CN106494080A - 景区门票轮转印刷系统及印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种景区门票轮转印刷系统及印刷方法。该印刷系统包括依次连接的给纸部、张力控制装置、胶印部、循环供水装置、烘干装置、加工部、折叠机以及复卷机；该印刷方法包括以下步骤：给纸‑张力控制‑胶印‑翻转‑喷墨平台‑胶凸兼用印刷‑加工‑折叠‑复卷。本发明能够有效的提升印刷效率，在降低印刷成本的同时还可保证印刷质量。

Description

景区门票轮转印刷系统及印刷方法

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种景区门票轮转印刷系统及印刷方法。

背景技术

通常，景区门票印刷常常采用的是平张印刷机设备进行印刷，只能一次印刷单面平张纸，现有的平张印刷机在一次印刷过程中一般只能进行单面印刷，如要完成双面印刷，需要进行两次印刷操作，过程复杂，可供选择的色组最多也只有6组，而且在印刷中不能同时进行可变数据的喷印工作，不能满足多颜色印刷的需求。

而且该种印刷机属间隙式印刷方式，在印制手工发票时速度很慢，而且会给下工序带来繁重的人工工序和各种复杂的环节，造成大量的无功劳动，因此已跟不上市场客户的周期要求。用这种平张印刷机印制完成的发票还需要在下工序的装订上投入大量的人力才能够完成，比如众多人工参与1-3联配联的手工拣联工作，并且参与的人和需要的工序越多，发票出错机率将会越大，由于在印后工序中投入大量的劳动力和时间，成本也相对会大量增加，所以急需设计一种高效快速的印刷方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种景区门票轮转印刷系统及印刷方法，其有效解决了现有的平张印刷机在印刷过程中只能进行单面印刷、色组少、不能进行可变数据喷印、操作复杂，出错几率增大的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种景区门票轮转印刷系统，包括依次连接的给纸部、张力控制装置、胶印部、循环供水装置、烘干装置、加工部、折叠机以及复卷机；

胶印部包括依次连接的5组胶印机组以及4组胶凸兼用机组，并在胶印机组与胶凸兼用机组之间依次设置有翻转机和喷墨平台；

加工部包括依次连接的轮转印刷打孔机、垄线辊、裁单张刀片以及裁边刀片。

进一步地，给纸部包括设置于给纸部内部的纸卷胀轴、磁粉制动器和设置于给纸部上端的纸边纠偏器；纸卷胀轴通过传动齿轮与磁粉制动器连接，磁粉制动器与张力控制器连接；纸卷胀轴上设置有调节手轮。

进一步地，轮转印刷打孔机包括两块平行设置的侧板，侧板之间从上至下依次设置有上连接杆、上模盘轴、下模盘轴以及下连接杆；侧板外侧设置有传动齿轮；

上模盘轴上设置有若干带有凹槽的上模盘，凹槽内安装有冲针装置；下模盘轴上设置有若干与上模盘相对应的下模盘，下模盘上设置有与冲针装置相对应的冲孔。

进一步地，冲针装置9包括冲针腔92以及内壁具有10°~20°的锥形角的冲针91，冲针91活动安装于冲针腔92内，底部设置有挡板93；冲针腔92固定安装于固定条10上，其两侧壁对称开有与挡板93配合的通孔94，固定条10通过螺栓首尾连接，固定于凹槽41内。

进一步地，挡板93包括第一挡板95，以及对称设置于第一挡板95内的两块第二挡板97；第二挡板97之间通过弹簧96连接。

进一步地，翻转机包括构成闭合框体的下进给辊、上进给辊、左进给辊以及支撑柱；闭合框体内设置有呈十字交叉的第一进给辊和第二进给辊。

采用上述的景区门票轮转印刷系统进行景区门票轮转印刷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）给纸：将纸张输送至胶印部进行印刷，并能通过纸边纠偏器和调节手轮使纸张在正负5mm的范围内进行微调，在横向位置上调整纸张前进方向；

2）张力控制：通过张力检测辊和张力传感器测定纸张张力，并将检测信号传输给张力控制器，张力控制器根据反馈信号调节磁粉制动器的制动力，形成闭环开卷张力的控制，使纸张按恒定进给量输送；张力控制器控制进给辊的转速，在正负30r/min的范围内，进给辊的转速随纸张克重的增加而提升；

