CN1321007C - 用于印刷物体的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于印刷物体的方法，这些物体(15)具有一多层的印记，该方法的特征是，一方面，将至少部分地相互叠置的两个或多个印刷介质层(10-11-12)设置在一柔软的载体(13)上，另一方面，通过使所述载体(13)以及设置在该载体上的印刷介质层(10-11-12)和该物体(15)相互接触，将这些印刷介质层(10-11-12)同时转印到物体(15)上。

Description

用于印刷物体的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于印刷/压印物体的方法和装置。
在第一种情况下，本发明适用于印刷三维表面，例如形状不规则的物体的表面，但是通常也可用于印刷各种表面例如平面。
本发明的一种实际应用是，在携带式电话装置的壳体上尤其是在便携式电话/手机的前侧上设置装饰涂层。
背景技术
从比利时专利No.1012584中已知一种用于印刷该物体的技术。根据该已知的技术，将印刷油墨设置在一柔软的载体上，并随后通过使该物体与该载体相互接触，从而促使该载体遵循该将要被印刷的物体的表面的形状，以将该印刷油墨传递给该物体。
当必须彼此叠置地印刷多个层时，对于每一层都要重复使用所述技术。但是以此方式施加连续层存在很多缺点。
第一个缺点在于，重复印刷同一个物体是复杂并且费时的技术。
第二个缺点在于，因为当将印刷介质层彼此叠置地设置在物体之上时层与层之间已经变干，所以在需要两个连续的印刷介质层之间的互相作用的情况下，几乎会排除该相互作用。
第三个缺点在于，使每一层上的印记/印迹都正确是很难的，但是这在实现必须相互对齐的图案时尤其重要。因为以下事实，即该柔软的载体在每个印刷循环内都显得稍有不同，所以可防止连续印刷的图案之间出现不期望的偏移。
发明内容
本发明旨在提供一种用于印刷物体的方法，该方法可以一种有效地方式将一多层印记设置在这些物体上，所述方法可避免一个或多个上述缺点。
为此，首先，本发明涉及一种用于印刷物体的方法，这些物体被设置有一多层印记，该方法的特征在于，一方面将至少部分地彼此叠置的两层或多层印刷介质设置在一柔软的载体上，另一方面通过使所述载体以及位于其上的该印刷介质层一起与该将被印刷的物体相互接触，将这些层同时传递/转印给该物体。
当将上述印刷介质层彼此叠置地设置在该载体上时，可实现以下优点，即通过单个印刷循环就可使该物体具有一多层印记，这样可大大节省时间。
当将该印刷介质层一个比另一个短地设置在该载体上时，易于使该印刷介质相互作用。
考虑到以下事实即将该印刷介质层同时设置到该物体上，可完全避免在将所述层传递给该物体期间由于变形而使印刷图案相互偏移。
根据本发明的一优选特性，在施加该两层或多层印刷介质之间或可在施加最后的印刷介质层之后，所述层的一个或多个进行固化处理，更具体地为进行干燥处理。取决于目的，这可以是完全的固化或干燥，也可以是部分的固化或干燥。
通过完全固化，更具体地为干燥，可实现以下效果即不同的印刷介质层不会互相影响。
通过部分固化，更具体地为干燥，可得到不同的效果。首先，使被固化、干燥的印刷介质层对粉尘颗粒较不敏感，该各个印刷介质层越干燥，则实际上粉尘颗粒粘附越少。从而，可降低在实行该方法时粉尘颗粒落在印记上的危险。
通过选择合适的固化程度进行部分固化，可根据必须进一步对其执行的处理，例如，根据必须实现的与后续印刷介质层的粘合，和/或根据要实现的与该物体的粘合，来对不同层进行最优地调节。
所述固化可以是通过蒸发挥发组分实现的干燥，也可以是由于化学反应而实现的所谓固化。优选地，可通过暴露在紫外线辐射下或加热来实现固化，该加热例如是利用红外线进行。
在至少两个连续印刷介质层受到固化处理的情况下，根据一优选实施例该固化可以选择性的方式进行，从而当固化该第二层时，很少或不会进一步固化该第一层。其优点是，这两层可彼此独立地部分固化。
优选地，该以选择性的方式进行的固化可通过使用这样一种印刷介质层，即可通过例如使用紫外光但在不同的辐射波长下进行照射而固化，和/或通过使用这样一种印刷介质层，即对它们的固化需要进行不同类型的处理，例如一方面利用紫外光辐射进行处理，另一方面使用红外光进行处理，来实现。
根据本发明的一特定方面，在施加该印刷介质层之前，清洁该载体，实际上可以这样实现，即，使该载体与一具有一自粘层的元件相接触，并随后从该载体移走所述元件，从而使该载体上可能出现的污染物留在该自粘层上。
