CN111775559A - 一种胶印机在线可变信息喷印方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种胶印机在线可变信息喷印方法，属于可变信息印刷技术领域，解决了现有技术中印刷品的可变信息喷印过程繁琐、胶印机和喷码机速度不匹配、喷印速度慢的问题。本申请的喷印方法包括采用印刷色组的印刷工序以及采用曲面喷印色组的喷印工序，所述曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；所述喷印工序包括如下步骤：开启喷印传纸辊筒和喷印组件，纸张在喷印传纸辊筒与喷印组件之间通过，喷印组件将可变信息喷印到纸张上，得到喷印品。本申请的喷印方法可同时实现印刷和可变信息的喷印。

Description

一种胶印机在线可变信息喷印方法

技术领域

本申请属于可变信息印刷技术领域，特别涉及一种胶印机在线可变信息喷印方法。

背景技术

现有印刷厂，印刷品喷印可变信息通常需要两个工序：首先，使用胶印系统对纸张印刷，然后，将印刷好的纸张流转到喷印工序，使用喷码机完成可变信息喷印；或者，首先使用喷码机对纸张进行可变信息喷印，然后，使用胶印系统对喷印可变信息的纸张进行印刷。在上述印刷和喷印过程中，胶印系统的印刷速度约在10000～12000张/小时，喷码机的工作速度约在5000-6000张/小时，由于速度不匹配，为了保证生产效率需要使用2台喷码机来匹配1台胶印系统。而2台喷码机需要电气等能源供应以及至少4名操作工和60-70平米的工作场地。

发明内容

鉴于以上分析，本申请旨在提供一种胶印机在线可变信息喷印方法，用以解决现有技术中印刷品的可变信息喷印过程繁琐、胶印机和喷码机速度不匹配、喷印速度慢的问题。

本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本申请提供了一种胶印机在线可变信息喷印方法，包括采用印刷色组的印刷工序以及采用曲面喷印色组的喷印工序，曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；喷印工序包括如下步骤：

开启喷印传纸辊筒和喷印组件，纸张在喷印传纸辊筒与喷印组件之间通过，喷印组件将可变信息喷印到纸张上，得到喷印品。

进一步地，印刷色组包括印刷传纸辊筒、橡胶辊筒和印版辊筒，印刷工序包括如下步骤：

开启印版辊筒、橡胶辊筒和印刷传纸辊筒，印刷图文从印版辊筒转印至橡胶辊筒上，纸张在橡胶辊筒和印刷传纸辊筒之间通过，使得橡胶辊筒上的印刷图文转印在纸张上，得到印刷品。

进一步地，喷印方法还包括如下步骤：实时采集喷印品上的可变信息图像，通过检测软件识读可变信息图像的内容，并将内容与数据库里的数据进行比对，若可变信息图像的内容与数据库里得数据相同，喷印品合格，若不同，则喷印品不合格，向用户报警。

进一步地，喷印组件还包括用于检测喷印的可变信息质量的喷印检测组件，喷印检测组件设于喷印传纸辊筒的外周面，沿走纸方向，喷印检测组件位于喷印组件的后方。

进一步地，喷印检测组件为高速工业线阵相机。

进一步地，喷印方法还包括如下步骤：

对喷印品上的墨水进行固化。

进一步地，喷印组件还包括设于喷印传纸辊筒外周面的固化组件，沿走纸方向，固化组件位于喷印组件的后方。

进一步地，固化组件为UV固化组件。

进一步地，沿走纸方向，固化组件位于喷印检测组件的后方。

进一步地，喷印方法还包括如下步骤：实时采集印刷品上的图文图像，将图文图像与图文参考图像进行比对，若图文图像与图文参考图像相同，印刷品合格，若图文图像与图文参考图像不同，则印刷品不合格，向用户报警。

