CN114450142A

CN114450142A - 用于制备用于圆筒的板材以处理纸张加工工业的物品的工艺和设备

Info

Publication number: CN114450142A
Application number: CN201980100610.XA
Authority: CN
Inventors: E·富斯蒂诺尼
Original assignee: SEI SpA
Current assignee: SEI SpA
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2022-05-06
Also published as: US20220281173A1; BR112022001227B1; EP4003697A1; WO2021014192A1; BR112022001227A2; JP2022546198A

Abstract

描述了一种用于制备用于圆筒(20、30)的板材(22、32)以处理纸张加工工业的物品(40)的工艺，该工艺包括以下步骤：获取待在纸张加工工业的物品(40)上产生的处理图案(50)；根据处理图案(50)创建处理轮廓元件(25、35)的3D参考模型；根据处理轮廓元件(25、35)的3D参考模型，借助于聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的增材制造工艺，在板材(22、32)上应用处理轮廓元件(25、35)，借助于所述聚合物材料的至少一个打印喷嘴(80)执行。还描述了一种用于制备板材(22、32)的设备(250)，以及一种用于处理纸张加工工业的物品的板材(22、32)，该板材包括至少一个聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的处理轮廓元件(25、35)，该处理轮廓元件借助于增材制造工艺沉积在所述板材上。

Description

用于制备用于圆筒的板材以处理纸张加工工业的物品的工艺和设备

技术领域

本发明涉及一种用于制备板材的工艺和设备，该板材适于固定到圆筒的外表面以处理纸张加工工业中的物品。应当立即注意到的是，术语“纸张加工工业”在这里和下文中用于表示提供纸板、卡纸(card stock)和类似材料的使用和转换和/或装饰的技术领域，例如用于制作卡片、明信片，以及将其折叠以制作盒子、容器等，例如用于包装和微型包装，以及用于在所述材料上压印装饰、文字或符号，这些装饰、文字或符号来自经过适当处理的材料部分，即折叠、切割和/或装饰。

“处理纸张加工工业的物品”的表述在这里和下文中用于表示诸如纸板、卡纸和类似材料的压痕或压花等工艺。

背景技术

众所周知，在纸张加工工业中对物品执行诸如压痕的工艺，即在纸板或卡纸上制作折叠线来辅助它们折叠并避免变形和开裂，或在纸板或卡纸上对简单图形或设计进行压花，即切割或压印。压痕和压花可以通过使用突出轮廓以及必要时对应的中空轮廓来制作，该中空轮廓布置在相应金属板材上，该金属板材紧固在反向旋转的辊子上。通常具有矩形形状的待处理的纸板或卡纸的部分一旦插入在反向旋转的辊子之间，就借助于突出轮廓进行成形及压印或切割，该突出轮廓与相对的中空轮廓联接。

因此，在处理纸板或卡纸的系统中，反向旋转的辊子的使用是已知的，在该反向旋转的辊子表面上布置有突出轮廓和相对的中空部。

文献US 2004/0214703描述了一种用于对纸张加工工业的物品进行压痕的机器，该机器设有两个反向旋转的圆筒，这两个圆筒容纳柔性金属板材，而这些柔性金属板材又具有适于处理纸板和卡纸的突出部和中空部。

其中一个圆筒设有突出部，而相对的圆筒设有对应于所述突出部的座部或中空部(通常为凹陷部)。突出部与中空部协配以执行对纸板和卡纸的处理。

在这种机器中，例如，设有突出部的金属板材例如被制成磁性地粘附到第一圆筒，而设有中空部的第二板材则被粘附到第二圆筒。

这种机器具有不是特别通用的缺点，因为突出部/中空部与反向旋转的圆筒上使用的板材成一体件设置，因此需要完全更换具有不同突出部/中空部布置的板材来执行不同的处理图案。因此，机器无法快速适应和修改以制作不同的处理图案。

为了解决该缺点，使用了用于压痕的处理轮廓，例如借助于粘合剂将其应用在板材上，而这些板材又安装在反向旋转的圆筒上。

例如，油墨打印机是已知的，对它们进行修改以执行处理操作。更详细地，轮廓带以及与第一个轮廓带对应的反向轮廓带安装在反向旋转的辊子的两个圆筒形表面上。轮廓和反向轮廓(突出部/中空部，也称为阳型轮廓和阴型轮廓)的定位是通过将粘合剂轮廓胶合在板材上来进行的，该板材通过穿插另一个支承板而固定到反向旋转的打印辊子的表面。

尽管相对于其他已知的承载着与板材制成一体件的轮廓的处理机器，这种粘合剂轮廓的布置允许机器具有更大的通用性和适应性，但即使是这样的系统也存在缺点。

事实上，粘合剂轮廓的手动应用，例如借助参考网格，必须非常精确且准确地完成，在突出部/中空部完美匹配以及通常的阴型轮廓与对应的阳型轮廓的完美匹配中存在错误的风险。

除了需要操作者执行所述操作的高精度之外，还需要将轮廓布置在两个不同的板材上的正确位置，以获得所需的图案来处理卡纸，这会导致执行此类操作所需的时间出现不期望的延长，这甚至可能长达几个小时，例如在非常大的板材和/或复杂而详细的处理轮廓的情况下。

为了解决该缺点，申请人开发了一种工艺和设备，用于通过半自动化工艺获得纸张加工工业物品的处理轮廓，例如纸张加工工业的压痕物品，其中参考片材定位在板材上，并根据预先选择的图案用激光切割，以产生适于容纳压痕轮廓元件的开口，该压痕轮廓元件由操作者手动胶合。

与已知的工艺和设备相比，由于使用了激光，所述系统允许轮廓元件的布置具有更高的精确度和准确性。

根据文献EP2572037B1也已知借助于可聚合物材料处理轮廓的布置。将所述可聚合物材料挤压成所需的轮廓，然后进行交联/固化。

除了延长生产处理轮廓所需的时间外，还需要对可聚合物材料进行交联/固化，这不允许准确且精确地获得所需的处理轮廓形状，特别是在轮廓尺寸减小的情况下。

事实上，可聚合物材料的交联/固化阶段会产生不期望的效果。特别地，交联/固化阶段导致了形状的改变，并因此改变可聚合物材料相对于挤压形状的尺寸。因此，在交联/固化结束时，轮廓的形状和尺寸不一定对应于所需的形状和尺寸。

此外，在可聚合物材料随后固化的挤压工艺中，挤压材料的形状(特别是截面)必然取决于挤压截面的形状。挤压工艺的该必要特征不可避免地将可获得的形状限制为挤压形状。

本发明的目的是进一步改进制备板材的工艺和设备，除了提高制备工艺和设备的通用性之外，还进一步减少制备板材所需的时间，以保证所生产的处理轮廓的形状和尺寸的高精度。

在这方面，应当注意的是，如今，例如在数字打印中、特别是在喷墨打印中，对制作少量的外部定制批次的需求越来越高，因此需要非常快速地制作不同的打印件。例如，在包装和微型包装领域，特别是在诸如香水、珠宝、高品质食品和饮料之类的奢侈品的包装领域，以及在小册子或定制文件夹的生产领域，需要极大的灵活性来持续快速地改变待制作的产品。市场上的新打印技术可以提供这种适应性，但正如所见，该工艺具有不能在短时间内快速适应待制作的不同图案的缺点。

