大型长方体形物体喷墨印刷的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及在大型长方体形物体(如联运（intermoldal)货物集装箱、卡车和铁路 车辆)上的喷墨印刷。
【背景技术】
[0002] 联运集装箱运输已自1990年代起涌现，用W在国际和国内市场上运输产品，特别 是用于非大宗商品。"联运"意思是集装箱可从一种交通模式移动至另一种，例如，从船至铁 路至卡车，而不用卸下和再装载集装箱的内容物。
[0003] 联运货物集装箱的制造是公知的。大体上，集装箱由金属制成，且它们的组装设及 平的或波纹korrugated)金属面板的生产和焊接。较新的技术设及将热塑性材料模制到集 装箱中，如由US 2010264137(LAMPE)所例示的。在制造过程的完成阶段中，集装箱通过喷涂 基于溶剂的漆来上漆。上漆包括施加底漆(primer)、施加背景漆，W及施加公司标志和文字 信息，如，拥有者代码、集装箱识别码、产品组代码、最大重量、集装箱重量、容积等。底漆的 施加和背景漆的施加通常通过自动喷漆装置，如诸如在CN 101480643 (CIMC)中所示的。公 司标志和文字信息的上漆通过下列方式来执行:在集装箱面板上施加标志和字母数字符号 的粘性遮盖(mask),随后在遮盖的内部上喷漆。此上漆过程是非常耗时的，尤其是如果需要 多种颜色，且还常导致在施加遮盖中的错误，引起昂贵的再上漆和附加的时间损失。
[0004] 在提高生产率的尝试中，遮盖由预先印刷有所需的标志和/或字母数字符号的粘 性装饰膜(通常是所谓的标贴)替换。此方法引起字母数字数据中的错误的显著减少。然而， 由于为了提高集装箱的强度而在集装箱中使用的波纹面板，膜常歪斜地(askew)施加 。EP 2108515 A(BOENING)公开了一种用于图形图像在大型仿形表面上的施加和准确定位的设 备，包括安装在表面的一部分(图形图像将施加到其上)上的柔性轨道定位系统。
[000引此外，所观察到的是:随着时间的流逝，由于天气条件、运输的条件(包括暴露于海 水和交通排放)和破坏行为引起的粘合标记中的一些从集装箱面板消失。US 2010316853 A (AIRBUS)公开了 W含有用于装饰膜的防侵蚀的UV过滤剂的清漆的层来喷涂飞行器。
[0006] 因此，仍需要将标志、安全消息和字母数字信息施加在大型长方体形物体(如联运 货物集装箱)上的改进方法。
【发明内容】
[0007] 为了克服上述问题，本发明的优选实施例已经W如由权利要求1所限定的喷墨印 刷方法来实现。
[000引通过使制造联运货物集装箱的工艺流程简化，使用UV可固化(curable)墨水和UV 固化的印刷方法提供来用于更高的生产率，从而使得其也是更经济的过程。
[0009]喷墨印刷方法的优点在于可变的数据和图像可印刷在各个大型长方体形物体上。 运允许为集装箱制造商产生额外的收入，集装箱制造商可出售用于长持续时间广告的大型 表面。此外，字母数字数据由计算机控制，计算机几乎消除了在例如拥有者代码或集装箱识 别码(如，条码和弧码）中的错误。
[0010] 本发明的进一步的目的将从W下描述变得清楚。
【附图说明】
[0011] 图1示出了现有技术的长方体形联运货物集装箱。
[0012] 图2示出了标准集装箱构架6的Ξ维视图。
[0013] 图3示出了标准集装箱的分解视图。
[0014] 图4示出了大型长方体形物体的示例：卡车25、拖车26、半拖车27和棚车(boxcar) 28 〇
[0015] 图5示出了集装箱的波纹表面29的横截面，其使用轨道30来印刷，轨道30带有作为 被动距离控制器的凸起31，W便第一位置32中的印刷头和第二位置33中的印刷头大致在波 纹表面29的相同距离处。
[0016] 图6示出了集装箱的波纹表面29的横截面，集装箱的波纹表面29使用主动距离控 制器35来印刷，W便第一位置32中的印刷头和第二位置33中的印刷头大致在波纹表面29的 相同距离处。
[0017] 图7示出了用于使用多个独立印刷头36的印刷头阵列37来印巧峨纹表面29的优选 实施例。
[0018] 图8示出了通过使喷嘴排104的两个部分旋转W平衡喷嘴105与垂直面板之间的距 离来印刷长方体形物体101的波纹表面29、103的优选实施例。
[0019] 图9示出了通过使UV喷墨头模块旋转来平衡喷嘴105与垂直面板之间的距离来印 刷长方体形物体101的波纹表面29、103的优选实施例。
[0020] 图10示了优选实施例，其中UV喷墨头模块(102)水平和垂直移动，W利用可移动水 平印刷桥111来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102安装在底座器件110 上，主动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂直面板之间的距离， 且附接了对准器件(不在图中），W基于主动距离控制器的测量来将喷墨印刷装置的印刷平 面和垂直面板对准为平行的。
[0021] 图11示出了优选实施例，其中UV喷墨头模块102水平和垂直移动，W利用多轴施加 机器人112来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102安装在底座器件110上， 主动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂直面板之间的距离，且附 接了对准器件(不在图中），W基于主动距离控制器的测量来将喷墨印刷装置的印刷平面和 垂直面板对准为平行的。
[0022] 图12示出了优选实施例，其中UV喷墨头模块102水平和垂直移动，W利用可移动垂 直印刷桥111来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102安装在底座器件110 上，主动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂直面板之间的距离， 且附接了对准器件(不在图中），w基于主动距离控制器的测量来将喷墨印刷装置的印刷平 面和垂直面板对准为平行的。
