▶ ザイコン・プレプレス・ナームローゼ・フェンノートシャップの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-03
(54)【発明の名称】レリーフキャリアを生成するための装置および方法
(51)【国際特許分類】
B41M 1/04 20060101AFI20220224BHJP
【ＦＩ】
B41M1/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021540590
(86)(22)【出願日】2020-01-13
(85)【翻訳文提出日】2021-09-07
(86)【国際出願番号】 EP2020050712
(87)【国際公開番号】W WO2020148234
(87)【国際公開日】2020-07-23
(31)【優先権主張番号】2022394
(32)【優先日】2019-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519435898
【氏名又は名称】ザイコン・プレプレス・ナームローゼ・フェンノートシャップ
【氏名又は名称原語表記】Ｘｅｉｋｏｎ Ｐｒｅｐｒｅｓｓ Ｎ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】バート・ワッタイン
(72)【発明者】
【氏名】エーファ・フロイデンターラー
(72)【発明者】
【氏名】マルティン・クンツ
【テーマコード（参考）】
2H113
【Ｆターム（参考）】
2H113AA04
2H113AA05
2H113BA01
2H113BB02
2H113BB05
2H113BB08
2H113DA47
2H113DA53
2H113DA56
2H113DA57
2H113DA62
2H113DA63
2H113EA06
2H113EA12
2H113FA10
2H113FA43
2H113FA44
2H113FA45
(57)【要約】
固化可能な材料（Ｍ）を使用してレリーフキャリアを生成するための装置であって、前記装置は、実質的に円筒状の支持面を提供するように構成された支持構造（１００）であって、前記支持表面は、生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図した基板によって、または生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図していない円筒状の支持によって、形成され得る、支持構造（１００）と、；固化可能な材料用の容器（２００）であって、支持構造の軸（Ａ）に実質的に平行に配置された壁（２１０）を有する前記容器と、；移動中に前記支持面の後の領域（Ｚ１、Ｚ２）が前記壁に面するように、前記壁に対して前記支持構造を移動させるための移動手段（３００）であって、前記移動は、少なくとも軸（Ａ）の周りの回転を含む、移動手段（３００）と、；前記支持面と前記壁との間の所定の領域に、前記壁を介して照射を出すための照射手段（４００）と、；を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固化可能な材料（Ｍ）を使用してレリーフキャリアを生成するための装置であって、前記装置は、－ 実質的に円筒状の支持面を与えるように構成された支持構造（１００）であって、前記支持面は、生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図した基板によって、または生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図しない円筒状の支持によって、形成され得る、前記支持構造（１００）と、
－ 前記固化可能な材料を受け入れるための容器（２００）であって、前記容器が前記支持構造の軸（Ａ）に実質的に平行に配置された壁（２１０）を有し、前記支持面が前記壁の決定された距離（ｔ）にある、前記容器（２００）と、
－ 前記支持面の後の領域（Ｚ１、Ｚ２）が前記移動中に壁に面するように、前記壁に対して前記支持構造を移動するように構成された移動手段（３００）であって、前記移動は少なくとも軸（Ａ）の周りの回転を含む、移動手段（３００）と、
－ 前記支持面と前記壁との間の所定の領域に前記壁を介して照射を出し、前記支持面で前記固化可能な材料を固化するように構成された照射手段（４００）であって、前記壁は、前記照射が壁を介して通過するように構成される、前記照射手段（４００）と、を備える、装置。
【請求項2】
前記支持構造（１００）は、前記支持面を形成するプレートまたはスリーブの形態の基板を受け入れるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記移動手段は、前記支持面に実質的に３６０°にわたって固化した材料が供給されることを可能にするように構成される、請求項１または２に記載の装置。
【請求項4】
前記支持面が完全な円筒を描く、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項5】
前記移動手段は、前記支持構造の前記軸（Ａ）の周りに前記支持構造を回転させながら前記軸（Ａ）を前記容器の前記壁に対して平行に移動させるように、前記壁に対して前記支持構造を移動させるように構成される、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
前記移動手段は、前記支持構造の回転度ごとに、前記支持構造が、πに前記支持面の外径（ｄ）を掛けて３６０で割った値（π＊ｄ／３６０）として計算された値の１０％以内の距離にわたって前記壁に対して移行されるように、前記壁に対して前記支持構造を移行および回転させるように構成される、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項7】
前記移動手段が、前記支持構造を移行させるように、および／または前記容器を移行させるように構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項8】
前記支持構造と同期して前記壁に対して前記照射手段の照射領域を移動するように構成された照射移動手段をさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
前記壁と前記支持構造との間の距離を変更するように構成された調整手段をさらに備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記支持面の後の隣接する長手方向ゾーンを照射するように、前記移動手段、前記照射移動手段、および前記照射手段を制御するように構成されたコントローラをさらに備え、前記長手方向ゾーンが前記支持構造の軸に平行に延びる、請求項１～９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項11】
前記コントローラは、固化した材料の１以上の層が前記支持面上に形成されるように、前記移動手段、前記調整手段、および前記照射手段を制御するように構成される、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項12】
前記支持構造の１回以上の回転中に、固化した材料の少なくとも１つの周層が前記支持面上に形成されて床を形成し、およびその後の１回以上の回転中に、構造化され固化した材料の少なくとも１つの画像化層が前記床上に形成されるように、前記コントローラは、前記移動手段、前記調整手段、および前記照射手段を制御するように構成される、請求項９および１０または請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記支持構造の１回以上の回転中に固化した材料の少なくとも１つの構造化層が形成されるように、前記コントローラは、前記移動手段、前記調整手段、および前記照射手段を制御するように構成される、請求項９および１０または１１に記載の装置。
【請求項14】
前記移動手段は、前記支持構造が回転されている間に、前記壁に対して前記支持構造を前記初期位置から前記終了位置に前方方向に、次に、前記終了位置から前記初期位置へと後方方向に移行させるように構成される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項15】
前記壁が前記容器の底壁、好ましくは平らな底壁である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項16】
前記壁が、固化した材料への付着を制限するように構成された付着防止コーティングを有する前記容器の内側面に、設けられている、請求項１～１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項17】
前記壁が電磁放射および／または抑制剤に対して透明である、請求項１～１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項18】
