CN105599420B - 软质材料印刷定位压花生产制造工艺及设备 - Google Patents

软质材料印刷定位压花生产制造工艺及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软质材料印刷定位压花生产制造工艺，包括以下步骤：S1：软质材料的放料并加热；S2：在离型纸/膜上印刷图案；S3：将S1中得到的软质材料和S2中的得到的离型纸/膜导入到印刷压花机构中进行一体印刷压花；S4：将S3中一体印刷压花结束后的软质材料和离型纸/膜冷却分离，得到的软质材料的一侧设有压花图案，且另一侧的预设位置处通过离型纸/膜转印有图案。本发明的目的在于提供一种印刷和压花精确对位、印刷图案美观的软质材料印刷定位压花生产制造工艺，同时本发明还提供实现该工艺的设备。

Description

软质材料印刷定位压花生产制造工艺及设备
技术领域
本发明涉及墙纸、台布等塑料制品的印刷压花领域，具体地说是一种软质材料印刷定位压花生产制造工艺，以及一种软质材料印刷定位压花生产制造设备。
背景技术
现有技术中，对聚合物材料进行印刷压花大多是先印刷然后再压花，生产出来的聚合物膜上面具有物理纹路和印刷层，为了使印刷层更加具有立体感，印刷层的底层往往是白色涂料的底层，从另一侧观看，可以看到明显的不透明的白色底层，感官不好。另外，为了使印刷层和物理纹路更好的配合，往往通过电脑定位等技术来进行定位压花，但是无论采用多么先进的定位装置，均无法准确纠正在压花过程中高温对薄膜的产生的延伸带来的误差。这就使物理纹路和印刷层不能很好的配合，生产出来的产品外观差。
为了进一步说明现有技术中存在的问题，引用以下文献来进行进一步说明：
中国专利申请CN201310306972.9，公开了一种一种宽幅壁纸印刷压花生产设备，按照料膜的走料路线依次设置有放卷单元、牵引单元、凹版印刷单元、伺服牵引单元、烘箱单元、辅助加热单元、压花单元、水冷单元、收料单元；在放卷单元与牵引单元之间设置有第一套张力控制单元，在水冷单元与收料单元之间设置有第二套张力控制单元。其解决了宽幅凹版印刷刮刀在工作中颤振、宽幅烘箱内部温度、风速不均匀和系统风阻过大、宽幅压花和印刷压力不均的问题，但是其依然无法解决印刷和压花无法匹配、印刷图案不够美观的问题。
中国专利申请CN200810121727.X，公开了一种对版压花装饰纸印刷方法，其通过对油墨的改进来实现对图案的外观的改进，并未解决印刷和压花无法匹配、印刷图案不够美观的问题。
中国专利申请CN201310637525.1，公开了一种具有立体纹理效果壁纸的制备方法，步骤是：凸版压花辊与圆网印刷版轮和精密涂布机的组合设计，精密涂布机采用刀涂或逆辊涂，选择具有触变性能的PVC浆料和瓷片均裂纹水性浆料；辊轮式凸版辊与圆网印刷版轮保持印刷同步，浆料涂布机与圆网印刷涂布机印刷单元传动做切换设计；开机生产步骤：基材放卷，圆网印刷、刀涂或辊涂，按设计要求调整涂布量，初始凝胶，湿法间隙压花，加热干燥塑化，表面处理，冷却收卷后即可生产出有序排列呈多方向曲线纹理立体效果的壁纸。其通过先涂布图层后压花的工艺无法解决印刷和压花无法匹配、印刷图案不够美观的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印刷和压花精确对位、印刷图案美观的软质材料印刷定位压花生产制造工艺，同时本发明还提供实现该工艺的设备。
本发明的具体的技术方案为：一种软质材料印刷定位压花生产制造工艺，包括以下步骤：
S1：软质材料的放料并加热；
S2：在离型纸/膜上印刷图案；
S3：将S1中得到的软质材料和S2中的得到的离型纸/膜导入到印刷压花机构中进行一体印刷压花；
