CN102689497A - 一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法，本发明提供的烫印设备，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置、用于传送承印物的承印物传送装置、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置，其特征在于，所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置，用于将胶黏剂喷印在烫印箔或承印物上，且所述胶黏剂位于烫印箔和承印物之间。本发明采用与计算机连接的喷墨印刷装置代替涂布的方式将粘接剂喷印在烫印箔上，无需制版步骤，在烫印可变的图文信息时，能够明显加快生产效率，节省成本，同时能够增加烫印箔表面的平滑度和光泽度，印刷出的图文的色彩和美观度较好，而且即使在渗透性较强的多孔材料上烫印时，烫印箔和承印物的粘接力也较强。

Description

一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法

【技术领域】

本发明属于印刷装饰工艺技术领域，涉及一种烫印设备和烫印方法，具体涉及一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法。

【背景技术】

烫印的实质就是转印，是把电化铝上面的图案通过热和压力的作用转移到承印物上面的工艺过程。当印版随着所附电热底版升温到一定程度时，隔着电化铝膜与纸张进行压印，利用温度与压力的作用，使附在塑料薄膜上的胶层、金属铝层和色层转印到纸张上。

烫印包括热烫印和冷烫印，热烫印技术是利用专用的金属烫印版通过加热、加压的方法将烫印箔转移到承印材料表面，热烫印技术的优点主要包括以下几点：(1)质量好，精度高，烫印图像边缘清晰、锐利；(2)表面光泽度高，烫印图案明亮、平滑；(3)烫印箔的选择范围广，如不同颜色的烫印箔，不同的光泽效果的烫印箔，以及适用于不同基材的烫印箔；(4)可以进行立体烫印；正是由于热烫印工艺具有上述诸多优点，受到了广大用户和消费者的青睐，应用十分广泛。但是热烫印工艺需要采用特殊的设备，需要加热装置，需要制作金属烫印版，而每烫印一种不同的图案或者文字都需要采用照相腐蚀制版或者电子雕刻制版的工艺来制作一块新的烫印版，这对于烫印的量较少的产品，显然会增加其成本，而且要获得高质量的烫印效果，也需要质地细腻、表面光洁、传热性能好，耐磨耐压，不易变形的铜版，其成本也相对较高。冷烫印技术是指利用UV胶粘剂将烫印箔转移到承印物上的方法，冷烫印工艺又可分为干覆膜式冷烫印和湿覆膜式冷烫印两种，干覆膜式冷烫印工艺是对涂布的UV胶粘剂先固化再进行烫印的，在冷烫印技术刚刚问世的时候，采用的是干覆膜式冷烫印工艺，后来逐渐被湿覆膜式冷烫印工艺所取代，湿覆膜式冷烫印工艺是在涂布了UV胶粘剂之后，先烫印然后再对UV胶粘剂进行固化。冷烫印技术有以下几个非常突出的优点：(1)无须专门的烫印设备；(2)无须制作金属烫印版，使用普通的柔性版，制版速度快；(3)烫印速度快；(4)无须加热装置；(5)烫印基材的适用范围广，在热敏材料、塑料薄膜、膜内标签上也能进行烫印。

冷烫印工艺相比热烫印工艺而言，虽然不需要制作金属烫印版，但是还是需要采用涂布的方法将胶粘剂涂布在承印物上，所涂布的胶粘剂形成与所烫印图案相同的形状。由于涂布需要制作与印刷的图文相对应的印刷版，印刷版虽然是树脂版，但是其还是需要在烫印之前制作出印刷版，而且每种印刷版只能对应一种印刷图文，这对于个性化的烫印来说成本会很高，而且由于要事先制版，同时也需要换版，所以加工效率也很低。另一方面，由于涂布的粘接剂流平性差，不平滑，导致冷烫印箔表面产生漫反射，影响烫印图文的色彩和光泽度，降低产品的美观度。而且在渗透性较强的多孔材料上进行烫印时，效果并不理想。

