CN110626089A - 用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法，通过该方法在所述物体上获得看起来均质的印刷图像，特别是在大型单色面的印刷中。为此减小在轨迹连接区域中在钉固时所使用的UV辐射的强度。

Description

用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法，通过该方法在所述物体上获得看起来均质的印刷图像。
背景技术
在借助喷墨印刷工艺印刷物体(特别是球状物体，譬如足球、摩托车头盔等)时，存在如下已知的方式：鉴于传统喷墨印刷头相对较小的尺寸，这种待印刷到物体上的印刷图像并不以唯一轮次(Durchgang)印刷，而是将所期望的印刷图像拆分成单个轨迹(Bahn)，并且使这些单个轨迹先后由喷墨印刷头印刷到物体上，并且先后借助辐射(通常是UV辐射)硬化。譬如，DE 10 2015 203 798 A1中描述了一种适用于此的印刷机。
这种印刷物体的方式的特殊挑战在于：要使得最终在物体上获得均质的印刷图像，而人们无法用肉眼分辨该印刷图像是由多个轨迹组合而成。在物体上印刷大型同色面时，这一问题尤为显著。
现有技术公开了多种应对这一挑战的方法。
EP3023253A1描述了一种用于在容器上进行喷墨印刷的方法和设备。为了在容器上展示出较大的印刷图像，于是采用在接合区域中梳齿状搭接方式的部分叠印工艺(Teilaufdrucke)。
WO 2013/165394 A1描述了一种喷墨印刷方法，其中，UV功率在印刷之后发生改变(譬如线性地增大)。在此，UV功率的改变是以统一的方式在所印刷的轨迹的整个宽度上进行。
现有技术的方法基本上局限于相邻印刷轨迹的边界区域的几何优化，或者UV辐射功率在印刷轨迹的整个宽度上的优化，用以使得轨迹接合处不那么显眼。从视觉效果方面来说，现有技术所描述的方法并不令人满意。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种有所改善的在物体上喷墨印刷的方法，该方法可进一步使轨迹接合处不那么显眼，并由此进一步提高印刷图像的视觉均质度
令人惊讶之处在于，如果针对每个轨迹如此设定钉固功率(也就是所使用的UV辐射的强度)，使得该钉固功率在轨迹的边缘区域中下降，那么将获得非常均质的印刷图像。
相应地，本发明涉及一种用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法，包括如下步骤：
i)提供物体，并且借助至少一个喷墨印刷头给物体印刷有印刷图像，其中，所述印刷图像由至少两个轨迹组合而成，且每个轨迹具有一个靠内的核心区域和两个靠外的边缘区域，其中，所述至少两个轨迹这样地布置，使得相邻轨迹的靠外的边缘区域彼此衔接或者部分搭接，和
ii)借助UV辐射源以UV辐射来照射在步骤i)中所产生的轨迹，
其特征在于，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度是从在步骤i)中所产生的轨迹的靠内的核心区域朝向靠外的边缘区域的外边缘减小。
在本发明的范畴内，印刷图像被理解为最上级(最重要)的、由至少两个所印刷的轨迹组合而成的图像题材(Bildmotiv)。
在根据本发明的方法中，在印刷物体时优选采用可由UV辐射进行硬化的油墨。油墨的选择则没有特别的限制。原理上来说可使用所有本领域技术人员已知的、可被用于在印刷机中印刷及UV硬化的所有油墨。这些油墨可以是有色的或无色的，其中，优选是有色油墨。
根据本发明，借助至少一个喷墨印刷头在物体上产生至少两个轨迹，其中，所述至少两个轨迹随后借助UV辐射源进行硬化。在优选的实施方式中，所述至少一个喷墨印刷头运行经过这样的路段，该路段用于在所述物体上形成所述至少两个轨迹，而UV辐射源遵循该路段，从而以一定时间间隔在将油墨施加到所述物体上之后引起了油墨在所述物体上的硬化。在特别优选的实施方式中，所述物体在借助所述至少一个喷墨印刷头产生所述至少两个轨迹时运行经过这样的路段，该路段位于所述至少一个喷墨印刷头下方，而UV辐射源遵循该路段。
在根据本发明的方法的优选的实施方式中，这样地设定步骤ii)中执行照射时UV辐射的强度，使得该UV辐射仅促成在步骤i)中所产生的轨迹的(在过程上)中间硬化接下来，在步骤ii)之后的步骤iii)中，这些(在过程上)已中间硬化的轨迹通过借助强度更大的UV辐射来照射而完全硬化。
根据本发明，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度是从在步骤i)中所产生的轨迹的靠内的核心区域朝向靠外的边缘区域的外边缘减小。优选地，UV辐射的强度在一个轨迹的靠内的核心区域的整个宽度上几乎是恒定的，而然后从相应靠外的边缘区域的内边缘至相应靠外的边缘区域的外边缘是减小的。
