CN102825901B - 一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法，其中，所述设备包括第一胶印单元，用于对承印物表面印刷第一色；柔版印刷单元，用于利用油墨对承印物进行印刷；冷烫以及定位激光图案转移单元，用于对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移；第二胶印单元，用于对承印物表面印刷第二色；所述第一胶印单元、柔版印刷单元、冷烫以及定位激光图案转移单元和第二胶印单元依次连接。本发明通过冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移，从而达到可根据需要对承印物进行不同方式的印刷的目的。

Description

一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法

技术领域

本发明涉及印刷设备领域，尤其涉及一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法。

背景技术

目前的烫印方式常见的有热烫和冷烫两种，热烫是利用金属烫印版通过加热、加压的方式将烫印箔转移到承印物表面，冷烫是指将电化铝金属箔上面的图案通过UV光油转移到承印物上面的工艺过程。冷烫相对于热烫，具有耗能低、设备投资少、制版成本低、生产效率高，同时，更适于细线条烫印工艺。

近年来，激光图案转移在包装印刷领域应用越来越广泛，它利用自然光使包装达到绚丽多彩的效果，激光图案转移技术的原理是：在承印物表面涂印UV光油，通过激光图案压印转移机的压力作用与预制好的激光图案转移OPP膜（双向拉伸聚丙烯薄膜）复合，利用UV固化灯将UV光油固化定型后，再将激光图案转移OPP膜与承印物剥离，这样，在产品表面上涂布UV光油的地方便形成与激光图案转移OPP膜相应的图案。

但目前的冷烫和激光图案转移技术中，都存在一些不足：对于冷烫，电化铝金属箔在压印一个图案后，电化铝金属箔与纸张同步放送，没有跳步，至下一个图案后继续压印，相邻两个图案之间大量的电化铝金属箔利用不到，导致电化铝金属箔的浪费极大，不利于企业的成本降低；对于激光图案转移工艺，目前只能是满版转移，或者是通过上光版的局部上光图案，进行局部转移，还无法进行激光图案OPP转移膜上制作定位图案（因为所述激光图案OPP转移膜为透明的），并且能够将已经制作好的定位图案与印刷品上的印刷图案进行定位转移。同时，目前冷烫工艺，在电化铝箔转移过程中，存在边缘不平滑问题，影响产品品质。激光图案转移工艺，存在与印刷图案套位精度偏差较大的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法，旨在解决现有技术中冷烫过程电化铝金属箔浪费大、激光图案转移过程中无法定位转印的问题。并能够解决冷烫工艺生产时，图案边缘不平滑问题，和激光图案转移工艺生产，激光图案与印刷图案高精度套印问题。

本发明的技术方案如下：

一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，包括;

第一胶印单元，用于对承印物表面印刷第一色；

柔版印刷单元，用于利用油墨对承印物进行印刷；

冷烫以及定位激光图案转移单元，用于对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移；

第二胶印单元，用于对承印物表面印刷第二色；

所述第一胶印单元、柔版印刷单元、冷烫以及定位激光图案转移单元和第二胶印单元依次连接。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述冷烫以及定位激光图案转移单元进行冷烫时，利用电化铝金属箔进行压印，所述电化铝金属箔通过一电子跳步控制系统进行跳步控制，在所述电子跳步控制系统中设置有一回步模块，用于将电化铝金属箔回步，使电化铝金属箔回步至电化铝金属箔上相邻压印图案之间的未压印区域进行压印。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述冷烫以及定位激光图案转移单元包括依次连接的压合机构及固化机构，所述压合机构包括压印滚筒、冷烫承印滚筒、放箔锟筒、收箔锟筒、储铝装置，所述压印滚筒设置在冷烫承印滚筒上方，并且压印滚筒与冷烫承印滚筒之间设置有用于承印物穿过的间隙；所述储铝装置设置在压印滚筒的顶部，用于存储电化铝金属箔；所述放箔锟筒和收箔锟筒分别设置在储铝装置的输入端和输出端，分别用于电化铝金属箔的放出以及回收。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述放箔锟筒与收箔锟筒之间设置有若干个用于张紧电化铝金属箔的张力锟。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述冷烫以及定位激光图案转移单元进行定位激光图案转移时，利用激光图案转移OPP膜进行压印，所述激光图案转移OPP膜上的图案通过一定位装置进行定位。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述定位装置包括设置在激光图案转移OPP膜侧边的色标以及用于根据所述色标对激光图案转移OPP膜进行定位控制的控制单元，所述控制单元包括一图像采集单元，用于采集所述色标的位置信息。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其中，所述色标的颜色为黑色。

