产生印刷图像结构的方法与流程

文档序号:11630866阅读:307来源:国知局
产生印刷图像结构的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中详细说明的类型的产生印刷图像结构的方法。本发明还涉及一种根据权利要求7所述的方法,以及一种根据权利要求23所述的自动印模机。



背景技术:

在印刷工业中,存在多种用于将主题作为印刷图像传输至承印材料(如纸张或薄膜)的印刷法。所谓的凹版印刷法及凸版印刷法是指某种印刷法,其中就凸版印刷法(如柔版印刷)而言,印模的突出位置起图像承载作用。例如将可以具有印刷图像且借助印刷图像结构来传输印刷图像的凸版或印版用作印模。为此,通常将凸版或印版粘合在诸如套管(或套筒)的本体上。印模例如具有一个载体膜或载体层,用来施覆例如由光聚合物构成的印刷图像层。例如可以通过置入印版,例如通过在光聚合物上或印刷图像层上进行曝光,来产生印刷图像结构(印版随之形成印刷图像结构)。随后特别是用胶带将所产生的(由载体层与印刷图像结构构成的)印模粘合在套管或本体上。

就已知的产生印刷图像结构的方法而言,印模在本体上的制造和安装较为复杂,这一点较为不利。首先需要特别是独立于本体以复杂的方式制造新的印刷图像结构,随后将其安装至套管或本体上,故难以对印刷图像或印模进行灵活调整或改变。其中用于产生印刷图像结构的方法耗时高且成本高昂,常伴随较高的材料耗用,并且视情况还需要多个必须借助不同装置实施的工序,故已知的方法常不能灵活迅速地使用。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的是至少部分地克服上述缺点。本发明特别是提出一种产生印刷图像结构的方法以及一种自动印模机,其能够更加迅速、廉价且灵活地应用在用于产生印刷图像结构的印刷过程中。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种产生印刷图像结构的方法,以及具有权利要求7的特征的一种产生印刷图像结构的方法,以及具有权利要求23的特征的一种用于产生印刷图像结构的自动印模机。本发明的更多特征和细节参阅相应的从属权利要求、说明书和附图。结合本发明的方法所描述的特征和细节当然也适用于本发明的自动印模机,反之亦然,因此,关于各发明方面的揭示内容总是能够起交替参照作用的。

本发明的方法用于根据印刷图像设定产生印刷图像结构,特别是用于凸版印刷法和/或凹版印刷法,且特别是用于柔版印刷。根据本发明,实施以下步骤:

a)准备用于接收印刷图像结构的本体,

b)在所述本体上产生印刷图像结构,从而在本体上形成具有所述印刷图像结构的印刷图像层。

这样便能特别是直接在本体上迅速且灵活地产生或施覆印刷图像结构,故无需以复杂的方式单独制造印模并将其施覆至本体。优选如此产生所述印刷图像结构,使得在将印刷图像结构施覆至本体的同时产生印模(而不是像往常那样首先单独制造,随后再施覆)。所述印刷图像层特别是为由某种(例如由本发明的自动印模机施覆在本体上的)材料构成的层,其在产生印刷图像结构后例如如此(借助凸版)被构型,使得能够根据印刷图像设定将印刷图像传输至承印材料。在印刷机中例如以在承印材料上产生印刷图像设定或印刷图像的映像的方式,通过印刷图像结构将颜料传输至承印材料。优选仅在(例如通过将材料施覆在本体的特定位置上)产生印刷图像结构的情况下形成印刷图像层。作为替代方案,印刷图像层亦可以不设印刷图像结构的方式存在,或者首先均匀施覆,其中在第二步骤中才从该印刷图像层(或材料)形成印刷图像结构。故印刷图像层特别是具有印刷图像结构。所述本体例如可以具有套管(特别是套筒)、载体层以及/或者用于叠加式生产法的底衬。

特别是可以部分表面地、整面地以及/或者逐层地将所述印刷图像层和/或印刷图像结构构建或施覆在本体上。其中“逐层”表述指的是:印刷图像层和/或印刷图像结构被逐层施覆,以及/或者包括多个层。这样便实现以下优点:无需以昂贵的方式单独制造印刷图像结构(例如作为印版)以及于随后进行复杂的安装,因为将印刷图像结构直接施覆在本体上。

所述本体优选呈圆柱形,故其适于套设至(例如印刷机的,或者本发明的自动印模机的接收件的)心轴,并且特别是适于构建印模滚筒。其中所述本体可以具有例如由玻璃纤维增强塑料或碳纤维增强塑料构成的套管,特别是套筒。由此,所述套管的特殊优点例如为较高的耐受性和强度。所述套管也可以由环氧树脂、聚酯树脂(例如经玻璃纤维增强)、弹性体材料或其他聚合物构成。这样便能针对在特定印刷机中的应用以及针对预设的参数,对套管的弹性特性进行调整。所述套管也可以视情况涂布有弹性体材料,如橡胶或聚氨酯。所述套管的壁厚例如可以为0.15mm至3mm,特别是0.5mm至2mm。在印刷过程中,视情况必须将所述套管施覆至心轴,其中例如为进行套设和拉拔而对套管施加压缩空气,因此,所述套管可以适于通过压缩空气而扩展且具有足够的柔性。举例而言,所述套管可以适于被例如6bar至12bar的气压扩展。为实施套设,根据另一有利方案,所述套管在其内表面上具有柔性层。此举有利于将其安装在心轴上。

本发明还涉及一种根据印刷图像设定产生印刷图像结构的方法,特别是用于凸版印刷法和/或凹版印刷法,且特别是用于柔版印刷。其中借助本发明的自动印模机,特别是借助3d打印机叠加式产生所述印刷图像结构。其中“叠加式”表述特别是指:特别是借助叠加式生产法,以叠加的方式施覆印刷图像结构或印刷图像结构的材料,特别是施覆至本体上。亦即,优选整面地、部分表面地和/或逐层地施覆材料或材料层,并借助由此产生的突出位置(凸版)形成印刷图像结构,从而叠加式产生印刷图像结构。其中例如借助本发明的自动印模机,特别是例如适于实施叠加式生产法的3d打印机产生所述印刷图像结构。

