CN102423962B - 一种适用于曲面包装容器的转印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于曲面包装容器的转印设备，包括传送机构、涂胶机构、联动机构和转印机构。传送机构用于输送和传递待处理和处理后的产品。涂胶机构用于将紫外光固化胶涂布至待处理的产品表面。联动机构用于将已涂胶的产品传送至转印机构上。转印机构用于将镭射膜上的图文转印到已涂胶的产品的表面上。本发明的适用于曲面包装容器的转印设备中采用自动化程度高的传送机构、涂胶机构、联动机构和转印机构，同时采用镭射膜转印，可一次完成印刷，具有较高的生产效率，而且可以生产出具有新颖、亮丽的外观的包装容器，极大地提高了生产效率和印品质量。

Description

一种适用于曲面包装容器的转印设备
技术领域
本发明涉及一种适用于曲面包装容器的转印设备，特别涉及一种用于制作炫彩的曲面包装容器的转印设备。
背景技术
现有技术中，在对圆柱形、圆弧形等容器，例如以塑料等形成的桶状或管状容器表面印刷时，多采用丝网板往复移印或商标粘贴，生产效率低、成本高、质量差。例如，中国专利第92230603.6号公开了一种“全自动曲面印刷机”，虽实现了一定的自动化程度，但是其仅限于单色印刷，效率和印品质量仍然不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可一次完成印刷的高效率的适用于曲面包装容器的转印设备。
本发明是这样实现的，提供一种适用于曲面包装容器的转印设备，包括传送机构、涂胶机构、联动机构和转印机构；传送机构用于输送和传递待处理和处理后的产品，其包括上料传送装置、转盘和下料传送装置；涂胶机构用于将紫外光固化胶涂布至待处理的产品表面；联动机构用于将已涂胶的产品从转盘上传送至转印机构上，其包括本体、电机、第一气缸和双爪气缸，电机驱动本体转动，第一气缸可驱动其活塞杆沿着垂直于本体的方向上运动，双爪气缸安装在活塞杆的端部，用于夹紧待处理产品；转印机构用于将镭射膜上的图文转印到已涂胶的产品的表面上，其包括放膜辊、压辊、UV灯和收卷电机，放膜辊用于安装具有图文信息的镭射膜，并向安装在转印机构的转盘上的已涂胶的产品输送镭射膜，压辊用于与已涂胶的产品接触，并对其施加压力，从而将镭射膜上的图文转印到涂布在产品表面的紫外光固化胶上，UV灯照射固化被压辊处理过的紫外光固化胶，收卷电机用于收卷剥离后的镭射基底膜。
进一步地，所述上料传送装置包括传送部件和料斗；传送部件用于将待处理产品运送到转盘处；料斗设置在传送部件上方。
进一步地，所述料斗临近传送部件的底部设有导板，导板与传送部件平行设置，从而在两者之间形成用于导引待处理产品导引空间。
进一步地，所述上料传送装置进一步包括定位装置、上料器和第二气缸；定位装置、上料器和第二气缸设置在上料传送装置临近转盘的一端；定位装置用于检测待处理产品上的光标以定位待处理产品；上料器用于收容或夹紧待处理产品的开口端；第二气缸与上料器连接，用以驱动上料器沿着第二气缸轴向运动，进而将待处理产品安放到转盘上。
进一步地，所述转盘包括盘体、印刷芯棒和驱动结构；印刷芯棒垂直地安放在盘体上，用于安放待处理产品；驱动结构安装在盘体上，用以驱动盘体转动，进而带动印刷芯棒转动。
进一步地，所述盘体竖直地设置，印刷芯棒水平设置。
进一步地，所述转盘进一步包括印刷芯棒安装轴、定位电机和感应器；印刷芯棒安装轴设置在盘体上，用以安装印刷芯棒；定位电机与印刷芯棒安装轴连接；定位电机同时与感应器连接；感应器邻近印刷芯棒上的待处理产品的光标设置，并用于感应光标；定位电机根据感应器感应光标获得的信号来带动印刷芯棒安装轴从动转动，进而调整设置在印刷芯棒上的待处理产品的位置。
进一步地，所述转盘进一步包括吹气气缸；印刷芯棒上设有与吹气气缸相通的小孔或气道。
