CN110216983B - 数码喷墨烫金方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数码喷墨烫金方法及设备。该数码喷墨烫金方法包括：在打印介质上打印图像；在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案，在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合。本发明通过直接喷射两种不同材质的光油，无需雕刻模具或丝印网版，直接使用喷墨打印装置喷墨上光油，而且可以根据需要实现局部烫金，具有烫金效率高，生产成本低廉的优点。

Description

数码喷墨烫金方法及设备
技术领域
本发明涉及烫金技术领域，尤其涉及一种数码喷墨烫金方法及设备。
背景技术
目前，随着人们生活水平的提高，人们越来越注重印刷制品和包装制品的装饰效果。烫金工艺在印刷和包装中的应用越来越广泛，主要是利用热压转移的原理，将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果。烫金后的图案呈现出强烈的金属光泽，色彩鲜艳夺目、永不褪色，能增强印品的艺术性，使制品呈现高档质感，并给人们以美的享受，大大提升了印品的附加值。
现有技术中，在包装印刷制品的生产中，经常需要对包装盒表面进行烫电化铝和涂布UV光油等来提高光泽度和耐磨性能。传统的做法是：在印刷后先涂布水性底油层，接着烫电化铝层，再上UV光油层，此种方法带来的缺陷是金属质感不饱满，色彩也不够鲜艳夺目；但如果先上UV光油层，再烫电化铝层，又会造成印刷品表面张力低，出现电化铝层粘不牢或者烫印图文残缺不全等现象。这里上UV光油通常是采用雕刻模具或者丝印网版等方式来实现。
最近，出现了数码喷墨烫金方面的工艺，如对比文件1(CN105538938A)公开一种数码喷墨烫金工艺，包括以下步骤：步骤1，喷涂光油图案：利用数码喷墨设备将光油喷涂至承印物，制得光油图案，光油在承印物的分布形状与所需要烫印的图案相对应；步骤2，UV光照半固化光油：利用UV灯对步骤1制得的光油图案进行固化，使光油的固含量为55％～75％；步骤3，将转印层与光油图案粘合：将冷烫膜的转印层与步骤2制得的光油图案合压；步骤4，将冷烫膜的基膜与转印层分离。对比文件1主要提出利用数码喷墨设备喷涂来随时改变光油图案。
然而上述现有技术中，其虽然采用了喷涂光油的方式，然而其仅是针对待烫印部分喷涂光油，其图像打印和上光油图案是分开进行的，效率低下，而且其仅针对待烫金部分喷涂，未考虑整个图像的美感。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种数码喷墨烫金方法及设备，用以解决现有技术中烫金效率低下以及烫金制品生产成本高昂的技术问题。
作为本发明的一方面，本发明提供一种数码喷墨烫金方法，所述数码喷墨烫金方法包括：
在打印介质上打印图像；
在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案，在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；
干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；
在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合。
优选地，所述数码喷墨烫金方法在所述在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合之后，还包括：
在所述烫金膜上喷射一层保护光油，并固化。
优选地，所述预定温度的范围为50℃至200℃。
优选地，所述干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案包括：
在喷射第一材质的光油同时，采用第一光源对所述第一材质的光油预固化；
在喷射第二材质的光油同时，采用所述第一光源对所述第二材质的光油预固化；
采用第二光源对所述第一光油图案和所述第二光油图案进行干燥固化。
优选地，所述第一光源设有散射光线的透镜。
