用於使壓制板或連續帶形成表面結構的方法

2023-10-19 02:58:42 2

專利名稱：用於使壓制板或連續帶形成表面結構的方法
用於使壓制板或連續帶形成表面結構的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於使壓制板或連續帶形成表面結構的方法，其 中，通過塗敷掩膜用以藉助於一裝置實現局部鈍化作用來預先給定一 種表面結構，並通過接著的化學表面加工來進行製造，本發明還涉及 一種應用該方法的裝置。
壓制板和連續帶按照現有技術這樣製造，即，使預處理的板藉助 於絲網印刷方法或感光層和緊接著的蝕刻得到一表面結構，將絲網印 刷施加到大尺寸的板上並緊接著使板經受表面蝕刻。形成凸出的表面 結構的全部區域同時由一掩膜覆蓋，從而表面結構只在可以直接由腐 蝕液侵蝕的區域內實現。然後各蝕刻的區域便構成所要求的結構的外 形凹槽。在完成蝕刻以後淨化表面和特別是去掉掩膜，以便通過其他 的工作過程能使表面經受另 一調質過程或滲鉻硬化。
或者，選擇這樣的可能方案，即，採用影印方法，其中，首先塗 覆一感光層。緊接著必須將其按照設置的掩膜曝光，以便製造表面結 構。此後需要使感光層顯影並在其中間必須實現廣泛的沖洗過程，以 便表面可以為接著的工作步驟作準備並給予淨化。在感光層顯影以後 由此形成一掩膜，其可以用作為蝕刻樣板。因此在該方法中首先塗敷 一個全面的層，然後將其曝光，在其上接著消除未粘結的部分並然後 才可以將顯影的掩膜用於一種結構的蝕刻。按該方式製成的掩膜的可 重複性是很困難的和成問題的，因為在這種情況下用於感光層曝光的 底片或正片總是必須精確地定位在相對於感光層的同一位置，如果欲 接連多於一個曝光過程和蝕刻過程的話，以便由此將複雜的三維結構 沉積到壓制板的表面上。例如，如果將用於感光層曝光的底片或正片 直接敷設在其上和底片或正片不在感光層的任何點精確地具有到其相 同的間距，則這就不再產生。掩膜塗覆的可重複性因此特別在影印方 法中對於達到高的成像精度具有特別的重要性。在這種情況下如果欲通過多個接連進行的膝光和蝕刻過程達到一種三維結構，則可能增加 困難性並且為此必須依次塗敷多個掩膜，同時在每一次掩膜塗敷之間 實施一蝕刻過程。由於精確的定位和需要的相應的掩膜的數目因此壓 制板或連續帶的製造耗費是很大的和成本高的。待塗敷掩膜的解析度 在這種情況下很強烈地取決於應用的方法並且還需要大量的工作步 驟，其特別由於壓制板或連續帶的尺寸需要複雜的操作。
此外由現有技術已知，代替絲網印刷方法，通過塗蠟來製造一掩 膜，其在化學上抗採用的腐蝕劑並從而能夠在未由蠟覆蓋的表面的區
域內進行蝕刻。在該方法中，使得將蠟噴塗到表面上的印刷頭沿x軸
和Y軸移動，以便通過一系列的各個工作過程塗敷要求的結構。在該 方法中因此將掩膜直接和不繞道地經由曝光、顯影和未顯影的層部分 的去除塗覆到壓制板上。原則上採用的印刷頭可以類似如在噴墨印刷 (列印)機中的設計。只是代替墨水噴射蠟，其在壓制板或連續帶的 表面上硬化並且然後可以實施需要的蝕刻。雖然在該現有技術的方法 中可以達到很大的改進，但其在實踐中已表明，蠟層的去除是很成問
極困難的並且例如只能用高壓淨化器實現。在這樣的加工中也需要高 的時間耗費並且如果欲接連塗敷多個蠟層，同時在每一掩膜塗敷之間 實施蝕刻過程，以便例如達到一種深紋結構，則不可能達到顯著的優 點。由於蠟的特性為掩膜的精度和結構的細度規定一極限，從而不可 能分辨出特別精細的結構。由通過潤溼的純物理的粘附預先給定該極
