CN106232364B - 对衬底施加流体 - Google Patents

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Abstract

用于对衬底(26)施加流体的设备(10)及方法，所述设备包括绕轴线旋转且对衬底(26)的第一侧施加流体的第一辊子(14)。第一辊子(14)包括用于对所述衬底供应气体(42)的出口(38)，以在流体施加到所述衬底(26)之后引导所述衬底的移动。

Description

对衬底施加流体
背景技术
打印机设备可以布置成对衬底施加流体。例如，打印机设备可以布置成用底漆流体涂敷衬底，以改进打印质量。在其它示例中，打印机设备可以布置成将墨印刷在衬底上。在进一步的示例中，打印机设备可以布置成将后印刷流体(诸如，清漆)施加到衬底。
附图说明
现在将仅以示例方式参考附图，其中：
图1例示根据示例的用于将流体施加到衬底的设备的示意图；
图2例示根据示例的辊子的截面侧视图；
图3例示根据示例的引导模块的截面侧视图；
图4例示根据示例的将流体施加到衬底的方法的流程图；
图5例示在图1、2和3中例示的设备的第一截面侧视图；
图6例示在图1、2、3和5中例示的设备的第二截面侧视图；
图7例示在图1、2、3、5和6中例示的设备的第三截面侧视图；和
图8例示根据示例的将流体施加到衬底的另一设备的示意图。
具体实施方式
图1例示设备10的示意图，该设备10包括控制器12、第一辊子14、第一流体施用器16、第二辊子18、第二流体施用器20、引导模块22和传送器24。设备10布置成将流体施加到衬底26。流体可以是预印刷流体，诸如底漆，或者可以是后印刷流体，诸如清漆。
设备10可形成打印机的至少一部分，或者可以是相对打印机的单独装置。例如，在设备10布置成用底漆涂敷衬底26的情况下，设备10可以称为涂底漆设备，并且设备10可以是相对打印机的单独装置或可以不是相对打印机的单独装置。
在一些示例中，设备10可以是模块。如这里使用的，“模块”是指排除了某些零件/部件的单元或者设备，这些零件/部件将由终端制造商或者用户来添加。例如，在设备10是模块的情况下，设备10可以仅仅包括第一辊子14，而其余部件可由另一制造商添加。作为另一示例，在设备10是模块的情况下，设备10可以仅仅包括控制器12，而其余部件可由另一制造商添加。
衬底26可以是介质片材(诸如，纸)。衬底26具有第一侧261和第二侧262。在一些示例中，设备10可以布置成对衬底26的仅第一侧261施加流体。在其它示例中，设备10可以布置成对衬底26的第一侧261及第二侧262施加流体。
第一辊子14也可以称为第一压印滚筒。第一辊子14布置成绕轴线逆时针旋转，并且从第一流体施用器16接收流体。
更详细地，图2例示根据示例的第一辊子14的截面侧视图。第一辊子14具有圆柱形状，并且包括外表面36和出口38。外表面36布置成从第一流体施用器16接收流体，并且对衬底26施加流体。外表面36可以包括用于将流体传送到衬底26的任何适当材料。例如，外表面36可以包括橡胶。
外表面36限定沿着第一辊子14的长度的至少一部分延伸的凹槽40(其也可以称为“接缝区”)。凹槽40被定尺寸且成形为在其中接收出口38，以便出口38不向外径向凸出超过外表面36。
出口38也可以称为“气刀(air knife)”，且被设置在第一辊子14的凹槽40中。出口38布置成将气流朝向衬底26在第一辊子14的预定角位置之间引导。出口38可以布置成供应用于支撑和干燥衬底26的任何适当气体。例如，出口38可以联接到压缩空气源，或者可以联接到适于干燥衬底26上的流体的另一压缩气体源。在一些示例中，通过出口38供应的气体可以被预加热，以加大流体在衬底26上干燥的速率。
出口38布置成从第一辊子14向外供应气体，并且包括从出口38的开口46延伸到外表面36的弯曲表面44。弯曲表面44布置成从出口38的开口46沿着第一辊子14的外表面36引导气体42(利用附壁效应(Coanda effect))。
控制器12布置成控制第一辊子14的操作。具体地，控制器12布置成控制第一辊子14的旋转，并且控制气体从出口38的供应。
返回图1，第一流体施用器16可以包括布置成绕轴线顺时针旋转的施用辊161和用于将流体供应到施用辊161的喷雾器162。施用辊161邻近第一辊子14设置，以便随着施用辊161旋转，流体被从施用辊161传送到第一辊子14。第一辊子14布置成对衬底26的第一侧261施加流体。
控制器12布置成控制第一流体施用器16的操作。具体地，控制器12布置成控制流体从喷雾器162的供应，并且控制施用辊161的旋转。