【发明内容】

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法。本发明采用与计算机连接的喷墨印刷装置代替涂布的方式将粘接剂喷印在烫印箔上，无需制版步骤，在烫印可变的图文信息时，能够明显加快生产效率，节省成本，同时能够增加烫印箔表面的平滑度和光泽度，印刷出的图文的色彩和美观度较好，而且即使在渗透性较强的多孔材料上烫印时，烫印箔和承印物的粘接力也较强。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种基于喷墨印刷装置的烫印设备，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置、用于传送承印物的承印物传送装置、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置，其特征在于，所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置，用于将胶黏剂喷印在烫印箔或承印物上，且所述胶黏剂位于烫印箔和承印物之间。

较优的，所述喷墨印刷装置将胶黏剂喷印在烫印箔的镀金属层上。

所述压印装置包括用于将胶黏剂固化的固化单元、用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元，所述压合单元包括与烫印箔接触的烫印箔滚筒、与承印物接触的承印物滚筒。

所述胶黏剂为UV油墨，所述固化单元为紫外线照射器。

所述烫印箔滚筒包括一内腔和一采用透光材料制成的外壳，所述紫外线照射器设置于所述烫印箔滚筒的腔体内。

所述压合单元包括多对烫印箔滚筒和承印物滚筒，所述多对烫印箔和承印物滚筒排列成直线。

所述喷墨印刷装置与计算机连接，并与计算机建立通讯链路。

本发明还提供一种采用上述的基于喷墨印刷装置的烫印设备进行烫印的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)喷墨印刷装置通过程序控制将胶黏剂喷印在由烫印箔传送装置传送来的烫印箔上或者喷印在由承印物传送装置传送来的承印物上，胶黏剂分布的形状与所要的烫印图案相对应；

(2)喷印有胶黏剂的烫印箔或承印物进入压印装置，压印装置将烫印箔和承印物粘合在一起；

(3)将烫印箔与承印物分离。

所述压印装置包括用于将胶黏剂固化的固化单元、用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元，所述压合单元包括与烫印箔接触的烫印箔滚筒、与承印物接触的承印物滚筒。

所述胶黏剂为UV油墨，所述固化单元为紫外线照射器。

所述烫印箔滚筒包括一内腔和一采用透光材料制成的外壳，所述紫外线照射器设置于所述烫印箔滚筒的腔体内，该方法中的步骤(2)具体包括：

喷印有UV油墨的烫印箔或承印物进入烫印箔滚筒和承印物滚筒之间，烫印箔滚筒和承印物滚筒将烫印箔和承印物压合在一起，同时紫外线照射器将UV油墨进行固化，使烫印箔和承印物粘合在一起。

本发明的有益的技术效果在于：

本发明将喷墨印刷装置用来喷印出与所要的烫印图案相对应的形状，相比于采用涂布的方式印刷胶黏剂的技术而言，能够提高印刷的速度，提高生产效率，而且无需事先制作树脂印刷版，节省了生产成本，同时也提高了效率。同时由于喷墨印刷装置喷印出的胶黏剂相比于涂布的胶黏剂要均匀和平滑，所以能够提高烫印图文的光泽度，提高产品的美观度。

本发明将胶黏剂喷印在烫印箔的镀金属层上，可以避免因将胶黏剂印刷在渗透性较强的多孔材料上导致胶黏剂被吸收，从而降低烫印箔和承印物的粘接度的温度。

本发明将紫外光照射器设置于烫印箔滚筒内，可以一边固化UV油墨一边压合烫印箔和承印物，从而使得烫印箔和承印物粘接更加牢固，方便了后期的承印物和烫印箔的分离，同时提高烫印出的图文的美观度。