固並形成不完全的潤溼的結構如"冷焊點"。即使壓制板加熱也不能導 致成功，因為在這種情況下液態的蠟流散並減小可達到的解析度。
由該現有技術出發，本發明的目的在於，提出一種方法和裝置， 借其避免已知的現有技術中的缺點並且明顯改善所得到的掩膜的可重 復性和解析度。
按照本發明為達到該方法目的，對於掩膜，規定使用一種至少部 分地硬化的UV (紫外線)漆，其中用裝置塗敷UV漆並且直接在塗敷之後、優選在直到60秒的時間間隔內至少部分地用UV光照射，以 便硬化，其中，為了加工，將壓制板或連續帶支承在一個具有平坦表 面的工作檯上。由諸從屬權利要求得出本發明的其他的有利的實施形 式。
通過使用uv硬化的漆和為塗敷而設置的適用裝置，可以將所要
求的掩膜優選在必要時也以多個印刷和蝕刻過程中直接塗敷到壓制板
或連續帶上並且有可能通過一 uv光源達到uv漆的至少部分地硬化， 從而確保在金屬表面上的特別好的粘附。此外在壓制板或連續帶的傳 送過程中確保在漆與金屬表面之間的連接具有高的粘附性，從而在緊
差。藉助於印刷頭，硬化的漆可以顯著更精確地和首先更精密地塗敷 在表面上，並且直接在uv穩定的漆塗敷以後已可以實施部分硬化， 從而防止抹掉掩膜。部分地硬化英語稱為"凍結"，由此導出"被凍結" 的說法。為了塗敷掩膜，將壓制板例如支承在一個具有平坦表面的工 作臺上。
另一特別的優點在於，例如通過絲網印刷方法，能夠實施比其在 採用蠟或傳統掩膜時明顯更深的蝕刻。因此可以製造一種顯著改善的 壓制板或連接帶的表面結構，其必要時也包括一種三維的深紋結構。 以此製成的壓制板或連續帶還使壓制板的買主能夠壓印更精確的表面 結構，其還由於掩膜的當前的數位化與釆用的裝飾紙是完全相同的， 從而可以達到這樣的表面質量，其能夠形成與裝飾紙相合的壓印出的 圖案。此外，通過多個印刷和蝕刻過程有可能達到一種三維的深紋結 構，其很接近自然的表面，如其例如由木質結構所給定的那樣。
此外本發明的方法的特點是，將兩種至今認為是不相容的技術相 互結合起來。在塗蠟技術中將掩膜直接和徑直地塗敷到壓制板上，在
那裡則是藉助於顯影的uv漆製造的絲網印刷掩膜，需要使待加工的
材料的完全曝光，並且在掩膜塗層以後在蝕刻以前實施緊接著的曝光 和uv塗層的顯影，在另一步驟中必須去掉uv漆的未顯影的部分。 通過本發明的方法，將兩種工藝方法的優點相互組合併且達到表面結構的高的解析度。
在掩膜製造的過程中，將壓制板或連續帶保持在 一 平面的位置， 從而特別確保，噴射頭到壓制板或連續帶的表面的間距保持不變。
按照本發明，漆在通過印刷頭印上或噴上以後短時內曝光，直到 漆部分地硬化。藉此為操作之目的保持使漆不柔性地流散並且到過程
結束可以通過再曝光硬化。為了阻止uv漆的流散優選採用一種具有 減少了的熔劑成分的uv漆。
為了避免在表面上的周邊形成和保留各個掩膜部分的流動性，直
到製造，作以下規定，在塗敷之前預熱uv漆並在恆定的溫度下進行 塗敷。在這種情況下，漆和/或壓制板的5crc至io(TC的溫控已證明是
有利的。特別好的經驗是用65。C至75。C的溫度。
在本發明的方法的一種特別的實施形式中，將漆、優選美國廠商 "Markem"的UV漆預熱到70°C並且優選通過相對壓力塗覆在一調 溫的壓制板上。
