专利名称：用于印刷物品的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷物品的方法和设备，特别是用于三维物体表面的印刷。
一个本发明的可行应用是用于便携式电话外壳上的装饰涂层的印制，特别是用在GSM设备的前壳体上。都知道这种设备的前壳体包括许多内凹部分，比如，按钮的底座。通常，通过一种油漆喷涂技术来给这些前壳体涂上一层颜料或油墨涂层。这种喷涂技术的一个缺点是，其难于给壳体上的内凹部分涂上油墨和/或颜料。当这种涂层包括不仅是单一颜色层时，这种喷涂技术的应用就变得更加困难，例如，希望在前壳体上形成图像就很困难，因为这需要与掩模一起工作。这种喷涂技术的另一个缺点是，其缺少环境友好性，因为色彩或油墨大部分洒在物品之外。
本发明首要目的是发明一种方法和一种设备，其特别适合于印刷三维物体。特别是，本发明的目的是发明一种这样的技术，在印刷GSM设备的前壳体或类似物时，本发明技术消除了上述喷涂技术的缺点。
为实现该目的，本发明提供了一种用于印刷物品的方法，其特征是，它至少包括两个步骤首先，将印刷油墨供给由一种柔性片状材料构成的载体；然后，通过所述载体和物品相互接触，并由辅助加压装置对该载体施加压力使其至少部分地包围要印刷的物品，将印刷油墨转印到要印刷的物品上。
通过使用一种柔性的载体，使该载体更容易地适应要印刷的物品的表面形状，而且，通过随之提供的辅助加压装置，一个完整按压操作得以保证。
对辅助加压装置来说，最好使用一种流体压力，更特定是指空气压力。使用该装置，一个压力作用在载体的一个面上，而载体的另一面与要印刷的物品相接触。
按照另一种可能，本发明提供一个机械性质的辅助加压装置，例如，要印刷物品的互补体，用它来使载体压靠在物品上。
在最优选的实施例中，上述两种推进装置被组合应用，重要的是，在印刷一种便携式电话的前壳体时，该组合是非常有用的。通过这种组合，可以实现，在互补体的挤压作用下，载体能压入到小且较深的凹槽中，同时，在压缩空气的加压作用下，一方面，对整个要印刷的表面的完整加压效果得以保证，另一方面，物品的弯曲侧边缘也可被印刷到，而这通过互补体是很难做到的。
在一个优选的实施形式中，要印刷的图像是以两维形式印刷到载体上，然后通过载体的变形，再以三维形式印刷到物品上。这种技术容易地实现了这样图象的印刷，该图像包括一个画面和一层均匀的单色涂层或类似物。
在一个可行的实施形式中，在印刷油墨供给过程中，载体由一块平板状的构件来拉伸。当然，按照另一个改型，在印刷油墨供给过程中，并不排除在该载体下方提供一个支承表面，无论是否与载体的拉伸相结合。
在实际印刷过程中，载体最好也被拉伸，例如，通过将印刷物品推进载体平面一段已定义好的距离。
更特别地，最好是在印刷油墨供给过程中和实际印刷过程中，载体朝相反方向拉伸。其移动差不多同样长的距离，并且最好是这种移动使载体上印有图像的区域承受几乎相同程度的拉伸，这样做的优点是，印制到载体上的图像和印出的图像几乎没有大小差异。
可行地，将提供一种载体，其一个接触表面由一种抗颜料或抗油墨性材料构成。按照本发明的一个特殊的特征，载体将由一种硅氧烷垫或一种基于硅氧烷的柔性片材构成。这种材料提供这样的优点，它很柔性同时在印刷过程中也容易释放印刷油墨。
按照本发明的一个特殊方面，印刷油墨由打印机来提供，作为这样的一种结果，只要简单地控制打印机就行，要组成不同的图像，并且迅速地从一种图像转换成另一种图像便很容易地实现。
本发明也涉及一种用于实现所述方法的设备，其特征是，它至少包括一个由一种柔性片状材料构成的载体；用于将印刷油墨供给载体的装置；用于将印刷油墨转印给要印刷的物品的装置；和辅助加压装置，该装置与载体协作，来对载体施加压力使其至少部分地包围住要印刷的物品。
