用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的方法 |
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| 申请号 | CN201580051433.2 | 申请日 | 2015-09-28 | 公开(公告)号 | CN106715133B | 公开(公告)日 | 2019-05-31 |
| 申请人 | 塔吉特GDL公司; | 发明人 | 克拉斯·凯克曼-施耐德; 伊戈尔·布兰科夫; J-Y·西蒙; | ||||
| 摘要 | 提出了一种用于产生具有压花的印刷表面的表面 覆盖 物的方法。使基材(16)连续移动通过生产线，并且向此基材(16)首先在印刷设备(12)中提供印刷图案并且其后在压花设备(14)中提供与该印刷图案对齐的压花图案。印刷设备(12)与该压花图案的生产 串联 地生产印刷图案。在该印刷设备(12)中印刷期间，动态地响应于该印刷图案与该压花图案之间的未对准的指示物，该印刷图案被拉伸或压缩，以便校正或 预防 这些未对准。还提出了一种用于进行此方法的生产线。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的方法，其中使基材(16)连续移动通过生产线，并且首先向所述基材(16)提供印刷图案并且其后提供有待与所述印刷图案对齐的压花图案； |
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| 说明书全文 | 用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的方法技术领域[0001] 本发明总体上涉及一种用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的方法。更具体地，本发明涉及这样一种方法，其中使基材移动通过生产线，并且首先向该移动基材提供印刷图案并且其后提供有待与该印刷图案对齐的压花图案。 背景技术[0002] 要结合此种方法解决的已知问题是预防、校正或减少印刷图案与压花图案之间的未对准。 [0003] 为了解决这个问题，EP 2636524 A1建议预热携带印刷图案的基材，并且其后以受控方式拉伸该基材，以便将该印刷图案的节距调节为压花图案的节距。然而，在本领域中众所周知的是，纵向拉伸引起柔性基材的横向颈缩，由此使该印刷图案横向变形。为了避免基材的此种不期望的横向颈缩，EP 2636524 A1建议，承载该印刷图案的基材的拉伸应在几对加热的小直径滚筒中进行，这些滚筒位于较大直径压花滚筒的上游。因此，将了解的是，如EP 2636524 A1中提出的拉伸使得在生产线中相当多的拉伸设备成为必要。此外，为了进行所提出的方法，承载印刷图案的基材必须是可容易拉伸的而没有任何主要缺点，这对于每种在其他方面令人希望的基材肯定不是这样。为了在基材的选择上更少受限，EP 2636524 A1还建议将印刷图案印刷到辅助膜上，并以受控的方式拉伸此膜，以便在将该拉伸过的膜层压到该移动基材上之前将在该辅助膜上的印刷图案的节距连续调节至压花图案的节距。然而，这种进行方式使得所提出的方法甚至更复杂。 [0004] 因此，存在对更简单的方法的需要，该方法用于预防或减少印刷图案与压花图案之间的未对准。 [0005] 发明概述 [0006] 本发明涉及一种用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的方法，其中使基材连续移动通过生产线，并且首先向此基材提供印刷图案并且其后提供有待与该印刷图案对齐的压花图案。根据本发明，在生产线中使用印刷设备以与该压花图案串联地产生印刷图案。在该印刷设备中印刷期间，动态地响应于印刷图案与压花图案之间的未对准的指示物，印刷图案被拉伸或压缩，以便校正或预防这些未对准。将了解的是，这种方法允许校正或预防印刷图案与压花图案之间的未对准，而不必拉伸承载该印刷图案的基材或膜，由此避免上述横向颈缩和其他缺点，并且不使得在生产线中相当多的辅助设备成为必要。