进一步地，印刷色组还包括用于检测印刷信息的印刷检测组件，印刷检测组件设于喷印传纸辊筒的外周面，沿走纸方向，其位于喷印组件的前方。

进一步地，在开启喷印传纸辊筒之前，上述喷印方法还包括如下步骤：

开启负压装置，负压装置抽离吸风通道内的空气，使得吸风通道内形成负压，吸风通道通过位于喷印传纸辊筒外周面的吸风孔将纸张吸附在喷印传纸辊筒上。

进一步地，喷印传纸辊筒的外周面开设多排吸风孔，多排吸风孔均匀排布，喷印传纸辊筒的内部设有多个吸风通道，每个吸风通道与至少一排吸风孔连通，吸风通道的出气口与负压装置连接。

进一步地，吸风通道的出气口为一个，位于吸风通道的一端，或者，吸风通道的出气口为两个，位于吸风通道的两端。

进一步地，吸风通道的数量与吸风孔的排数相同，每个吸风通道对应一排吸风孔；或者，吸风通道的数量小于吸风孔的排数，每个吸风通道对应至少两排吸风孔。

进一步地，喷印传纸辊筒包括辊筒本体以及设于辊筒本体外周面的吸风板，辊筒本体与吸风板可拆卸连接，吸风孔设于吸风板上，辊筒本体的外周面开设多个与吸风孔对应的吸风槽，吸风槽与吸风槽开口处的吸风板构成吸风通道。

进一步地，多个吸风通道部分或全部通过吸风嘴与负压装置连接，吸风嘴的一端与吸风通道的出风口连通，吸风嘴的另一端与负压装置的进气口连接。

进一步地，吸风嘴的形状为带有缺口的环形，吸风嘴部分包覆喷印传纸辊筒的端部且与喷印传纸辊筒滑动连接。

进一步地，吸风嘴的形状为半环形，吸风嘴包覆喷印传纸辊筒的上半部，位于喷印传纸辊筒上半部的吸风通道通过吸风嘴与负压装置连接。

进一步地，印刷检测组件为高速工业线阵相机。

进一步地，喷印组件包括底板、设于底板上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，供墨组件中装有墨水。

进一步地，喷头组件包括多个喷头，沿走纸方向，多个喷头上的喷孔交错排列。

进一步地，喷头为高速高精度压电式喷头。

进一步地，喷头组件为双拼喷头，包括沿走纸方向交错布置的第一喷头和第二喷头。

进一步地，底板为分体结构，包括多个子板，相邻两个子板可拆卸连接，每个子板上设置一个喷头，子板与喷头一一对应。

进一步地，喷头的轴线与喷印传纸辊筒的弧面法线重合，将多个喷头沿着喷印传纸辊筒的弧面法线吻合的位置进行拼接。

进一步地，喷头组件的轴线沿竖直方向设置。

与现有技术相比，本申请至少可实现如下有益效果之一：

a)本申请提供的胶印机在线可变信息喷印方法，包括印刷工序和喷印工序，将两者有效地结合起来，可以在印刷组件工作速度在10000-12000张/小时的情况下完成实时喷印可变信息，至少能够节省4名操作工、工作场地进而能源消耗，同时，将二道工序(喷印工序与印刷工序)合为一道工序，能够有效节省工序流转时间和排产等管理工作，并且，印刷色组和曲面喷印色组能够在速度上相互匹配，从而极大地提升了生产效率。

b)本申请提供的胶印机在线可变信息喷印方法，印刷色组使用印刷机原厂的机组，与现有印刷机做到无缝对接，不会影响设备的效率、精度和运转效果。

c)本申请提供的胶印机在线可变信息喷印方法中，通过负压装置抽离吸风通道内的空气，在吸风通道内形成真空吸风，吸风孔作为吸风通道的进气口，其内部的风向为从纸张至吸风通道，从而能够吸附输送过程中的纸张，使其贴附于喷印传纸辊筒的表面，防止纸张打滑或飞起，同时，采用吸风孔和吸风通道配合，还能够避免采用普通压纸轮接触划伤印品表面或油墨未完全干燥的情况下破坏印刷效果的问题。此外，吸风孔通过吸风通道与负压装置连接，负压装置的气压在吸风通道中缓冲实现稳压，使得吸风孔能够提供稳定的吸附力，纸张的传送更加稳定、高效，适用于多规格纸张。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法的流程图；

