(57)【要約】  本発明は、材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）を形成するための、プレスシート１、エンドレスベルト又は刻印ドラムの形式のプレス工具の滑らかな、あるいは構造化された表面上に疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法に関するものであって、以下のステップを有する：マイクロ構造を有する表面手本を準備し；樹脂によって表面をかたどり；かたどった表面を３Ｄマイクロスコープによってスキャンし；深さ測定を有するスキャン方法に基づくデジタルデータをグレースケールビットマップに変換し；グレースケールビットマップを、研磨表面処理の加工工程または、表面トポグラフィーを形成するためのプレス工具を化学的に加工するためのマスクの塗布、を制御するために使用する。そのために、プレス工具がマスクによって部分的に覆われて、エッチング工程を受けるか、あるいは求められたグレースケールビットマップデータが、研磨加工ヘッドを制御するために使用される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）を形成するために、プレスシート（１）、エンドレスベルト又は刻印ドラムの形式のプレス工具の滑らかな、あるいは構造化された表面上に、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法であって、
−マイクロ構造を有する表面手本を準備するステップと、
−表面を樹脂で写し取るステップと、
−かたどった表面を３Ｄマイクロスコープでスキャンするステップと、
−深さ測定を有するスキャン方法に基づくデジタルデータをグレースケールビットマップへ変換するステップと、
−研磨表面処理の加工工程又は、表面トポグラフィーを形成するためのプレス工具を化学的に処理するためのマスクの塗布、を制御するために、グレースケールビットマップを使用するステップと、
を含むことを特徴とする、
疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法。
【請求項２】
マスクを塗布するためのグレースケールビットマップが、デジタル化されたプリント方法に従って他の表面処理のために使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マスクの塗布後に、プレス工具の表面の化学的加工が行われ、エッチングプロセスの期間が求められた表面手本の深さによって定められる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
プレス工具の表面に、少なくとも部分的に、好ましくは全面的に、エッチングレジストする保護層が設けられ、
次に、グレースケールビットマップによって制御されるレーザーによって保護層が部分的に除去される、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
レーザーによって、保護層の厚みを検出するだけの、プレス工具の金属表面の露出が行われる、
ことを特徴とする請求項１から４に記載の方法。
【請求項６】
保護層がマイクロ構造化するために、ほぼ円形又は真円形の焼き取りの形式で部分的に除去され、かつ／又は
焼き取り部が互いに対して離隔して、周領域内で接触し、あるいは部分的に重なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１から５に記載の方法。
【請求項７】
保護層は、エッチングプロセスによってマイクロ構造化された表面が形成されるように除去され、エッチングプロセスの期間が、求められた表面手本の深さによって定められる、
ことを特徴とする請求項４、５又は６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
プレス工具の表面の研磨加工が行われ、
研磨工具、たとえばウォータービームの滞留長さ、あるいはレーザービームの滞留長さ、合焦及び／又は強度が、
グレースケールビットマップ及び求められた表面手本の深さによって定められる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
後続の表面加工が電気つや出しあるいは機械的なつや出しによって行われ、かつ／又は
表面トポグラフィーの完全な、かつ／又は部分的な、硬質クロムメッキ（９）が、後続の表面処理として行われ、かつ／又は
全面的又は部分的な光沢度調節が、後続の表面処理として行われる、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
かたどりのためにエポキシド樹脂又はシリコン樹脂の使用が行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法を適用するための装置（２０、４０）であって、
プレス工具のための載置装置（２６）と、表面加工のためのグレースケールビットマップの使用とを有し、
マスク塗布又は構造化装置を制御するために、グレースケールビットマップと表面手本の深さとが設けられており、