优选地，所述第一光源与一第三光源一体设置，所述第一光源位于所述第三光源的末端，所述第三光源用于干燥固化在所述打印介质上生成图像的油墨，所述第一光源利用所述第三光源发出的光线通过所述透镜发出光线以在喷射第一材质的光油同时，对所述第一材质的光油预固化，并在喷射第二材质的光油同时，对所述第二材质的光油预固化。
优选地，所述第二光源与所述第三光源分别包括UV灯。
优选地，所述第一材质的光油包括：不与烫金膜黏合的UV光油，所述第二材质的光油包括：与烫金膜黏合的UV光油。
作为本发明的另一方面，本发明还提供一种数码喷墨烫金设备，包括：数码喷墨装置和烫金装置，所述数码喷墨装置包括：在打印介质上打印图像的油墨喷头、喷射第一材质光油的第一光油喷头和喷射第二材质光油的第二光油喷头以及光源，所述数码喷墨烫金设备通过以下控制方式实现数码喷墨烫金：
控制所述油墨喷头在打印介质上打印图像；
控制所述第一光油喷头在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案；
控制所述第二光油喷头在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；
控制所述光源干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；
控制所述烫金装置在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合。
优选地，所述光源包括：第一光源和第二光源以及第三光源，所述第一光源用于在喷射第一材质的光油同时，对所述第一材质的光油预固化，且在喷射第二材质的光油同时，对所述第二材质的光油预固化；所述第二光源用于对所述第一光油图案和所述第二光油图案进行干燥固化；所述第三光源用于干燥固化在所述打印介质上生成图像的油墨。
综上所述，本发明公开一种数码喷墨烫金方法及设备，无需如现有技术那样需要专门的光油设备如采用雕刻模具或者丝印网版，将印刷好的图像置于光油设备的平台上专门进行喷涂，待光油喷涂好后，再进行烫金，这样处理不仅成本高昂，工序复杂，而且效率低下。采用本发明的数码喷墨烫金方法及设备通过喷墨打印装置在打印图像时边打印图像边喷射光油，不仅无需喷涂光油的设备，具有效率高、成本低廉，工序简单的效果。此外，本发明的数码喷墨烫金方法可以实现局部烫金，局部光油，这样依据打印图案的实际情况，对该烫金的部分进行烫金，对无需烫金的部分喷涂光油，不仅减少了烫金膜的用量，而且提升了效率，进一步降低了成本，还增加了数码喷墨烫金制品的图像效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明较佳实施例的数码喷墨烫金方法的工艺流程示意图。
图2是本发明较佳实施例的数码喷墨烫金设备的结构示意图。
图3是图2的数码喷墨装置的光源结构示意图。
图4是图3中第一光源与第三光源的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参阅图1，本发明实施方式一提供了一种数码喷墨烫金方法，主要是采用喷墨打印装置和烫金装置实现，所述数码喷墨烫金方法主要包括以下步骤：
S1、在打印介质上打印图像；这里的图像可以是黑白图像或者彩色图像，此外在打印介质上打印图像之前，还可以先用白墨喷头在打印介质上打印一层白墨。然后在用打印图像的油墨喷头来打印图像。这里的打印方式可以是多pass打印(或者往复式扫描打印)或者one pass打印。
S2、在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案，在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；本发明可以是边打印图像边进行上光油，只需在打印前将打印数据预先处理好，打印数据分为图像数据、对应喷射第一材质的光油的第一数据以及对应喷射第二材质的光油的第二数据，依据在打印介质上呈现的图案效果，预先将打印数据处理完成，在打印时依据打印顺序打印即可。对于多pass打印，一个实施例是，需要待图像打印到最后一pass时，喷墨打印装置的喷射第一材质的光油的喷头在图像上的第一区域进行喷墨，喷射第二材质的光油的喷头在图像上的第二区域进行喷墨。在本发明中，上述图像上的第一区域与第二区域可以部分交叠，也可以不交叠。优选是图像上的第一区域与第二区域无交叠部分。在部分交叠时，尽量是第一材质的光油与第二材质的光油密度不同，可分层，不会相互产生影响。