图2为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法所采用的装置的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法中印刷色组的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法中喷印色组的结构示意图；

图5为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法中喷印组件的结构示意图；

图6为本图5的俯视图，箭头方向为走纸方向；

图7为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法中喷印传纸辊筒的结构示意图；

图8为图7的侧向剖视图；

图9为本申请实施例一提供的胶印机在线可变信息喷印方法中吸风板的结构示意图。

附图标记：

1-喷印传纸辊筒；11-吸风孔；12-辊筒本体；13-吸风板；14-吸风槽；15-吸风嘴；2-喷印组件；21-底板；22-第一喷头；23-第二喷头；3-喷印检测组件；4-固化组件；5-印刷传纸辊筒；6-橡胶辊筒；7-印版辊筒；8-印刷检测组件。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本申请的优选实施例，其中，附图构成本申请的一部分，并与本申请的实施例一起用于阐释本申请的原理。

实施例一

本实施例提供了一种胶印机在线可变信息喷印方法，包括采用印刷色组的印刷工序以及采用曲面喷印色组的喷印工序，参见图1至图9，曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒1以及设于喷印传纸辊筒1外周面的喷印组件2；

喷印工序包括如下步骤：

开启喷印传纸辊筒1和喷印组件2，纸张在喷印传纸辊筒1与喷印组件2之间通过，喷印组件2将可变信息喷印到纸张上，得到喷印品。

需要说明的是，印刷工序和喷印工序两者没有先后顺序，例如，先对纸张进行印刷工序，得到印刷品，然后再进行喷印工序，将可变信息喷印在印刷品上；或者，先对纸张进行可变信息的喷印，得到喷印品，然后再进行印刷工序，将印刷图文印刷在喷印品上，实际应用中，可根据实际情况进行选择。

与现有技术相比，本实施例提供的胶印机在线可变信息喷印方法，包括印刷工序和喷印工序，将两者有效地结合起来，可以在印刷组件工作速度在10000-12000张/小时的情况下完成实时喷印可变信息，至少能够节省4名操作工、工作场地进而能源消耗，同时，将二道工序(喷印工序与印刷工序)合为一道工序，能够有效节省工序流转时间和排产等管理工作，并且，印刷色组和曲面喷印色组能够在速度上相互匹配，从而极大地提升了生产效率。

需要说明的是，上述胶印机在线可变信息喷印方法中，印刷色组使用印刷机原厂的机组，与现有印刷机做到无缝对接，不会影响设备的效率、精度和运转效果；喷印色组是在印刷色组的基础上新增一个印刷色组，对该印刷色组的结构进行创新设计，将橡胶辊筒及上方的印版辊筒全部拆除，留出空间安装，以将喷印组件2(例如，高速喷印组件)安装在该新增的印刷色组的传纸辊筒上方。

对于印刷工序，示例性地，印刷色组包括印刷传纸辊筒5、位于印刷传纸辊筒5上方的橡胶辊筒6以及位于橡胶辊筒6上方的印版辊筒7，在印刷时橡胶辊筒6和印刷传纸辊筒5合压，将纸张牢牢压附在印刷传纸辊筒5上并完成油墨转移，实现印刷效果，参见图3。印刷工序包括如下步骤：

开启印版辊筒7、橡胶辊筒6和印刷传纸辊筒5，印刷图文从印版辊筒7转印至橡胶辊筒6上，纸张在橡胶辊筒6和印刷传纸辊筒5之间通过，使得橡胶辊筒6上的印刷图文转印在纸张上，得到印刷品。

