CN1291136A - 在基底上涂复介质的装置和方法,具有多个此类装置的系统,以及此类装置、方法和系统的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将液态、粉末状或膏状介质(12)施加到基底(2)上的装置和方法,其中包括用于介质(12)的容器(8)和从容器(8)中带出介质(12)并且分散地分布的运输装置(1)。在喷射装置中,利用与介质分开的喷射剂将介质(12)有选择地从运输装置转移到基底(2)上,或者在喷射装置中,将介质有选择地从运输装置上去除,剩余的介质从运输装置转移到基底(2)上。

Description

在基底上涂复介质的装置和方法，具有多个此类装置的系统， 以及此类装置、方法和系统的用途

本发明涉及一种将液态、粉末状或膏状介质涂复到分别如权利要求1、2、45和46序言中所述的基底上的装置和方法，还涉及具有多个此类装置的系统，以及此类装置、方法和系统的用途。

虽然也广泛采用大面积的基底，如由金属箔、无纺织物、金属、毡层、塑料、纸张、壁纸、木材、玻璃、瓷器、陶瓷或类似材料制成，但所讨论的基底较佳的是纺织品基底。基底还可以是是一印刷支持件，例如一印版或胶辊，在对由纸、壁纸等制成的基底印刷之前，必须在印刷支持件上涂上作为介质的印刷油墨。其优点是，介质可涂在印刷支持件的特定区域上。用这一介质，可在基底上涂出一个图案，并且具有最清晰的轮廓和很高的分辩率。

对应于上述的大量不同的基底，还有许多种对这些基底的表面印刷图案的方法和装置。当它们以较高的印刷速度进行大批量生产时，这些方法和装置基本上都要用模版，而模版本身就是生产成本很贵的。此与有关的一个例子是纺织印花工业：在此情况下最好采用丝网印花，而仅为了轮转和平板印刷，年复一年就需要制造几百万的印刷模版。为了在胶片上印刷还制造了大量的凹印滚筒。

就轮转丝网印花而言，有两种本质上不同的制造花纹版的方法：这些是直接构成图案的DEP花纹版(DEP=直接电解构成图案)以及树脂制成的花纹版。DEP花纹版具有以电解方式直接施加于其上的图案，并因而不必进一步蚀刻就可使用。因而对于DEP花纹版，图案和色彩分色已结合到有关的模具中。

相反，对于树脂花纹版的制造而言，先以一相当复杂的方式以电解方式制造一丝网滚筒。然后，根据所采用的蚀刻工艺，涂上多种耐蚀刻膜。花纹版中存在的所有孔在此过程中都要用耐蚀刻膜封住。然后，通过有控制地按预先从样本上分离的各种色彩去除孔的封闭膜，从而形成所需的图案。此过程可以采用耐蚀刻膜的照相显影和湿化学冲洗，或者采用一激光装置用激光束“烧掉”耐蚀刻膜，这是将信息直接用数字转移来实现的。

树脂花版优于DEP花版，即通过去除和再施加耐蚀刻膜，可以重复使用许多次以用于不同的图案，而DEP花版仅可用于一个图案。

简言之，不论是在纸张和薄膜上进行凸版印刷或凹版印刷用的胶辊或平板，还是在纺织品或毡层上进行轮转印刷或平板印刷用的丝网花版，制造印刷模版都是费时而复杂的。至于可重复使用的树脂模版也存在同样的问题，因为为了重复使用，需先除去耐蚀刻膜，其后，再涂上耐蚀刻膜并对其干燥等，随后再进行蚀刻。如能大批量制造这种花版，且能持续一段时间内被用来在大量物品上进行印刷，制造这种花版才能最终导致经济上有生存力的产品，例如印花的纺织品。

现在，特别是在纺织品印花中，问题出在所谓流行的印花图案的时间变得很短，并且同时多种图案不断地增加。而使得随着每次潮流改变就总是在制造新的模版，以使每一小段“码寿命”的成本都在增加。这意味着，特别是在欧洲和美国的印刷商业中，存在有大量的过期模版库存，模版数量可高达数万。

还应当指出，从总体上来说模版制造以及模版再循环对环境是非常不利的且消耗大量能源。

鉴于此，已经考虑，例如对在纺织品上印花放弃丝网印刷方法，以及采用如在纸张工业中成功应用的数字喷墨印刷方法，来将图案转印到纺织品上。在美国专利4，324，117所述的方法中，很多液滴从非常细的喷口喷涂到一基底上的轮廓分明的区域上。在此情况下，色彩混合可达到每一色点有八种色彩。八种色彩中各自可有256色层次。尽管色彩是各种各样的，但与丝网印花方法的色彩空间相比，可获得的色彩空间是有限的。

因而，喷墨印刷方法实际上确实具有这样的优点，即能够避免复杂的模版制造，而且可实现与套准无关的印刷，并且不必预先混合色浆。然而，还没有成功地开发出可以大批量生产的工业应用制造系统。到目前为止，各种系统在最多1米／分钟印刷速度的印刷领域中进行操作，而轮转印刷机械的平均印刷速度可达40至120米／分钟。

而且应当考虑，利用喷墨印刷方法，液滴在直径为微米范围内，例如10μm的非常细的喷嘴中形成。所以，这些很细的喷嘴难免存在堵塞的问题。由于这些喷嘴，所以仅能采用纯度很高的特种色彩进行印刷，以使喷嘴堵塞的危害最小。因此色彩空间也是有限的，例如，就不可能采用流行样式中需要的金属色以获得闪光效果。

