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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Drucken von
Gewebesubstraten, und insbesondere auf ein Drucksystem, das eine
entfernbare Verstärkung
verwendet, um ein Gewebe in einem typischen digitalen Druckprozess
zu unterstützen.
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Hintergrund
der Erfindung
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In
der Gewebedruckindustrie werden Gewebe typischerweise mit Farbmitteln,
wie z. B. Farbstoffen oder Pigmenten, unter Verwendung von Siebdrucktechnologie
eingefärbt.
Die meisten Siebdrucktechnologien verwenden Drehsiebdrucker, die
Muster verwenden, die in feine Metallsiebe eingebaut sind, die in
zylindrischen Formen gebildet sind. Die Farbmittel in einer Druckpastenform
werden durch Röhren
in die zylindrisch geformten Siebe gepumpt und nachfolgend durch
die strukturierten Siebe auf das Gewebe übertragen, mit einer Rakel,
die die Paste durch die Siebe und auf das Gewebe drückt. Nach einem
Druckdurchlauf muss der Drehsiebdrucker abgeschaltet werden, um
die verschiedenen Farben der Druckpaste von den Röhren und
den Sieben zu reinigen. Der Reinigungsprozess ist zeitintensiv und
nicht umweltfreundlich, weil eine große Abwassermenge erforderlich
ist, um die Druckpaste von dem Drehsiebdrucker zu reinigen. Zusätzlich zum
Reinigen des Drehsiebdruckers muss ein zylindrisches Sieb mit einem
anderen Muster in den Drehsiebdrucker eingefügt werden, um ein anderes Muster
zu drucken.
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Um
sicherzustellen, dass das Muster, das auf das Gewebe gedruckt wird,
nicht verzerrt ist, spannen industrielle Gewebedruckmaschinen das Gewebe
und kleben es auf einen beweglichen Riemen, der durch die Druckmaschine
verläuft.
Der bewegliche Riemen wird durch die Druckmaschine und die verschiedenen
Siebstufen indexiert. Das Befestigen des Gewebes an dem Riemen verhindert,
dass sich das Gewebe bezüglich
des Riemens bewegt und stellt Gewebebewegungssteuerung sicher, sowie eine
angemessene Ausrichtung des Gewebes, so dass sich das Gewebe in
einem Weg bewegt, der einem Bewegungsweg des Riemens entspricht.
Das Kleben des Gewebes an den Riemen ist jedoch ein äußerst schmutziger
Prozess und erzeugt einen großen
umwelt-unfreundlichen Abfallstrom aus dem Klebeprozess und den nachfolgenden
Wasch- und Abstreifprozessen. Diese inhärenten Probleme schließen die
industriellen Gewebedruckprozesse für Nutzer in einem kleineren
Maßstab
für die
Verwendung bei Kleinseriengewebedrucken aus, wie z. B. einem Büro oder
einem Geschäft.
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Um
den Bedarf an Druckprozessen zu beheben, die in einem kleineren
als industriellen Maßstab verfügbar sind,
wurden Tintenstrahldruckprozesse für Gewebe entwickelt. Wie es
für Durchschnittsfachleute
auf diesem Gebiet bekannt ist, verwenden digitale Drucker winzige
Tintentröpfchen,
die von Düsen in
dem Tintenstrahldrucker auf eine Zieloberfläche, wie z. B. das Gewebe,
eingespritzt werden. Um ein Bild oder ein Muster mit einer gewünschten
Schärfe auf
dem Gewebe zu erzeugen, werden bestimmte Gewebe, Vordruckverarbeitungsschritte
und Nachdruckverarbeitungsschritte verwendet, um die Farbmittel
aufzubereiten und/oder chemisch oder anderweitig an den Fasern des
Gewebes zu fixieren. Die Vordruckaufbereitungsschritte werden verwendet, um
die Feuchtigkeit und Temperatur des Gewebes anfangs aufzubereiten,
um einen optionalen Tintenaufnahmezustand für das Gewebe zu liefern, und
die Nachaufbereitungsschritte werden verwendet, um das Farbmittel
an dem Gewebe zu „fixieren", nachdem die Tinte
durch das Gewebe aufgenommen wurde. Das Gewebe, auf das das Muster
gedruckt wird, kann mit einer Papierschicht verstärkt werden,
um das Gewebe zu verstärken
und zu stabilisieren, sowie um eine Barriere für die Tinte zu erzeugen, damit dieselbe
nicht durchläuft.
Das Gewebe kann auch mit organischen Materialien vorbehandelt werden,
um die Tintenaufnahmefähigkeit
zu erhöhen,
und die Menge an Tintenausbreitung zu reduzieren, die sich aus dem
Auslaufen der gedruckten Tinte durch Fasern in dem Gewebe ergibt.
Wie es für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist, ist das Problem
des Druckens auf nicht verstärkten
Geweben unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers nicht gering.
