УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПОДЛОЖКИ В ВИДЕ ЛИСТА ИЛИ ЛЕНТЫ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
DEVICE FOR IRRADIATING SUBSTRATE MATERIAL IN FORM OF SHEET OR WEB AND USE THEREOF

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в целом относится к устройству для облучения материала подложки в виде листа или ленты в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, в частности в листовой или рулонной печатной машине или машине для технологической обработки. Настоящее изобретение также относится к применению такого устройства в качестве источника излучения для облучения материала подложки, главным образом, в области проверки качества и/или целостности материала подложки, либо как узла для закрепления или отверждения печатных красок, лаков, покрытий и т.п., наносимых на материал подложки.
В контексте настоящего изобретения термин «облучение» следует понимать как относящийся к воздействию облучения или освещения объекта (в данном случае материала подложки) излучением требуемой длины волны или диапазона длин волн в части электромагнитного спектра, простирающейся от ультрафиолетового (UV) излучения до инфракрасного (IR) излучения, т.е. спектр, охватывающий спектр видимого света, а также соседние инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, в частности в листовых или рулонных печатных машинах или машинах для технологической обработки, используются разнообразные облучающие устройства. Они, в частности, включают в себя источники излучения для облучения материала подложки излучением в видимой или ближних к видимой областях спектра либо с конкретной длиной волны в UV или IR диапазоне, пригодным для проверки, а также узлы для закрепления или отверждения, которые обычно работают в ультрафиолетовом (UV) диапазоне или инфракрасном/ближнем инфракрасном (IR/NIR) диапазоне.
Международная публикация WO 03/052394 А1 (см., кроме того, соответствующие патенты США № US 7215427 В2 и US 7659984 В2), например, раскрывает устройство для контроля качества материала подложки, включающее в себя вращающийся барабан или цилиндр с прозрачным цилиндрическим корпусом для поддержки листов, подлежащих проверке, и где источник излучения расположен внутри этого прозрачного цилиндрического корпуса, камеру, расположенную за пределами прозрачного цилиндрического корпуса, чтобы захватить изображение листа, поддерживаемого на вращающемся барабане или цилиндре и облучаемого источником излучения. Это устройство, в частности, используется для проведения так называемого контроля листов на просвет. Оборудование для технологической обработки с листовой подачей, использующие такое устройство, более подробно описаны в международных публикациях № WO 2005/008605 А1 (см. также публикации США № US 2006/0213384 А1 и US 2009/0003656 А1), WO 2005/008606 А1 (см. также публикацию США № US 2006/0208412 А1) и WO 2005/104045 А2 (см. также публикацию США № US 2007/0274567 А1). Изготовление вышеописанного устройства, содержащего прозрачный цилиндрический корпус, является, однако, довольно дорогостоящим. Этот прозрачный корпус, который может быть изготовлен, например, из прозрачного поликарбоната, должен, кроме того, соответствовать точной цилиндрической форме, что достигается только строгими требованиями к производству.
Контроль на просвет может также проводиться в оборудовании для технологической обработки с листовой подачей в соответствии с описанием в европейской публикации № ЕР 0559616 А1 (см. также патент США № US 5368148). Другое техническое решение описано в международной публикации № WO 01/85457 А1 (см. также патенты США № US 7096784 В2 и US 7273008 В2). Эти решения, однако, также являются относительно сложными и дорогостоящими в производстве, поскольку нужно обеспечить надлежащую поддержку проверяемых листов. Еще один пример описан в европейской публикации № ЕР 0668577 А1 (см. также патент США № US 5598006).
В качестве источников излучения в приведенных выше примерах используются, как правило, осветительные трубы или обычные лампы, которые разработаны для получения максимально возможной однородности облучения материала подложки. Кроме того, было предложено использовать в качестве источников излучения светоизлучающие приборы, что, например, обсуждается в международной публикации № WO 2005/093395 А1 (см. также патент США № US 7682040 В2).
Патент DE 102008042394 А1 раскрывает листообрабатывающую машину, а именно листовую печатную машину, содержащую узел обдува, расположенный в приемно-выводном устройстве листообрабатывающей машины; этот узел обдува используется, чтобы способствовать доставке обрабатываемых листов на приемный стапель приемно-выводного устройства. В соответствии с патентом DE 102008042394 А1, этот узел обдува дополнительно включает в состав осветительное устройство для освещения верхней стороны листов, тем самым предоставляя возможность оператору визуально наблюдать и контролировать листы, доставляемые на приемный стапель. Точнее, узел обдува состоит из множества воздуходувных труб, нижняя часть которых выполнена прозрачной (эта часть изготовлена, например, из стекла) и на которых расположены осветительные элементы для освещения листов. Такими осветительными элементами являются осветительные элементы в виде отдельных SMD (компонентов поверхностного монтажа), таких как диодные элементы LED или OLED, смонтированных на печатной плате, расположенной внутри, по меньшей мере, частично прозрачных воздуходувных труб. Осветительное устройство по DE 102008042394 А1, таким образом, состоит из нескольких наложенных друг на друга отдельных осветительных элементов, которые собраны и жестко закреплены в этой листообрабатывающей машине.
