CN110637357A - 真空工作台 - Google Patents

Abstract

公开了一种真空工作台(400)，包括将第一真空腔室(406)与用于接收基质(50)的基质区(60)分开的真空板(402)。真空板具有多个抽吸孔(404)，用于从基质区(60)传送气流到第一真空腔室(406)。存在与第二真空腔室(420)连通的疏散端口(422)，以当基质(50)已在真空板(402)的抽吸孔(404)之上接收时，将气体从基质区(60)疏散出，以及真空端口(424)，用于将在第二真空腔室(420)中已接收的气体释放至真空源。第一真空腔室(406)和第二真空腔室(420)经由阀门(430)流体连通，以使气体经由第二真空腔室(420)从第一真空腔室(406)流动至真空端口(424)。阀门(430)是可控制的以改变通过真空板(402)的气流速率，并且因此改变其上所接收的基质(50)上的保持力。

Description

真空工作台

背景技术

本公开涉及一种真空工作台。

真空工作台可以用于使工件或基质保持紧靠工作台，例如，用于禁止工件或基质升离工作台。

附图说明

现在将参照附图以非限制性示例的方式描述示例，在附图中：

图1是包括真空工作台的示例处理单元的简化示意图；

图2是控制图1的处理单元中的气流的方法的流程图；

图3示意性地示出了是真空工作台的简化示意图的非暂态机器可读介质和处理器；

图4是另一个示例真空工作台的简化示意图；

图5示出了具有复合真空腔室和用于安装在真空腔室中的间隔壁的处理单元；以及

图6和图7是更改真空工作台的示例方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了处理单元10，所述处理单元10包括外壳20、真空工作台100、处理装备26和基质区60。在该具体示例中，处理单元10是电晕放电处理单元，并且处理装备26包括用于使基质区60内的气体电离的导体。

在电晕放电处理中，媒介基质的表面可以成为带电的，这可以更改基质的表面张力。表面张力的更改对于下游处理可以是有益的，所述下游处理诸如是在打印操作中将打印剂(print agent)涂敷到基质。电晕放电过程使气体电离，这可以导致有害的臭氧(有待于从处理单元安全地疏散)的生成。

电晕放电处理仅是可以使用真空工作台并且在该真空工作台中可以对气体进行疏散的处理单元的一个示例。

真空工作台100布置在壳体20之内。该示例的真空工作台100包括平面真空板102，所述平面真空板102包括多个贯穿真空板102延伸并且以网格形式排布的抽吸孔104。图1的剖面图横向于真空工作台100上贯穿壳体的馈送媒介的方向。馈送媒介的方向从与真空板102的第一端相邻的媒介入口和与真空板的相对的第二端相邻的媒介出口延伸。媒介入口和媒介出口包括对应的滚轴组，所述滚轴组用于引导媒介基质50进入处理单元10到真空工作台100之上，以及从真空工作台100离开处理单元10。

在该示例中，真空板102具有水平并且朝向上的方位，并且处理装备60布置在真空板102之上，并且与真空板102相对。在其他示例中，至少处理装备60可以在其他位置或以其他配置提供。

如图1所示出的，在该示例中，在真空板102之上存在用于接收基质50的基质区60，在该具体示例中，真空工作台100布置在处理单元10之内，并且基质区60限定在真空板102、处理装备60以及媒介入口和媒介出口之间。

基质50可以是通过处理单元作为从媒介入口馈送到媒介出口的连续储料(stock)的连续媒介(卷筒给纸(web-fed)媒介)，或可以包括片状(sheet)媒介，例如以从媒介的单个片状物的储料中馈送或以在提供给处理单元10之前从纸幅上切割馈送(单张给纸(sheet-fed)媒介)。在该具体示例中，基质50是片状媒介。

真空板102将基质区60与第一真空腔室106分开，所述第一真空腔室106由真空板102与基质区60相对的一侧部分地限定。相应地，在该示例中，第一真空腔室106布置在真空板102之下。

在该具体示例中，第一真空腔室106限定在真空板102与布置在真空板之下的间隔壁108之间，以使第一真空腔室106通过真空板102中的抽吸孔104接收气流。

间隔壁108可以是任何合适的形状。在该具体示例中，间隔壁108包括倾斜壁部分110，其从真空板的边缘向下逐渐变窄，并且为矩形漏斗的形状，并且在壁108的基本上呈圆柱形的间隔出口部分112终止。

真空工作台100还包括第二真空腔室120，所述第二真空腔室120包括至少一个疏散端口122以从基质区60接收气流进入真空腔室120，并且真空端口124连接至用于从第二真空腔室120释放气体的真空源。例如，真空源可以是真空泵。