此外,优选在本体上,特别是在本体的载体层上产生所述印刷图像结构。这样便可省去将印刷图像结构粘合至(例如套管或套筒的)本体的单独工序,进而在印刷机中快速地应用印刷图像结构。作为替代方案,例如也可以在无本体的情况下在载体层上产生印刷图像结构,进而形成单独的印模(由载体层和印刷图像结构构成)。随后可以例如通过粘合将此印模施覆至本体。也可以直接在本体或设有本体的载体层上产生印刷图像结构,特别是逐层产生,即依次用多个层形成该印刷图像结构。

根据本发明的另一方案,特别是在载体层上如此产生所述印刷图像结构,使得该印刷图像结构构建为单独的印刷图像层,并且可施覆至本体。其中由操作人员例如以手动方式,或者借助本发明的自动印模机以自动化方式施覆至本体。这样即便在无本体的情况下也能产生、输送以及处理印刷图像结构,故例如能够提高灵活性和简化处理。可以使用粘合材料和/或双面胶带将产生的具有印刷图像结构的印刷图像层例如粘合至本体。也可以利用磁性来将具有印刷图像结构的印刷图像层固定在本体上。其中该印刷图像层特别是构成可手动安装至本体的凸版或印版。

还可以借助本发明的自动印模机产生弹性层和/或载体层,并且将所述弹性层和/或包含印刷图像层的载体层施覆至本体。其中可以借助本发明的自动印模机同样以叠加方式,或者根据下文描述的生产法来产生所述弹性层和/或载体层。随后可视情况将特别是具有印刷图像结构的印刷层施覆至载体层。所述印刷层的强度特别是小于载体层的强度,以便在印刷过程中实现最优的接触压力。

下文描述的特征、细节以及附属权利要求涵盖本发明的有利的进一步方案,特别是本发明的方法以及本发明的自动印模机的有利的进一步方案。

所述本体优选用于接收(即特别是保持或附着)印刷图像结构,特别是用于柔版印刷。所述本体特别是具有套管,特别是优选适于套设至心轴的套筒。在所述套管上例如施覆有弹性层,其特别是用于保持外载体层。所述本体优选具有外载体层,其中该载体层如此构建,使得所述印刷图像结构可以被施覆或被该载体层保持,以及特别是可以通过在该载体层上施覆印刷图像结构来构建印模。此举的优点是,本体本身就具有用于接收印刷图像结构(特别是具有印刷图像结构的印刷图像层)的载体层。这样就无需单独制造具有载体层及印刷图像结构的印模(或凸版)。这样就能在印刷过程中,例如仅通过施覆印刷图像结构,来将印模直接构建在本体上。通过以下方式来实现这一点:载体层就设置在本体上,从而与需要施覆的印刷图像结构(如作为印刷图像层的印刷图像结构)一起形成印模。亦即,基于本体的构建方案,视情况能够在单独一个工序中产生印刷图像结构并安装至本体。这一点远优于单独制造印模再粘合至本体,因为本发明能够将印刷图像或印刷图像结构灵活、迅速且个别地直接施覆在本体的载体层上并加以调整。此外还能将所述本体立即应用于下一印刷过程。

还可以根据步骤b)首先特别是以层的形式将某种材料施覆至本体,随后再特别是通过3d打印法和/或通过雕刻进行加工,从而产生所述印刷图像结构。这样便能灵活迅速地在本体上产生印刷图像结构,其与印刷图像设定相符,并可立即应用于下一印刷过程。例如可以将聚合物用作材料,以层的形式和/或逐层将其施覆。其他材料类型也可以用作用于产生印刷图像层的材料,下文还将对此作详细说明。在此特别是通过某种生产法改变所述材料,特别是聚合物层,从而产生具有印刷图像结构的印刷图像层。其中可以部分表面地、整面地和/或逐层地将该材料或材料层施覆在本体上。在整面地施覆时,与部分表面式施覆的不同之处在于,大体在本体的整个表面上施覆该材料。也可以借助本发明的自动印模机以至少部分自动化的方式,或者以至少部分手动的方式施覆和/或粘合该材料或材料层。其中所述印刷图像结构可适于构建凸版印模和/或凹版印模。根据(例如通过数字参数进行的)设定,例如可以视需要凸版印模还是凹版印模来选择材料。为此,所述材料例如具有与该设定相符的弹性。所述印模特别是包括产生的连同载体层在内的印刷图像结构。

根据本发明的一种优选方案,根据步骤b)在(尤其本发明的)自动印模机中,特别是借助该(尤其本发明的)自动印模机的加工装置产生所述印刷图像结构。所述加工装置特别是适用于某种生产法,以便例如直接在本体上迅速高效地产生印刷图像结构。通过使用本发明的自动印模机,以及例如通过将本发明的自动印模机整合在印刷机中,便可将本发明的方法应用于多种不同的印刷过程和印刷机。其中,所述印刷图像结构优选可以通过某种生产法,特别是通过3d打印法,借助本发明的自动印模机施覆。所述自动印模机例如可以构建为3d打印机。这类设备例如可以基于数字cad(computeraideddesign计算机辅助设计)数据来产生三维物体。因此,这些数据可以是用于印刷图像结构的模板,这些模板例如以stl(surfacetesselationlanguage,表面嵌砌语言)格式或另一数据格式的形式存在。所述自动印模机例如可以通过叠加式生产法和/或通过削减式生产法,如通过逐层组成印刷图像结构,来制造物体或印刷图像结构。这样就能廉价且灵活地制造印刷图像结构。

此外,可以直接在印刷机上制造所述本体上的印模,这样就能进一步加快印刷过程并降低成本。这一点主要通过以下方式实现:常见的印刷过程基本保持不变,因而无需为借助本发明的方法使用本体而进行全面调整。举例而言,使用本发明的将印刷图像结构直接施覆至本体的自动印模机,就足以制造印模。此外,例如可以通过以下方式来施覆印刷图像结构以及/或者对既有的印刷图像结构或印刷图像层进行调整:例如通过本发明的自动印模机来改变、施覆和/或移除材料。为此,本发明的自动印模机例如可以适于实施叠加式生产法(如3d打印、电子束熔化、激光熔化、立体光刻、选择性激光熔化、烧结、激光烧结)和/或削减式生产法(如移除、激光移除、热分离、电子束分离)和/或雕刻(激光雕刻)和/或成型。