其中，印刷压花机构包括并排设置的印花滚辊和支撑滚辊组成，印花滚辊和支撑滚辊之间预留有供软质材料和离型纸/膜通过的间隙，在所述的间隙中，离型纸/膜没有图案的一侧与支撑滚辊接触且有图案的一侧与软质材料接触，软质材料的另一侧与印花滚辊接触；
S4：将S3中一体印刷压花结束后的软质材料和离型纸/膜冷却分离，得到的软质材料的一侧设有压花图案，且另一侧的预设位置处通过离型纸/膜转印有图案。
优选地，离型纸/膜具体选择为市场上市售的普通离型纸或者PET离型膜，对此本发明不做过多限制。
需要说明的是，在本发明中，S1、S2并不代表对步骤先后顺利的限制，实际生产中，S1和S2是同步进行的。
在本发明中，软质材料可选为PE、PEVA、PP、PPU、PPE、PEC、PVC。其中，根据材料的不同选择的加热温度也有所区别，如PE和PEVA经辅助加热滚辊加热后的温度优选为55-65℃，经主加热滚辊加热后的温度优选为110-125℃，急加热板加入后的温度优选为115-125℃；如PPU经辅助加热滚辊加热后的温度优选为95-105℃，经主加热滚辊加热后的温度优选为130-140℃，急加热板加热后的温度优选为135-145℃。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺中，软质材料为PVC，在S3中，软质材料在进入印花滚辊和支撑滚辊所构成的间隙前通过急加热板加热到155-165℃。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺中，所述的S1具体为：
S11：将一层或者多层软质材料通过一个或多个软质材料放料卷放出
S12：将软质材料依次通过辅助加热滚辊和主加热滚辊加热后到达急加热板；
其中，软质材料经过辅助加热滚辊加热后的温度为120-140℃；
软质材料经过主加热滚辊加热后的温度为140-165℃。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺中，所述的S2中，通过一次或多次印刷在离型纸/膜上印刷一层或多层图案，且每印刷一层图案后均通过加热使图案干燥成型。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺中，在S4中，软质材料的设有印花图案的一侧设有凸出部，所述的凸出部的位置与软质材料的另一侧的图案相对应，所述的凸出部的形状与图案相匹配。从设备上说，实现凸出部的是比较容易的，在印花滚辊的预设位置设置凹部即可实现。
本发明的另一个目的在于提供一种用于实现如上所述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，包括软质材料放料加热机构、离型纸印刷机构、印刷压花机构和分离收卷机构，所述的软质材料放料加热机构的出口、离型纸印刷机构的出口分别与印刷压花机构的入口相连，所述的印刷压花机构的出口与分离收卷机构相连；
所述的印刷压花机构包括印花滚辊和支撑滚辊组成，所述的印花滚辊和支撑滚辊并排布置且印花滚辊和支撑滚辊之间设有供软质材料和离型纸/膜通过的间隙。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造设备中，所述的印刷压花机构还包括两块急加热板，所述的两块急加热板之间设有供软质材料通过的间隙。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造设备中，所述的软质材料放料加热机构包括主加热滚辊、一组或者多组并联的放料单元，所述的主加热滚辊设置在急加热板和放料单元之间，所述的放料单元包括软质材料放料卷和与软质材料放料卷相连的辅助加热滚辊，所述的辅助加热滚辊设置在主加热滚辊和软质材料放料卷之间。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造设备中，所述的离型纸印刷机构包括依次连接的离型纸放料卷、一个或多个串联的印刷单元、纠偏单元、离型纸牵引单元、离型纸张力检测单元；所述的印刷单元包括烘箱，所述的烘箱下方设有印刷滚辊。
