CN113183611B - 一种纸浆模塑多色印刷装置及印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纸浆模塑多色印刷装置及印刷方法,利用可在X、Y、Z轴三个方向运动的喷墨装置和可绕X及Y轴360°旋转的纸浆模塑吸附装置,结合数据处理得到纸浆模塑的曲面三维轨迹,将曲面三维轨迹转化为喷墨头和纸浆模塑吸附装置的三维轨迹,生成每个三维单色加网模型对应的单色喷墨控制数据,通过对纸浆模塑附装置按喷墨头运动轨迹做相应的角度调整,使得喷墨头始终和纸浆模塑对应喷墨点保持垂直,并始终保持和纸浆模塑同等的喷墨距离,使得纸浆模塑各曲面结合处的喷墨更加均匀,网点扩大更小,减少了印刷墨水在倾斜面的流动和距离不相同带来的油墨着色度不统一的问题,提高了色彩的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及印刷技术领域,更具体地,涉及一种纸浆模塑多色印刷装置及印刷方法。
背景技术
纸浆模塑包装制品的生产材料来源广泛,主要为废旧纸箱、白色纯木浆及其他废旧纸张等。目前纸浆模塑的用途非常广,生活中随处可见纸模的产品。纸浆模塑包装制品有颜色单调、表面结构复杂及表观粗糙等问题的局限及产品外观粗劣、附加值低,无法应用于高端产品包装的缺点。纸浆模塑具有表面印刷适性较差,粗糙度较高,白度较低及吸水重的特点,无法在表面进行大批量的多色印刷,色彩单调,限制了其在消费包装的进一步应用。
目前在纸浆模塑包装制品表面进行的印刷多采用热转印工艺,如CN106985566B公开了一种在纸浆模塑产品上进行立体印刷的方法,该方法将印有图文的薄膜贴覆于纸浆模塑上模的内壁后将上模与下模相压合,并对下模进行抽真空,使得该图文薄膜贴合于纸浆模塑胚体的上表面,得到印刷后产品。虽然该热转印的工艺解决了纸浆模塑产品的表面图文印刷问题,但该印刷工艺只能满足纸浆模塑制品半边的印刷,严重影响产品的美观度,限制了纸浆模塑产品的进一步市场应用。CN109017098A公开了一种立体纸浆模塑制品表面转印工艺,该方法将图文信息印刷到到热转印膜上,然后通过将印刷好的转印膜装载在转印机上,然后将纸浆模塑制品放置在承载模具上,再将装载有立体纸浆模塑制品的承载模具放置到转印机上,然后进行转印,实现纸浆模塑产品的表面图文印刷。该方法可实现纸浆模塑产品的批量印刷,但需采用承载模具,不能进行快速的生产,影响生产效率。
发明内容
本发明针对现有的纸浆模塑产品印刷过程中存在的印刷不完整、生产效率低的问题,提供一种纸浆模塑多色印刷装置。
本发明解决的另一技术问题是提供一种纸浆模塑多色印刷方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种纸浆模塑多色印刷装置,包括环形轨道和安装在环形轨道上的纸浆模塑承印台。所述纸浆模塑承印台上设有多色印刷装置机台,纸浆模塑承印台连接有可绕X轴和Y轴旋转的纸浆模塑吸附装置,多色印刷装置机台设有喷墨移动装置和喷墨装置。所述喷墨移动装置包括设置在多色印刷装置机台的沿Y轴方向运动的滑杆,滑杆上设有沿X轴方向运动的滑块,滑块与沿Z方向运动的调节装置连接,调节装置上安装有喷墨装置的喷墨头。
进一步地,所述多色印刷装置机台上设置有与喷墨移动装置和喷墨装置连接的控制系统;所述喷墨装置上还设置有UV辐射装置,UV辐射装置平行设置于喷墨头,当喷墨完成后,开启UV辐射装置实现油墨的快速固化。
进一步地,纸浆模塑吸附装置可绕X轴和Y轴360°旋转,纸浆模塑附装置按喷墨头运动轨迹做相应的角度调整,使得喷墨头始终和纸浆模塑对应喷墨点保持垂直,并结合喷墨头Z轴调节装置,始终保持和纸浆模塑同等的喷墨距离,减少了印刷墨水在倾斜面的流动和距离不相同带来的油墨着色度不统一的现象,提高了色彩的一致性。
进一步地,所述喷墨装置的滑杆上设有两个或两个以上滑块,滑块上分别设有调节装置和喷墨头。
进一步地,所述喷墨头分别能够独立输出单色油墨。优选地,所述喷墨装置包括有四个喷墨头,四个喷墨头颜色分别为青色、品红色、黄色、黑色。
进一步地,所述控制系统包括喷墨头运动轨迹控制系统和纸浆模塑角度调整控制系统。喷墨头运动轨迹控制系统控制喷墨头在X、Y、Z轴的运动方向,纸浆模塑角度调整控制系统控制纸浆模塑吸附装置调整纸浆模塑角度,使纸浆模塑各面在喷墨印刷前调整到和喷墨头Z轴垂直的角度。