形成される平面の内部でＸ及びＹ座標の方向に加工ヘッド（２５、３６）が移動し、あるいは加工ヘッド（２５、４６）が固定されている場合には、載置装置（２６）がＸ及びＹ方向に移動可能であり、かつ、
プレス工具の表面（２）を研磨加工する場合に、研磨工具、たとえばウォータービームの滞留長さ、あるいはレーザービームの滞留長さ、合焦及び／又は強度がグレースケールビットマップ及び３Ｄマイクロスコープによって検出された深さによって行われ、あるいは、
全面的に塗布された保護層の部分的な除去が行われ、かつエッチング長さが求められた３Ｄマイクロスコープの深さによって定められている、
ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
滑らかな、あるいは５００μｍの深さまでの自然に忠実に構造化された表面を有する材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）をプレス及び／又は刻印するために、
請求項１から１０に記載の方法に従って形成された、プレス工具としてのプレスシート（１）、エンドレスベルト又は円筒状の刻印ドラムを使用することであって、
かたどられた３Ｄ表面手本のグレースケールビットマップの予め定められたデジタルデータと３Ｄマイクロスコープによって検出された深さとによって、滑らかな、あるいは構造化された表面上に疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーの形成が行われる、
ことを特徴とする前記使用。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の装置（２０、４０）を使用して、方法請求項１から１０のいずれか１項を使用して形成される、
ことを特徴とする疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを有する材料プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）を形成するための、プレスシート、エンドレスバンドあるいは刻印ドラムの形式のプレス工具の滑らかな、あるいは構造化された表面上に疎水性あるいは超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種概念に基づくプレス工具は、たとえば、基板層、好ましくは木材基板層からなる材料プレートを形成するために必要であって、その基板層上に樹脂を含浸されたペーパーシートが載置される。
さらに、製造技術的な理由からでなく、アンダーレイペーパーもオーバーレイペーパーも必要とされ、あるいは場合によっては、表面の耐摩耗性を改良するために、コランダムを有する複数のオーバーレイペーパーが必要とされる場合に、少なくとも１つの装飾ペーパーとオーバーレイペーパーが使用される。
【０００３】
材料プレートの曲がりを回避するために、好ましくは２つの側にほぼ等しい数のオーバーレイペーパーとアンダーレイペーパーが積層される。
【０００４】
プレス設備内で、材料プレートが加熱されてプレスされるので、たとえばアミノ樹脂の形式のジュロプラスト樹脂が硬化される。
硬化の間、プレスシートの表面構造が材料プレート上へ転写されるので、材料プレートは所望の木目模様だけでなく、さらに装飾ペーパーに対して等しい形状のレリーフ状の深さ構造も獲得する。
この目的のために、ペーパー層にジュロプラスト樹脂が含浸されるので、硬化を行うことができるだけでなく、同時に個々のペーパー層の透明性が生じ、それによって製品、すなわち材料プレートができあがった場合に装飾層が透けて見える。
材料プレートの基板層は、好ましくは木材基板又はペーパー層からなり、それが含浸されてプリントされた帯状ペーパーによって覆われて、プレス設備内で鋼又は真鍮からなる然るべきプレスシートによってプレスされる。
その場合にプレスシートは、顧客が何を望むかに従って、滑らかな表面又は構造化されたそれを有する。
次に、通常、表面がクロムメッキされ、それによってジュロプラスト樹脂に対して良好な分離特性が得られ、さらに、１つの同じプレス工具によってできるだけ多くのプレス工程を許す表面硬さが得られる。
さらにクロム層は、構造表面が損傷しないように保護するために用いられる。
【０００５】
使用される木材基板層は、ＨＤＦ−、ＭＤＦ−、ＯＳＢ−、切削−あるいは阻止木材プレートとすることができ、それに対してＨＰＬプレートは、たとえばナトロンクラフトペーパーまたはリファインドパルプペーパーからなる、単なる多層の帯状ペーパーであって、それはプリントされ、あるいは単色で形成されている。
その場合に形状変形例は、装飾ペーパーによって極めて多く、たとえば石、皮革、織物又は木材のイミテーションを有することができ、その場合に、同期配置された構造を有するプレスシートを使用してプレスした後に、個々の装飾に構造が重なり、すなわち等しい形状で刻印されるので、凹部が、たとえば木目の推移に従い、それによって材料プレートの自然さが特に際立つ。
ラミネート床を形成する場合に、たとえばプレス設備内でプレスシート上に同期して延びる構造によって装飾構造がプレスされ、それに伴って木材イミテーションの真実みが特に強化される。
