專利名稱：具有對準(zhǔn)裝置的移印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移印機(jī)。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有精準(zhǔn)印刷定位系統(tǒng)的移 印機(jī)，用于單個或者多個站點(diǎn)印刷系統(tǒng)中(station printingsystems)。
背景技術(shù)：
移印系統(tǒng)被用于高品質(zhì)印刷，比如，郵戳(indicia)。移印系統(tǒng)用可形變的印版 從鉛版盤接受作為圖像而被傳遞的油墨。鉛版之中形成有所述郵戳的蝕刻或雕刻。圖案 被從印版轉(zhuǎn)印到應(yīng)用郵戳的物品上。典型地，所述印版往復(fù)運(yùn)動接觸到鉛版盤，然后遠(yuǎn) 離鉛版盤移動到應(yīng)用郵戳的位置。在使用平面的鉛版盤的典型的移印機(jī)中，鉛版盤具有蝕刻到該鉛版盤中的待移 印的圖案。油墨通過油墨杯被應(yīng)用在鉛版盤上(而且多余的油墨被通過油墨杯擦除)。 所述油墨杯和鉛版相對移動從而將油墨應(yīng)用到鉛版上，在油墨杯和鉛版相對遠(yuǎn)離之后， 印版與沾滿油墨的鉛版接觸后吸收了油墨(油墨被轉(zhuǎn)移至印版)。然后印版與物品相接觸 以將圖案轉(zhuǎn)移到該物品上。在目前的移印機(jī)系統(tǒng)中，沾滿油墨的鉛版盤被準(zhǔn)確定位在移印機(jī)上，而且印版 能被準(zhǔn)確地移動到印刷位置。圖像就被轉(zhuǎn)移(或者沉積)在準(zhǔn)確定位的基板上。該系統(tǒng) 還被用于多色應(yīng)用，其中，基板被轉(zhuǎn)移并準(zhǔn)確定位于下一個色彩站點(diǎn)(next color station) 作同樣的處理。為實現(xiàn)理想的印刷準(zhǔn)確度和質(zhì)量，移印機(jī)必須具有能準(zhǔn)確定位特點(diǎn)的鉛版，所 述鉛版必須具有準(zhǔn)確定位的蝕刻圖像，移印機(jī)必須具有在油墨沖程、移印沖程中精確、 準(zhǔn)確的印版定位，基板運(yùn)送和固定系統(tǒng)必須具有在每個印刷站點(diǎn)上的精確、準(zhǔn)確的部件 定位。盡管這些年來這種移印的系統(tǒng)設(shè)計被廣泛接受，但該系統(tǒng)設(shè)計被發(fā)現(xiàn)有些限制 性。比如，為實現(xiàn)印版和基板的移動或固定的期望的精確性會導(dǎo)致設(shè)計、生產(chǎn)和系統(tǒng)維 護(hù)的成本增加。同時，保證這些精確度的特定特征的物品必定會受到磨損，假如要保持 其原本的精確度，必須要經(jīng)常維護(hù)它們。因此，需要一種在移印過程中提供更大的準(zhǔn)確度的移印機(jī)系統(tǒng)。理想地，這樣 的系統(tǒng)可以提供這種增加的準(zhǔn)確度而不需要價格高昂的維護(hù)設(shè)備和部件。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于將印記移印到相關(guān)目標(biāo)物上的自動對準(zhǔn)移印機(jī)，包括框架、可操作地 連接至所述框架的鉛版，所述鉛版包括至少一個蝕刻區(qū)域，且適于在所述蝕刻區(qū)域接受 油墨，以及油墨杯，該油墨杯被配置為將油墨沉積到所述至少一個蝕刻區(qū)域內(nèi)。所述移印機(jī)包括支撐相關(guān)目標(biāo)物的固定裝置和轉(zhuǎn)印油墨至目標(biāo)物的印版涂覆器 (pad applicator)。所述印版涂覆器包括能支撐至少一個印版的印版支撐件。所述印版適 于被移動以接觸和離開蝕刻區(qū)域以接受蝕刻區(qū)域的油墨并被配置為接觸相關(guān)目標(biāo)物以將接受到的油墨移印到目標(biāo)物上。