專利名稱：用于印刷物品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印刷物品的方法和設(shè)備，特別是用于三維物體表面的印刷。
一個(gè)本發(fā)明的可行應(yīng)用是用于便攜式電話外殼上的裝飾涂層的印制，特別是用在GSM設(shè)備的前殼體上。都知道這種設(shè)備的前殼體包括許多內(nèi)凹部分，比如，按鈕的底座。通常，通過(guò)一種油漆噴涂技術(shù)來(lái)給這些前殼體涂上一層顏料或油墨涂層。這種噴涂技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是，其難于給殼體上的內(nèi)凹部分涂上油墨和/或顏料。當(dāng)這種涂層包括不僅是單一顏色層時(shí)，這種噴涂技術(shù)的應(yīng)用就變得更加困難，例如，希望在前殼體上形成圖像就很困難，因?yàn)檫@需要與掩模一起工作。這種噴涂技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，其缺少環(huán)境友好性，因?yàn)樯驶蛴湍蟛糠譃⒃谖锲分狻?br> 本發(fā)明首要目的是發(fā)明一種方法和一種設(shè)備，其特別適合于印刷三維物體。特別是，本發(fā)明的目的是發(fā)明一種這樣的技術(shù)，在印刷GSM設(shè)備的前殼體或類似物時(shí)，本發(fā)明技術(shù)消除了上述噴涂技術(shù)的缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種用于印刷物品的方法，其特征是，它至少包括兩個(gè)步驟首先，將印刷油墨供給由一種柔性片狀材料構(gòu)成的載體；然后，通過(guò)所述載體和物品相互接觸，并由輔助加壓裝置對(duì)該載體施加壓力使其至少部分地包圍要印刷的物品，將印刷油墨轉(zhuǎn)印到要印刷的物品上。
通過(guò)使用一種柔性的載體，使該載體更容易地適應(yīng)要印刷的物品的表面形狀，而且，通過(guò)隨之提供的輔助加壓裝置，一個(gè)完整按壓操作得以保證。
對(duì)輔助加壓裝置來(lái)說(shuō)，最好使用一種流體壓力，更特定是指空氣壓力。使用該裝置，一個(gè)壓力作用在載體的一個(gè)面上，而載體的另一面與要印刷的物品相接觸。
按照另一種可能，本發(fā)明提供一個(gè)機(jī)械性質(zhì)的輔助加壓裝置，例如，要印刷物品的互補(bǔ)體，用它來(lái)使載體壓靠在物品上。
在最優(yōu)選的實(shí)施例中，上述兩種推進(jìn)裝置被組合應(yīng)用，重要的是，在印刷一種便攜式電話的前殼體時(shí)，該組合是非常有用的。通過(guò)這種組合，可以實(shí)現(xiàn)，在互補(bǔ)體的擠壓作用下，載體能壓入到小且較深的凹槽中，同時(shí)，在壓縮空氣的加壓作用下，一方面，對(duì)整個(gè)要印刷的表面的完整加壓效果得以保證，另一方面，物品的彎曲側(cè)邊緣也可被印刷到，而這通過(guò)互補(bǔ)體是很難做到的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，要印刷的圖像是以兩維形式印刷到載體上，然后通過(guò)載體的變形，再以三維形式印刷到物品上。這種技術(shù)容易地實(shí)現(xiàn)了這樣圖象的印刷，該圖像包括一個(gè)畫(huà)面和一層均勻的單色涂層或類似物。
在一個(gè)可行的實(shí)施形式中，在印刷油墨供給過(guò)程中，載體由一塊平板狀的構(gòu)件來(lái)拉伸。當(dāng)然，按照另一個(gè)改型，在印刷油墨供給過(guò)程中，并不排除在該載體下方提供一個(gè)支承表面，無(wú)論是否與載體的拉伸相結(jié)合。
在實(shí)際印刷過(guò)程中，載體最好也被拉伸，例如，通過(guò)將印刷物品推進(jìn)載體平面一段已定義好的距離。
更特別地，最好是在印刷油墨供給過(guò)程中和實(shí)際印刷過(guò)程中，載體朝相反方向拉伸。其移動(dòng)差不多同樣長(zhǎng)的距離，并且最好是這種移動(dòng)使載體上印有圖像的區(qū)域承受幾乎相同程度的拉伸，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，印制到載體上的圖像和印出的圖像幾乎沒(méi)有大小差異。
