CN1321008C - 用于印刷物体的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于印刷物体(2)的方法，该方法一方面将印刷油墨(5)等施加在一由一柔性的、基本平坦的材料层构成的载体(3)上，另一方面通过使上述载体(3)与将被印刷的物体(2)相互接触将该印刷油墨(5)传递给该物体(2)，该方法的特征在于，使用附加的装置以在印刷期间促进再现性。

Description

用于印刷物体的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种印刷物体的方法，具体地涉及一种印刷三维物体的表面的方法，尤其涉及一种用于将一装饰涂层、字母等应用在便携式电话的壳体上的方法。

背景技术

从比利时专利No.1012584中已知一种用于实现这种印刷的方法，其中将印刷油墨等施加在一由一柔性的、基本平坦的材料层构成的载体上，并通过使上述载体与将被印刷的物体相互接触将该印刷油墨传递/转印给该物体。

尽管已知的方法通常能够带来好的结果，但是已发现有时会出现如下这种情况，即物体上的印记/印迹彼此相比呈现有小变化。

发明内容

本发明旨在改善这种情况。

为此，本发明首先提供了一种用于印刷物体的方法，一方面将印刷油墨等施加在一由柔性的、基本平坦的材料层制成的载体上，另一方面通过使上述载体和该将被印刷的物体相互接触来将该印刷油墨传递给该物体，该方法的特征是，采用附加的措施和/或使用附加的装置以在印刷期间增进可再现性。

通过使用该附加的装置，可进一步确保可避免不希望的变化或使该不希望的变化最小。

根据本发明的该方法的第一实施例，作为一种至少可用于所述载体的附加的措施，可使用一通过使液体物质固化而得到的柔性材料层，该液体物质在固化期间可与一保持件形成连接。

这样，在该柔性材料层固化后形成一载体，该载体与该保持件相连接以作为一膜，并且当忽略该材料层的非常小的自重的影响时该载体是几乎完全无应力的。因此，通过使用根据本发明的该方法可制成这样的载体，其特征是在去掉负载时在每个位置同样地和一致地无应力。这样带来的优点是，当例如因为磨损或缺陷而替换该载体时，新的载体与以前的载体具有完全相同的特征，从而在印刷类似的物体时该新的载体与该旧的载体表现相同，这样就印刷的质量和可再现性而言可确保连续性。

优选地本方法在于，一方面通过使该保持件定位于一基本水平的底部上方的一短距离处，该底部几乎不会或完全不会粘附形成该载体的材料，并且另一方面，通过将作为液体物质的将要形成该载体的材料浇铸在该底部上，从而该保持件与该液体材料相接触，然后，当该液体材料固化并通过与该保持件接触而固定在该保持件上后，将该保持件和通过固化形成并在固化期间固定在该保持件上的载体一起从该底部取出，来形成该载体，并将该载体固定在该保持件上。很明显，根据本方法的载体可以简单地实现并具有可再现的特征。

根据一优选特征，将硅橡胶(silicone)或基于硅橡胶的合成物用作形成该载体的材料，优点是该材料便宜并且容易得到。此外，实际上可看到，在用作一用于将印刷油墨传递到三维物体上的载体时，基于硅橡胶的材料层可提供理想的品质。

根据本发明的方法的第二实施例，该方法在于，作为一种附加的措施以及一种附加的装置，对于所述载体至少使用一保持件，该保持件和该载体一起制成一可交换的元件，从而可以很容易地交换该载体而不必象已知的印刷技术那样实现，即首先分离该载体并随后必须再次固定并拉紧新的载体。

因此可使用在该印刷装置外部固定在一保持件上的载体，可使用这样的固定技术，即就应力等而言，允许所有将始终固定在保持件上的载体具有相同的特征，而当在用于印刷物体的装置中直接拉伸该载体时这会非常困难。

但在应用载体时，并不排除在该载体中产生预应力，例如使该载体与一框架相接触，从而用该框架挤压该载体并使该载体在所述框架内水平伸展。通过例如每次使用一尺寸相同的框架以及每次根据同样的相对于载体的移动而进行挤压，使用这样的框架对于将被印刷的图像的再现性没有任何影响。

根据本发明的方法的第三实施例，正如已知方法，在印刷所述物体时，利用气压差迫使所述载体至少部分地围绕该将被印刷的物体，而附加应用一个限制紧邻该物体的该载体的变形的优选地为相对支承板形式的相对支承件。这样可避免，当使用所述气压时该载体伸展过多而导致施加到该载体上的印刷变形。

