本发明在其一些实施例中涉及模块化印刷设备及方法，且更具体但非排他地涉及模块化印刷设备及方法，其中单独的模块执行独立的印刷功能，且模块在印刷地点处组装来执行具体的印刷操作。
数字印刷使用具有若干喷墨器的功能单元，每个喷射器施加一种颜色。控制器使功能单元在印刷的片材之上(或使印刷的片材在功能单元下方)移动，并指示喷墨器何时喷射墨水。为了加速印刷过程，数字印刷系统可同时地使用若干功能单元，且功能单元可具有相同颜色的数百个喷射器。
数字印刷产生较高空间分辨率和较高颜色分辨率(即，每种颜色的更多深浅)的图像。结果是相对高质量的图像。数字印刷在印刷之前需要很短的准备，然而印刷本身很慢，且相对于备选的丝网印刷系统是低效率的。
印刷通常涉及附加的固化阶段，墨水在固化阶段干燥。迄今为止，纸张和织物上的数字印刷都是相同的。然而，在织物上印刷通常涉及如润湿过程的附加阶段，这可在施加墨水之前不久、期间或之后不久需要，以防止墨水渗入织物中。还可需要织物印刷特有的如熨烫的特定过程，以提供平表面或作为固化方式。
不同工厂可涉及不同的印刷过程，而对每个工厂设计不同的机器是低效的。2012年10月23日发布的美国专利第8292395号详述了矩阵构造，其中模块化单元由制造商提供，且根据工厂的要求在现场构造。矩阵需要每个模块与多达四个相邻模块完全对准，且多年来的使用已经示出在工厂地板在矩阵需要的大面积上不够平的情况下会出现困难。另外，矩阵的任一端处需要大量空间，一个用于装载区域，而另一个用于卸载区域。多年来的使用已经示出并非所有工厂环境都具有此可用空间。
技术实现要素：
本实施例解决了以上不足。成系列的模块连结在一起来提供线性印刷路径，其中成系列的印刷托盘或托板和不同的印刷功能单元的运动协调在一起。
只要印刷托盘在其上行程的导轨准确地对准，则模块作为整体的对准就不必很精确，且这可通过在每个模块的边缘对于导轨使用可调整水平设置实现，以使导轨与相邻模块的导轨对准。
此外，通过向托盘给予通过模块返回单个起始区域的返回路径，可实现单个装载和卸载区域。
根据本发明的一些实施例的方面，提供了用于印刷的模块化设备，包括：
可连接在一起的多个模块，每个模块具有印刷功能单元和用于印刷托盘的轨道，轨道可在模块之间连接在一起来形成印刷路径；以及
控制器，其可独立地连接到每个模块上来控制多个印刷托盘沿印刷路径的运动和多个印刷托盘的运动与每个印刷功能单元的操作的协调。
在实施例中，模块和相应的对应功能单元串联布置来在待印刷的物品上执行成系列的印刷功能。
在实施例中，一个印刷功能单元包括用于执行数字印刷的多个喷墨喷嘴，且在另一个实施例中，喷墨喷嘴包括按需滴墨的压电喷墨喷嘴或连续压电喷墨喷嘴。
在实施例中，一个印刷功能单元包括由以下构成的集合中的一员：喷雾器阵列、用于固化待印刷的物品上的墨水的固化单元、红外固化单元、热空气吹送固化单元、微波固化单元、用于熨烫待印刷的物品的熨烫单元、模版印刷单元、用于执行数字印刷的阀射流喷嘴阵列，以及热压机。
在实施例中，印刷路径包括轨道，轨道在对应的模块的相应第一侧和第二侧处由可调整的支承件支承，以允许相应侧处的轨道的水平的调整来使轨道与相邻模块的对应轨道水平地对准。
实施例可包括可连接来形成使印刷托盘回到起始点的返回路径的第二轨道。
在一个实施例中，第二轨道在对应模块的相应第一侧和第二侧处由可调整的支承件支承，以允许第二轨道相应侧处的水平的调整来使第二轨道与相邻模块的对应轨道水平地对准，以形成返回路径。
