將液體施加到基底的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及將液體施加到基底。提供用于通過使用液體施加器的第一和第二陣列將液體施加到基底的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：選擇性可控制的液體施加器的第一陣列，其當基底在第一軸上相對于第一陣列移動時將液體施加到基底；液體施加器的第二陣列，其可控制成當基底在第一軸上相對于第二陣列移動時將液體施加到基底，第二陣列還在垂直于第一軸的第二軸上相對于基底可移動；控制器，其確定施加到基底的液體的圖案，控制液體施加器的第一陣列將液體施加到基底以形成圖案的第一部分，控制液體施加器的第二陣列將液體施加到基底以形成圖案的第二部分。
【專利說明】將液體施加到基底

【背景技術】
[0001]每年生產大量包裝材料以容納各種各樣的物品。包裝材料通常被直接印花以提供產品相關的信息，諸如產品照片、產品說明書、市場信息等等。諸如瓦楞紙板之類的包裝材料通常被變形成例如可以使用的盒體，以用于產品運輸和用于零售環(huán)境中的產品陳列。
[0002]為了增強包裝材料上的印刷內容的抗性，常見的是在印刷內容上施加清漆(varnish)或保護性涂層(overcoat)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]現(xiàn)在將參照附圖僅僅通過非限制性示例的方式描述本發(fā)明的示例或實施例，其中:
圖1是示出根據一個示例的用于將液體施加到基底的系統(tǒng)的框圖；
圖2是示出根據一個示例的用于將液體施加到基底的系統(tǒng)的框圖；
圖3是概述根據一個示例的操作用于將液體施加到基底的系統(tǒng)的方法的流程圖；
圖4是圖示根據一個示例的形成在基底上的清漆圖案的圖；
圖5是示出根據一個示例的用于將液體施加到基底的系統(tǒng)的框圖；
圖6是根據一個示例的清漆施加系統(tǒng)的框圖；以及圖7是根據一個示例的耦合到存儲器的處理器的框圖。

【具體實施方式】
[0004]當今，大多數包裝材料通過使用模擬印刷技術被直接印花(print on),諸如通過使用柔性版印刷板。柔性版印刷(f lexographic printing) —般使得僅相對低質量的圖像(例如在大約每英寸80到120行的量級上)能夠被印刷在瓦楞狀包裝材料上。
[0005]通常使用附加的印刷板來施加清漆到印刷內容上的施加。
[0006]對于旨在被變形成盒體的包裝材料而言，包裝材料可以被設計成具有一個或多個無清漆的區(qū)域。
[0007]無清漆的區(qū)域的一個示例是旨在接收例如被用于將包裝盒粘在一起的粘合劑的區(qū)域。許多常用的清漆對粘合劑的屬性有不利的影響，并且因此粘合劑在被直接施加到包裝材料的未涂漆部分的情況下一般更有效。
[0008]無清漆的區(qū)域的另一個示例是旨在稍后被套印有例如產品有效期或制造日期的區(qū)域。在生產線中，通常使用噴墨印刷機執(zhí)行這樣的套印并且清漆可能對噴墨油墨的屬性有不利影響。
[0009]因此,在當今的模擬印刷技術中，專用清漆施加器(applicator)板被設計并創(chuàng)建有對應于所指定的無清漆區(qū)域的開口(cut-out)。由于模擬印刷技術一般還需要生成專用印刷板，其一般生產起來既昂貴又費時，因此模擬印刷技術一般不適于短期生產運行。
[0010]隨著數字印刷技術中的發(fā)展，現(xiàn)在在包裝材料上進行高質量(高達150DPI或更高)和高速度印刷是可能的，這能夠實現(xiàn)短期和長期數字印刷生產運行二者的可能性。然而，使用常規(guī)模擬技術施加清漆并不理想地適于短期生產運行，因為生成定制清漆施加器板是昂貴且費時的過程。盡管使用噴墨技術施加清漆是可能的，但這一般是緩慢的過程。