进一步地，所述涂胶机构包括光油槽、上料辊、计量辊和涂布辊；上料辊、涂布辊和计量辊相切接触，并且上料辊的下端位于光油槽内；上料辊将紫外光固化胶从光油槽中取出并转涂到涂布辊上；紫外光固化胶的厚度可通过计量辊对上料辊和涂布辊的压紧力来调节；涂布辊上贴有印版，印版上设计凸起的图文，印版与印刷芯棒上的待处理产品接触，从而将紫外光固化胶涂在待处理产品的表面。
进一步地，所述涂胶机构还包括电机和同步带轮；电机通过同步带轮驱动上料辊、涂布辊；同步带轮与上料辊及涂布辊之间、上料辊和计量辊之间分别通过齿轮啮合传动。
进一步地，所述电机安装在本体的一侧，第一气缸垂直地安装在本体上。
进一步地，所述转印机构还包括用于对套设于转印机构的转盘上的已涂胶的产品进行定位的感应器。
进一步地，所述压辊上设置压版，压版对应于待处理产品的待转印图案区域。
与现有技术相比，本发明的适用于曲面包装容器的转印设备中采用自动化程度高的传送机构、涂胶机构、联动机构和转印机构，同时采用镭射膜转印，可一次完成印刷，具有较高的生产效率，而且可以生产出具有新颖、亮丽的外观的包装容器，极大地提高了生产效率和印品质量。
附图说明
图1为本发明适用于曲面包装容器的转印设备所加工的一种包装容器的示意图。
图2为本发明适用于曲面包装容器的转印设备所加工的另一种包装容器的示意图。
图3为本发明适用于曲面包装容器的转印设备的较佳实施例的示意图。
图4为图3中上料传送装置的放大示意图。
图5为可用于图4中上料传送装置的定位装置、上料器及相关元件示意图。
图6为图3中转盘的放大示意图。
图7为图6中转盘的俯视示意图。
图8为图3中涂胶机构的放大示意图。
图9为图3中联动机构的放大示意图。
图10为图9中联动机构的另一角度的示意图。
图11为图3中转印机构处于转印前时的示意图。
图12为图3中转印机构处于转印开始状态时的示意图。
图13为图12的俯视示意图。
图14为图3中转印机构处于转印结束状态时结构示意图。
图15为图3中转印机构处于转印状态后的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1所示为本发明一实施例中的包装容器100，其包括具有曲面的容器120和设置在容器120的曲面上的镭射图文层140。其中，容器120可以为具有圆柱形、圆弧形或截锥形等曲面的物品，例如以塑料、金属、纸质、或塑料与其它材料复合制作而成的复合材料等成型的桶状、杯状、碗状或管状等容器，如软管、瓶子、罐子等。在本发明一实施例中，容器120可用于化妆品、日常洗涤用产品、食品、医药用品。
镭射图文层140可在紫外光固化胶(UV光固化胶)的作用下牢固粘附于容器120的曲面上，其形状多种多样，根据要求可灵活变化，且色彩丰富，在日光下可呈现如彩虹般的色彩。进一步地，镭射图文层140可包含防伪标识和/或商标等信息。
在图1所示的实施例中，容器120为软管，镭射图文层140局部地设置在容器120上，可包括产品的商标和/或防伪标识等信息。
图2所示为本发明第二实施例中的包装容器200，其包括具有曲面的容器220和设置在容器220的曲面上的镭射图文层240。其中，镭射图文层240覆盖于整个容器220表面。镭射图文层240在UV光固化胶的作用下牢固粘附于容器220表面，其形状多种多样，根据要求可灵活变化，且色彩丰富，在日光下可呈现如彩虹般的色彩。
上述包装容器100、200具有相较现有的包装容器具有新颖、亮丽的外观，同时具备防伪性能。此外，将包装容器100、200用于日化用品等产品时，可为日化用品等提供亮丽外观和视觉冲击效果，从而使产品捕获更多消费者的关注和购买欲望。
上述包装容器100、200可通过下面的方法制成：
(a)先制得普通包装容器如包装软管并完成印刷，对于软管产品类包装容器，在步骤a中还需要对普通包装容器完成注头；
(b)接着对软管实施定位，为下一步的涂胶做好准备；可以理解地，当需要在软管的局部位置涂胶时，需要将软管定位；当需要在整支软管外表面涂胶时，则不需将软管定位；
