CN111546762B - 使用传送部件将材料施加到制品上的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于将转印材料施加到制品的一个或多个表面上的设备和方法,包括在三维制品上转印和/或装饰三维制品的设备和方法,以及印刷和/或由此被装饰的制品。该设备和方法可包括提供沉积装置,诸如印刷设备;提供传送部件;利用沉积装置使材料沉积到传送部件的一部分上;调整在其上具有转印材料的传送部件的一部分,以使传送部件适形于三维制品的一个或多个表面的至少一部分;并将转印材料转移到制品的一个或多个表面上。

Description

使用传送部件将材料施加到制品上的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于将转印材料施加到制品上的设备和方法,包括转印到三维制品上和/或装饰三维制品的设备和方法,以及在其上具有转印材料的制品和/或由此被装饰的制品。
背景技术
专利文献中和互联网上公开了印刷的各种设备和方法。公开印刷的设备和方法的专利公布包括:美国专利6,135,654,Jennel;美国专利6,699,352 B2,Sawatsky;美国专利6,920,822 B2,Finan;美国专利7,210,408 B2,Uptergrove;美国专利7,373,878 B2,Finan;美国专利7,467,847 B2,Baxter等人;美国专利8,522,989 B2,Uptergrove;美国专利8,579,402 B2,Uptergrove;美国专利8,667,895 B2,Gerigk等人;美国专利8,714,731B2,Leung等人;美国专利8,899,739 B2,Ohnishi;美国专利8,919,247 B2;Mogavi等人;美国专利9,303,185 B2,Sambhy等人;以及美国专利申请公布US 2009/0207198 A1,Muraoka;US 2011/0232514 A1,Putzer等人;US 2013/0019566 A1,Schach;US 2014/0285600 A1,Domeier等人;US 2015/0022602 A1,Landa等人;US 2015/0024648 A1,Landa等人;以及EP1163156 B1,Johnson。其它类型的设备和方法包括以Broad的名义提交的美国专利申请公布US 2012/0031548A1“Apparatus and Method for Applying a Label to a Non-RuledSurface”中公开的设备和方法。
目前许多努力正致力于在三维制品诸如瓶子等上印刷,特别是喷墨印刷。一些当前的印刷设备和方法采用喷墨印刷直接印刷到三维制品上。遗憾的是,采用目前的喷墨技术和目前的印刷设备,能够通过直接在三维制品上印刷形成的标签的质量不如在单独印刷的平坦标签上形成的那样好。此外,此类印刷方法可能仅能精确地从打印头短程(例如几毫米)喷墨。因此,如果制品具有在高度或深度之差超过此类短程的表面特征,则由喷墨打印头喷射的油墨将无法被精确地施加,从而导致打印质量缺陷。
用于向三维制品施加油墨的其他方法为转印方法。在这些方法中,首先将油墨施加至转印表面,然后使图像从转印表面转移到制品上。当前转印方法的缺点在于,它们不太适合将图像从转印表面转移到具有复杂三维形状的制品和/或具有高度(或深度)之差超过有限程度的表面特征的制品上。
期望具有用于将转印材料或其他材料施加到三维制品上的改进的设备和方法。
发明内容
本公开涉及用于将转印材料施加到制品表面上的设备和方法,包括转印到三维制品上和/或装饰三维制品的设备和方法(本文也称为工艺),以及在其上具有转印材料的制品和/或由此被装饰的制品。
该方法可包括提供具有表面的至少一个三维制品;提供沉积装置;提供传送部件;利用沉积装置使至少一种材料沉积到传送部件的表面的一部分上,以在所述传送部件上形成转印材料;调整在其上具有转印材料的传送部件的一部分,以使传送部件的该部分适形于三维制品的一个或多个表面的至少一部分;并且将转印材料转移到制品的表面上。
用于将转印材料从传送部件转移到制品的设备可包括腔体阵列。腔体阵列中的各个腔体可包括框架。框架可包括具有第一侧部、与第一侧部相对的第二侧部、上部以及与上部相对的下部的正面,以及接合到正面的框架主体。腔室可由框架主体限定,并且正面可基本上围绕腔室的开口。密封部分可围绕正面的至少一部分延伸并且邻近开口。该设备还可包括设置在腔体内的夹具以及设置在开口内的第一支撑构件。第一支撑构件可邻近于正面。第一支撑构件可被构造成在第一方向和与第一方向相反的第二方向上移动。
用于将转印材料从传送部件转移到制品的设备可包括腔体阵列。腔体阵列中的各个腔体可包括框架。框架可包括具有第一侧部、与第一侧部相对的第二侧部、上部以及与上部相对的下部的正面,以及接合到正面的框架主体。腔室可由框架主体限定,并且正面可基本上围绕腔室的开口。该设备可包括围绕正面的至少一部分延伸并且邻近开口的密封部分,以及设置在开口内的第一支撑构件。第一支撑构件可邻近于正面。第一支撑构件可被构造成在第一方向和与第一方向相反的第二方向上移动。
传送部件可为连续的。在对其上具有转印材料的传送部件的一部分进行调整方面可存在着各种变型。例如,转印材料可诸如通过拉伸变形以接合制品,并且可适形于制品的一个或多个表面或面。相对于接触制品(或被制品接触)而言,可以以各种不同的次序对在其上具有转印材料的传送部件的一部分进行调整,包括:在与制品接触之前;在与制品接触的同时;在与制品初始接触之后;以及它们的组合。可利用几种不同类型的机制来调整传送部件。
用于实施该方法的设备可包括一种或多种功能器件。可对传送部件执行一种或多种功能,以形成待转移到制品上的转印材料。功能器件可包括但不限于:一个或多个沉积装置;任选的装置,诸如粘合剂沉积装置;用于处理制品的装置(例如,用于处理制品表面的装置,或用于固化施加到制品上的物质的装置);用于装饰制品的装置(例如,施加金属箔);或它们的组合。
制品可通过包括腔体阵列的转印装置加以装饰。腔体阵列的每个腔体可被构造成接纳、保持、定位,并且释放制品。腔体阵列的每个腔体可接合到转印装置上。转印装置可用于横向移动腔体的阵列,使得腔体阵列的每个腔体被定位成与传送部件成面对关系,并且更具体地,设置在转印材料上的转印材料被定位成使得转印材料可转移到被腔体保持的制品上。在转印材料单次接合并转移至制品期间,制品的多个表面可被装饰。制品可经历转印材料从传送部件向制品的多次转移以装饰制品。例如,制品可完成围绕转印装置的第一次旋转以及转印装置的任何次数的后续旋转,以装饰制品的一个或多个面。
转印装置可被构造成用于连续的装载和卸载制品。当相邻的腔体横移经过卸载工位时,可以卸载一个腔体。因此,腔体以交替的模式被装载和卸载。也可以使用其他卸载和装载模式,这部分取决于待装饰的制品和制造参数,诸如线速度和加工时间。
在其上具有转印材料的制品和/或由该方法装饰的制品可包括任何合适的三维制品。
在以下具体实施方式中结合附图,将更充分地公开这些特征和附加特征。
附图说明
图1A为示出用于将转印材料施加到制品上的方法的流程图;
图1B为示出用于将转印材料施加到制品上的方法的流程图;
图2为用于将转印材料施加到制品上的设备的示意性俯视图;
图3A为制品的透视图;
图3B为制品诸如瓶子的示意性俯视图;
图4A为制品的示意性剖视图;
图4B为制品的示意性剖视图;
图4C为制品的示意性剖视图;
图4D为制品的示意性剖视图;
图5为其上具有复合转印材料的传送部件的示意性侧视图;
图6为包括腔体阵列的转印装置的示意透视图;
图7A为腔体的局部剖切透视图;
图7B为腔体的局部剖切透视图;
图7C为腔体的局部剖切透视图;
图8A为腔体的前视图;
图8B为包括制品的腔体的前视图;
图9为过渡构件操作性接合的制品的透视图;
图10为推入传送部件之前的制品以及推入传送部件中的制品的放大示意性俯视图;
图11为其上具有转印材料的传送部件的放大示意性俯视图;
图12为其上具有转印材料的传送部件的放大示意性俯视图;和
图13为转印装置的示意性俯视图。
附图中所示的方法、一个或多个设备、以及制品实质上为例示性的,并不旨在对由权利要求限定的本发明的限制。此外,根据详细描述,本发明的特征将会变得更加显而易见,并且得到更充分的理解。
具体实施方式
本公开涉及用于将转印材料施加到制品表面上的设备和方法,包括转印到三维制品上和/或装饰三维制品的设备和方法,以及在其上具有转印材料和/或由此被装饰的制品。术语“工艺”与术语“方法”可在本文互换使用。
图1A为示出用于将转印材料施加到三维制品的表面上的方法的一个示例的流程图。该方法可包括:(1)将转印材料施加到传送部件上(例如,通过将包括图像、文本、字、符号、或其他美学特征在内的预定图案数字印刷到传送部件上);(2)任选地将粘合剂施加到传送部件上;(3)调整包含转印材料的传送部件的一部分以及转印材料(诸如通过对其进行拉伸);(4)利用传送部件,使制品表面与转印材料进行接触(通过使制品或传送部件中的至少一者朝向另一者移动);(5)任选地对传送部件及其上的转印材料进行附加的物理调整(诸如通过真空、空气喷射、流体喷射或它们的组合),以使传送部件与制品表面紧密接触;(6)任选地固化转印材料;并且(7)将转印材料从传送部件转移到制品上,并且使传送部件从制品表面(与之间接接触)释放。
如本文所用,术语“转印材料”将用于描述从传送部件转移到制品表面的材料。该术语包括将转移到制品表面上的单独材料,或材料的组合,其上的任何粘合剂,或结合到其上的其他材料。提及到沉积到传送部件上并将形成转印材料的全部或部分的材料的术语“物质”可在本文与术语“材料”互换使用。通常,一种或多种离散或独立的转印材料将转移到每个制品10上。
图1B为示出用于将转印材料施加到三维制品表面上的方法的一个示例的流程图。调整和接触步骤中的至少一些部分可以同时进行。更具体地,可使三维制品与传送部件接触,并且在接触步骤的同时,可对其上具有转印材料的传送部件进行调整。在这种情况下,例如传送部件可为保持张紧状态的幅材,并且三维制品可被迫与幅材接触以使幅材适形于制品的表面。如本文所用,术语“适形”不要求完全适形性,并且包括部分适形性。然而,调整传送部件的步骤的方面可不必同时进行。例如,对其上具有转印材料的传送部件的一部分进行调整的一些方面可在接触制品之前进行,随后,对其上具有转印材料的传送部件的附加调整可在与制品接触之时或之后进行。例如,具有转印材料的传送部件的初始调整可通过同时接触而发生。这可之后进行补充调整(例如,正压空气或真空),该补充调整可在初始接触之后而非同时进行。此类后续调整可在任何可选的固化和释放之前进行。调整和接触步骤的次序可以颠倒。例如,制品可在发生任何调整之前接触传送部件至少一段时间。然后,可迫使制品与传送部件(本文也称为幅材)接触,以使传送部件适形于制品的表面。
这些方法的步骤次序的许多变型形式以及实施这些方法的机构是可能的。步骤发生的次序可以改变,并且/或者不同方法的步骤和/或部分能够以任何合适的方式组合。此外,可将任何其他合适的步骤增加到任何这些方法中。合适的附加步骤可包括但不限于:在传送部件上沉积转印材料之前,向传送部件施加剥离涂层;处理制品的表面,或者固化施加至制品的材料;另外,用附加的材料装饰制品(例如通过施加金属材料);使制品的特性转变(例如通过激光器);或它们的组合。此外,如果使用可重复使用的传送部件,该方法还可包括在释放步骤之后清洁传送部件。此类附加步骤可视情况增加到图1A和1B所示类别的工艺的前段和/或后段,和/或其中所示任何步骤之间的任何合适的位置。
图2示出用于将转印材料22施加到至少一个制品10的表面上的设备20。设备20可包括传送部件24、任选的幅材控制装置27、一个或多个沉积装置26、任选的粘合剂沉积装置28、任选的装饰装置60、包括一个或多个腔体42的腔体阵列38、能量源50、装载工位44、以及卸载工位46。更具体地,传送部件24可在机器方向MD上前进。传送部件24可朝一个或多个沉积装置26前进。
