对物品施加标记的系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了用于在物品上施加标记的系统和方法，一方面包含提供与所需标记对应成形的染色垫；向染色垫施加浸注染料；向浸注染料施加激活溶液，从而形成浸注染料混合物；与物品的外表面的不连续区域接触放置染色垫；将与物品的外表面接触的染色垫保持在室内温度和压强下，持续足够长的时间以允许浸注染料混合物打开外表面的聚合结构，并允许浸注染料渗透外表面并在物品的底层内形成所需标记；以及从外表面移除染色垫。本发明专利技术还公开了一种浸注染色装置和提供该装置的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及对诸如高尔夫球等的人造物品施加标志、符号、标签、图案、标识、商标、数字以及其他标记的系统及其方法。
技术介绍
产品设计师和制造商经常需要对诸如高尔夫球等的人造物品施加标志、符号、标签、图案、标识、商标、数字和其他标记。就高尔夫球而言，传统方法包括在球表面上涂覆油墨的移印(pad printing)、喷墨印刷(ink-jet printing)和其他方法。就这些传统方法而言，由于标记是作为涂层施加在高尔夫球表面之上，因而这些标记容易在使用中磨损。此外，由于标记是施加在球的外表面之上，因而其磨损速度比球的外表面本身的磨损速度更快。为了改进标记的磨损特性，已研发出升华印刷(sublimation printing)工艺，其通过加热和加压，使油墨升华并进入物品的表面。加热和加压需要将固体的染料微粒转化为气体或气化状态，以使气态染料渗透并粘结在物品的表面。Gosetti的专利号为6，935，240的美国专利公开了升华印刷的一个实例，其通过加热和加压使升华的油墨扩散进入组件的表面，以在高尔夫球上形成标识。说明书将升华定义为从固体染料微粒到气体或气化状态的转化。0’ Brien的专利号为6，004，900的美国专利公开了升华工艺的另一个实例，其是一种针对由复合材料制成的物品的升华染色工艺。0’ Brien公开了一种具有嵌入在复合材料混合物中的纤维最外层(outermost ply of fibers)的复合材料物品，其中所述复合材料混合物具有一定数量的光学的光颜料，并且其上施加了可见的显著的升华印记。 O'Brien工艺在光学的光纤维_树脂复合材料的最外层表面上施加升华印刷，以形成标识。 与Gosetti相同，0’ Brien公开了通过加热和加压使升华的染料转移至复合物外表面。除了升华工艺，另外一种将油墨施加于塑料物品表面中的制造工艺，通常是指浸注染色(infusion dyeing)。典型地，就浸注染色而言，是将塑料物品浸泡在染料溶液中， 染料渗透塑料的表面，从而停留在塑料分子间，而不是形成表面涂层。因此，这种浸注染色不容易被擦拭掉。这种染色方法是被研发用来将颜色施加于塑料部件，而不必在成型和制造工艺中给塑料原料增加着色剂，从而在降低制造成本的同时允许定制化的或小批量的上色。染色效果可以通过在染料溶液中消耗的时间来控制。Witman的公开号为2007/0256255的美国申请公开了浸注染色的一个实例，其通常是指有涂层的物品的染色。上层(或称为“覆盖层”(superstrate))固定接合在物品下层(或称为“底层”(substrate))的至少一部分上，以形成有覆盖层的物品(coated article)。下一步，在着色染料能够浸入(infuse)上层中的条件下，将含染料的着色材料系统(coloring dye-containing material system)施加到具有覆盖层的物品上。具体而言，在染料能够扩散(diffuse)至上层中的条件下，首先将聚合物覆盖层(即，上层)施加至目标，然后使上层开始接触含(i)水、(ii)载体、(iii)染料和(iv) 二醇的材料系统。Witman公开了使上层接触含水的材料系统的浸没技术(immersion techniques)，其包括浸蘸(dipping)、喷涂(spraying)和流涂(或称为“浇涂” (flow coating)) 0Pyles等的公开号为2009/0089942的美国申请和Pyles等的专利号为6，733，543 的美国专利公开了浸注染色的其他实例，其中公开了给塑料物品着色的方法。公开的浸注染料施加方法涉及浸泡塑料物品，比如浸蘸、喷涂、淋涂(curtaining，使零件穿过染料水帘)、流涂、旋转涂覆(spin applying)和浸没染色(immersion dyeing)。