背景技术:
技术实现思路
1、本实施方式可提供至少两个印刷后阶段,其中至少一个可基于来自印刷过程的变量独立地控制。因此,可以根据来自与印刷过程相关的传感器的数据或者来自与印刷过程相关的数据和/或编程指令来控制干燥温度和/或干燥时间或者固化温度和/或固化时间。在一个实施方式中,可以存在一个干燥阶段,其中应用标准干燥温度或时间,以及第二干燥阶段,其中,提供与印刷过程有关的数据以根据被印刷的特定纺织物的需要调整工艺。
2、根据本发明一些实施方式的一个方面,提供了一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置,包括:
3、第一预固化部分,被配置为加热印刷纺织物;
4、第二固化部分,被配置为加热来自第一部分的至少部分干燥的纺织物;以及
5、控制器,被配置为获取印刷纺织物的印刷数据并且使用该数据来分别控制第一预固化部分和第二固化部分中的至少一个的定时、功率和温度中的至少一者。
6、在实施方式中,数据包括一批印刷操作的编程数据。
7、在实施方式中,数据包括单独纺织物的印刷的编程数据。
8、在实施方式中,数据包括印刷机的传感器数据。
9、在实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的预印刷液体的密度的指示。
10、在实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的油墨量的指示。
11、在实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的油墨层数的指示。
12、在实施方式中,数据包括印刷纺织物的尺寸的指示。
13、在实施方式中,数据包括印刷之前印刷纺织物的颜色的指示。
14、在实施方式中,数据包括印刷到印刷纺织物上的颜色的指示。
15、在实施方式中,控制器被配置为将数据转换为操作第一预固化部分以至少部分干燥衣物所需的时间。
16、在实施方式中,控制器被配置为将数据转换成操作第一预固化部分以至少部分干燥衣物所需的温度。
17、在实施方式中,控制器被配置为将数据转换成操作第二固化部分以执行固化所需的时间。
18、在实施方式中,控制器被配置成将数据转换成操作第二固化部分以执行印刷纺织物的固化所需的温度。
19、在实施方式中,将热空气提供至第一预固化部分和第二固化部分中的一个或两个,并且控制器被配置为通过调节热空气的量来控制一个或两个所述部分内的温度。
20、在实施方式中,第一预固化部分和第二固化部分中的一个或两个包括至少一个热发射器,并且控制器被配置为通过控制发射器的参数来控制一个或两个所述部分内的温度。
21、在实施方式中,发射器是包括微波发射器、红外发射器和射频发射器的组中的一者。
22、在实施方式中,参数可以是发射器在所述部分中的高度、功率、时间、宽度以及开/关占空比中的一者或多者。
23、实施方式可包括第一部分和第二固化部分之间的中间站。
24、这样的中间站可以在第一部分之后和第二部分之前将软化剂施加到印刷衣物。最后一部分可以对纺织物进行熨烫。
25、根据本实施方式的第二方面,提供了一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后方法,包括:
26、从印刷机获得湿的印刷纺织物;
27、获取纺织物的印刷数据;
28、根据所获取的印刷数据中的至少一个参数来加热湿的印刷纺织物,以产生干燥或半干燥或部分干燥的印刷纺织物;以及
29、固化干燥或半干燥或部分干燥的印刷纺织物。
30、在该方法的实施方式中,固化干燥或半干燥或部分干燥的印刷纺织物包括使用来自获取的印刷数据的至少一个参数。
31、在该方法的实施方式中,印刷数据包括一批印刷操作的编程数据。
32、在该方法的实施方式中,数据包括单独纺织物的印刷的编程数据。
33、在该方法的实施方式中,数据包括印刷机的传感器数据。
34、在该方法的实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的预印刷液体的密度的指示。
35、在该方法的实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的油墨量的指示。
36、在该方法的实施方式中,数据包括施加到印刷纺织物的油墨层数的指示。
37、在该方法的实施方式中,数据包括印刷纺织物的尺寸的指示。
38、在该方法的实施方式中,数据包括印刷之前的印刷纺织物的颜色的指示。
39、在该方法的实施方式中,其中数据包括印刷到印刷纺织物上的颜色的指示。
40、该方法可以包括将数据转换为操作预固化以干燥衣物所需的时间。
41、该方法可以包括将数据转换成操作预固化以干燥衣物所需的温度。
42、该方法可以包括将数据转换为执行固化所需的时间。
43、该方法可以包括将数据转换成执行固化所需的温度。
44、在该方法的实施方式中,提供热空气用于预固化和固化中的一者或两者,该方法包括通过调节热空气的量来控制预固化和固化中的一者或两者的温度。
45、在该方法的实施方式中,预固化和固化中的一者或两者使用至少一个热发射器来发射热量,该方法包括通过控制发射器的参数来控制温度。
46、在该方法的实施方式中,发射器可以是微波发射器、红外发射器和射频发射器中的任意一者。
