专利名称：织物，含织物的设备和织物制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用至少在它们外侧由塑料构成的丝织造而成的织物。本发明还涉及一种有至少一个这种织物的设备、这种织物不同使用目的应用、以及织物的一种制造方法。
背景技术：
实际上如今大规模应用由塑料丝，大多用PET或PA织造而成的丝网印刷织物。已知的丝网印刷织物，在操作时，尤其在制造时，或固定在尤其粘牢在丝网印刷框架上时，以及在真正的丝网印刷过程中，产生静电荷。在织物被滚轮滚过时，在丝网印刷织物胶粘和镀层过程中，以及在印刷过程中刮涂时通过刮涂刀与丝网印刷织物摩擦接触，静电的产生特别剧烈。实际工作中静电导致严重的问题。例如静电使丝网印刷织物更难操作，因为丝网印刷织物基于静电朝目标物和操作者运动并保持“粘贴”在那里。除此之外的问题是，有静电荷的丝网印刷织物从环境吸引污物颗粒和尘粒，由此降低丝网的质量，因为在涂敷光敏乳胶时带入灰尘和污物，这导致恶化发光效果和导致堵塞网孔。此外，若尘粒和污物颗粒干扰最佳的颜料流(Farbfluss)，或与颜料一起进入印刷品，则会在实质上恶化印刷效果。还观察到静电荷恶化颜料流和尤其金属染色或可通过电荷吸引染色的脱色特性。此外已知塑料织物在筛分机内可用作筛布。尤其在粉筛中应避免在过筛产物中混入粗大的颗粒，所以必须提前识别在塑料制的筛布内磨损引起的裂纹或断口。因此在DE-0S-1648368中建议了一种无接触和无损测量丝网磨损的方法。按此方法将一个射束对准筛布并测量反射的份额。测量值应是丝网剩余厚度的函数。在达到极限值时应发出相应的报警信号。由DE-A-4324066已知塑料纤维制成的筛布，其中附加地织入碳纤维制成的和沿一个方向延伸的导电丝。通过电导率测量应能可靠地实施缺陷监控。由DE-U-6751332和DE-0S2326306已知，给塑料织物完全施加金属镀层，以提高强度和刚度。DE-C-3227020公开了将绝缘丝粘贴在筛网上，DE-A-2443548将控电丝加入料幅内，以及由DE-A-4324066已知，这种丝可导致织物变硬并因而导致织物更易发生断裂。DE19738872A1介绍了一种用作丝网印刷模板的织物，其中，织物被蒸镀遮盖层并接着机械敷层。采取这些措施改进印刷结果。DE10338029A1介绍了一种衣服用的织物以及一种用这种织物制的衣服。这 种织物的特征在于两种导电丝，它们分别被绝缘材料围绕并与一个监测织物电特性的中央处理器连接，由此可以探测织物的损坏。
发明内容
从上述先有技术出发，本发明要解决的技术问题是建议另一种织物。这种织物应适用于多种不同的使用目的。特别优选的是应具有导电能力，没有必要为了织造织物使用已经镀金属的丝或全金属丝。此外，本发明要解决的技术问题在于，说明一种具有这种织物的设备以及这种织物的一种制造方法。在本前言所述类型的织物中上述技术问题是这样得以解决的，S卩，织物的至少一个面部分地被施加金属镀层。优选地，没有其他设计为电导体的镀层处于此金属镀层外。有关设备的目的通过使用至少一个按本发明的概念设计的织物达到。有关方法的技术问题通过下述步骤得以解决·制备一种用至少在其外侧由塑料构成的丝织造而成的织物，以及·在织物的至少一面上造成部分金属镀层。在从属权利要求中说明本发明有利的进一步发展。所有由至少两项在说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征的组合，均处于本发明的范围内。为避免重复，针对方法公开的特征应适用于针对设备的公开并可提出保护。同样，针对设备公开的特征应适用于针对方法的公开并可提出保护。本发明的基本思想在于，由优选地由实心材料构成的塑料丝，尤其PET或PA丝制造的织物，在织造后加上仅一部分，亦即非全面的导电层。换句话说，优选地仅由塑料组成的织物通过为其镀层，实现至少一种电导体(面导体)。由此创造一种以织物为基础尤其柔性的印刷电路板，它可应用于完全不同的使用目的。