用于向木板上喷涂墨迹标记的设备的制作方法

专利名称：用于向木板上喷涂墨迹标记的设备的制作方法
技术领域：
本发明的背景木质厚板和薄板，典型地是由层压板或定向木条板(oriented strand board)之类的木材复合产品制成的，是商业、工业和居住建筑物中常用的建筑材料。在建筑过程中，这类板被放在并固定在其下面或背后的支承骨架上而形成建筑物的墙壁、屋顶或地板。为了提高把木板固定于骨架的效率，可以在木板上喷涂一个图文标记，以利迅速地把木板固定于骨架结构。
典型地，是在木板的制造过程中的最后阶段，也就是在木板的打包和准备发运之前，用墨汁在木板上喷涂出需要的图文标记。大多数木板制造厂商执行这样的标记步骤，其标记速度几乎与木板的缺陷检验速度相同，以便不影响或妨碍木板的生产。遗憾的是，这样高的标记速度会降低在标记过程中可能形成的图案的精确性和易读性，这可能导致标记出的图文标记变得简单粗造。尽管这样的图文标记可能提供最起码有用的一组参照点，但是它们不能使产品的通用性最大化，也不能给予产品任何特殊性。
改进这种标记工艺的一个办法是减小木板的表面与向木板上喷涂墨汁的印刷系统的印刷头(通常这种印刷系统包括几个印刷头)之间的间隔(通常称为“喷墨距离”)。在喷墨距离很小时，可以在木板上形成比较精确清晰易读的图文标记，但是，木板表面和印刷头之间的这样小的距离也会增加这样的可能性，就是，在制造过程中尺寸超差的、翘曲的、没有对齐的或厚度不均匀的木板可能偶然地碰到印刷头而使其被严重损伤或损坏。因此，在木板与印刷头之间必须保持有一个始终一致的间隙。而且，木板的厚度和高度的波动也可能影响墨汁喷涂到木板上的预期位置的精确性，进而降低在木板表面上形成的图文标记的质量。
因此，需要有一种能够向木板的印刷表面喷涂墨汁的设备，其中，木板与墨汁喷涂系统之间的距离很小，能够用于以很高的生产速度进行复杂的图文标记和图案的精确的清晰易读的印刷。而且，还需要这种设备有能够在几个位置对木板的印刷表面施加垂直力的装置，以将木板的印刷表面保持为一个平的、平面的形状，木板的平面形状可以增加墨汁喷涂在印刷表面上的位置精确性，因而可提高在木板的印刷表面上形成的图文、标记和装饰性图案的质量。
本发明的概要本发明提供了一种用于向木板上喷涂墨迹图文标记的设备，它包括用于使木板一块接一块地沿着一个选定的方向通过一个预定的空间的装置；用于喷涂墨汁的装置，该喷墨装置可从其贴近所述预定空间的第一位置运动到其远离所述预定空间的第二位置；以及，用于检测沿着所述选定的方向行进的木板是否有一部分超出所述预定的空间之外的装置。该设备还包括在检测装置检测到沿着所述选定的方向行进的木板有一部分超出所述预定的空间时就响应所述检测装置把所述喷墨装置从所述第一位置移动到所述第二位置的装置，从而避免运动的木板碰撞喷墨装置；以及，用于控制所述喷墨装置向在所述预定空间里行进的木板喷涂墨迹图文标记的装置。
本发明的设备的一个特点是它能够对以150-600英尺/分钟的速度行进的木板喷涂墨汁图文标记。
本发明的另一个特点在于，能够把墨汁精确地喷涂在行进中的木板上的规定位置，位置精度不超过0.125英寸。
几个附图的简要说明在参照附图阅读时，将能更好地理解本发明的上述概要以及下面详细说明的各实施例。为了说明本发明，以附图表示出了本发明的现在认为是较佳的各实施例。但是应该理解不能将本发明严格地限于所给出的结构布置和实现手段。各附图中

图1是本发明的用于向木板喷涂墨汁的设备的一个较佳实施例的结构布置的立体图；图2是该设备的部分侧视图，表示出本发明的设备的可运动的托架；以及图3是本发明的一个改型的设备的后视立体图。
本发明的详细说明本文中提到的所有文件都将被引用。
本文中用的“木板”一词包括厚板和薄板，它们通常是用层压板或定向木条板之类的木材复合材料以及复合板制成的，而复合板是用木材、聚合物和矿物性材料的混合物制成的。
