CN104718083B - 在表面上印刷喷墨标记的方法及物品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在对于液态油墨来说是非润湿的表面上印刷喷墨标记的方法，该方法包括以下步骤：以第一速度沉积一个第一油墨层以提供粘附性，以第二速度沉积一个第二层以便使得该标记可见。

Description

在表面上印刷喷墨标记的方法及物品
技术领域
本发明总体上涉及一种用于通过喷墨印刷在表面(特别是疏水表面并且更具体地光学物品的表面并且更确切地说眼科透镜(如眼镜片)的表面)上印刷优选地是临时的图案(称为标记)的方法。
本发明还涉及一种光学物品，尤其是透镜并且更具体地眼科透镜如眼镜片，在该光学物品的主表面上形成一个优选地临时的油墨标记。
背景技术
通过喷墨在底物、尤其是光学物品并且更具体地眼科透镜的表面上印刷一个标记是已知的。
在眼科透镜如眼镜片的情况下，此印刷(透镜表面上的油墨标记，还称为标示)的目的是使得能够对准成品眼科透镜和控制其对准(为了这些成品眼科透镜的后续处理步骤，特别是切割这些成品眼科透镜以便使它们符合框架的尺寸和形状或冲孔这些眼科透镜以便将它们装到框架上)，成品眼科透镜即已经抛光的以及已经接受附加值(耐刮伤、耐冲强度、抗反射、防污、等涂层)的眼科透镜。
这些成品眼科透镜在最终的处理(特别是磨边)前总体上存储在封皮中，例如纸封皮。在这些成品镜片在其封皮中的输送过程中，该封皮的材料在这些成品镜片的主表面上摩擦，这导致印刷标记的整体或部分破坏。这可能对于后续处理步骤如切割具有增加控制和对准这些成品眼科透镜的难度或甚至使得这些步骤不可能的效果，并且此外在产品的品质和所提供的服务的感知方面可能对消费者具有负面效果。
重要的是应当注意，标示还可以在半成品透镜(没有在背面上抛光、在正面上具有或不具有附加值)上或甚至在经切割的眼科透镜(也就是说 这些切割的眼科透镜是已经以框架的形状切割的成品眼科透镜)上进行。本发明因此不限于在成品眼科透镜上的标示。
在非润湿的表面的情况下，例如对于疏水表面，沉积的和凝固的油墨滴总体上对该表面具有弱的粘附，这导致这些印刷标记在镜片的输送过程中的更快的破坏。
此外，在疏水表面的情况下，这些油墨滴的容易聚结性降低了外形的品质。此聚结现象已经在图1中示意性地示出并且由初始并列沉积的若干油墨滴的连接组成，由于这些油墨滴的表面张力和它们在底物上的移动性，以便形成具有较大尺寸和不确切的形状、总体上是分开的油墨点。这导致标记的变形和清晰度的损失。总体上，为了防止聚结的问题，可能必需沉积具有较低动能的液滴，这总体上导致并非如清晰地界定的标记。
因此，根据现有技术的在成品眼科透镜的主表面上(尤其是疏水表面上)的喷墨标记的印刷遇到两个主要困难：
-由于油墨滴的聚结导致的标记的外形的较差的界定；以及
-较差的机械保持(tenue mécanique)，在成品眼科透镜在其包装中被处理时，这导致该标记的完全或部分删除。
为了增加油墨标记对底物表面(尤其是疏水表面)的粘附，已经提出改性该表面粘附：或者通过用一个由粘附材料制成的临时的结系层(旨在增加油墨对底物的粘附)覆盖该底物，或者通过开发特定油墨，这些特定油墨更好地附着在底物的表面(尤其是疏水表面)上，即这些特定油墨具有较低的静态接触角。
第一种解决方案，在于沉积一个临时的结系层，使将一个附加步骤引入光学物品的制造中成为必需，由此增加成本，并且在这些操作结束时使其总体上手动的去除成为必需。
第二种解决方案，使用特定油墨，要求显著的开发费用并且实质性地增加光学物品的制造成本。
这些根据现有技术的解决方案尤其在申请EP 1 392 613中进行了描述。
其他解决方案，例如在申请EP 2487039中描述的，提出选择一种可以通过紫外线聚合的油墨以及还有液滴尺寸和液滴密度(防止任何液滴叠加)并且逐一地聚合每一个液滴，在其沉积之后立即进行以便避免这些液滴的聚结。
发明内容
本发明的目的因此是提供一种用于在表面(特别是疏水表面)上印刷喷墨标记的方法，该方法解决了现有技术的缺点。
具体地，本发明提出了一种用于喷墨印刷图案(优选地临时图案)并且避免聚结现象的方法，该图案在底物的表面(包括疏水表面)上具有良好的机械保持。此外，获得了本发明的有利结果而不必用增加粘附性的临时的附加结系层(由粘附材料制成)覆盖该底物或开发特定油墨。因此，对于所有的常规用于标记眼科物品(尤其是眼科透镜)的油墨，在所有使用的表面(包括最疏水的表面)上都可以成功地进行本发明的方法。