优选根据步骤a)实施移除和/或清洁过程。所述移除和/或清洁过程也可以例如借助本发明的自动印模机自动化实现,故在此无需一个单独的工序。为在本体上最优地施覆和/或产生印刷图像结构,首先将本体上可能既有的印刷图像结构特别是完全移除。借助清洁过程,可以在移除后视情况对本体进行预处理,以为接收印刷图像结构作准备。该清洁过程例如可以是用化学试剂和/或溶剂进行的清洁,例如用于将污物和先前的印刷图像结构的残余移除。所述移除和/或清洁过程也可以包括对本体表面的处理,以改善印刷图像结构的附着。该处理例如可以是施覆粘合材料。为实施所述移除和/或清洁过程,本发明的自动印模机例如具有清洁单元和/或移除单元。例如可以机械方式,即例如以切削或凿刻的方式进行移除和/或清洁,即特别是在本体上将先前的印刷图像结构的材料移除。也可以例如借助溶剂进行化学移除。这样便实现对本体的可靠预处理,以为随后的处理步骤作准备。

根据本发明的另一方案,在步骤b)后对所述印刷图像结构进行后续加工,其中特别是通过磨削过程对具有印刷图像结构的印刷图像层进行后续加工。这种对印刷图像结构的后续加工特别是用于使表面平滑,以改进印刷结果。例如也通过移除和/或清洁过程,通过(例如借助溶剂)将印刷图像结构的不需要的材料洗去来实现后续加工,例如也包括将不可印刷的区域移除。其中同样可以借助本发明的自动印模机的移除和/或清洁单元,以自动化的方式进行移除和/或清洁。

根据本发明的另一有利方案,根据步骤b)在所述本体上施覆弹性层和/或载体层,其中特别是在该载体层上产生所述印刷图像结构。例如可以借助本发明的自动印模机自动化地施覆所述弹性层和/或载体层。此举的优点在于,所述本体已经过一定程度的预处理,从而能够接收所述印刷图像结构以及应用于印刷机上的印刷过程。所述弹性层例如可以包括聚合物、泡沫塑料、粘合材料和/或双面胶带。所述载体层例如可以由pet(聚对苯二甲酸乙二酯)构成。例如先施覆泡沫带(即弹性层,其例如由泡沫塑料构成),再施覆所述载体层,其中这个载体层随后能够接收用于构建具有印刷图像结构的印刷图像层的材料。也可以根据设定,例如借助本发明的自动印模机选择用于弹性层和/或载体层和/或印刷图像层的材料。所述设定例如可以包括:是否需要制造用于凸版印刷法和/或凹版印刷法的印模。也可以例如根据数字参数对这个设定进行调整,下文还将对此作进一步说明。

此外,所述载体层优选可以如此地构建,使其适合用作基底或底衬,用于实施叠加式生产法(特别是3d打印)、削减式生产法(特别是激光移除)、雕刻(特别是激光雕刻)和/或成型,以及用于施覆或接收由此制成的印刷图像结构。为此,所述载体层例如具有粗化表面以及与该生产法相匹配的耐热性、熔点和/或强度。这样就提高了载体层的耐受性,以便在施覆印刷图像结构时承受相应条件(如高温)。

根据本发明的一种优选方案,通过某种生产法,特别是叠加式和/或削减式生产法、3d打印法以及/或者通过雕刻,用材料产生所述印刷图像结构。这样便能以适应不同要求的方式灵活地产生印刷图像结构,其即便在采用不同印刷法的情况下仍实现最优的印刷结果。叠加式生产法特别是为正向生产法,其特别是基于:通过材料的施覆产生印刷图像结构。而削减式生产法特别是表示负向生产法,其中在此通过材料的移除产生印刷图像结构。叠加式生产法例如为3d打印法、电子束熔化、激光熔化(选择性激光熔化)、立体光刻、激光烧结或选择性激光烧结、熔融沉积成型(fuseddepositionmodeling)、层叠成型(laminatedobjectmodeling)、冷喷涂和/或诸如此类。削减式生产法特别是指移除(例如激光切割、激光束熔切和类似方法)、激光移除、激光钻孔、等离子切割、切削方法、热分离、电子束分离和/或诸如此类。所述生产法优选可以适用于快速原型(rapidprototyping)。雕刻和直接雕刻也可以归入负向生产法。也可以使用诸如成型的生产法来产生印刷图像结构。其中特别是根据使用的生产法,例如依据设定或数字参数来选择材料以及材料在本体上的施覆方式。例如针对直接雕刻,材料可以构建为本体上的材料层(印刷图像层),并且例如借助本发明的自动印模机在这个材料层上进行雕刻。例如还可以如此通过生产法产生印刷图像结构,使得特别是在本体上借助热、光、辐射、热熔胶的硬化、激光烧结和/或注射式粘合剂实现材料的聚合。为此,优选可以使用3d打印法,其中本发明的自动印模机例如根据(数字)印刷图像设定对材料进行加热,使得其熔化,随后例如逐层地施覆至本体以及/或者载体或底衬,从而逐层地构建所述印刷图像结构。材料可以以呈纤维状或细丝状的方式被送至本发明的自动印模机。通过使用叠加式生产法,能够在材料用量相对较小的情况下快速建立3d印刷图像结构,而在采用削减式生产法时材料损耗通常相对较高,因为需要去除材料来产生印刷图像结构。但通过削减式生产法或者通过雕刻(特别是激光雕刻)能够快速且定性地创建高品质的印刷图像结构。本发明的自动印模机能够根据本发明的方法,以视情况组合的方式实施不同的生产法。

也可以在第一步骤中借助特别是通过叠加式生产法实施的预加工,以及在随后的第二步骤中借助特别是通过切削式和/或削减式生产法实施的精加工和/或雕刻,产生所述印刷图像结构。这样一来,例如仅通过一个自动装置便能根据涵盖不同品质的设定,以及在不同的时间设定内制造印刷图像结构。通过如上文所述将生产法组合,能够对结果加以最优的控制。特别是可以根据前述生产法实施所述预加工和/或精加工,其中在预加工中例如可以使用不同于精加工的生产法。所述雕刻例如也可以是直接雕刻,即直接在具有材料层的本体上进行雕刻。所述雕刻例如可以是用激光器实施的精雕刻。这样便能以极高的精度构建所述印刷图像结构的精细结构。

