TW201720631A - 在基體上形成紋理化型樣之方法 - Google Patents

Abstract

一種在基體上形成紋理化型樣之方法，該方法包含以下步驟：a)產生將要在該基體上形成作為該紋理化型樣之具有一厚度之一圖像的一資料檔案，該資料檔案包含至少一個列印圖像、及指定用以列印該至少一個列印圖像的次數；b)準備該資料檔案供一印表機進行表面沉積用；c)在該印表機上設置該基體；d)該印表機使用一透明油墨將該資料檔案中之該至少一個列印圖像列印在該基體上以形成一油墨層；e)該印表機UV固化該油墨層；f)對該至少一個列印圖像中之每個列印圖像重複步驟(d)及(e)，並重複該資料檔案中所指定的該等次數，致使在該基體上形成作為該紋理化型樣之該圖像包含多個所列印且UV固化的透明油墨層。

Description

在基體上形成紋理化型樣之方法

本發明係關於在基體上形成紋理化型樣之方法。

不管藉由手工還是大規模生產，紋理化玻璃係傳統上藉由加熱玻璃片上至1000℃或更高之溫度，並將受熱玻璃片壓縮於其上具有紋理化表面的鑄模之間來形成。以此方式，紋理化表面上之紋理被轉移至受熱玻璃片。受設計複雜性支配，習知紋理化玻璃通常為3至4mm厚，且最大厚度通常為12mm。明顯地，由於所涉及之高溫及高壓，此製程極耗能且費時。由於受熱玻璃片取鑄模形狀之順應性受限，所施加紋理之解析度亦受限，從而導致玻璃片不能轉移或保留精細細節。由於紋理化玻璃經常為手工製的，所以多個紋理化玻璃片之間亦缺乏再現性或一致性，從而導致在所形成的每一紋理化玻璃片之間出現變化。顏色一致性亦為一問題，因如紅色之顏色在施加於玻璃時受固化製程影響。

在用來於玻璃上產生紋理化及/或有色型樣之其他製程中，可使用韌化或熱強化製程，將陶瓷熔塊油 墨網印、輥塗至玻璃片上，或噴漆並熔融至表面上。然而，由於固化製程中所涉及之高溫，此等製程亦涉及較高能量。此外，使用此等製程之有色效果之解析度藉由使用數位陶瓷熔塊列印通常僅可達到至多360×360dpi。

明顯地，如上述用來在玻璃上產生紋理化型樣之目前可用方法為費力、昂貴且費時的，而僅能有受限的設計變化以及受限的玻璃厚度。當前方法亦不能符合移向設計個人化之市場趨勢方向。

根據第一態樣，提供在基體上形成紋理化型樣之方法，該方法包含以下步驟：a)產生將要在該基體上形成作為該紋理化型樣之具有一厚度之一圖像的資料檔案，該資料檔案包含至少一個列印圖像、及指定列印該至少一個列印圖像的次數；b)準備該資料檔案供印表機進行表面沉積用；c)在該印表機上設置該基體；d)該印表機使用透明油墨將該資料檔案中之至少一個列印圖像列印在該基體上以形成一油墨層；e)印表機UV固化該油墨層；f)對至少一個列印圖像中之每個列印圖像重複步驟(d)及(e)，並重複該資料檔案中所指定的該等次數，使得在該基體上形成作為該紋理化型樣之圖像包含多個所列印且UV固化的透明油墨層。

產生該資料檔案可包含對一現有圖像進行 高解析度3D掃描以獲得該至少一個列印圖像。

產生資料檔案可包含由一藝術家產生該至少一個列印圖像。

步驟(d)中透明油墨之油墨密度可大於目前商業噴墨列印作業中之油墨密度。

步驟(d)中透明油墨之油墨密度可為目前商業噴墨列印作業中之油墨密度之五倍。

該方法可進一步包含在基體上列印一有色圖像。

列印該有色圖像可在步驟(d)之前執行。

此有色圖像可包含至少兩部分，而列印該有色圖像可包含：在列印並UV固化一第一透明油墨層後，列印該等至少兩部分中之第一部分；以及在列印並UV固化一第二透明油墨層後，列印該等至少兩部分中之第二部分。

