印刷絲網和用于成像印刷絲網的方法
【專利摘要】本發明涉及印刷絲網，所述印刷絲網帶有至少一個作為載體結構的具有相對于彼此成角度定向的織物絲線(6)的絲網狀織物層(1)以及帶有成像的模版層(2)，其中模版層(2)與織物層(1)彼此連接，且模版層(2)設有通道(3)。根據本發明，各通道(3)在印刷絲網(10)的印刷材料側(4)上具有比在印刷絲網(10)的刮板側(5)上小的開口(9)，且各通道形成連續溝道。這種印刷絲網(10)具有足夠的穩定性且有利地允許印刷非常精細的線和點。本發明還涉及用于成像這種印刷絲網的方法。
【專利說明】
印刷絲網和用于成像印刷絲網的方法
技術領域
[0001]本發明涉及具有權利要求1的前序中描述的特征的用于絲網印刷處理的印刷絲網。
【背景技術】
[0002]在很多領域中已知絲網和織物的工業用途。
[0003]用于篩選目的的絲網通常具有方形網孔。該網孔形狀也已被用于印刷工業。使用現有的感光層和已知的施加方法，僅通過大量“支撐件”能夠實現可接受的圖像分辨率。這是為什么高網孔目數織物的使用越來越普遍的原因。
[0004]印刷電子器件的領域需要使用盡可能最薄的絲網或由盡可能最細的線制成的織物以提供漿料的順暢流動和使得能夠印刷很復雜的圖像。
[0005]涂覆太陽能電池即金屬化太陽能電池的領域需要大量漿料的施加和很精確且高的圖像分辨率，例如當導電路徑被施加作為電流指時，覆蓋盡可能少的太陽能電池以保證太陽能池的高度效率。
[0006]用于印刷電子器件的絲網/織物類型很昂貴且專用于處理，使它們不適于制造用于旋轉絲網印刷的絲網印板。適用性的缺乏也由于用作旋轉絲網的絲網織物可僅在一個方向上也就是在滾筒的縱向軸線的方向上張緊的事實引起，但是，在平坦絲網印刷處理中它能夠在兩個方向上張緊。
[0007]在旋轉絲網印刷中，油墨由于在刮板接合時通過絲網的旋轉在刮板面前方產生的流體動壓而傳輸通過絲網。由于構造上的原因，僅可以使用開放的或半開放的刮板系統，這意味著動態壓力受制于很多影響因素，例如粘度、填充水平和旋轉速度。增加旋轉速度或油墨量是增加流體動壓的容易方式。
[0008]例如在W099/19146A1中描述了這種旋轉絲網印刷單元。
[0009]根據現有技術，用于絲網材料中的基本結構是平編織不銹鋼織物。絲網開口、接觸區域和織物厚度之間的比例已被發現是合適的。結構的厚度即織物厚度(壓延之前初始測量)大約相應于線粗度的兩倍。在附加步驟中，基本結構被在壓延過程中處理以獲得期望的原始織物厚度。同時，獲得更光滑的絲網，結果導致對絲網和刮板較少磨損。在接下來的鍍鎳處理中，織物被增強以對它賦予更高度的機械穩定性和耐磨性以擴大交叉區域中的支撐點。
[0010]例如在EPO18 219 5A2中描述了用于制造這種絲網材料的方法。
[0011]電形成的絲網被用作編織絲網材料的替代。
[0012]金屬羊毛、合成織物、穿孔板、金屬膜和其組合的使用在本領域中也是已知的。
[0013]為了保證精確地印刷油墨的點和線，當絲網材料被成像時，需要保證從絲網材料的刮板側通到絲網材料的印刷材料側的線或點形通道也被稱為油墨溝道的存在。這些油墨溝道必須不被織物的絲線中斷或堵塞。因而根據現有技術，油墨溝道具有與織物絲線的直徑的倍數(最小是2倍或2.5倍直徑)對應的寬度。在DE102011016453A1中描述了這種絲網材料。
[0014]然而，如果(約10到100微米的)精細線和點將被按需求印刷用于印刷電子器件結構和太陽能電池，油墨溝道必須是狹窄的。
[0015]盡管如此，為了保證油墨從絲網材料的刮板側流動到印刷材料側，使用具有很精細編織結構的織物。這種織物經常由少于30微米直徑的絲線編織而成，使得網孔目數(每英寸的開口數量)為300。這種精細網孔絲網材料制造更昂貴且穩定性低。
