CN112571940A - 超声波片材烫印装置及片材烫印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波片材烫印装置及片材烫印方法，该装置包括机架、承印平台和烫印组件，其中：承印平台用于承载片材和电化铝箔带，可升降地连接于机架上；烫印组件可升降地设置于机架上，并位于承印平台的上方，具有朝向承印平台的烫印模板和作用与烫印模板的上的超声波发生器，烫印模板朝向承印平台的一面设有与烫印图案相匹配的模板凸起。与现有技术相比，本发明具有响应迅速、设备成本低、节能环保、设备结构简单等优点。

Description

超声波片材烫印装置及片材烫印方法

技术领域

本发明涉及包装盒加工技术领域，尤其是涉及一种超声波片材烫印装置及片材烫印方法。

背景技术

目前，在包装领域，经常涉及到外包装进行美化的需要，除了需要在片材上印刷漂亮的图案之外，还需要在包装片材上烫印电化铝(俗称烫金或烫银)以增强美观性。烫印工艺是一种不用油墨的特种印刷工艺，所谓烫印是指在一定的温度和压力下，将电化铝箔上的电化铝转印到承印物表面的工艺过程，烫印机就是完成烫印工艺的设备，电化铝烫印范围非常广泛，从一般书籍封面、商标图案、宣传广告、塑料制品到日用百货，从纸张到塑料、皮革、棉布等。烫印是一种干式加工方法，工件烫印后可立即包装、运输。

目前的烫印设备都需要采用高热和高压的方式才能实现烫印工艺，这不仅对设备的性能要求比较高，而且功耗也比较大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超声波片材烫印装置及片材烫印方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种超声波片材烫印装置，包括：

机架，

承印平台，用于承载片材和电化铝箔带，可升降地连接于机架上，

烫印组件，可升降地设置于机架上，并位于承印平台的上方，具有朝向承印平台的烫印模板和作用与烫印模板的上的超声波发生器，所述的烫印模板朝向承印平台的一面设有与烫印图案相匹配的模板凸起。

优选地，所述的烫印组件还包括模板固定座和模板连接座，所述的烫印模板依次通过模板固定座和模板连接座与超声波发生器连接。

优选地，所述的烫印模板可拆卸地连接于模板固定座上。

优选地，所述的烫印组件通过超声波升降机构可升降地设置于承印平台的上方；

所述的超声波升降机构包括升降安装座、超声波升降导柱、平台滑套和超声波升降驱动机构，所述的超声波升降导柱和平台滑套相互匹配，升降安装座通过超声波升降导柱和平台滑套可升降地连接于机架上，所述的超声波升降驱动机构与升降安装座传动连接，用于驱动升降安装座进行升降运动，所述的升降安装座用于安装烫印组件。

优选地，所述的机架包括底板、顶板和连接于底板和顶板之间的多个导柱，导柱的顶端和底端分别通过导柱固定座与顶板和底板连接；所述的承印平台连接于导柱上，并位于底板和顶板之间，所述的烫印组件连接于顶板上。

优选地，所述的底板的底部设有多个脚座。

优选地，所述的承印平台通过平台升降机构可升降地连接于机架上。

优选地，所述的平台升降机构包括用于引导承印平台沿导柱升降的多个直线滑动座以及用于驱动承印平台升降的平台升降驱动机构；

所述的平台升降驱动机构设置于底板与承印平台之间，包括固定于底板上的变速器、通过传动轴与变速器连接的调节手轮、与变速器传动连接的平台升降丝杆、设置于承印平台底部并与丝杆连接的升降法兰。

本发明还提供一种片材烫印方法，采用上述超声波片材烫印装置，该方法包括以下步骤：

S1：将待烫印的片材和电化铝箔带送至承印平台上，并使片材的烫印位置与烫印模板的模板凸起位置的正下方；

S2：保持片材静止，降下烫印组件，烫印模板将电化铝箔带覆于片材上方，并进行预压，启动超声波发生器，使模板凸起对预压的电化铝箔带部分反复施压，并使预压的电化铝箔带部分在片材上同时摩擦产生热能，进行超声波烫印，在片材上形成镀铝层；

