CN117621670B - 可自动运行的水性喷墨印刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于实现可自动运行的水性喷墨印刷装置。本发明的水性喷墨印刷装置包括：印刷数据库，存储待印刷膜的属性数据与印刷数据；供给待印刷膜的机构；以及执行印刷执行程序的机构，印刷执行程序中存储一个或多个由操作员指示的印刷命令，印刷命令包含待印刷膜的属性数据、印刷数据及印刷开始；按照印刷执行程序，从印刷数据库中调用指定的印刷数据，并且供给指定被印刷的膜，自动设定与膜的属性数据及印刷数据对应的最佳干燥条件及最佳张力条件，并自动设定喷出位置，执行所有印刷，所述喷出位置是根据膜在各喷头间移动时的伸缩，保持了所要印刷的各种颜色的位置精度。

Description

可自动运行的水性喷墨印刷装置

技术领域

本申请的发明涉及一种能够使对膜而非纸的印刷自动运行的水性喷墨印刷装置。

背景技术

塑料膜与纸等不同，是难以吸收液体的基材，所以在印刷时一直采用凹版印刷或柔版印刷，所述凹版印刷使用涂膜密接性较高的凹版油墨，所述柔版印刷使用柔版油墨。

印刷时无需制版、可利用数字数据生成印刷用图像的喷墨印刷具备优异的即需即印性，对于必须随时印刷多种图案等的食品用包装材来说，原文应该是有用的，却一直未能被采用。这是因为，能够执行喷墨印刷的水性喷墨油墨不具备耐磨性、耐醇性、耐油性、耐水性等各物性，且油墨会轻易脱落，涂膜密接性薄弱。在该情况下，涂膜密接性较高的凹版油墨或柔版油墨因粘度过高，在从喷嘴中喷射油墨并使油墨附着的喷墨印刷中无法从喷嘴顺利地喷射，所以一直无法使用。

对于短期内被消耗、且必须根据内容物随时印刷各种各样的图案等的食品用包装材来说，为了提高生产效率，将不可避免地要提升印刷速度。然而，凹版印刷或柔版印刷必须准备用于新图案等的版，且每次都要设置到生产线上，用于着手开始印刷的工序耗费时间，在提升速度上存在限度。

例如，关于利用凹版印刷而印刷有图案等的食品用包装材，印刷前所需要的作业(原稿入稿+制版)与印刷共计需要12天，此外后续加工(膜积层、精加工)需要6天，合计需要18天。另外，如上所述，凹版印刷中分色与制版需耗费工夫，所以最小订购批量无论如何也会很大，顾客不得不购入超出所需的包装材，而产生浪费损失。

另一方面，采用喷墨印刷这一选择虽容易做到，但为此需要如下工序，即，在印刷层侧积层塑料膜以便在包装材的表侧进行印刷时印刷层不会与食品接触，而产生需要花费成本与时间的问题。

关于该问题，本申请的发明人创作了下述发明。

第一发明的特征在于：当在位于应构成食品用包装材的塑料膜的表侧的面上印刷图案及/或文字时，使用喷墨油墨将图案及/或文字喷墨印刷之后，在所述印刷区域利用喷墨印刷而重叠印刷上透明的喷墨油墨(专利文献1)。

另外，第二发明的特征在于：当在位于应构成食品用包装材的塑料膜的表侧的面上印刷图案及/或文字时，使用喷墨油墨将图案及/或文字喷墨印刷之后，重叠印刷上透明的UV(Ultraviolet，紫外线)油墨(专利文献2)。

另外，第三发明的特征在于：当在位于应构成食品用包装材的塑料膜的表侧的面上印刷图案及/或文字时，使用喷墨油墨将图案及/或文字喷墨印刷之后，重叠印刷上透明的EB(Electron Beam，电子束)油墨(专利文献3)。

根据本申请的发明人所创作的所述发明，当在位于包装袋或食品用容器的盖的表侧的面上印刷图案等时，即使使用水性喷墨油墨进行喷墨印刷，也要在所述印刷区域重叠印刷透明的喷墨油墨、或透明的UV油墨、或透明的 EB油墨，来保护图案等印刷层，所以图案等印刷层不会露出。由此，防止在对包装袋或盖实施加工时进行印刷而将膜卷取的时候与膜的背面接触，或者在流通时或展示时与其它包装材或物品、或者人的手指接触而产生摩擦，由此导致图案等印刷层被削弱而变得不清晰或产生碎屑。