前記照射手段が、前記支持構造の前記軸に平行な１つ以上の線に配置された１つ以上の照射要素を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項19】
前記照射手段が、ＵＶ照射手段、赤外線照射手段、レーザー手段、走査手段、投影手段、ＬＥＤアレイ、液晶ディスプレイ、アクティブマトリックス（Ｏ）ＬＥＤディスプレイのいずれか１つまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項20】
前記支持面が前記壁の決定された距離（ｔ）にあり、前記距離が１ｃｍよりも小さく、および／または、移動方向に見たときに所定の照射領域に向かって狭くなるギャップが形成されるように前記支持面および前記壁は形作られる、請求項１～１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項21】
固化可能な材料を使用してレリーフキャリアを生成するための方法であって、－ 実質的に円筒状の支持面を提供する工程であって、前記支持面は、生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図された基板によって、または、生成される前記レリーフキャリアの一部となることを意図されない円筒状の支持によって、形成され得る工程と、
－ 実質的に円筒状の前記支持面を、少なくとも部分的に前記容器内の固化可能な材料内に、前記容器の壁の距離で前記壁が実質的に円筒状の前記支持面の前記軸に平行になるように配置する工程と、
－ 移動中に前記支持面の後の領域が前記壁に面するように、前記壁に対して前記支持面を移動する工程と、
－ 前記支持面と前記壁との間の所定の領域で、前記壁を介した照射によって固化可能な材料を固化する工程と、を含む方法。
【請求項22】
前記支持面に実質的に３６０°にわたって固化した材料を設けるように、前記移動する工程および前記固化する工程が行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記移動する工程は、前記軸の周りで前記支持面を回転させながら、前記軸を前記壁に平行に移動させることを含む、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項24】
固化可能な材料が粘性の感光性コーティング材料である、請求項２１～２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記支持面が３６０°にわたって１回以上初期回転する間に、固化した材料の少なくとも１つの周層が前記支持面上に形成されて床を形成し、およびその後の１回以上の回転中に、構造化され固化した材料の少なくとも１つの画像化層が前記床上に形成されて、レリーフ構造を形成する、請求項２１～２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項26】
前記支持面の１回以上の初期回転中に、構造化され固化した材料の少なくとも１つの画像化層が前記床上に形成されてレリーフ構造を形成する、請求項２１～２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項27】
前記移動する工程は、前記軸の周りの前記支持面の回転角ごとに、前記軸が、πに前記支持面の外径（ｄ）を掛けて３６０で割った値（π＊ｄ／３６０）として計算された値の１０％以内の距離にわたって前記壁に対して移行されるように、前記壁に対して前記支持面を移行および回転させる工程を含む、請求項２１～２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
前記移動する工程が、前記支持面を移行させる工程、および／または前記容器を移行させる工程を含む、請求項２１～２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項29】
前記固化した材料の層が形成された後、前記壁と前記支持面との間の距離を増加させる工程をさらに含む、請求項２１～２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項30】
前記支持面の後に隣接する長手方向ゾーンが照射されるように、前記移動する工程および前記照射する工程を制御する工程をさらに含む、請求項２１～２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項31】
前記支持面が複数回処理されるように前記移動する工程および前記照射する工程を制御する工程をさらに含む、請求項２１～３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
前記制御する工程は、前記支持面が回転しながら、前記支持面を初期位置から終了位置へと前方方向に移動させ、その後、前記支持面を前記終了位置から前記初期位置への逆方向に移動させる、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記照射する工程は、実質的に円筒状の前記支持面の前記軸に平行な１つ以上の線に配置された１つ以上の照射要素を用いて行われる、請求項２１～３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項34】
固化可能な材料のＤＩＮ １３４２による粘度が４００ｍＰａ＊ｓよりも高い、請求項２１～３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項35】
前記方法が、－ 生成された前記レリーフキャリアを前記容器から取り外す工程；
－ 次の後処理のいずれか１つ以上を実行する工程：固化していない材料の除去、洗浄、後露光、化学薬品による後処理、加熱、研削、少なくとも１つの追加層の追加またはそれらの組み合わせ；
をさらに含む、請求項２１～３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項36】
形成された前記レリーフキャリアの上にさらなる層を塗布または積層してチャネルを形成する工程をさらに含む、請求項２１～３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項37】
前記固化可能な材料が固化される所定の領域が、前記支持面および前記壁によって範囲が定められる、請求項２１～３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項38】
請求項２１～３７のいずれか一項に記載の方法によって得られたレリーフキャリア。
【請求項39】
フレキソ印刷版またはスリーブ、凸版印刷版またはスリーブ、タンポ印刷版またはスリーブ、凹版印刷版またはスリーブ、マイクロ流体デバイス、マイクロリアクター、フォレティックセル、フォトニック結晶または光学デバイスとして、請求項２１～３７のいずれか一項に記載の方法によって得られたレリーフキャリアの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の分野は、固化可能な材料を使用して、レリーフプレートまたはスリーブ、より具体的には印刷版または印刷スリーブなどのレリーフキャリアを生成するための装置および方法に関する。特定の実施形態は、印刷用のイメージレリーフプレートまたはスリーブを生成する分野に関する。
【背景技術】
【0002】
フレキソ印刷または凸版印刷は、大量印刷に一般的に使用される手法である。フレキソ印刷版または凸版印刷版は、紙、段ボール、フィルム、ホイル、ラミネートなどの記録媒体上に画像を生成するために、画像要素が非画像要素の上に突き出ているレリーフプレートである。フレキソ印刷版または凸版印刷版は、通常、十分な柔軟性があり、印刷シリンダーの周りに巻き付けられる。また、円筒状の印刷版またはスリーブを使用することができる。
【0003】
フレキソ印刷版を作製するには、さまざまな方法がある。従来の方法によれば、フレキソ印刷版は、バッキング層および１層以上の光硬化性層を含む多層基板から作られる。これらの光硬化性層は、画像情報を含むマスク層を介した電磁放射への曝露によって、または光への直接かつ選択的な曝露によって、例えば、レリーフプレートを取得するために、プレートをスキャンして画像情報を転送することによって、画像化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