为了实现印刷，可使用多种印刷介质。但是在实际应用中，使用从一形式为一透明漆层的顶层、一底层涂料层或基本层和油墨中选择的两层或多层印刷介质。
因此，对于顶层，优选地使用一可通过用紫外光照射等而固化的清漆。对于底层涂料，优选地使用一具有以下特征的印刷介质，即可很好地粘附合成材料并吸收印刷油墨。对于油墨，优选地使用一水基油墨。
应注意，使用至少两层印刷介质，其中一印刷介质选择为可被另一印刷介质至少吸收，对于实现特定图案是尤其有利的。总之，本技术可将该吸收性的印刷介质实现为其可示出最优的用于与下层材料粘合的特性，而该被吸收的印刷介质可选择为可实现最优的图案和/或颜色。
可以任何合适的方式将不同层的印刷介质设置在载体上。本发明的一个优点在于，该不同的方式可进行组合，换句话说，可使用不同的技术将该连续的层设置在该载体上。但是，优选地可使用以下技术中的一种或多种：利用丝网印刷、使用印刷机/打印机、利用软布印刷。
优选地，可使用一形式为一膜的水平载体来实现本方法。使用水平载体的一个优点是，易于对该载体定位并且因此可将每层印刷介质施加到正确地位置上。该水平载体还提供以下优点，即只要该载体保持水平状态，总是保持相同的形状，则可避免不同图案间的互相配合(coordination)仅取决于该载体的定位，以及其它影响。
在最优选的实施例中使用这样的载体，该载体通过一闭合回路沿不同的工位和一实际的印刷装置移动，其中将该各层印刷介质连续设置在该载体上，这些层可受到干燥处理，并最后在所述印刷装置中将这些层同时传递给该将被印刷的物体。因此，可以一种有效地方式依次进行生产。
当然，本发明还涉及用于实现上述方法的装置。基本上这些装置的特征在于，该装置至少由用于将两层或多层印刷介质连续设置在一柔软的载体上的装置，更具体地为工位，和一实际印刷装置组成，在该印刷装置中通过使所述载体以及位于其上的印刷介质层与该将被印刷的物体相互接触，将所述层传递/转印到该物体上。其中，对于工位可使用以下这样的工位，即其中通过丝网印刷、印刷或软布印刷将印刷介质施加在该载体上；其中对已经施加的印刷介质层进行至少部分固化或干燥；和进行清洁该载体。
根据一优选实施例，该装置包括多个载体，该多个载体连续进入该不同的工位和该实际的印刷装置。使用多个载体可具有如下优点，即可同时在该各个载体上进行不同处理，并且可以一个在另一个之后地立刻进行实际印刷处理，而不用每次必须等到直到一个载体已经过一完整循环。
更具体地，优选地将所述载体放置在同一个传输装置上，从而可在每次处理后分别将它们同时传递给一连续的工位、该印刷装置。在实际的实施例中，为此可使用一可旋转的工作台，将不同的载体设置在该工作台上，并沿该工作台的外周边安装上述工位和实际印刷装置。
根据一优选实施例，该装置具有可交换的载体，更具体地是与保持件相连接的载体，优选地形式为一连接在一框架上的膜的载体，从而将该保持件以及连接在其上的载体一起可替换地安装在该装置上。
此外，本发明还涉及这样一种用于印刷物体的印刷装置，即通过使一设置在一保持件内并具有印刷介质的载体与一物体相接触来将该印刷介质传递到该物体上，以从该载体将该印刷介质传递到该物体上，该装置的特征在于，该印刷装置包括将该载体紧夹-更具体地为夹持-在由该载体与该保持件相连接的位置限定的圆周中的装置。其优点是，在实现该实际印刷处理即如所周知的在该载体中产生拉伸负荷期间，该载体与该保持件的连接保持无载荷。
另外，本发明还涉及这样一种用于印刷物体的印刷装置，即通过使一具有印刷介质的载体与一物体相接触来将该印刷介质传递到该物体上，以从该载体将该印刷介质传递到该物体上，该装置的特征在于，该印刷装置包括一室状部件，该部件的一侧开口，从而可用该印刷装置中的一载体密封该开口侧，使得该室状部件形成一闭合室，在该室中可产生压力以挤压该载体围绕该物体。
使用该可与一处于其上的载体相接触的室状部件具有一优点，即任何类型的载体都可处于该印刷装置中，并且在另一位置该载体可预先设置有印刷介质，换句话说，不必在实际印刷装置中将该印刷介质施加在该载体上。
上述印刷装置，换句话说，上述包含用于夹持一载体的装置的印刷装置，以及上述包含一开口的可在其中产生压力的室状部件的印刷装置，都尤其适用于一如上述还包括不同的工位的装置，从而可将载体连续传给这些工位和该印刷装置。但是，根据本发明，这些印刷装置可以分开使用，因此不必形成一由工位和印刷装置组成的一部分回路。