为了确保喷印的可变信息准确、无质量问题，上述喷印方法还包括如下步骤：实时采集喷印品上的可变信息图像，通过检测软件识读可变信息图像的内容，并将内容与数据库里的数据进行比对，若可变信息图像的内容与数据库里得数据相同，喷印品合格，若不同，则喷印品不合格，向用户报警。

可以理解的是，为了实现喷印品的检测，上述喷印色组还包括设于喷印传纸辊筒1外周面的喷印检测组件3，沿走纸方向，喷印检测组件3位于喷印组件2的后方，示例性地，喷印检测组件3为高速工业线阵相机。采用喷印检测组件3对喷印后的可变信息实时采集图像，并使用喷印检测软件识别图像上的可变信息后与数据库数据实时对比，确保喷印的可变信息准确、无质量问题，发现质量问题时实时向用户报警以做及时纠正。

为了将可变信息牢牢地印附在纸张表面，上述喷印方法还包括如下步骤：

对喷印品上的墨水进行固化。

可以理解的是，为了实现墨水的固化，上述喷印色组还包括设于喷印传纸辊筒1外周面的的固化组件4，例如，UV固化组件4，沿走纸方向，固化组件4位于喷印组件2的后方，对喷印在纸张上的墨水进行实时固化。采用LED UV专用光源对LED UV墨水进行实时固化，将可变信息牢牢地印附在纸张表面。

对于喷印检测组件3和固化组件4两者的相对位置，从安装位置和空间的合理性，沿走纸方向，固化组件4位于喷印检测组件3的后方。

为了确保印刷图文准确、无质量问题，上述喷印方法还包括如下步骤：实时采集印刷品上的图文图像，将图文图像与图文参考图像进行比对，若图文图像与图文参考图像相同，印刷品合格，若图文图像与图文参考图像不同，则印刷品不合格，向用户报警。

可以理解的是，为了实现印刷品上的图文图像的检测，印刷色组还包括用于检测印刷信息的印刷检测组件8，从结构布局合理性角度考虑，将印刷检测组件8设于喷印传纸辊筒1的外周面，沿走纸方向，其位于喷印组件2的前方，示例性地，印刷检测组件8为高速工业线阵相机。采用印刷检测组件8对印刷后的印刷信息实时采集图像，并使用印刷检测软件识别图像上的印刷信息后与模板图像实时对比，确保印刷的信息准确、无质量问题，发现质量问题时实时向用户报警以做及时纠正。

值得注意的是，纸张在喷印传纸辊筒1上输送时，由于没有原印刷色组中的橡胶辊筒的压附，会处于不稳定和不可控的输送状态，因此，在开启喷印传纸辊筒1之前，上述喷印方法还包括如下步骤：

开启负压装置，负压装置抽离吸风通道内的空气，使得吸风通道内形成负压，吸风通道通过位于喷印传纸辊筒1外周面的吸风孔将纸张吸附在喷印传纸辊筒1上。

示例性地，上述喷印传纸辊筒1的外周面开设多排吸风孔11，多排吸风孔11均匀排布，喷印传纸辊筒1的内部设有多个吸风通道，每个吸风通道与至少一排吸风孔11连通，吸风通道的出气口与负压装置(图中未示出)连接，参见图7。这样，通过负压装置抽离吸风通道内的空气，在吸风通道内形成真空吸风，吸风孔11作为吸风通道的进气口，其内部的风向为从纸张至吸风通道，从而能够吸附输送过程中的纸张，使其贴附于喷印传纸辊筒1的表面，防止纸张打滑或飞起，同时，采用吸风孔11和吸风通道配合，还能够避免采用普通压纸轮(例如，橡胶压轮)接触划伤印品表面或油墨未完全干燥的情况下破坏印刷效果的问题。此外，吸风孔11通过吸风通道与负压装置连接，负压装置的气压在吸风通道中缓冲实现稳压，使得吸风孔11能够提供稳定的吸附力，纸张的传送更加稳定、高效，适用于多规格纸张。