本发明的另一个主题是一种光学物品，尤其是包括优选地临时的油墨标记的成品眼科透镜，该标记充分地附着到该底物上以便不被其在包装中的输送破坏并且其外形不被该标记的油墨滴的聚结损坏。
本发明的目的因此是增加标记的保持和品质而不化学改性界面。
为了做到这样，使用至少两个油墨印刷工序(passages)，第一工序沉积一个第一油墨层并且包括以足够的速度喷射油墨滴以使它们在有待印刷的表面上展平，由此增加油墨对该有待印刷的表面的粘附。
该第一油墨层(已经用高动能沉积)具有对眼科透镜的表面的增加的粘附，其在该油墨凝固后仍然存在。此增加使得该标记能够更好地经受磨损。
由于该第一层的油墨滴的相对高的喷射速度，对于该第一层的油墨滴优选的是具有小的尺寸以便防止这些液滴回弹或爆裂的风险，尤其是当该标记在弯曲表面(如成品眼科透镜的表面)上制作时。
此外，由于其小的尺寸，该第一层的油墨滴彼此不具有或具有很少的 横向接触，由此限制了此第一层的液滴聚结的风险。
于是对于该标记的至少一部分优选的是该整个第一层由小的油墨滴制成。任何过大的油墨滴将冒爆裂、降低该标记的良好界定的风险。
此第一油墨层总体上不是足够可见的，并且因此进行一个第二工序。
换言之，为了产生该标记的一个点，首先用足够的速度沉积第一滴油墨以便使其在非润湿的表面上展平并且然后沉积第二滴油墨。
对于该第二滴油墨，有利的是具有至少一种可见的颜色，也就是说它们在可见光谱中是吸收性的，或者天然地或者在例如通过紫外辐射的激发过程中通过荧光。
在一个具体的情况下，该第一和第二油墨滴具有相同的颜色。
在该第二工序期间，该第一层的液滴是固态的。也就是说在第二层的油墨滴沉积到该第一层的油墨滴上之前，它们是呈其最终状态。它们的最终状态可以通过聚合、干燥、蒸发溶剂、冷却、固化等获得，这取决于使用的油墨的类型。这可以在该第一油墨印刷工序之后通过一个固化/聚合步骤进行。可替代地，它可以在该第一工序期间进行，或者逐滴地，或者更一般地说使用一个在该印刷头之后的固化/聚合头，例如通过发射紫外辐射的灯。
第二工序包括以总体上比该第一层的油墨滴的喷射速度低的喷射速度喷射总体上具有比该第一层的油墨滴更大尺寸的油墨滴；实际上，该喷射速度通常用于在具有相同曲率的眼科透镜的表面上的标示，对于该曲率，认为不存在与这种相同油墨的粘附问题。然而，该第二工序过程中的该第二油墨滴的喷射速度可以是等于该第一工序过程中沉积的第一油墨滴的喷射速度。在某些情况下，该第二工序包括沉积两个连续油墨层，这些层以同一个喷射速度并且总体上同一个液滴尺寸沉积。
该第二层的油墨滴各自至少部分地沉积在该第一层的油墨滴上，由此确保该第二层的油墨滴在它们的沉积表面(在此是小的展平的且固化的第一层液滴)上的润湿性。优选地，该第二层的每一滴油墨覆盖该第一层的至少一滴油墨。
因此，由于油墨滴被沉积到已知的固化油墨的底层上(该底层由该第一层的凝固的油墨滴形成)，该第二层的液滴的粘附和行为变得独立于眼科透镜表面的表面处理和材料。确实，与在该第一工序中沉积的油墨层的油墨(优选是同一种材料)的粘附是已知的。
因此，易于以多个速度沉积大的油墨滴，这些速度使得有可能给予标记足够的对比度和可见度，而在第二工序过程中没有不受控的液滴行为风险。
该第二层的油墨滴的尺寸和喷射速度取决于所希望的视觉渲染。
该第二层的液滴的部分聚结可能出现，或是所希望的，在不扰乱通过在第一工序过程中沉积的油墨来稳定的标记的外形的情况下。
该第二工序使得该标记能够被制作得更可见并且使得对磨损具有更大的回弹。确实，该油墨的材料一旦固化可能是易碎的。在眼科透镜的输送过程中，该油墨经受磨损。当该材料是易碎的时，产生的标记的厚度上被磨损掉给定量的材料。通过沉积一个第二层，因此有可能还具有足够厚度的材料来使得该标记具有良好可见度，甚至在磨损少量的材料之后。如果根据本发明的底层没有沉积在一个疏水底物上，由于输送的磨损可能在该标记的整个厚度上移动其一部分而不限于磨损薄的表面厚度。
本发明的一个重要特征是通过使用的油墨(特别是该第一工序过程中使用的油墨)造成的该底物的表面的初始非润湿性，以便形成该第一层。
在本发明的上下文内，如果该液态油墨与该底物的表面的静态接触角是大于80°则认为该油墨是“稍微可湿的”，并且当它是大于或等于90°时，还更好地大于或等于95°并且最低限度当它是大于或等于100°时则认为是非可湿的。
本发明非常特别地适用于在一个表面上沉积多个油墨层，在该表面上，该液态油墨是非可湿的，但是它可能还适用于以下情况，其中该油墨是稍微可湿的以便增加该油墨层在此表面上的机械保持。