所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，在利用激光图案转移OPP膜进行压印时，对激光图案转移OPP膜施加张力，使压印到承印物上的图案大于预先设置在激光图案转移OPP膜的图案的大小，激光图案转移OPP膜上的相邻版距定位图案的间距比承印物上相应的相邻版距压印图案之间的距离小0.5mm到1mm。

一种采用所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备的印刷方法，其中，包括步骤：

S1、采用第一胶印单元对承印物表面印刷第一色；

S2、采用柔版印刷单元利用油墨对承印物进行印刷；

S3、采用冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移；

S4、采用第二胶印单元对承印物表面印刷第二色。

有益效果：本发明通过冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移，其中进行冷烫时通过一回步模块将电化铝金属箔回步，使电化铝金属箔回步至电化铝金属箔上相邻压印图案之间的未压印区域进行压印，从而节约了大量的电化铝金属箔；而在定位激光图案转移时则通过一定位装置对激光图案转移OPP膜上的图案进行定位，方便了激光图案转移OPP膜与承印物上UV光油的定位。

附图说明

图1为本发明冷烫以及定位激光图案转移印刷设备的结构示意图。

图2为图1所示设备中电化铝金属箔的放卷机构示意图。

图3为图1所示设备中压合机构的结构示意图。

图4为图1所示设备中压合机构的另一个实施例结构示意图。

图5为图1所示设备中定位装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备及方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

如图1所示，本发明中的冷烫以及定位激光图案转移印刷设备包括依次连接的第一胶印单元100、柔版印刷单元200、冷烫以及定位激光图案转移单元300和第二胶印单元400，所述第一胶印单元100及第二胶印单元400类似，都是借助胶皮将印版上的图文传递到承印物上的设备，至于第一胶印单元100及第二胶印单元400的结构可参考现有技术中的胶印设备，不在此赘述。

所述的冷烫以及定位激光图案转移单元300为一个单元，但可以实现两种功能，即可进行冷烫又能实现定位激光图案转移。

下面分别对本发明的冷烫以及定位激光图案转移印刷设备进行冷烫、定位激光图案转移步骤进行详细说明。

本发明的冷烫以及定位激光图案转移印刷设备在进行冷烫时：

此时第一胶印单元100完成对承印物需要冷烫工艺的图案涂布UV冷烫转移胶水，涂布的版材为PS版。此时柔版印刷单元200处于离压状态，不工作。涂布UV冷烫转移胶水承印物在冷烫以及定位激光图案转移单元300单元，与冷烫金属箔合压接触，在UV灯固化后，冷烫图案区域的电化铝转移到承印物表面，电化铝基膜与承印物分离。冷烫过程是利用电化铝金属箔进行压印，所述电化铝金属箔通过一电子跳步控制系统进行跳步控制，在所述电子跳步控制系统中设置有一回步模块，用于将电化铝金属箔回步，在冷烫以及定位激光图案转移单元300单元压印滚筒设置和冷烫承印滚筒离压时，使电化铝金属箔回步至电化铝金属箔上相邻压印图案之间的未压印区域进行压印。

当然，也可以用第一胶印单元100不工作（处于离压状态），或者印刷普通颜色。利用柔版印刷单元200完成对承印物需要冷烫工艺的图案涂布UV冷烫转移胶水。

本发明中的冷烫以及定位激光图案转移单元300包括压合机构及固化机构，所述压合机构包括压印滚筒、冷烫承印滚筒、放箔锟筒、收箔锟筒、储铝装置，所述压印滚筒设置在冷烫承印滚筒上方，并且压印滚筒与冷烫承印滚筒之间设置有间隙，承印物即从压印滚筒及冷烫承印滚筒之间穿过，所述储铝装置是用于存储电化铝金属箔，所述储铝装置设置在压印滚筒的顶部，而所述放箔锟筒和收箔锟筒分别安装在储铝装置的输入端和输出端，所述放箔锟筒用于电化铝金属箔的放出，所述收箔锟筒用于电化铝金属箔的回收，在所述放箔锟筒与收箔锟筒之间设置了多个张力锟或拉金锟，从而使电化铝金属箔保持适当的压力。