在优选的实施方式中，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度是从在步骤i)中所产生的轨迹的靠内的核心区域至靠外的边缘区域的外边缘减小直至强度为零。
UV辐射的强度从靠内的核心区域至相应靠外的边缘区域的外边缘的这种下降能够遵循线性形式的、指数形式的或其它形式的走向。优选的是，UV辐射的强度从靠内的核心区域至相应靠外的边缘区域的外边缘呈大致指数形式下降。优选地，UV辐射的强度的这种呈大致指数形式下降是直至该轨迹的靠外的边缘区域的外边缘处强度为零为止。
根据本发明，在步骤ii)中，借助UV辐射来照射在步骤i)中所产生的轨迹。在优选的实施方式中，UV辐射在靠内的核心区域中的强度最高为5000mW/cm2，优选最高为3000mW/cm2，特别优选最高为2000mW/cm2。在优选的实施方式中，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射在这个轨迹的整个宽度上的强度处于0到5000mW/cm2的范围内，优选处于0到3000mW/cm2的范围内，特别优选处于0到2000mW/cm2的范围内。
根据本发明，所述印刷图像由至少两个轨迹组合而成，其中，所述至少两个轨迹这样地布置，以使得相邻轨迹的靠外的边缘区域彼此衔接或者部分地搭接。相邻的轨迹可彼此平行地或者以其它方式(譬如彼此倾斜地)布置。在相邻轨迹彼此平行地布置的情况下，这些相邻轨迹可彼此衔接(也就是无间隙地且并非相互搭接地布置)或者部分地搭接。如果这些相邻轨迹彼此倾斜地布置，则它们至少部分地搭接。在优选的实施方式中，所述至少两个轨迹彼此平行地布置。在特别优选的实施方式中，所述至少两个轨迹彼此平行地布置且部分地搭接。
在步骤i)中所产生的轨迹的宽度并没有特别的限制，且基本上仅仅与所使用的喷墨印刷头的印刷宽度有关。在优选的实施方式中，在步骤i)中所产生的轨迹的宽度处于0.5cm到10cm的范围内，优选处于1cm到8cm范围内。
在物体上所产生的每个轨迹都具有一个靠内的核心区域和两个靠外的边缘区域，所述核心区域和所述边缘区域共同构成了各轨迹的整个宽度。优选的是，一个轨迹的两个靠外的边缘区域具有相同宽度。优选地，一个轨迹的靠内的核心区域的宽度与靠外的边缘区域的宽度之间的比例关系处于1:5000到5000:1的范围内，特别优选处于1:1000到1000:1的范围内，非常特别优选处于1:500和500:1的范围内，尤其是处于1:100到100:1的范围内。
在根据本发明的方法中，UV辐射从所照射的轨迹的靠内的核心区域至靠外的边缘区域的外边缘是减小的。这优选通过如下措施中的至少一个来实现：
a)部分地遮蔽所述UV辐射源，特别是借助遮挡件；
b)部分地遮蔽所述物体，特别是借助遮挡件；
c)改变物体与UV辐射源相对彼此的位置，特别是相对彼此的角度；和
d)控制所述UV辐射源(5)的局部功率。
在优选的情况d)中，所述UV辐射源可以是LED条带(LED-Leiste)，在该LED条带中，发射UV辐射的LED辐射器以并排方式排列。为了实现UV强度朝着边缘方向的下降，在这种LED条带中，譬如靠外的LED辐射器的辐射功率可相对于靠内的LED辐射器而言减小。
作为在根据本发明的方法中待印刷的物体，优选是这样的物体：这些物体具有至少部分拱形结构，特别是具有球面状(也包含椭圆形或圆形)的形状。适于印刷的物体譬如是球(譬如足球、手球或篮球)、头盔(譬如摩托车头盔、赛车头盔或自行车头盔)、瓶、罐等。
在根据本发明的方法中，原理上可采用所有本领域技术人员已知的UV辐射源作为UV辐射源，譬如：UV发光二极管(LED)、UV冷阴极管、UV激光器、石英灯、或者汞蒸气灯。
附图说明
图1示意性地示出了两个平行地并排布置的轨迹(1,2)；
图2以空间方向x和y示出了图1中所示出的两个平行地并排布置的轨迹(1,2)且额外示意性地示出了在这两个轨迹(1,2)上所施加的UV辐射强度的局部分布；
图3示出了类似于图2的原理图。
具体实施方式
图1示意性地示出了两个平行地并排布置的轨迹(1,2)，所述两个轨迹(1,2)直接相互衔接，且分别具有一个靠内的核心区域(3)和两个靠外的边缘区域(4)。也示出了UV辐射源(5)，所述射束源(5)可譬如具有并排布置的UV LED(未示出)。在第一步骤中，通过使物体在地点固定的喷墨印刷头(未示出)下方从上往下(在y轴上)行驶来产生第一轨迹(1)，并且将通过这种方式所产生的轨迹然后在第二步骤中借助UV辐射源(5)以UV辐射进行硬化(钉固)。在此，UV辐射源(5)遵循所述轨迹的走向，也就是说：同样从上往下(在y轴上，由UV辐射源上的箭头表示)行驶。接下来，通过同样的方式产生出第二轨迹(2)并通过借助UV辐射源(5)照射进行硬化。
