CN113103776B - 一种制辊方法 - Google Patents

Abstract

一种喷印制辊装置，包括用于夹持压辊并使压辊绕其轴向中心线转动的夹持转动机构，夹持转动机构上设有用于压辊放入的压辊固定位置，还包括直线导轨、喷墨架、喷头、UV光源；夹持转动机构上设有用于驱动压辊转动的第一电机；直线导轨设于压辊固定位置径向的一侧，喷墨架可移动设置在直线导轨上，直线导轨上设有用于驱动喷墨架移动的第二电机，喷头和UV光源均设置在喷墨架上,喷头和UV光源均对着压辊固定位置。本发明可将墨水喷印在压辊的辊面上形成图案，再拿压辊进行蚀刻或者电镀。喷墨的喷头有多个喷口，喷印出图案的效率比激光烧蚀的效率高至少10倍。而且通过喷印，没有产生碳粉等不利于环保的物质产生，可提高环保效果。

Description

一种制辊方法

技术领域

本发明涉及压辊制造领域，尤其是涉及的是一种制辊方法。

背景技术

人造革在压制表面的纹路时，需要用到表面具有纹路的压辊进行压制。压辊一般由金属制成，压辊的表面纹路可以通过雕刻、电镀、腐蚀、烧蚀等方法进行加工。通过雕刻加工速度很慢；通过激光烧蚀加工速度慢，而且需要大功率激光，大功率激光的加工精度很低。

现有在压辊的表面涂布耐酸涂层，然后再用激光烧蚀耐酸涂层露出纹路，将露出纹路的压辊放入酸液进行腐蚀，酸液在压辊上腐蚀出纹路后取出，最后将耐酸涂层从压辊上除去。该方法用激光烧蚀耐酸涂层比烧蚀金属容易而且精度高，但是激光时单点在烧蚀，加工速度很慢，而且耐酸涂层一般为有机物，经过激光烧蚀后容易产生碳粉以及一些有机化合物，容易造成加工环境的污染，需要另外加装抽气设备。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供生产效率高的一种制辊方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种喷印制辊装置，包括用于夹持压辊并使压辊绕其轴向中心线转动的夹持转动机构，夹持转动机构上设有用于压辊放入的压辊固定位置，还包括直线导轨、喷墨架、喷头、UV光源；夹持转动机构上设有用于驱动压辊转动的第一电机；直线导轨设于压辊固定位置径向的一侧，喷墨架可移动设置在直线导轨上，直线导轨上设有用于驱动喷墨架移动的第二电机，喷头和UV光源均设置在喷墨架上,喷头和UV光源均对着压辊固定位置。

本发明通过喷头将抗蚀刻墨水喷印在压辊的辊面上形成抗蚀刻图案，再拿压辊进行蚀刻来制造压辊。喷头有多个喷口，喷印的效率比激光烧蚀的效率高至少10倍的速度可印出抗蚀刻图案。而且通过喷印，没有产生碳粉等不利于环保的物质产生，可提高环保效果，减少企业需要的环保投入。

优选的，喷墨架包括滑座和负载平台，滑座可移动设置在直线导轨上，滑座上设有与直线导轨垂直的第二导轨和用于驱动负载平台移动的第三电机，负载平台可移动设置在第二导轨上，喷头和UV光源设置在负载平台上。加工不同直径的压辊时，通过负载平台在第二导轨上移动进行适应性调整，使喷头和压辊具有最佳的喷印距离。

优选的，夹持转动机构包括主轴箱、滑轨、尾座，主轴箱设置在滑轨一侧，主轴箱上可转动设有主轴，主轴上设有用于卡住压辊的一端的第一卡盘，尾座可移动设置在滑轨上，压辊固定位置设于滑轨的上方，尾座上设有用于顶住压辊的另一端的顶针或者用于卡住压辊另一端的第二卡盘。第一卡盘为三爪卡盘，用于卡住压辊的一端。尾座也可以为另一个三爪卡盘，也可以用来卡住压辊的另一端。

优选的，喷头包括第一喷头和第二喷头，第一喷头和第二喷头分别连接不同的墨盒。第一喷头和第二喷头可分别对压辊喷出不同材质的抗蚀刻墨水，用于制作具有不同蚀刻深度的压辊。