因而目前尚未成功地发现一种可取代用模版的、适用于大批量生产的丝网印花的方法。

从大量现有技术来看，仅有少量文献涉及，例如：

DE31 37 794 C2描述了一种将最小量的液体连续输送到一卷材料上的装置。该装置具有细孔丝网和一对着丝网的吹送装置。在这情况下丝网象一纺织网带没有压力地躺在材料卷上，或被引导位于材料卷上，而吹送装置则位于带有油墨的网带部分的上方。

作为对此的补充，DE31 46 828 C2提出了采用一槽池作为液体输送装置，将吹送装置置于输送装置的后面较高的位置上，且在循环网带的运动方向上。当事先进行蚀刻的话，这一装置本身可用于制作图案／印刷。

DE40 01 452 A1描述了一种将液体连续输送到一卷材料上的装置，该装置具有一活动丝网、用于填充丝网上的孔的装置以及用于将丝网孔中所带液体转移到材料卷上的吹送装置。用于填充丝网孔的装置由多个腔室构成，这些腔室相对设置在丝网的两侧上并且支承在丝网上，一个腔室设计成输入腔并连接到液体进料装置上，而另一腔室设计成输出腔并连接到液体排出口上。

而且，DE42 28 177 A1也揭示了一种用于连续地将液体输送到一卷材料上的装置，包括一活动丝网、相对设置在丝网两侧并且在丝网宽度上延伸的填充腔室、在丝网两侧配合的刮板以及由在丝网宽度上延伸并与一推进式输送线操作上关联的细长喷嘴构成的吹送装置。为了使之可以调节连续输送到材料卷宽度上的液体，各填充腔室具有一活塞，该活塞以无漏损方式在丝网上运动并且可从填充腔室一端开始连续移动，细长喷嘴与一密封带操作上关联，该密封带可从细长喷嘴一端连续移动，并且可使细长喷嘴最大或最低程度地打开。

最后，AT-PS 175 956也揭示了一种用于将液体材料施加到基底上的方法和装置。设置在丝网后面的多个喷嘴可类似地单独调节以控制各个输送的量。然而，采用此方法和装置不是为了在基底上制作图案，而且为了对其进行涂覆以使之具有均匀的输送。通过设有一层掩盖膜，可以调节对取自容器的介质以固定比例分布到基底上。然而，使用这种掩盖膜不能与通过印刷所获得的图案效果相比。而且，根本没有考虑输送和基底之间的同步性，而这本身是制造图案所必需和适当的要求。

本发明的目的在于提供一种在基底上涂复液体、粉状或膏状介质以在基底上形成图案的装置和方法，并且不必使用蚀刻模版就可将图案施加到基底上，同时与喷墨方法相比，可显著提高印刷速度并且与套准无关，且可采用通常种类的色彩并且对色彩的纯度不必作特别要求。

本发明的另一个目的在于提供一种系统，可以采用多个这样的装置。

这些目的可以分别通过具有权利要求1或2特征的一个装置、具有权利要求43特征的一系统以及具有权利要求44、45或46特征的方法来实现。本发明有利于将图案施加到大面积基底上，特别是纺织品上；有利于将印刷油墨施加到一印刷支持件的特定区域上；以及有利于将介质施加到于印刷的制作图案支持件上，尤其是由金属或塑料制成的用于丝网印花的制作图案支持件上。

本发明的较佳改进之处在从属权利要求中给出。

根据本发明的装置和根据本发明的方法首先提出了(完全脱离现有技术)：将介质(最好称为印刷物质)喷射到基底上去的喷射剂和介质本身之间的分离。为了实现这一分离，将用作介质的液体，例如溶液、分散体、悬浮液等、或膏体和粉末分配在一运输装置中，并且最好呈离散形式。当介质为液体或膏体的情况下，利用运输装置中小孔的毛细管作用将介质填充此装置。具体说，这会造成小孔的自发“填充”，并导致实质上的“自动”计量作用。在有选择地利用刮板进行均分介质(如果必要的话)之后，被运送到所需的输送区并且从该处由喷射装置输送，该喷射装置适用于喷射来自输送区的选择点的介质，并对喷射装置进行控制以选择所述点。喷射剂最好是流体，例如液体或气体，具体的可以是空气。在采用气体用作喷射剂的情况下，压力范围在10³至10⁶帕斯卡(0．01至10巴)之间。

可直接(下文中称为“直接方法”)或间接地(下文中称为“间接方法”)地输送来自输送区选择点的介质以在基底上形成图案，当然直接和间接方法具有相同的发明构思，并且应认为是互为“相反”的印刷方法。

在直接方法中，如权利要求1所述，从输送区喷射出的介质直接转送到基底上，并且在基底上形成所需图案的一部分。在间接方法中，如权利要求2所述的，从第一输送区喷射出的介质不是转送到基底上，而仅从运输装置上去除。运输装置中剩余的介质用一输送装置转移到基底上，该输送装置例如可以是一传统刮板或滚轮式刮板(其中，运输装置与基底接触)，或者也可以是非选择的喷射装置(其中，运输装置不与基底接触)，就如AT-PS 175 956中所揭示的那样。因此，在直接方法和相应装置中，喷射装置有选择地喷射介质，该介质从运输装置转送到基底上，而间接方法和相应装置中，喷射装置有选择地喷射介质，该介质未从运输装置转送到基底上。