此外,可以通过对材料进行激光切割来产生所述印刷图像结构,其中在激光切割前,特别是至少部分地,特别是以切削方式将材料移除。此举特别是能提高产生印刷图像结构的速度,因为首先针对粗略结构将材料切削式移除,随后再针对精细结构实施激光切割。

根据本发明的方法的一种优选的进一步方案,为产生所述印刷图像结构,特别是在预加工中,首先施覆材料,随后特别是借助紫外光和/或电子束硬化将该材料硬化。借助所述硬化特别是能实现材料的聚合。此举的优点在于,能够首先例如高速地以液体或胶体的形式施覆所述材料,随后特别是根据印刷图像设定,借助光(特别是紫外光)在特定位置上对材料进行辐照并将其硬化,从而产生所述结构。

此外,根据本发明的一种优选方案,直接在印刷机中在本体上产生所述印刷图像结构,其中所述本体特别是安装在所述印刷机的心轴上。这样便能直接在位于印刷机中且特别是位于印刷机的心轴上的本体上实施本发明的方法。故不必将所述本体从心轴移除,并且可以在产生印刷图像结构后将该本体直接重新用于印刷过程。为此,本发明的自动印模机例如可以整合在印刷机中,或者整合在优选也用作支承件的预处理和/或存放工作站中。这样便在调整或更新印刷图像结构时实现显著的速度优势。

根据另一方案,可以通过某种施覆法,特别是通过挤出、喷射、烧结、隙缝式喷嘴涂布、浇注、整平、刮抹和/或粘合来施覆用于产生印刷图像结构的材料。为此可以设有本发明的自动印模机的挤出机,其例如能够在本体上的不同位置上运动,以就地根据施覆法来施覆材料。为实施所述施覆法,也可以设有本发明的自动印模机的层施覆单元。这样便能以高精度的方式,例如逐层地将用于构建印刷图像结构的材料施覆至本体和/或载体层。特别是可以通过喷射在本体上产生均匀的印刷图像层。通过烧结,即便在温度低于材料的熔化温度的情况下,也能用材料构建印刷图像结构。这样一来,所述本体的载体层的耐热性例如可以有所减小,并且能够防止载体层受损。通过使用隙缝式喷嘴涂布,能够精确地确定例如印刷图像层的层厚。所述施覆法,特别是浇注、整平、刮抹和/或粘合还具有易于使用且成本低廉的特征。为进一步简化,也可以手动实施这类施覆法(例如粘合)。也可以将所述施覆法用于施覆载体层、弹性层和/或印刷图像层。

根据本发明的一种有利方案,根据数字参数调整对加工装置的控制,以及/或者调整对用于产生印刷图像结构的材料的选择,其中特别是从所述本体非接触式地传输所述数字参数。所述加工装置特别是可以设置在本发明的印模机上,其中例如可以通过该加工装置和/或本发明的自动印模机从本体接收数字参数。为此,本体例如将数字参数通过无线电连接传输至本发明的自动印模机的通信装置。故本体例如与本发明的自动印模机建立起非接触式连接,以便例如通过双向数据传输发送和接收数据。所述数据和/或数字参数可以包括生产参数、本体的直径、压印滚筒或心轴的本体、生产公差的值、最大接触压力、印刷机的数据、用于识别本体或套筒的唯一编号、以及/或者诸如此类。所述数据和/或数字参数也可以包括印刷图像或印刷图像设定,其因而可以通过本发明的自动印模机上的通信装置传输,用以产生印刷图像结构。这样一来,所述数字参数和/或传输的数据便适于对本发明的方法进行控制,以及针对不同的要求进行调整。也可以将数据从本体和/或本发明的自动印模机传输至印刷机。这样便能实现高效的自动化。

根据另一有利方案,所述印刷图像结构可以由某种材料,特别是由多组分制品、聚合物、玉米淀粉、热粘胶、弹性体、epdm(三元乙丙橡胶)、橡胶和/或粉末构成。所述多组分制品例如可以通过多组分注塑产生,进而由不同类型的塑料构成。此方案的优点在于,能够非常精确地预先确定材料特性。玉米淀粉特别是适于制造用于3d打印法的细丝,并且具有环保和可生物降解的优点。该材料还对3d打印法有利,因为其在冷却时的收缩程度较小,故能实现更佳的制品。此外,也可以使用abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或合成的三元共聚物,其具有良好的形状稳定性和耐候性。为减小材料收缩,例如用于3d打印法的底衬和/或载体层和/或本体可以设计成可预加热,例如被预加热至特别是80℃至110℃的温度。所述预加热优选在施覆印刷图像层和/或构建印刷图像结构前进行。视具体情况,所述材料也可以由pla(聚乳酸)构成,其中在此情形下将该用于产生印刷图像结构的材料加热至特别是180至230℃,以便将其以液体形式施覆在载体层和/或本体上。其中pla的优点在于紫外线耐性高且可燃性低。使用epdm的优点在于,其同样具有紫外线耐性,并且具有较长寿命和较高柔性。而弹性体和/或橡胶则具有特别高的撕裂强度。通过使用由上述材料构成的多组分制品,能够将这些优点组合并进一步优化。

所述载体层也可以是由塑料,特别是由聚酯、聚氨酯和/或pet(聚对苯二甲酸乙二酯)构成的硬质层。使用聚酯时,极佳的形状稳定性有利于施覆印刷图像结构。聚氨酯具有很高的撕裂强度,其中pet即使在高温下也具有极佳的形状稳定性和断裂强度。此外,pet的熔点为250℃至260℃,该熔点特别适于3d打印法或者高温下的类似生产法。所述载体层优选也可以由熔点高于300℃的塑料构成。这样就能防止载体层在施覆印刷图像结构时受损。

所述载体层特别是具有大于所述弹性层的硬度,因而弹性较低,(例如)强度较高(如抗压强度、压缩强度和/或抗弯强度)。所述载体层也可以具有涂层,其中所述涂层例如具有大于所述载体层的内部材料的强度和/或硬度。此外,所述载体层可以至少单面地例如具有柔性、弹性和/或粘性的外层。用来构建所述印刷图像结构的外表面也可以如此地构建,以便将施覆的印刷图像结构简单地剥落(peeling)。借助在力作用下因载体层的设计方案造成的粘着失效实现这一点。这样就能可靠地施覆印刷图像结构。此外,在所述载体层由表面能较高的塑料构成的情况下,该载体层特别适于与印刷图像结构形成附着。