[0011]現(xiàn)在參考圖1，示出根據一個示例的簡化清漆施加系統(tǒng)100。盡管本文一般使用術語“清漆”，但是將領會到，本文所描述的技術可以適于施加任何種類的適合液體。因此，本文使用的術語“清漆”在適當的情況下還旨在涵蓋任何適合的液體。
[0012]清漆施加系統(tǒng)100包括基底支撐102，其上可以安裝諸如包裝材料片之類的基底(substrate)104 (以虛線示出)。在一個示例中，基底支撐102是平坦基底臺并且可以包括諸如真空壓制系統(tǒng)、機械夾具等等之類的基底緊固機構(未示出)。當處理剛性或半剛性包裝材料時，可以例如使用平坦基底臺。在其它示例中，可以使用柔性基底，在這種情況下基底支撐102可以是以印刷機滾筒的形式，或是其它適合的配置。
[0013]清漆施加系統(tǒng)100包括第一清漆施加模塊106和第二清漆施加模塊108。
[0014]第一清漆施加模塊106包括多個清漆施加器110的陣列。每個清漆施加器110被配置成具有預定液體施加區(qū)，在其上清漆施加器110可以將清漆施加到安裝在基底支撐102上的基底104。液體施加區(qū)具有可以取決于所使用的清漆施加器的類型而變化的圖案。例如，液體施加圖案可以包括圓形、矩形圖案或其它圖案，并且液體施加圖案可以在形狀上對稱或非對稱。
[0015]在一個示例中，每個清漆施加110單獨或選擇性地可控制以將清漆施加或不施加到安裝在基底支撐102上的基底104。這樣，清漆施加模塊106可以被配置成施加來自包括清漆施加器110中的一個或多個的集合的清漆。
[0016]在一個示例中，每個清漆施加器110被配置成將清漆施加到基底支撐102的寬度的固定部分。在其它示例中，清漆施加器110的不同的清漆施加器可以被配置成將清漆施加到基底110的寬度的不同部分。
[0017]第二清漆施加模塊108包括清漆施加器112的陣列。在所示的示例中，清漆施加模塊108僅包括單個清漆施加器112，盡管在其它示例中清漆施加模塊108可以包括多個清漆施加器112。清漆施加模塊108跨基底支撐102的寬度在X軸114上可移動。在一個示例中，清漆施加模塊108安裝在沿著滑架桿(未示出)可移動的可移動滑架(未示出)上。在其它示例中，第二清漆施加模塊108可以是固定的，并且基底支撐102可以被布置成沿著X軸114移動。清漆施加器112的液體施加寬度比清漆施加器110的液體施加寬度窄。在一個示例中，清漆施加器112的液體施加寬度比清漆施加器110的液體施加寬度窄大約20到50%的范圍。在其它示例中，可以使用其它范圍。
[0018]在所示的示例中，清漆施加模塊106和108在y軸116上固定并且基底支撐102在清漆施加模塊106和108下方在y軸116上移動以使得清漆能夠被施加到安裝在基底支撐102上的基底104。
[0019]在其它示例中，基底支撐102可以是固定的并且清漆施加模塊106和108可以在I軸116上移動以使得能夠將要被施加的清漆施加到安裝在基底支撐102上的基底104。
[0020]清漆施加系統(tǒng)100 —般由清漆施加控制器118控制。盡管在本文的附圖中未示出，系統(tǒng)100附加地包括清漆供應槽和清漆供應系統(tǒng)以將清漆供應給清漆施加器110和112中的每一個。在一個示例中清漆供應系統(tǒng)可以包括一個或多個泵或加壓系統(tǒng)以在壓力下將清漆供應給清漆施加器110中的每一個。
[0021]如將在下文更加詳細地描述的，第一和第二清漆施加模塊106和108 —起被用于將清漆或其它適合的液體的期望圖案施加到安裝在基底支撐102上的基底。第一清漆施加模塊106被用于以接近清漆的期望圖案的圖案快速施加清漆。由于清漆施加模塊106的模塊化性質，將領會到第一清漆施加模塊106僅能夠將清漆施加到基底的離散部分。能夠將清漆施加到基底的任何部分的第二清漆施加模塊108然后被用于將清漆施加到第一清漆施加模塊106不能夠將清漆施加到的那些區(qū)域。
[0022]盡管使用第二清漆施加模塊108來施加清漆比使用第一清漆施加模塊106來施加清漆更慢，但是第一和第二清漆施加模塊二者的使用實現(xiàn)以任何期望的清漆圖案對清漆的高度高效且快速的施加。
