JP6612396B2 - 印刷システムおよび方法 - Google Patents
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Description
よる印刷工程の促進を目的とし、この印刷ヘッドユニットは、並進軸に沿った、対応する複数の異なる(例えば、離間した)場所に配置される。特に、いくつかの実施形態では、印刷システム内に閉ループレーンを使用して、製造ラインから送られた少なくとも1つの物体流を管理し、この物体流を、レーン上で、印刷工程の1つ以上のステージにわたって移動させる。閉ループレーンの或る区間に沿って印刷ゾーンが画定されており、この印刷ゾーンには印刷アセンブリが動作可能に設置され、印刷ヘッドアセンブリの少なくとも1つの印刷ヘッドユニットアレイにより、印刷ゾーンをトラバースしている物体の外面に印刷が施される。
トアレイに晒すことで、一度に2つ以上の物体に同時印刷を行う。印刷ヘッドユニットアレイは、様々な直径を持った、長さの長い物体への印刷にも適している点にさらに留意する。
を並進軸周囲で回転させるように構成されている。さらなる応用形では、コンベヤシステムは、印刷ヘッドアセンブリを並進軸周囲で回転させるように構成されている。
ドユニットの上流に配置されている。またさらなる応用形では、印刷システムは、同一群に属する印刷ヘッドユニットの間に配置された少なくとも第2の硬化部を備える。オプションにて、印刷システムは、同一群に属する印刷ヘッドユニットの間に配置された少なくとも第2の下準備部を備える。
、印刷ゾーン12z内での印刷前、最中、またはその後に、処置/コーティング/下準備されながら、同時または断続的に、あるいは個別に制御された方法で、移動および回転(例えば、図1には示していない回転可能な心棒の使用による)させるように構成されている。
1つ以上の印刷素子を設けている。印刷ヘッドアセンブリ100は、図2A、図2Bの説明で述べた印刷ヘッドアセンブリとして、または、次に説明する印刷ヘッドユニットが群編成された印刷ヘッドアセンブリ100として設計できる。
付近、および第2群(印刷ヘッドユニット104a、104b、104c)付近にある。
せて配備される。図7Bでは、物体の外面と各印刷ヘッドユニットとの間に所望の距離を維持するために、印刷ヘッドユニット102b、102cが並進軸(物体101の楕円形の断面の中心に位置し、ページ外へと延びている)に向かって移動される。物体101は回転される。この回転中に、印刷ヘッドユニット102a〜102dが並進軸に関して移動され、またオプションで向きが変更される。或る時点で、物体102は90°回転される(図6c参照)。印刷ヘッドユニット102a、102dは並進軸に向かって移動された一方で、印刷ヘッドユニット102b、102cは並進軸から離れて移動された。こうすることで、印刷ヘッドユニットと物体表面との間に所望の距離が維持される。さらに、物体の印刷ヘッドユニットに露出させる領域に関して所望の向きを維持するために、全ての印刷ヘッドユニットの向きを変更した。
よび/または帯電防止装置、表面加熱または乾燥装置に晒す;表面に下準備またはコーティング材料を塗布する;後続の硬化処理を増強するために、印刷済みまたは印刷前の表面を窒素や不活性物質などのガスに晒す。この目的で、オプションにて、第1印刷ヘッド群102(または第1印刷ヘッドユニット102a)の上流に下準備ステーション204が配置されている。下準備ステーション204では、物体101の表面に、間近に迫った印刷を強化するための処理を施す。下準備は、上で述べた下準備/事前処理に使用する方式のうち任意のものに従って実行できる。
び第2印刷部のそれぞれによって物体表面の同じ場所に噴射して、当該場所を第1および第2組成物の組み合わせにより形成された第3組成物で印刷する、いくつかの可能な実施形態を例示した略図である。
おり、別の印刷ヘッドユニットへ放射物を放射し、この印刷ヘッドユニットから放射物を受容するように構成されている。別の応用形では、整列センサ312は、2つの印刷ヘッドユニット(またはこのようなユニットのバー/カラム)の位置を決定し、これらの間の距離を計算するように構成された外部素子を設けている。
要する、つまり、約±5ミクロンのドット精度が要求される。
的な例では、キャリッジCiは、キャリッジCiの長さに沿って離間して取り付けられた回転可能な心棒33の構成を備える。より詳細には、回転可能な心棒33は、回転可能な心棒33の2つの整列したロウr1、r2を形成するように配置されており、異なるロウに属する隣接し合った心棒33aと33bの各対は、取り外し可能なプラットホーム37の長さに沿って直立して取り付けられた支持部材37sに回転可能に搭載されている共通の滑車33pに機械的に連結している。心棒33の隣接し、異なるロウr1、r2に属する心棒33a、33bの各対は、ベルト33qにより回転される1本の回転シャフトに機械的に連結している。