可行地，將提供一種載體，其一個(gè)接觸表面由一種抗顏料或抗油墨性材料構(gòu)成。按照本發(fā)明的一個(gè)特殊的特征，載體將由一種硅氧烷墊或一種基于硅氧烷的柔性片材構(gòu)成。這種材料提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，它很柔性同時(shí)在印刷過(guò)程中也容易釋放印刷油墨。
按照本發(fā)明的一個(gè)特殊方面，印刷油墨由打印機(jī)來(lái)提供，作為這樣的一種結(jié)果，只要簡(jiǎn)單地控制打印機(jī)就行，要組成不同的圖像，并且迅速地從一種圖像轉(zhuǎn)換成另一種圖像便很容易地實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)現(xiàn)所述方法的設(shè)備，其特征是，它至少包括一個(gè)由一種柔性片狀材料構(gòu)成的載體；用于將印刷油墨供給載體的裝置；用于將印刷油墨轉(zhuǎn)印給要印刷的物品的裝置；和輔助加壓裝置，該裝置與載體協(xié)作，來(lái)對(duì)載體施加壓力使其至少部分地包圍住要印刷的物品。
為了更好地顯示本發(fā)明特征，參照以下附圖來(lái)描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其僅作為一個(gè)實(shí)例，而不是對(duì)本發(fā)明的任何特征上的限制。附圖中

圖1為按本發(fā)明的裝置的示意圖；圖2為按圖1中的剖分線II-II剖切的剖視圖；圖3和圖4為圖1所示設(shè)備的另外兩個(gè)位置的示意圖；圖5為在圖4上由F5指明部分的放大圖。
如上述各圖所示，本發(fā)明的設(shè)備1主要包括一個(gè)由柔性片狀材料構(gòu)成的載體2；用于將印刷油墨供給載體2的裝置3；用于將印刷油墨轉(zhuǎn)印到要印刷的物品5上的裝置4，這里所指物品是GSM設(shè)備的前殼體；和輔助加壓裝置6，其與載體2協(xié)作，并對(duì)該載體施加壓力使其至少部分地包圍要印刷的物品5。
載體2由一種抗顏料或抗油墨性的材料構(gòu)成，特別是一種四周被固定的墊，在這里是由螺栓7在框架8上壓住其四周的。在該例子中，圖1狀況下的載體2沒(méi)有或幾乎沒(méi)有伸展。
按照本發(fā)明，該載體由最好由一種硅氧烷墊構(gòu)成，使用處于未拉伸狀態(tài)下的厚度為1到3mm(最好為2mm)的墊能獲得更好的結(jié)果。
用于將印刷油墨供給載體2的裝置3主要包括一個(gè)打印機(jī)9，該打印機(jī)能通過(guò)一種合適的方式來(lái)控制，也就是通過(guò)一個(gè)合適的軟件包，或通過(guò)一個(gè)圖中沒(méi)有顯示的計(jì)算機(jī)單元來(lái)控制。
該打印機(jī)9可以有一種典型結(jié)構(gòu)，而且其主要包括一個(gè)打印頭10，用它最好能打印多種顏色；和用來(lái)移動(dòng)該打印頭10的驅(qū)動(dòng)裝置，使打印頭10既能沿一個(gè)或多個(gè)橫向?qū)к?1移動(dòng)，又能沿一個(gè)或多個(gè)縱向?qū)к?2移動(dòng)。
另外，設(shè)備1包括用于提供要印刷的物品的裝置13，在本圖示的例子中，該裝置13包括，一個(gè)用來(lái)支持物品5的支架14，和一個(gè)使支架上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)缸15。按照?qǐng)D中沒(méi)有顯示的改型，裝置13也可包括一個(gè)機(jī)器臂，其將要印刷的物品一個(gè)接一個(gè)地提供給設(shè)備1。
用于將印刷油墨轉(zhuǎn)印給要印刷的物品的裝置4是移動(dòng)裝置的一部分，該移動(dòng)裝置能使載體2和/或裝置3和/或裝置13相對(duì)地移動(dòng)，從而使它們進(jìn)入第一位置和第二位置，第一位置是載體2與用于提供印刷油墨的裝置3協(xié)作的位置，第二位置是載體2與物品5協(xié)作的位置，其協(xié)作方式在以下將有進(jìn)一步的說(shuō)明。
