CN110228286A - 柔性版印刷模切一体式装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性版印刷模切一体式装置，包括机台、放卷单元、刀座牵引单元、滚筒式柔性板印刷单元、UV灯干燥单元、滚筒式圆刀模切单元、收卷单元、滑动式收放单元，以及一控制器；刀座牵引单元用于牵引物料前进，其包括一对牵引支座、胶辊、牵引底辊、传动底轴和驱动器；滚筒式柔性板印刷单元包括印刷机壳体，其内设有油墨槽、提墨辊、网纹辊、印刷版辊和印刷底辊；滚筒式圆刀模切单元包括一对模切支座、圆刀模具、模切底辊、传动底轴以及驱动器。本发明的柔性版印刷模切一体式装置，将印刷和模切整合在一台设备上，采用机组式设计可根据生产工艺需求自由组合，简化了标签、印刷模切类产品的加工工艺，降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及模切装置技术领域，具体涉及一种多工位、多功能的柔性版印刷模切一体式装置。
背景技术
模切机(Die Cutting Machine)又叫啤机、裁切机、数控冲压机，主要用于非金属材料、不干胶、EVA、双面胶、电子、手机胶垫等的模切(全断、半断)、压痕和烫金作业、贴合、自动排废，模切机利用钢刀、五金模具、钢线(或钢板雕刻成的模版)，通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状，是印后包装加工成型的重要设备。
传统的印刷设备把印品印刷完毕后，再把印品转移到圆刀模切设备或平刀模切设备，采用丢片式把印刷产品和模切产品整合在一起，达到产品要求。这种加工方式存在工艺复杂，人工成本高，加工效率低等诸多缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柔性版印刷模切一体式装置，将印刷和模切整合在一台设备上，采用机组式设计可根据生产工艺需求自由组合，简化了标签、印刷模切类产品的加工工艺，降低了生产成本，提高了生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种柔性版印刷模切一体式装置，包括机台，安装于机台一侧的放卷单元、刀座牵引单元、滚筒式柔性板印刷单元、UV灯干燥单元、滚筒式圆刀模切单元、收卷单元、滑动式收放单元，以及一控制器；
所述刀座牵引单元用于牵引物料前进，其包括一对牵引支座、胶辊、牵引底辊、传动底轴以及驱动器，所述一对牵引支座相对设置，所述胶辊、牵引底辊以及传动底轴分别安装于所述一对牵引支座上，且传动底轴、牵引底辊与胶辊通过齿轮啮合传动，所述物料由胶辊与牵引底辊之间通过；所述驱动器安装于机台另一侧，用于驱动传动底轴旋转；
所述滚筒式柔性板印刷单元包括一印刷机壳体，所述印刷机壳体内设有油墨槽，所述印刷机壳体内安装有提墨辊、网纹辊、印刷版辊和印刷底辊，所述印刷底辊通过驱动器驱动旋转，所述印刷底辊、印刷版辊、网纹辊通过齿轮依次啮合传动，所述物料由印刷版辊与印刷底辊之间通过；所述提墨辊设于油墨槽内，其与网纹辊采用接触式传动，用于使油墨槽中的油墨转到网纹辊上；所述网纹辊上的油墨通过刮刀片均匀定量地转到印刷版辊上，从而将印刷版辊上的图案转印到物料上；
所述UV灯干燥单元设于滚筒式柔性板印刷单元的后侧，用于干燥印刷后的物料；
所述滚筒式圆刀模切单元包括一对模切支座、圆刀模具、模切底辊、传动底轴以及驱动器，所述一对模切支座相对设置，所述圆刀模具、模切底辊以及传动底轴分别安装于所述一对模切支座上，且传动底轴、模切底辊与圆刀模具通过齿轮啮合传动；所述驱动器安装于机台另一侧，用于驱动传动底轴旋转；
所述滑动式收放单元设于滚筒式圆刀模切单元上下两侧，用于模切料的上料和排废；
所述控制器与各单元均电性连接，其接收各单元发送过来的电信号，并综合控制各单元的动作。
进一步地，所述驱动器包括相互连接的伺服电机、减速机以及联轴器，所述减速机通过联轴器与传动底轴或印刷底辊的一端固定连接。