別の既知の方法によれば、印刷版は、積層造形または３Ｄ印刷製造方法を使用して製造される。そのような方法では、各層の構築は、材料を固化することによって、例えばＵＶ光放射を使用した光硬化性ポリマー樹脂または溶融堆積によって、層ごとに実行することができる。連続する層は、成長する層構造の上側に付加的に形成することができる。他の改善された方法は、連続液界面印刷法を使用することができる。そのような連続プロセスは、固化可能な材料を固化することができる放射に対して透明である底を有する固化可能な材料のリザーバを使用する。レリーフ構造が構築される基板であるキャリア基板は、最初は固化可能な材料と直接接触している。続いて、重合が起こった後、基板がリザーバの底から離れて移動し、新たな液体材料がギャップを埋める。基板の表面で固化した材料の形成は連続的なプロセスであり、固化した材料は、印刷版の形成が完了するまで、リザーバ内の固化可能な材料と常に接触している。このような連続液界面印刷法は、段階的方法で発生する開裂線の問題を回避することができる。また、従来の方法に比べて、印刷版の作成にかかる時間を短縮することができる。しかしながら、そのような方法を使用する場合、固化した材料が容器の底壁に付着し、形成された構造の破壊につながる可能性がある。また、成長する基板と底壁との間に形成されたギャップへの新鮮な固化可能な材料の供給は、特に固化可能な材料の粘性が高すぎる場合、遅くて困難である可能性がある。これは、製造プロセスの達成可能な速度と結果として得られる印刷版の品質とを制限する。
【0005】
さらに、ほとんどの付加プロセスは平面構成で実行される。印刷用途では、レリーフを載せたプレート（版）を印刷シリンダーに取り付ける必要があり、これにより、曲げによってレリーフ表面に機械的応力がかかる。この機械的応力により、機械的安定性が低下し、印刷長が短くなる可能性がある。
【0006】
本発明の実施形態の目的は、既知の装置および方法よりも高速で信頼性の高い、固化可能な材料を使用してレリーフキャリアを生成するための装置および方法を提供することである。より具体的には、レリーフキャリアまたは構造、特に印刷版または印刷スリーブを、固化可能な材料を使用してより速くより信頼性の高い方法で生成できることが望ましい。さらに、粘性のある固化可能な材料に対して良好に機能する方法および装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の態様によれば、固化可能な材料を使用してレリーフキャリアを生成するための装置が提供される。この装置は、支持構造、容器、移動手段、および照射手段を含む。支持構造は、実質的に円筒状の支持面を提供するように構成され、支持面は、生成されるレリーフキャリアの一部となることが意図される基板によって、またはレリーフキャリアの一部となることが意図されない円筒状の支持によって、形成され得る。換言すれば、支持構造は、基板と共に使用することを意図した支持構造であり得るか、または、その上に基板を配置せずに使用することを意図した支持構造であり得るか、または、基板の有無にかかわらず使用することができる支持構造であり得る。容器は、固化可能な材料を受け入れるように構成されている。容器は、支持構造の軸に実質的に平行に配置された壁を有し、支持面が壁の決定された距離にある。移動手段は、移動中に支持面の後の領域が壁に面するように、壁に対して支持構造を移動するように構成される。移動は、少なくとも支持構造の軸（Ａ）の周りの回転を含む。支持構造は壁に対して移動し、これは、支持構造が移動するか、壁が移動するか、または支持構造と壁の両方が移動することを意味する。照射手段は、支持構造と壁との間の所定の領域において、前記壁を介して照射を出し、支持表面で固化可能な材料を固化するように構成される。壁は、前記照射が壁を通過することを可能にするように構成される。
【0008】
円筒状の支持面、すなわち支持構造上に配置された基板の円筒状の面または支持構造自体の円筒状の面のいずれか、を提供することにより、容器内の固化可能な材料は、基板がプレート上に配置されている既知の解決策と比較して、より容易に照射される所定の領域に到達することができる。実際、支持構造がその軸の周りを回転すると、固化した材料は照射される所定の領域から離れて移動し、新たに固化可能な材料は、その円筒形状のため、固化可能な材料がたくさん存在するすぐ隣接する領域から所定の領域に向かって流れることができる。また、支持構造の回転のため、所定の領域の上流の表面に付着した新たな材料を所定の領域に引き込むことができる。このようにして、粘性のある材料であっても、新たな材料を所定の領域に容易に引き入れて照射することができる。その流れの速度は、移動手段の速度を制限するものではなく、したがって、使用されている固化可能な材料は、良好な結果を達成しながら、従来技術よりも粘性が高くてもよい。支持構造は、実質的に円筒状であり得るか、或いは、支持構造は、中空の円筒またはスリーブなどの円筒状のキャリアを受け入れるように構成され得る。基板は、例えば、支持構造または円筒状のスリーブ若しくはスリーブセクションの周りに配置された、平らな可撓性のプレートもしくはシート若しくはフィルムであってもよい。円筒状のスリーブなどの円筒状のキャリアが使用される場合、支持構造は円筒状であってもよいが、円筒状である必要はない。
【0009】
例示的な実施形態によれば、移動手段は、支持面に実質的に３６０°にわたって固化した材料を提供することを可能にするように構成される。通常、これは、支持構造がその軸の周りを１０°から３６０°にわたって１回以上回転することを意味する。装置は通常３６０°にわたって回転することができるが、回転はまた、１０°から３６０°、好ましくは４５°から３６０°、より好ましくは９０°から３６０°、最も好ましくは１８０°から３６０°、ほとんどの場合２７０°から３６０°より少ない角度にわたって行われ得る。回転は容器の一方の端から開始してもよいが、容器の任意のポイントで部分回転を開始することもできる。このようにして、１つ以上の層を、支持面全体またはその一部にわたって形成することができる。
【0010】
好ましい実施形態では、支持面は完全な円筒を表す。例えば、基板が使用される実施形態では、基板は、完全な円筒を形成するスリーブ状の基板であり得る。好ましい実施形態では、支持構造は、可撓性基板を固定することができるドラムを含む。あるいは、ドラムを基板とともに使用してもよい。他の実施形態では、支持構造は、円筒状の基板がクランプされ回転され得るように、スリーブ状基板の両端に挿入されるように構成された２つの円錐を含み得る。
【0011】
例示的な実施形態によれば、移動手段は、支持構造を軸の周りで回転させながら、支持構造の軸を容器の壁に平行に移動させるように構成される。そのようにして、固化した材料の層が支持面上に形成されているので、支持面は、新たに固化可能な材料の上に多かれ少なかれ「転がされ」得る。照射が行われている所定の領域で見ると、支持構造の回転方向は、好ましくは、容器の壁に対する支持構造の移動方向とは反対である。言い換えれば、支持構造は、層が形成されている支持構造の側面から離れる方向に、容器の壁に対して移動される。
【0012】
さらに発展した実施形態によれば、支持構造の回転角ごとに、πに支持面の外径ｄを掛けて３６０で割った値（π＊ｄ／３６０）の２０％以内、好ましくは前記値の１０％以内の距離にわたって壁に対して支持構造が移行（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）されるように、移動手段は、壁に対して支持構造を移行させおよび回転するように構成される。言い換えれば、支持構造によって実行される動きは、支持表面が仮想面上を転がるようなものである。このようにして、容器内の固化可能な材料の乱れまたは撹拌が制限され、接着領域が限られているため固化した材料を壁から除去する力が低く、また、剥離が穏やかかつ段階的に起こり、その結果、支持面上の固化層が適切に形成される。増加した直径を補償するために、基板の厚さ（基板が使用される場合）の関数で、および／または支持面上に形成される層の数の関数で、移行速度は調整され得ることに留意されたい。
【0013】
例示的な実施形態によれば、移動手段は、支持構造を移行させるように、および／または容器を移行させるように構成される。より具体的には、容器の壁が支持構造の軸に平行に移動するように、支持構造は容器の壁に平行に移行され得、および／または、容器は移行され得る。支持構造を移行させることの利点は、装置がよりコンパクトになり得ることである。容器を移行させることの利点は、支持構造と照射手段の両方が固定されたままでよいことである。しかしながら、支持構造と照射手段を結合し、それらを容器に対して一緒に移動させることも可能である。そのような実施形態では、装置は、支持構造と同期して壁に対して照射手段の照射領域を移動するように構成された照射移動手段を備えることができる。照射手段はまた、容器の壁と平行に移動され得る。加えて、照射手段の照射領域の移動は、光源によって生成された照射領域を移動することによって、例えば移動するミラー、ＬＥＤアレイの選択されたＬＥＤの起動、若しくは移動するビームまたはそれらの組み合わせによって、実行され得る。
【0014】