47、在该方法的实施方式中,参数是由印刷纺织物之上的发射器的高度、功率、时间、宽度和开/关占空比组成的组中的一者。
48、该方法可包括在预固化之后和固化之前将软化剂施加至印刷衣物。
49、印刷后方法可包括检测印刷纺织物的平整度以确定将印刷纺织物靠近干燥元件是安全的。
50、根据本发明的第三方面,提供了一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置,包括:
51、预固化部分,被配置为加热印刷纺织物;
52、第二固化部分,被配置为加热来自第一部分的至少部分干燥的纺织物;以及
53、控制器,被配置为从印刷纺织物的印刷后装置上的至少一个传感器获取数据,并使用数据来分别控制第一预固化部分和第二固化部分中的至少一个的定时、功率和温度中的至少一者。
54、除非另外定义,本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文描述的方法和材料相似或等同的方法和材料可以用于本发明的实施方式的实践或测试,但是示例性方法和/或材料描述如下。如有冲突,以专利说明书(包括定义)为准。另外,材料、方法和实施方式仅是示意性的并且不旨在必然是限制性的。
55、若干附图的简要说明
56、本文仅通过示例并参考附图描述了本发明的一些实施方式。现在详细具体参考附图,强调所示的细节是作为示例并且用于本发明的实施方式的示意性讨论的目的。在这点上,结合附图进行的描述对于本领域技术人员来说使得如何实践本发明的实施方式变得显而易见。
57、在附图中:
58、图1a是根据本发明实施方式的用于干燥和固化纺织物的印刷后装置的简化图;
59、图1b是图1a的实施方式的修改,添加了中间站;
60、图1c是更详细示出的图1b的印刷后装置的简化图;
61、图1d是图1b的实施方式的修改,其中基于印刷后装置本身上的传感器来控制印刷后装置,但是使用从印刷机前馈的信息,因此其可以适合于与单个印刷机一起嵌入;
62、图2a和图2b是根据本发明实施方式的使用第一部分的湿衣物的蒸发速率的两个图;
63、图3是示出根据本发明实施方式的用于固化的安全和不安全操作参数的简化图;
64、图4是本实施方式与现有技术的干燥固化组合工艺的比较图;
65、图5是示出本发明与现有技术的干燥和固化时间的比较的简化图;
66、图6是示出根据本发明的实施方式的连接到或嵌入单个印刷机(例如图1d)的干燥机的操作的简化流程图;
67、图7是示出根据本发明的实施方式的经修改以服务于多个印刷机的干燥机的简化框图;
68、图8是示出用于操作服务于多个印刷机的印刷机的过程(如图7的过程)的简化流程图;
69、图9是示出根据本发明的实施方式的被修改为服务于多个印刷机的干燥机的第二实施方式的简化框图;和
70、图10是示出根据本发明的实施方式的用于操作独立的干燥机并且从不同的印刷机零星地或随机地接收衣物的过程的简化流程图。
71、发明具体实施方式的描述
72、本发明在其一些实施方式中涉及用于纺织物印刷机的印刷后装置和方法,并且更具体地但不排他地涉及提供干燥、固化和类似的印刷功能的装置。
73、用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置包括用于干燥印刷纺织物的第一部分、用于固化来自第一部分的干燥纺织物的固化部分以及控制器。控制器获取印刷纺织物的印刷数据并且使用该数据来控制第一部分和固化部分中的一个或两个的定时和/或温度。因此,该装置可以为不同种类和颜色的衣物以及它们可能已经经历的不同印刷过程提供定制的印刷后工艺。
74、需要说明的是,“干燥”和“固化”的过程并不是完全分开的,并且干燥油墨的过程还可包括固化油墨的部分过程,即交联油墨中的粘结剂的化学反应,反之亦然。干燥和固化过程的共同特征是通过热风炉、红外或任何其他加热方式加热印刷衣物或其他基材的过程。
75、因此,本实施方式可以提供一种用于干燥和固化印刷纺织物的系统,该系统可以由两个或更多个单独的模块构成(这些模块可以共享共同路径和控制),包括至少一个能够干燥来自纺织物的液体的模块,以及至少一个能够固化印刷纺织物上的油墨的模块。来自印刷过程和/或来自干燥过程的数据和/或传感器可以馈送主控制,以离线和/或实时地为干燥和固化模块提供优化的设置。干燥和固化装置可以是附接到数字印刷机(包括直接衣物印刷机和卷对卷印刷机)的一部分或独立装置。
76、本实施方式适用于具有不同技术和不同介质、需要介质干燥和油墨固化的其它印刷机,包括丝网印刷机。除纺织物之外的其他介质可能包括毛毡和任何其他介质,其中介质的吸收意味着润湿有助于提高油墨的质量。
77、此外,无论使用何种特定介质,本实施方式都适用于干燥条件因介质和/或印刷的变化而改变的情况,以及不仅需要干燥和蒸发液体而且还需要固化油墨的任何情况。也就是说,任何足够通用、可以印刷不同基材或使用不同染色条件进行印刷的印刷机都可以有效地利用本实施方式。
78、在详细解释本发明的至少一个实施方式之前,应当理解,本发明的应用不一定限于以下描述中阐述和/或在附图和/或示例中示出的部件和/或方法的构造和布置的细节。本发明能够有其他实施方式或者能够以各种方式实践或实施。
79、现在参考附图,图1a-d示出了根据本实施方式的用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置10。
