CN110978835B - 一种纸浆模塑立体转印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷技术领域，公开了一种纸浆模塑立体转印方法，其包括制取转印薄膜、湿模成型、转印和干模成型，其通过在水溶性薄膜上预印印刷图案，使水溶性薄膜贴附在通过湿模成型模具在浆料池中吸浆后预压成型的湿模的外表面，通过水溶性薄膜遇水溶解，进而将印刷图案转印到湿模的外表面，最后湿模经过脱水热压成型处理获得干模。本发明的优点在于：结合纸浆模塑成型工艺，水溶性薄膜的贴附和印刷图案的转印在湿模成型和干模成型步骤之间完成，工艺简单；且水溶性薄膜溶解通过遇水溶解去除，简化了工艺流程，提高了生产效率，整个过程绿色环保，实现了纸浆模塑的绿色高效立体印刷，满足了纸浆模塑的印刷需求。

Description

一种纸浆模塑立体转印方法

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，尤其涉及一种纸浆模塑立体转印方法。

背景技术

纸浆模塑以废纸为原料通过模具塑造成型，其具有绿色、环保、成本低廉等优点。近年来，随着制造工艺的发展，纸浆模塑工艺越来越多的用于生产各类盒体包装，而能够制造带有精美图案且绿色环保的纸塑制品成为当下工艺优化的主要方向。

现有技术中，还没有用于对立体纸浆模塑进行转印上色的很好的成熟技术。其中，丝印工艺常用于在纸浆模塑的主要平面上印刷形成单色或多色实地标志。但是对于精细的图像无法实现，且纸浆模塑的其他面很难一一实现图案。也有采用数码喷涂技术实现对纸浆模塑的立体结构表面的印刷，但生产效率低，不适合工业化量产。

因此，亟需提供一种纸浆模塑立体转印方法，其能够实现对纸浆模塑的绿色高效立体印刷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种纸浆模塑立体转印方法，其能够实现对纸浆模塑的绿色高效立体印刷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的有益效果在于：

一种纸浆模塑立体转印方法，包括：

制取转印薄膜：在水溶性薄膜上印刷预定的印刷图案，获得转印薄膜；

湿模成型：通过湿模成型模具在浆料池中吸浆后，预压成型获得湿模；

转印：将所述转印薄膜贴附于所述湿模的外表面，以使印刷图案转印于所述湿模上；

干模成型：对所述湿模脱水热压成型处理，以获得干模。

可选地，在所述转印步骤之前，还包括步骤：

薄膜预热：将所述转印薄膜在预热装置中预热处理。

可选地，所述薄膜预热步骤中，所述预热装置中的预热温度为120-180℃。

可选地，所述转印步骤中包括步骤：

湿模转运：将所述湿模转运到真空吸附下模具上；

真空吸附：将所述转印薄膜贴附于所述湿模的外表面，并对所述真空吸附下模具抽真空，以使所述转印薄膜真空吸附于所述湿模的外表面。

可选地，在所述湿模转运步骤和所述真空吸附步骤之间，还包括步骤：

喷雾装置压合：将喷雾装置压合于所述真空吸附下模具上，使喷雾装置和真空吸附下模具之间形成用于容纳所述湿模的密封腔室。

可选地，所述转印步骤中，在所述真空吸附步骤之后，还包括步骤：

喷淋溶解：停止对所述真空吸附下模具抽真空，通过所述喷雾装置对所述湿模的外表面喷淋用于溶解所述水溶性薄膜的喷淋水雾。

可选地，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置的喷淋水雾的温度为40-55℃。

可选地，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置的喷淋水雾中含有用于溶解所述水溶性薄膜的活化剂。

可选地，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置的喷淋水雾中含有施胶剂，所述施胶剂被配置为所述湿模成型为所述干模后，在所述干模的外表面形成胶膜。

可选地，在所述干模成型步骤之后，还包括步骤：

脱模冷却：放置冷却所述干模；

后加工处理：对冷却后的所述干模进行烫金、击凸及切边成型处理。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在水溶性薄膜上预印印刷图案，使水溶性薄膜贴附在湿模的外表面，通过水溶性薄膜遇水溶解，进而将印刷图案转印到湿模的外表面，最后湿模经过脱水热压成型处理获得干模。本发明的印刷图案转移结合纸浆模塑成型工艺，水溶性薄膜的贴附和印刷图案的转印在湿模成型和干模成型步骤之间完成，工艺简单；且水溶性薄膜溶解通过遇水溶解去除，简化了工艺流程，提高了生产效率，整个过程绿色环保，实现了纸浆模塑的绿色高效立体印刷，满足了纸浆模塑的印刷需求。