因此，根据本发明的一个实施例，为了改进油墨(特别是一滴油墨)在一个表面(此油墨不附着在其上)上的粘附，因此在于在此表面上通过 在以下条件下沉积的一滴油墨(本身是非粘附的)产生一个薄底层，这些条件使得此薄底层附着到该表面上并且形成一个结系层用于一个第二层，例如第二油墨滴，这样使得该表面(被凝固的第一液滴覆盖)变成被该第二层油墨“可湿的”。
总体上，这些油墨滴在这两个工序之间进行处理，优选地对于该第一层的液滴，在沉积在该表面上之后立即进行，这样使得这些“展平的”液滴被凝固，特别是被聚合，然后它们可以返回平衡，也就是说回到一种液体在非可湿的表面上的一种部分球形的特征。
本发明的一个重要方面是使该第一层的油墨滴展平(特别是不爆裂)，这调整该第一层在该底物的表面上的保持。
本说明书的其余部分参考附图。
附图说明
图1是聚结现象的示意图。
图2是本发明方法的一个实施例的步骤的流程图。
图3是在未切割的成品眼科透镜1上根据本发明的第一工序的沉积后获得的照片。
图4是根据依据本发明的方法在未切割的成品眼科透镜上根据本发明的第二工序的沉积后获得的照片。
图5是在通过根据本发明的方法标记的眼科透镜已经经受从生产点到眼镜商输送的模拟后获得的照片。
图6是在不使用根据本发明的方法标记的眼科透镜已经经受从生产点到眼镜商输送的模拟后获得的照片。
具体实施方式
更具体地说，根据本发明的一个第一实施例，本发明涉及一种用于在表面上印刷喷墨标记的方法，该表面不能被呈液态形式的该油墨润湿，该方法包括以下步骤：
(a)借助一个打印头通过以第一给定的喷射速度和第一给定的体积喷射第一滴液态油墨在该表面上形成至少第一滴凝固的油墨，以及
(b)借助一个打印头通过以喷射速度喷射第二滴液态油墨在所述第一滴油墨的至少一部分上沉积至少第二滴油墨，该第二滴油墨具有第二体积。
在此实施例中，该第一速度足够使该第一滴油墨展平并且给予所述第一滴油墨一个展平的接触面积，该展平的接触面积相当于具有相同体积的液态油墨滴在一个可湿的表面上在平衡时获得的。
一个可湿的表面应理解为是指以下的表面，在该表面上，该液态油墨滴形成小于或等于80°、优选小于或等于60°的静态接触角。
此外，在沉积该第二油墨滴过程中，该展平的接触面积对应于该第一油墨滴与该非润湿表面之间的接触面积。
总体上，本发明的方法包括，在沉积液态油墨滴的每一步骤过程中或之后，一个凝固该沉积的油墨滴的步骤(步骤2和4，图2)。
因此，如果在沉积该第二滴油墨之前使喷射到该表面上的第一液态油墨滴凝固，一旦凝固，该展平的接触面积定义为该第一滴油墨在该表面上的接触面积。
这些凝固步骤2和4可以在沉积步骤1和3过程中或在这些沉积步骤结束时进行。
取决于所使用的油墨的性质，该凝固可以通过聚合、干燥、蒸发溶剂、冷却或固化获得。该干燥和蒸发溶剂可以在室温下或在更高的温度下进行。该聚合和固化可以是热聚合或固化，或通过用光化辐射辐射(例如用紫外光的辐射)获得的聚合或固化。
此类凝固步骤，特别是干燥、聚合或固化步骤，是本领域技术人员熟知的。
最后，回收标记的物品(步骤5，图2)，该物品的标记被清楚地界定并且具有良好的机械保持。
该油墨滴的第一喷射速度，足以使该第一油墨滴展平并且给予其一个展平的接触面积(相当于在一个可湿的表面上在平衡时获得的)，可以下 面的方式定义：它有利地是一个喷射速度，使得如果用所述喷射速度在该非可湿的表面上沉积若干具有6pl的体积的油墨滴，则沉积的凝固液滴的平均直径，如从上方看，是大于39μm，优选大于或等于40μm并且更好地大于或等于42μm。
这些液滴直径的观察可以用一个带刻度的显微镜进行。
根据此实施例的一个方面，该表面是一个非零曲率的表面。
因此，该标记可以印刷在光学物品的表面、优选地眼科透镜的表面上。
根据此实施例的另一个方面，该第一油墨滴的第一体积是小于临界体积，对于该临界体积，当该第一油墨滴以第一速度沉积到该非可湿的表面上时，它爆裂或回弹。
一个不能被呈液态形式的该油墨润湿的表面应理解为优选地是指以下的表面，使得该液态油墨滴具有大于或等于90°、优选地大于或等于100°的与该表面的静态接触角。
根据此实施例的一个方面，尽管可能使用不同的油墨用于该第一油墨滴和该第二油墨滴，优选地同一种油墨将用于该第一和第二油墨滴，特别是具有相同颜色的油墨。在所有情况下，至少该第二滴油墨具有在可见光谱中的颜色。
根据此实施例的一个方面，该第一油墨滴和该第二油墨滴分别具有第一体积VOL1和第二体积VOL2使得VOL1/VOL2<1，或甚至VOL1/VOL2≤0.5，亦或VOL1/VOL2≤0.2。
例如，该第一体积是在[5pl至15pl]的范围内。
