用于产生三维组织的方法和装置与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于在织物(textil)上产生限定的三维组织(textur)的方法和一种根据权利要求10的前序部分的用于织物的三维组织。

背景技术：

在这样的方法中使在织物上的组织设置有限定的基本面积(grundflaeche)和限定的高度，形成带有至少一个组织层的组织，其中，组织的高度和基本面积通过该至少一个组织层的至少一个限定的高度和至少一个限定的基本面积来调节，将至少一个体积可变的墨水以各个墨滴(tintentroepfchen)的形式施加在织物上，其中，相应于织物的基本面积将多个墨滴设置在织物上并且激活所施加的墨滴，由此产生墨滴的预限定的体积增加并且在织物上形成该至少一个组织层。

用于织物的相应三维组织形成有基本面积和高度、具有至少一个组织层，其由至少一个体积可变的墨水以各个墨滴的形式来形成，墨滴可施加到织物上并且可激活用于限定的体积增加。

在织物印刷技术的领域中挑战基本在于使待印刷的组织设置有限定的高度轮廓(hoehenprofil)。

原则上已知在织物上设置印刷机墨水，其中，将用于待生成的三维组织的液体面覆盖地涂覆在织物上。通过接下来的激活使墨水材料起泡，由此在织物上使组织形成有统计学高度分布。

就此而言该方法受限制，因为三维结构的设立的高度分布仅可通过激活持续时间(即起泡度(aufschaeumungsgrad))来影响。

然而该控制型式就此而言是不利的，因为需要最小激活持续时间以将否则液态的且粘稠的墨水持久地且固定地设置在织物上。即仅存在较小的时间期限，在其中可实现在织物上三维组织的高度的略微适配。不能进行组织高度的更精确的调节。

技术实现要素：

本发明目的在于说明一种方法和产品，利用其使三维组织在织物上提供有任意尺寸。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的方法并且利用根据权利要求10的产品来实现。本发明的优选的实施形式在从属权利要求中说明。

根据本发明的方法特征在于，为了提供该至少一个组织层的限定高度，在所施加的用于组织层的墨滴之间来调节至少一个限定的间距，其小于和/或等于组织层的激活的墨滴的直径。

本发明的第一基本思想在于，通过将用于组织层的墨滴间隔开在墨滴周围提供限定的区域，墨滴在激活时可膨胀到该区域中。该间距原则上可任意地来选择。因为相应的墨滴在组织层内由另外的墨滴包围，相应的墨滴可膨胀到其中的区域被限制在该平面中。通过在组织层平面内调节被限制的区域可迫使另外的定向的膨胀到未受限制的区域中、尤其到高度中。通过限定地调节组织层的各个墨滴彼此的间距和在组织层平面内供每个单个墨滴的膨胀使用的区域的与此相联系的限定的限制可限定地来调节以什么高度来形成组织层、尤其各个膨胀的墨滴。

在组织层的各个墨滴之间的间距选择得越大，在平面内供墨滴膨胀使用的区域越大。供膨胀使用的区域越大，到高度中的定向的膨胀可越小，因为通过在激活时墨滴的预限定的体积增加可预限定总体膨胀、即总共的体积增加。定向的膨胀在此限定膨胀的该部分，其由于在待形成的组织层中受限制的地方附加地向高度进行。在平面中无地方限制地不受阻碍的膨胀近似可相应于球体的直径大致均匀地向所有空间方向增加。

由于在组织层内供各个墨滴膨胀使用的受限制的空间，膨胀的墨滴与未受限制的膨胀相比可不同于球形。组织层的墨滴即可在膨胀了体积份额之后附加地膨胀到高度中，该体积份额在平面内由于受限制的可用空间而不可供使用。

在组织层内墨滴靠得越近，即在组织层内用于墨滴的膨胀的区域越小，在墨滴激活时组织层高度的增加可越大。在此，墨滴可在膨胀时在组织层的平面内相互阻碍并且因此引起墨滴强制膨胀到高度中。

如果选择大于膨胀直径的直径的在墨滴之间的间距，在组织层内墨滴可在膨胀时不互相影响。在这样的情况中组织层的高度在墨滴激活之后相应于大约球形的、激活的墨滴的直径。

本发明的优选的实施形式在于，在所施加的未激活的用于组织层的各个墨滴之间的间距大于未激活的墨滴的直径。尤其所施加的、未激活的各个墨滴的重叠可有助于在激活之前各个墨滴的不利的混合。通过各个墨滴的分开的、离散的施加，可将其特别固定地设置在施加表面、尤其织物上。另外如此可特别精确地调节组织层的高度。