印版涂覆器對準(zhǔn)組件包括安裝在印版涂覆器和鉛版和/或與鉛版相鄰的框架上 的第一組配合突起物和接收器；和安裝在印版涂覆器和支撐目標(biāo)物的固定裝置上的第二 組配合突起物和接收器。所述第一組配合突起物和接收器被配置為能定位印版以使印版精確移動而與鉛 版接觸，從而從鉛版處接受油墨。所述第二組配合突起物和接收器被配置為能定位印版 以使印版精確移動而與目標(biāo)物接觸，從而將接收到的油墨轉(zhuǎn)移到相關(guān)目標(biāo)物上。本發(fā)明的這些和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會通過以下的詳細(xì)描述并結(jié)合權(quán)利要求而變 得更加明顯。


本發(fā)明的好處和優(yōu)點(diǎn)在瀏覽以下詳細(xì)描述和相應(yīng)附圖之后，對于相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的 普通技術(shù)人員而言將會更加明顯，其中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明原理的自動對準(zhǔn)移印機(jī)組件的實施例的底部透視視圖，所述 對準(zhǔn)組件圖示在旋轉(zhuǎn)鉛版移印機(jī)上；圖2是圖1中的印版支撐件的底部透視視圖；圖3是支撐待移印物品的基板(物品)固定裝置的頂部透視圖，為方便說明，此 處所述固定裝置被從移印機(jī)中移除；和圖4是示例的可以和本發(fā)明的自動對準(zhǔn)組件一起使用的示例性的圓形鉛版盤的 透視圖。
具體實施例方式雖然本發(fā)明可容許以各種形式的實施例來實現(xiàn)，但此處圖示的和下文將要描述 的是目前的優(yōu)選實施例，可以理解的是此處的公開只是發(fā)明的范例而并不是意在將發(fā)明 限制在圖示的具體實施例中。應(yīng)該被理解的是說明書中的這部分的標(biāo)題，名為“本發(fā)明的詳細(xì)描述”，是根 據(jù)美國專利局的要求，而不是表示也不應(yīng)被認(rèn)為是限制本文描述的主題。現(xiàn)在參看附圖并簡要參見圖1，圖中所示為體現(xiàn)本發(fā)明原理的具有自動對準(zhǔn)鉛版 印刷組件12的示例性的移印系統(tǒng)10。圖示的印刷系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)鉛版類型的，其中鉛版盤 14和油墨杯16相對于彼此旋轉(zhuǎn)。在圖示移印機(jī)中，所述鉛版盤式是固定的，而所述油墨 杯圍繞鉛版盤旋轉(zhuǎn)以將油墨沉積在盤中不同的蝕刻區(qū)域18a_d(見圖4)。油墨供給系統(tǒng)(未在圖中顯示)典型地包括油墨杯，該油墨杯在旋轉(zhuǎn)設(shè)計中相對 于鉛版盤運(yùn)動(旋轉(zhuǎn))以將油墨沉積在每個蝕刻區(qū)域內(nèi)，并將蝕刻區(qū)域內(nèi)多余的油墨移除 或擦掉，保證每個蝕刻內(nèi)有均勻的油墨沉積厚度。現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)人員值得注意的是， 所述油墨供給系統(tǒng)可以是帶或不帶回收系統(tǒng)的通過重力供給式或泵供式供給系統(tǒng)。圖示圓形鉛版盤包括多個其中具有蝕刻區(qū)域的位置18a_d。簡單參看圖4，所述 盤可以包括一組以上蝕刻，比如如圖所示的4組蝕刻。在每個區(qū)域18a-d內(nèi)可以包括代 表將被移印的理想印刷圖案的多個蝕刻20a-d。值得注意的是每個區(qū)域內(nèi)可以有多個蝕刻 或者單個的蝕刻。