例如，该第二体积是在[20pl至50pl]的范围内。
该非润湿表面可以特别是一个疏水表面，该疏水表面具有大于或等于80°、更好地大于或等于90°、还更好地大于或等于100°、并且优选地大于或等于110°的与水的静态接触角。
本发明的一个第二实施例是一种用于通过喷墨印刷在一个不能被呈液态形式的所述油墨润湿的表面上印刷标记，例如临时标记的方法。此用于印刷标记的方法包括重复根据该第一实施例的第一方法的步骤。因此，进 行在该非可湿的表面上的若干凝固的第一油墨滴的形成和在所述第一液滴上的若干第二油墨滴的沉积。
因此，通过重复根据该第一实施例的方法的步骤，有可能形成一个标记，该标记包括重复结系点(通过凝固第一油墨滴产生，在非可湿的表面上展平以便给予足够的粘附性)，以及在顶部，重复第二油墨滴(使得有可能给予该标记足够的可见度)。
根据该第二实施例的一个方面，以一个第一喷墨印刷工序在该表面上形成若干这些凝固的第一油墨滴并且在该第一工序之后，沉积在所述第一油墨滴上的若干第二油墨滴以一个第二喷墨印刷工序进行沉积。
可替代地，当所有的第一油墨滴(使得有可能形成该标记)还没有在该表面上形成时，该第二油墨滴中的一些沉积在凝固的第一油墨滴上。
根据本发明的一个方面，在该第一工序过程中，仅沉积第一液滴。根据本发明的另一个方面，在该第一工序过程中沉积的液滴中的少数不是如上定义的第一液滴。所述少数定义为代表小于这些液滴的三分之一，优选地小于四分之一，或甚至小于在第一工序过程中沉积的液滴的五分之一。优选地，基本上在该第一工序过程中形成的所有凝固油墨滴是如上定义的第一油墨滴。
本发明还适用于一种包含主表面的物品，在该主表面上将至少一个喷墨标记印刷在一个不能被呈液态形式的该油墨润湿的表面上。具体地，所述标记包括第一滴凝固的油墨，该第一滴凝固的油墨具有第一体积和一个与透镜的表面的展平的接触面积，该展平的接触面积相当于一滴具有相同体积的液态油墨在可湿的表面上在平衡时获得的展平的接触面积。一个可湿的表面应理解为是指以下的表面，在该表面上，该液态油墨滴具有小于或等于80°、优选小于或等于60°的接触角。
该标记此外包括第二滴油墨，该第二滴油墨具有第二体积至少部分地覆盖所述第一滴油墨。
根据本发明的一个方面，以上物品可以包含形成一个第一层的若干干燥的第一液滴并且具有形成至少一个第二层的若干第二液滴。
本发明方法的第二实施例的一个第一方面已经在图2中以流程图的形式表示。
步骤1由在一种物品的表面上以速度V1和液滴体积VOL1喷墨沉积一个第一油墨层E1组成。此第一油墨层然后在步骤2中凝固并且形成一个基础标记，在该基础标记上，在步骤3中，通过以速度V2(低于V1)和液滴体积VOL2(大于VOL1)喷墨沉积油墨E2形成一个第二油墨层。在步骤3中获得的第二油墨层然后在步骤4的过程中凝固，然后在步骤5中回收一种物品，该物品在其表面上具有清楚定义的并且具有良好机械保持的印刷标记。
总体上，将该第一油墨滴E1的第一喷射速度V1选择为是足够高的以允许使该第一油墨滴E1展平，并且因此增加该第一油墨滴E1与该印刷面(特别是疏水印刷面)的接触面积。
独立于此实施例，诸位发明人已经辨别了一种用于确定最小适当的喷射速度V1的方法。根据本发明，总体上，该第一油墨滴E1的最小喷射速度V1是使得，对于给定的油墨E1和由一种给定的材料(特别是疏水材料)制成的底物表面，此速度导致，对于具有6pl的体积VOL1的第一油墨滴E1，大于39μm、优选大于或等于40μm并且更好地大于或等于42μm的沉积在该底物的表面上的液滴的平均直径。总体上，该第一层的油墨滴E1的平均直径将是从41μm至45μm，例如43μm。
因此，为了使得第一油墨滴粘到一个表面(特别是疏水表面)上，用于确定该油墨的第一喷射速度的适合的手段可能在于：
-以不同的渐增的油墨喷射速度在该表面上沉积6pl的液滴；
-测量这些沉积的液滴的平均直径；并且
-保持该喷射速度，该喷射速度使得有可能获得具有至少等于40μm的平均直径的油墨滴。
这些液滴的平均半径可以通过一个光学显微镜根据其使用说明进行测量，该光学显微镜具有10x或20x的放大镜，具有带刻度的测量台以进行精确的小于一微米的移动并且包括一个用于控制该移动的器具。此类器具 可以是由尼康公司(Nikon Corp)分销的NikonTrinocular MM40测量显微镜。
具体地，有可能以360dpi(每英寸(2.54cm)点数)的密度，即约70.5μm的间距，沉积若干邻近的6pl液滴。接着，通过使用该测量显微镜，测量并且平均10至15液滴的直径。如果这些液滴聚结，优选的是用更大的间距重新进行这些测量。