在传送部件前进至一个或多个沉积装置26之前,传送部件24可前进至幅材控制装置27。传送部件24包括基本上垂直于机器方向(MD)的正交机器方向宽度。基于将由一个或多个沉积装置施加的转印材料的类型,可能需要控制传送部件24的正交机器方向宽度上的应变。例如,如果幅材中的应变在材料沉积过程期间不受控制,则诸如油墨的某些材料可能在固化过程期间导致传送部件中的皱褶,这发生在材料沉积过程的下游。转印材料中的皱褶可能对于消费者可见且无法接受。因此,为了防止制品上的转印材料的皱褶,可将传送部件在接收转印材料之前拉紧。可通过在正交机器方向上拉伸传送部件将应变引入传送部件的正交机器方向宽度。可使用一个或多个装置引入该应变。应变的量至少部分地取决于转印材料的类型以及传送部件的幅材处理。例如,传送部件可以在固定传送部件边缘的真空盘上前进。这些真空盘成一定角度,使得传送部件最初由隔开第一较短距离的真空盘的一部分保持,并且当传送部件绕真空盘旋转时,真空盘之间的距离趋向于第二较长距离。当传送部件绕真空盘旋转时,传送部件在正交机器方向宽度上被拉伸。真空传送装置可位于真空盘的下游,以在转印材料沉积过程期间维持传送部件中的正交机器方向应变。应当理解,可在传送部件接收转印材料之前使用其他装置将应变引入传送部件中。例如,可使用两个分歧的真空传送装置来拉紧传送部件,或使用机械装置引入应变。应当理解,这些装置中的一个或多个可以彼此组合使用。
沉积装置可被构造成使一种或多种材料沉积到传送部件24的表面24A,24B上。沉积装置26可被构造成使一种或多种材料沉积到传送部件24的转印表面24A(其与背部表面24B相背)上。沉积到转印表面24A上的一种或多种材料在本文被称为转印材料22。可将转印材料22以任何适于从传送部件24转移到制品10上的形式施加到传送部件24上。可将转印材料22施加到传送部件24上,使得传送部件24上的转印材料22的各沉积物之间存在未装饰部分64。未装饰部分64可部分地基于制品10的间距、传送部件24的特性诸如机器方向MD上的延展性、以及待施加到制品10上的转印材料22的设计来确定。其上具有转印材料22的至少一部分的传送部件24可任选地横移到装饰装置60和粘合剂沉积装置28。装饰装置可将任何合适的材料施加到传送部件或其上的材料之上,包括例如金属材料。装饰装置60可用于向传送部件24添加各种效应,诸如光学和触觉效应。粘合剂沉积装置28可任选地将粘合剂沉积到传送部件24上。可能需要粘合剂以助于转印材料22转移到传送部件24上。由材料沉积装置26、装饰装置60、以及粘合剂沉积装置28施加的材料可在本文共同称为转印材料22。
包括转印材料22的传送部件24可前进至转印装置48。传送部件24可围绕一个或多个惰轮或辊的一部分横移,使得当传送部件24前进到转印装置48时,一个或多个惰轮不会不利地影响转印材料22。惰轮或辊可为静止的,自由旋转的,或诸如由马达驱动。转印装置48可包括腔体阵列38。腔体阵列38可为任何构型,以接纳一个或多个制品10并且有助于从传送部件24转移转印材料22。例如,腔体阵列38可按线性构型或基本上圆形构型布置。如图2所示,腔体阵列38围绕转筒43按圆形构型布置。转筒43可包括转筒43绕之旋转的转筒轴线68,以及绕轴线68延伸的外圆周表面69。腔体阵列38的每个腔体42可围绕转筒轴线68进行定位。更具体地,腔体阵列38的每个腔体42可接合到转筒43的至少一部分上。腔体阵列38可邻近转筒43的外圆周表面69定位。任何数量的腔体42可围绕轴线68进行定位。腔体42的数量可为偶数或奇数。腔体42的数量可部分地基于例如生产线的速度、转印材料转移到制品上的时间、以及制品的尺寸。
转印装置48可邻近装载工位44和卸载工位46进行定位。装载工位44可被构造成向转印装置48供应一个或多个制品。更具体地,一个或多个制品10可诸如通过输送装置横向移动到装载工位44。装载工位44可接收制品10,随后将制品10装载到腔体阵列38的腔体42中。如图2所示,制品在由箭头L指示的方向上横向移动并装载到腔体中。装载工位44可被构造成当腔体在装载工位44的前面横向移动时装载各个腔体42,从而连续的装载。装载工位44可被构造成装载在装载工位44的前面横向移动的每隔一个腔体,或在装载工位44的前面横向移动的一些其他顺序诸如每隔三个腔体或每隔四个腔体。
装载工位44可为诸如绕轴线旋转的星形轮之类的装置,以将制品装载到转印装置48的腔体中。装载工位44可为采用机器人的取放式装置、一些其他机械装置、或气动装置,以将制品装载到转印装置48的腔体中。装载工位44可被编程成使得可以间歇或连续地编程制品的装载动作。装载工位44的动作可使用具有伺服控制的可编程序逻辑控制器(PLC)来编程,以在传输制品时提供相匹配的速度,这使得能够精确且可重复的定位制品。
卸载工位46可被构造成从转印装置48移除一个或多个制品。更具体地,制品10可横向移动到卸载工位46。卸载工位46可接收制品10,并随后诸如通过输送装置将制品传输到下游工艺。卸载工位46从腔体阵列38的腔体42中移除制品10。如图2所示,制品10在由箭头U指示的方向上横向移动到卸载工位46并由卸载工位卸载。卸载工位46可被构造成当腔体在卸载工位46的前面横向移动时卸载各个腔体42,从而连续的卸载。卸载工位46可被构造成卸载在卸载工位46的前面横向移动的每隔一个腔体,或在卸载工位46的前面横向移动的一些其他顺序诸如每隔三个腔体或每隔四个腔体。
卸载工位46可为诸如绕轴线旋转的星形轮之类的装置,以从转印装置48的腔体卸载制品。卸载工位46可为采用机器人的取放式装置、一些其他机械装置、或气动装置,以卸载转印装置48的腔体中的制品。卸载工位46可被编程成使得可以间歇或连续地编程制品的卸载动作。制品的卸载可由腔体之内或邻近腔体的一个或多个装置加以辅助。例如,气动式空气吹出或机械顶出销能够被用来将制品从腔体移取到卸载工位。更具体地,机械顶出销可设置在腔体之内。机械顶出销可在制品装载到腔体内时受压缩,并且在制品保持于腔体内时保持压缩状态。在制品被释放时,机械顶出销可从其压缩位置释放并且变为未压缩,导致机械顶出销将制品从腔体推出。机械顶出销可为例如弹簧加载块。
如图2所示,包含转印材料22的传送部件24横向移动到转印装置48。传送部件24可邻近腔体阵列38定位并且围绕转筒43的外圆周表面69的一部分延伸。传送部件24可被定位成使得转印材料22靠近设置在腔体42中的制品10定位,使得转印材料22可转移到制品10的面上。当传送部件24围绕转印装置48横向移动时,传送部件24的一部分可密封到腔体42的一部分上。传送部件24可被密封成使得转印材料22处在待转移到制品10的位置。当经密封的传送部件24继续在机器方向上横向移动时,制品10和转印材料22可以彼此接触。使制品10和转印材料接触22可包括调整(诸如通过变形)传送部件24的一部分以使得传送部件24适形于制品10,和/或使制品10在朝传送部件24的方向上横向移动(本文也称为移动)。应当理解,为了使制品10与传送部件24接触,可发生以下任一种情况:可诸如通过变形仅移动传送部件,并且制品10可保持静止;可诸如通过变形来移动传送部件,并且可移动制品;或者可仅将制品10移动到传送部件24。
包括与制品10的一部分接触的其上具有转印材料22的传送部件24的部分的腔体42可以横向移动到能量源50,诸如图2所示。能量源50可邻近转印装置48定位,使得腔体在能量源50的前面或靠近能量源处横向移动。能量源是可选的,并且必要性可部分地取决于所使用的粘合剂和/或材料的类型。特定转印材料可能需要能量源50来使得或有助于转印材料22从传送部件24转移到制品10。
能量源50能够被用来固化可具有粘合性能的任何可固化粘合剂、油墨、或清漆。能量源可邻近传送部件的转印表面24A(即在与之相同的一侧上)或邻近传送部件的背部表面24B(即在与之相同的一侧上)定位。设备20可包括一个或多个能量源50。例如,能量源50可用于固化通过沉积装置26沉积在传送部件24上的材料,诸如油墨或清漆。此类固化可在通过粘合剂沉积装置28施加任何粘合剂之前进行。能量源50可用于固化由粘合剂沉积装置28施加的任何粘合剂。可以使用一个或多个能量源来固化所施加的粘合剂。例如,在传送部件24及其上的转印材料22接合制品10之前,可使用第一能量源来固化或至少部分地固化所施加的粘合剂,并且在传送部件24及其上的转印材料22接合制品10之后,可使用第二能量源来固化或至少部分地固化所施加的粘合剂和/或材料。可以使用一个或多个能量源来固化制品的不同部分。例如,当传送部件接合制品时,可以使用两个或更多个能量源来固化或至少部分地固化所施加的粘合剂和/或转印材料。可将两个或多个能量源以一定的角度定位,以考虑制品的几何形状。
能量源的类型将取决于所用物质的类型。能量源可为任何合适类型的装置,包括但不限于:热源(诸如热隧道或红外灯);紫外灯;电子束;或其他能量源。如果使用可紫外线固化的粘合剂,其上具有转印材料的传送部件24的至少部分以及转印材料的上覆层可能需要对紫外光透明,以允许粘合剂通过上覆层和传送部件24固化。固化可在转印材料从传送部件24转移到制品表面之前、期间、或之后开始。当然,如果粘合剂为不需要固化的类型(诸如压敏粘合剂),则能量源将并非必要的。
转印材料22可从传送部件24转移到制品10的面,包括一个或多个表面12。一旦转印材料22已经转移到制品10的面上,传送部件24就可从与制品10的接触中移除。包含转印材料22的制品10的面可在本文称为装饰部分。传送部件24可围绕惰轮25横向移动并远离转印装置48。包括装饰部分的制品10可朝卸载工位46横向移动。包括装饰部分的制品10可由卸载工位46卸载,或者包括装饰部分的制品10可以横移经过卸载工位46。在卸载工位46未卸载的包括装饰部分的制品10可横移经过卸载工位46并且可继续关于转印装置48的第二次旋转。在转印装置48的第二次旋转期间,制品10的装饰部分可接受附加的装饰,或者不包括装饰部分的制品的面可以在第二次旋转时被装饰。
包括装饰部分的制品10可以继续第二次旋转,使得当制品围绕转印装置48横向移动时装饰部分与传送部件24成面对关系。因此,附加的转印材料22可从传送部件转移到制品10的包括装饰部分的制品区域中。包括装饰部分的制品10可平移和/或绕一个或多个制品轴线旋转,使得不包括转印材料的一个或多个表面与传送部件24成面对关系。换言之,包括装饰部分的制品可线性地横向移动和/或旋转,使得在转印装置48的第二次旋转期间,制品10的装饰部分不与转印材料24成面对关系,并且制品10的一个或多个表面12可接受来自传送部件24的转印材料22,以形成制品10的第二装饰部分。转印装置的第二次旋转可包括前述方法和设备。应当理解,制品10可以绕转印装置48横向移动任何转数。制品10的转数可部分地根据制品的表面或面的数量以及待施加到表面上的预定图案的复杂性来确定。一旦制品10包含转印材料并因此包含期望的预定图案,制品10就可在卸载工位从转印装置的腔体卸载并且被引导至其他下游工艺。
转印装置48能够与可在转印装置48所执行工艺的上游和/或下游存在的一个或多个其他工艺一起集成到生产线中。例如,可将制品制造,用本文所述的方法和装置装饰,并在单一位置处填充。转印装置48可位于与对制品执行的其他工艺不同的位置处。例如,制品可在第一位置制造,在第二位置填充,并且在第一位置、第二位置、或不同的第三位置用本文所述的方法和装置装饰。
应当理解,制品的一个面可通过第一转印装置装饰,制品的第二面可通过第二转印装置装饰。更具体地,第一转印装置可以装饰制品的第一面。然后,可将经装饰制品转移到第二转印装置。第二转印装置可以装饰制品的第二面。还应当理解,第二转印装置可用于对制品的第一面施加附加的装饰。可以使用任何数量的转印装置将转印材料施加到制品上。
图2所示的设备20以顶视图进行描述。更具体地,转筒的旋转轴线68如所示竖直定向。然而,整个设备20可重新定向成使得转筒68的轴线68是水平的。应当理解,设备20也能够以水平与垂直之间的任何构型定向。
设备20可用于将转印材料22施加到多种不同类型的制品10上,例如图3A和3B所示。这些制品可为三维制品,并且此类制品可包括但不限于:容器或包装件,诸如瓶子、箱、罐和纸盒;衣物洗涤定量球;剃刀;消费产品的部件,诸如剃刀刀片头部和柄部;喷涂器触发器;桶;管,包括但不限于填塞管;以及除臭棒容器。制品可包括用于消费产品(包括一次性消费产品)的初级包装。另外的制品可包括容器或包装件的部件,包括但不限于:瓶盖;闭合件;以及随后被吹塑为成品瓶形式的瓶预制件。