实施例可包括端点模块，每个端点模块均具有用于在印刷路径与返回路径之间传递印刷托盘的升降机。前进路径和返回路径及升降机区段可使用循环带操作。
根据本发明的第二方面，提供了一种模块化纺织品印刷设备，包括：
可组合在一起的多个模块；每个模块包括：
a.用于承载印刷功能单元的第一导轨；
b.垂直于第一导轨且面对第一导轨的第二导轨，其构造成承载保持待印刷的物品的印刷托盘且提供托盘沿第二导轨的机动性；以及
c.平行于第二导轨且背对印刷功能单元的第三导轨，第三导轨也构造成承载印刷托盘，且提供托盘沿第三导轨的机动性；
其中模块连接在一起来：
提供起始点；
对准相应的第二导轨来形成连续印刷给送，以允许印刷托盘沿连续的那些模块可控制地移动，以沿连续模块将物品带到相应功能单元附近；以及
对准第三导轨来提供连续返回给送，以允许印刷托盘沿连续模块可控制地移动来回到起始点。
在实施例中，模块和相应的对应功能单元串联布置来在待印刷的物品上执行成系列的印刷功能。
在实施例中，连续印刷给送的操作与功能单元协调，以允许功能单元以限定顺序接近给定印刷托盘来执行相应的印刷过程。
在实施例中，印刷托盘行程是线性的，且/或印刷功能单元行程是线性的。
在实施例中，导轨置于包围框架内来限定每个模块的边界。
运动控制器可连接到每个模块上，以协调印刷功能单元和模块上的印刷托盘之间运动，以确保印刷托盘经历来自功能单元的预定顺序的印刷操作。
在实施例中，一个印刷功能单元包括用于执行数字印刷的多个喷墨喷嘴，其中喷墨喷嘴还包括按需滴墨压电喷墨喷嘴或连续压电喷墨喷嘴。
在实施例中，第三导轨在对应模块的相应第一侧和第二侧处由可调整的支承件支承，以允许相应侧处的第三导轨的水平的调整来使第三导轨与相邻模块的对应第三导轨水平地对准。
在实施例中，起始点位于一个升降机与第二导轨之间的汇合点处。
在实施例中，待印刷的物品是由纺织品、毛毡和服装构成的集合中的一员。
根据本发明的第三方面，提供了用于印刷的模块化系统，包括：多个印刷模块，每个模块包括用于承载印刷功能单元的第一导轨、用于承载用于保持待印刷的物品的印刷托盘的面对第一导轨的第二导轨、与第二导轨对准且背对第一导轨的第三导轨以及至少一个托盘，托盘沿第二导轨和第三导轨移动，以将物品带到功能单元附近来印刷，且然后回到起始位置，每个模块置于其它模块旁边，以将第二导轨和第三导轨对准来形成串行印刷路径和至起始位置的返回路径。
根据本发明的第四方面，提供了用于构建用于印刷的模块化设备的方法，包括：
a.提供多个模块，每个模块包括用于承载印刷功能单元的第一导轨、用于承载用于保持待印刷的物品的印刷托盘的面对第一导轨的第二导轨，托盘沿第二导轨移动来将待印刷的物品带到功能单元附近，以及与第二导轨对准且背对第一导轨的第三导轨；以及
b.由相应的第二导轨和第三导轨将模块连接在一起，从而提供从印刷起始位置经由功能单元且回到起始位置的印刷托盘行程的连续性。
该方法可包括加入和/或除去一个或多个印刷模块，从而使设备适于不同的印刷顺序。
根据本发明的第五方面，提供了模块化纺织品印刷设备，包括：
可组合在一起的多个模块；每个模块包括：
a.用于承载印刷功能单元的第一导轨；以及
b.垂直于第一导轨且面对第一导轨的第二导轨，其构造成承载保持待印刷的物品的印刷托盘且提供托盘沿第二导轨的机动性；以及
其中模块连接在一起来：
提供起始点；
对准相应的第二导轨来形成连续印刷给送，以允许印刷托盘沿连续的那些模块可控制地移动，以沿连续模块将物品带到相应功能单元附近；