を設けて編成できる。いくつかの実施形態では、この小さい角隙間は、モータドライバ内に設けられた、正確なキャリッジの動きをもたらすための、特別なファームウェアアルゴリズムによってサポートされる。レーンはエンコーダ溝23をさらに設けてよく、この溝23の側部は、可読のエンコードされたスケール23tを備えている。エンコーダスケール23tは好ましくは楕円形レーン10全体の周囲に配置され、各キャリッジCiの底面に取り付けられたエンコーダユニット23rがエンコーダ溝23内に導入されていることで、レーン10に沿ったキャリッジの移動をリアルタイム監視できる。
ロード圧力によって膨張するように、また、心棒33の長さに達すると、すなわち、中心シャフト41rの伸張が物体101の内部空間の長さに達すると、膨張を停止するように構成されてよい。心棒伸張機構は、搭載/荷下ろしの目的で、プリロード圧力よりも高い圧力を印加することにより収縮させることができる。したがって、各キャリッジは、圧力で作動された1つのユニットを使用して、20本の心棒33を制御可能に膨張/収縮させることが可能である。しかし、典型的に、デジタル印刷では、印刷を施す物体101の表面との完全な接触を必要としないため、心棒の長さ調整は必須ではない。したがって、ほとんどの場合には、物体101の一部の長さにかけて心棒33による機械的サポートを提供するだけで十分である。
うに構成されてよい。
プローチを示す。この実施形態では、制御部300はキャリッジCiに仮想パルスを提供し、キャリッジCiがこれを受信し、次にこれに従って整列されるように構成されている。仮想パルスによって整列されると、要求される回転と必須回転との間の同期が達成される。このような同期の下で、制御部は、仮想信号を使用して、印刷ヘッドユニットに吐出および印刷を開始させてよい。
した技術のうち1つ以上を、全て本発明の範囲を超えることなく採用することで、本発明を非常に多様な方法で実施できることを理解するであろう。
Claims (22)
- 物体の少なくとも1つの流れを運搬するように構成された支持プラットホームであって、当該支持プラットホームは:
心棒の少なくとも1つのアレイを有し、各心棒は、その上に前記物体のうちの1つを保持するように構成されており;かつ、
駆動機構を有し、該駆動機構は、レーンに前記支持プラットホームを連結し、かつ、前記レーンに沿って前記プラットホームを制御可能に移動させ、それに沿って前記物体の表面領域に少なくとも1つの処理工程を適用するように、構成され且つ作動可能である、
前記支持プラットホーム。 - 前記処理工程が、印刷、検査、硬化、乾燥、除塵、コーティング、イオン化及び下準備のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の支持プラットホーム。
- 前記駆動機構が、前記レーンの少なくとも1つの曲線区間の上及び少なくとも1つの直線区間の上の前記支持プラットホームの移動を可能にするように、構成され且つ作動可能である、請求項1又は2に記載の支持プラットホーム。
- 前記駆動機構が、リニアモータ素子を有し、該リニアモータ素子は、前記レーン内に提供された磁気素体と磁気的に連結し、かつ、前記レーンの上の前記支持プラットホームの制御可能な移動を許すように、構成され且つ作動可能である、請求項1−3のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 制御部を有し、該制御部は、前記レーンに沿って前記支持プラットホームを移動させるために前記駆動機構を駆動させるように、構成され且つ作動可能である、請求項1−4のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、前記心棒の上に前記の物体の少なくとも1つの流れを搭載するための搭載ゾーンまで前記支持プラットホームを移動させるように、構成され且つ作動可能である、請求項5に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、前記物体の表面領域に前記の少なくとも1つの処理工程を適用した後で前記心棒から前記の物体の少なくとも1つの流れを荷下ろすための荷下ろしゾーンまで前記支持プラットホームを移動させるように、構成され且つ作動可能である、請求項5又は6に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、前記支持プラットホームの位置、前記支持プラットホームの速度、前記支持プラットホームの前記心棒の角位置、前記支持プラットホームの前記心棒の速度のうちの少なくとも1つに関連するデータと、前記レーンに移動可能に連結された少なくとも1つの他の支持プラットホームに関連するデータとを通信するように、構成され且つ作動可能である、請求項5−7のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、通信されたデータに基づいて、前記支持プラットホームの速度、前記レーン上の前記支持プラットホームの位置、前記支持プラットホームの前記心棒の回転速度及び前記心棒の角位置のうちの少なくとも1つを制御するように、構成され且つ作動可能である、請求項8に記載の支持プラットホーム。