Известны узлы для закрепления или отверждения, в которых обычно используются инфракрасные или ультрафиолетовые лампы либо подобные им источники излучения. Известно также техническое решение с использованием источника лазерного луча из публикации европейской заявки на патент № ЕР 0355473 А2 (см. также патенты США № 084 991 506 и US 5 115 741).
Известны также узлы для закрепления или отверждения, в которых используются светоизлучающие приборы, как описано, например, в публикации европейской заявки на патент № ЕР 2067620 А2 (см. также публикацию заявки на патент США № US 2009/0148620 А1) и в публикации заявки на патент США № US 2010/0242299 А1.
Заявка на патент Германии DE 102007040139 А1 раскрывает техническое решение, где узлы для закрепления или отверждения как, например, светоизлучающие приборы встроены во вращающийся барабан, чтобы закреплять или отверждать печатные краски, лаки, покрытия и т.п., наносимые на листы во время транспортировки этих листов между последовательно расположенными печатными секциями.
Все описанные выше технические решения являются, однако, относительно сложными и дорогими для выполнения и внедрения в оборудование для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, такое как листовые или рулонные печатные машины или машины для технологической обработки.
Следовательно, существует потребность в более простом и экономичном техническом решении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, главной целью изобретения является усовершенствование известных устройств для облучения.
Более конкретно, целью настоящего изобретения является обеспечение технического решения, которое является простым и к тому же экономичным, для внедрения в оборудование для технологической обработки с листовой или рулонной подачей.
Более конкретной целью настоящего изобретения является предоставить техническое решение, которое является приемлемым для использования в качестве источника излучения в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей и, в частности, в области проверки качества и/или целостности материала подложки, главным обазом, для контроля материала подложки на просвет.
Еще одной конкретной целью настоящего изобретения является предоставить техническое решение, которое подходит для использования в качестве узла для закрепления или отверждения в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей для закрепления или отверждения печатных красок, лаков, покрытий и т.п., наносимых на материал подложки.
Эти цели достигаются описанным ниже техническим решением.
Таким образом, предоставлено устройство для облучения материала подложки в виде листов или ленты в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, в частности в листовой или рулонной печатной машине, где данное устройство содержит, по меньшей мере, один гибкий светоизлучающий лист для создания излучения требуемой длины волны или диапазона длин волн; этот гибкий светоизлучающий лист расположен вдоль пути транспортировки материала подложки, чтобы подвергнуть материал подложки воздействию указанного излучения.
В контексте настоящего изобретения выражение «гибкий светоизлучающий лист» следует понимать как относящийся к светоизлучающему прибору, геометрия и конфигурация которого такова, что его толщина является незначительной по сравнению с его длиной и шириной, и который обладает достаточной гибкостью, чтобы принимать форму разнообразных желаемых видов или желаемой кривизны либо соответствовать разнообразным желаемым видам или желаемой кривизне вдоль пути транспортировки материала подложки и следуя ему.
Предпочтительно гибким светоизлучающим листом является лист OLED. Такой лист OLED преимущественно содержит один или несколько слоев или пленок из органических материалов, расположенный между двумя листами электродов, и образует единый гибкий листовой компонент.
Преимущество использования светоизлучающего листа состоит в том, что такой светоизлучающий лист обладает практически сплошной и однородной светоизлучающей поверхностью.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения образуют предмет зависимых пунктов формулы изобретения и обсуждаются ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными при чтении нижеприведенного подробного описания вариантов осуществления изобретения, которые представлены исключительно в качестве неограничивающих примеров и проиллюстрированы приложенными графическими материалами, на которых:
На Фиг.1 изображена схематическая иллюстрация светоизлучающего листа в виде листа двухслойного OLED (органического светоизлучающего прибора);
На Фиг.2А изображена схематическая иллюстрация системы контроля с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля листов на просвет в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг.2В изображен увеличенный вид контрольного барабана или цилиндра системы контроля, представленной на Фиг.2А, включающей в себя гибкий светоизлучающий лист;
На Фиг.3 изображена схематическая иллюстрация системы контроля с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля листов на просвет в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг.4 изображена схематическая иллюстрация системы контроля с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля листов на просвет в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг.5 изображена схематическая иллюстрация системы контроля с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля листов на просвет в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг.6а изображена схематическая иллюстрация системы для закрепления или отверждения с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве узла для закрепления или отверждения в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг.6b изображена схематическая иллюстрация варианта системы для закрепления или отверждения, представленной на Фиг.6а;
На Фиг.7 изображена схематическая иллюстрация листовой печатной машины с использованием гибких светоизлучающих листов в качестве узлов для закрепления или отверждения в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Автор настоящего изобретения выяснил, что светоизлучающие листы могут быть легко использованы применительно к оборудованию для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, такому как листовые или рулонные печатные машины или машины для технологической обработки, чтобы выполнять роль (I) источника излучения для облучения материала подложки, обрабатываемого на оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей и/или (II) в качестве узла для закрепления или отверждения печатных красок, лаков, покрытий и т.п., наносимых на материал подложки.