3）胶印：纸张通过进给辊输送至胶印机进行印刷，每组胶印机均设置有紫外烘干机；纸张经紫外烘干机烘干后，通过进给辊输送至翻转机，完成印刷面与空白面的转换；

纸张翻转后，通过进给辊将空白面输送至胶凸兼用机，在循环供水装置的配合下，完成对空白面的印刷；胶印机与胶凸兼用机之间设置有喷墨平台，进行可变数据的喷印，并在喷墨平台之后加装红外热风烘干机对喷印的可变数据进行烘干；

4）加工：加工部对纸张进行圆形孔、异形孔、横易撕线、纵易撕线、裁单张以及裁边处理；

其中，轮转印刷打孔机的打孔过程为：打孔时，在驱动电机的带动下，上模盘以及下模盘开始旋转，冲针在离心力的作用下，从冲针腔内弹出，当冲针移动至通孔处时，第二挡板在弹簧的作用下从第一挡板内弹出，嵌合于通孔内，固定冲针，冲针与冲孔配合，完成打孔；

5）折叠：将印刷品输送至折叠机，通过折叠机对印刷品进行折叠，折叠式门票打包装箱，单张门票便启用加工部配置的裁单张功能，裁切后打包装箱；

6）复卷：印刷品经复卷后出厂。

进一步地，步骤3）中所述的翻转过程，包括以下步骤：

a.纸张沿与下进给辊呈45°角的方向，从下进给辊处输送至第二进给辊；

b.纸张沿与左进给辊垂直的方向，从第二进给辊输送至左进给辊；

c.纸张沿与第一进给辊呈45°角的方向，由左进给辊输送至第一进给辊；

d.纸张沿与上进给辊垂直的方向，由第一进给辊输送至上进给辊，最后通过上进给辊输送至下进给辊处，完成翻转操作。

本发明的有益效果为：

1、印刷速度快：以印制5万张景区门票为例，将本专利所提供的印刷方法和传统的印刷方法进行比较：采用传统的平张式印刷从印刷至印后装订成本，5万张景区门票需要的员工15名，6天内才能完成；用本专利所提供的印刷方法，从印刷前、印刷过程、印后装订成本，5万张景区门票仅需要员工3名，1天内即可完成。提升了生产效率，降低了大量的人力物力，节约了生产成本。

2、本发明的印刷方法从给纸到产品的完成，采用全自动化、一次成型工艺，降低了产品的出错率，保证了产品的质量，提升了产品的生产效率。

3、通过翻转机的巧妙结构，完成了对纸张的翻转，一次工艺即可实现对纸张进行两面印刷，提升了印刷效率。

4、在印刷过程中，根据产品的需要，可进行9种不同颜色的印刷。

5、给纸部内部设置的纸边纠偏器以及外部设置的调节手轮，可在横向位置上对纸张进行调整，降低产品的出错率，保证了产品的质量。

6、喷墨平台中配置有相应的喷墨系统，可在印刷过程中进行可变数据喷印。

7、加工部前后设置的张力调节器在张力控制器的调节下，与整个系统相配合，保证纸张稳定的通过加工部，完成圆形孔、异形孔、横易撕线、纵易撕线、裁单张以及裁边处理，可降低产品的出错率，保证产品的质量。

8、通过张力控制器对进给辊转速的调节，在印刷过程中即可完成不同克重印刷纸张的更换，实现印刷纸张的无间歇更换，提升了产品的生产效率。

9、根据产品的票面宽度的不同，选择安装所需数量的固定条，可方便快捷的实现不同票面宽度打孔设备的更换，拆卸式的固定条可防止降低打孔装置损坏的几率，提升装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为轮转印刷机的结构示意图；