需要说明的是，吸风通道的出气口为一个，位于吸风通道的一端，或者，吸风通道的出气口为两个，位于吸风通道的两端。此外，上述吸风通道的数量与吸风孔11的排数相同，每个吸风通道对应一排吸风孔11；或者，吸风通道的数量小于吸风孔11的排数，每个吸风通道对应至少两排吸风孔11。

具体来说，上述喷印传纸辊筒1包括辊筒本体12以及设于辊筒本体12外周面的吸风板13(例如，不锈钢板)，辊筒本体12与吸风板13可拆卸连接，吸风孔11设于吸风板13上，辊筒本体12的外周面开设多个与吸风孔11对应的吸风槽14，吸风槽14与吸风槽14开口处的吸风板13构成吸风通道。吸风通道采用分体结构，是因为，相比于在辊筒本体12上开设具有开口的通道，在辊筒本体12上开设吸风槽14工艺相对简单；同时，将辊筒本体12与吸风板13设置为可拆卸结构，当吸风板13上的吸风孔11发生堵塞时，可以将吸风板13拆卸下来进行清洗或更换。

为了便于吸风通道与负压装置的连接，多个吸风通道部分或全部通过吸风嘴15与负压装置连接，吸风嘴15的一端与吸风通道的出风口连通，吸风嘴15的另一端与负压装置的进气口连接。

考虑到可变信息的印刷不会覆盖喷印传纸辊筒1的整个外周面，因此，上述吸风嘴15的形状为带有缺口的环形，吸风嘴15部分包覆喷印传纸辊筒1的端部且与喷印传纸辊筒1滑动连接，这样，在多个吸风通道中，仅有被吸风嘴15覆盖的部分会与负压装置连通，从而能够在负压装置吸风力不变的情况下集中吸风力吸附需要喷印的纸张。

从重力和喷印位置的角度考虑，喷印位置位于喷印传纸辊筒1的上半部，上述吸风嘴15的形状为半环形，吸风嘴15包覆喷印传纸辊筒1的上半部，位于喷印传纸辊筒1上半部的吸风通道通过吸风嘴15与负压装置连接。

对于喷印组件2的结构，具体来说，其包括底板21、设于底板21上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，供墨组件中装有墨水(例如，LED UV墨水)。

为了提高纸张的喷印品质和生产效率，上述喷头组件包括多个喷头，例如，高速高精度压电式喷头，沿走纸方向，多个喷头上的喷孔交错排列，使用多个喷头前后交错排列，能够提高墨水墨点的分布均匀度，提高喷墨喷印品质与生产效率，从而实现可变信息的高速高精度喷印。

示例性地，上述喷头组件为双拼喷头，包括沿走纸方向交错布置的第一喷头22和第二喷头23，这样，交错布置的第一喷头22和第二喷头23使落点前后交叉，物理分辨率由原来的单头(600Dpi)变成双头(1200Dpi)，由于物理分辨率的增加，在喷印过程中，当出现某一个喷头(第一喷头22或第二喷头23)的喷孔发生故障，不出墨水，也不会造成喷墨喷印品质的下降。此外，在喷印速度上，由于物理分辨率为1200dpi，走纸方向可以使用比以往单头更低的分辨率喷印，喷印速度能够提高至原来的一倍以上。此外，走纸方向的低分辨率，大大的降低了喷头内部压电陶瓷使用频率，增加了喷头的使用寿命。

为了能够适当调整多个喷头的相对位置，上述底板21为分体结构，包括多个子板，相邻两个子板可拆卸连接，每个子板上设置一个喷头，子板与喷头一一对应。这样，通过调节相邻两个子板的相对位置，能够进一步调节相邻两个子板上的喷头的相对位置，从而使得喷头上的喷孔实现精准对位。