印刷图案的任何拉伸或压缩是相对于在其上印刷的基材，并且印刷图案的拉伸或压缩本身不会导致基材自身的相应拉伸或压缩。 [0007] 根据本发明生产的表面覆盖物优选是非均质(多层)类型的弹性地板或墙面覆盖物。此种非均质的弹性表面覆盖物可以例如以卷、片材、瓷砖和/或木板的形式商业化。 [0008] 印刷设备优选是数字印刷设备，最优选喷墨印刷机，其中通过简单地控制该数字印刷设备来拉伸或压缩印刷图案。具体地，可以通过修改数字印刷数据来容易地拉伸或压缩该印刷图案。例如，该印刷图案可以通过数字地扩大有待印刷的图案的数字记录的图像而被拉伸并且通过数字地缩小有待印刷的图案的数字记录的图像而被压缩。这种缩放可能涉及整个数字记录的图像或仅其一部分，例如，该数字记录的图像的一个或多个细节或一个或多个部分。可以选择有待拉伸或压缩的细节和/或部分，使得不容易注意到该拉伸或压缩。该缩放将最经常地是单向的，其中缩放方向对应于移动基材上的印刷图案的纵向方向。此种单向缩放允许在纵向方向上对该印刷图案进行拉伸或压缩的同时保持其原始宽度。本发明的一个值得注意的优点是可以独立地进行纵向和横向校正。在其中承载印刷图案的基材被拉伸的压花对齐方法中不是这种情况，因为在纵向方向上的拉伸典型地导致该基材在横向方向上的变形，使得难以同时实现两个方向上的对准。 [0009] 可替代地，该印刷图案可以通过增加或减小基材通过印刷设备的速度来拉伸或压缩。在此实施例中，安排在印刷设备与压花设备之间的累积回路允许独立于基材在压花设备中的速度来控制其在印刷设备中的速度，同时维持移动基材中的张力基本上恒定。 [0010] 可能值得明确地注意的是，在生产线的印刷设备与压花设备之间不将基材切成片(例如，瓷砖或木板或其前体)。换句话说，移动基材保持连续至少直到它通过压花设备的点。 [0012] 所提出的方法有利地包括将在移动基材上测量的印刷图案的尺寸(例如，印刷有印刷图案的两个纵向间隔的参考标记之间的距离)与参考值进行比较的步骤，此尺寸应该必须与压花图案中的相应尺寸适当地匹配，其中印刷图案在印刷期间被拉伸或压缩，以便减小测量尺寸与参考值之间的差异。此方法允许校正或预防印刷图案的变形，该变形将导致与压花图案的不对准。 [0013] 所提出的方法还可以包括以下步骤：在移动基材上，将印刷图案和压花图案相对于彼此的位置进行比较，并且在印刷期间临时拉伸或压缩印刷图案，以减小这些位置之间的偏移。此方法允许例如在生产期间校正或预防在印刷图案与压花图案之间的对齐错误或偏差。 [0014] 该方法还可以包括以下步骤：基于在压花设备上游在移动基材上进行的测量和在压花设备本身和/或压花设备的下游进行的测量，预测在压花图案与印刷图案之间的偏移，其中印刷图案在印刷期间被拉伸或压缩，以便减小预测的偏移。 [0015] 根据另一方面，该方法包括在印刷设备与压花设备之间的至少一个位置处测量印刷在基材上的参考标记的通过时间的步骤；或以规则的时间间隔在印刷设备与压花设备之间的至少一个位置处测量对于特定时间在基材上印刷的参考标记的检测位置与这些参考标记的计算位置之间的纵向偏移的步骤。然后使用测量的通过时间或测量的偏移来预测在压花设备处印刷图案与压花图案之间的未对准，其中预测的未对准用于计算在印刷期间所需的印刷图案的拉伸或压缩。将了解的是，这种方法允许对印刷图案与压花图案之间的生长不对准的危险迅速做出反应。 [0016] 在前述情况下，有利地在沿着印刷设备与压花设备之间的基材的移动路径的几个位置处测量参考标记的通过时间或偏移。然后，测量的通过时间或测量的偏移可用于预测在压花设备处印刷图案与压花图案的对准/未对准的演变，其中此预测的演变用于计算印刷期间的印刷图案的预防拉伸或压缩。 [0017] 所提出的方法还可以包括以下步骤：在印刷设备与压花设备之间施加透明耐磨层到印刷图案上，以及在压花设备中将压花图案压花到该透明耐磨层中。 [0018] 本发明还涉及一种用于生产具有压花的印刷表面的表面覆盖物的生产线。