图3为轮转印刷机的冲针装置的结构示意图；

图4为轮转印刷机的冲针的剖面图；

图5为轮转印刷机的冲针装置的安装示意图；

图6为轮转印刷机的挡板的剖面图；

图7为本发明的翻转机的结构示意图；

图8为给纸部的侧视图。

其中，1、侧板；2、下模盘轴；3、上模盘轴；4、上模盘；41、凹槽；5、下模盘；51、冲孔；6、下连接杆；7、上连接杆；8、传动齿轮；9、冲针装置；91、冲针；92、冲针腔；93、挡板；94、通孔；95、第一挡板；96、弹簧；97、第二挡板；10、固定条；11、纸屑收集盘；12、下进给辊；13、上进给辊；14、第二进给辊；15、第一进给辊；16、左进给辊；17、支撑柱；18、磁粉制动器；19、纸卷胀轴；20、传动齿轮；21、纸边纠偏器；22、调节手轮。

具体实施方式

本发明采用的景区门票轮转印刷系统，其包括依次连接的以下部件：

如图1所示，1、给纸部：给纸部为纸张输送机构，包括纸卷胀轴19以及磁粉制动器18纸卷胀轴19通过传动齿轮20与磁粉制动器18连接，卷筒纸通过气胀的方式固定于纸卷胀轴18上，纸卷胀轴18适用的纸卷内径为75mm~80mm。

纸张由进给辊输送至胶印部进行印刷，进给辊与电机主轴保持同步，为防止纸张在走纸过程中发生偏移，在给纸部上部设置有纸边纠偏器21；并在纸卷胀轴18上设置有调节手轮22，调节手轮22可手动调节纸张横向位置，使纸张在正负5mm范围内进行移动。

2、张力控制装置：包括张力检测辊、张力传感器以及张力控制器，在进给辊输送纸张的过程中，通过张力检测辊和张力传感器来检测纸张开卷张力，并将信号反馈至张力控制器，张力控制器根据反馈信号调节磁粉制动器的制动力，形成闭环开卷张力的控制。

另外，在生产过程中，卷筒纸的半径逐渐减小，为保证纸筒张力保持稳定不变，确保纸张走纸的稳定性，磁粉制动器的制动力，随纸筒半径的减小而减小。

3、胶印部：胶印部包括依次连接的5组胶印机及4组胶凸兼用机，在胶印机与胶凸兼用机之间一次设置有相连接的翻转机和喷墨平台，胶印机以及胶凸兼用机构成了胶印部的9个色组，每组胶印机均可配置紫外烘干机，每组胶凸兼用机均也配置有紫外烘干机，喷墨平台之后配有红外热风烘干机。

纸张经进给辊从给纸部输送至胶印机处，根据产品的需要，选择所需数量的胶印机对纸张进行印刷，经紫外烘干机烘干，纸张再通过进给辊输送至翻转机，使纸张的印刷面进行180°的翻转，完成印刷面与空白面的转换，通过进给辊，将纸张输送至胶凸兼用部，选择所需数量的胶凸兼用机对纸张空白页进行印刷，然后再通过进给辊输送至加工部进行后续加工处理。

根据产品的需要，在胶印机与胶凸兼用机之间设置有用于喷印号码、条码以及二维码类可变数据的喷墨平台。

4、循环供水装置：循环供水装置与胶印部相连通，为胶印机组以及胶凸兼用机组的印刷提供水源。

循环供水装置包括水箱和与之连通的水泵，水泵通过水管与胶印机和胶凸兼用机连通；向水箱内加满水，并加入润版液，将调制好的水源经水泵输送至各色组的水槽中，再由各色组返回水箱，形成循环供水装置，以供印刷使用，同时还可降低各色组印刷墨辊的温度。

5、烘干装置：包括紫外烘干机以及红外热风烘干机，紫外灯箱以及红外灯箱的温度可使经过烘干系统的印刷品在0.2s内完全干燥。

6、加工部：加工部是将印刷好的纸张按照产品所需的规格进行打孔、横易撕线、纵易撕线、裁单张以及裁边处理，为保证印刷品稳定的通过加工部，加工部前后均设置有张力调节器，使加工部给纸口与出纸口的张力保持一致。

7、折叠机：对印刷品进行折叠。

8、复卷机：对印刷品进行复卷，印刷品经过复卷后做成成品出厂。

为提升加工部的打孔效率以及保证产品质量，在加工部处设置有轮转印刷打孔机。

如图2所示，该轮转印刷打孔机包括两块平行设置的侧板1，侧板1的外侧设置有与驱动电机相连接的传动齿轮8，侧板1之间从上至下依次设置有上连接杆7、上模盘轴3、下模盘轴2以及下连接杆6，驱动电机通过传动齿轮8带动上模盘轴3以及下模盘轴2转动。