另一方面，由于通过即需即印性优异的喷墨印刷来完成印刷，所以不会像必须准备用于新图案等的版且必须设置到生产线上的凹版印刷或柔版印刷那样，需要用来着手开始印刷的工序的时间，能够谋求提升速度，从而能够飞跃性地提高必须根据内容物随时印刷各种各样的图案等的食品用包装材的生产效率。

所述发明在塑料膜的印刷方面，打破了以往的技术常识，以往的技术常识认为水性喷墨油墨因不具备耐磨性、耐醇性、耐油性、耐水性等各物性，油墨会轻易脱落，涂膜密接性薄弱，而无法被采用。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利公开公报2021-88171

[专利文献2]日本专利公开公报2021-88410

[专利文献3]日本专利公开公报2021-88409

发明内容

本申请的发明的技术性课题在于，自动运行即需即印性优异的水性喷墨印刷，它能够实现如上所述小批量多品种的印刷。为了应对小批量多品种且超短交付期的生产，水性喷墨印刷装置必须24小时全力运转。这样一来，确保夜间工作的作业人员就会特别困难。为了解决该问题，理想的是实现在无人的情况下也能运转的水性喷墨印刷装置的自动运行。

印刷装置的自动运行本身是本领域技术人员能容易想到的事情。然而，本申请的发明的发明人对塑料膜执行了水性喷墨油墨印刷，在此之前没有人着手这样做过，在这方面面临一个新的问题。

该问题是指，在喷墨头部(印刷部)为非接触式的水性喷墨印刷中，执行印刷的喷墨头部与在干燥路径上行进的膜之间的张力处于相同条件下，因此膜受到干燥温度与干燥路径的张力影响而发生热伸缩，无法继续控制所要印刷的各种颜色的位置精度及尺寸。

由于各个印刷设计的覆盖率根据打印浓度或范围而不同，所以印刷条件的干燥温度与速度每次都存在差异。通过将干燥温度与速度在安全范围内固定就能够进行印刷，但例如在覆盖率较低的情况下，要配合印刷机的干燥能力来提升速度。为了确认印刷机的干燥能力，必须每次印刷时先进行试印，以确认干燥限度。在极限状况下油墨会附着在干燥炉内的导辊上，所以在印刷前无法确认干燥限度。因此，即使提升了速度，也只能保持低速的安全速度进行印刷。

进而，即使事先已知干燥温度与速度的最佳条件，仅仅因为作为印刷基材的各种膜的类型、其厚度、纸张宽度不同，也会对所要印刷的各种颜色的位置精度或完成尺寸造成影响。因此，需要在初版印刷时，在事先确定的干燥温度与速度条件下选定最佳张力。同样，为此需要进行多次试印。该试印因为要多次停止印刷进行取样，以使印刷的各种颜色的位置对准，所以不适合印刷自动化。

图4是表示水性喷墨印刷装置中膜F的流动的概念图。在水性喷墨印刷装置中，如果将白色等非彩色油墨与KCMY等彩色油墨同时进行印刷，就会产生混色，所以在打印彩色油墨后(图中的A图)，在干燥路径上使油墨变干，之后打印非彩色油墨(图中的B图)并使其干燥。这里可明确，膜在打印油墨的各喷头间移动期间会因加热而伸缩。因此，必须预计到该伸缩来设定非彩色油墨的喷头位置，否则印刷结果中所印刷的各种颜色的位置会发生偏移。

在所述各喷头间移动期间，膜的伸缩因膜的属性、干燥温度、行进速度及张力而异。因此，即使膜的属性及适合与印刷设计相关的覆盖率的干燥温度、速度、张力都能事先得到，也很难从第一次开始就能保持所印刷的各种颜色的位置精度，必须进行多次试印，因为如果仅从喷头的标准位置开始，那么印刷结果中各种颜色的位置会发生偏移。

如上所述，水性喷墨印刷与凹版印刷机相比，操作非常复杂。也就是说，印刷条件根据每种印刷图案而不同，每次都要设置适当条件，且开始印刷前需要进行试印。如果膜类型、品牌、厚度不同，同样每次都要设定。这些因素阻碍了水性喷墨印刷装置实现自动运行，所述装置进行小批量多品种的印刷，也就是在无人的情况下连续进行膜属性及印刷设计各不相同的多种印刷。