本发明的目的是提供一种用于制备纸张加工工业的物品的处理板材的方法和设备，该处理板材允许根据待生产的处理图案快速、简单且精确地布置处理轮廓。

本发明的另一个目的是提供一种用于制备处理板材的方法和设备，其提高了各种生产工艺中所需的不同压痕的生产精度和灵活性。

本发明的又一个目的是提供一种用于制备处理板材的方法和设备，该方法和设备克服了由于需要固化所用材料以及需要执行可聚合物材料的后续交联/固化程序而产生的上述缺点，这是昂贵且耗时的。

本发明的再一个目的是提供获得所需形状和尺寸的处理轮廓的可能性。

发明内容

这些目的和其他目的是通过根据相应的独立权利要求书的工艺和设备来实现的。本发明的其他特征/方面可以从从属权利要求书中推断出来。

特别地，本发明的方面提供了一种用于制备处理纸张加工工业的物品的板材的工艺，所述板材适于例如在圆筒上处理纸张加工工业的物品，例如用于纸张加工工业的物品的压痕和压花，该工艺包括以下步骤：

-a)获取待在纸张加工工业的物品上生产的处理图案；

-b)根据待生产的处理图案创建处理轮廓元件的3D模型；

-c)根据处理轮廓元件的3D参考模型，借助于聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的增材制造工艺，在板材上应用处理轮廓元件，其中增材制造工艺是借助于至少一个用于在板材上打印聚合物材料的打印喷嘴来执行的。

该解决方案的一个优点是，它加快了处理机器的制备工作，并提供了更高的精确度以及在适应所需处理图案方面的高灵活性。

事实上，在纸张加工工业的物品上产生的处理图案的获取允许快速、简单地创建，例如借助于建模软件，根据所需的图案在板材上应用轮廓元件(即处理轮廓的部分或条带)的3D模型。

处理轮廓的后续应用非常简单和精确，因为它是借助于增材制造工艺执行的，例如在本领域中称为3D打印或三维打印的工艺，并且不需要操作者的手动干预。在US5121329中描述了所述技术的示例。

此外，可以根据需要将不同的处理轮廓快速地转移到板材上，使处理板材的制备快速简单，并且也极为可靠。

特别地，增材制造工艺是借助于沉积(或打印)喷嘴在层或连续部段中沉积聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料来进行的；将这些层彼此添加(例如通过堆叠)，直到获得所需的轮廓为止。

根据一个方面，沉积两个或更多层，优选地为三个或更多叠置层。

该技术允许以精确可靠的方式获得处理轮廓元件的所需形状。

事实上，根据本发明的一个方面，增材制造工艺允许通过沉积至少两层聚合物材料、优选地为多层聚合物材料，来精确地形成具有所需形状和尺寸的处理轮廓元件。与EP2572037B1中描述的已知挤压工艺不同，根据本发明，处理轮廓的截面不依赖于打印喷嘴的截面。

特别地，由此获得的处理轮廓元件的截面是非常精确的。事实上，在增材制造工艺中沉积连续数量的聚合物材料有利地允许处理轮廓元件的形成，而无需在聚合物材料沉积后进行进一步的步骤，例如交联/固化，在另一方面，如果例如在文件EP2572037中所述的使用可聚合物材料，则需要交联/固化。

有利地，根据本发明的工艺和设备提供了对纸张加工工业的物品的高质量处理。事实上，如果已经对纸张加工工业的物品进行了精确且准确的处理(例如压痕)，那么该纸张加工工业的物品就是品质物品，特别是它必须符合某些要求，例如折叠必须是确定的，换言之，一旦进行了处理，纸张加工工业的物品就会保持在处理期间获取的构造中。此外，在纸张加工工业的物品上的折叠必须是精确的，没有褶皱或裂口。对纸张加工工业的物品的处理必须遵守的另一个要求是，在保持物品的机械强度特征不变的同时创建所需的折叠，即压痕轮廓必须在物品上施加足够的压力或力来将所需的折叠压印在物品上，并使纸板或卡纸在折叠区域中不会破裂，例如在用户重复进行打开和关闭的循环的情况下。

本发明有利地允许以形状和尺寸方面的高精度获得阳处理轮廓和阴处理轮廓，如上所述，这是纸张加工工业的物品的质量处理的必要要求。

应当注意，这里使用的术语处理图案是指由几何形状和/或线条和/或在卡纸上创建的点形成的设计，或被处理的纸张加工工业的类似物品。例如，处理图案可以包括用于创建压痕轮廓的多条线和/或用于压花和/或用于产生盲文符号的多个点。如果要进行的处理是对形状进行压花，则图案包括一条或多条线，并且通常是形状，其对应于图案元件的形状或待压印的形状。

下面，轮廓元件(即处理轮廓的部分)也可以简单地表示为处理轮廓，参考阳轮廓(即具有突出部)和阴轮廓(即具有中空部或凹陷部)，并参考往复联接的阳轮廓和阴轮廓。

还应当注意，获取处理图案的措辞在这里和下文中用于指示处理轮廓元件的3D模型是基于包括有处理几何形状、或线或点(或其组合)的图案或设计(作为函数)而创建的。换言之，包括有处理几何形状、或处理线或点(或其组合)的图案或设计优选地用作输入基准，以创建将借助于聚合物材料增材制造工艺应用在板材上的处理轮廓元件的3D模型。

应当注意，3D模型的创建以及因此它的生成或建模，可以借助于基于对纸张加工工业的物品执行的处理图案的三维建模软件以已知的方式执行。

应当注意，根据可能的实施例，处理图案可以由控制单元例如借助于存储在存储单元中来获取，或者该图案能以已知的方式传送到控制单元。例如，处理图案可以包含在文件中，例如.pdf或其他类型的文件中，该文件可以包含其他信息，例如与待打印在卡纸上的图形、卡纸的模切线等相关的信息。例如，处理图案可以表示包含其他信息的文件层。

基于所获取的线、点和形状(或其组合)的处理图案(例如作为输入数据提供)创建待应用于板材的处理轮廓元件的3D模型。

应当注意，根据本发明的一个方面，根据待创建的图案的处理线、点、形状(或其组合)确定处理轮廓元件的3D参考模型(例如，借助于控制单元的建模软件)；根据所述3D参考模型，所述处理轮廓元件的增材制造工艺、特别是3D打印工艺直接在板材上进行。特别地，轮廓元件的尺寸和/或形状(例如借助于控制单元的软件)根据待生成图案的处理线、点、形状(或其组合)来确定。

应当注意，根据本发明的一个方面，3D参考模型可以通过扫描现有的真实模型来产生，以便再现后者的处理轮廓。所述扫描可以借助于3D扫描仪来执行。在这种情况下，通过使现有真实模型可用并执行扫描、例如借助于3D扫描仪来获取处理图案。