此至少一個列印圖像可包含多個相異列印圖像，該等多個相異列印圖像對應於沿圖像厚度處於位移之相異間隔的圖像之層體。

該方法可進一步包含在基體上設置裝飾添加物並用透明油墨列印覆蓋該裝飾添加物，使得該裝飾添加物被包封在該等多個所列印且UV固化的透明油墨層內。

10‧‧‧方法

12、14、16、18、20、22‧‧‧步驟

為了使本發明可被完全瞭解並容易實現實 踐效果，現將僅以非限制性實例方式來描述本發明之示範性實施例，該描述係參考隨附例示性圖式。

圖1為本發明之示範性方法之流程圖。

圖2為使用本發明之方法在玻璃上形成之示範性紋理化型樣。

在基體上形成紋理化型樣之方法10之示範性實施例將在下文中參考圖1至4進行描述。

如圖1中所示，方法10包含首先產生資料檔案，該資料檔案含有將要在諸如玻璃片之基體上形成作為紋理化型樣的圖像之資料(步驟12)。此資料包含至少一個列印圖像、以及每個列印圖像應被列印以便在玻璃片上使圖像完全形成作為紋理化型樣之次數。該資料檔案係準備用於列印(步驟14)，並經發送至合適的印表機。玻璃片16被設置在印表機上，接著使用透明油墨在該玻璃片上列印至少一個列印圖像(步驟18)，並使所列印透明油墨UV固化(步驟20)，列印及固化步驟係進行資料檔案中所指定的次數。在玻璃片上形成之最終紋理化型樣包含所列印且固化的油墨之多個層體，該等多個層體對應於該資料檔案中的至少一個列印圖像。方法10將在下文中更詳細描述。

取決於將要形成紋理化型樣之圖像(步驟12)，該資料檔案可僅含有一個列印圖像或多個相異列印圖像。例如，若將要形成紋理化型樣之圖像在沿圖像厚度不同位移處於輪廓上有變化，則需要多個相異列印圖像以 使圖像形成紋理化型樣，其中該等多個列印圖像中各為沿圖像厚度位移之間隔處的圖像之截面。該等多個相異列印圖像處於與彼此平行之平面中。

在另一實例中，若將要形成紋理化型樣之圖像沿其厚度不具有輪廓變化，則單個列印圖像即可滿足需要，其中在每一先前所列印並UV固化的透明油墨層之頂部上多次列印該單個列印圖像，使圖像在玻璃片上形成作為紋理化型樣。

在一較佳實施例中，在需要多個列印圖像以形成圖像之情況下，相鄰列印圖像之間的位移間隔為0.05mm，且該圖像在列印後圖像具有50mm之一最大厚度。因此，對於沿圖像厚度在不同位移處具有變化輪廓及5mm最大厚度之圖像而言，資料檔案之較佳實施例含有100個相異列印圖像，其中沿圖像之整體厚度按0.05mm間隔採用每個列印圖像。或者，資料檔案可含有50個相異列印圖像，沿圖像之整體厚度按0.1mm間隔採用該等列印圖像。應注意，可使用含有沿圖像之整體厚度按0.05mm間隔採用的1000個列印圖像之資料檔案，使具有高達50mm厚度之圖像在玻璃片上形成作為紋理化型樣。

可藉由使用高解析度3D掃描器掃描一現有圖像來獲得至少一個列印圖像，從而產生資料檔案。此種高解析度3D掃描器之實例為METIS DC SynchroLight掃描器。在一較佳實施例中，利用3D掃描器所獲得之各列印圖像被儲存為一圖像檔，諸如標籤圖像格式檔案(TIFF)、 包封式PostScript(EPS)或可攜式文件檔(PDF)的檔案。對於需要多個列印圖像來形成之圖像而言，沿圖像厚度在間隔處的圖像截面之利用3D掃描器所獲得之多個圖像檔案，因而形成該圖像之資料檔案。