在该示例中，在与真空板102相邻的位置上存在多个疏散端口122。在该具体示例中，疏散端口122与真空板102基本上齐平，但在其他示例中，每一个疏散端口122可以布置在相对于真空板102的任何位置，例如，在真空板102之下或之上的位置，以使疏散端口122与基质区60流体连通。每一个疏散端口122可以被设置在第二真空腔室120的壁上或可以从第二真空腔室120延伸。

在该示例中，第二真空腔室120限定在上文所描述的间隔壁108的外侧与围绕间隔壁108布置的真空外壳126之间，以使第一真空腔室106以嵌套排布的方式布置在第二真空腔室120之内。在该具体示例中，真空外壳126包括在真空板102的水平面之下延伸的立方体壳层126，以及从壳层126的中间区向下延伸的基本上呈圆柱形的壳体出口部分160。真空外壳126环绕间隔壁108，以使间隔壁108的倾斜壁部分110布置在真空壳体126的立方体壳层126之内，并且间隔壁108的圆柱形间隔出口部分112部分地延伸进入真空外壳126的圆柱形外壳出口部分160。间隔壁108和真空外壳126的具体形状仅是示例，并且可以使用任何合适的形状。

在该示例中，真空区限定在真空外壳126和真空板102之间。间隔壁108从真空板102延伸进入真空外壳126以将真空区分隔为第一真空腔室106和第二真空腔室120。

在该示例中，疏散端口122被设置在间隔壁108和真空外壳126之间的连接处。在其他示例中，疏散端口可以从真空外壳126或间隔壁108突出。

真空端口124可以被设置在真空外壳126的壁中。在该具体示例中，真空端口124被设置在圆柱形外壳出口部分160的最低壁中以从第二真空腔室释放气体。

在该示例中，在第一真空腔室106和第二真空腔室120之间提供阀门130。在该示例中，阀门130被设置在间隔壁108的间隔出口部分112的壁中(具体地，在出口部分112的最低壁中)。在该具体示例中，阀门130耦接至控制器132以控制该阀门以改变通过第一真空腔室106并且由此通过真空板102的气流速率。

阀门130可以是诸如隔膜阀或球阀的任何合适类型的阀门。阀门130可以包括致动机构，所述致动机构可以贯穿真空外壳126的壁延伸。在间隔壁108的间隔出口部分112提供阀门可以使得用于阀门的简单的致动机构能够贯穿真空外壳126延伸，由于间隔出口部分112可以以嵌套排布的方式延伸进入对应的外壳出口部分112，以使致动机构在真空外壳126和间隔壁108之间延伸的距离相对地短。

在该具体示例中，如下文将关于所使用的示例所描述的，控制器用于在通过真空端口的总流量的0％和1％之间改变通过真空板的气流速率，使得改变在基质50上紧靠真空板102的保持力。

控制器可以基于在基质区60所接收(或要接收)的基质50的基质类型控制通过真空板102的气流速率。具体地，将在基质区60所接收的基质(例如，片状媒介)保持紧靠真空工作台102的保持力可以是通过真空板102的气流速率的函数。控制器可以用于控制气流速率，以使不同类型的基质承受不同的保持力，所述不同类型的基质诸如纸张、卡片、金属化板或织带。例如，与较低克重(克每平方米)的基质相比，对于相对较高克重的基质具有较高的保持力是期望的。此外，对于不同磨光(finish)或材料类型(例如聚合物、卡片、纸张)的基质具有不同的保持力是期望的。具体地，控制真空工作台和基质之间的摩擦力可能是期望的。摩擦力可以是垂直作用于真空工作台的保持力以及基质与真空工作台之间的静摩擦系数和/或动摩擦系数的函数，所述动摩擦系数在不同的基质类型之间可以改变。相应地，控制器可以基于基质类型控制通过真空板的气流速率以获得目标保持力，所述目标保持力可以基于目标摩擦力确定。例如，通过真空板102的相对地低的1升/分钟的气流速率可以对应于在基质50上的相对地低的10N的保持力，而相对较高的3升/分钟的气流速率可以对应于在基质50上的相对较高的14N的保持力。进一步地，与不同基质类型相关联的气流速率或阀门设置可以是，具有相对地较低的摩擦系数的基质与导致相对较高的保持力的相对较高的气流速率相关联。目标摩擦力(以及由此的目标保持力以及目标气流速率或阀门设置)可以进一步取决于材料的重量或克重和/或惯性计算结果，所述惯性计算结果可以取决于基质馈送通过基质区的馈送速率。控制器可以通过基于基质类型将阀门设置到预定的阀门设置来控制通过阀门的气流速率。在其他示例中，控制器可以基于所监控的通过真空板的气流速率(例如，由在第一真空腔室中的流量计所确定的)控制通过阀门的气流速率。