所述輔助加壓裝置6在圖示實(shí)施例中包括一個(gè)壓力室16，特別是指一個(gè)壓縮空氣室，其與載體2的一個(gè)面17協(xié)作，該面17的相對(duì)面是面18，其與要印刷的物品5相接觸，裝置6還包括一個(gè)互補(bǔ)體19，利用用它將載體壓靠在要印刷的物品上，或者迫使載體2或多或少呈現(xiàn)要印刷的物品5。
壓力室16包括一個(gè)箱體20，其上側(cè)由載體2封閉，該箱體20通過(guò)一根導(dǎo)管21來(lái)升壓或降壓。在本實(shí)例中，互補(bǔ)體19被固定在壓力室16中。
本實(shí)例中，所述移動(dòng)裝置既包括已述的驅(qū)動(dòng)缸15，其被用來(lái)移動(dòng)安裝在其上的物品5；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)缸22，其被用來(lái)將壓力室16從圖1到圖3所示的處于打印機(jī)9下方的位置移到圖4所示的處于驅(qū)動(dòng)缸15下方的位置。
本設(shè)備也提供裝置23，在將印刷油墨供給載體2時(shí)，該裝置23用來(lái)拉伸該載體2。該裝置23包括一個(gè)矩形框架24，該框架24能與載體2的背面協(xié)作，特別是其能在兩個(gè)位置間上下移動(dòng)，該框架24的兩個(gè)位置分別是，一個(gè)位置是圖1所示的框架24自由地位于載體2的下方，另一位置是圖3所示框架24向上移動(dòng)直至將載體2拉伸并繃緊的位置。框架24的移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)缸25來(lái)完成。
該設(shè)備整體上由一個(gè)控制單元26來(lái)控制。該控制單元26可以由一臺(tái)計(jì)算機(jī)或類似裝置構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)缸15，22，25由一個(gè)壓縮空氣供給裝置27來(lái)送氣，并由閥門28來(lái)控制，該閥門以適當(dāng)?shù)姆绞桨聪旅嬲f(shuō)明的工作流程借助控制單元26來(lái)操作。
圖1顯示該設(shè)備1的非工作狀態(tài)，從該非工作狀態(tài)開(kāi)始，操縱驅(qū)動(dòng)缸25使得框架24處于圖3所示位置，這樣處于拉伸狀態(tài)的載體2被準(zhǔn)確定位在印刷頭10下方。
隨后，控制打印機(jī)9，將印刷油墨29供給載體2，在其上形成要印刷的圖像。這樣，該圖像也可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)代表一個(gè)畫(huà)面的圖像，或者對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)單地包括許多同色的印刷油墨的圖像，該圖像最好具有要印刷物品5的形狀。
注意到，印刷油墨的概念一定要寬范圍地解釋，而且按照本發(fā)明，任何能歸類于用作涂層的材料都是本發(fā)明所指印刷油墨，也就是，真的油墨，油漆，清漆或其它任何材料。
在載體2上印成圖像之后，框架24再次下降，而壓力室16向上移動(dòng)到它連同互補(bǔ)體19位于物品5的下方的位置。隨后，物品5由驅(qū)動(dòng)缸15帶動(dòng)向下，并將物品5壓向互補(bǔ)體19，同時(shí)，也向壓力室16送入壓縮空氣，這樣就獲得了圖4和圖5的工作狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，一方面由于互補(bǔ)體19的存在，另一方面由于壓力室中的壓力P的作用，載體2因而非常合適地緊貼要印刷的物品5，結(jié)果是，帶有圖像的印刷油墨29充分地轉(zhuǎn)印給物品5?；パa(bǔ)體19上的凸起30由此插入到電話按鈕的底座31內(nèi)。
對(duì)于按壓載體2來(lái)說(shuō)，在壓力室16中最好提供相當(dāng)?shù)偷膲毫Γ∮?00克/厘米2，甚至更好是在50到60克/厘米2之間。
最后，物品5再次上移，并隨后卸下，在這之后，該工作流程可以隨后續(xù)裝上的物品5來(lái)重復(fù)進(jìn)行。
應(yīng)當(dāng)指出的是，移至圖3狀態(tài)的載體2保持的距離A與移至圖4狀態(tài)的載體保持的距離B最好差不多一致。這樣可在物品5的位置上獲得幾乎相同的載體2材料張力。