本申请的发明的创作目的是通过解决所述问题，而提供一种可自动运行的水性喷墨印刷装置。

也就是说，本申请的发明的可自动运行的水性喷墨印刷装置一边对待印刷膜赋予固定的张力一边使待印刷膜通过油墨喷头部并在热风干燥路径上行进，该水性喷墨印刷装置包括：

印刷数据库，存储待印刷膜的属性数据与印刷数据；

供给待印刷膜的机构；以及

执行印刷执行程序的机构，印刷执行程序中存储一个或多个由操作员指示的印刷命令，印刷命令包含待印刷膜的属性数据、印刷数据及印刷开始；

按照印刷执行程序，从印刷数据库中调用指定的印刷数据，并且供给指定被印刷的膜，自动设定与膜的属性数据及印刷数据对应的最佳干燥条件及最佳张力条件，并自动设定喷出位置，执行所有印刷，喷出位置是根据膜在各喷头间移动时的伸缩，保持了所要印刷的各种颜色的位置精度。

另外，所述可自动运行的水性喷墨印刷装置，还包括：

初始预设数据库，以待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率为要素，

能够求出最佳干燥条件、及考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩的最佳张力条件，最佳干燥条件包含干燥温度与行进速度，干燥温度是指在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲，并且将收缩控制在预定的最小限度的温度，

在根据待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率获得的包含干燥温度与行进速度的最佳干燥条件及最佳张力条件下，能够求出喷出位置信息，喷出位置信息是根据膜在各喷头间移动时的伸缩而保持了所要印刷的各种颜色的位置精度；

根据印刷数据计算与印刷设计相关的覆盖率的机构；以及

印刷控制机构，对于待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率的信息，分别参考初始预设数据库，自动计算

印刷速度、

干燥温度、

张力、

喷出位置，

基于上述这些参数进行印刷。

另外，所述可自动运行的水性喷墨印刷装置，将膜类型、品牌、厚度、纸张宽度作为待印刷膜的属性。

根据本申请的发明的水性喷墨印刷装置，通过在印刷执行程序中赋予待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率的信息，即使覆盖率或膜类型、品牌、厚度不同时也能自动计算印刷速度、干燥温度、张力，自动进行调整，使得在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲并且膜不会收缩，进而根据膜在各喷头间移动时的伸缩，保持所要印刷的各种颜色的位置精度并自动调整喷出位置，因此，能在无人的情况下自动进行不同的膜属性及印刷设计的多种印刷。

附图说明

图1是本申请的发明的水性喷墨印刷装置的框图。

图2是本申请的发明的水性喷墨印刷装置的膜供给装置的概念图。

图3是水性喷墨印刷装置的概念图。

图4是水性喷墨印刷装置的概念图。

图5是与印刷完成后的上下尺寸相关的图表。

图6是与印刷完成后的左右尺寸相关的图表。

【符号说明】

F：膜

1：印刷控制装置

2：存储装置

3：操作面板

4：初始预设数据库

5：印刷数据库

6：膜供给装置

7：喷头

8：印刷原稿创建装置

9：终端

10：喷墨印刷装置

11：转塔

12：自动搬送机

13：转塔

14：自动搬送机

20：喷墨头部

30：热风干燥路径

具体实施方式

以下，基于附图对本申请的发明的具体实施例进行说明。图3是作为本申请的发明的前提的水性喷墨印刷装置的概念图。图中符号F是待印刷膜，一边被赋予固定的张力一边通过喷墨头部20并在热风干燥路径30上行进。喷墨头部20是非接触式的，所以处于和干燥路径30内的张力相同的条件下。在干燥路径30中，从干燥炉内的喷嘴向油墨表面吹送热风使其干燥。

本申请的发明中，首先，根据膜的属性自动计算印刷速度、干燥温度、张力，并自动进行调整，使得在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲，并且膜不会收缩，认为以下是自动调整时的最佳印刷条件。

也就是说，当利用耐热性通常较低的OPP(Oriented polypropylene，双向拉伸聚丙烯)膜作为印刷基材进行水性喷墨印刷时，水性油墨干燥产生的热会导致印刷尺寸伸缩，所印刷的各种颜色的位置不对准，产品尺寸也和基准存在较大偏差，而无法印刷。喷墨头部(印刷部)因为是非接触式的，所以和干燥炉内的张力处在相同的条件下，但热风干燥通常是从喷嘴向油墨表面吹送热风使其干燥，所以需要张力使得膜能够稳定地行进而不会因为风产生晃动或弯曲。