さらに、プレス工具の特殊な処理によって表面を部分的に異なる光沢度で形成する可能性があるので、プレスされた材料プレートの深い位置にある層は、周囲の領域よりも低い、あるいは場合によっては高い光沢度を有する。
形成された材料プレートは、一方では、家具工業用に、他方では内部仕上げ用に、特に床パネルと壁及び天井被覆用に使用することができる。
【０００６】
残念ながら、この種の表面は、よく清掃できないことが明らかにされている。
水を含む清掃システムで処理される場合に、ラミネートプレートの溝とばねが接合される床領域内に問題が生じる。
通常、継ぎ目はシールされるが、水が浸入する結果として、特に木材基板の場合に、基板層内に膨張した厚みが生じ、望ましくないエッジの反りと厚みの差がもたらされる。
【０００７】
さらに、家具プレート又は壁と天井プレートにおける所定の構造は、なんとか機械的に清掃することはできるが、表面の損傷をもたらすことがある。
構造化されたメラミン樹脂表面と滑らかなそれの清掃は、今日まで満足ゆくように解決されておらず、改良を必要としている。
【０００８】
特許文献１からは、たとえば清掃になじむ表面が知られており、それにおいて構造的な隆起部は疎水性ポリマーまたは堅牢な疎水化された材料からなる。
特許文献２からは、水を弾く表面の形成が知られており、その表面は水と１２０°を上回る接触角度を形成するので、汚れがつかない。
その場合に表面は、付加的に、カオリン、タルカム、粘土あるいはシリカゲルのような粉末の層が塗布されることによって得られ、その場合に粉末は、前もって有機のケイ素化合物によって疎水化される。
【０００９】
上述したテクノロジーは、メラミン樹脂表面を扱っておらず、プラスチック層の付加的な塗布によって、定められた使用目的のためには使用できない。
【００１０】
主として家具工業又は内部仕上げ用に設けられている材料プレートの形成の他に、プレス工具を用いて同様に、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを有するプラスチック箔も、形成することができる。
プラスチック箔の代わりに、同じようにして分離箔、ＰＶＣ表面及びビニルタイル（ＬＶＴ）を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許第０７７２５１４（Ｂ１）号明細書
【特許文献２】スイス国特許２６８２５８（ＰＳ）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがってプレス工具による疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーの形成を容易にするために、本発明の課題は、床−、家具−、天井−、壁−及びＨＰＬプレートの表面、プラスチック箔、ＬＶＴ（luxury vinyl tiles）及びＰＶＣ表面に、清掃になじむ表面を設けることができる、プレス工具を形成するための新しい種類の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、課題を解決するために、プレスシート、エンドレスベルト又は刻印ドラムの形式のプレス工具の滑らかな、あるいは構造化された表面上に疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法が適用され、
この方法は、
−マイクロ構造を有する表面手本を準備するステップと、
−樹脂によって表面を写し取るステップと、
−かたどった表面を３Ｄマイクロスコープによってスキャンするステップと、
−深さ測定を有するスキャン方法に基づくデジタルデータをグレースケールビットマップに変換するステップと、
−研磨加工処理の加工工程、又は表面トポグラフィーを形成するためのプレス工具を化学的に処理するためのマスクの塗布、を制御するために、グレースケールビットマップを使用するするステップと、
を含む。
【００１４】
本発明の他の好ましい形態が、下位請求項から明らかにされる。
【００１５】
このようにして構造化された表面を詳しく調査すると、所定の表面トポグラフィーが、汚れた場合の自浄作用を有していることが、明らかになった。
その場合に、たとえば蓮の葉又はキャベツの葉あるいは他の同様に形成されている植物の葉において存在するように、自然において見いだされる既知の構造の表面トポグラフィーが借用される。
代替的に、甲虫のキチン装甲の表面構造にならって形成する、可能性がある。
そのために自然の手本がまず準備されるので、表面を損傷することなく、鋳造樹脂を用いて表面を写し取ることができ、従って自然に忠実な再現が存在する。
鋳造樹脂の硬化後に、ネガ型が得られ、それが表面をかたどるために準備される。
かたどりとそれに伴う表面のデジタル化は、３Ｄマイクロスコープによって行われ、その３Ｄマイクロスコープが、以降のプレスステップのために必要な、表面手本のデジタルデータを求める。
そのために、たとえば、Ｋｅｙｅｎｃｅ社の３Ｄマイクロスコープが適している。
【００１６】
３Ｄマイクロスコープの利点は、２次元の表面だけでなく、存在する表面手本の深さも検出されることにあり、それらが最終的にプレス工具の表面上に現れる。
その場合に、存在する３Ｄスキャナのデジタルデータを付加的に使用することが、容易に可能であって、その場合に３Ｄスキャナのデータも、３Ｄマイクロスコープのデータのそれも、次にグレースケールビットマップを形成するために利用することができる。