Der Grundzustand gewebter Gewebe macht das Zuführen des Gewebes und das Drucken
eines Musters auf dem Gewebe komplexer als Tintenstrahldrucken auf
Papier. Beispielsweise haben Gewebe eine beinahe unendliche Variation
von Gewebecharakteristika aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, den Fasertyp, der in dem Gewebe verwendet wird, das Fasergewicht,
das Gewebegewicht, die unterschiedlichen Mischungen von Materialien,
die in der Faser verwendet werden, das Webmuster, das verwendet wird,
um das Gewebe zu erzeugen, die Umgebungsbedingungen, die zum Druckzeitpunkt
vorliegen, die Vorbehandlungen, die auf dem Gewebe verwendet werden,
die Oberflächenveredelung
des Gewebes, die verschiedenen Feuchtigkeitsgehalte der Faser in dem
Gewebe, das nichtlineare Verhalten gewebter Materialien, und der
Unterschied bei dem Gewebeverhalten zwischen nassen und trockenen
Geweben. Diese Faktoren verhindern, dass die Gewebe unter Verwendung
von Standardmedienbewegungsmaschinen, die in Tintenstrahldruckern
verwendet werden, genau und einheitlich durch die Druckprozesse verlaufen.
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Um
das Gewebe für
einen Durchlauf durch einen Tintenstrahldrucker zu stabilisieren,
kann das Gewebe außerhalb
der Prozesslinie auf ein Papiersubstrat laminiert werden, um ein
verstärktes
Gewebe zu bilden. Das verstärkte
Gewebe kann dann durch einen leicht modifizierten Tintenstrahldrucker geleitet
werden, für
die Bildung eines Musters auf dem verstärkten Gewebe. Die Verwendung
von Papierverstärkungen
außerhalb
der Prozesslinie kann jedoch teuer und zeitaufwändig sein und den Bereich von
Geweben beschränken,
der durch den Tintenstrahldrucker zugeführt werden kann. Ferner kann das
Gewebe beschädigt
werden, wenn das Gewebe von der Papierverstärkung entfernt wird. Daher
wäre ein
Gewebeverstärkungssystem,
das es dem Gewebe ermöglicht,
durch einen Tintenstrahldrucker zu verlaufen, und ein gedrucktes
Muster mit einem geringen Verzerrungspegel erzeugt, und dennoch
einen geringen Beschädigungspegel
an dem Gewebe aufweist, wenn das Gewebe von der Verstärkung entfernt
wird, eine Verbesserung in der Technik.
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In
der EP-A-1291188, WO 02/38855,
DE 19930986 und
JP 2002266224 ist jeweils
ein Verfahren und ein System offenbart zum Drucken eines Musters
auf Gewebe, das eine vorhergehende Laminierung des Gewebes an einem
Haftmittel auf einem Verstärkungssubstrat
umfasst. Das Muster wird dann auf das verstärkte Gewebe gedruckt, während dasselbe
durch eine Druckzone geleitet wird, wonach das Verstärkungssubstrat
entfernt werden kann.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
ist ein System zum Drucken eines Musters auf Gewebe von dem Typ vorgesehen,
der in dem angehängten
Anspruch 1 beschrieben ist.
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Gemäß der Erfindung
ist ferner ein Verfahren zum Drucken eines Musters in einem Gewebe
von dem Typ vorgesehen, der in dem angehängten Anspruch 5 beschrieben
ist.
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Kurze Beschreibung
der mehreren Ansichten der Zeichnungen
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Obwohl
die Beschreibung mit Ansprüchen endet,
die speziell beschreiben und explizit beanspruchen, was als die
vorliegende Erfindung angesehen wird, kann die vorliegende Erfindung
ohne weiteres von der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich
werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
gelesen wird.
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1A stellt
einen Querschnitt eines Verstärkungssubstrats
dar, das bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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1B stellt
einen Querschnitt des Verstärkungssubstrats
von 1A bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dar, wo eine Trenneinlage des Verstärkungssubstrats entfernt wurde;
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1C stellt
einen Querschnitt des Verstärkungssubstrats
von 1B bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dar, wo ein Gewebe an das Verstärkungssubstrat angeheftet wurde;
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2 stellt
eine schematische Darstellung der Grundarchitektur und des Betriebs
eines Gewebelaminierungssystems dar, das bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
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3 stellt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der Grundarchitektur und des Betriebs des Gewebelaminierungssystems
der vorliegenden Erfindung dar.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
hierin beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein Gewebelaminierungssystem
für die
Verwendung mit Gewebedruckprozessen, die Tintenstrahldrucker oder
andere Druckgeräte
verwenden, die Tinte durch die Luft zu dem Gewebe übertragen. Genauer
gesagt, ein System ist offenbart, das eine leicht entfernbare Verstärkung verwendet,
die vorübergehend
an einem Gewebe befestigt werden kann, um das Gewebe während dem
Durchgang durch eine Druckzone zu verstärken.
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Das
System ermöglicht
es einem Benutzer, ein Gewebe mit einer Verstärkung zu stützen, mit einem Tintenstrahldrucker
ein Muster auf dem verstärkten
Gewebe zu drucken, und zu verhindern, dass das gedruckte Bild auf
dem Gewebe verzerrt wird. Wie er hierin verwendet wird, bezieht
sich der Begriff „Muster" auf jede Art von
Entwurf, Markierung, Figur, Identifikationscode, Graphik, Werk,
Bild oder dergleichen, die gedruckt werden kann.