為了製造掩膜，可以採用一印刷頭，其主要包括一具有噴嘴矩陣 的噴射頭或可以通過印刷方法塗敷UV漆，其中，在塗敷掩膜以後用 UV光實現掩膜的至少部分地照射。可以直接在塗敷以後、特別是在 採用噴射頭的情況下實現照射，其中在達60秒的時間間隔內UV漆被 至少部分地石更化，亦即4吏其在表面上石更化，而不實現UV漆的完全的 徹底硬化，從而其保留彈性並且在進一步的處理中也具有足夠的彈性， 以便在板的彎曲過程中不被剝落。因而只是將UV漆部分地硬化，其 中可以通過U V照射的持續時間並從而施加的光強度來控制石更度。
優選地，為了塗敷UV漆而採用一噴射頭、特別是一噴嘴頭，其 中該噴嘴頭具有多個噴嘴，它們以矩陣的形式設置並且可以分別單獨 控制。噴嘴頭本身保持沿X方向或Y方向可移動，從而經由EDV(電 子數據處理)支持的控制單元、特別是PC，類似於在繪圖機中，可 以沿每一任意的方向移動噴嘴頭。在這種情況下還要注意，以到壓制 板或連續帶的表面優選0.1-4mm、特別優選0.8mm的微小的間距引導 噴嘴。在本發明的特別的實施形式中規定，將噴射頭通過一伺服電機始
終保持離基體相同的間距。為此可以使噴射頭沿高度、亦即沿z方向 移動。在這種情況下可以在一水平的或垂直的位置實現加工，必要時 也在一傾斜的位置，其中，將壓制板或連續帶支承在一工作檯上，其 具有平坦表面並且附加地通過真空吸住壓制板，從而在整個加工過程 中確保壓制板具有不變的位置。在這種情況下特別應考慮，壓制板目
前可以達到3m寬和達到8m長，因此掩膜的塗敷需要一定的時間範 圍。
為了防止掩膜的UV漆因在一個工作過程中有過高的漆塗層而在 某一位置流散，規定，在多個分開的工作過程中構成待製造的掩膜， 其中特別動用在移過表面時大量的矩陣的單噴嘴，從而噴塗點逐漸地 用 一直線導軌補充並產生所要求的掩膜。為此在基體上方引導一個二 維的矩陣。該矩陣這樣動作，即，整個矩陣多次移過一個待印刷的極 小的點。同時通過隨機選擇的矩陣點印刷每一待印刷的點。如果一個 印刷頭例如具有256個噴嘴頭，其構成為16x16矩陣並且印刷頭兩次 移動一待印刷的點，即其由矩陣的不同的行塗敷，則對於印刷點得出 32種可能性，由隨機選擇的噴嘴來印製。如果附加地隨機改變行進給，
則得出16x16等於256個可能性，而由唯--個噴嘴印刷該點。如果
多於一個噴嘴向一待印刷的點噴射墨水或UV漆，則還可以進一步提 高這個數目。通過實際印刷的噴嘴閥的這樣的隨機決定的選擇防止在 壓制板上形成細的條紋和系統固有的印刷缺陷，其在印刷過程中可能 通過不完美的機械過程和通過極小的振動產生。
往拋光的壓制板表面上印刷圖案題材會產生特別的困難。在此， 游離的UV射線在再曝光時射向印刷頭，因而使印刷頭被凝固的UV 漆損壞。為了避免該問題，給出了多種卓有成效的解決方案。
首先有可能，用化學方式使壓制板表面粗糙，從而壓制板呈現為 無光澤的。藉此更好地吸收光並且不向印刷頭游離。
另一可能性是應用一濾光器，其只允許這樣的UV射線通過，其 由壓制板基體完全吸收。還有另一解決方案業已證明是很有成效的，其抵制印刷頭的阻塞。
為此採用雷射二極體或uv二極體，其只在短時內發射一光脈沖，在
那裡印刷頭實施一種泵送沖擊。在該時間期間，雖然粘附在頭上的漆 吸收放射，但其不被立即噴出並且不停留在閥上，在那裡漆凝固並損 壞頭。由於在採用的印刷頭中全部噴嘴實施正常的泵送衝擊，不存在 可能發生堵塞的閥。
此外有可能採用一黑色的掩膜，其阻止uv光的反射，以及釆用
一燈罩，將其很緊密地在待部分硬化的基體的上方引導並且控制尾隨
的uv燈，使uv燈和印刷頭並不是直接接近活性的，其中僅僅引導