從圖1和圖2可以看出，一個或多個印版22安裝在印版組件24上。所述印版 組件移動一個或多個印版以接觸沾滿油墨的鉛版盤，然后再移動該一個多多個印版以接 觸待印的一個或多個物品I。在圖示的實施例中，在支撐部件26的每側(cè)26a，b上各有四個印版22a_d。如下 文要描述的那樣，所述支撐部件被允許“浮動”到允許將支撐件/印版與鉛版和待印物 品對準(zhǔn)。四個印版中的每一個都被配置為能接觸到其中一個蝕刻區(qū)域然后被移動到位后 接觸其中一個待印物品。在圖示移印機(jī)和固定裝置中，固定裝置28內(nèi)支撐一些球(在圖 1中它們位于大概30的位置)，使所述印版接觸到這些球I并將印記移印到這些球上。印版驅(qū)動組件32包括往復(fù)驅(qū)動器26和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器34。在第一徑向位置(大體 表示為38處)，所述往復(fù)驅(qū)動器驅(qū)動所述印版垂直移動以接觸和離開鉛版盤(以將圖像形 式的油墨轉(zhuǎn)移到印版上去)，在第二徑向位置(大體表示為40處)，所述往復(fù)驅(qū)動器驅(qū)動 同樣的印版接觸和離開待印物品，以將圖像從印版轉(zhuǎn)移到物品上。同樣的垂直往復(fù)運(yùn)動，比如，單個往復(fù)運(yùn)動，可以實現(xiàn)將油墨從鉛版轉(zhuǎn)移到印 版并從印版轉(zhuǎn)移到物品上。值得注意的是，在從鉛版轉(zhuǎn)移到第一組印版(在第一徑向位 置)的同時第二組印版(在第二徑向位置)將圖像從印版轉(zhuǎn)移到物品。印版旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器將印版從第一徑向位置旋轉(zhuǎn)到第二徑向位置并將印版從第二徑 向位置旋轉(zhuǎn)到第一徑向位置。也就是說，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器將印版(在兩個徑向位置之間) 從位于鉛版盤上方旋轉(zhuǎn)到位于待印物品上方。所述印版旋轉(zhuǎn)驅(qū)動使用伺服電機(jī)來提供印版移動的精確控制。印版往復(fù)運(yùn)動的 驅(qū)動可以由氣缸、馬達(dá)或其他驅(qū)動器實現(xiàn)。類似地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動也可以用其他合適類型的 驅(qū)動器實現(xiàn)，即用其他現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)人員所知道和認(rèn)識到的驅(qū)動器來實現(xiàn)。在將圖像移印到印版上時，為實現(xiàn)精確對準(zhǔn)或定位所述印版與鉛版蝕刻區(qū)域的 接觸(以便精確定位印版相對于蝕刻圖像的位置)，印版支撐件和鉛版盤(或者與鉛版盤 相連接的移印機(jī)框架)包括配合對準(zhǔn)部件。第一組部件42，44被安裝在鉛版盤或框架 (42)上，鄰近鉛版盤和印版支撐部件(44)。第二組部件46，48被安裝在固定裝置(46) 上和印版支撐部件(48)上。在本實施例中，所述配合部件為直立的剛性銷釘42，46， 和銷接收器44，48。每個銷釘?shù)念^50均是錐形的。銷釘被安裝在緊鄰鉛版的框架上。 剛性對準(zhǔn)部件52被裝在銷釘?shù)幕坎⑽挥谛纬稍阢U版盤周邊的凹口內(nèi)。這有助于保持鉛 版盤的對準(zhǔn)并有助于將鉛版盤放置在框架上。銷釘46也位于固定裝置上(見圖3)。在 本實施例中，銷釘位于物品(球)之間。銷接收器44，48是偏壓的(biased)接收器，其形如套筒式活塞(plungers)。每 個活塞的中心部分54是張開的，被配置為容納相應(yīng)的銷釘。銷釘?shù)腻F形端部有助于當(dāng)銷 釘被相應(yīng)套筒接收的時候，將銷釘放在中心。所述活塞被偏壓或受彈簧加壓(spring loaded)。在這樣的情況下，比如，在上 油墨模式下，當(dāng)印版支撐件被向下移動使印版接觸鉛版盤時，銷釘被容納到打開的活塞 中，這樣可使印版支撐件和鉛版盤對準(zhǔn)。繼續(xù)向下移動，使印版接觸到鉛版盤。