CN1233996A

CN1233996A - 压印机

Info

Publication number: CN1233996A
Application number: CN97198987A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·阿德里安·卡斯尔顿
Original assignee: BLOCK FUWA GROUP Co Ltd
Current assignee: BLOCK FUWA GROUP Co Ltd
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1997-10-08
Publication date: 1999-11-03
Anticipated expiration: 2017-10-08
Also published as: AU4393697A; KR20000049063A; US6205916B1; WO1998016370A2; ATE203706T1; DE69705962T2; EP0932495A1; DE69705962D1; WO1998016370A3; GB9621272D0; EP0932495B1; GB2318095B; CN1083764C; GB2318095A

Abstract

一种压印机包括:一对板(12,18),在它们之间限定了一个冲压间隙(24);一个液压油缸(16),用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合该冲压间隙,将压力施加于模上并将该模压靠在所述间隙内的一基片上;一个液压泵(62),该液压泵由一个电动马达(60)通过一飞轮(61)驱动;油路中达到一个预定压力时切断马达的装置;以及一个从所述油路泄放液压力的泄压阀(64)。

Description

压印机

本发明涉及一种压印机，尤其涉及一种台式压印机。这种压印机可被用于许多压印场合，其中包括给一基片压花纹，将一金属箔贴到一基片上，或者将金属箔和一种花纹施加于一基片上。本发明特别地但不仅仅用于为文件施加安全标识。

箔压印机通常基本上是一些放置于工厂或印刷车间中的设备。但是，特别是需要准备一些如护照和支票这样的重要文件，需要将安全标识局部施加于文件的一个基底部。而一种台式箔压印机能满足这种需要，因此，本发明的目的是提供一种压印机，它能在办公室的一个台式位置进行间歇压印。

按照本发明的第一方面，提供了一种压印机的操作方法，所述压印机有一对板，在它们之间限定了一个冲压间隙；一个液压油缸，用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合这一冲压间隙，将压力施加于模上并将该模压靠在所述间隙内的一基片上，其中，液压用液体通过电动马达驱动的泵送入所述液压油缸，所述操作方法包括下列步骤：驱动马达将液压系统增压到小于要达到的最高压力的一压力值；切断马达电流，允许马达在自身的惯性作用下继续运转直到停止，将液压系统增压到一个更高的压力；在预定的时间段后，打开阀以泄放该压力。

可随着系统达到一个具体的预定压力值而关闭马达，例如，根据压力传感器发出的一个信号来关闭马达，或者可在一规定的时间后关闭马达，所述规定的时间被预定为与液压系统中的一个理想压力相对应。可测量马达控制的电流来代替采用通常所用的压力传感器。电流的上升对应于达到一个特定的压力。

可以操作所述压印机，以便当液压系统中的压力达到所述预定的低压力值时启动第一计时器，经过一个预定的时间段后，切断供给马达的电流。第二计时器可被用来确定何时打开泄压阀来泄放这一压力。

所述马达可带有一个飞轮，该飞轮的尺寸将根据要达到的最大压力来确定。另一种方案是，电动机转子的质量可以提供足够的惯性，以便不需单独的飞轮。

本发明还提供了一个压印机，所述压印机有一对板，在它们之间限定了一个冲压间隙；一个液压油缸，用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合这一间隙，将压力施加于模上并将该模压靠在所述间隙内的一基片上；一个液压泵，该液压泵由一个电动马达通过一飞轮驱动；油路一达到一个预定压力时关闭马达的装置；以及一个从所述油路泄放液压的泄压阀。

所述压印机优选地适合于放置在桌子上操作。所述压印机可具有一个手动进给装置，通过该装置操作者能够将单独一基片送入该压印机。在一些具体实施例中，需要压印连续件，可采用传统的牵引机送进装置将基片送进穿过所述压印机。

