CN117644717A - 一种柔性传感器印刷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性传感器印刷设备，属于印刷设备技术领域，包括放卷装置、印刷装置、收卷装置，其通过在印刷装置中设置至少一个印刷单元，并在印刷单元中设置中印刷结构和烘干结构，以分别进行印刷和烘干，同时通过在烘干结构中集成多种烘干模式，以适应多种印刷模式，提高烘干结构的适用性；同时，通过将净化罩整体密封罩设在各装置的外侧，以通过过滤机构实现整机净化，保证所有生产装置的环境质量，提高产品品质。本发明的柔性传感器印刷设备，其结构布置紧密合理，各功能模块选择模式多样，控制精准，有效提高了印刷设备的印刷精度和印刷速度、提高了生产效率，具有较好的应用前景和推广价值。

Description

一种柔性传感器印刷设备

技术领域

本发明属于印刷设备技术领域，具体涉及一种柔性传感器印刷设备。

背景技术

柔性传感器是通过柔性材料制成的传感器，由于其具备较好的柔韧性、延展性，能够自然弯曲和折叠，能够根据实际应用场景灵活布置，广泛应用于人工智能设备、显示屏等领域。

随着人工智能设备、显示屏等设备精度的不断提高，对柔性传感器的生产精度要求也随之提高。柔性传感器生产精度的提高受到多方面的影响，如生产环境，如果生产环境空气中的杂质较多，会影响出货的成品率，现有的传统柔性传感器印刷设备由于印刷电路精度不高，所以对环境空气的要求较低，只做了局部简单的净化，无法满足高精印刷需求；再如印刷方式，现有柔性传感器的印刷主要采用丝网印刷方式，其精度有限，无法印刷处精密的线条，对于细腻的线路和纹理处理能力较差。

另外，随着柔性传感器的应用领域和市场需求的不断增大，产品的种类繁多且复杂，产品更新迭代速度快，单一的丝网印刷方式及印刷效率无法满足现在复杂的集成电路的印刷需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种柔性传感器印刷设备，能够提高设备的印刷精度、可生产复杂的印刷产品。

为实现上述目的，本发明提供一种柔性传感器印刷设备，其包括放卷装置、印刷装置、收卷装置；

所述印刷装置内包括至少一个印刷单元，所述印刷单元包括印刷结构和烘干结构，所述印刷结构通过墨水对基材进行印刷，所述烘干结构用于对印刷后的墨水进行烘干，且所述烘干结构中集成多种烘干模式，以适应多种印刷模式；

还包括净化装置，所述净化装置包括净化罩和过滤机构；所述净化罩整体密封罩设在所述放卷装置、所述印刷装置和所述收卷装置的外侧，并在所述净化罩上设置至少一个进风口和至少一个出风口，用于通气，所述过滤机构设置在所述进风口和所述出风口处，以对通气空气进行净化。

作为本发明的进一步改进，所述印刷装置包括多个印刷单元，多个所述印刷单元之间的印刷模式相同，或者，至少两个所述印刷单元之间的印刷模式不同。

作为本发明的进一步改进，在每个所述印刷单元中还设置有第一纠偏结构、第一浮动辊结构、视觉监测系统；

所述第一纠偏结构设置在所述印刷单元靠近上游的位置，用于对进入印刷单元内的基材的传送位置进行纠正；

所述第一浮动辊结构设置在所述印刷单元靠近下游的位置，用于调整基材的张力；

所述视觉监测系统与套色系统连接，用于对印刷效果进行监测，并将监测结果传送至所述套色系统，所述套色系统计算偏差并反馈，以对应调整运行参数。

作为本发明的进一步改进，所述视觉监测系统包括第一视觉监测单元，所述第一视觉监测单元设置在所述印刷结构和所述烘干结构之间，并在所述印刷结构上设置基准点，所述第一视觉监测单元用于检测印刷图案和所述基准点之间的位置，并传送至套色系统，所述套色系统计算印刷图案和基准点之间的位置偏差，并通过调节印刷辊在送料方向上的位置和印刷辊在轴向方向上的位置，对该偏差进行补偿；

和/或

所述视觉监测系统还包括第二视觉监测单元，所述第二视觉监测单元设置在所述烘干结构和所述浮动辊结构之间，用于检测烘干后印刷图案的实际颜色，并传送至套色系统，所述套色系统将实际颜色与与标准颜色进行对比，并根据颜色偏差调整印刷压力和烘干温度。

作为本发明的进一步改进，至少一个所述印刷结构的印刷模式为柔版印刷，所述柔版印刷结构包括机架、网纹辊、版辊、压印辊和供墨模块；

所述网纹辊、所述版辊和所述压印辊平行布置，且均可转动地布置在所述机架上，所述网纹辊和所述压印辊均位于所述版辊的一侧，所述网纹辊与所述版辊接触，所述压印辊和所述版辊用于夹设印刷基材，所述网纹辊一侧设置有刮刀；

所述供墨模块包括第一喷嘴、墨斗、墨桶和墨泵，所述第一喷嘴可滑动地布置在所述机架上，且所述第一喷嘴的滑动方向沿所述网纹辊的轴向延伸，以对所述网纹辊的表面均匀喷洒墨水，所述墨桶内充设有墨水，所述墨桶、所述墨泵和所述第一喷嘴依次通过管道连通，所述墨斗位于所述网纹辊一侧，以收集所述刮刀在所述网纹辊表面刮下的墨水，所述墨桶位于所述墨斗的下方，所述墨桶的开口中插装有过滤器，所述墨斗和所述墨桶的开口通过管道连通，以对回收的墨水过滤。