也就是说，在待印刷膜一边被赋予固定的张力一边通过喷墨头部并在热风干燥路径上行进的水性喷墨印刷中，考虑到膜的耐热性等属性，需要对膜赋予一个张力，并且将所述张力与干燥温度调整到待印刷膜不会因张力及温度而收缩的范围，所述张力使得在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲。

关于所述情况，本申请的发明人找到了最佳条件，在最佳条件下，即使利用水性喷墨印刷中通常所使用的通用膜中耐热性较低的OPP膜，也能进行水性喷墨印刷。如果再现该最佳条件，那么耐热性较低的OPP膜就能在水性油墨充分干燥的温度条件下成为稳定的行进状态，不会因干燥炉内的热风而产生晃动或弯曲，且不会热伸缩，能够控制所要印刷的各种颜色的位置精度，从而使产品尺寸在基准范围内。

在该情况下，目标是抑制热伸缩，从而能够保持所要印刷的各种颜色的位置精度并再现尺寸，所述热伸缩在使用通常的通用OPP膜：热收缩率在 150℃、5分钟的条件下为MD(纵向)8-30％、TD(横向)5-35％时成为问题。

使用通常的通用OPP膜：热收缩率在150℃、5分钟的条件下为MD(纵向)8-30％、TD(横向)5-35％的情况下，在利用指定的水性油墨充分干燥的干燥装置且炉长度5.5m、干燥温度85℃、速度80m/分钟的条件下，使干燥炉内的张力降低到20N(宽度为760mm时降低至10N-30N)，由此，印刷后的膜的印刷完成尺寸在基准范围以内(纵向±0.2％、横向±0.2％)。

另一方面，使用高耐热OPP膜：热收缩率在150℃、5分钟的条件下为 MD(纵向)3-8％、TD(横向)2-6％的情况下，使干燥炉内的张力降低到50N(宽度为760mm时减低到40N-60N)。

在所述水性喷墨印刷机中，使用高耐热OPP膜：热收缩率在150℃、5 分钟的条件下为MD(纵向)3-8％、TD(横向)2-6％的情况下，印刷完成尺寸在基准范围以内(纵向±0.2％、横向±0.2％)。

在以上前提下，本申请的发明的发明人使用水性喷墨印刷中所使用的代表性膜，进行了温度×张力×加热时间的组合实验，根据干燥所需的温度、能够在干燥炉内稳定行进的张力、以及与印刷速度相当的加热时间，找到了能够进行水性喷墨印刷的所述最佳条件。如果能再现该最佳条件，就可以设计出能够自动运行的水性喷墨印刷机。以下是该实验的内容。

〈实验内容〉

·恒温高湿机

大和科学股份有限公司(Yamato Scientific Co.,Ltd.)制造的型号为IG401 平衡调温调湿方式(GTHC系统)

(性能)

温度湿度范围：+5℃～+85℃(可87℃)/40％～95％

温度变动：±1.0℃、温度梯度：5℃、空间温度偏差：5℃

湿度变动：±5％rh、湿度梯度：10％rh、空间湿度偏差：10％rh

·使用基材

OPP：三井化学东赛璐股份有限公司(Mitsui Chemicals Tohcello Inc.) (U-1，20μm)、二村化学股份有限公司(FUTAMURA CHEMICAL CO.,LTD.) (FOR-AQ，20μm)

特殊OPP：东洋纺股份有限公司(TOYOBO CO.,LTD.)(P2161，20μm)

PET：东洋纺股份有限公司(E5100，12μm)

·辅具

悬挂用夹子(宽度145mm)

重量夹(宽度145mm)：350g、950g、1,500g

水性喷墨印刷实机：根据宽度为760m时的实验结果，换算成样品尺寸 140mm

＊实机20N＝350g、实机50N＝950g、实机80N＝1,500g

样品

尺寸：纵向(膜TD方向)200mm、横向(膜MD方向)140mm

·测量

300mmJls1级金尺+东海产业(Tohkai Sangyo Co.,Ltd)制造的放大镜 PEAKl0×(刻度0.1mm)