Компоненты OLED, в частности листы OLED, являются, в частности, весьма подходящими для таких целей. Сокращение "OLED" понимается как название компонента в виде органического светоизлучающего прибора. Компонент OLED в основном состоит из эмиссионного электролюминесцентного слоя, изготовленного из пленки из органических соединений, который испускает излучение в ответ на электрический ток. Этот слой органического полупроводникового материала расположен между двумя электродами. Как правило, по меньшей мере один из этих электродов является прозрачным. Компоненты OLED обычно используются в телевизионных экранах, мониторах компьютеров, небольших портативных экранах, таких как на мобильных телефонах и PDA (персональный цифровой секретарь), часах, оборудовании для рекламы, информации и индикации. OLED также используются в качестве источников излучения для общего освещения пространства и в светоизлучающих компонентах большой площади.
На Фиг.1 изображена схематическая иллюстрация поперечного сечения типичного листа OLED, обозначенного в целом позицией номер 10. Лист OLED обычно состоит из одного или нескольких слоев или пленок из органических материалов, расположенных между двумя листами электродов, образующими катод (-) и анод (+), по меньшей мере один из которых является прозрачным. Эта иллюстрация на Фиг.1 изображает так называемый двухслойный лист OLED, содержащий катод 11, излучающий слой 12, проводящий слой 14 и анод 15; все они обычно размещены друг над другом на подложке (не показана), такой как стеклянная или полимерная подложка.
Напряжение подается на электроды так, что электронный ток течет через лист 10 OLED от катода 11 к аноду 15. По мере того как электроны инжектируются на катоде 11 и выводятся на аноде 15, электроны отводятся из проводящего слоя 14 и инжектируются в излучающий слой 12. В результате рекомбинации электронов и дырок в излучающем слое 12 генерируется видимое излучение (и, возможно, излучение в ближней в спектре видимого излучения, например в инфракрасном (IR) и/или ультрафиолетовом (UV) спектральных диапазонах). Катод 11 или анод 15 (или они оба) могут быть прозрачными, тем самым позволяя распространяться излучению. Весь лист 10 OLED (а также подложка, на которой обычно формируется этот лист OLED) может быть, соответственно, выполнен гибким.
Листы OLED обладают основными преимуществами, заключающимися в том, что над всей поверхностью этого светоизлучающего листа может вырабатываться, по существу, равномерное облучение с относительно низким энергопотреблением. Тонкий и преимущественно гибкий характер этих листов OLED также делают это решение очень подходящим для внедрения в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, как это будет описано ниже.
Ряд возможных вариантов осуществления изобретения будет описан ниже более подробно.
Прежде всего, речь пойдет о первом предпочтительном применении настоящего изобретения, а именно об использовании гибкого светоизлучающего листа в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей в качестве источника излучения для облучения материала подложки. В частности, предполагается использовать лист OLED как гибкий светоизлучающий лист, даже если могут быть предусмотрены другие эквивалентные технологии.
Описанные ниже варианты осуществления являются приемлемыми для использования в листовой или рулонной печатной машине, в частности и, преимущественно, в качестве источника излучения для контроля качества и/или целостности материала подложки.
Предполагаемым предпочтительным вариантом осуществления является использование гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля материала подложки на просвет. "Контроль на просвет" следует понимать как относящийся к контролю качества и/или целостности материала подложки, включающему контроль характеристик прозрачности материала подложки. Такой контроль на просвет, в частности, осуществляется с целью обнаружения возможных дефектов в самом материале подложки (таких, как отверстия, вырванные участки, складки и т.д.), дефектов в отношении встроенных или иным образом предусмотренных в материале подложки элементов (например, защитных нитей, микроперфораций, окон, водяных знаков и т.д.), а также возможных дефектов печати (отсутствия чернил узоров, рассовмещения лицевой и оборотной сторон и т.д.). Например, обычно подвергаются контролю на просвет банкноты и подобные им защищенные документы, как правило, дополнительно к проверке лицевой и/или оборотной стороны (сторон) материала подложки, который осуществляется в отраженном излучении.