进一步地，所述牵引支座、印刷机壳体和模切支座上均设有加压手轮，用于挤压胶辊、印刷版辊或圆刀模具。
进一步地，所述圆刀模具的一侧设有Y向调节机构。
进一步地，所述UV灯干燥单元包括UV灯壳体和回光板壳体，所述UV灯壳体和回光板壳体的一侧铰接，另一侧扣合在一起，UV灯壳体和回光板壳体之间形成供物料通过的通道，且UV灯壳体上位于通道口的位置设有防散光罩；UV灯壳体内设有水冷板，水冷板的下端面上开设有凹槽，所述凹槽中安装有UV灯板，且水冷板的下端面上安装有用于透光的水晶玻璃罩；回光板壳体内安装有用于反射UV光的回光板；水冷板和回光板中均设有多个冷却水管道。
进一步地，所述放卷单元与收卷单元均包括气胀轴、伺服电机、同步带以及同步带轮，所述伺服电机通过所述同步带和同步带轮驱动气胀轴旋转。
进一步地，所述放卷单元与刀座牵引单元还设有电晕单元和纠偏单元；
所述电晕单元包括电晕底辊、放电电极以及放电功率调整器，所述物料由电晕底辊与放电电极之间通过，所述放电功率调整器用于控制所述放电电极放电；
所述纠偏单元包括纠偏支架、设于纠偏支架上的伺服电机、转辊以及控检测传感器，所述检测传感器用于检测物料的偏差并传输至所述控制器，所述控制器根据收到的偏差值，控制伺服电机调节转辊的角度，以对物料进行Y向修正。
进一步地，所述滑动式收放单元包括设于滚筒式圆刀模切单元上下两侧的滑动导轨，所述滑动导轨上滑接有多个安装面板，所述安装面板安装有用于模切料的上料和排废的收放料轴。
进一步地，所述机台上还设有用于设置模切和印刷参数的控制面板。
进一步地，所述控制面板为悬臂式的触摸面板。
本发明的有益效果：
1.本发明的柔性版印刷模切一体式装置，将滚筒式柔性版印刷单元和滚筒式圆刀模切单元通过机组式机构组合成一体式设备，来进行产品的印刷和模切，解决了过去只能通过传统印刷设备来印刷，然后再采用传统的模切设备来模切的传统加工方式；简化了传统的加工工艺，降低了设备的采购成本和人工成本(原先需要3-5人才能完成，现在1人就能完成)，提高了加工的效率。
2.本发明的柔性版印刷模切一体式装置，牵引单元、印刷单元、模切单元等各单元均采用机组式机构组合在一起，其安装是通用的，客户可根据生产工艺需求自由组合，灵活性高，通用性好。
3.本发明的柔性版印刷模切一体式装置，将印刷单元和模切单元的控制系统整合到一个控制器中，通过一个工控机来控制各单元，保证印刷和模切的张力的一致性，从而提高了产品精度和稳定性(印刷+模切精度可控制在0.1mm以内)。
附图说明
图1是本发明一实施例的柔性版印刷模切一体式装置的结构示意图；
图2是电晕单元的结构示意图；
图3是纠偏单元的结构示意图；
图4是刀座牵引单元的结构示意图；
图5是滚筒式柔性板印刷单元的结构示意图；
图6是UV灯干燥单元的结构示意图；
图7是滚筒式圆刀模切单元的结构示意图；
图中标号说明：100、机台；110、导轨；120、安装面板；130、收放料轴；140、悬臂式触摸面板；
210、放卷单元；220、收卷单元；
300、电晕单元；310、电晕底辊；320、导料轴；330、放电电极；340、放电功率调整器；
400、纠偏单元；410、纠偏支架；420、伺服电机；430、检测传感器；440、转辊；
500、刀座牵引单元；510、牵引支座；520、传动底轴；530、牵引底辊；540、胶辊；550、传动齿轮；560、加压手轮；570、伺服电机；580、减速机；590、联轴器；
600、滚筒式柔性板印刷单元；610、印刷机壳体；620、油墨槽；630、印刷底辊；640、印刷版辊；650、网纹辊；660、提墨辊；
700、UV灯干燥单元；710、UV灯壳体；720、回光板壳体；721、铰链式合页；722、弹簧式卡扣；730、水冷板；731、冷却水管道；732、凹槽；740、UV灯板；750、水晶玻璃罩；760、回光板；