(c)将完成上述工序的软管送入涂胶机构，通过涂胶机构在软管表面局部或整体涂布一层UV光固化胶，涂胶操作通过丝印或柯印、柔印等方式实现局部或整体涂布；
(d)随后将已完成涂胶的软管转入转印机构，镭射膜在转印机构的作用下与涂胶软管表面压合接触；
(e)已完成压合的软管随即受到UV光的辐照，介于镭射膜与软管之间的UV光固化胶开始固化，同时与UV光固化胶接触处的镭射膜上的图文在UV光固化胶的粘结力和压辊的压力作用下被复制并粘附于软管表面；
(f)将完成固化的软管从转印机构中取出即制得炫彩包装软管，而从已固化软管表面剥离下来的空白的镭射基底膜则被收卷以重复利用或废弃。
通过上述方法即可制成上述包装容器100、200。此外，包装容器100、200可依照上述方法利用图3所示的转印设备制成。
如图3所示，适用于曲面包装容器的转印设备300主要包括传送机构320、涂胶机构340、联动机构360和转印机构380。其中，传送机构320主要用于输送和传递待处理和处理后的产品400；涂胶机构340用于将UV光固化胶涂布至待处理的产品400表面；联动机构360用于将已涂胶的产品400传送至转印机构380上；转印机构380则将镭射膜上的图文转印到已涂胶的产品400的表面上。
具体地，传送机构320主要包括上料传送装置322、转盘324和下料传送装置326。
如图4所示，上料传送装置322包括支架3202、传送部件3204及料斗3206。支架3202可安装在地面或其他基础上，主要用以承载其他部件。在图3所示的实施例中，支架3202的一部分安装在地面上，另一部分安装在设备的安装架500上。传送部件3204安装在支架3202上，可以与驱动机构(图中未示出)如电机等连接，并在驱动机构作用下运动从而将待处理产品400(如软管)运送到转盘324处。传送部件3204可以为传送带等。料斗3206设置在传送部件3204上方，主要用于填装待处理产品400。此外，料斗3206临近传送部件3204的底部可设有导板3208。导板3208可与传送部件3204大致平行设置，从而在两者之间形成导引空间3209。料斗3206内的待处理产品400与传送部件3204接触后，被传送部件3204传送到导引空间3209内。由于导引空间3209的形状与待处理产品400的外形轮廓尺寸配合，可以起到导引待处理产品400的作用，使待处理产品400规则排列，以方便后续的操作。
在本发明一实施例中，当需要将镭射图文层局部地形成于待处理产品400(如制造包装容器100)时，需要在上料传送装置322上设置定位装置。如图5所示，上料传送装置322a与上料传送装置322相似，两者之间的主要区别在于上料传送装置322a进一步包括定位装置3221a、上料器3223a和第二气缸3225a。待处理产品400的一端设有光标420，其相对的另一端为开口端440；待转印图案区域460，也即涂布光油或称固化胶部位，设置在待处理产品400的光标420与开口端440之间。定位装置3221a、上料器3223a和第二气缸3225a设置在上料传送装置322a临近转盘324的一端。定位装置3221a主要用于检测光标420以定位待处理产品400。在图5所示的实施例中，定位装置3221a为可以感应光标420的感应器。上料器3223a用于收容或夹紧待处理产品400的开口端440。第二气缸3225a与上料器3223a连接，用以驱动上料器3223a沿着第二气缸3225a轴向运动，进而将待处理产品400安放到转盘324的印刷芯棒3242上。转盘324的结构下面进一步详述。
在本发明一实施例中，当需要将镭射图文层覆盖于整个待处理产品400表面(如制造包装容器200)时，不需要定位即可被安放到转盘324上。