以及其中第二导轨在对应模块的相应第一侧和第二侧处由可调整的支承件支承，以允许相应侧处的第二导轨的水平的调整来使第二导轨与相邻模块的对应第二导轨水平地对准。
根据本发明的第六方面，提供了用于构建用于印刷的模块化设备的方法，包括：
a.提供多个模块，每个模块包括用于承载印刷功能单元的第一导轨，以及用于承载用于保持待印刷的物品的印刷托盘的面对第一导轨的第二导轨，托盘沿第二导轨移动来将待印刷的物品带到功能单元附近，第二导轨具有模块的任一侧处的可调整的支承件；以及
b.由相应第二导轨将模块连接在一起，连接包括调整可调整的支承件来水平地对准相应的第二导轨，从而提供沿模块从印刷起始位置经由功能单元的印刷托盘行程的连续性。
根据本发明的第七方面，提供了用于印刷的模块化设备，包括：
可连接在一起的多个模块，每个模块具有印刷功能单元和用于印刷托盘的轨道，轨道可在模块之间连接在一起来形成印刷路径；以及
控制器，其可独立地连接到每个模块上来控制多个印刷托盘沿印刷路径的运动和多个印刷托盘的运动与每个印刷功能单元的操作的协调。
除非另外限定，否则本文中使用的所有技术和/或科学用语具有本发明所属领域的普通技术人员一般理解到的相同意义。下文描述了示例性方法和/或材料，但与本文所述的那些相似或等同的方法和材料可用于本发明的实施例的实施或测试。在矛盾的情况下，以包括定义的专利说明书为准。此外，材料、方法和示例仅为例示，且不旨在必要地限制。
附图说明
仅借助于示例参照附图在本文中描述本发明的一些实施例。现在具体详细参照附图，强调了所示细节借助于示例，且用于本发明的实施例的例示论述的目的。就此而论，结合附图的描述使得本领域的技术人员清楚本发明的实施例可如何实施。
在附图中：
图1为示出从根据本实施例的用于织物印刷的模块上方看的示意图的简化图；
图2为从图1中的模块下方看的简化示意图；
图3为从根据本实施例的连接在一起的三个模块的侧部看的且具体示出了托盘或滚筒的路径的简化示意图；
图4为示出根据本发明的实施例在工厂环境中从独立模块设置印刷设备的阶段的流程图；
图5为示出根据本发明的实施例由两个模块制成的印刷设备的示意图；以及
图6为图5中的印刷设备从相反侧看的示意图。
具体实施方式
本发明在其一些实施例中涉及模块化印刷设备及方法，且更具体但非排他地涉及模块化印刷设备及方法，其中单独的模块执行独立的印刷功能，且模块在印刷地点、工厂等处组装来执行具体的印刷操作。
模块化纺织品印刷设备由组合在一起的多个模块构成。每个模块具有用于承载如印刷头的印刷功能单元的一个导轨。沿垂直方向的第二导轨面对第一导轨，且运送保持待印刷物品的印刷托盘或滚筒。托盘沿导轨移动，且运动沿模块的线，在印刷托盘与功能单元之间协调。
平行于第二导轨且背对印刷功能单元的第三导轨也用于运送托盘。在模块连接在一起时，设备可提供起始点来用于装载和卸载托盘。第二导轨与彼此对准，以形成沿模块的连续印刷给送，且第三导轨对准，以在印刷之后提供至起始点的返回路径来用于再装载。
因此，具体实施例可由以下特征中的一个或多个区别：托板或印刷托盘和印刷功能单元的协调运动；滚筒或托盘总是回到其的单个装载和卸载点；背对印刷功能单元来在印刷之后将托盘运送回起始点的返回导轨；以及用于允许托盘承载导轨在每个模块的边缘处与相邻模块的导轨对准的调整机构。后一特征甚至在具有不平整地板的地点也使模块能够设置在一起且对准。
在详细阐释本发明的至少一个实施例之前，将理解的是，本发明不必将其应用限于以下描述中提出的和/或附图和/或示例中图示的构件和/或方法的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例，或以各种方式实施或执行。