控制器可以基于所接收的用于处理操作的指令来确定基质类型，所述指令可以是作为打印操作所接收的指令的一部分，所述打印操作使用包括处理单元10的打印装置。在一些示例中，控制器可以基于经由用户界面所接收的用户输入确定基质类型。而在进一步的示例中，控制器可以基于对基质类型的感测确定基质类型，例如通过使用图像传感器以读取基质上的与基质类型相关的代码。

现在关于图2描述示例处理操作。在使用中，基质50被馈送到处理单元10之中，经由媒介入口以在基质区60中接收，特别地，所述基质是诸如纸张的片状媒介。启动处理装备以将基质区60之内的气体电离，这可以变更基质50的表面特性。耦接至真空端口124的真空源是有效的，以使在真空端口124和基质区60之间存在压差。这种压差引起已电离的气体沿着两种路径从基质区60流动到真空端口124。第一种路径是通过真空板102中的抽吸孔104，通过第一真空腔室106，以及经由阀门130进入第二真空腔室120，并进入真空端口124。第二种路径是通过疏散端口122进入第二真空腔室，并进入真空端口124。

在该示例中，对于气体沿着第一种路径流动存在更大的阻力，特别是在抽吸孔104处(在这些地方可能相对狭窄并且被基质部分地堵塞)，以及同样在阀门130处。相应地，沿着第二种路径的气流速率显著地大于沿着第一种路径的气流速率。在该具体示例中，通过真空端口124的气流速率(即，沿着第一种路径和第二路线的合并的气流)大约为每分钟10000升，而通过真空板102的气流速率为每分钟100升或更少，例如达每分钟10升或达每分钟5升。

在框202处，控制器确定片状媒介的基质类型。在该具体示例中，控制器132基于指示该基质类型为200gsm的纸张的打印操作指令的接收来确定片状媒介的类型。在该示例中，控制器132包括存储在控制器的存储器(memory)中的与基质类型相关联的查找表或其他数据库。控制器132查询查找表以获得对应于基质类型的阀门设置，并且控制阀门130以移动到相应的阀门设置。在其他示例中，控制器132可以确定对于基质类型的目标气流速率，并且可以基于在第一真空腔室106中的流量计的输出来操作反馈回路，以确定其中通过的气流速率。

在框204处，控制器132控制阀门130以基于基质类型来改变通过真空板102的流量。在该具体示例中，阀门设置对应于通过真空板102的大约每分钟3升的气流速率。

在该示例中，控制器132包括处理器和利用指令进行编码、可由处理器执行的非暂态计算机可读介质(例如，存储器)，以确定基质类型并且如上文关于框202、204所描述的控制阀门。图3示出了控制器132的包括这些指令304、可由控制器132的处理器304执行的非暂态计算机可读介质302。

图4示出了进一步的真空工作台400的示例。该真空工作台包括基本上呈平面的真空板402，所述真空板402包括多个贯穿其延伸的抽吸孔404，如上文关于图1的真空工作台100所描述的。真空板402将用于在真空板402之上接收基质50的基质区60与用于通过抽吸孔404接收气流的第一真空腔室106分开。在该示例中，第一真空腔室406基本上是立方体。真空工作台400进一步包括第二真空腔室420，所述第二真空腔室420在该示例中与第一真空腔室侧向相邻地布置，并且从真空板402的水平面之下延伸至真空板402的水平面之上。第二真空腔室402包括与基质区60的上部区域连通的疏散端口122，以及耦接到诸如真空泵的真空源的真空端口424。在第一真空腔室406和第二真空腔室420之间布置有阀门430，使得在使用中，气体从第一真空腔室406经由第二真空腔室420流动到真空端口424。

图5示出了区别于上文关于图1所描述的处理单元10的处理单元500，其区别在于真空工作台500不具有分开的第一真空腔室和第二真空腔室。取而代之的是，存在真空外壳526和真空工作台102之间限定的复合真空腔室520，所述复合真空腔室520与真空板102上的抽吸孔104和疏散孔522两者连通，并且真空端口524用于释放在复合真空腔室中所接收的气体。真空外壳526基本上是关于图1的真空外壳126所描述的形式。在使用中，处理单元500生成电离的气体，该气体从基质区60疏散，通过复合真空腔室520，通过疏散孔以及真空孔到耦接至真空源的真空端口。通过真空板102中的抽吸孔104的气流速率不能从通过真空端口524的净流量作为一个整体中独立地被控制。

