의 바인더를 가하지 않는다. "형상 수명"은 플래스티졸 코팅된 매트 포스트(표본 1~3)의 것의 약 20%이다. 비어 있는 부피 및 기타의 매트 특성은 사실상 변하지 않고 유지된다.

표본 5 표본 1에 기술된 웹은 전술한 플래스티졸 바인더로 코팅된다. 그러면, 결과적인 재료가 Vutek 분사 제트 프린터 모델 번호 1660호를 이용한 클라운(clown)의 디지털화된 형상으로써 프린트된다. 사용된 잉크는 다음의 일반적인 물질로 구성된다.

성분 일반 설명 중량(%)

솔벤트..... 1-메톡시-2-프로필 아세테이트 40 - 70

디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 15 - 40

시클로헥산온 7 - 13

색소....... 구리 프탈로시아닌 블루 1 - 5

폴리머..... 비닐 아세테이트-비닐 알콜-염화비닐 1 - 5

폴리머

에틸 아크릴레이트 < .7

클라운 형상은 매트 상에 9 dpi로 생성되었다. 그러면, 형상화된 매트는 전술한 플래스티졸 바인더로 다시 롤 코팅되고 내구성 있는 형상화된 매트를 생산하기 위해 3분 동안 300。F(150。C)로 승온된 에어 오븐에서 접착된다. 비어 있는 부피 및 기타의 매트 특성은 사실상 변하지 않고 유지된다.

표본 6 함께 압출 성형된 웹이 준비되고 미국 특허 출원 일련 번호 제08/769,723호에 따른 백킹에 적층되며, 회전하는 에어 오븐에서 300。F로 열 접착되고, 표본 1에 따라 프린트된다. 형상화 공정 이후에 바인더 또는 프로텍트 코팅이 가해지지 않는다. 형상 내구성이 감소되는 것 외에는 비어 있는 부피 및 기타의 매트 특성은 사실상 변하지 않고 유지된다.

Claims

3차원 형상을 높은 로프트 매트 제품에 제공하기 위한 연속 톤 형상화의 방법에 있어서,

(a) 제1 주요 표면과, 웹 재료의 두께 내에서 제1 주요 표면으로부터 적어도 부분적으로 연장되는 3차원 개방 구조를 갖는 높은 로프트 웹 재료를 제공하는 단계를 포함하는 것으로서, 상기 제1 주요 표면이 개방된 구조를 갖는 것을 특징으로 하며 상기 3차원 개방 구조는 웹 재료의 두께 내에서 다양한 레벨로 제공되는 프린트 가능한 표면을 가지고;

(b) 제1 부분과 분사 장치 사이의 연관된 동작동안 분사 장치로부터 제1 부분의 제1 주요 표면 쪽으로 적어도 하나의 색상의 잉크를 분사하여 웹 재료의 제1 부분을 형상화하는 단계와;

(c) 소정의 패턴에 따라 분사를 제어하며 실질적으로 3차원 개방 구조의 비어 있는 부피를 변형시키지 않고 웹 재료 상에 3차원의 연속 톤 형상 부분을 생성하도록 웹 물질의 3차원 개방 구조 내의 프린트 가능한 표면에 잉크를 다양한 레벨로 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은,

(d) 웹 재료의 다음 부분이 형상화될 수 있도록 분사 장치와 관련하여 웹 재료를 상대적으로 이동시킴으로써 웹 재료를 인덱스 처리하는 단계와;

(e) 다음 부분과 분사 장치 사이에 관련된 동작동안 분사 장치로부터 다음 부분의 제1 주요 표면 쪽으로 적어도 하나의 색상의 잉크를 분사함으로써 다음 부분을 형상화하는 단계와;

(f) 소정의 패턴에 따라 분사를 제어함으로써 웹 재료의 3차원 개방 구조 내에서 잉크를 다양한 레벨로 프린트 가능한 표면에 도포하여서 웹 재료 상에 근접하는 3차원 연속 톤 형상 부분을 더 생성하는 단계와;