可以计算在一滴液体(相当于球体部分)的直径与(此液滴与其沉积到的表面之间的)接触角之间的一种简单的关系。以下文献：Yuehua Yuan和T.Randall Lee的“接触角和润湿特性(Contact Angle and Wetting Properties)”，表面科学技术，施普林格丛书表面科学51(Surface Science Techniques,Springer Series in Surface Sciences 51)，DOI10.1007/978-3-642-34243-1_1，在1.5.1节中：对于一个非常小的液滴，平衡时的润湿角，θ，可以相当于2*Atan(h/c)，其中h是该液滴的中心处的高度并且c是一个圆的半径，该圆描述在代表该液滴的球体部分与该液滴置于其上的表面之间的接触面积。
本领域技术人员知道，通过这些计算，以及部分球体的体积的简单几何计算，对于具有约25.8μm的直径的实际接触面积，一个6pl的油墨滴(具有100°的与该表面的静态接触角)具有约26.3μm的表观直径。并且对于110°的静态接触角，像在本发明中研究的油墨/表面配对：对于23μm的实际接触直径，25μm的直径。
类似地，获得具有40μm或更大直径的液滴，除了展平机理之外，相当于或者具有吸收性表面，或者该液滴与该表面之间具有小于49.5°的静态接触角(当该表观直径大于39.6μm时)，以及对于大于41μm的表观直径的小于45°(Pi/4)的角度。
因此，考虑到以上实例，第一液滴的喷射速度是使得这些第一液滴(具有大于100°的与该表面的静态接触角)变形以便覆盖一定面积，该面积相当于如果它们存在于具有高可湿性、具有小于50°、优选45°的静态接触角的表面上它们将覆盖的面积。
因此本领域技术人员理解本发明涉及以下事实：将足够的动能加入到至少一个第一液滴上，一方面，使该液滴在该表面上展平以便在其凝固过程中具有与在一个可湿的表面上在平衡时接触面积接近的接触面积，例如在该可湿的表面上具有小于80°、优选小于70°、更好地小于60°、还更好地小于45°的静态接触角，并且，另一方面，该液滴是足够小的以便在该第一液滴与该非可湿的表面之间的碰撞过程中它不爆裂或分裂。这些爆裂情况可能至少对于在15V的电压下喷射的从35至50pl的液滴发生，当它们直接沉积到具有大于110°的与水的静态接触角的疏水的、非可湿的表面上时。
这些第一高度展平的液滴不具有部分球形或球形圆顶的形状(像在平衡时具有从45°至60°的静态接触角的液滴)，而是具有以下的形状，该形状相当像“红血细胞”的具有双凹盘形特征的切去顶端的变体。
然而，确定该第一速度V1的方法对于能够应用本发明的原理而言不是关键的。
确定该第一速度V1的一个代替方法(是较不精确的但是与以上呈现的方法一样工业有效)可能是在若干具有主表面(具有用液体油墨非可湿性的相同特征)的底物上用具有在5pl与15pl之间(例如6pl)的相同第一体积的液滴沉积第一层。此外，以取决于这些底物的不同的速度沉积这些第一层这样使得对于至少一个清楚识别的底物，以第一速度V1沉积该第一层，该第一速度V1不同于用于沉积至少另一个底物的第一层的第一速度V1。优选地，因此使用若干第一速度V1。
接着，在这些底物的每一个上，进行该第二工序，在该第二工序过程中，可以用液滴沉积一个或多个层，这些液滴以第二速度V2(在此，低于该第一速度V1)喷射并且具有比该第一体积大的第二液滴体积，例如在20pl与60pl之间的第二基本上恒定的体积；该第二速度V2和第二体积在此对于所有测试的底物都是相同的。
粘附性能然后可以通过将标记的透镜引入标准袋中、将这些袋存放在一个容器中、摇动该容器或进行如以下所描述的输送模拟进行评估。
然后，视觉上比较这些透镜以便识别那个或那些具有最少的降级的标记以及因此确定最小的第一喷射速度V1以便具有一个具有足够粘附性的标记，这对于本领域技术人员来说变得容易。
此外，已知的是当使用压电式油墨喷射装置时，对于每个印刷头，有可能使该喷射速度与施加到该装置的电压相关联。在此情况下，有可能应用本发明而不如此直接控制该喷射速度并且仅改变施加的电压。
诸位发明人已经特别确定了对于一个XAAR喷墨印刷头(如XAAR1001GS6印刷头)如TECOPTIQUE公司在2010与至少2012年之间分销的Teco X302机器中使用的那种，对于10伏或更大、优选12伏或更大、更好地14伏或更大并且还更好地15伏或更大的施加电压，获得了适用于喷射该第一层的油墨E1的那个第一速度V1。总体上，适当的电压是从7至18伏，取决于油墨和喷墨印刷机。然而，取决于该机器、油墨和该油墨与表面的可湿性，该适当的电压可以是更高或更低。