好ましい実施形態によれば、装置は、壁と支持構造との間の距離を変更するように構成された調整手段をさらに備える。このようにして、最後の層の表面と壁との間に新しいギャップを形成するように、固化した材料の第１層が支持面または前の層上に成長した後、壁と支持構造との間の距離が変更され得る。その上で、第２層が第１層上に成長し得る。これらの手順を繰り返すことで、複数の層を持つレリーフ構造を成長させることができる。
【0015】
例示的な実施形態によれば、装置は、支持面の後の隣接する長手方向ゾーンが照射されるように、移動手段および照射手段を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。これらの長手方向ゾーンは、支持構造の軸に平行に延びる。例えば、照射手段は、０．１から２０ｍｍの間の幅を有する長手方向ゾーンを照射するように構成され得る。使用されている照射手段の種類に応じて、これは照射要素の１～２０００ラインに対応し得る。たとえば、要素の１つのラインがＬＥＤのラインで構成されている場合や、２０～１００本のレーザーラインが照射領域を形成することができる。これは単なる例であり、本発明の実施形態では、他の幅および異なる数のラインも使用できることに留意されたい。
【0016】
好ましくは、支持構造（移行および／または回転）ならびに照射手段の移動は、照射手段が連続的かつ選択的に照射されている間に支持構造が連続的に移動されるという意味で、多かれ少なかれ連続的なプロセスである。しかしながら、移動および照射が段階的に行われるように、移動手段および照射手段を制御するように構成されたコントローラを提供することも可能である。これらの段階のセグメントまたは領域は、部分的に重複しているか、または互いに隣接し得る。
【0017】
典型的な実施形態では、コントローラは、固化した材料の１つ以上の層が支持面上に形成されるように、移動手段、調整手段、および照射手段を制御するように構成される。好ましくは、前記１つ以上の層の少なくとも１つの層は、９０°を超え、より好ましくは１８０°を超え、最も好ましくは実質的に３６０°をカバーする。換言すれば、好ましくは、１つ以上の層が、支持面の大部分に形成される。
【0018】
より好ましくは、支持構造の１回以上の回転、例えば３６０°にわたる回転中に、固化した材料の少なくとも１つの周層（ｆｕｌｌ ｌａｙｅｒ）が支持面上に形成し床を形成し、その後の１回以上の回転中に、例えばその後の３６０°にわたる回転中に、構造化された固化した材料の少なくとも１つの画像層が床上に形成されるように、コントローラは、移動手段、調整手段、および照射手段を制御するように構成される。換言すれば、支持面上に１つ以上の層を形成することによって、レリーフ構造を形成することができる。そのような方法は、良好な画質で、改善された速度でレリーフ構造を生成することを可能にする。基板なしで作業する場合は、最初に床が形成される。ただし、基板を使用する場合は、床を省略することもできる。
【0019】
好ましい実施形態によれば、コントローラは、支持構造の最大３６０°にわたる１回以上の回転中に、固化した材料の少なくとも１つの構造化層が形成されるように、移動手段、調整手段、および照射手段を制御するように構成される。この動きを繰り返すことで、三次元レリーフが実現される。
【0020】
好ましい実施形態によれば、移動手段は、支持構造が回転している間に、壁に対して支持構造を初期位置から終了位置に前方方向に移行させ、次に、終了位置から初期位置に戻し後方方向に移行させるように構成される。支持構造を容器の壁からさらに遠ざけて動かし、支持構造を回転の有無にかかわらず後方に動かし、前方方向に次の層の形成を繰り返すことも可能である。後方方向への移動中は、照射を停止または継続し得る。支持構造を後方方向に動かしながら照射を続ける場合、支持構造が後方方向に動かされているときに支持構造も回転する。支持構造が前方方向および後方方向の両方に移動するときに照射することにより、さらなる時間の節約を達成することができる。構造が支持面の一部の領域に構築されなければならない場合、回転および露光はそれらの領域に制限され得、一方、露光なしの回転中に、回転速度は増加され得、時間および／またはエネルギーを節約するために光源はオフにされ得る。
【0021】
例示的な実施形態によれば、壁は、容器の底壁、好ましくは平らな底壁である。このような容器はシンプルで頑丈であり、支持構造の軸との良好な位置合わせを可能にする。しかしながら、湾曲した壁、例えば支持構造の軸に平行に配置された円筒状のセクションを備えた底壁部分を備えた容器を含むことも可能である。可能な実施形態では、容器の底壁は、支持構造の下向きに湾曲した円筒状のセクションに面する上向きに湾曲した円筒状のセクションを有し、この支持構造の軸は、底壁の円筒状のセクションの軸に平行である。そのような反対の円筒状のセクションを使用することによって（図３の実施形態も参照）、新たな固化可能な材料は、照射される領域に向かって容易に流れることができる。照射手段は、支持構造と底壁との間のギャップが最小である領域が照射されるように、円筒状の底壁セクションの下の中央に配置されることが好ましい。別の可能な実施形態によれば、容器は、支持構造の軸に平行な軸を有する円筒または部分円筒として形成することができ、ここで、容器の軸および支持構造の軸は、互いに離れて配置され、円筒状の容器の直径は、完全に構築された構造（任意の基板と構築された層を備えた支持構造）の直径よりも大きい。閉じた円筒を使用すると、システムにほこりが入らないようにし、容器からの揮発性物質の蒸発を防ぐのを有利にすることができる。開いた円筒または部分円筒として形成された容器により、任意の基板の装填と生成されたレリーフキャリアの取り出しが容易になる。照射手段は、支持構造と容器との間のギャップが最小である領域を照射するように配置されている（図４の実施形態も参照）。容器内の固化可能な材料の乱れを制限するために、支持構造と容器の両方を同じ方向に、例えば多かれ少なかれ同じ速度で、回転させることができる。また、そのような実施形態では、支持面上の固化した材料は、容器の底壁から徐々に除去することができ、一方、新たに固化可能な材料は、照射される領域に向かって流れる。この設定では、容器内の固化可能な材料の量を大幅に減らすことができる。
【0022】
可能な実施形態では、壁は、固化した材料への付着を制限するように構成された付着防止層を備えた容器内側の表面に設けられる。これにより、支持構造が移動するときに、容器の壁からの固化した層の緩みがさらに改善される。そのような層は、好ましくは、表面エネルギーが低いフィルムまたはコーティング、例えば、テフロン（登録商標）またはシリコーンまたは有機シリコーンなどのフッ素またはケイ素含有材料である。
【0023】
別の実施形態では、壁および／または壁の一部は、電磁放射および／または阻害剤に対して透明である。電磁放射に対する透明性は壁の重要な特性であり、照射に使用される波長範囲において、典型的には５０％を超え、好ましくは６０％を超え、より好ましくは７０％を超え、最も好ましくは８０％を超える。電磁波は、例えば、次のいずれかであり得る：広帯域電磁波、狭帯域電磁波、単色電磁波、例えばランプでの大面積電磁波、例えばレーザーによって照射される選択的電磁波、ドラムの軸方向の全長またはドラムの軸方向の長さの一部に沿って放出される波、連続またはパルス電磁波、高若しくは低エネルギー電磁波、ＵＶからＩＲの電磁波。電磁波の波長は、２００から２００００ｎｍの範囲、好ましくは２５０から１５０００ｎｍの範囲、より好ましくは３００から１１０００ｎｍの範囲、最も好ましくは３５０から１１０００ｎｍの範囲であり得る。電磁放射の総電力は、化学反応を引き起こすのに十分な低い値から、材料の急速な加熱を引き起こす高い値までの範囲であり得、例えば、０．１ｍＷから２０００Ｗ、好ましくは１ｍＷから１０００Ｗ、より好ましくは５ｍＷから７５００Ｗ、最も好ましくは１Ｗから２００Ｗの範囲である。
【0024】
阻害剤の透明性は、層または膜によって達成することができ、これにより、固化反応の阻害剤がそれらを通して拡散し、壁面に近接した固化を防ぐことができる。このようにして、壁への付着が防止され、固化した材料を持ち上げる際の力が減少する。最も一般的に使用される固化反応の１つは、酸素によって阻害されるラジカル重合および／または架橋である。したがって、酸素の拡散係数が高い層または多孔質層を使用して、固化層を容器の壁から緩める際の力を低減することができる。高い酸素拡散係数を有するそのような層は、例えば、シリコーン、フッ素化ポリマー、ＬＤ－ＰＥ、天然および人工ゴムである。
【0025】