再换句话说，通过金属镀层，而不是通过丝本身，得到至少一种优选地形式上为电阻类型或形式上为印制导线网的电导体。原则上在织物内可使用至少一种在其外侧是金属的导体，在这种情况下一种优选的实施形式是，织物仅由在其外侧由塑料构成的丝组成，更优选地由实心塑料制的丝组成。若按本发明的概念构成的织物用作丝网印刷织物，则通过镀层制成的导体可导致排斥静电荷，亦即利用丝网印刷织物接地，以防止丝网印刷织物“粘贴”在目标物上。此外，采取这些措施避免吸引污物颗粒和尘粒。特别优选的是，丝网印刷织物由至少部分金属的，尤其铝制的框架接地，在这种情况下也可以考虑丝网印刷织物与地电缆直接触点接通。但是按本发明的方案构成的织物并不限于在上述丝网印刷中使用。例如可以设想，织物在筛分机内用作筛布，以及至少一个，优选地仅仅一个，尤其通过镀层设计为电阻类型的导体，与监测设备，尤其连续性测试仪导电连接，以便对筛布的损坏状况进行监测。可以设想织物与之不同的另一些应用，尤其用作传感器组成部分，或用作电极，或用作电导线，或用作反射层，或用作部分透光层，或用作导电的粘合层，或用作加热元件，或用作照明设备组成部分，或用作尤其柔性的印刷电路板，或用作尤其RFID应用的天线，或用作太阳能电池组成部分，或用作燃料电池组成部分，或用作等离子显示器组成部分，或用作液晶显示器组成部分，或用作OLED组成部分，或用作柔性显示器组成部分，或用作有机薄膜晶体管组成部分。其他使用领域也是可能的。有关镀层的施加有各种可能性。例如，就镀层排斥电荷的功能而言，仅在丝网印刷织物的一个面施加镀层原则上足以满足要求。还可以设想在两面施加镀层，以避免错误安装的风险。特别优选的是，仅在一侧施加印制导线，以避免在织物不同侧面上不同印制导线之间短路。
原则上部分金属镀层可以由单一的金属层组成。但也可以与之不同设想一种多层的结构(混合镀层)，其中至少一层设计为金属层，优选地所有层设计为金属层。尤其在织物使用于丝网印刷用途时，特别优选的是，多层式镀层的最外层由化学稳定的材料，尤其铬构成。在这里最外层应设计为，使它能耐腐蚀性溶剂、脱层、褪色、颜料和/或清洁剂。此外优选的是，在最外层下面，优选地作为底层，采用一种便宜的尤其由铝、铝合金、铜或铜合金组成的金属层。在需要时，至少一层或一个在两层之间的过渡区设计为梯度层。如前言已提及的那样，优选的是将部分金属层设计为印制导线结构，此时实现一个或多个彼此分离或互相连接或可以互相连接的印制导线。特别优选的是，为复杂的应用情况使用分路的印制导线。还可以考虑实现印制导线的一种回路状设计，它蜿蜒地至少近似沿整个面延伸，以便能对监测织物的损坏状况。
为了实现监测织物的损坏状况，至少一个，优选地仅仅一个印制导线，优选地与监测设备触点接通。持别优选的是，所述至少一个印制导线与优选地设在织物上例如通过软熔钎焊连接的电和/或电子构件触点接通。优选地，镀层包括银、铜、铝、镍、金、钛或铬金属组中的至少一种，和/或由一个这种金属构成。还可以考虑，镀层包括一种至少一个这类金属的合金，或由一种包括这些金属中至少一种的合金构成。原则上也可以实现使用其他金属。如前言已经指明的那样，织物可以包括用全金属构成的丝和/或有金属芯或有金属套的丝。但特别优选地，织物仅由用聚合材料，尤其PET或PA组成的丝织成。特别优选的是，镀层厚度选择为正好与针对相应的应用绝对必要的厚度相同。通过实现最小的镀层厚度，在织物用作丝网印刷织物的情况下，可以防止对印刷结果造成不良影响。尤其当镀层用于排斥电荷时特别优选的是，单层或多层式镀层的厚度从数值范围在约IOnm与约IOOOnm之间选择。特别优选地，镀层厚度处于在约20nm与约500nm之间的范围内。此外优选的是，镀层前塑料丝的直径从数值范围在约ΙΟμπι与约IOOOym之间，优选地从约24 μ m与约200 μ m之间选择。特别优选的是，织物设计为平纹织物或斜纹织物。特别优选的是，织物涉及一种单丝织物，它优选地仅由单丝织成。如已指出的那样，按本发明的织物不仅适合用作丝网印刷织物，而且也可以例如用作过滤布或筛布，在这种情况下也优选的是，这种织物与监测设备连接，以监测织物是否损坏，尤其是否形成断口或裂纹。