根据本发明的一改进方案特别适宜的是，在所施加的用于组织层的各个墨滴之间的间距可变地来调节，由此改变在组织层内的高度。在待形成的组织层内在各个墨滴之间的间距可单独来调节。因此可在组织层内在激活时(即在预限定的体积增加的情况下)单独地调节墨滴膨胀高度，由此可使组织层构造有高度轮廓。

尤其为了墨滴的位置准确的设置，根据本发明的一优选的改进方案设置成，在可编程的控制单元中数字存储用于组织的印刷图案(druckmuster)并且为了施加墨滴使用至少一个数字印刷头，其与可编程的控制单元相连接。借助于可编程的控制单元，可将待形成的三维组织、即在墨滴激活之后的印刷图案数字拆解成各个待印刷的组织层。为了计算在各个组织层中的印刷点分布，尤其可将关于所使用的至少一个体积可变的墨水的限定的体积增加的信息存储在可编程的控制单元中。该体积增加尤其可以是墨滴在激活和膨胀之后的最终体积减去所施加的墨水的体积。近似地，该体积增加可近似从未激活的墨滴的体积零至激活的最终体积地来说明。这尤其对于强烈膨胀的墨水可被排除。借助于数字印刷头能够在印刷墨滴时以特别精确的方式重复地设置精确限定的量的体积可变的墨水。因此，尤其对于组织层可通过可编程的控制单元来限定可复制的印刷图案，其中，该至少一个数字印刷头可传递给图案的各个点用于印刷。

优选地，对于相应的墨滴也可单独调节体积可变的印刷油墨(druckerfarbe)的量。对于至少一个第一墨滴，相应地可设置提高的印刷墨水量，其中，在组织层的另一区域中又可来设置带有减少的墨水量的墨滴。墨滴体积也可在组织层内任意变换。

对于限定的三维组织的连续构造可以是适宜的是，为了形成至少一个第二组织层将体积可变的墨滴相应施加在处于其下面的组织层上并且激活。原则上根据本发明，限定的三维组织可由单个组织层形成。如果对于整个组织的高度需要设置至少第二组织层，可将第二组织层施加在已设置的第一组织层上，即激活的墨滴的第一层或处于底下的平面。组织的总高度可相应于各个组织层的高度的总和。至少第二组织层的墨滴优选地即不被直接地施加在织物上而是至少部分地在处于其下面的组织层上。

根据本发明的一改进方案特别适宜的是，使在组织层内墨滴的间距在不同组织层的彼此相叠的区域之间变化。尤其通过相对于处于其下面的组织层中的墨滴的位置改变在组织层内墨滴的位置可实现三维组织的特别弹性。各个墨滴的位置例如可由此来影响，即至少在组织层的区域中减小墨滴的间距。墨滴的间距的该减小可导致组织层高度的增加。为了补偿在处于底下的组织层中的该局部提高，可在处于其上面的组织层中增大在相应区域中墨滴的间距，由此补偿第一组织层的附加高度。以此可形成带有优选地平滑的表面的总体平面的组织。

按照根据本发明的方法的一改进方案特别优选的是，为了在组织层中设置凹部，在凹部的区域中将组织层的墨滴彼此有间距地来布置，该间距大于在凹部之外在组织层的墨滴之间的间距。原则上，在组织层内可通过改变墨滴的间距在激活之后来形成局部带有不同高度的组织层。由此可在限定的三维组织上形成尤其带有触感的次级组织。尤其通过沿着组织层的表面交替减小和增大间距可形成带有粗糙度的组织层。这例如也可总体影响三维组织的触感和/或粗糙度。

根据本发明的一改进方案优选的是，对于组织设置至少一个体积可变的第二墨水，其在激活时具有预限定的体积增加，其不同于体积可变的第一墨水。附加或备选于改变在组织层的各个墨滴之间的间距和/或改变用于各个墨滴的墨水量，在组织层内变化的高度也可由此来实现，即以体积可变的第二墨水来形成组织层的墨滴中的至少一些。由此可实现，即使在墨滴等距设置的情况下也使在激活之后所形成的组织层设置有粗糙度、不平度或者说变化的高度。