作为本发明的进一步改进，所述烘干结构中的多种烘干模式至少包括热风烘干、红外烘干、UV烘干和接触式烘干中的任意多种的组合。

作为本发明的进一步改进，所述烘干结构包括固定罩和烘箱，所述固定罩和所述烘箱组合形成密封的送料通道，所述送料通道的两端分别设置进料口和出料口；

在所述送料通道靠近所述固定罩的一侧设置一排滚筒，以对送入烘干结构的基材进行支撑；

所述烘箱内设置有内箱体，所述内箱体的一侧连通进风管，以通过进风管向所述内箱体内送热风；所述内箱体靠近所述送料通道的一侧设置有一排风刀，所述内箱体内的热风通过所述风刀吹出，且所述风刀的位置正对所述滚筒，并将所述送料通道与排风管连通，以通过所述排风管将热风排出；

在每两个所述风刀之间设置有第一红外灯管，在所述送料通道中段靠近所述固定罩的一侧设置水冷辊，并在所述送料通道背离所述水冷辊的一侧设置UV固化箱。

作为本发明的进一步改进，所述送料通道呈倒V型对称设置，且所述送料通道的所述进料口和所述出料口分别设置在倒V型的底部两端，所述UV固化箱设置在倒V型的顶部；

和/或

在每两个所述滚筒之间还设置有第二红外灯管，并与所述第一红外灯管相对设置；

和/或

在所述烘箱内还设置有温度传感器。

作为本发明的进一步改进，对应每个装置均分别设置至少一个进风口和至少一个出风口，并对应所述印刷装置中的每个印刷单元均分别设置至少一个进风口和至少一个出风口；

所述过滤机构包括第一过滤模组，其安装在每个进风口和出风口处，所述第一过滤模组包括三层过滤网，分别为由设备内向设备外依次设置的初效过滤网、活性碳过滤网和高效过滤网；在所述进风口处的第一过滤模组上还设置有小风机；或者，

所述过滤机构包括第一过滤模组、第二过滤模组、风机、进风通道和分管道；所述进风通道的一端依次设置所述第二过滤模组和所述风机，另一端通过若干个所述分管道分别与各进风口连通；所述第一过滤模组安装在每个出风口处。

作为本发明的进一步改进，所述放卷装置包括：第一卷芯支撑结构、接纸台结构、电晕结构、第二纠偏结构、除尘结构、第二浮动辊结构、第一牵引结构、第一张力检测结构、第一除静电结构、预热辊结构；其中，所述第一卷芯支撑结构设置在印刷设备的始端，所述接纸台结构设置在所述第一卷芯支撑结构的下游，所述第一牵引机构、所述第一张力检测结构、所述第一除静电结构和预热辊结构依次设置在所述放卷机构靠近所述印刷装置的一侧，所述电晕结构、所述第二纠偏结构、所述除尘结构和所述第二浮动辊结构设置在所述接纸台结构和所述第一牵引结构之间；

和/或

所述收卷装置包括：依次设置的第三纠偏结构、品质观测结构、图像显示结构、第二张力检测结构、第二牵引结构、第二除静电结构和第二卷芯支撑结构，其中所述第三纠偏结构设置在所述收卷装置靠近所述印刷装置的一侧。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

（1）本发明的柔性传感器印刷设备，其通过在印刷装置中设置至少一个印刷单元，并在印刷单元中设置中印刷结构和烘干结构，以分别进行印刷和烘干，同时通过在烘干结构中集成多种烘干模式，以适应多种印刷模式，提高烘干结构的适用性；同时，通过将净化罩整体密封罩设在各装置的外侧，以通过过滤机构实现整机净化，保证所有生产装置的环境质量，提高产品品质。

（2）本发明的柔性传感器印刷设备，其通过在印刷装置的多个印刷单元中设置至少两种印刷结构模式，以适应复杂的印刷需求，提高设备的兼容性；通过在每个印刷单元内分别设置第一视觉监测单元和第二印刷监测单元，以分别监测印刷位置和印刷颜色的偏差，并通过调节各执行机构的实时运行参数对该偏差进行补偿纠正，提高印刷产品的印刷精度。

（3）本发明的柔性传感器印刷设备，其通过第一喷嘴进行墨水喷涂的方式而不是通过在墨斗中设置高液位墨水而与网纹辊直接接触的形式，提高了墨水在网纹辊上的涂油效率，减小墨水的使用量；同时，通过刮刀在网纹辊表面刮下墨水，并将墨水回收至墨桶，墨水回收过程中通过过滤器过滤后循环回收，避免墨斗中的墨水在墨斗中循环使用而使得杂质墨斗中积累，也就可以使得杂质不会和墨水混合传递到印刷品中，提高了印刷质量。

（4）本发明的柔性传感器印刷设备，其通过将风刀正对滚筒设置，以防止吹风时，材料变形，并通过在材料的反面，也即使靠近固定罩的一侧设置红外灯管，以间接性的通过光辐射烘干墨水，提高烘干效率。通过在第一过滤模组中设置三层过滤网，以保证空气的过滤效果。

（5）本发明的柔性传感器印刷设备，其结构布置紧密合理，各功能模块选择模式多样，控制精准，有效提高了印刷设备的印刷精度和印刷速度、提高了生产效率，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中柔性传感器印刷设备的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中柔性传感器印刷设备的整体结构示意图；