根据本发明的一个方面，借助于3D打印工艺，特别是借助于诸如熔融沉积建模(FDM)的增材制造技术，直接在板材上打印处理轮廓元件。

应当注意，由于所述制造技术，处理轮廓元件被沉积，然后优选地通过多个层的连续沉积，一层接一层地打印在板材上。根据一个方面，增材制造工艺由用于制备板材的设备执行(为了简单起见，下文也通过术语板材制备3D打印机表示)，该设备包括至少一个喷嘴，优选地为加热的喷嘴；或者，聚合物材料在到达打印喷嘴之前以固体形式(例如以条带、细丝或线材的形式)通过加热室馈送。

聚合物材料以基本上熔融状态的细丝或线材的形式沉积在板材上。材料的细丝或线材沉积在板材上，并粘附在板材上，冷却并凝固，即返回到固体状态。

根据一个方面，沉积在板材上的聚合物材料由喷嘴打印，优选地由加热的喷嘴打印，并由已知的诸如电动机的装置通过喷嘴递送。

根据本发明的一个方面，板材的材料以及沉积在其上的材料被选择为允许高粘附性，并且例如承受施加在处理图案上的纵向和横向压缩力和剪切应变。

根据本发明的一个方面，板材的材料以及沉积在其上的材料被选择为具有相似的熔融温度，优选地，它们被选择为确定当形成处理轮廓的材料沉积在板材上时板材的表面(微)熔融以及材料的相互扩散。

根据本发明的一个方面，打印材料是聚合物材料，优选地为热塑性塑料，更优选地为PETG。

根据本发明的一个方面，沉积有聚合物材料的板材也由聚合物材料制成，优选地由PVC制成。

申请人已经确定，根据本发明的工艺，特别是使用沉积在由聚合物材料、优选地由PVC制成的板材上的聚合物材料、优选地为热塑性塑料、更优选地为PETG，允许在处理轮廓在板材上的粘附性方面获得出色的结果，并因此不需要对板材进行加热和/或使用添加剂。换句话说，根据本发明的一个方面，处理轮廓的打印操作优选地不需要在板材的制备步骤之前进行，该步骤包括对其进行加热和/或在它们的表面上增加添加剂。

有利地，打印在板材上的熔融聚合物材料(优选为PETG)和板材的组分材料(优选为PVC)具有相似的熔融温度，这决定了板材的表面(微)熔融以及材料在板材与第一层熔融材料之间的相互扩散。由于这种现象的缘故，压痕轮廓和板材的粘附性足够高，并且能够承受纸张加工工业的物品在处理期间施加在处理复合体上的纵向和横向压缩力和剪切应变，防止处理轮廓由于施加在处理圆筒上的压力和旋转而移动或分离。

有利地，这还避免打印聚合物材料的UV交联/固化的进一步步骤，以促进其与板材的粘附，例如在文献EP2572037中所述的。

如上所述，本发明的优点是，它允许改进沉积在板材上并随后直接打印在板材上的处理轮廓的粘附性，避免了不期望的效果，例如沉积材料的第一层的全部或部分分离，或打印轮廓元件的不期望的弯曲；所述不期望的效果会使打印轮廓无法使用。

有利地，增材制造工艺，特别是3D打印工艺，允许快速生产定制的轮廓元件，换言之，3D打印工艺允许根据待复制的图案生产多个形状和尺寸的处理轮廓。

根据本发明的一个方面，将处理轮廓元件沉积，然后打印，以包括若干叠置层(通过将聚合物材料沉积在叠置层中获得)，从而包括下支承部分和上部部分，该上部部分是突出的(在阳轮廓的情况下)或中空的(在阴轮廓的情况下)。因此，根据处理图案，有利地确定待应用的处理轮廓元件的尺寸/形状以及在打印操作期间每个元件之间要保持的距离，以便正确地再现处理图案。

应当注意，根据本发明的一个方面，3D参考模型是根据处理图案创建的，并且可能是根据待应用于板材的轮廓元件的类型，例如根据承载了突出部分或中空部的处理轮廓元件的支承件的尺寸和/或形状创建的。

有利地，根据本发明的工艺除了允许生产适于压花和形成盲文标记的轮廓之外，还允许生产阳处理轮廓(在本领域中称为压痕系统)和阴处理轮廓(在本领域中称为反压痕系统)。应当注意，阳型轮廓和阴型轮廓可以借助于增材制造工艺分别快速、简单、准确地沉积在两个板材上，该板材适于协配处理机器以处理纸张加工工业的物品，例如设有两个反向旋转的圆筒。

根据本发明的一个方面，可以使用两种或更多种彼此不同的聚合物材料来生产处理轮廓元件。换言之，处理轮廓元件可以借助于两种或更多种彼此不同的聚合物材料的沉积来生产。替代地或组合地，可以使用不同的沉积参数将相同的聚合物材料沉积在板材上。

应当注意，根据本发明的处理轮廓生产方法允许借助于增材制造工艺、特别是3D打印，从3D建模文件开始，直接将轮廓应用在板材上，而不需要中间工艺步骤，例如，在板材上应用掩模以确定轮廓的应用点。

根据本发明的一个方面，板材可以包括金属材料或磁化聚合物材料，优选地它们由PVC片材制成，该PVC片材优选地是磁性的。

根据一个方面，在材料沉积步骤和打印步骤中，板材在支承件上保持就位，该支承件可以集成在所使用的3D打印机中，或者可以是外部支承件，从而维持板材与所述支承件之间的相对位置。例如，根据一个实施例，板材可以可移除地固定在3D打印机的加热支承表面上。

在另一个实施例中，用于板材的支承件可以是圆筒形支承件，并且在打印步骤中，板材在所述圆筒形支承件上保持就位，从而维持板材与所述圆筒形支承件之间的相对位置。

所述圆筒形支承件优选地具有与机器圆筒相同的尺寸，以使得在板材上执行处理轮廓的沉积(或打印)步骤时，考虑到处理圆筒的曲率，所述板材与相对的处理轮廓将固定在该处理圆筒上。

根据一个方面，圆筒形支承件可以是与用于处理纸张加工工业的物品的机器相同的处理圆筒，并且板材可移除地固定到处理圆筒。

如上所述，根据本发明的一个方面，处理轮廓元件借助于增材制造工艺、特别是借助于3D打印工艺定位在板材上。

使用所述工艺，特别是使用3D打印机，除了保证处理轮廓元件的生产速度外，还具有保证高精度的优点，避免了中间工艺步骤(手动应用掩模，手动确定处理轮廓的周长)，这些步骤经受人为错误的影响，并且可能会影响板材上的处理轮廓元件的正确应用。

此外，将处理轮廓直接沉积(打印)在固定到圆筒形支承件或机器处理圆筒的板材上具有保证轮廓应用的更高精确度的优点，这考虑到圆筒形处理表面的曲率。

如上所述，根据本发明的一个方面，3D参考模型的创建方式考虑到待应用于板材的阳/阴轮廓元件的形状和/或尺寸，以及它们之间必须在所述板材上维持的相对位置。

事实上，如上所述，根据本发明的一个方面，作为处理轮廓的形状和/或尺寸的函数，例如，如果它们包括六边形支承件(支承部分)，则将确定3D模型以实现所获取的图案的处理线。