在下连接杆6上固定设置有用于收集纸屑的纸屑收集盘11，防止纸屑四处飞舞。

上模盘轴3上设置有若干带有凹槽的上模盘4，凹槽内设置有通过螺栓首尾连接的固定条10，固定条10上安装有冲针装置9（参考图5）。

与之相对应的，下模盘轴2上设置于若干下模盘5，下模盘5上设置有若干与冲针装置9相对应的冲孔51，通过冲针装置9与冲孔51的配合，完成打孔操作。

冲针装置9（参考图3）包括冲针91以及冲针腔92，冲针腔92固定安装于固定条10上，其两侧壁对称开有通孔94。

如图2所示，冲针91活动安装于冲针腔92内，冲针91下端设置有挡板93（参考图6），挡板93包括第一挡板95，以及对称设置于第一挡板95内的两块第二挡板97，第二挡板97之间通过弹簧96连接。

在通孔94远离冲针腔92底部的一侧对称设置有拦截块，以防挡板93滑过通孔94。

轮转印刷打孔机工作时，在驱动电机的带动下，上模盘4以及下模盘5开始旋转，冲针91在离心力的作用下，从冲针腔92内弹出，当冲针91移动至通孔94处时，第二挡板97在弹簧96的作用下从第一挡板95内弹出，嵌合于通孔94内，防止冲针91弹出冲针腔92外。

当轮转印刷打孔机不工作时，通过挤压第二挡板97，使第二挡板97收缩于第一挡板95内，即可将冲针91收回冲针腔92内，避免冲针91长时间暴露在外，发生意外损坏，延长装置的使用寿命。。

为提升打孔效率，降低打孔过程中的出错率，将冲针91内壁设置为具有10~20°锥形角的结构（参考图4），增强冲针91对纸面的压力，提升打孔效率，优选锥形角为10°。

为避免冲针腔92超出凹槽表面，或者冲针91弹出距离不够，对打孔效率以及质量产生影响，优选冲针腔92与固定条10的尺寸之和与凹槽的尺寸一致，降低出错率。

上述各步骤中的各部件均由主电机带动主驱动轴，再由主驱动轴带动同步运动，并且各部件均设置有独立的驱动电机，使各部件可进行独立调整。

本发明所提供的景区门票轮转印刷方法包括以下步骤：

1）给纸：将纸张输送至胶印部进行印刷，并能通过纸边纠偏器和调节手轮纠正纸张前进方向；

2）张力控制：通过张力检测辊和张力传感器测定纸张张力，并将检测信号传输给张力控制器，张力控制器根据反馈信号调节磁粉制动器的制动力，形成闭环开卷张力的控制，使纸张按恒定进给量输送；张力控制器控制进给辊的转速，在正负30r/min的范围内，进给辊的转速随纸张克重的增加而提升；

3）胶印：纸张通过进给辊输送至胶印机进行印刷，每组胶印机均设置有紫外烘干机；纸张经紫外烘干机烘干后，通过进给辊输送至翻转机，完成印刷面与空白面的转换；

纸张翻转后，通过进给辊将空白面输送至胶凸兼用机，在循环供水装置的配合下，完成对空白面的印刷；胶印机与胶凸兼用机之间设置有喷墨平台，可进行可变数据的喷印，并在喷墨平台之后加装红外热风烘干机对喷印的可变数据进行烘干；

4）加工：加工部对纸张进行圆形孔、异形孔、横易撕线、纵易撕线、裁单张以及裁边处理；

其中，轮转印刷打孔机的打孔过程为：打孔时，在驱动电机的带动下，上模盘以及下模盘开始旋转，冲针在离心力的作用下，从冲针腔内弹出，当冲针移动至通孔处时，第二挡板在弹簧的作用下从第一挡板内弹出，嵌合于通孔内，固定冲针，冲针与冲孔配合，完成打孔；