附图说明

图1是本发明提供的纸浆模塑立体转印方法主要环节的流程示意图；

图2是本发明提供的纸浆模塑立体转印方法的全流程示意图；

图3是本发明提供的纸浆模塑立体转印的简易设备流程示意图。

1-湿模成型上模具；2-湿模成型下模具；3-干模成型上模具；4-真空吸附下模具；5-喷淋装置；51-喷头。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中，还没有用于对立体的纸浆模塑进行转印上色的很好的成熟技术。丝印工艺常用于在纸浆模塑的主要平面上印刷形成单色或多色实地标志，但是对于精细的图像无法实现，且纸浆模塑的其他面很难一一实现图案。也有采用数码喷涂技术实现对纸浆模塑的立体结构的表面印刷，但生产效率低，不适合工业化量产。

为了解决以上问题，如图1-2所示，本实施例的一种纸浆模塑立体转印方法，主要包括以下步骤：制取转印薄膜：在水溶性薄膜上印刷预定的印刷图案，获得转印薄膜；湿模成型：通过湿模成型模具在浆料池中吸浆后，预压成型获得湿模，其中，湿模成型模具包括湿模成型上模具1和湿模成型下模具2，本实施例的湿模成型下模具2在浆料池中吸浆后与湿模成型上模具1相压合，进而获得湿模；转印：将转印薄膜贴附于湿模的外表面，以使印刷图案转印于湿模上；干模成型：对湿模脱水热压成型处理，以获得干模，本实施例中则是通过将干模成型上模具3压合于真空吸附下模具4，进而完成对湿模的脱水、热压成型处理，最终获得干模，而获得的干模即可作为最终的带有印刷图案的纸浆模塑。

本实施例的纸浆模塑立体转印方法主要具有以下优势：1、印刷图案立体转印在纸浆模塑生产过程中完成，其以湿模为主体，将纸浆模塑成型工艺和水溶性薄膜转印印刷图案的工艺高效组合在一起，而且整个过程并未对纸浆模塑的制造工艺进行过大调整，一步成型的生产出带有印刷图案的干模，工艺流程简单，提高了生产效率；2、利用水溶性薄膜遇水溶解的性质，将水溶性薄膜贴附在湿模的外表面，印刷图案的转印过程与水溶性薄膜的溶解过程同步进行，无需再单独处理或者拆除水溶性薄膜，相比采用转印机进行热压转印的方法，本工艺的转印方式简单方便，提高了生产效率；3、整个过程中，纸浆模塑和转印薄膜并未产生过多的废物，因而整个过程绿色环保，实现了对纸浆模塑的绿色和高效的立体印刷，满足了纸浆模塑的印刷需求。

具体而言，如图2所示，本实施例中，制取转印薄膜的步骤中具体包括以下步骤：设计印刷图案：根据纸浆模塑的外形和客户需要，设计并确定印刷图案；制版：通过制版设备获得带有印刷图案的印版；印刷：将印版上的印刷图案印刷到水溶性薄膜上，得到转印薄膜。本实施例通过设计印刷图案确定印刷图案，并通过制版和印刷最终获得用于转印印刷图案的转印薄膜。

对于本实施例中的水溶性薄膜，其为聚乙烯醇薄膜，聚乙烯醇薄膜具有水溶性。由于纸浆模塑生产过程中用到大量的水，且预压成型的湿模，其本身的水分一般在80-90％左右。因此，水溶性薄膜适用于作为纸浆模塑制造过程中的印刷图案转印的载体，可利用湿模本身的水分帮助水溶性薄膜溶解，进而完成印刷图案的转印处理，使得整个转印工艺简单方便，无需再进行拆除水溶性薄膜等处理工作，提高了生产效率。

如图2所示，而在转印步骤之前，为了提高印刷图案的转印效率，还包括步骤：薄膜预热：将转印薄膜在预热装置中预热处理。

本实施例中，将转印薄膜预热处理后再贴附于湿模的外表面，有利于加速印刷图案的转印速度，提高工作效率。进一步地，转印薄膜预热处理的预热温度为120-180℃，本实施例的预热温度设定为150℃。

虽然，将经过预热处理后的转印薄膜贴附在湿模的外表面，不再进行任何处理也能实现转印图案较好的转印，但是为了提高转印图案的转印品质。如图2所示，本实施例中，在薄膜预热步骤之后，在转印步骤中具体包括步骤：湿模转运：将湿模转运到真空吸附下模具4上；真空吸附：将转印薄膜贴附于湿模的外表面，并对真空吸附下模具4抽真空，以使转印薄膜真空吸附于湿模的外表面。

其中，在本实施例中，湿模成型上模具1、湿模成型下模具2、干模成型上模具3和真空吸附下模具4均为铝合金模具。而真空吸附下模具4上开设有漏液口和滤网，真空吸附下模具4只要加装抽真空装置就可以进行抽真空。即将转印薄膜贴附于湿模的外表面后，通过对真空吸附下模具4抽真空，利用真空吸附的方式，便能够使得水溶性薄膜平整均匀的贴附在湿模的外表面，进而提高了提高转印图案的转印品质。