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Von
der folgenden Beschreibung ist offensichtlich, dass die hierin beschriebenen
Zeichnungen, die verwendet werden, um verschiedene Merkmale der
vorliegenden Erfindung darzustellen, nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind,
sondern nur darstellenden und beispielhaften Zwecken dienen. Mit Bezugnahme
auf die Zeichnung von 1A ist ein Querschnitt eines
Verstärkungssubstrats
gezeigt (hierin nachfolgend „Substrat 10"), das bei der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Wie es in 1A dargestellt
ist, umfasst das Substrat 10 drei Schichten, die eine Trenneinlage 12,
eine Schicht mit geringer Haftkraft oder einem ähnlichen Haftmittel 14,
und ein Trägersubstrat 16 (hierin
nachfolgend „Träger") beinhalten.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst
die Trenneinlage 12 eine Wachstrenneinlage, aber andere
Trenneinlagen, die die gleichen Funktionen oder äquivalente Funktionen zu der
hierin beschriebenen Wachstrenneinlage 12 durchführen, sind
in der vorliegenden Erfindung umfasst. Andere nicht-klebende Materialien,
die in der Trenneinlage 12 verwendet werden können, umfassen,
ohne Beschränkung,
TEFLON® nicht-klebende
Beschichtung (erhältlich
von E. I. DuPont de Nemours Company, aus Wilmington, Delaware),
Silizium, Polyester, Zellophan, Nylon, verschiedene andere Kunststoffmaterialien
oder jedes andere nicht klebende Material, das Durchschnittsfachleuten
auf diesem Gebiet bekannt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
haftet die Trenneinlage 12 lösbar an dem Haftmittel 14 und wirkt,
um die verschiedenen Schichten des Substrats 10 daran zu
hindern, dass dieselben permanent aneinander haften, wenn das Substrat 10 auf
eine Rolle gerollt wird (in 2 gezeigt).
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst
das Haftmittel 14 ein Haftmittel mit geringer Haftkraft,
wie z. B. das Haftmittel, das auf Post-It®-Notizzetteln
verwendet wird (erhältlich
von der 3M Company aus St. Paul, Minnesota). Es ist offensichtlich,
dass jedes lösungsmittelbasierte
Haftmittel mit geringer Haftkraft, das für Durchschnittsfachleute auf
diesem Gebiet bekannt ist, das verwendet werden kann, um eine Oberfläche vorübergehend
an einer anderen Oberfläche
anzubringen, für das
Haftmittel 14 der vorliegenden Erfindung verwendet werden
kann. Andere Haftmittel mit geringer Haftkraft, die verwendet werden
können,
umfassen, ohne Beschränkung,
Gummilösung,
Haftmittel, die in transparenten Zellophanklebestreifen verwendet werden,
wie z. B. Scotch®-Band, oder Spray-Mount®-Haftmittel für Künstler der
Marke 3M (beide erhältlich
von der 3M Company aus St. Paul, Minnesota). Wie es dargestellt
ist, ist das Haftmittel 14 auf dem Träger 16 angeordnet,
so dass das Haftmittel 14 zu allen Zeiten während des
Druckprozesses weiterhin an dem Träger 16 haftet. Obwohl
der Träger 16,
der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
verwendet wird, einen Papierträger 16 umfasst,
ist es offensichtlich, dass jedes Trägersubstrat, das Funktionen
durchführt,
die gleich oder ähnlich sind
wie der hierin beschriebene Träger 16,
verwendet werden können.
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Mit
Bezugnahme auf die Zeichnung 1B ist
ein Querschnitt eines delaminierten Substrats allgemein bei 11 gezeigt.
Wie es dargestellt ist, umfasst das delaminierte Substrat 11 das
Substrat 10 von 1A mit
der Trenneinlage 12 entfernt, wobei das Haftmittel 14 weiterhin
auf dem Träger 16 haftet.
Da die Trenneinlage 12 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Wachstrenneinlage ist und entfernbar an dem Haftmittel 14 haftet,
kann die Trennein lage 12 leicht von dem Haftmittel 14 getrennt
werden, während
das Haftmittel 14 an dem Träger 16 haftend bleibt.
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Mit
Bezugnahme auf die Zeichnung von 1C ist
ein Querschnitt eines verstärkten
Gewebes allgemein bei 13 gezeigt. Wie es dargestellt ist, weist
das verstärkte
Gewebe 13 eine Schicht aus Gewebe 18 auf, die
entfernbar an dem Haftmittel 14 haftet. Es ist klar, dass
jeder Gewebetyp, der für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist, an dem Haftmittel 14 haften
kann und durch den Druckprozess der vorliegenden Erfindung geleitet
werden kann. Es ist ferner klar, dass bei den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung andere Materialien als Gewebe verwendet
werden können,
wie z. B. andere Rohmaterialien (Gray Goods), Tapeten oder andere
gewebeartige Materialien, die für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt sind. Wie es dargestellt
ist, liefert der Träger 16 Unterstützung für das Gewebe 18 während des
Druckprozesses, wie es nachfolgend näher beschrieben wird. Auf ähnliche
Weise wie die Trenneinlage 12 haftet das Gewebe 18 jedoch
nicht permanent an dem Haftmittel 14, sondern kann unter
Verwendung von im Wesentlichen geringen Ablösungskräften nachfolgend von dem Haftmittel 14 entfernt
werden, ohne das Gewebe 18 zu schädigen.