根据本发明的一改进方案特别优选的是，将该至少两个体积可变的墨水设置用于为组织的相同的和/或不同的组织层提供墨滴。通过在同一组织层内设置该至少两个体积可变的墨水尤其可来调节组织层的表面性质。在此，该少两个体积可变的墨水可设置用于带有相同的或变化的间距/体积的墨滴。尤其在不同的组织层中设置体积可变的墨水时可构造组织层，其具有不同的特性、尤其特别的柔性或刚性。因此例如可来调节限定的三维组织的弹性，其由各个组织层形成。如此体积可变的墨水(其在激活时具有特别大的体积增加)例如可引起所形成的组织层的特别的可延展性。在激活时仅具有较小的体积增加的体积可变的墨水尤其可有助于三维组织(尤其组织层)的强度。

特别优选地使组织层的墨滴彼此设置有间距a，其(d=直径)相应于膨胀的墨滴。

根据本发明的用于织物的三维组织特征在于，用于该至少一个组织层的墨滴彼此设置有至少一个间距，其小于或等于激活的小滴的直径。

本发明的另一基本思想在于设置带有至少一个组织层的三维组织。该至少一个组织层可由激活的墨滴来形成，其彼此具有间距。该间距尤其可构造成使得各个墨滴在激活之前不重叠、特别优选地不触碰。组织层的墨滴可由于彼此间距的选择在体积增加(即扩展时)时互相阻碍或影响。通过根据本发明所选择的在墨滴之间的间距，其在激活之后不必然以理想的球的形式存在而是以变形的、尤其侧向上由组织层的另外的激活的墨滴挤压的和/或蛋形的墨滴的形式存在，其形成有可超过理想的球的高度的高度。通过各个墨滴彼此限定的间距，如此可通过可单独调节地限制在平面中供膨胀使用的区域来调节所造成的组织层的度。在此，在各个墨滴之间带有减少的间距的组织层的高度可大于在墨滴彼此设置有更大的间距的组织层中。

根据本发明的一改进方案设置成，在用于该至少一个组织层的墨滴之间的间距大于未激活的墨滴的直径。

根据本发明的一改进方案特别优选的是，该组织具有至少一个体积可变的第二墨水，其在激活时具有预限定的体积增加，其不同于体积可变的第一墨水。形成组织的该至少一个组织层的各个墨滴即可由不同的墨水形成。这些墨水在激活时尤其可具有不同的然而相应限定的体积增加。通过在组织层内逐点或局部地设置不同墨水，在激活之后所形成的组织层可设置有表面特性、尤其粗糙度或不平度和/或触感。

根据本发明的一改进方案特别适宜的是，该至少两个体积可变的墨水设置在组织的相同的和/或不同的组织层中。通过在同一组织层内设置该至少两个体积可变的墨水，其例如可形成有不平度，如先前已说明的那样。尤其通过在待形成的三维组织的不同组织层中设置不同的墨水，其可形成有不同的性质。如此例如可借助于体积可变的第一墨水为三维组织提供带有特别弹性的至少一个组织层，反之借助于体积可变的第二墨水来形成至少一个组织层，其为三维组织提供特别高的刚性。墨水也能够以不同颜料或者透明地来构造。在根据本发明的组织内、尤其在组织层内，所设置的每个体积可变的墨水可设置有多个颜色、尤其颜料。

各个体积可变的墨水的性质尤其可取决于相应的墨水的体积增加。如此，带有特别大的体积增加的墨水例如可有利于特别可延展的或柔软的触感，反之在激活之后带有较小的体积增加的墨水提供带有特别高的强度和/或粗糙度的组织层。