因此，对于油墨滴如在实例中使用的那些，根据本发明使用的最小第一速度V1可以定义为来自XAAR 1001GS6印刷头具有10V的施加电压的6pl油墨滴的速度，对于此印刷头，已知的是18V的施加电压对应于约6m/s的喷射速度。
本领域技术人员将理解该油墨在该表面上越不可湿，该最小第一速度V1越高。
根据本发明的一个实施例，如上所指出，为了形成印刷标记的油墨的第二层，该油墨E2的喷射速度V2可以是低于用于喷射该第一层的油墨E1的第一速度V1。
在其中使用一个压电式印刷装置的情况下，用于第二工序的电压将根据该第二层的所希望的可见度进行选择并且可以是小于、大于或等于用于沉积该第一层的那些，例如小于或等于15伏、或等于12伏、或等于10伏、或甚至5伏或更低，例如2伏。
如以上已经提及的，为了在有待标记的表面上形成油墨E1的第一层，优选使用具有小尺寸的油墨滴，也就是说总体上具有小于或等于18pl并 且总体上在从5pl至15pl的范围内，例如6pl的体积VOL1。因此，避免了任何该第一层的油墨滴E1的聚结风险并且尤其是防止了以该速度V1沉积的液滴在与非-可湿的表面接触时的回弹或爆裂。本领域技术人员将知道如何根据对于有待印刷的标记所希望的点密度(每英寸点数：dpi)改变该第一层的液滴的体积。
该第二层的油墨滴E2的体积VOL2大于该第一层的油墨滴E1的体积并且总体上是从20pl至60pl，例如约42pl。
优选地，这些油墨滴E1和E2的VOL1/VOL2比率满足以下关系：VOL1/VOL2<1，更好地VOL1/VOL2≤0.5并且还更好地VOL1/VOL2≤0.2。
优选地，该印刷标记的该第一层的油墨滴E1的数量和该第二层的油墨滴E2的数量是相同的。但是，作为一个变体，有可能提供相对于该第二层而言更多的该第一层的液滴数。此外，该第一层的油墨滴和该第二层的那些可以不同地分布。因此，例如，有可能在所希望的标记界限附近提供更大的该第一和/或该第二层的液滴密度并且在该标记的中心提供更低的液滴密度。
尽管有可能使用不同的油墨E1和E2，对于该第一和第二层，将优选地使用特别是具有相同颜色的相同油墨。在所有情况下，至少该第二滴油墨具有在可见光谱中的颜色。
尽管，出于经济原因，仅沉积两层以便形成油墨标记就足够了，有可能沉积附加的层。优选地在与该第二油墨层E2的相同的条件下沉积这些附加层。
在具有高曲率的表面上如在具有5或更大的基曲的成品或半成品眼科透镜上发现的标示过程中就特别是这种情况。此类透镜具有在中心与边缘之间的大的高度变化。如果使用正常的沉积速度，甚至对于不是特别疏水的表面，此类高度变化可能导致在边缘处具有锐度损失。因此，在此情况下，优选的是用减小的喷射速度沉积两个连续层，例如用2伏的电压，而不是用正常的喷射速度沉积一个层，例如用5伏的电压。
如果该透镜的曲率是使得用于此曲率的标准方法对于一个非疏水表面推荐使用两个工序，根据本发明的方法将优选地包括在喷射速度V1下使用体积VOL1的液滴的第一工序然后在喷射速度V2下使用体积VOL2的液滴的二个工序。
根据本发明用于印刷喷墨标记的方法可以用于在任何类型的表面上印刷一个喷墨标记，但是证明特别适用于在疏水表面上印刷喷墨标记，并且更特别是光学物品如眼科透镜像眼镜片的极疏水表面。
疏水表面在本发明中理解为是指以下的表面，该表面具有大于或等于90°、更好地大于或等于100°并且优选地大于或等于110°的与水的静态接触角。
总体上，本发明适用于沉积油墨，这些油墨具有与有待标记的表面的不足够的润湿。例如，该油墨可以是一种用于亲水表面的油墨，所希望的是沉积到一个疏水表面上；或，相反地，该油墨可以是一种用于疏水表面的油墨，所希望的是沉积到一个亲水表面上。
常规用于眼科光学器件的疏水表面的实例是用作眼科透镜和眼镜片的外涂层的防污层。
在标准防污层中,可以提及分别由大金工业有限公司(DAIKIN INDUSTRIES LTD)和信越化学有限公司(SHIN ETSU CHEMICAL CO.LTD)出售的商业产品(氟弹性体)和KY形成的层.这些涂层具有等于112.5°或115.5°(对于产品的两个变体)和约111°(对于KY)的与水的静态角。
可以用于该方法的油墨可以是任何常规用于印刷喷墨标记、特别是用于标记眼科透镜的油墨。