S3、干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；在一个实施例中，步骤S3的所述干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案包括：
在喷射第一材质的光油同时，采用第一光源对所述第一材质的光油预固化；
在喷射第二材质的光油同时，采用所述第一光源对所述第二材质的光油预固化；
采用第二光源对所述第一光油图案和所述第二光油图案进行干燥固化。这里第一光源和第二光源可以是常见的UV光源，如UV LED灯。
S4、在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合。这里的预定温度的范围为50℃至200℃，一般选择在70℃至160℃。通常所述预定温度的范围为70℃至120℃。优选地，所述预定温度的范围为70℃至110℃。
本发明的数码喷墨烫金方法，通过喷涂两种不同材质的光油，对打印介质上的图案需要烫金区域采用与烫金膜黏合的光油，在打印介质上不需要烫金的区域，采用不与烫金膜黏合的光油，这样既可以保证印制品的耐腐蚀性、耐磨损性，还可以增加印制品的美感和艺术性。可以实现局部烫金，局部光油，这样依据打印图案的实际情况，对该烫金的部分进行烫金，对无需烫金的部分喷涂光油，不仅减少了烫金膜的用量，而且提升了效率，进一步降低了成本，还增加了数码喷墨烫金制品的图像效果。
在一个实施例中，本发明的数码喷墨烫金方法在所述在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合之后，还包括：
S5、在所述烫金膜上喷射一层保护光油，并固化。优选地，本发明的保护光油为聚丙烯酸树脂。
此外，在步骤S1之前，还包括对打印介质进行预处理，如对打印介质的平整性进行处理、厚度处理等。
请参见图2，为实现本发明的上述数码喷墨烫金方法，本发明相应提供一种较佳的数码喷墨烫金设备，包括：数码喷墨装置1和烫金装置2。数码喷墨装置1包括：油墨喷头11、第一光油喷头12、第二光油喷头13以及光源14。所述数码喷墨烫金设备通过以下控制方式实现数码喷墨烫金：
控制所述油墨喷头在打印介质上打印图像；
控制所述第一光油喷头在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案；
控制所述第二光油喷头在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；
控制所述光源干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；
控制所述烫金装置在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合。
上述烫金装置2可以是各种单独设置的现有的烫金装置，也可以是与数码喷墨装置1一体设置，将烫金装置2置于数码喷墨装置1的打印输出端，对于大幅面的打印介质，采用边打印图像边上光油边干燥然后烫金的流水线作业。这样可大幅度提升烫金制品的生产效率。其中，油墨喷头11喷涂油墨在打印介质上形成图像，这个图像可以是图、文字。第一光油喷头12喷射第一材质光油生成第一光油图案，和第二光油喷头13喷射第二材质光油生成第二光油图案。在本发明中，光源14至少包括第一光源、第二光源和第三光源。第一光源用于对喷射到打印介质上的第一材质的光油和喷射到打印介质上的第二材质的光油进行预固化，防止光油流平。第二光源用于对喷射到打印介质上的第一材质的光油和喷射到打印介质上的第二材质的光油进行干燥固化。第三光源用于对油墨喷头打印的图像进行干燥固化。此外，在其它实施例中，还可以设置白墨喷头，在打印介质上事先打一层白墨，然后再由油墨喷头打印图像。这里的打印介质可以是纸张、布料、玻璃、塑料、陶瓷或者金属，当然并不局限于此。
请参见图3，在本发明一个实施例的数码喷墨烫金设备中，其数码喷墨装置1包括：白墨喷头10、油墨喷头20以及光油喷头单元30，三者沿与图中虚线MN垂直的方向上排列设置，其中白墨喷头10和油墨喷头20的喷嘴位于虚线MN之下，而光油喷头单元30包括第一光油喷头和第二光油喷头，二者并行排列，第一光油喷头的喷嘴和第二光油喷头的喷嘴均位于虚线MN上方。此外，在所述数码喷墨装置1还包括：第一光源60、第二光源40和第三光源50以及支架70，支架呈矩形，支架的长边与喷头的排列方向平行，第二光源40位于支架70的一端，第一光源60和第三光源50在本实施例中为一体设置，位于支架70的远离所述油墨喷头20的一端。第一光源60位于第三光源50的一端。第一光源60设有散射光线的透镜。优选地，所述第一光源60位于所述第三光源50的末端，所述第三光源50用于干燥固化在所述打印介质上生成图像的油墨，所述第一光源60利用所述第三光源50发出的光线通过所述透镜发出光线以在喷射第一材质的光油同时，对所述第一材质的光油预固化，并在喷射第二材质的光油同时，对所述第二材质的光油预固化。