80、第一部分12从印刷机13获得纺织物,并且将纺织物放置于其内,以便将纺织物在下列条件下干燥(例如通过ir、rf或mw辐射)至一定百分比(例如,干燥到10%液体保留在介质上的阶段):在特定温度和/或辐射功率、特定辐射距离和特定开/关占空比下干燥特定时间。在一个实施方式中,纺织物可以被放置在以限定第一部分内的时间的给定速度设置的传送机上。
81、固化部分14从干燥部分获得干燥的织物并再次将织物保持一定时间,以固化织物中的油墨,并且可以干燥剩余的液体。
82、控制器16获取与纺织物已经经历的印刷操作相关的数据,并使用该数据来控制干燥和/或固化参数中的一者或多者,例如第一部分和固化部分中的任一个或两个的定时、辐射和温度。
83、该数据可以是用于一批印刷操作的编程数据。如果将一批相似的衣物在一起印刷,这非常有用。因此,例如该批衣物可以都是整体印刷的浅色棉衣物,并且该信息可以用于设置相对短的干燥时间和/或其他加热参数,因为棉不需要太多的预印刷液体。另一方面,固化时间可能比平常长,因为尽管油墨是标准油墨,但它们在衣物上大量存在。值得注意的是,第一部分的使用允许在干燥或几乎干燥的衣物上进行固化。
84、该数据可以包括用于印刷单独纺织物的编程数据。印刷机可能会进行单独的操作,其中不同衬衫之间的关系非常小。
85、数据可包括来自印刷系统的一个或多个传感器的数据,例如来自装载、预处理、来自印刷机本身以及来自卸载的数据。额外的传感器可以放置在印刷后部分,以涵盖装载到后处理传送机上、干燥和固化。因此,印刷系统可以获取诸如纺织物基材的厚度、湿度等的信息,这对于控制器可能是有用的。
86、该数据可以包括施加到印刷纺织物的预印刷液体的密度的指示。例如,对于特定织物和衣物,液体密度可以在(例如)10gr/m2和100gr/m2之间变化。
87、数据可以包括施加到印刷纺织物的油墨量的指示,因此一些衣物可以整体印刷,并且一些衣物可以具有非常稀疏的设计。
88、数据可以包括施加到印刷纺织物的油墨层数的指示。因此,在印刷彩色图像之前,深色背景可能需要白色底漆。在这种情况下,需要固化的油墨量增加,并且干燥能量也可能更大。
89、数据可以包括印刷纺织物的类型和尺寸的指示。如果纺织物是衣物,则这样的指示可能是有用的,因为较小的衣物需要较少的干燥并且要固化的油墨较少。
90、该数据可以包括印刷之前印刷纺织物的颜色的指示,该颜色又可以指示已经施加的油墨层的量或数量。
91、该数据可以包括印刷到所述印刷纺织物上的油墨的颜色或类型的指示。同样,这对于了解所需的固化能量可能很有用。
92、控制器可操作以将接收到的数据转换成操作第一部分以干燥所述衣物所需的时间。进而,所需的时间可以转换为携带衣物通过第一部分的传送机的速度。
93、控制器可以将数据转换成操作第一部分以至少部分干燥衣物所需的一组参数。这些参数可能包括辐射能量、波长、距基材的距离、开/关占空比等。因此,衣物越湿或印刷越大,可能需要的时间越长和/或在第一部分中至少部分干燥衣物所需的输出能量越高。此外,还可以考虑纺织物基材的类型。如上所述,某些类型的纺织物更敏感,因此较长时间的较低温度和/或较低输出能量可能优于较短时间和较高温度或能量。
94、同样,控制器可以将关于印刷的数据转换成时间、温度或时间温度组合,以操作固化部分来执行油墨的固化。纺织物或衣物在到达固化部分时预计至少干燥30%,因此油墨的量和类型是要考虑的主要变量。
95、数据可以包括印刷阶段之后印刷纺织物的实际湿度(液体浓度)的机载传感器指示,这可以指示必须在第一阶段应用的干燥能量的量(例如辐射功率、发射器与物质的距离等)。
96、数据可以包括在印刷阶段之后印刷纺织物上的衣物上的液体的实际位置的机载传感器指示,这可以指示必须在第一阶段应用的干燥能量的操作(例如,发射器的开/关占空比)。
97、数据可以包括干燥(预固化)阶段之后印刷纺织物的实际湿度(液体浓度和干燥百分比)的机载传感器指示,这可以指示必须在固化阶段应用的固化能量(例如,热风温度、空气流速)的量。
98、印刷后装置(通常主要是干燥机)就其连接到印刷机的方式而言可以具有三种配置中的一种。第一种配置是一对一配置(即具有印刷机的集成系统),其中印刷机将来自其数据库的数据和作业记录馈送到干燥机,以便专门为每件衬衫设置其干燥参数。第二种配置是一对多,其中一台干燥机服务多台预定义的印刷机-例如,三台已知印刷机;其中干燥机需要分配衬衫的来源,然后从该特定印刷机接收其数据。第三种配置也是一对多,但是为没有事先分配的情况,因此可以干燥来自任何印刷机的衬衫。干燥机对印刷机一无所知,因此无法从印刷机接收数据,因此干燥机必须从印刷的衬衫本身获知所有数据。
99、现在参考图1b,其示出了印刷后装置的实施方式20。实施方式20类似于图1a所示的实施方式,并且具有相同的第一部分12和固化部分14,但是在第一部分和固化部分之间设置有附加站22,其在固化之前执行可以适当应用于至少部分干燥的纺织物的功能(例如织物软化)。织物软化需要向印刷纺织物中添加更多液体,如果在至少部分干燥之前尝试,这可能会降低印刷质量。另一方面,如果在固化后添加软化剂,则可能需要额外的干燥阶段,因此在干燥和固化相结合的现有技术中,没有真正添加软化剂的适合阶段。