所述打印机的动力优选由办公室的电力供应，并且该压印机的能耗优选小于1500W。这就令人满意地在标准办公室的动力供应限定范围内。

本发明典型的压印机的马达额定功率为150W，所带有的加热器的额定功率为350W。

所述两块板中的一块最好是固定的而另一块可活动以闭合所述冲压间隙。该间隙一般沿水平方向，或者上面一块板或者下面一块板可以是活动板。

液压泵和电动马达可以被安装在液压用液体的储液罐中，以便该液体用作所述马达的冷却剂。可提供一风扇来冷却所述储液罐的外部，以排出储液罐内液体的热量。

使用这种压印机使得施加在基片上压印精细箔花纹所需的极高的压力成为可能。例如，带一个150W马达的压印机能够施加高达10吨的总载荷。热压模需要2-3吨/英寸²的压力，因此用这种小轮廓尺寸的压印机可得到的压力实现所述目的是非常合适的。在压一层箔而不压印任何花纹的情况下，需要较低的压力，所述压印机能一次将箔压到一张完整的A5纸上，这样压到一张完整的A4纸上仅需两次重复压印。

按照本发明的第二个方面，提供了一个压印机，所述压印机有一对板，在它们之间限定了一个冲压间隙，这两块板中的至少一块适于安装压印模；一个箔送进装置和牵拉装置，适于将箔送进到所述间隙的一侧和将箔从该间隙的另一侧牵引带走；一个液压油缸，用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合这一冲压间隙，将压力施加于所述模上并将该模压靠在所述箔上，所述箔又压靠在所述间隙内的一块基片上，其中，所述箔送进辊和牵拉辊被安装在所述油缸上方，且所述箔由牵拉辊送进，大体上平行于油缸动作方向是向着所述间隙，并从所述间隙对着大体上平行于油缸动作方向的方向而朝着牵拉辊传输。

例如，所述压印模可以是一箔模、一压花纹模或一箔/压花纹模。

通过这样将油缸置于所述箔行程的内部，能使得机器具有很小的占地面积，适合于台式使用。

所述压印模最好能从压印机的一侧取出并更换而不需要拆除其它组件。可将所述模安装于在一块板上，它可以在两块其中之一板上的导轨中滑动，且可提供一锁定装置以将所述模板定位。

所述箔送进和牵拉装置最好被整体安装在沿平行于油缸轴的方向伸出的所述压印机台板区域内。

所述液压油缸最好被包括在一条这样的油路中，该油路包括一个泵，一个压力传感器和一个储液罐，其中所述泵由电动马达通过一飞轮驱动。

所述压印机板的其中一块最好随着液压油缸一起移动，而另一块板不动。所述储液罐可被结合入压印机的这块不动的板中。

按照本发明的第三个方面，在箔压印机中提供了一种箔送进装置，该装置在所述压印机的上游侧包括一组非驱动辊和在其下游侧包括一组被驱动辊，所述一组被驱动辊包括一个直径较小的辊和一个直径较大的辊，这两个辊相互接触并平行地安装以限定了一个箔辊隙，一马达用来驱动所述较小的辊，箔导向面用来将箔在所述较大辊上绕至少180°而从所述压印机送进到所述辊隙中，并绕所述较小辊到达一个牵拉滚筒。

所述驱动马达最好是一个步进马达，或一个同步马达，其心轴安装在所述较小辊轴上，以直接驱动。所述直径较小的辊可具有一个增加摩擦表面。

借助实施例并参考附图将对本发明进行进一步的描述，其中：

图1是按照本发明的箔压印机的示意图；

图2是图1所示压印机的控制系统的油路/电路示意图；以及

图3是用于图1所示压印机的箔牵拉辊装置。

图1所示的压印机有一个框架10，它支撑一压印机底台板12和一液压缸14。该液压缸14有一个活塞16，其在液压缸内上下移动并带动一块上压板18。该压板18由在压板18和所述框架之间工作的弹簧20向上偏置，当所示液压缸不被加压时，该弹簧将所述活塞收回。