好ましい実施形態では、照射手段は、円筒の軸に平行な１以上のラインに配置された１つ以上の照射要素を含む。通常、１０以上のラインが設けられ得る。照射手段は、以下のいずれか１つまたはそれらの組み合わせを含み得る：ＵＶ照射手段（例えば、複数のＵＶ ＬＥＤ）、ＬＥＤアレイ、赤外線照射手段、レーザー手段、走査手段、投射手段、液晶ディスプレイ、アクティブマトリックス（Ｏ）ＬＥＤディスプレイ。投射手段は、例えば、放射ビームを支持面に投射する複数のデジタルマイクロミラーを含み得る。液晶ディスプレイを使用する場合、支持構造が移動している間に、液晶ディスプレイの１つのラインずつをスイッチオンにすることができる。より一般的には、小さな細長いゾーンのみを照射することができる照射手段が設けられ得るか、または支持構造が移動される距離をカバーする広いゾーンを照射することができる照射手段が設けられ得る（例えば、液晶ディスプレイ）。後者の場合、照射手段を動かす必要がない。
【0026】
画像情報を移行するために、線形照射領域の小さな増加の強度を変更またはスイッチオフにすることができるように、照射手段を制御できることが好ましい。これを達成するためのいくつかの方法があり、それらは採用された照射手段に大きく依存する。ＬＥＤアレイの場合、単一のＬＥＤの強度を制御またはスイッチオフにすることができる。ディスプレイのような光源の場合、単一のピクセルを制御またはスイッチオフにすることができる。可動マイクロミラーを採用する投射システムの場合、選択された領域のみを照射するようにミラーを制御することができる。走査型レーザービームの場合、レーザーを制御またはスイッチオフにすることができる。移動手段および調整手段を制御するコントローラが、移動および速度だけでなく、強度、ビーム形状並びに／または照射の直径および位置に関しても照射手段を制御し得ることも明らかである。
【0027】
好ましくは、支持面と壁との間の決定された距離は、１ｃｍよりも小さい。より好ましくは、支持面および壁は、移動方向に見て、所定の照射領域に向かって狭くなるギャップが形成されるように形作られる。好ましくは、所定の照射領域は、固化した材料が、適切な層を得るために支持面から壁まで延びるようなものである。
【0028】
本発明の第２の態様によれば、固化可能な材料を使用してレリーフキャリアを生成するための方法、より好ましくは印刷版または印刷スリーブを生成するための方法が提供される。この方法は、
実質的に円筒状の支持面を与える工程であって、支持面は、生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図された基板によって、または生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図されない円筒状の支持によって形成され得る工程と、
実質的に円筒状の前記支持面を、容器内の固化可能な材料内に少なくとも部分的に、容器の壁の距離で、壁が実質的に円筒状の支持面の軸に平行になるように配置する工程と、
移動中に支持面の後続の領域が壁に面するように、壁に対して前記支持面を移動する工程と、
支持面と壁との間の所定の領域において、壁を介した照射によって固化可能な材料を固化させる工程と、を含む。
実質的に円筒状の支持面を与える工程であって、支持面は、生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図された基板によって、または生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図されない円筒状の支持によって形成され得る工程と、
実質的に円筒状の前記支持面を、容器内の固化可能な材料内に少なくとも部分的に、容器の壁の距離で、壁が実質的に円筒状の支持面の軸に平行になるように配置する工程と、
移動中に支持面の後続の領域が壁に面するように、壁に対して前記支持面を移動する工程と、
支持面と壁との間の所定の領域において、壁を介した照射によって固化可能な材料を固化させる工程と、を含む。
【0029】
この方法の好ましい実施形態は、同封の特許請求の範囲に開示されている。装置に関連して上に述べた技術的価値は、必要な変更を加えてこの方法に適用される。また、装置の特徴を方法の特徴と組み合わせることができ、その逆も可能である。
【0030】
例示的な実施形態によれば、追加の層が、形成され構造化された固化した材料上に塗布／積層され得る。形成されたレリーフ構造の上に追加の層を塗布することにより、単離および／または接続されたチャネルおよび空間を含むデバイスを作成することができる。追加の層は、形成されたチャネルに沈まないように十分に硬くしてもよく、或いは、追加の層は、柔軟な層を使用してもよく、また、例えば流体またはガスを使用してチャネルを充填することにより、チャネルに沈まないように注意する場合がある。任意選択で、チャネルは他の材料および流体で満たされ得る。そのようなデバイスは、マイクロ流体デバイスとして（例えば、マイクロ分析またはハイスループットスクリーニングのために）、マイクロリアクターとして、光学デバイスとして（例えば、ＷＯ２００４／０１５４９１に記載されるようなフォレティックセルとして）、光制御要素として（例えば、ＷＯ２００３／０６２９００に記載されている）またはフォトニック結晶として使用され得る。追加の層は、後処理工程で塗布され得る。上記のデバイスは、硬く設計されていても、弾性的に設計されていてもよい。柔軟なデバイスは、特にそれらが人体でおよび／または人体内で、および／または布地でおよび／または衣服で使用される場合に好ましい。
【0031】
好ましい実施形態では、固化可能な材料は、粘性のある感光性コーティング材料である。ＤＩＮ １３４２－２に準拠した粘度は、４００ｍＰａ・ｓより高く、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓより高く、さらにより好ましくは７００ｍＰａ・ｓより高く、最も好ましくは１０００ｍＰａ・ｓより高くてもよい。本発明の実施形態で使用することができる固化可能な材料の例は、重合および／または架橋をもたらす化学反応により固化または硬化する粘性感光性組成物である。そのような反応は、ラジカル、カチオン性またはアニオン性の重合および架橋であり得る。架橋の他の手段は、縮合または付加反応、例えばエステル、エーテル、ウレタンまたはアミドの形成である。そのような組成物は、電磁放射によって引き起こされる、開始剤および／または触媒を含み得る。そのような開始剤または触媒は、ラジカル、酸または塩基を形成する１つ以上の成分を有する光開始剤システムであり得、これは次に、重合または架橋をもたらす反応を開始または触媒する。必要な官能基は、低分子量モノマー、オリゴマー、またはポリマーに結合させることができる。さらに、組成物は、結合剤、充填剤、着色剤、安定剤、界面活性剤、抑制剤、調整剤および他の添加剤などの追加の成分を含み得、これらは、固化反応で使用される官能基を有していてもよく有しなくてもよい。使用される成分に応じて、固化および後処理が終了した後、柔軟および／または剛性の材料を得ることができる。
【0032】
この方法は、１つの固化可能な材料の使用に限定されない。容器内の固化可能な材料を変更するか、または容器を、異なる固化可能な材料を含む少なくとも別のものと交換することによって、異なる材料で作られた層を作製することが可能である。このようにして、少なくとも２つの異なる材料を使用した多層レリーフを得ることができる。各層は、色、それらの機械的、化学的または物理的特性が異なり得る。
【0033】
基板が使用される本発明の実施形態では、基板は、例えば、平らで柔軟なプレート若しくはシート若しくはフィルムまたは円筒状のスリーブまたはスリーブセクションであり得る。適当なスリーブは、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、またはエポキシ樹脂の層を含み得、これらの層は、通常、織布または不織布の繊維または繊維マットで補強されている。繊維は、ポリマー繊維（ポリエステル、ポリアミド、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン製）、ガラス繊維または炭素繊維から選択され得る。好ましくは、ガラス繊維が使用される。適当な寸法的に安定した支持層、例えば柔軟なプレート、フィルム若しくはシートは、通常、５０～１０００マイクロメートルの厚さである。支持層の材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタンまたはポリカーボネートなどのポリエステルなどのプラスチックを含み得る。特に適しているのは、１００から２００マイクロメートルの厚さを有するＰＥＴフィルムである。
【0034】
好ましくは、固化可能な材料が固化される所定の領域は、固化した層の適切な描写を得るために、支持面および壁によって範囲が定められる。
【0035】
別の態様によれば、本発明は、好ましくは上記に開示された実施形態のいずれか１つに従って製造されたレリーフキャリアまたはレリーフ構造の使用に関し、それらの、フレキソ印刷版またはスリーブ、凸版印刷版またはスリーブ、タンポン印刷版またはスリーブ、凹版印刷版またはスリーブ、マイクロ流体デバイス、マイクロリアクター、フォレティックセル、フォトニック結晶および光学デバイスとしての使用である。
【0036】