100、现在参考图1c,其示出了根据本发明的印刷后装置的另一实施方式25。在图1d的配置中,该装置不与特定的纺织物印刷机相关联,而是被设计为独立系统,并且可以手动或自动地装载衣物,这些衣物被放置在传送机36上并且通过各个印刷后阶段。在较低生产能力设置中,手动加载印刷后装置可能是可接受的。如所讨论的,该装置是具有两个或更多个阶段的多阶段系统,例如预固化模块12、功能模块14和固化模块22。该系统可以具有可调节的干燥参数,包括(例如)温度、气流、发射器能量水平以及模块中衣物的持续时间(其可以通过系统的机载传感器的反馈来设置),并且可能存在化学固化和其他功能站的附加阶段。
101、如所解释的,可以存在来自装置本身的数据反馈,其用于设置预固化或干燥和固化的参数。这些设置可以支持多种基材和印刷选项,例如织物的尺寸或宽度、印刷衣物的湿度、印刷图像的实际位置等。已印刷但是仍然湿的衬衫从印刷机末端进入装置,干燥或部分干燥的衬衫从预固化模块12中出来。例如,进入固化部分的衬衫可能是10-30%湿的。随后,干燥和固化的衬衫从固化模块22中出来。手动或自动卸载机27可以移除固化和干燥的纺织物。
102、可以使用闭环数据。例如,内部传感器可以获取模块内的纺织物重量、尺寸、或湿度或温度,并且相应地调整时间、发射器或温度,或者在某些情况下控制安全措施以替代或停止该过程。
103、因此,闭环变型允许独立的干燥机,如下面将更详细地讨论的。干燥机的内部传感器可以包括摄像机和图像处理器、用于检测当前衣物的湿部分(即印刷部分)和干部分之间的温差的红外摄像机以及模拟电容式传感器。
104、摄像机和图像处理器可用于通过衣物的形状、颜色、尺寸等来识别衣物,从而确定源印刷机。
105、如前所述,ir(热敏)摄像机可以感测衬衫上干部分和湿部分之间的温差。
106、模拟电容式传感器可以感测衬衫上的液体量,从而允许确定干燥和固化时间以及温度。
107、激光高度传感器可用于测量衬衫的厚度并确定纤维类型,再次确定合适的时间和温度。
108、对于开环变型,印刷的纺织物可以包括数据存储装置(例如rfid标签、qr或条形码标签28),其已经用来自印刷机的相关印刷属性预先写入,可以由预固化模块29中的读取器读取并用作前馈数据,用于为每件特定衣物单独设置干燥和固化系统。
109、获取的数据可用于设置热发射器的不同参数。发射器可以是微波、红外线甚至射频发射器。发射器的参数可以包括实时的发射器在模块中的高度、功率、时间、宽度和开/关占空比。
110、现在参考图1d,其示出了根据本发明的印刷后装置的另一个实施方式30。该装置与一台或多台纺织物印刷机(一般表示为印刷机32)相关联,并且可以使用自动卸载机34直接从印刷机装载到运行通过各个印刷后阶段的传送机36。完全自动化在高生产能力工厂设置中特别有用。在较低生产能力的设置中,手动加载印刷后装置可能是可接受的。如所讨论的,该装置是具有两个或更多个阶段的多阶段系统,例如第一部分38、功能部分40和固化部分42。该系统可以具有可调节的干燥参数,包括(例如)温度、气流和衣物在该部分中的持续时间(如图中相应部分的顶部所示),所述干燥参数可以通过印刷机的前馈或传感器的后馈来设置,并且可以有化学固化和其他功能站的附加阶段。其他功能可能包括熨烫。
111、如所解释的,可以存在从印刷机到印刷后装置的数据前馈,该数据用于设置干燥和固化的参数。使用从印刷机前馈的数据使得干燥机特别适合与单个印刷机一起嵌入使用。在单个印刷机的情况下,来自印刷机的数据可以与到达的衬衫相匹配。这些设置可以支持多个基材选项,例如印刷机输入选项,例如织物类型、织物厚度、织物的基色以及织物的尺寸或宽度。还可以支持来自印刷过程本身的属性,例如预处理液体的量、油墨的类型、颜色和印刷的程度等。已印刷但仍湿的衬衫44从印刷机末端进入装置,干燥或半干燥的衬衫46从从第一部分38中出来。例如,衬衫46可以是10-30%湿的,并且干燥和固化的衬衫48从固化部分42中出来。卸载机50可以移除固化和干燥的纺织物。
112、除了来自印刷机的参数以及如上面部分讨论的之外,还可以使用闭环数据。例如,内部传感器可以获得该部分内的纺织物重量、尺寸或湿度或温度,并相应地调整时间、能量输出或温度,或者在某些情况下控制安全措施以替代或停止该过程。另外,印刷机和来自印刷机和/或数据库的作业数据可用于提供预设。纺织物可包括可以被询问的rfid标签并且可以提供操作员输入。
113、获取的数据可用于设置热发射器的加热参数。发射器可以是微波、红外或者甚至射频发射器。发射器的参数可以包括实时的发射器在所述部分中的高度、功率、时间、宽度和开/关占空比。
114、控制器可以物理地机载位于平台或印刷机上,或者可以是独立的。
115、可以提供混合系统,其中单独的系统为各个部分提供热空气。控制器可以调节热空气的量以便控制温度,或者替代地,热空气可以提供加热的基本水平并且发射器可以是可控的以提供高于基本水平的期望温度。
116、在一个实施方式中,发射器和第一部分可以与印刷机集成。
117、在一个实施方式中,预固化模块、中间功能模块和固化模块可以被配置为独立的系统,而不集成到特定的印刷机。在此配置中,系统包括一个或多个机载传感器,以通过内部机构作为反馈来定义不同的干燥和固化参数,并且不需要来自印刷机本身的前馈数据。