图3是本发明实施例中放卷装置的结构示意图；

图4是本发明实施例中印刷装置的整体结构示意图；

图5是本发明实施例中柔版印刷结构的结构示意图；

图6是本发明实施例中柔版印刷结构中供墨模块的结构示意图；

图7是本发明实施例中柔版印刷结构中网纹辊的结构示意图；

图8是本发明实施例中柔版印刷结构中压力调节模块的结构示意图；

图9是本发明实施例中凹印印刷结构示意图；

图10是本发明实施例中丝网印刷结构示意图；

图11是本发明实施例中狭缝印刷结构示意图；

图12是本发明实施例中数字喷印印刷结构示意图；

图13是本发明实施例中烘干结构的整体结构示意图；

图14是本发明实施例中放卷装置的整体结构示意图；

图15是本发明实施例中净化罩不需要开合地方的结构示意图；

图16是本发明实施例中净化罩不需要开合地方的结构示意图；

图17是本发明实施例中净化装置的一种净化模式结构示意图；

图18是本发明实施例中净化装置的另一种净化模式结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、放卷装置；11、第一卷芯支撑结构；12、接纸台结构；13、电晕结构；14、第二纠偏结构；15、除尘结构；16、第二浮动辊结构；17、第一牵引结构；18、第一张力检测结构；19、第一除静电结构；110、预热辊结构；

2、印刷单元；21、第一纠偏结构；22、第一浮动辊结构；

23、印刷结构；231、机架；2311、扇形块；2312、卡扣；2313、气缸；2314、转轴；2315、驱动电机；232、网纹辊；2321、第一段；2322、第二段；2323、隔板；233、版辊；234、第一压印辊；235、供墨模块；2351、第一喷嘴；2352、第一墨斗；2353、墨桶；2354、过滤器；2355、供料桶；2356、回收桶；2357、墨泵；2358、第二喷嘴；236、第一刮刀；237、压力调节模块；2371、第一摆杆；2372、第二摆杆；238、驱动模块；

24、烘干结构；241、固定罩；242、烘箱；243、进料口；244、出料口；245、滚筒；246、内箱体；247、进风管；248、风刀；249、排风管；2410、第一红外灯管；2411、水冷辊；2412、UV固化箱；2413、第二红外灯管；2414、温度传感器；

25、第一视觉监测单元；26、第二视觉监测单元；

27、凹版印刷结构；271、第二墨斗；272、凹版辊筒；273、第二刮刀；274、第三喷嘴；275、压印滚筒；

28、丝网印刷结构；281、第二压印辊；282、第三刮刀；283、丝网辊；

29、狭缝印刷结构；291、进墨管；292、涂布模头；293、承压辊；

210、数字喷墨印刷结构；2101、喷头；2102、基板；

3、收卷装置；31、第三纠偏结构；32、品质观测结构；33、图像显示结构；34、第二张力检测结构；35、第二牵引结构；36、第二除静电结构；37、第二卷芯支撑结构；

4、净化装置；41、净化罩；411、固定框体；412、固定护罩；413、密封圈；414、固定框架；415、密封条；416、活动封板；417、C型槽；418、卡条；42、进风口；43、出风口；44、第一过滤模组；45、小风机；46、进风通道；47、第二过滤模组；48、风机；49、分管道；

5、基材；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1和图2，本发明优选实施例中的柔性传感器印刷设备包括放卷装置1、印刷装置、收卷装置3净化装置4，以通过印刷装置对经放卷装置1放出的基材5进行印刷和烘干，再通过收卷装置3进行收卷，形成一定规格的卷筒，并利用净化装置4对设备进行整机净化，提供优良的生产环境。

具体而言，印刷基材5一般为单层塑料膜，其材质为PET、OPP、PVC、PI等，印刷介质为电子银浆墨水，以在基材5上通过印刷形成导电层、功能层。

进一步地，放卷装置1主要是对印刷基材5进行输送放卷控制及预处理，为后续的印刷做准备。

如图3中所示，优选实施例中的放卷装置1具体包括第一卷芯支撑结构11、接纸台结构12、电晕结构13、第二纠偏结构14、除尘结构15、第二浮动辊结构16、第一牵引结构17、第一张力检测结构18、第一除静电结构19、预热辊结构110。

其中，第一卷芯支撑结构11用于对卷装基材5进行放卷支撑，并可沿自身轴线进行转动，以对基材5进行放卷；接纸台结构12设置第一卷芯支撑结构11的下游，以在需要更换基材5时，通过接纸台结构12对基材5进行接纸拼接；电晕结构13对基材5进行电击处理，提升基材5表面的附着力，为后续印刷做准备；第二纠偏结构14用于在基材5走偏时纠正基材5的传送位置；除尘结构15用于去除掉基材表面的灰尘杂质；第二浮动辊结构16用于调整基材5的张力，保证材料拉伸稳定性，避免因张力过大导致基材受损，或张力过小影响后续的印刷品质；第一牵引结构17对放卷基材5提供前进的动力，并通过第一张力检测结构18检测基材5在放卷过程中的张力。

第一除静电结构19和预热辊结构110依次设置在放卷装置1靠近印刷装置的一侧，以通过第一除静电结构19去除基材表面的静电，防止送入印刷装置内的基材5表面有灰尘粘附，并通过预热辊结构110对基材5进行预热，防止后续印刷烘干时材料温度骤变导致基材5变形过大。

如图3中所示的优选实施例中，在接纸台结构12和第一牵引结构17之间依次放置电晕结构13、第二纠偏结构14、除尘结构15和第二浮动辊结构16，当然也可以根据实际设置需求任意调换电晕结构13、第二纠偏结构14、除尘结构15和第二浮动辊结构16的位置排序，只要能够达到设置目的即可。