UV燈並〗吏之逆對或尾隨印刷頭。
為了塗敷掩膜，在本發明的進一步的實施形式中規定，將預處理 的、例如機械清潔的或淨化的壓制板或連續帶用異丙醇、乙醇或酒精 清洗，並且必要時用底層塗料例如有機的曱矽烷基化合物進行預處理。
藉此達到形成一種特別好的表面粘附，並且可以將UV噴塗直接塗 敷到壓制板或連續帶上。另外可以蝕刻壓制板或連續帶的表面。將印 刷頭本身在製造掩膜時沿待製造的壓制板或連續帶的縱向邊緣移動， 此時優選涉及X軸並且除與其垂直的Y軸外來回運動，其中沿x軸方 向的運動步距相當於矩陣寬度減去或加上矩陣的相鄰噴嘴的間距除以 矩陣行的數目，從而在沿Y軸移動的過程中通過單噴嘴部分地構成掩 膜並且緊接著按照沿X軸的步距實現一運動，從而在沿X軸的大量步 驟以後可以以高的解析度實現掩膜的完全構造。
緊接在掩膜製成之後，為了化學的表面加工而使用傳統的已知的 蝕刻技術，並且，在蝕刻過程結束以後可以通過淨化劑和中和劑的沖 洗來處理表面，同時可以無困難地去掉塗敷的掩膜。為了去掉處於結 構凹槽中的UV漆而附加採用一超聲振動器，其通過空化作用從結構 凹槽中解離漆殘留物。
為了進行再處理，壓制板或連續帶設有一塗層，其中為了再處理 將壓制板或連續帶全面地鍍鉻，優選硬鍍鉻，或用金剛石狀的碳或硼 化鈦塗層。按照本發明，提出了一種裝置用以實施該方法，其包括一支承裝
置用於待加工的材料、 一噴射頭和一滑塊導軌用於噴射頭在一個由X 坐標和Y坐標展開的平面內向 一任意位置運動以及包括各獨立的用以 移到位置的驅動元件和一控制單元。控制單元在這裡用於藉助於驅動 元件將噴射頭移到確定的位置，其通過待製造的掩膜的數位化成像預 先給定。在此優選設置一滑塊導軌，其確保用於相應位置的高的啟動 精度並同時確保噴射頭不僅沿X方向而且沿Y方向的移動是可能的。 為了保持到表面或到待加工的材料的間距，將滑塊導軌在考慮設定的 最大值的情況下這樣設計，即，排除由於噴射頭的自重引起的撓曲。 為了抵消因溫度變化、滑塊移動的最小的撓曲和壓制板或連續帶的偏 斜引起的微小的間距變化，規定，將印刷頭藉助於一找平裝置通過沿 Z方向的移動保持在到壓制板的表面的一個恆定的間距上，以便由此 得到恆定的印刷質量。藉此特別是確保保持噴射頭到待加工的材料 的表面的不變的間距。為了使待加工的材料在塗敷過程不可能滑動並 且保持在精確的位置，附加地通過真空吸住待加工的材料。
噴嘴頭本身以矩陣形式裝備大量噴嘴，它們可分別單獨控制並且 以到待加工的材料微小的間距、優選0.1-4mm、特別優選0.8mm進行 引導。按照設定的方法通過多個分開的工作過程構成掩膜，其中將噴 嘴頭沿X軸逐步地移動並在每一移動步以後，在沿X軸實施另一運動 之前首先實現噴嘴頭的沿Y軸方向的移動。為此將噴嘴頭的各噴嘴並 排地沿X方向和Y方向設置，其中，各噴嘴按功能由分別至少兩個噴 嘴組成多個組，並且使各噴嘴和/或壓制板或連續帶在加工以後可沿X 軸方向移到一個新的位置，並且，沿X軸方向的運動步距相當於組寬 度減去或加上該組的相鄰噴嘴的間距除以組的數目。
用於待加工的材料的支承裝置在這種情況下保持在接近水平或垂 直的位置，其中，必要時按照設定的使用目的也可以選擇一種傾斜於 垂直線的位置。
為了保持支承面的平面度，支承裝置配備有各個平面的分面，其 中在各分面內存在一抽吸孔，其直接連接於真空裝置，從而每一分面同時可以作為支承面和抽吸面用於待加工的材料並且確保一種沿著待 加工的工件的全表面均勻的和平面的支承。藉此補償不符合要求的不