【００１７】
本発明に係る方法によって、自然から知られたマイクロ構造を３Ｄマイクロスコープによってスキャンすることによりデジタルのデータで検出することができ、それがグレースケールビットマップに変換される。
グレースケールビットマップは、次に、研磨表面処理の加工工程を制御するため、あるいはプレス工具を化学的に加工するためのマスクを塗布するために、用いられる。
したがって本方法を用いて、プレス工具の滑らかな表面上にも、構造化されたそれにも、表面トポグラフィーを形成することができる。
その場合に使用される３Ｄマイクロスコープによって、２次元の構造だけでなく、さらに表面手本の深さも検出される。
表面手本の深さは、さらに、たとえば研磨表面処理においてレーザービーム、ウォータービームあるいは他の研磨技術の制御を行うために、使用される。
プレス工具の表面の化学的加工が設けられている限りにおいて、デジタルデータ（グレースケールビットマップ）を用いてマスクを塗布することができ、この場合においては、求められた深さを用いてエッチング長さが定められる。
【００１８】
マスクの塗布は、好ましくは化学的な表面処理のために、すなわちプレス工具の表面をエッチングするために、用いられる。
マスクの塗布は、滑らかなシート上で行うことができるが、同様に、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを得るための構造化を形成するために、プレス工具のすでに構造化されている表面上でも行うことができる。
その場合に塗布すべきマスクは、好ましくはＵＶ塗料からなり、それはＵＶランプによって少なくとも部分的に、好ましくは完全に硬化され、それによってエッチング液に対して必要な抵抗性が保証される。
エッチングを行った後に、マスクは除去されるので、それ以降の加工ステップを、それが必要である限りにおいて、行うことができる。
【００１９】
エッチング方法が終了し、かつマスクを除去した後に、表面を付加的に電気的に又は機械的につや出ししすることができ、それによって得られた構造がさらに面取りされる。
通常、それに最後のプロセスステップとして硬質クロムメッキが続き、それによって次にプレス工具は油圧のシングル又はマルチのデイライトホットプレス内で使用することができ、その場合に該当する基板がエッジプレステクノロジーによって上側と下側を、メラミン樹脂を含浸された装飾紙によって被覆されて、プレート表面上にプレス工具のネガティブな構造表面が形成されるので、表面が、表面トポグラフィーの写し取られた構造手本に相当する。
このように形成された表面は、極めて清掃になじみやすく、特に汚れ粒子が面に付着することが少なく、したがってより簡単に除去することができる。
その場合に、本発明に係る方法は、特殊鋼エンドレスベルト、プレスシートにも、刻印ドラムにも、適用することができる。
【００２０】
必要な場合には、面の内部で構造化精度を高めるために、付加的に３Ｄスキャナが使用され、この場合においては、グレースケールビットマップを形成するために、３Ｄスキャナのデータと３Ｄマイクロスコープのデータを組み合わせて使用することができる。
【００２１】
マスク塗布の代わりに、方法の他の形態においては、プレス工具の表面に少なくとも部分的に、好ましくは全面的にエッチングレジストする保護層が設けられ、次にグレースケールビットマップによって制御されるレーザーによって保護層が部分的に除去される。
次に、このように前処理されたプレス工具にエッチング方法を行うことができ、その場合に露出された金属の表面のみがエッチングされる。
この方法の利点は、金属表面を直接加工する場合よりも、レーザービームの強度をずっと小さくできることにある。
それによってさらに、レーザービームの強度が高い場合には、プレスシートの加工時間を極端に短くすることができる。
さらに、７から１４メートの通常の長さを有する加工すべきプレス工具が、レピートなしで形成することができて、効果的である。
グレースケールビットマップのデジタルデータによって正確に制御されるレーザーを用いて保護層を除去することにより、高い精度と再現性を得ることができる。
エッチングマスクの焼き切られたエッジがきれいにならないことを回避するために、好ましくは赤外線領域の波長を有するレーザーを使用することができる。
この種のレーザーは、金属の表面に極めてわずかしか結合されず、それによってプレス工具の表面へわずかな熱しか放散されない。
それによってプレス工具の金属の表面の特性は影響を受けず、それによって正確かつ繰り返し可能なエッチングマスク構造の利点が得られ、その場合にレーザーによって、所望の表面トポグラフィーに相当する保護層のみが焼き取られ、従ってエッチングのためにプレス工具の金属の表面が部分的に露出される。
【００２２】
レーザーによって保護層を除去した後に、エッチングプロセスによってマイクロ構造を有する表面を形成することができる。
その場合に必要なエッチング期間は、表面手本の求められた深さによって定められる。
このようにして、ほとんど選択された表面手本にならって作られた、表面トポグラフィーを形成することができる。
【００２３】