为了更好地显示本发明特征，参照以下附图来描述本发明的一个优选实施例，其仅作为一个实例，而不是对本发明的任何特征上的限制。附图中
图1为按本发明的装置的示意图；图2为按图1中的剖分线II-II剖切的剖视图；图3和图4为图1所示设备的另外两个位置的示意图；图5为在图4上由F5指明部分的放大图。
如上述各图所示，本发明的设备1主要包括一个由柔性片状材料构成的载体2；用于将印刷油墨供给载体2的装置3；用于将印刷油墨转印到要印刷的物品5上的装置4，这里所指物品是GSM设备的前壳体；和辅助加压装置6，其与载体2协作，并对该载体施加压力使其至少部分地包围要印刷的物品5。
载体2由一种抗颜料或抗油墨性的材料构成，特别是一种四周被固定的垫，在这里是由螺栓7在框架8上压住其四周的。在该例子中，图1状况下的载体2没有或几乎没有伸展。
按照本发明，该载体由最好由一种硅氧烷垫构成，使用处于未拉伸状态下的厚度为1到3mm(最好为2mm)的垫能获得更好的结果。
用于将印刷油墨供给载体2的装置3主要包括一个打印机9，该打印机能通过一种合适的方式来控制，也就是通过一个合适的软件包，或通过一个图中没有显示的计算机单元来控制。
该打印机9可以有一种典型结构，而且其主要包括一个打印头10，用它最好能打印多种颜色；和用来移动该打印头10的驱动装置，使打印头10既能沿一个或多个横向导轨11移动，又能沿一个或多个纵向导轨12移动。
另外，设备1包括用于提供要印刷的物品的装置13，在本图示的例子中，该装置13包括，一个用来支持物品5的支架14，和一个使支架上下移动的驱动缸15。按照图中没有显示的改型，装置13也可包括一个机器臂，其将要印刷的物品一个接一个地提供给设备1。
用于将印刷油墨转印给要印刷的物品的装置4是移动装置的一部分，该移动装置能使载体2和/或装置3和/或装置13相对地移动，从而使它们进入第一位置和第二位置，第一位置是载体2与用于提供印刷油墨的装置3协作的位置，第二位置是载体2与物品5协作的位置，其协作方式在以下将有进一步的说明。
所述辅助加压装置6在图示实施例中包括一个压力室16，特别是指一个压缩空气室，其与载体2的一个面17协作，该面17的相对面是面18，其与要印刷的物品5相接触，装置6还包括一个互补体19，利用用它将载体压靠在要印刷的物品上，或者迫使载体2或多或少呈现要印刷的物品5。
压力室16包括一个箱体20，其上侧由载体2封闭，该箱体20通过一根导管21来升压或降压。在本实例中，互补体19被固定在压力室16中。
本实例中，所述移动装置既包括已述的驱动缸15，其被用来移动安装在其上的物品5；和一个驱动缸22，其被用来将压力室16从图1到图3所示的处于打印机9下方的位置移到图4所示的处于驱动缸15下方的位置。
本设备也提供装置23，在将印刷油墨供给载体2时，该装置23用来拉伸该载体2。该装置23包括一个矩形框架24，该框架24能与载体2的背面协作，特别是其能在两个位置间上下移动，该框架24的两个位置分别是，一个位置是图1所示的框架24自由地位于载体2的下方，另一位置是图3所示框架24向上移动直至将载体2拉伸并绷紧的位置。框架24的移动由驱动缸25来完成。
该设备整体上由一个控制单元26来控制。该控制单元26可以由一台计算机或类似装置构成。驱动缸15，22，25由一个压缩空气供给装置27来送气，并由阀门28来控制，该阀门以适当的方式按下面说明的工作流程借助控制单元26来操作。
图1显示该设备1的非工作状态，从该非工作状态开始，操纵驱动缸25使得框架24处于图3所示位置，这样处于拉伸状态的载体2被准确定位在印刷头10下方。
随后，控制打印机9，将印刷油墨29供给载体2，在其上形成要印刷的图像。这样，该图像也可以对应于一个代表一个画面的图像，或者对应于简单地包括许多同色的印刷油墨的图像，该图像最好具有要印刷物品5的形状。