118、定制印刷后工艺的能力可以降低整个印刷过程的操作成本,因为可以减少后处理的总体功耗和占地面积。
119、可以包括安全特征,例如过热检测、立即关闭等。
120、如关于图1b所讨论的,可以嵌入附加的功能站以用于其他所需的印刷后阶段,例如织物软化。–添加软化剂可能是有利的,因为织物可以在干燥或接近干燥的状态下接入。也就是说,如果在湿印刷基材上添加诸如软化剂之类的液体可能会损坏印刷品,另一方面,在最终干燥和固化之后添加这种液体将是无效的,因为可能需要另一阶段的干燥。
121、然而在现有技术中,干燥和固化阶段这两者在同一物理系统(其通常是长的热空气部分)中一起进行,在本实施方式中,第一阶段由主要负责干燥阶段的一个子系统进行(其可以根据基材和印刷机布局的任何特定属性进行调整),并且第二阶段由主要负责固化阶段的单独子系统进行,也具有可调参数,例如温度、输出功率、距离、时间等。这种布置能够充分灵活地定义每个印刷品的干燥参数,并且允许单独且不同的干燥和固化参数。此外,由于系统至少分为两个部分,一个用于干燥,一个用于固化,因此应用新设置的时间延迟较小,并且通过在纺织物到达之前提供印刷数据的能力进一步减轻了时间延迟。也就是说,控制器(例如)在干燥给定纺织物之前接收前馈数据。来自印刷机的关于当前正在印刷的纺织物的数据在相应纺织物到达之前被前馈至印刷后控制器,因此印刷属性在当前纺织物之前自动从印刷机到达干燥系统。控制器又可以使用这些属性来设置干燥系统的具体参数,以优化当前纺织物到达时的干燥。
122、另外,诸如印刷区域传感器52之类的传感器可以位于干燥路径中,并且可以测量和监测衣物的实际状况,并且确认或修改来自印刷机的输入或者提供附加输入以进一步优化干燥参数。
123、根据本实施方式的系统的可调节性可以优化干燥过程,并相应地减少总体干燥时间以及功耗、支持不同的基材等。
124、第一阶段、预固化部分或干燥机可以由能够在给定时间内蒸发足够的液体并且可以快速远程控制的任何技术构成。例如,可以使用微波部分、或者具有ir发射器、或者rf发射器等的部分。
125、可调节和受控参数可以包括以下选项(或其任何子集):
126、发射器功率,其可根据衣物或纺织物中的液体量进行设置(预设最大功率的0-100%);
127、发射器暴露时间,根据衣物或纺织物类型而定;
128、开启/关闭占空比,其可根据印刷区域设置;
129、可以使用改变热源距衣物高度的设置。
130、等等。
131、这些参数可以通过预定义的“预设”(例如来自数据库或查找表)进行修改,也可以由系统根据从印刷机设置导出(和馈送)的特定属性动态修改,包括以下内容。
132、衣物(衬衫)类型–织物(棉、化纤等)、形状(t恤、牛仔裤、连帽衫等)
133、衣物宽度(毫米)
134、衣物颜色(白色、深色)
135、衬衫上的液体量(预处理和油墨沉积)(克),
136、等等。
137、下表显示了不同阶段的数据源、属性和可选设置之间的一般关系。
138、
139、
140、表1:数据源、监控属性和传感器之间的关系
141、使用所述装置的一种方式包括使用第一部分将所有印刷纺织物对齐到每个区域的相同量的液体,然后进入固化部分(其中热空气干燥机处于固定设置),因此干燥和固化的最终结果无论预处理和/或油墨沉积如何,都是相同的。以这种方式,热空气干燥机可以被设置为单个最有效的设置,其中大部分调节在第一部分处。
142、安全性
143、由于热源邻近织物,高能发射器可能会引入某些安全问题。当在自动化系统中工作时,这些问题甚至更加重要,其中衣物使用自动系统在不同站之间移动,从而增加了将衣物错误放置在干燥机中的可能性。因此,机器人式装载机和卸载机可能不会注意到衣物是否平放在传送机上,由此存在衣物与热发射器之间直接接触的风险。
144、本实施方式可以包括防止这种风险发生的特征。
145、一种方案是使用激光帘作为皱纹或折叠或平整度检测器来检测衣物的高度和距热源的距离,并可以相应地自动调整功率和/或高度,并在极端情况下实现完全关闭系统。
146、湿度传感器(例如电容式传感器)可以感测衬衫上的湿度水平并调整诸如功率和高度等参数。
147、传感器(其可以与上面的电容式传感器相同)可以感测基材上液体的存在,并在需要额外干燥的潮湿位置上专门打开系统,或者相反,如果预计到某些危险,可以在相同的潮湿位置上关闭系统。
148、存在可以使用本实施方式的各种方式。基于与印刷机或印刷机组一起的在线传送机的生产系统可以使用以下任一选项进行操作:
149、衬衫所有选项的固定设置,以及基本属性相同的大批量设置;
150、基于印刷机馈送的每种衬衫类型的预设的有限自适应设置;和
151、根据印刷属性和内部传感器对每件衬衫进行完全自适应设置-完整的系统。
152、可以从头开始提供不同的选项,或者可以基于印刷机的使用方式来选择不同的选项。通常在工厂中,大批量的类似任务是一起执行的,而按需印刷系统可能更倾向于完全自适应选项。
153、自适应印刷后装置可以实现对各个子系统和模块的设置的完全控制,以便实现每件印刷的衣物或一批衣物的优化设置,并且这种优化可以有助于干燥过程的可持续性和环境属性,因为:
154、·整个系统更小,占地面积减少。
155、·功耗更小
156、·由于功耗和气流降低,碳足迹减少。