图5另外地示出了如将在下文关于图6所描述的，要安装在复合真空腔室520中的间隔壁108、阀门130和阀门控制器132。在该示例中，间隔壁108基本上如同上文关于图1所描述的。

图6是对真空工作台中的复合真空腔室进行间隔的方法的流程图。将要描述的方法关于将示例间隔壁108改装至图5的示例处理单元500之中，以提供具有分开的第一真空腔室和第二真空腔室的处理单元，例如，如上文关于图1的处理单元10所描述的。

在框602处，提供了真空工作台500。真空工作台500具有将复合真空腔室520与基质区60分开的真空板102，并且在真空板102中有多个用于将气流从基质区60传送到复合真空腔室520的抽吸孔104。存在与复合真空腔室520连通的疏散端口522，使得当基质在真空板102的抽吸孔104之上接收时，气体从基质区60疏散出。存在用于将复合真空腔室520中所接收的气体释放到真空源的真空端口524。

在框604处，将复合真空腔室520进行间隔以提供第一真空腔室106(如图1所示出的)以通过抽吸孔104接收气流，以及提供第二真空腔室120以通过该疏散端口或每一个疏散端口522接收气流(如图1中关于疏散端口122所示出的)。相应地，从真空板102到第二真空腔室之中没有直接地流动，并且从疏散端口122到第一真空腔室之中没有直接地流动。

在框604处，在第一真空腔室106和第二真空腔室120之间安装用于流体连通的阀门130，使得在使用中，气体从第一真空腔室106经由第二真空腔室120流动到真空端口124。阀门130是可控制的，以改变通过真空板102的气流速率。第一真空腔室106可以如图1所示出的以嵌套排布的方式布置在第二真空腔室120之内。

图7示出了对复合真空腔室进行间隔的进一步示例方法，其与关于图6所描述的方法的不同之处在于，该方法还包括框708，所述框708提供基于要在基质区60接收的基质50来控制阀门以改变通过真空板的气流速率的控制器132。控制器132可以具有上文关于图1的控制器132所描述的任何特征。特别地，控制器可以用于确定要在基质区接收的基质的基质类型，并且控制器可以基于所确定的基质类型来控制阀门以改变通过真空板的气流速率。

本公开中的示例可以以方法、系统或机器可读指令的形式提供，诸如软件、硬件、固件或其类似物的任何组合。这种机器可读指令可以包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于光盘存储装置(storage)、CD-ROM、光学存储装置等)。

本公开参照根据本公开的示例的方法、设备和系统的流程图和/或方框图来描述。尽管上文描述的流程图示出了执行的特定顺序，但是执行顺序可以与所描绘的不同。关联一个流程图所描述的框可以与另一个流程图中的那些框相结合。应理解的是，流程图和/或方框图中的每一个流程和/或框，以及流程图和/或方框图中的流程和/或图表的组合可以通过机器可读指令实现。

例如，这些机器可读指令可以由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理设备的处理器执行，以实现描述和图表中所描述的功能。特别地，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因此，装置和设备的功能模块可以由处理器执行存储在存储器中的机器可读指令来实施，或由根据嵌入在逻辑电路系统中的指令操作的处理器来实施。术语“处理器”应广义地解释为包括CPU、处理单元、专用集成电路(ASIC)、逻辑单元或可编程门阵列等。方法和功能模块可以全部由单个处理器执行，或在多个处理器之间分布执行。

这些机器可读指令也可以存储在计算机可读存储装置中，计算机可读存储装置可以引导计算机或其他可编程数据处理设备以指定模式操作。

这些机器可读指令也可以加载至计算机或其他可编程数据处理设备之上，以使计算机或其他可编程数据处理设备执行一系列操作以产生计算机实施的处理过程，由此在计算机或其他可编程设备上执行的指令实现流程图中的一个或多个流程和/或方框图中的一个或多个框所指定的功能。

此外，此处的教导可以以计算机软件产品的形式实施，所述计算机软件产品存储在存储介质中，并且包括多个用于使计算机设备实施本公开示例中所述的方法的指令。

尽管参考特定示例描述了方法、装置和相关方面，但是可以做出各种修改、变更、省略和替换而不背离本公开的精神。因此，其意味着，方法、装置和相关方面仅由下列权利要求及其等价物的范围所限定。应该注意的是，上面提到的示例说明而非限制本文所描述的内容，并且本领域技术人员将能够设计出许多替代性的实施方式而不背离所附权利要求的范围。关联一个示例所描述的特征可以与另一个示例的特征相结合。