根据另一个方面，可以确定3D模型，以便在待加工的材料上压印装饰图案或文字。

有利地，所述构造可以用于例如压印触觉盲文符号。

本发明的另一个方面涉及一种用于制备用于圆筒的板材以处理纸张加工工业的物品的设备。

该设备包括至少一个聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的打印(沉积)喷嘴，其借助于增材制造工艺在至少一个板材上用于根据处理轮廓元件的3D模型生产处理轮廓元件。

根据一个方面，该设备包括：控制单元，该控制单元适于获取待在纸张加工工业的物品上制作的处理线的图案；可与第一个控制单元重合或与第一个控制单元分开的控制单元，其用于根据处理图案开发处理轮廓元件的3D模型。

根据一个方面，该设备包括用于板材的至少一个支承平面或圆筒形支承件，并且所述喷嘴可沿至少一个轴线(X)移动，优选地在基本上平行于板材所在表面的平面(X-Y)上移动。

根据本发明的一个方面，打印喷嘴在平行于所述支承平面(或与支承圆筒的表面相切的平面)的平面(X-Y)中相对于支承平面(或相对于圆筒形支承件)移动，而支承平面(或支承圆筒)沿垂直于平面X-Y的轴线Z移动。

应当注意，根据另一个方面，圆筒形支承件可以是用于处理纸张加工工业的物品的机器的处理圆筒本身。换言之，根据本发明的一个方面，处理轮廓元件可以借助于增材制造沉积在板材上，该板材直接安装在用于处理纸张加工工业的物品的机器的圆筒上。

应当注意，板材支承圆筒(如上所述，可以对应于机器处理圆筒)可以绕其自身的中心轴线旋转，以允许材料沉积在由其支承的板材上。

支承平面(或支承圆筒)包括用于将定位在其上的板材维持在所需位置的装置，以避免不期望的移动，例如由3D打印机在打印过程中产生的振动。

根据可能的实施例，该板材被磁性地固定到支承平面或圆筒形支承件或金属处理圆筒，并且优选地由填充的PVC制成以具有金属磁性，或由其他磁化聚合物制成。

用于维持就位的所述装置可以是例如抽吸装置、或参考销、或锁定磁体或其他机械方法。

有利地，如已经参考该工艺所讨论的，在板材上直接应用处理轮廓元件，优选地借助于增材制造工艺，特别是借助于3D打印，允许根据所需的处理线图案快速、简单且同时非常精确地生产处理板材。

有利地，优选地借助于增材造工艺，特别是借助于3D打印，将处理轮廓元件直接应用于板材上，将板材支承在复制处理机器圆筒的支承圆筒上，或者直接支承在处理机器圆筒上，允许考虑工作表面的曲率，即处理圆筒的曲率。

通过这种方式，安装板材的处理机器用途非常广泛，并且可以快速地适于不同生产工艺所需的不同图案。

如上所述，根据本发明的工艺可以有利地根据本发明的板材制备设备来执行。

此外，应当注意，这里参照该工艺所描述/要求保护的方面/特征可以应用于该设备，反之亦然。

本发明还涉及一种用于处理纸张加工工业的物品的机器，该机器包括成对的反向旋转的圆筒，每个圆筒上可以放置处理板材。该机器与在此所描述和/或要求保护的用于制备板材的设备相关联。

本发明的另一个目的是一种用于处理纸张加工工业的物品的板材，例如适于安装在用于处理纸张加工工业的物品的圆筒上，其包括至少一个用于处理聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的处理轮廓元件，借助于聚合物材料的增材制造工艺沉积在所述板材上。

此处参照用于制备板材的工艺和/或设备所描述/要求保护的方面/特征可以应用于板材本身，反之亦然。

附图说明

通过阅读以非限制性示例的方式提供的以下描述，借助附图中所示的图示，本发明的其他特征和优点将显而易见，其中：

-图1是用于处理纸张加工工业的物品的机器的示意图；

-图2示出了根据本发明的可能实施例的借助于增材制造并根据3D参考模型沉积(打印)处理轮廓元件的操作；

-图2a示出了根据本发明的可能实施例的借助于沉积材料而获得的处理轮廓元件的可能实施例的截面；

-图2b示出了根据本发明的可能实施例的材料层的沉积步骤；

-图3a示意性地示出了用于在定位于圆筒形支承件上的板材上沉积处理轮廓的设备的可能实施例；

-图3b示意性地示出了用于在定位于支承平面上的板材上沉积处理轮廓的设备的可能实施例；

-图4示意性地示出了支承平面的剖视图，板材定位在该支承平面上，在图3b中所示的工艺之后，借助于增材制造在该支承平面上产生了阳处理轮廓；

-图4a－4c示出了借助于根据本发明的工艺，通过沉积若干层相同材料或若干层不同材料而产生的处理轮廓元件的一些可能的剖视图；

-图5以剖视图示意性地示出了沉积在板材上的阴处理轮廓的可能实施例；

-图5a和5b示出了根据本发明的阳轮廓元件和阴轮廓元件的两个可能的剖视图；

-图6a以俯视图示出了两个阳轮廓，其相对地布置以形成两条相互倾斜小于90°的角度的压痕线；

-图6b以俯视图示意性地示出了例如用于压印盲文符号的轮廓的可能实施例；

-图6c以俯视图示意性地示出了例如用于压印盲文符号的轮廓和用于压痕的轮廓的组合的可能实施例；

-图7示出了成对的辊子，该成对的棍子由第一旋转圆筒和第二旋转圆筒组成，该第一旋转圆筒具有设有阳轮廓的板材，该第二旋转圆筒具有设有阴轮廓的板材；并且

-图8示出了本发明工艺的可能实施例的框图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的用于处理纸张加工工业的物品的机器的可能实施例，该纸张加工工业的物品比如是纸板、卡纸和类似材料。

借助于使用包括有成对的反向旋转的圆筒10的处理机器来进行处理。

成对的圆筒10由下圆筒20和上圆筒30组成，它们借助于未示出的适当的移动装置绕相应的对称轴线(中心轴线)在相反的方向上旋转。

在一个实施例中，在上圆筒30的外表面上，上板材32通过紧固装置24定位，而在下圆筒20的外表面上，下板材22通过紧固装置24定位。

在另一个实施例中，上板材32和下板材22借助于磁性力定位在相应的圆筒上。

上板材32和下板材22优选地由聚合物材料制成，该聚合物材料优选地为磁化的聚合物材料、更优选地为磁性PVC，或者该上板材和下板材可以由柔性金属元件制成。这些板材的厚度可以在0.2mm到3mm之间、优选地为2.5mm，并且可以分别在上圆筒30的外表面和下圆筒20的外表面上成形。可根据需要使用其他厚度。其他材料可用于生产板材22、32。

