CN102848722A - 一种连续式喷印方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于具有圆弧面承印物的连续式喷印方法和设备。一种对具有圆弧面的承印物进行连续式喷印方法，其特征在于，该方法包括：将所述具有圆弧面的承印物固定于旋转支架上，所述旋转支架的旋转中心位于所述圆弧面所在圆弧的内侧；将喷印装置的喷墨头对准旋转支架的旋转中心，使所述承印物的圆弧面的外侧与喷印装置的喷墨头相对；用电机带动旋转支架匀速转动，在旋转支架转动的同时通过喷印装置的喷墨头在承印物的圆弧面上喷印图案，在旋转支架旋转的过程中，所述喷墨头距离圆弧面最近的距离为1mm～20mm。本方法印刷出来的图文也不会出现变形失真、位置偏移、多色套印精度差的问题，同时具有连续高效的特点。

Description

一种连续式喷印方法和设备

【技术领域】

本发明属于数码喷印技术领域，涉及一种连续式喷印方法和设备，特别涉及一种适用于具有圆弧面承印物的连续式喷印方法和设备。

【背景技术】

印刷是将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。对在纸张、织品、皮革等具有柔软平面的承印物表面实现连续印刷相对较简单，只需要采用圆辊即可实现连续输送，在连续输送的过程中因印刷面可以随着工位的改变而使得印刷可以连续不断的进行，对于在具有固定形状的承印物表面上进行印刷的方式与在纸张或者是塑料薄膜上的印刷方式不同，只能采取转印的方式或者非接触式的数码喷印的方式，转印的方式的缺点在于工序繁杂，成本高，而且难以实现对凹凸面的印刷，随着数码喷印技术的发展，在具有固定形状的承印物表面上进行印刷的技术逐渐被数码喷印技术所取代。

对于固定形状的承印物，因其有多个面，而需要完成对该承印物多个面的印刷可以使承印物相对于喷墨头作相对运动，对于这种方式的印刷，一次只能完成一个承印物的印刷，在一个承印物印刷完成后需要将完成印刷的承印物拆卸下来，然后将待印刷的承印物安装到工作台上才能继续进行下一个承印物的印刷，如此不能实现连续式的印刷方式，极大的降低了生产效率，为了实现连续式的印刷，通常采用机器人传送，即采用机械手把需要印刷的圆柱体按程序移动到每一个喷印装置下，完成承印物表面的直接喷印，但是机器人设备昂贵，运行费用高，而且生产效率并不能提高多少。还有的采用履带平台输送，即采用履带把需要印刷的承印物按程序移动到每一个喷印装置下，完成承印物表面的直接喷印，但是其缺点是图文变形失真，多色套印精度差，只能完成局部平面的喷印，无法完成全部面的印刷。

专利申请号为201020263148.1的中国实用新型专利公开了一种适用于圆柱面的数码喷印平台，配合数码喷印控制系统，对具有圆柱面物品进行表面数码喷印，包括机架、公转盘和至少一组喷印模组，公转盘圆周内侧按圆周向均匀分布有至少四个装卡工位，每个装卡工位上对应安装有一个装卸卡座，该装卸卡座借助第二转轴可转动地安装在所属公转盘上，公转盘通过伺服电机驱动间歇性公转，装卸卡座在公转盘停滞时通过伺服电机驱动自转，此时喷印模组启动喷印程序，对承印物进行圆周360度喷印。由于喷印模组在对承印物进行喷印时需要公转盘停下来，所以靠近公转盘外侧还设置有位置传感器，用于使公转盘在准确的位置上停止下来，但是由于公转盘在转动时具有惯性，仅仅通过位置传感器很难以使得公转盘停下来的位置能够使得承印物与喷印模组对准，导致出现印刷的图文变形失真，多色套印精度差等问题。