压板18包括一个加热该板和安装在该板上的模的加热件，以及一个允许使用者控制该板温度的合适的控制装置。

所述压印机底台板12支撑着一块垫版板22，当被插入所述压印机时，该垫版板上可安装一块要被压印的基片。该垫版板能够沿箭头26的方向，在所述上下板之间的间隙24滑入和滑出。

在一个典型的装置中，使用者将在所述垫版板上放置同时要被压印的基片，然后将该板插入到间隙24中以便压印。

将一连续长度的热压箔28从进给卷筒30上解下来，穿过间隙24并到达牵拉卷筒32。该压印箔象传统的那样可带有一将箔施加于其上的载体层。该压印箔穿过所述间隙24，并且其带箔的一面朝下，而载体层侧面向上。

在所述压板18的下侧是压印模23。该模可以是平的，也可以是在其底面带凹凸图案的。在使用中，将要被加箔压印的基片放在垫版板上，给液压缸14加压，驱动所述上压板向下移动，该板以公知的方式将所述箔压靠在所述基片的表面上，以便将箔粘贴在所述基片上。如果所述模具有凹凸图案，该板就将所述压印模的轮廓压印在所述基片的表面上(该表面现在有贴于其上的箔)。一旦完成压印，活塞和上压板收回，箔前进并穿过所述间隙，所述基片被送进穿过所述间隙且能够从该机器的另一侧将其从机器中取出，如图中标号34所示。

所示压印模可被安装在一个可快速调换的载体上，当要使用不同的模时，能够将该载体滑进所述压印机或从所述压印机取出。

所述箔输送路线起始于进给滚筒30，该滚筒是非驱动的，它能克服施加到其心轴上的减速摩擦力而转动。所述箔绕过导辊36，从所述压印机一侧往下，再绕过又一个导辊38，在导辊38该箔转90°弯，穿过所述间隙24，绕过导辊40，在该导辊40所述箔又转90°弯且从所述压印机的另一侧向上返回，到达一般由标号42表示的一个牵拉滚筒组件。

图3中详细描述了这一牵拉滚筒42。穿过所述压印机送进的所述箔完全由一个步进电机44控制，，该电机驱动一个带有摩擦涂层(例如橡胶涂层)的小直径辊46。所述箔穿过所述被驱动辊46和直径较大的导辊50之间的辊隙48。该导辊被安装在一个摇臂上且被偏压向所述被驱动辊46。绕在所述导辊50上的所述箔的拉力也趋向于相互向着对方拉紧辊46和50以增加在所述辊隙中的摩擦。牵拉滚筒32通过一个滑动带由步进电机44驱动。一个导向辊41沿正确的角度取向将所述箔送进到所述辊50。

以下列方式进行箔的送进和液压缸的操作。

将压印机电源接通，使得板18在一段任意长的时间内保持在一个升高的温度下，准备进行间断的运行操作。另一方面，在进行压印循环周期之前在接通电源开关后可关闭压印机，使得所述板预热一段时间。

操作者准备好要被压印的文件并将其置于所述垫版板22上。假定已设定好对该文件进行压印的所有操作参数(这些参数将在后面讨论)，操作者将带有基片的垫版板22推入压印机并接通开关开始一个压印循环。

带有飞轮61的马达60驱动一个液压泵62。该马达开始驱动所述泵，该泵经过单向检测阀67给液压缸14加压。在该油路中的一个压力传感器65监测压力的升高并当所述压印模接触到基片且达到一个预定压力时产生一个信号。该预定压力大体上小于所述液压缸必须形成以完成所述压印操作的最大压力值。当由控制流向马达60电流的控制电路接收到该信号，即启动一个计时器。该计时器计数一段预定的时间，然后切断流向所述马达的电流。该马达短时间内在其转子和飞轮的惯性作用下继续运转，直到回压克服所述惯性为止，马达和泵停止。所述检测阀67保持系统中压力并防止该压力反向驱动马达。

在一较简单的方案中，所述压力信号可以立即切断流向马达的电流，而没有一个过渡时间段。也可以在一预定时间后关闭马达，这一时间由实验确定为在液压系统中形成一个特定压力所需的时间。

飞轮和马达的所述惯性将导致泵继续运行，直到其克服所述系统中形成的压力而停止运行为止。

该压力以最后的压力大小被保持一定时间(该时间可由一计时器预定)，之后，在该油路中的泄压阀64将被开启，将该压力排放到所述储液罐66中。然后，返回弹簧20将提升所述活塞16。当活塞被提升后，操作箔电路马达44以送进所述箔并将所述基片沿箭头34所指的方向排出。

在这一阶段，箔还没有与其载体层分离开，因此箔带将沿箭头34所指的方向带着所述基片前进一段被预定为等于箔模宽度的距离。

可以由分离装置(未显示)例如刀、金属条、或气刀将所述箔从基片上分离下来，该分离装置横跨过所述基片的表面移动。对于较小型的压印机优选由螺线管线圈操作的带弹簧偏压返回装置的刀。对于较大的压印机可使用机动金属条。可以操作所述分离装置除非需要压印许多穿过所述载体层的印记。

如果在所述基片面积的大部分区域贴箔，例如在同一张上施加许多印记，就不必操作所述的分离装置，基片将沿箭头34所指的方向被送进足够远的距离，以便当箔带绕导辊40回转90°时，载体层将与留在所述基片上的箔分离开。因此不需要特殊的装置进行这种分离操作。

油路储液罐66可由在底台板12内的一个或多个腔体形成，或由一个分离的腔体形成。为了排出返回的液体，这些液体可被输送到在所述储液罐内的一个腔体中，且所述液体可从一个不同的腔体中被泵排出，这些液体必须从所述第一腔体通过位于液体水平面下方的一条通路到达所述另一个腔体，以便任何夹杂的空气都保留在所述第一腔体中(该腔体中可安装一排气管)。马达60和泵62可被放置在所述储液罐内，用该储液罐中的液压用液体冷却所述马达。

使用者可从前面板上选择与操作过程有关的参数数。例如下面参数中的一些或全部可被设定：

一压力延长时间；

一箔将要运行穿过的模的送进距离(沿箔的传送方向)，这将取决于相应的模的尺寸；

一压印机施加的压力；

一模的温度；

一在每一张基片上的重复压印数。

必需意识到所述压印机只能用于压花纹或贴箔。的确该压印机还可用于与印刷业无关的其他目的，将压力加在工件上而不是文件上。

虽然本发明通过实施例的方式，并参考下压板固定上压板移动的压印机进行了描述，但应当清楚本发明不仅限于这一实施例。同样上压板可被很好地固定，而下压板可活动，或者两者都活动。

Claims

1．一种压印机的操作方法,所述压印机包括：一对板，在它们之间限定了一个冲压间隙；一个液压油缸，用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合这一间隙，将压力施加于模上并将该模压靠在所述间隙内的基片上，其中，液压用液体从电动马达驱动的泵送入所述液压油缸，所述操作方法包括下列步骤：驱动马达将液压系统增压到小于要达到的最高压力值的一压力；切断马达电流，允许马达在自身的惯性作用下继续运转直到停止，将液压系统增压到一个更高的压力；在预定的时间段后，打开阀以泄放该压力。

2．如权利要求1所述的操作方法，其特征在于，随着系统内一个具体预定压力的达到而关闭所述马达。

3．如权利要求1所述的操作方法，其特征在于，在一规定时间后关闭所述马达，所述规定时间被预定为对应于液压系统中的一个理想压力。

4．如前述任一权利要求所述的操作方法，其特征在于，操作所述压印机使得当液压系统中的压力达到一预定低的压力时启动第一计时器，且在一预定的时间段后切断供应到所述马达的电流。