S3：完成片材的烫印后，升起烫印组件，并将电化铝箔带上提，使镀铝层从电化铝箔带上剥离，将烫印后的片材移出承印平台；

S4：重复步骤S1～S3，进行新的待烫印片材的烫印。

优选地：

通过机械输送或人工输送的方式将待烫印片材送至承印平台以及将烫印后的片材移出承印平台；

通过升降承印平台，根据不同片材的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置；

电化铝箔带随烫印组件升起实现上提。

本发明的烫印是利用了超声波的高频振动。通过机械装置，将超声波的机械效能传递给烫印模板，而烫印模板会压在待成型的片材(纸张、皮革、塑料、布料)上，在超声波产生高频振动时，对片材(纸张、皮革、塑料、布料)进行加压并摩擦产生热能，并依据模板图案的形状，将电化铝箔带上的电化铝转印到片材(纸张、皮革、塑料、布料)上，从而达到烫印的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、响应迅速：本发明采用超声波烫印，设备没有预热环节，可以即开即印，响应迅速。

二、设备成本低：本发明的烫印工艺完成无需高压，因此，无论在设备的结构还是材料的性能上都无需特别高的要求。并且烫印的实现方式决定了传动动作单一，机械结构简单，因而成本较低。

三、节能环保：本发明的烫印工艺采用超声波，不需要高温电加热，同时仅在模板区域产生热能，而不像传统烫印方式需要整个烫印底板加热再传递至模板，从而大大降低了能耗。

四、设备结构简单：本发明不仅可以适用于工厂生产线，而且由于作业环节是在片材(纸张、皮革、塑料、布料)静态时进行，没有复杂的传动环节，设备体积小巧，也适合实验室使用。

附图说明

图1为本发明的超声波片材烫印装置的结构示意图；

图2为本发明的超声波片材烫印装置的承印位置示意图。

图中，1为伺服电机，2为电动缸，3为超声波发生器，4为超声波升降导柱，5为顶板，6为导柱固定座，7为导柱，8为直线滑动座，9为升降安装座，10为平台滑套，11为模板固定座，12为烫印模板，121为模板凸起，13为模板连接座，14为电化铝箔带，15为片材，16为升降法兰，17为变速器，18为丝杆，19为调节手轮，20为传动轴，21为承印平台，22为底板，23为脚座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种超声波片材烫印装置，如图1～2所示，包括机架、承印平台21和烫印组件，其中：承印平台21用于承载片材15和电化铝箔带14，可升降地连接于机架上；烫印组件可升降地设置于机架上，并位于承印平台21的上方，具有朝向承印平台21的烫印模板12和作用与烫印模板12的上的超声波发生器3，烫印模板12朝向承印平台21的一面设有与烫印图案相匹配的模板凸起121。

具体地，本实施例中：

烫印组件还包括模板固定座11和模板连接座13，烫印模板12依次通过模板固定座11和模板连接座13与超声波发生器3连接。进一步优选烫印模板12可拆卸地连接于模板固定座11上。

本实施例中，烫印组件通过超声波升降机构可升降地设置于承印平台21的上方；超声波升降机构包括升降安装座9、超声波升降导柱4、平台滑套10和超声波升降驱动机构，超声波升降导柱4和平台滑套10相互匹配，升降安装座9通过超声波升降导柱4和平台滑套10可升降地连接于机架上，超声波升降驱动机构与升降安装座9传动连接，用于驱动升降安装座9进行升降运动，升降安装座9用于安装烫印组件(本实施例中，升降安装座9与超声波发生器3连接)。本实施例中，升降安装座9在伺服电机1的驱动和电动缸2的传动下，进行升降运动，升降的高度由PLC控制完成，确保烫印模板12进给精度，烫印深度达到可控的程度。目的是完成模板和片材(纸张、皮革、塑料、布料)的均匀接触与分离。

本实施例中，机架包括底板22、顶板5和连接于底板22和顶板5之间的多个导柱7，导柱7的顶端和底端分别通过导柱固定座6与顶板5和底板22连接；承印平台21连接于导柱7上，并位于底板22和顶板5之间，烫印组件连接于顶板5上。优选底板22的底部设有多个脚座23。

本实施例中，承印平台21通过平台升降机构可升降地连接于机架上。平台升降机构包括用于引导承印平台21沿导柱7升降的多个直线滑动座8以及用于驱动承印平台21升降的平台升降驱动机构；平台升降驱动机构设置于底板22与承印平台21之间，包括固定于底板22上的变速器17、通过传动轴20与变速器17连接的调节手轮19、与变速器17传动连接的平台升降丝杆18、设置于承印平台21底部并与丝杆18连接的升降法兰16。

基于上述超声波片材烫印装置的片材烫印方法，包括以下步骤：

S1：将待烫印的片材15和电化铝箔带14送至承印平台21上，并使片材15的烫印位置与烫印模板12的模板凸起121位置的正下方；

S2：保持片材15静止，降下烫印组件，烫印模板12将电化铝箔带14覆于片材15上方，并进行预压，启动超声波发生器3，使模板凸起对预压的电化铝箔带部分反复施压，并使预压的电化铝箔带部分在片材15上同时摩擦产生热能，进行超声波烫印，在片材15上形成镀铝层(与模板图案一致的电化铝层就被烫印粘附转移到片材(纸张、皮革、塑料、布料)表面上，最终形成烫印图案)；