根据权利要求上述纸浆模塑多色印刷装置提供纸浆模塑多色印刷方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将纸浆模塑经过软件造型建模或数据处理方法生成纸浆模塑的三维模型RGB图像原稿;
S2、用一个或多个平面切割纸浆模塑三维模型曲面,生成各分割区域的各面原稿模型;根据各面求得各分割区域两边的交点,得到纸浆模塑曲面三维轨迹,将曲面三维轨迹转化为喷墨头和吸附装置的三维轨迹;
S3、分别对各面原稿模型进行数字印前处理,结合步骤S2生成的喷墨头和吸附装置的三维轨迹,生成每个所述三维单色加网模型对应的单色喷墨控制数据;
S4、判断是否完成各面原稿模型的喷墨控制数据,根据判断结果做出相应动作;
S5、将纸浆模塑固定在承印台上,按控制系统设定的喷墨头三维轨迹将相应的单色喷墨头移动至喷墨初始位置后喷头静止;按控制系统设定的吸附装置的三维轨迹初始位置调整纸浆模塑角度后静止;
S6、单色喷墨头按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴,墨滴落在纸浆模塑上表面后通过装置干燥、固化;同时,根据对应的喷墨头的三维轨迹运动数据和吸附装置的三维轨迹数据,控制喷墨头在X、Y、Z轴三个方向运动,并在运动到系统指定位置静止后,随即吸附装置做相应的角度调整,进而再按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴;
S7、待纸浆模塑按照控制系统设定的三维运动轨迹完成完成的单色喷墨印刷过程后,将对应的单色喷墨通道关闭;将纸浆模塑通过纸浆模塑承印台X轴移动滑轨运送至下一色的喷墨印刷,重复步骤S5~6完成全部印刷后,获得多色印刷纸浆模塑制品;
S8、完成多色印刷的纸浆模塑在纸浆模塑承印台取下后,通过环形轨道回到起始位置,将新的纸浆模塑固定在承印台上,可重复S5~7步骤,实现多色印刷纸浆模塑制品的连续自动化生产。
进一步地,步骤S3中所述数字印前处理具体包括:采用三维色彩空间转换算法将所述各面RGB图像原稿模型分色为相应的三维CMYK单色模型;分别对各面对应的三维CMYK单色模型进行半色调处理生成对应的三维单色加网模型。
进一步地,步骤S3中所述根据判断结果做出相应动作包括:如果已完成各面原稿模型的喷墨控制数据,则生成三维CMYK喷墨控制文件,并将其输入纸浆模塑多色印刷设备控制系统中,执行步骤S5,进行所述上表面的喷墨印刷;否则,执行步骤S3。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的将纸浆模塑经数据处理成连续排列的曲面三维轨迹,将曲面三维轨迹转化为喷墨头和吸附装置的三维轨迹,经过数字印前处理后,生成每个三维单色加网模型对应的单色喷墨控制数据,通过控制喷墨头按设定轨迹运动并控制吸附装置做相应的角度调整,使得纸浆模塑各曲面结合处的喷墨更加均匀,网点扩大更小。
本发明通过纸浆模塑附装置按喷墨头运动轨迹做相应的角度调整,使得喷墨头始终和纸浆模塑对应喷墨点保持垂直,并结合喷墨头Z轴调节装置,始终保持和纸浆模塑同等的喷墨距离,减少了印刷墨水在倾斜面的流动和距离不相同带来的油墨着色度不统一的现象,提高了色彩的一致性。
本发明所述的纸浆模塑吸附装置可绕X及Y轴360°旋转,可通过旋转完成纸浆模塑产品全表面印刷。并且纸浆模塑承印台安装于环形轨道上,可以实现多色印刷纸浆模塑制品的连续自动化生产。
附图说明
图1为本发明纸浆模塑多色印刷装置结构示意图;
图2为本发明纸浆模塑多色印刷装置导轨运行示意图;
图3为本发明用于固定纸浆模塑的吸附装置角度调节示意图;
图4为纸浆模塑多色印刷方法流程图。
其中,10多色印刷装置机台,20喷墨装置,30纸浆模塑承印台,301纸浆模塑吸附装置,40滑块,50滑杆,60调节装置,70纸浆模塑承印台X轴移动滑轨,80UV辐射装置,90环形轨道,100控制系统。
具体实施方式
下面结合实施例进一步解释和阐明,但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。若未特别指明,实施例中所用的方法和设备为本领常规方法和设备,所用原料均为常规市售原料。