所述压印滚筒连接有一气动离合器，所述气动离合器给压印滚筒施加作用力，使压印滚筒与冷烫承印滚筒之间压合或分离，所述气动离合器还连接一伺服电机，所述气动离合器和伺服电机通过一电子跳步控制系统控制，本发明中的电子跳步控制系统包括微处理器模块、跳步信息输入模块和输出控制模块，跳步信息输入模块用于向微处理模块输入跳步信息，微处理器模块用于处理跳步信息并将跳步指令发送给输出控制模块，输出控制模块根据跳步指令控制所述伺服电机和气动离合器进行相应的动作。

在本发明中的回步模块的工作原理是，伺服电机驱动气动离合器动作，将压印滚筒与冷烫承印滚筒压合，从而将压印滚筒上的电化铝金属箔压印在承印物上，压印完成后，伺服电机驱动气动离合器进行动作，将压印滚筒与冷烫承印滚筒分离，使压印滚筒与冷烫承印滚筒之间具有一定的微距离，此时原本电子跳步控制系统会根据跳步指令控制伺服电机运动，使压印滚筒上的电化铝金属箔向传送方向移动，以便电化铝金属箔能够对承印物的下一印刷工位进行压印图案，而本发明中，在压印完成并且压印滚筒和冷烫承印滚筒分离后，回步模块开始工作，该回步模块使得电化铝金属箔后推预定的距离，该预定的距离，可使电化铝金属箔在相邻压印图案之间的未压印区域进行压印，例如在最后一次已压印图案与下一次即将压印图案之间的区域进行压印。如图3所示，在压印滚筒310与冷烫承印滚筒320之间穿有承印物330，在压印滚筒310上转动连接有电化铝金属箔340，在所述电化铝金属箔340与压印滚筒310之间还设置有用于将电化铝金属箔340与压印滚筒310分离的离合锟筒360，利用电化铝金属箔340对承印物330进行压印，以形成相应的图案350，在相邻的图案350之间有大量间隙，相应的在电化铝金属箔340上将会有大量的未压印区域，本发明即利用回步模块将电化铝金属箔340在压印完成一图案后，向后回步，从而利用未压印区域进行压印，减少电化铝金属箔340的浪费。另外， 因为在利用电化铝金属箔340对承印物330进行压印时，电化铝金属箔340与承印物330的运动速度是相同的，所以在承印物330在压印完一个图案后按照预定的速度往前运动时，可利用回步模块来调节此时电化铝金属箔340的运行速度，使电化铝金属箔340的速度小于承印物330的运动速度，从而利用电化铝金属箔340的未压印区域对承印物进行压印。

本发明中的回步模块是设置在电子跳步控制系统中，该回步模块则可通过控制放箔锟筒和收箔锟筒的转动方向来控制，回步时，电化铝金属箔在放箔锟筒和收箔锟筒之间的运动方向变为了由收箔锟筒向放箔锟筒运动，即在回步时放箔锟筒暂时的作用是接收电化铝金属箔，而收箔锟筒的作用则暂时变为了放出电化铝金属箔，同时，在放箔锟筒和收箔锟筒之间的张力锟或拉金锟还是在保持电化铝金属箔的张力，如图2所示，电化铝金属箔210通过多个张力锟220来张紧。

本发明中，冷烫压印可采用三种方式来实现，第一种：如图3所述的电化铝金属箔340是多条压印的，所以可通过微距离压来实现，即将压印滚筒310与冷烫承印滚筒320分离，使压印滚筒310与冷烫承印滚筒320之间具有一定的微距离，具体请参见前文。第二种：如图4所示，本发明还可实现单条压印，即通过单条电化铝金属箔340绕过压印滚筒310，然后通过电化铝金属箔340上方的调节锟筒370来调节电化铝金属箔340相对承印物上烫印图案的位置，调节锟筒370可以上下移动，作用是改变电化铝金属箔与承印物图案之间的相对位置，保证电化铝烫印时后面的图案，可以定位在电化铝金属箔前面烫印图案之间空白位置，实现节约电化铝箔的目的。第三种：本发明还可通过调整承印物上方的冷烫压印滚筒橡皮布包衬厚度，在印刷版面内有效印刷图案面积外，通过减少包衬厚度，降低压印滚筒和承压滚筒之间的压力，但使整个冷烫承印滚筒有规律的厚薄间隔的设置，在冷烫承印滚筒上厚的地方与压印滚筒之间的距离必然要小一点，这样，在整个承印物的有效印刷图案完成冷烫后，压印滚筒和冷烫滚筒之间通过降低包衬厚度，处于离压状态。同时，通过电化铝控制装置，使得此时的冷烫电化铝箔也停止输送，达到节约电化铝箔的目的。