要解决上述出现的定位难的问题，要么采取其他的驱动公转盘的方式，使得公转盘能够在准确的位置上停下来，要么必须使公转盘做连续的匀速运动，而如果使公转盘做连续的匀速运动，则类似于采用履带平台输送，无法完成全部圆周面的印刷，同时还可能出现印刷的图文变形失真，多色套印精度差等问题。

【发明内容】

本发明为了解决上述的技术问题，结合承印物的表面形状，提出了一种适用于具有圆弧面承印物的连续式喷印方法和设备。本发明的喷印设备中包括安设承印物的承载平台，由于该承载平台在喷印设备对承印物进行喷印时无需停止下来，不仅提高了生产效率，节省了设备成本，而且在印刷时也不会出现图文失真的问题。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种对具有圆弧面的承印物进行连续式喷印方法，其特征在于，该方法包括：

将所述具有圆弧面的承印物固定于旋转支架上，所述旋转支架的旋转中心位于所述圆弧面所在圆弧的内侧；

将喷印装置的喷墨头对准旋转支架的旋转中心，使所述承印物的圆弧面的外侧与喷印装置的喷墨头相对；

用电机带动旋转支架匀速转动，在旋转支架转动的同时通过喷印装置的喷墨头在承印物的圆弧面上喷印图案，在旋转支架旋转的过程中，所述喷墨头距离圆弧面最近的距离为1mm～20mm。

较优的，所述旋转支架转动时的线速度与喷印装置的喷墨头在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印速度相同，所述喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印方向与承印物移动的方向相反。

另外一种较优的实施方式是：所述旋转支架包括多个用于夹持所述承印物的夹持臂，所述夹持臂绕所述旋转中心转动，所述夹持臂的长度与所述圆弧的曲率半径相差0％～50％。

进一步，较优的，所述夹持臂为长度可调整的夹持臂。

更进一步，较优的，所述夹持臂包括夹具和与夹具通过旋转轴活动连接的“门”形框架以及与“门”形框架连接的连杆，所述连杆为长度可调整的连杆，所述夹具绕旋转轴相对于“门”形框架旋转，所述夹具包括上下两个夹片，所述“门”形框架包括上下两个端盖，所述上下两个端盖分别通过上下旋转轴与上下两个夹片轴接，所述当所述承印物包括多个圆弧面时，在第一个圆弧面喷印完成后，旋转所述夹具，对第二个圆弧面进行喷印。

本发明另提供一种连续式喷印设备，该连续式喷印设备用于喷印具有圆弧面的承印物，其特征在于，该喷印设备包括喷印装置以及旋转支架，所述喷印装置用于在所述承印物的圆弧面上喷印图案，所述旋转支架用于承载所述承印物，所述旋转支架由一电机带动做匀速旋转，所述旋转支架的旋转中心位于所述圆弧面所在圆弧的内侧，所述喷印装置的喷墨头与圆弧面的外侧相对，且所述喷墨头对准所述旋转支架的旋转中心，所述喷墨头距离圆弧面最近的距离为1mm～20mm。

较优的，所述旋转支架转动时的线速度与喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印速度相同，所述喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印方向与承印物移动的方向相反。

另外一种较优的实施方式是：所述旋转支架包括多个用于夹持所述承印物的夹持臂，所述夹持臂绕所述旋转中心转动，所述夹持臂的长度与所述圆弧的曲率半径相差0％～50％。

进一步的，所述夹持臂为长度可调整的夹持臂。

更进一步的，所述夹持臂包括夹具和与夹具通过旋转轴活动连接的“门”形框架以及与“门”形框架连接的连杆，所述连杆为长度可调整的连杆，所述夹具绕旋转轴相对于“门”形框架旋转，所述夹具包括上下两个夹片，所述“门”形框架包括上下两个端盖，所述上下两个端盖分别通过上下旋转轴与上下两个夹片轴接。