实施例1
如图1~3,一种纸浆模塑多色印刷装置,包括环形轨道90和安装在环形轨道90上的纸浆模塑承印台30,纸浆模塑承印台30连接有可绕X轴和Y轴360°旋转的纸浆模塑吸附装置301。所述纸浆模塑承印台30上设有多色印刷装置机台10,多色印刷装置机台10设有喷墨移动装置和喷墨装置20。所述喷墨移动装置包括设置在多色印刷装置机台30的沿Y轴方向运动的滑杆50,滑杆50上设有4个沿X轴方向运动的滑块40,各个滑块40与沿Z方向运动的调节装置60连接,调节装置60上安装有喷墨装置20的喷墨头一201、喷墨头二202、喷墨头三203和喷墨头四204。4个喷墨头分别能够独立输出青色、品红色、黄色、黑色的单色油墨。所述喷墨装置上设有与4个喷墨头平行的UV辐射装置80,当喷墨完成后,开启UV辐射装置80实现油墨的快速固化。
所述纸浆模塑吸附装置301按喷墨头运动轨迹做相应的角度调整,使得喷墨头始终和纸浆模塑对应喷墨点保持垂直,并结合喷墨头Z轴调节装置,始终保持和纸浆模塑同等的喷墨距离。
所述多色印刷装置机台10上设置有与喷墨移动装置和喷墨装置20连接的控制系统100,所述控制系统100包括喷墨头运动轨迹控制系统、纸浆模塑角度调整控制系统。喷墨头运动轨迹控制系统控制喷墨头在X、Y、Z轴的运动方向,纸浆模塑角度调整控制系统控制纸浆模塑吸附装置301调整纸浆模塑角度使纸浆模塑110各面在喷墨印刷前调整到和喷墨头Z轴垂直的角度。
实施例2
如图4,一种纸浆模塑多色印刷方法,基于实施例1所述纸浆模塑多色印刷装置提供印刷方法,包括以下步骤:
S1、将纸浆模塑经过软件造型建模或数据处理方法生成纸浆模塑的三维模型RGB图像原稿;
S2、用一个或多个平面切割纸浆模塑三维模型曲面,生成各分割区域的各面原稿模型;根据各面求得各分割区域两边的交点,得到纸浆模塑曲面三维轨迹,将曲面三维轨迹转化为喷墨头和吸附装置的三维轨迹;
S3、分别对各面原稿模型进行数字印前处理:采用三维色彩空间转换算法将所述各面RGB图像原稿模型分色为相应的三维CMYK单色模型;分别对各面对应的三维CMYK单色模型进行半色调处理生成对应的三维单色加网模型。结合步骤S2生成的喷墨头和纸浆模塑吸附装置的三维轨迹,生成每个所述三维单色加网模型对应的单色喷墨控制数据;
S4、判断是否完成各面原稿模型的CMYK四色喷墨控制数据,如果是,则生成三维CMYK四色喷墨控制文件,并将其输入纸浆模塑多色印刷设备控制系统中,执行步骤S5,进行所述上表面的CMYK四色喷墨印刷;否则,执行步骤S3;
S5、将纸浆模塑固定在承印台上,按控制系统设定的喷墨头三维轨迹将相应的单色喷墨头移动至喷墨初始位置后喷头静止;按控制系统设定的吸附装置的三维轨迹初始位置调整纸浆模塑角度后静止;
S6、单色喷墨头按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴,墨滴落在纸浆模塑上表面后通过装置干燥、固化;同时,根据对应的喷墨头的三维轨迹运动数据和吸附装置的三维轨迹数据,控制喷墨头在X、Y、Z轴三个方向运动,并在运动到系统指定位置静止后,随即吸附装置做相应的角度调整,进而再按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴;
S7、待纸浆模塑按照控制系统设定的三维运动轨迹完成完成的单色喷墨印刷过程后,将对应的单色喷墨通道关闭;将纸浆模塑通过纸浆模塑承印台X轴移动滑轨运送至下一色的喷墨印刷,重复步骤S5~6完成全部印刷后,获得多色印刷纸浆模塑制品;
S8、完成多色印刷的纸浆模塑在纸浆模塑承印台取下后,通过环形轨道回到起始位置,将新的纸浆模塑固定在承印台上,可重复S5~7步骤,实现多色印刷纸浆模塑制品的连续自动化生产。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,包括环形轨道和安装在环形轨道上的纸浆模塑承印台;所述纸浆模塑承印台上设有多色印刷装置机台,纸浆模塑承印台连接有可绕X轴和Y轴旋转的纸浆模塑吸附装置,多色印刷装置机台设有喷墨移动装置和喷墨装置;所述喷墨移动装置包括设置在多色印刷装置机台的沿Y轴方向运动的滑杆,滑杆上设有沿X轴方向运动的滑块,滑块与沿Z轴方向运动的调节装置连接,调节装置上安装有喷墨装置的喷墨头;