在上述的软质材料印刷定位压花生产制造设备中，所述的分离收卷机构包括依次连接的冷却滚辊组、牵引分离滚辊、用于收集离型纸的废料卷和用于收集软质材料的产品卷。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本方案通过同时压花和印刷解决了压花过程软质材料容易受热膨胀导致印刷无法对准的问题，生产出来产品压花部位和图案部分可以非常好的匹配，产品外观好，同时节约了工序，提高了产品生产效率。
2、本方案通过同时压花和印刷解决了传统工艺中需要预先设置底层白色涂料导致产品不够美观的问题，本方案在图案对应位置的另一侧设置凸出部，这样凸出部就起到了传统的白色涂料的作用，使显现出来的印刷涂层在具有立体感的同时能够较好的显示印刷涂层的花纹。
3、本方案为了提高软质材料在压花印刷中的稳定性，在软质材料在进入印刷压花机构的间隙前通过急加热板加热到155-165℃，急加热板采用红外线加热的方式，避免了在进入间隙前通过传统加热滚辊急加热对软质材料造成厚度、均匀性方面的影响，并且会使进入间隙中的软质材料保持高度的规整形，这对本方案的压花印刷的准确性影响是非常显著的。
4、本方案采用多次渐进式加热，提高了产品在加热过程中的稳定性，提高本方案的压花印刷的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1的流程方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例首先对加工设备进行描述。
如图1所示，本实施例的加工设备为软质材料印刷定位压花生产制造设备，具体来说，包括软质材料放料加热机构1、离型纸印刷机构2、印刷压花机构3和分离收卷机构4，所述的软质材料放料加热机构1的出口、离型纸印刷机构2的出口分别与印刷压花机构3的入口相连，所述的印刷压花机构3的出口与分离收卷机构4相连；所述的印刷压花机构3包括印花滚辊31和支撑滚辊32组成，所述的印花滚辊31和支撑滚辊32并排布置且印花滚辊31和支撑滚辊32之间设有供软质材料和离型纸/膜通过的间隙，所述的印刷压花机构3还包括两块急加热板33，所述的两块急加热板33之间设有供软质材料通过的间隙，急加热板33不与软质材料接触，通过红外线加热的方式对软质材料进行急加热。需要说明的是，在本实施例中，支撑滚辊32为表面光滑的滚辊，其为可调节位置的结构，主要有两方面的作用，第一支撑离型纸/膜，使之容易将印刷层转印到软质材料上，第二，通过微调其位置，可以达到调节印花滚辊31和支撑滚辊32所构成的间隙的大小，比如如果软质材料为2-4层复合得到，则其间隙就应该适当增大，如果软质材料只有一层，则其间隙就可以适当缩小，本领域技术人员根据生产需要实际调节即可，在此不做过多限制。
另外，在本实施例中，印花滚辊31的表面的压花图案是可以自由设置的，如在单位面积上设置磨砂层、多条平行线以及本发明中的与印刷层形状匹配的凹进部的组合，达到在同一软质材料上多种压花图案的组合，可以达到透光、装饰的作用，特别是用于窗户上时，还可以起到保护隐私的作用。
进一步地，所述的软质材料放料加热机构1包括主加热滚辊11、一组或者多组并联的放料单元，所述的主加热滚辊11设置在急加热板33和放料单元之间，所述的放料单元包括软质材料放料卷12和与软质材料放料卷12相连的辅助加热滚辊13，所述的辅助加热滚辊13设置在主加热滚辊11和软质材料放料卷12之间；在本实施例的附图中为3组并联的放料单元。