该生产线包括：用于将印刷图案施加到移动基材上的印刷设备；该印刷设备下游的压花设备，用于向该基材提供与该印刷图案对齐的压花图案；以及控制设备，用于通过以下方式校正或预防该印刷图案与该压花图案之间的未对准：在印刷期间拉伸或压缩该印刷图案(动态地响应于此种未对准的实时指示物)，特别是控制为数字印刷设备的印刷设备，或减小或增加该基材通过该印刷设备的速度。 [0020] 基于本发明的实施例的以下说明并且参考附图后将更好地理解本发明的前述的和其他的特征、方面和优点，其中： [0021] 图1：是示出用于实施本发明的生产线的一部分的第一实施例的示意图； [0022] 图2：是示出用于实施本发明的生产线的一部分的第二实施例的示意图；并且[0023] 图3A、3B、3C：是示出在印刷期间的印刷图案的拉伸和压缩的示意图。 [0024] 本发明的实施方式的详细说明 [0025] 将理解的是，下面的说明和其参考的附图以举例的方式描述和示出了所要求保护的主题的优选实施例。它们不应当限制要求保护的主体的范围、本质或精神。 [0026] 图1和2示意性地示出了用于生产具有印刷和压花的装饰表面的柔性表面覆盖物的生产线的一部分10。此表面覆盖物例如是基于聚合物的柔性地板材料，例如像非均质的或均质的乙烯基地板材料。压花的印刷表面通过增加与印刷图案对准的深度和纹理来模拟例如硬木、石头或瓷砖地板材料的自然外观。然而，该印刷图案还可以包括任何其他装饰设计或图片，其中该压花图案与此装饰设计或这些图片对齐以给予该设计或这些图片3D外貌。 [0027] 将理解的是，图1和图2仅示出了与本发明直接相关的设备。因此，图1和2中所示的部分10以印刷设备12开始，并且以压花设备14结束。完整的生产线可能大于100m长。印刷设备12与压花设备14之间的距离应该通常小于5m、优选小于2m，并且如果可能，甚至小于1m，但也可以例外地大于5m。 [0028] 参考号16指向在生产线的其他部分中连续生产的基材，将这些其他部分安排在印刷设备12的上游。此基材16在运载带18’、18”、18”’上以箭头20的方向，即从印刷设备12到压花设备14，行进通过生产线的部分10。在此参考由箭头20标识的基材16的输送方向使用术语“上游”和“下游”。术语“纵向”在此总体上用于指的是平行于该输送方向的方向。术语“宽度”在此总体上用于指的是横向于该输送方向的尺寸。 [0029] 基材16可以是均质基材或多层基材。它例如是均质或多层塑料箔，例如由以下材料制成：PVC、乙烯基、聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺。其厚度总体上是在2mm至5mm的范围内。基材16的宽度典型地是在2m至5m的范围内。 [0030] 在印刷设备12的入口处，基材16的顶表面22有利地由尺寸上相对稳定的印刷支撑层形成。合适的印刷支撑层例如是在印刷设备12的上游施加到基材16上的玻璃纤维遮蔽物或膜。此印刷支撑层形成在印刷设备12中在其上施加印刷图案的表面。该印刷支撑层可以用底漆涂覆或浸渍，所述底漆除其他之外针对基材16的基础材料、在印刷设备12中使用的印刷技术和油墨以及针对要实现的背景颜色来选择。可替代地，该底漆可以直接涂覆到该基材上。在例外的情况下，甚至可能有可能省去印刷支撑层和底漆，使得直接在基材上进行印刷。 [0031] 代替将印刷图案印刷到基材16上，还有可能在生产线内并且与基材16的生产同步地将印刷图案印刷到辅助膜上，将该辅助膜在压花设备14的下游施加到基材16上。然而，在大多数情况下，如前一段落所述，将有利的是用印刷设备12将印刷图案直接印刷到基材16上。 [0032] 印刷设备12有利地是工业喷墨印刷机，优选使用水基颜料、然而同时不排除使用溶剂基颜料来工作。这些喷墨印刷头是独立地可控的并且分布在基材的整个宽度上。干燥和/或固化设备有利地安排在印刷设备12的出口部分中，用于干燥和/或固化印刷图案。喷墨印刷设备12可以包括用于喷墨印刷中通常使用的四种颜色(即，青色、品红色、黄色和黑色)中的每一种的一行印刷头，其中两行连续的印刷头有利地通过用于在施加下一种颜色之前干燥(部分或完全)第一种颜色的干燥设备隔开。该干燥设备包括例如热空气干燥器单元和/或红外干燥器单元。可替代地，可以设想每个印刷头用于同时印刷多于一种颜色。