或者，可由藝術家在電腦上使用諸如Adobe之圖形編輯軟體來可視需要地產生至少一個列印圖像或多個相異列印圖像，從而產生資料檔案。

包含該至少一個列印圖像之資料檔案隨後準備來供由諸如平台數位噴墨印表機之合適印表機進行表面沉積或2.5D列印用(步驟14)。準備步驟可由一光柵圖像處理器(RIP)來執行，接著將所準備的資料檔案發送至印表機。

印表機設置有供圖像待被形成作為紋理化型樣的一玻璃片(步驟16)。在一較佳實施例中，玻璃片16包含積層安全玻璃。使用所準備的資料檔案，印表機使用透明油墨將資料檔案中之每個列印圖像列印在玻璃片上(步驟18)，該透明油墨諸如一合適的透明清漆，接著UV固化每個所列印的列印圖像(步驟20)，列印及固化步驟進行該資料檔案中所指定的次數。

每個列印圖像之列印包含印表機將透明油墨之液滴推進至玻璃片上。在本發明中，透明油墨之列印密度或者發射或噴射密度係大於在諸如點式清漆塗覆之目前商業噴墨列印作業中之目前透明油墨列印密度。在一較佳實施例中，本發明中透明油墨之油墨密度為目前可用的 商業噴墨列印應用中所使用透明油墨之密度的約五倍。例如，儘管目前可用的商業印表機可列印諸如具有3微米或0.003mm厚度之清漆的透明油墨，但使用相同油墨密度的本方法可列印具有0.01mm厚度之清漆。在500%(5倍)商業清漆列印的油墨密度下，本方法可按梯度列印具有0.05mm厚度之清漆，而在600%(6倍)之油墨密度下，本方法可在無梯度情況下列印具有0.06mm厚度之清漆。

因此，在玻璃片上形成作為紋理化型樣之圖像包含已逐層地列印並UV固化的透明油墨之多個層體。在列印過程期間，已列印油墨之總厚度將為已列印資料檔案中之資料之百分比。例如，若所列印油墨之每一層為0.05mm厚且資料檔案具有在列印完成後將為5mm厚之圖像，則1%之所列印的資料檔案意味0.05mm之列印油墨厚度，50%之所列印的資料檔案意味2.5mm之列印油墨厚度，而100%之所列印的資料檔案意味5mm之列印油墨厚度。此種形成在玻璃上之紋理化型樣之實例係顯示在圖2中。

可在本方法中使用之透明油墨之實例為AGFA的JETI清漆，而可用來列印並UV固化本方法中透明油墨之示範性印表機為AGFA的JETI TITAN S印表機。JETI TITAN印表機能夠列印圖像以在高達1.87m寬×3.09m長之玻璃片上形成紋理化型樣。

除在玻璃片上形成紋理化型樣以外，本方法亦可使用與用以形成紋理化型樣之印表機相同的一印表 機，藉由對已產生並合適地準備用於列印之一有色圖像進行彩色列印，來如圖3中所示地在同一玻璃片上形成有色型樣。在一實施例中，有色圖像係在利用透明油墨列印以形成紋理化型樣之前被列印在玻璃片上。或者，有色圖像之列印可穿插在每一層油墨的列印之間，如資料檔案中所指定地。例如，此有色圖像可包含至少兩部分，使得該有色圖像之第一部分係在列印一層油墨後列印，而該有色圖像之第二部分係在列印另一層油墨後列印。

除對紋理化型樣添加顏色外，亦可在本方法之列印過程期間將諸如用導電油墨晶體等等連接之LED的一或多種裝飾添加物包括在內，亦即，藉由在玻璃片上設置裝飾添加物並用透明油墨列印覆蓋裝飾添加物，從而使得所列印且UV固化的透明油墨層充當用於裝飾添加物之一封裝劑以及一裝飾紋理化型樣，如圖4中所示。可直接在列印任何透明油墨之前將一或多種裝飾添加物置於玻璃片上，或可在已列印至少一層透明油墨之後將裝飾添加物包括在內。值得注意地，在將導電油墨列印成介於所列印透明油墨層間之電氣跡線的情況下，導電油墨可被有色油墨進一步列印覆蓋，以將電氣跡線美觀地結合到有紋理化型樣形成在玻璃上之總體完成的設計中。