在本实施例中，所述的离型纸印刷机构2包括依次连接的离型纸放料卷21、一个或多个串联的印刷单元、纠偏单元22、离型纸牵引单元23、离型纸张力检测单元24；所述的印刷单元包括烘箱25，所述的烘箱25下方设有印刷滚辊26；在本实施例中，印刷单元为4个。
所述的分离收卷机构4包括依次连接的冷却滚辊组41、牵引分离滚辊42、用于收集离型纸/膜的废料卷43和用于收集软质材料的产品卷44。
接下来，结合上述设备对本实施例的工艺进行详细的介绍：
如图2所示，一种软质材料印刷定位压花生产制造工艺，包括以下步骤：
S1：软质材料的放料并加热；
具体为：S11：将一层或者多层软质材料通过一个或多个软质材料放料卷12放出；软质材料的层数的选择根据产品的需求而定，如果要做超厚台布，则可以选择为4层，如果要做玻璃贴面则选择为1层即可，对此本实施例不做过多限制。
在本实施例中软质材料的材质为PVC。
S12：将软质材料依次通过辅助加热滚辊13和主加热滚辊11加热后到达急加热板33；
其中，软质材料经过辅助加热滚辊13加热后的温度为130℃；
软质材料经过主加热滚辊11加热后的温度为155℃。
更为具体来说，软质材料是从软质材料放料卷12放出，然后经过辅助加热滚辊13加热，到达主加热滚辊11加热；然后进入S3。
S2：在PET离型膜上印刷图案；
具体来说，通过一次或多次印刷在PET离型膜上印刷一层或多层图案，且每印刷一层图案后均通过加热使图案干燥成型。印刷次数的选择也是根据生产需要进行选择的，印刷的次数越多，则立体感越强，如4次印刷时就可与将花朵图案表现得跃然纸上。
更为具体来说，PET离型膜首先从离型纸放料卷21放出，然后经过印刷滚辊26印刷和烘箱25烘干可以得到印刷有图案的PET离型膜，然后经过纠偏单元22使PET离型膜运行位置准确，最后经过离型纸牵引单元23输入到印刷压花机构3中，在此之前，还需要通过离型纸张力检测单元24检测离型纸的张力以调节离型纸牵引单元23的转速，提高PET离型膜的图案转印到软质材料上的准确性。
在本领域中，纠偏单元22和离型纸张力检测单元24均为常规技术，比如纠偏单元22通过红外感应探头即可实现偏移位置检测，然后调节纠偏单元22的滚辊的左右位置即可达到目的，对此本实施例不做过多限制，本领域中关于纸张、布匹、薄膜的纠偏装置均可适用。再比如，离型纸张力检测单元24也是非常常规的技术，通过市场上在售的张力检测器即可实现。
S3：将S1中得到的软质材料和S2中的得到的PET离型膜导入到印刷压花机构3中进行一体印刷压花；
其中，印刷压花机构3包括并排设置的印花滚辊31和支撑滚辊32组成，印花滚辊31和支撑滚辊32之间预留有供软质材料和PET离型膜通过的间隙，在所述的间隙中，PET离型膜没有图案的一侧与支撑滚辊32接触且有图案的一侧与软质材料接触，软质材料的另一侧与印花滚辊31接触；
在本步骤中，为了进一步使印刷层和压花层准确对位，软质材料在进入印花滚辊31和支撑滚辊32所构成的间隙前通过急加热板33加热到160℃；这样可以使其厚度、外形等方面更为规整。
更为具体来说，PET离型膜直接进入到印花滚辊31和支撑滚辊32之间的间隙中，软质材料在进入印花滚辊31和支撑滚辊32之间的间隙中前，需要通过两块急加热板33之间的间隙进行急加热。然后得到的半成品为PET离型膜和软质材料的复合层，最后进入到分离收卷机构4进行冷却分离收卷即可。
S4：将S3中一体印刷压花结束后的软质材料和PET离型膜冷却分离，得到的软质材料的一侧设有压花图案，且另一侧的预设位置处通过PET离型膜转印有图案。最后得到的产品一面具有印刷层，一面为压花面，且压花面上与印刷层对应的位置通过印花滚辊31上与印刷图案形状匹配的凹进部得到凸出部，凸出部的存在免去了传统工艺中需要在印刷层的底部布设白色漆底的工序，凸出部可以达到提高印刷层的立体感、防止光线过多的通过印刷层透出，这样不仅外观美观，更使工艺更加简化。