·温度(各温度设定+湿度40％固定)与加热时间

75℃(4秒＝76℃、11秒＝76.5℃、18秒＝77℃)

80℃(4秒＝81℃、11秒＝81.5℃、18秒＝82℃)

85℃(4秒＝86℃、11秒＝86.5℃、18秒＝87℃)

考虑到恒温槽的温度下降，在各加热时间内改变设置温度

水性喷墨印刷实机：根据速度与干燥炉而计算加热时间

干燥炉5.5m、速度80m/分钟＝4秒、30m/分钟＝11秒、0.3m/分钟＝ 18秒

加热温度使水性油墨在实机中干燥的条件的组合

＊实机30m/分钟＝75℃、80m/分钟＝85℃、0.3m/分钟则无需在实机中进行实验

◎实验方法

从膜基材的两侧、中央沿横向(膜MD方向)采取3处

以纵向200mm、横向140mm的尺寸切割

在样品的中央部的纵向及横向上，均以100mm间隔用针开孔

在加热前，利用金尺+放大镜在纵向及横向上均实际测量(精确到小数点后1位)100mm并进行记录

关于重量夹，选择指定的重量

在样品的上部安装悬挂用夹子，在下部安装重量夹

确认恒温槽为指定的温度(±1℃)并将样品悬挂在恒温槽中

将恒温槽的门关闭后加热指定时间

指定时间经过后，打开门取出样品

拆除上下部分的夹子

加热后，利用金尺+放大镜在纵向及横向上均实际测量(精确到小数点后1位)100mm并进行记录

用加热前的尺寸减去加热后的尺寸并进行记录

图表中绘制了减去的尺寸(+表示延伸，-表示收缩)

确认各样品的热伸缩

〈实验结果〉

将实验结果在下述表1中示出。

表1

将印刷控制范围处于0.2％以内的悬挂重量标示出。

(1)OPP：三井化学东赛璐股份有限公司：使用U-1的情况下，纵向85℃需要4秒，纵向75℃、80℃、85℃、横向85℃需要11秒，此时张力为 350g，视为合格。印刷是在纵向、横向上同时进行，因此所有印刷都需要350g 的低张力

(2)OPP：二村化学股份有限公司：FOR-AQ也和三井化学东赛璐股份有限公司相同，所有印刷都需要350g的低张力

(3)特殊OPP：东洋纺股份有限公司：P2171是比普通OPP更耐热的膜，所以纵向80℃、85℃需要11秒，此时以950g的张力也能进行印刷

(4)PET：东洋纺股份有限公司的E5100不同于OPP，它是高耐热性膜，因此以通常的1500g的张力也能进行印刷

本申请的发明的特征之一是设置了初始预设功能，作为自动运行的前提，如果在即将进行印刷前输入所使用的膜的属性(膜类型、品牌、厚度、纸张宽度)及与设计相关的覆盖率，就能一次性自动设定水性油墨的最佳干燥条件(干燥温度与速度)、及适合所使用的基材的最佳张力条件(各种条件下各驱动辊的牵引率)，从而便于设定最佳印刷条件。

也就是说，预先创建最佳干燥条件(干燥温度、速度)与最佳张力条件 (各种条件下各驱动辊的牵引率)的初始预设数据库，所述最佳干燥条件是根据事先通过测试获得的干燥条件要素(膜类型、品牌、厚度、纸张宽度、与设计相关的覆盖率)而获得，所述最佳张力条件考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩。当印刷时，如果从初始预设设定画面中选择膜类型、品牌、厚度、纸张宽度，并且输入与设计相关的覆盖率的％值，就能从初版起在不进行试印的情况下自动地同时设定最佳印刷条件下的干燥温度、速度、以及考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩的最佳张力条件(各种条件下各驱动辊的牵引率)。

至于接下来要印刷的各种颜色的对位，在初版印刷时通过初始预设自动设定的最佳印刷条件下，将彩色的4种颜色与非彩色的白色的位置对准。该情况下，初始预设会自动设定最佳干燥条件与最佳张力条件，所以在该条件下膜发生热收缩的状态下所印刷的各种颜色对准的位置可事先通过测试而掌握，并追加保存到初始预设数据库中。