平面度。
為使塗敷的uv漆部分地硬化，噴嘴頭還配備一uv燈，其在完 成局部塗敷掩膜以後立即將完成的局部部分曝光，從而首先使uv漆 部分硬化。藉此達到顯著的優點，即，阻止uv漆的流散並且還實現 了耐磨性，從而在其他的工作過程中防止塗敷的掩膜被損壞。為了避
免uv漆從壓制板或連續帶的表面上剝落，在這種情況下規定，不實
現完全的硬化。
噴嘴頭還具有一屏蔽，其防止在加工過程中便已照射不完全塗敷
的掩膜或掩膜結構的各個單點並因而可能硬化。作為uv燈，設置一
汞氣燈或一氙燈，其中必要時也可採用UV功率發光二極體(LED)， 其由於其狹窄的有限的放射角故而能夠照射掩膜的精確確定的區域 並，因此能夠與噴射頭一起直接跟蹤掩膜的成功完成。但也有可能在 脈沖式雷射器上、在雷射二極體、簡單的UV-LED或燈上應用一幹涉 濾光器或等同作用的濾光器。
上述方法的特別優點是，可以以高的精度和可重複性藉助於本發 明的裝置將掩膜塗敷到預處理的壓制板或連續帶上，並且通過所採用 的UV漆確保壓制板或連續帶的快速淨化，以便進一步再加工。UV 漆對大多數酸來說是穩定的，因此最好地適用於表面的鈍化作用，以 便實施緊接著的蝕刻過程。在這裡，藉助於EDV支持的噴射頭的運 動確保了在要求的範圍內的精度和可重複性，其中，特別是基於一種 數位化的模型(其與為壓制板的以後使用的裝飾紙的印刷圖象是完全 相同的)，能夠實現一種相合的壓印圖案，從而導致用壓制板或連續帶 處理的表面具有優異的表面結構。
以下藉助附圖進一步說明本發明。其中
圖l 本發明用於加工壓制板的裝置的俯視圖，和
圖2 壓制板在不同的工作步驟的剖面圖。


圖1示出一種用以應用本發明方法的裝置的俯視圖。該裝置包括一支承工作檯2，其具有由大量單個平坦表面3構成的支承面4,在其 上支承一壓制板5。在各平坦表面3中分別構成一抽吸孔6，它們藉助 未示出的真空泵將壓制板5吸到平坦表面3上，從而確保在整個工作 過程中壓制板5有一不變的位置。
在所示的實施例中，裝置1設置在一水平的位置，但無疑也有可 能將其設置在一垂直的位置或在一傾斜於垂直線的位置，以便實施壓 制板5的加工。沿壓制板5的最大的延長構成導軌7、 8，在其上可移 動滑動導軌9、 10,而且是藉助於驅動電才幾11、 12進行，驅動電才幾經 由一控制單元13、優選是EDV支持的控制單元來控制。藉助於驅動 電才幾ll、 12， 4吏噴射頭14沿X軸和Y軸的方向逐步地移動，同時借 助於另一驅動電機15相對Z軸實現其他的運動，用以找平噴射頭14。 噴射頭14本身主要包括一噴嘴矩陣16、 一用於待噴塗的漆的儲料容 器17和至少一個發光裝置18，其按確定的時間間隔在一定的時間照 射至少部分完成的掩膜並從而致使UV漆的至少部分硬化。
圖2以放大的剖面圖示出一壓制板5，包括掩膜20，其通過所描 述的方法和按圖1的裝置塗敷到壓制板上。這裡，由按左邊的分圖的 放大圖明顯可見的是，UV穩定的漆21被局部塗敷在壓制板5上。在 實施蝕刻過程以後，其由中間的分圖示出，掩膜20仍處在壓制板5 的表面上，但已部分地蝕刻出區域22，其不由掩膜覆蓋，從而形成一 凹槽。在完成淨化以後，如其例如在右邊的分圖中所示，壓制板5在 所示實施例中在一面帶有表面結構23，該表面結構在實現淨化和去掉 掩膜以後應符合顧客的預定要求。該表面結構必要時可以通過其他的 蝕刻過程在深度上構造，亦即製成三維的。另外，以這種方式可以對 壓制板的兩面進4亍加工。