优选的，喷头的两侧均设有UV光源。

一种制辊方法，包括以下步骤：

(1)夹持转动机构固定压辊的两端，喷墨架上的喷头对压辊的辊面喷印抗蚀刻墨水形成一帧图案，夹持转动机构带动压辊转动一个或多个单位角度后，喷头向压辊喷出下一帧图案，压辊转动一圈后，喷头在压辊上喷出一圈图案；喷头在压辊上喷出一圈图案后，喷墨架沿着压辊的轴向移动一个或多个单位距离，喷头在压辊上喷印下一圈图案，喷墨架从压辊的一端移动到压辊的另一端，喷头在压辊上喷出抗蚀刻图案；喷头对压辊喷印的同时，喷墨架上的UV光源对着已喷印的帧图案进行照射，固化抗蚀刻墨水。如果喷头在压辊上喷一条形图案然后再转动压辊实现抗蚀刻图案的喷印，则抗蚀刻图案会有一条接缝产生。喷头在压辊上喷一圈图案后，喷墨架再进行步进，压辊上的每圈图案为闭合，没有接缝。

(2)将辊面喷印好蚀刻图案的压辊浸入蚀刻液，对没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面进行蚀刻；或者将辊面喷印好蚀刻图案的压辊进行电镀，在没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面上电镀上一层镀层。

(3)蚀刻或者电镀完成后，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入褪膜液，用褪膜液使抗蚀刻图案从压辊上脱离。

优选的，在步骤(1)中，喷头包括复数个矩形阵列的喷口，喷墨架移动的一个单位距离小于两个横向相邻喷口的间距，压辊转动的一个单位角度所对应的压辊表面的弧长小于两个纵向相邻喷口的间距。喷墨架移动的一个单位距离可以为喷口间距的1/6-1/2；这样在一定面积内可插入更多帧的图案，提高抗蚀刻图案的分辨率。

优选的，在步骤(1)中，喷墨架上的喷头有两个，分别为第一喷头和第二喷头，第一喷头喷出第一墨水，第二喷头喷出第二墨水，第一喷头在压辊的辊面上喷出由第一墨水构成的第一图案，第二喷头在压辊的辊面上喷出由第二墨水构成的第二图案；

在步骤(3)中，褪膜液为能够剥离第一图案、不能够剥离第二图案的溶液；

步骤(3)的后面还有：

步骤(4)，将压辊从褪膜液中取出，清洗压辊，将压辊浸入第二蚀刻液，用第二蚀刻液对没有被第二图案覆盖的辊面进行二次蚀刻；

步骤(5)，二次蚀刻完成后，将压辊从第二蚀刻液中取出，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入第二褪膜液，用第二褪膜液使第二图案从压辊上脱离。

通过控制压辊浸入蚀刻液和第二蚀刻液的时间，可在压辊上蚀刻出两种深度的图案，增加压辊的立体效果。

优选的，抗蚀刻墨水为包含有光敏树脂的墨水，蚀刻液为酸液，褪膜液为碱液。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明可将墨水喷印在压辊的辊面上形成图案，再拿压辊进行蚀刻或者电镀。喷墨的喷头有多个喷口，喷印出图案的效率比激光烧蚀的效率高至少10倍。而且通过喷印，没有产生碳粉等不利于环保的物质产生，可提高环保效果。

附图说明

图1为本发明实施例1结构示意图；

图2为本发明喷墨架的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图。

主要附图标记说明：

夹持转动机构1；主轴箱11；第一卡盘111；尾座12；第二卡盘121；滑轨13；压辊固定位置14；直线导轨2；喷墨架3；滑座31；负载平台32；第三电机33；第二导轨34；压辊4；喷头5；第一喷头51；第二喷头52；UV光源6。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

实施例1；

如图1和图2所示，本发明一种喷印制辊装置，包括用于夹持压辊并使压辊绕其轴向中心线转动的夹持转动机构1，还包括直线导轨2、喷墨架3、喷头5、UV光源6。

夹持转动机构1包括主轴箱11、滑轨13、尾座12，主轴箱11设置在滑轨13一侧，主轴箱11上可转动设有主轴，主轴上设有用于卡住压辊14的一端的第一卡盘111，夹持转动机构1上设有用于驱动主轴转动的第一电机，主轴转动可带动压辊转动。尾座12可移动设置在滑轨13上，第一卡盘111和尾座12之间构成用于压辊放入的压辊固定位置14，压辊固定位置14设于滑轨13的上方。尾座12上设有用于顶住压辊4的另一端的顶针。

直线导轨2设于压辊固定位置14径向的一侧，喷墨架3可移动设置在直线导轨2上，直线导轨2上设有用于驱动喷墨架3移动的第二电机，第二电机为线性电机。喷头5和UV光源6均设置在喷墨架3上,喷头5和UV光源6均对着压辊固定位置14。喷墨架3包括滑座31和负载平台32，滑座31可移动设置在直线导轨2上，滑座31上设有与直线导轨在水平面上投影垂直的第二导轨34和用于驱动负载平台32移动的第三电机33，负载平台32可移动设置在第二导轨34上，喷头5和UV光源6设置在负载平台上。