通常，板材22、32可以由一种材料制成，或者包括至少一层材料，该材料有助于联合并因此与聚合物材料结合，如下文将看到的，聚合物材料沉积在板材的表面上。

应当注意，根据一个方面，板材22、32优选地是柔性的，即制造成适于弯曲的表面，例如适于其上安装有板材的处理机器的圆筒的表面。

应当注意，术语板材用于表示二维形式，即平面延伸，其中二维相对于第三维占主导地位，且因此该板材可以包括具有单层或若干层的片材或薄膜。

借助于增材制造工艺、特别是借助于3D打印工艺在上板材32上应用、优选地沉积(打印)处理轮廓的元件(部分)、特别是阳型轮廓35，而在下板材22上打印处理轮廓的元件(部分)、特别是阴型轮廓25。显然，也可以提供相反的布置，其中阴型轮廓25打印在上板材32上，而阳型轮廓35打印在下板材22上。

根据一个方面，阳型轮廓35在上板材32上形成突出部，而阴型轮廓在下板材22上形成中空部(凹陷部)。阳型轮廓35和阴型轮廓25优选地由聚合物材料制成，该聚合物材料优选地为例如PETG的热塑性材料。

阳型35和阴型25的压痕轮廓定位在相应的板材32、22上，以便呈现给定的相对位置，使得阳型35的突出部匹配(布置为对应于)阴型32的中空部。

阳型轮廓35的位置和阴型轮廓32在相应板材上的位置因此被确定为使得阳型轮廓35和阴型轮廓32与预定的相对位置的最大偏差小于0.15mm、优选地小于0.1mm。

根据机器的可能实施例，该机器例如适于纸张加工工业的物品的压痕或压花操作，例如在图6a的俯视图和图4的剖视图中可以看到，每个阳轮廓元件或阴轮廓元件优选地通过若干层70的叠置来打印，即借助于若干层的连续沉积来打印。

根据可能的实施例，阳处理轮廓35和阴处理轮廓25包括下支承部分38和上突出部分37(例如直线脊，或例如基本上呈圆筒形或圆滑的浮雕，或用于形成阳轮廓35的其他基本上呈凸形的几何形状)，或者所述下支承部分38打印成呈现用于形成阴轮廓25的中空部(例如直线座部、或圆形或圆滑的座部，或其他基本上呈凹形的几何形状，适于构造为用于阳元件35的凸出部分37的外壳座部)。

应当注意，在可能的实施例中，下支承部分38和上支承部分37不具有中断部。

应当注意，如果在俯视平面视图中看，根据所需的处理类型，支承件38可以呈现不同的形状。例如，根据适于压痕的可能实施例，支承件38的平面视图形状可以是基本上矩形的，或者(如图6a所示)可以具有例如六边形的形状，在其端部处具有优选地限定等于或小于90°的角度的倾斜侧39。通常，处理轮廓的支承件38的平面视图形状可包括倾斜侧。

根据另一个可能的实施例，例如适于对纸张加工工业的物品进行压花，支承件38的平面视图形状可以是基本上圆形的，或者具有待压印的图案或形状的轮廓，如图6b和6c所示。

阳轮廓35和阴轮廓25的元件(部分)粘附到相应的板材上。事实上，根据可能的实施例，阳轮廓35和阴轮廓25借助于增材制造工艺、特别是借助于熔融沉积建模工艺直接打印在板材22、32上。

在图3b所示的可能的实施例中，阳轮廓35和/或阴轮廓25直接打印在定位在支承平面90上的板材22、32上。

在图3a所示的另一个实施例中，阳轮廓35和/或阴轮廓25直接打印在定位在圆筒形支承件91上的板材22、32上。

如上所述，根据另一个实施例，阳轮廓35和/或阴轮廓25直接打印在固定在处理机器的圆筒20、30上的板材22、32上。

根据本发明的一个方面，轮廓由用于制备板材22、32的设备200打印，为了简单起见，以下也表示为3D打印机，该设备设有喷嘴80、优选地为加热喷嘴，该喷嘴以多个层70的形式在板材上打印聚合物材料，该多个层通过叠置形成处理轮廓元件25、35。

聚合物材料的沉积例如借助于位于喷嘴80上游的电动机(未示出)来执行，该电动机推动聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的条带、线材或细丝通过喷嘴80。

例如，如图2、3a、3b示意性所示，聚合物材料优选地从卷筒馈送，其中聚合物材料以缠绕的条带、或线材或细丝的形式存在。然而，不排除将聚合物材料馈送到喷嘴80的其他方法。

优选地，喷嘴80的加热或喷嘴上游加热室的存在允许聚合物材料达到基本上熔融的状态，从而使其能够穿过喷嘴并沉积在板材表面22、32上或先前沉积有聚合物材料的层70上。

如上所述，根据本发明的一个方面，用于打印的材料优选地为聚合物材料、更优选地为例如PETG的热塑性材料，并且优选地在高温下以线材或细丝的形式从喷嘴80递送。

根据可能的实施例，加热喷嘴80的出口直径在2mm与6mm之间、优选地为4mm。

热塑性材料的细丝以基本上熔融的状态沉积在板材22、32上。沉积材料的细丝或线材冷却并凝固，粘附到板材。

3D打印机200可以设有温度控制装置，图中未示出，其适于将支承平面90或圆筒形支承件91或圆筒20、30维持在所需温度。

如果将板材22、32固定到支承平面90，则熔融材料层70沉积在板材上，以便粘附到平坦的直线表面。因此，沉积的第一层70将具有基本上平坦的形状。

如果将板材22、32固定到圆筒形支承件91或处理圆筒20、30，则熔融材料层70沉积在板材上以便粘附到弯曲的表面。因此，至少第一沉积层70将具有基本上弯曲的形状，其曲率等于它所在的圆筒形表面的曲率。

在处理轮廓元件25、35的冷却和凝固工艺已经完成后，所述元件以永久的方式完美地粘附到下方的板材22、32。

此时，如果在定位于支承平面90或圆筒形支承件91上的板材22、32上执行增材制造操作(特别是打印)，则将板材22、32从支承平面90移除，并通过紧固装置24固定到两个辊子的其中之一。

如果在定位于圆筒20、30上的板材22、32上执行增材制造操作(特别是打印)，则不需要进行所述中间操作，并且处理圆筒20、30适当地定位在处理机器内部。

一旦激活了成对的圆筒10的旋转，例如在图1和图7中可以看到，在上圆筒32的阳轮廓35与下圆筒22的互补阴轮廓25之间就插入纸张加工工业的物品，例如纸板40或贺卡或用于生产包装或微型包装盒的卡纸或其他纸张加工工业的物品，允许在纸板40上执行处理60。

显然，应当注意，上圆筒30和下圆筒20之间的距离可以根据待处理纸板40的厚度进行调整。

回到上板材32(或下板材22)上的阳轮廓35(或阴轮廓25)的打印，如上所述，它是借助于增材制造工艺优选地借助于3D打印机200执行的，其根据处理轮廓元件25、35的3D参考模型进行操作。换言之，在上板材32(或下板材22)上打印具有阳轮廓35(或阴轮廓25)的部分或元件，由特定软件(在增材制造领域中称为切片器)引导，在该软件中可以输入和/或修改增材制造工艺的参数，例如用于打印的材料、用于打印的材料线的直径、每个处理轮廓元件的每一层70所需的高度(或厚度)、喷嘴(80)相对于沉积表面的位移速度、材料的递送速度、每一层70所需的填充物(或填补物)、打印温度或前述参数的任意组合。