根据第四实施例，为了将所述印刷油墨传递到将被印刷的所述物体上，将该物体压靠在该载体上，以使得至少移动该载体并使该载体至少部分地伸展，或者在它已被预先拉伸时进一步地使其伸展，并且根据本发明将一对应部件/垫用作一附加的装置，该对应部件相对于该将被印刷的物***于该载体的另一侧上，并且由可压缩的和/或可变形的材料构成。这种可压缩的和/或可变形的对应部件的优点是，与对于将被印刷的物体的每一不同形状都使用一硬的相反的相对模块的已知方法相反，该对应部件可用于形状不同的物体。

该对应部件的位置优选地可调，例如在高度上可调。

此外，通过适当选择制成该可压缩的和/或可变形的对应部件的材料，可确保将该载体压靠在将被印刷的物体的所有的壁部分上，即也压靠在当使用硬的对应模件时难以到达的部分，例如移动电话前侧的形成键的通道的方向朝内的壁部分。优选地使用一由泡沫塑料或包含在一壳层内的凝胶或凝胶涂料制成的弹性可压缩的垫。

此外，与使用硬的相对模块时相同，该可压缩的对应部件耐磨损，结果可使印刷质量恒定。

很明显，上述四个实施例可任意组合。

本发明还提出了一种尤其是根据上述方法用于印刷物体的装置，其特征是，该装置包括下列附加装置之一或下列附加装置的两个或多个的组合：

-一固定在一保持件上的载体，该载体由一通过使液体物质固化而得到的柔性材料层构成，当该液体物质固化时形成与该保持件的连接；

-一固定在一保持件上的载体，它们在该装置中作为一个整体可交换；

-一相对支承件，在利用气压差使所述载体至少部分地围绕该将被印刷的物体时，该相对支承件限制紧邻该物体的该载体的变形；

-一对应部件，该对应部件可与该载体的一侧面配合，该侧面与接触该将被印刷的物体的侧面相对，该对应部件由可压缩和/或可变形的材料制成。

附图说明

为了更好地说明本发明的特征，下面将参照附图说明一应用根据本发明的方法的装置的优选实施例，该实施例仅作为示例而并非限制性的，其中：

图1示意性地示出一用于印刷一物体的装置，该装置使用根据本发明的方法；

图2示出根据图1的装置的一第二特征位置；

图3为示意性地示出一种用于根据本发明的方法制造一载体的装置的透视图；

图4示出根据图3中的线II-II的剖视图；

图5和6与图4相类似，但是是针对两个其它位置。

具体实施方式

图1和2示出一种用于印刷/压印三维物体2的装置1，在此情况下该装置用于印刷移动电话的前侧(正面侧)。但是，很明显本发明也可用于印刷各种类型的其它物体。

装置1包括一由一柔性的、基本平坦的材料层构成的载体3，该载体固定在并尤其是紧固在一保持件4上，并根据一特定图案在该载体上的一侧一在此情况下是上部-上施加/涂敷印刷油墨5等，并且使用下文所述的装置6使物体2与载体3相接触以将印刷油墨5传递/转印给物体2。

此外，装置1包括一两部分的中心部件7，该中心部件具有一装配在一下部部件上的上部部件8，在这两个部件之间设置该载体3。

夹具11等将载体3和保持件4一起以一种可交换的方式固定在支承件10中，该载体3将该中心部件7分隔成两个室，分别为上部部件8中的上部室12和下部部件9中的下部室13。

在上部部件8的边缘设置有一方向向下的肋条14，该肋条可与设置在该下部部件9的边缘中的相应的凹槽15共同配合。

根据一变型，上述边缘也可以完全是平的。

利用驱动装置16和17可分别使上部部件8和下部部件9在一垂直方向上彼此相对地移动。

在该上部部件8中设置有一用于固定将要被印刷的物体2的物体保持构件18。

在给出的示例中，上述装置6由一驱动装置19构成，该驱动装置可使该物体保持构件18相对于该上部部件8垂直移动。

当然，根据未示出的变型，装置6也可由任何其它的可使物体2和载体3彼此相对地相互移动的元件构成。

因此，例如根据一变型，物体保持构件18和驱动装置19可制成机械手的形状。

根据另一变型，例如使用一压力缸可使驱动装置16和19共同起作用，在该压力缸的冲程长度的第一部分期间使部件8以及物体保持构件18一起移动，直到部件8位于部件9上，然后该压力缸继续延伸，从而仅带着物体保持构件18一起移动以便使该保持件与载体3相接触。

另外，装置1包括一相对/对应(counter)支承件20，在此情况下该支承件的形式为一可与该物体保持构件18一起移动的水平支承板。

在下部部件9中，在载体3的另一侧相对于将被印刷的物体2，设置有一形式为一弹性可压缩的缓冲垫的对应部件21，该对应部件优选地由泡沫塑料制成，根据一变型该对应部件还可由一可变形的块，例如一包含在一壳层内的凝胶构成。