[0016]電鑄的絲網具有很精細的已知六角形、四邊形和圓形孔幾何形狀的孔。
【發明內容】
[0017]發明的目的
[0018]本發明的目的是提供一種用于絲網印刷處理的印刷絲網，其中印刷絲網足夠穩定且允許印刷很精細的線和點。另一目的是描述一種用于成像這種印刷絲網的方法。
[0019]該目的通過具有權利要求1中描述的特征的印刷絲網和具有權利要求7中描述的特征的方法而獲得。
[0020]根據本發明，印刷絲網包括至少絲網狀織物層，特別地具有相對于彼此成角度、特別是成直角設置的織物絲線的載體結構，和成像的模版層。在該上下文中，電鑄的絲網(例如由鎳制成)和穿孔板或膜例如不銹鋼膜被認為是絲網狀織物層。模版層和織物層以織物層至少部分嵌入模版層的方式相互連接。模版層具有允許油墨從印刷絲網的刮板側流動到印刷絲網的印刷材料側的通道。根據本發明，各通道在印刷絲網的印刷材料側具有比在印刷絲網的刮板側更小的開口，即更小寬度的開口，因而形成從刮板側到印刷材料側的連續溝道作為油墨通道。根據本發明，通道在刮板側上的開口大于潛在涂覆的織物絲線的直徑。通道在印刷材料側上的開口最大對應于潛在涂覆的織物絲線的直徑。這允許印刷特別精細的結構。道道在印刷材料側上的開口可顯著小于潛在涂覆的織物絲線的直徑。各通道可以是線形的，即具有特定長度，或點形狀，以能夠印刷油墨線或僅個別的點。根據將被印刷的圖像，通道可被設置成與織物絲線在相同位置平行偏移或相對于織物絲線成傾斜角度。
[0021]該類型的印刷絲網有利地允許印刷特別精細的線和點。通道在印刷材料側上的小開口允許特別精細的線寬度，而刮板側上的更大開口保證油墨的連續流動，允許線和點將被印刷，同時施加的油墨量即線的粗度保持恒定。
[0022]以這種方式設計的各通道也可以被稱為油墨溝道。
[0023]根據本發明的印刷絲網的有利的進一步發展，各通道可具有不同設計的溝道壁。例如，傾斜和/或臺階和/或突起和/或凹入的溝道壁被認為是有利的。
[0024]根據特別有利和因而優選的實施例，印刷絲網的織物層是編織的鋼織物，特別是由不銹鋼制成。可替代地，可以使用聚酯織物。根據有利的進一步特征，織物層可以具有穩定的金屬涂層，特別是包含鎳的金屬涂層。如果需要，織物層可以被壓延。甚至到最大一倍線厚度的強力壓延可以是有利的。模版層有利地由聚合物制成，特別是光聚合物，即感光聚合物，允許絲網以特別容易的方式成像。
[0025]本發明還涉及用于成像具有作為載體結構的至少一個絲網狀織物層和可成像模版層的印刷絲網的方法，其中在成像處理中模版層被設有通道，也被稱為油墨溝道，以允許油墨從印刷絲網的刮板側流動到印刷材料側。根據本發明，產生相應通道以在印刷絲網的印刷材料側上具有比刮板側上更小的開口，結果導致上述優點。
[0026]根據本發明的方法的有利的進一步發展，模版層被使用激光成像。激光被以穿透不同深度即以產生下至模版層的表面下方不同深度的效果的方式控制。激光成像包括通過聚合反應固化和燒除感光層(以與激光切割類似的方式)的兩個替代例。可替代地，模版層可以使用不同曝光次數和強度的多個濾色屏的傳統曝光過程成像。在替代方式中，模版層使用不同光譜即不同波長的光成像。為此，模版層可由具有不同敏感度的不同乳化層建成。模版層可還使用專門設計的、例如具有局部變化的光可滲透性的濾色屏成像。
[0027]本發明還涉及適于實施用于產生如上所述的印刷絲網的上述方法的印刷絲網成像裝置。
[0028]上述發明和上述發明進一步發展的組合，也就是不同設計的溝道壁，也形成本發明的有利的進一步的發展。
[0029]篩選也需要很精細的通道。因而如上所述設計的絲網可有利地用于聚合膜。它們的使有使得清潔更容易且有助于在后沖洗期間較少的粘附。
[0030]作為在構造和功能方面有利的本發明的進一步的優點和實施例將從從屬權利要求和參考附圖的示范性實施例的描述中變得明顯。