设备20可用于将材料施加到空容器,部分填充、或填充/充满的容器,包括闭合和开口容器。方法和设备20可用于将材料(例如装饰)单独或同时地施加到容器、闭合件、或这两者上。容器可整体或部分地具有刚性、柔性弹性或柔性结构。在制品呈柔性或柔性弹性并且具有空的内部的一些情况下(诸如在某些瓶子的情况下),可能有利的是将流体(诸如空气或其他气体)吹入制品的内部以便对制品加压到大气压以上,使得制品的表面在本文所述的转移过程期间不过度屈曲。例如,物质待施加到其上的制品表面的至少一部分可呈柔性,其中呈中空或部分中空的制品内部在材料转移到制品的表面上之前被加压,结果是材料待施加到其上的制品表面的部分在被加压的情况下柔性较小。容器诸如瓶子可通过任何合适的方法制造,包括但不限于吹塑。此类容器可具有带螺纹开口、构造成接纳卡扣式闭合件的开口、粘附闭合件、或任何其他合适类型的开口。闭合件可以通过任何合适的方法制造,包括但不限于注塑、吹塑、以及压塑。当施加转印材料时,此类容器可用闭合件加盖或未加盖。可以在容器被填充并具有施加到其上的闭合件之后将转印材料施加到容器上。例如,容器可为注塑、吹塑或压塑的,并且容器可填充有流体、半固体、或固体材料并且具有施加到其上的闭合件。在此类方法中,可以在生产线的末端将材料施加到容器和/或闭合件上。
制品可由任何合适的材料制成,包括但不限于:塑料、金属和/或硬纸板。如果制品由塑料制成,则它们可以由任何合适的塑料制成。适用于瓶子的塑料例如可包括但不限于:聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
制品10可具有至少两个相对端。例如,瓶子可包括第一端部14以及与第一端部相对的第二端部16,诸如图3A所示。第一端部14可包括开口顶部,该开口顶部可允许流体或其他材料引入制品中,并且第二端部16可以包括底部。制品10将包括一个或多个面15,并且每个面可包括一个或多个表面12。一个或多个面15可从第一端部14延伸至第二端部16,并且每个面15可具有任何数量的表面12。制品10可在如一些剃刀刀片柄部的情况下为固体,或者在例如瓶子的情况下呈中空或部分中空。制品10的一个或多个表面可为平坦(平面的)或弯曲的。整个面不必是平坦或弯曲的,并且可由几个平坦或弯曲的表面构成。例如,制品10的面可具有:平坦的表面;弯曲的表面;或者,表面可具有平坦部分和弯曲部分两者。例如,在瓶子的情况下,面的至少一部分可以具有凸曲率。此外,一些制品可具有其至少一部分具有凹曲率的面。
该方法和装置可用于将转印材料22施加到均一圆柱形三维制品上,以及包括不构成圆柱形物体的一部分的制品表面的非均一圆柱形三维制品上。对于非均一圆柱形三维制品,一个或多个表面可具有不同的构形。因此,此类表面可比圆柱形表面更为复杂并且难以施加转印材料。可能有利的是将转印材料施加到具有非规则表面的制品上。非规则表面可以描述为具有不等于零的高斯曲率,诸如图3A所示。制品可具有这样的外表面:具有在两个或更多个平面中具有同时存在的曲率半径的一部分,其中所述表面或表面的一部分的高斯曲率的绝对值大于或等于43m-2。此类表面或表面的一部分的高斯曲率的绝对值大于或等于172m-2。该方法和设备可用于将转印材料施加到具有复杂几何形状的制品上。例如,面可包括具有多于一个曲率轴的弧形的表面。
例如,该方法和设备可用于将转印材料施加到制品的两个或更多个表面上,每个表面具有曲率半径。两个或更多个表面中的至少两个可以至少部分地由居间表面隔开,该居间表面具有比至少一个或两个表面更小的曲率半径或更大的曲率半径。居间表面可以延伸两个或更多个表面的全长并且在两者间形成边界,或者居间表面仅可延伸两个或更多个表面之间的长度的一部分。两个或更多个表面可具有任何合适的曲率半径。两个或更多个表面的曲率半径可与其他此类表面相同或不同。两个或更多个表面的此类曲率半径的范围可从大于居间表面的半径最多至平坦部分的情况下的无限曲率半径(或其间的任意范围)。例如,两个或更多个表面以及居间表面均可位于第一端部14、第二端部16、或介于第一端部14与第二端部16之间的面(其可为诸如容器的制品的侧面)中的一者。居间表面可为曲率半径小于两个或更多个表面的所述外表面上的特征部。包括居间表面的特征部可从制品的外部向外突出。特征部可在制品的外部凹入。这些特征部可具有任何合适的构型。从外部面向外突出的特征部的示例是脊。凹入外部面的特征部的示例是凹槽。具有此类特征部的制品的非限制性示例示于图4A-4D中。图4A-4D示出示例性制品的剖视图。制品可具有如本文所述的不止一个特征部。制品可具有在其上含有如本文所述的转印材料的其间具有居间表面的两个以上的表面。至少两个或更多个表面可位于制品的第一端部、第二端部、以及面中的不同者上,并且居间表面可包括介于两个或更多个表面之间的边缘。
本文所述的设备和方法可因此用于提供环绕制品的至少一个或多个表面和/或一个或多个面的转印材料。例如,转印材料可设置在三个或更多个表面上。转印材料可设置在制品的两个或更多个面上。本文的设备和方法可用于提供转印材料的多面施加。转印材料可因此在制品的两个或更多个表面的至少一部分上提供连续图像,所述表面可包括一个或多个面。制品的面可在其间具有制品的居间表面,该居间表面的曲率半径小于制品的面的其他表面的曲率半径,诸如图3B所示。
如图3B所示,居间表面的曲率半径R2小于R1和R3两者。具有半径R1和R3的两个或更多个表面可具有任何合适的曲率半径。此类曲率半径的范围可从大于居间表面的半径最多至外部面的平坦部分的情况下的无限曲率半径,或其间的任意范围。应当理解,当居间表面被描述为具有较小曲率半径时,居间表面可具有任何合适的曲率半径。居间表面的曲率半径的范围可从大于或等于零到小于或等于约任何以下值:60mm、40mm、20mm、15mm、10mm、5mm、2mm、1mm、或0.1mm,具体地引述指定范围内的所有0.1mm增量以及其中和由此形成的所有范围。如果与半径R1和R3相关的面以由尖锐的非倒圆棱边限定的直角相交,则半径可为零。转印材料可以环绕制品的任何两个或更多个面或表面。以该方式施加转印材料可对转印材料和制品提供相对较清洁的外观,而无通常在热转印标签施加到其上的制品的前部或后部所看到的可见边缘。
如本文所述,传送部件24可用于接受转印材料22并且有助于转印材料22转移到制品10上。传送部件24可为如下任何合适的部件:能够接受沉积到传送部件24上的一种或多种材料,以形成转印材料22,然后将转印材料22转移到制品10的面的至少一部分上。传送部件24可为具有本文所述的特性的一个或多个离散部件,使得每个离散部件接受转印材料以用于施加至单个制品10。传送部件24可为连续部件。如本文所用,术语“连续”是指接受用于施加到不同制品上的两种或更多种转印材料沉积物的传送部件。通常,连续传送部件24将能够接受多种转印材料沉积物以用于施加到不同制品上。连续传送部件24的机器方向长度可大于转印材料22待转移到其上的制品的尺寸。连续传送部件可为多种不同的形式。例如,连续传送部件24可为幅材形式,该幅材从供应辊退绕,并且在使用之后,重新卷绕在收卷辊上。连续传送部件24可呈环状闭环带的形式。图5示出了可为这些形式中任一种的传送部件24的一部分。
传送部件24可为单次使用部件或可重复使用的部件。对于单次使用传送部件24,一旦转印材料22从传送部件24转移到制品10,包含转印材料的传送部件的相同部分不再用于将另一转印材料转移到另一制品。传送部件24用完即可丢弃或以环境相容的方式再循环利用。传送部件24可重复使用,使得传送部件24的相同部分可用于接受多于一种传送材料,并将多于一种传送材料转移到不同的制品。当传送部件24可重复使用时,可能需要和/或希望在转移一种转印材料22与在其上接受另一种转印材料22之间清洁传送部件24。因此,在传送部件24从转印材料释放之后,可使传送部件24经过清洁站点。
传送部件24可具有任何合适的特性。期望传送部件24在与实施本文所述方法相关的力之下基本上不可压缩。传送部件24可为幅材形式或带形式。幅材或带可具有两个相对表面,这两个表面在其间限定厚度。这些表面可被称为前表面或转印表面24A以及背部表面24B。幅材或带可相对较薄和/或呈柔性,使得幅材或带可适形于制品10的表面12,而无需对传送部件24的表面压缩或最小限度的压缩。传送部件24的厚度可随着传送部件适形于制品10的表面12而变化。当传送部件24和制品10彼此接触时,传送部件24的两个表面24A和24B能够以类似的方式挠曲。
幅材或带形式的传送部件24可在其表面上的转印材料接受区域之间具有一个或多个不受支撑的部分,诸如没有任何背衬的跨段。幅材或带形式的传送部件24的这种特性是此类幅材或带传送部件可与安装在圆筒上的橡皮滚筒区分开的方式之一。
无论是离散还是连续的传送部件24都在至少一个方向上可延展。例如,在传送部件24的表面平面内,传送部件24在一个方向上且在与之垂直的方向上可延展。在传送部件表面的平面内,该过程期间移动的连续传送部件24将具有在移动方向上取向的机器方向MD以及垂直于机器方向的正交机器方向CD。连续传送部件24在机器方向和/或正交机器方向上可延展。传送部件24可为全向可延展的(在传送部件表面的平面内的所有方向上可延展)。应当理解,在传送部件表面的平面内,传送部件24在一个方向上可延展,但是由于泊松效应,例如可在另一个方向上,诸如在与其所延展的方向垂直的方向上收缩。
在本文所述的过程期间,在与传送部件适形于制品10的表面相关的力之下,传送部件24能够以任何合适的量延展。传送部件24可具有在接触制品10之前沿其表面测量的第一长度L1(本文也称为初始长度),以及在接触并适形于制品10之后沿其表面测量的第二长度L2,如图10所示。第一长度L1可小于第二长度L2。传送部件24的延展性允许长度从第一长度L1变化为第二长度L2。被构造成接触制品表面的传送部件24或其至少一部分能够以大于约0.01至多达传送部件24的塑性变形点的量延展,或者在一些情况下甚至可接近但不达到传送部件24的最终失效点。接触制品表面的传送部件24或其至少一部分可延展成使得传送部件24可使至少一个方向上的尺寸增加约0.01%至约500%、或约0.01%至约300%,具体地引述指定范围内的所有0.01%增量以及其中或由此形成的所有范围。传送部件24能够可弹性延展成使得其不仅在力的作用下延展,而且在移除一个或多个力之后返回到(或趋向)其初始尺寸。例如,当传送部件24的一部分挠曲到腔体中时,可弹性延展的传送部件24是可用的。
传送部件24可由任何合适的材料制成。材料可取决于传送部件的类型以及传送部件的其他期望特性,诸如可压缩或基本上不可压缩。合适类型的传送部件包括但不限于:膜、带、以及离散部件。由膜制成的传送部件24可包括但不限于以下材料中的一种或多种:聚乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、以及聚丙烯。传送部件可由包括但不限于以下的材料制成:橡胶、塑胶材料、聚氨酯、以及毡。此类材料中的至少一些可为表面能小于或等于约45达因/厘米的低表面能材料。
传送部件24可为任何合适的厚度。如果传送部件24呈膜形式,膜传送部件24的厚度可在大于约0.0025mm至小于或等于约5mm、或小于或等于约3.2mm、或小于或等于约2mm、或小于或等于约1.5mm的范围内,或其间的任意较窄范围。膜可例如具有约0.0025mm至约0.025mm范围内的厚度。当制品10具有显著的表面特征诸如高局部曲率水平时,期望传送部件24具有相对较低的厚度,使得传送部件24能够更好地适形于制品10的表面构型。此外,如果传送部件24可重复使用,则希望其具有比一次性传送部件相对较大的厚度。耐用带形式的传送部件24可例如具有在约0.25mm至约1.5mm范围内的厚度。耐用带可具有大于1.5mm的厚度,以提供一些可压缩性。
传送部件24可在垂直于其表面24A和24B的方向上(即在其厚度方向上)具有限定的可压缩性。例如,在垂直于传送部件24的表面而施加的20psi气动压力下,传送部件24可压缩小于或等于其未压缩厚度的约50%、40%、30%、20%、或10%。传送部件24也可为基本上不可压缩的。当传送部件24呈膜形式时,其可例如为基本上不可压缩的。例如,在垂直于传送部件24的表面而施加的20psi气动压力下,基本上不可压缩的传送部件24压缩小于或等于其未压缩厚度的约5%。在垂直于传送部件24的表面而施加的20psi气动压力下,传送部件24可压缩小于或等于其未压缩厚度的约1%。