这优选地利用优选地直线状，尤其按回路施加的导电镀层的电导率。构成监测设备的一种特别优选的可能性在于，将其设计为已知的优选地以电阻测量仪为基础的电力连续性测试仪，它在探测到损坏时，向设备，尤其印刷设备、夹紧设备或筛分机等，例如输出一个报警信号或控制信号(尤其停车信号)。在将监测设备设计为连续性测试仪的情况下，优选的是此监测设备与图案状，优选地以线状导体的方式施加的镀层的两个彼此间隔的端部连接。本发明还针对一种包括至少一个按本发明的方案设计的织物的设备。此设备可例如涉及丝网印刷设备，或筛分设备(筛分机)。本设备可以设计为传感器或包括一个传感器，或设计为电缆或包括电缆，或设计为加热设备，或设计为照明设备，或设计为尤其柔性的印刷电路板，或设计为太阳能电池，或设计为燃料电池，或设计为尤其柔性的显示器，或设计为0LED，或设计为晶体管，或设计为电子构件等。本发明还针对一种制造如上面已说明的那样设计的织物的方法。这种方法在其总体上的特征在于下列步骤·制备一种用至少在其外侧由塑料构成的丝织造而成的织物，以及·织物的至少一个侧面上造成部分金属镀层。
设置部分金属镀层，亦即制造至少一个印制导线，在其两面优选地没有，至少没有导电的镀层，可以用各种方式实现。例如可以考虑，具体仅在规定的区域施加镀层，与之不同，首先全面施加镀层，然后在后继的步骤中，在其中不应设有金属镀层的区域内，重新去除此金属镀层。制造部分金属镀层的第一种可能性在于，给织物首先施加面膜。换句话说，首先部分施加一个保护层，尤其保护漆，例如一种聚合物，或织物部分地用这种保护层被覆，它防止导电镀层粘附在织物上。在这之后尤其通过溅镀或蒸镀或电镀的方法，优选地全面施加金属镀层后，保护层可以在镀金属过程后与施加在其上的金属镀层一起去除，优选地冲洗 掉。有关施加面膜，亦即施加优选地至少起先能流动的面膜材料的方法有不同的可能性。例如面膜可通过丝网印刷或喷墨印刷施加，确切地说，优选地仅在其中不应粘附金属镀层的区域内。这种织物因而部分被加上面膜。优选地，面膜材料是水溶性的，以便能将面膜与处于其上的金属一起，借助蒸汽和 /或水，优选地通过蒸汽压力射流和/或水压力射流去除。优选地，在下一个步骤中织物尤其通过供给空气，尤其供给热空气干燥。制造部分镀层的另一种可能性在于，织物例如通过溅镀、电镀、化学(亦即无电流)或蒸镀，优选地全面施加金属镀层，以及，然后在其中不应设置金属镀层的部分区域内将此镀层去除。可考虑使用腐蚀剂，例如一种酸，尤其以软膏或溶剂的形式，或作为墨汁，在这里腐蚀剂可例如以丝网印刷或喷墨印刷的方法施加。在上述化学镀层时银盐(Silbersulze)还原。在尤其在约5与30分钟之间，尤其在10与20分钟之间的腐蚀剂特殊的反应时间后，例如借助水和/或蒸汽，尤其借助水射流和/或蒸汽射流，将腐蚀剂与优选地已化学变化，尤其氧化的镀层区一起去除，在这里还优选的是，接着干燥设有电线的织物。另一种制造部分金属镀层的方案在于，在织物用至少一种金属优选地全面施加镀层后，镀层部分地用高能射束，尤其借助激光束去除。
由下面对优选实施例的说明以及借助附图，给出本发明的其他优点、特征和详情。其中图1表示制造部分机械敷层的第一个工艺步骤，其中在成品织物中不应有镀层的区域内用面膜材料通过压印施加面膜层；图2表示施加有面膜层的织物在干燥过程后，在这之后将设有面膜的织物全面镀 ^riM 图3表示另一个工艺步骤，此时去除面膜与金属镀层；图4表示一个部分镀金属的织物和一个设计为丝网印刷织物镀金属的织物，这一织物与丝网印刷框架一起构成丝网印刷设备或丝网印刷装置，它通过框架接地，与之不同也可以直接通过织物的印制导线接地；图5表示另一种制造部分金属镀层方法的一个工艺步骤，其中一个全面镀金属的织物部分施加腐蚀剂层；