词语“包括”不排除权利要求中所列元素以外的元素的存在，“一个”或“一种”不排除多个，并且单个处理器或其他单元可以实现权利要求中所述的几个单元的功能。

任何从属权利要求的特征可以与任何独立权利要求或其他从属权利要求的特征相结合。

Claims (14)

1.一种真空工作台，包括：

真空板，所述真空板将第一真空腔室与用于接收基质的基质区分开，所述真空板具有多个抽吸孔，所述抽吸孔用于将气流从所述基质区传送到所述第一真空腔室；

疏散端口，所述疏散端口与第二真空腔室连通，用于当基质被接收在所述真空板的所述抽吸孔上时将气体从所述基质区疏散；

真空端口，所述真空端口用于将在所述第二真空腔室中接收的气体释放至真空源；并且

其中所述第一真空腔室和所述第二真空腔室经由阀门流体连通，以使气体经由所述第二真空腔室从所述第一真空腔室流动至所述真空端口；并且

其中所述阀门是可控制的以改变通过所述真空板的气流速率，并且由此改变所述真空板上所接收的基质上的保持力。

2.根据权利要求1所述的真空工作台，其中所述阀门是可控制的以从通过所述真空端口的总流量的0％和1％之间改变通过所述真空板的所述气流。

3.根据权利要求1所述的真空工作台，其中真空区限定在所述真空板和真空外壳之间，并且其中腔室间隔部延伸进入所述真空区以将所述真空区间隔为所述第一真空腔室和所述第二真空腔室。

4.根据权利要求1所述的真空工作台，其中腔室间隔部限定了所述第一真空腔室的外壁和所述第二真空腔室的内壁，以使所述第二真空腔室环绕所述第一真空腔室。

5.根据权利要求1所述的真空工作台，其中所述第一真空腔室以嵌套排布的方式布置在所述第二真空腔室之内。

6.根据权利要求1所述的真空工作台，进一步包括控制器用于基于要被接收在所述基质区中的基质来控制所述阀门以改变通过所述真空板的所述气流速率。

7.根据权利要求6所述的真空工作台，其中所述控制器用于确定所述要被接收在所述基质区中的基质的基质类型，并且基于所述基质类型来控制所述阀门以改变通过所述真空板的所述气流速率。

8.一种包括根据权利要求1所述的真空工作台的处理单元。

9.一种非暂态机器可读介质，所述非暂态机器可读介质由可由处理器执行的指令编码并且包括指令用于：

确定从多个基质类型中所选择的用于打印操作的基质的基质类型，其中所述基质将被接收在打印装置的基质区中，并且保持在具有多个抽吸孔的真空工作台上，并且其中所述基质区中的气体通过疏散端口疏散；

控制在与所述抽吸孔连通的第一真空腔室和与所述疏散端口连通的第二真空腔室之间的阀门，以改变通过所述抽吸孔的气流，并且由此改变所述基质上的保持力；

其中，基于所确定的用于所述打印操作的基质的类型控制所述阀门。

10.一种方法，包括：

提供真空工作台，所述真空工作台包括：

真空板，所述真空板将复合真空腔室与用于接收基质的基质区分开，所述真空板具有多个抽吸孔，所述抽吸孔用于将气流从所述基质区传送到所述复合真空腔室；

疏散端口，所述疏散端口与所述复合真空腔室连通，用于当基质被接收在所述真空板的所述抽吸孔上时将气体从所述基质区疏散；

真空端口，所述真空端口用于将在所述复合真空腔室中接收的气体释放至真空源；并且

对所述复合真空腔室进行间隔以提供用于通过所述抽吸孔接收气流的第一真空腔室和用于通过所述疏散端口接收气流的第二真空腔室；在所述第一真空腔室和所述第二真空腔室之间安装用于流体连通的阀门，以使气体从所述第一真空腔室经由所述第二真空腔室流动到所述真空端口，其中所述阀门是可控制的以改变通过所述真空板的气流速率。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述阀门是可控制的以从通过所述真空端口的总流量的0％和1％之间改变通过所述真空板的气流。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一真空腔室以嵌套排布的方式布置在所述第二真空腔室之内。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括提供控制器以用于基于要被接收在所述基质区中的基质来控制所述阀门以改变通过所述真空板的所述气流速率。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述控制器用于确定所述要被接收在所述基质区中的基质的基质类型，并且其中所述控制器用于基于所述基质类型来控制所述阀门以改变通过所述真空板的所述气流速率。