在一个实施例中，将喷涂白墨的白墨喷头10、喷涂彩色油墨的油墨喷头20以及喷涂光油的光油喷头单元30相邻设置，彼此间隔预设距离。白墨喷头10首先在打印介质上打印白墨，接着油墨喷头20在打印介质的白墨上打印图像，在打印出图像同时，数码喷墨装置会控制光油喷头单元30同时在打印图像上需要喷涂相应材质光油的区域对应喷涂第一材质的光油或第二材质的光油，这样大幅度提升了数码烫金工艺的处理效率，而且采用数码喷墨装置精细控制光油的喷涂，不仅提升了烫金制品的分辨率(或精度)，还较好地避免了光油的浪费，节约了烫金制品的生产成本。此外，上述预设距离可以依据需要设定，主要是依据光源对白墨干燥固化时间、油墨干燥固化时间和光油干燥固化时间来确定。
请参见图4，第三光源50包括基板54，设于基板54上的第一条形光源51、第二条形光源52和第三条形光源53。第一条形光源51、第二条形光源52和第三条形光源53内分别设有数颗UV LED灯珠，各UV LED灯珠呈等间距设置。第一光源60包括第四条形光源61、第五条形光源62、第六条形光源63。在本发明的优选实施例中，第一光源60设置在第三光源50的末端延长线上，共用基板54。优选地，第一光源60内无需设置UV LED灯珠，而是在第四条形光源61、第五条形光源62、第六条形光源63上设置对光线散射的透镜单元，利用第三光源50的第一条形光源51、第二条形光源52和第三条形光源53各自发出的光，通过各自对应延长线上的第四条形光源61、第五条形光源62、第六条形光源63各自设置的透镜单元进行散射，实现对第一材质的光油和第二材质的光油的预固化。这样不仅节约了能源损耗，而且对光油预固化来说，本身就不需要过高的热量，这样的预固化无需专门光源，也不需要考虑预固化时的发光强度调节。此外，也可根据需要，适当在第一光源中设置UV LED灯珠，这均在本发明的保护范围内。
优选地，所述第二光源40与所述第三光源50分别包括UV灯。优选地，所述UV光源的双UV LED灯或者单UV LED灯。实际中，当选择单UV LED灯时，功率为300W，输出功率的调节范围15％至20％。
优选地，所述第一材质的光油包括：与烫金膜不黏合的UV光油，所述第二材质的光油包括：可与烫金膜黏合的UV光油。涂上光油后增加了印品的立体感。
在本发明中，在喷射第一材质的光油同时，采用第一光源对所述第一材质的光油预固化，防止光油扩散，这有力地保证了图案的完整性。此外，第一材质的光油也通常称为“硬光油”，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
所述第二材质的光油采用压烫或者辊烫方式在预定温度下将烫金膜至所述第二光油图案相粘合。第二材质的光油通常称为“软光油”，较为柔软，便于烫金膜黏合。本发明采用的硅胶板或者胶辊的邵氏硬度值范围在30HA至90HA之间，优选范围为60HA至80HA之间。
上述干燥固化所述第二材质光油生成光油图案，还包括：对所述第二材质的光油进行干燥，生成所述第二材质的光油的固含量范围在10％至50％之间的光油图案。这个UV油墨的固含量适中，且利于UV干燥固化后的烫金处理，因为本发明在烫金处理的温度范围是70℃至120℃之间时，通过实验验证，这个固含量与上述温度范围匹配较佳。优选地，上述第二材质的光油的固含量范围在40％至50％。
所述烫金膜包括：胶水层、电镀层、着色层、离型层和PET膜层，共5层。烫金膜本身有个温度范围，超过之后就没法烫上。因此光源(第一UV灯、第二UV灯)、光油材质、烫金膜、温度、压力、硅胶硬度之间存在一定的关联，优选烫金膜厚度在12um左右，在综合考虑上述因素时，不出现折痕。此外还需考虑UV表面油墨对烫金膜有轻微腐蚀以及表面张力拉扯导致的挤压烫金膜等问题。