Контроль на просвет требует, чтобы источник излучения был расположен на противоположной стороне материала подложки по отношению к контрольному оборудованию таким образом, что это контрольное оборудование может соответствующим образом охватить подлежащие контролю на просвет черты материала подложки.
С целью освещения материала подложки может быть использован белый свет. Излучение в инфракрасном (IR) или ближнем инфракрасном (NIR) диапазоне также может быть использовано в дополнение или вместо белого света, особенно в случае, когда необходимо дополнительно проверить элементы, которые предусмотрены на или в материале подложки и которые реагируют на такое излучение, будучи поглощающими либо пропускающими излучение.
Фиг.2А иллюстрирует возможный пример системы контроля листов с использованием гибкого светоизлучающего листа в качестве источника излучения для контроля листов на просвет, обозначенной в целом позицией номер 20, состоящей из нескольких анализирующих барабанов или цилиндров 21-25, которые взаимодействуют друг с другом для проведения контроля качества и/или целостности отдельных листов 8. Система 20 контроля листов, представленная на Фиг.2А, в данном конкретном примере предназначена для проведения контроля листов S на просвет, а также для контроля лицевой и оборотной сторон листов S в отраженном излучении.
Что касается расположения барабанов или цилиндров 21-25, то компоновка системы 20 контроля листов, представленной на Фиг.2А, по существу, аналогична компоновке, раскрытой в международной публикации WO 2005/104045 А2, на которую уже была приведена ссылка во вводной части настоящего документа. Она включает в себя первый (входной) транспортирующий барабан или цилиндр 21, который принимает материал подложки в виде отдельных листов S из надлежащего листоподающего устройства (которое частично показано на Фиг.2А, но не обозначено), расположенную выше вдоль потока листов относительно первого транспортирующего барабана или цилиндра 21. Этот первый транспортирующий барабан или цилиндр 21 последовательно транспортирует листы S на первый контрольный барабан или цилиндр 22. Листы S контролируются во время транспортировки на первый контрольный барабан или цилиндр 22, а затем последовательно передаются на второй контрольный барабан или цилиндр 23 и на третий контрольный барабан или цилиндр 24, где выполняются дополнительные проверки. После проверки на третьем контрольном барабане или цилиндре 24 полностью проверенные листы S передаются далее на второй (выходной) транспортирующий цилиндр 25, который обеспечивает надлежащую транспортировку и передачу листов S на расположенную на выходе систему (не показана), как например, узел обработки или печатающее устройство, либо устройство выгрузки, где листы S сортируются на годные и бракованные листы (т.е. листы, имеющие дефект).
Листы S транспортируются через систему 20 контроля по окружностям последовательных барабанов или цилиндров 21-25, которые приводятся во вращение, как показано стрелками на Фиг.2А. Хотя это прямо не показано на чертежах, каждый барабан или цилиндр 21-25 обычно содержит свой собственный набор захватов, расположенных в соответствующем углублении в барабане или цилиндре для удержания ведущей кромки листов; такое расположение захвата является типичным в технологии систем обработки листов в ротационных печатных машинах.
Подобное устройство в случае обработки ленты будет включать в себя контрольные пункты, распределенные вдоль пути ленты между направляющими бумаги. В этом случае контрольные пункты могут быть выполнены в виде свободно передвигаемых по ленте элементов или в виде барабанов либо роликов, направляющих ленту через соответствующий контрольный пункт.
Первый контрольный барабан или цилиндр 22 в примере, представленном на Фиг.2А, выполнен для проведения контроля листов S на просвет, в то время как второй и третий контрольные барабаны или цилиндры 23, 24, соответственно, предназначены для выполнения контроля в отраженном излучении лицевой (или передней) и оборотной (или задней) стороны листов S. Камеры 22.1, 23.1, 24.1, как например черно-белые или цветные камеры линейного сканирования, содержащие CCD или CMOS линейные датчики, дополнительно связаны с каждым контрольным барабаном или цилиндром 22, 23, 24, чтобы соответствующим образом получить изображение листа, подлежащего контролю, в то время как он транспортируется по соответствующему барабану или цилиндру. Может быть предусмотрен узел облучения (не показан), чтобы соответствующим образом облучать часть стороны листа, которая в это время контролируется камерами 23.1 и 24.1 на втором и третьем контрольных барабанах или цилиндрах 23, 24.