選択された手本において主としてリング形状の、繰り返される凹部からなるマイクロ構造を形成するために、保護層はマイクロ構造化するために、ほぼ円形又は真円形の焼き取りの形式で少なくとも部分的に除去される。
その場合に行うべき焼き取りは、たとえば互いに離隔して配置することができるが、同様に受取領域内で、接触し、あるは少なくとも部分的に重なるように配置することができる。
詳細には１０μｍまでの大きさに達する、この焼き取り部を形成するために、特にレーザーが適しており、レーザーはこの種の小さい構造を塗布された保護層上に容易に焼き取ることができる。
上述した理由から、レーザー方法は、マイクロ構造を形成するための極めて良好な方法である。
【００２４】
代替的に、マスクの代わりに、方法によって獲得したデジタルデータ（グレースケールビットマップ）を、たとえばレーザーまたはウォータービーム装置の構造化のために直接使用する可能性がある。
プレス工具の表面の研磨加工は、この場合において、作業テーブル上で行われ、その作業テーブルは、プレス工具をしっかりと固定する可能性を提供し、加工ヘッドはＸおよびＹ平面内で駆動ユニットによって走行可能であり、あるいは加工ヘッドが固定されている場合には作業テーブルが走行可能である。
その場合に研磨工具、たとえばウォータービームの滞留長さ、あるいはレーザービームの滞留長さ、合焦及び／又は強度は、同様にグレースケールビットマップによって定められる。
そのために、好ましくは、３Ｄマイクロスコープによる深さ測定から求められたデータが使用される。
したがってたとえばレーザービームの、滞留長さ、合焦及び強度を介して、深さを正確に制御することができる。
ウォータービーム装置の場合にも、同様であって、滞留長さは表面のマトリクス点を介して然るべく制御することができる。
【００２５】
このようにして得られた表面構造は、それに続いて、必要な限りにおいて構造を付加的に面取りするために、ここでも電気的につや出しし又は機械的につや出しすることができる。
通常、それに最後のプロセスステップ、特に、表面硬さを形成するための、硬質クロムメッキが続き、したがってプレス工具は充分な数のプレスを可能にする。
【００２６】
示された方法は、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成するために用いられ、それによって清掃効果の改良が得られる。
その場合にこの方法ステップは、滑らかなプレス工具上での適用にも、構造化されたプレス工具上のそれにも適しており、そのプレス工具は次に、油圧のシングル又はマルチのデイライトホットプレスで使用される。
プレス工具が滑らかなものである限りにおいて、そのプレス工具には表面トポグラフィーの所望のマイクロ構造のみが設けられる。
それに対してプレス工具が構造化されたもので、たとえば木目模様を表すものである場合には、構造化ステップの終了後に付加的に疎水性又は超疎水性のマイクロ構造を設けることができ、それによってこのプレス工具においても、所望の清掃効果が得られる。
【００２７】
好ましくはこの方法ステップは、部分的な光沢度調節の代用として設けられている。
しかしこのことは、最後の硬質クロムメッキが、部分的な領域内で異なる硬質クロムメッキによって異なる光沢度が得られるように行われ、あるいは部分的な領域内で光沢度を調節するために、硬質クロムメッキが続いて後処理されることを、排除するものではない。
【００２８】
デジタルのプリント技術を用いて、全面的な硬質クロムメッキの代わりに、他の表面処理として、表面トポグラフィーの部分的な硬質クロムメッキが実施される、可能性がある。
それは、異なる表面粗さを有し、したがって異なる光沢度を定めるクロム層とすることができる。
代替的に、硬質クロムメッキが行われた後に、他の表面処理として全面的又は部分的な光沢度調節が実施される可能性がある。
この目的のために、マスクによってプレス工具の部分的な被覆が行われるので、露出した領域は、それがマスクで覆われていない限りにおいて、付加的な加工ステップを受けることができ、その加工ステップは、たとえば他の化学的方法ステップ、電気的つや出し又は機械的なつや出しからなる。
【００２９】
自然の表面手本をかたどるために、好ましくはエポキシド樹脂又はシリコン樹脂が使用される。
というのは、これらは表面を傷付けず、かつ自然に忠実に再現するからであって、その場合に特に微細構造を模写するためには、超微細な添加物を有するシリコン樹脂がもっとも適している。
【００３０】
このようにしてできあがったプレス工具は、材料プレートを刻印するため、そしてまたプラスチック箔、分離箔、ＬＶＴ製品（luxury vinyl tiles）及び、床、壁と家具領域のためのＰＶＣ表面を刻印するためにも、使用することができる。
【００３１】
本発明の課題は、さらに、本方法を実施する装置を提供することである。
【００３２】
装置課題を解決するために、プレス工具のための載置装置が設けられており、その載置装置が固定の加工ヘッドを有し、かつ載置装置が駆動ユニットによってＸ及びＹ方向に走行可能であるか、あるいは形成される平面の内部で加工ヘッドが駆動ユニットによってＸ及びＹ方向に走行可能であり、その場合に駆動するために表面加工用のグレースケールビットマップが使用され、かつ表面手本の求められた深さを介して加工ヘッド、あるいは載置装置の速度が制御可能であり、その場合に、プレス工具の表面を研磨加工する場合に、研磨工具の、たとえばウォータービームの、滞留長さが、あるいはレーザービームの滞留長さ、合焦及び／又は強度が、グレースケールビットマップ及び３Ｄマイクロスコープによって検出された深さによって行われる。