[0023]現(xiàn)在將附加地參照圖2和3描述清漆施加系統(tǒng)100的示例操作。
[0024]圖2示出要被清漆施加系統(tǒng)100施加到基底104的清漆或其它液體的期望圖案202。圖案202包括要留置無清漆的期望的無清漆區(qū)域204。盡管在該示例中僅示出單個無清漆區(qū)域，但是在其它示例中清漆的期望圖案可以包括多個無清漆區(qū)域。
[0025]在塊302處清漆施加控制器118確定要被施加到基底的液體(諸如清漆)的圖案?？梢岳缫灾T如位圖或矢量圖形圖像格式之類的圖像文件的形式獲得圖案。圖案可以例如被包括為包括多個顏色分離層的圖像文件的分離層。
[0026]在塊304處清漆施加控制器118控制清漆施加器110的第一陣列，以及基底104與清漆施加器106之間的相對移動，以在基底104上形成期望的清漆圖案202的第一部分。在一個示例中，在第一清漆施加器106與基底104之間的相對移動的僅僅單次通過(singlepass)中形成期望的清漆圖案的第一部分。
[0027]圖案的第一部分是可以通過使用第一清漆施加模塊106施加的期望圖案的那個部分。由于單獨的清漆施加器110中的每一個僅能夠將清漆施加到基底的離散的固定寬度部分，這取決于期望的無清漆區(qū)域204的寬度，因此可能完整地形成期望的清漆圖案是不可能的。因而，清漆施加控制器118選擇單獨的清漆施加器110中的哪個被用于生成圖案的第一部分，以使得圖案的第一部分的無清漆區(qū)域至少不小于期望的無清漆區(qū)域。
[0028]在圖2中示出一個示例，其中期望的清漆圖案202覆蓋除了無清漆區(qū)域204之外的基底104。如果僅選擇使用在清漆施加模塊106的每個末端處的兩個單獨的清漆施加器110，則可以看到，形成具有無清漆區(qū)域的清漆圖案是可能的，該無清漆區(qū)域超過期望的無清漆區(qū)域204的尺寸達區(qū)域206的尺寸。還可以看到，在清漆施加模塊106的每個末端處的三個單獨的清漆施加器110被選擇，這將會導致無清漆區(qū)域小于期望的無清漆區(qū)域204。
[0029]在塊306處，清漆施加控制器118控制清漆施加器112的第二陣列以及基底104與清漆施加模塊106之間的在X軸114和y軸116 二者上的相對移動(在適當的情況下)，以在基底上形成期望的清漆圖案202的第二或剩余部分206。第二部分206表示對應于期望的液體圖案與第一液體施加模塊106所施加的液體圖案之間的差異的差異圖案。
[0030]期望的清漆圖案202的第二部分206將通常表示整個清漆圖案202的僅一部分，并且因而可以使用第二清漆施加模塊108相對快速地形成。取決于其液體施加寬度，第二清漆施加模塊108可以在清漆施加器108與基底104之間的相對移動的一次或多次通過可能是必需的期間施加清漆。
[0031]在一個示例中第二清漆施加模塊108可以將清漆施加到基底的一部分，同時第一清漆施加模塊106正在將清漆施加到基底的另一部分。在另一個示例中，只有一旦第一清漆施加模塊108已經將清漆施加到基底時，第二清漆施加模塊108才可以將清漆施加到基
。
[0032]在一個示例中清漆施加器110是噴嘴。在另一個示例中清漆施加器110是清漆施加輥(roller)。在其它示例中可以使用其它適合的清漆施加器。
[0033]在一個示例中清漆施加器112是噴嘴。在另一個示例中清漆施加器112是清漆施加輥。在其它示例中可以使用其它適合的清漆施加器。
[0034]在一個示例中，可以使用機電閥控制每個清漆施加器110和112以控制加壓清漆到噴嘴的供應。
[0035]在一個示例中清漆施加器110是固定寬度噴嘴并且清漆施加器112是可變寬度噴嘴。