Контроль на просвет в равной степени может быть осуществлен на третьем контрольном барабане или цилиндре 24; в этом случае оборотная сторона листов S будет проконтролирована на первом контрольном барабане или цилиндре 22 (см., например, международную публикацию № WO 2005/008605 А1, на которую уже была приведена ссылка во вводной части настоящего документа).
В отличие от известных технических решений для контроля на просвет, которые используют контрольный барабан или цилиндр, имеющий прозрачный цилиндрический корпус, первый контрольный барабан или цилиндр 22 в этом варианте осуществления настоящего изобретения не требуется какой-либо прозрачный цилиндрический корпус, а также не требуется, чтобы внутри такого корпуса был расположен какой-либо источник излучения.
Согласно этому варианту осуществления изобретения первый контрольный барабан или цилиндр 22 может быть сконструирован в виде, который, по существу, аналогичен другим контрольным барабанам или цилиндрам 23, 24. Точнее, как показано на Фиг.2В, на которой изображен увеличенный вид первого контрольного барабана или цилиндра 22, где изображение листа S для контроля образуется в соответствующей камере 22.1 (эта камера 22.1 не видна на Фиг.2В, но ее путь светового луча (ОР) указан штрихпунктирной линией), гибкий светоизлучающий лист 10 расположен в промежутке между внешней кольцевой поверхностью 220а цилиндрического корпуса 220 и листом S. Цилиндрический корпус 220 и гибкий светоизлучающий лист 10 совместно образуют первый контрольный барабан или цилиндр 22. Несколько камер (например, несколько камер линейного сканирования) могут быть связаны с одним и тем же контрольным барабаном или цилиндром (22), что должно быть полезно или необходимо, например с тем, чтобы получить изображение с достаточным значением отношения шум-сигнал.
Гибкий светоизлучающий лист 10 может быть просто обернут вокруг цилиндрического корпуса 220 или приложен на жесткий несущий элемент, соответствующий кривизне внутренней поверхности цилиндрического корпуса 220. Опять же, листы OLED идеально подходят для этой цели.
В данном примере должно быть понятно, что контрольный барабан или цилиндр 22 образует опорный элемент, который служит направляющей и опорой для материала подложки. Точнее выражаясь, опорный элемент в данном примере выполнен как вращающийся барабан или цилиндр 22 для поддержки листа S на всем его протяжении.
Однако следует иметь в виду, что вращающийся барабан или цилиндр в альтернативном варианте может поддерживать материал подложки только на его части. Такой пример схематически показан на Фиг.3, где можно обнаружить систему 30 контроля, содержащую вращающийся барабан или цилиндр 31, который находится вблизи траектории Р захватов 35 обычной системы захвата листа; эти захваты 35 последовательно удерживают листы S за их ведущий край (на Фиг.3 показаны только один лист и один комплект захватов). Такие захваты 35, как правило, установлены на так называемых форгрейферных штангах, перемещаемых бесконечными цепями; имеется множество таких стержней на форгрейферных штангах, располагающихся на одинаковых интервалах вдоль цепей. Вращение барабана или цилиндра 31 синхронизировано с прохождением захватов 35 для обеспечения поддержки листа S в ходе контроля. Вращающийся барабан или цилиндр 31 выполнен в виде, подобном контрольному барабану или цилиндру 22, показанным на Фиг.2А-В (с тем основным отличием, что барабан или цилиндр 31 не снабжен никакими захватами), и содержит цилиндрический корпус 310, имеющий внешнюю кольцевую поверхность 310а, над которой расположен гибкий светоизлучающий лист 10. Вдоль окружности цилиндрического корпуса 310 предусмотрено отверстие или выемка 31а для размещения захватов 35. Позиция 31.1 обозначает подходящую камеру линейного сканирования (по аналогии с камерами 22.1, 23.1, 24.1 на Фиг.2А-В), как например черно-белую или цветную камеру линейного сканирования, содержащую CCD или CMOS линейные датчики (или подобный датчик изображения), для получения изображения листа S построением изображения линейным сканированием. В этом примере только часть листа S поддерживается в данный момент времени по окружности вращающегося барабана или цилиндра 31 в передней части пути ОР светового луча камеры 31.1, тем самым гарантируя, что лист S остается в надлежащем состоянии на опорной поверхности во время контроля.