“木材复合材料”是指包括木材和一种或多种诸如粘结剂或石蜡之类的添加剂的复合材料。在木材复合材料中，木材通常是呈薄片、片状粉末、木条、刨花片、颗粒和碎片的形式。木材复合材料的非限制性例子包括定向木条板(OSB)、薄片板、粉粒板、刨花板、中密度纤维板，层压板以及乃是木条和木片的复合物的那些板。所用的“片状粉末”、“木条”、“碎片”、“颗粒”和“刨花片”在本文中考虑为互相等同的并可以互相换用。在the Supplement Volume to the Kirk-RothmerEncyclopedia of Chemical Technology，pp765-810，6thEdition中可以找到木材复合材料的非专有性描述。
本发明旨在提供一种用于向木板上喷涂墨汁而使其上形成简单的标记和图文以及更复杂的装饰性图案的设备。典型地，这类木板是用木材复合材料尤其是OSB板制成的。在外形上，这类板的尺寸通常是4英尺宽，8英尺长，0.25-1.5英寸厚，一块板的重量为20到200磅。在这种设备中，木板被移动通过一个预定的空间，一个用于把墨汁喷涂到木板的印刷表面上的装置在其第一位置时是邻近于所述预定的空间。该设备还包括一个用于检测木板是否有一部分超出所述预定空间之外(例如由于木板有翘曲或厚度不均匀)的装置，还有一个能够在检测装置检测到沿着选定方向行进的木板有一部分超出预定的空间之外时就响应检测装置而把墨汁喷墨装置从其第一位置移动到一个第二位置的装置，从而避免运动着的木板碰撞喷墨装置，进而防止损伤喷墨装置及其中的电子器件。作为喷墨装置的第二种保护形式，最好设置多个用于把运动着通过预定的空间的木板压靠在许多驱动滚轮上的压板滚轮。驱动滚轮是布置成在一个公共平面内的各个点与木板接触并且绕几根互相平行的轴线转动，使木板一块接一块地向前行进。
通过组合应用这些保护机构，还有下面将讨论的其它装置，可以大大减小木板与喷墨装置之间的间隔(喷墨距离)，从而提高由墨汁在木板上形成的标记和图案的质量，并且又能大大降低损伤喷墨装置的危险。而且，由于喷墨装置与木板之间的间隔的减小，可以提高对木板进行标记的速度。
有压板滚轮把木板压靠在许多驱动滚轮上，就能够在木板在喷墨装置之下通过预定空间的过程中保持木板的印刷表面呈现处于一个平面内的形状。依靠将印刷表面保持为这样的形状，可以提高由喷墨装置印刷在木板上的图形和图案的精确性和清晰易读性。
现在来看图1，其表示出用于向木板上印刷标记的设备1的一个较佳实施例。该设备1包括一个用于支承一块接一块地行进通过设备1的木板4的支承框架11(部分地表示的)。一种较佳的支承框架11是由美国华盛顿州塔科马市的GlobeMachine Manufacturing公司制造的GlobeTM16Q压板装置。这一支承框架11可以把木板4从OSB板生产线(未示)的最后阶段沿着选定的方向23输送到预定空间17，在该处把墨汁喷涂在木板4的印刷表面20上(印刷表面20是木板4上被喷涂而印上标记或图案的区域)。预定空间17是长方形的空间，其长度和宽度与喷墨装置的长度和宽度相适配，预定空间17的厚度大约等于将被喷涂的木板的厚度加上所需要的喷墨距离。
设备1还包括沿着选定的方向23使木板一块接一块地行进的装置。使木板向前行进的装置包括由控制器44控制的电动机50和将电动机50连接于许多驱动滚轮26的机械传动装置(未示)。驱动滚轮26安装在木板高度之下的四根轴62上，最好是每个驱动滚轮26都是用钢制造的并且表面包覆一层橡胶，或者是用某种能降低打滑现象的材料制造，以便能依靠摩擦力很好地驱动木板而使其向前行进。
较佳的是，用于使木板一块接一块地行进的装置还包括许多用于把沿着选定的方向23通过预定空间17的木板压靠在各驱动滚轮上的压板滚轮。如各图所示，压板滚轮29装在位于木板4的高度之上的几根轴上，并且各个压板滚轮29在垂向分别对准各个驱动滚轮26。在运行中，每个压板滚轮29接触于木板4并对木板4的印刷表面施加基本上垂直的偏压力，而将印刷表面保持为平的表面，以提高墨汁喷涂到印刷表面上的精确性。最好是使偏压力均匀分布地作用在木板上，还要使其不会影响所预期的印刷图形。将压板滚轮29设定为与驱动滚轮26之间有预定的垂向间距，并且用弹簧或气动驱动器设定一个预定的压缩量，以维持压板滚轮作用在木板表面上的偏压力。用这种配置，在木板在驱动滚轮26上行进时可以使木板处于最平的状态而确保有一个均一的印刷间隙(喷墨距离)，同时可使打滑为最小而提高速度控制精度。值得注意的是为了表示在木板上面的压板滚轮29的确切位置和间距，图1中没有描绘出压板滚轮29的支承结构。熟悉本技术领域的人能够设想出既能支承压板滚轮29又允许其自由转动的结构。压板滚轮29的转动是由驱动电动机50通过木板来带动的。压板滚轮29的支承结构可以是也可以不是支承框架11的构件的一部分。