如图6和图7所示，转盘324包括盘体3241、印刷芯棒3242和驱动结构3243。盘体3241可大致竖直地设置(如图3和图6所示)。印刷芯棒3242安装在盘体3241上。在本实施例中，印刷芯棒3242大致垂直地安放在盘体3241上，即印刷芯棒3242水平设置。多个印刷芯棒3242对称地设置在盘体3241上，以便于批量生产。印刷芯棒3242主要用于安放待处理产品400，并带动待处理产品400转动。驱动结构3243安装在盘体3241上，用以驱动盘体3241转动，进而带动印刷芯棒3242转动。驱动结构3243可以为电机等。在本实施例中，驱动结构3243和印刷芯棒3242设置在盘体3241的相对两侧。
此外，转盘324可进一步包括印刷芯棒安装轴3244、定位电机3245、感应器3246和吹气气缸3247。多个印刷芯棒安装轴3244对称地设置在盘体3241上，分别用以安装印刷芯棒3242。定位电机3245与印刷芯棒安装轴3244连接；定位电机3245同时与感应器3246连接。感应器3246邻近印刷芯棒3242上的待处理产品400的光标420设置，并用于感应光标420。定位电机3245可根据感应器3246感应光标420获得的信号来带动印刷芯棒安装轴3244从动转动，进而调整设置在印刷芯棒3242上的待处理产品400的位置。吹气气缸3247与驱动结构3243设置在盘体3241的同一侧。在本发明的一实施例中，印刷芯棒3242上可设有与吹气气缸3247相通的小孔或气道：当待处理产品400处于被加工过程时，待处理产品400可被牢牢吸附在印刷芯棒3242上；当待处理产品400被加工后时，印刷芯棒3242瞬间通高压气体，从而方便地将待处理产品400与印刷芯棒3242分离。
下料传送装置326主要用于将加工好的产品400带走，其可以与驱动机构(图未示)如电机等连接，并在驱动机构作用下运动，从而将加工好的产品400带走处。下料传送装置326可以为传送带等。
当安装在印刷芯棒3242上的待处理产品400被转盘324带到涂胶机构340时，涂胶机构340将UV光固化胶涂布至待处理的产品400表面。如图8所示，涂胶机构340主要包括光油槽341、上料辊342、计量辊343和涂布辊344。上料辊342、涂布辊344和计量辊343相切接触，并且上料辊342的下端位于光油槽341内。UV光固化胶放置于光油槽341内。上料辊342将UV光固化胶从光油槽341中取出并转涂到涂布辊344上。UV光固化胶的厚度可通过计量辊343对上料辊342和涂布辊344的压紧力来调节。涂布辊344上贴有印版3442，印版3442上可设计凸起的图文，印版3442与处于该工位上的印刷芯棒3242上的待处理产品400接触，从而将UV光固化胶均匀地涂在待处理产品400的表面。
此外，涂胶机构340还可包括电机345和同步带轮346。电机345通过同步带轮346驱动上料辊342、涂布辊344。在本实施例中，同步带轮346与上料辊342、涂布辊344之间、上料辊342和计量辊343之间分别通过齿轮啮合传动。
已涂胶的产品400随同转盘324一起转动，当已涂胶的产品400转动至联动机构360时，联动机构360可将已涂胶的产品传送至转印机构380上。如图9和图10所示，联动机构360用于将已涂胶的产品从转盘324上传送至转印机构380上，其主要包括本体362、电机364、第一气缸366和双爪气缸368。电机364安装在本体362的一侧，可以驱动本体362转动。本实施例中，电机364可以为伺服电机。多个第一气缸366可对称地安装在本体362上以便于批量生产。第一气缸366大致垂直地安装在本体362上，并可驱动其活塞杆3662沿着大致垂直于本体362的方向上运动。双爪气缸368安装在活塞杆3662的端部，用于夹紧待处理产品400。具体地，当已涂胶的产品400转动至联动机构360时，第一气缸366驱动其活塞杆3662沿着大致垂直于本体362的方向朝向已涂胶的产品400运动，此时，双爪气缸368一同朝向已涂胶的产品400运动；当双爪气缸368与开口端440接近时，双爪气缸368启动并将开口端440夹紧；之后，第一气缸366驱动其活塞杆3662沿着大致垂直于本体362的方向朝向电机364运动，此时，双爪气缸368带动已涂胶的产品400朝向电机364运动，直至已涂胶的产品400从印刷芯棒3242上脱离；然后，电机364驱动本体362转动，进而将与印刷芯棒3242分离的已涂胶的产品400传送至转印机构380的转盘(图中未示出)上。