图6表示上述方法的另一个工艺步骤，此时将腐蚀剂与已化学变化的金属一起去除；图7表示一个部分施加金属镀层的织物料幅作为上述方法的成果；以及图8表示另一种制造方法的一个工艺步骤，此时全面镀层的织物借助激光束部分地被加工，以部分去除金属镀层和保持部分金属镀层。图中相同的部分和有相同功能的部分用同样的附图标记表示。
具体实施例方式图1表示一种可能的制造方法一个工艺步骤，用于制造图4上方表示的部分施加金属镀层的织物1。按此方法，首先将一个无镀层的织物1 ‘制备为织物料幅。此无镀层的织物1 ‘包括丝2，优选地由丝2 (纬纱和经纱)组成，它们至少在其外表面由聚合材料(塑料)构成。图1示意表示，沿横向于织物料幅长度尺寸延伸的压印方向3，在这里借助丝网印刷法(另一种方案例如喷墨印刷法)，在制成后的部分镀层的织物1(参见图4)中不施加镀层，至少不施加金属镀层的区域内，加上面膜4，亦即涂敷一种面膜材料(在这里通过刮涂)。在随上述工艺步骤后的一个工艺步骤中，面膜4例如通过通风和/或在干燥炉内干燥，在这之后实施图2中表示的工艺步骤，此时全面镀金属，亦即施加金属镀层5，这通过箭头6象征性地表示。金属层的施加(在这里只在一个侧面7上)，可例如通过蒸镀或溅镀进行。得到的是一种全面镀层的织物1"。在镀金属的工序结束后实施图3中表示的清洗步骤，此时面膜4与处于其上的金属镀层一起，用水和/或蒸汽射流8从塑料织物去除。随后是一个没有表示的干燥步骤以及获得图4上方表示的有部分镀层的织物1。 由图可以看出设计为印制导线结构的部分金属镀层9，它可以例如通过钎焊，尤其软熔钎焊，尤其与至少一个电子构件触点接通。图4下方表示一个丝网印刷装置10，包括一个金属的，尤其铝制的丝网印刷框架 11，以及一个部分镀层的，亦即设有印制导线12的织物。印制导线12或印制导线结构12 与丝网印刷框架11电触点接通，在这里后者接地(见附图标记13)。附加地或与之不同地， 印制导线结构12可以直接接地。图5表示另一种制造方法的一个工艺步骤。在图5所示的工艺步骤前，进行镀金属的工序，此时，起先无镀层的织物全面施加金属镀层。图5中表示的在这之后的工艺步骤中，在全面镀层的织物1"上沿横向于织物料幅长度尺寸延伸的压印方向3，通过丝网印刷法或与之不同例如喷墨印刷施加一种腐蚀剂14，它按区域化学侵蚀金属镀层，以及表示在图6中的后续工艺步骤中，腐蚀剂14与被溶解的金属一起，可以用蒸汽和/或水射流冲洗掉，从而得到在图7中表示的，在那里仍以织物料幅的形式存在的，部分镀层的织物1。此织物1的特征在于一种印制导线结构12以及在于无镀层的区域15。这些区域15是那些其中事先施加腐蚀剂14的区域。在图6所示的工艺步骤后接着实施干燥工序，此时洗涤织物图8表示另一种可选用的制造方法一个工艺步骤。在图8所示的工艺步骤前进行镀层工序，此时，起先没有镀层的织物规定全面镀金属。 由图8可以看出， 部分去除金属镀层，从而得到印制导线结构12。所述的去除借助高能射束16，在这里借助激光束完成。
权利要求
1.一种用至少在它们外表面由塑料构成的丝(2)织造而成的织物(1)，其特征为织物 (1)的至少一个面(7)部分地被施加金属镀层。
2.按照权利要求1所述的织物，其特征为，镀层(9)设计为印制导线结构(12)。
3.按照权利要求2所述的织物，其特征为，印制导线结构(12)分路和/或成形为回路状。
4.按照权利要求1至3之一所述的织物，其特征为，与至少一个优选地布置在织物(1) 上的电和/或电子构件，尤其监测印制导线结构(12)损坏状况的监测设备触点接通。
5.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，镀层(9)包括银、铜、铝、镍、金、 钛、铬金属组中的至少一种，和/或由这些金属中至少一种构成，或包括至少一种包括这些金属中至少一种的合金，和/或由这类合金构成。
6.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，所述丝(2)仅由聚合材料构成。
7.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，镀层(5)厚度的数值范围在约 IOnm与约IOOOnm之间，优选地厚度的数值范围在约20nm与约500nm之间。