(g) 원하는 형상이 웹 재료의 3차원 개방 구조 상에 및 구조 내에 효과적으로 생성될 때까지 단계 (c) 및 단계 (b)를 반복하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 방법은 형상화 단계 전에 웹 재료를 유연한 판에 접착하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 웹 재료를 제공하는 단계는 적어도 50%의 비어 있는 부피를 가짐으로써 특징 지어지고 전체 두께에 걸쳐서 확장하는 복수의 코일로 구성된 개방된 3차원 구조를 갖는 웹 재료를 제공하는 것을 포함하며, 형상화 단계는 잉크를 개방된 3차원 구조부 상과 유연한 판의 표면부에 두께에 걸쳐서 도포하는 것을 포함하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 웹 재료를 제공하는 단계는 적어도 50%의 비어 있는 부피를 가짐으로써 특징 지어지고 두께에 걸쳐서 적어도 중간까지 확장하는 복수의 코일로 구성된 개방된 3차원 구조를 갖는 웹 재료를 제공하는 것을 포함하나, 또한 웹 재료와 유연한 판 사이의 인터페이스에 근접한 영역에서 두께 내의 밀도를 더 높이며, 형상화 단계는 잉크를 상기 밀도를 높인 영역 위의 개방된 3차원 구조부 상과 분사 장치를 마주하는 밀도를 높인 영역부에 두께에 걸쳐서 도포하는 것을 포함하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 웹 재료를 제공하는 단계는 백색의 웹 재료부를 형상화 단계가 실행되는 것 위에 제공하는 것을 포함하는 것인 방법.
제6항에 있어서, 웹 재료를 제공하는 단계는 자체가 백색의 재료로 구성되는 웹 재료를 제공하는 것을 포함하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 웹 재료를 제공하는 단계는 무채색의 재료로 구성된 웹 재료를 제공하는 것을 포함하고, 백색의 유연한 판은 웹 재료에 접착되는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 방법은 적어도 하나의 추가 색상을 인지할 수 있도록 복수의 상이한 색상 잉크를 도포하는 다중 색상 형상화 공정을 더 포함하는 것인 방법.
제9항에 있어서, 상기 방법은 전 색상 연속 톤 형상이 생성되도록 적어도 3가지의 상이한 투명색 잉크를 웹 재료의 각 부분에 도포할 수 있는 전 색상 형상화 공정을 더 포함하는 것인 방법.
제10항에 있어서, 상기 방법은 디지털화된 형상을 전자 제어 시스템에 저장하는 것과, 디지털화된 형상이 사실상 웹 재료의 3차원 개방 구조상에 형상화되도록 형상화 단계를 제어하는 것을 더 포함하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 인덱스 처리 단계 및 형상화 단계의 분사 동작은 3차원 개방 구조상의 웹 재료와 관련된 분사 장치의 동작 방향으로 웹 재료의 두께 내의 레벨로 중첩 영역에 동일한 색상이 제공되도록 제어되는 것인 방법.
제12항에 있어서, 분사 동작은 착색된 잉크젯으로부터 분산하는 잉크 스트림을 분사하는 것을 포함하고, 인덱스 처리하는 단계는, 웹 재료의 제1 부분 위의 잉크젯의 제1 분사 패스 이후에 착색된 잉크젯의 다음 패스동안 중첩 영역이 형성되고 제1 주요 표면이 효과적으로 형상화될 수 있도록 웹 재료의 다음 부분이 위치하기 위해 웹 재료를 잉크젯 방향으로 상대적으로 이동시키는 것을 포함하는 것인 방법.
제12항에 있어서, 분사 동작은 복수의 동일하게 착색된 잉크젯으로부터 분산하는 잉크 스트림을 분사하는 것을 포함하고, 복수의 잉크젯은, 웹 재료의 제1 부분 위의 잉크젯의 제1 분사 패스동안 중첩 영역이 근접한 동일 착색 잉트젯에 의해 형성되고 제1 부분의 제1 주요 표면이 효과적으로 형상화될 수 있도록 분사 장치 상에 상대적으로 위치하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 방법은 내구성을 개선시키기 위해 형상 위에 코팅을 제공하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
개방 구조를 가짐으로써 특징 지어지는 제1 주요 표면과, 웹 재료의 두께 내에서 제1 주요 표면으로부터 적어도 부분적으로 연장되고 웹 재료의 두께 내에서 다양한 레벨로 제공되는 프린트 가능한 표면을 갖는 3차원 개방 구조를 갖는 높은 로프트 웹 재료와;