注意到，印刷油墨的概念一定要宽范围地解释，而且按照本发明，任何能归类于用作涂层的材料都是本发明所指印刷油墨，也就是，真的油墨，油漆，清漆或其它任何材料。
在载体2上印成图像之后，框架24再次下降，而压力室16向上移动到它连同互补体19位于物品5的下方的位置。随后，物品5由驱动缸15带动向下，并将物品5压向互补体19，同时，也向压力室16送入压缩空气，这样就获得了图4和图5的工作状态。在这种状态下，一方面由于互补体19的存在，另一方面由于压力室中的压力P的作用，载体2因而非常合适地紧贴要印刷的物品5，结果是，带有图像的印刷油墨29充分地转印给物品5。互补体19上的凸起30由此插入到电话按钮的底座31内。
对于按压载体2来说，在压力室16中最好提供相当低的压力，小于100克/厘米2，甚至更好是在50到60克/厘米2之间。
最后，物品5再次上移，并随后卸下，在这之后，该工作流程可以随后续装上的物品5来重复进行。
应当指出的是，移至图3状态的载体2保持的距离A与移至图4状态的载体保持的距离B最好差不多一致。这样可在物品5的位置上获得几乎相同的载体2材料张力。
设备1可以装备一个清扫装置，该清扫装置可以或不可以自动地工作，该清扫装置用于清除载体2上留下的无用的油墨。
显然，本设备的有更多不同的改型是可能的，例如，不用螺栓7来固定框架8，而用一种容易操作的拉伸装置来固定框架8。
运动流程也不必象图中所示的那样准确地进行，例如，不排除将压力室16以固定方式安装，而将装置13安装在打印机9之上，因此，当物品5与载体2进行接触时，打印头10在此刻就移向一边。
按照一种特殊的改型，互补体19准确地位于载体2之下，这样，图1和图3所示位置都是可以如此修改的。
注意到，本发明也涉及到许多用于辅助加压的方法和设备，其既可专门地使用流体压力，也可以专门地使用机械推进装置。这也不排除使用液体而不是气体来提供流体压力。
本发明不被限制在由例举和图示的实施方式的应用范围内，相反，这种用于印刷物品的方法和设备可以按不同的改型来实施而没有超出本发明的范围。
权利要求
1.用于印刷物品的方法，其特征是，它至少包括两个步骤首先，将印刷油墨(29)供给由一种柔性片状材料构成的载体(2)；然后，通过所述载体(2)和物品(5)相互接触，并由辅助加压装置(6)对该载体施加压力使其至少部分地包围要印刷的物品(5)，将印刷油墨(29)转印到要印刷的物品(5)上。
2.按权利要求1所述方法，其特征是，对于辅助加压装置(6)，至少使用一种流体压力，特别是气体压力，通过该装置，一个压力作用于载体的一个面(17)上，该面(17)的相对面是与要印刷的物品(5)相接触的面(18)。
3.按权利要求2所述方法，其特征是，供给的气压小于100克/厘米2，而且最好是在50到60克/厘米2之间。
4.按以上权利要求中任一项所述方法，其特征是，辅助加压装置(6)至少用到机械式推进装置，而且最好是机械加压装置与流体压力的加压相结合。
5.按权利要求4所述的方法，其特征是，通过要打印的对象(5)的互补体(19)的作用，使载体(2)与对象(5)相接触。
6.按以上权利要求中任一项所述方法，其特征是，用于印刷三维物品(5)，其要印刷的图像以二维状态提供在载体(2)上，然后通过载体(2)的变形，将该二维图像转印到三维状态的物品(5)上。
7.按以上权利要求任一项所述的方法，其特征是，至少在将印刷油墨(29)供给载体(2)的过程中，该载体(2)被拉伸。
8.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征是，至少在实际印刷过程中，载体(2)被拉伸。