在驱动滚轮26使木板4沿着选定的方向23行进时，各压板滚轮29对木板4的印刷表面20施加垂直力而将其压平，木板4一块接一块地移动通过设备1和预定的空间17。在喷墨装置处在其第一位置时喷墨装置贴近于预定空间17，如图1所示(该图中，喷墨装置表示为装在安装板35上的喷墨印刷头，对其将在下文详述)。随着木板4进入预定空间17，由喷墨装置把标记印刷在木板4上。喷墨装置可从第一位置运动到远离预定的空间17的第二位置，这样把喷墨装置移开，在万一沿着选定的方向23运动的木板4的一部分超出预定的空间17时(大多是由于木板的翘曲或厚度不均匀)，可以避免喷墨装置受到损伤。
为了利用喷墨装置的灵活机动性，本发明还包括一个用于检测木板的一部分是否超出预定的空间17之外的装置，以及一个能够响应检测装置把喷墨装置从其第一位置移动到其第二位置的装置。检测装置监测沿着选定的方向23运动的木板4，如果木板4的一部分超出预定空间17之外(特别是太靠近于喷墨装置)，响应检测装置的装置就会把喷墨装置从其第一位置移动到其第二位置而使其脱离可能遭碰的险境。可以用诸如断路开关、激光器件、声学系统或任何其它适当形式的分析检测设备作为设备1中的检测装置。如果检测装置检测到木板的一部分超出预定空间17之外，它就发出一个信号给响应检测装置的装置，后者就把喷墨装置从其第一位置移动到其第二位置，以防止其受到损伤。不用电子的、声学的或光学的传感系统，而用机械的机构例如弹簧也是可行的，这将在下文讨论。
喷墨装置包括一个可枢转地连接于支承框架11的托架32。托架32有一安装板35，若干个喷墨印刷头38装在该安装板35上。较佳的是，喷墨印刷头38被定向在一致的印刷方向，以便容易产生图文信息并有最好的印刷精确性。用模件板(modular plate)形式进行安装可便于备件的更换和降低制造成本。每个喷墨印刷头38最好安装成埋进安装板35的底面一点儿，以使其不会碰到木板表面上的碎片、刨花、木屑之类的东西。但是，为了减小喷墨距离，它们可以安装成与安装板35的底面齐平。为了提高印刷在木板上的标记和装饰性图案的分辨率，最好是把喷墨装置诸如喷墨印刷头38安装成其到木板4的印刷表面的距离约为0.0625-0.125英寸。
在某些情况中，木板的一部分可能会略微超出预定空间17之外，在这种情况下，可以不把喷墨装置移开，而是可用偏转器(deflector)101把木板的一部分引导到预定的空间17内，这样作对正在进行的标记作业的干扰为最小。偏转器101在图2中表示得最清楚。图2中的偏转器101是一个装在托架32上的斜面的引导边板101。这就为防止木板损伤喷墨装置提供了又一个办法，而且这一保护机构还有不干扰印刷作业的优点。的确，在本发明的这一方面，安装板35的很大的质量可有效地吸收冲击，从而能进一步保护如喷墨印刷头38的喷墨装置。
图1和2还表示出了用于检测木板的一部分是否超出预定空间17之外的检测装置，以及，在检测装置检测到沿着选定的方向行进的木板超出预定空间17时能够响应检测装置把喷墨装置从其第一位置移动到其第二位置的装置。特别是，托架32是在枢转座110处可枢转地连接于垂向的支柱104，枢转座110定位靠近于支柱104的自由端。卷绕弹簧113的一端119挂接于支柱104上枢转座110以下的地方，而弹簧113的另一端116挂接于靠近托架32的地方而接近安装板的非连接端。在设备1以正常的印刷方式工作(也就是托架32在图中实线所示的第一位置)而向木板4上喷涂墨汁时，安装板35是位于预定空间17的上方并且基本上平行于木板4的印刷表面。在托架32处在这一第一位置时，弹簧113是处于被压缩而蓄能的状态。此外，设置有一个止动快107，用于限制安装板35的逆时针运动不要超过规定的范围。