在可以用于本发明方法的商业油墨之中，可以提及由TECOPTIQUE公司出售的油墨T002和T002-06或其他油墨如Automation&分销的油墨或
优选地，在每个沉积步骤之后，使形成的油墨层凝固，例如通过经由紫外辐照的聚合，取决于所使用的油墨的性质。
实例：
使用本发明的方法和一种标准喷墨标记方法进行具有疏水表面的不同透镜的表面的喷墨标记。
透镜的特征
由于所使用的减反射层的类型对表面特性没有影响，因此不进一步详细地规定。
所使用的油墨
T002
T002-06
油墨与透镜的表面的接触角
例如可以使用由KROUS公司分销的DSA100测量机器进行这些接触角的测量。取决于其中可以测量润湿角的方式，可能有必要进行一种计算以便倒推出在气-液滴界面与底物-液滴界面之间的角度。
A-根据本发明的印刷
由TECOPTIQUE公司配销的Teco X302喷墨印刷装置。
印刷参数
第一工序
液滴体积[6pl，即该Teco X302装置的设置1]
施加的电压[15V]
沉积的液滴数：360dpi的均匀密度。
在沉积完整的第一油墨层之后UV聚合。
第二工序
沉积的标记整体地叠加在该第一工序的标记上，该第二工序的液滴可能越过它们覆盖的该第一工序的液滴的边缘。此外，在沉积该第二工序的两个层中的每一个后，用一个UV聚合步骤使用相同的印刷参数以两个连续层沉积该标记。
液滴体积[42pl，即该Teco X302装置的设置7]
施加的电压[2V]
沉积的液滴数：360dpi的均匀密度。
B-根据一种常规方法的印刷
在沉积这两个层中的每一个后，用一个UV聚合步骤使用相同的印刷参数以两个连续层沉积该标记。
液滴体积[42pl，即该Teco X302装置的设置7]
施加的电压[2V]
沉积的液滴数：360dpi的均匀密度。
在产生完整的第二油墨层之后UV聚合。
C-结果
图3是在未切割的成品眼科透镜1(提供给右透镜)上根据依据本发明的方法A的第一工序的沉积后获得的照片。
此眼科透镜1在此具有临时标记2至5，即位于此眼科透镜1的中心的参考点2、指示刚好位于参考点2之上的远视区控制点的标记3、指示位于参考点2之下的近视区控制点的标记4以及对准线的两个组5和6，这些对准线穿过一个水平的鼻-颞(亦或鼻-耳)轴使得有可能定位微圈。
这些微圈，在此照片中没有使其可见，是永久的标记，这些标记特别使得有可能正确地安置该眼科透镜1用于此眼科透镜的后续的制造步骤；例如后者的表面修整，抛光和/或微调。
可见清楚地界定了临时标记2至6的外形但是具有低的对比度。
图4是在未切割的成品眼科透镜(提供给右透镜)上根据依据本发明的方法A的第二工序的沉积后获得的照片。
可见，如图3中一样清楚地界定了外形，但是具有更高的对比度。
应注意，在离开该印刷机时，通过方法B标记的未切割的成品眼科透镜将一见就像来自图4的透镜。
图5是在通过根据本发明的方法标记的眼科透镜已经经受从生产点到眼镜商输送的模拟后获得的照片。
实际上，通过将该未切割的成品眼科透镜置于一个由眼科行业用于此类型托运的标准封皮中，然后通过将此透镜与其他物一起置于一个纸箱中，将该纸箱在卡车中从巴黎(法国)送到第戎(法国)然后再送回巴黎，获 得输送模拟。
通过比较，图6是在通过方法B，并且因此不使用根据本发明的方法标记的眼科透镜已经经受从生产点到眼镜商输送的模拟的后获得的照片。该眼科透镜1'提供给左眼。
因此可见，存在于眼科透镜1'上的标记包括至少两个区6和7，其中该标记被完全消除。在此透镜的情况下，特别明显的是在区6中，使得有可能定位微圈的左对准线5中的两条被擦除并且在区7中，指示远视区控制点3的该标记的一部分也被擦除。具体地，右“)”记号被完全擦除并且“+”记号(本来使得有可能找到此区的中心)不再是可识别的。
此外，可能观察到该眼科镜片具有脏污的外观，油墨痕迹以像灰尘的形式在中心存在。

Claims (25)

1.一种用于在表面上印刷喷墨标记的方法，该表面不能被呈液态形式的油墨润湿，该方法包括以下步骤：
(a)借助一个打印头通过以第一给定的喷射速度V1和第一给定的体积VOL1喷射第一滴液态油墨在该表面上形成至少第一滴凝固的油墨E1，以及
(b)借助一个打印头通过以喷射速度V2喷射第二滴液态油墨在所述第一滴凝固的油墨E1的至少一部分上沉积至少第二滴油墨E2，该第二滴油墨E2具有第二体积VOL2，
该第一给定的喷射速度V1足以使所述第一滴液态油墨展平并且给予所述第一滴液态油墨一个展平的接触面积，该展平的接触面积相当于具有所述第一给定的体积VOL1的液态油墨滴在与所述液态油墨滴具有小于或等于80°的角度的接触面积上在平衡时获得的展平的接触面积。