9.按权利要求8所述的方法，其特征是，在印刷期间，通过将要印刷的物品(5)推入到载体(2)的平面内一预定的距离(B)，将该载体(2)拉伸。
10.按上述权利要求中一或多项所述的方法，其特征是，在供给印刷油墨(29)过程中和在实际印刷过程中，载体(2)朝相反方向被拉伸，但载体(2)移动差不多相同长的距离(A-B)，而且最好是这样来移动，即，保证在上述两个操作过程中在要印刷的图像区域上的张力几乎相同。
11.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征是，载体(2)的接触表面由一种抗颜料或抗油墨性的材料构成。
12.按权利要求11所述的设备，其特征是，载体(2)由一种硅氧烷垫构成。
13.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征是，通过一个打印机(9)将印刷油墨(29)供应给载体(2)。
14.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征是，用于印刷一种便携式电话的外壳(20)
15.用于实现以上任一权利要求所述的方法的设备，其特征是，它至少包括一个由一种柔性片状材料构成的载体(2)；用于将印刷油墨(29)供给载体(2)的装置(3)；用于将印刷油墨(29)转印给要印刷的物品(5)的装置(4)；和辅助加压装置(6)，该装置(6)与载体(2)协作，来对载体(2)施加压力使其至少部分地包围住要印刷的物品(5)。
16.按权利要求15所述的设备，其特征是，载体(2)由在周边固定的抗颜料或抗油墨性的垫构成。
17.按权利要求15或16所述的设备，其特征是，辅助加压装置(6)至少包括一个压力室(16)，特别是指一个空气压力室，其与载体(2)的一个面(17)协作，该面(17)的相对面是与要印刷的物品(5)相接触的面(18)。
18.按权利要求15到17中任一项所述的设备，其特征是，辅助加压装置(6)至少包括一个互补体(19)，通过该互补体(19)，载体(2)被压靠在要印刷的物品(5)上。
19.按权利要求17和18所述的设备，其特征是，互补体(19)位于压力室(16)内
20.按权利要求15到16中任一项所述的设备，其特征是，它设有用于在将印刷油墨(29)供给载体(2)时拉伸载体(2)的装置(23)，该装置(23)包括一个框架(24)，该框架能与载体(2)协作，特别是，其能相对于所述载体(2)移动。
21.按权利要求15到20中任一项所述的设备，其特征是，用于将印刷油墨(29)供给载体(2)的装置(3)包括一个能在该载体(2)之上移动的打印机(9)。
22.按权利要求15到21中任一项所述的设备，其特征是，其包括用于提供要印刷的物品(5)的装置(13)；和包含以下功能的装置，其允许载体(2)和/或用于将印刷油墨(29)供给载体(2)的装置(3)和/或用于提供要印刷的物品(5)的装置(13)之间相对移动，从而使它们进入第一位置和第二位置第一位置是载体(2)与用于提供印刷油墨的装置(3)协作的位置，第二位置是载体(2)与要印刷物品(5)协作的位置。
全文摘要
用于印刷物品的方法,其特征是,它至少包括两个步骤:首先,将印刷油墨(29)供给由一种柔性片状材料构成的载体(2);然后,通过所述载体(2)和物品(5)相互接触,并由辅助加压装置(6)对该载体施加压力使其至少部分地包围要印刷的物品(5),将印刷油墨(29)转印到要印刷的物品(5)上。
文档编号B41M1/00GK1346316SQ00805942
公开日2002年4月24日 申请日期2000年4月4日 优先权日1999年4月7日
发明者马克·M·L·J·拉菲利, 弗兰克·F·蒂斯 申请人:泰克尼－科特国际股份有限公司