根据本发明的一种有利方案,所述弹性层可以由泡沫塑料,特别是由聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、pet和/或生物聚合物构成。此外,所述弹性层也可以至少部分地由聚合物构成、由橡胶构成和/或构建为塑料带。在此也可以实现此前针对所述载体层所描述的优点。特别是在使用塑料(如pet、聚氨酯或类似材料)的情况下,当这些塑料具有较高的撕裂强度和形状稳定性时,能够防止弹性层受损。此外,pet的熔点较高,这样就能防止高温下受损。特别是例如由聚氨酯构成的弹性体因其弹性特性和较高的撕裂强度而适于构建所述弹性层。此外,聚丙烯具有极高的刚度、硬度和强度,且特别适于制造用于弹性层的泡沫塑料。聚乙烯、聚苯乙烯和生物聚合物也非常适于制造泡沫塑料,并且还具有较小的吸水性、良好的耐温性和较高的韧性。

此外,所述弹性层可以采用可压缩构建方案,因而其特别适于网栅印刷。作为弹性且可压缩的层,所述本体的弹性层如此地变形,从而减轻所谓的“点扩张”和由此引起的印刷品质下降。点扩张会在印刷过程中产生有害效果,因为印刷点发生弹性扩张。为减轻点扩张,所述弹性层例如也可以替代性地具有小于所述载体层的可压缩性,在此情况下,外载体层具有相应高于弹性层的弹性。

根据本发明的另一方案,所述弹性层可以构建为单面或双面粘合的胶带以及/或者具有单面或双面的粘着材料。为保持所述载体层和/或为安装在所述套管上,所述弹性层优选可以构建为胶带以及/或者具有粘着材料。作为替代方案,所述弹性层也可以具有其他保持或紧固构件,如可磁化体,特别是铁磁体。这样就能通过磁化来实施紧固。为实施硬粘合,所述弹性层的厚度例如可以约为0.1mm,为实施柔性粘合,所述弹性层的厚度例如可以约为0.2mm至1mm。上述粘合类型(硬粘合或柔性粘合)决定了印刷过程中压力峰值的产生且影响印刷品质。所述粘着材料例如可以基于天然橡胶、聚丙烯酸酯、嵌段共聚物和/或丙烯酸而构成。因此,所述粘合材料能够良好且可靠地进行粘合,其中所述粘合材料特别是适于粘合在pet上并能视情况加以剥落。根据另一方案,所述粘合材料、所述胶带和/或所述弹性层采用自粘、可压缩和/或永久粘合的构建方案。所述弹性层的表面例如具有一个不会收缩且视情况硬度较高、强度较高的层,以便对所述泡沫塑料进行稳定。

根据本发明的另一有利方案,为紧固所述弹性层而设有第一粘合层以及/或者为紧固所述载体层而设有第二粘合层,其中所述第一和第二粘合层特别是构建为双面粘合的胶带。这样就可以仅设有第一粘合层以及/或者仅设有第二粘合层,其中这些粘合层也可以配设有不同的特性(如不同的厚度和/或不同的材料)。此外,这些粘合层也可以具有此前结合所述弹性层和所述胶带所描述的特征和细节。这样做的优点是能够将弹性层和/或载体层可靠地固定在本体上。

根据另一方案,所述弹性层的厚度为0.1mm至2mm,特别是为0.5mm至1mm,以及/或者,所述载体层的厚度为100μm至1000μm,特别是大体为300μm,以及/或者,所述具有印刷图像结构的印刷图像层的厚度为0.1mm至10mm,特别是大体为0.5mm至1mm。根据另一方案,所述本体的周长可以是250mm至1500mm。通过所述本体的上述设计方案,就能实现降低印刷过程中的压力峰值的有利特性。此外,所述本体的上述设计方案还能滤除本体或压印滚筒的在印刷期间旋转时所产生的某些有害振动频率,从而提高印刷品质,延长使用寿命。所述本体的各层的厚度(例如在前述厚度极限范围内)可以与所用印刷机的特性以及例如与压印滚筒(例如其周长)相匹配,以便实现最佳的频率滤波。

根据本发明的一种有利方案,将数据(特别是数字参数)从所述本体的信息装置通过通信单元传输至本发明的自动印模机的通信装置。所述本体的信息装置特别是用于与印刷机以及/或者与本发明的自动印模机进行数据交换。所述信息装置的通信单元特别是适于根据rfid(射频识别)、nfc(近距离无线通信)和/或蓝牙标准进行非接触式数据传输。所述本体还可以视情况具有非易失性存储单元,其中该非易失性存储单元包括特别是用于在印刷机上明确识别本体的识别码。这样便既能由印刷机,也能在本发明的自动印模机上明确识别所述本体,并且例如根据所述识别码使用特定的生产法、分配法和/或特定的材料类型。此外,可以借助本发明的自动印模机和/或借助印刷机为所述非易失性存储单元写入数据,特别是数字参数。这样便能在印刷过程中实现印刷图像结构的自动化制造和整合。

根据本发明的另一方案,通过所述加工装置为本体和/或载体层设置一弹性层,其中该弹性层特别是适于将载体层保持在本体上。藉此,本发明的包含所述加工装置的自动印模机能够针对印刷图像的接收对本体进行预处理,并且特别是也能够产生所述印刷图像结构。亦即,单独一个本发明的自动印模机可以适用于多个必要的工序。

本发明还涉及一种用于根据印刷图像设定产生印刷图像结构的自动印模机,特别是用于凸版印刷法和/或凹版印刷法,特别是用于柔版印刷,包含用于通过对材料进行加工来产生印刷图像结构的加工装置,以及包含用于控制该加工装置的控制装置,其中所述加工装置适于根据印刷图像设定用材料产生印刷图像结构。因此,本发明的自动印模机同样能够实现结合本发明的方法详细说明的优点。此外,本发明的自动印模机可以适于以本发明的方法工作,以及/或者适于实施本发明的方法。