现在参照附图，图1为图示从印刷模块10上方看的视图的简化示意图，印刷模块10可在任一端处与其它模块组合以形成多功能纺织品印刷设备。模块包括台或壳体12，以及运送待印刷的物体置于其上的托盘或滚筒16的导轨14。托盘或滚筒来自前一模块或在是第一模块的情况下来自起始位置，沿导轨横穿模块，且然后离开而到达下一个模块，或在是最后模块的情况下传递至返回导轨。下文将更详细讨论，导轨14连接到相邻模块的导轨上。
附加导轨18由支承件20和22升高到模块的表面上方。印刷功能单元24乘在导轨20上，且横穿滚筒16的路径。印刷功能单元可执行任何印刷相关的过程，包括喷印刷墨水、喷具体颜色的印刷墨水、润湿织物或固化织物。
现在参照图2，其为图示从下方看到图1的模块10的示意图。如下文将讨论的，模块的本体12由返回导轨26穿过，返回导轨26为托盘16提供返回路径，以将托盘16返回至装载点。应注意的是，返回导轨在下方延伸不是重要的。返回导轨可在侧部或甚至在顶部上延伸，但在此情况下，应注意不在回程期间将印刷墨水和其它材料涂在织物上。
返回导轨26同样连接到任何相邻的单元上，以给予为了托盘16回到装载点的连续延伸。
在实施例中，端部模块提供升降机机构，以用于将托盘在前进导轨14与返回导轨26之间垂直移动。
现在参照图3，其为图示附接在一起的成系列的模块的示意性侧视图和图示由滚筒所沿的路径的简化示图。
三个模块32,34和36连接在一起。端部区段38和40在任一端处完成两个模块。路径42图示围绕模块的滚筒的行程。位置44理想地位于路径42从回程升高的点处的第一端件处。因此，位置44提供装载位置和卸载位置。
在设置和构造用于具体印刷过程的设备时，可针对需要的每个印刷操作来提供模块。快速吞吐印刷操作可通过在单独的模块上印刷每种颜色和黑白来实现。然而，较小的工厂可能不具有足够空间来用于所需的模块，而因此一些模块可执行多于一个的功能。另外，一些工厂可需要较简单的印刷过程和/或较低的吞吐量。
尽管附图示了三个模块，但将认识到，可按期望的吞吐量和过程的复杂性以及工厂内的可用空间的要求来提供任何数目的模块。
现在参照图4，其为图示设置图3中的模块来提供印刷组件的过程的简化流程图。起始点限定为50，在该处可执行装载和卸载。起始点需要给操作者的空间，以对待印刷的织物执行装载和卸载操作。
模块连接在一起52。上导轨连接在一起54，以形成连续印刷给送，以允许印刷托盘沿模块可控制地移动来将织物物品沿连续模块带到不同印刷功能单元附近。连接在一起可涉及导轨的对准，特别是如果工厂地板不是完全平的。调整可涉及导轨的垂直对准或水平对准，或垂直对准和水平对准两者的组合。手动地操作的可旋转螺钉对准是一个选择，而电促动的对准是另一个选择。
返回导轨也连接在一起，且也可需要对准56。这样是因为对准的不是模块，而是导轨自身。因此，如果顶部导轨对准，那么这并不意味着底部导轨已经对准，且不保证单独导轨所需的对准将是相同的。例如，如果一个模块由于不平的地板而与另一个略微成角，则更接近地板的下导轨将比上导轨需要更少调整。
运动控制单元然后可连接58到每个模块上，以提供连续返回给送来允许每个印刷托盘沿连续模块可控制地移动来返回到起始点。
