[发明专利]用于处理对象的设备和方法

说明书

公开了用于对以对象阵列形式排列的对象的表面应用处理过程和用于在对其应用表面处理过程之前和/或之后检查这种对象阵列中的对象的表面区域的机械和技术。被处理的对象由夹具/心轴阵列保持，每个夹具/心轴被配置成接收相应的对象阵列且可控地生成与所接收的对象的内表面接触的夹持用于将对象附接到其上。一些实施例的夹具包括被配置为至少部分地容纳在对象内部且包括沿其长度延伸的中空部分的主体组件、位于主体组件之中或之上且被配置为在接合状态和释放状态之间变化的一个或更多个摩擦赋予元件以及被配置为当所述对象被放置在夹具上时使一个或更多个摩擦赋予元件接合对象的内表面的附接机构，在该接合状态下与放置在夹具上的对象的内表面的接触随其一起被建立，在该释放状态下不存在与对象的内表面的接触。

技术领域

本发明总体上涉及用于处理并检查对象表面的技术，用于保持对象以进行处理或检查的技术，并且特别是用于在对象的曲面上印刷的技术。

背景

因为数字印刷允许按需印刷、短的周转(short turn-around)，以及甚至用每个压印(impression)修改图像(可变数据)，所以它是印刷工业中常用的印刷技术。下文描述了用于在三维对象的表面上印刷而开发的某些技术。

第7,467,847号美国专利涉及一种适于在三维对象的印刷表面上印刷的印刷装置。该装置包括喷墨印刷头(printhead)，该喷墨印刷头具有多个喷嘴，并且在印刷期间可操作来实现印刷头和对象的相对移动，该喷墨印刷头具有绕旋转轴的旋转分量和线性分量，其中线性分量至少部分地在基本平行于旋转轴的方向上，并且其中印刷头的喷嘴间距大于要在喷嘴排方向上被印刷到印刷表面上的网格间距。

第6,769,357号美国专利涉及一种用于在圆形两片罐上印刷的数控罐印刷装置，该装置包括用于在罐上印刷图像的数字印刷头以及用于在印刷头前面以配准对准(registered alignment)的方式传送并旋转罐的驱动器。

第2010/0295885号美国专利申请描述了一种喷墨印刷机，用于使用位于行进线上方的印刷头和托架组件(carriage assembly)来在圆柱形对象上印刷，托架组件被配置为保持对象沿着行进线轴向对准，并且相对于印刷头定位对象，并且相对于印刷头旋转对象。沿着行进线定位的固化设备用于发射适于固化沉积流体的能量。

一般描述

本领域需要一种对象处理技术，该技术允许加速应用于以对象阵列形式排列的对象的外表面的处理/印刷过程，同时通过允许处理具有各种尺寸的曲面的对象来实现处理/印刷技术的最大利用率(高效率)，以及提供对印刷在对象的曲面上的所应用的处理/图案进行的有效检查。还要求这种对象处理/印刷技术能够以非常高的系统精度(微米)对多个对象同时进行处理/印刷，并保持相对较高的处理/印刷分辨率，这对实际生产线的使用是非常具有挑战性的。因此，在这种技术中，通过最大化处理/印刷引擎的利用率来保持高效率水平是进行生产运行所必需的。

本公开描述了这样的机械和技术，其被设计用于将处理过程应用于以对象阵列形式排列的对象表面，以及在对其应用表面处理过程之前和/或之后用于检查这种对象阵列中对象的表面区域。在本文公开的各种实施例中，被处理的对象由夹具/心轴(mandrel)阵列保持，每个夹具/心轴被配置成接收阵列的相应对象，并且可控地生成与所接收的对象的内表面的夹持接触，用于将对象附接到其上。夹具/心轴可以安装在可移动平台上，用于轴向移动对象的阵列从而沿着车道(lane)进行运送，和/或围绕它们的纵向轴线旋转对象。可选地，并且在一些实施例中优选地，夹具/心轴被定位在支撑平台(本文也称为托架)上，使得它们的纵向轴线基本平行于平台/托架的移动方向(即，平行于车道)。

在一些实施例中，夹具/心轴包括摩擦赋予元件，其被配置成在收缩/非夹持状态和展开/夹持状态之间可控地改变。在展开/夹持状态下，一个或更多个摩擦赋予元件与放置在心轴上的对象内壁接合，以将对象附接到其上。例如，在一些实施例中，在展开/夹持状态下，一个或更多个摩擦赋予元件从夹具/心轴径向突出，并压靠在对象的内壁表面上，以在其上施加夹持力。