附图说明
为了更好地了解本发明的特征，下面参照附图说明本发明的一优选实施例，该实施例仅作为示例而并非限制性的，其中：
图1是一应用的示意图，在该应用中使用了根据本发明的方法；
图2到9是图1中的箭头F2到F9所指示的部分的放大示意图；
图10示意性地示出根据本发明的装置的一实际实施例；
图11到12，对于两种不同的情况和一实际实施例，分别示出根据图10中的线IX-IX的剖面图。
具体实施方式
如图1所示，装置1一方面主要包含用于将两个或多个印刷介质层-在此情况下是三层，分别为10-11-12-连续设置在一柔软的载体13上的装置2，更具体地是工位(processing station)3到9，另一方面，包含一实际的印刷装置14，其中通过使该载体13以及其上的印刷介质层10-11-12和将被印刷的物体15互相接触，来将所述印刷介质层10-11-12传递给该物体15。
如图2到9中更好地示出，载体13可实现为一水平膜，在所示示例中其连接在保持件16上。为此，优选地使用一厚度为1到3mm、优选地为2mm的硅橡胶(silicone)垫。
在工位3中，清洁载体13。如图2中示意性地示出，这优选地通过使该载体13与一元件17暂时接触来实现，在该元件17的下面具有一自粘层，从而当再次移开元件17时，用该自粘层带走载体13上的所有粉尘颗粒。
在所示示例中，元件17由一在其下面具有一自粘层的薄膜等组成，通过在该元件17上移动一加压元件18，更具体地为一压辊，将该薄膜短时间地挤压在载体13上。在以此方式清洁该载体13之后，将所述载体移动到下一个工位4。该自粘薄膜由一可在两个滚轮19-20之间移动的带子组成，例如在每个清洁循环后该带子继续移动一长度L，从而在下一个清洁循环可使用一干净的自粘层。
如图3中所示，在工位4中，将第一印刷介质层10施加在载体13上。在所示示例中，这是一由透明清漆，更具体地是可通过暴露在紫外光下固化的清漆构成的顶层。将该顶层施加在载体13上可以任何方式实现，例如，利用丝网印刷将其设置在载体13上，将其喷溅在载体13上，利用辊子将其施加在载体13上等。
在工位5中，使该印刷介质层10部分固化。如图4所示，使载体13以及其上面的印刷介质层10处于一个或多个紫外光辐射源21下。其中，该部分固化的目的是，使周围可能漂浮着的粉尘颗粒粘在该印刷介质层10上的危险最小。另外，通过部分固化来调节印刷介质层10以便印刷介质层10呈现最优的用于在其上接纳后续层的特性。
在工位6中，如图5所示，将第二印刷介质层11设置在第一印刷介质层10上。在所示示例中，印刷介质层11由一底层涂料/底漆或一基本层(basic layer)组成，其应选择为具有可以很好地粘附组成该物体的材料例如合成材料的特性，并且适于吸收在下一阶段设置的印刷油墨。
也可以任何方式施加该印刷介质层11。但是，优选地，为此也可使用上述技术之一。
如图6所示，在工位7中，也使用例如紫外线辐射源22通过照射来实现部分固化。为了防止该顶层，即印刷介质层10，进一步固化，使用选择性固化。因此，希望在工位7中进行这种一种处理即仅使印刷介质层11固化，而所述印刷介质层10不或几乎不进一步发生固化。实际上，例如，这可通过将印刷介质层10和11的印刷介质选择为可在紫外线区域内的不同辐射频率固化来实现。然后通过使用明确限定频率的紫外光等，可进行选择性处理。
在工位8，施加第三印刷介质层12，该印刷介质层12在本示例中由一印刷图案构成。在一实施例的具体形式中，如图7所示，其施加将通过一打印机的打印头23来进行，所述打印头在载体13上移动并例如在印刷介质层11上打印一或多种颜色的图象。
可使用水基印刷油墨来实现印刷介质层12。形成印刷介质层12的印刷介质，即油墨，至少部分地渗入到下面的印刷介质层11中。
然后，在工位9中进行进一步固化更具体地为干制/干燥，在此情况下，这通过加热-例如如图8中所示用源于红外灯24的红外光照射-来进行。结果，水基油墨中的水从印刷介质层12蒸发，因而可将印刷介质层12的颜料固定在印刷介质层11中。
最后，使载体13进入实际的印刷装置14，并且如图9所示使物体15和载体13互相接触，从而将由印刷介质层10-11-12形成的印记作为一个整体传递/转印到物体15上。换句话说，当从载体13上取下物体15时，印刷介质层10-11-12保留在物体15上。
应注意，在图1到9中夸大了载体13以及印刷介质层10-11-12的厚度，但是实际上它们非常薄。