第二辊子18可以称为第二压印滚筒，并且具有与第一辊子14相同的结构(即，第二辊子18具有图2中例示的结构)。第二辊子18布置成绕轴线顺时针旋转，并且邻近第一辊子14设置以在两者之间形成钳口(nip)47。第一辊子14和第二辊子18布置成在钳口47中接收衬底26，以对衬底26施加流体。
第二流体施用器20可以包括布置成绕轴线逆时针旋转的施用辊201和用于对施用辊201供应流体的喷雾器202。施用辊201邻近第二辊子18设置，以便随着施用辊201旋转，将流体从施用辊201传送到第二辊子18。第二辊子18布置成对衬底26的第二侧262施加流体。
控制器12布置成控制第二流体施用器20和第二辊子18的操作。具体地，控制器12布置成控制流体从喷雾器202的供应，并且控制施用辊201和第二辊子18的旋转。
引导模块22布置成从第一辊子14和第二辊子18接收衬底22。引导模块22布置成对衬底26供应气体，以干燥施加到衬底26的流体并以无接触方式将衬底26输送到传送器24。引导模块包括腔室48，在腔室48中，出口提供气垫以输送和干燥衬底26。具体地，引导模块可以布置成对衬底26的第一侧261和第二侧262供应气体。
图3例示根据示例的引导模块22的截面侧视图。引导模块22包括腔室48、第一出口50、第二出口52、第三出口54和第四出口56。如图1中所例示的，腔室48与形成于第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47对准，以接收衬底26。腔室48具有长度L，衬底26被输送通过该长度L。腔室48的长度可以选择为使得引导模块22能够完全干燥施加到衬底26的流体。
第一出口50、第二出口52、第三出口54和第四出口56可以布置成供应任何适当气体，以输送衬底26以及干燥衬底26上的流体。例如，第一出口50、第二出口52、第三出口54和第四出口56可以联接到压缩空气源。在一些示例中，出口50、52、54和56供应的气体可以被预加热，以提高衬底26上的流体的干燥速率。出口50、52、54和56也可以称为“气刀”。
第一出口50在腔室48上方朝向引导模块22的第一端57设置。引导模块22的第一端57邻近第一辊子14和第二辊子18设置。第一出口50包括用于供应气体的第一开口58和第二开口60。第一开口58朝向腔室48定向，以便第一开口供应的气体形成腔室48中的上部气垫59。第二开口60朝向形成于第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47定向，以朝向钳口47供应气体61。
第二出口52在腔室48下方设置在引导模块22的第一端57处。第二出口52包括用于供应气体的第一开口62和第二开口64。第一开口62朝向腔室48定向，以便第一开口供应的气体形成腔室48中的下部气垫63。第二开口60朝向形成于第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47定向，以朝向钳口47供应气体65。
上部气垫59在衬底26上提供的压力和下部气垫63在衬底26上提供的压力被选择为，使得衬底26可以在腔室48中在不接触腔室48的顶表面和底表面的侧壁的情况下被输送。例如，上部气垫59提供的压力和下部气垫63提供的压力可以大致相同，以防止衬底26接触腔室48的壁。
来自开口60的气流61在衬底26上提供的压力和来自开口64的气流65在衬底26上提供的压力被选择为，使得衬底26可以在衬底26从第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47出来时被支撑。例如，气体61和气体65提供的压力可以大致相同，以在期望方向(例如，水平方向)上支撑衬底26，并且使得衬底26能够进入腔室48。
第三出口54在腔室48上方朝向引导模块22的第二端66设置。第二端66与第一端57相反，并邻近传送器24。第三出口54包括开口68和从开口68朝向腔室48延伸的弯曲表面70。开口68布置成由于弯曲表面70引起的附壁效应而提供引导向腔室48的气流72。气流72形成腔室48中的上部气垫。
第四出口56在腔室48下方设置在引导模块22的第二端66处。第四出口56包括开口74和从开口74朝向腔室48延伸的弯曲表面76。开口74布置成由于弯曲表面76引起的附壁效应而提供被引导向腔室48的气流78。气流78形成腔室48中的下部气垫。
在一些示例中，第三出口54和第四出口56可以不布置成利用附壁效应提供气流72、78。在这些示例中，开口68、74可以平行于腔室48定向，以将气流72、78平行于腔室48引导且将气流72、78引导进入腔室48。