在电化铝金属箔对承印物完成压印后，电化铝金属箔会在承印物上产生毛刺，所以本发明中的第二胶印单元400还可对完成冷烫的承印物上印刷颜色，如白色或者是其他颜色，通过油墨的印刷对冷烫的电化铝毛刺掩盖，达到消除印刷品图案边缘毛刺的目的。同时，由于此设备生产排序是联线冷烫+印刷颜色，可以彻底解决离线印刷套位不准的问题。

本发明利用上述装置，实现了电化铝金属箔的使用效率的最大化，避免了压印图案之间大量的电化铝金属箔被浪费，提高了原材的利用率，降低了成本。

而本发明中的固化机构接于压印滚筒，并位于承印物的上方，主要是由UV光管及其配套的反射装置、冷却系统、变压器、电容器组成，UV光管装在反射装置内，保证其紫外光线不外泄，均匀地反射在需要的照射面上，该装置内还装有隔热玻璃，同时由于UV光功率大，温度高，所以配有冷却系统，使温度控制在使膜不变形且易于剥离的状态。另外，本发明中的电化铝金属箔可以选用常用的冷烫电化铝。

基于上述设备，本发明提供的冷烫印刷方法，包括步骤：

S1、采用第一胶印单元对承印物表面印刷第一色；

S2、采用柔版印刷单元利用油墨对承印物进行印刷；

S3、采用冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫；

S4、采用第二胶印单元对承印物表面印刷第二色。

本发明的冷烫以及定位激光图案转移印刷设备在进行定位激光图案转移时：

此时，第一胶印单元100印刷正常的颜色，也可以离压不工作。柔版印刷单元200完成对承印物需要激光图案转移工艺的图案涂布UV胶水，涂布的版材树脂版版。涂布UV胶水承印物在冷烫以及定位激光图案转移单元300单元，与光图案转移OPP膜合压接触，在UV灯固化后，光图案转移OPP膜与承印物分离。在冷烫以及定位激光图案转移单元中设置有一定位装置，激光图案转移OPP膜上的图案通过该定位装置进行定位，如图5所示，具体可在激光图案转移OPP膜430的侧边设置有用于定位图案的色标410，所述色标410与激光图案转移OPP膜430的图案420的距离是固定的，在使用时，可通过电子眼等图像采集单元来判断色标410与图案430的之间的距离判断激光图案转移OPP膜是否定位准确，并可通过控制单元来调整激光图案转移OPP膜的位置，以使激光图案转移OPP膜与UV光油准确套位。本发明中的色标的颜色优选设置为黑色的，此时更利于电子眼准确定位，当然，所述色标也可制作为其他颜色的，以方便定位为准，本发明中还可设置多个色标，以保证激光图案转移OPP膜上的图案能够被准确压印到承印物上。

在本发明中，在利用激光图案转移OPP膜进行图案转移时，需保证激光图案转移OPP膜的张力略大，使压印到承印物上的图案略大于预先设置的图案的大小，这样可方便根据需要对承印物表面的图案再进行处理，例如再使用其他颜色或图案进行涂覆，还能使原有的图案不被覆盖。另外，激光图案转移OPP膜上的相邻版距定位图案（即前文的相邻压印图案）的间距比承印物上相应的相邻版距压印图案之间的距离小0.5mm到1mm，这主要是因为激光图案转移OPP膜在施加张力后，定位图案之间的间距会增大，所以预先设置稍小的间距以预留一定的增大空间。