[0036]取決于每個清漆施加器110可以被操作在的精度，例如它們可以被激活和去激活的速度，由第一清漆施加模塊106形成的無清漆部分可以在X (114)和y (116)軸二者上延伸超過期望的無清漆區(qū)域204，如圖4中所示。如果是這種情況，清漆控制器118控制第二清漆施加模塊108來以上文所描述的方式將清漆施加到區(qū)域206。
[0037]無論使用什么種類的清漆施加器110和112，它們都應當適于施加大體上均勻厚度的清漆層。另外，在使用第一清漆施加模塊106或者第二清漆施加模塊108所形成的清漆層的厚度中應當不存在可察覺的差異。
[0038]在另外的示例中，如圖5中所示，第二清漆施加模塊108可以包括清漆施加器112的兩個陣列，每個相對于另一個沿著X軸114可移動。在該示例中，清漆施加控制器118可以控制清漆施加器112的每個陣列的位置，使得每一個將清漆施加到基底上的期望的清漆圖案202的第二部分206的不同側向(lateral)末端。這樣，相比于圖1中所示的清漆施加系統(tǒng)，用于將清漆施加到第二部分206的時間可以減半。
[0039]在另外的示例中，清漆施加模塊108與基底支撐102之間的距離可以變化以改變每個清漆施加器112可以將清漆施加到的區(qū)域的大小。
[0040]在另外的示例中，在其中由清漆施加器生成的噴射圖案是非圓形的情況下，每個清漆施加器112可以是機電可旋轉的，以最佳地調整噴射圖案以用于將清漆高效施加到基
。
[0041]在又一個示例中，每個清漆施加器112可以具有機電可修改的噴射圖案或可以由清漆施加控制器118調整的噴射大小，以最佳地調整噴射圖案以用于將清漆高效施加到基
。
[0042]在一個示例中，清漆施加模塊108可以安裝在例如機械臂上并且在X、y和z軸上可控制。
[0043]一般而言，將領會到，將清漆施加到基底以生成無清漆區(qū)域不必須以高精確度來執(zhí)行。例如，在許多情形中+/-1mm的精度可以是可接受的。
[0044]圖6是根據一個示例的清漆施加系統(tǒng)600的示例框圖。清漆施加系統(tǒng)600包括處理器602、存儲器604、輸入/輸出(I/O)模塊606和清漆施加模塊，所有都一起耦合在總線610上。在一些示例中，清漆施加系統(tǒng)600還可以具有用戶接口模塊、輸入設備等等，但是這些項為了清楚起見而未被示出。處理器602可以包括中央處理單元(CPU)、微處理器、專用集成電路(ASIC)或這些設備的組合。存儲器604可以包括易失性存儲器、非易失性存儲器和儲存設備。存儲器604是非臨時計算機可讀介質。非易失性存儲器的示例包括但不限于電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)和只讀存儲器(ROM)。易失性存儲器的示例包括但不限于靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)和動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)。儲存設備的示例包括但不限于硬盤驅動器、壓縮盤驅動器、數字多功能盤驅動器、光學驅動器和閃速存儲器設備。
[0045]I/O模塊606可以被用于例如將清漆施加系統(tǒng)耦合到其它設備，例如因特網或計算機。清漆施加系統(tǒng)600具有存儲在存儲器604中的通常被稱為固件的代碼。固件作為計算機可讀指令被存儲在非臨時計算機可讀介質(即存儲器604)中。處理器602 —般檢索和執(zhí)行存儲在非臨時計算機可讀介質中的指令以操作清漆施加系統(tǒng)并執(zhí)行功能。在一個示例中，處理器執(zhí)行使清漆被施加到基底的代碼，如本文所描述的那樣。
[0046]圖7是耦合到存儲器604的處理器602的示例框圖。存儲器604包含軟件702(也稱作固件)。軟件702包含清漆施加控制模塊，其當被處理器702執(zhí)行時使清漆施加系統(tǒng)600將清漆施加到基底，如本文所描述的那樣。