下部部件9形成一个室，从而当用载体3密封其上部时，在载体3下得到一对应于下部室13的空间，该空间与外界完全隔离。

在由该下部部件9形成的室13的一侧壁上设置有一压缩空气接头22，一压力源24例如一压缩空气站等经由一阀23连接在该接头上。

该装置的使用和工作(情况)如下。

一方面，将待被印刷的物体2设置在物体保持构件18中。

如果物体2此前已被印刷，则使用驱动装置16和17打开该中心部件7，以便从物体保持构件18上取下该可能此前已被印刷的物体2，并用一随后将被印刷的物体2替换。

另一方面，根据一特定图案将印刷油墨5等施加在载体3的上部上。应理解，除了印刷油墨5等之外，已知各种印刷媒介包括所有通常可认为是印刷油墨的液体以及其它液体、染料、粉末等也可用于印刷物体2。

根据各种技术例如已知即例如通过印刷技术、喷涂技术、软布印刷、丝网印刷等可将印刷油墨5等施加在载体3上。

原则上，在载体3位于部件8-9之间时可施加印刷油墨，但是也可以在另一位置进行施加，例如支承件10可与保持件4和固定在保持件4中的载体3一起在图中所示的位置和例如与其相邻的下一位置之间移动，从而可将印刷油墨5等施加在载体3上。

在将印刷油墨5施加在载体3上之后，如图2所示，通过使驱动装置16和17相互挤压用该上部部件8和下部部件9密封中心部件7，从而将载体3夹持在部件8-9的肋条14和凹槽15之间，并气密封下部室13。

应注意，该肋条14和凹槽15的使用是任选的。根据载体3和应用，可使用平坦的边缘或者甚至需要使用平坦的边缘。当载体3由例如硅橡胶(silicone)构成时，使用平坦的边缘可得到这样的密封。在大容量存储的情况下，当使用硅橡胶时甚至希望使用平坦的边缘，因为肋条14和凹槽15会使得硅橡胶膜中出现永久的不需要的变形。

下面，利用驱动装置19使物体保持构件18与将要印刷的物体2和相对支承件20一起向下移动，以使得为了传递印刷油墨3、将物体2压靠在载体3上以及使该载体3的中心部分移动并紧靠在物体2的下部部分上伸展。

通过进一步向下压物体保持构件18，将物体2和载体3一起压靠在柔性的对应部件21上，结果，所述可变形的对应部件21进入到将要被印刷的物体2的所有不平坦部位25中，例如，在所给出的实施例中进入到移动电话的键的通道中，从而也将印刷油墨5传递到所述不平坦部位25的壁上。

经由压缩空气接头22使下部室13处于压力之下，因此，由于密封该室13的载体3的上侧和下侧之间存在气压差，所以迫使该载体3围绕将要被印刷的物体2的边缘26，结果，在这些位置上也将印刷油墨5传递给物体2。

如图2中所示，相对支承件20防止载体3由于气压差而过分伸展，并且防止该被传递的印记变形。具体地，利用该相对支承件20限制载体3的向上凸出。

在此阶段物体2具有一印记，随后，在关闭压缩空气接头22并且打开该中心部件7之后，从该物体保持构件18中取下该物体2以便可以应用后面将要被印刷的物体2。

为了能够确保印刷物体2具有可再现的结果，尤其是在已经替换了一磨损的或损坏的载体3之后，如引言中说明的，优选地使用一根据本发明的载体3，该载体3由一通过使液体物质固化而得到的柔性材料层构成，该液体物质优选地为硅橡胶或基于硅橡胶的合成物，从而当该液体物质固化时就形成与保持件4的连接。

根据图3到6说明该特殊技术。

此处使用的装置27一方面主要包含一形状为水平直立的盘的模具28，该模具28具有侧壁29和底部30，另一方面包含一紧固装置31，该紧固装置用于使模具28中的保持件4被悬挂在在底部30上方一小的高度H处。

模具28的底部30优选地由这样的材料制成，即该材料几乎不会或根本不会粘附形成载体3的材料，或者具有一由这样的材料制成的不粘附层，并且其优选地具有对应于或稍大于将被实现的载体3的表面的尺寸。

在此情况下，保持件4由一框架组成，该框架由木材等制成，但是也不排除该框架由其他的材料例如PVC、金属等制成。

在将该框架用于保持件4的情况下，紧固装置31可由元件32形成，如图3到5中所示，使用该元件32可将该框架悬挂在模具28的侧壁29上。在给出的示例中，这些元件32分别具有凹口33和34，通过该凹口这些元件可设置在侧壁29和保持件4上，以便通过夹持作用将保持件4保持在所述距离H处。