與此同 時，銷釘保持其被容納在打開的活塞中的狀態(tài)，并且該活塞縮進(jìn)(對抗彈簧(未示出)的 偏壓)活塞外殼56內(nèi)。這保持了印版與鉛版蝕刻圖像的對準(zhǔn)。值得注意的是由于支撐 件26安裝在驅(qū)動器上允許“浮動”，印版與鉛版圖像之間的對準(zhǔn)是通過銷釘插入其接收器而實現(xiàn)的。類似地，在將油墨轉(zhuǎn)印到球上時，印版被向下移動接觸到球，銷釘與活塞配合 從而精確地將印版與固定裝置對準(zhǔn)，因而與球?qū)?zhǔn)。印版的繼續(xù)移動將活塞桿壓縮到其 外殼中，不過使活塞保持在銷釘上以保證對準(zhǔn)。在圖示實施例中，固定裝置/球?qū)?zhǔn)活 塞位于球之間以進(jìn)一步加強(qiáng)印版與球之間的對準(zhǔn)。然而，值得注意的是銷釘和活塞可以 位于支撐件和固定裝置的可用的任何地方以確保合適的對準(zhǔn)。值得注意的是盡管圖示 和描述了兩組銷釘和接收器，本對準(zhǔn)系統(tǒng)可以被配置為一個、兩個或更多組銷釘與接收 器，并起良好作用。在使用中，與現(xiàn)行實踐類似，待印圖像被蝕刻在鉛版表面的準(zhǔn)確位置上，所述 鉛版被精確定位在移印機(jī)上。在上油墨進(jìn)程中接受圖像之前，印版固定器在向下沖程中 本身對準(zhǔn)印刷鉛版和圖像，然后在印刷沖程中沉積圖像之前，在向下沖程中再次自我對 準(zhǔn)基板。在所有三個位置上(鉛版盤、印版支撐件和物品(球)固定裝置)的這些對準(zhǔn) 特征是根據(jù)緊密度公差制造的。在被用于多色移印系統(tǒng)時，圖像被分為印在同一區(qū)域內(nèi)的多個單色圖像。典型 地，物品(在本實施例中，為球)的固定裝置將單色站點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一站點(diǎn)，在每個站點(diǎn)顏 色被涂覆到物品上。這些圖像必須準(zhǔn)確地彼此對準(zhǔn)以實現(xiàn)期望的最終裝飾效果。值得注意的是由于本系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的、精確的對于涂覆與移印的定位控制， 所以為了這種多色移印系統(tǒng)，其在相對于多個印版準(zhǔn)確定位固定裝置(及其物品)方面提 供了重大優(yōu)點(diǎn)。還值得注意的是在本系統(tǒng)中，高成本、高精確度的移動部件(印版移動設(shè)備、 基板轉(zhuǎn)移/固定系統(tǒng))被省去了，取而代之的是被動、固定(相對其組件)的對準(zhǔn)特征 (feature)。物品(球)上的轉(zhuǎn)印由標(biāo)準(zhǔn)公差輸送系統(tǒng)或在每個站點(diǎn)的銷釘定位來實現(xiàn)， 而不是用定制設(shè)計的凸輪輸送系統(tǒng)。同樣的輸送裝置可以是不那么精確的皮帶或鏈條式 的，而不是高精度的托盤設(shè)計。印版移動軸也能由多個容易得到的部件設(shè)計而成，不需 要額外的精確引導(dǎo)部件。印版到圖像之間的精確度，及印版到待印物品之間的精確度由被動部件來實 現(xiàn)，它們被限制在需要的特定區(qū)域內(nèi)。此處的自我對準(zhǔn)移印設(shè)計能在長時間、低成本條 件下，相比于現(xiàn)有移印技術(shù)而言，實現(xiàn)高或更高的精確印刷定位。值得注意的是盡管對于本系統(tǒng)示出和描述了(在圖4中)四“組”蝕刻圖像， 但是可以用任何組的蝕刻圖像(以及每組內(nèi)的蝕刻數(shù)量)，在實踐中，可以使用多于一個 的印版驅(qū)動組件和站點(diǎn)(station)。本文提及的所有專利，均通過引用而并入本文，而不論是否在本公開的文本中 特別這樣做。在本公開中，單詞“一個”包括使用單個或多個的情況。相反，任何涉及多個 物品的描述，在合適的時候，包括單數(shù)。