代替的に、加工ヘッドを用いて、全面的に塗布された保護層の除去を行うことができ、その場合に次のエッチングプロセスの長さは、３Ｄマイクロスコープの求められた深さによって定めることができる。
【００３３】
本発明は、さらに、本発明に係る方法に従って形成された、プレス工具としてのプレスシート、エンドレスベルト又は円筒状の刻印ドラムを、平坦な、あるいは５００μｍまでの深さを有する、自然に忠実に構造化された表面を有する材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面、ＬＶＴ（luxury vinyl tiles）をプレスし、かつ／又は刻印するために使用することに関するものであって、その場合にかたどられた３Ｄ表面手本のグレースケールビットマップの予め定められたデジタルデータ及び３Ｄマイクロスコープを用いて検出された深さによって、滑らかな、あるいは構造化された表面上に疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーの形成が行われる。
このように形成された、油圧のシングル及びマルチデイライトホットプレス内で使用することができるプレス工具によって、さらに、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを有する材料プレートを形成することができる。
【００３４】
本発明によって、さらに、まずプレス工具に、そしてプレスが行われた後に材料プレートの表面に、疎水性又は超疎水性の特性を有するマイクロ構造を設ける可能性が提供される。
それによって汚れ粒子の付着が極めて困難になるので、この種の表面の清掃は、ずっと容易に、かつずっと良好に実施することができる。
この目的のために、このように構造化された、自然に基づくマイクロ構造を、好ましくは３Ｄマイクロスコープを用いて、かたどることが行われ、それによって構造の細かさが、特に深さに関して、プレス工具とそれに伴って材料プレートへ転写される。
この方法に従って形成された材料プレートは、家具、床プレート、天井及び壁プレート並びにＨＰＬプレートを形成するのに、極めて適している。
さらに、プレス工具をプラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）を刻印するために使用する可能性が存在し、それらは床及び壁領域のために使用することができる。
【００３５】
さらに、図を用いて本発明を再度説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】表面構造を有するプレスシートを示す斜視図である。
【図２】図１から知られた構造を有するプレスシートを拡大して示す横断面図である。
【図３】図１に示すマイクロ構造を有するプレスシートを、著しく拡大して示す横断面図である。
【図４】本発明に係る方法を実施するための第１の装置を示す上面図である。
【図５】本発明に係る方法を実施するための第２の装置を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、表面構造を有するプレスシート１を斜視図で示しており、そのプレスシートは鋼シート又は真鍮シートからなることができる。
プレスシート１の表面２上に木目模様３が形成されており、それは、たとえばマスクを塗布し、次にエッチングすることによって形成されている。
代替的に、ウォータービーム装置又はレーザーとそれに応じた制御ユニットを用いて、表面２上に構造を設ける可能性がある。
【００３８】
その場合に、一周する端縁４は、図示されていない油圧のシングル又はマルチのデイライトプレスの内部に収容して把持するために用いられる。
【００３９】
図２は、木目模様３を有するプレスシート１の断面を拡大して示している。
拡大することによって、木目模様３が高くなった領域５と低い位置にある領域６とからなることが明らかであって、それらは、たとえばエッチング方法、レーザー加工またはウォータービーム加工によって形成されている。
この木目模様３上に、さらに、硬質クロム層７が設けられており、それは、図示の実施例においてはプレスシート１上に全面的に形成されている。
代替的に、他の硬質クロムメッキを部分的な領域内に、たとえば設けられている木目模様３の低くなった領域６又は高くなった領域５内に、付加的に設ける可能性がある。
【００４０】
図３は、木目構造３とマイクロ構造８を有するプレスシート１を著しく拡大した断面図で示しており、そのマイクロ構造は本発明に係る方法を適用することによって得られ、かつ疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーをもたらすので、それによって形成された、たとえば材料プレートのような、最終製品の表面上に汚れ粒子は付着することが難しく、したがってそれによって改良された清掃可能性が与えられている。
マイクロ構造８は、プレス工具の堅牢性を向上させるために、付加的に、硬質クロムメッキ９によって覆われている。