157、现在参考图2a,其示出了在不同条件下干燥的四种不同衬衫相对于功率的蒸发水的百分比。所有衬衫的干燥时间均为40秒,衬衫上方发射器的高度在2至60mm米之间变化,功率在最大输出的50%至90%之间变化。
158、图2b是示出四件不同衬衫上由于红外灯而导致的蒸发的图。灯的使用功率为50%、70%和85%。
159、图3是示出再次在四种不同的衬衫上安全使用红外灯进行固化的图。纵轴为灯距离衬衫的高度,横轴为灯功率。功率太低会导致清洗失败(区域60)。中等功率和低高度(区域62)的组合会导致湿烧。高功率和低高度导致干烧-区域64,并且中间区域66在可选的工作窗口中提供固化。
160、现在参考图4,其示出了现有技术固化和根据本实施方式的适应性干燥固化之间的比较。
161、现有技术系统使用单个部分在热空气中干燥和固化,通常在160℃的温度下持续固定时间。结果是干燥时间长且恒定,并且固化过程占据了该部分的距离,但由于衣物仍然太湿而仅开始进入该部分几米。
162、相比之下,本实施方式的系统能够使用更短的干燥时间,因为可以针对当前情况定制干燥参数,并且由于整个固化部分能够进行有效的固化,所以整体固化需要更短的距离。
163、现在参考图5,其示出了根据现有技术和本实施方式的干燥和固化时间的比较。与现有技术相比,本实施方式中的干燥时间和固化时间均各自较短。
164、图6是示出根据本发明的实施方式的连接到或嵌入单个印刷机(例如图1d)的干燥机的操作的简化流程图。在单个印刷机的情况下,印刷源是明确的,只要衣物进入干燥机的顺序与衣物从印刷机出来的顺序相同,来自印刷机的数据就可以匹配到正确的衣物。因此,在框70中,印刷机完成印刷序列。在72中,将衣物卸载到印刷后装置,主要是干燥机。在74中,干燥机从印刷机获取包括作业属性的数据,并且将所获取的数据与从在干燥机处进行的测量感测到的数据组合。
165、在框76中,根据介质和获取的印刷数据设置干燥机的参数。在78中,使用参数开始干燥和固化序列,并且相应地设置热发射器、热空气温度和传送机速度。
166、在框80中,干燥机的传感器全部设置为改善干燥序列,例如通过适当地打开和关闭发射器,甚至使用紧急停止(例如衣物变得太热时)。在框82中,序列完成。在框84中,进行更多测量以确保结果的质量,并且可以发送反馈,(例如)发送至数据库。在框86中,衣物离开干燥机并且可以被传送到下一个阶段。
167、图7是示出根据本发明的实施方式的经修改以服务于多个印刷机的干燥机的简化框图。在图7的情况下,存在来自每个印刷机90的保证路径,并且因此,当衣物到达卸载机92时,可以再次将来自印刷机的数据与衣物进行匹配。保证路径情况通常由自动装载提供。手动加载往往是随机的,因此该实施方式不太适合手动加载。因此来自印刷机的前馈信息可以与在干燥机94处进行的测量(如图6所示)相结合,这再次能够使用两个信息源(其自身的测量和前馈数据)来设置用于干燥和固化的参数。在干燥和固化过程之后,衣物进入卸载机96。
168、图8是示出用于操作印刷机的过程的简化流程图,该印刷机为多个印刷机提供服务,并保证来自每个印刷机的衣物路径(如图7所示)。因此,在框100中,所连接的n个印刷机中的每一个都完成印刷序列。在102中,将来自印刷机n的衣物卸载到印刷后装置,主要是干燥机。在框104中,干燥机感测来自衣物的信息(例如已经印刷在其上的图像),以便确定哪一个印刷机n是衣物的来源。在106中,干燥机从印刷机n获取数据(包括作业属性),并且所获取的数据与从在干燥机处进行的测量感测到的数据组合。
169、在框108中,根据介质和获取的印刷数据设置干燥机的参数。在110中,使用参数开始干燥和固化序列,并且相应地设置热发射器、热空气温度和传送机速度。
170、在框112中,干燥机的传感器都被设置为改善干燥序列,例如通过适当地打开和关闭发射器,甚至使用紧急停止(例如如果衣物变得太热)。在框114中,序列完成。在框116中,进行更多测量以确保结果的质量,并且可以发送反馈(例如)至数据库。在框118中,衣物离开干燥机并且可以被传送到下一个阶段。
171、图9是示出根据本发明的实施方式的经修改以服务于多个印刷机的干燥机的第二实施方式的简化框图。在图9的实施方式中,允许手动装载,因此不存在衣物到达印刷机的保证路径。因此,没有自动方式来匹配衣物和源印刷机。由此,来自印刷机的任何数据都难以与传入的衬衫可靠地匹配,并且不能保证所有印刷机都产生数据,或者所有印刷机甚至都是数字印刷机。
172、因此,在图9的实施方式中,干燥和其他印刷后操作所需的数据可以主要来自衣物本身,并且印刷后装置可以遵循独立或自主模型。n个印刷机120的未定义组可以将衣物发送到干燥机124的卸载机122。独立干燥机依赖于测量进入的衣物本身的内部传感器,并且传感器能够确定衣物来自哪个印刷机,或者可以尝试确定必要的干燥和固化参数。如果传感器设法识别印刷机以及印刷机输出中的衣物次序,则可以使用来自印刷机的数据(如果可用)。例如,可以使用摄像机识别衣物上的图像并将该图像与当前印刷文件进行匹配。然而,在某些情况下,某些在线印刷机可能不产生数据,或者甚至可能不是数字印刷机,因此识别源印刷机没有任何价值。因此,印刷机数据和在干燥机处进行的测量中的任一者或两者都被用来设置参数以使干燥机适应衣物,并且然后干燥和固化的衣物前进到卸载机26。