转印机构380将镭射膜上的图文与涂布在产品表面的UV光固化胶粘结、固化、剥离，最终使镭射膜上的图文复制至待处理的产品表面。如图11所示，转印机构380包括放膜辊382、压辊384、感应器385、UV灯386、和收卷电机388。放膜辊382主要用于安装具有图文等信息的镭射膜600，并向安装在转印机构380的转盘上的已涂胶的产品400输送镭射膜600。压辊384用于与处于该工位上的已涂胶的产品400接触并对其施加压力，从而将镭射膜600上的图文转印到涂布在产品表面的UV光固化胶上。UV灯386照射固化被压辊384处理过的UV光固化胶。收卷电机388主要用于收卷剥离后的镭射基底膜602。具体的转印过程为：
图11所示为在利用压辊384转印之前利用感应器385对套设于转盘(图未示)上的已涂胶的产品400进行定位；转印机构380的转盘的结构和定位的方式可参照上文描述，如转印机构380也可利用定位电机389(见图13)根据感应器385感应的光标420的信号调整套设于转盘上的已涂胶的产品400的位置；
图12和图13所示为图11所示的定位步骤完成之后开始压膜，此时收卷电机388不运转；在此过程中，当需要局部转印时，可在压辊384上设置压版3842，压版3842可对局部转印的部位(即待转印图案区域460)施压，从而使转印效果更好；
图14所示为压膜结束，立即利用UV灯386进行UV光固化，此时收卷电机388仍不运转；
图15所示为压膜完毕且实施UV光固化完毕时收卷电机388运转，被排废的镭射基底膜602被收卷起来，而镭射膜600上的图文则在UV光固化胶的粘结作用下被复制到产品表面，从而得到上述包装容器100、200。
如上所述，本发明中的包装容器中采用镭射图文层140、240可令包装容器100、200具有相较现有的包装容器具有新颖、亮丽的外观，同时具备防伪性能。此外，由于镭射图文层140、240可在一次转印中制成，有利于自动化生产，提高生产效率。另外，将包装容器100、200用于日化用品等产品时，可为日化用品等提供亮丽外观和视觉冲击效果，从而使产品捕获更多消费者的关注和购买欲望。
本发明中转印设备300中采用自动化程度高的传送机构320、涂胶机构340、联动机构360和转印机构380，同时采用镭射膜600转印，可一次完成印刷，具有较高的生产效率，而且可以生产出具有新颖、亮丽的外观的包装容器100、200，极大地提高了生产效率和印品质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种适用于曲面包装容器的转印设备，包括传送机构，其特征在于，其进一步包括涂胶机构、联动机构和转印机构；所述传送机构用于输送和传递待处理和处理后的产品，其包括上料传送装置、转盘和下料传送装置，所述转盘包括盘体、印刷芯棒和驱动结构；所述印刷芯棒垂直地安放在所述盘体上，用于安放所述待处理产品；所述驱动结构安装在所述盘体上，用以驱动所述盘体转动，进而带动所述印刷芯棒转动；所述涂胶机构用于将紫外光固化胶涂布至待处理的产品表面，其包括光油槽、上料辊、计量辊和涂布辊，所述上料辊、涂布辊和计量辊相切接触，并且所述上料辊的下端位于所述光油槽内，所述上料辊将紫外光固化胶从所述光油槽中取出并转涂到所述涂布辊上，所述紫外光固化胶的厚度可通过所述计量辊对所述上料辊和所述涂布辊的压紧力来调节，所述涂布辊上贴有印版，所述印版上设计凸起的图文，所述印版与所述印刷芯棒上的所述待处理产品接触，从而将紫外光固化胶涂在所述待处理产品的表面；所述联动机构用于将已涂胶的产品从所述转盘上