CN204605166U - 烫金辊及烫金辊机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烫金辊及烫金辊机构，烫金辊包括可转动安装在支架上的墙板之间的蜂窝辊筒、以及穿插在所述蜂窝辊筒内的加热单元，所述加热单元与所述蜂窝辊筒内壁面之间留有环形间隙；所述加热单元包括两端分别支撑在所述墙板上的支撑轴、以及套设在所述支撑轴上的加热元件，所述加热元件位于所述蜂窝辊筒内，所述环形间隙形成将加热元件的热量传导至所述蜂窝辊筒的导热腔体。本实用新型中，加热元件和辊筒相分离设置，不会随着辊筒的转动而转动，通过两者间的导热腔体传导热量，安全可靠，不会出现导热油可能带来的渗漏问题，且实施方便。

Description

烫金辊及烫金辊机构

技术领域

本实用新型涉及一种印刷后加工设备，具体涉及一种烫金辊及烫金辊机构。

背景技术

目前，卷筒纸圆压圆烫金机其市场占有率远远低于单张纸平压平烫金机，这也就导致该系列产品的技术性能和资金投入正在起步阶段，远没有单张纸平压平烫金机成熟，而且卷筒纸圆压圆烫金机的加热系统结构的设计以及装置实施比单张纸平压平更为复杂。

单张纸平压平烫金机下平台做上下往复动作完成合压烫金工艺，上平台处于静止不动状态，其加热系统安装于设备静止状态的上平台处，比较开阔的空间给予设计、实施操作提供便利，制作起来更加容易。而卷筒纸圆压圆烫金机的上下辊筒均是旋转部件，上辊筒还要进行上下合压动作来完成烫金工艺要求，正是受到旋转辊筒自身尺寸及其空间所限制，其加热系统的设计和实施均存在不便之处，这也就造成其加热系统设计、实施存在先天不足的可能。

现有的卷筒纸圆压圆烫金机的加热系统大都采用油加热方式和电加热方式。油加热方式：将导热油盛放于储油箱中，对储油箱中导热油实施电或其它能源方式加热达到恒温控制，并用高温输送泵将导热油送入烫金机蜂窝辊筒腔体中进行热传递，而后再流回到储油箱中进行再次恒温循环，满足烫金工艺对温度的要求，其加热装置、控制部件均位于烫金机自身外部的储油箱处，设计实施较为方便。该油加热方式的缺点：导热油通过输送油管与旋转的烫金蜂窝辊筒之间进行热油循环，易出现渗油或漏油故障。另外，由于蜂窝辊筒两端机械结构不同，对导热油的散热也存在不同，造成蜂窝辊筒的驱动侧与操作侧存在一定温差，这种温差暂时还没有更加经济可行的弥补方案，其温差最高达到约5～9摄氏度，对烫金机工艺有一定影响。

电加热方式：在蜂窝辊筒内部支撑旋转轴上，从驱动侧到操作侧安装八条通长的红外线辐射灯管，在驱动侧与操作侧两端再辅助加装八条约100～150mm短的红外线辐射灯管，对两端进行温差补偿，排放顺序：一条长灯管，一条短灯管间隔排放。如果没有短灯管补偿，其温度差别将无法满足烫金工艺要求，灯管、温度采样器与蜂窝辊筒一起旋转，强电与控制信号均使用碳刷换向器或者封闭式换向器完成输送。八条长灯管分别与受控电源直接相连，而短灯管分别采用操作侧串联起来、驱动侧串联起来再分别与两路受控电源直接相连，整体加热系统分成三部分控制。该电加热方式的缺点：由于灯管、换向器、温控探头导电部件与蜂窝辊筒安装在一起，并作旋转、合压等动作，这种合压运行中的振动极易引起接触不良等异常隐患，容易造成灯管、换向器、温控器、接插件出现故障。另外，由于温度采样探头是PT100，换向器自身导电性能略有一点阻值变化，将导致温度大幅波动，无法实现恒温控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可靠安全、实施方便的烫金辊及烫金辊机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种烫金辊，用于卷筒纸圆压圆烫金机，包括可转动安装在支架上的墙板之间的蜂窝辊筒、以及穿插在所述蜂窝辊筒内的加热单元，所述加热单元与所述蜂窝辊筒内壁面之间留有环形间隙；

所述加热单元包括两端分别支撑在所述墙板上的支撑轴、以及套设在所述支撑轴上的加热元件，所述加热元件位于所述蜂窝辊筒内，所述环形间隙形成将加热元件的热量传导至所述蜂窝辊筒的导热腔体。