一种制辊方法，包括以下步骤：

(1)使用所述一种喷印制辊装置在压辊的辊面上喷印抗蚀刻图案：夹持转动机构固定压辊的两端，喷墨架上的喷头对压辊的辊面喷印抗蚀刻墨水形成一帧图案，夹持转动机构带动压辊转动一个或多个单位角度后，喷头向压辊喷出下一帧图案，压辊转动一圈后，喷头在压辊上喷出一圈图案；喷头在压辊上喷出一圈图案后，喷墨架沿着压辊的轴向移动一个或多个单位距离，喷头在压辊上喷印下一圈图案，喷墨架从压辊的一端移动到压辊的另一端，喷头在压辊上喷出抗蚀刻图案；抗蚀刻墨水为含有光敏树脂的墨水，如：含有15-20％甲基丙烯酸酯的墨水。

喷头对压辊喷印的同时，喷墨架上的UV光源对着已喷印的帧图案进行照射，固化抗蚀刻墨水；

喷头包括复数个矩形阵列的喷口，喷墨架移动的一个单位距离为两个横向相邻喷口的间距的四分之一，压辊转动的一个单位角度所对应的压辊表面的弧长为两个纵向相邻喷口的间距的四分之一。

(2)将辊面喷印好蚀刻图案的压辊浸入蚀刻液，用蚀刻液对没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面进行蚀刻。

(3)蚀刻完成后，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入褪膜液，用褪膜液使抗蚀刻图案从压辊上脱离。褪膜液为NaOH水溶液。

实施例2：

一种制辊方法，包括以下步骤：

(1)使用所述一种喷印制辊装置在压辊的辊面上喷印抗蚀刻图案：夹持转动机构固定压辊的两端，喷墨架上的喷头对压辊的辊面喷印抗蚀刻墨水形成一帧图案，夹持转动机构带动压辊转动一个或多个单位角度后，喷头向压辊喷出下一帧图案，压辊转动一圈后，喷头在压辊上喷出一圈图案；喷头在压辊上喷出一圈图案后，喷墨架沿着压辊的轴向移动一个或多个单位距离，喷头在压辊上喷印下一圈图案，喷墨架从压辊的一端移动到压辊的另一端，喷头在压辊上喷出抗蚀刻图案；抗蚀刻墨水为含有光敏树脂的墨水，如：含有15-20％甲基丙烯酸酯的墨水。喷头对压辊喷印的同时，喷墨架上的UV光源对着已喷印的帧图案进行照射，固化抗蚀刻墨水。

喷头包括复数个矩形阵列的喷口，喷墨架移动的一个单位距离为两个横向相邻喷口的间距的二分之一，压辊转动的一个单位角度所对应的压辊表面的弧长为两个纵向相邻喷口的间距的二分之一。

(2)将辊面喷印好蚀刻图案的压辊进行电镀，在没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面上电镀上一层镀层。

(3)压辊电镀完成后，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入褪膜液，用褪膜液使抗蚀刻图案从压辊上脱离。褪膜液为NaOH水溶液。

实施例3：

如图2和图3所示，本发明一种喷印制辊装置，包括用于夹持压辊并使压辊绕其轴向中心线转动的夹持转动机构1，还包括直线导轨2、喷墨架3、喷头5、UV光源6。

夹持转动机构1包括主轴箱11、滑轨13、尾座12，主轴箱11设置在滑轨13一侧，主轴箱11上可转动设有主轴，主轴上设有用于卡住压辊14的一端的第一卡盘111，夹持转动机构1上设有用于驱动主轴转动的第一电机，主轴转动可带动压辊转动。尾座12可移动设置在滑轨13上，第一卡盘111和尾座12之间构成用于压辊放入的压辊固定位置14，压辊固定位置14设于滑轨13的上方。尾座12上设有用于夹住压辊4的另一端的第二卡盘121，第二卡盘121可转动设置在尾座12上。

直线导轨2设于压辊固定位置14径向的一侧，喷墨架3可移动设置在直线导轨2上，直线导轨2上设有用于驱动喷墨架3移动的第二电机，第二电机为线性电机。喷头5和UV光源6均设置在喷墨架3上,喷头5和UV光源6均对着压辊固定位置14。喷墨架3包括滑座31和负载平台32，滑座31可移动设置在直线导轨2上，滑座31上设有与直线导轨在水平面上投影垂直的第二导轨34和用于驱动负载平台32移动的第三电机33，负载平台32可移动设置在第二导轨34上，喷头5和UV光源6设置在负载平台上。喷头包括第一喷头51和第二喷头52，第一喷头52和第二喷头52分别连接不同的墨盒。喷头的两侧均设有UV光源6。