この場合においても、低い位置にある領域６もしくは高い位置にある領域５に異なる表面光沢度を設けるために、存在する硬質クロムメッキ９上に付加的に、少なくとも部分的な領域内で他のクロムメッキを設ける可能性がある。
【００４１】
図４は、加工ヘッドとしてウォータービームノズルを有する、本発明に係る方法を実施するための装置２０を上面図で示している。
装置は、ウォータープール２１からなり、その中に載置装置２６が配置されている。
載置装置２６に切り欠きが設けられており、その中に吸引手段２７が配置されており、その吸引手段はゴム弾性を有するシールを備えた吸引開口部又はベル状吸引部とすることができる。
それによってその表面を加工すべきプレスシート１は、載置装置２６上に平面的に固定することができる。
装置は、さらに、接続導管２３を備えた高圧ポンプユニット２２を有している。
接続導管２３を通して高圧ポンプユニット２２に水が供給される。
その場合にその水は、その前にすでに工作物１の表面構造化のために使用されている、回収された水であってもよい。
水は、水案内部材２４を介して加工ヘッド２５へ供給される。
研磨手段接続端３１を介して加工ヘッド２５へ研磨手段を供給することができ、その研磨手段はウォーターノズル内を高速で流れる水によってこのウォーターノズル内へ吸い込まれ、それによってウォーターノズルから水−研磨手段−ビームが流出する。
【００４２】
ｘ方向の２本のガイドレール２９によって、加工ヘッド２５がｘ方向に走行する。
ｘ方向のレール２９に移動可能に支承されている、ｙ方向の他のガイドレール３０によって、ｙ方向のガイドレール３０に移動可能に配置されている加工ヘッド２５が、ｙ方向に走行する。
装置が然るべく形成されている場合には、ｘ方向のガイドレールのみを設けることも、可能である。
ガイドレール２８、２９に対して平行な移動を重畳させることによって、加工ヘッド２５が表面２の各位置（ｘ、ｙ）へ到着することができる。
表面２の位置（ｘ、ｙ）における除去深さは、本発明によれば、ｘ及び／又はｙ方向における加工ヘッド２５の送り速度、水圧、体積流、放射時間又は表面２と加工ヘッド２５との間の距離によって制御され、そのために、求められたグレースケールビットマップのデータが利用される。
【００４３】
図５は、加工ヘッドとしてレーザー又はプリントユニットを有する、本発明に係る方法を実施するための装置４０を、上面で示している。
装置４０は、平坦な作業面４２を有する載置テーブル４１からなる。
作業面４２の内部に凹部４３が形成されており、その凹部が真空ポンプと接続されているので、作業面４２上に載置されたプレスシート１が吸引されて、それによって以降の加工工程のために固定することができる。
トラバース４５を介して加工ヘッド４６が、Ｙ座標内で移動することができる。
それに対してトラバース４５はＸ方向に移動することができるので、家屋ヘッド４６はプレス工具４４の表面の各点へ達することができる。
加工ヘッド４６を移動させる代わりに、固定の加工ヘッドを使用して、作業面４２を載置されたプレス工具４４と共にＸ及びＹ方向に移動させることもできる。
【００４４】
制御ユニット４７を介してトラバース４５と加工ヘッド４６の走行可能性が制御され、その場合に制御ユニットはそのデータをグレースケールビットマップから入手する。
その場合に加工ヘッドは、プレス工具４４の表面上にマスクを塗布するための、プリントヘッドからなることができる。
続いてプレス工具４４をエッチングすることができる。
代替的に、加工ヘッドが研磨する加工ヘッド、たとえばレーザーであって、それが同様に、プレス工具４４の表面のレーザー構造化を行うために、制御ユニット４７によってＸ及びＹ平面内の各位置へ走行することができ、そのために求められたグレースケールビットマップデータが利用される、可能性がある。
【００４５】
同じ装置４０は、エッチングレジストする保護層を有するプレスシートをレーザーによって加工するために、使用することもできる。
レーザーは、存在する保護層から、エッチングのために設けられている領域を焼き取ることができる。
その焼き取りは、好ましくは円形または円環状の焼き取りであって、それは、使用される天然の表面に近づき、かつマイクロ構造のエッチングのために設けられている。
この特別な場合のために、好ましくは赤外線レーザーが使用され、それは、保護層を焼き取るためだけに使用され、プレス工具の金属の表面にはほぼ接触しない。
その場合に焼き取りは、互いに離れて延びることができるが、周領域においては同様に接触し、あるいは重なり合うように配置することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１    プレスシート
２    表面
３    木目模様
４    端縁
５    領域
６    領域
７    硬質クロム層
８    マイクロ構造
９    硬質クロムメッキ
２０    装置
２１    ウォータープール
２２    高圧ポンプユニット
２３    接続導管
２４    水案内部材
２５    加工ヘッド
２６    載置装置
２７    吸引手段
２８    ガイドレール
２９    ガイドレール
３０    ガイドレール
４０    装置