用于标记物品的传统方法，例如升华油墨工艺和浸注染色，可以合并至整个制造工艺中，以生产出最终的产品。然而，这些技术典型地需要大量的装置和制造条件，从而不便于提供制造后的设置。升华油墨工艺需要施加相当大的高温和高压，这使得最终产品常常无法承受，并且超出了最终用户的能力。同样地，传统的浸注染色工艺需要特别的装置来适应完全浸泡的施加方法(例如，浸蘸、喷涂、淋涂，流动涂覆、旋转涂覆和浸没染色)。因此，这些传统的方法不适于对制造后的商品进行标记。制造商常常希望，使用户在购买时或购买后能够对其制造的商品进行标记或进行其他个性化的设置，从而使用户能够定制制造后的物品。例如，高尔夫球用户常常希望给高尔夫球添加公司名称和商标，以使高尔夫球个性化。并且，典型地，对个性化高尔夫球的需求量无法进行大规模的制造。因此， 还需要一种能够对小批量制造后设置的物品进行标记的系统及其方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供对物品进行标记的方法和系统，其利用浸注染料选择性地施加到诸如高尔夫球等的塑料部件表面。这种选择性施加的浸注染料混入物品表面中，从而形成一种耐磨标记，其磨损速率与标记浸入的塑料表面或覆盖层的磨损速率相同。本专利技术的目的之一在于提供一种在人造物品上制作所需标记的方法，包括如下步骤提供与所需标记的形状对应的染色垫；向所述染色垫施加浸注染料；向所述浸注染料施加激活溶液，以形成浸注染料混合物；使所述染色垫接触所述人造物品的外表面的离散区域；将与所述人造物品的外表面接触的所述染色垫保持在室内温度和压强下，持续足够长的时间以允许所述浸注染料混合物打开所述外表面的材料的聚合结构，并允许所述浸注染料渗透进所述外表面并在所述物品的底层内形成所需标记；以及从所述外表面移除染色垫。另一方面，所述激活溶液可以包括水和酒精中的一种。另一方面，所述向浸注染料施加激活溶液的步骤可以包括在所述染色垫中储存所述激活溶液，通过可破坏的分隔物将所述激活溶液与所述浸注染料分隔开；以及破坏所述分隔物。另一方面，所述储存激活溶液的步骤可以包括将所述激活溶液储存在可破坏的囊中。另一方面，所述储存激活溶液的步骤可以包括将所述激活溶液容纳于防渗透的可破坏的层中。另一方面，所述人造物品可以包括高尔夫球。另一方面，最终用户可以完成所述向浸注染料施加激活溶液，所述使染色垫接触外表面，所述保持染色垫与外表面接触，以及所述移除染色垫。另一方面，所述提供与所需标记的形状对应的染色垫的步骤可以包括显示多个可选的标记；接收来自用户从多个可选的标记中对所需标记的选择；以及根据所需标记的形状成形染色垫。另一方面，所述提供与所需标记的形状对应的染色垫的步骤可以包括让用户创建所需标记的定制标记；以及根据所述定制标记的形状成形加工染色垫。另一方面，所述提供与所需标记的形状对应的染色垫的步骤可以包括接收来自最终用户对所述物品的识别；根据所述识别来确定所述物品的表面特征；以及在所述染色垫的接触面上形成与所述物品的表面特征互补的特征。另一方面，所述物品可以包括高尔夫球，其中所述识别包括与高尔夫球相关的制造商和模型，以及其中表面特征包含与所述高尔夫球的制造商和模型有关的凹坑式样。另一方面，该方法可以进一步包括在所述染色垫的接触面形成表面特征，其中所述表面特征配置为与被所述染色垫接触的所述物品的外表面上的表面特征相匹配。另一方面，所述使染色垫接触人造物品本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在人造物品上制作所需标记的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供与所需标记的形状对应的染色垫；向所述染色垫施加浸注染料；向所述浸注染料施加激活溶液，以形成浸注染料混合物；使所述染色垫接触所述人造物品的外表面的离散区域；将与所述人造物品的外表面接触的所述染色垫保持在室内温度和压强下，持续足够长的时间以允许所述浸注染料混合物打开所述外表面的材料的聚合结构，并允许所述浸注染料渗透进所述外表面并在所述物品的底层内形成所需标记；以及从所述外表面移除染色垫。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德雷·C·塔特马克，
申请(专利权)人：耐克国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US