也就是说，预先在初始预设数据库中追加存储喷头的喷出位置信息，喷头处在所述喷出位置时，在最佳干燥条件(干燥温度、速度)与最佳张力条件(各种条件下各驱动辊的牵引率)的条件下，进而在该状态下所印刷的各种颜色的位置已对准，所述最佳干燥条件是根据事先通过测试获得的干燥条件要素(膜类型、品牌、厚度、纸张宽度、与设计相关的覆盖率)而获得，所述最佳张力条件考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩。由此，即使在初版印刷时，也不需要进行多次试印，从第一次开始就能将所要印刷的各种颜色的位置对准。由于能够在初版时从第一次开始对准所要印刷的各种颜色的位置，所以几乎消除了到目前为止的损失，能够实施量产印刷。以下是具体的例子。

初始预设功能首先在即将进行印刷前输入所使用的基材的要素(膜类型、品牌、厚度、纸张宽度＝实施例：OPP，三井化学东赛璐股份有限公司，U-1， #20，760mm)及与设计相关的覆盖率(实施例：4种颜色的覆盖率＝100％， 2种白色的覆盖率＝140％)时，同时自动设定水性油墨的最佳干燥条件(干燥温度88℃、速度80m/分钟)、及适合所使用的基材的最佳张力条件(各种条件下各驱动辊的牵引率：超弱模式＝张力20～25N)，从而便于设定最佳印刷条件。

图5及图6是与印刷完成尺寸、印刷精度相关的附图。印刷完成尺寸是从事先通过测试已调试过的初始预设数据库获得的，例如在图5所示的条件下，如图5所示：上下0.00±0.1％，如图5所示：左右0.30±0.1％，如果左右尺寸不在基准范围内，就在印刷前将设计尺寸放大，在基准范围内完成。也就是说，事先能够通过调整作业来应对所述问题，所以从第一次开始印刷就能完成。

关于印刷精度，例如图5、6所示的条件下，在最佳干燥条件(干燥温度 88℃、速度80m/分钟)与适合所使用的基材的最佳张力条件(各种条件下各驱动辊的牵引率：超弱模式＝张力20～25N)下，干燥时45lum发生热收缩，所以尤其是4种颜色CMYK与之后要印刷的2种白色的位置会发生偏移。而需要事先通过测试已调试过的与所要印刷的各种颜色的位置精度相关的初始预设数据库。在所要印刷的各种颜色的位置精度一致的状态下(例如：CMY各种颜色与白×2度从K(黑色)位置偏移的差量(上下与左右)在基准±0.2mm内)，该数据库是共4种颜色与2种白色的喷头位置信息数据(例如：CMYK4种颜色×共7个喷头、白×2＝共7个喷头的位置信息)。

图1是本申请的发明的可自动运行的水性喷墨印刷装置的框图。图中符号1是印刷控制装置，该装置制作并执行印刷执行程序，所述印刷执行程序中存储一个或多个由操作员指示的印刷命令，所述印刷命令包含待印刷膜的属性数据、印刷数据及印刷开始，所述印刷执行程序存储在存储装置2中。

图中符号3是操作面板，操作员通过该操作面板向印刷控制装置发出印刷命令。也可以经由因特网N从外部终端9发出印刷命令。所述终端9也作为在无人自动运行期间发生故障或错误时接收异常通知的机构。

图中符号5是印刷数据库，预先存储着按照印刷执行程序被调用的印刷数据。这里，印刷数据是指印刷订单接收人基于从印刷下单人接收到的印刷设计及膜类型、品牌、厚度、纸张宽度等待印刷膜的属性的指定信息而创建的印刷原稿数据，以有线或无线方式连接的印刷原稿创建装置8所创建的数据经由印刷装置的印刷控制装置而存储到印刷数据库5中。

图中符号4是初始预设数据库。这里，初始预设数据库中存储着以下数据：以所述待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率作为要素，能够求出最佳干燥条件、及考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩的最佳张力条件，所述最佳干燥条件包含干燥温度与行进速度，所述干燥温度是指在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲并且将收缩控制在最小限度的温度，并且在根据待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率而获得的包含干燥温度与行进速度的最佳干燥条件及最佳张力条件下，能够求出喷出位置信息，所述喷出位置信息是根据膜在各喷头间移动时的伸缩而保持了所要印刷的各种颜色的位置精度；对于待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率的信息，分别参考该初始预设数据库，自动计算：