【说明书附图】

图1为本发明实施例1的烫印设备的结构示意图；

图2为本发明实施例1的烫印方法的流程示意图；

图3为本发明实施例2的烫印设备的结构示意图；

图4为本发明实施例2的烫印方法的流程示意图；

图5为本发明实施例3的烫印设备的结构示意图；

图6为本发明实施例3的烫印方法的流程示意图。

【具体实施方式】

本发明涉及一种基于喷墨印刷装置的烫印设备和烫印方法，本发明提供的烫印设备，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置、用于传送承印物的承印物传送装置、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置，其特征在于，所述烫印没备还包括一喷墨印刷装置，用于将胶黏剂喷印在烫印箔或承印物上，且所述胶黏剂位于烫印箔和承印物之间。本发明采用与计算机连接的喷墨印刷装置代替涂布的方式将粘接剂喷印在烫印箔上，无需制版步骤，在烫印可变的图文信息时，能够明显加快生产效率，节省成本，同时能够增加烫印箔表面的平滑度和光泽度，印刷出的图文的色彩和美观度较好，而且即使在渗透性较强的多孔材料上烫印时，烫印箔和承印物的粘接力也较强。

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步的阐述和说明：

实施例1

如图1所示，一种基于喷墨印刷装置的烫印设备10，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置11、用于传送承印物的承印物传送装置12、用于使烫印箔20和承印物30粘合在一起的压印装置13，所述烫印箔20由上至下包括塑料薄膜层、分离曾、成像层和镀金属层，所述烫印箔传送装置11包括送卷辊111和收卷辊112，所述承印物传送装置12包括用于将承印物和烫印箔送给压印装置的进给机构121和用于夹紧承印物让承印物30与烫印箔20分离的分离机构122，所述分离机构122包括上夹紧辊1221和下夹紧辊1222，所述上夹紧辊1221和下夹紧辊1222共同夹住所述承印物30并通过上夹紧辊1221和下夹紧辊1222的转动带动承印物移动。所述压印装置13包括一固化单元131和一用于使烫印箔20和承印物30压合在一起的压合单元132，所述压合单元132包括与烫印箔的塑料薄膜层接触的烫印箔辊1321、与承印物接触的承印物辊1322，烫印箔辊1321和承印物辊1322距离非常近，可以将烫印箔和承印物压合在一起。

所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置14，所述喷墨印刷装置14通过数据线与计算机15连接，所述喷墨印刷装置的打印头141与所述承印物相对，所述打印头将喷墨印刷装置的墨盒(图中未示)中装有的UV墨水40喷印在承印物上，通过计算机的程序控制，打印头可在承印物上喷印出由UV墨水40组成的不同形状的油墨图文，所述打印头安装在所述进给机构121和压合单元132之间。

所述固化单元131包括一紫外光发射器1311，所述紫外光发射器1311安设在所述烫印箔辊1321和收卷辊112之间，并且紫外光发射器1311与所述烫印箔的塑料薄膜层相对，所述收卷辊112设置在紫外光发射器1311和分离机构122之间。所述紫外光发射器1311发出的紫外光穿透烫印箔照射到位于烫印箔和承印物之间的UV油墨，使UV油墨固化，从而使烫印箔和承印物牢固的粘接在一起。

所述承印物为单张纸，所述烫印箔为成卷的铝箔，所述镀金属层为镀铝层。

如图2所示，采用上述的基于喷墨印刷装置的烫印设备的烫印方法如下：

通过烫印箔传送装置11将烫印箔由送卷辊111向收卷辊112输送，同时，通过承印物传送装置12的进给机构121将纸张向压印装置13方向传送，在传送途中，经过喷墨印刷装置14的位置处，打印头141将墨盒中装载的UV油墨40喷印在纸张上形成油墨图文，印刷有UV油墨图文的纸张经进给机构121的继续传送被送到压印装置13的压合单元132与烫印箔复合。与烫印箔压合在一起的纸张被压合单元132的烫印箔辊1321和承印物辊1322的带动下，进入紫外光发射器发射的紫外光覆盖的区域，通过紫外光的照射，UV油墨40产生固化反应，此时烫印箔和纸张牢牢的粘合在了一起。而此时烫印箔被烫印箔传送装置11的收卷辊112收成卷，而纸张继续被分离机构122的上夹紧辊1221和下夹紧辊1222带动继续向前输送，由于烫印箔收卷的方向与纸张传送的方向不同，此时烫印箔与纸张相分离，由于喷墨印刷装置14喷印的UV油墨具有不同的形状分布，所以烫印箔的镀铝层与纸张能够粘合的区域只有喷印有UV油墨的区域，没有粘结有UV油墨40的镀铝层继续被烫印箔的塑料薄膜带走，这样留在纸张上的就只有与喷印的UV油墨相同形状的金属涂层，从而完成整个烫印过程。

