CN202357576U - 单张承印物冷烫设备 - Google Patents

Abstract

一种单张承印物冷烫设备，包括烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构、涂布机构、压印机构、中央控制器、可以输入烫印区域长度数据及前空档长度数据的图案数据输入单元；在衬辊上安装有测量衬辊旋转角度的角度测量器，角度测量器将测得的衬辊旋转角度信号传送到中央控制器；还设有驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构，中央控制器根据图案数据输入单元的输入信息及角度测量器的信号控制压印辊离合机构动作；在压印机构和烫印箔膜放卷机构之间设有膜料收放装置，在压印机构和废膜收卷机构之间设有废膜收放装置；中央处理器连接到膜料收放装置和废膜收放装置的活动辊驱动机构。本实用新型可以节省烫印箔膜，提高烫印箔膜的利用率。

Description

单张承印物冷烫设备

技术领域

本实用新型涉及一种印刷设备，具体涉及一种用于转印烫印箔的冷烫设备。

背景技术

单张承印物是指没有连续形成卷状的承印物，它们各自独立成张而不连续，常见的单张承印物是纸张。烫印箔膜包括金属类烫印箔膜和非金属类烫印箔膜，金属类烫印箔膜例如有真空镀铝冷烫膜或电化金属膜等。烫印箔膜上有烫印物料层（例如镀铝层）。单张承印物冷烫工艺，就是将烫印箔膜的烫印物料层（例如镀铝层）转印到单张承印物的工艺。

现有单张承印物冷烫转印的生产工艺是：涂布机构在单张承印物的表面局部涂上粘胶剂(例如UV油)，然后，由传纸机构将单张承印物输送到设有衬辊以及压印辊的压印机构，与此同时，烫印箔膜放卷机构也源源不断地将烫印箔膜输送经过压印机构，压印机构将烫印箔膜和单张承印物压合，单张承印物上涂有粘胶剂的部位便粘住烫印箔膜的烫印物料层（例如镀铝层），粘胶剂固化后，涂布有粘胶剂的部位将烫印物料层黏固，这样，烫印箔膜上的烫印物料层便冷烫转印到单张承印物上涂有粘胶剂的部位；而运行经过压印机构的那一部分烫印箔膜就变成为废膜，由废膜收卷机构收集卷走。

图1所示，在烫印过程中，相邻两张单张承印物11之间在运行路径上必定存在间隙（如图1中EA所示），而且在每一张承印物中，烫印图案也经常只是分布在承印物的部分区域（该部分的区域称为烫印区域, 如图1中的KG区域或BC区域,图1中的HK、GE、AB、CD不是烫印区域），烫印区域12的前端与承印物11的前沿之间隔开一段距离，烫印区域的后端与承印物的后沿之间也隔开一段距离。图1所示，本申请文件中，将压印机构中衬辊41和压印辊42压合状态下的切点位置称为“压合点” （如图1中的F点），将烫印过程中承印物11最先经过压印机构压合点的部位称为“承印物前沿”（如图1中的A点或H点）， 将烫印过程中承印物最后经过压印机构压合点的部位称为“承印物后沿”（如图1中的E点或D点）， 将烫印过程中承印物烫印区域最先经过压印机构压合点的部位称为“烫印区域的前端” （如图1中的K点或B点）， 将烫印过程中承印物烫印区域最后经过压印机构压合点的部位称为“烫印区域的后端” （如图1中的G点或C点），将“烫印区域的前端”与“烫印区域的后端”之间的距离长度称为“烫印区域长度”，如图1中BC或KG的长度，将“承印物前沿” 与“烫印区域的前端” 之间的距离长度称为“前空档长度”，如图1中AB或HK的长度。当承印物的烫印图案设计完成之后，烫印区域在承印物上的位置便确定下来，“烫印区域长度”、“前空档长度”的数值也就确定下来。

目前的单张承印物冷烫设备和工艺存在以下局限和不足：图1所示，由于前后两次烫印图案KG和BC之间存在一定的空档阶段（即不需要转移烫印物料层的阶段，如图1中GB阶段），包括“承印物前沿” 与“烫印区域的前端” 之间存在的间隙（前空档，如图1中AB所示）、“承印物后沿” 与“烫印区域的后端” 之间存在的间隙距离（后空档，如图1中GE所示）、两张承印物之间也存在的间隙（中间空档，如图1中EA所示），而在冷烫过程中，成卷的烫印箔膜总是不停地向前运行，所以，上述空档处对应的烫印箔膜的烫印物料层（如镀铝层）没有转印到单张承印物上，直接被废膜收卷装置卷走而变成废膜，造成浪费，烫印箔膜的利用率很低，增加冷烫成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种单张承印物冷烫设备，它可以节省烫印箔膜，提高烫印箔膜的利用率。