本発明の別の態様によれば、ベース層およびレリーフ層を有するレリーフキャリアが提供される。レリーフ層は、固化した材料の段付きプロファイルとして形成され、段付きプロファイルの段の高さは、０．５ミリメートルよりも小さく、好ましくは３００マイクロメートルよりも小さい。
【0037】
このようなレリーフキャリアには、レリーフ領域が安定して設けられ、下部よりも上部が狭くなるという利点がある。また、段を使用することにより、正確で良好に位置合わせされたレリーフ構造を得ることができる。
【0038】
構築されるレリーフ層の全体の高さまたは厚さは、０．１μｍから１００００μｍの範囲、好ましくは１μｍから７０００μｍの範囲、より好ましくは１００μｍから５０００μｍの範囲、最も好ましくは１００μｍから３０００μｍの範囲であり得る。
【0039】
好ましくは、段付きプロファイルは、複数のレリーフ領域を含み、少なくとも１つのレリーフ領域は、上方ランディング（ｕｐｐｅｒ ｌａｎｄｉｎｇ）と、ベース層と上方ランディングとの間の少なくとも１つの一続きの段と、を有する。レリーフキャリアを印刷目的で使用する場合、上方ランディングは印刷する画像を正確に定義することができるが、段は印刷中のレリーフ領域の十分な安定性と柔軟性を保証することができる。方法および装置の実施形態に関連して上記で説明したように、円筒状の支持面上に複数の円筒状の層を形成することによってレリーフ層を構築し得るので、上方ランディングは曲面を有し得る。
【0040】
段を作製する層を湾曲した形で塗布および固化することにより、支持構造上にあるので、円筒状に取り付けられたときに、レリーフキャリアの表面層に機械的応力がかからない。これは、平面的に製造され、次に例えば印刷用の円筒に取り付けるために曲げられる従来技術のレリーフ構造に対する追加の利点である。
【0041】
例示的な実施形態によれば、上方ランディングは、少なくとも１つの一続きの段によって実質的に囲まれている。これにより、レリーフ領域の安定性がさらに向上する。しかしながら、他の実施形態では、上方ランディングのすべての端ではなく、上方ランディングの特定の端に一続きの段を設けることで十分であり得る。場合によっては、ランディングの片側だけに段があるか、すべての側に段がなくても十分であり得る。例えば、段は、支持構造の軸方向に垂直な端に段を設けない一方で、支持構造の軸方向に延びる端に平行に設けられ得る。これらの段は、後の塗布によって安定化が必要とされる一方向またはいくつかの方向にレリーフ構造を機械的に安定化するために使用され得る。
【0042】
好ましくは、各一続きの段は、少なくとも２つの段、好ましくは少なくとも３つの段、より好ましくは少なくとも５つの段を含む。各段は、固化した材料の１つまたは複数の層を含み得る、すなわち、各段は、照射手段の１つまたは複数のパスを介して成長し得ることに留意されたい。一続きの段の隣接する段についての段の寸法および／または形状は、同じであっても異なっていてもよい。任意に、レリーフキャリアが印刷に使用されることを意図されている場合、段の寸法および／または形状は、印刷される画像に基づいて決定され得る。
【0043】
段の幅は、すべての段で同じであってもよく、或いは、段の幅は、基板に近い段の幅がランディングに近い段の幅よりも大きくなるように、またはその逆になるように、異なっていてもよい。下から上へ、または上から下への段の幅は、線形、多項式、対数、または指数関数的に変化する可能性がある。段の幅は、１μｍから５０００μｍの範囲、好ましくは１０μｍから３０００μｍの範囲、より好ましくは１０μｍから１０００μｍの範囲、最も好ましくは１０μｍから５００μｍの範囲であり得る。
【0044】
例示的な実施形態によれば、レリーフキャリアは、円筒状のベース層を備えたレリーフスリーブである。しかしながら、他の実施形態では、レリーフキャリアは、レリーフシリンダセグメントまたは可撓性レリーフプレートであり得る。好ましくは、段付きプロファイルは、レリーフキャリアの外面の２０°超にわたって、好ましくは９０°超にわたって、より好ましくは１８０°超にわたって、さらにより好ましくは２７０°超にわたって、そして最も好ましくは実質的に３６０°超にわたって設けられる。このようにして、キャリアが最適に使用され得る。レリーフキャリアを印刷に使用する場合、当業者は、レリーフ領域つまり段付きプロファイルが印刷される画像に依存し、非印刷領域に対応するレリーフキャリアの特定の領域が任意のレリーフ構造の空であり得ることを理解する。
【0045】
好ましくは、レリーフキャリアは、２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１０ｍｍよりも小さく、より好ましくは７ｍｍよりも小さい最大厚さを有する。このようにして、レリーフキャリアは、剛性が高すぎないようにしながら、十分に安定させることができる。
【0046】
ベース層上に構築されたレリーフ層の全体の高さまたは厚さは、０．１μｍから１００００μｍの範囲、好ましくは１μｍから７０００μｍの範囲、より好ましくは１００μｍから５０００μｍの範囲、最も好ましくは１００μｍから３０００μｍの範囲であり得る。
【0047】
好ましくは、段付きプロファイルの段は、レリーフ領域が形成された円筒状の支持面の半径方向から２０°以内、好ましくは半径方向から１０°以内に向けられたライザー壁（ｒｉｓｅｒ ｗａｌｌ）によって範囲が定められる。さらにより好ましくは、段付きプロファイルの段は、実質的に半径方向に向けられた壁によって範囲が定められる。レリーフキャリアは円筒状であってもよく、その場合、半径方向は円筒状の半径方向に対応することに留意されたい。或いは、レリーフキャリアは、円筒面に取り付けられた可撓性プレートであり、半径方向は、円筒面の半径方向に対応する。
【0048】
本発明のさらに別の態様によれば、固化可能な材料を使用してレリーフキャリアを生成するための方法、より好ましくは画像データに基づいて印刷版または印刷スリーブを生成するための方法が提供される。この方法は：
実質的に円筒状の支持面を提供する工程であって、支持面は、生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図された基板によって、または生成されるレリーフキャリアの一部となることが意図されていない円筒状の支持によって形成され得る工程と；
画像データに基づいて、複数のレリーフ領域を含む段付き構造を決定する工程と；
前記支持面上に段付き構造を得るために、実質的に円筒状の支持面上に固化可能な材料の複数の層を塗布する工程と、を含む。
実質的に円筒状の支持面を提供する工程であって、支持面は、生成されるレリーフキャリアの一部となることを意図された基板によって、または生成されるレリーフキャリアの一部となることが意図されていない円筒状の支持によって形成され得る工程と；
画像データに基づいて、複数のレリーフ領域を含む段付き構造を決定する工程と；
前記支持面上に段付き構造を得るために、実質的に円筒状の支持面上に固化可能な材料の複数の層を塗布する工程と、を含む。
【0049】
好ましくは、段付き構造は、少なくとも１つのレリーフ領域が上方ランディングと、ベース層と上方ランディングとの間に少なくとも１つの一続きの段と、を有するように決定される。ベース層は、基板および／または固化した材料の１つ以上の層に対応し得る。基板を使用する場合、固化した材料の１つ以上の層は任意である。基板を使用しない場合、ベース層は固化した材料の１つ以上の層によって形成され得る。
【0050】
段付きプロファイルを備えたレリーフキャリアについて以下に示す好ましい特徴はまた、決定された段付き構造に存在し得る。より具体的には、画像データに基づいて、レリーフ領域の段の、数および／または寸法および／または形状を決定することができる。
【0051】
さらに、方法の実施形態に関連して上記で定義された任意の方法の工程を、最後の態様による方法において使用し得る。
【0052】
添付の図面は、本発明のデバイスの現在好ましい非限定的な例示的な実施形態を説明するために使用される。本発明の特徴および目的の上記および他の利点は、添付の図面と併せて読むと、以下の詳細な説明からより明らかになり、本発明はよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【発明を実施するための形態】
【0054】