由于采用的计算机程序控制喷墨印刷装置，能够随时喷印出不同形状的UV油墨图文，相比采用涂布的方式印刷胶黏剂的技术而言，能够提高印刷的速度，提高生产效率，而且无需事先制作树脂印刷版，节省了生产成本，同时也提高了效率。同时由于喷墨印刷装置喷印出的胶黏剂相比于涂布的胶黏剂要均匀和平滑，所以能够提高烫印图文的光泽度，提高产品的美观度。

实施例2

如图3所示，一种基于喷墨印刷装置的烫印设备10，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置11、用于传送承印物的承印物传送装置12、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置13，所述烫印箔由上至下包括塑料薄膜层、分离曾、成像层和镀金属层，所述烫印箔传送装置11包括送卷辊111和收卷辊112，所述承印物传送装置12包括用于将承印物和烫印箔送给压印装置的进给机构121和用于夹紧承印物让承印物与烫印箔分离的分离机构122，所述分离机构122包括上夹紧辊1221和下夹紧辊1222，所述上夹紧辊1221和下夹紧辊1222共同夹住所述承印物并通过上夹紧辊1221和下夹紧辊1222的转动带动承印物移动。所述压印装置13包括一固化单元131和一用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元132，所述压合单元132包括三个与烫印箔的塑料薄膜层接触的烫印箔辊1321、三个与承印物接触的承印物辊1322，烫印箔辊1321和承印物辊1322成对排列，三个烫印箔辊1321并排与三个承印物辊1322相对。烫印箔辊1321和承印物辊1322距离非常近，可以将烫印箔和承印物压合在一起。

所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置14，所述喷墨印刷装置14通过数据线与计算机15连接，所述喷墨印刷装置的打印头141与所述承印物相对，所述打印头将喷墨印刷装置的墨盒(图中未示)中装有的UV墨水40喷印在承印物上，通过计算机的程序控制，打印头可在承印物上喷印出由UV墨水40组成的不同形状的油墨图文，所述打印头安装在所述进给机构121和压合单元132之间。

与实施例1不同的是，所述固化单元131包括三个紫外光发射器1311，每个烫印箔辊1321均包括一内腔13211以及一采用透光材料制成的外壳13212，在每个内腔13211中设置一个紫外光发射器1311，所述紫外光发射器发射出的紫外光能够穿透烫印箔辊1321的外壳13212和烫印箔照射到UV油墨40，使UV油墨40产生固化反应。

所述承印物为成卷纸，所述烫印箔为成卷的铝箔，所述镀金属层为镀铝层。

如图4所示，采用上述的基于喷墨印刷装置的烫印设备的烫印方法如下：

通过烫印箔传送装置11将烫印箔由送卷辊111向收卷辊112输送，同时，通过承印物传送装置12的进给机构121将纸卷向压印装置13方向传送，在传送途中，经过喷墨印刷装置14的位置处，打印头141将墨盒中装载的UV油墨喷印在纸卷上形成油墨图文，印刷有UV油墨图文的纸卷经进给机构121的继续传送被送到压印装置13的压合单元132与烫印箔复合。与实施例1不同的，由于在烫印箔辊中设置有紫外光发射器1311，使得烫印箔和纸卷进入压合单元被烫印箔辊和承印物辊压合的同时，还使得位于烫印箔和纸卷之间的UV油墨40同时被紫外光照射发生固化反应，可以做到边压合边发生固化反应，从而使得烫印箔和承印物粘接更加牢固，方便了后期的承印物和烫印箔的分离。