其目的可以按以下方案实现：该单张承印物冷烫设备包括烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构、涂布机构、压印机构，压印机构设置在烫印箔膜放卷机构和废膜收卷机构之间；压印机构包括衬辊、压印辊以及压力机构，压印辊由压力机构施加压力而压向衬辊；在衬辊表面设有1～4条与其转轴平行的凹槽，每条凹槽中安装有一叼纸机构，各叼纸机构沿衬辊表面的周向均匀分布；在涂布机构和衬辊之间设有输送单张承印物的传纸机构，传纸机构设有传纸链轮，传纸链轮套设有循环传纸链条，循环传纸链条上均匀设有若干排叼纸牙排，循环传纸链条上每相邻两排叼纸牙排之间的间距等于衬辊表面每相邻两叼纸机构之间的周向间距；其特征在于：还设有中央控制器、可以输入烫印区域长度数据及前空档长度数据的图案数据输入单元，图案数据输入单元连接中央控制器；在衬辊上安装有测量衬辊旋转角度的角度测量器，角度测量器将测得的衬辊旋转角度信号传送到中央控制器；还设有驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构，中央控制器连接压印辊离合机构，中央控制器根据图案数据输入单元的输入信息及角度测量器的信号控制压印辊离合机构动作；在压印机构和烫印箔膜放卷机构之间设有膜料收放装置，在压印机构和废膜收卷机构之间设有废膜收放装置；所述膜料收放装置和废膜收放装置分别设有活动辊，每根活动辊的上游及下游分别设有固定辊，膜料收放装置和废膜收放装置还分别设有驱动活动辊远离或靠近固定辊的活动辊驱动机构；中央处理器连接到膜料收放装置和废膜收放装置的活动辊驱动机构。所谓“各叼纸机构沿衬辊表面的周向均匀分布”，是指当叼纸机构数量为四套时，相邻两套叼纸机构之间的相位角错开90°，当叼纸机构数量为三套时，相邻两套叼纸机构之间的相位角错开120°，当叼纸机构数量为两套时，两套叼纸机构之间的相位角错开180°，以此类推，当叼纸机构数量为一套时，应当理解为“周向均匀分布”的特殊情形。

较好的是，膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊由共同的摆杆驱动，摆杆的摆轴位于摆杆的中间段，膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊分别连接摆杆的两端；膜料收放装置的各固定辊和废膜收放装置的各固定辊位于摆杆的同一侧。

所述测量衬辊旋转角度的角度测量器为安装在衬辊上的编码器。

所述驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构为凸轮机构。

在压印机构上游设有膜料张力控制机构，在压印机构下游设有废膜张力控制机构。

在压印机构的下游设有固化机构。

所述固化机构为紫外线光固化机构或热固化机构。

本实用新型具有以下优点和效果：  

1、本实用新型可以利用角度测量器测量结果得知衬辊上叼纸机构的转动位置，而承印物前沿被衬辊凹槽的叼纸机构叼住，因此承印物前沿与衬辊凹槽的叼纸机构之间形成固定的相对位置关系，所以中央控制器根据角度测量器测量结果及输入的图案数据信息，就能准确获得烫印区域前端及后端的转动位置（相位位置，即转动到什么方位）；进一步的，在衬辊带动承印物的烫印区域行经压印机构时，则进行正常烫印，衬辊与压印辊压合，烫印箔膜与单张承印物同步前进，这个阶段为压印阶段；而在前面一张承印物烫印区域后端经过压印机构之后、后面一张承印物烫印区域前端经过压印机构之前，则为空档阶段，压印辊离合机构推动压印辊离开衬辊，行经压印机构的烫印箔膜不跟随承印物同步前进，避免烫印箔膜未经烫印就变成废膜，提高烫印箔膜利用率，避免浪费，节省昂贵的烫印箔膜。