上部气垫72在衬底26上提供的压力和下部气垫78在衬底26上提供的压力被选择为，使得衬底26可以在腔室48中在不接触腔室48的壁的情况下被输送。例如，上部气垫72提供的压力和下部气垫78提供的压力可以大致相同，以防止衬底26接触腔室48的壁。
返回图1，传送器24布置成接收来自引导模块22的衬底26并且将衬底传送到外面的托盘或者另外的装置。例如，在设备10布置成用底漆涂敷衬底26的情况下，传送器24可以布置成将衬底26输送到打印机。在一些示例中，传送器24可以包括至少两个辊子，该至少两个辊子形成用于输送衬底26的钳口。
控制器12可以是以单独的硬件(例如，电路、处理器等等)实现，在某些方面以单独的包括固件的软件实现或者可以是以硬件和软件(包括固件)的组合实现。
控制器12可以使用使得硬件能够功能化的指令实施，例如，通过使用通用处理器或专用处理器中的可执行计算机程序指令，该可执行计算机程序指令可以存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等等)上以由该处理器执行。因此，控制器12可以包括一个或多个处理器28和一个或多个存储器30。
处理器28配置成从存储器30读取和写入存储器30。处理器28还可以包括输出接口和输入接口，处理器28经由输出接口输出数据和/或指令，并且数据和/或指令经由输入接口被输入处理器28。
存储器30存储包括计算机程序指令的计算机程序32，所述计算机程序指令在被加载到处理器28中时控制设备10的操作。计算机程序指令32提供逻辑和例程(routine)，其使得设备10能够执行图4中例示的且在详细说明的段落中描述的方法。通过读取存储器30的处理器28能够加载和执行计算机程序32。
设备10因此包括：一个或多个处理器28；和包括计算机程序代码32的一个或多个存储器30，所述一个或多个存储器30和计算机程序代码32被配置成与一个或多个处理器28一起使设备10至少执行图4中例示的且在以下段落中描述的方法。
计算机程序32可以经由任何适当的传送机构34到达设备10。传送机构34可以例如是非暂时计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储装置、诸如只读光盘存储器(CD-ROM)或者数字化通用磁盘(DVD)的记录介质、实际实施计算机程序32的产品。传送机构34可以是配置成可靠地传送计算机程序32的信号。设备10可以将计算机程序32作为计算计数据信号来传播或传输。
设备10的操作在下文段落中参考图4、5、6和7来描述。
图4例示将流体施加到衬底26的方法的流程图。
在方块80处，控制器12控制第一辊子14绕轴线旋转并且对衬底26的第一侧261施加流体。例如，控制器12可以控制喷雾器162将流体喷射到施用辊161上，并且还控制施用辊161和第一辊子14绕它们各自的轴线旋转，以使流体从喷雾器162经由施用辊161和第一辊子14被传送到衬底26的第一侧261。
在方块82处，控制器12控制第二辊子18绕轴线旋转并且将流体施加到衬底26的第二侧262。例如，控制器12可以控制喷雾器202以将流体喷射到施用辊201上，并且还控制施用辊201和第二辊子18绕它们各自的轴线旋转，以使流体从喷雾器202经由施用辊201和第二辊子18被传送到衬底26的第二侧262。
在方块80和方块82处，控制器12布置成使第一辊子14和第二辊子18的旋转与衬底26的移动同步。例如，设备10控制衬底26以及第一辊子14和第二辊子18的移动，以便衬底26的前缘进入第一辊子14和第二辊子18的凹槽40之间的钳口47中。因此，在这些示例中，流体可以不被施加到衬底26的前缘。
在方块84处，控制器12控制气体从第一辊子14的出口381的供应，以在将流体施加到衬底26之后引导衬底26的移动。如图5中所例示的，在衬底26从第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47出来时，第一辊子14的出口381朝向衬底26的第一侧261供应气体421。
在方块86处，控制器12控制气体从第二辊子18的出口382的供应，以在流体施加到衬底26之后引导衬底26的移动。如图5中所例示的，在衬底26从第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47出来时，第二辊子18的出口382朝向衬底26的第二侧262供应气体422。
气体421和气体422在衬底26上提供的压力被选择为，使得衬底26可以被输送到引导模块22并且进入腔室48中。另外，气体421和气体422在衬底26上提供的压力防止衬底26分别附着到第一辊子14和第二辊子18上。