用于组织层的墨滴可以是未激活的小滴，反之组织层的墨滴可以是激活的、即形成层的小滴。

在组织的边缘区域中(在其中墨滴不一定全侧由墨滴包围)，在激活时可出现墨滴的不一致的高度。该情况可通过在边缘区域内适配墨滴的间距来应对。

附图说明

接下来在附图中进一步来阐述本发明。其中：

图1示出了所施加的墨滴以及膨胀的墨滴的侧视图，

图2示出了墨滴和激活的墨滴(其形成带有高度h1的组织层)的布置的侧视图，

图3示出了墨滴的布置和激活的墨滴(其形成带有高度h2的组织层)的布置的侧视图，以及

图4示出了墨滴在处于其下面的由激活的墨滴形成的组织层上的布置。

具体实施方式

图1示出带有直径d1的墨滴10。这样的墨滴可被设置在织物上，以便在激活之后共同形成三维组织的至少一个组织层。组织层在此由多个带有直径d2的激活的墨滴20形成，其中，d2>d1。优选地，根据本发明的三维组织可由层形成。特别优选地，组织层中的多个彼此相叠地来布置并且共同形成根据本发明的三维组织。墨滴10的体积由于激活而增加。由于体积增加，墨滴的直径d1相对于直径d2变化，其中，d2可大于或等于d1。

图2示出彼此并排布置的墨滴10的布置。在墨滴10之下示出的平面11例如可以是织物或处于底下的组织层，在其上设置墨滴10。可使墨滴10在表面11上设置有间距a1。该间距可大于和/或等于未激活的墨滴的直径，即大于或等于d1但是还≥d2。根据图2的图示是示意性的侧视图。不仅在图画平面之后而且在在图画平面之前可布置有用于组织层的另外的墨滴10，由此在施加平面(auftragungsebene)内每个墨滴由多个墨滴、优选地至少四个、特别优选地八个墨滴包围。在施加墨滴10之后，可将其激活成组织层21。激活例如可化学地或热学地进行。因为在根据图2的组织平面21的激活的墨滴之间的间距可小于膨胀的激活的墨滴的直径d2，由此在平面内供使用的空间小于对于墨滴的理想的球形的扩展所必需的空间，组织平面21可形成有大于根据图1的膨胀的墨滴20的直径d2的高度。通过墨滴10的激活和膨胀可形成组织层21。

优选地，墨滴的体积增加能够以预限定的体积增加的形式来提供。这可导致，优选地设有相同体积的墨滴基本上经历相同的体积增加。

特别优选地，体积增加可附加地通过激活的持续时间、尤其化学或热处理的持续时间来影响。

从图3得悉墨滴10在平面11上的布置，其中，墨滴彼此以间距a2来布置。如还参照图2所实施的那样，根据图3的视图是侧视图，在其中存在穿过带有所施加的小滴10的施加平面11(尤其穿过织物)的剖面。在根据图3的根据本发明的布置中基本上在平面11内各个墨滴由多个墨滴10包围。优选地，在平面内各个墨滴由至少四个、特别优选地八个另外的墨滴包围。在待形成的组织层22内的各个墨滴彼此设置有间距a2，其中，间距a2小于根据图2的间距a1。

在激活之后组织层22由具有高度h2的小滴10形成。由于与间距a1相比减小的间距a2，组织层的高度h2大于h1。因此待形成的组织层的高度可过调节在所施加的各个墨滴之间的间距来影响。在墨滴之间的间距越小，在所施加的各个墨滴激活之后所形成的组织层越高。

从图4得悉第一组织层21，其可由带有间距a1的根据图2的墨滴10形成。其相应地具有高度h1。所形成的组织层21形成根据图2和3的平面11，在其上可来设置第二组织层。为此，可将墨滴10在组织层21的表面/平面上彼此例如以间距a2来设置。在第一组织层21上的墨滴10可彼此以任意的间距来设置。第一组织层21也可由彼此具有任意的和/或变化的间距的墨滴来构造。如从图4得悉的那样，第一组织层21的墨滴的间距可与施加在组织层21上的用于第二组织层23的墨滴10不同。用于第二组织层23的墨滴可设置在用于组织层21的墨滴的位置之上。由此，各个平面的墨滴彼此大约共轴地来布置。备选地，用于第二组织平面23的墨滴10也可相对于用于第一组织平面21的墨滴10的位置错位地来设置。其以灰色的圆12的形式在图4中示出。在第一组织层21上的墨滴10和/或12激活之后在组织层21上形成第二组织层23。

如果所设置的所有层被激活，可形成组织。

墨滴的间距也可在各个组织层内变化。因此可形成不同高度的组织层或者带有高度轮廓的各个组织层。通过彼此以提高的和减小的间距相应地、例如交替地布置墨滴可来构造相应的组织层的不平度或粗糙度。