进一步地，在实际印刷时，印刷图案一般为单色或多套色，其中多套色中的每色都需要由一个单独的印刷单元2印刷，因此，优选实施例中在印刷装置中设置了至少一个印刷单元2，每个印刷单元2包括第一纠偏结构21、第一浮动辊结构22、印刷结构23、烘干结构24。其中，第一纠偏结构21用于再次对基材5的传送位置进行纠正，使基材5能够更准确的进入到印刷结构23内；第一浮动辊结构22用于调整基材5的张力，保证基材5的拉伸稳定性；印刷结构23用于将电子墨水印刷到基材5的表面；烘干结构24用于对基材5上印刷的墨水进行烘干和固化。

实际生产时，对于印刷图案较复杂的产品，可能需要多种印刷模式进行套色印刷，但由于不同的印刷模式的结构及印刷方式之间存在较大差异，其印刷的压力不同，比如，柔版印刷，压力稍微轻，而凹版印刷，压力比较重，如果将不同印刷模式组合在一起而无法对压力作相应调整，会严重影响套色精度，因此，现有印刷设备中的多个印刷单元2一般采用相同的印刷模式。

且不同的印刷模式会伴随着烘干模式的不同，也会导致烘干温度不一样。所以，若采用不同印刷模式的组合式印刷，就需要对不同的印刷速度、印刷压力、印刷材料张力、烘干温度来进行调整并做成自动化系统，来保证印刷套色的精度。

为了满足产品生产需求，本发明的印刷装置中包括多个印刷单元2，多个印刷单元2之间的印刷模式相同，或者至少两个印刷单元2之间的印刷模式不同。同时，为了保证印刷套色的精度，如图4中所示，在印刷装置中还设置有视觉监测系统，并将视觉监测系统与套色系统连接，用于对印刷装置的印刷效果进行实时监测，并将监测结果传送至套色系统，以通过套色系统将监测结果与设定效果进行比较，计算偏差，并反馈给上位机，并通过上位机控制对应的执行机构调整运行参数，以对该偏差进行对应的纠正补偿。

具体地，本发明的视觉监测系统包括第一视觉监测单元25和第二视觉监测单元26；其中第一视觉监测单元25设置在印刷结构23和烘干结构24之间，同时在印刷结构23上还设置有基准点，以通过第一视觉监测单元25检测印刷图案与基准点之间的位置。

可以知道的是，当印刷图案有偏移时，印刷图案与基准点之间的位置发生变化，第一视觉监测单元25检测后反馈给套色系统，经套色系统计算后，反馈给上位机和执行机构，进而通过调节印刷结构23中印刷辊在送料方向上的位置和印刷辊在轴向方向上的位置，来对位置偏差进行补偿纠正，以提高套色精度、保证印刷质量。

同时，第二视觉监测单元26设置在烘干结构24和第一浮动辊结构22之间，用于检查烘干后印刷图案的实际颜色，并传送至套色系统，套色系统通过将烘干后的实际颜色与标准厚度颜色对比，并对差异进行计算，并反馈为上位机和执行机构，进而通过调整印刷结构23的印刷压力调整墨层厚度，并调整烘干结构24的烘干温度，确保实际印刷颜色与标准颜色的一致性。

优选地，第一视觉监测单元25和第二视觉监测单元26可以为视觉传感器、图像采集装置等。

如图1所示的优选实施例中在设备内设置有四个印刷单元2，每个印刷单元2根据实际印刷需求选择对应的印刷模式，各印刷单元2之间的印刷模式可以相同也可以不同。可以知道的是，设置四个印刷单元2可以生产印刷图案不大于四套色的印刷图案，并以此类推设置其它数量的印刷单元2的情况。图1中为套色数与印刷单元2的设置个数相同时基材5的送料路径；若实际印刷图案的套色数少于设备内设置的印刷单元2个数时，可以只选择其中的某一个或某几个印刷单元2工作，不需要用到的印刷单元2可以直接通过过渡辊跳过，如图2中所示的基材5的送料路径。

进一步地，本发明中的印刷结构23中的印刷模式可以为柔版印刷、凹版印刷、丝网印刷、狭缝印刷、数字喷印等中的任一种。

如图5中所示，柔版印刷结构具体包括机架231、网纹辊232、版辊233、第一压印辊234和供墨模块235，其中，网纹辊232、版辊233和第一压印辊234平行布置，且均可转动地布置在机架231上，网纹辊232和第一压印辊234均位于版辊233的一侧，网纹辊232与版辊233接触，第一压印辊234和版辊233用于夹设印刷基材5，网纹辊232一侧设置有第一刮刀236；

如图6所示，供墨模块235包括第一喷嘴2351、第一墨斗2352、墨桶2353和墨泵2357，第一喷嘴2351可滑动地布置在机架231上，且第一喷嘴2351的滑动方向沿网纹辊232的轴向延伸，以对网纹辊232的表面均匀喷洒墨水，墨桶2353内充设有墨水，墨桶2353、墨泵2357和第一喷嘴2351依次通过管道连通，第一墨斗2352位于网纹辊232一侧，以收集第一刮刀236在网纹辊232表面刮下的墨水，墨桶2353位于第一墨斗2352的下方，墨桶2353的开口中插装有过滤器2354，第一墨斗2352和墨桶2353的开口通过管道连通，以对回收的墨水过滤。

当网纹辊232转动时，墨泵2357启动，将墨桶2353内的墨水输送至第一喷嘴2351，第一喷嘴2351则可以沿网纹辊232的轴向滑动，将墨水均匀喷洒在网纹辊232的表面，使得网纹辊232表面的墨水传到版辊233的印版的图文部分并使其着墨，从而通过墨桶2353及第一喷嘴2351进行墨水均匀喷涂，提高了墨水在网纹辊232上的涂油效率，且避免通过在第一墨斗2352中设置高液位墨水而与网纹辊232直接接触的形式，进而减小墨水的使用量，减小了生产成本。