在印刷设备12中，基材16有利地没有实质性的机械张力，即，该基材简单地以基本上无张力的方式位于运载带18’上。 [0033] 在印刷设备12与压花设备14之间，将透明耐磨层24施加到承载印刷图案的移动基材16的上表面上。此施加例如在位于印刷设备12与压花设备14之间的层压设备26中实现。透明耐磨层24保护基材16上的印刷图案，并形成在压花设备14中压花的层。合适的透明耐磨层24是例如具有在0.05至1mm范围内的厚度的PVC膜。加热器(未示出)通常安排在层压设备26与压花设备14之间，以在基材16进入压花设备14之前使耐磨层24变软。 [0034] 压花设备14包括例如旋转压花滚筒28和支撑滚筒30。压花滚筒28具有圆柱形表面31，该表面承载有待压花到透明耐磨层24中的图案的负片。支撑滚筒30允许将基材16以其透明耐磨层24压靠在旋转压花滚筒28的圆柱形表面31上。由此，将由压花滚筒28承载的负片图案的正复制品连续地压花到透明耐磨层24中。将注意的是，压花图案的节距(即，重复图形的长度)不能大于压花滚筒28的周长。然而，压花滚筒28的周长可以是压花图案的节距的倍数，即，在一次旋转期间，压花滚筒28将若干重复图形压花到透明耐磨层24中。 [0035] 在最终的表面覆盖物中，压花图案的3D特征应占据相对于下面的印刷图案的相应2D特征的明确限定的位置；即，压花图案应当与下面的印刷图案适当对准。然而，3D图案与 2D图案的不完美初始对齐，运载带18’、18”、18”’的速度的不完美控制，层压辊或压花滚筒和支撑滚筒28、30的旋转速度的不完美控制，以及还有基材16的线性膨胀/收缩的变化以及其他工艺干扰可导致印刷图案与压花图案之间的不对准(即，压花图案的3D特征不再与下面的印刷图案的相应2D特征对齐)。因此，将了解的是，本发明提出通过在印刷期间相对于基材拉伸或压缩印刷图案来校正或预防此类未对准，并且这动态地响应于此类未对准的实时指示物。 [0036] 根据图1，控制器32将修改的印刷数据发送到数字印刷设备12，由此指导印刷设备12拉伸或压缩印刷图案。实际上，这是例如通过数字地扩大、对应地通过数字地缩小数字记录的图案图像得以实现，其中扩大将导致印刷图案的拉伸，并且缩小将导致印刷图案的压缩。这种缩放可能涉及整个数字记录的图案图像或仅其一部分，例如，该数字记录的图像的一个或多个细节或一个或多个部分。因为未对准通常是在基材16的移动方向上，所以扩大和/或缩小通常是单向缩放，缩放方向对应于基材16上的印刷图案的纵向方向。此种单向缩放允许在纵向方向上对该印刷图案进行拉伸或压缩的同时保持其原始宽度。 [0037] 根据图2，通过减小或增加基材16通过印刷设备12的速度来拉伸或压缩印刷图案。为了实现这个目的，控制器32’例如修改运载带18’使基材16移动通过印刷设备12的速度，例如控制运载带18’的驱动电机34的速度。此速度的增加将导致拉伸，而其减小将导致印刷图案的压缩。当基材16通过印刷设备12的速度减小或增加时，其后基材通过压花设备14的速度基本上保持不变。为了允许这种速度差，在印刷设备12与压花设备14之间或者更具体地在携带基材16通过印刷设备12的运载带18’与将其输送至压花设备14的运载带18”之间安排累积回路36。累积回路36允许维持移动基材16中的张力基本上恒定。 [0038] 图3A、3B和3C现在用于说明拉伸/压缩印刷图案的作用。图3A示出了由圆形表面40的阵列组成的印刷图案，这些表面具有与背景42不同的颜色。为了进一步确定这些想法，假定由压花滚筒28产生的压花图案包括凸起的圆形表面的阵列，该阵列是图3A中所示的有色表面40的阵列的精确图像。在压花的印刷表面中，这些着色表面40应该在凸起的圆形表面下方尽可能精确地对准。 [0039] 图3B示出了图3A的印刷图案，其中在第一排圆40之后，将该图案平行于箭头44的方向拉伸。此类临时拉伸允许补偿印刷图案与压花图案之间的偏移，其中该印刷图案是在压花设备处在压花图案之前。确实，在该拉伸图案中，第一排(仍未变形的)圆40与第三排圆40’之间的距离L’大于图3A的图案中的对应距离L。