传送部件24的表面24A应当能够在其上接受材料沉积物。例如,传送部件24可接受首先通过印刷沉积在传送部件24上的材料,并且传送部件的表面24A可被描述为“印刷接受”表面。传送部件24的表面24A可在其上具有任选的剥离涂层,以利于转印材料22转移到制品上。合适的剥离涂层包括但不限于:有机硅和蜡。在任何材料沉积到传送部件24之前,通常将剥离涂层施加到传送部件24上。剥离涂层通常保留在传送部件24上,且不为转移到制品10上的转印材料22的一部分。
材料沉积装置(也称为沉积装置)26可使任何合适的材料(也称为物质)沉积到传送部件24上。设备20可包含任何合适数目、布置方式和类型的一个或多个沉积装置26。例如,设备可包含1-20、或更多个沉积装置26。因此,可存在多个沉积装置26。沉积装置可各自沉积相同的材料或不同的材料。
沉积装置26可为用于将转印材料22转移到制品10上的设备20和方法的一部分,诸如图2所示。因此,沉积装置可与转移工艺“串联”。另选地,对于将转印材料22转移到制品10表面上的工艺而言,可使用独立的设备和工艺实施转印材料22在传送部件24上的沉积。例如,该工艺的材料沉积部分可为独立的工艺,诸如印刷工艺,其与用于将转印材料22转移到制品10表面上的设备无关联。换言之,物质的印刷可以离线进行。因此,可以将转印材料22沉积到传送部件24上,并使其上具有转印材料沉积物的传送部件卷绕到辊上。其上具有转印材料沉积物的传送部件的辊可以进入将转印材料从辊转移到制品上的过程。
沉积装置可为通过材料直接或间接地向传送部件24施加压力来接触传送部件24的类型(“接触”),或不接触传送部件24的类型(“非接触”)。出于本公开的目的,将油墨喷涂到传送部件上被认为是非接触的。用于在材料沉积期间支撑传送部件24的部件25可包括能够用于此类目的的任何类型的部件。提供支撑表面的部件25可以包括但不限于:圆筒、带、或板(例如弧形板)。
沉积装置26可为任何合适类型的装置,包括但不限于:胶版印刷系统、照相凹版印刷系统、打印头、喷嘴、以及其他类型的材料沉积装置。就打印头而言,可使用任何合适类型的打印头,包括但不限于压电喷墨打印头、热喷墨打印头、静电打印头和/或印刷阀打印头。打印头可为按需喷墨型沉积装置。“按需喷墨”意指打印头仅在需要时在喷嘴处形成墨滴诸如以形成字、图形或图像(例如图片)形式的设计或图案。打印头也可为“连续的”,意味着在喷嘴处连续地形成液滴,然而仅所需的液滴离开打印头形成预期的图案。喷墨打印头通常可数字化驱动并且可数字印刷计算机提供的图案。因此,喷墨打印头为数字印刷装置的形式,其能够数字印刷材料以在传送部件24的一部分上产生期望的图案。
合适的材料或物质包括但不限于:油墨(包括可紫外线固化油墨、水基油墨和溶剂基油墨)、清漆、涂层、以及洗剂。材料能够以任何合适的形式沉积。合适的形式包括但不限于:液体;胶体,包括凝胶、乳液、泡沫和溶胶;糊剂;粉末;以及热熔体(后者为可加热流动的固体)。材料能够以任何合适的图案沉积。合适的图案可为规则的、不规则的、或随机的,并且包括但不限于:字(文本)、图形、图像、设计、标记、纹理、功能性涂层、以及它们的组合。可将材料22诸如油墨以预定图案施加到传送部件24上。如本文所用,术语“预定图案”是指任何类型的图案或设计,包括但不限于在开始施加(其可包括例如印刷)之前就确定的字、图形(例如图片)、图像、或标记。
设备20可包括一个或多个粘合剂沉积装置28。粘合剂沉积装置28是任选的。如果先前沉积在传送部件24上的材料(诸如油墨或清漆)具有足以附着到制品10的表面12上的粘合性能,则可能不需要单独的粘合剂沉积装置。粘合剂沉积装置28(如果存在)可为用于使粘合剂沉积到先前沉积的材料和/或传送部件24的至少一部分上的任何合适类型的装置。合适的粘合剂沉积装置28包括但不限于:打印头、喷嘴、以及其他类型的沉积装置。
粘合剂可为当传送部件24与制品10的表面12接触时适于使转印材料22粘附到制品10上的任何材料。粘合剂允许单独或部分地使转印材料22从传送部件24转移到制品10的表面12。例如,可能需要使一些粘合剂活化以允许转移到制品上。合适的粘合剂包括但不限于:压敏粘合剂、可紫外线固化粘合剂或可电子束固化粘合剂、水基粘合剂、溶剂型粘合剂、热定形(或热活化)粘合剂、以及两部分或多部分粘合剂(例如两部分环氧树脂粘合剂)。粘合剂可为非热活化(或热活化)类型,诸如热转印标签的情况。粘合剂可被配制成使得粘合剂组合物固化到足以在指定的加工时间内提供转移。例如,指定的加工时间可为约0.1秒至约10秒的范围。在两部分环氧树脂粘合剂的情况下,第一部分可由一个沉积装置施加,第二部分可由第二沉积装置施加。粘合剂体系也可被施加成使得粘合剂的第一部分可被施加到传送部件24上,且粘合剂的第二部分可被施加到制品10的一部分上。对于任何粘合剂体系,可能有利的是在接触制品之前至少部分固化粘合剂,从而控制粘合剂溢胶/流动。
在制品10与传送部件24接触或传送部件与制品接触的初始阶段期间,粘合剂可具有足够低的粘性即第一粘著性水平,使得转印材料22的至少一部分可沿制品10的表面12滑移,从而适形于制品的表面而不损坏转印材料22或传送部件24。如果粘合剂为可固化类型,则在该初始阶段,粘合剂可为未固化的,或仅部分固化的。一旦其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品10的表面,就可在基本上垂直于制品表面的方向上对传送部件施加压力,从而使转印材料22适形和/或粘附于制品10的表面。期望在向传送部件施加正常压力之前油墨组分完全固化,使得油墨不会不期望地扩散,从而使任何图像等畸变和/或导致油墨从转印材料渗出。
设备20可包括装饰装置60。装饰装置是可用于通过材料沉积来增加视觉、触觉或嗅觉效应的装置,所述材料沉积直接施加或转移(诸如通过从传送部件转移)到制品10上或通过改变制品的性质来施加,或这几种方法的组合。在不将材料转移到制品表面的情况下改变制品的性质的示例是通过激光将图像施加在制品的表面上。单个装饰装置可用于施加单个装饰效果或多个装饰效果。另选地,可使用多个装饰装置来施加一个或多个装饰效果。由装饰装置沉积的材料可以在通过材料沉积装置将材料沉积到传送部件24之前或之后发生,或者甚至在将转印材料22施加到制品10之前或之后直接沉积到制品上。
装饰装置可将金属物质沉积到传送部件24和/或沉积到已经设置于传送部件的物质之一上。例如,金属物质可间接地沉积到传送部件24上。金属物质可用于向制品10提供金属效应。金属材料可包括任何合适类型的金属材料,包括但不限于:金属箔;印刷金粉油墨;或烧结金属。如果金属材料包括金粉油墨,则其可通过用于印刷油墨组分的本文所述的任何方法印刷。金属物质可沉积于传送部件24,诸如2018年5月1日提交的美国专利申请62,664,967以及2018年5月30日提交的美国专利申请15,992,265中所述。
装饰装置可对转印材料22并因此对制品10增加触觉效应。触觉效应可包括转移到制品10的表面12上的增强纹理。在其他物质沉积到传送部件24之前、期间或之后,可通过使纹理化物质沉积到传送部件24而形成纹理。另选地,可通过使用纹理化传送部件24来产生触觉效应。
应当理解,材料沉积装置、粘合剂沉积装置以及装饰装置可各自施加不同的材料并且为基本上相同类型的设备。例如,材料沉积装置、粘合剂沉积装置以及装饰装置各自可包括用于将材料沉积到转印装置上的一个或多个喷嘴。
图5示出处于传送部件24的一部分上的转印材料22的一个示例。转印材料22的组分可包括:任选的粘合剂(或具有粘合性能的清漆)52;油墨组分,其可为艺术作品、图像等54形式;以及任选的保护性涂层或组分(诸如透明清漆)56。也可将任选的添加剂或剥离剂58施加到传送部件24上。传送部件24为相对薄的膜或带的形式。除了本文所讨论和所示的组分之外,其他任选的组分也可包括在转印材料22中。例如,油墨组分54可通过沉积CMYK而形成,并且可在任选的粘合剂52与油墨组分54之间提供可呈白色或任何合适颜色的任选基底层。此外,可在任选的粘合剂52与油墨组分54之间,或在油墨组分54与任选的保护性组分56之间提供任选的金属材料62。然而,应当理解,可以省略这些任选层中的一者或多者,并且如果油墨组分54的粘合性能足以附着到制品10的表面12上,并且如果油墨组分具有足够的保护特性和耐磨性而无需保护性组分,在其最简单的形式中,转印材料22可仅由油墨组分(诸如清漆或油墨层)54组成。转印材料22将通常不含诸如可用于覆盖贴花上的粘合剂的任何防粘纸。转印材料22可以不含在转印材料施加至制品表面之后保留在制品上的载体,诸如热转印标签的情况。
应当理解,图5所示的所有部件可以但不必具有相同的尺寸和/或平面图构型。任何这些部件可在任何方向上具有比任何其他部件更大或更小的尺寸。然而,期望任选的粘合剂组分52(或具有粘合性能的油墨层)的尺寸等于或大于如布置在传送部件24上的下面层,该下面层可变为制品表面的上覆层,使得下面层将粘附到制品10的表面12。
关于使一种或多种上述材料沉积到传送部件24上,可对本文的方法进行描述。然而,应当理解,特定材料不必直接沉积到传送部件24的表面24A上。材料在传送部件24上的沉积可包括使材料直接沉积到传送部件24的表面24A上,或者使材料间接地沉积到传送部件24的表面24A上,诸如通过使一种材料(例如粘合剂)沉积到已经处于传送部件24的表面24A上的另一种材料(例如油墨)的顶部之上。
尽管转印材料22的组分在图5中示为层,但这些组分中的一种或多种可以但不必为层的形式。例如,在油墨组分54中,一些墨滴可能保持离散;另一些墨滴可能合并在一起形成膜状结构。如果以可能需要被固化的形式沉积,转印材料22的组分也可处于未固化到完全固化的各种状态。期望油墨在转印材料22转移之前呈预成形的图像形式;否则,所期望的油墨图案(例如图像)可能在转移期间降级。如本文所用,术语“预成形”图像是指溶剂或水基油墨情况下的干燥图像,或可固化油墨情况下的完全固化或部分固化图像。因此,油墨可为预成形的,并且粘合剂可为非固化的,或仅部分固化的。由转印材料转移的预形成油墨图像不同于直接在制品上进行喷墨印刷——其中墨滴沉积在制品上并随后干燥或固化。
剥离剂58可用于确保转印材料22从传送部件24清洁地释放并转移到制品10的表面12。剥离剂58可在机器方向上连续(如图5所示),或者其可为仅位于转印材料22之下的离散贴片形式。
转印装置48可为用于横向移动制品10的任何合适类型的装置,使得制品10可接触传送部件24或被传送部件接触并且使转印材料22转移到制品10上。如本文所用,术语“转印装置”是指通常移动制品的装置并且不限于转筒。合适的转印装置可包括但不限于:转台,星形轮,环形回线传送装置,以及可呈轨道、带、链条等形式的线性传送装置,弹力盘传送装置,以及具有可独立控制的磁性弹力盘的轨道。
如图2和6所示,转印装置48可包括转筒43以及用于固定其上的制品10的任何合适类型的保持器。如图6所示,转印装置48可包括腔体阵列38接合到其上的转筒43。腔体阵列38中的每者可被构造成保持和操纵制品10。如本公开通篇所用,术语“结合到”包括:其中通过将元件直接附连到另一个元件而将该元件直接固定到另一个元件的构型;其中通过将元件附连到中间构件上继而将其附连到另一个元件上而将元件间接固定到另一个元件上的构型;以及其中一个元件与另一个元件成一整体,即一个元件为另一个元件的基本部分的构型。转筒43可被构造成绕轴线68旋转。转筒43可以恒定的速度旋转,或者可根据需要改变旋转速度。转筒43的旋转可为连续式的,或者根据需要为间歇式的。转筒43的旋转导致接合到其上的腔体42也绕轴线68旋转。可存在接合到转印装置48的任何数量的腔体。可存在偶数个腔体或奇数个腔体。腔体可被布置成使得腔体阵列的第一腔体以及腔体阵列的第二腔体邻接。腔体可被布置成使得腔体阵列的第一腔体以及腔体阵列的第二腔体彼此邻近定位。还应当理解,腔体可具有彼此不断变化的位置关系,诸如关于设置在包括单独可编程弹力盘的转印装置上的腔体。腔体42可被构造成保持具有多种构形的制品,或者它们可被构造成与制品10背向传送部件24的部分的形状更精确地对应。