在一些示例中，控制器12可以在第一辊子14从第一预定角度向第二预定角度旋转期间控制气体从出口381的供应，以使仅在第一辊子14处于第一预定角度和第二预定角度之间时供应气体。例如，控制器12可以在凹槽401位于第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47处(即，第一预定角度)时，开始气体从第一辊子14的出口381的供应。控制器12然后可控制气体从出口381的供应，直至凹槽401已经旋转通过45°(即，第二预定角度)，并且控制器12然后停止气体从出口381的供应。
类似地，控制器12可以在第二辊子18从第一预定角度向第二预定角度旋转期间控制气体从出口382的供应，以使仅在第二辊子18处于第一预定角度和第二预定角度之间时供应气体。例如，控制器12可以在凹槽402位于第一辊子14和第二辊子18之间的钳口47处(即，第一预定角度)时，开始气体从第二辊子18的出口382的供应。控制器12然后可控制气体从出口382的供应，直至凹槽402已经旋转通过45°(即，第二预定角度)，并且控制器12然后停止气体从出口382的供应。
在方块88处，控制器12控制引导模块22以对衬底26供应气体，从而干燥施加到衬底26的流体并且以无接触方式将衬底26输送通过引导模块22。如图6中所例示，控制器12控制第一出口50以供应气体，从而形成气垫59；并且控制第二出口52以供应气体，从而形成气垫63。另外，控制器12可以控制第一出口50以朝向衬底26供应气体61，并且控制第二出口52以朝向衬底26供应气体65。在一些示例中，控制器12可以控制引导模块22，以在第一辊子14和第二辊子18旋转到第二预定角度时开始气体的供应。
如图7中所例示，控制器12还控制第三出口54以供应气体，从而形成上部气垫72，并控制第四出口56以供应气体，从而形成下部气垫78。控制器12可以在衬底26正由传送器24传送时开始气体从第三出口54和第四出口56的供应。
设备10可以提供多个优点。首先，通过第一辊子14和第二辊子18的出口38供应的气体有利地防止衬底26附着到第一辊子14和第二辊子18。第二，设备10布置成对衬底26的两侧施加流体且然后无接触地输送衬底26，以便施加的流体不被从衬底26移除或者涂抹在衬底26上。因此，流体可以被更均匀地穿过衬底26的表面施加，并且可以提高在衬底26上的打印质量。第三，由于衬底26的无接触输送，设备10可以需要较少的清洁。
图4中例示的方块可表示方法中的步骤和/或计算机程序32中的代码段。方块的具体顺序的例示不必然暗示存在方块的要求的或者优选的顺序，并且在一些示例中方块的顺序和布置可以变化。此外，在一些示例中，一些方块可能被省略。
虽然在先前段落中已经描述了本发明的示例，但是应理解在不偏离要求保护的本发明的范围的前提下，可对给定示例进行修改。例如，如图8中所例示，设备10可不包括第二流体施用器20，且因此在这些示例中，第二辊子18不对衬底26的第二侧262施加流体。
虽然存储器30例示为单个部件，但它可以实现为一个或者更多个单独部件，这些部件中的一些或全部可以是集成的/可移除的，和/或可以提供永久存储/半永久存储/动态存储/高速缓冲存储。
“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“实际实施的计算机程序”等等或者“控制器”、“计算机”、“处理器”等等的引用应理解为不仅包含诸如单/多处理器架构以及顺序(冯·诺依曼)/并行架构的具有不同架构的计算机，而且包含诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、信号处理装置及其它处理电路的专用电路。对计算机程序、指令、代码等等的引用应理解为包含用于可编程处理器的软件或者固件，例如，硬件装置的可编程序内容，不论是用于处理器的指令，还是用于固定功能装置、门阵列或者可编程逻辑装置等等的构造设定。
如在本申请中使用的，术语“电路”指所有以下情形：
(a)仅硬件电路实施方案(诸如，仅模拟和/或数字电路实施方案)，和
(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如果适用)：(i)处理器的组合或者(ii)一起工作以使设备执行各种功能的处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件和存储器的部分，以及
(c)电路，诸如需要用于操作的软件或固件的微处理器或者微处理器的一部分，即使软件或者固件物理上并不存在。