该临时拉伸可以限于一个图案图形或分布在几个图案图形上，以便使其不太明显。还将注意的是，如果，由于任何原因，基材16在印刷设备12与压花设备14之间在纵向上比期望的更小地膨胀或者比期望的更大地收缩，那么印刷图案的拉伸也是适当的解决方案。 [0040] 图3C示出了图3A的印刷图案，其中在第一排圆40之后，将该图案在箭头42的方向上压缩。此类临时压缩允许例如补偿印刷图案与压花图案之间的偏移，其中压花图案是在印刷图案之前。确实，在该压缩图案中，第一排(仍未变形的)圆40与第三排圆40”间的距离L”小于图3A的图案中的对应距离L。该临时压缩可以限于一个图案图形或分布在几个图案图形上，以便使其不太明显。如果，由于任何原因，基材16在印刷设备12与压花设备14之间在纵向上比期望的更大地膨胀或者比期望的更小地收缩，那么印刷图案的压缩也是适当的解决方案。 [0041] 依然要指出的是，图3B中的拉伸和图3C中的压缩被强烈地夸大。最经常地，要补偿的未对准仅为几毫米，并且印刷图案的拉伸或压缩可以限于类似的量，即，限于不超过几毫米的范围。 [0042] 根据第一方面，所提出的方法包括以下步骤：(1)实时比较移动基材上的印刷图案的检测位置和该移动基材上的压花图案的计算位置；和(2)在印刷期间临时拉伸或压缩该印刷图案以减小这些位置之间的偏移。 [0043] 根据第二方面，所提出的方法包括以下步骤：(1)响应于实时指示物，预测压花图案与印刷图案之间的偏移；和(2)拉伸或压缩该印刷图案以预防或减少该预测的偏移。 [0044] 根据第三方面，所提出的方法包括以下步骤：(1)将在移动基材上实时测量的印刷图案的尺寸与参考值进行比较，此尺寸应该必须与压花图案中的相应尺寸适当地匹配；和(2)拉伸或压缩该印刷图案以减小该测量的尺寸与该参考值之间的任何差异。 [0045] 再次参考图1和图2，现在将进一步描述用于控制印刷图案的拉伸/压缩的控制电路。首先将注意的是，压花滚筒28配备有连续测量旋转压花滚筒28的角位置的角编码器50。然后，将此角位置信号用作用于在压花设备14中连续确定压花图案相对于移动基材16的位置的实时工艺参数。参考号50、52指向能够检测与印刷图案同步地印刷在基材16上的参考标记的传感器(典型地光学传感器)。在第一实施例中，传感器50、52用于测量这些参考标记在印刷设备与压花设备之间的预定位置处的通过时间。在第二实施例中，传感器50、52用于以规则的时间间隔测量参考标记的检测位置与此参考标记在该时刻应具有的计算位置之间的纵向偏移。然后使用测量的通过时间或测量的偏移来预测压花设备处的印刷图案与压花图案之间的未对准，其中此预测的未对准用于计算印刷图案的所需的拉伸或压缩。如果在沿着基材16在印刷设备12与压花设备14之间的移动路径的几个位置处测量参考标记的通过时间或偏移，则测量的通过时间或测量的偏移可以用于预测在压花设备14处印刷图案与压花图案的对准的演变。然后可以使用该对准的预测演变来计算印刷图案的预防性拉伸或压缩。参考号54指向安排在压花设备14下游的另外的传感器，其主要用于检测仅紧密地在压花设备14之前或之内具有其原点的偏移。 [0046] 参考号列表： [0047] 10 生产线的部分 [0048] 12 印刷设备 [0049] 14 压花设备 [0050] 16 基材 [0051] 18’、18”、18”’ 运载带 [0052] 20 方向箭头 [0053] 22 16的顶表面 [0054] 24 透明的耐磨层 [0055] 26 层压设备 [0056] 28 压花滚筒 [0057] 30 支撑滚筒 [0058] 31 圆柱形表面 [0059] 32、32’ 控制器 [0060] 34 18’的驱动电机 [0061] 36 累积回路 [0062] 40 圆形表面 [0063] 40’ 当印刷图案被拉伸时的表面40 [0064] 40” 当印刷图案被压缩时的表面40 [0065] 42 箭头 [0066] 48 角编码器 [0067] 50、52、54 光学传感器 |
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