实施例3

如图5所示，一种基于喷墨印刷装置的烫印设备10，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置11、用于传送承印物的承印物传送装置12、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置13，所述烫印箔由上至下包括塑料薄膜层、分离曾、成像层和镀金属层，所述烫印箔传送装置11包括送卷辊111和收卷辊112，所述承印物传送装置12包括用于将承印物和烫印箔送给压印装置的进给机构121和用于夹紧承印物让承印物与烫印箔分离的分离机构122，所述分离机构122包括上夹紧辊1221和下夹紧辊1222，所述上夹紧辊1221和下夹紧辊1222共同夹住所述承印物并通过上夹紧辊1221和下夹紧辊1222的转动带动承印物移动。所述压印装置13包括一固化单元131和一用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元132，所述压合单元132包括三个与烫印箔的塑料薄膜层接触的烫印箔辊1321、三个与承印物接触的承印物辊1322，烫印箔辊1321和承印物辊1322成对排列，三个烫印箔辊1321并排与三个承印物辊1322相对。烫印箔辊1321和承印物辊1322距离非常近，可以将烫印箔和承印物压合在一起。

所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置14，所述喷墨印刷装置14通过数据线与计算机15连接，与实施例1和实施例2不同的是，所述喷墨印刷装置的打印头141与所述烫印箔的镀金属层相对，所述喷墨印刷装置的墨盒中装有树脂乳液50，所述树脂乳液50采用甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸共聚物、古巴胶、虫胶、松香等树脂与乙醇、丙酮和乙二醇丁醚等有机溶剂复配形成的水乳液，通过计算机的程序控制，打印头可以将树脂乳液50喷印在烫印箔的镀金属层上，形成不同形状的树脂乳液图文。

所述烫印设备还包括红外加热器16，用于将所述树脂乳液烘干，所述红外加热器15设置在打印头141和压合单元132之间，所述固化单元131包括三个电加热器1312，每个烫印箔辊1321均包括一内腔13211以及一采用导热材料制成的外壳13212，在每个内腔13211中设置一个电加热器1312，所述电加热器1312产生的热量经烫印箔辊1321的外壳13212传递到位于烫印箔和承印物之间的已经被红外加热器烘干的树脂乳液50，烘干的树脂乳液50经过烫印箔辊的高温，树脂被熔化产生粘性，此时使得烫印箔和承印物粘接在一起。

所述承印物为成卷的纸卷，所述烫印箔为成卷的镀金的烫印箔，所述镀金属层为镀金层。

如图6所示，采用上述的基于喷墨印刷装置的烫印设备的烫印方法如下：

通过烫印箔传送装置11将烫印箔由送卷辊111向收卷辊112输送，同时，通过承印物传送装置12的进给机构121将纸卷向压印装置13方向传送，在传送途中，经过喷墨印刷装置14的位置处，打印头141将墨盒中装载的树脂乳液喷印在烫印箔上形成树脂乳液图文，印刷有树脂乳液图文的纸卷经进给机构121的继续传送被送到红外加热器16所发射的热源区域，所述红外加热器16将所述树脂乳液烘干，烘干的树脂乳液50在烫印箔上形成具有一定形状的胶粘层，具有胶粘层的烫印箔和纸卷一起被送到压合单元132中复合，由于压合单元的烫印箔辊中具有电加热器，能够熔化胶粘层中树脂，所以使得复合在一起的烫印箔和纸卷因树脂的粘结而牢牢的压合在一起。而此时烫印箔被烫印箔传送装置11的收卷辊112收成卷，而纸卷继续被分离机构122的上夹紧辊1221和下夹紧辊1222带动继续向前输送，由于烫印箔收卷的方向与纸卷收卷的方向不同，此时烫印箔与纸卷相分离，由于喷墨印刷装置14喷印的树脂乳液具有不同的形状分布，所以烫印箔的镀金层与纸卷能够粘合的区域只有喷印有树脂乳液的区域，没有粘结有树脂乳液的镀金层继续被烫印箔的塑料薄膜带走，这样留在纸卷上的就只有与喷印的树脂乳液相同形状的金属涂层，从而完成整个烫印过程。