設(shè)備1可以裝備一個(gè)清掃裝置，該清掃裝置可以或不可以自動(dòng)地工作，該清掃裝置用于清除載體2上留下的無(wú)用的油墨。
顯然，本設(shè)備的有更多不同的改型是可能的，例如，不用螺栓7來(lái)固定框架8，而用一種容易操作的拉伸裝置來(lái)固定框架8。
運(yùn)動(dòng)流程也不必象圖中所示的那樣準(zhǔn)確地進(jìn)行，例如，不排除將壓力室16以固定方式安裝，而將裝置13安裝在打印機(jī)9之上，因此，當(dāng)物品5與載體2進(jìn)行接觸時(shí)，打印頭10在此刻就移向一邊。
按照一種特殊的改型，互補(bǔ)體19準(zhǔn)確地位于載體2之下，這樣，圖1和圖3所示位置都是可以如此修改的。
注意到，本發(fā)明也涉及到許多用于輔助加壓的方法和設(shè)備，其既可專門地使用流體壓力，也可以專門地使用機(jī)械推進(jìn)裝置。這也不排除使用液體而不是氣體來(lái)提供流體壓力。
本發(fā)明不被限制在由例舉和圖示的實(shí)施方式的應(yīng)用范圍內(nèi)，相反，這種用于印刷物品的方法和設(shè)備可以按不同的改型來(lái)實(shí)施而沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于印刷物品的方法，其特征是，它至少包括兩個(gè)步驟首先，將印刷油墨(29)供給由一種柔性片狀材料構(gòu)成的載體(2)；然后，通過(guò)所述載體(2)和物品(5)相互接觸，并由輔助加壓裝置(6)對(duì)該載體施加壓力使其至少部分地包圍要印刷的物品(5)，將印刷油墨(29)轉(zhuǎn)印到要印刷的物品(5)上。
2.按權(quán)利要求1所述方法，其特征是，對(duì)于輔助加壓裝置(6)，至少使用一種流體壓力，特別是氣體壓力，通過(guò)該裝置，一個(gè)壓力作用于載體的一個(gè)面(17)上，該面(17)的相對(duì)面是與要印刷的物品(5)相接觸的面(18)。
3.按權(quán)利要求2所述方法，其特征是，供給的氣壓小于100克/厘米2，而且最好是在50到60克/厘米2之間。
4.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法，其特征是，輔助加壓裝置(6)至少用到機(jī)械式推進(jìn)裝置，而且最好是機(jī)械加壓裝置與流體壓力的加壓相結(jié)合。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征是，通過(guò)要打印的對(duì)象(5)的互補(bǔ)體(19)的作用，使載體(2)與對(duì)象(5)相接觸。
6.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法，其特征是，用于印刷三維物品(5)，其要印刷的圖像以二維狀態(tài)提供在載體(2)上，然后通過(guò)載體(2)的變形，將該二維圖像轉(zhuǎn)印到三維狀態(tài)的物品(5)上。
7.按以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，至少在將印刷油墨(29)供給載體(2)的過(guò)程中，該載體(2)被拉伸。
8.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，至少在實(shí)際印刷過(guò)程中，載體(2)被拉伸。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征是，在印刷期間，通過(guò)將要印刷的物品(5)推入到載體(2)的平面內(nèi)一預(yù)定的距離(B)，將該載體(2)拉伸。
10.按上述權(quán)利要求中一或多項(xiàng)所述的方法，其特征是，在供給印刷油墨(29)過(guò)程中和在實(shí)際印刷過(guò)程中，載體(2)朝相反方向被拉伸，但載體(2)移動(dòng)差不多相同長(zhǎng)的距離(A-B)，而且最好是這樣來(lái)移動(dòng)，即，保證在上述兩個(gè)操作過(guò)程中在要印刷的圖像區(qū)域上的張力幾乎相同。
11.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，載體(2)的接觸表面由一種抗顏料或抗油墨性的材料構(gòu)成。