在作业时，随着木板4沿选定的方向23行进，如果木板的一部分超出预定空间17而使得木板以一个限定的力接触了托架32(下文将详细说明)，那么木板的运动能量的一部分就传递给弹簧113。于是弹簧113就伸张而把蓄积的势能转换成动能，使托架32顺时针枢转离开预定空间17而到达其第二位置，于是木板4通过预定空间17而不会碰到喷墨印刷头38(图2中，安装板35的第二位置用虚线表示)。
这样，检测装置包括偏转器101和弹簧的机械作用。如果木板4接触托架32的力足够大，以至大于由被压缩的弹簧113施加的力，那么弹簧113就被从压缩状态拉长并使托架32绕着枢转座110顺时针转动直至使其到达第二位置，这个位置是一个平衡点，在这一点上弹簧113处于拉伸状态，弹簧的向外拉的力与托架32的重力相平衡。因此，弹簧113自身的力(弹簧刚度)决定着使安装板35开始运动所需要的力的大小，所以弹簧113在起检测装置的作用，它能够确定在木板超出预定空间17多大的量时需要把托架32转开。值得注意的是弹簧113也是响应检测装置而能把喷墨装置(其包括托架32)从第一位置移动到第二位置用的装置的一部分。除弹簧之外，也可以用气体冲击吸收器确定转动托架32所需要的力。在应用气体冲击吸收器时，可以精确地控制施加于它的预加载荷力的大小，因而可以精确地规定托架32对可能发生的碰撞的敏感度。此外，设备1最好还包括一个手柄99，以便能手动调整托架32的位置。
设备1还包括垂向调整装置，其用于调整喷墨装置与木板的印刷表面之间的距离(喷墨距离)。可以把这一距离调整到较小以提高印刷质量，或者也可以调整到较大以适应厚木板或厚度变化量较大的木板。尽管各附图中没有表示，但是应能理解垂向调整可以用由一根公共轴驱动的几个线性操作机构进行，以确保平行的高度调整。进行垂向调整时可以用测量高度的仪表进行监测。线性操作机构最好是电动的或气动的。
如上所述，喷墨装置最好是采用喷墨技术。较佳的是，现在已有多喷墨头的喷墨装置，多个喷墨头包括多个阀门，每个阀门都能向木板4的印刷表面20上喷涂墨汁。这些墨汁标记以图形的形式积留在木板上，诸如三角形、方形或圆形之类的简单的几何图形，或者诸如装饰性图案、图形之类的较复杂的图形，或者表明产品的商标名称或制造厂家的特殊字符。印刷头上的阀门的数目决定着印刷头是否能用于形成墨汁标记和图形或较大较复杂的装饰性图案。图1表示的一个较佳实施例中，若干个喷墨印刷头38支承在安装板35上。
本发明的设备还包括用于控制把墨迹图形喷涂在行进于预定空间17里的木板4上的喷墨装置的控制装置。尽管不要求自动化，但是，控制装置最好是由一计算机化的控制器44来协调。该印刷控制器44最好是由使用者通过键盘输入、触摸屏幕(未示)、或放置在其壳体外面的其它输入设备来编程和控制。也可以用以PC机串行方式连接于印刷控制器的其它适当的输入设备。可以用有计算机键盘的先进的计算机控制接口单元来对在木板4上印刷特定图形进行控制和编程。
现在有可供采用的现成的喷墨头和印刷控制器，也可以对市场上可买到的这些东西进行改装。例如，美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的Matthews Corporation公司生产的商标为Jet-a-Mark的喷墨系统。这些喷墨系统采用按需给墨(drop-on-demand)的喷墨技术在木板上形成印刷的字符和图形。喷墨头可以有16个阀门(用于在木板上形成简单的图形)或32个阀门(用于在木板上形成较复杂的图形或特殊的文字)。用这一系统可以达到6.25-32dpi的印刷分辨率。计算机化的控制器可以用美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的Matthews Corporation公司生产的Jet-a-Mark R4。
