CN109203640A - 一种复合式凹印系统及其凹印方法 - Google Patents

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杜欣
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Abstract

本发明公开了一种复合式凹印系统及其凹印方法，其中系统中的中心凹印辊包括空心圆筒状的辊筒以及空心圆筒状的版面；所述版面设置在所述辊筒外侧；所述辊筒由碳纤维材料辊筒制成；所述版面由树脂复合材料制成；所述版面上雕刻有预设图案。本发明通过在辊筒上直接打印版面材料而形成凹印版，可以显著缩短凹印版的加工周期，并大幅降低其制作成本，且所获凹印版比传统网穴型凹印版的边缘更加光滑；本发明不仅实施简单、响应速度快，且在初始误差很大的情况下，可以有效地解除当前色组控制量对后续色组的耦合作用，从而快速地消除整个系统的色差，提高套色精度，非常适合在电子轴凹印机低速印刷过程中广泛使用。

Description

一种复合式凹印系统及其凹印方法
技术领域
本发明涉及凹印技术，具体地指一种复合式凹印系统及其凹印方法。
背景技术
印刷技术中，彩色图案在印刷前，先被分解为若干幅单色图案，然后分别刻画在圆形滚筒上制成印刷版辊。在印刷时，承印材料依次经过各个版辊，相应的单色图案顺序沾印在印刷材料上，当经过最后一个版辊时，一幅由若干单色图案拼接而成的彩色图案就完成了。
凹版印刷作为四大印刷方式的一种，以其印制品墨层厚实、颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。
印刷电子的研究领域中，凹版印刷具有结构简单、印刷速度快、油墨兼容性好、厚度调节方便等优势，是目前研究的重点工艺之一。但凹版印刷也存在着一些缺点，其中最突出的两点是凹印系统的制作成本较高，以及凹版印刷所需的印刷压力过大。由于传统凹版采用铜版镀铬然后雕刻的工艺，制作成本尤为昂贵，周期也偏长，不利于实验室规模、多样化图案的印刷。另外，传统凹印系统具有较高的硬度，为保证这种凹印系统能够与待印辊筒紧密接触从而获得良好的油墨转移效率，在印刷过程中必须采用较大的印刷压力。因此凹版印刷不能用于已涂有易损功能材料的辊筒印刷，也不适合在刚性的材料上直接印刷图案。
印刷技术中套色控制是一个比较复杂的技术问题，对于不同的印刷方式，套色控制的方法也不相同，本发明主要涉及复合式凹印系统在低速印刷过程中的套色控制方法。传统的套色控制方法是基于简单的PID控制以及操作工人的技术熟练程度，然而，这种控制方式在套色精度要求较高的情况下并不能达到满意的控制效果。
发明内容
为解决上述现有技术的技术问题，本发明提供了一种合式凹印系统及其凹印方法。
本发明的第一目的是提供一种复合式凹印系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种复合式凹印系统，所述系统包括中心凹印辊、第一色组以及第二色组；
所述中心凹印辊包括空心圆筒状的辊筒以及空心圆筒状的版面；所述版面设置在所述辊筒外侧；
所述辊筒由碳纤维材料辊筒制成；
所述版面由树脂复合材料制成；所述版面上雕刻有预设图案。
进一步地，所述预设图案为规则网格或随机网格；所述树脂复合材料包括环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉。
进一步地，所述陶瓷粉为氧化锆陶瓷粉。
进一步地，所述环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉的质量比为：1:0.005-0.012:0.02-0.03。
本发明的第二目的是提供一种复合式凹印系统的其凹印方法
本发明的技术方案如下所示：
一种复合式凹印系统的其凹印方法，包报如下步骤：
步骤一、所述第一色组、所述第二色组均安装有套色控制单元；
步骤二、将印刷材料经复合式凹印系统的进料部分送进所述第一色组；所述印刷材料经所述第一色组印刷、烘干后依次送进其余色组进行印刷和烘干；所述印刷材料被送进所述第一色组的线速度为恒定值；
步骤三、所述第二色组的套色控制单元判断所述第二色组和所述第一色组是否存在套色误差；若存在套色误差，则所述第二色组的套色控制单元计算出所述第二色组和所述第一色组的套色误差值，根据所述套色误差值计算得到所述第二色组印刷版辊角速度变化量，并以控制指令的方式发送到所述复合式凹印系统的伺服电机；所述伺服电机接收所述控制指令并调整所述第二色组印刷版辊的角速度，直至消除所述第二色组的套色误差；
步骤四，所述复合式凹印系统的其他色组分别进行步骤二，至所有色组的套色误差均被消除。
进一步地，设置所述辊筒表面对于所述第一色组、所述第二色组的接触角小于第一设定阈值；
所述版面表面对于所述第一色组、所述第二色组的接触角大于第二设定阈值；
所述第二设定阈值大于或等于所述第一设定阈值。
进一步地，所述中心凹印辊的宽深比为2.0～25.0。