800、滚筒式圆刀模切单元；810、模切支座；820、传动底轴；830、模切底辊；840、圆刀模具；841、Y向调节机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
现有技术中，电子标签的生产工艺是先通过传统印刷设备来印刷，然后再采用传统的模切设备来模切，这种传统的加工方式存在工艺复杂，人工成本高，加工效率低等诸多缺点。为了解决这一技术问题，本发明提供了一种柔性版印刷模切一体式装置，将滚筒式柔性版印刷单元600和滚筒式圆刀模切单元800通过机组式机构组合成一体式设备，来进行产品的印刷和模切。
参照图1所示，该柔性版印刷模切一体式装置包括机台100，安装于机台100一侧的放卷单元210、电晕单元300、纠偏单元400、刀座牵引单元500、滚筒式柔性板印刷单元600、UV灯干燥单元700、滚筒式圆刀模切单元800以及收卷单元220，滑动式收放单元，以及一控制器。其中，该机台100为一竖立的机台100，上述各单元均设置于机台100的一侧，而相应的驱动器、电控单元等部件设于机台100的另一侧。
具体的，所述放卷单元210与收卷单元220的结构一致，均包括气胀轴、伺服电机、同步带以及同步带轮，其中，气胀轴通过轴承与同步带轮固定连接，所述伺服电机通过所述同步带和同步带轮驱动气胀轴旋转，料卷缠绕于气胀轴上，通过气胀轴充气方式对其抱紧。
参见图2，电晕单元300包括电晕底辊310、导料轴320、放电电极330以及放电功率调整器340，其中导料轴320用于引导物料前进，物料由电晕底辊310与放电电极330之间通过，放电功率调整器340通过控制放电电极330放电，改变物料表面的粗糙度以达到所需的达因值，从而增强油墨在物料表面的附着力。
参见图3，纠偏单元400设于电晕单元300之后，其包括纠偏支架410、设于纠偏支架410上的伺服电机420、转辊440以及检测传感器430。其中，当转辊440上的物料经过检测传感器430时，检测传感器430检测物料的偏差并将偏差值传输至控制器；控制器根据收到的偏差值，控制伺服电机420调节转辊440的角度，从而对物料进行Y向的修正，防止物料发生偏移。
参见图4，刀座牵引单元500设于纠偏单元400之后，用于牵引物料前进。具体的，刀座牵引单元500包括一对牵引支座510、胶辊540、牵引底辊530、传动底轴520以及驱动器，其中，所述一对牵引支座510相对设置，所述胶辊540、牵引底辊530以及传动底轴520自上而下分别安装于所述一对牵引支座510上。胶辊540、牵引底辊530以及传动底轴520内侧端部均安装有啮合的传动齿轮550，所述牵引底辊530通过传动齿轮550从动于传动底轴520，所述胶辊540再从动于牵引底辊530。驱动器安装于机台100另一侧，包括相互连接的伺服电机570、减速机580以及联轴器590，所述减速机580通过联轴器590与传动底轴520或印刷底辊630的一端固定连接，从而驱动传动底轴520旋转，传动底轴520进一步带动胶辊540与牵引底辊530转动。所述物料由胶辊540与牵引底辊530之间通过，胶辊540与牵引底辊530相向转动时，与物料表面之间的静摩擦力带动物料前进。
另外，每个牵引支座510的顶部均设有加压手轮560，通过转动加压手轮560，可挤压胶辊540给胶辊540加压，使胶辊540变形，保证物料过胶辊540后不打滑。
参见图5，滚筒式柔性板印刷单元600设于刀座牵引单元500之后，其包括一印刷机壳体610，其两侧分别设有物料进口和物料出口；印刷机壳体610内设有一油墨槽620，印刷机壳体610内安装有提墨辊660、网纹辊650、印刷版辊640和印刷底辊630，其中，所述印刷底辊630、印刷版辊640和网纹辊650通过齿轮依次啮合传动，具体啮合的方式如刀座牵引单元500类似，在此不再赘述。印刷底辊630通过驱动器驱动旋转，驱动器的结构如前所述，印刷底辊630进一步带动提墨辊660、网纹辊650、印刷版辊640转动。