2.如权利要求1所述的方法，其中该展平的接触面积相当于具有所述第一给定的体积VOL1的液态油墨滴在与所述液态油墨滴具有小于或等于60°的角度的接触面积上在平衡时获得的展平的接触面积。
3.如权利要求1或2所述的方法，在沉积该第二滴油墨E2之前使喷射到该表面上的第一滴液态油墨凝固；一旦凝固，该展平的接触面积构成该第一滴凝固的油墨E1在该表面上的接触面积。
4.如权利要求1或2所述的方法，该第一滴液态油墨的第一给定的喷射速度V1是这样，即，使得如果若干具有6pl的所述第一给定的体积VOL1的该第一滴液态油墨以该第一给定的喷射速度V1沉积时，这些沉积的所述第一滴凝固的油墨E1的平均直径为，从上方看，大于39μm。
5.如权利要求4所述的方法，这些沉积的所述第一滴凝固的油墨的平均直径为，从上方看，大于或等于40μm。
6.如权利要求5所述的方法，这些沉积的所述第一滴凝固的油墨的平均直径为，从上方看，大于或等于42μm。
7.如权利要求1或2所述的方法，该表面是一个具有非零曲率的表面。
8.如权利要求1或2所述的方法，该喷墨标记被印刷在光学物品的表面上。
9.如权利要求8所述的方法，所述光学物品包括眼镜片。
10.如权利要求1或2所述的方法，该第一滴液态油墨的所述第一给定的体积VOL1定义为使得该第一滴液态油墨是小于临界体积，对于该临界体积，当该第一滴液态油墨以该第一给定的喷射速度V1沉积到不能被呈液态形式的该油墨润湿的该表面上时，它爆裂或回弹。
11.如权利要求1或2所述的方法，该不能被呈液态形式的该油墨润湿的表面是这样，即，使得这些液态油墨滴具有大于或等于90°的与该表面的静态接触角。
12.如权利要求11所述的方法，该不能被呈液态形式的该油墨润湿的表面是这样，即，使得这些液态油墨滴具有大于或等于100°的与该表面的静态接触角。
13.如权利要求1或2所述的方法，其中所述第一给定的体积VOL1和所述第二体积VOL2使得VOL1/VOL2<1。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一给定的体积VOL1和所述第二体积VOL2使得VOL1/VOL2≤0.5。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述第一给定的体积VOL1和所述第二体积VOL2使得VOL1/VOL2≤0.2。
16.如权利要求1或2所述的方法，该第一给定的体积VOL1是在5pl至15pl的范围内。
17.如权利要求1或2所述的方法，该第二体积VOL2是在20pl至50pl的范围内。
18.如权利要求1或2所述的方法，所述表面是疏水表面，该疏水表面具有大于或等于80°的与水的静态接触角。
19.如权利要求18所述的方法，该疏水表面具有大于或等于90°的与水的静态接触角。
20.如权利要求19所述的方法，该疏水表面具有大于或等于100°的与水的静态接触角。
21.如权利要求20所述的方法，该疏水表面具有大于或等于110°的与水的静态接触角。
22.一种用于在表面上印刷喷墨标记的方法，该表面不能被呈液态形式的所述油墨润湿，该方法包括重复如权利要求1或2所述的方法的那些步骤，由此在该表面上形成若干第一滴凝固的油墨E1并在所述第一滴凝固的油墨E1上沉积若干第二滴油墨E2。
23.如权利要求22所述的方法，以一个第一喷墨印刷工序在该表面上形成若干这些第一滴凝固的油墨E1并且在该第一喷墨印刷工序之后，沉积在所述第一滴凝固的油墨E1上的这些第二滴油墨E2以一个第二喷墨印刷工序进行沉积。
24.一种包含主表面的物品，在该主表面上将至少一个喷墨标记印刷在一个不能被呈液态形式的油墨润湿的表面上，该喷墨标记包含：
-通过在所述主表面上沉积具有第一给定的体积VOL1的第一滴液态油墨而形成的第一滴凝固的油墨E1，所述第一滴凝固的油墨E1具有一个与所述物品的所述主表面的展平的接触面积，该展平的接触面积相当于一滴具有相同的第一给定的体积的液态油墨在具有小于或等于80°的接触角的表面上在平衡时获得的展平的接触面积以便6pl的体积的滴具有大于39μm的直径的展平的接触面积，以及
-通过沉积具有第二体积VOL2的第二滴液态油墨而形成的第二滴油墨E2，所述第二滴油墨E2至少部分地覆盖所述第一滴凝固的油墨E1。
25.如权利要求24所述的物品，包含形成一个第一层的若干第一滴凝固的油墨E1并且具有形成至少一个第二层的若干第二滴油墨E2。
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