模块的数目确定印刷功能单元的数目。如所述，对于高吞吐量，使用了其中每个印刷操作都有一个功能单元的构造。在存在成本或空间的约束的情况下，可通过允许功能单元执行多于一个的印刷功能而牺牲吞吐量。印刷托盘或滚筒的数目通常与功能单元的数目相同或更大，使得对于高吞吐量，在每个功能单元处可存在一个滚筒，一个是装载的，而一个或多个在回程上。
如图3中所示，模块和对应的功能单元串联布置来执行所需的成系列的印刷功能。
如所述，运动控制确保了功能单元与滚筒协调移动，以便执行印刷。
通常，印刷托盘行程在印刷轨道周围是线性的，且印刷功能单元行程与滚筒成直角、沿印刷单元导轨是线性的。
印刷功能单元通常是喷墨印刷头。即，其包括用于执行数字印刷的多个喷墨喷嘴。喷墨喷嘴可为按需滴墨压电喷墨喷嘴或连续压电喷墨喷嘴。为了润湿，喷嘴可喷出润湿化合物而非墨水本身。其它如在印刷之前或之后平整或熨烫织物的操作也可由模块提供，且同样在本文限定为印刷操作，因为其提供印刷过程的部分。实际上，印刷功能单元可包括喷雾器阵列、用于固化墨水的固化单元、红外固化单元、热空气吹送固化单元、微波固化单元、熨烫单元、模版印刷单元、用于执行数字印刷的阀射流喷嘴的阵列以及热压机。
用于导轨的对准可包括用于在模块的任一侧处的导轨的可调整支承。导轨在特定侧升高或降低来与相邻模块的导轨对准。以此方式，导轨可在模块的两侧处独立地调平。相同的布置可应用于前进方向导轨和返回方向导轨两者。
待印刷的织物可包括服装和由织物制成的其它物品，其可定位在滚筒上来印刷。此外，可印刷未形成或尚未形成为服装或其它物品的织物的切片，且使用的织物可包括织造的纺织品或毛毡。
在使用过程期间，印刷模块的构造可根据需要改变。因此，新模块可加入，或旧模块可除去，且可向具体的模块给予不同的功能。
现在参照图5和6，其为连接在一起形成印刷组件64的两个模块60和62的简化示意性侧视图。图5和6示出了机器的两个相对侧。每个模块具有运送印刷功能单元的上区段66,68，以及用于印刷功能单元的驱动机构和载体导轨。在其下方，模块的本体的本体为了用于前进方向和后退方向两者的滚筒或托盘承载行程导轨。起始区段70包括将滚筒从下返回轨道升高到上印刷轨道的内部升降机部分(不可见)，且滚筒升高到的点72形成起始或装载和卸载点。
开始停止指示器74指示机器是否开启，使得人员知道不接触移动部分。端部区段76可包括升降机(又不可见)，其将滚筒或托盘从印刷路径降低到返回路径。为导轨垂直地或水平地或两种方式的对准提供有两个模块之间的连结78。
控制器柜80收纳运动控制器，其具有针对许多模块的连接。滚筒或托盘的运动由运动控制器在中心控制，以使滚筒的移动与功能单元的操作相协调。
用语"包括"、"包含"、"含有"、"带有"、"具有"及其同源词意思是"包括而不限于"。
用语"由…构成"意思是"包括且限于"。
如本文使用的单数形式"一个"、"一种"和"该"包括复数对象，除非上下文清楚另外指出。
将认识到的是，为了清楚起见在单独实施例的背景下描述的本发明的某些特征也可与单个实施例组合提供，且以上描述将如同该组合明确写出那样理解。相反，为了简洁起见在单个实施例的背景下描述的本发明的各种特征也可单独地提供或以任何适合的组合提供，或提供为适用于本发明的任何其它描述的实施例，且以上描述如同这些单独实施例明确写出那样理解。不认为各种实施例的背景下描述的某些特征是那些实施例的必要特征，除非实施例没有那些元件而不起作用。
尽管连同其特定实施例描述了本发明，但将清楚的是，许多备选方案、修改和变型将对于本领域的技术人员显而易见。因此，旨在包含落入所附权利要求的精神和宽范围内的所有此类备选方案、修改和变型。