根据本发明的一个方面，轮廓元件优选地由PETG制成，但也可以由ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PLA(聚乳酸)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、TPU(热塑性聚氨酯)、尼龙或任何其他可用于增材制造工艺的热塑性材料制成。

根据本发明的一个方面，所使用的聚合物材料在A型肖氏硬度计上的肖氏硬度大约是80－100。

沉积层70可以由不同的聚合物材料制成，或者使用不同的沉积参数，例如上面提到的一个或多个参数。优选地，聚合物材料彼此兼容以获得更好的层间相互粘附。

图2a、4a和4b示出了例如借助于连续沉积若干聚合物材料层70而获得的处理轮廓元件35的形状的一些可能实施例。图4c示出了可能的实施例，其中借助于沉积不同材料的层70(参见层的不同交叉阴影)来制作处理轮廓元件35。

图5a和5b示出了根据本发明的处理轮廓的两个可能实施例的剖视图。

阳轮廓35和阴轮廓25具有预定的尺寸，即轮廓打印在相应的板材22、32上，使得阳轮廓35具有高度为Lm的下支承部分38以及高度为Ls、宽度为Ds的突出部分37，而阴轮廓25具有高度为Lf以及深度为Li、宽度为Di的中空部，该中空部适于容纳阳轮廓35的突出部分37。

例如，如图5a和5b所示，阳轮廓35的尺寸定为使得下支承部分38的高度Lm小于0.8cm、优选地等于0.6cm，且突出部分37的高度Ls小于1cm、优选地等于0.85cm。突出部分37的宽度Ds小于1cm，优选地等于0.8cm。

阴轮廓25的尺寸定为使得高度Lm小于1.5cm，优选地等于1cm，并且中空部的深度Li小于1cm，优选地等于0.8cm。中空部的宽度Di小于1.5cm，优选地等于1.3cm。例如从图5a和5b可以注意到，根据一个方面，阳轮廓35的突出部分37的高度Ls优选地大于阴轮廓的深度Li，使得在处理期间只有待加工(折叠或压花)的纸张加工工业的物品部分与压痕轮廓接触。

例如，如图中所示，根据本发明的一个方面，阳处理轮廓35的截面可包括至少一个弯曲的表面，且该截面优选地具有弯曲或圆形形状的端部(例如，参见图5a、5b的实施例)，或者可以具有平坦的端部或上表面。该截面的两侧可以相互平行并且呈直线，或者两侧中的至少一个可以是倾斜的，以便于入射。用于沉积在板材上和/或先前沉积的层70上并因此用于打印的材料，适当地选择例如每个层70的厚度(高度h)、打印层的宽度(l)(参见示例图2b)、由3D打印机200的喷嘴80打印的层70的填充百分比或其组合以允许精确且清晰地实现轮廓元件。例如，可以选择打印参数，使得由喷嘴80打印的材料线材的直径在2mm到6mm之间、优选地为4mm，并且每层材料的厚度为0.1mm－2mm。

打印温度可针对每种材料进行调节，并在180℃和300℃之间的值范围内变化、优选地在200℃和290℃之间变化。

在所述温度下，当打印的热塑性材料沉积在板材22、32上时其处于基本上熔融的状态。当其冷却时，聚合物材料返回固态，完美地粘附到板材22、32。

根据本发明的一个方面，为了促进将轮廓元件25、35粘附到板材22、32，将支承平面90或圆筒形支承件91或固定有板材22、32且在其上打印有所述轮廓元件25、35的圆筒20、30的温度范围维持在100℃至120℃之间、优选地在110℃至115℃之间。

根据本发明的另一个方面，可以在打印操作之前将具有结合特性的添加剂喷涂在板材22、32上，以进一步促进所述粘附。所述添加剂优选地不会在板材上留下残留物。

根据本发明的一个方面，使用了增材制造设备、优选地为用于熔融沉积建模的3D打印机200，该设备包括加热喷嘴80以及用于板材22、32的支承平面90或圆筒形支承件91。根据待打印的处理轮廓元件的3D参考模型，可以通过CAM软件沿至少一个轴线(X)引导喷嘴80，优选地沿两个轴线并因此沿平面X-Y引导喷嘴80。可以根据不同类型的运动学，例如根据核心XY运动学或龙门(gantry)运动学来引导喷嘴80。

在图2所示的实施例中，其中板材定位在支承面90上，所使用的运动学优选为核心XY类型，根据该类型，喷嘴80沿着平行于支承平面90所在平面的平面X-Y移动，而在其上布置有板材22、32的支承平面90可沿着轴线Z移动，该轴线Z垂直于上述喷嘴80所沿着移动的X-Y平面。应当注意，在也有可能的实施例中，支承平面90和喷嘴80之间沿轴线Z的相对运动可以借助于后者相对于支承平面90的移动来发生，该支承平面90可以是固定的。

图2a示出了处理轮廓元件的细节的剖视图。特别地，应当注意，材料层70沉积在板材22、32上，以便形成通常具有直线延伸的部分。

在图3a所示的进一步的实施例中，其中轮廓元件25、35被打印在定位于圆筒形支承件91上的板材22、32上，喷嘴80至少在一个方向X(平行于圆筒91的轴线)上移动，并且如果有必要也可以在垂直于方向X的方向Y上移动，并因此可沿平面X-Y移动。

其上布置有板材22、32的圆筒形支承件91可沿垂直于轴线X(或相对于上述平面X-Y)的轴线Z移动，喷嘴80可沿该轴线移动。应当注意，沿垂直轴线Z的移动也可以通过垂直移动喷嘴80并维持支承圆筒91的固定来获得。

此外，根据另一个可能的实施例，圆筒形支承件91可以绕其自身的中心轴线旋转(例如借助于经由传动带连接到支承圆筒91的电动机91a)，因此该中心轴线构成了旋转轴线。

通过CAM控制软件，以受控的方式执行处理轮廓元件25、35的3D参考模型的打印过程，以便不涉及板材22、32的部分，在该板材的部分上没有必须要打印的轮廓元件25、35的部分。

有利地，根据本发明的一个方面，根据处理图案50确定待打印在板材22、32上的处理轮廓元件的3D参考模型，然后使用三维建模软件生成。图案50可以存储在与板材制备设备相关联的存储单元130中，特别是所使用的3D打印机的控制单元110。

如上所述，处理轮廓元件25、35的3D模型、特别是所述元件的形状和/或尺寸，和/或所述元件在打印在同一板材22、32上时应维持的相对距离，是根据待产生的处理图案50来确定的。根据所期望的处理图案50，控制单元110可以有利地执行对板材上轮廓元件的形状、尺寸和定位的确定。

换言之，借助于优选地由3D打印机200执行的增材制造工艺而打印在板材22、32上的处理轮廓元件的3D模型显然是根据所期望的处理图案50来限定的，并因此基于该3D模型进行确定或计算。