8.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，所述丝(2)的直径从数值范围在约10 μ m与约1000 μ m之间，优选地在约24 μ m与约200 μ m之间选择。
9.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，织物(1)设计为平纹织物或斜纹织物。
10.按照前列诸权利要求之一所述的织物，其特征为，织物(1)设计为丝网印刷织物或过滤布或筛布。
11.一种设备，包括至少一个按照前列诸利要求之一所述的织物(1)。
12.按照权利要求11所述的设备，其特征为，此设备设计为丝网印刷设备，或设计为筛分设备，或设计为传感器，或设计为电缆，或设计为加热设备，或设计为照明设备，或设计为尤其柔性的印刷电路板，或设计为太阳电池，或设计为燃料电池，或设计为尤其柔性的显示器，或设计为OLED，或设计为晶体管，或设计为电子构件。
13.按照权利要求1至10之一所述织物(1)的应用，其用作电池屏蔽装置，或用作筛， 或用作丝网印刷织物，或用作传感器组成部分，或用作电极组成部分，或用作电导线组成部分，或用作反射层，或用作部分透光层，或用作导电的粘合层，或用作加热元件，或用作照明设备组成部分，或用作尤其柔性的印刷电路板，或用作尤其RFID应用的天线，或用作太阳电池组成部分，或用作燃料电池组成部分，或用作等离子显示器组成部分，或用作液晶显示器组成部分，或用作OLED组成部分，或用作柔性显示器组成部分，或用作有机薄膜晶体管组成部分。
14.一种制造按照权利要求1至10之一所述织物(1)的方法，其特征在于下列步骤 制备一种用至少在其外侧由塑料构成的丝(2)织造而成的织物(1)，以及 在织物(1')的至少一个面(7)上造成部分金属镀层(9)。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征为，为了制造所述部分金属镀层(9)，首先在织物(1')上施加面膜(4)，接着给织物(1')和面膜(4)通过溅镀或蒸镀施加镀层，然后将面膜(4)与处于其上的镀层(5)去除。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征为，面膜(4)通过丝网印刷或喷墨印刷施加。
17.按照权利要求15或16之一所述的方法，其特征为，面膜(4)是水溶性的。
18.按照权利要求15至17之一所述的方法，其特征为，面膜(4)可用蒸汽和/或水，优选地用蒸汽压力射流和/或水压力射流去除。
19.按照权利要求14所述的方法，其特征为，为了制造所述部分金属镀层(9)，首先织物(1')优选全面地，尤其通过溅镀、电镀、化学或蒸镀施加金属镀层。
20.按照权利要求20所述的方法，其特征为，在镀层上，优选地仅仅在以后没有镀层的区域内，尤其通过丝网印刷或喷墨印刷，施加腐蚀剂(14)，优选一种酸，尤其一种软膏、一种溶剂和/或一种墨汁。
21.按照权利要求20所述的方法，其特征为，优选地在尤其约5分钟至约30分钟的反应时间后，优选地借助水和/或蒸汽，将腐蚀剂(14)和可能已氧化的镀层区一起去除。
22.按照权利要求19所述的方法，其特征为，镀层(5)部分地用高能射束，尤其借助激光束去除。
全文摘要
本发明涉及一种用至少在它们外表面由塑料构成的丝(2)织造而成的织物(1)。按本发明规定，织物(1)至少一个面(7)部分地被施加金属镀层。本发明还涉及一种有至少一个这种织物(1)的设备、这种织物(1)不同使用目的应用、以及织物(1)的一种制造方法。
文档编号D06M11/83GK102245827SQ200980149747
公开日2011年11月16日 申请日期2009年11月11日 优先权日2008年11月13日
发明者彼得.查布里塞克, 汉斯彼得.迈耶 申请人:赛法股份公司