5）折叠：将印刷品输送至折叠机，通过折叠机对印刷品进行折叠，折叠式门票打包装箱，单张门票便启用加工部配置的裁单张功能；

6）复卷：印刷品经复卷后出厂。

卷筒纸固定于给纸部的纸卷胀轴上，纸卷胀轴通过传动齿轮与磁粉制动器连接，在进行印刷时，随着卷筒纸半径的减小，纸张张力也会随之发生变化，张力检测辊和张力传感器测定纸张张力大小，并将检测信号传输至张力控制器，张力控制器控制磁粉制动器的制动力随卷筒纸半径的减小而减小，以保证纸张的张力保持不变，形成闭环开卷张力的控制，使纸张按恒定进给量输送。

利用张力控制器调节进给辊的转速，在正负30r/min的范围内，进给辊转速随纸张克重的增加而提升，完成对不同纸张克重材料的印刷。

通过进给辊，纸张被输送至胶印部，5组胶印机组以及4组胶凸兼用机组构成了胶印部的9个色组，根据产品的需要，选择所需色组的数量，打开循环供水装置，即可进行印刷。

5组胶印机中任一胶印机与胶凸兼用机之间设置有翻转机，翻转机包括构成闭合框体的下进给辊1、上进给辊2、左进给辊5以及支撑柱6，闭合框体内设置有呈十字交叉的第一进给辊4和第二进给辊3（参考图7）。

翻转步骤如下：

第一步：纸张沿与下进给辊12呈45°角的方向，从下进给辊12处输送至第二进给辊14；

第二步：纸张沿与左进给辊16垂直的方向，从第二进给辊14输送至左进给辊16；

第三步：纸张沿与第一进给辊15呈45°角的方向，由左进给辊16输送至第一进给辊15；

第四步：纸张沿与上进给辊13垂直的方向，由第一进给辊12输送至上进给辊2；

最后通过上进给辊输送至下进给辊1处，完成翻转操作。

纸张在翻转过程中，分别绕下进给辊12、上进给辊13、左进给辊16、第一进给辊15和第二进给辊14缠绕一周，通过翻转机的巧妙结构，使纸张完成180°的翻转，可在一次印刷过程中完成纸张的两面印刷，提升了产品的生产效率，减低了出错率。

将印刷品输送至加工部，按照产品要求，对印刷品进行打孔、横易撕线、纵易撕线以及裁边处理，为保证纸张在加工过程中不出错，张力保持不变，可平稳的通过加工部，在加工部前后两侧设置有张力调节器，张力检测辊和张力传感器对加工部纸张张力进行检测，张力控制器根据检测信号控制张力调节器进行调节，使加工部的纸张张力保持不变，保证产品质量。

最后再经折叠或者裁单张操作，再由复卷机处理后，打包入库。

整个工艺为全自动化操作，大大减少了人力的投入，避免了因人为不当操作所带来的损失，降低了生产过程的出错率，保证了产品的生产质量。

通过对印刷方法的改进，实现了一次操作即可进行两面印刷的生产工艺，对不同克重纸张的印刷，以及提升了印刷过程中所需的色组数量，提高生产线的生产效率，保证了产品的生产质量。

Claims (8)

1.一种景区门票轮转印刷系统，其特征在于，包括依次连接的给纸部、张力控制装置、胶印部、紫外烘干机、循环供水装置、红外热风烘干机、加工部、折叠机以及复卷机；

所述胶印部包括依次连接的5组胶印机组以及4组胶凸兼用机组，并在胶印机组与胶凸兼用机组之间依次设置有翻转机和喷墨平台；

所述张力控制装置包括张力检测棍、张力传感器以及张力控制器；张力检测棍和张力传感器均与张力控制器连接；

所述加工部包括依次连接的轮转印刷打孔机、垄线辊、裁单张刀片以及裁边刀片。

2.根据权利要求1所述的景区门票轮转印刷系统，其特征在于：所述给纸部包括设置于给纸部内部的纸卷胀轴（19）、磁粉制动器（18）以及设置于给纸部上端的纸边纠偏器（21）；所述纸卷胀轴（19）通过传动齿轮（20）与磁粉制动器（18）连接，所述磁粉制动器（18）与张力控制器连接；所述纸卷胀轴（19）上设置有调节手轮（22）。