使用上述方法，可用透明油墨再現地列印大片基體，諸如尺寸上達2.69m×3.2m之玻璃，以在每一片玻璃上形成紋理化型樣，其中具有極佳的可重複性、可視需要地具有任何另外的裝飾添加物，而無需將任何高溫或 高壓製程應用於玻璃，以免消耗更多能量增加全球暖化。任何可想到的設計可使用本方法藉由相應地產生資料檔案來在玻璃上形成作為紋理化型樣。使用本發明，相較於使用傳統紋理化玻璃生產方法而言，可在商業或工業規模上以顯著降低的成本及時間大規模生產玻璃上一致、個人化的紋理化設計，同時在具有任何所要顏色及/或裝飾添加物之任何所欲設計中形成紋理化型樣上提供極大靈活性。此外，所形成的紋理化玻璃厚度包括含所列印且UV固化之透明油墨層的紋理化型樣可為50mm或更多，從而有更強且更安全的產品。

儘管在前文的描述中已描述本發明之示範性實施例，但熟習此項技術者將瞭解，在不脫離本發明之情況下，可作出在設計、構造及/或操作之細節上的許多變化。例如，儘管上文已描述基體可為玻璃片，但該基體可替代由任何其他一或多種材料製成，諸如金屬、塑料、紙、木材等等。儘管已描述資料檔案係經由RIP備妥供列印用，但在替代實施例中，可以使用RIP可瞭解之諸如AutoCAD的3D設計軟體將Gcode檔案轉換成可列印檔案格式。儘管上文已描述合適的印表機可為一平台數位噴墨印表機，但將瞭解在經適當組配之情況下可使用諸如3D印表機之其他印表機，且在印表機適當組態下可使用單程列印或掃描列印兩者。

10‧‧‧方法

12、14、16、18、20、22‧‧‧步驟

Claims (11)

1. 一種在基體上形成紋理化型樣之方法，該方法包含以下步驟：a)產生將要在該基體上形成作為該紋理化型樣之一圖像之一資料檔案，該資料檔案包含至少一個列印圖像、及指定用以列印該至少一個列印圖像的次數；b)準備該資料檔案供一印表機進行表面沉積用；c)在該印表機上設置該基體；d)該印表機使用一透明油墨將該資料檔案中之該至少一個列印圖像列印在該基體上以形成一油墨層；e)該印表機UV固化該油墨層；f)對該至少一個列印圖像中之每個列印圖像重複步驟(d)及(e)，並重複該資料檔案中所指定的該等次數，致使在該基體上形成作為該紋理化型樣之該圖像包含多個所列印且UV固化的透明油墨層。
2. 如請求項1之方法，其中產生該資料檔案包含對一現有圖像進行高解析度3D掃描以獲得該至少一個列印圖像。
3. 如請求項1之方法，其中產生該資料檔案包含由一藝術家產生該至少一個列印圖像。
4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中步驟(d)中之該透明油墨之油墨密度大於目前商業噴墨列印作業中之油墨密度。
5. 如請求項4之方法，其中步驟(d)中之該透 明油墨之該油墨密度為目前商業噴墨列印作業中之該油墨密度之五倍。
6. 如請求項1至5中任一項之方法，其進一步包含在該基體上列印一有色圖像。
7. 如請求項6之方法，其中列印該有色圖像係在步驟(d)之前執行。
8. 如請求項6之方法，其中該有色圖像包含至少兩部分，且列印該有色圖像包含：在列印並UV固化一第一透明油墨層後，列印該等至少兩部分中之一第一部分；以及在列印並UV固化一第二透明油墨層後，列印該等至少兩部分中之一第二部分。
9. 如請求項1至8中任一項之方法，其中該至少一個列印圖像包含多個相異列印圖像，該等多個相異列印圖像對應於沿該圖像之一厚度處於位移之相異間隔的該圖像之層體。
10. 如請求項1至9中任一項之方法，其進一步包含：在該玻璃片上設置一裝飾添加物，並用該透明油墨列印覆蓋該裝飾添加物，使得該裝飾添加物被包封在該等多個所列印且UV固化的透明油墨層內。
11. 如請求項1至10中任一項之方法，其中該基體包含一積層安全玻璃片。