印刷速度、

干燥温度、

张力、

喷出位置。

图中符号7是喷头，它由来自印刷执行程序的控制命令驱动，同样，图中符号6是膜供给装置，它供给膜并且以指定的速度、张力、干燥装置行进。

膜供给装置6中，需要根据来自印刷执行程序的控制命令选择并供给多种膜F，尽管能够利用自动搬送机将印刷中使用的原料辊搬送到印刷装置侧，但放卷部及卷取部中的准备作业必须全部由作业人员完成。也就是说，以下操作难以实现自动化：将接下来要使用的原料辊设置在放卷部，并用胶带粘贴到前一个原料辊的膜上的连接作业；将印刷完成的卷筒从卷取部卸下，安装新的纸管，切割膜并将其连接到新的纸管上的作业。

另外，当前面正在使用的原料辊快用完时，将它连接到新的原料辊上并通过印刷机的这一作业难以实现自动化。

顺便说一下，在接到印刷订单时必须保证印刷品质，但在印刷完成时必须取样进行质检，确认印刷品质，保证品质，这使得无人操作变得困难。

另外，每次印刷都需要设置外观检查机，但这必须由作业人员来设定，因为外观检查机与喷墨机联动来进行无人自动检查比较困难。

图2是用来实现所述自动化的膜供给装置的实施例的概念图，图中符号 10表示供膜F行进的喷墨印刷装置。图中符号12是将印刷前的膜F卷取而成的原料辊搬送到指定位置的自动搬送机12，同样，14是将印刷后的膜F 卷取而成的印刷完成辊搬送到指定位置的自动搬送机14，该实施例中，使自动搬送机与喷墨印刷装置10的放卷部、卷取部联动并自动运行。

该实施例中，放卷部、卷取部采用转塔式。当A轴使用的原料辊快用完时，B轴上接下来要使用的原料辊(印刷执行程序所指示的原料辊)通过自动搬送机12而接近设置位置，并在喷墨印刷装置侧自动夹住。该原料辊由作业人员事先用胶带粘贴，以胶带粘贴部朝上的状态设置。喷墨印刷装置停止后，使转塔11旋转到下一个B轴的原料辊的胶带位置，从而A轴的原料辊的膜F自动贴附到适当的位置，然后自动切割A轴的膜F。切割后的A轴的原料自动卷起多余的膜F。此时，自动搬送机12在A轴下方待机，转塔11 自动移动，将A轴的原料卷剩余部分放置在自动搬送机上。喷墨机在原料辊脱落时自动旋转转塔11使其返回到固定位置。放置有A轴的剩余原料辊的自动搬送机将其运送到指定位置。在原料的胶带拼接部，喷墨印刷装置自动将基材送到卷取部，将其卷取后停止。到此为止的作业无误完成后，自动进入印刷开始模式。

对放卷部的自动作业结束、印刷全部完成后的卷取作业进行说明。卷取部也是采用转塔式。印刷完成膜F卷绕在A轴上。接下来要使用的新的纸管 (事先由作业人员用胶带卷取)由接近B轴的设置位置的自动搬送机带到B 轴，并在喷墨印刷装置侧自动夹住。喷墨印刷装置自动旋转转塔13，通过旋转转塔，将A轴的印刷完成卷取膜自动贴附到B轴上粘贴有新的纸管的胶带上。然后，A轴已印刷侧的素膜F被自动切割。切割后的A轴已印刷侧的多余素膜F自动卷起。此时，自动搬送机14在A轴下方待机，转塔13自动移动，将A轴的印刷完成卷筒放置到自动搬送机上。喷墨印刷装置在印刷完成卷筒脱落时自动旋转转塔13使其返回到固定位置。放置有A轴的印刷完成辊的自动搬送机将其运送到指定位置。

该实施例中，当前面正在使用的原料辊快用完时，将它与新的原料辊连接并自动通过印刷机。也就是说，原料辊的剩余部分与下一个新的原料辊的胶带连接部的胶带粘贴位置由放卷部检测，喷墨印刷装置自动低速行进，检测所述胶带连接部卷进卷取部的卷筒中的位置并自动停止。喷墨机主体在接收到该自动作业完成的信号后进入自动印刷模式。