Как схематически показано на Фиг.2В и 3 (это в равной степени применимо к другим вариантам осуществления), лист S может поддерживаться непосредственно на верхней поверхности 10а гибкого светоизлучающего листа 10. Кроме того, может быть предусмотрен защитный слой (не показан) на верхней части гибкого светоизлучающего листа 10 с целью защиты этого светоизлучающего листа, особенно от износа, царапин и т.д., способных негативно влиять на характеристики светоизлучающего листа 10 с течением времени. В таком случае, светоизлучающий лист 10 будет поддерживать материал подложки опосредованно и не будет вступать в непосредственный контакт с этим материалом подложки. Несмотря на то что составной частью гибкого светоизлучающего листа 10 может быть этот защитный слой (а также может быть обеспечен на этапе изготовления светоизлучающего листа 10), преимущественно предусматривается отдельный защитный слой (к примеру, в виде защитного прозрачного листа), который может быть легко заменен, и его замена не требует демонтажа всего светоизлучающего листа 10, что тем самым экономит время и затраты на обслуживание.
Несмотря на то что в варианте осуществления, представленном на Фиг.2А-В и 3 в качестве опорного элемента для материала подложки используется вращающийся барабан или цилиндр, любой другой подходящий вид опорного элемента может быть использован, чтобы направлять и поддерживать материал подложки во время транспортировки.
На Фиг.4 изображен другой вариант осуществления системы контроля, обозначенной в целом позицией номер 40 для контроля отдельных листов S на просвет; эта система 40 контроля использует стационарный направляющий элемент 41, расположенный рядом с путем транспортировки листов S. В этом примере листы S следуют траектории, соответствующей изогнутому сегменту практически постоянного радиуса. На этой иллюстрации листы S транспортируются посредством системы захвата листов с множеством разнесенных форгрейферных штанг (как в примере, показанном на Фиг.3); на Фиг.4 изображена только одна форгрейферная штанга 45, удерживающая ведущую кромку листа S. Как показано на фигуре 4, направляющий элемент 41 содержит опорный элемент 410, который в этом примере имеет вид изогнутой пластины необходимой кривизны, вытекающей из пути транспортировки листов S.
Как и в предыдущем варианте осуществления, гибкий светоизлучающий лист 10 расположен на внешней поверхности 410а опорного элемента 410 для непосредственной или опосредованной поддержки материала подложки. Аналогичным образом, если это необходимо, на светоизлучающем листе 10 может быть предусмотрен защитный слой.
Позиция номер 41.1 на Фиг.4 обозначает камеру, например черно-белую или цветную камеру, содержащую матрицу CCD или CMOS датчиков (или подобных датчиков изображения) для получения изображения всего листа S, когда он будет позиционирован и будет полностью опираться на направляющий элемент 41; камера 41.1 находится на вогнутой стороне направляющего элемента 41.
Детальная компоновка системы 40 контроля, представленной на Фиг.4, может следовать тем же приемам проектирования, что и описанные в международной публикации № WO 97/37329 А1 (см. также патент США № US 6 111 261) с той разницей, что полученная система контроля может быть соответствующим образом использована для проведения контроля на просвет, а не исключительно контроля в отраженном излучении.
Вместо матричной камеры 41.1 показанной на Фиг.4, также может быть использована камера линейного сканирования; в этом случае материал подложки нуждается в наличии опоры (и в облучении) только в том месте, где эта камера линейного сканирования снимает изображение материала подложки.
Некоторый вариант осуществления изображен на Фиг.5, где камера линейного сканирования обозначена позицией номер 51.1 и соответствующий направляющий элемент обозначен позицией номер 51. Как показано, в этом случае направляющий элемент 51 может быть полностью плоским, поскольку поддержка и управление направлением материала подложки необходимо обеспечить только в области, лежащей на пути О Р светового луча камеры 51.1. Позиция номер 52 на Фиг.5 обозначает пневматические присоски, которые расположены на входной и выходной сторонах направляющего элемента 51, чтобы дополнительно притянуть лист S присасыванием по направлению к этому направляющему элементу 51. Использование гибкого светоизлучающего листа, подобно описанному выше, приводит к значительному упрощению средств, необходимых для осуществления контроля на просвет, поскольку гибкий светоизлучающий лист является достаточно тонким, чтобы добавить его каким-либо подходящим способом, не занимая слишком много пространства. К тому же, это значительно упрощает конструкцию устройств контроля на просвет, так как гибкий светоизлучающий лист, выступая в качестве источника излучения, может быть непосредственно встроен в необходимые технические средства, которые обычно требуются для обеспечения надлежащей поддержки и управления направлением материала подложки, подлежащего контролю.
Кроме того, гибкие светоизлучающие листы, такие как описано выше, могут быть использованы для достижения лучшей интеграции различных видов контроля. Можно, например, предположить использование гибкого светоизлучающего листа, подобного описанному выше, с излучательными свойствами в первом диапазоне (например, в инфракрасном (IR) или ближнем инфракрасном (NIR) диапазоне) для того, чтобы контролировать характеристики прозрачности материала подложки в пределах первого спектрального диапазона, тогда как в это же время на открытой стороне материала подложки проводится контроль его элементов с использованием обычной системы контроля отражающего типа, относящейся ко второму спектральному диапазону, который не зависит от первого спектрального диапазона (например, в ультрафиолетовом (UV) диапазоне).