[0023] 图13示出了优选实施例，其中UV喷墨头模块102水平和垂直移动，W利用可移动水 平印刷桥111和多轴施加机器人112来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102 安装在底座器件110上，主动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂 直面板之间的距离，且附接了对准器件（不在图中），w基于主动距离控制器的测量来将喷 墨印刷装置的印刷平面和垂直面板对准为平行的。
[0024] 图14示了优选实施例，其中UV喷墨头模块102水平和垂直移动，W利用可移动水平 印刷桥111和伸缩臂来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102安装在底座器 件110上，主动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂直面板之间的 距离，且附接了对准器件（不在图中），W基于主动距离控制器的测量来将喷墨印刷装置的 印刷平面和垂直面板对准为平行的。
[0025] 图15示出了优选实施例，其中UV喷墨头模块102水平和垂直移动，W利用垂直移动 的伸缩臂来将图像喷射在长方体形物体101上。UV喷墨头模块102安装在底座器件110上，主 动距离控制器附接在底座器件110上，W测量UV喷墨印刷机与垂直面板之间的距离，且附接 了对准器件(不在图中），w基于主动距离控制器的测量来将喷墨印刷装置的印刷平面和垂 直面板对准为平行的。
[0026] 图16示出了优选实施例的构造，其中UV喷墨头模块102包括抗静电装置120、带有 喷嘴排104和喷嘴105的喷墨头。在UV喷墨头模块之后附接了气刀，来在W固化装置123固化 之前使喷出的墨水变平和/或防止墨水滴落。
【具体实施方式】
[0027] 定义 用语"图像"包括文字、数字、图形、标志的、照片的、识别码（代码，如条形码、QR码等） 等。图像可限定在1种或多种颜色中。
[0028] 当在公开本发明中使用时，用语"喷墨墨水组（inkjet ink set)"意思是联接到喷 墨印刷装置上的喷墨墨水组。
[0029] UV可固化喷墨印刷方法 根据本发明的在长方体形物体的垂直面板上的UV可固化喷墨印刷的方法包括W下步 骤:测量从主动距离控制器到垂直平面的垂直距离，W及W喷墨印刷装置的成组的UV可固 化墨水来喷射图像，其中长方体形物体选自联运货物集装箱、板条箱、卡车、拖车、半拖车和 棚车。在优选实施例中，长方体形物体为联运货物集装箱，且在更优选的实施例中，长方体 形物体为遵循ISO 668:1995的规格的联运货物集装箱，且在最优选的实施例中，长方体形 物体为遵循ISO 668:2013的规格的联运货物集装箱。
[0030] 为了实现良好的图像质量，平面(UV喷墨头模块在该平面中在垂直面板的前方移 动）必须与垂直平面平行。更优选地，UV可固化的喷墨印刷方法包括:对准步骤，通过使用主 动距离控制器的测量来与垂直平面平行地移动UV喷墨头模块。
[0031] 主动距离控制器背后的技术是技术人员公知的。例如，超声传感器在PDC(停车距 离控制）系统中使用，用于协助驾驶员停放他的汽车。使用激光或激光二极管的主动距离控 制系统也在像由US 5864391 (DENSO)所公开的雷达设备中或测速枪中使用。在UV可固化喷 墨印刷方法的优选实施例中，主动距离控制器使用超声波传感器、红外线传感器或光电距 离传感器(也称为距离测量光电传感器）。距离测量光电传感器提供设及物体位置的动态连 续模拟输出信号（在一些情况下，也可激活数字输出）。运些传感器发出反射回到传感器上 的可见的红光或优选地激光。
[0032] 在另一优选实施例中，测量离主动距离控制器的垂直距离是在垂直面板的转角处 测量，如，转角配件9，更优选地在面板的两个转角处，且最优选地在面板的Ξ个转角处。另 一优选实施例，测量离主动距离控制器的垂直距离为测量到面板的侧部，如，顶侧轨道8、顶 端轨道、底端轨道、底侧轨道。
[0033] 在优选实施例中，UV可固化喷墨印刷的方法是无接触印刷方法，所WUV喷墨头模 块可容易地维护，且独立于长方体形物体的形状。
[0034] 将喷墨印刷装置的部分带到垂直面板前优选地通过下列方式来实现:通过使其在 垂直平面前滑动、使其朝垂直平面骑在轮上或通过使其朝向垂直平面摆动。
[0035] UV喷墨头模块的附接手段优选地为可在Χ、Υ和Z方向上调整的，W用于喷墨印刷装 置与垂直面板的最佳对准。
[0036] 当垂直面板并不完全是平的，而是例如具有波纹表面时，则喷墨喷嘴与至少一个 垂直面板的表面之间的距离由其它主动距离控制器或被动距离控制器来控制。
[0037] 备选地，可使用被动距离控制器。被动距离控制器为固定器件，如，带有如图5中所 示的凸起31的轨道30,其匹配垂直面板的起伏(relief )，W便在印刷头行进穿过轨道30时 获得喷墨喷嘴与至少一个垂直面板的表面之间的最小距离变化。优选地，带有凸起的轨道 可容易地替换，W便带有不同波纹表面的垂直面板可利用相同的喷墨印刷装置来印刷。主 动距离控制器具有优于被动距离控制器的优点在于:例如带有和没有波纹表面的不同地成 形的垂直面板可喷墨印刷，而不需要由不同地成形的被动距离控制器来替换被动距离控制 器。
[0038] 在UV可固化喷墨印刷方法中，图像优选在长方体形物体的至少两个垂直面板上同 时地喷射和固化。例如，图像优选地在图3中所示的集装箱的两个侧壁面板16上同时地喷射 和固化。
[0039] 还优选地，图像在水平顶面板