本发明不仅实施简单、响应速度快，且在初始误差很大的情况下，可以有效 地解除当前色组控制量对后续色组的耦合作用，从而快速地消除整个系统的色差，提高套色精度，非常适合在电子轴凹印机低速印刷过程中广泛使用使用。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的远离和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种复合式凹印系统，其特征在于：
系统包括中心凹印辊、第一色组以及第二色组；
中心凹印辊包括空心圆筒状的辊筒以及空心圆筒状的版面；版面设置在辊筒外侧；
辊筒由碳纤维材料辊筒制成；
版面由树脂复合材料制成；版面上雕刻有预设图案。
优选地，预设图案为规则网格或随机网格；树脂复合材料包括环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉。
优选地，所陶瓷粉为氧化锆陶瓷粉。
优选地，所环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉的质量比为：1:0.005-0.012:0.02-0.03。
本发明还提供了一种复合式凹印系统的凹印方法，包括如下步骤：
步骤一、第一色组、第二色组均安装有套色控制单元；
步骤二、将印刷材料经复合式凹印系统的进料部分送进第一色组；印刷材料经第一色组印刷、烘干后依次送进其余色组进行印刷和烘干；印刷材料被送进第一色组的线速度为恒定值；
步骤三、第二色组的套色控制单元判断第二色组和第一色组是否存在套色误差；若存在套色误差，则第二色组的套色控制单元计算出第二色组和第一色组的套色误差值，根据套色误差值计算得到第二色组印刷版辊角速度变化量，并以控制指令的方式发送到复合式凹印系统的伺服电机；伺服电机接收控制指令并调整第二色组印刷版辊的角速度，直至消除第二色组的套色误差；
步骤四，复合式凹印系统的其他色组分别进行步骤二，至所有色组的套色误差均被消除。
优选地，所设置辊筒表面对于第一色组、第二色组的接触角小于第一设定阈值；
版面表面对于第一色组、第二色组的接触角大于第二设定阈值；
第二设定阈值大于或等于第一设定阈值。
优选地，所中心凹印辊的宽深比为2.0～25.0。
本发明通过在辊筒上直接打印版面材料而形成凹印版，可以显著缩短凹印版的加工周期，并大幅降低其制作成本，且所获凹印版比传统网穴型凹印版的边缘更加光滑；本发明所获凹印版主要由聚合物组成，硬度较传统凹版明显降低，所需印刷压力也相应降低，从而可避免损坏辊筒，还可以印刷到刚性材料上；本发明凹印版在使用时，因辊筒表面和所打印的版面具有显著的表面能差异，可以保证油墨能够集中在网穴内，通过采用精确注墨还可以大幅节约墨水的使用，以及避免油墨重复使用中可能存在的污染；本发明凹印版在使用时，无需使用刮刀，可以减少低硬度版面的磨损，延长凹版的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合式凹印系统，其特征在于：
所述系统包括中心凹印辊、第一色组以及第二色组；
所述中心凹印辊包括空心圆筒状的辊筒以及空心圆筒状的版面；所述版面设置在所述辊筒外侧；
所述辊筒由碳纤维材料辊筒制成；
所述版面由树脂复合材料制成；所述版面上雕刻有预设图案。
2.根据权利要求1所述的复合式凹印系统，其特征在于：所述预设图案为规则网格或随机网格；所述树脂复合材料包括环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉。
3.根据权利要求2所述的复合式凹印系统，其特征在于：所述陶瓷粉为氧化锆陶瓷粉。
4.根据权利要求3所述的复合式凹印系统，其特征在于：所述环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉的质量比为：1:0.005-0.012:0.02-0.03。
5.一种使用权利要求1-4所述的复合式凹印系统的凹印方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、所述第一色组、所述第二色组均安装有套色控制单元；
步骤二、将印刷材料经复合式凹印系统的进料部分送进所述第一色组；所述印刷材料经所述第一色组印刷、烘干后依次送进其余色组进行印刷和烘干；所述印刷材料被送进所述第一色组的线速度为恒定值；
步骤三、所述第二色组的套色控制单元判断所述第二色组和所述第一色组是否存在套色误差；若存在套色误差，则所述第二色组的套色控制单元计算出所述第二色组和所述第一色组的套色误差值，根据所述套色误差值计算得到所述第二色组印刷版辊角速度变化量，并以控制指令的方式发送到所述复合式凹印系统的伺服电机；所述伺服电机接收所述控制指令并调整所述第二色组印刷版辊的角速度，直至消除所述第二色组的套色误差；
步骤四，所述复合式凹印系统的其他色组分别进行步骤二，至所有色组的套色误差均被消除。
6.根据权利要求5所述的复合式凹印系统的凹印方法，其特征在于：设置所述辊筒表面对于所述第一色组、所述第二色组的接触角小于第一设定阈值；
所述版面表面对于所述第一色组、所述第二色组的接触角大于第二设定阈值；
所述第二设定阈值大于或等于所述第一设定阈值。
7.根据权利要求5或6所述的应用复合式凹印系统的凹印方法，其特征在于：
所述中心凹印辊的宽深比为2.0～25.0。
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