從上文可觀察到許多修改和變化可以在不背離本發(fā)明真正的實質(zhì)和本發(fā)明的新 穎概念的范圍內(nèi)實現(xiàn)。可以理解的是，圖示的具體實施例并不旨在和暗示進(jìn)行任何限 制。本公開披露是為了通過以下權(quán)利要求覆蓋落在該權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于將印記移印到相關(guān)目標(biāo)物的自動對準(zhǔn)移印機(jī)，包括框架；支撐相關(guān)目標(biāo)物的固定裝置；可操作地連接于所述框架的鉛版，所述鉛版包括至少一個蝕刻區(qū)域，以適于在所述 蝕刻區(qū)域接受油墨；被配置為將油墨沉積到所述至少一個蝕刻區(qū)域內(nèi)的油墨杯；印版涂覆器，包括印版支撐件，該印版支撐件上具有至少一個印版，所述印版適于 移動以接觸和離開所述至少一個蝕刻區(qū)域以從該蝕刻區(qū)域接受油墨并且被配置為接觸到 相關(guān)目標(biāo)物以將接受到的油墨轉(zhuǎn)移到相關(guān)目標(biāo)物上；以及印版涂覆器對準(zhǔn)組件，包括安裝在印版涂覆器和鉛版和/或與鉛版相鄰的框架上的 第一組配合突起物和接收器；和安裝在印版涂覆器和支撐目標(biāo)物的固定裝置上的第二組 配合突起物和接收器，所述第一組配合突起物和接收器被配置為能定位所述至少一個印 版以便使印版精確移動與鉛版接觸，從而從鉛版處接受油墨，所述第二組配合突起物和 接收器被配置為能定位所述至少一個印版以便使印版精確移動與目標(biāo)物接觸，從而將所 述接受的油墨轉(zhuǎn)移到相關(guān)目標(biāo)物上。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動對準(zhǔn)移印機(jī)，其中所述接收器是被偏壓的，套筒式活塞 具有張開的中心部分以接收所述接收器。
3.按照權(quán)利要求1所述的自動對準(zhǔn)移印機(jī)，其中所述突起物是具有錐形端部的銷釘。
4.按照權(quán)利要求1所述的自動對準(zhǔn)移印機(jī)，其中配合突起物位于鉛版和/或靠近鉛版 的框架和支撐相關(guān)目標(biāo)物的固定裝置上，其中所述接收器安裝在印版涂覆器上。
5.如圖所示和本說明書所描述的自動對準(zhǔn)移印機(jī)。
全文摘要
一種用于將印記移印到相關(guān)目標(biāo)物上的自動對準(zhǔn)的移印機(jī)，包括框架；支撐相關(guān)目標(biāo)物的固定裝置和可操作地連接于所述框架的鉛版。所述鉛版包括至少一個蝕刻區(qū)域，以適于在所述蝕刻區(qū)域接受油墨。被配置為將油墨沉積到所述蝕刻區(qū)域內(nèi)油墨杯。印版涂覆器，包括印版支撐件，該印版支撐件上具有至少一個印版。所述印版適于移動以接觸和離開所述蝕刻區(qū)域以從蝕刻區(qū)域接受油墨并且適于接觸到目標(biāo)物從而將接受到的油墨轉(zhuǎn)移到目標(biāo)物上。印版涂覆器對準(zhǔn)組件包括第一組配合突起物和接收器，它們安裝在印版涂覆器和鉛版和/或與鉛版相鄰的框架上；和第二組配合突起物和接收器，它們安裝在印版涂覆器和支撐目標(biāo)物的固定裝置上。所述第一組配合突起物和接收器被配置為能定位印版以便使印版精確移動與鉛版接觸，從而從鉛版處接受油墨。所述第二組配合突起物和接收器被配置為能定位印版以便使印版精確移動與目標(biāo)物接觸，從而將接受的油墨轉(zhuǎn)移到相關(guān)目標(biāo)物上。
文檔編號B41F17/00GK102015304SQ200980116534
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者克里斯托弗·T.·沙福瑪, 杰拉爾德·L.·沃蓋萊, 杰西·C.·達(dá)利, 馬克·C.·皮希泰洛 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司