本发明的自动印模机例如具有3d打印机,其基于印刷图像设定(如包含用于随后的印刷图像的设定的cad文件)产生三维结构。藉此特别是构建所述印刷图像结构,其适于在印刷过程中将印刷图像传输至承印材料上。所述印刷图像设定例如可以在本发明的自动印模机的非易失性存储装置中以数字方式存储。为产生所述印刷图像结构,本发明的自动印模机特别是具有用于叠加式、削减式和/或成型式生产法(例如成型)以及/或者用于雕塑的加工装置。本发明的自动印模机的特征特别是在于,能够特别是直接在本体上快速且低成本地调整和/或产生所述印刷图像结构。

根据本发明的一种有利方案,设有本发明的自动印模机的非易失性存储装置,其包括所述印刷图像设定以及特别是用于在本体上产生印刷图像结构的数字参数。所述数字参数可以例如通过外部数据处理装置存储至该非易失性存储装置中,以及/或者从本体特别是非接触式地传输至本发明的自动印模机。所述本体特别是具有非易失性存储单元,其中该非易失性存储单元也包括含有关印刷图像的信息的数字数据、所述印刷图像设定和数字参数,特别是包含用于生产法和/或用于本发明的自动印模机的生产信息。在从本体传输至本发明的自动印模机后,这些数字数据例如可以存储在所述非易失性存储装置中,特别是在借助本发明的自动印模机产生印刷图像结构的持续时间内被加以保存。此外,本发明的自动印模机能够根据传输或存储的数据对印刷图像结构的产生进行控制和调整。

优选地,在本发明的自动印模机中,控制装置配设有用于数据传输的通信装置,其特别是用于与本体和/或与印刷机进行数据传输。为进行数据传输,特别是可以设有例如与印刷机和/或与本体的无线电连接。这样便能实现非接触式数据传输,其中所述数据特别是包括含有关印刷图像的信息的数字数据和/或数字参数。其中,所述通信装置可以适于根据诸如rfid、nfc或蓝牙的标准进行非接触式数据传输。这样便能实现安全可靠的数据传输,例如发送至印刷机和/或本体,以及/或者,从印刷机和/或本体进行接收。为进行数据传输,所述通信装置例如能够与所述本体的通信单元进行通信,其中所述通信单元例如具有用于非接触式能量传输的转发器,以及,所述通信装置适于借助电磁场感生电压来操作该通信单元。此外也可以设有用于数据传输的无线电连接,例如hf(高频,highfrequency)或lf(低频,lowfrequency)。这样便能安全可靠地在不同的机器之间传输数据,从而实现简单的自动化。

根据本发明的自动印模机的一种优选的进一步方案,本发明的自动印模机的非易失性存储装置还可以包括用于明确识别所述本体的识别码。所述存储装置例如可以为数据载体,如硬盘、闪存、sd存储器(安全数码存储卡)、ssd存储器(固态硬盘)和/或eprom(可擦可编程只读存储器)。通过这种方式就能以与供能无关的方式永久性地存储识别码和/或其他数字数据(如数字参数)。所述存储装置还可以包括所述印刷图像,其例如以stl格式(表面嵌砌语言)和/或另一crd格式的形式存在于所述存储装置中。所述数字数据也可以至少部分加密地存储。这样便能与不同的本体以及印刷机进行通信,因为能够支持各种格式和加密。

此外,所述加工装置可以具有能量源,特别是激光源,从而能够实施生产法,特别是3d打印法和/或雕刻。这样便能产生例如用于熔化或烧结的高温,从而可靠地对材料进行加工。为尽可能精确地产生所述印刷图像结构,可以设有光学装置,以便在本体或载体层上将所述能量源的辐射聚焦在尽可能小的面上。所述能量源例如可以是用于产生热能的能量源、紫外辐射源、co2激光器、nd:yag激光器或者其他气体或固体激光器,其特别是达到乃至1kw(千瓦)、10kw、50kw、1mw(兆瓦)或2mw的输出功率。这样便能迅速可靠地对材料进行加热,并且迅速且定性地产生高品质的印刷图像结构。也可以使用至少一个二极管激光器,从而大幅减小能量源的成本。还可以设有不同的能量源,以及设有至少两个能量源,其中例如第一加工装置具有第一能量源,且第二加工装置具有第二能量源。此为有利方案,因为不同的材料具有不同的吸收特性,故一个能量源并不适用于每种材料。通过使用不同的能量源,例如能够根据设定以及根据所使用的材料,为产生所述印刷图像结构选择适合的能量源。

根据本发明的一种有利方案,设有用于对材料进行预加工的第一加工装置,以及设有用于对材料进行精加工和/或雕刻的第二加工装置。这样便能显著提升所产生的印刷图像结构的品质。第一加工装置例如可以具有用于通过叠加生产法进行层施覆的层施覆单元,第二加工装置例如可以具有针对用于产生印刷图像结构的生产法(特别是雕刻或精加工)的加工单元。视具体情况,还可以设有第三加工装置,其例如具有用于雕刻的加工单元或者用于清洁的清洁单元。

根据另一方案,所述加工装置可以如此被控制装置控制,从而能够在所述本体上的分区上产生印刷图像结构,其中所述分区可以通过分析装置根据印刷图像设定加以确定。这样便能显著降低材料消耗,因为仅在根据印刷图像设定需要印刷图像结构的位置上,才必须产生印刷图像结构和施覆用于产生印刷图像结构的材料。故不必如通常所需的那样整面地涂布印刷图像层。

此外,第一加工装置可以适于叠加式产生所述印刷图像结构,以及,第二加工装置适于削减式产生和/或雕刻所述印刷图像结构。所述控制装置可以视情况如此控制所述加工装置,使得能够产生用于凸版印模或用于凹版印模的印刷图像结构。这样便能将本发明的自动印模机用于多种应用。

根据本发明的一种有利方案,可以根据预设的参数通过所述控制装置选择和施覆用于产生印刷图像结构的材料。所述预设的参数例如可以作为数字参数存储在所述非易失性存储装置中。根据所述参数,例如根据材料特性,如材料的柔性、弹性、耐久性和/或强度来构建材料。也可以根据设定,即视需要产生凸版印模还是凹版印模来选择材料,其中就凸版印模而言选择特别是具备柔性的材料,而就凹版印模而言,较凸版印模选择硬度更高的材料。故本发明的自动印模机可以用于各种印刷法和印刷机。