提墨辊660设于油墨槽620内，其与网纹辊650采用接触式传动。当提墨辊660转动时，能够使油墨槽620中的油墨转到网纹辊650表面上；网纹辊650上的油墨进一步地通过刮刀片均匀定量地转到印刷版辊640上。而物料由印刷版辊640与印刷底辊630之间通过时，印刷版辊640与物料相接触，从而将印刷版辊640上的图案转印到物料上。同时，印刷机壳体610上也设有一对加压手轮560，用于调节印刷版辊640与印刷底辊630之间的压力，保证印刷的质量。
参见图6，UV灯干燥单元700设于滚筒式柔性板印刷单元600的后侧，用于干燥印刷后的物料。本发明中，印刷的油墨采用的LED式UV环保性油墨，因此采用UV灯照射的方式进行干燥。具体的，UV灯干燥单元700包括UV灯壳体710和回光板壳体720，所述UV灯壳体710和回光板壳体720的一侧通过铰链式合页730铰接在一起，另一侧通过弹簧式卡扣722扣接在一起，UV灯壳体710和回光板壳体720之间形成供物料通过的通道，且UV灯壳体710上位于通道口的位置设有防散光罩。UV灯壳体710内设有水冷板730，水冷板730的下端面上开设有凹槽732，所述凹槽732中安装有UV灯板740，且水冷板730的下端面上安装有用于透光的水晶玻璃罩750。回光板壳体720内安装有回光板760，用于反射UV光，提高干燥的效果。水冷板730和回光板760中均设有多个冷却水管道731，以提高散热效果。此外，LED式UV灯板740的功率可通过控制器调节，能够实时根据印刷速度自动调整其功率，保证物料印刷干燥的质量。
参见图7，滚筒式圆刀模切单元800可为多个，设于UV灯干燥单元700之后。具体的，滚筒式圆刀模切包括一对模切支座810、圆刀模具840、模切底辊830、传动底轴820以及驱动器。所述一对模切支座810相对设置，所述圆刀模具840、模切底辊830以及传动底轴820自上而下分别安装于所述一对模切支座810上，且传动底轴820、模切底辊830与圆刀模具840通过齿轮啮合传动，啮合方式如前所述。驱动器安装于机台100另一侧，用于驱动传动底轴820旋转，其结构如前所述。传动底轴820进一步带动模切底辊830与圆刀模具840转动，实现物料的模切。同样的，每个模切支座810的顶部均设有加压手轮560，用于调节圆刀模具840与模切底辊830之间的间隙，实现更好的模切质量。此外，圆刀模具840的外侧端还设有Y向调节机构841，以调节圆刀模具840Y向的位置。
印刷后的标签与模切料复合形成3～8层复合结构并进行模切。其中，模切料包括但不限于泡棉、石墨、双面胶、蓝膜、白膜、红膜，其中模切料通过滑动式收放单元上料和排废。本发明中，滑动式收放单元包括设于滚筒式圆刀模切单元800上下两侧的滑动导轨110，所述滑动导轨110上滑接有多个安装面板120，所述安装面板120安装有用于模切料的上料和排废的收放料轴130。
本发明中，将印刷单元、模切单元等各单元的控制系统整合到单一的控制器中，通过一个工控机来控制各单元，保证了印刷和模切的张力的一致性，从而提高了产品精度和稳定性。在机台100的顶部还设有一悬臂式触摸面板140，通过该触摸面板可以设置各单元的参数。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，包括机台，安装于机台一侧的放卷单元、刀座牵引单元、滚筒式柔性板印刷单元、UV灯干燥单元、滚筒式圆刀模切单元、收卷单元、滑动式收放单元，以及一控制器；
所述刀座牵引单元用于牵引物料前进，其包括一对牵引支座、胶辊、牵引底辊、传动底轴以及驱动器，所述一对牵引支座相对设置，所述胶辊、牵引底辊以及传动底轴分别安装于所述一对牵引支座上，且传动底轴、牵引底辊与胶辊通过齿轮啮合传动，所述物料由胶辊与牵引底辊之间通过；所述驱动器安装于机台另一侧，用于驱动传动底轴旋转；