173、图10是示出根据图9的实施方式的用于操作干燥机的过程的简化流程图,该干燥机是独立的,并且从不同印刷机间断地或随机地接收衣物。因此,在框120中,每个连接的印刷机完成印刷序列。在132中,将来自印刷机n的衣物卸载到印刷后装置,主要是干燥机,但是没有关于哪个印刷机是源的信息。在框134中,干燥机感测来自衣物的信息(例如已印刷在其上的图像),以便确定哪一个印刷机n是衣物的来源,并且还确定(例如)衣物中的湿度测量以及指示所用材料的测量。如果已知并且可用,则干燥机从印刷机n获取数据,包括作业属性,但原则上可以使用从在干燥机处对介质进行的测量感测到的数据。
174、在框136中,根据介质和获取的印刷数据设置干燥机的参数。在138中,使用参数开始干燥和固化序列,并且相应地设置热发射器、热空气温度和传送机速度。
175、在框140中,干燥机的传感器全部设置为改善干燥序列,例如通过适当地打开和关闭发射器,甚至使用紧急停止(例如如果衣物变得太热)。在框142中,序列完成。在框144中,进行更多测量以确保结果的质量,并且可以发送反馈(例如)至数据库。在框146中,衣物离开干燥机并且可以被传送到下一个阶段。
176、预计在从本技术开始熟化的专利寿命内,将开发许多相关的数字和其他纺织物印刷、干燥和固化技术以及前馈和反馈技术,并且这些和其他技术术语的范围都旨在先验地包括所有这些新技术。
177、术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(having)”及其同义词的意思是“包括但不限于”。
178、术语“由……组成(consisting of)”指“包括并限于”。
179、本文中使用的单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括复数,除非上下文另有明确规定。在本技术中,本发明的各种实施方式可以以范围格式呈现。应当理解的是,以范围格式进行描述仅仅是为了。
180、应认识到,为了清楚起见,本发明的在单独的实施方式情况下描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合提供,并且本说明书应当解释为如同这些实施方式都明确在本文中阐述一样。反之,为简明起见,在单个实施方式的情况下描述的本发明的各种特征也可以单独提供,或以任何合适的子组合提供,或也可以适合作为本发明的任何其他描述的实施方式的修改,并且本说明书应当解释为如同这些单独的实施方式、子组合和修改的实施方式在本文中明确阐述一样。在各种实施方式的上下文中描述的某些特征不应被视为这些实施方式的基本特征,除非该实施方式在没有这些元素的情况下无法实施。
181、尽管本发明已结合其具体实施方式进行了描述,但是对于本领域的技术人员来说,许多替代方案、修改和变型显然是显而易见的。因此,意在包含落在所附权利要求的精神和宽泛范围内的所有这些替代方案、修改和变型。
182、申请人的意图是将本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请以引用的方式全部并入本说明书中,如同在引用每份单独的出版物、专利或专利申请时都特别单独注明其通过引用的方式并入本文中一样。此外,在本技术中引用或指明任何参考文献不应被解释为承认该参考文献可供作为本发明的现有技术。在使用章节标题的情况下,其不应将其解释为必然的限制。此外,本技术的任何优先权文件均以引用方式全文并入本技术中。
1.一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置,包括:
2.权利要求1所述的印刷后装置,其中所述数据包括一批印刷操作的编程数据。
3.权利要求1或权利要求2所述的印刷后装置,其中所述数据包括单独纺织物的印刷的编程数据。
4.权利要求1至3中任一项所述的印刷后装置,其中,所述数据包括印刷机的传感器数据。
5.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括施加到所述印刷纺织物的预印刷液体的密度的指示。
6.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括施加到所述印刷纺织物的油墨量的指示。
7.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括施加到所述印刷纺织物的油墨层数的指示。
8.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括所述印刷纺织物的尺寸的指示。
9.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括印刷之前所述印刷纺织物的颜色的指示。
10.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述数据包括印刷到所述印刷纺织物上的颜色的指示。
11.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述控制器被配置为将所述数据转换成操作所述第一预固化部分以至少部分干燥所述衣物所需的时间。