在本发明方法和装置的一个较佳实施例中，作为喷射剂使用短气体脉冲，它可从与可控阀连接的喷嘴中有选择地释放出去，从而有选择地释放来自运输装置的一定量的介质，在直接方法中释放到基底的宽度和长度区域上，而在间接方法中释放到一收集装置中以便再循环。因而，通过将介质或来自喷射剂的印刷物质分离，可进行图案制作。也就是说，在现有喷嘴装置和输送到基底上的方法中，采用预加压的液体并且通过热膨胀或交替压电电压而转换成液滴，此类过程在本发明的装置和本发明的方法中是多余的，而且是无用的。喷射剂以气体形式、最好是空气吹送到介质上，这样介质可以所需方式(直接方式)转移到基底上，或者从运输装置中去除，从而剩余的介质可以所需方式(间接方法)输送到基底上。

在根据本发明的装置和根据本发明的方法中可以消除清洁喷嘴和其堵塞有关的任何问题，因为在此情况下，喷嘴仅输出气体脉冲而不喷射介质。

在根据本发明的装置和本发明的方法中，图案所包含的各自色彩的信息可从计算机中获得，并借此启动喷嘴，这样它们可输出与所需图案对应的气体脉冲。

已知，丝网印花的分辩率是其质量的一个决定性参数。在所有丝网印花方法和装置中，分辩率(也就是说各个印花点的密度)是由模版的分辩率严格限定的。这是由于丝网印花方法和装置仅采用与基底接触的方式工作，并且基底和模版之间的速度总是具有相同的值(忽略少量摩擦作用)。

在所有这些情况下，本发明以直接方法对分辩率提供了显著的优点，即分辩率可在很宽的范围内变化。此可变分辩率实际上是通过将介质施加到基底上的喷射剂与介质或印刷物质本身分离而实现的；此外，一方面可以通过调节运输装置或输送装置与基底之间的相对速度，另一方面通过适当增加喷射剂从输送装置喷到运输装置的频率而使分辩率匹配，以将来自后者的介质提供给基底而在运输装置和基底之间没有接触而实现的。

通过各个喷嘴有选择地启动，使与基底处于按图案相关的同步状态，就可以采用本发明的装置和本发明的(直接)方法来转移任意的图案，同时还要增加运输装置的速度以在基底上获得可变的分辩率。例如，通过使构成运输装置的运输滚筒相对基底的转速加倍，以及使气体脉冲的输送频率加倍，可实现基底上点密度双倍增加。所以，可以将大量色彩转移到基底上，这在纺织品印花工业中是特别有利的。

以直接方法在基底上制作图案的一种可能方式包括将需印花的基底移动通过本发明的装置，或者通过具有多个此类装置的系统。然后，在基底的宽度和长度上有选择地进行输送，以将所需图案不接触地转移到基底上。

然而，也可以将装置或系统移过所要印花的固定基底，或对此基底进行适当扫描，同时以所需方式将图案输送到基底的适当区域上。

在间接方法中，本发明通过与基底处于按图案相关的同步方式有选择地输送介质而具有显著的优点，这方法不仅可以转移任意图案，而且可以转移相对大量的介质以适合纺织品印花。利用众所周知的介质且不必套准，可以高速地对基底制作图案。在喷射装置中的介质去除之后，在运输装置中，诸如滚筒或带中剩余的介质可通过非选择喷射装置或者通过例如众所周知的刮板操作而转移到基底上。

采用本发明的装置和本发明的方法可将非常精确的图案转移到基底上。在此情况下，仅需关注运输装置，例如具有孔的运输滚筒，或者由滚轮引导的丝网或别的网带，以高精度生产和良好运行。通过丝网的电解方式生产以及采用适当的驱动机构可方便地保证这一效果，这样可实现所需的平衡的运行精度以及运输装置和基底之间的同步。

本发明的另一个优点是(直接方法)：输送介质时不必如传统概念要将一卷纺织品和印花衬布接触和粘结，衬布原则上可以省略，虽然不是一定要省略。

前述运输装置与基底运动的同步可以通过例如采用一编码器建立运输装置的位置以及采用由编码器提供的信号使气体脉冲与运输装置位置同步而实现。然而，也可以在操作过程中测量运输装置特别是运输滚筒上各别孔的位置(可能已编码)，并和阀的启劝相匹配，该阀向所需图案适当地提供气体脉冲。已经证实电磁探测对确定运输装置的位置是特别有用的。然而，光学或电容性探测也是可以采用的。

在上文中，喷射装置已经描述为一输送气体脉冲的装置以输送来自运输装置的介质。然而，也可以提供具有一个或多个加热装置的喷射装置，例如激光器或高频装置，以对来自运输装置的一定量的介质进行热输送。可利用透镜使具有合适波长的激光辐射定向，这样由于非常快速的加热而以爆炸方式释放出各次定量的介质，这是本发明间接方法中特别的优点。通过定向高频加热可获得类似的效果。另一种定量输送介质的方式是静电式的。

在目前进行的丝网印花方法中，已制备的印花基底或一物品通常要经历印花工艺。在处理诸如天然纤维纺织品基底的情况中，这意味着物品已经被冲洗、煎煮和漂白过，并且具有认为是适合印花的一定白度。这些足够白而可以印花的物品经干燥后进入印花程序。

当然，在作为基底的纺织品上印花应当保证有可能的最清晰的轮廓。然而，由于多种技术原因需要使用具有低粘度的介质或印花物质，如传统的纺织印花色浆的粘度。遗憾的是，此低粘度可使印花的分辩率和边缘清晰度质量降低。同样，在织物和针织衣上印花的情况下色彩保留性能都较差。而且，由于织物纹理的存在，已经输送的印花物质，如果是流体的话，有可能扩散或溢开。在这些情况下，难以形成清晰的印花图案。在此情况下应当执行优化，但又不能使纺织品基底的其它性能下降。这可以由本发明实现，即在实际印花工艺之前，有可能需要某些化学品来改善输送到基底上的工艺。这些化学品，也称为印花助剂，可伴随着此过程输送到干燥基底上，而该基底在另一方面具有轧液机(槽池)或另一种合适的输送装置而作好印花的准备。在某些情况下，也可以设想将湿印花助剂输送到一湿基底上。随后，将基底干燥到可接受的剩余湿度例如2％至15％，以便进行随后实际印花过程。这一整个工艺步骤可以分阶段执行也可以在一个工作步骤中连续进行。

在印刷工艺中，一般采用预混合的色彩。然而，根据本发明，还可以设想采用原色彩，以及将这些色彩在基底上直接混合。此方法已知为“多色”，尤其是“四色”或“十色”，并且用于喷墨印刷和平板印刷中。此方法的优点是可完全省略色彩的计量和混合。这对环境保护是特别有利的，因为不必清洗料斗和其它容器。并且可减少必需的模版数量，从而降低成本。

基底可以是印刷支持件，例如一印刷滚轮或印刷平板。根据本发明，可以将油墨以简单方式输送到印刷支持件，即以高度控制方式仅输送到所需的宽度或区域上，而不是全部。基底可包括金属、塑料、橡胶等。

基底也可以是一印刷构件，例如一印刷丝网以形成一丝网印刷模版，该模版将具有制作图案的介质。此介质可以是制作图案的基漆、制作图案的耐蚀膜、石蜡或油墨。

可以发现，通过使印刷构件具有基漆或耐蚀膜的图案，本发明的方法也可用于制造传统的制作图案的印刷构件，具体是一制作图案的印刷丝网或模版。在本发明的间接方法中，运输装置是丝网，介质是基漆。利用喷射装置将基漆从丝网选定孔中去除，在印刷丝网的应用过程中，那些孔将用于使印刷物质通过。

以下结合附图对本发明进行更详细的描述，其中：

图1至3示出了本发明装置多种实施例的示意截面图，

图4是本发明装置另一种实施例的示意平面图，

图5是本发明装置又一种实施例的示意截面图，

图5a是一喷嘴板的平面图，

图5b是喷嘴和运输装置有益改进的平面图，

图6是说明本发明方法一个实施例的方框图，

图7是本发明装置再一个具有介质封闭输送系统的实施例的示意截面图，

图8是一示意截面图，说明在本发明装置中是如何执行孔探测以实现同步操作的，

图9是具有多个用于将介质施加于基底的装置的本发明一个系统的示意截面图，

图10是具有一编码器的运输滚筒一部分，

图11是本发明再一个装置的示意透视图，

图12是图11所示装置另一个实施例的示意透视图，

图13是本发明一平面装置第一实施例的俯视图，

图14是本发明一平面装置第二实施例的俯视图，以及

图15是采用本发明原理的一计量装置的示意透视图。

在各图中，互相对应的部件由相同标号示出。

图1示意地示出了本发明装置第一个实施例，具有一运输装置1，该运输装置由一运输滚筒构成，该滚筒上以合适的密度制造有多个孔，这样运输装置1构成一“丝网”。在本实施例中以及以下的实施例中，也可采用在两个或更多个滚轮上运行的具有孔的带(下文中称：网带)代替运输滚筒。例如，该运输装置1可通过一齿轮机构(未示)由一电机(未示)在一侧驱动。例如，一纺织品基底2按箭头方向不接触地移过运输装置1。运输装置1包括一由空气供应源3、一连接件4、一阀5和一喷嘴6构成的输送装置，该装置构成了装置的整体气动结构。两个刮板7起到分布从容器8带入的作为印刷物质的介质12的作用。也可以采用胶辊(参见7’)或橡皮刮板和橡皮挤压辊来代替刮板(示意地示出)。

由于制造原因或空间原因，如果便利的话，连接件4、阀5和喷嘴6以及此处的空气供应源3可具有整体或单元式设计。

当运输装置1在箭头所示方向转动时，它可带着来自容器8的介质12并且将其向上运输(如图1所示)。刮板7设置成可将多余的介质从运输装置1上去除，并且落回到容器8中。

空气供应源3可接受加压空气。当然，也可采用其它合适的气体来代替空气用作喷射剂。在任何情况下，来自空气供应源3的空气藉由连接件4到达阀5。采用一中央处理器(未示)，此阀5可以由电控制而与运输装置1的电机同步，并且根据所要输送到基底2上的图案同步。当存在多个印刷工位时(参见图9)，也可以采用多个控制单元分散控制，各印刷工位例如具有一分散控制单元。阀5打开，具体地例如以0．1千赫至10千赫的频率打开，这样来自空气源3的加压空气经连接件4和阀5进入喷嘴6中以将来自运输装置1的介质12输送到需要制作图案的基底2上。运输装置1和基底2之间的距离例如为0．1至100毫米，较佳地为1至10毫米。喷嘴6和运输装置1之间的距离可在0．01至10毫米之间，较佳地在0．1至2．0毫米之间。对某些特殊场合，甚至可以低于下限。

加压空气的适当压力范围为10³至10⁶帕(0．01至10巴)。

如图10所示，可用一编码器40测量运输装置1的转速和孔位置。编码器40含有两列孔41、42，它们沿运输滚筒或转动丝网43的一条边缘设置，并靠近该条边缘，以及传感器44、45，诸如反射光传感器、传递光传感器、空气流传感器、电磁传感器等不必接触就可分别探测孔41、42。孔41、42具有与运输滚筒43上的孔46具有预定和固定的关系，因而可非常精确地决定、控制和检查运输滚筒的转动位置和速度。通过测量孔46的速度也可确定此转速。测量运输滚筒两端的孔时，可监测运输滚筒的可能扭曲。在任何情况下，运输装置1的转速与启动喷咀6所用的阀5的频率同步，并且与要施加到基底2上的图案同步。运输装置1的转速可比基底2的速度大或小或相等。

运输装置1和基底2可互相逆向运动，这所产生的较慢“模版移动”，有利于控制明／暗和色彩饱和度。

如图1所示装置的操作过程中，运输装置1从容器8获得介质12，即介质2非常均匀地分配在运输装置1的纵平面上，也就是说在图1中与图纸的方向成直角，也即构成运输装置1的运输滚筒的纵向。采用由空气供应源3供应的加压空气，介质12借助于加压空气脉冲以受控方式通过喷嘴6传递到基底2上，该基底正与运输滚筒纵轴线成直角运动。

介质12输送到基底时，以下两个方面互不接触：一方面运输装置1或喷嘴6，另一方面是基底2及其运输装置。当然，还可以采用制有图案的模版来转移图案，如果比如说，所有喷嘴都被用来连续不断地运行。

如图1所示，为了预先调整的目的，喷嘴6可以相对输送区上下摆动±90度，即45度向上或向下。

以下参照图2至9对本发明的其它实施例进行介绍，图1中所示实施例的所述结构或操作方式可相应地应用到这些其它实施例上。

与图1所示实施例采用一水平喷嘴相反，在图2所示的实施例中提供了一立式喷嘴结构。基底2在此情况下沿箭头水平地移过运输装置1下方。和图1所示实施例一样，首先运输装置1在内部具有空气供应源3、连接件4、阀5和喷嘴6。作为对图1所示实施例的补充，用于介质12的容器8和输送辊9在图2所示实施例中也设置在运输装置1内部。此输送辊9从容器8获得介质12并且将其输送到运输装置1上，在与运输装置1接触的输送辊9上方施以一补偿压力的磁性或机械配合辊10。所输送的介质12的量由刮板7再分布，这些刮板设置在运输装置1的运转方向(参见箭头)上，并且在辊9和10之后。如上所述，示意示出的刮板也可以完全或部分由橡皮挤压辊代替以分布介质。

图3示出本发明装置的第三个实施例，其中介质12输入运输装置1的方式不同于图1和2所示的实施例：在图3的实施例中，在运输装置1外部有一储存容器8’，并且通过泵11连接到运输装置1内部的输入管13上。在此输入管13的纵向具有穿孔，这些孔用于在构成运输装置1的运输滚筒的纵向上均匀地分布介质12。设置在运输装置1下方的排除板14可去除多余的介质12并且将其返回到容器8’中。当然，如果需要，在图2所示的实施例中也可设置此排除板14。

图4示出了本发明一实施例的平面图，具体地示出了用于空气供应源3的一空气输送轴15。与图1至3实施例中的空气输送源3一样，此空气输送轴15在运输装置1内部延伸，并且具有面积渐小的横截面以补偿流体静力学的压降并且在各个阀5上获得更加均匀的预加压，这样根据所要生成的图案经控制线路17启动的阀5可接受尽可能相同的压力。空气本身在此情况下沿箭头16的方向输入空气输送轴15。

图5示出了一个实施例，其中设置了两排喷嘴6并附有对应的阀5和连接件4。如果需要，根据所讨论的装置的使用领域，甚至可以将一大排喷嘴设置在另一排上方，并且相互偏离或倾斜。由于喷嘴6的多排式结构，在基底2的宽度上，或者构成运输装置1的运输滚筒的纵向上，分辨率可以改变，并且还可以与运输装置1移动的速度或基底运动的速度匹配。如图所示喷嘴为2至16排，较佳地为4-10排。

图5a示出了一喷嘴板的平面视图，其中设置有16排互相偏离的喷嘴6。

图5b示出了喷嘴6的一种结构，其中喷嘴都固定在由大箭头所指的运输装置运动方向上，但可相对由小箭头所指的运输装置运动方向成直角位移，也就是说与运输滚筒的转动方向成直角位移，并且例如以每个隔开半个孔的频率位移。这可使喷嘴6数量减少的情况下将介质从运输装置1的孔33中射出。例如，当喷嘴6设置在两个孔33之间的中点处时，左侧或右侧孔33可分别移过一个半孔间隔而使用。这一位移可通过例如压电驱动各个阀或换之以整排喷嘴的方式来实现。

如一开始所述的，当将已有技术中称为压力-预处理物品作为纺织品基底的情况下，纺织品基底在实际印刷工艺之前，可采用轧液机或合适的输送装置输送印刷助剂，例如特殊的化学品是有利的。为此所采用的装置或相应程序在图6中由一“旁路”示出，其左半部(“A”部分)表示已有技术，而本发明方法的应用(“JSP”或“喷气丝网印刷”方法)表示在右半部(“B”部)。在“B”部中，在正常情况下不执行“旁路”中的“化学品输送”和“干燥工艺”。

然而，如果要输送印刷助剂或化学品以及随后执行干燥工艺时，那末印花工艺按本发明的方法顺序进行。另外，在合适的场合，也可能在实施本发明的方法之前，还执行印花助剂或化学品的“湿加湿”输送，这是在将基底2干燥到所需剩余湿度含量之后，例如达到0-50％，特别是2至15％之后进行的。在实施本发明方法时，输送印花助剂的工艺步骤可在一个工步中既连续又不连续地执行。

在本发明的所有实施例中，所要施加的介质12都是由刮板7分布的，同时限于在运输装置1孔的开口体积范围之内。所运输的介质12的量，即由运输装置1中的孔非常精确决定的量在基底1的整卷宽度上是不连续分布的。各孔可带走在几个纳升(nl)范围内精确量的介质。因而已预计量的液滴由来自喷嘴6的气体脉冲输出，并与运输装置1的运动同步地输送。由于来自喷嘴6的气体脉冲与运输装置1的转动同步，并且与基底2的速度匹配，那末在有选择地释放各个液滴的情况下，可以不与基底2接触地将任意图案转移到基底整个宽度和长度上。

图7示出了本发明的一个实施例，其中介质是封闭地输入运输装置1的。其原理是：诸如溶液、分散液、悬浮液或浆体的液体从储存容器8’通过泵11、经管路28输送到一封闭装料箱30中，该箱在运输装置1的宽度上可以分隔或不分隔，这些液体从此可被引入运输装置1的丝网中。为此，装料箱30具有一排气装置以使进入的空气逸出。这可以省却用刮板分布的步骤。

在一种变型中，根据本发明较佳的是将多余的物质经一排出管路29再收集在储存容器8’中。

图8示意地示出了本发明装置中运输装置1的丝网是如何进行孔探测的。如上文结合附图10已介绍的，采用一直接连接到运输装置1上的编码器可进行“间接”孔探测。而且，较佳地，采用发送器31和接收器32可进行电磁孔探测。在此应当注意，孔探测或编码器的采用并不仅限于本发明，而且也可用于传统的丝网印刷装置。

图9示出了一个实施例，其中有多个印刷装置或总成25，每一个和图1-5实施例中的一个相对应，这些装置沿传送带21一个接一个地排列。一基底2置于此传送带21上，该传送带由一主驱动机构24驱动，基底2用粘结装置23粘接到传送带21上。传送带21的主驱动机构24连接到一编码器上，在该处基底2进入。各印刷总成25连接到一驱动装置或齿轮电机上。图9示意地示出了四个印刷总成。然而如果必要的话，可以设置多个这样的印刷总成，例如六个。整个系统可用一中央处理器(CPU)20控制，分别连接到各个印刷总成25上，用于驱动机构A和喷嘴控制机构D(参见对应的双箭头)，或者不是以中央控制方式而是各个印刷总成带有一中央处理器。先将印刷样板扫描或数据产生印刷样板，并将印刷样板的图案数据输入CPU20，然后将该结果用CAD(计算机辅助设计)色彩分色和调整(“CAM[计算机辅助加工]准备”)。采用编码信号以实现同步并且连通到各个印刷总成的中央处理器20或多个中央处理器上。

由于图9所示的系统，即由多个总成25构成的系统，当各个印刷总成25被指定一个具体色彩时，可将多色图案转移到一非常宽的基底2上，而不必考虑套准。

图11和12示出了本发明的间接方法。具有多个孔的运输滚筒50沿箭头51方向转动，并且在各个孔中带有来自容器52的介质。一喷射装置53(图11)或54(图12)有选择地将介质从运输滚筒50的预定孔中去除。喷射装置53、54由一计算机55控制，其中存储和处理与所要印刷的图案56有关的数据。运输滚筒孔中剩余的介质由一部件57，例如刮板或非选择性的喷射装置转移到在箭头59方向移动的基底58上。在图11中，喷射装置包括阀和输送气体脉冲的喷嘴，以将介质带到收集容器60中，而在图12中，喷射装置包括可控的静电天头，这些静电天头可有选择地将预定点处的介质从运输滚筒50上去除。

图13示出了包括一安装在框架66上的平形开口运输装置1的平面容器67。介质12(图中未示)由一电机61和驱动轴62驱动的涂抹装置63分配。介质12不与输送装置80接触地在基底2的整个宽度上转移，该基底2在带子64上被间歇地从图13所示的装置运送到下一个用于涂抹下一个色彩的装置上。一编码器65可提供涂抹装置63与运输装置1相关的位置。

图14示出了图13所示装置的一个变化形式，其中输送装置81不是分布在运输装置1的整个宽度上，取而代之，由一第二电机68驱动输送装置沿涂抹装置63的纵向移动，从而覆盖运输装置1的宽度。这可减小输送装置81的尺寸。通过编码器65和69，可控制输送装置81的位置。

本发明的装置和本发明的方法不需要象已有技术所必需的那样制造模版且对模版制作图案。通过有选择地启动一与基底2运动同步的喷射装置和连续的印刷总成25，可以直接制作各种图案。在此情况下可获得的速度至少是目前通常方法速度的数量级。

然而，可以发现本发明的方法也可用于制造传统方法中所用的制有图案的模版，其方法是：通过将未制有图案的印刷丝网作为运输装置，去运输作为介质的液体基漆，以及采用一喷射装置有选择地将介质从印刷丝网的孔中去除，然后干燥基漆。

在产生图案和分色之后，在本发明的方法中，一般仅用基本色工作，将它们直接在基底上混合。这一程序的优点是完全不必准备和混合色彩，从而相应地减少对环境的影响。

图15示出了本发明的构思在介质计量领域中的应用。具有多个孔的运输装置90在箭头91方向上转动，其各个孔从容器92中带走介质。各个孔中介质的量是已知的。一喷射装置93有选择地将介质从运输装置90的多个预定孔中去除到容器94中。喷射装置93由一计算机95控制，其中存储和处理与要计量介质的量有关的数据和／或每单位时间的介质数量。通过提供如图15所示的多个单元，可构成一多计量装置。所述计量装置的其它优点是计量范围大、速度高、介质在运输装置中无污染、可进行数字操作、运输装置快速更换，并且在分析领域也可以应用。业已发现，也可采用与图11和所12所示方法类似的一间接计量方法。

Claims (61)

1．用于将液态、膏状或粉末状介质(12)施加于一基底(2)上以在所述基底上形成图案的装置，所述装置包括：

-以携带所述介质(12)并将其以分布方式输入输送区的运输装置(1)；以及

-用于将来自输送区的介质(12)转移到所述基底(2)上的输送装置(3至6)，所述输送装置具有一喷射装置，它带有与介质分开的喷射剂，以将所述介质从输送区喷出，

其中，所述喷射装置用于将介质从输送区的可选择点处喷出，并且具有用于控制喷射装置选择所述点的控制装置。

2．用于将液态、膏状或粉末状介质施加于一基底(58)上以在所述基底上形成图案的装置，所述装置包括：

-运输装置(50)，用以携带介质，并以分布方式将其连续输送到第一和第二输送区中；

-带有与所述介质分开的喷射剂的喷射装置，用于将介质从第一输送区中射出；

-将所述介质从所述第二输送区输送到所述基底(58)上的输送装置；

其中，所述喷射装置用于将所述介质从所述第一输送区的可选择点喷出，并且具有用于控制喷射装置选择所述点的控制装置。

3．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述介质分散地引入所述输送区或第一输送区。

4．如权利要求1至3中之一所述的装置，其特征在于，所述喷射装置的控制与所述运输装置的运行速度匹配，并同时考虑所要施加的图案。

5．如权利要求1至4中之一项所述的装置，其特征在于，所述喷射装置具有设置在运输装置(1)宽度上的多个喷嘴(6)以及分别与这些喷嘴上游连接的阀(5)。

6．如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述喷射剂是流体，特别是空气。

7．如权利要求6所述的装置，其特征在于，采用压力在10³至10⁶帕(0．01至10巴)范围内的气体。

8．如权利要求5-7中之一所述的装置，其特征在于，所述阀(5)频率控制在0．1千赫至10千赫，这样喷射剂可将呈气体脉冲形式的介质输送到基底(2)上。

9．如权利要求5-8中之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(6)一个接一个地在运输装置(1)运行方向上排成多排，较佳地为二至十排。

10．如权利要求5-8中之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(6)一个接一个并相互偏离地在所述运输装置(1)运行方向上排成多排，较佳地为二至十六排。

11．如权利要求5-8中之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴一个接一个相对所述运输装置(1)的运行方向倾斜地排成多排，较佳地为二至十排。

12．如权利要求1-11中之一项所述的装置，其特征在于，所述喷射装置具有一气体输送轴(15)，所述轴基本上沿运输装置(1)延伸，并且其横截面变化可用于使流体静力学压降平衡，即具体为从输入口至其末端的压力降减少。

13．如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述气体输送轴的路线安排在所述运输装置内部。

14．如权利要求5-13中之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴可相对运输装置随意上下摇摆角度为±90度。

15．如权利要求5-14中之一所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(6)可相对所述运输装置(1)位移，特别是与其运行方向成直角位移。

16．如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述喷嘴(6)的位移与运输装置中的孔(33)之间的距离匹配。

17．如权利要求1-4中之一所述的装置，其特征在于，所述喷射装置具有设置在运输装置宽度上的一个或多个加热装置。

18．如权利要求17所述的装置，其特征在于，各个加热装置包括一激光装置，用于分别加热输送区或第一输送区中一个或多个点中的介质。

19．如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述各加热装置包括一用于分别加热输送区或第一输送区中一个或多个点中介质的高频装置。

20．如权利要求1-4中之一所述的装置，其特征在于，所述喷射装置具有一个或多个设置在运输装置宽度上的静电位移装置。

21．如权利要求1-20中之一所述的装置，其特征在于，所述运输装置(1)由具有多个孔的可转动运输滚筒构成。

22．如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述运输滚筒的位置和转速是可调的。

23．如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述运输滚筒的位置和转速与基底的位置和速度匹配，并同时考虑所要施加到基底(2)上的图案。

24．如权利要求1-20中之一所述的装置，其特征在于，所述运输装置(1)由具有多个孔并绕至少两个辊轮的带构成。

25．如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述带的位置和运行速度是可调的。

26．如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述带的位置和运行速度与基底位置和速度匹配，并且考虑所要施加到基底(2)上的图案。

27．如权利要求21-26之一所述的装置，其特征在于，通过探测孔，可测量运输滚筒的位置和转速或带的位置和运行速度以及孔的位置。

28．如权利要求21-26中之一所述的装置，其特征在于，通过一编码器可探测所述运输滚筒的位置和转速、带的位置和运行速度以及孔的位置。

29．如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述运输滚筒或带包括至少分别设置在所述运输滚筒或带一条边附近的至少一列分隔的编码器孔，所述编码器孔设置成可由编码器探测。

30．如权利要求27或29所述的装置，其特征在于，所述孔是不接触探测的。

31．如权利要求27、29或30所述的装置，其特征在于，所述孔由一电磁场探测装置探测。

32．如权利要求1-31中之一所述的装置，其特征在于，所述运输装置(1)和基底(2)相互逆向运动。

33．如权利要求1-32中之一所述的装置，其特征在于，所述运输装置(1)离开基底(2)的距离在0．1至100毫米之间，尤其是，离开基底(2)的距离为1至10毫米。

34．如权利要求1-33中之一所述的装置，其特征在于，所述喷射装置和运输装置(1)之间的距离在0．01至10毫米之间，尤其是在0．1至2．0毫米之间。

35．如权利要求1-34所述的装置，其特征在于，所述用于介质的容器(8)位于运输装置的内部或外部，或者在其两侧。

36．如权利要求35所述的装置，其特征在于，一输送滚轮(9)，用于将来自容器(8)的介质运送到运输装置(1)上，以及一磁性或机械配合滚轮(10)位于输送滚轮(9)的相对侧，并且在与输送滚轮(9)有关的运输装置(1)后部。

37．如权利要求35或36所述的装置，其特征在于，至少一个所述涂抹装置(7)用于分布从容器(8)带出的介质(12)。

38．如权利要求37所述的装置，其特征在于，所述涂抹装置具有一刮刀和／或一橡皮挤压辊。

39．如权利要求35或37所述的装置，其特征在于，所述介质(12)从容器(8’)输送到输送管(13)，所述输送管(13)设置在运输装置(1)中并且沿运输装置延伸，且具有多个穿孔。

40．如权利要求35至39中之一所述的装置，其特征在于，在运输装置(1)下方设有一排除板(14)以使多余的介质(12)返回到容器(8’)中。

41．如权利要求1-40中之一所述的装置，其特征在于，所述基底(2)在安装于两个或多个挠度滚轮的循环带(21)上输送。

42．如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述基底(2)粘结到所述循环带(21)上。

43．用于将液态、粉末状或膏状介质(12)施加到沿一预定方向输送的一基底(2)，包括多个如权利要求1至42所述的装置(25)，这些装置在所述方向上一个接一个，所述装置由一共用中央处理器控制，或者各个装置各自分散控制。

44．如权利要求43所述系统的操作方法，其中，所有装置(25)在其操作过程中采用中央处理器互相同步启动，或者由各个相互连通的控制装置分散启动，以在基底上形成一图案，所述图案由各个装置一起同步形成的多个图案构成。

45．一种将液态、粉末状或膏状介质(12)施加于基底(2)以在其上形成一图案的方法，其中，介质(12)由运输装置(1)带走并且以分布方式输送到一输送区，其时，一喷射装置将来自输送区的介质用与介质分开的喷射剂喷出而将介质(12)转移到基底(2)上，其中在控制装置控制下，介质从输送区的选定点喷出。

46．一种将液态、粉末状或膏状介质施加于基底(58)以在其上形成一图案的方法，其中，介质(12)由一运输装置(50)携带并随后以分布方式输送到第一输送区和第二输送区，在第一输送区，一喷射装置利用与介质分开的喷射剂将介质喷出，在控制装置下，介质从第一输送区的选定点喷出，然后，介质从第二输送区转移到基底(58)上。

47．如权利要求45或46所述的方法，其特征在于，采用频率为0．1千赫至10千赫的气体脉冲作为喷射剂。

48．如权利要求45或46所述的方法，其特征在于，采用热量作为喷射剂。

49．如权利要求45或46所述的方法，其特征在于，采用静电场作为喷射剂。

50．如权利要求45-50中之一所述的方法，其特征在于，所述介质(12)是在运输装置(1)和喷射装置之间不接触情况下被输送到基底(2)上。

51．如权利要求45-50中之一所述的方法，其特征在于，在介质施加于基底(2)上之前，先将印刷助剂施加到基底(2)上。

52．如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述印刷助剂输送到干燥的基底(2)上。

53．如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述印刷助剂输送到湿的基底(2)上。

54．如权利要求53所述的方法，其特征在于，在施加印刷助剂之后，执行一干燥工序以使基底(2)干燥到剩余湿度含量为2-15％。

55．如权利要求45-54中之一所述的方法，其特征在于，色彩经适当分色之后，不同色彩在基底(2)上混合。

56．如权利要求1-42中之一所述装置的用途，如权利要求43的系统或如权利要求44-55中之一所述的方法，在于将一图案施加于大面积基底上，特别是纺织品上，以及将印刷油墨施加于印刷支持件的特定区域上。

57．如权利要求1-42中之一所述装置的用途，如权利要求43的系统或如权利要求44-55中之一所述的方法，在于将介质施加于支持件上制作图案供印刷用，特别是施加到由金属或塑料制成的丝网上以供丝网印刷用。

58．如权利要求1-42中之一所述装置的用途，如权利要求43的系统或如权利要求44-55中之一所述的方法，在于通过将制作图案的介质施加于印刷构件上，从而在作为基底的印刷构件上制作图案。

59．如权利要求58所述的用途，其特征在于，所述制作图案的介质是制作图案的基漆、制作图案的耐蚀刻膜以及石蜡或油墨。

60．用于如权利要求27-31中之一的装置的运输滚筒或带子。

61．如权利要求60所述的运输滚筒或带子，其特征在于，具有容纳介质的孔用于分散地取出和输送介质，以及还具有可用编码器探测并与装介质的孔成固定位置关系的多个编码孔。

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