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Mit
Bezugnahme auf die Zeichnung von 2 ist eine
schematische Darstellung eines Laminierungs- und Spannungssteuersystems
gezeigt (hierin nachfolgend „Laminierungssystem"), das in Verbindung
mit dem Druckprozess der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
die allgemein bei 20 dargestellt ist. Das Laminierungssystem 20 umfasst
eine Mehrzahl von Antriebs- und Leerlaufrollen, die zusammen wirken,
um das Gewebe 18, das Substrat 10, das delaminierte
Substrat 11 und das verstärkte Gewebe 18 zu
tragen, zu entknittern, zu kleben, zu laminieren und zu stützen, für den Durchgang
und die Beförderung
durch das Laminierungssystem 20. Obwohl dies nicht dargestellt
ist, umfasst das Laminierungssystem 20 auch zumindest ein
Antriebszahnrad oder andere Antriebsmechanismen, die Durchschnittsfachleuten
auf diesem Gebiet bekannt sind, die wirksam verbunden sind mit zumindest
einer Leerlaufrolle, einer Trommel oder einer Rolle des Laminierungssystems 20,
um zumindest teilweise eine Bewegung auf die verschiedenen beweglichen
Elemente des Laminierungssystems 20 auszuüben. Das hierin
beschriebene Laminierungssystem 20 klebt das Gewebe 18 an
das delaminierte Substrat 11, wie es in 1C dargestellt
ist, und druckt ein Muster auf dem verstärkten Gewebe 13 unter
Verwendung eines Druckprozesses, wie z. B. eines digitalen Drucksystems.
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Das
Laminierungssystem 20 beginnt den Druckprozess durch Abwickeln
oder Abrollen einer Gewebezuführrolle 22 und
einer Substratrolle 24. Wie sie hierin verwendet werden,
können
die Begriffe „Abwickeln" und „Abrollen" synonym verwendet
werden. Während
der Druckprozess fortschreitet, wird die Trenneinlage 12 durch
eine Ablöserolle 26 von dem
Haftmittel 14 abgelöst.
Wie er hierin verwendet wird, wird der Begriff „Ablöserolle" verwendet, um sich auf eine Vorrichtung
oder Rolle zu beziehen, die wirkt, um die Trenneinlage 12 von
dem Substrat 10 zu entfernen, und soll jede Vorrichtung,
die eine solche Funktion durchführt,
umfassen, die für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist. Wie es dargestellt
ist, sobald die Trenneinlage 12 von dem Substrat 10 entfernt
ist, folgt die Trenneinlage 12 einem Weg durch das Laminierungssystem 20,
wie es durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, und bewegt
sich in einer Richtung, die durch Pfeile 28 angezeigt ist.
Das delaminierte Substrat 11, das den Träger 16 und
das Haftmittel 14 umfasst, folgt einem Weg durch das Laminierungssystem 20,
wo der Weg des delaminierten Substrats 11 durch eine durchgezogene
Linie dargestellt ist und sich in einer Richtung bewegt, die durch
Pfeile 30 angezeigt ist. Die Substratrolle 24 wird
in einer Richtung des Pfeils 34 abgewickelt, während der
Druckprozess fortschreitet. Die Pfeile, die auf Rollen in den Zeichnungen
dargestellt sind, zeigen die Richtung an, in der sich die verschiedenen Rollen
oder Leerlaufrollen drehen. Das delaminierte Substrat 11 wird
durch Leerlaufräder 32 (hierin
nachfolgend „Leerlaufrollen") entlang dem Weg
des delaminierten Substrats 11 getragen. Die Gewebezuführrolle 22 wickelt
sich ebenfalls ab, und der Weg, dem das Gewebe 18 durch
das Laminierungssystem 20 folgt, oder der Weg des Gewebes 18,
ist durch eine durchgezogene Linie und Pfeile 36 angezeigt.
Wie es dargestellt ist, umfassen das hierin beschriebene Gewebe 18 und
Substrat 10 Blätter,
die eine längere
Länge als
Breite aufweisen, so dass das Gewebe 18 und das Substrat 10 in
Rollen geliefert werden, wie es hierin beschrieben ist.
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Nachdem
das Gewebe 18 von der Gewebezuführrolle 22 abgewickelt
wird, wird das Gewebe 18 zum Drucken aufbereitet, durch
Führen
des Gewebes 18 durch ein Spannungssteuer- und Knicksteuersystem
(hierin nachfolgend „Aufbereitungssystem"). Wie er hierin
verwendet wird, wird der Begriff „Aufbereiten" verwendet, um jede
Behandlung zu bezeichnen, die an dem Gewebe 18 durchgeführt wird,
bevor ein Muster auf das Gewebe 18 gedruckt wird, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, Glätten
des Gewebes 18 durch Bügeln
oder Dämpfen,
Anlegen einer Spannung an das Gewebe, Behandeln des Gewebes, so
dass Farbmittel effizienter an dem Gewebe 18 haften, oder
jede andere Aufbereitungsbehandlung, die an Geweben in einem Druckprozess verwendet
wird, wie es für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist. Da das abgewickelte
Gewebe 18 verschiedene Knicke und Unregelmäßigkeiten
aufweisen kann, wird das Gewebe 18 aufbereitet, um alle
Knicke oder Unregelmäßigkeiten
zu entfernen.
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Wie
es dargestellt ist, umfasst das Aufbereitungssystem eine erste Kreuzbahnspannrolle 38,
die, wie es für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist, verwendet
werden kann, um Knicke aus dem Gewebe 18 zu entfernen und
eine leichte Kreuzbahnspannung an das Gewebe 18 zu liefern.
Nach dem Durchgang durch die erste Spannkreuzbahnrolle 38 wird
das Gewebe 18 durch eine gebogene Rolle 40 geleitet, die
durch einen Bogenrollenantriebsmotor 41 angetrieben wird.