此外,本发明的自动印模机可以具有用于使本体和/或印刷图像结构运动的输送装置。这样便实现另一自动化系统,从而进一步减小产生印刷图像结构所需要的持续时间。所述输送装置可以具有特别是至少一个输送带、一个堆叠装置,以及/或者一个工业机械臂,以便例如使材料和/或印模和/或本体发生运动。所述输送装置视情况也具有送入单元,故借助该送入单元能够将本体或套管例如从本体支承件送入,以借助本发明的自动印模机进行加工。

根据本发明的一种有利方案,本发明的自动印模机具有导引装置,特别是直线导引系统,其中所述加工装置特别是可动地布置在该导引装置上。所述加工装置可以特别是呈转塔状地布置在该导引装置的输送链上,以及/或者布置在导引装置的直线导引系统上。所述导引装置特别是构建为能够以压紧配合和/或形状配合的方式将所述加工装置保持。这样便能为加工材料而将所述加工装置可靠地定位在本体的特定位置上。

根据本发明的一种有利的进一步方案,设有至少两个加工装置,其中所述加工装置特别是可以通过导引装置进行运动。所述加工装置特别是构建为能够独立于彼此运动。所述导引装置例如也可以呈转塔状,构建为输送链和/或构建为直线导引系统,从而能够以节省空间的方式安设加工装置,以及为产生印刷图像结构而将加工装置可靠地定位在例如本体和/或载体层和/或印刷图像层上。

同样落入保护范围的还有一种用于通过本发明的方法进行加工的本体,以及一种特别是包含本发明的自动印模机的印刷机。故本发明的印刷机和本发明的本体同样能够实现结合本发明的方法以及本发明的自动印模机详细说明的优点。结合本发明的方法以及本发明的自动印模机所描述的特征和细节当然也适用于本发明的本体以及本发明的印刷机,反之亦然,因此,关于各发明方面的揭示内容总是能够起交替参照作用的。

附图说明

本发明的更多优点、特征和细节参阅下文结合附图对本发明的实施例进行的详细描述。在本发明的范围内,在权利要求书和在说明书中所提及的特征均既能单独应用,又能任意组合应用。图中:

图1为包含本体的印刷机的示意图;

图2为本体和印刷图像结构的示意图;

图3为包含载体层的本体的另一示意图;

图4a至4c为本体的其他示意图;

图5为本发明的自动印模机的示意图;

图6a至6c为本发明的自动印模机的其他示意图;

图7为根据另一实施例的本发明的自动印模机的示意图;

图8a至8b为根据另一实施例的本发明的自动印模机的其他示意图;

图9a至9c为根据不同实施例的本发明的自动印模机的导引装置的示意图;

图10a至10b为信息装置的示意图;

图11为本发明的自动印模机的部件的示意图;以及

图12为用于将本发明的方法的处理步骤可视化的示意图。

附图标记

10本体

10.1套管

10.2弹性层

10.3载体层

10.4粘合材料

10.5a第一粘合层

10.5b第二粘合层

11印刷图像层

12印刷图像结构

13材料

20印刷图像设定

30信息装置

30.1通信单元

30.2非易失性存储单元

30.3分析单元

40印刷机

41配对压印滚筒

42心轴

43网纹辊

44承印材料

50自动印模机

50.1层施覆单元

50.2加工单元

50.3清洁单元

51加工装置

51a第一加工装置

51b第二加工装置

51c第三加工装置

51.1能量源

52控制装置

52.1分析装置

52.2非易失性存储装置

52.3通信装置

52.4接口装置

53接收件

54导引装置

55输送装置

100方法

100.1第一处理步骤

100.2第二处理步骤

100.3第三处理步骤

具体实施方式

图1以横截面图示意性示出印刷机40,其包括配对压印滚筒41、心轴42以及网纹辊43。其中印刷机40用于对承印材料44进行印刷。此外还示出本体10,其包括套管10.1、弹性层10.2以及载体层10.3。在本体10上施覆有具有印刷图像结构12的印刷图像层11,其中所述具有印刷图像结构12的印刷图像层11与本体10一起构成印刷机40的印模滚筒。其中承印材料44在配对压印滚筒41与所述印模滚筒之间延伸,故借助接触压力便可通过印刷图像结构12将印刷图像传输至承印材料44。其中,所示印刷机40特别是为柔版印刷机,且特别是涉及凸版印刷法。但下图中绘示的实施例也可以用于凹版印刷法以及其他印刷机。

如图2所示,印模(其包括载体层10.3和具有印刷图像结构12的印刷图像层11)也可单独存在,并手动和/或自动安装至本体10的套管10.1。

图3示出根据另一实施例的本体10,其具有套管10.1、弹性层10.2以及载体层10.3。所述不同的层例如借助粘合材料10.4相连。本体10也可以仅包括套管10.1和/或套筒10.1,其中例如借助本发明的自动印模机50施覆弹性层10.2和/或载体层10.3。

图4a至4c为本体10的另一横截面示意图。如图4a所示,根据另一实施例的本体10具有包含弹性层10.2的套管10.1,其中在此可以采用以下方案:在产生印刷图像结构12时,或是将印刷图像结构12直接施覆至弹性层10.2,或是先例如借助本发明的自动印模机50将载体层10.3施覆至弹性层10.2,随后再在载体层10.3上产生具有印刷图像层11的印刷图像结构12。而图4b示出本体10的另一实施例,该本体仅包含套管10.1。如图4c所示,根据另一实施例的本体10具有套管10.1、弹性层10.2以及载体层10.3,其借助第一粘合层10.5a以及第二粘合层10.5b相连。此外,也可以替代性地使用粘合材料10.4来将弹性层10.2与套管10.1,以及将载体层10.3与弹性层10.2连接。