12.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述控制器被配置为将所述数据转换成操作所述第一预固化部分以至少部分干燥所述衣物所需的温度。
13.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述控制器被配置为将所述数据转换成操作所述第二固化部分以执行所述固化所需的时间。
14.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述控制器被配置为将所述数据转换成操作所述第二固化部分以执行所述印刷纺织物的固化所需的温度。
15.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中热空气被提供到所述第一预固化部分和所述第二固化部分中的一者或两者,并且所述控制器被配置为通过调节所述热空气的量来控制所述部分中的一者或两者中的温度。
16.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,其中所述第一预固化部分和所述第二固化部分中的一者或者两者包括至少一个热发射器,并且所述控制器被配置为通过控制所述发射器的参数来控制在所述部分中的一者或两者中的温度。
17.权利要求16所述的印刷后装置,其中所述发射器是包括微波发射器、红外发射器和射频发射器的组中的一者。
18.权利要求16或权利要求17所述的印刷后装置,其中所述参数是由所述部分中的发射器的高度、功率、时间、宽度和开/关占空比组成的组中的一者。
19.前述权利要求中任一项所述的印刷后装置,还包括所述第一部分和所述第二固化部分之间的中间站。
20.权利要求19所述的印刷后装置,被配置为在第一部分之后且在第二部分之前将软化剂施加到所述印刷衣物。
21.一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后方法,包括:
22.权利要求21所述的印刷后方法,其中所述固化所述干燥或半干燥或部分干燥的印刷纺织物包括使用来自所述获取的印刷数据的至少一个参数。
23.权利要求21或22所述的印刷后方法,其中所述印刷数据包括一批印刷操作的编程数据。
24.权利要求21至23中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括单独纺织物的印刷的编程数据。
25.权利要求21至24中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括印刷机的传感器数据。
26.权利要求21至25中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括施加到所述印刷纺织物的预印刷液体的密度的指示。
27.权利要求21至26中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括施加到所述印刷纺织物的油墨量的指示。
28.权利要求21至27中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括施加至所述印刷纺织物的油墨层数的指示。
29.权利要求21至28中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括所述印刷纺织物的尺寸的指示。
30.权利要求21至29中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括印刷之前所述印刷纺织物的颜色的指示。
31.权利要求21至30中任一项所述的印刷后方法,其中所述数据包括印刷到所述印刷纺织物上的颜色的指示。
32.权利要求21至31中任一项所述的印刷后方法,包括将所述数据转换成操作所述加热以干燥所述纺织物所需的时间。
33.前述权利要求中任一项所述的印刷后方法,包括将所述数据转换成操作所述加热以干燥所述纺织物所需的温度。
34.权利要求21至33中任一项所述的印刷后方法,包括将所述数据转换成执行所述固化所需的时间。
35.权利要求21至34中任一项所述的印刷后方法,包括将所述数据转换成执行所述固化所需的温度。
36.权利要求21至35中任一项所述的印刷后方法,其中提供热空气用于所述加热和所述固化中的一者或两者,所述方法包括通过调节所述热空气的量来控制所述加热和固化中的一者或两者的温度。
37.权利要求21至36中任一项所述的印刷后方法,其中所述加热和所述固化中的一者或两者使用至少一个热发射器来发射热量,所述方法包括通过控制所述发射器的参数来控制温度。
38.权利要求37所述的印刷后方法,其中所述发射器是包括微波发射器、红外发射器和射频发射器的组中的一者。
39.权利要求37或权利要求38所述的印刷后方法,其中所述参数是由所述发射器在所述印刷纺织物之上的高度、功率、时间、宽度和开/关占空比组成的组中的一者。
40.权利要求21至39中任一项所述的印刷后方法,包括在所述加热之后且在所述固化之前将软化剂施加到所述印刷纺织物。
41.前述权利要求中任一项所述的印刷后方法,包括检测所述印刷纺织物的平坦度以确定使所述印刷纺织物接近干燥元件是安全的。
42.一种用于干燥和固化印刷纺织物的印刷后装置,包括: