(57)【要約】【課題】  一方で、印刷インク（５）などが可撓性のある略平坦な材料層からなるキャリア（３）に供給され、上記キャリア（３）と物体（２）とを互いに接触させることによって、印刷インク（５）が物体（２）に転写される物体の印刷方法である。【解決手段】  印刷中に再現性を促進するさらなる手段が提供される。
2005528261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方で可撓性のある略平坦な材料層からなるキャリア（３）上に印刷インク（５）などが供給され、上記キャリア（３）と物体（２）とを互いに接触させることによって印刷インク（５）が印刷対象物体（２）に転写される物体（２）の印刷方法であって、印刷中に再現性を促進するさらなる対策が取られおよび/または更なる手段が備えられることを特徴とする方法。
【請求項２】
更なる対策として、少なくとも上記キャリア（３）のために、液体物質を硬化させることによって得られる可撓性のある材料層が使われ、これによって、硬化中にホルダ（４）への取り付け部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
一方ではホルダ（４）を略水平なベース（３０）から短い距離だけ上方に配置させ、該ベース（３０）が、キャリア（３）が形成されるべき材料にほとんどまたはまったく粘着せず、他方ではキャリア（３）が形成されるべき材料をベース（３０）上に液体物質として流し込んで、ホルダ（４）と液体材料が接触するようにし、次に、液体材料が硬化し、かつホルダ（４）に接触することによってホルダ（４）に固定された後に、その時までにホルダ（４）に固定され、硬化によって形成されたキャリア（３）と共に、ホルダ（４）をベース（３０）から取り外して、キャリア（３）が形成されてホルダ（４）に固定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
キャリア（３）の材料としてシリコーンまたはシリコーンを基材とする組成物を使用することを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ホルダ（４）のために木製のフレームを使用することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
さらなる手段およびさらなる対策として、上記キャリア（３）のために少なくともホルダ（４）を使用し、該ホルダ（４）はキャリア（３）と共に、交換可能な要素とされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
物体（２）が印刷されている間、上記キャリア（３）は、気体圧力差によって、少なくとも部分的に印刷対象物体（２）のまわりに押し付けられること、およびさらなる手段として、物体（２）の隣のキャリア（３）の変形を制限する少なくともカウンタサポート（２０）を取り付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
カウンタサポート（２０）としてカウンタプレートを使用することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
印刷インク（５）を印刷対象物体（２）に転写するために、この物体（２）がキャリア（３）に対して押し付けられて、キャリア（３）が少なくとも移動されかつ少なくとも部分的に伸ばされること、及び更なる手段として、キャリア（３）の他の側の印刷対象物体（２）と反対側に位置し、圧縮可能および/または変形可能な材料からなるカウンタピース（２１）が使用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
圧縮可能な材料として、特に発泡プラスチックまたはエンベロープに封入されたゲルからなる、弾力的に圧縮可能なクッションを使用することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
印刷インク（５）などを転写するためのキャリア（３）を製作する方法であって、それによって該キャリア（３）がホルダ（４）に取り付けられる方法において、該キャリア（３）は、液体物質から始まって、それがホルダ（４）に接触している間に、それを硬化させることによって製作されて、硬化によってホルダ（４）への取り付け部が設けられることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法により物体（２）を印刷する装置（１）であって、以下のさらなる手段のうちの１個または以下のさらなる手段のうちの２個以上の組み合わせを備えることを特徴とする物体（２）の印刷装置（１）：
ホルダ（４）に固定されたキャリア（３）であって、そのキャリア（３）は液体物質を硬化させることで得られる可撓性のある材料層からなり、それが硬化する間に、ホルダ（４）への取り付け部が形成される、
ホルダ（４）に固定され、装置（１）において全体として交換可能であるキャリア（３）
上記キャリア（３）が気体圧力差によって印刷対象物体（２）のまわりに少なくとも部分的に押し付けられる場合に、物体（２）の隣のキャリア（３）の変形を制限するカウンタサポート（２０）、および
印刷対象物体（２）と接触する側と反対側に位置するキャリア（３）の側に関連して作用することができるカウンタピース（２１）であって、圧縮可能および/または変形可能な材料からなるカウンタピース（２１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物体の印刷方法に関し、特には３次元物体の表面を印刷する方法、とりわけ装飾コーティング、文字などを携帯電話のハウジングに施す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなプリントを実施する方法はベルギー特許第１．０１２．５８４号により公知であり、これによれば、一方では、印刷用インクなどが、可撓性のある略平坦な材料層からなるキャリアに供給され、これによって上記キャリアと物体とを互いに接触させることによって印刷インクが印刷対象物体に転写される。
【０００３】
既知の方法は概ね良い結果を提供しているが、物体上のプリントが互いに対して小さな変動を示すことがあるということがわかっている。
【特許文献１】ベルギー特許第１．０１２．５８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のことが起こらないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明は第１に、一方で可撓性のある略平坦な材料層でなるキャリア上に印刷インクなどが供給され、上記キャリアと物体とを互いに接触させることによって印刷インクが印刷対象物体に転写される物体の印刷方法であって、印刷中に再現性を促進するさらなる対策が取られおよび／または更なる手段が実行されることを特徴とする方法に関する。
【０００６】
そのようなさらなる手段を使用することによって、不必要な変化が避けられ、最小限にされることがより確実に保証できる。
【０００７】
本発明による方法の第１実施例によると、さらなる対策として、少なくとも上記キャリアに、液体物質を硬化させることによって得られる可撓性のある材料層が使われ、これによって、硬化中にホルダへの取り付け部が設けられる。
【０００８】
このようにして、可撓性のある材料層が硬化した後に、膜としてホルダに取り付けられ、材料層の大変少ない自重の影響を無視すれば、ほとんど完全に応力のないキャリアが形成される。こうして、本発明によるこの方法を適用することによって、負荷されない時に、各点で同じであり均一なように応力がないことを特徴とするキャリアを作ることができる。これにより、そのようなキャリアが、たとえば摩損や欠陥のために交換される時にも、新しいキャリアがその前のキャリアとまったく同じ特徴を有することになり、同様の物体を印刷する時には、新しいキャリアは古いキャリアと同じように機能することになり、印刷の質と再現性に関する限り、継続性が保証されるのである。
【０００９】
この方法では、一方ではホルダを略水平なベースから短い距離だけ上方に配置させ、そのベースが、キャリアが形成されるべき材料にほとんどまたはまったく粘着せず、他方ではキャリアが形成されるべき材料をベース上に液体物質として流し込み、ホルダと液体材料が接触するようにし、次に、液体材料が硬化してホルダに接触することによってホルダに固定された後、その時までにホルダに固定され、硬化によって形成されたキャリアと共に、ホルダをベースから取り外して、キャリアが形成されてホルダにも固定されることが、好ましい。その上、この方法によるそのようなキャリアは再現可能な特徴を有する大変単純な方法で製作することができることが明らかである。
【００１０】
好ましい特徴によると、キャリアの材料としてシリコーンまたはシリコーンを基材とする合成物が使用され、このことによって、材料が安価で容易に入手できるという利点が得られる。さらに、シリコーンのベース上の材料層は３次元物体に印刷インクを転写するためのキャリアとして使用されるのに理想的な性質を実際に提供するように思われる。
【００１１】
本発明による方法の第２実施例によると、この方法は、さらなる手段そしてまたさらなる対策として、上記キャリアに少なくともホルダを使用し、そのホルダはキャリアと共に、交換可能な要素として、既知の印刷技術の場合のようにキャリアをさきに外す必要なくキャリアをとても簡単に交換できるようになっており、その後、新しいキャリアが固定されて再び張り伸ばされる。
【００１２】
印刷装置外のホルダに固定されたキャリアを使用することがこのように可能であるため、応力などに関する限りすべてのキャリアがいつも同じ特徴をもってホルダに固定されるという固定技術を適用することができるが、これはキャリアが物体の印刷装置内に直接張り伸ばされている場合には、たいへん困難である。
【００１３】
先行のものは、キャリアが取り付けられる際に、キャリアがフレームに押圧されて前記フレーム内で平坦に伸ばされるように、例えばキャリアをフレームに接触させることによって、プレストレスがやはり生じるということを除外できない。例えば、毎回同じ寸法のフレームを取り付け、毎回それをキャリアに対して同じ動きで押圧することによって、そのようなフレームの使用は印刷される画像の再現性になんら影響を与えない。
【００１４】
本発明による方法の第３実施例によると、既知の方法とちょうど同じように、上記キャリアは、物体が印刷されている間、気体圧力差によって、少なくとも部分的に印刷対象物体のまわりに押し付けられ、物体の隣のキャリアの変形を制限する、好ましくはカウンタプレート形状のカウンタサポートをさらに取り付ける。これにより、前記ガス圧力が加えられた時に、キャリアが伸びすぎて、それに塗付された印刷モチーフが変形するということが避けられる。
【００１５】
第４実施例によると、印刷インクを印刷対象物体に転写するために、この物体がキャリアに対して押し付けられて、キャリアが少なくとも移動して少なくとも部分的に伸びるようにし、それが最初にすでに伸びていた場合はさらに伸ばされ、そして、本発明による更なる手段として、キャリアの他の側の印刷対象物体と反対側に位置し、圧縮可能および・または変形可能な材料からなるカウンタピースが使用される。そのような圧縮可能および・または変形可能なカウンタピースの利点は、硬い凹型のカウンタモールドが印刷対象物体の種々の形状ごとに使用される既知の方法とは異なって、種々の形状を有する物体に使用できるということにある。
【００１６】
このカウンタピースの位置も例えば高さが調節可能であることが好ましい。
【００１７】
さらに、圧縮可能および・または変形可能なカウンタピースが作られる材料を慎重に選択することにより、キャリアは、印刷対象物体のすべての壁部に対して確実に押し付けられ、即ち、例えば、キーの通路を形成する携帯電話の表面側の内側を向いた壁部などのような、硬いカウンタモールドを使用した場合には届き難い壁部に対して押し付けられる。このために、発砲プラスチックまたはゲルまたはエンベロープに封入されたゲルコーティングからなる弾力的に圧縮可能なクッションを使用することが好ましい。
【００１８】
さらに、そのような圧縮可能なカウンタピースの作業は、硬いカウンタモールドの場合と同じように、磨耗を受けることがなく、その結果、プリントの質は時間がたっても一定のままである。
【００１９】
上記４つの実施例は自由に組み合わせることができるのは明らかである。
【００２０】
本発明はまた、特に上記の方法による、物体の印刷装置に関わり、それは以下のさらなる手段のうちの１個または以下のさらなる手段の２個または数個の組み合わせを備えることを特徴とする：
ホルダに固定されたキャリアであって、そのキャリアは液体物質を硬化させることで得られる可撓性のある材料層からなり、それが硬化する間に、ホルダへの取り付け部が形成されるキャリア、
ホルダに固定され、装置において全体として交換可能であるキャリア
上記キャリアが気体圧力差によって印刷対象物体のまわりに少なくとも部分的に押し付けられる場合に、物体の隣のキャリアの変形を制限するカウンタサポート、および
印刷対象物体と接触する側と反対側に位置するキャリアの側に関連して作用することができるカウンタピースであって、圧縮可能および・または変形可能な材料からなるカウンタピース。
【００２１】
本発明の特徴をよりよく示すという目的で、まったく制限的ではない例として、以下の本発明による方法を利用する装置の好適な実施例を添付の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
[実施例１]
図１および図２は、３次元物体２を印刷する、この場合携帯電話の表面側を印刷する装置１を示している。しかし、本発明はそのほかのすべての種類の物体の印刷にも適用できるということは明らかである。
【００２３】
装置１は、ホルダ４に固定され、特にしっかりと留められる、可撓性のある略平坦な材料層からなるキャリア３を備え、キャリア３上には、一方では、この場合は上面側に特定のパターンによって印刷インク５などが設けられており、これによって、この印刷インク５を物体２を以下に述べる手段６によってキャリア３と接触させることによって印刷対象物体２に転写する。
【００２４】
さらに、装置１は下部に適合する上部８を有する２部式中央部７を備え、その間にキャリア３が設けられる。
【００２５】
キャリア３はホルダ４と共にクランプ１１などによってサポート１０に交換可能に固定され、中央部７はキャリア３によって、上部８の上部区分室１２と下部９の下部区分室１３の２つの区分室にそれぞれ分けられる。
【００２６】
上部８の縁には下部９の縁に設けられた対応する１５と関連して作用する下向きのリブ１４が設けられている。
【００２７】
変形例では、上記縁は単に平坦であってもよい。
【００２８】
上部８および下部９はそれぞれ駆動装置１６および１７によって鉛直方向に互いに対して移動させることができる。
【００２９】
上部８には、印刷対象物体２を固定するための物体ホルダ１８が設けられている。
【００３０】
この例では、上記手段６は、物体ホルダ１８を上部８に対して鉛直方向に移動させることのできる駆動装置１９からなる。
【００３１】
もちろん、ここに示されていない変形例では、手段６は物体２とキャリア３とを互いの方に向けて互いに移動させることのできる他のどんな要素から成り立っていてもよい。
【００３２】
それ故、例えば、ある変形例によると、物体ホルダ１８と駆動装置１９とはロボットの腕のような形状とされている。
【００３３】
他の変形例では、例えば、圧力シリンダを利用して駆動装置１６および１９を共通にしてもよく、そのような圧力シリンダはそのストローク長の第１部の間に物体ホルダ１８と共に部８を搬送して部８が部９上に置かれるようにし、その後圧力シリンダはさらに伸長して、物体ホルダ１８だけをキャリア２と接触するように搬送する。
【００３４】
さらに、装置１は、この場合、物体ホルダ１８と共に移動する水平の支持板の形状をしたカウンタサポート２０を備える。
【００３５】
下部９において、キャリア３の他の側の印刷対象物体２の反対側には発砲プラスチック製であることが好ましい弾力性のある圧縮可能なクッション形状のカウンタピース２１が設けられており、そのカウンタピースは、変形例によると、エンベロープに封入されたゲルなどのような変形可能な素材からなっていてもよい。
【００３６】
下部８はチャンバとして作られ、その上側がキャリア３によって封止されると、キャリア３の下方の下部区分室１３に対応する、外部環境からまったく閉ざされた空間が得られる。
【００３７】
このようにして下部９によって構成された区分室１３の側壁には、例えば圧縮空気装置などのような圧力源２４にバルブ２３を介して連結される圧縮空気接続口２２が設けられている。
【００３８】
装置の使用と作用は以下の通りである。
【００３９】
物体ホルダ１８には、一方で印刷対象物体２が設けられる。
【００４０】
物体２が先に印刷されている場合には、このために中央部７が駆動装置１６および１７によって開かれ、先に印刷されたであろう物体２は物体ホルダ１８から取り出されて、次の印刷対象物体２と交換できるようになっている。
【００４１】
他方では、印刷インク５などがキャリア３の上面側の、あるパターンに従って供給さる。印刷インク５などは、印刷インクと通常みなされるすべての液体、および知られているように物体２を印刷するためのその他の液体、染料、粉体などを含むすべての種類の印刷媒体であると理解される。
【００４２】
この印刷インク５などは、例えば印刷技術、スプレー技術、タンポン印刷、シルクスクリーン印刷などによるようものとして例えば知られるようなすべての種類の技術によってキャリア３に塗布されることができる。
【００４３】
原則的には、印刷インクはキャリア３が部８及び９の間に位置する間に塗布されることができるが、例えばサポート１０がホルダ４とその中に固定されたキャリア３と共に一方では図面に示す位置と、他方ではたとえばその隣に位置する、印刷インク５などをキャリア３に塗布するステーションの間を移動させることができるので、別の場所で印刷インクを塗布することもできる。
【００４４】
キャリア３が印刷インク５を供給された後、中央部７は図２に示すように、駆動装置１６および１７を互いに対して押し付けることによって上部８と下部９とで封止され、これによって、キャリア３は部８および９のリブ１４と溝１５との間で締め付けられ、下部区分室１３が気密に封止されるようになっている。
【００４５】
ただし、このようなリブ１４および溝１５を使用することは任意である。キャリア２およびその適用によっては、平坦な端部を適用することができ、また平坦な端部を適用することが望ましい場合さえある。キャリア２が例えばシリコーンからなる場合、このような封止はすでに平坦な端部で得られる。大きな収容部の場合、シリコーンが使用される際は、平坦な端部を適用するほうが望ましい、というのは、そうしないと、リブ１４および溝１５は永久的な望ましくない変形をシリコーン膜に生じさせてしまうからである。
【００４６】
次に、駆動装置１９によって、物体ホルダ１８は印刷対象物体２とカウンタサポート２０と共に下方に移動し、印刷インク５を転写するために、物体２がキャリア３に対して押し付けられて、キャリア３の中央部が移動して物体２の下部に対して伸びるようになる。
【００４７】
物体ホルダ１８をさらに下方に押し付けることによって、キャリア３と共に物体２は可撓性のあるカウンタピース２１に対して押し付けられ、その結果、前記変形可能なカウンタピース２１は、印刷対象物体２のすべてのでこぼこ２５の中へ、例えばこの例では携帯電話のキーの通路の中へ入り込んでいき、印刷インク５も前記でこぼこ２５の壁上へ転写されるようになっている。
【００４８】
下部区分室１３は圧縮空気接続口２２を介して圧力下に置かれ、この区分室１３を封止するキャリア３が、キャリア３の上面側と下面側の気体圧力差によって、印刷対象物体２の端部２６のまわりに押し付けられるようになっており、その結果、印刷インク５が、物体２のこれらの場所にかかわる部分にも転写される。
【００４９】
図２からわかるように、カウンタサポート２０はキャリア３が気体圧力差によって伸びすぎるのを防ぎ、これによって、転写されたプリントが変形するのを防ぐ。特に、キャリア３の上方への膨張がこのカウンタサポート２０によって制限される。
【００５０】
物体２にはこの段階でプリントが設けられ、その後、圧縮空気接続口２２が遮断されて中央部７が開口された後に、物体２は、次の印刷対象物体２を取り付けることができるように物体ホルダ１８から取り外される。
【００５１】
特に,摩損したり傷んだりしたキャリア３が交換された後、物体２の印刷の再現性のある結果を保証できるように、冒頭で説明したように、液体物質、好ましくはシリコーンやシリコーンを基材とした合成物を硬化させて得た可撓性のある材料層からなる本発明によるキャリア３を用いることが好ましく、これによって液体物質が硬化する間に、ホルダ４への取り付け部が形成される。
【００５２】
この特別な技術を図３〜図６に基づいて以下に述べる。
【００５３】
ここで使用される装置２７は主に一方には側壁２９と底３０を有する水平に組み立てられたトレイ形状の型２８と、他方には底３０から小さな高さＨだけ上方に、型２８内にホルダ４を吊るすための留め手段３１とからなる。
【００５４】
型２８の底３０は、キャリア３がそれから形成されなくてはならない材料にほとんどまたはまったく粘着しない材質から作られることが好ましいが、その代わりに、底３０にはそのような材質の非粘着層が設けられてもよく、底３０は実現されるキャリア３の表面と同じか少し大きい寸法を有することが好ましい。
【００５５】
この場合のホルダ４は木製などのフレームからなるが、例えばＰＶＣや金属などのような他の材料も除外されない。
【００５６】
そのようなフレームがホルダ４に用いられる場合、留め手段３１は、このフレームが、図３〜図５に示されるように、それによって型２５の側壁２９に掛けられるような要素３２から構成されてもよい。この例では、これらの要素３２には切り欠き３３および３４がそれぞれ設けられ、これによってこれらの要素３２は側壁２９上とホルダ４上に設けられることができ、ホルダ４を締め付け手段によって前記距離Ｈ上に保つようにする。
【００５７】
図示されていない変形例によると、ホルダ４の底側には、例えば、溝などのような成形されたパターンが設けられており、それによって、接触表面が拡大されてキャリア材料のホルダ４へのより良好な粘着性が得られるという利点が得られる。
【００５８】
キャリア３を形成するためには、図５に示すように、上記シリコーンベースの液体物質を液体物質がホルダ４の底側に接触するまで型２８の底３０上に流し込む。液体物質が硬化した後、ホルダ４に粘着する可撓性のある材料層が得られ、図６に示すように、ホルダ４をそれに着いた材料層と共に型２８から取り外すことができる。
【００５９】
こうして、ホルダ４と共に交換可能な要素とされ、３次元物体２を印刷する上記装置１において使用されるのに特に適したキャリア３が得られる。
【００６０】
キャリア３が、静止した液体物質を硬化させることによって得られるので、少なくとも、図６に示すように自重の影響でのキャリア３のたわみによって生じる、無視することのできる応力を別にすると、硬化したキャリア３にはどんな応力も生じない。
【００６１】
この方法によって形成されるすべてのキャリア３は同じ特徴を有し、それ故に印刷工程中は同じように機能し、その結果、たとえキャリア３が何らかの理由で交換されなくてはならないような場合でも、その印刷は全体的に確実に再現可能となる。
【００６２】
本発明は、１例として述べられ、添付の図に示された上記の実施例に決して限定されるものではなく、それどころか、そのような方法及び装置は、本発明の範囲から逸脱しない限り、すべての種類の変形においてなされることができる。
【００６３】
それ故、例えばある変形例によると、キャリア２は実際の印刷工程に先立ってすでにはり伸ばされることができる。この変形例によると、図１に概略的に示されるように、ホルダ４がサポート１０に設けられる時にキャリア２がさきに張り伸ばされていることを確実にするフレーム３５などを利用することができる。カレント３５は固定して取り付けることもできるが、また、もし必要ならばキャリア２に接触させられることができるように可動であってもよい。そのようなプレストレスを生じさせることはキャリアがいつも完全に平坦でキャリア２の表面上をインクが流れず、そして・または、インクのしずくが流れないようになるという点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は本発明による方法が使用される、物体を印刷する装置を概略的に示す。
【図２】図２は図２による装置の第２の特徴的な位置を示す。
【図３】図３は本発明の方法によるキャリアの製造装置を概略的に斜視的に示す。
【図４】図４は図３のＩＩ−ＩＩ線による断面を示す。
【図５】図５は図４の図と同じ図を示すが、別の位置を示す。
【図６】図６は図４の図と同じ図を示すが、別の位置を示す
【符号の説明】
【００６５】
１  装置
２  物体
３  キャリア
４  ホルダ
５  印刷インク
６  手段
７  中央部
８  上部
９  下部
１０  サポート
１１  クランプ
１２  上部区分室
１３  下部区分室
１４  リブ
１５  溝
１６  駆動装置
１７  駆動装置
１８  物体ホルダ
１９  駆動装置
２０  カウンタサポート
２１  カウンタピース
２２  圧縮空気接続口
２３  バルブ
２４  圧力源
２５  でこぼこ
２６  端
２７  駆動装置
２８  型
２９  側壁
３０  底
３１  留め手段
３２  要素
３３  切り欠き
３４  切り欠き
３５  フレーム
【図１】
2005528261.tif 000003
【図２】
2005528261.tif 000004
【図３】
2005528261.tif 000005
【図４】
2005528261.tif 000006
【図５】
2005528261.tif 000007
【図６】
2005528261.tif 000008
【国際調査報告】
2005528261.tif 000009
2005528261.tif 000010
2005528261.tif 000011