用于控制喷墨装置的装置可以是手动的。就是说，操作员可以用手控制木板4向预定空间17里的运动，然后手动控制触发墨汁向木板4的印刷表面20上的喷涂而形成标记、图形和图案。但是，为了加快标记速度，以及为了提高在印刷表面上的标记喷涂精度，还有为了尽量降低操作员的干预程度，最好还是采用自动化控制装置。
在自动化的且较佳的标记过程中，木板4被驱动滚轮26沿着选定的方向23推进预定空间17。驱动滚轮26可由一个同步(定时的)传动带(未示)驱动和调节，这个传动带使各个驱动滚轮26的速度同步，以保持木板4被以均一的速度推进预定空间17。典型地，同步传动传动带是一种纤维增强聚合物传动带。同步传动带能够提高印刷精度并且比链轮/链条传动系统优越。因为链轮/链条传动系统使用时间长了就会有伸长和磨损，甚至会发生突然失效的情况。
可以用变频驱动(VFD)改变木板4沿着选定的方向23行进通过预定空间17的速度。VFD可以提高木板被送进预定空间17的速度，可以使已经进入预定空间17的木板比尚未进入的木板走得快。这可以确保相继进入预定空间17的两块木板的尾和头之间有一间隙，这个间隙允许光电眼(下文讨论)区分两块相继的木板，以便在恰当的时刻开始印刷。两块相继的木板之间的最小间隙最好是约1英寸。
本发明的设备包括用于监测木板沿着选定的方向23进入预定空间17的运动的监测装置。这一监测装置把木板的精确位置以及木板即将进入预定的空间17的情况发送给印刷控制器44，以便起动印刷过程。在控制喷墨装置时，印刷控制器44考虑木板的位置及其沿着选定的方向23的运动速度。监测木板运动的监测装置可以采用多种适用的技术设备，但是以采用光电眼为佳。
图1表示出装在木板4的高度之下的一光电眼(photo eye)53，其用于监测木板沿着选定的方向23进入预定空间17的运动。光电眼53最好是采用模件化窄光束的分裂光束光电元件(Split-beam photocell)。在木板横着穿过光电眼53(或其它等效监测装置)射出的光束时，光电眼53发出一个信号给印刷控制器44，使其知道木板的精确位置而起动印刷过程。一种适用的光电元件是一个修改的Banner Engineering Mini-beam SM312DSC，其可向Matthews Corporation公司购买，并带有一光导纤维延伸线(B6578-503-00)。可以用标准设计的支架定位支承光电元件，并按照木板的前边缘标定印刷的起始点。
在光电元件触发印刷控制器而开始印刷过程时，印刷控制器也监测木板4沿着选定的方向23运动的速度，以便能够恰当地控制喷墨装置以在木板4的印刷表面20上的各个部位形成所需要的图形和图文的组合。可以用多种不同的装置测量木板的速度，但最好是用编码器。在图1所示的实施例中，驱动滚轮26的轴62之一伸出到压紧装置之外，并且一个回转式编码器56直接安装在驱动滚轮26的轴62的伸出部分上。用于测量编码器56的回转速度的元件(光学读码器、传感器或类似的器件，这将在下文讨论)是装在箱子59里，但没有具体地表示。通过把编码器56安装在轴62的伸出于压紧装置之外的部分上，可防止锯屑积累在编码器56上，还可降低热膨胀引起的扭曲现象。由编码器56收集的信息被发送给控制器44。
编码器轮安装的另一个作法是利用一组连接于一个传动带的齿轮。在这种安装方式中(图中没表示)，第一个齿轮安装在驱动滚轮26上并且用传动带机械地连接于第二个齿轮，而第二个齿轮是安装在一个外部的轴上。给各齿轮互相间一个恰当的传动比，以使外部的轴的转速几乎精确地等同于安装了第一个齿轮的那个驱动滚轮26的转速。然后把编码器连接于外部的轴。由于在这样的安装中编码器到进行标记的生产线有一定的距离，可将锯屑的累积和传动轮直径变化的扭曲现象降为最小。
回转式编码器56的侧面上有标记，一个光学读码器或传感器可以读取回转式编码器56上的标记，并把木板的位置或速度信号发送给印刷控制器44。在编码器56接合于驱动滚轮26或它绕驱动滚轮26转动时木板的位置或速度信号就提供给控制器44，控制器44按照操作员通过它输入的指令协调发送起动信号给各喷墨阀门，指示各阀门喷出墨汁微滴而在木板上印刷出图形。