参见图6和7A-7C,腔体阵列38的各个腔体42可被构造成接纳、定位、保持、横向移动、以及释放制品10。腔体阵列38中的各个腔体42可包括框架80。框架80的至少一部分可接合到转印装置48上。框架80可包括正面82以及与正面82相对的背面81。正面82可包括第一侧部83以及可与第一侧部83相对的第二侧部84。正面82也可包括上部85以及可与上部85相对的下部86。第一侧部83、第二侧部84、上部85以及下部86限定开口87。应当理解,框架80的正面82可为单个一体式元件,或者经接合形成正面82的两个或更多个元件。框架80的正面82的表面可以弯曲,使得腔体阵列通常为圆形形式。正面82的表面可为基本上平面的,或者允许腔体阵列在大致连续工艺中横向移动和/或允许转印材料密封到其上的任何其他形状。
正面82可包括密封部分120。密封部分120可为加入正面以助于控制传送部件的定位和移动的任何特征部。如所论述,传送部件24可围绕转印装置48横向移动,使得腔体阵列的一部分被定位成与传送部件24的转印表面24A成面对关系。更具体地,每个腔体42的正面82与转印表面24A成面对关系,该转印表面包括传送部件24的转印材料22。为了使转印材料22转移到制品10,传送部件24的包括转印材料22的部分位于腔体42的开口87之内。转印材料22在开口87之内的位置应当使得转印材料22转移到制品10的期望部分。转印材料22相对于制品10的对准可通过在传送部件横向移动至腔体时保持传送部件中的张力和应变进行控制,或者除控制传送部件之外,还可使用对准系统。对准系统可为例如识别和跟踪传送部件的特征部(诸如对准标记或转印材料)的视觉系统。对准系统识别传送部件的位置,并且可适当地调整传送部件,例如通过提高传送部件的速度或降低传送部件的速度,以确保传送部件被定位成用于使转印材料转移到制品的期望部分。为了使转印材料与制品对准以使得转印材料转移到制品的期望部分,还可以调节制品在腔体之内的位置。制品的移动可以基于配准系统诸如视觉系统的反馈。此外,为了获得转印材料与制品的对准,还可改变腔体横向移动的速度。
为了获得并且保持转印材料22相对于制品10的位置,传送部件24的一部分被接合并密封到腔体42的第一面82的至少一部分上。传送部件24的一部分密封到腔体42的第一面82的至少一部分上使传送部件24的该部分与传送部件的下游和上游区域隔离开,并且因此不会不利地影响传送部件的预期下游和/或上游用途。
如图6和7A-7C所示,密封部分120可包括流体地连接到真空源的一个或多个凹槽122。一个或多个凹槽122使传送部件24的一部分接合并密封到腔体42的正面82的至少一部分上。一个或多个凹槽122可围绕正面82的整个周边或其一部分延伸。凹槽可定位在正面82的任何部分上,使得可形成传送部件的密封件。也可使用允许控制传送部件的任何其他形状的密封部分。密封部分120可包括一个或多个磁体、静电装置、粘合剂、或其他机械装置诸如夹具,以控制传送部件并将其密封到腔体上。此外,正面82可包括有助于控制传送部件的表面特征。例如,正面82可包括诸如纹理或涂层的表面特征以增大表面摩擦,从而有助于控制传送部件24,诸如通过保持传送部件的位置。
框架80可包括框架主体88。框架主体88的至少一部分可接合到转印装置48上。框架主体88可从背面81延伸出并且在其中限定腔室89。至少部分地由框架主体88限定的腔室89可以通过框架80的正面82中的开口87进入。框架主体88可为任何形状,使得腔体可接纳、保持和定位制品。例如,框架主体88可包括与开口87相对的第一框架表面124、以及接合第一框架表面124和背面82的第二框架表面126和第三框架表面128。
腔体阵列38的各个腔体42可包括夹具76。夹具76可设置在各个腔体42之内。当制品围绕转印装置48在机器方向上横向移动时,夹具76可用于接纳、释放和保持制品10。夹具76可操作地接合制品10的任何部分以接纳和保持制品10。夹具76可使制品10保持在相对于腔体固定的位置。夹具76可由腔体内部或腔体外部的电源供电。例如,为了驱动夹具打开以接纳或释放制品或者关闭以保持制品,夹具可包括外部可进入的凸轮从动件,该凸轮从动件被构造成接合邻近转台定位的外部凸轮槽。凸轮从动件与槽接合可致使夹具76打开或关闭并保持制品。
此外,夹具76可用于定位制品10。夹具76可导致制品的线性运动或旋转运动中的至少一者。更具体地,夹具76可用于围绕制品轴线对准制品,将制品以期望的取向定位在腔体之内。应当理解,制品10可以或不可关于制品轴线对称。夹具76也可用于旋转制品10。夹具76可围绕第一夹具轴线79A和第二夹具轴线79B中的至少一者旋转以导致制品10旋转。应当理解,夹具轴线79A、79B可以或不可与制品轴线对准。夹具76可由腔体内部或腔体外部的电源供电。例如,为了驱动夹具以旋转制品,夹具可包括外部可进入的凸轮槽,该凸轮槽被构造成接合邻近转台定位的外部致动指状物。外部指状物与槽的接合可致使制品旋转。
夹具76可为机械夹具,或者夹具可为气动控制的、静电控制的,或者允许制品被腔体接纳、被腔体保持在适当位置、并从腔体释放的一些其他类似机构。
例如,如图6和7A-7C所示,夹具76可致使制品10绕第一夹具轴线79A旋转。制品10可定位在第一位置,使得第一面130透过腔体42的开口87可见,第二面132透过腔体42的开口87不可见。换言之,制品10可定位在腔体内的第一位置,使得制品的第一面130被定位成与传送部件成面对关系,并且制品的第二面132被定位成与第一框架表面124、第二框架表面126和第三框架表面128中的至少一者成面对关系。一般来讲,制品可定位在腔体内的第一位置,使得制品的第一面130被定位在远离腔室89的方向上(如箭头A所示),并且制品的第二面132被定位在朝向腔室89的方向上(如箭头B所示)。
制品10可以绕制品轴线从第一位置旋转到第二位置。旋转方向可为顺时针和/或逆时针。制品10可定位在第二位置,使得第二面132透过腔体42的开口87可见,第一面130透过腔体42的开口87不可见。换言之,制品10可定位在腔体内的第二位置,使得制品的第二面132被定位成与传送部件成面对关系,并且制品的第一面130被定位成与第一框架表面124、第二框架表面126和第三框架表面128中的至少一者成面对关系。一般来讲,制品可定位在腔体内的第二位置,使得制品的第二面132被定位在远离腔室89的方向上(如箭头A所示),并且制品的第一面130被定位在朝向腔室89的方向上(如箭头B所示)。应当理解,制品10能够以任何方式旋转,以改变与传送部件成面对关系的制品的面。例如,制品可上下颠倒(end-over-end)旋转。制品可绕任何轴线旋转。旋转轴线可为最有效地将待装饰的制品的面定位成与传送部件成面对关系的轴线。
夹具76可用于使制品10绕第一夹具轴线79A和第二夹具轴线79B从0°到360°旋转。透过开口可见并与传送部件成面对关系的制品10的任何面是转印材料待转移到其上的制品的面,在本文中可称为制品的目标面。目标面可包括转印材料22待施加到其上的制品10的一个或多个表面。
夹具76可被构造成在基本上平行于腔体42的正面82的方向上移动。夹具76的移动可提供其中能够接纳制品10的间隙。此外,夹具76的移动可再次提供允许制品10从腔体42移除的间隙。夹具76可被构造成从提供间隙的第一夹具构型,以及提供夹具76与制品10的一部分之间操作性接合的第二夹具构型进行横向移动。夹具76可被构造成可操作地接合制品10的任何部分,使得制品10保持在位并且转印材料可转移到制品10上。
夹具76可被构造成在基本上平行于制品轴线11的方向上移动制品10。换言之,夹具76可被构造成在基本上平行于传送部件24的转印表面24A的方向上移动制品10。制品10在平行于传送部件的转印表面的方向上的移动可有助于定位制品,使得转印材料转移到制品10的期望区域上。
夹具76可被构造成在基本上垂直于传送部件24的转印表面24A的方向上移动。换言之,夹具76可被构造成移动通过腔体42的开口87。因此,夹具76可使制品10移动通过腔体42的开口87。操作性地接合或未操作性地接合制品的夹具76可从第三夹具构型移动到第四构型,该第三夹具构型使得夹具76设置在腔体42的腔室89之内,该第四构型使得夹具76的至少一部分可被定位在腔体42的腔体89之外。在从第三构型横向移动到第四构型中,夹具76的一部分可穿过腔体42的开口87。例如,夹具76可以定位在第三夹具构型中,同时接合制品10,使得当传送部件密封到腔体的一部分上时传送部件不可接合制品。然后,夹具76可从第三夹具构型横向移动到第四夹具构型,使得传送部件能够可操作地接合制品。
夹具76的一部分能够可操作地接合一个或多个轨道106,夹具76可沿着轨道横向移动。一个或多个轨道可用于使夹具76从第一夹具构型横向移动到第二夹具构型。相似地,一个或多个轨道用于使夹具76从第三夹具构型横向移动到第四夹具构型。一个或多个轨道106可包括例如线性轴承。一个或多个轨道106可接合到腔体42上。一个或多个轨道可水平定位、垂直定位、或以某一角度定位在腔体42之内以允许夹具横向移动。
应当理解,夹具76可构造成线性地而非旋转地,或同时线性地和旋转地横向移动制品。例如,制品10可利用夹具76线性地横向移动,并且制品可以被转移到外部过程——经旋转并随后装载回腔体中。
夹具76可包括被构造成将诸如空气的流体引入制品10内部中的导管。夹具76的一部分可接合制品的开口端部,使得导管与制品10的内部流体连通。引入制品中的流体可在转印材料的转移期间使制品稳定化。例如,在转印材料转移到制品期间,流体可防止制品的面塌陷。
夹具76可包括第一夹持部77和第二夹持部78。第一夹持部77可操作地接合制品10的第一部分,第二夹持部78可操作地接合制品10的第二部分。例如,如图6和7A-7B所示,第一夹持部77可接合制品的第一端部,诸如瓶颈,并且第二夹持部可接合制品的第二端部,诸如瓶底。第一夹持部77和第二夹持部78中的至少一者可被构造成移动。第一夹持部77和/或第二夹持部78可被构造成在基本上平行于腔体42的正面82的方向上移动。第一夹持部77和第二夹持部78中至少一者的移动可提供其中能够接纳制品10的间隙。此外,该移动可再次提供允许制品10从腔体42移除的间隙。第一夹持部77和第二夹持部78中的至少一者可被构造成从提供用于装载和卸载的间隙的第一夹具构型,以及提供夹持部77,78与制品10的一部分之间操作性接合的第二夹具构型进行横向移动。第一夹持部77和第二夹持部78可被构造成可操作地接合制品10的任何部分,使得制品10保持在位并且转印材料可转移到制品10上。
应当理解,可以使用任何数量的夹具来接纳、保持、定位、以及从转印装置48释放制品。一个或多个夹具可接合制品的任何部分,使得制品被接纳、保持、定位、以及从转印装置48移除。
腔体阵列38的各个腔体42可包括支撑构件140。支撑构件140可设置在腔体42的开口87之内。支撑构件140可位于腔体42的室89之内。支撑构件140可从正面82的上部85延伸至正面的下部86。支撑构件140可邻近夹具76定位。支撑构件140可提供从开口87朝制品10延伸的支撑表面。支撑构件140可接合制品10的至少一部分。例如,支撑构件140可接合邻近制品10的目标表面的制品10的部分。支撑构件140也可接合被定位成与腔体42的腔室89成面对关系的制品10的部分。当传送部件24的一部分适形于制品10的面时,支撑构件140向传送部件24提供支撑。支撑构件140也可基于制品相对于支撑构件140的配合方式来帮助制品对准和定位。因此,支撑构件140可有助于降低变动并且提高转印材料在制品上的定位精度。传送部件24由拉伸超过特定点时失效的材料制成。支撑构件140允许传送部件24适形于制品面,同时防止传送部件24例如断裂。支撑构件140可为固定或可移动的。
应当理解,支撑构件140可能不需要接合制品10以向传送部件24提供支撑。支撑间隙142可存在于制品10与支撑构件140之间。支撑间隙142的最大宽度可部分地根据传送部件的特性(诸如材料的柔韧性和强度)、制品10的形状、以及施加于传送部件的力(诸如使传送部件适形于制品的真空力或机械形式)来确定。例如,对于相对较薄、较弱和不可挠曲的传送部件,可能需要相对较小的支撑间隙。对于相对较厚(think)、较强和柔性的传送部件,可能需要相对较大的支撑间隙。还应当理解,支撑构件140的一部分可接合制品,而支撑构件140的其他部分可在制品之间形成支撑间隙142。