本发明的有益的技术效果在于：

通过结合承印物表面特殊的形状，将具有圆弧面的承印物安放在旋转支架上，而且旋转支架的旋转中心与圆弧面所在的圆弧的中心重合或者相接近，如此则使得旋转支架在旋转时，带动承印物移动时，其承印物的位移轨迹形成的曲线的形状恰好与圆弧面所在的圆弧相同或者相近似，则当喷印装置的喷墨头静止不动时，移动的承印物距离喷墨头最近的距离始终相同或相差很小，而且喷墨头、弧面上距离喷墨头最近的点以及旋转中心在同一条直线上，如此，在喷印时无需使旋转支架停下来旋转承印物即可实现在承印物的圆弧面上印刷出图案，而且由于旋转支架的旋转速度为匀速，通过将旋转支架的旋转线速度与喷印速度调节到相同，则印刷出来的图文也不会出现变形失真、位置偏移、多色套印精度差的问题，同时具有连续高效的特点。

通过设置长度可调节的夹持臂承载承印物，使得本发明的连续式喷印设备可以对具有不同曲率半径的承印物进行喷印，扩大了本发明喷印设备的使用范围，节省了设备成本。

由于设置有可以旋转的夹具夹持承印物，并且夹具相对于“门”形框架可以转动，使得该喷印设备可以对具有多个圆弧面的承印物进行喷印，利用该设备，对具有其他形状弧面的承印物来说，将非圆弧面的弧面进行分解，不断的调整夹持臂的长度以及旋转承印物，使承印物的弧面与喷墨头之间的距离相同或者相近似即可对该承印物进行喷印，提高了生产效率，节省了生产成本。

【说明书附图】

图1为实施例1连续式喷印设备的主视结构示意图；

图2为实施例1连续式喷印设备的俯视结构示意图；

图3为实施例1承印物的立体图；

图4为实施例1夹持臂的侧面视图；

图5为实施例2承印物的立体图；

图6为实施例2夹持臂的侧面视图。

【具体实施方式】

本发明涉及一种适用于具有圆弧面承印物的连续式喷印方法和设备。通过结合承印物表面特殊的形状，将具有圆弧面的承印物安放在旋转支架上，而且旋转支架的旋转中心与圆弧面所在的圆弧的中心重合或者相接近，如此则使得旋转支架在旋转时，带动承印物移动时，其承印物的位移轨迹形成的曲线的形状恰好与圆弧面所在的圆弧相同或者相近似，则当喷印装置的喷墨头静止不动时，移动的承印物距离喷墨头最近的距离始终相同或者相差很小，而且喷墨头、弧面上距离喷墨头最近的点以及旋转中心在同一条直线上，如此，在喷印时无需使旋转支架停下来旋转承印物即可实现在承印物的圆弧面上印刷出图案，而且由于旋转支架的旋转速度为匀速，通过将旋转支架的旋转线速度与喷印速度调节到相同，则印刷出来的图文也不会出现变形失真、位置偏移、多色套印精度差的问题，同时具有连续高效的特点。

较理想的是，所述旋转支架的旋转中心与圆弧面的圆弧中心重合，即承印物的位移轨迹形成的曲线的形状恰好与圆弧面所在的圆弧相同，则，移动的承印物距离喷墨头最近的距离始终相同。如此一来，即无需旋转承印物，也无需调节承印物与喷墨头之间的距离，只需要旋转支架即可对承印物进行喷印，印刷出来的图文也不会出现变形失真、位置偏移、多色套印精度差的问题，同时具有连续高效的特点。但是在实际应用中，可以允许承印物的圆弧面距旋转中心的距离与所述圆弧的曲率半径最大相差50％，这样对于喷印出来的图文失真影响不大。