Die gebogene Rolle 40 wird verwendet, um das Gewebe 18 weiter
zum Drucken aufzubereiten, und kann ferner das Gewebe 18 glätten durch
Entfernen anderer Knicke oder Unregelmäßigkeiten, die nicht durch
die Kreuzbahnspannrolle 38 entfernt werden. Nach dem Verlassen
der gebogenen Rolle 40 fährt das Gewebe 18 entlang
dem Weg des Gewebes 18 fort, der durch Pfeile 36 angezeigt
ist, durch eine zweite Kreuzbahnspannrolle und eine Spannung-entlang-der-Bahn-Spannrolle (hierin nachfolgend „Spannsystem"), die zusammen als
das Spannungssystem 39 dargestellt sind. Das Spannungssystem 39 spannt
das Gewebe 18 auf die richtige Kreuz/Längsbahnspannung für den nachfolgenden
Druckprozess. Das Gewebe 18 wird dann unter einem Gewebespannungssensor 44 durchgeleitet, der
ein CCD-Sensorarray (CCD = chargecoupled device = ladungsgekoppeltes
Bauelement) mit einer Beleuchtungslichtquelle mit niedrigem Einfallswinkel umfassen
kann. Der Gewebespannungssensor 44 kann auch alle anderen
Oberflächenunregelmäßigkeiten
erfassen, wie z. B. einen Knoten in dem Gewebe 18. Falls
irgendwelche Knoten oder Unregelmäßigkeiten erfasst werden, kann
der Gewebespannungssensor 44 das Drucksystem anweisen,
die Druckkomponenten anzuheben, die verwendet werden, um das Muster
zu drucken, oder das Gewebe abzusenken, in einer Bemühung, sicherzustellen, dass
die Komponenten nicht durch den Knoten oder die andere harte Unregelmäßigkeit
in dem Gewebe 18 beschädigt
werden.
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Falls
der Gewebespannungssensor 44 Unregelmäßigkeiten oder Deformierungen
in dem Gewebe 18 entdeckt, die bewirken können, dass
das gedruckte Muster auf dem Gewebe 18 verzerrt oder unregelmäßig wird,
kann der Gewebespannungssensor 44 alternativ das Drucksystem
anweisen, den unregelmäßigen Bereich
auf dem Gewebe 18 zu markieren, so dass verzerrte oder
unregelmäßige Bereiche in
dem fertiggestellten Produkt als solche bezeichnet werden können und
leicht erfasst werden können. Obwohl
das Aufbereitungssystem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
so beschrieben wurde, dass es Spannrollen 38, die gebogene
Rolle 40, das Spannungssystem 39 und den Spannungssensor 44 umfasst,
sind alle anderen Geräte
oder Verfahren, die für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt sind, die zum Aufbereiten
von Gewebe 18 zum Drucken verwendet werden, durch die vorliegende Erfindung
umfasst. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann das Laminierungssystem 20 auch
ein zweites Array von Sensoren umfassen zum Erfassen zusätzlicher
Unregelmäßigkeiten,
wie z. B. Knoten und Knicke. Andere Geräte, die in Verbindung mit oder
statt dem hierin beschriebenen Aufbereitungssystem verwendet werden
können,
umfassen, ohne Beschränkung,
Bügelsysteme,
Dämpfsysteme
und/oder schräg
verlaufende Rollen.
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Sobald
das Gewebe 18 aufbereitet ist, wird das Gewebe 18 durch
eine Druckrolle 46 entfernbar an dem Haftmittel auf dem
delaminierten Substrat 11 befestigt. Wie es in 2 dargestellt
ist, kommen die Druckrolle 46 und eine Trommel mit großem Radius 52 in
Kontakt an einer Spitze, die allge mein an dem Pfeil 15 gezeigt
ist, wo das Gewebe 18 und das delaminierte Substrat 11 von
ihren jeweiligen Wegen in Kontakt kommen. Wie es dargestellt ist,
umfasst die Druckrolle 46 eine Leerlaufrolle, die einstellbar
ist, um den Zwischenraum zwischen der Druckrolle 46 und
der Trommel 52 mit großem
Radius zu variieren. Der einstellbare Platz ermöglicht es, dass verschiedene
Dicken des Gewebes 18 zwischen der Druckrolle 46 und
der Trommel mit großem
Radius 52 gerollt werden. Die Druckrolle 46 liefert
eine Laminierungskraft, die das Gewebe 18 an dem Haftmittel 14 auf
dem delaminierten Substrat 11 anbringt, um das verstärkte Gewebe 13 zu
erzeugen. Obwohl die Druckrolle 46 bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, ist klar, dass jedes andere Gerät, das eine
Laminierungskraft liefert, um zu bewirken, dass das Gewebe 18 an
dem Haftmittel 14 auf dem delaminierten Substrat 11 haftet,
bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Trommel
mit großem
Radius 52 umfasst eine Rolle mit großem Radius mit einer groben
Oberfläche,
die das verstärkte Gewebe 13 empfängt. Wie
es für Durchschnittsfachleute
auf diesem Gebiet bekannt ist, hindert die grobe Oberfläche auf
der Trommel mit großem
Radius 52, dass sich das verstärkte Gewebe 13 auf
der Oberfläche
der Trommel mit großem
Radius 52 bewegt oder von derselben gleitet.