支撑构件140可包括第一支撑构件部分144和第二支撑构件部分146。第一支撑构件部分144可定位在开口87之内并且靠近正面82的第一侧部83。第二支撑构件146可定位在开口87之内并且靠近正面82的第二侧部84。支撑构件140可被构造成从第一支撑构型移动到第二支撑构型。支撑构件140可诸如通过旋转或线性运动而移动到第一支撑构型,使得制品10可装载到腔体42中和/或从腔体卸载。支撑构件140可诸如通过旋转或线性移动而移动到第二支撑构型,使得制品10可基本上被支撑构件140包围或接合,并且支撑构件140所处的构型在转印材料转移到制品的目标表面期间向传送部件提供支撑。支撑构件140也可被构造成从第三支撑构型移动到第四支撑构型。支撑构件140可从第三支撑构型移动到第四构型,该第三支撑构型使得支撑构件140设置在腔体42的腔室89之内,该第四构型使得支撑构件140或支撑构件140的一部分移动通过腔体42的开口87并且定位在腔体之外。
每个支撑构件部分可为单个一体式元件,或者可由两个或更多个元件构成。例如,图6和7A-7C所示的支撑构件140包括多个支撑指状物148。多个支撑指状物148可以各自彼此独立地移动,使得当支撑指状物接合制品时,支撑构件的支撑边缘轮廓变为其上接合有支撑指状物的制品的部分的形状。支撑指状物的一部分提供大体平的平坦表面,该表面可从第一面到制品的面支撑传送部件。多个支撑指状物可围绕支撑指状物轴线旋转。多个支撑指状物能够以顺时针和逆时针方向旋转以允许制品装载和卸载。支撑指状物可以旋转至第一支撑构型,使得形成装载间隙以允许制品装载到腔体并从腔体卸载。支撑指状物可以旋转至第二支撑构型,使得支撑指状物接合制品的一部分并且在转印材料转移到制品的目标表面期间向传送部件提供支撑。
图8A和8B示出腔体42,其通常包括如前所讨论并被类似标记的那些特征。腔体42可包括正面82。正面82可包括密封部分120。密封部分120可为加入正面以助于控制传送部件的定位和移动的任何特征部。如所讨论,为了使转印材料22转移到制品10,传送部件24的包括转印材料22的部分位于腔体42的开口87之内。转印材料22在开口87之内的位置应当使得转印材料22转移到制品10的目标面。为了获得并且保持转印材料22相对于制品10的位置,传送部件24的一部分可接合并密封到腔体42的第一面82的至少一部分上。传送部件24的一部分密封到腔体42的第一面82的至少一部分上使传送部件24的该部分与传送部件的下游和上游区域隔离开,并且因此不会不利地影响传送部件的预期下游和/或上游用途。如图8A和8B所示,密封部分120可包括流体地连接到真空源的一个或多个开孔121。一个或多个开孔121使传送部件24的一部分接合并密封到腔体42的正面82的至少一部分上。一个或多个开孔121可围绕正面82的整个周边或其一部分延伸。开孔可定位在正面82的任何部分上,使得可形成传送部件的密封件。
应当理解,可使用机械设备(诸如夹具和带)和/或化学手段(诸如粘合剂)将传送部24密封或至少部分地密封到腔体42上。例如,相邻于传送部件24的背部表面24B横向移动的带能够用于可操作地接合传送部件并使传送部件24的一部分密封到腔体42上。带可包括从背部表面24B延伸到转印表面24A的一个或多个开口,使得可使用装置来活化或固化转印材料和/或施加力,诸如施加加压流体,以调整传送部件。
腔体42可包括第一支撑构件140。第一支撑构件140可包括第一支撑构件部分144和第二支撑构件部分146。第一支撑构件部分144和第二支撑构件部分146可包括大体平的表面,该表面提供从正面82到制品10的传送部件的支撑,诸如图8A和8B所示。第一支撑构件部分144和第二支撑构件部分146可在腔体42的开口87之内延伸。第一支撑构件部分144可沿着正面82的第一侧部83并从开口87朝向制品10延伸。第二支撑构件部分146可沿着正面82的第二侧部84并从开口87朝向制品10延伸。第一支撑构件部分144可包括邻近开口87定位的第一支撑边缘150以及邻近制品10定位的第二支撑边缘152。第一支撑边缘150可具有第一边缘轮廓并且第二支撑边缘150可具有第二边缘轮廓。第一边缘轮廓可不同于第二边缘轮廓。第一边缘轮廓可成形为使得开口87与第一支撑构件部分之间的任何间隙不会不利地影响传送部件。第二边缘轮廓可成形为使得制品10与第一支撑构件部分之间的任何间隙(本文称为支撑间隙142)也不会不利地影响传送部件。支撑间隙142可为支撑边缘与制品之间的最短距离。支撑间隙142可小于约25mm或小于约20mm或小于约15mm或小于约12mm或小于约10mm或小于约8mm或小于约6mm或小于约4mm或小于约2mm。应当理解,支撑间隙142距离对于制品上任何给定的位置可以变化。支撑间隙142可以基于制品的几何形状以及基本上围绕制品的支撑构件的几何形状。
第二支撑构件部分146可包括邻近开口87定位的第一支撑边缘156以及邻近制品10定位的第二支撑边缘158。第一支撑边缘156可具有第一边缘轮廓并且第二支撑边缘158可具有第二边缘轮廓。第一边缘轮廓可不同于第二边缘轮廓。第一边缘轮廓可成形为使得开口87与第二支撑构件部分之间的任何间隙不会不利地影响传送部件。第二边缘轮廓可成形为使得支撑间隙142(制品10与第二支撑构件部分之间的间隙)也不会不利地影响传送部件。第一支撑构件部分144的第二支撑边缘152的边缘轮廓和第二支撑构件部分146的第二支撑边缘158的边缘轮廓可以相同或不同。此外,第一支撑构件部分144的第二支撑边缘152的边缘轮廓和第二支撑构件部分146的第二支撑边缘158的边缘轮廓可与制品的外部轮廓的一部分基本上相同或不同。第一支撑构件部分144的第二支撑边缘152和第二支撑构件部分146的第二支撑边缘158可以基本上围绕制品10的一部分,从而使制品与支撑构件之间的支撑间隙最小化。应当理解,第一支撑构件140可以接合制品10,使得在第一支撑构件140与制品10之间不存在间隙。
支撑构件140可包括具有第三支撑边缘154的第一支撑构件部分144以及具有第三支撑边缘160的第二支撑构件部分146。第一支撑构件部分144的第三支撑边缘154和第二支撑构件部分146的第三支撑边缘160可被定位成与制品的目标面所背对的一个或多个面成面对关系,或换句话说,该一个或多个面与腔体42的腔室89成面对关系。第一支撑构件部分144可包括在第一支撑边缘150与第二支撑边缘152之间延伸的第一支撑表面151,该第一支撑表面被构造成用于在转印材料转移到制品期间支撑传送部件的一部分。第一支撑构件部分144可包括在第二支撑边缘152与第三支撑边缘160之间延伸的第二支撑表面155,该第二支撑表面被构造成在转印材料的转移期间支撑制品或其一部分。第二支撑构件部分146可包括在第一支撑边缘156与第二支撑边缘158之间延伸的第一支撑表面161,该第一支撑表面被构造成用于在转印材料转移到制品期间支撑传送部件的一部分。第二支撑构件部分146可包括在第二支撑边缘158与第三支撑边缘160之间延伸的第二支撑表面162,该第二支撑表面被构造成在转印材料的转移期间支撑制品或其一部分。包括多个支撑表面的支撑构件140可具有不平坦表面。
腔体42可包括第二支撑构件164。第二支撑构件162可邻近第一支撑构件140定位,并且能够在其中存在可能不利地影响传送部件的间隙的开口87的任何部分中,在腔体42的开口87之内提供支撑。第二支撑构件164可以被构造成从第一构型旋转和/或横向移动到第二构型。在第一构型中,第二支撑构件164可旋转和/或横向移动,使得制品可装载到腔体中和/或在腔体中卸载。在第二构型中,第二支撑构件164可旋转和/或横向移动,使得制品被定位并保持在腔体之内;并且传送部件可适形于在围绕制品的区域中具有支撑的制品,使得传送部件不会受到不利影响。
如图8A和8B所示,第二支撑构件164可包括上支撑构件部分166和下支撑构件部分168。上支撑构件部分166可邻近第一支撑构件部分144的一部分、第二支撑构件部分146的一部分、以及第一夹持部77定位。下支撑构件部分168可邻近第一支撑构件部分144的一部分、第二支撑构件部分146的一部分、以及第二夹持部78定位。上支撑构件部分166可构造成绕第一支撑构件轴线170旋转以从第一构型移动到第二构型。更具体地,在第一构型中,上支撑构件部分166可绕第一支撑构件轴线170旋转,使得上支撑构件部分166被定位成远离第一夹持部77,这允许第一夹持部77在基本上平行于制品轴线11的方向上横向移动。在第二构型中,上支撑部分166可被构造成绕第一支撑轴线170旋转,使得上支撑部件部分166邻近第一夹持部77定位,并且在转印材料转移至制品期间提供在其上支撑传送部件的表面。相似地,下支撑构件部分168可构造成绕第二支撑构件轴线172旋转以从第一构型移动到第二构型。更具体地,在第一构型中,下支撑构件部分168可绕第二支撑构件轴线172旋转,使得下支撑构件部分168被定位成远离第二夹持部78,这允许第二夹持部78在基本上平行于制品轴线11的方向上横向移动。在第二构型中,下支撑构件部分168可被构造成绕第二支撑轴线172旋转,使得下支撑部件部分168邻近第二夹持部78定位,并且在转印材料转移至制品期间提供在其上支撑传送部件的表面。
应当理解,任何数量的支撑构件可围绕制品10定位。围绕腔体的开口定位的支撑构件的数量可至少部分地基于腔体内部件的移动、腔体制造成本、传送部件的特性、以及制品的特征来确定。还应当理解,如本文所讨论的夹具可与一个或多个支撑构件成一整体或与之分开。
腔体42可包括与夹具76可操作地接合的过渡构件180。过渡构件180可提供介于夹具76与制品10之间的过渡表面。过渡表面具有大致锥形的表面,使得其提供从制品外部轮廓到夹具外部轮廓的逐渐过渡。应当理解,制品10可包括具有表面跃变的外部,诸如直角或颈部以及用于填充和分配产品的开口。在转印材料的转移期间,传送部件可适形于制品的目标表面。制品外部的表面跃变可导致流体截留在制品的目标表面或外部与适形于制品的传送部件之间。此外,制品外部的表面跃变可能导致传送部件断裂、拉伸(诸如超过材料的塑性变形点)和/或折叠。过渡构件180可限定从过渡构件的第一端部186延伸到第二端部188的流体通道190,诸如图9所示。流体通道190可用于在传送部件适形于制品10的面时控制流体诸如空气的流动。流体通道190允许流体从制品与传送部件之间逸出,从而防止流体被截留在制品与传送部件之间。不希望流体被截留在制品与传送部件之间。例如,截留的流体可能导致转印材料相对较差地粘附到制品上,并且截留的流体可能在美学上对消费者无吸引力。过渡构件可限定任何数量的流体通道。还应当理解,流体通道的长度和布置可以变化,并且部分取决于传送部件和制品的特征。过渡构件180可以限定穿过其的导管,与延伸穿过夹具76的导管流体连通。如前所述,从夹具76延伸出并穿过过渡构件180的导管可以与制品的内部流体连通,并且可以用于填充和/或加压制品。
流体通道190在本文中描述为从制品与传送部件之间释放流体。然而,应当理解,其不必为通道,而是允许流体从制品与传送部件之间逸出的任何三维形状。
过渡构件180可包括第一过渡构件部分182和第二过渡构件部分184,诸如图8A、8B和9所示。第一过渡构件部分182可包括第一端部186以及与第一端部相对的第二端部188。第一过渡构件部分182的第一端部186可与第一夹持部77可操作地接合。与第一过渡构件部分182的第一端部186接合的第一夹持部77的部分可具有基本上相同的横截面形状或类似的横截面形状,使得从夹具到过渡构件的过渡部不会不利地影响传送部件。类似地,第一过渡构件部分182的第二端部188能够可操作地接合制品10。第一过渡构件部分182的第二端部188的边缘轮廓和横截面形状可与制品基本上相同,使得第一过渡构件部分182与制品配合,以提供不会不利地影响传送部件的从制品到夹具的过渡部。第一过渡构件部分182可提供从制品到夹具的过渡表面,使得过渡部件在适形于制品的目标表面时以及转印材料的转移期间不受到不利影响。