S3：完成片材的烫印后，升起烫印组件，并将电化铝箔带14上提，使镀铝层从电化铝箔带14上剥离，将烫印后的片材15移出承印平台21；

S4：重复步骤S1～S3，进行新的待烫印片材15的烫印。

进一步优选通过机械输送或人工输送的方式将待烫印片材15送至承印平台21以及将烫印后的片材15移出承印平台21；通过升降承印平台21，根据不同片材15的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置；电化铝箔带14随烫印组件升起实现上提。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波片材烫印装置，其特征在于，包括：

机架，

承印平台(21)，用于承载片材(15)和电化铝箔带(14)，可升降地连接于机架上，

烫印组件，可升降地设置于机架上，并位于承印平台(21)的上方，具有朝向承印平台(21)的烫印模板(12)和作用与烫印模板(12)的上的超声波发生器(3)，所述的烫印模板(12)朝向承印平台(21)的一面设有与烫印图案相匹配的模板凸起(121)。

2.根据权利要求1所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的烫印组件还包括模板固定座(11)和模板连接座(13)，所述的烫印模板(12)依次通过模板固定座(11)和模板连接座(13)与超声波发生器(3)连接。

3.根据权利要求1所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的烫印模板(12)可拆卸地连接于模板固定座(11)上。

4.根据权利要求1所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的烫印组件通过超声波升降机构可升降地设置于承印平台(21)的上方；

所述的超声波升降机构包括升降安装座(9)、超声波升降导柱(4)、平台滑套(10)和超声波升降驱动机构，所述的超声波升降导柱(4)和平台滑套(10)相互匹配，升降安装座(9)通过超声波升降导柱(4)和平台滑套(10)可升降地连接于机架上，所述的超声波升降驱动机构与升降安装座(9)传动连接，用于驱动升降安装座(9)进行升降运动，所述的升降安装座(9)用于安装烫印组件。

5.根据权利要求1或4所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的机架包括底板(22)、顶板(5)和连接于底板(22)和顶板(5)之间的多个导柱(7)，导柱(7)的顶端和底端分别通过导柱固定座(6)与顶板(5)和底板(22)连接；所述的承印平台(21)连接于导柱(7)上，并位于底板(22)和顶板(5)之间，所述的烫印组件连接于顶板(5)上。

6.根据权利要求5所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的底板(22)的底部设有多个脚座(23)。

7.根据权利要求5所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的承印平台(21)通过平台升降机构可升降地连接于机架上。

8.根据权利要求7所述的超声波片材烫印装置，其特征在于，所述的平台升降机构包括用于引导承印平台(21)沿导柱(7)升降的多个直线滑动座(8)以及用于驱动承印平台(21)升降的平台升降驱动机构；

所述的平台升降驱动机构设置于底板(22)与承印平台(21)之间，包括固定于底板(22)上的变速器(17)、通过传动轴(20)与变速器(17)连接的调节手轮(19)、与变速器(17)传动连接的平台升降丝杆(18)、设置于承印平台(21)底部并与丝杆(18)连接的升降法兰(16)。

9.一种片材烫印方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述的超声波片材烫印装置，该方法包括以下步骤：

S1：将待烫印的片材(15)和电化铝箔带(14)送至承印平台(21)上，并使片材(15)的烫印位置与烫印模板(12)的模板凸起(121)位置的正下方；

S2：保持片材(15)静止，降下烫印组件，烫印模板(12)将电化铝箔带(14)覆于片材(15)上方，并进行预压，启动超声波发生器(3)，使模板凸起对预压的电化铝箔带部分反复施压，并使预压的电化铝箔带部分在片材(15)上同时摩擦产生热能，进行超声波烫印，在片材(15)上形成镀铝层；

S3：完成片材的烫印后，升起烫印组件，并将电化铝箔带(14)上提，使镀铝层从电化铝箔带(14)上剥离，将烫印后的片材(15)移出承印平台(21)；

S4：重复步骤S1～S3，进行新的待烫印片材(15)的烫印。

10.根据权利要求9所述的片材烫印方法，其特征在于：

通过机械输送或人工输送的方式将待烫印片材(15)送至承印平台(21)以及将烫印后的片材(15)移出承印平台(21)；

通过升降承印平台(21)，根据不同片材(15)的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置；

电化铝箔带(14)随烫印组件升起实现上提。

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