2、由于在压印机构和烫印箔膜放卷机构之间设有膜料收放装置，在压印机构和废膜收卷机构之间设有废膜收放装置；因此，在空档阶段，靠近压印机构的那一段烫印箔膜虽然没有伴随承印物向前运行，但烫印箔膜放卷机构仍可以实现不停放卷，废膜收卷机构仍可以实现不停收卷，而且烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构不需停转或反转（事实上，由于膜卷重量大，要使烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构停转或反转是很费事、很困难的，本实用新型的膜料收放装置、废膜收放装置可使烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构避免了这种困难）。

3、膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊由共同的摆杆驱动，膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊分别连接摆杆的两端，膜料收放装置的各固定辊和废膜收放装置的各固定辊位于摆杆的同一侧；这样，膜料收放装置和废膜收放装置可以由共同摆杆驱动，节省驱动机构，而且实现“膜料收放装置储存膜料时，废膜收放装置刚好释放废料；膜料收放装置释放膜料时，废膜收放装置刚好进行储存废膜”，刚好与“压印机构上游膜料及下游废膜在各个过程中的储存或释放需求相反”这一特性吻合。具体地说，在空档阶段，膜料收放装置储存膜料，可以将放卷装置放出的膜料暂时储存起来（有利于实现不停止放卷），而废膜收放装置则释放废料（可以供给废膜收卷装置进行收卷）；在正常烫印阶段，膜料收放装置释放膜料，可以为下一次储存动作的准备内存空间，而废膜收放装置储存一部分废膜，则可以为下一次释放动作的准备废膜。

附图说明

图1是单张承印物冷烫印刷过程产生不需转移烫印物料层的空档阶段的示意图。

图2是衬辊带动单张承印物运行的结构示意图。

图3是本实用新型第一种实施例在压印阶段的结构及状态示意图。

图4是本实用新型第一种实施例在空档阶段的结构及状态示意图。

图5是本实用新型第二种实施例的衬辊结构示意图。

图6是本实用新型第二种实施例的膜料（废膜）收放装置结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图2、图3、图4所示，单张承印物冷烫设备包括烫印箔膜放卷机构21、废膜收卷机构22、涂布机构23、压印机构、光固化机构3，压印机构设置在烫印箔膜放卷机构21和废膜收卷机构22之间，光固化机构23紧靠在压印机构的下游；压印机构包括衬辊41、压印辊42以及压力机构，压印辊42由压力机构施加压力而压向衬辊41，该压力机构为气缸；在衬辊41表面设有两条与其转轴平行的凹槽43，每条凹槽中安装有一叼纸机构44，两凹槽的叼纸机构44沿衬辊表面的周向均匀分布，即关于衬辊转轴对称分布；在涂布机构和衬辊之间设有输送单张承印物的传纸机构，传纸机构设有传纸链轮51，传纸链轮51套设有循环传纸链条52，循环传纸链条52上均匀设有八排叼纸牙排53，循环传纸链条52上每相邻两排叼纸牙排53之间的间距等于衬辊表面两叼纸机构44之间的弧长（即周向间距），循环传纸链条的叼纸牙排53位置与衬辊表面的叼纸机构44位置配合，当衬辊一叼纸机构44转动到贴近传纸链轮的位置时，循环传纸链条上刚好有一叼纸牙排53转动到衬辊的该叼纸牙排旁边。在衬辊的另一侧设有接纸机构，接纸机构设有接纸链轮61，接纸链轮61套设有循环接纸链条62，循环接纸链条62上均匀设有八排叼纸牙排63，循环接纸链条上每相邻两排叼纸牙排之间的间距等于衬辊表面两叼纸机构44之间的弧长（即周向间距），循环接纸链条的叼纸牙排位置与衬辊的叼纸机构位置配合，当衬辊一叼纸机构44转动到贴近接纸链轮61的位置时，循环接纸链条62上刚好有一叼纸牙排63转动到衬辊的该叼纸机构44旁边。