5．如权利要求4所述的操作方法，其特征在于，第二计时器用来确定何时泄压阀被启动来泄放压力。

6．一种压印机包括：一对板，在它们之间限定了一个冲压间隙；一个液压油缸，用于在所述两块板之间产生相对运动以闭合冲压间隙，并将压力施加于模上并将该模压靠在所述间隙内的基片上；一个液压泵，该液压泵由一个电动马达通过一飞轮驱动；用于当油路达到一个预定压力时关闭马达的装置；以及一个用于从所述油路泄放液压力的泄压阀。

7．如权利要求6所述的压印机，其特征在于，它适合于放置在工作台上操作。

8．如权利要求6或7所述的压印机，其特征在于，所述压印机具有手动进给装置，通过该装置操作者能够将单独一基片送入该压印机。

9．如权利要求6或7所述的压印机，其特征在于，提供一传统的牵引机送进装置，以送进连续件穿过所述压印机。

10．如权利要求6至9中任一所述的压印机，其特征在于，该压印机的动力是由办公室环境可获得的电源来提供的。

11．如权利要求6至10中任一所述的压印机，其特征在于，所述压印机的能耗小于1500W。

12．如权利要求6至11中任一所述的压印机，其特征在于，所述板中的一块是固定的而另一块是活动的，以闭合所述冲压间隙。

13．如权利要求6至12中任一所述的压印机，其特征在于，所述液压泵和电动马达被装在液压用液体的储液罐内，以便该液体用作所述马达的冷却剂。

14．如权利要求13所述的压印机，其特征在于，提供一风扇来冷却所述储液罐的外部，以排出储液罐液体中的热量。

15．如权利要求6至14中任一所述的压印机，其特征在于，所述马达带有一飞轮，根据要达到的最大压力来确定该飞轮的尺寸。

16．如权利要求6至15中任一所述的压印机，其特征在于，可从该压印机的一侧将所述压印模取出并更换，而不拆卸其他组件。

17．如权利要求16所述的压印机，其特征在于，所述模被安装于在一块板上，它可在一板上的导轨中滑动，且提供一锁定装置以将所述模板定位。

18．如权利要求6至17中任一所述的压印机，其特征在于，所述箔送进和牵拉装置被整体安装在沿平行于油缸轴的方向伸出的所述压印机台板区域内。

19．如权利要求6至18中任一所述的压印机，其特征在于，所述液压油缸被包括在一条这样的油路中，该油路包括一个泵，一个压力传感器和一个储液罐，其中所述泵由电动马达通过一飞轮驱动。

20．如权利要求6至19中任一所述的压印机，其特征在于，该压印机提供有分离装置，它用于将箔从位于所述板之间的间隙中的基片上分离下来。

21．如权利要求20所述的压印机，其特征在于，所述分离装置包括一刀或一条，它可在两板之间移动，其平面平行于所述两板的平面。

22．一种箔压印机中的箔送进装置，该装置包括在所述压印机的上侧一组非驱动辊，和在其下侧包括一组被驱动辊，所述一组被驱动辊包括一个直径较小的辊和一个直径较大的辊，这两个辊相互接触并平行地安装以限定了一个箔的辊隙，一马达用来驱动所述较小的辊，箔导向面用来将箔在所述较大辊上绕至少180°而从所述压印机送进到所述辊隙中，并绕所述较小辊到达一个牵拉滚筒。

23．如权利要求22所述的箔送进装置，其特征在于，所述驱动马达是一个步进马达或一个同步马达。

24．如权利要求22或23所述的箔送进装置，其特征在于，所述驱动马达心轴被安装在所述较小辊的轴上，以直接驱动该辊。

25．如权利要求22到24中任一所述的箔送进装置，其特征在于，所述较小直径辊带有一增强摩擦表面。

26．一种大体上参考附图描述的操作压印机的方法。

27．一种大体上参考附图描述的压印机。

28．一种大体上参考附图描述的箔送进装置。