本发明通过上述第二材质的光油和烫金膜相匹配，不用考虑打印介质与烫金膜的匹配，简化了打印不同打印介质时烫金材质的选配。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明数码喷墨烫金方法及设备的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述数码喷墨烫金方法包括：
在打印介质上打印图像；
在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案，在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；
干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；
在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合；
其中，若所述第一区域与所述第二区域部分交叠，第一材质的光油与第二材质的光油密度不同。
2.根据权利要求1所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述数码喷墨烫金方法在所述在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合之后，还包括：
在所述烫金膜上喷射一层保护光油，并固化。
3.根据权利要求1所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述预定温度的范围为50℃至200℃。
4.根据权利要求1至3任一项所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案包括：
在喷射第一材质的光油同时，采用第一光源对所述第一材质的光油预固化；
在喷射第二材质的光油同时，采用所述第一光源对所述第二材质的光油预固化；
采用第二光源对所述第一光油图案和所述第二光油图案进行干燥固化。
5.根据权利要求4所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述第一光源设有散射光线的透镜。
6.根据权利要求5所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述第一光源与一第三光源一体设置，所述第一光源位于所述第三光源的末端，所述第三光源用于干燥固化在所述打印介质上生成图像的油墨，所述第一光源利用所述第三光源发出的光线通过所述透镜发出光线以在喷射第一材质的光油同时，对所述第一材质的光油预固化，并在喷射第二材质的光油同时，对所述第二材质的光油预固化。
7.根据权利要求6所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述第二光源与所述第三光源分别包括UV灯。
8.根据权利要求1所述的数码喷墨烫金方法，其特征在于，所述第一材质的光油包括：不与烫金膜黏合的UV光油，所述第二材质的光油包括：与烫金膜黏合的UV光油。
9.一种数码喷墨烫金设备，其特征在于，包括：数码喷墨装置和烫金装置，所述数码喷墨装置包括：在打印介质上打印图像的油墨喷头、喷射第一材质光油的第一光油喷头和喷射第二材质光油的第二光油喷头以及光源，所述数码喷墨烫金设备通过以下控制方式实现数码喷墨烫金：
控制所述油墨喷头在打印介质上打印图像；
控制所述第一光油喷头在所述图像上的第一区域喷射第一材质的光油，生成第一光油图案；
控制所述第二光油喷头在所述图像上的第二区域喷射第二材质的光油，生成第二光油图案，其中，所述第一材质的光油与烫金膜无黏合性，所述第二材质的光油可与烫金膜黏合；
控制所述光源干燥固化所述第一光油图案和所述第二光油图案；
控制所述烫金装置在预定温度下进行烫金处理，使烫金膜与所述第二光油图案相黏合；
其中，若所述第一区域与所述第二区域部分交叠，第一材质的光油与第二材质的光油密度不同。
10.根据权利要求9所述数码喷墨烫金设备，其特征在于，所述光源包括：第一光源和第二光源以及第三光源，所述第一光源用于在喷射第一材质的光油同时，对所述第一材质的光油预固化，且在喷射第二材质的光油同时，对所述第二材质的光油预固化；所述第二光源用于对所述第一光油图案和所述第二光油图案进行干燥固化；所述第三光源用于干燥固化在所述打印介质上生成图像的油墨。
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