為了在製造掩膜時達到最大的解析度，使用另一方法，以便在每 一印刷過程中控制噴嘴，其中，各噴嘴按功能組成多個組。這些組包 括2-4個噴嘴，但其中也可包括多倍的噴嘴，它們按照統一的模式來 控制。在這種情況下，在任意的時刻校準在第一噴嘴組與工件之間的 重疊，隨後噴射頭沿工件經由其全長沿Y方向相對於工件移動一次並同時由噴嘴噴塗uv硬化的漆。接著，將噴射頭在一稍後的時刻沿X
軸方向移動到使另一選擇的噴嘴組與工件的表面重疊，其中，步距選 擇成，使其相當於噴嘴的組寬度減去相鄰噴嘴的間距除以組的數目。 藉此確保在印刷頭與工件之間的第二相對運動的過程中不發生在由第 二組產生的圖形與由第一組產生的圖形之間的重疊，而是使其以最大 的解析度補充。緊接其後將印刷頭重新沿x軸方向移動組寬度減去相
鄰噴嘴的間距的大小。然後經工件的全寬沿Y軸方向重新進行印刷頭 與工件之間的相對運動，由此再次以最大的解析度將UV硬化的漆的 鄰接的圖形噴塗到工件上。 一旦最後的噴嘴組在結束印刷頭與工件之 間的相對運動重新沿X軸方向移動一步距，就按照第一組寬度以最大 的解析度製備完成由UV硬化漆構成的掩膜。將更多個這樣的組寬度 相互接續，從而得到欲製備的完整掩膜。
附圖標記清單
1裝置12馬區動電才幾
2支承工作檯13控制單元
3平坦表面14噴射頭
4支承面3015馬區動電才幾
5壓制板16噴嘴矩陣
6抽吸孔17儲料容器
7導軌18發光裝置
8導軌20掩膜
9滑動導軌3521漆
10滑動導軌22區域
11驅動電枳j23表面結構
權利要求
1. 用於使金屬的壓制板(5)或使連續帶形成表面結構的方法，其中，通過塗敷掩膜(20)用以藉助於一裝置(1)實現局部鈍化作用來預先給定一種表面結構，並通過接著的化學表面加工來進行製造，其特徵在於，將一種至少部分地硬化的UV漆用於掩膜(20)，其用裝置(1)塗敷，並且直接在塗敷之後、優選在直到60秒的時間間隔內至少部分地用UV光照射以便硬化，其中，為了進行加工，將壓制板(5)或連續帶支承在一個具有平坦表面的工作檯(2)上。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過一種特別是數 字化的印刷方法塗敷UV漆。
3. 按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在塗敷之前預 熱UV漆並且在恆定的溫度下進行塗敷，其中，使UV漆維持溫度優 選在50。C至IOO'C，特別優選在65。C至75°C。
4. 按照權利要求l、 2或3之一項所述的方法，其特徵在於，UV 漆包含有減少了的溶劑成分。
5. 按照權利要求1至4之一項所述的方法，其特徵在於，為了塗 敷UV漆而採用一噴射頭(14)、特別是一噴嘴頭。
6. 按照權利要求5所述的方法，其特徵在於，噴嘴頭(14)具有 多個噴嘴，它們以矩陣的形式設置並且分別加以控制。
7. 按照權利要求5或6所述的方法，其特徵在於，從矩陣中隨機 選擇噴嘴來印刷一預定的、待印刷的題材點，其中該噴嘴在其掠過印 刷區域時印刷該點，其中還使多於一個的隨機選擇的噴嘴將UV漆塗 敷在同一待印刷的點上。
8. 按照權利要求5至7之一項所述的方法，其特徵在於，噴嘴頭 (14K殳計為在一個平面內沿X方向和/或沿Y方向和相對該平面沿Z方向可移動，或者噴嘴頭(14)保持位置固定，只是沿Z方向可移動， 同時相對於噴嘴(14)移動壓制板(5)或連續帶。