下面结合具体较优的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1～2所示，一种连续式喷印设备，该设备用于喷印具有圆弧面的承印物10，所述承印物的截图面如图3所示，从图3中可以看出，该承印物10包括一个圆弧形面11和上下两个端面12，与圆弧面11相对的面13为一平面，需要印刷图面的面为所述圆弧形面11，该喷印设备包括：用于承载所述承印物10的旋转支架20以及用于给所述承印物喷印图案的喷印装置30，所述喷印装置30包括一喷墨头31、墨水导管32和墨盒33，所述旋转支架20绕一中心轴21旋转，所述旋转支架20被电机40带动作匀速转动，所述旋转支架20包括八个用于夹持所述承印物的夹持臂22，八个夹持臂呈放射状分布，八个夹持臂的放射中心为旋转支架20的旋转中心，每个夹持臂之间的夹角为45°，所述夹持臂22包括一夹具221以及与该夹具221连接的连杆222。所述夹具类似于机械手，如图4所示，所述夹具221包括上合页2211和下合页2212，通过液压驱动促使上下两个合页开合，可以很顺利的将承印物夹起和放下，此夹具夹持承印物的原理属于公知技术，在此不再赘述。所述夹具221夹持住所述承印物上下两个底面，并且在夹持承印物时使承印物的圆弧面所在圆弧的中心与旋转支架20的旋转中心重合，即所述圆弧面距离旋转中心的距离与圆弧面所在圆弧的曲率半径相等，在本实施例中，夹持臂的长度与所述圆弧的曲率半径相同。

在喷印时，所述喷墨头31与承印物圆弧面11相对，并且所述喷墨头31与旋转支架20的旋转中心相对，所述旋转支架20由电机40带动作匀速旋转，并且所述旋转支架20旋转时的线速度与喷墨头喷印的速度相同，均为6米/min。并且所述喷墨头喷印的方向与承印物移动的方向相反。着旋转支架带动承印物沿着圆弧轨迹移动，而承印物表面的圆弧面的圆弧的曲率半径和该承印物运行轨迹的曲率半径相同，则喷墨头距离承印物的距离始终相同，所以此时喷墨头可以静止不动，只需要承印物移动，即可实现在承印物的圆弧面上进行喷印的过程，而且由于旋转支架20的旋转线速度与喷印速度相同，则使印刷出来的图案位置准确，图像清晰，而且色彩准确，不会出现以往喷印技术出现的图文变形失真、位置偏移、多色套印精度差等问题。而且由于可以使承印物在移动的时候即刻实现对承印物的印刷工作，具有连续高效的特点，而且可以在喷墨头的印刷的上一工位和下一工位设置预处理装置和后期检测装置即可一次性完整对整个产品的印刷和检测工作，具有连续高效的特点。

实施例2

在上述实施例1中，所述承印物包括一个圆弧面，在大部分情况下，很多承印物包括两个圆弧面或者多个圆弧面，在生活中，较常见的在盛装洗发水和沐浴露等塑料瓶上，所述塑料瓶包括两个圆弧面，而且两个圆弧面是对称的，也即两个圆弧面的形状和大小相同，所以，如图5所示，本实施例中的承印物10包括两个圆弧面11，为了能在承印物的第一圆弧面喷印完成之后自动进行第二圆弧面的喷印，如图6所示，在所述夹持臂的连杆222和夹持臂的夹具221之间还设置有一“门”形框架223，所述“门”形框架通过一可伸缩的旋转轴224与夹具活动连接，所述夹具221绕旋转轴224相对于“门”形框架223旋转，所述“门”形框架与连杆222固定连接，与实施例1不同的是，在实施例1中所述夹具221包括上下两个合页2211，而在本实施例中，所述夹具221包括上下两个夹片2213，所述“门”形框架223包括上下两个端盖2231，所述上下两个端盖2231分别通过上下旋转轴224与上下两个夹片2213轴接。所述连杆为长度可调整的连杆，该连杆为液压杆，通过液压驱动可调节连杆的长度，该技术为公知技术，本领域内的普通技术人员即可实现，在此不再赘述，而旋转轴224也可运用该技术实现伸缩的目的。