将胶黏剂喷印在烫印箔的镀金属层上，可以避免因将胶黏剂印刷在渗透性较强的多孔材料上导致胶黏剂被吸收，从而降低烫印箔和承印物的粘接度的温度。同时实施例中将喷墨印刷装置应用热烫印技术中，既能够提高工作效率。又节省热烫印技术中的制版的生产成本和胶粘层的材料成本，而将涂布胶粘层和烫印结合在一起，节省了生产成本。

需要说明的是：上述实施例中重点对本发明的设计原理和设计思想做了详细的说明，同时也列举了一些具体的技术方案对其设计原理和设计思想的支持，本领域的技术人员很容易通过上述的说明对本发明做一些简单改进和优化，毫无疑问的是，这些简单的改进和优化应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于喷墨印刷装置的烫印设备，包括用于传送烫印箔的烫印箔传送装置、用于传送承印物的承印物传送装置、用于使烫印箔和承印物粘合在一起的压印装置，其特征在于，所述烫印设备还包括一喷墨印刷装置，用于将胶黏剂喷印在烫印箔或承印物上，且所述胶黏剂位于烫印箔和承印物之间。

2.根据权利要求1所述的基于喷墨印刷装置的烫印设备，其特征在于，所述压印装置包括用于将胶黏剂固化的固化单元、用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元，所述压合单元包括与烫印箔接触的烫印箔辊、与承印物接触的承印物辊。

3.根据权利要求2所述的基于喷墨印刷装置的烫印设备，其特征在于，优所述胶黏剂为UV油墨，所述固化单元为紫外线照射器。

4.根据权利要求3所述的基于喷墨印刷装置的烫印设备，其特征在于，所述烫印箔辊包括一内腔和一采用透光材料制成的外壳，所述紫外线照射器设置于所述烫印箔辊的腔体内。

5.根据权利要求4所述的基于喷墨印刷装置的烫印设备，其特征在于，所述压合单元包括多对烫印箔辊和承印物辊，所述多对烫印箔辊和承印物辊排列成直线。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于喷墨印刷装置烫印设备，其特征在于，喷墨印刷装置与计算机连接，并与计算机建立通讯链路。

7.一种采用权利要求1所述的基于喷墨印刷装置的烫印设备进行烫印的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)喷墨印刷装置通过程序控制将胶黏剂喷印在由烫印箔传送装置传送来的烫印箔上或者喷印在由承印物传送装置传送来的承印物上，胶黏剂分布的形状与所要的烫印图案相对应；

(2)喷印有胶黏剂的烫印箔或承印物进入压印装置，压印装置将烫印箔和承印物粘合在一起；

(3)将烫印箔与承印物分离。

8.根据权利要求7所述的采用基于喷墨印刷装置的烫印设备进行烫印的方法，其特征在于，所述压印装置包括用于将胶黏剂固化的固化单元、用于使烫印箔和承印物压合在一起的压合单元，所述压合单元包括与烫印箔接触的烫印箔辊、与承印物接触的承印物辊。

9.根据权利要求8所述的采用基于喷墨印刷装置的烫印设备进行烫印的方法，其特征在于，所述胶黏剂为UV油墨，所述固化单元为紫外线照射器。

10.根据权利要求9所述的采用基于喷墨印刷装置的烫印设备进行烫印的方法，其特征在于，所述烫印箔辊包括一内腔和一采用透光材料制成的外壳，所述紫外线照射器设置于所述烫印箔辊的腔体内，该方法中的步骤(2)具体包括：

喷印有UV油墨的烫印箔或承印物进入烫印箔辊和承印物辊之间，烫印箔辊和承印物辊将烫印箔和承印物压合在一起，同时紫外线照射器将UV油墨进行固化，使烫印箔和承印物粘合在一起。

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