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Das
Laminierungssystem 20 kann auch eine Bürste (nicht dargestellt) umfassen,
die nach der Druckrolle 46 in dem Gewebeweg an dem Pfeil 31 positioniert
ist. Die Bürste
kann verwendet werden, um das verstärkte Gewebe 13 weiter
auf einheitliche Weise aufzubereiten, und Druckartefakte in dem
verstärkten
Gewebe 13 zu vermeiden. Für Durchschnittsfachleute auf
diesem Gebiet ist klar, dass das Aufbereitungssystem wichtig ist,
um sicherzustellen, dass das Gewebe 18 glatt ist, bevor
es an dem delaminierten Substrat 11 angebracht wird, denn
sobald das Gewebe 18 ausgelegt ist und an dem delaminierten
Substrat 11 haftet, bleibt das verstärkte Gewebe 13 während des
gesamten Druckprozesses in dem gleichen Zustand. Da das Haftmittel 14 auf
dem delaminierten Substrat 11 das Gewebe 18 vorübergehend
in der Position hält
zum Drucken, können
somit alle Unregelmäßigkeiten,
die auf der Oberfläche
des Gewebes 18 vorliegen, wenn das Gewebe 18 auf dem
delaminierten Substrat 11 ausgebreitet ist, bewirken, dass
ein verzerrtes Muster auf dem verstärkten Gewebe 13 gedruckt
wird.
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Nachdem
das Gewebe 18 an dem delaminierten Substrat 11 haftet,
wird ein Bewegungserfassungsgerät 48 verwendet,
um die Bewegung des verstärkten
Gewebes 13 zu erfassen, wenn das verstärkte Gewebe 13 in
die Druckzone 50 eindringt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst das Bewegungserfassungsgerät 48 ein Navigationssensorsystem
(wie es in dem U.S.-Patent Nr. 6,195,475 „Navigation System for Handheld
Scanner", Beausoleil
und Allen, der Hewlett-Packard
Company übertragen)
beschrieben ist, das Niedrigwinkelbeleuchtung verwendet, um kontrastreiche
Schattenmuster auf einer Oberfläche
des verstärkten
Gewebes 13 zu erzeugen, wo ein CCD-Array des Navigationssensorsystems Bilder
des verstärkten
Gewebes 13 erfasst. Unter Verwendung von Elektronik und
Software des Navigationssensorsystems kann die Achsenbewegung des
verstärkten
Gewebes 13 gesteuert werden, um Bandbildung und andere
Bewegungsvariablen des verstärkten
Gewebes 13 zu minimieren, um Verzerrung und unregelmäßige Druckstrukturen
auf dem verstärkten
Gewebe 13 während
des Druckprozesses zu minimieren.
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Sobald
das verstärkte
Gewebe 13 an dem Bewegungserfassungsgerät 48 entlang verläuft, tritt das
verstärkte
Gewebe 13 in die Druckzone 50 ein. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
umfasst die Druckzone 50 die Trommel mit großem Radius 52,
und einen Tintenstrahldrucker, der wirkt, um ein Muster auf einer
Oberfläche 54 des
verstärkten
Gewebes 13 zu drucken, das in der Druckzone 50 angeordnet
ist. Wie er hierin verwendet wird, wird der Begriff „Tintenstrahldrucker" verwendet, um sich
auf jedes elektromechanische Gerät
zu beziehen, das angepasst ist, um Tinte auf ein Gewebe aufzubringen. Während das
verstärkte
Gewebe 13 durch die Druckzone 50 verläuft, wird
das verstärkte
Gewebe 13 durch die Trommel mit großem Radius 52 getragen, die
entworfen ist, um gemeinsam mit anderen Komponenten in der Druckzone 50 zu
wirken, um das verstärkte
Gewebe 13 sicher zu halten und in einem stabilen Zustand
genau durch die Druckzone 50 vorzubewegen. Da das verstärkte Gewebe 13 an
dem delaminierten Substrat 11 haftet, wird das verstärkte Gewebe 13 außerdem daran
gehindert, auf das delaminierte Substrat 11 zu gleiten,
und verhindert, dass ein verzerrtes Muster auf dem verstärkten Gewebe 13 gedruckt
wird. Da die Oberfläche
der Trommel mit großem
Radius 52 aufgerauht, wird ferner verhindert, dass das
verstärkte
Gewebe 13 rutscht. Für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet ist klar, dass der Tintenstrahldrucker
in der Druckzone 50 konfiguriert sein kann, um mit dem
Bewegungserfassungsgerät 48 und
dem Spannungssensor 44 zu kommunizieren, so dass der Tintenstrahldrucker
während
des Druckprozesses eingestellt werden kann, um Daten zu umfassen,
die von dem Bewegungserfassungsgerät 48 und/oder dem
Spannungssensor 44 gesammelt werden. Falls eine Unregelmäßigkeit
in dem verstärkten
Gewebe 13 erfasst wird, können beispielsweise Komponenten
in der Druckzone 50 verwendet werden, um Druckköpfe anzuheben,
die dem Tintenstrahldrucker angeordnet sind, oder die Trommel mit großem Radius 52 abzusenken,
um zu verhindern, dass die Druckköpfe durch die Unregelmäßigkeit,
wie z. B. einen Knick oder Knoten, beschädigt werden. Alternativ kann
das Bewegungserfassungsgerät 48 verwendet
werden, um dazu beizutragen, sicherzustellen, dass die Druckqualität des Bildes,
das auf dem verstärkten
Gewebe 13 gedruckt wird, erreicht wird.