[0047]在本說明書(包括任何隨附的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征和/或如此公開的任何方法或過程的所有步驟可以組合在任何組合中，除了其中這樣的特征和/或步驟中的至少一些互斥的組合之外。
[0048]在本說明書(包括任何隨附的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以被服務于相同、等價或類似目的的替換特征所取代，除非另行明確陳述。因而，除非另行明確陳述，否則所公開的每個特征僅僅是一般系列的等價或類似特征的一個示例。
【權利要求】
1.一種用于將液體施加到基底的系統(tǒng)，包括: 選擇性可控制的液體施加器的第一陣列，其當基底在第一軸上相對于第一陣列移動時將液體施加到基底； 液體施加器的第二陣列，其可控制成當基底在第一軸上相對于第二陣列移動時將液體施加到基底，第二陣列還在垂直于第一軸的第二軸上相對于基底可移動； 控制器，其: 確定施加到基底的液體的圖案； 控制液體施加器的第一陣列將液體施加到基底以形成圖案的第一部分； 控制液體施加器的第二陣列將液體施加到基底以形成圖案的第二部分。
2.權利要求1的系統(tǒng)，其中圖案的第二部分是液體的期望圖案與液體施加器的第一陣列所施加的液體圖案之間的差異。
3.權利要求1的系統(tǒng)，其中所述控制器選擇第一陣列中的液體施加器陣列中的哪個被用于施加液體以形成圖案的第一部分。
4.權利要求1的系統(tǒng)，其中液體施加器的第二陣列包括僅單個液體施加器。
5.權利要求1的系統(tǒng)，其中液體施加器的第二陣列包括每一個相對于彼此可移動的液體施加器對，并且其中所述控制器還控制每個液體施加器將液體施加到期望的液體圖案的第二部分的不同側向末端。
6.權利要求1的系統(tǒng)，其中液體施加器的第一和第二陣列包括噴嘴。
7.權利要求1的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置成施加清漆。
8.權利要求1的系統(tǒng)，其中所述控制器控制液體施加器的第一陣列與基底之間在第一軸上的相對移動，并且控制液體施加器的第二陣列與基底之間在第一軸上和在垂直于第一軸的第二軸上的相對移動。
9.權利要求1的系統(tǒng)，其中所述控制器控制第二液體施加模塊將液體施加到基底的一部分，同時第一液體施加模塊正在將液體施加到基底的另一部分。
10.一種將液體以期望的圖案施加到基底的方法，包括: 確定施加到基底的液體圖案； 使用選擇性可控制的液體施加器的第一陣列將液體圖案的第一部分施加到基底；以及 使用液體施加器的第二陣列將液體的第二部分施加到基底，第二部分是第一部分與期望部分之間的差異。
11.權利要求10的方法，包括: 確定對應于期望的液體圖案與液體施加器的第一陣列所施加的液體圖案之間的差異的差異圖案，以及 使用液體施加器的第二陣列施加差異圖案。
12.權利要求10的方法，還包括確定施加液體圖案的第一部分的第一陣列中的液體施加器集合。
13.權利要求10的方法，其中液體施加器的第二陣列包括液體施加器對，所述方法包括使用液體施加器對中的每一個以將液體施加到期望的液體圖案的第二部分的不同側向末端。
14.權利要求10的方法，還包括使用選擇性可控制的液體施加器的第一陣列將液體圖案的第一部分施加到基底，同時使用液體施加器的第二陣列將液體的第二部分施加到基 。
15.一種非臨時計算機可讀介質，包括清漆施加控制模塊，其當被處理器執(zhí)行時，控制清漆施加系統(tǒng)以: 控制選擇性可控制的液體施加器的第一陣列將期望的圖案的第一部分中的液體施加到基底； 控制液體施加器的第二陣列以通過在未被第一施加部分覆蓋的圖案中施加液體來完成期望的圖案中的液體的施加。
【文檔編號】B41J2/01GK104290450SQ201410343098
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2013年7月19日
【發(fā)明者】A.維斯, A.戴維森 申請人:惠普工業(yè)印刷有限公司