设备1还可包括其它的任选部件，如用于对木板的表面进行处理的装置。这类处理装置包括用于除去木板表面上的灰尘或其它颗粒物的装置以及如防静电设备之类的其它装置。图3中，用于处理木板表面的装置包括能够除去木板4的印刷表面20上的灰尘的空气刀(air knife)201或固定于支架的刷子。空气刀以均匀的空气流强劲地吹扫木板的印刷表面，除去其上的颗粒物和屑片。可以选用美国俄亥俄州辛辛纳提市的Exair Corporation公司生产的Standard Air KnifeTM和SuperAir KnifeTM空气刀。此外，可把一个防静电装置(诸如图1和3中的标号222)固定于支架结构，用于消除积累在磨光后的OSB板的印刷表面上的静电荷。如不消除这种静电荷，会在印刷过程中使墨汁微滴分散，在空气中溶剂达到一定的浓度时，还有引起爆炸的危险，因此特别希望除去那些静电荷。为除去静电荷可采用金属箔片细条。这种箔片细条是悬垂的铜箔片细条，其固定于一个接地的刚性的阳极化的铝夹持器。这种设备可向美国俄亥俄州辛辛纳提市的TAKK Industries，Inc.公司购买。
本发明的设备最好还包括一个用于使木板对齐于支架的侧向边缘的侧向对齐装置。这一侧向对齐装置用于使木板贴靠在支架的侧向边缘(图3中的标号204和207)上，这可以确保木板正确地对准，以使墨汁标记能够印刷在印刷表面上的正确位置，以形成简单的几何形状或较复杂的图形。图3中，侧向对齐装置包括互相平行地延伸的左挡板210和右挡板213。左挡板210的前面设置有一排几个板状弹簧216，它们压在木板4的左侧边缘204上，把木板4推靠在右挡板213上，这样，在各木板4行进通过预定空间17时总是以右边缘204为基准建立与喷墨头的对准关系。
如果愿意，可在预定空间17的下游端的外面，即在喷墨装置以外，设置另一个空气刀219，用于加快从预定空间17出来的木板4的印刷表面20上的墨汁标记的干燥。这一附加的空气刀可从上述型式的空气刀中选择。
任何适用于木板的墨汁都可以用在本发明中。最好是，用那种着色剂(颜料或染料)在溶剂中形成未完全溶解的悬浊液或完全溶解成乳浊液的墨汁。较佳的溶剂是烷基酯，诸如烷基乙酸酯或烷基乙酸丁酯。着色剂最好是用矿物性材料并且最好是有足够高的分子重量，以便其不容易扩散穿过或渗移过增塑的诸如乙烯基油毡之类的覆盖层。可以用着色剂形成彩色图形，如2001年10月30日提交的题目为“Boards Comprising an Array of Marks to Facilitate Attachment”的美国专利申请10/012,918中所述，该申请在这里被引用之。墨汁应该是耐紫外线照射而不易退色的，快干的，干燥时间应在约1-10秒之内。除着色剂之外，墨汁还可含有几种其它的成分，诸如增黏剂或增稠剂、表面活化剂、聚合物粘合剂、不透明剂、防腐剂、光学增亮剂、增塑剂、弥散酸、凝聚剂以及消泡剂等。
一种较佳的墨汁是干黑“不沉淀的”墨汁，它是颜料微粒在烷基乙酸酯溶剂里的悬浊液。这种不沉淀的墨汁在80°F时的粘度是2.3-3.5cps(厘泊)，其干燥时间约为5到10秒。
如上所述，可把墨汁喷涂于木板的印刷表面而形成标记、条形码、日期、工作班组的标志符号、使用说明、数字字符串以及装饰性图案。各种标记最好是分组排列以便于辨认，可用紧固件(未示)把木板固定于骨架结构而形成墙壁、屋顶或地板的部位。木板上的标记可以选择为各种不同的形状，包括圆圈、圆点、方块、菱形以及其它适当的形状。以上引用的2001年10月30日提交的题目为“BoardsComprising an Array of Marks to Facilitate Attachment”的美国专利申请10/012,918中描述了可以喷涂在木板上的各种图形。
尽管木板4可用任何常用的材料制造，但木板最好是用木材或木材复合材料制造，制造木板的较佳材料是OSB板。OSB板的制造方法以及OSB板的适当的成份，熟悉本技术领域的人是了解的。
熟悉本技术领域的人应该理解，在本发明的广泛的创造性概念范围内，可以对上述实施例作出各种改变，所以不能把本发明限制于已经揭示的各具体实施例，而应认识到本发明涵盖其精神和范围内的各种变型，如权利要求书所限定的那样。