12.按權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征是，載體(2)由一種硅氧烷墊構(gòu)成。
13.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，通過(guò)一個(gè)打印機(jī)(9)將印刷油墨(29)供應(yīng)給載體(2)。
14.按以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，用于印刷一種便攜式電話的外殼(20)
15.用于實(shí)現(xiàn)以上任一權(quán)利要求所述的方法的設(shè)備，其特征是，它至少包括一個(gè)由一種柔性片狀材料構(gòu)成的載體(2)；用于將印刷油墨(29)供給載體(2)的裝置(3)；用于將印刷油墨(29)轉(zhuǎn)印給要印刷的物品(5)的裝置(4)；和輔助加壓裝置(6)，該裝置(6)與載體(2)協(xié)作，來(lái)對(duì)載體(2)施加壓力使其至少部分地包圍住要印刷的物品(5)。
16.按權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征是，載體(2)由在周邊固定的抗顏料或抗油墨性的墊構(gòu)成。
17.按權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征是，輔助加壓裝置(6)至少包括一個(gè)壓力室(16)，特別是指一個(gè)空氣壓力室，其與載體(2)的一個(gè)面(17)協(xié)作，該面(17)的相對(duì)面是與要印刷的物品(5)相接觸的面(18)。
18.按權(quán)利要求15到17中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征是，輔助加壓裝置(6)至少包括一個(gè)互補(bǔ)體(19)，通過(guò)該互補(bǔ)體(19)，載體(2)被壓靠在要印刷的物品(5)上。
19.按權(quán)利要求17和18所述的設(shè)備，其特征是，互補(bǔ)體(19)位于壓力室(16)內(nèi)
20.按權(quán)利要求15到16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征是，它設(shè)有用于在將印刷油墨(29)供給載體(2)時(shí)拉伸載體(2)的裝置(23)，該裝置(23)包括一個(gè)框架(24)，該框架能與載體(2)協(xié)作，特別是，其能相對(duì)于所述載體(2)移動(dòng)。
21.按權(quán)利要求15到20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征是，用于將印刷油墨(29)供給載體(2)的裝置(3)包括一個(gè)能在該載體(2)之上移動(dòng)的打印機(jī)(9)。
22.按權(quán)利要求15到21中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征是，其包括用于提供要印刷的物品(5)的裝置(13)；和包含以下功能的裝置，其允許載體(2)和/或用于將印刷油墨(29)供給載體(2)的裝置(3)和/或用于提供要印刷的物品(5)的裝置(13)之間相對(duì)移動(dòng)，從而使它們進(jìn)入第一位置和第二位置第一位置是載體(2)與用于提供印刷油墨的裝置(3)協(xié)作的位置，第二位置是載體(2)與要印刷物品(5)協(xié)作的位置。
全文摘要
用于印刷物品的方法,其特征是,它至少包括兩個(gè)步驟:首先,將印刷油墨(29)供給由一種柔性片狀材料構(gòu)成的載體(2);然后,通過(guò)所述載體(2)和物品(5)相互接觸,并由輔助加壓裝置(6)對(duì)該載體施加壓力使其至少部分地包圍要印刷的物品(5),將印刷油墨(29)轉(zhuǎn)印到要印刷的物品(5)上。
文檔編號(hào)B41M1/00GK1346316SQ00805942
公開(kāi)日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月7日
發(fā)明者馬克·M·L·J·拉菲利, 弗蘭克·F·蒂斯 申請(qǐng)人:泰克尼－科特國(guó)際股份有限公司