第二过渡构件部分184可包括第一端部186以及与第一端部相对的第二端部188。第二过渡构件部分184的第一端部186可与第二夹持部78可操作地接合。与第二过渡构件部分184的第一端部186接合的第二夹持部78的部分可具有基本上相同的横截面形状或类似的横截面形状,使得从夹具到过渡构件的过渡部不会不利地影响传送部件。类似地,第二过渡构件部分184的第二端部188能够可操作地接合制品10。第二过渡构件部分184的第二端部188的边缘轮廓和横截面形状可与制品基本上相同,使得第二过渡构件部分184与制品配合,以提供不会不利地影响传送部件的从制品到夹具的过渡部。第二过渡构件部分184可提供从制品到夹具的过渡表面,使得过渡部件在适形于制品的目标表面时以及转印材料的转移期间不受到不利影响。
参见图10,传送部件24可在机器方向上横向移动。传送部件24可包括设置于其上的转印材料22。传送部件24可靠近转印装置48横向移动。更具体地,传送部件24可在机器方向MD上横向移动,使得其上具有转印材料22的转印表面24A与腔体阵列38成面对关系。传送部件24可相对于每个腔体进行定位,使得转印材料22被定位在腔体42的开口之内并且与制品10的目标表面18成面对关系。传送部件24可接合密封部分120以定位和保持传送部件,使得转印材料22处于待转移到制品10的目标表面18的位置处。密封部分120可允许存在其他上游和下游工艺,同时密封到密封部分上并且在腔体的开口之内延伸的部分保持不受上游和下游处理影响。
其上具有转印材料22的传送部件24在调整步骤之前具有初始尺寸和初始构型。如本文所用,涉及到其上具有转印材料22的传送部件24的部分经历的转变的术语“调整”可包括以下各项中的至少一者:(1)通过拉伸在其上具有转印材料22的传送部件24的部分来增大其在至少一个方向上的尺寸,改变该部分的尺寸;(2)通过在至少一个方向上减小其上具有转印材料22的传送部件24的部分的尺寸,诸如通过使其缩小或收缩,改变该部分的尺寸;或者(3)使其上具有转印材料22的传送部件24的一部分至少暂时变形、偏转、挠曲、或弯曲,以适形于制品10的表面12的构型。经过调整的传送部件24的部分可为位于腔体开口上方的无支撑部分。
术语“调整”还可在本文指定为包括或排除作为主要调整类型或作为一个调整方面的传送部件24的厚度的显著压缩。例如,压缩大于传送部件24的未压缩厚度的约5%。应当理解,尽管该调整可例如为用于调整其上具有转印材料22的传送部件24的一种拉伸,但转移本身却可依赖于在传送部件24的厚度方向上施加的一定水平的压缩力,从而确保良好的接触以使转印材料22转移到制品表面12。术语“调整”还可指定为排除绕圆柱形物体弯曲或包裹传送部件24。在此类情况下,传送部件24可认为是不同于圆柱形表面的一部分的构型中的调整。换言之,如果弯曲,则其上具有转印材料22的传送部件24弯曲,使得其可具有不同曲率半径和/或曲率轴的部分。
在本文所述的各种不同类型的方法中,可存在将转印材料22从传送部件24转移到制品10表面的若干方面。如上所述,可调整其上具有转印材料22的传送部件24的一部分。这些方面包括:接触,适形,以及转移。更具体地,转移操作可包括使制品10与转印材料22进行接触。转移操作可包括使转印材料22适形于制品10的目标面18的构型。转移操作可包括将转印材料22从传送部件24转移到制品10的目标面18。这些方面中的一些相对于彼此发生的次序可根据本文所用的方法的类型而变化。
调整其上具有转印材料22的传送部件24的方面可在任何以下时间发生:在制品10与转印材料22之间的接触之前;接触的同时;接触之后;或它们的任何组合。接触可以以任何以下方式发生,其通过:移动(本文也称为横向移动)制品10,以与传送部件24接触;移动传送部件24,以与制品10接触;或者同时移动制品10和传送部件24,以彼此接触。
使转印材料22适形于制品10的目标面18构型的方面通常与调整其上具有转印材料22的传送部件24的方面相关联。使转印材料22适形于制品10的目标面18构型的方面可以在转印材料22与制品10的表面12接触之前,接触的同时,或接触之后,或它们的任何组合发生。
使制品10与转印材料22接触的方面可以在转印材料22转移到制品10的表面12之前发生。将转印材料22从传送部件24转移到制品10的目标面18的方面可以在制品10与转印材料22接触之时或之后发生。
可能有利的是确保转印材料22紧密适形于制品10的表面12。这将使转印材料22中存在褶皱并且诸如空气的流体被截留或夹带在制品的目标面18与转印材料22之间的机会下降。这也将使转印材料22的部分在其中可能具有凹陷的表面12的部分之间跨越而不接触(而非紧密地粘附到制品表面的那些凹陷)的机会下降。而且,如果在转印材料22与制品之间存在太大的间隙,则转印材料22不可接触制品10的表面12,并且可能转印材料22的该部分没有转移到制品10上。
传送部件24可任选地在其上沉积材料之前和期间进行预拉伸。其上具有转印材料22的传送部件24可在其适形于制品10的表面之前暂时松弛。在松弛之后,其上具有转印材料22的传送部件24随后可诸如通过拉伸加以调整,以使其适形于制品10的表面。当其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品10的目标面18时,将转印材料22施加到预拉伸的传送部件24可在调整(诸如通过拉伸)传送部件的后续步骤期间减少或消除对转印材料的任何负面效应。负面效应可包括但不限于转印材料上任何图像的损坏,和/或图像质量的下降。
如图10所示,传送部件24可为具有能够由间隔开的密封部分120保持的部分的幅材的形式。制品10可诸如通过横向移动和接合来接触传送部件24,从而使其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品10的目标面18。密封部分120可为能够使传送部件24的一部分保持张紧状态的任何合适类型的部件,使得制品10可移动到传送部件24的约束部分中,以使传送部件24适形于制品10的目标面18的至少一部分。传送部件的一部分可仅需要以在制品被推入传送部件24的约束部分中时提供抵抗力的方式保持。密封部分120可确保在适形期间传送部件24的约束部分的任何拉伸被隔离开,使得传送部件24的邻近部分不被拉伸。制品10可被带到诸如先前所讨论的位置,靠近沿着传送部件24的长度横跨在腔体42的开口87与密封部分120之间的部分。制品10可被推入传送部件24的该部分中,从而使其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品10的目标面18。
由密封部分隔离并且在开口上延伸的其上具有转印材料22的传送部件24的部分可具有在其接触并适形于制品10的表面12的期望部分之前沿其表面24A测量的第一初始长度L1。其上具有转印材料22的传送部件24可在其接触并适形于制品10的表面12的期望部分之后具有第二长度L2。应当理解,第一长度L1和第二长度和L2按照沿传送部件24的表面24A测量,而非两点之间的距离(图中的尺寸线仅仅为了便于举例说明而示出)。当其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品(诸如三维制品)的表面曲率时,第二长度L2可大于初始长度L1。转印材料22可经历与传送部件24类似的长度变化。
如果粘合剂52或具有粘合性能的油墨组分为需要固化才能完全粘附到制品10的目标面18的类型,则粘合剂或油墨组分可通过邻近腔体42定位的能量源50来固化。能量源50使转印材料22粘附到制品10的目标面18上。固化可在制品10与传送部件24上的转印材料22接触之后进行。
使其上具有转印材料22的传送部件24适形于制品10的目标表面18对于实现转印材料22转移到制品并获得制品10的期望装饰面而言很重要。因此,额外的力可作用于传送部件24,或更具体地作用于其上具有转印材料22的传送部件24的部分。可将力施加到传送部件24的背部表面24B和/或转印表面24A。例如,气压可用于使其上具有转印材料22的传送部件24与制品10的表面12紧密接触。更具体地,诸如图11所示,通过利用气压P将推力施加于传送部件24的背部表面24B上,其上具有转印材料22的传送部件24与制品10的表面12更紧密地接触。
图12示出了用于使其上具有转印材料22的传送部件24朝向制品10和/或与制品10的一个或多个表面接触的力F。该力由相比于腔体外部的压力而言降低腔体内的压力所引起。如前所讨论,包括密封部分120的腔体24可在传送部件24的部分周围提供基本上气密的密封。因此,设置在腔体的开口87上的传送部件24的部分可与传送部件24的周围部分隔离。真空V可通过由腔体42的一部分限定并与真空源流体连通的导管104抽吸。相比于腔体外部的压力,真空V降低了腔体内的压力,从而导致传送部件24上的力。传送部件24的力可导致传送部件调整,其可包括但不限于使其上具有转印材料22的传送部件24移动、拉伸并适形于制品10的一个或多个表面12。
应当理解,拉力和推力可结合地使用,以助于使传送部件适形于制品。这可通过其他部件来实现,诸如美国专利公布2017/0182756和2017/0182704所述。
应当理解,尽管本说明书描述了定位要装饰的面,但不需要装饰整个面,并且可仅装饰面的一部分,诸如面的一个或多个表面。另外,本说明书适用于旋转和横向移动制品,使得相同的面被定位成与传送部件成面对关系,但在转印装置的后续旋转或与传送部件的后续相互作用期间,可以装饰面上的不同表面。此外,本说明书也适用于在多次旋转期间装饰相同面的相同部分。参见图13,如前所讨论,转印材料22可从传送部件24转移到制品10的面,包括一个或多个表面12。一旦转印材料22已经转移到制品10的面上,传送部件24就可从与制品10的接触中移除。包含转印材料22的制品10的面可在本文称为装饰部分。传送部件24可围绕惰轮25横向移动并远离转印装置48。包括装饰部分的制品10可朝卸载工位46横向移动。包括装饰部分的制品10可由卸载工位46卸载,或者包括装饰部分的制品10可以横移经过卸载工位46。在卸载工位46未卸载的包括装饰部分的制品10可横移经过卸载工位46并且可继续关于转印装置48的第二次旋转。
包括装饰部分的制品10可以继续第二次旋转,使得当制品围绕转印装置48横向移动时装饰部分与传送部件24成面对关系。因此,附加的转印材料22可从传送部件转移到制品10的包括装饰部分的制品区域中。包括装饰部分的制品10可绕制品10的轴线(其可为任何数量的轴线)旋转,使得不包括转印材料的一个或多个表面与传送部件24成面对关系。换言之,包括装饰部分的制品可以旋转,使得在转印装置48的第二次旋转期间,制品10的装饰部分不与转印材料24成面对关系,并且制品10的一个或多个表面12可接受来自传送部件24的转印材料22,以形成制品10的第二装饰部分。为了形成传送部件的第二装饰部分,第二面或第二目标面可被定位成与传送部件24成面对关系。传送部件24的一部分可接触制品10的第二目标面。与传送部件24的部分接触的制品10可任选地在围绕转印装置48的第二次旋转期间在能量源50附近横向移动。应当理解,第一次旋转中所使用的相同能量源可用于固化待转移到制品的第二目标表面上的转印材料22。还应当理解,制品10可以绕转印装置48横向移动任何转数。制品10的转数可部分地根据制品的表面或面的数量以及待施加到表面上的预定图案的复杂性来确定。一旦制品10被完全装饰,其可包括施加到制品的一个或多个面上的转印材料,制品10就可在卸载工位从转印装置的腔体卸载并且被引导至其他下游工艺。
如图13所示,为了具有连续工艺,可在相邻的腔体中装饰例如制品的不同面。更具体地,第一制品210可定位在第一腔体242之内。第一制品210可定位在第一腔体242之内,使得第一面212与传送部件24成面对关系,且第二面214定位在第一腔体242的腔室87之内。第一面212是可使转印材料转移到第一制品210上的目标面。类似地,第二制品220可定位在第二腔体244之内,使得第一面212定位在第二腔体244的腔室87之内,且第二面214与传送部件24成面对关系。第二面214是可使转印材料转移到第二制品220上的目标面。应当理解,第二制品220可处于其绕转印装置的第二次旋转,因此,第二制品220的第一面212可在第二制品220绕转印装置的第一次旋转时已经被装饰。在转印装置48的第一次旋转期间,第二制品220的第一面212可与传送部件的一部分成面对关系,并且传送部件上的转印材料可转移到第一面212,形成第一装饰部分。一旦传送部件24从第二制品220的第一面212移除,第二制品202就可围绕制品的轴线旋转,使得第一面121旋转至与腔室87成面对关系的位置,并且第二面214旋转至与传送部件24成面对关系的位置。