纸浆模塑多色印刷方法,包括以下步骤:
S1、将纸浆模塑经过软件造型建模或数据处理方法生成纸浆模塑的三维模型RGB图像原稿;
S2、用平面切割纸浆模塑三维模型曲面,生成各分割区域的各面原稿模型;根据各面求得各分割区域两边的交点,得到纸浆模塑曲面三维轨迹,将曲面三维轨迹转化为喷墨头和吸附装置的三维轨迹;
S3、分别对各面原稿模型进行数字印前处理,结合步骤S2生成的喷墨头和吸附装置的三维轨迹,生成每个三维单色加网模型对应的单色喷墨控制数据;
S4、判断是否完成各面原稿模型的喷墨控制数据,根据判断结果做出相应动作;
S5、将纸浆模塑固定在承印台上,按控制系统设定的喷墨头三维轨迹将相应的单色喷墨头移动至喷墨初始位置后喷头静止;按控制系统设定的吸附装置的三维轨迹初始位置调整纸浆模塑角度后静止;
S6、单色喷墨头按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴,墨滴落在纸浆模塑上表面后通过装置干燥、固化;同时,根据对应的喷墨头的三维轨迹运动数据和吸附装置的三维轨迹数据,控制喷墨头在X、Y、Z轴三个方向运动,并在运动到系统指定位置静止后,随即吸附装置做相应的角度调整,进而再按单色喷墨控制数据文件喷射墨滴;喷墨过程中的喷墨头始终和纸浆模塑对应喷墨点保持垂直,并结合喷墨头Z轴调节装置,始终保持和纸浆模塑同等的喷墨距离;
S7、待纸浆模塑按照控制系统设定的三维运动轨迹完成的单色喷墨印刷过程后,将对应的单色喷墨通道关闭;将纸浆模塑通过纸浆模塑承印台X轴移动滑轨运送至下一色的喷墨印刷,重复步骤S5~6完成全部印刷后,获得多色印刷纸浆模塑制品;
S8、完成多色印刷的纸浆模塑在纸浆模塑承印台取下后,通过环形轨道回到起始位置,将新的纸浆模塑固定在承印台上,重复S5~7步骤,实现多色印刷纸浆模塑制品的连续自动化生产。
2.根据权利要求1所述纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,所述多色印刷装置机台上设置有与喷墨移动装置和喷墨装置连接的控制系统;所述喷墨装置上还设置有UV辐射装置。
3.根据权利要求1所述纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,所述纸浆模塑吸附装置可绕X轴和Y轴360°旋转。
4.根据权利要求1所述纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,所述喷墨装置的滑杆上设有两个或两个以上滑块,滑块上分别设有调节装置和喷墨头。
5.根据权利要求4所述纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,所述喷墨头能够独立输出单色油墨。
6.根据权利要求2所述纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,所述控制系统包括喷墨头运动轨迹控制系统和纸浆模塑角度调整控制系统;喷墨头运动轨迹控制系统控制喷墨头在X、Y、Z轴的运动方向,纸浆模塑角度调整控制系统控制纸浆模塑吸附装置调整纸浆模塑角度。
7.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,步骤S3中所述数字印前处理具体包括:采用三维色彩空间转换算法将所述各面RGB图像原稿模型分色为相应的三维CMYK单色模型;分别对各面对应的三维CMYK单色模型进行半色调处理生成对应的三维单色加网模型。
8.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑多色印刷装置,其特征在于,步骤S3中所述根据判断结果做出相应动作包括:如果已完成各面原稿模型的喷墨控制数据,则生成三维CMYK喷墨控制文件,并将其输入纸浆模塑多色印刷设备控制系统中,执行步骤S5,进行纸浆模塑上表面的喷墨印刷;否则,执行步骤S3。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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