[0031 ] 示范性實施例
[0032]本發明將基于附圖更詳細地說明，其中，相互對應的元件和部件具有相同附圖標記。為了更好的理解，附圖不按比例繪制。
【附圖說明】
[0033 ]圖1是本發明的印刷絲網的圖解剖面表示。
[0034]圖2是現有技術的印刷絲網的圖解剖面表示。
[0035]圖3a至圖3f是本發明的印刷絲網的不同實施例的圖解表示。
[0036]圖4是油墨溝道的俯視圖。
[0037]圖5a、圖5b是從具有點形通道的印刷絲網的兩側看的俯視圖。
[0038]圖6是印刷絲網的全局視圖。
[0039]圖7示出印刷絲網作為旋轉印刷操作中絲網的使用。
【具體實施方式】
[0040]圖6示出根據現有技術的具有織物層I的平坦絲網材料10。在一側，絲網材料10具有光聚合物涂層2(直接模版)。在未示出的替代實施例中，已被成像的膜可被施加到絲網結構10(間接模版)。鍍鎳平坦絲網材料10由織物I構成。也被稱為織物類型的織物的不同形式是可能的。
[0041]這種類型的絲網材料10和本發明的印刷絲網10被用于旋轉絲網印刷中:圖7表示包括形成為產生用于旋轉絲網印刷的圓筒套筒的平坦絲網材料10的絲網100。絲網材料10通過未以任何細節示出的端件保持其圓筒形狀。看不到的絲網印刷單元的刮板被設置在絲網100的內部以擠壓油墨通過絲網材料10。刮板可被定向成與絲網100的旋轉軸線平行。雙箭頭表示絲網100的周向U，在印刷操作期間絲網在該方向上旋轉。
[0042]圖1是本發明的印刷絲網10的細節的剖視圖。印刷絲網10由至少部分嵌入模版層2的織物層I組成。織物層I被壓延。可替代地，根據本發明，可使用未壓延或更強壓延的織物層I。模版層2可以是感光聚合物層。織物層I由多條相互編織的織物絲線6形成。圖1在剖視圖中示出三條織物絲線6以及相對于其成直角延伸的兩條織物絲線6。
[0043]印刷絲網10具有印刷材料側4和刮板側5。刮板側5是油墨供應的那一側，通過未示出的刮板將油墨施加到印刷絲網10的刮板側5。形成油墨溝道的通道3使得油墨30到達印刷絲網10的印刷材料側4，在此處油墨與印刷材料20接觸。為了能夠將油墨30高質量地印刷到印刷材料20上，要求油墨通過印刷絲網10的通道3的順暢流動F。為了能夠在印刷材料20上印刷很精細的點和油墨線30，即能夠印刷很小線寬度的線，印刷絲網10的印刷材料側4開口9需要具有小寬度。
[0044]為此目的，印刷絲網10的通道3被如下設計:在刮板側5上，開口9具有比印刷材料偵比的開口9的寬度d大的寬度I，即d<l。刮板側開口9的寬度I也大于涂覆的織物絲線6的直徑D。相反，印刷材料側開口的寬度d小于涂覆的織物絲線的直徑D，即l>D>d。該設計保證油墨30在從刮板側5到印刷材料側4經過織物絲線6的通道壁8之間順暢、可靠和連續流動。
[0045]為了指出如圖1中示出的本發明的印刷絲網10和現有技術的印刷絲網之間的區另Ij，圖2示出根據現有技術的印刷絲網10。在這種已知印刷絲網中，油墨溝道是在其整體長度上具有恒定寬度的相當寬的通道3。盡管這些通道保證油墨的順暢流動F，但是可被印刷的線寬度a受到限制，僅允許相對寬的油墨線30被印刷到印刷材料20上。可印刷線寬度a是與刮板側開口9的寬度I大致對應的通道3的開口9的印刷材料側寬度d的函數，S卩d?I。刮板側開口 9的寬度I是涂覆的織物的絲線的直徑D的數倍，S卩I > >D。