9. 按照權利要求5至8之一項所述的方法，其特徵在於，以到壓制板或連續帶表面優選0.1至4mm、特別優選0.8mm的微小間距引導 噴嘴頭(14)，其中， 一個自動的找平裝置以所選擇的到壓制板(5) 或連續帶的間距引導噴嘴頭。
10. 按照權利要求5至9之一項所述的方法，其特徵在於，噴嘴 頭(14)在多個分開的工作過程中構造待塗敷的掩膜(20)。
11. 按照權利要求5至IO之一項所述的方法，其特徵在於，將噴 嘴頭(14 )的各噴嘴並排地沿X方向和Y方向設置，並使噴嘴頭(14 ) 沿X軸和Y軸的方向移動，其中，各噴嘴按功能組成分別為至少兩個 噴嘴的多個組，並且，使各噴嘴和/或壓制板(5)或連續帶在加工之 後沿Y軸方向移到相對於X軸的一個新的位置，並且沿X軸方向的 運動步距相當於噴嘴矩陣的寬度減去或加上矩陣的相鄰噴嘴的間距除 以在一行中噴嘴的數目。
12. 按照權利要求1至11之一項所述的方法，其特徵在於，用一 UV光源來使已塗敷的漆部分地硬化，它只在這樣的時間內發射UV 光，在該時間內，噴嘴頭也噴塗用於印刷掩膜的材料。
13. 按照權利要求1至12之一項所述的方法，其特徵在於，對於 UV燈使用一黑色的掩膜和/或使用一燈罩，以阻止反射。
14. 按照權利要求1至13之一項所述的方法，其特徵在於，對於 UV燈使用一濾光器，它不允許通過短波的光，其中，吸收光譜端選 擇成，使得通過的光完全被壓制板(5)或連續帶的材料吸收。
15. 按照權利要求1至14之一項所述的方法，其特徵在於，在一 水平的或垂直的位置加工壓制板(5)或連續帶。
16. 按照權利要求1至15之一項所述的方法，其特徵在於，通過 真空吸住壓制板(5)。
17. 按照權利要求1至16之一項所述的方法，其特徵在於，壓制 板(5)或連續帶經受一種預處理。
18. 按照權利要求1至17之一項所述的方法，其特徵在於，為預 處理而進行機械清潔和用異丙醇、乙醇或酒精清洗和/或用底層塗料例 如有機的甲矽烷基化合物進行處理。
19. 按照權利要求1至18之一項所述的方法，其特徵在於，在塗 敷掩膜之前蝕刻壓制板(5)或連續帶的表面。
20. 按照權利要求1至19之一項所述的方法，其特徵在於，壓制 板經受一種化學的預處理，其產生一種無光澤的表面，以避免光反射。
21. 按照權利要求1至20之一項所述的方法，其特徵在於，為了 以化學方式形成表面結構而採用蝕刻技術。
22. 按照權利要求1至21之一項所述的方法，其特徵在於，在蝕 刻過程結束以後通過溶劑去掉掩膜。
23. 按照權利要求22所述的方法，其特徵在於，通過超聲波促進 掩膜清除。
24. 按照權利要求1至23之一項所述的方法，其特徵在於，壓制 板(5)或連續帶為了再處理而設有一塗層。
25. 按照權利要求1至24之一項所述的方法，其特徵在於，為了 再處理將壓制板(5)或連續帶全面地鍍鉻，優選硬鍍鉻，或用金剛石 狀的碳或用硼化鈦塗層。
26. 應用按照權利要求1至25之一項所述的方法的裝置，包括一 用於待加工的材料的工作檯(2)、 一噴射頭(14)和一滑塊導軌(9、 10 )，用於噴射頭(14 )在一個由X和Y坐標展開的平面內向任意位 置的運動，以及包括用以移到該位置的各獨立的驅動元件(11、 12、 15)和一控制單元(13)，其中，所述噴射頭(14)包括一噴嘴頭，用 以塗敷一種UV硬化的漆，並且噴嘴頭配備有一 UV光源，其在完全 完成局部塗敷掩膜(20)以後照射該完成的局部部分。