本发明中的柔版印刷单元，其包括依次设置的网纹锟、印版锟、压印锟、墨槽，网纹锟采用陶瓷网纹锟，由独立电机带动，采用变频调速与主传动同步控制，由气缸推动刮刀的压合与脱离，网纹锟与印版锟之间的压力可通过网纹锟两端的蜗杆调节。压印锟上装有叼纸牙排，用于提供压力和完成输纸功能。

基于上述设备，本发明还提供一种采用冷烫以及定位激光图案转移印刷设备进行定位激光图案转移印刷方法，包括步骤：

S1、采用第一胶印单元对承印物表面印刷第一色；

S2、采用柔版印刷单元利用油墨对承印物进行印刷；

S3、采用冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行定位激光图案转移；

S4、采用第二胶印单元对承印物表面印刷第二色。

综上所述，本发明通过冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移，其中进行冷烫时通过一回步模块将电化铝金属箔回步，使电化铝金属箔回步至电化铝金属箔上相邻压印图案之间的未压印区域进行压印，从而节约了大量的电化铝金属箔；而在定位激光图案转移时则通过一定位装置对激光图案转移OPP膜上的图案进行定位，方便了激光图案转移OPP膜与承印物上UV光油的定位。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，包括;

第一胶印单元，用于对承印物表面印刷第一色；

冷烫以及定位激光图案转移单元，用于对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移；

所述冷烫以及定位激光图案转移单元包括依次连接的压合机构及固化机构，所述压合机构包括压印滚筒、冷烫承印滚筒、放箔锟筒、收箔锟筒、储铝装置；

其特征在于，

柔版印刷单元，用于利用油墨对承印物进行印刷；

第二胶印单元，用于对承印物表面印刷第二色；

所述第一胶印单元、柔版印刷单元、冷烫以及定位激光图案转移单元和第二胶印单元依次连接;

所述冷烫以及定位激光图案转移单元进行冷烫时，利用电化铝金属箔进行压印，所述电化铝金属箔通过一电子跳步控制系统进行跳步控制，在所述电子跳步控制系统中设置有一回步模块，用于将电化铝金属箔回步，使电化铝金属箔回步至电化铝金属箔上相邻压印图案之间的未压印区域进行压印;

所述压印滚筒设置在冷烫承印滚筒上方，并且压印滚筒与冷烫承印滚筒之间设置有用于承印物穿过的间隙；所述储铝装置设置在压印滚筒的顶部，用于存储电化铝金属箔；所述放箔锟筒和收箔锟筒分别设置在储铝装置的输入端和输出端，分别用于电化铝金属箔的放出以及回收；

所述回步模块通过控制放箔锟筒和收箔锟筒的转动方向来控制电化铝金属箔的运动方向；

压印完成并且压印滚筒和冷烫承印滚筒分离后，所述回步模块使得电化铝金属箔后推预定的距离，使电化铝金属箔在相邻压印图案之间的未压印区域进行压印。

2.根据权利要求1所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，所述放箔锟筒与收箔锟筒之间设置有若干个用于张紧电化铝金属箔的张力锟。

3.根据权利要求1所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，所述冷烫以及定位激光图案转移单元进行定位激光图案转移时，利用激光图案转移OPP膜进行压印，所述激光图案转移OPP膜上的图案通过一定位装置进行定位。

4.根据权利要求3所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，所述定位装置包括设置在激光图案转移OPP膜侧边的色标以及用于根据所述色标对激光图案转移OPP膜进行定位控制的控制单元，所述控制单元包括一图像采集单元，用于采集所述色标的位置信息。

5.根据权利要求4所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，所述色标的颜色为黑色。

6.根据权利要求4所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备，其特征在于，在利用激光图案转移OPP膜进行压印时，对激光图案转移OPP膜施加张力，使压印到承印物上的图案大于预先设置在激光图案转移OPP膜的图案的大小，激光图案转移OPP膜上的相邻版距定位图案的间距比承印物上相应的相邻版距压印图案之间的距离小0.5mm到1mm。

7.一种采用如权利要求1所述冷烫以及定位激光图案转移印刷设备的印刷方法，其特征在于，包括步骤：

S1、采用第一胶印单元对承印物表面印刷第一色；

S2、采用柔版印刷单元利用油墨对承印物进行印刷；

S3、采用冷烫以及定位激光图案转移单元对承印物进行冷烫或者定位激光图案转移；

S4、采用第二胶印单元对承印物表面印刷第二色。