４１    載置テーブル
４２    作業面
４３    凹部
４５    トラバース
４６    加工ヘッド
４７    制御ユニット
【図１】
2016530129.tif 000003
【図２】
2016530129.tif 000004
【図３】
2016530129.tif 000005
【図４】
2016530129.tif 000006
【図５】
2016530129.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月25日(2015.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料プレート、プラスチック箔、分離箔、ＰＶＣ表面及びＬＶＴ（luxury vinyl tiles）を形成するために、プレスシート（１）、エンドレスベルト又は刻印ドラムの形式のプレス工具の滑らかな、あるいは構造化された表面上に、疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法であって、
−マイクロ構造を有する表面手本を準備するステップと、
−表面を樹脂で写し取るステップと、
−かたどった表面を３Ｄマイクロスコープでスキャンするステップと、
−深さ測定を有するスキャン方法に基づくデジタルデータをグレースケールビットマップへ変換するステップと、
−研磨表面処理の加工工程又は、表面トポグラフィーを形成するためのプレス工具を化学的に処理するためのマスクの塗布、を制御するために、グレースケールビットマップを使用するステップと、
を含むことを特徴とする、
疎水性又は超疎水性の表面トポグラフィーを形成する方法。
【請求項２】
マスクを塗布するためのグレースケールビットマップが、デジタル化されたプリント方法に従って他の表面処理のために使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マスクの塗布後に、プレス工具の表面の化学的加工が行われ、エッチングプロセスの期間が求められた表面手本の深さによって定められる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
プレス工具の表面に、少なくとも部分的に、好ましくは全面的に、エッチングレジストする保護層が設けられ、
次に、グレースケールビットマップによって制御されるレーザーによって保護層が部分的に除去される、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
レーザーによって、保護層の厚みを検出するだけの、プレス工具の金属表面の露出が行われる、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
保護層がマイクロ構造化するために、ほぼ円形又は真円形の焼き取りの形式で部分的に除去され、かつ／又は
焼き取り部が互いに対して離隔して、周領域内で接触し、あるいは部分的に重なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
保護層は、エッチングプロセスによってマイクロ構造化された表面が形成されるように除去され、エッチングプロセスの期間が、求められた表面手本の深さによって定められる、
ことを特徴とする請求項４、５又は６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
プレス工具の表面の研磨加工が行われ、
研磨工具、たとえばウォータービームの滞留長さ、あるいはレーザービームの滞留長さ、合焦及び／又は強度が、
グレースケールビットマップ及び求められた表面手本の深さによって定められ、
その場合に、好ましくは、３Ｄマイクロスコープによる深さ測定で算出されたデータが使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
後続の表面加工が電気つや出しあるいは機械的なつや出しによって行われ、かつ／又は
表面トポグラフィーの完全な、かつ／又は部分的な、硬質クロムメッキ（９）が、後続の表面処理として行われ、かつ／又は
全面的又は部分的な光沢度調節が、後続の表面処理として行われる、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
かたどりのためにエポキシド樹脂又はシリコン樹脂の使用が行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法を適用するための装置（２０、４０）であって、
マイクロ構造を有する表面手本を準備するユニット、表面を樹脂でかたどるユニット、樹脂でかたどった表面を３Ｄマイクロスコープによってスキャンするユニット及び深さ測定を有するスキャン方法に基づくデジタルデータをグレースケールビットマップへ変換するように設計されているユニットを有している、装置。
【国際調査報告】
2016530129.tif 000008
2016530129.tif 000009
2016530129.tif 000010
2016530129.tif 000011
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