根据一未示出的变型，保持件4的底部可具有模制图案例如凹槽，其优点是，可扩大接触表面并可使载体材料更好地粘附在保持件4上。

为了形成载体3，如图5中所示，将上述基于硅橡胶的液体物质浇铸在模具28的底部30上，直到该液体物质与保持件4的底部接触。在该液体物质固化后，得到一粘附在保持件4上的柔性材料层，从而如图6所示，可以将保持件4和粘附在该保持件4上的材料层一起从模具28中取出。

从而得到一载体3，该载体3和保持件4一起制成一可互换的元件，并且该载体尤其适用于上述用于印刷三维物体2的装置1中。

当通过使液体物质固化而得到载体3之后，在固化的载体3中不存在任何应力，至少是当吸收载体3受自重影响而下垂-如图6所示-所导致的可忽略的应力时。

所有根据本方法形成的载体3具有同样的特征，因此在印刷过程中表现相同，结果可以确保即使出于某些或其它的原因必须替换载体3时印刷仍可完全再现。

本发明绝不局限于在附图中给出的并作为示例的上述实施例；相反，该方法和装置可具有多种落于本发明的范围内的变型。

因此，例如根据一变型，在实际的印刷过程之前已使载体3伸展。根据该变型，如图1中示意性所示可使用机架35等，其可确保在将保持件4设置在支承件10上时载体3被初始地拉伸。该机架35可固定或可移动，从而在需要时可与载体3相接触。实现这样的预应力是有利的，因为载体总是很平坦，所以油墨不会渗出和/或油墨滴状物不会在载体3的表面上移动。

Claims (11)

1.一种用于印刷物体(2)的方法，一方面将印刷油墨(5)等施加在一由柔性的、基本平坦的材料层构成的载体(3)上，另一方面通过使所述载体(3)和该将被印刷的物体(2)相互接触来将该印刷油墨(5)传递给所述物体(2)，并采用附加的措施和/或使用附加的装置以在印刷期间增进可再现性，其特征在于，使用一通过使液体物质固化而得到的柔性材料层作为所述载体(3)，该液体物质在固化期间可与一保持件(4)相连接。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，一方面通过使该保持件(4)定位于一基本水平的底部(30)上方的一距离处，该底部(30)基本不会或完全不会粘附形成该载体(3)的材料，并且另一方面，通过将作为液体物质的将要形成该载体(3)的材料浇铸在该底部(30)上，从而该保持件(4)与该液体材料相接触，然后，当该液体材料固化并通过与该保持件(4)接触而固定在该保持件(4)上后，将该保持件(4)和通过固化形成并在固化期间固定在该保持件上的载体(3)一起从该底部(30)取出，来形成该载体(3)，并将该载体固定在该保持件(4)上。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将硅橡胶或基于硅橡胶的合成物用作形成该载体(3)的材料。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，将木制框架用作该保持件(4)。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，作为一种附加的措施以及一种附加的装置，对于所述载体(3)至少使用一保持件(4)，该保持件(4)和该载体(3)一起制成一可交换的元件。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，在印刷所述物体(2)时，利用气压差迫使所述载体(3)至少部分地围绕该将被印刷的物体(2)，并且应用至少一个限制紧邻该物体(2)的该载体(3)的变形的相对支承件(20)作为一附加的装置。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，将一相对板用作一相对支承件(20)。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于，为了将所述印刷油墨(5)传递到将被印刷的所述物体(2)上，将该物体(2)压靠在该载体(3)上，以使得至少移动该载体(3)并使该载体(3)至少部分地伸展，并且将一对应部件(21)用作一附加的装置，该对应部件(21)相对于该将被印刷的物体(2)位于该载体(3)的另一侧上，并且由可压缩的和/或可变形的材料构成。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，将弹性可压缩的垫或包含在一壳层内的凝胶用作可压缩的材料。

10.用于实现一载体(3)以传递印刷媒介的方法，该载体(3)与一保持件(4)相连接，该方法的特征在于，通过从液体物质开始使其固化，并同时使该液体物质与保持件(4)相接触，以使得该固化形成与该保持件(4)的连接，来实现该载体(3)。

11.用于根据权利要求1的方法印刷物体(2)的装置(1)，该装置包括一固定在一保持件(4)上的载体(3)，该载体(3)由一通过使液体物质固化而得到的柔性材料层构成，当该液体物质固化时形成与该保持件(4)的连接，其特征在于，该装置包括下列附加装置之一或下列附加装置中的两个或多个的组合：

-一固定在一保持件(4)上的载体(3)，它们在该装置(1)中作为一个整体可交换；

-一相对支承件(20)，在利用气压差使所述载体(3)至少部分地围绕该将被印刷的物体(2)时，该相对支承件(20)限制紧邻该物体(2)的该载体(3)的变形；

-一对应部件(21)，该对应部件(21)可与该载体(3)的一侧面配合，该侧面与接触该将被印刷的物体(2)的侧面相对，该对应部件(21)由可压缩和/或可变形的材料制成。

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