“电路”的这一定义适用于该术语在本申请中(包括在任何权利要求中)的所有应用。作为进一步的示例，如在本申请中使用的，术语“电路”也将涵盖仅处理器(或多个处理器)或者处理器的部分及它的(或它们的)随附软件和/或固件的实施方案。
在先前说明书中描述的特征可以以与明确描述的组合不同的组合来使用。
虽然功能已经参考某些特征进行了描述，但那些功能可由描述或未描述的其它特征来执行。
虽然已经参考某些示例描述了特征，但那些特征也可以存在于描述或未描述的其它示例中。
虽然前述说明书中试图将注意力集中于本发明中被认为特别重要的那些特征，但应理解，本申请人要求对于之前参考附图的和/或附图中示出的任何可专利性特征或者特征组合的保护，而不管是否已经特别地强调这些特征。

Claims (12)

1.用于对衬底施加印刷流体的设备，该设备包括：
第一辊子，该第一辊子绕轴线旋转并且对所述衬底的第一侧施加印刷流体，所述第一辊子包括用于对所述衬底供应气体的出口，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动；以及
绕轴线旋转的第二辊子，该第二辊子邻近所述第一辊子设置以形成钳口，所述第二辊子包括对所述衬底供应气体的出口，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一辊子具有用于对所述衬底的所述第一侧施加所述印刷流体的外表面，该外表面中限定有凹槽，所述出口被设置在所述凹槽中。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二辊子布置成对所述衬底的第二侧施加印刷流体。
4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于从所述第一辊子接收所述衬底的引导模块，该引导模块布置成对所述衬底供应气体，以干燥施加到所述衬底的所述印刷流体并且以无接触方式输送所述衬底。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述引导模块包括用于输送所述衬底的腔室，该腔室具有使得所述引导模块能够完全干燥施加到所述衬底的所述印刷流体的长度。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述引导模块布置成至少朝向所述第一辊子供应气体，以在所述印刷流体施加到所述衬底之后支撑所述衬底。
7.一种用于对衬底施加印刷流体的方法，该方法包括：
控制第一辊子绕轴线旋转且对所述衬底的第一侧施加印刷流体；
控制气体从所述第一辊子的出口的供应，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动；
控制第二辊子绕轴线旋转，所述第二辊子邻近所述第一辊子设置以形成钳口；以及
控制气体从所述第二辊子的出口向所述衬底的供应，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动。
8.根据权利要求7所述的方法，其中控制气体从所述出口的供应是在所述第一辊子从第一预定角度向第二预定角度旋转期间执行的。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：控制引导模块以对所述衬底供应气体，从而干燥施加到所述衬底的所述印刷流体且以无接触方式输送所述衬底，所述引导模块布置成从所述第一辊子接收所述衬底。
10.用于对衬底施加印刷流体的设备，该设备包括控制器，该控制器用于：
控制第一辊子绕轴线旋转且对所述衬底的第一侧施加印刷流体；以及控制气体从所述第一辊子的出口的供应，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动；和
控制第二辊子绕轴线旋转，所述第二辊子邻近所述第一辊子设置以形成钳口；以及控制气体从所述第二辊子的出口向所述衬底的供应，以在印刷流体施加到所述衬底之后引导所述衬底的移动。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述控制器布置成在所述第一辊子从第一预定角度向第二预定角度旋转期间控制气体从所述出口的供应。
12.根据权利要求10所述的设备，其中所述控制器布置成：控制引导模块以对所述衬底供应气体，从而干燥施加到所述衬底的印刷流体且以无接触方式输送所述衬底，所述引导模块布置成从所述第一辊子接收所述衬底。
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