在印刷了例如由一便携式电话装置的面板组成的物体15之后，很明显印刷介质层10应该位于外部。因此，该印刷介质层10形成一硬的透明的顶层。通过该印刷介质层10，印刷介质层11以及吸收到该印刷介质层11中的印刷介质层12是可见的，例如该印刷介质层12呈现图案、标题等。
尽管根据本发明的、上文中明确说明的使用印刷介质层10-11-12可带来很多重要的优点，但是很明显，本发明不局限于这些层的该特定应用。但是，本发明通常涉及以下这种事实，即在两层或更多层印刷介质设置在一载体上并随后将它们同时传递/转印到该物体上。
如图1示意性地示出，装置1包含多个载体13，这些载体依次进入不同的工作台3到9以及印刷装置14，从而，每当将该载体13放入随后的工位时，也使一载体13进入印刷装置14中而进行一印刷循环。
如在图10中用俯视图示意性地示出，为此，载体13优选地设置在一可旋转的工作台25上，从而沿该工作台25的外周边安装所述工位3到9以及印刷装置14。当在载体13执行印刷之后可马上被重新使用时，该载体13保留在装置1中，从而它们可自动到达工位3。但是，当例如因为载体13上存在残余的印刷介质而不能马上重新使用载体13时，例如可从工位26中取下该载体，而在工位27中将新的和/或被清洁的载体13设置在工作台25上。还可以在工位26和/或27的位置设置一清洁装置以便去除残余的印刷介质。
尽管可用不同方式将载体13固定在工作台25，但是优选地，如图11中所示意性地示出，可使载体13与保持件16相连接，并将该保持件16和与其相连接的载体13一起安装在工作台25中的开口部18中，更具体地利用夹持装置30在它们的边缘处将它们保持在底座29中。
图11和12示意性示出印刷装置14优选地是如何组成的。
该印刷装置14具有：装置31，该装置31用于使将被印刷的物体15和载体13相对移动并使它们相互接触；装置32，该装置32用于将该载体13紧夹-更具体地为夹持一在由该载体13与该保持件16相连接的位置限定的圆周内；和一室状部件34，其在一侧33开口，可用载体13密封该开口侧33从而可通过一压缩空气接头35在该室内产生压力。
装置31由一保持构件36和一用于移动该保持构件的驱动装置37组成，物体15固定在该保持构件上，从而可将该物体15压靠在载体13上。
装置32由该部件34的上边缘38，位于载体13的另一侧的挤压部件39，以及可使该部件34和挤压部件39彼此相对地移动的驱动装置40和41组成，从而可将载体13夹持在它们中间。
在部件34中安装有相对模块(countermould)42。
印刷装置14如下所述地工作。在静止位置，印刷装置14处于图11所示的状态。当载体13以及位于其上的印刷介质层10-11-12位于部件34和加压部件39之间时，使它们彼此相向地移动，结果如图12所示夹持住载体13。然后，例如通过向下移动该物体15直到该载体13与该相对模块42相接触，来将该物体15压靠在载体13上。优选地，然后在该室状部件34中产生压力以使该载体13包绕该物体。这样，将印刷介质层10-11-12同时转印到物体15上。
最后，使印刷装置14的部件返回图11的状态，此后将一后续的具有印刷介质层10-11-12的载体13放到印刷装置14中。当然，可从保持构件36上取下该被印刷的物体15，并将新的将要印刷的物体15设置在该保持构件36上，这可自动实现或者不自动实现。
本发明绝不仅局限于作为示例的并在附图中所述的所述实施例的形式，但是，可在不背离权利要求的范围的情况下根据各种变型实现该用于印刷物体的方法和装置。

Claims (15)

1.一种用于印刷物体的方法，其中这些物体(15)被设置有一多层印记，该方法的特征在于，一方面将至少部分地彼此叠置的两个或多个印刷介质层(10-11-12)设置在一柔软的载体(13)上，另一方面，在所述印刷介质层(10-11-12)中的至少一个已受到一至少部分固化处理后，通过使所述载体(13)以及位于其上的该印刷介质层(10-11-12)一起与该将被印刷的物体(15)相互接触，并在完成所述印刷介质层(10-11-12)的转印后从该载体(13)上取下该物体(15)，从而将这些印刷介质层(10-11-12)同时转印给该物体(15)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在施加该两个或多个印刷介质层(10-11-12)之间或可在施加最后的印刷介质层(12)之后，对所述印刷介质层(10-11-12)中的一个或多个进行固化处理。