27. 按照權利要求26所述的裝置，其特徵在於，噴嘴頭(14)具 有多個噴嘴，它們以矩陣的形式設置並且可分別單獨控制。
28. 按照權利要求26或27所述的裝置，其特徵在於，以到壓制 板(5)或連續帶的表面優選0.1至4mm、特別優選0.8mm的微小間 距引導噴嘴頭(14)，必要時通過一自動的找平裝置支持這種引導。
29. 按照權利要求26、 27或28所述的裝置，其特徵在於，噴嘴 頭(14)通過多個分開的工作過程構造待塗敷的掩膜(20)。
30. 按照權利要求26至29之一項所述的裝置，其特徵在於，噴 嘴頭(14)相對由X方向和Y方向展開的工作面可沿z方向移動。
31. 按照權利要求25至30之一項所述的裝置，其特徵在於，噴 射頭的各噴嘴並排地沿X方向和Y方向設置，並且噴嘴頭(14)沿X 軸和Y軸的方向可移動，其中，各噴嘴按功能組成分別為至少兩個噴 嘴的多個組，並且，各噴嘴和/或壓制板(5)或連續帶在加工之後沿 Y軸的方向可移到相對X軸的一個新的位置，並且沿X軸方向的運動 步距相當於噴嘴矩陣的寬度減去或加上矩陣(20)的相鄰噴嘴的間距 除以組行的數目。
32. 按照權利要求25至31之一項所述的裝置，其特徵在於，噴 嘴頭(14)具有一屏蔽，其防止未完全塗敷的掩膜或掩膜結構的各個 點在加工過程中硬化。
33. 按照權利要求25至32之一項所述的裝置，其特徵在於，支 承裝置(2)至少接近定位在一水平的或垂直的位置。
34. 按照權利要求25至33之一項所述的裝置，其特徵在於，支 承裝置(2)具有一平面的平坦表面(3),其分成大量的分面，並且在 各分面內具有用於一真空抽吸裝置的抽吸孔(8)。
35. 按照權利要求25至34之一項所述的裝置，其特徵在於，作 為UV光源設置一汞氣燈、氙氣燈或UV功率LED、雷射二極體或一 雷射器。
36. 按照權利要求25至35之一項所述的裝置，其特徵在於，作 為UV光源設置一脈衝式雷射器，其只在印刷頭噴塗用於印刷掩膜的 材料時才發射光。
37. 按照權利要求26至36之一項所述的裝置，其特徵在於，設 置一黑色的掩膜和/或一燈罩，用以屏蔽印刷頭，其阻止向印刷頭的不 符合要求的光反射。
38. 按照權利要求26至37之一項所述的裝置，其特徵在於，UV 光源或UV燈以少許間距尾隨印刷頭或逆著它移動，其中，如果印刷 頭和光源相遇，則在印刷頭附近關掉UV光源或UV燈。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造金屬的壓制板(5)或連續帶的方法，其中，通過塗敷掩膜(20)用以實現局部化學鈍化作用和接著的化學表面加工來製造一種表面結構(23)，本發明還涉及一種應用該方法的裝置(1)。為了明顯地改善所得到的掩膜(20)的可重複性及解析度，按照本發明建議，由一種UV硬化的漆製造掩膜(20)，其中，通過適當的裝置(1)來塗敷漆。解析度這樣得以改善，即，一個噴嘴矩陣點狀地噴塗UV硬化的漆，並且各個點由於其重疊而導致一種圖形，其構成待製造的掩膜。所述UV硬化的漆的特別優點在於，其在蝕刻過程以後可以很容易地重新從表面上去掉並且相對於傳統的絲網印刷方法而言能實現很高的可重複性。
文檔編號G03F1/00GK101443703SQ200780017329
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月11日 優先權日2006年5月12日
發明者J·F·賴歇特 申請人:許克雕刻有限及兩合公司