优选地，所述加热元件包括数个电阻丝加热环，数个所述加热环对应所述蜂窝辊筒、沿所述支撑轴的轴向分布在所述支撑轴外周；或者，

所述加热元件为环形的柱状加热件，对应所述蜂窝辊筒套设在所述支撑轴外周。

优选地，所述支撑轴为中空的管件结构，所述加热元件的导线从所述支撑轴内部引出以外接电源。

优选地，所述支撑轴的端部还套设有将所述加热元件限定在所述支撑轴上的固定套，所述固定套与所述支撑轴形成可插拔支撑在所述墙板上的整体结构。

优选地，该烫金辊还包括套设在所述蜂窝辊筒两端的轴承。

优选地，该烫金辊还包括实现所述蜂窝辊筒和所述支撑轴相对所述支架同步压合运动的同步编码器，所述同步编码器连接所述蜂窝辊筒。

优选地，该烫金辊还包括驱动所述蜂窝辊筒相对所述墙板和加热单元转动的驱动电机，所述驱动电机通过变向齿轮箱和所述蜂窝辊筒连接。

优选地，该烫金辊还包括设置在所述辊筒外周表面上的至少一个烫金版。

优选地，该烫金辊还包括用于采集所述烫金版温度的温度传感器，所述温度传感器通过接触式或非接触式设置在所述烫金版侧面，并与所述烫金版相对固定；

所述烫金版上设有供温度传感器检测的温度色标。

本实用新型还提供一种烫金辊机构，用于卷筒纸圆压圆烫金机，包括以上任一项所述的烫金辊、与所述烫金辊上下相对设置的压合辊、以及连接并驱动所述烫金辊向靠近或远离所述压合辊的方向来回运动的压合驱动单元。

本实用新型中，加热元件和辊筒相分离设置，不会随着辊筒的转动而转动，通过两者间的导热腔体传导热量，安全可靠，不会出现导热油可能带来的渗漏问题，且实施方便。另外，加热元件根据辊筒在支撑轴轴向上的设置，可通过对加热元件的单独控制，有效解决辊筒轴向温差。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的烫金辊的剖面结构示意图；

图2是本实用新型中对加热元件控制的原理图；

图3是本实用新型一实施例的烫金辊机构的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的烫金辊，可用于卷筒纸圆压圆烫金机，其安装在烫金机的支架上。

如图1所示，本实用新型一实施例的烫金辊1，包括可转动的蜂窝辊筒10以及通过热传导对蜂窝辊筒10加热的加热单元20。蜂窝辊筒10安装在支架上的墙板2之间，加热单元20穿插在蜂窝辊筒10内并与蜂窝辊筒10内壁面之间留有环形间隙30，蜂窝辊筒10可相对墙板2和加热单元20圆周转动，即蜂窝辊筒10转动时，加热单元20不随着转动。

其中，加热单元20包括支撑轴21以及套设在支撑轴21上的加热元件22，该支撑轴21的两端分别支撑在墙板2上，加热元件22位于蜂窝辊筒10内。加热单元20和蜂窝辊筒10之间的环形间隙30形成导热腔体，加热元件22的热量通过该导热腔体传导至蜂窝辊筒10。

加热元件22采用通电发热方式，通过导热腔体以热辐射方式将热量传导至蜂窝辊筒10，较于现有技术中的导热油导热方式，不会出现渗漏等现象且传热均匀。优选地，加热元件22对应蜂窝辊筒10、沿支撑轴21的轴向套设在支撑轴21外周。

在本实施例中，加热元件22包括数个电阻丝加热环，使用寿命长。数个加热环对应蜂窝辊筒10、沿支撑轴21的轴向分布在支撑轴21外周。数个加热环在支撑轴21外周上可均匀间隔、或相接触排列、或零星组合等。

烫金机的控制系统可对多个加热环统一控制或单独控制，通过对加热环的单独控制，可根据实际情况控制所需的加热环通电加热，有效解决蜂窝辊筒10的轴向温差。

在其他实施例中，加热元件22也可为环形的柱状加热件，对应蜂窝辊筒10套设在支撑轴21外周。

支撑轴21为中空的管件结构，加热元件22的导线23从支撑轴21内部引出以外接电源。优选地，支撑轴21内部还可加装隔热导管，导线23从隔热导管内部穿出，可避免因受热而有所损坏。

支撑轴21的端部还套设有固定套24，固定套24将加热元件22限定在支撑轴21上，避免加热元件22在支撑轴21上轴向移动，影响蜂窝辊筒10的均匀受热。固定套24与支撑轴21形成整体结构，可以插拔方式插拔支撑在墙板2上。支撑轴21插拔时，连带固定套24和加热元件22一起进行。如图1所示，支撑轴21的一端穿出左侧的墙板2，在安装、维修时，可将支撑轴21及其上固定套24和加热元件22从墙板2一侧穿进蜂窝辊筒10内或自蜂窝辊筒10拔出，操作简单。