传送至所述转印机构上，其包括本体、电机、第一气缸和双爪气缸，所述电机驱动所述本体转动，所述第一气缸可驱动其活塞杆沿着垂直于所述本体的方向上运动，所述双爪气缸安装在所述活塞杆的端部，用于夹紧所述待处理产品；所述转印机构用于将镭射膜上的图文转印到已涂胶的产品的表面上，其包括放膜辊、压辊、UV灯和收卷电机，所述放膜辊用于安装具有图文信息的镭射膜，并向安装在所述转印机构的转盘上的已涂胶的产品输送所述镭射膜，所述压辊用于与所述已涂胶的产品接触，并对其施加压力，从而将所述镭射膜上的图文转印到涂布在产品表面的紫外光固化胶上，所述UV灯照射固化被所述压辊处理过的紫外光固化胶，所述收卷电机用于收卷剥离后的所述镭射基底膜。
2.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述上料传送装置包括传送部件和料斗；所述传送部件用于将所述待处理产品运送到所述转盘处；所述料斗设置在所述传送部件上方。
3.如权利要求2所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述料斗临近所述传送部件的底部设有导板，所述导板与所述传送部件平行设置，从而在两者之间形成用于导引所述待处理产品导引空间。
4.如权利要求2所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述上料传送装置进一步包括定位装置、上料器和第二气缸；所述定位装置、上料器和第二气缸设置在所述上料传送装置临近所述转盘的一端；所述定位装置用于检测所述待处理产品上的光标以定位所述待处理产品；所述上料器用于收容或夹紧所述待处理产品的开口端；所述第二气缸与所述上料器连接，用以驱动所述上料器沿着所述第二气缸轴向运动，进而将所述待处理产品安放到所述转盘上。
5.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述盘体竖直地设置，所述印刷芯棒水平设置。
6.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述转盘进一步包括印刷芯棒安装轴、定位电机和感应器；所述印刷芯棒安装轴设置在所述盘体上，用以安装所述印刷芯棒；所述定位电机与所述印刷芯棒安装轴连接；所述定位电机同时与所述感应器连接；所述感应器邻近所述印刷芯棒上的所述待处理产品的光标设置，并用于感应所述光标；所述定位电机根据所述感应器感应所述光标获得的信号来带动所述印刷芯棒安装轴从动转动，进而调整设置在所述印刷芯棒上的所述待处理产品的位置。
7.如权利要求6所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述转盘进一步包括吹气气缸；所述印刷芯棒上设有与所述吹气气缸相通的小孔或气道。
8.如权利要求6所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述涂胶机构还包括电机和同步带轮；所述电机通过所述同步带轮驱动所述上料辊、涂布辊；所述同步带轮与所述上料辊及涂布辊之间、所述上料辊和所述计量辊之间分别通过齿轮啮合传动。
9.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述电机安装在所述本体的一侧，所述第一气缸垂直地安装在所述本体上。
10.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述转印机构还包括用于对套设于所述转印机构的转盘上的已涂胶的产品进行定位的感应器。
11.如权利要求1所述的适用于曲面包装容器的转印设备，其特征在于，所述压辊上设置压版，所述压版对应于所述待处理产品的待转印图案区域。
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