由于连杆的长度可调，使得本发明的连续式喷印设备可以对具有不同曲率半径的承印物进行喷印，扩大了本发明喷印设备的使用范围，节省了设备成本，并且夹具相对于“门”形框架可以转动，使得该喷印设备可以对具有多个圆弧面的承印物进行喷印，提高了生产效率，节省了生产成本。即使是所述承印物包括多个曲率半径不同的圆弧面，也可以通过同时旋转夹具以及伸缩连杆实现对不同的曲率半径的圆弧面的喷印，具有连续高效的特点。

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)

1.一种对具有圆弧面的承印物进行连续式喷印方法，其特征在于，该方法包括：

将所述具有圆弧面的承印物固定于旋转支架上，所述旋转支架的旋转中心位于所述圆弧面所在圆弧的内侧；

将喷印装置的喷墨头对准旋转支架的旋转中心，使所述承印物的圆弧面的外侧与喷印装置的喷墨头相对；

用电机带动旋转支架匀速转动，在旋转支架转动的同时通过喷印装置的喷墨头在承印物的圆弧面上喷印图案，在旋转支架旋转的过程中，所述喷墨头距离圆弧面最近的距离为1mm～20mm。

2.根据权利要求1所述的一种连续式喷印方法，其特征在于，所述旋转支架转动时的线速度与喷印装置的喷墨头在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印速度相同，所述喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印方向与承印物移动的方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种连续式喷印方法，其特征在于，所述旋转支架包括多个用于夹持所述承印物的夹持臂，所述夹持臂绕所述旋转中心转动，所述夹持臂的长度与所述圆弧的曲率半径相差0％～50％。

4.根据权利要求3所述的一种连续式喷印方法，其特征在于，所述夹持臂为长度可调整的夹持臂。

5.根据权利要求4所述的一种连续式喷印方法，其特征在于，所述夹持臂包括夹具和与夹具通过旋转轴活动连接的“门”形框架以及与“门”形框架连接的连杆，所述连杆为长度可调整的连杆，所述夹具绕旋转轴相对于“门”形框架旋转，所述夹具包括上下两个夹片，所述“门”形框架包括上下两个端盖，所述上下两个端盖分别通过上下旋转轴与上下两个夹片轴接，所述当所述承印物包括多个圆弧面时，在第一个圆弧面喷印完成后，旋转所述夹具，对第二个圆弧面进行喷印。

6.一种连续式喷印设备，该连续式喷印设备用于喷印具有圆弧面的承印物，其特征在于，该喷印设备包括喷印装置以及旋转支架，所述喷印装置用于在所述承印物的圆弧面上喷印图案，所述旋转支架用于承载所述承印物，所述旋转支架由一电机带动做匀速旋转，所述旋转支架的旋转中心位于所述圆弧面所在圆弧的内侧，所述喷印装置的喷墨头与圆弧面的外侧相对，且所述喷墨头对准所述旋转支架的旋转中心，所述喷墨头距离圆弧面最近的距离为1mm～20mm。

7.根据权利要求6所述的连续式喷印设备，其特征在于，所述旋转支架转动时的线速度与喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印速度相同，所述喷印装置在承印物的圆弧面上喷印图案的喷印方向与承印物移动的方向相反。

8.根据权利要求6所述的连续式喷印设备，其特征在于，所述旋转支架包括多个用于夹持所述承印物的夹持臂，所述夹持臂绕所述旋转中心转动，所述夹持臂的长度与所述圆弧的曲率半径相差0％～50％。

9.根据权利要求8所述的连续式喷印设备，其特征在于，所述夹持臂为长度可调整的夹持臂。

10.根据权利要求9所述的连续式喷印设备，其特征在于，所述夹持臂包括夹具和与夹具通过旋转轴活动连接的“门”形框架以及与“门”形框架连接的连杆，所述连杆为长度可调整的连杆，所述夹具绕旋转轴相对于“门”形框架旋转，所述夹具包括上下两个夹片，所述“门”形框架包括上下两个端盖，所述上下两个端盖分别通过上下旋转轴与上下两个夹片轴接。

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