[0046]在圖1中示出的印刷絲網10的示范性實施例中，通道3的溝道壁8具有成角度的定向。圖3a至圖3f示出溝道壁8的替代幾何形狀，所述替代幾何形狀同樣被認為是有利的。例如，在圖3a中示出的實施例中，溝道壁8具有凹入形狀。在圖3b中示出的實施例中，溝道壁具有凸起形狀。在圖3c中示出的實施例中，與圖1的實施例類似，溝道壁8是實質上成角度的，但是在通道3的印刷材料側端部區域中，它們被成型為與印刷絲網10的表面垂直。在圖3d的實施例中，溝道壁8具有臺階/臺階狀幾何形狀。溝道壁8可具有多于圖3中示出的一個臺階。如圖3e所示，溝道壁可具有自由形狀，即它們可具有任意幾何形狀。如圖3f所示，可想到用于兩個溝道壁8的不同溝道壁設計的組合。特別地，圖1和圖3a至圖3e示出的幾何形狀可被組合。
[0047]圖4是通道3的自刮板側5的俯視圖。通道被實施為用于印刷線的線形油墨溝道3。相反，圖5a和圖5b是從印刷絲網的兩側看即從圖5a中的印刷材料側4和圖5b中的刮板側5看具有點形通道3的印刷絲網10的俯視圖。由于點形通道3具有印刷材料側直徑d，因此可印刷具有直徑a的精細點。
[0048]附圖標記列表
[0049]I 織物層
[0050]2 模版層
[0051 ] 3 通道/油墨溝道
[0052]4 印刷材料側
[0053]5 刮板側
[0054]6織物絲線
[0055]7涂層
[0056]8溝道壁
[0057]9模版層中的開口
[0058]10印刷絲網
[0059]20印刷材料
[0060]30油墨(油墨的線/點)[0061 ]100旋轉印刷絲網
[0062]a可印刷線寬度
[0063]d印刷材料側開口的寬度
[0064]I刮板側開口的寬度
[0065]D織物絲線的直徑
[0066]U周向
[0067]F油墨流動
【主權項】
1.一種印刷絲網(10)，所述印刷絲網至少包括作為載體結構的絲網狀織物層(I)，特別地包括相對于彼此成角度設置的織物絲線(6);以及包括連接到所述織物層(I)且設有通道(3)的被成像的模版層(2)，各通道(3)在印刷絲網(10)的印刷材料側(4)上具有比在印刷絲網(10)的刮板側(5)上小的開口(9)，且各通道形成連續溝道，其中，刮板側(5)上的開口(9)大于織物絲線(6)的直徑(D)(1>D)，并且其中印刷材料側(4)上的開口(9)最大對應于織物絲線(6)的直徑(D)(d彡D)。2.根據權利要求1所述的印刷絲網，其中各通道(3)形成線形或點形油墨溝道。3.根據前述權利要求任一項所述的印刷絲網，其中各通道(3)具有至少一個成角度和/或臺階狀和/或凸起和/或凹入的溝道壁(8)。4.根據前述權利要求任一項所述的印刷絲網，其中織物層(I)被實施為鋼織物，特別是不銹鋼織物。5.根據前述權利要求任一項所述的印刷絲網，其中織物層設有金屬涂層(7)，所述金屬涂層特別包含鎳。6.根據前述權利要求任一項所述的印刷絲網，其中所述模版層(2)由聚合物形成，特別是由光聚合物形成。7.—種用于成像印刷絲網(10)的方法，所述印刷絲網(10)至少包括作為載體結構的絲網狀織物層(I)和可成像模版層(2)，所述模版層(2)在成像處理中設有通道(3)以提供從印刷絲網(10)的刮板側(5)到該印刷絲網的印刷材料側(4)的油墨流動(F)， 其中各通道(3)被形成為在所述印刷材料側(4)上具有比在印刷絲網(10)的刮板側(5)上小的開口(9)。8.如權利要求7所述的用于成像印刷絲網的方法， 其中，所述模版層(2)直接利用激光或通過對不同光譜曝光或借助于多個不同攝像膠片合適曝光或通過專門設置的濾色屏而被成像。9.一種用于成像印刷絲網(10)的裝置，所述裝置執行如權利要求7至8中任一項所述的方法以產生如權利要求1至6中任一項所述的印刷絲網(10)。
【文檔編號】B41N1/24GK106061739SQ201480076072
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年12月11日
【發明人】H·布羅克, H-R·弗里克, M·羅森費爾德
【申請人】加盧斯費迪南德呂施股份公司