所述滚筒式柔性板印刷单元包括一印刷机壳体，所述印刷机壳体内设有油墨槽，所述印刷机壳体内安装有提墨辊、网纹辊、印刷版辊和印刷底辊，所述印刷底辊通过驱动器驱动旋转，所述印刷底辊、印刷版辊、网纹辊通过齿轮依次啮合传动，所述物料由印刷版辊与印刷底辊之间通过；所述提墨辊设于油墨槽内，其与网纹辊采用接触式传动，用于使油墨槽中的油墨转到网纹辊上；所述网纹辊上的油墨通过刮刀片均匀定量地转到印刷版辊上，从而将印刷版辊上的图案转印到物料上；
所述UV灯干燥单元设于滚筒式柔性板印刷单元的后侧，用于干燥印刷后的物料；
所述滚筒式圆刀模切单元包括一对模切支座、圆刀模具、模切底辊、传动底轴以及驱动器，所述一对模切支座相对设置，所述圆刀模具、模切底辊以及传动底轴分别安装于所述一对模切支座上，且传动底轴、模切底辊与圆刀模具通过齿轮啮合传动；所述驱动器安装于机台另一侧，用于驱动传动底轴旋转；
所述滑动式收放单元设于滚筒式圆刀模切单元上下两侧，用于模切料的上料和排废；
所述控制器与各单元均电性连接，其接收各单元发送过来的电信号，并综合控制各单元的动作。
2.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述驱动器包括依次连接的伺服电机、减速机以及联轴器，所述减速机通过联轴器与传动底轴或印刷底辊的一端固定连接。
3.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述牵引支座、印刷机壳体和模切支座上均设有加压手轮，用于挤压胶辊、印刷版辊或圆刀模具。
4.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述圆刀模具的一侧设有Y向调节机构。
5.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述UV灯干燥单元包括UV灯壳体和回光板壳体，所述UV灯壳体和回光板壳体的一侧铰接，另一侧扣合在一起，UV灯壳体和回光板壳体之间形成供物料通过的通道，且所述UV灯壳体上位于通道口的位置设有防散光罩；UV灯壳体内设有水冷板，水冷板的下端面上开设有凹槽，所述凹槽中安装有UV灯板，且水冷板的下端面上安装有用于透光的水晶玻璃罩；回光板壳体内安装有用于反射UV光的回光板；水冷板和回光板中均设有多个冷却水管道。
6.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述放卷单元与收卷单元均包括气胀轴、伺服电机、同步带以及同步带轮，所述伺服电机通过所述同步带和同步带轮驱动气胀轴旋转。
7.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述放卷单元与刀座牵引单元之间还设有电晕单元和纠偏单元；
所述电晕单元包括电晕底辊、放电电极以及放电功率调整器，所述物料由电晕底辊与放电电极之间通过，所述放电功率调整器用于控制所述放电电极放电；
所述纠偏单元包括纠偏支架、设于纠偏支架上的伺服电机、转辊以及检测传感器，所述检测传感器用于检测物料的偏差并传输至所述控制器，所述控制器根据收到的偏差值，控制伺服电机调节转辊的角度，以对物料进行Y向修正。
8.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述滑动式收放单元包括设于滚筒式圆刀模切单元上下两侧的滑动导轨，所述滑动导轨上滑接有多个安装面板，所述安装面板安装有用于模切料的上料和排废的收放料轴。
9.如权利要求1所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述机台上还设有用于设置模切和印刷参数的控制面板。
10.如权利要求9所述的柔性版印刷模切一体式装置，其特征在于，所述控制面板为悬臂式触摸面板。
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