另外，第一刮刀236则会在网纹辊232表面刮下的墨水通过第一墨斗2352回收并通过重力回收至墨桶2353，墨水回收过程中通过过滤器2354过滤后循环回收，避免第一墨斗2352中的墨水在第一墨斗2352中循环使用而使得杂质第一墨斗2352中积累，也就可以使得杂质不会和墨水混合传递到印刷品中，提高了印刷质量。

也就是说，该柔版印刷结构，不仅可以减小墨水的使用量，减小了生产成本，还能避免第一墨斗2352中的墨水在第一墨斗2352中循环使用而使得杂质第一墨斗2352中积累，提高了印刷质量。

在本实施例中，墨桶2353包括供料桶2355和回收桶2356，墨水位于供料桶2355中，墨泵2357与供料桶2355连通。回收桶2356与第一墨斗2352连通，过滤器2354可拆卸地插装在回收桶2356的开口中，通过定期将回收桶2356内过滤回收的墨水转运至供料桶2355内，便于供墨和回收的单独化管理。

参见图7，网纹辊232包括同轴连接的第一段2321和第二段2322，第一喷嘴2351用于对第一段2321的表面均匀喷洒墨水。

供墨模块235还包括第二喷嘴2358，第二喷嘴2358固定在机架231上，以对第二段2322的表面均匀喷洒带颜色墨水。

容易理解的是，当墨水为透明或半透明墨水时，视觉监测系统无法稳定有效检测透明墨水标记，导致无法识别出印刷图案的精度。而本发明在使用透明墨水时，第一喷嘴2351向网纹辊232的第一段2321区域喷洒透明墨水，此时第一喷嘴2351只能在第一段2321区域内移动。第二喷嘴2358固定不动，并向第二段2322区域喷洒普通有颜色墨水（彩色墨水），网纹辊232上同时存在透明墨水和普通有颜色墨水，经过第一刮刀236刮平整后，一起传递给版辊233，其中第一段2321区域的透明墨水传递到版辊233的集成电路图案位置，第二段2322区域的有颜色墨水传递到版辊233的印刷检测标记位置，版辊233再将透明墨水和带颜色墨水一起传递带印刷基材5上，后续视觉相机可以通过检测出彩色墨水标记来稳定有效检测出透明墨水标记，从而识别出印刷图案的精度。

进一步地，网纹辊232外周壁套设有隔板2323，以分隔第一段2321和第二段2322，从而避免第一喷嘴2351和第二喷嘴2358喷洒的墨水之间相互影响，从而避免影响印刷图案。

进一步地，如图8所示，本发明中的版辊233可滑动地布置在机架231上，柔版印刷机构还包括压力调节模块237，以通过压力调节模块237调节印刷图案的厚度。压力调节模块237包括至少一个第一摆杆2371和至少一个第二摆杆2372，第一摆杆2371和第二摆杆2372间隔布置，且均活动布置在机架231上，且第一摆杆2371和第二摆杆2372分别用于驱动版辊233滑动背向述第一压印辊234和网纹辊232移动，以分别调节版辊233和第一压印辊234、版辊233和网纹辊232之间的压力。

在上述实施方式中，通过第一摆杆2371和第二摆杆2372均可以便捷摆动版辊233移动，从而调节版辊233和第一压印辊234、版辊233和网纹辊232之间的压力，进而调节印刷效果。另外，版辊233通过滑动调节可以使得在非加工状态下，实现其与第一压印辊234和网纹辊232的隔离，避免版辊233外周一直被第一压印辊234和网纹辊232挤压局部而损坏版辊233。

在本发明的一种实现方式中，第一摆杆2371和第二摆杆2372的一端均活动套设在机架231的转轴2314上，机架231上设置有扇形块2311、卡扣2312和气缸2313，气缸2313的输出端与卡扣2312传动连接，以驱动卡扣2312朝向扇形块2311的方向移动，卡扣2312的侧边插装有活动轴承，版辊233插装在活动轴承中，第一摆杆2371的中部弧形段和第二摆杆2372的中部弧形段均与扇形块2311接触且相切，以驱动扇形块2311朝向卡扣2312的方向移动，第一摆杆2371的中部弧形段的直径与第一压印辊234的直径相等，第二摆杆2372的中部弧形段的直径与网纹辊232的直径相等，扇形块2311对应的直径与版辊233的直径相等，扇形块2311和卡扣2312用于夹装活动轴承。

在上述实施方式中，通过推顶第一摆杆2371的另一端可以使得第一摆杆2371绕转轴2314转动，而第一摆杆2371的中部弧形段则可以驱动扇形块2311左移。而当气缸2313驱动卡扣2312右移并与左移的扇形块2311配合夹设版辊233，从而即可完成对版辊233的位置调节。又由于第一压印辊234的位置保持固定，从而通过调节版辊233的位置来调节其与第一压印辊234之间的压力。

同理，通过推顶第二摆杆2372的另一端可以使得第二摆杆2372绕转轴2314转动，而第二摆杆2372的中部弧形段则可以驱动扇形块2311左移。而当气缸2313驱动卡扣2312右移并与左移的扇形块2311配合夹设版辊233，从而即可完成对版辊233的位置调节。又由于网纹辊232的位置保持固定，从而通过调节版辊233的位置来调节其与网纹辊232之间的压力。