而且为了提高真空吸附的效率，如图2所示，在湿模转运步骤和真空吸附步骤之间，本实施例还包括喷雾装置压合步骤。即将喷雾装置5压合于真空吸附下模具4上，使喷雾装置5和真空吸附下模具4之间形成用于容纳湿模的密封腔室。如此设计，使得在进行后续的真空吸附步骤时，密封腔室内产生负压，进而使得转印薄膜能够更有效的吸附贴合于湿模的外表面。

更进一步地，由于依靠湿模自带的水分来溶解水溶性薄膜的效率较低，耗时长，为了能够加速吸附于湿模的外表面上的水溶性薄膜的溶解。如图2所示，本实施例中，在转印步骤中的真空吸附步骤之后，还包括步骤：喷淋溶解：停止对真空吸附下模具4抽真空，通过喷雾装置5对湿模的外表面喷淋用于溶解水溶性薄膜的喷淋水雾。最终，完成整个转印步骤，即本实施例中的转印步骤具体包括：湿膜转运、喷雾装置压合、真空吸附以及喷淋溶解四个小步骤。

本实施例中，在完成真空吸附步骤后，通过喷雾装置5进一步对湿模的外表面喷淋用于溶解水溶性薄膜的喷淋水雾，有利于加速水溶性薄膜的溶解，进而降低转印时间，提高工作效率。喷淋溶解步骤的优点还体现在：喷淋溶解步骤是在湿模的外表面喷淋用于溶解水溶性薄膜的喷淋水雾，而湿模本身就带有大量水分，因此喷淋水雾不会对湿模的成型产生影响。但是如果在干模成型后，再进行喷淋溶解处理则需要重新在干模上喷淋水雾，喷淋水雾会导致干模遇水发生不同程度的变形，最终影响纸浆模塑的质量。本实施例的整个转印过程在湿模成型和干模成型步骤之间完成，因而不会出现该问题，有效保证了最终的纸浆模塑的质量。

而为了进一步提高水溶性薄膜的溶解速度，对于利用喷淋水雾进行喷淋溶解时，喷雾装置5的喷头51喷出的喷淋水雾的温度为40-55℃。本实施例的喷淋水雾的温度为50℃。通过该设计，一方面，喷淋装置5喷出的为喷淋水雾，水体呈雾状，能够尽可能减小喷水过程中喷水对湿模的外表面已成型的外观造成影响，保证湿模的外表面上的印刷图案的平整性；另一方面，喷淋水雾的温度为50℃，有利于加速水溶性薄膜的溶解，缩短印刷图案的转印时间。

进一步地，喷雾装置5的喷淋水雾中含有用于溶解水溶性薄膜的活化剂。活化剂为二甲苯、CAC、开油水、MIBK、去漆剂、PU光油和丁酯的混合溶剂。具体而言，本实施例中，活化剂的配方为：二甲苯47.3％、CAC(乙二醇乙醚醋酿酯)10.7％、783(开油水)9.5％、MIBK(甲基异丁基甲酮)8.4％、去漆剂3.9％、PU光油0.8％、丁酯19.4％。其中，百分比为质量百分比，去漆剂为强力涂膜剥离剂(英文名称：NEOREVER)系高性能膜面剥离剂，其能在不损及涂装物本体表面的情况下去除涂膜，缩短作业时间，提高涂装的工作效率，去漆剂为甲酸、苯酚和二氯甲烷的混合物，而光油是一种合成树脂，现通常是指表面透明清漆，有基料和助剂等做成，不加任何颜料，成膜后油光发亮，俗称叫清漆，有UV光油与PU光油之分。在喷淋水雾中添加活化剂，有利于促进水溶性薄膜的溶解，缩短水溶性薄膜的溶解时间，进一步提高生产效率。

此外，在喷淋溶解步骤中，喷雾装置5的喷淋水雾中还含有施胶剂。施胶剂被配置为湿模经干模成型而获得干模后，能够在干模的外表面形成胶膜。其中，施胶剂为石蜡乳胶或松香石蜡胶。具体而言，本实施例中，施胶剂为石蜡乳胶。经过干模成型处理后，干模的外表面的印刷图案上会覆盖一层薄薄的胶膜，该胶膜能够保护印刷图案，进而增加印刷图案耐刮性，进而进一步提高了纸浆模塑的产品质量。