В вариантах осуществления, представленных на Фиг.2А-В и 3, где используются камеры линейного сканирования и где светоизлучающий лист 10 вращается вместе с соответствующим опорным элементом, может быть также предположено сконструировать этот светоизлучающий лист 10 таким образом, что он обладает адресуемой линейчатой структурой, которая активируется только на соответствующем участке светоизлучающего листа 10, находящемся на пути ОР светового луча соответствующей камеры. В этом случае может быть активирован выбранный поперечный участок светоизлучающего листа 10 для того, чтобы непрерывно облучать только тот участок материала подложки, который расположен напротив камеры линейного сканирования; этот выбранный поперечный участок будет двигаться синхронно с вращающимся барабаном или цилиндром 22 или 31 при его вращении и транспортировке материала подложки перед камерой 22.1 или 31.1 линейного сканирования.
Устройство, содержащее вышеописанный гибкий светоизлучающий лист, может быть легко размещено перед печатной секцией печатной машины (в особенности, в листоподающем устройстве) для контроля качества и/или целостности материала подложки до его подачи в эту расположенную далее по направлению движения печатную секцию. Это устройство также может быть расположено после печатной секции печатной машины для контроля качества и/или целостности этого обработанного или распечатанного материала подложки.
Кроме того, что гибкий светоизлучающий лист может быть использован в качестве источника излучения так, как описано выше, светоизлучающий лист также может быть использован в оборудовании для технологической обработки с листовой или рулонной подачей, как например, в листовой или рулонной печатной машине в качестве узла для закрепления или отверждения печатных красок, лаков, покрытий и т.п., наносимых на материал подложки. В таком случае этот гибкий светоизлучающий лист будет более определенно предназначен для выработки излучения в инфракрасном (IR) диапазоне и/или в ультрафиолетовом (UV) диапазоне.
На Фиг.6а изображен возможный вариант осуществления с использованием гибкого светоизлучающего листа 10 в качестве узла для закрепления или отверждения для сушки листов между печатными секциями печатной машины. Позиции номер 61, 62 на Фиг.6а обозначают первый и второй печатные цилиндры различных печатных секций (соответствующие формные цилиндры и накатные устройства опущены), а позиция номер 65 обозначает листопередающую систему для передачи листа с одного печатного цилиндра 61 на следующий 62. Листы последовательно транспортируются первым печатным цилиндром 61, листопередающей системой 65 и вторым печатным цилиндром 62 так, как показано стрелками на чертежах; на верхнюю сторону каждого листа наносится слой краски, что изображено черными треугольниками.
На Фиг.6а дополнительно показан направляющий элемент 66, расположенный далее по пути транспортировки листа S, и система 60 для закрепления или отверждения, содержащая изогнутый несущий элемент 67, который расположен над путем транспортировки листа S. Этот опорный элемент 67 содержит на своей выпуклой стороне обращенный к листу S гибкий светоизлучающий лист 10, который в данном случае служит в качестве узла для закрепления или отверждения. В соответствии с этим примером, светоизлучающий лист 10 не контактирует с верхней стороной листа S и находится на некотором расстоянии от этой верхней стороны, чтобы предотвратить размазывание свежеотпечатанной печатной краски.
На Фиг.6b изображен вариант, представленный на Фиг.6а, где система 60* для закрепления или отверждения расположена далее по пути транспортировки листа S и включает в себя изогнутый несущий элемент 68 с опорным элементом 680, чья вогнутая поверхность 680а содержит гибкий светоизлучающий лист 10. В этом другом примере несущий элемент 68 выступает в качестве направляющей и опоры для материала подложки и контактирует с нижней стороны листов, противоположной стороне, которая несет свежеотпечатанную печатную краску. В этом варианте закрепление или отверждение выполняются при облучении материала подложки с нижней стороны.
На Фиг.7 изображена листовая печатная машина (здесь показана машина глубокой печати), снабженная системой 70 для закрепления или отверждения, содержащей один или более гибких светоизлучающих листов 10, которые расположены вдоль пути отпечатанных листов между печатной секцией 71 и устройством 72 для выгрузки листов из печатной машины. Гибкие светоизлучающие листы 10 могут быть расположены выше или ниже вдоль пути листов, как обсуждалось в связи с Фиг.6а-b, при этом, однако, подразумевается, что только что отпечатанная сторона листов (нижняя сторона в случае Фиг.7) не должна вступать в непосредственный контакт ни с какой деталью для предотвращения проблемы размытия.