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Sobald
das Muster auf das verstärkte
Gewebe 13 gedruckt wurde, wird das Gewebe 18 von
dem Haftmittel 14 auf dem delaminierten Substrat 11 entfernt.
Weil das Haftmittel 14 ein Haftmittel mit geringer Haftkraft
umfasst, wie es vorher hierin beschrieben wurde, kann das Gewebe 18 von
dem delaminierten Substrat 11 entfernt werden, ohne das
Gewebe 18 zu beschädigen.
Eine Leerlaufrolle 32, die auf der linken Seite der Zeichnung
in 2 angeordnet ist, trägt das Gewebe 18.
Eine Wiederbefestigungsrolle 53 trägt das delaminierte Substrat 11.
Wie es dargestellt ist, folgt das Gewebe 18 dem Gewebeweg,
der durch die Pfeile 36 angezeigt ist, und das delaminierte
Substrat 11 folgt dem Substratweg, der durch die Pfeile 30 angezeigt
ist. Die Umleitung des Gewebes 18 und des delaminierten
Substrats 11 zu unterschiedlichen Wegen, und die Bewegung
der Rollen liefern die Kraft, die erforderlich ist, um das Gewebe 18 von
dem delaminierten Substrat 11 zu entfernen. Das Gewebe 18 verläuft auch
durch oder nahe einem Trockner 56, so dass Tinte von dem
Tintenstrahldrucker auf dem Gewebe 18 getrocknet oder befestigt
werden kann. Das trockene Gewebe 18 bewegt sich weiter
auf dem Weg des Gewebes 18 über die Leerlaufrolle 32,
und wird auf eine Gewebeaufnahmerolle 58 gewickelt. Das
delaminierte Substrat 11 folgt dem ungehärteten Substratweg 30 zu
der Wiederbefestigungsrolle 53, und wo die Wiederbefestigungsrolle 53 Druck
gegen die Leerlaufrolle 32 liefert, oder an der Spitze,
wird das delaminierte Substrat 11 in Kontakt mit der Trenneinlage 12 gebracht und an
derselben befestigt. Wie es dargestellt ist, nachdem die Trenneinlage 12 von
dem Substrat 10 getrennt ist, folgt die Trenneinlage 12 dem
Trenneinlageweg, der durch die gestrichelte Linie und die Pfeile 28 angezeigt
ist, so dass die Trenneinlage 12 an der Wiederbefestigungsrolle 53 zurück in Kontakt
mit dem delaminierten Substrat 11 gebracht wird. Die Wiederbefestigungsrolle 53 befestigt
dann die Trenneinlage 12 erneut an dem Haftmittel 14 auf
dem delaminierten Substrat 11, und das Substrat 10,
mit der Trenneinlage 12 erneut daran befestigt, wird auf
eine Rolle 60 gewickelt. Es ist klar, dass die Trenneinlage 12,
die an dem Substrat 10 haftet, dann in einem nachfolgenden
Druckprozess wiederverwenden kann für Kosteinsparungen für den Benutzer.
Das Substrat 10 wird auf die Rolle 60 aufgerollt,
in der entgegengesetzten Richtung, in der das Substrat 10 von der
Substratrolle 24 abgewickelt wird. Somit ist es für Durchschnittsfachleute
auf diesem Gebiet klar, dass das Substrat 10 auf der Rolle 60 entweder
in der entgegengesetzten Richtung umgerollt werden muss für die Wiederverwendung
auf der Substratrolle 24, oder die Rolle 60 umgedreht
werden muss, so dass das Substrat 10 während eines nachfolgenden Druckprozesses
von der Rolle 60 abgewickelt werden kann.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
ferner klar, dass das unterschiedliche Rollen und Abrollen des Gewebes 18 auf
die Rollen 22 und 58 und des Substrats 10 auf
die Rollen 24 und 60 während des Druckprozesses gleichzeitig
auftreten, und die Geschwindigkeit des Rollens und Abrollens durch ein
Geschlossene-Schleife-Servosystem (nicht dargestellt) gesteuert
werden kann, das Codierer verwendet, die im Wesentlichen gleich
sind wie bei einem Bewegungssteuersystem, wie es für Durchschnittsfachleute
auf diesem Gebiet bekannt ist. Bei dem Betrieb des Drucksystems
ist bei dem Substrat 10 die Trenneinlage 12 an
dem Haftmittel 14 auf den Rollen 24 und 60 befestigt,
aber die Trenneinlage 12 haftet nicht an dem delaminierten
Substrat, während das
delaminierte Substrat 11 durch die Druckzone 50 verläuft. Statt
dessen haftet das Gewebe 18 an dem Haftmittel 14 auf
dem delaminierten Substrat 11, während das verstärkte Gewebe 13 durch
die Druckzone 50 verläuft.
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Mit
Bezugnahme auf die Zeichnung von 3 ist ein
alternatives Ausführungsbeispiel
des Laminierungssystems der vorliegenden Erfindung allgemein bei 120 gezeigt.
Das Laminierungssystem 120 des alternativen Ausführungsbeispiels
umfasst eine Gewebezuführrolle 22,
wo Gewebe 18 von der Gewebezuführrolle 22 abgewickelt
wird, und in einem Weg des Gewebes 18 verläuft, der
durch eine durchgezogene Linie und Pfeile 36 angezeigt
ist. Das Laminierungssystem 120 verwendet auch das Substrat 10 von 1A.