该单张承印物冷烫设备还设有中央控制器、可以输入烫印区域长度数据及前空档长度数据的图案数据输入单元，图案数据输入单元连接中央控制器；在衬辊上安装有测量衬辊旋转角度的的编码器，编码器将测得的衬辊旋转角度信号传送到中央控制器；压印辊两端安装在支座上，压印辊支座旁边设有凸轮机构，凸轮机构可驱动压印辊支座移动，形成驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构，中央控制器连接凸轮机构，中央控制器根据图案数据输入单元的输入信息及角度测量器的测量结果信号控制凸轮机构动作；图2、图3所示，在压印机构和烫印箔膜放卷机构之间设有膜料收放装置，所述膜料收放装置设有活动辊71，活动辊71的上游及下游分别设有固定辊72，膜料收放装置设有驱动活动辊71远离或靠近固定辊72的活动辊驱动机构；在压印机构和废膜收卷机构之间设有废膜收放装置，废膜收放装置设有活动辊81，活动辊81的上游及下游分别设有固定辊82，废膜收放装置也设有驱动活动辊81远离或靠近固定辊82的活动辊驱动机构。在实施例一中，膜料收放装置的活动辊71和废膜收放装置的活动辊81由共同的摆杆93驱动，摆杆的摆轴位于摆杆的中间段，膜料收放装置的活动辊71和废膜收放装置的活动辊81分别连接摆杆93的两端；膜料收放装置的各固定辊72和废膜收放装置的各固定辊82位于摆杆93的同一侧（下侧）。中央处理器连接到摆杆93的驱动机构，摆杆93的驱动机构既是膜料收放装置的活动辊驱动机构，也是废膜收放装置的活动辊驱动机构。在压印机构上游设有膜料张力控制机构91，在压印机构下游设有废膜张力控制机构92。上述膜料张力控制机构91、废膜张力控制机构92、衬辊转动驱动机构、废膜收卷机构22、烫印箔膜放卷机构21也均与中央控制器连接而由中央控制器控制。

上述实施例的冷烫设备工作前，由于每张承印物的尺寸是确定的，每张承印物上烫印的位置及形状、尺寸也是确定的，所以每张承印物的前空档长度及烫印区域长度确定，可先将每张承印物的前空档长度数值及烫印区域长度数值输入到图案数据输入单元，图案数据输入单元将数据报告给中央控制器。

工作时，涂布机构23在每张承印物的烫印区域涂上UV油，由传纸机构的叼纸牙排53叼走，向压印机构传送，当传纸机构的叼纸牙排53运行到衬辊凹槽的叼纸机构44旁边时，承印物被衬辊凹槽的叼纸机构44接走；当每张承印物被衬辊凹槽的叼纸机构44叼住后，由于承印物前沿被衬辊凹槽的叼纸机构44叼住，因此承印物前沿与衬辊凹槽的叼纸机构44之间形成固定的相对位置关系，而衬辊凹槽的叼纸机构所处的相位位置可由编码器检测出来，中央控制器据此能准确得知每张承印物的烫印区域前端及后端的运行位置。承印物衬辊带动下向前旋转前进；在当承印物烫印区域前端经过压合点时，中央控制器命令凸轮机构动作，使凸轮机构的凹部靠近压印辊支座，凸轮机构没有对压印辊施加推离衬辊的推力，压印辊42由气缸压紧在衬辊41上，开始压印过程，如图3所示，在压印过程阶段，烫印箔膜13与承印物同步运转经过压合点，承印物上涂有UV油的部位便将烫印箔膜的镀铝层黏住并转移到承印物上；直至承印物烫印区域后端经过压合点时，中央控制器命令凸轮机构的凸部接触压印辊支座，凸轮机构推开压印辊，使压印辊42离开衬辊41，开始空档过程，如图4所示。在空档阶段，烫印箔膜放卷机构21继续不停放卷，废膜收卷机构22继续不停收卷， 中央控制器命令摆杆驱动机构动作，使摆杆93逆时针摆动，如图4所示，摆杆使膜料收放装置的活动辊71向远离固定辊72的方向运动（向上运动），于是膜料收放装置可以暂时将烫印箔膜料13容纳储存起来，因而烫印箔膜料13不必跟随着承印物继续相对于压印辊向前行进，而在同时，摆杆使废膜收放装置的活动辊81向靠近固定辊82的方向运动（向下运动），于是废膜收放装置可以暂时释放出一段长度的废膜14，以供废膜收卷机构22继续不停收卷，如图4所示。

而在压印辊与衬辊压合的压印过程中，可以使衬辊转动的线速度大于放卷线速度和收卷线速度；图3所示，在压印过程中，中央控制器命令摆杆驱动机构反向动作，使摆杆93顺时针摆动，摆杆93带动膜料收放装置的活动辊71向靠近固定辊72的方向运动（向下运动），于是膜料收放装置将上一次收纳的烫印箔膜料13释放出去，以便为下一次空档阶段的储存动作准备内存空间；与此同时，摆杆93带动废膜收放装置的活动辊81向远离固定辊82的方向运动（向上运动），所以废膜收放装置可以暂时将一部分比例的废膜14容纳储存起来，以便在下一次空档阶段中有备用的废膜可以释放出来，如图3所示。