图2以空间方向x和y示出了图1中所示出的两个平行地并排布置的轨迹(1,2)且额外示意性地示出了在这两个轨迹(1,2)上所施加的UV辐射强度的局部分布，这种UV辐射强度也可被称为UV功率(点划线，UV辐射强度在y方向上增大)。在这些轨迹(1,2)的靠内的核心区域(3)中，UV辐射强度在相应靠内的核心区域的整个宽度上几乎恒定且处于最高水平。在这些靠外的边缘区域(4)中，UV辐射强度从靠内的核心区域(3)的高水平降低到UV辐射强度在这些靠外的边缘区域(4)的外边缘处为零。UV辐射强度从靠内的核心区域(3)到靠外的边缘区域(4)的外边缘的这种下降也被成为侧边(6)。
图3示出了类似于图2的原理，其中，这两个平行地并排布置的轨迹(1,2)以其分别靠外的边缘区域(4)部分地搭接(4a)。相应地，也通过这样的方式借助UV辐射源(未示出)进行照射，使得借助UV辐射所照射的面在这些轨迹的靠外的边缘区域中部分地搭接(点划线)。
附图标记列表
1 第一轨迹
2 第二轨迹
3 靠内的核心区域
4 靠外的边缘区域
4a 进行搭接的靠外的边缘区域
5 UV辐射源
6 UV辐射强度曲线的下降(侧边)
x 空间方向x
y 空间方向y

Claims (10)

1.一种用于借助喷墨印刷工艺印刷物体的方法，包括如下步骤：
步骤i)：提供物体，并且借助至少一个喷墨印刷头以印刷图像对所述物体进行印刷，其中，所述印刷图像由至少两个轨迹(1,2)组合而成，且每个轨迹(1,2)具有一个靠内的核心区域(3)和两个靠外的边缘区域(4)，其中，所述至少两个轨迹(1,2)布置成使得相邻轨迹的靠外的边缘区域(4)彼此衔接或者部分地搭接，和
步骤ii)：借助UV辐射源(5)以UV辐射来照射在步骤i)中所产生的轨迹(1,2)，
其特征在于，
在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度是从在步骤i)中所产生的轨迹(1,2)的靠内的核心区域(3)朝向靠外的边缘区域(4)的外边缘减小。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，在借助喷墨印刷工艺印刷所述物体的情况下，采用能够被UV辐射所硬化的油墨。
3.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在借助所述至少一个喷墨印刷头产生所述至少两个轨迹(1,2)时，所述物体在所述至少一个喷墨印刷头下方运行经过一路段，且所述UV辐射源(5)遵循该路段。
4.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在步骤ii)中所执行的照射仅仅促成在步骤i)中所产生的轨迹(1,2)的中间硬化，并且
在步骤ii)后的步骤iii)中，已中间硬化的轨迹(1,2)通过借助UV辐射的照射而彻底硬化。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度是从在步骤i)中所产生的轨迹(1,2)的靠内的核心区域(3)朝向靠外的边缘区域(4)的外边缘减小直至强度为零。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在步骤ii)中照射时所使用的UV辐射的强度在该轨迹(1,2)的整个宽度上处于0到5000mW/cm2的范围内。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在步骤i)中所产生的至少两个轨迹(1,2)彼此平行地布置。
8.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，在步骤i)中所产生的单个轨迹(1,2)的宽度处于0.5cm至10cm的范围内。
9.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，一轨迹(1,2)的靠内的核心区域(3)的宽度与靠外的边缘区域(4)的宽度的比例处于1:500至500:1的范围内。
10.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，所述UV辐射的强度从所照射的轨迹(1,2)的靠内的核心区域(3)至靠外的边缘区域(4)的外边缘的减小是通过如下措施中的至少一个措施实现：
a)部分地遮蔽所述UV辐射源(5)，特别是借助遮挡件；
b)部分地遮蔽所述物体，特别是借助遮挡件；
c)改变物体与UV辐射源(5)相对彼此的位置，特别是相对彼此的角度；
d)控制所述UV辐射源(5)的局部功率。
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