적어도 일부의 매트 재료 상에 도포되고 상기 웹 재료의 3차원 개방 구조 내에서 다양한 레벨로 3차원 개방 구조의 프린트 가능한 표면에 도포된 적어도 하나의 색상의 잉크를 포함하는 연속 톤 형상을 포함하며, 여기에서 상기 형상을 뚜렷하게 하기 위해 도포된 잉크를 갖는 웹 재료의 형상화된 부분의 비어 있는 부피는 사실상 웹 재료의 비형상화된 부분의 3차원 개방 구조의 비어 있는 부피와 유사한 것을 특징으로 하는 형상화된 높은 로프트 매트 제품.
제16항에 있어서, 웹 재료에 접착된 유연한 판을 더 포함하는 것인 형상화된 매트 제품.
제17항에 있어서, 웹 재료는 전체 두께에 걸쳐서 3차원 개방 구조를 포함하고, 잉크가 개방된 3차원 구조의 프린트 가능한 표면 상에 두께에 걸쳐 도포되고 유연한 판의 표면부에 도포되는 것인 형상화된 매트 제품.
제17항에 있어서, 웹 재료는 두께에 걸쳐서 적어도 중간까지 3차원 개방 구조를 포함하고, 웹 재료와 유연한 판 사이의 인터페이스에 근접한 영역의 두께 내에서 더욱 밀도가 높으며, 잉크가 개방된 3차원 구조의 상기 밀도가 높은 영역의 프린트 가능한 표면과 인터페이스와 방향이 빗나가는 밀도가 높은 영역 부분에 도포되는 것인 형상화된 매트 제품.
제17항에 있어서, 웹 재료는 형상이 도포되는 것 위에 백색의 웹 재료 부분을 포함하는 것인 형상화된 매트 제품.
제20항에 있어서, 웹 재료 자체는 백색의 재료로 구성되는 것인 형상화된 매트 제품.
제17항에 있어서, 웹 재료는 무채색의 재료로 구성되고, 백색의 유연한 판은 웹 재료에 접착되는 것인 형상화된 매트 제품.
제16항에 있어서, 3차원 개방 구조가 적어도 50%의 비어 있는 부피를 가짐으로써 특징 지어지도록 웹 재료의 3차원 개방 구조에는 복수의 코일이 포함되는 것인 형상화된 매트 제품.
제16항에 있어서, 형상은 적어도 하나의 추가의 색상을 연속 톤 형상 내에 생성시키도록 도포되는 복수의 상이한 색상 잉크를 포함하는 것인 형상화된 매트 제품.
제16항에 있어서, 형상은 연속 톤 형상이 생성되도록 웹 재료에 도포된 적어도 3가지의 상이한 투명색 잉크를 포함하는 전 색상 형상을 포함하는 것인 형상화된 매트 제품.
제25항에 있어서, 중첩 영역은 3차원 개방 구조상의 웹 재료의 한쪽 방향으로 웹 재료의 두께 내의 레벨에 동일한 색상으로 제공되고, 웹 재료의 제1 주요 표면은 효과적으로 형상화되는 것인 형상화된 매트 제품.
제26항에 있어서, 내구성을 개선시키기 위해 형상 위에 플래스티졸 코팅을 더 포함하는 것인 형상화된 매트 제품.