Различные модификации и/или усовершенствования могут быть выполнены для вариантов осуществления, описанных выше, без отхода от объема изобретения, определенного приложенной формулой изобретения. Например, несмотря на то что настоящее изобретение было описано в отношении обработки материала подложки в виде отдельных листов, изобретение в равной степени применимо к обработке материала подложки в виде ленты.
Применительно к настоящему изобретению, листы OLED являются более предпочтительными, чем любой другой тип светоизлучающего листа, в частности, благодаря их способности быть выполненными в виде гибких листов. Следует заметить, что в качестве альтернативы может быть предусмотрена разработка надлежащего гибкого светоизлучающего листа в виде матричной структуры из отдельных светоизлучающих элементов (таких как отдельные элементы LED), который благодаря соответствующему расположению отдельных элементов друг по отношению к другу может быть механически гибкими для требуемого применения, как, например, с той целью, чтобы быть обернутым вокруг цилиндрического корпуса, как описано выше.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
10 (гибкий) светоизлучающий лист / (например, двухслойный) лист OLED
10а поверхность светоизлучающего листа 10
11 первый электрод (катод (-)) двухслойного листа OLED
12 излучающий слой (подходящего светоизлучающего органического материала) двухслойного листа OLED
14 проводящий слой (подходящего светоизлучающего органического материала) двухслойного листа OLED
15 второй электрод (анод (+)) двухслойного листа OLED
20 система контроля для контроля материала подложки на просвет (а также двустороннего контроля)
21 первый (входной) транспортирующий барабан или цилиндр
22 первый контрольный барабан или цилиндр (контроль на просвет) / вращающийся барабан или цилиндр, служащий опорой для материала подложки
22.1 камера линейного сканирования (контроль на просвет)
23 второй контрольный барабан или цилиндр (контроль лицевой/передней стороны)
23.1 камера линейного сканирования (контроль лицевой/передней стороны)
24 третий контрольный барабан или цилиндр (контроль обратной/задней стороны)
24.1 камера линейного сканирования камеры (контроль обратной/задней стороны)
25 второй (выходной) транспортирующий барабан или цилиндр
30 система контроля для контроля материала подложки на просвет
31 вращающийся барабан или цилиндр (для контроля на просвет) / вращающийся барабан или цилиндр, служащий опорой для материала подложки
31а выемка во вращающемся барабане или цилиндре 31 для размещения захватов 35
31.1 камера линейного сканирования (контроль на просвет)
35 захваты листа / форгрейферная штанга системы захвата листа для удерживания переднего края последовательных листов
40 система контроля для контроля материала подложки на просвет
41 стационарный направляющий элемент для поддержки материала подложки
41.1 матричная камера (контроль на просвет)
45 захваты листа / форгрейферная штанга системы захвата листа для удерживания переднего края последовательных листов
50 система контроля для контроля материала подложки на просвет
51 стационарный направляющий элемент для поддержки материала подложки
51.1 камера линейного сканирования (контроль на просвет)
52 пневматические присоски
55 захваты листа / форгрейферная штанга системы захвата листа для удерживания переднего края последовательных листов
60 система для закрепления или отверждения
60* система для закрепления или отверждения
61 (первый) печатный цилиндр
62 (второй) печатный цилиндр
65 листопередающая система для последовательной транспортировки листов между печатными цилиндрами 61, 62
66 направляющий элемента для содействия транспортировке листов листопередающей системой 65
67 опорный элемент для светоизлучающего листа 10, служащего в качестве узла для закрепления или отверждения
68 несущий элемента для содействия транспортировке листов листопередающей системой 65 / опорный элемент для светоизлучающего листа 10, служащего в качестве узла для закрепления или отверждения
70 система для закрепления или отверждения
71 печатная секция печатной машины (например, листовой машины глубокой печати)
72 устройство для выгрузки листов из печатной машины (например, листовой машины глубокой печати)
220 цилиндрический корпус (первого контрольного барабана или цилиндра 22)
220а кольцевая поверхность цилиндрического корпуса 220
310 цилиндрический корпус (контрольного барабана или цилиндра 31)
310а кольцевая поверхность цилиндрического корпуса 310
410 (фиксированный) опорным элементом (например, опорная плита)
410а поверхность опорного элемента 410
680 (фиксированный) опорный элемент (например, опорная плита)
680а поверхность опорного элемента 410
S материал подложки (например, лист)
Р путь захватов (например, захватов 35, 45, 55)
ОР путь светового луча камеры (например, камер 22.1, 31.1, 41.1., 51.1)