该实施例中，在印刷完成时取样进行质检，确认印刷品质，保证品质，为了合理进行这一作业，而采用如下机制：通过使用二维色度计的数字化配色方法，在与印刷完成后的颜色的色差△E＝3以下时，能够保证品质。由此，夜间在无人自动运行下生产的印刷样本在第二天的后续工序中被统一收集。这样做是为了保管并管理在品质保证期间保留的样本。

另外，虽然每次印刷都需要设置外观检查机，但在该实施例中，外观检查机与喷墨印刷装置联动，进行无人自动检查。也就是说，在喷墨印刷装置运行过程中，由外观检查机对所有产品进行检查。本申请的发明中，由印刷执行程序进行喷墨印刷装置的无人自动运行，外观检查机也与该功能联动而执行动作。

此外，以上的初始预设数据库及用于自动运行的印刷控制装置除了与印刷装置集成在一起以外，当然也可以与印刷原稿创建装置集成在一起，还可以与独立的印刷装置通过有线或无线的方式交换数据，所述印刷原稿创建装置用来供印刷订单接收人创建印刷原稿数据及待印刷膜的属性指定数据。

根据本申请的发明的可自动运行的水性喷墨印刷装置，在白班期间确定夜间的印刷预定、即印刷预约。可通过让负责人按照夜间印刷的顺序事先创建印刷执行程序来进行印刷预约。预约画面中，首先在初始预设功能下选择膜的种类或品牌、厚度、宽度、覆盖率(10％至150％)作为印刷设计信息，并完成输入。直接切换画面将图像数据关联。当从画面上选择并点击事先已准备的图像数据时，该图像数据名称被写入到预约画面上。当完成这些作业并最后按下预约按钮时，所有信息都能够按照预约的顺序事先设置。偶尔预定中会出现跳跃，一旦夜间的预约完成或者即使正在预约，都会有中断功能，当以相同的方式完成所有输入并按下“中断”按钮时，可以预约到第一。

如果白班作业人员完成所有的白天手工操作的印刷作业后，按下“预约开始”按钮，然后按下“确定”按钮，那么之后的印刷的预约部分全部转为无人自动运行模式，开始自动运行。中途发生故障或错误时，远程发送信息来通知异常。机器保持停止状态，等待恢复。故障解除由作业人员进行。所有错误被解除后，重新开始剩余的预约作业。或者，也可以将所有剩余部分一次性重置。

Claims (3)

1.一种可自动运行的水性喷墨印刷装置，对待印刷膜赋予固定的张力的同时使待印刷膜通过油墨喷头部并在热风干燥路径上行进，其特征在于，该可自动运行的水性喷墨印刷装置包括：

印刷数据库，其存储待印刷膜的属性数据与印刷数据；

供给待印刷膜的机构；以及

执行印刷执行程序的机构，印刷执行程序中存储一个或多个由操作员指示的印刷命令，所述印刷命令包含待印刷膜的属性数据、印刷数据及印刷开始；

按照印刷执行程序，从所述印刷数据库中调用指定的印刷数据，并且供给指定被印刷的膜，自动设定与膜的属性数据及印刷数据对应的干燥条件及张力条件，并自动设定喷出位置，执行所有印刷，所述喷出位置是根据膜在各喷头间移动时的伸缩，保持了所要印刷的各种颜色的位置精度。

2.根据权利要求1所述的可自动运行的水性喷墨印刷装置，其特征在于，还包括：

初始预设数据库，以待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率为要素，

能够求出干燥条件、及考虑了在该干燥条件下发生变化的膜的热收缩的张力条件，所述干燥条件包含干燥温度与行进速度，所述干燥温度是指在热风干燥时膜能够稳定地行进而不会因热风产生晃动或弯曲，并且将收缩控制在最小限度的温度，

在根据待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率获得的包含干燥温度与行进速度的最佳干燥条件及最佳张力条件下，能够求出喷出位置信息，所述喷出位置信息是根据膜在各喷头间移动时的伸缩而保持了所要印刷的各种颜色的位置精度；

根据印刷数据计算与印刷设计相关的覆盖率的机构；以及

印刷控制机构，对于待印刷膜的属性及与印刷设计相关的覆盖率的信息，分别参考所述初始预设数据库，自动计算：

印刷速度、

干燥温度、

张力、

喷出位置，

基于该些参数进行印刷。

3.根据权利要求1或2所述的可自动运行的水性喷墨印刷装置，其特征在于，将膜类型、品牌、厚度、纸张宽度作为待印刷膜的属性。