Wie es dargestellt ist, wird eine Substratrolle 24 so abgewickelt,
dass eine Trenneinlage 12 von dem Substrat 10 entfernt
wird, durch eine Ablöserolle 26,
was das delaminierte Substrat 11 ergibt. Wie es dargestellt
ist, folgt das delaminierte Substrat 11 einem Weg eines
delaminierten Substrats, der durch eine durchgezogene Linie und
Pfeile 30 dargestellt ist, und die Trenneinlage 12 folgt
einem Weg der Trenneinlage 12, der durch eine gestrichelte Linie
und Pfeile 28 angezeigt ist. Wie es dargestellt ist, haftet
das Gewebe 18 an dem delaminierten Substrat 11 durch
eine Andruckrolle 66, die eine Kraft liefert, um das Gewebe 18 an
dem Haftmittel 14 des delaminierten Substrats 11 zu
befestigen, um ein verstärktes
Gewebe 13 zu bilden. Obwohl dies nicht dargestellt ist,
ist es für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet klar, dass die hierin mit
Bezugnahme auf 2 beschriebenen verschiedenen
Aufbereitungssysteme auch in dem Laminierungssystem von 3 enthalten
sein können,
und nicht von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abweichen,
wie er durch die Ansprüche
definiert ist.
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Nachdem
das Gewebe 18 an dem delaminierten Substrat 11 haftet,
verläuft
das verstärkte
Gewebe 13 durch eine Druckzone 50, die bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
so dargestellt ist, dass sie vier Druckstäbe 62 umfasst. Während das verstärkte Gewebe 13 durch
die Druckzone 50 verläuft,
wird das verstärkte
Gewebe 13 durch eine Trommel mit großem Radius 52 getragen,
die entworfen ist, um gemeinsam mit anderen Komponenten in der Druckzone 50 zu
wirken, um das verstärkte Gewebe 13 in
der gesamten Druckzone 50 in einem stabilen Zustand zu
halten und vor zu bewegen, auf ähnliche
Weise, wie es hierin mit Bezugnahme auf 2 beschrieben
ist. Wie es für
Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet bekannt ist, überspannen Druckstäbe 62 typischerweise
eine Breite des Mediums, auf das ein Muster gedruckt werden soll.
Wie es dargestellt ist, sind die Druckstäbe 62 in der Druckzone 50 stationär, wobei
das verstärkte
Gewebe 13 unter den Druckstäben 62 bewegt wird,
so dass das Drucken stattfinden kann. Wie es für Durchschnittsfachleute auf
diesem Gebiet bekannt ist, hat jede Farbe, die zum Drucken verwendet
wird, ihren eigenen Druckstab 62. Daher kann die Anzahl
von verwendeten Druckstäben 62 variieren,
abhängig
von der Anzahl von Farben, die verwendet werden, um das Muster auf
dem verstärkten
Gewebe 13 zu erzeugen.
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Sobald
das Muster auf dem verstärkten
Gewebe 13 gedruckt ist, verläuft das verstärkte Gewebe 13 unter
oder nahe einem Trockner 56 zum Trocknen oder Härten der
Tinte auf dem verstärkten
Gewebe 13. Wie es dargestellt ist, wird das Gewebe 18 von dem
Haftmittel 14 auf dem delaminierten Substrat 11 durch
eine Trennrolle 64 getrennt. Es ist klar, dass die Trennrolle 64 auf ähnliche
Weise arbeitet wie die Ablöserolle 26,
die hierin mit Bezugnahme auf die Zeichnung von 2 beschrieben
ist. Da das verstärkte
Gewebe 13 an dem Haftmittel 14 mit geringer Haftkraft
haftet, wie es hierin vorher beschrieben wurde, kann das Gewebe 18 von
dem Haftmittel 14 entfernt werden, ohne das Gewebe 18 zu
beschädigen. Nachdem
das Gewebe 18 von dem delaminierten Substrat 11 getrennt
wurde, wird das Gewebe 18 auf einer Gewebeaufnahmerolle 58 gesammelt.
Das delaminierte Substrat 11 wird zu einer Wiederbefestigungsrolle 52 gerichtet,
wo die Trenneinlage 12 wieder an dem Haftmittel 14 auf
dem delaminierten Substrat 11 befestigt wird und durch
eine Rolle 60 aufgenommen wird.
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Das
Laminierungssystem 120 umfasst auch eine Plattform 70,
wo sich ein Benutzer des Laminierungssystems 120 befinden
kann, um das Laminierungs- und Drucksystem 120 zu warten
und zu betreiben. Der Benutzer 72 kann während des
Druckprozesses verschiedene Einstellungen an dem Laminierungssystem 120 durchführen, durch
Visualisieren des Musters, das auf dem verstärkten Gewebe 13 gedruckt
wird, um sicherzustellen, dass das gedruckte Muster nicht verzerrt
ist. Das dargestellte Laminierungssystem 120 der Zeichnung 3 wäre ökonomischer
in der Herstellung als das Laminierungssystem 20, das in
der Zeichnung 2 dargestellt ist, da dasselbe
weniger Komponenten hat und es besser geeignet sein kann für die Herstellung
von Kleinseriengeweben oder Gewebeproben für das Testen und Bewerten verschiedener
gedruckter Muster und Gewebe.