図１Ａは、円筒状の支持面Ｓ上に固化可能な材料Ｍを配置するための装置を概略的に示す。装置は、基板を固定することができるドラム１００の形態の支持構造を備える。別の実施形態では、円筒状のドラム１００自体が、基板を使用せずに、レリーフキャリアが構築される支持面を形成する。装置はさらに、固化可能な材料Ｍを含む容器２００と、容器２００の底壁２１０に対して平行にドラム１００を移動させるように構成された移動手段（図示せず）と、ドラム１００と底壁２１０の間の距離ｔを調整するように構成された調整手段（図示せず）と、照射手段４００と、を備える。容器２００は、底壁２１０と側壁２２０とを有する。底壁２１０は、ドラム１００の軸Ａに対して平行に配置されている。ドラム１００は、支持面Ｓが底壁２１０の決定された距離ｔにあるように容器内に配置されている。照射手段４００は、ドラム１００と底壁２１０との間の所定の領域で底壁２１０を介して照射を出して、その領域の支持面Ｓに付着するようにその領域の固化可能な材料を固化するように構成されることを留意する。底壁２１０は、照射が底壁２１０を通過することを可能にするように構成される。距離ｔを調整するための調整手段（図示せず）は、容器２００を垂直方向および／またはドラム１００を垂直方向に動かすように構成され得る。容器２００が動かされる場合、照射手段も同様に調整されなければならない可能性がある。
【0055】
以下の図の説明において、支持面Ｓを参照する場合、これは、ドラム１００上に配置された平坦な基板またはスリーブの表面であり得るか、またはこれは、ドラム１００自体の表面であり得る。さらに別の実施形態では、支持構造はドラムではなく、円筒状の支持面を有さないが、円筒状の基板に適した取り付けシステムである。例えば、取り付けシステムは、２つのコーン（ｃｏｎｅ）を含み得る。
【0056】
移動手段（図示せず）は、ドラム１００を底壁２１０に平行な前方方向Ｆに移行させ、ドラム１００をその軸Ａを中心に回転方向Ｒに回転させるように構成される。図１Ａは、容器２００の右側の初期位置におけるドラム１００を示す。図１Ｂは、容器２００のほぼ中央の中間位置を示している。図１Ａの初期位置で照射されている支持面Ｓ上の点Ｐは、図１Ｂの位置でのドラム１００の上部に位置している。図１Ｂはさらに、固化した材料の層Ｌが実質的に１８０°にわたって支持面Ｓ上に形成されたことを示している。ドラム１００はさらに回転され、容器２００の左側に向かって前方方向Ｆに移行される（図１Ｃを参照）。図１Ｃに示される位置は、ドラム１００の終了位置に対応する。この位置では、固化した材料の周層Ｌが支持面Ｓ上に形成されており、支持面の大部分にわたって、例えば実質的に３６０°にわたって、延在し得る。ここで、ドラム１００を反対の回転方向Ｒに回転させながら、ドラム１００を後方方向Ｂに移動させることにより、支持面Ｓ上の周層Ｌ上に第２の層を形成することができる。図１Ａ～１Ｃの実施形態では、照射手段４００はドラム１００と同期して移動する。しかし、図１Ａの初期位置と図１Ｃの終了位置との間の距離Ｄｐに沿って延びる照射手段を提供することも可能である。そのような実施形態では、照射手段４００のラインのスイッチオンは、ドラム１００の移行運動と同期させることができる。
【0057】
可能な実施形態では、前方／後方方向Ｆ／Ｂで１０°から３６０°にわたって支持表面の１つ以上の初期回転中に、固化した材料の少なくとも１つの周層が支持表面Ｓ上に形成されて、床を形成し得る。前方／後方方向Ｆ／Ｂで１０°から３６０°にわたる１回以上の後続の回転中に、固化した材料の少なくとも１つの構造化層が床上に形成されて、レリーフ構造を形成し得る。
【0058】
好ましい実施形態では、初期位置と終了位置との間の距離Ｄｐは、ドラム１００の円周にほぼ等しく、すなわち、Ｄｐ＝π＊ｄである。ここで、ｄは、基板（存在する場合）と存在する場合は追加された層とを含むドラム１００全体の外径であり得る。言い換えれば、ドラム１００は、図１Ａに示される初期位置から図１Ｃに示される終了位置まで、底壁２１０の距離ｔで仮想平面上を転がされる。好ましくは、ドラム１００の回転速度および前方／後方方向Ｆ／Ｂの移行速度の両方が一定であり、軸Ａの周りをドラム１００が１度回転するごとに、軸Ａがπ＊ｄ／３６０の１０％以内の距離にわたって底壁２１０に対して移行される。
【0059】
当業者は、ドラム１００および照射手段４００を前方／後方方向Ｆ／Ｂに移行させる代わりに、容器２００を前方／後方方向Ｂ／Ｆに移行させることも可能であることを理解している。
【0060】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄは、容器２００内に配置されたドラム１００を含む装置の第２の例示的な実施形態を示す。照射手段４００は、図１Ａ～１Ｃの実施形態との関連する上記と同様の方法で、容器２００の底壁２１０を通して照射を出す。図２Ａ～２Ｄの実施形態では、容器２００は、図２Ａに示される初期位置と図２Ｂに示される終了位置との間で移動される。この実施形態では、ドラム１００は、初期位置と終了位置との間で３６０°にわたって回転するのではなく、図２Ｂに示すように、より小さな角度αにわたって回転する。点Ｐが、図２Ａの最初の位置から図２Ｂの２番目の位置へ、角度αにわたって移動したことに注意する。容器２００が初期位置から終了位置まで前方方向Ｆに移行している間、ドラム１００は回転方向Ｒに回転し、照射手段４００はドラム１００と底壁２１０との間の所定の領域を照射する。このようにして、固化した材料の層Ｌが支持面Ｓ上に形成される。この層Ｌは、図２Ｂに示される終了位置で角度αにわたって延びる。次に、容器２００は、図２Ｂの終了位置から初期位置まで後方方向Ｂに移動される（図２Ｃを参照）。ここで、容器２００は再び前方方向Ｆに移行され、ドラム１００は回転方向Ｒに回転され、支持面Ｓのさらなるセグメントが固化された材料で覆われる（２＊αに等しい角度にわたって伸びる図２Ｄの層Ｌを参照）。図２Ａ～２Ｃの実施形態では、容器２００の後方移動中に照射は行われない。
【0061】
当業者は、図２Ａ～２Ｄの実施形態において容器２００を移動する代わりに、ドラム１００および照射手段４００を前方／後方方向Ｆ／Ｂに移動させることも可能であることを理解する。
【0062】
図３および４は、固化した材料を支持面上に配置するための装置の２つのさらなる例示的な実施形態を示し、同じ参照番号は、同じまたは類似の構成要素を指す。図３の実施形態では、装置は、基板を固定することができるドラム１００と、固化可能な材料Ｍを含む容器２００と、ドラム１００を回転させるように構成された移動手段（図示せず）と、ドラム１００と容器２００の底壁２１０との間の距離を調整するように構成された調整手段（図示せず）と、照射手段４００と、を備える。容器２００は、底壁２１０および側壁２２０を有する。底壁２１０は、上向きに湾曲した壁部分、ここでは支持構造の軸Ａに平行に配置された円筒状のセクションを有する底壁部分２１５を有し、円筒状のセクション２１５と支持面Ｓとの間にギャップが生じるようになっている。好ましくは、照射手段４００は、円筒状のセクションの軸Ａ”とドラムの軸Ａの間にあり、ギャップが最小である、領域を照射するように配置される。上向きに湾曲した円筒状のセクション２１５は、支持面Ｓの下向きに湾曲した円筒状のセクションに面している。そのような反対の円筒状のセクション２１５、１００を使用することにより、新たに固化可能な材料が照射される領域に向かって容易に流れることができる。照射手段４００は、好ましくは、ドラム１００と底壁２１０との間の最小距離を有する領域が照射されるように、円筒状の底壁セクション２１５の下の中央に配置される。
【0063】
図４の実施形態では、容器２００は、支持構造、ここではドラム１００の軸Ａに平行な軸Ａ’を有する円筒または部分円筒として形成される。しかしながら、支持構造はまた、容器２００の軸Ａ’に平行である軸Ａを有する円筒状のキャリアをクランプするクランプ構造を含むことができる。容器２００およびドラム１００の軸Ａ、Ａ’は、互いに距離を置いて配置され、円筒状の容器２００の直径は、完全に構築された構造（ドラム１００、任意の基板、構築された層）の直径よりも大きい。容器２００は、システムをほこりのない状態に保ち、容器２００からの揮発性物質の蒸発を回避するのに有利にすることができる閉じた円筒（点線で示される）であり得る。しかし、容器２００は、任意の基板の装填と生成されたレリーフキャリアの取り出しを容易にする、開口、又は部分的な円筒としても形成され得る。照射手段４００は、ドラム１００と容器２００との間のギャップが最も小さい領域を照射するように構成されている。この構成では、容器内の固化可能な材料の量を大幅に減らすことができる。ドラム１００および容器２００の両方を回転させることができる（矢印ＲおよびＲ’を参照）。例えば、容器内の固化可能な材料の乱れを制限するために、ドラム１００および容器２００を同じ方向に回転させることができる。しかしながら、他の目的のために、容器２００を反対方向に回転させることも想定され得る。さらに他の実施形態では、容器２００は静止していてもよい。さらに別の実施形態では、照射手段が容器の周りの軌道上を移動している間、ドラム１００および／または容器は、露光中に静止していてもよい。容器の周りに配置されたＬＥＤアレイのセットを使用すると、ＬＥＤのスイッチのオンとオフを切り替えることで照射領域を移動することもできる。後続の工程では、ドラムを回転させてドラムのさらなる領域を固化可能な材料と接触させ、続いて照射手段を動かすことによってドラムが露光される。
【0064】