具体来说，从印刷压花机构3出来的PET离型膜和软质材料的复合层先经过冷却滚辊组41冷却至室温或略高于室温后，通过牵引分离滚辊42将PET离型膜和软质材料分离，最后分别到达废料卷43和产品卷44，本实施例的工序机告结束。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，其特征在于，包括软质材料放料加热机构、离型纸印刷机构、印刷压花机构和分离收卷机构，所述的软质材料放料加热机构的出口、离型纸印刷机构的出口分别与印刷压花机构的入口相连，所述的印刷压花机构的出口与分离收卷机构相连；
所述的印刷压花机构包括印花滚辊和支撑滚辊组成，所述的印花滚辊和支撑滚辊并排布置且印花滚辊和支撑滚辊之间设有供软质材料和离型纸/膜通过的间隙，所述支撑滚辊为表面光滑的滚辊，且其为可调节位置的结构；
所述的印刷压花机构还包括两块急加热板，所述的两块急加热板之间设有供软质材料通过的间隙；
所述的软质材料放料加热机构包括主加热滚辊、一组或者多组并联的放料单元，所述的主加热滚辊设置在急加热板和放料单元之间，所述的放料单元包括软质材料放料卷和与软质材料放料卷相连的辅助加热滚辊，所述的辅助加热滚辊设置在主加热滚辊和软质材料放料卷之间；
所述的离型纸印刷机构包括依次连接的离型纸放料卷、一个或多个串联的印刷单元、纠偏单元、离型纸牵引单元、离型纸张力检测单元；所述的印刷单元包括烘箱，所述的烘箱下方设有印刷滚辊；
所述的分离收卷机构包括依次连接的冷却滚辊组、牵引分离滚辊、用于收集离型纸的废料卷和用于收集软质材料的产品卷；
该设备工作时包括以下步骤：
S1：软质材料放料并加热；
S2：在离型纸/膜上印刷图案；
S3：将S1中得到的软质材料和S2中的得到的离型纸/膜导入到印刷压花机构中进行一体印刷压花；
其中，印刷压花机构包括并排设置的印花滚辊和支撑滚辊组成，印花滚辊和支撑滚辊之间预留有供软质材料和离型纸/膜通过的间隙，在所述的间隙中，离型纸/膜没有图案的一侧与支撑滚辊接触且有图案的一侧与软质材料接触，软质材料的另一侧与印花滚辊接触；
S4：将S3中一体印刷压花结束后的软质材料和离型纸/膜冷却分离，得到的软质材料的一侧设有压花图案，且另一侧的预设位置处通过离型纸/膜转印有图案。
2.根据权利要求1所述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，其特征在于，所述的软质材料为PVC，在S3中，软质材料在进入印花滚辊和支撑滚辊所构成的间隙前通过急加热板加热到155-165℃。
3.根据权利要求2所述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，其特征在于，所述的S1具体为：
S11：将一层或者多层软质材料通过一个或多个软质材料放料卷放出
S12：将软质材料依次通过辅助加热滚辊和主加热滚辊加热后到达急加热板；
其中，软质材料经过辅助加热滚辊加热后的温度为120-140℃；
软质材料经过主加热滚辊加热后的温度为140-165℃。
4.根据权利要求1所述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，其特征在于，所述的S2中，通过一次或多次印刷在离型纸/膜上印刷一层或多层图案，且每印刷一层图案后均通过加热使图案干燥成型。
5.根据权利要求1至4任一所述的软质材料印刷定位压花生产制造工艺的设备，其特征在于，在S4中，软质材料的设有印花图案的一侧设有凸出部，所述的凸出部的位置与软质材料的另一侧的图案相对应，所述的凸出部的形状与图案相匹配。
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