值得注意的是，为了保证喷印质量，要求纸张与多个喷头之间的距离相等，上述喷头组件中，喷头的轴线与喷印传纸辊筒1的弧面法线重合，也就是说，将多个喷头沿着喷印传纸辊筒1的弧面法线吻合的位置进行拼接，参见图5。这是因为，在喷印平面介质的应用中，通常两个或多个喷头通过水平平行的方式进行拼接，但是，采用水平平行的方式进行拼接，在弧面运动中，纸张经过相邻两个喷头时，与喷头表面的距离不一致，这样会导致喷印的可变信息出现模糊和拖影的效果，无法满足质量要求，本实施例中，将喷头的轴线与喷印传纸辊筒1的弧面法线重合，能够确保多个喷头的各自表面与喷印传纸辊筒1的弧面对应的两点之间距离相等，从而解决了喷头水平拼接时喷印质量差的问题，提高了上述胶印机在线可变信息喷印方法喷印的可变信息质量。

为了确保墨水落到纸张表面时的位置准确，多个喷头的中心线沿竖直方向设置，这是因为，当墨水从喷头中发射出来后，处于自由运动状态，借助发射速度沿直线方向运动，但是，同时墨水也会受重力影响，喷印组件2的轴线沿竖直方向设置，墨水的运动方向与重力方向一致，不会受重力影响发生偏移，从而确保落到纸张或薄膜表面时位置更加精确，喷印效果更好。

需要说明的是，当多个喷头相对于中心线对称均匀分布时，多个喷头的中心线相当于喷印组件2的中心线，也就是说，此时，喷印组件2沿竖直方向设置。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，包括采用印刷色组的印刷工序以及采用曲面喷印色组的喷印工序，所述曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；所述喷印工序包括如下步骤：

开启喷印传纸辊筒和喷印组件，纸张在喷印传纸辊筒与喷印组件之间通过，喷印组件将可变信息喷印到纸张上，得到喷印品。

2.根据权利要求1所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，所述印刷色组包括印刷传纸辊筒、橡胶辊筒和印版辊筒，所述印刷工序包括如下步骤：

开启印版辊筒、橡胶辊筒和印刷传纸辊筒，印刷图文从印版辊筒转印至橡胶辊筒上，纸张在橡胶辊筒和印刷传纸辊筒之间通过，使得橡胶辊筒上的印刷图文转印在纸张上，得到印刷品。

3.根据权利要求1所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，还包括如下步骤：实时采集喷印品上的可变信息图像，通过检测软件识读可变信息图像的内容，并将内容与数据库里的数据进行比对，若可变信息图像的内容与数据库里得数据相同，喷印品合格，若不同，则喷印品不合格，向用户报警。

4.根据权利要求1所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，还包括如下步骤：

对喷印品上的墨水进行固化。

5.根据权利要求1所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，还包括如下步骤：实时采集印刷品上的图文图像，将图文图像与图文参考图像进行比对，若图文图像与图文参考图像相同，印刷品合格，若图文图像与图文参考图像不同，则印刷品不合格，向用户报警。

6.根据权利要求1至5任一项所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，在开启喷印传纸辊筒之前，所述喷印方法还包括如下步骤：

开启负压装置，负压装置抽离吸风通道内的空气，使得吸风通道内形成负压，吸风通道通过位于喷印传纸辊筒外周面的吸风孔将纸张吸附在喷印传纸辊筒上。

7.根据权利要求6所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，多个吸风通道部分或全部通过吸风嘴与负压装置连接。

8.根据权利要求7所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，所述吸风嘴的形状为带有缺口的环形，所述吸风嘴部分包覆喷印传纸辊筒的端部且与喷印传纸辊筒滑动连接。

9.根据权利要求1至5、7至8所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，所述喷印组件包括底板、设于底板上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，供墨组件中装有墨水。

10.根据权利要求9所述的胶印机在线可变信息喷印方法，其特征在于，所述喷头组件包括多个喷头。

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