本实施例通过对印刷有印刷图案的水溶性薄膜进行150℃预热处理，提高了印刷图案的转印效率；通过真空吸附使得水溶性薄膜均匀平整的吸附在湿模的外表面，提高了印刷图案的转印质量；并对真空吸附在湿模的外表面上的水溶性薄膜喷淋50℃的喷淋水雾，进一步提高了水溶性薄膜的溶解速度。而且喷淋水雾还含有进一步促进水溶性薄膜溶解的活化剂，进而有效提高了印刷图案的转印效率，大大缩短了转印时间；而且，喷雾装置5的喷淋水雾中还含有施胶剂，经过干模成型处理后，其在干模的外表面的印刷图案上会覆盖一层薄薄的胶膜，增加了印刷图案耐刮性，进一步提高了纸浆模塑的产品质量。本实施例中，纸浆模塑从吸浆预压成型得到湿模经转印处理，到最终脱水热压成型得到干模，整个过程在三分钟内完成，生产效率高，耗时短，适用于工业化生产带有立体转印图案的纸浆模塑，能够满足纸浆模塑的印刷需求。

此外，在干模成型步骤之后，一般还需要对干模进行额外的深加工处理，进而得到更加精美的纸浆模塑。如图2所示，本实施例中，为了得到更加精美的纸浆模塑，在干模成型步骤之后还包括以下步骤：

脱模冷却：放置冷却干模，即将脱水热压成型得到的干模从真空吸附下模具4中取出并放置冷却，冷却时长1-2min；后加工处理：对冷却后的干模进行烫金、击凸以及切边成型工艺处理。本实施例中，通过对冷却的干模进行烫金、击凸和切边处理，进而能够得到外观精美、品质优良的纸浆模塑。

为了更为形象的说明本实施例的纸浆模塑立体转印方法中的湿模成型、转印、干模成型以及脱模冷却的主要工作流程，如图3所示，图中A表示湿模成型下模具2在浆料池中吸浆后与湿模成型上模具1相压合，预压成型以获得湿模(图中未示出)；B表示将位于湿模成型下模具2上的湿模翻转转运到真空吸附下模具4中；C表示将预热后的转印薄膜(图中未示出)贴附于湿模的外表面，并准备将喷雾装置5压合在真空吸附下模具4上；D表示将喷雾装置5压合于真空吸附下模具4上，并对真空吸附下模具4抽真空，使预热后的转印薄膜真空吸附在湿模的外表面，然后停止对真空吸附下模具4抽真空，使喷雾装置5对湿模的外表面喷淋用于溶解水溶性薄膜的喷淋水雾，进而完成印刷图案的转印；E表示去除喷雾装置5；F表示将干模成型上模具3压合于真空吸附下模具4，完成对湿模的脱水、热压成型处理获得干模(图中未示出)，然后将干模从真空吸附下模具4中取出并放置冷却，得到带有印刷图案的干模。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，包括：

制取转印薄膜：在水溶性薄膜上印刷预定的印刷图案，获得转印薄膜；

湿模成型：通过湿模成型模具在浆料池中吸浆后，预压成型获得湿模；

转印：将所述转印薄膜贴附于所述湿模的外表面，以使印刷图案转印于所述湿模上；

干模成型：对所述湿模脱水热压成型处理，以获得干模。

2.如权利要求1所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述转印步骤之前，还包括步骤：

薄膜预热：将所述转印薄膜在预热装置中预热处理。

3.如权利要求2所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，所述薄膜预热步骤中，所述预热装置中的预热温度为120-180℃。

4.如权利要求1所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，所述转印步骤中包括步骤：

湿模转运：将所述湿模转运到真空吸附下模具(4)上；

真空吸附：将所述转印薄膜贴附于所述湿模的外表面，并对所述真空吸附下模具(4)抽真空，以使所述转印薄膜真空吸附于所述湿模的外表面。

5.如权利要求4所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述湿模转运步骤和所述真空吸附步骤之间，还包括步骤：

喷雾装置压合：将喷雾装置(5)压合于所述真空吸附下模具(4)上，使喷雾装置(5)和真空吸附下模具(4)之间形成用于容纳所述湿模的密封腔室。

6.如权利要求5所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，所述转印步骤中，在所述真空吸附步骤之后，还包括步骤：

喷淋溶解：停止对所述真空吸附下模具(4)抽真空，通过所述喷雾装置(5)对所述湿模的外表面喷淋用于溶解所述水溶性薄膜的喷淋水雾。

7.如权利要求6所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置(5)的喷淋水雾的温度为40-55℃。

8.如权利要求6所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置(5)的喷淋水雾中含有用于溶解所述水溶性薄膜的活化剂。

9.如权利要求6所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述喷淋溶解步骤中，所述喷雾装置(5)的喷淋水雾中含有施胶剂，所述施胶剂被配置为所述湿模成型为所述干模后，在所述干模的外表面形成胶膜。

10.如权利要求1所述的纸浆模塑立体转印方法，其特征在于，在所述干模成型步骤之后，还包括步骤：

脱模冷却：放置冷却所述干模；

后加工处理：对冷却后的所述干模进行烫金、击凸及切边成型处理。

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