容易理解的是，由于第一摆杆2371的中部弧形段和第二摆杆2372的中部弧形段均与扇形块2311接触且相切，第一摆杆2371的中部弧形段的直径与第一压印辊234的直径相等，第二摆杆2372的中部弧形段的直径与网纹辊232的直径相等，扇形块2311对应的直径与版辊233的直径相等，可以保证在初始位置时版辊233与第一压印辊234或者网纹辊232相切。因此，在摆动第一摆杆2371或者第二摆杆2372的过程中，第一摆杆2371和第二摆杆2372始终与扇形块2311、版辊233相切，从而使得在摆动第一摆杆2371驱动版辊233移动时，第二摆杆2372始终与扇形块2311相切，不会调节版辊233与网纹辊232之间的压力。而在摆动第二摆杆2372驱动版辊233移动时，第二摆杆2372始终与扇形块2311相切，不会调节版辊233与第一压印辊234之间的压力。

也就是说，通过驱动版辊233移动来调节版辊233和第一压印辊234或者版辊233和网纹辊232之间的压力时，两者不会相互影响，从而保证各自的调节精度。

另外，第一摆杆2371和第二摆杆2372的另一端均对应丝杆、顶块和驱动电机2315，通过驱动电机2315带动丝杆转动从而推动顶块移动，从而驱动第一摆杆2371或者第二摆杆2372转动。并且，通过位移传感器检测顶块的位移量来检测出版辊233和第一压印辊234、版辊233和网纹辊232之间的压力。

进一步地，柔版印刷机构还包括驱动模块238，以通过驱动模块238驱动网纹辊232、版辊233及第一压印辊234等的转动。

进一步地，参见图9，本发明的凹版印刷结构27包括第二墨斗271、凹版辊筒272、第二刮刀273、第三喷嘴274、压印滚筒275。

进一步地，参见图10，本发明的丝网印刷结构28包括第二压印辊281、第三刮刀282和丝网辊283。

进一步地，参见图11，本发明的狭缝印刷结构29包括进墨管291、涂布模头292、承压辊293；

进一步地，参见图12，本发明的数字喷墨印刷结构210包括喷头2101、基板2102和输送辊2103，并在喷头2101和基板2102之间有高压电场，形成拉力，使墨水按照数字程序目标，喷在基材4上，并通过输送辊2103为基材4提供动力。

进一步地，本发明中的烘干结构24集成多种烘干模式，以适应不同的印刷模式，如至少包括热风烘干、红外烘干、UV烘干和接触式烘干中的任意多种的组合，以根据不同的印刷模式，打开相应地烘干模式。

具体地，优选实施例中的烘干结构24通过以下方式实现多种烘干模式的集成：

如图13中所示，烘干结构24包括固定罩241和烘箱242，且固定罩241和烘箱242组合形成密封结构，并在两者之间形成的送料通道，其中送料通道的两端分别设置有进料口243和出料口244，经印刷装置印刷后的基材5经进料口243进入烘干结构24进行烘干，并在烘干后经出料口244送出。

同时，在送料通道靠近固定罩241的一侧设置一排滚筒245，以对送入烘干结构24的基材5进行支撑；在烘箱242内设置有内箱体246，并在其一侧连通进风管247，以通过进风管247向内箱体246内送热风；内箱体246靠近送料通道的一侧设置有一排风刀248，以通过风刀248将内箱体246内的热风吹出，用于吹干送料通道上的基材5表面印刷后的墨水，且风刀248的位置正对滚筒245设置，以防止吹风时将基材5吹变形；并将送料通道与排风管249连通，以通过排风管249将热风排出。可以理解的是，本发明中的一排滚筒245包括间隔设置的多个滚筒245，一排风刀248包括间隔设置的多个风刀248。

同时，在每两个风刀248之间设置有第一红外灯管2410，以通过红外辐射，烘干基材5正面的墨水；在送料通道中段靠近固定罩241的一侧设置一根大的水冷辊2411，水冷辊2411内部流通有常温~90℃左右的热水，使得可通过将基材5与水冷辊2411通过接触的方式对墨水进行干燥；在送料通道背离水冷辊2411的一侧设置UV固化箱2412，以通过UV烘干来干燥UV墨水。

优选地，将固定罩241和烘箱242设置成对称的倒V型，并形成对称的倒V型送料通道，以在保证烘干路径长度的前提下，缩短烘干结构24的占用空间长度。此时，送料通道的进料口243和出料口244分别设置在倒V型的底部两端，UV固化箱2412设置在倒V型的顶部。

优选地，在每两个滚筒245之间还设置有第二红外灯管2413，并与第一红外灯管2410相对设置，用于烘干基材5的背面，且由于基材5是透明的，也可以间接性的通过光辐射，对基材5地正面进行烘干。

优选地，在烘箱242对称的两侧的上下两端分别安装有温度传感器2414，用于检测反馈烘箱242内部的温度，可以对温度进行实时反馈，并最终对各种烘干的功率按照百分比进行控制，精准的控制温度。

上述烘干模式的选择，与印刷模式搭配组合时，选用墨水的种类和墨水厚度有一定的关系。如，当为UV墨水时，可以只打开UV固化箱2412和水冷辊2411，并将水冷辊2411的温度设置为70℃，其他烘干关闭；当选用溶剂型墨水时，比如：水性墨水，有机溶剂墨水，可以关闭UV固化箱2412，打开热风、红外等烘干的部分功率，如果墨层厚，可以把热风和红外烘干，满功率打开。

进一步地，收卷装置3主要是把印刷完成后的成品收卷成一定规格的卷筒，便于储存和运输，并确保卷筒整齐、美观。

如图16中所示，优选实施例中的收卷装置3具体包括依次设置的第三纠偏结构31、品质观测结构32、图像显示结构33、第二张力检测结构34、第二牵引结构35、第二除静电结构36和第二卷芯支撑结构37；其中，第三纠偏结构31用于当成品走偏时，纠正成品的传送位置；品质观测结构32用于查看印刷成品的最终品质质量；图像显示结构33与品质观测结构32电连接，用于显示品质观测结构32检测的结果照片，并作为印刷设备的操作界面，供工作人员查看及操作；第二张力检测结构34用于检测成品收卷时的实时张力值，提供张力参考；第二牵引结构35为印刷成品的传送提供前进的动力；第二除静电结构36用于去除成品表面的静电，防止灰尘粘附影响成品的洁净度；第二卷芯支撑结构37可沿自身轴线进行转动，以对成品进行收卷、支撑。

进一步地，本发明在柔性传感器印刷设备为达到全局无尘车间的标准，避免因环境质量不达标对印刷质量产生干扰，还设置有净化装置4，其具体包括净化罩41和过滤结构；其中净化罩41整体罩设在放卷装置1、印刷装置和收卷装置3的外侧，并在净化罩41内形成密封环境，将生产环境与外界环境隔开，如图17和图18中所示。同时，在净化罩41的一侧上还设置有至少一个进风口42，并在另一侧设置至少一个出风口43，以进行通风，并在进风口42和出风口43处设置过滤机构，以对通风空气进行净化。

可以知道的是，这里所说的设备的一侧为上下左右前后的任意方向，如图17和图18的优选实施例中的进风口42设置在设备的下侧，出风口43设置在设备的上侧，形成的设备的通风方向参见图中箭头所示。同时，对应每个装置分别设置了进风口42、出风口43以及第一过滤模组44。

优选地，为了确保净化罩41的密封性，本发明对整个净化罩41的周边进行了密封。其中，不需要开合的地方，参见图15，设置为在固定框体411上安装固定护罩412，并在固定框体411和固定护罩412接触的地方之间粘贴密封圈413。而对于需要开合的地方，参见图16，其结构设置为固定框架414、密封条415和活动封板416；传统的活动封板416一般设置为与固定框架414为面接触，但由于钣金件加工时一般不会特别平整，导致想要将固定框架414和活动封板416之间密封好需要特别大的力。

为避免因力量不足而导致密封不严，本发明在活动封板416靠近固定框架414的一侧设置有C型槽417，并将密封条415设置在C型槽417内；同时在固定框架414靠近活动风板的一侧对应C型槽417设置有卡条418，使得活动封板416需要关闭时，卡条418可以嵌设在C型槽417内，活动封板416和固定框架414之间形成边接触，进而减小了两者之间的接触面积，便于更好的进行密封。

如图17中所示，优选实施例中的过滤结构包括第一过滤模组44，并在每个进风口42和出风口43处安装第一过滤模组44，以通过第一过滤模组44对空气进行过滤净化，并仅通过第一过滤模组44实现设备内与设备外的空气交换。

优选实施例中的第一过滤模组44包括三层过滤网，分别为由设备内向设备外依次设置的初效过滤网、活性碳过滤网和高效过滤网，以保证空气的过滤效果。优选地，在进风口42处的第一过滤模组44上还安装有小风机45，以加快进风速度，形成一个全通风通道。

进一步地，本发明的另一个具体实施例中，参见图18，在过滤结构中对应空气的进气设置了进风通道46，且进风通道46的一端依次间隔设置了第二过滤模组47和风机48，且第二过滤模组47设置在靠近进风通道46端口的一侧；同时，在进风通道46的另一端对应进风口42的个数设置了若干个分管道49，使得进风通道46通过分管道49与各进风口42连通，实现通过一个进风通道46向多个进风口42内输送空气，引入各设备生产空间内，并分别在多个出风口43处设置的第一过滤模组44排出，最终完成通风换气，达到净化空气的目的，如图17中所示箭头所示方向即为该过滤机构下设备的通风方向。

优选地，对应设备内的每个装置均分别设置至少一个进风口42和至少一个出风口43，并对应印刷装置中的每个印刷单元2均分别设置至少一个进风口42和至少一个出风口43，以确保生产环境中空气的流通性。

本发明的净化装置4以设备整体作为参考对象，从设备的放卷端、印刷端到收卷端整体密封在净化装置4内，并充分考虑气流的循环路径，使设备内的所有空气都能够实现有效的置换并净化，能够达到每立方米空气中大于等于0.5微米的尘粒数不超过3500万个，每立方米空气中大于等于5微米的尘粒数不超过20万个，为提高印刷精度提供坚实的基础。

本发明中的柔性传感器印刷设备，其结构布置紧密合理，各功能模块选择模式多样，控制精准，有效提高了印刷设备的印刷精度和印刷速度、提高了生产效率，具有较好的应用前景和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性传感器印刷设备，包括放卷装置、印刷装置、收卷装置，其特征在于，

所述印刷装置内包括至少一个印刷单元，所述印刷单元包括印刷结构和烘干结构，所述印刷结构通过墨水对基材进行印刷，所述烘干结构用于对印刷后的墨水进行烘干，且所述烘干结构中集成多种烘干模式，以适应多种印刷模式；

还包括净化装置，所述净化装置包括净化罩和过滤机构；所述净化罩整体密封罩设在所述放卷装置、所述印刷装置和所述收卷装置的外侧，并在所述净化罩上设置至少一个进风口和至少一个出风口，用于通气，所述过滤机构设置在所述进风口和所述出风口处，以对通气空气进行净化。

2.根据权利要求1所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，所述印刷装置包括多个印刷单元，多个所述印刷单元之间的印刷模式相同，或者，至少两个所述印刷单元之间的印刷模式不同。

3.根据权利要求2所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，在每个所述印刷单元中还设置有第一纠偏结构、第一浮动辊结构、视觉监测系统；

所述第一纠偏结构设置在所述印刷单元靠近上游的位置，用于对进入印刷单元内的基材的传送位置进行纠正；

所述第一浮动辊结构设置在所述印刷单元靠近下游的位置，用于调整基材的张力；

所述视觉监测系统与套色系统连接，用于对印刷效果进行监测，并将监测结果传送至所述套色系统，所述套色系统计算偏差并反馈，以对应调整运行参数。

4.根据权利要求3所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，所述视觉监测系统包括第一视觉监测单元，所述第一视觉监测单元设置在所述印刷结构和所述烘干结构之间，并在所述印刷结构上设置基准点，所述第一视觉监测单元用于检测印刷图案和所述基准点之间的位置，并传送至套色系统，所述套色系统计算印刷图案和基准点之间的位置偏差，并通过调节印刷辊在送料方向上的位置和印刷辊在轴向方向上的位置，对该偏差进行补偿；

和/或

所述视觉监测系统还包括第二视觉监测单元，所述第二视觉监测单元设置在所述烘干结构和所述浮动辊结构之间，用于检测烘干后印刷图案的实际颜色，并传送至套色系统，所述套色系统将实际颜色与与标准颜色进行对比，并根据颜色偏差调整印刷压力和烘干温度。

5.根据权利要求1所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，至少一个所述印刷结构的印刷模式为柔版印刷，所述柔版印刷结构包括机架、网纹辊、版辊、压印辊和供墨模块；

所述网纹辊、所述版辊和所述压印辊平行布置，且均可转动地布置在所述机架上，所述网纹辊和所述压印辊均位于所述版辊的一侧，所述网纹辊与所述版辊接触，所述压印辊和所述版辊用于夹设印刷基材，所述网纹辊一侧设置有刮刀；

所述供墨模块包括第一喷嘴、墨斗、墨桶和墨泵，所述第一喷嘴可滑动地布置在所述机架上，且所述第一喷嘴的滑动方向沿所述网纹辊的轴向延伸，以对所述网纹辊的表面均匀喷洒墨水，所述墨桶内充设有墨水，所述墨桶、所述墨泵和所述第一喷嘴依次通过管道连通，所述墨斗位于所述网纹辊一侧，以收集所述刮刀在所述网纹辊表面刮下的墨水，所述墨桶位于所述墨斗的下方，所述墨桶的开口中插装有过滤器，所述墨斗和所述墨桶的开口通过管道连通，以对回收的墨水过滤。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，所述烘干结构中的多种烘干模式至少包括热风烘干、红外烘干、UV烘干和接触式烘干中的任意多种的组合。

7.根据权利要求6所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，所述烘干结构包括固定罩和烘箱，所述固定罩和所述烘箱组合形成密封的送料通道，所述送料通道的两端分别设置进料口和出料口；

在所述送料通道靠近所述固定罩的一侧设置一排滚筒，以对送入烘干结构的基材进行支撑；

所述烘箱内设置有内箱体，所述内箱体的一侧连通进风管，以通过进风管向所述内箱体内送热风；所述内箱体靠近所述送料通道的一侧设置有一排风刀，所述内箱体内的热风通过所述风刀吹出，且所述风刀的位置正对所述滚筒，并将所述送料通道与排风管连通，以通过所述排风管将热风排出；

在每两个所述风刀之间设置有第一红外灯管，在所述送料通道中段靠近所述固定罩的一侧设置水冷辊，并在所述送料通道背离所述水冷辊的一侧设置UV固化箱。

8.根据权利要求7所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，所述送料通道呈倒V型对称设置，且所述送料通道的所述进料口和所述出料口分别设置在倒V型的底部两端，所述UV固化箱设置在倒V型的顶部；

和/或

在每两个所述滚筒之间还设置有第二红外灯管，并与所述第一红外灯管相对设置；

和/或

在所述烘箱内还设置有温度传感器。

9.根据权利要求1~5、7、8中任一项所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，对应每个装置均分别设置至少一个进风口和至少一个出风口，并对应所述印刷装置中的每个印刷单元均分别设置至少一个进风口和至少一个出风口；

所述过滤机构包括第一过滤模组，其安装在每个进风口和出风口处，所述第一过滤模组包括三层过滤网，分别为由设备内向设备外依次设置的初效过滤网、活性碳过滤网和高效过滤网；在所述进风口处的第一过滤模组上还设置有小风机；或者，

所述过滤机构包括第一过滤模组、第二过滤模组、风机、进风通道和分管道；所述进风通道的一端依次设置所述第二过滤模组和所述风机，另一端通过若干个所述分管道分别与各进风口连通；所述第一过滤模组安装在每个出风口处。

10.根据权利要求1所述的柔性传感器印刷设备，其特征在于，

所述放卷装置包括：第一卷芯支撑结构、接纸台结构、电晕结构、第二纠偏结构、除尘结构、第二浮动辊结构、第一牵引结构、第一张力检测结构、第一除静电结构、预热辊结构；其中，所述第一卷芯支撑结构设置在印刷设备的始端，所述接纸台结构设置在所述第一卷芯支撑结构的下游，所述第一牵引机构、所述第一张力检测结构、所述第一除静电结构和预热辊结构依次设置在所述放卷机构靠近所述印刷装置的一侧，所述电晕结构、所述第二纠偏结构、所述除尘结构和所述第二浮动辊结构设置在所述接纸台结构和所述第一牵引结构之间；

和/或

所述收卷装置包括：依次设置的第三纠偏结构、品质观测结构、图像显示结构、第二张力检测结构、第二牵引结构、第二除静电结构和第二卷芯支撑结构，其中所述第三纠偏结构设置在所述收卷装置靠近所述印刷装置的一侧。