例如，轮廓元件的3D参考模型的形状和尺寸，以及在同一板材上打印时所述元件应维持的相对距离，可以根据应用于板材上的处理轮廓的形状和尺寸来确定。更详细地，例如处理轮廓的下支承部分38的尺寸和形状(在其上可以不中断地打印上突出部分或上中空部分37)被考虑用于根据所获取的图案50生成3D参考模型。

例如，根据适于对纸张加工工业的物品进行压痕的实施例，轮廓的形状可以是矩形或另一种多面体形状，例如图6所示的类型，其中从上面看，两个阳轮廓35被示出为适于压痕操作。

具体地，该轮廓具有突出的上部部分37，该突出的上部部分37不中断地定位在下支承部分38上，其中支承件38具有六边形形状，在其端部处具有限定等于或小于90°、优选地小于45°的锐角的角度α的倾斜侧39。

例如，图6a示出了从上方看到的两个相邻的阳轮廓35，其用于实现两条往复倾斜的压痕线。

应当注意，通常，图案50的处理线优选地对应于布置在支承件38上的突出部分37或空心部(例如在图5中以及在图5a、5b的下部中示出的)。打印在板材22，32上的具有大致直线延伸的处理轮廓元件的生产方式为突出部分37(或空心部)基于图案50确定所需的压痕线。

与支承件的形状有关的相同概念可应用于阴轮廓，其中上部部分37打印有中空形状(为了简单起见未在图中示出)。

在适于在纸张加工工业的物品上进行压花的另一个实施例中，轮廓的形状可以是矩形或另一种多面体形状。

特别地，该轮廓具有多个有圆滑形状的上突出部分37，其不中断地定位在下支承部分38(或直接定位在板材上)，其中支承件38具有矩形形状。

在另一个实施例中，适于对纸张加工工业的物品进行压花和压痕，在板材22、32上可以打印不同的分别适于压花和压痕的轮廓，使得这两种操作可以由处理机器同时执行。

显然，应当注意，下支承部分可能是不存在的。

根据本发明的一个方面，3D打印机200的打印喷嘴80的移动由控制单元110控制，该控制单元110已获取基于待获得的处理线的图案50生成的处理轮廓元件的3D参考模型。

在实施例中，如图2或3b所示，板材22、32借助于插入板材的基准孔72中的参考销(或销钉)95固定到3D打印机的支承平面90，从而形成包含有板材的组件92，该组件92依次布置在支承平面90上。下面，所述组件也称为平坦的处理复合体92。

参考销或销钉95与板材32中存在的相关参考孔72接合。

在另一个实施例中，如图3a所示，由于由磁化聚合物材料制成的板材22、32与支承件91(例如金属)之间的磁性力，板材22、32被固定到3D打印机的圆筒形支承件91，从而形成包括有板材的组件92。下面，所述组件也称为弯曲的处理复合体92。

处理复合体(或组件)92、93允许在板材22、32上精确、有效地打印阳轮廓35和阴轮廓25，因为它们在打印操作期间构成了坚固和稳定的支承。

如上所述，根据可能的实施例，制备步骤可以包括在打印轮廓元件25、35的步骤之前加热支承平面90和支承圆筒91以及可能在板材22、32上增加添加剂。

根据可能的实施例，提供了用于制备板材的制备设备、特别是3D打印机200，或者该制备设备与用于打印阳轮廓元件和/或阴轮廓元件的控制单元110相关联。

更详细地，根据可能的实施例，例如在图3a、3b中示意性地示出的，阳轮廓元件35或阴轮廓元件25由与控制单元110联接的3D打印机200打印。控制单元110与存储单元130是相关联的。3D打印机200可以沉积(如所述，例如借助于打印)形成层70的聚合物材料的线材或细丝的部分，其中处理轮廓25、35的每个元件(部分)根据3D参考模型组成，即具有允许获得处理图案的给定部分或部段的长度和形状。

控制单元110控制用于打印将形成处理轮廓元件的层70的聚合物材料的线材的部分(或部段)的打印参数，例如，由打印喷嘴80根据坐标X-Y(或沿至少轴线X的移动)执行的移动图案、3D打印机200的支承平面90沿垂直于所述表面的平面X-Y的轴线Z的降低或升高、圆筒形支承件91围绕其轴线的旋转速度和振幅、圆筒形支承件91沿垂直于平面X-Y的轴线Z的降低或升高、线材的直径、每一层70的填充百分比、喷嘴80相对于沉积表面的高度(h)、喷嘴(80)相对于沉积表面的位移速度、材料递送速度、打印温度、3D打印机的支承平面90或圆筒形支承件91的温度、轮廓元件的打印顺序或前述参数的任意组合。

根据本发明的一个方面，为了获得具有所需几何形状和尺寸的处理轮廓元件25、35，控制单元110协调喷嘴相对于打印表面的高度(h)和位移速度(v_n)以及聚合物材料细丝馈送到喷嘴80中的递送速度(v_f)。例如，在图2b中示出了在沉积喷嘴出口处打印的线材截面的理论模型。如图2b示意性所示，例如，l和h分别是要借助于打印喷嘴80而获得的线材的宽度和高度。

体积流量

由下式给出

另一方面，入口处的体积流量由进入的聚合物材料的线材或细丝的截面尺寸限定：

由于入口和出口的流量相同，因此可以将递送速度与喷嘴的位移速度联系起来。高度是独立协调的。以这种方式，可以控制打印线材的截面的尺寸，并因此控制可以获得的处理轮廓元件25、35的截面的几何形状和尺寸。

根据一个方面，将轮廓元件25、35粘附到板材22、32的步骤与打印步骤的开始同时开始。当线材沉积在板材22、32上时，它在高温下处于基本上熔融的状态，优选地在180℃和400℃之间的温度值范围内，并且当它逐层冷却时，它凝固、粘附到下方的板材22、32。

根据本发明的一个方面，轮廓元件25、35的打印操作和随后的粘附由控制单元110引导，控制单元110在屏幕140上显示处理图案，以便于操作员监控操作。

根据可能的实施例，控制单元110允许在屏幕140上显示打印操作控制参数，以辅助操作员并加速操作。

操作员可以根据待生产的处理图案50，为阳轮廓35的每个部分(元件)选择不同的打印参数。

图4示出了根据3D参考模型打印阳轮廓35后的压痕复合体92、93的截面。

按照与上板材32相同的程序，下板材22可以设有阴轮廓25。

设有阳轮廓35的上板材32借助于紧固装置24或借助于磁性力与支承平面90或圆筒形支承件91分离并固定到上圆筒30。

按照用于上板材32的相同程序，下板材22可以设有阴轮廓25，并借助于紧固装置24或磁性力固定到下圆筒20。

例如，图7示出了所述的成对的圆筒10的制备步骤，并在上圆筒30和下圆筒20不旋转的情况下进行。

阳轮廓35粘附到定位在上圆筒30外表面上的上板材32，而阴轮廓25粘附到定位在下圆筒20外表面上的下板材22。

通过旋转成对的辊子10，可以对纸板40进行处理。

最后，图8示出了本发明方法的可能实施例的框图。

特别地，根据可能的非限制性实施例的工艺包括由控制单元110在例如与其相关联的存储器单元130中获取处理图案50(框300)。

该步骤可以用于例如获取已知格式之一的文件，例如.pdf格式，该文件包含多个信息，例如待打印在卡纸上的图案的图形、具有待模切的轮廓的层和包含处理图案的另一层。

根据本发明的一个方面，在该工艺中，处理层被自动选择，并根据处理线和/或点和/或形状(以及通常的轮廓)，借助于3D建模软件创建待制作的处理轮廓元件的3D参考模型(框310)，例如，确定待应用在板材22、32上的处理轮廓的下支承部分38的形状(例如六角形)和/或尺寸(例如长度)，以获得图案50的一个或多个处理部分；根据图案50，还确定了在打印期间轮廓元件之间应维持的相对距离。所述参考模型被保存为适于3D打印的格式的文件(矢量格式，*dxf或*plt*的集合(序列)、例如.stl文件，或可用于3D打印的CAD模型)。