一种制辊方法，包括以下步骤：

(1)使用所述一种喷印制辊装置在压辊的辊面上喷印抗蚀刻图案：夹持转动机构固定压辊的两端，喷墨架上的喷头对压辊的辊面喷印抗蚀刻墨水形成一帧图案，喷墨架沿着压辊的轴向移动一个或多个单位距离后喷头向压辊喷出下一帧图案，喷墨架从压辊的一端移动到压辊的另一端，喷头在压辊上喷出一条线状图案；喷头喷完一条线状图案后，夹持转动机构带动压辊转动一个或多个单位角度后，喷头在压辊上继续喷印下一条线状图案，压辊转动一周后，喷头在压辊的辊面上喷出抗蚀刻图案；喷墨架上的喷头有两个，分别为第一喷头和第二喷头，第一喷头喷出第一墨水，第二喷头喷出第二墨水，第一喷头在压辊的辊面上喷出由第一墨水构成的第一图案，第二喷头在压辊的辊面上喷出由第二墨水构成的第二图案；第一图案和第二图案构成抗蚀刻图案。

喷头对压辊喷印的同时，喷墨架上的UV光源对着已喷印的帧图案进行照射，固化抗蚀刻墨水。

(2)将辊面喷印好蚀刻图案的压辊浸入蚀刻液，用蚀刻液对没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面进行蚀刻。

(3)蚀刻完成后，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入褪膜液，用褪膜液使抗蚀刻图案从压辊上脱离。褪膜液为能够剥离第一图案、不能够剥离第二图案的溶液。

(4)将压辊从褪膜液中取出，清洗压辊，将压辊浸入第二蚀刻液，用第二蚀刻液对没有被第二图案覆盖的辊面进行二次蚀刻或电镀；

(5)二次蚀刻或电镀完成后，将压辊从第二蚀刻液中取出，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入第二褪膜液，用第二褪膜液使第二图案从压辊上脱离。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种制辊方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)夹持转动机构固定压辊的两端，喷墨架上的喷头对压辊的辊面喷印抗蚀刻墨水形成一帧图案，夹持转动机构带动压辊转动一个或多个单位角度后，喷头向压辊喷出下一帧图案，压辊转动一圈后，喷头在压辊上喷出一圈图案；喷头在压辊上喷出一圈图案后，喷墨架沿着压辊的轴向移动一个或多个单位距离，喷头在压辊上喷印下一圈图案，喷墨架从压辊的一端移动到压辊的另一端，喷头在压辊上喷出抗蚀刻图案；

喷头包括复数个矩形阵列的喷口，喷墨架移动的一个单位距离小于两个横向相邻喷口的间距，压辊转动的一个单位角度所对应的压辊表面的弧长小于两个纵向相邻喷口的间距；

喷头对压辊喷印的同时，喷墨架上的UV光源对着已喷印的帧图案进行照射，固化抗蚀刻墨水；

(2)将辊面喷印好蚀刻图案的压辊浸入蚀刻液，对没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面进行蚀刻；或者将辊面喷印好蚀刻图案的压辊进行电镀，在没有被抗蚀刻图案覆盖的辊面上电镀上一层镀层；

(3)蚀刻或者电镀完成后，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入褪膜液，用褪膜液使抗蚀刻图案从压辊上脱离。

2.根据权利要求1所述的一种制辊方法，其特征在于，在步骤(1)中，喷墨架上的喷头有两个，分别为第一喷头和第二喷头，第一喷头喷出第一墨水，第二喷头喷出第二墨水，第一喷头在压辊的辊面上喷出由第一墨水构成的第一图案，第二喷头在压辊的辊面上喷出由第二墨水构成的第二图案；

在步骤(3)中，褪膜液为能够剥离第一图案、不能够剥离第二图案的溶液；

步骤(3)的后面还有：

步骤(4)，将压辊从褪膜液中取出，清洗压辊，将压辊浸入第二蚀刻液，用第二蚀刻液对没有被第二图案覆盖的辊面进行二次蚀刻；

步骤(5)，二次蚀刻完成后，将压辊从第二蚀刻液中取出，清洗压辊，将清洗后的压辊浸入第二褪膜液，用第二褪膜液使第二图案从压辊上脱离。

3.根据权利要求1所述的一种制辊方法，其特征在于，抗蚀刻墨水为包含有光敏树脂的墨水，蚀刻液为酸液，褪膜液为碱液。

Images