上述工作过程中，压印机构上游的烫印箔膜13张力由膜料张力控制机构91控制，压印机构下游的废膜14张力由废膜张力控制机构92控制，上述张力控制结构及原理属于公知技术。

实施例二

在实施例二中，衬辊41表面设有四条与其转轴平行的凹槽43，如图5所示，每条凹槽43中设有一条叼纸机构44，每相邻两叼纸机构44在衬辊表面的相位角错开90°。压印辊离合机构为电磁阀控制的油缸，油缸的活塞杆连接压印辊支座。另外，在实施例二中，膜料收放装置设有两根活动辊71，每根活动辊71的上游及下游分别有固定辊72，共有三根固定辊72，如图6所示。废膜收放装置的结构与膜料收放装置相同，设有两根活动辊81，每根活动辊81的上游及下游分别有固定辊82，共有三根固定辊82，如图6所示。在实施例二中，废膜收放装置的活动辊81和膜料收放装置的活动辊71不是由共同的摆杆控制，膜料收放装置的两活动辊71由一个驱动机构73驱动而上下运动，废膜收放装置的两活动辊81由另一个驱动机构83驱动而上下运动。在压印机构下游设有热固化机构（热烘箱）。

其余与实施例一相同。

当然，上述实施例二中，衬辊表面的凹槽数量也可以改为一条，或者为三条。

本申请文件中，所谓“上游”、“下游”，是根据生产过程中膜料（废膜）的运行方向而定的，膜料（废膜）在生产运行过程中，膜料（废膜）先经过的位置为上游位置，后经过的位置为下游位置，膜料（废膜）由上游向下游运行。

Claims (7)

1.一种单张承印物冷烫设备，包括烫印箔膜放卷机构、废膜收卷机构、涂布机构、压印机构，压印机构设置在烫印箔膜放卷机构和废膜收卷机构之间；压印机构包括衬辊、压印辊以及压力机构，压印辊由压力机构施加压力而压向衬辊；在衬辊表面设有1～4条与其转轴平行的凹槽，每条凹槽中安装有一叼纸机构，各叼纸机构沿衬辊表面的周向均匀分布；在涂布机构和衬辊之间设有输送单张承印物的传纸机构，传纸机构设有传纸链轮，传纸链轮套设有循环传纸链条，循环传纸链条上均匀设有若干排叼纸牙排，循环传纸链条上每相邻两排叼纸牙排之间的间距等于衬辊表面每相邻两叼纸机构之间的周向间距；其特征在于：还设有中央控制器、可以输入烫印区域长度数据及前空档长度数据的图案数据输入单元，图案数据输入单元连接中央控制器；在衬辊上安装有测量衬辊旋转角度的角度测量器，角度测量器将测得的衬辊旋转角度信号传送到中央控制器；还设有驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构，中央控制器连接压印辊离合机构，中央控制器根据图案数据输入单元的输入信息及角度测量器的信号控制压印辊离合机构动作；在压印机构和烫印箔膜放卷机构之间设有膜料收放装置，在压印机构和废膜收卷机构之间设有废膜收放装置；所述膜料收放装置和废膜收放装置分别设有活动辊，每根活动辊的上游及下游分别设有固定辊，膜料收放装置和废膜收放装置还分别设有驱动活动辊远离或靠近固定辊的活动辊驱动机构；中央处理器连接到膜料收放装置和废膜收放装置的活动辊驱动机构。

2.根据权利要求1所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊由共同的摆杆驱动，摆杆的摆轴位于摆杆的中间段，膜料收放装置的活动辊和废膜收放装置的活动辊分别连接摆杆的两端；膜料收放装置的各固定辊和废膜收放装置的各固定辊位于摆杆的同一侧。

3.根据权利要求1或2所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：所述测量衬辊旋转角度的角度测量器为安装在衬辊上的编码器。

4.根据权利要求1或2所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：所述驱动压印辊与衬辊间歇性分离的压印辊离合机构为凸轮机构。

5.根据权利要求1或2所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：在压印机构上游设有膜料张力控制机构，在压印机构下游设有废膜张力控制机构。

6.根据权利要求1或2所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：在压印机构的下游设有固化机构。

7.根据权利要求6所述的单张承印物冷烫设备，其特征在于：所述固化机构为紫外线光固化机构或热固化机构。

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