図３および４の実施形態では、支持面Ｓ上の固化した材料は、容器２００の底壁から徐々に移され得、一方、新たに固化可能な材料は、照射される領域に向かって流れる。
【0065】
図５は、固化した材料を支持面上に配置するための装置を概略的に示している。この装置は、容器２００と、ドラム１００と、移動手段３００と、照射手段４００と、調整手段６００と、コントローラ５００とを備える。コントローラ５００は、図５の点線で示されるように、移動手段３００と、照射手段４００と、調整手段６００とを制御するように構成される。照射手段４００は、照射手段がドラム１００の軸Ａの移行と同期して移動するように、移動手段３００と結合され得る。図５に示す実施形態において、ドラム１００は、ベアリングブロックに配置されたシャフトを備えている。移動手段は、ドラム１００の軸Ａに垂直で、容器２００の底壁２１０に平行な方向に延びるガイド手段に沿ってベアリングブロックを移動するように構成される。調整手段６００は、ドラム１００と容器２００の底壁２１０との間の距離を調整するように構成される。調整手段は、ドラム１００の軸Ａを垂直に移動するように、および／または容器２００を移動するように構成され得る。容器２００が垂直に移動される場合、これは、照射領域がそれに応じて調整されるように、照射手段４００の調整と組み合わせる。
【0066】
図６は、ベース層１１００とレリーフ層１２００とを有するレリーフキャリア１０００の断面図である。レリーフ層１２００は、固化した材料の段付きプロファイルとして形成される。段付きプロファイルは、複数のレリーフ領域１２５０、１２５０’、１２５０’’、１２５０’’’で構成される。好ましくは、ベース層１１００は、円筒状のベース層である。円筒状のベース層１１００は、レリーフスリーブが形成されるように全周をサブスクライブすることができ、またはそれは３６０°未満にわたって延び得る。ベース層１１００は、基板が使用される実施形態において、少なくとも部分的に基板と対応し得る。基板が使用されない他の実施形態では、ベース層１１００は、固化可能な材料を使用して形成される層であり得る。段付きプロファイルは、レリーフキャリア１０００の外面の１０°超にわたって、好ましくは９０°超にわたって、より好ましくは１８０°超にわたって、さらにより好ましくは２７０°超にわたって、そして最も好ましくは実質的に３６０°にわたって設けられ得る。
【0067】
図７は、１つのレリーフ領域１２５０を詳細に示している。レリーフ領域１２５０は、上方ランディング１２５１と、ベース層１１００と上方ランディング１２５１との間の少なくとも１つの一続きの段１２５２と、を有する。上方ランディング１２５１は湾曲した面、例えば円筒状のベース層１１００と同心円状の円筒状の面であり得る。各一続きの段１２５２は、複数の段、好ましくは少なくとも３つの段、より好ましくは少なくとも５つの段を含み得る。図示の例では、簡単にするために、一続きの段は３つの段１２５２のみを含むが、当業者は、はるかに多くの段が設けられ得ることを理解する。一続きの段１２５２は、図７に示されるように、ベース層１１００から上方ランディングまでずっと延びることができる。しかし、図６に示されるように、隣接するレリーフ領域１２５０’、１２５０’’、１２５０’’’が互いに近くに位置する場合、レリーフ領域１２５０’’の一続きの段は、ベース層１１００まで完全に延在することはできず、隣接するレリーフ領域１２５０’、１２５０’’’の一続きの段と併合し得る。
【0068】
一つの段は、照射手段の１回の通過中に構築された単一の層Ｌに対応し得るが、照射手段の連続した通過中に構築された複数の層Ｌにも対応し得る。図７はさらに、段１２５２のいくつかの寸法を示している。好ましくは、段付きプロファイルの段１２５２の高さｈｓは、０．５ミリメートルよりも小さく、より好ましくは３００マイクロメートルよりも小さい。高さｈｓは、２００マイクロメートルよりも小さくてもよく、または、１００マイクロメートルよりも小さくてもよい。ベース層１１００は、例えば、０．５から３ｍｍの間である厚さｈｂを有し得る。レリーフキャリア１０００は、１０ｍｍよりも小さい、好ましくは７ｍｍよりも小さい最大厚さｈｔを有し得る。段付きプロファイルの段１２５２は、ライザー壁１２５３、１２５３’によって範囲が定められている。ライザー壁１２５３’は、半径方向Ｒから２０°未満、好ましくは半径方向Ｒから１０°未満の角度αに配向されている。好ましくは、ライザー壁１２５３は、実質的に半径方向に配向されている。段１２５２の幅ｗ１、ｗ２は、例えば一続きの段の望ましい「急勾配」に応じて変化し得る。例えば、２つの隣接するレリーフ領域１２５０を互いに近くに配置しなければならない場合、上方の段の幅ｗ２は比較的小さく、一方、１つ以上の下方の段は、幅ｗ２よりも大きい幅ｗ１を有し得る。
【0069】
可能な実施形態では、上方ランディング１２５１は、少なくとも１つの一続きの段によって実質的に囲まれている。図８Ａ、８Ｂ、８Ｃの実施形態では、上方ランディング１２５１は実質的に多角形の形状を有し、多角形の上方ランディング１２５１の各端で一続きの段１２５２、１２５２’が提供される（図８Ｂに示されている線Ｂ－Ｂに沿った断面および図８Ｃに示されている線Ｃ－Ｃに沿った断面も参照）。線Ｃ－Ｃの方向は、支持構造の軸方向Ａに対応し得る。図示の例では、上方ランディング１２５１の形状は長方形であるが、当業者は、上方ランディング１２５１が任意の形状、例えば印刷する必要のある画像によって任意の形状を有し得ることを理解する。
【0070】
別の可能な実施形態では、上方ランディング１２５１は、少なくとも１つの一続きの段によって完全に囲まれていない。図９Ａ、９Ｂ、９Ｃの実施形態では、上方ランディング１２５１は実質的に多角形の形状を有し、多角形の上方ランディング１２５１の反対側に２つの一続きの段１２５２が設けられている（図９Ｂに示される線Ｂ－Ｂに沿った断面も参照）。線Ｃ－Ｃの方向は、支持構造の軸方向Ａに対応し得る。図示の例では、上方ランディング１２５１の形状は長方形であるが、当業者は、上方ランディング１２５１が任意の形状、例えば印刷する必要のある画像によって任意の形状を有し得ることを理解する。
【0071】
さらに別の可能な実施形態では、上方ランディング１２５１は円形または丸みを帯びている。図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、上方ランディング１２５１は実質的に円形の形状を有し、上方ランディング１２５１の周りに円形の一続きの段１２５２が設けられている（図１０Ｂに示される線Ｂ－Ｂに沿った断面も参照）。当然に、上方ランディングおよびその周囲の段の他の規則的または不規則な形状が可能であり、それにより、一般に、異なる層の輪郭はランディングの形状に類似しているが、それらも異なってもよい。
【0072】
湾曲した形態の層の塗布および固化によって、レリーフキャリアの表層は、平面構成で製造され、円筒に取り付けるために曲げられる従来技術のレリーフ構造と比較して機械的に応力が加えられない。
【0073】
さらに、レリーフ領域に段を設けることにより、レリーフ領域１２５０には追加の安定性が与えられる。これは、小さな上方ランディング１２５１を備えたレリーフ領域１２５０に特に有用であり得る。より高度な実施形態では、段付きプロファイルは、印刷される画像の機能において決定され、並びに、段の数および／またはサイズおよび／または形状は、印刷される画像の機能においてに調整され得る。例えば、大きなレリーフ領域の場合、より少ない段が設けられ得るが、小さなレリーフ領域の場合、より多くの段が設けられ得る。
【0074】
当業者は、上記の様々な方法の工程がプログラムされたコンピュータによって実行され得ることを容易に認識するであろう。本明細書において、いくつかの実施形態はまた、プログラム記憶デバイス、例えば、機械またはコンピュータで読み取り可能であり、機械実行可能またはコンピュータ実行可能の命令プログラムをエンコードするデジタルデータ記憶媒体をカバーすることを意図し、前記命令は、上記の方法のいくつかまたは全ての工程を実行する。実施形態はまた、上記の方法の前記工程を実行するようにプログラムされたコンピュータをカバーすることを意図している。
【0075】
「コントローラ」とラベル付けされた機能ブロックを含む、図に示されているさまざまな要素の機能は、専用ハードウェアだけでなく、適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を介して提供され得る。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または複数の個別のプロセッサによって提供され得、それらのいくつかは共有され得る。
【0076】
本発明の原理は特定の実施形態に関連して上に述べられているが、この説明は単に例としてなされており、添付の特許請求の範囲によって決定される保護の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【国際調査報告】