图5示出根据第一实施例的本发明的自动印模机50。为在本体10上产生根据印刷图像设定20的印刷图像结构12,首先例如通过输送装置55将本体10送入本发明的自动印模机50。其中优选将本体10安装至例如可构建为心轴42的接收件53上。本发明的自动印模机50也可以整合在印刷机40中,从而可以直接在印刷机40的心轴42上藉由本发明的自动印模机50对本体10进行加工,以产生印刷图像结构12。在此情形下,接收件53与印刷机40的心轴52相同。所示本体10特别是根据前述本体10实施例中的一个构建,故该本体可以仅具有套管10.1、具有包含弹性层10.2的套管10.1,或者具有包含弹性层10.2以及载体层10.3的套管10.1。也可以采用本体10的其他设计方案,或者例如使得本发明的自动印模机50在无本体10的情况下工作。在后一情形下,例如可以借助本发明的自动印模机50以自动化的方式,或者手动在本体10上安装独立的具有印刷图像结构12的印刷图像层11。为对加工过程以及对印刷图像结构12的产生进行控制,还设有本发明的自动印模机50的控制装置52,其包括分析装置52.1、非易失性存储装置52.2、通信装置52.3和/或接口装置52.4。其中分析装置52.1例如适于对非易失性存储装置52.2的数字数据进行读出和处理,以及根据这些数字数据(例如数字参数)对加工装置51进行控制。为此,所述分析装置52.1例如构建为微控制器、处理器和/或诸如此类。其中例如可以通过通信装置52.3将所述数字数据传输至本发明的自动印模机50并存储在非易失性存储装置52.2中。还设有接口装置52.4,从而能够将诸如数字数据和/或控制命令从外部数据处理设备传输至本发明的自动印模机50。借助所述数据传输既可读出也可接收数据。加工装置51具有能量源51.1,其例如适于发射用于将材料13加热的辐射,以便产生印刷图像结构12。加工装置51还可包括未绘示的、用于辐射的传导和/或聚焦的光学装置。为此,所述光学装置可以在使用能量源51.1(其例如构建为co2激光器)的情况下包括镜子,以及在采用二极管激光器的情况下包括透镜。这样便使辐射朝向本体10上的期望位置。

图6a至6c示出用于借助本发明的自动印模机50产生印刷图像结构12的各加工步骤。如图6a所示,将本体10送入本发明的自动印模机50,其中如图6b所示通过加工装置51将材料13施覆至本体10,以形成印刷图像层11。在下一步中,如图6c所示从印刷图像层11产生印刷图像结构12,其中通过削减法根据印刷图像设定20将印刷图像层11的特定位置上的材料13移除。

图7示出本发明的自动印模机50的另一实施例,在此使用叠加式生产法。在如图6a所示将本体10送入本发明的自动印模机50后,在此不整面地施覆印刷图像层11。取而代之地,在此情形下仅在本体10的特定位置上根据印刷图像设定20施覆材料13,从而产生具有印刷图像结构12的印刷图像层11。此外也可以如图6c所示整面地施覆印刷图像层11,随后施覆更多材料13,以形成用于印刷图像结构12的突出部。

此外如图6b、6c以及图7通过箭头所示,针对为产生印刷图像结构12而施覆材料13的位置,为对其进行控制,使得本体10根据印刷图像设定20旋转。作为替代方案,可以如图8a及8b所示,使得加工装置51也在本体10上的需要根据印刷图像设定20产生突出部和/或移除材料13的位置上运动。其中也可以如图8b所示设有多个加工装置51。在此示例性地示出第一加工装置51a、第二加工装置51b以及第三加工装置51c。其中第一加工装置51a例如可以用于施覆材料13,以叠加产生印刷图像结构12,第二加工装置51b适于移除式制造和/或雕刻印刷图像结构12,第三加工装置51c呈现为用于清洁和/或移除的清洁单元,或者具有用于实施移除和/或清洁过程的清洁单元。作为替代方案,第一加工装置51a也可以用于施覆印刷图像层11、弹性层10.2和/或载体层10.3,第二加工装置51b用于通过施覆材料13和/或通过移除材料13来产生印刷图像结构12,第三加工装置51c用于实施移除和/或清洁过程。第一加工装置51a也可以具有层施覆单元50.1,第二加工装置51b可以具有加工单元50.2,以及/或者,第三加工装置51c可以具有清洁单元50.3。还可以用不同的加工装置实施不同的生产法。

图9a至9c示出本发明的自动印模机50的导引装置54的不同实施例。其中导引装置54可以如图9a所示构建为转塔状,使得本发明自动印模机50的各部件可以环形布置,以及/或者可以围绕本体10运动。举例而言,这些例如以形状配合和/或压紧配合的方式固定在导引装置54上的部件可以是加工装置51,或者如图所示的层施覆单元50.1、加工单元50.2以及清洁单元50.3。其中层施覆单元50.1用于施覆材料13,例如以便产生印刷图像层11,或者以便针对用于产生印刷图像结构12的叠加式生产法形成若干突出部。加工单元50.2例如用于针对削减式生产法和/或雕刻将材料13移除和/或移去,或者用于通过施覆材料13实施叠加式生产法,以产生印刷图像结构12。清洁单元50.3特别是用于实施移除和/或清洁过程。

作为替代方案,也可以如图9b所示通过输送链,或者如图9c所示通过直线导引系统实现布置和运动。

图10a和10b示出本体10的信息装置30,其可以如图10b所示整合在本体10中。信息装置10例如具有通信单元30.1,其特别是可构建为包含相应转发器rfid单元。这样便能与印刷机40以及/或者与本发明的自动印模机50进行通信,该自动印模机为此具有通信装置52.3。通信例如用于数字数据(如数字参数,包含例如针对用于产生印刷图像结构12的制程的设定)的数据交换。其中所述数字数据例如可以含有印刷图像设定20,或者例如本体10或印刷机40的材料特性或尺寸或公差。在借助通信单元30.1接收后,可以将数据存储在信息装置30的非易失性存储单元30.2中,并通过分析单元30.3进行分析和处理。

图11示意性示出如何借助本发明的自动印模机50的加工装置51在印刷图像层11中产生印刷图像结构12。其中或是借助能量源51.1所发射的射束来施覆和/或熔化材料13,或是将材料13从印刷图像层11移除。也可以例如根据叠加式生产法逐层施覆材料13,从而逐层形成具有印刷图像结构12的印刷图像层11。此方案在图11中通过虚线示出。加工装置51的可能的运动方向通过两个箭头示出,其中加工装置51例如可以借助驱动器(如电机)在导引装置54中运动。

图12示意性示出本发明的方法100。其中在第一处理步骤100.1中准备本体10。在第二处理步骤100.2中将材料13施覆至本体10,其中在第三处理步骤100.3中例如根据削减式和/或叠加式生产法对施覆的材料13进行加工。这样便在本体10上产生印刷图像结构12。

上述对实施方式的阐述仅在若干示例的范围内对本发明进行描述。在存在技术意义的情况下,当然可以将实施方式的各项特征加以自由组合,而不脱离本发明的范围。

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