3D打印机200使用保存在适于3D打印的所述文件中的参数以在板材22、32上打印处理轮廓25、35。

将待制备的板材22、32固定在3D打印机200的支承平面90或圆筒形支承件91(框320)上。可以加热支承平面90或圆筒形支承件91和/或进一步用添加剂喷涂板材22、23，以增加与打印的处理轮廓元件25、35的粘附能力(框330)。如上所述，该步骤是可选的，例如，将沉积的材料和板材的材料选择为允许沉积在板材上的材料的有效粘附。例如，如上所述，通过将PTEG沉积在PVC板材上，申请人获得了有效的粘附性，而不需要加热板材和/或添加粘附剂等添加剂。

接下来是根据3D参考模型、根据图案50打印处理轮廓元件的步骤(框340)。

如上所述，根据3D参考模型在板材22、23上打印处理元件的步骤优选地借助于增材制造工艺来执行，特别是借助于具有聚合物材料的打印喷嘴80的3D打印机200来执行，并且该3D打印机可以以已知方式移动，例如优选地根据核心XY运动学形成层70，该层70通过叠置形成处理轮廓元件25、35。

然后，借助于控制单元110激活3D打印机200，从而通过喷嘴80打印聚合物材料的部段，该聚合物材料的部段沉积在板材22、23上形成层70，这些层70通过叠置构成处理轮廓元件。

根据层70的形成情况，喷嘴80按照XY运动学沉积线材，相对于垂直轴线Z保持固定，而打印机200的支承平面90沿垂直于平面X-Y的轴线Z移动，或者圆筒形支承件91沿轴线Z移动和/或绕其轴线旋转。更详细地，根据可能的实施例，随着打印操作的进行，表面90或圆筒形支承件91在轴线Z的方向上移动，以创建叠置另外的层70所需的空间。

应当注意，如果在聚合物材料的沉积期间使用圆筒形支承件91来支承板材22、32，则喷嘴80可以沿着轴线X移动，优选地平行于圆筒91的中心轴线。

由喷嘴80打印的线材以基本上熔融的状态沉积在板材上，以根据操作员经由控制单元110设置的参数来产生处理轮廓元件25、35(框350)。

最后，在完成打印操作之后，将处理轮廓元件25、35留在它们粘附的板材22，32上冷却(框360)。

如上所述，可以重复打印板材的处理轮廓的操作，以便在第二板材上打印轮廓，例如互补轮廓。

显然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据偶然或特定原因对所描述的本发明进行修改或改进。

Claims

1.一种用于制备用于圆筒(20、30)的板材(22、32)以处理纸张加工工业(40)的物品的工艺，所述工艺包括以下步骤：

a)获取待在所述纸张加工工业(40)的所述物品上产生的处理图案(50)；

b)根据所述处理图案(50)创建所述处理轮廓元件(25、35)的3D参考模型；

c)根据所述处理轮廓元件(25、35)的所述3D参考模型，借助于聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料的增材制造工艺，在所述板材(22、32)上应用所述处理轮廓元件(25、35)，借助于所述聚合物材料的至少一个打印喷嘴(80)执行。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述增材制造工艺是熔融沉积成型(FDM)工艺。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述增材制造工艺由3D打印机(200)执行，所述3D打印机(200)包括所述至少一个喷嘴(80)、优选地为加热的喷嘴。

4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，在借助于聚合物材料的增材制造工艺在所述板材(22、32)上处理轮廓元件(25、35)的所述应用步骤中，所述板材(22、32)定位在支承平面(90)或圆筒形支承件(91)上。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述板材(22、23)借助于磁相互作用固定到所述支承平面(90)或所述圆筒形支承件(91)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，由所述喷嘴(80)打印的所述聚合物材料是PTEG，并且/或者所述至少一个板材(22、32)由聚合物材料制成，优选地由PVC制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，所述喷嘴(80)能沿至少一个轴线(X)移动，优选地沿至少两个彼此垂直的轴线(X、Y)移动。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的工艺，其特征在于，所述支承平面(90)或所述圆筒形支承件(91)至少沿垂直轴线(Z)移动。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的工艺，其特征在于，所述圆筒形支承件(91)能绕其自身的旋转轴线旋转。

10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，所述处理轮廓元件(25、35)借助于增材制造工艺在所述板材(22、32)上的应用包括形成多个堆叠层(70)。

11.根据权利要求10所述的工艺，其特征在于，所述喷嘴(80)打印聚合物材料、优选地为热塑性材料，优选地为线材的形式，其沉积在所述板材(22、32)上以形成多个叠置层(70)，从而根据3D参考模型生产至少一个处理轮廓元件(25、35)。

12.根据权利要求10或11所述的工艺，其特征在于，至少一个处理轮廓元件(25、35)的至少一层聚合物材料(70)永久地粘附到所述板材(22、32)，优选地由于所述聚合物材料的冷却和/或凝固。

13.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其特征在于，提供了显示和/或修改所述处理轮廓元件(25、35)的沉积参数的步骤，所述处理轮廓元件(25、35)的所述沉积参数优选地至少包括所述喷嘴(80)相对于所述沉积表面的高度(h)、所述喷嘴(80)相对于所述沉积表面的位移速度、所述材料的递送速度、或上述参数的任意组合。

14.一种用于制备用于圆筒(20、30)的板材(22、32)以处理纸张加工工业的物品(40)的设备(250)，优选地根据前述权利要求中任一项所述的工艺，所述设备包括至少一个喷嘴(80)，所述喷嘴用于借助于增材制造工艺在至少一个板材(22、32)上沉积聚合物材料、优选地为热塑性聚合物材料，所述增材制造工艺根据所述处理轮廓元件(25、35)的3D模型生产处理轮廓元件(25、35)。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述设备包括至少一个用于所述板材(22、32)的支承平面(90)或圆筒形支承件(91)，所述打印喷嘴(80)能沿至少一个轴线(X)移动，优选地在基本上平行于所述板材(22、32)所在表面的平面X-Y上移动。

16.一种用于处理纸张加工工业的物品的板材(22、32)，所述板材包括至少一个聚合物材料的处理轮廓元件(25、35)、优选地为热塑性聚合物材料，其借助于聚合物材料的增材制造工艺沉积在所述板材上，优选地借助于根据权利要求1至13中任一项所述的工艺沉积在所述板材上。