权利要求
1.一种用于向木板上喷涂墨迹图形的设备包括用于使木板一块接一块地沿着一个选定的方向行进通过一个预定的空间的装置；用于喷涂墨汁的装置，该喷墨装置可从其贴近所述预定空间的第一位置运动到其远离所述预定空间的第二位置；用于检测沿着所述选定的方向运动的木板是否有一部分越出到所述预定空间之外的装置；在所述监测装置检测到沿着所述选定的方向行进的木板有一部分越出所述预定空间时就响应所述检测装置把所述喷墨装置从所述第一位置移动到所述第二位置的装置；以及用于控制所述喷墨装置向在所述预定空间里行进的木板喷涂墨迹图形的装置。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述使木板一块接一块地行进的装置包括许多驱动滚轮、许多能够把正在行进通过所述预定空间的木板压靠到所述驱动滚轮上的压板滚轮以及连接于所述驱动滚轮能够使木板以约150-600英尺/分钟的速度沿着所述选定的方向行进的装置。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述喷墨装置包括一个垂向的支架、一个可枢转地连接于所述垂向支架并有一个安装板的托架、若干个装在所述安装板上的喷墨头，在所述托架运动到所述第一位置时所述喷墨头贴近所述预定空间，木板行进通过所述空间时所述喷墨头到所述木板的被喷涂墨迹图形的表面的距离约为0.0625-0.125英寸。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述用于检测木板的装置可以选择为断路开关、激光器件、声学系统或弹簧。
5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述用于使喷墨装置运动的装置包括至少一个其一端挂接于所述托架而其另一端挂接于所述垂向支架的弹簧，其中，所述至少一个弹簧在所述托架处在所述第一位置时处于压缩状态。
6.如权利要求3所述的设备，它还包括一个用于使木板与支承框架的侧向边缘对齐的侧向对齐装置。
7.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述各喷墨头定位成指向一个一致的印刷方向。
8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述托架可从所述第一位置枢转到所述第二位置。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括用于处理木板的印刷表面的装置，用以除去木板的印刷表面上的颗粒物和静电荷。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述侧向对齐装置包括一对互相基本上平行的挡板。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括用于控制所述喷墨装置向在所述预定空间里行进的木板喷涂墨迹图形的装置。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述墨迹图形由墨汁形成，墨汁是着色剂和烷基酯类溶剂形成的溶液。
全文摘要
一种用于向木板上喷涂墨迹图形的设备，其中，木板一块接一块地行进在预定的空间里贴近喷墨头，喷墨头把墨汁喷涂在木板上。为把墨汁精确地喷涂在木板上，使木板在驱动滚轮与压板滚轮之间行进，以确保木板在喷墨头下通过时是平的。用检测装置检测木板是否被压平了和木板的形状是否有不规则之处，如果检测到木板不平或形状不规则就把喷墨头移开，以避免其被木板碰坏。在喷涂作业中，喷墨头到木板的距离约为0.0625－0.125英寸，木板的行进速度约为150－600英尺/分钟。
文档编号B41J3/28GK1681656SQ03822433
公开日2005年10月12日 申请日期2003年6月24日 优先权日2003年6月24日
发明者T·L·舒尔曼, J·巴克, J·D·道克 申请人:J.M.休伯有限公司