- 前記心棒が、同一の速度及び方向で前記物体を回転させ、かつ、実質的に同一の位置において前記心棒によって保持された前記物体の位置を定めるように構成されている、請求項1−9のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、同一の回転速度及び回転方向における前記心棒の回転を操作し、かつ、実質的に同一の位置において前記心棒によって保持された前記物体の位置を定めるように、構成され且つ作動可能である、請求項5−9のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 各心棒が、その上に前記物体のうちの1つを保持するためにその断面寸法を変え、かつ、その上に保持された前記物体を解放するために前記心棒の断面寸法を調節するように、構成され且つ作動可能である、請求項1−11のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記制御部が、前記心棒の断面寸法を、前記物体の内側部分と接触し、かつ、その上にそれらを保持するために調節し、かつ、前記心棒の断面寸法を、その上に保持された前記物体を解放するために調節するように、構成され且つ作動可能である、請求項5−9のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記心棒が、前記心棒の中心軸と実質的に平行である離間した要素の円形アレイと、前記中心軸に向かって、及び、前記中心軸から離れるように前記要素を移動させるように作動可能な機構とを有し、そのことによって前記心棒の直径を変える、請求項12又は13に記載の支持プラットホーム。
- 前記心棒が、2つの平行なロウにて配置され、ここで、異なるロウに属する隣接して配置された心棒の各対が、互いに機械的に連結している、請求項1−14のいずれか一項に記載の支持プラットホーム。
- 前記の異なるロウに属する隣接して配置された心棒の前記対が、同一の平面内に整列しており、かつ、その中を反対方向に延びている、請求項15に記載の支持プラットホーム。
- 複数の物体の外面領域を処理する方法であって、当該方法は:
心棒の少なくとも1つのアレイを有する少なくとも1つの支持プラットホームを提供することを有し、各心棒は、その上に前記物体のうちの1つを保持するように構成されており、前記の少なくとも1つの支持プラットホームは、搭載ゾーン、荷下ろしゾーン及び1つ以上の処理ゾーンを有するレーンに連結されており;
前記搭載ゾーンまで前記の少なくとも1つの支持プラットホームを移動させることと、その上に物体の少なくとも1つの流れを搭載することとを有し;
前記レーンに沿って前記の少なくとも1つの支持プラットホームを移動させることと、前記処理ゾーンのうちの1つにおいて前記の物体の少なくとも1つの流れの外面領域に少なくとも1つの処理工程を適用することとを有し;かつ、
前記荷下ろしゾーンまで前記の少なくとも1つの支持プラットホームを移動させることと、そこから前記の物体の少なくとも1つの流れを荷下ろすこととを有する、
前記方法。 - 前記の物体の少なくとも1つの流れの搭載又は荷下ろしが、前記の心棒の少なくとも1つのアレイの断面寸法を変えることを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記の物体の少なくとも1つの流れの搭載が、前記の少なくとも1つの処理工程の同一の正確な開始点に対して前記物体の配向を調節することを有する、請求項17又は18に記載の方法。
- 前記の少なくとも1つの処理工程の適用が、前記の物体の少なくとも1つの流れを回転させることと、前記の少なくとも1つの支持プラットホームの連続する直線的な移動又はステップ式の直線的な移動のいずれかを実行することとを有する、請求項17−19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記の少なくとも1つの支持プラットホームと前記レーンに移動可能に連結された少なくとも1つの他のプラットホームとの間でデータを通信することと、前記データに基づいて前記の少なくとも1つの支持プラットホームの位置及び速度のうちの少なくとも1つを制御することとを有する、請求項17−20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記の少なくとも1つの支持プラットホームと制御ユニットとの間でデータを通信することと、前記データに基づいて前記の心棒の少なくとも1つのアレイの回転速度及び角位置のうちの少なくとも1つを制御することとを有する、請求項17−21のいずれか一項に記載の方法。
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