为了将预定图案布置在第一制品210和第二制品220的适当面上,传送部件24可包括交替的转印材料22,其可包括不同的预定图案。传送部件24可包括邻近第一制品210的第一面212定位的第一转印材料22,以及邻近第二制品220的第二面214定位的第二转印材料。第一转印材料22可与第二转印材料22不同。应当理解,在第二制品220的第一次旋转期间,第一转印材料可与施加到第二制品220的第一面212上的转印材料基本上相同。
在转印装置的第二次旋转期间,第一转印材料可接触第一制品210的第一面212,并且第二转印材料可接触第二制品220的第二面214。第一制品210和第二制品220各自可任选地在能量源附近横向移动,该能量源使转印材料固化到制品的表面上。在将第一转印材料转移到第一制品210的第一面212并且将第二转印材料转移到第二制品220的第二面214后,可从第一制品和第二制品移除传送部件。第一制品210可以继续横移经过卸载工位,使得第一制品210的附加面可在转印装置的后续旋转中被装饰,并且可在卸载工位处卸载包括第一装饰面和第二装饰面的第二制品220。然后,空腔体可横向移动到装载工位,装载工位可将第三制品装载到腔体中,并且可在转印装置的后续旋转期间重复前述过程。由于在转印装置的单次旋转期间制品的不同面被装饰,制品可连续地装载到转印装置并从中卸载,导致连续的工艺。
应当理解,单个制品可在转印装置上完成任何转数。然而,转印装置上的腔体数目和转印材料的配置必须配合待装饰的制品的面的数目。还应当理解,制品可围绕转印装置完成各种转数而不旋转。制品的单面可接受多种转印材料的多次转移。
用于将转印材料从传送部件转移到制品的方法可包括:使腔体阵列在机器方向上横向移动;将第一制品转移到所述腔体阵列的第一腔体中,其中所述第一制品包括第一面和第二面;使所述第一制品的一部分与夹具可操作地接合;在机器方向上推进传送部件,其中所述传送部件包含第一转印材料;将所述第一制品定位成使得所述第一面与所述传送部件成面对关系;使传送部件的支撑部分密封或至少部分地密封到框架的周边上;使所述第一制品的所述第一面与所述第一转印材料进行接触;并且将第一转印材料转移到第一制品的第一面,以形成第一制品的第一装饰面。在与制品接触之前或之时,可使转印材料活化。一旦转印材料转移到制品上,就可从制品的第一面移除传送部件。经装饰制品可横向移动到卸载工位,该卸载工位可卸载那些已经被装饰并且不旨在包括如围绕转印装置施加的附加装饰的制品。该方法也可包括:将第一制品的第二面定位成使得第二面与传送部件成面对关系。使所述传送部件的第二部分密封到所述第一腔体的所述框架的周边上,其中所述传送部件的第二转印材料与所述第一制品的所述第二面成面对关系;使所述第一制品的所述第二面与所述第二转印材料进行接触;并且将第二转印材料转移到第一制品的第二面,以形成第一制品的第二装饰面。
用于装饰制品的方法可包括:使腔体阵列在机器方向上绕中心轴线横向移动;将第一制品装载到腔体阵列的第一腔体中;在绕中心轴线的第一次旋转期间装饰第一制品的第一面;使第一制品绕第一轴线旋转;并且在绕中心轴线的第二次旋转期间装饰第一制品的第二面。
本文所述的方法和设备尤其可用于在具有曲面的制品上转印。例如,不同于将预印刷标签贴附到制品诸如瓶子上,该设备和方法可用于将标签的主题转移到制品上。当然,设备和方法不限于印刷充当制品上标签的主题。该设备和方法也用于在制品上间接印刷设计等。
本文所述的转印方法和设备可以提供许多优点。然而,应当理解,除非在所附权利要求中阐述,否则此类优点是不需要存在的。该方法和设备能够装饰目前难以通过直接印刷或转印方法进行印刷的制品部分。具体地,本文所述的方法能够将转印材料从传送部件转移到具有复杂三维形状的制品和/或具有高度(或深度)之差超过有限程度的表面特征的制品上。本文所述的转印方法提供了优于用以转印材料的常规可压缩垫的若干优点,包括如下优点:当转印材料转移到制品上时,传送部件24的厚度并不广泛变化,并因此减少了因可压缩垫的磨损而可能随时间推移发生的印刷图像的变化。本文所述的转印方法还可提供优于使用常规转移垫来转移材料的方法的优点,在常规方法中空气可能截留在制品表面的凹陷与转移垫之间。下文描述了相对于各种已知方法和由此类方法制备的制品而言的这些以及至少一些其他优越和优点。
本文所述的转印方法和制品提供了优于热转印标签法和丝网印刷法以及由此形成的制品的优点,因为据信热转印标签法和丝网印刷法不能在如本文所述的三维制品表面的多个部分上形成连续图像。本文所述的转印方法和制品提供了优于真空升华法和水文法以及由此形成的制品的优点。通过真空升华法施加到制品上的油墨渗透到制品的表面中,并且通过水文(水转印)法施加到制品上的油墨被蚀刻在制品的表面中。这使得这些制品比通过本文所述的转印方法形成的制品更不适合或不适于再循环利用(其需要移除油墨),在本文所述转印方法中油墨被施加到表面的顶部上(并且可遵循表面的任何轮廓,诸如可能存在于塑料表面上的小波纹),但不渗入表面中,并因此可被基本上完全移除以用于再循环利用和/或在再循环利用过程期间完全移除。
本文所述的转印方法和制品提供了优于水文法以及由此形成的制品的附加优点。此类方法相对缓慢并且涉及:准备基底的表面;对表面涂底漆;对表面涂漆;并且通过制备印刷水溶性聚乙烯醇膜对基底进行处理(其据信利用溶剂基油墨),将膜置入浸水槽中,向膜施加活化剂溶液以软化基底上的底涂层,使基底浸入膜顶部的水中以使印刷物从膜转移到基底,冲洗并干燥基底,并且施加清漆涂层。本文所述的转印方法在非水环境中进行,其中没有任何部分的制品被至少部分地浸没在水中,这就需要冲洗并干燥制品。本文所述的制品可以不含可软化底涂层和活化剂(例如残余活化剂)。
本文所述的转印方法和制品也区别于预印刷热成型品。预印刷热成型品是通常由塑料制成的制品。在对制品印刷之后,使其上具有印刷物的制品热成型(置入烘箱中并且成型)为期望的构型。因此,制品和其上的印刷物通常在热成型过程期间拉伸相同的量。
在将转印材料22转移到一个或多个制品10之后,一个或多个制品可通过传送机转移到另一个传送机或设备以进行进一步处理。例如,如果一个或多个制品10为瓶子,则瓶子可从传送机转移到充填机和压盖机。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“90°”的量纲旨在表示“约90°”。
应当理解,贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度,如同此类较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度,如同此类较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类较宽数值范围内的每一较窄数值范围,如同此类较窄的数值范围全部在本文中明确写出。
本发明的具体实施方式中所引用的所有文件的相关部分均以引用方式并入本文;对于任何文件的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明,但对于本领域的技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (13)

1.用于将转印材料从传送部件转移到制品的设备,所述设备包括:
腔体阵列,其中所述腔体阵列中的每个腔体包括:
框架,其中所述框架包括具有第一侧部、与所述第一侧部相对的第二侧部、上部和与所述上部相对的下部的正面,以及接合到所述正面的框架主体;
由所述框架主体限定的腔室,其中所述正面基本上围绕所述腔室的开口;
密封部分,所述密封部分围绕所述正面的至少一部分延伸并且邻近所述开口;
设置在所述腔体之内的夹具;
设置在所述开口之内的第一支撑构件,其中所述第一支撑构件邻近于所述正面,并且其中所述第一支撑构件被构造成在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上移动,
其中所述第一支撑构件包括定位在所述开口之内的第一平板和第二平板,并且所述第一平板和所述第二平板中的每者从所述框架的所述上部延伸到所述框架的所述下部,其中所述第一平板具有邻近所述正面定位的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧,并且所述第二平板具有邻近所述正面的第一侧部以及与所述第一侧相对的第二侧。
2.根据权利要求1所述的设备,其包括被构造成用于绕轴线旋转的转筒,其中所述腔体阵列接合到所述转筒上并且被构造成用于绕所述轴线旋转。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述腔体阵列的第一腔体以及所述腔体阵列的第二腔体被定位成使得所述第一腔体的所述框架邻近于所述第二腔体的所述框架。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述框架的所述正面具有弯曲的外表面。
5.根据权利要求1所述的设备,其包括多个导管,其中所述多个导管使所述密封部分可操作地连接到真空源。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述夹具包括呈第一构型的设置在所述腔体之内的第一夹持部,以及设置在所述腔体之内且与所述第一夹持部相对定位的第二夹持部,其中所述第一夹持部被构造成从所述第一构型移动到第二构型。
7.根据权利要求6所述的设备,其包括第一过渡构件,其中所述第一过渡构件包括第一端部以及与所述第一端部相对的第二端部,其中所述第一端部接合所述第一夹持部并且所述第二端部被构造成用于接合制品。
8.根据权利要求7所述的设备,其包括第二过渡构件,其中所述第二过渡构件包括第一端部以及与所述第一端部相对的第二端部,并且其中所述第一端部接合所述第二夹持部并且所述第二端部被构造成用于接合所述制品。
9.根据权利要求7所述的设备,其中所述第一过渡构件限定从所述第一过渡构件的所述第一端部延伸到所述第一过渡构件的所述第二端部的流体通道。
10.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一平板的所述第二侧具有第一端部轮廓,并且所述第二平板的所述第二侧具有第二端部轮廓,并且其中所述第一端部轮廓不同于所述第二端部轮廓。
11.根据权利要求1所述的设备,其中所述框架主体包括可操作地连接到真空源的一个或多个导管。
12.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一支撑构件包括阶梯形面。
13.用于将转印材料从传送部件转移到制品的设备,所述设备包括:
腔体阵列,其中所述腔体阵列中的每个腔体包括:
框架,其中所述框架包括具有第一侧部、与所述第一侧部相对的第二侧部、上部和与所述上部相对的下部的正面,以及接合到所述正面的框架主体;
由所述框架主体限定的腔室,其中所述正面基本上围绕所述腔室的开口;
设置在所述腔体之内的夹具;和
设置在所述开口之内的第一支撑构件,其中所述第一支撑构件邻近于所述正面,并且其中所述第一支撑构件被构造成在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上移动,
其中所述第一支撑构件包括定位在所述开口之内的第一平板和第二平板,并且所述第一平板和所述第二平板中的每者从所述框架的所述上部延伸到所述框架的所述下部,其中所述第一平板具有邻近所述正面定位的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧,并且所述第二平板具有邻近所述正面的第一侧部以及与所述第一侧相对的第二侧。
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