3.根据权利要求1所述的景区门票轮转印刷系统，其特征在于：所述轮转印刷打孔机包括两块平行设置的侧板（1），所述侧板（1）之间从上至下依次设置有上连接杆（7）、上模盘轴（3）、下模盘轴（2）以及下连接杆（6）；所述侧板（1）外侧设置有传动齿轮（8）；

所述上模盘轴（3）上设置有若干带有凹槽（41）的上模盘（4），凹槽（41）内安装有冲针装置（9）；所述下模盘轴（2）上设置有若干与上模盘（4）相对应的下模盘（5），所述下模盘（5）上设置有与冲针装置（9）相对应的冲孔（51）。

4.根据权利要求3所述的景区门票轮转印刷系统，其特征在于：所述冲针装置（9）包括冲针腔（92）以及内壁具有10°~20°的锥形角的冲针（91），所述冲针（91）活动安装于冲针腔（92）内，底部设置有挡板（93）；所述冲针腔（92）固定安装于固定条（10）上，其两侧壁对称开有与挡板（93）配合的通孔（94）；所述固定条（10）通过螺栓首尾连接，固定于凹槽（41）内。

5.根据权利要求4所述的景区门票轮转印刷系统，其特征在于：所述挡板（93）包括第一挡板（95），以及对称设置于第一挡板（95）内的两块第二挡板（97）；所述第二挡板（97）之间通过弹簧（96）连接。

6.根据权利要求1所述的景区门票轮转印刷系统，其特征在于：所述翻转机包括构成闭合框体的下进给辊（1）、上进给辊（2）、左进给辊（5）以及支撑柱（6）；所述闭合框体内设置有呈十字交叉的第一进给辊（4）和第二进给辊（3）。

7.采用权利要求1~6所述的景区门票轮转印刷系统进行景区门票轮转印刷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）给纸：将纸张输送至胶印部进行印刷，并通过纸边纠偏器和调节手轮使纸张在正负5mm的范围内进行微调，在横向位置上调整纸张前进方向；

2）张力控制：通过张力检测辊和张力传感器测定纸张张力，并将检测信号传输给张力控制器，张力控制器根据反馈信号调节磁粉制动器的制动力，形成闭环开卷张力的控制，使纸张按恒定进给量输送；张力控制器控制进给辊的转速，在正负30r/min的范围内，进给辊的转速随纸张克重的增加而提升；

3）胶印：纸张通过进给辊输送至胶印机进行印刷，每组胶印机均设置有紫外烘干机；纸张经紫外烘干机烘干后，通过进给辊输送至翻转机，完成印刷面与空白面的转换；

纸张翻转后，通过进给辊将空白面输送至胶凸兼用机，在循环供水装置的配合下，完成对空白面的印刷；胶印机与胶凸兼用机之间设置有喷墨平台，进行可变数据的喷印，并在喷墨平台之后加装红外热风烘干机，对喷印的可变数据进行烘干；

4）加工：加工部对纸张进行圆形孔、异形孔、横易撕线、纵易撕线、裁单张以及裁边处理；

其中，轮转印刷打孔机的打孔过程为：打孔时，在驱动电机的带动下，上模盘以及下模盘开始旋转，冲针在离心力的作用下，从冲针腔内弹出，当冲针移动至通孔处时，第二挡板在弹簧的作用下从第一挡板内弹出，嵌合于通孔内，固定冲针，冲针与冲孔配合，完成打孔；

5）折叠：将印刷品输送至折叠机，通过折叠机对印刷品进行折叠，折叠式门票打包装箱，单张门票便启用加工部配置的裁单张功能，裁切后打包装箱；

6）复卷：印刷品经复卷后出厂。

8.根据权利要求7所述的景区门票轮转印刷方法，其特征在于：步骤3）中所述的翻转过程，包括以下步骤：

a.纸张沿与下进给辊（12）呈45°角的方向，从下进给辊（12）处输送至第二进给辊（14）；

b.纸张沿与左进给辊（16）垂直的方向，从第二进给辊（14）输送至左进给辊（16）；

c.纸张沿与第一进给辊（15）呈45°角的方向，由左进给辊（16）输送至第一进给辊（15）；

d.纸张沿与上进给辊（13）垂直的方向，由第一进给辊（15）输送至上进给辊（13），最后通过上进给辊（13）输送至下进给辊（12）处，完成翻转操作。