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述固化处理通过暴露在紫外线辐射下或通过加热进行。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于，至少两个印刷介质层(10-11)经受固化处理，并且该固化以一种选择性的方式进行，从而当固化该第二印刷介质层(11)时，基本上不会进一步固化该第一印刷介质层(10)。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，在施加该印刷介质层(10-11-12)之前，清洁该载体(13)。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，使该载体(13)与一具有一自粘层的元件(17)相接触，并随后从该载体(13)移走所述元件(17)，从而使该载体(13)上可能存在的污染物留在该自粘层上，来清洁该载体(13)。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，利用从一形式为一透明漆层的顶层、一底层涂料层或基本层和油墨中选择的两个或多个印刷介质层(10-11-12)来印刷该物体(15)。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用至少两个印刷介质层(11-12)，其中一印刷介质层(12)选择为至少可被另一印刷介质层(11)部分吸收，而后一印刷介质层(11)，即吸收性印刷介质层(11)，可选择为与相接触或将要相接触的下层材料具有很好的粘附性。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用一形式为一膜的水平载体(13)。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用载体(13)，该载体(13)通过一闭合回路沿不同的工位(3-4-5-6-7-8-9)和一实际的印刷装置(14)移动，其中将该各个印刷介质层(10-11-12)连续设置在该载体(13)上，这些印刷介质层(10-11-12)可受到干燥处理，并最后在所述印刷装置(14)中将这些印刷介质层(10-11-12)同时转印给该将被印刷的物体(15)。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于，在将所述印刷介质层(10-11-12)转印到该物体(15)上时，使该载体(13)与形成围绕该将被印刷的物体(15)的该载体(13)的支承件的装置相接触，更具体地说是夹紧该载体(13)。
12.根据权利要求1的方法，其特征在于，在将所述印刷介质层(10-11-12)转印到该物体(15)上时，使该载体(13)与一室状部件(34)相接触，该室状部件在一侧(33)开口，从而可用该载体(13)密封该开口侧(33)并形成一室，在该室中可生成压力以便围绕该物体(15)压该载体(13)。
13.用于根据权利要求1的方法印刷物体的装置，其特征在于，该装置包括用于将两个或多个印刷介质层(10-11-12)连续设置在一柔软的载体(13)上的两个或多个工位(3-4-5-6-7-8-9)，和一实际印刷装置(14)，在该印刷装置(14)中通过使所述载体(13)以及位于其上的印刷介质层(10-11-12)与该将被印刷的物体(15)相互接触，将所述印刷介质层(10-11-12)转印到该物体(15)上。
14.根据权利要求13的装置，其特征在于，该装置包括一可移动的工作台(25)，其中多个载体(13)设置或可设置在该工作台上，从而通过***地旋转该工作台(25)，该载体(13)到达相应的工位(3-4-5-6-7-8-9)和该实际印刷装置(14)。
15.根据权利要求13或14的装置，其特征在于，所述印刷装置(14)包括一室状部件(34)，该室状部件在一侧(33)开口，从而可用该印刷装置(14)中的一载体(13)密封该开口侧(33)，使得该室状部件(34)形成一闭合室，在该闭合室中可产生压力以围绕该物体(15)压该载体(13)。
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