所述的蜂窝辊筒10为圆周侧面上开设有多个孔洞(盲孔)的辊筒，孔洞在辊筒上间隔均匀分布，形成蜂窝状。

该烫金辊1还包括套设在蜂窝辊筒10两端的轴承40，蜂窝辊筒10通过轴承40安装在支架上。轴承40在蜂窝辊筒10上的设置方式可采用现有技术实现。

参考图3，该烫金辊1还包括驱动蜂窝辊筒10相对墙板2和加热单元20转动的驱动电机11。驱动电机11通过变向齿轮箱12和蜂窝辊筒10。变向齿轮箱12和支撑轴12不在一个轴线上。

进一步地，该烫金辊1还包括设置在蜂窝辊筒10外周表面上的至少一个烫金版50。

该烫金辊1还包括用于采集烫金版50温度的温度传感器60。温度传感器60通过接触式或非接触式设置在烫金版50侧面，并与烫金版50相对固定。作为温度传感器60的一种非接触式设置方式，温度传感器60可安装在支架的滑轨上，随着烫金版50的位置移动，以直接检测烫金版50上的实际温度，减少温度误差。可以理解地，烫金版50上可设有温度色标供温度传感器60检测，温度色标在烫金版加工时一体制作其上，以确保温度检测的准确、真实性。对于温度传感器60的接触式设置方式，可参照单张纸平压平烫金机中温度传感器的安装方式。

温度传感器60将检测到的温度数据输送至烫金机的控制系统，控制系统可根据不同位置温度传感器60获得温度数据的差异控制对应的加热环启停，以减少蜂窝辊筒10轴向的温度差异。参考图1、2，作为一种选择性实施方式，对应蜂窝辊筒10轴向上不同位置烫金版50的温度传感器60获得的温度数据输送至控制系统的人机界面温度控制器3，人机界面温度控制器3可将温度传感器60采集到的温度数据与其内部预先设置的温度设定值进行比较：大于温度设定值时其输出信号关闭，将固态继电器SSR切断，加热元件22的对应加热环停止加热；小于温度设定值时其输出信号打开，将固态继电器SSR导通，加热元件22的对应加热环开始加热，从而避免蜂窝辊筒10轴向的温度差异。

该烫金辊1还包括连接蜂窝辊筒10的同步编码器，实现蜂窝辊筒10和支撑轴21相对支架同步压合运动。当蜂窝辊筒10做上下压合动作时，支撑轴21与蜂窝辊筒10同步做上下压合动作，确保支撑轴21和蜂窝辊筒10之间的相对位置不变以及支撑轴21上加热元件22对蜂窝辊筒10的加热作用。

上述中的轴承40、墙板2、温度传感器60及同步编码器等均安装在一支架上，温度传感器60和驱动电机11之间通过同步编码器实现同步，确保温度传感器60和烫金版50的温度色标之间的距离不变。同步编码器还确保蜂窝辊筒10每旋转一周，温度传感器60检测烫金版50温度色标。

如图3所示，本实用新型一实施例的烫金辊机构，用于卷筒纸圆压圆烫金机，包括上述的烫金辊1、压合辊4以及压合驱动单元5，压合辊4与烫金辊1上下相对设置，压合驱动单元5连接并驱动烫金辊1向靠近或远离压合辊4的方向来回运动。

压合驱动单元5通常为气缸组件，通过气缸活塞的伸缩运动带动烫金辊1压合到压合辊4上或远离压合辊4。另外，烫金辊1中，通过同步编码器的设置，还保证了加热单元20和蜂窝辊筒10的同步合压运动，即同步压合到压合辊4上或远离压合辊4。

压合辊4包括辊体41及驱动电机42，驱动电机42通过联轴器43与辊体41连接，辊体41在驱动电机41的驱动下转动。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种烫金辊，用于卷筒纸圆压圆烫金机，其特征在于，该烫金辊（1）包括可转动安装在支架上的墙板（2）之间的蜂窝辊筒（10）、以及穿插在所述蜂窝辊筒（10）内的加热单元（20），所述加热单元（20）与所述蜂窝辊筒（10）内壁面之间留有环形间隙（30）；

所述加热单元（20）包括两端分别支撑在所述墙板（2）上的支撑轴（21）、以及套设在所述支撑轴（21）上的加热元件（22），所述加热元件（22）位于所述蜂窝辊筒（10）内，所述环形间隙（30）形成将加热元件（22）的热量传导至所述蜂窝辊筒（10）的导热腔体。

2.根据权利要求1所述的烫金辊，其特征在于，所述加热元件（22）包括数个电阻丝加热环，数个所述加热环对应所述蜂窝辊筒（10）、沿所述支撑轴（21）的轴向分布在所述支撑轴（21）外周；或者，

所述加热元件（22）为环形的柱状加热件，对应所述蜂窝辊筒（10）套设在所述支撑轴（21）外周。

3.根据权利要求1所述的烫金辊，其特征在于，所述支撑轴（21）为中空的管件结构，所述加热元件（22）的导线（23）从所述支撑轴（21）内部引出以外接电源。

4.根据权利要求1所述的烫金辊，其特征在于，所述支撑轴（21）的端部还套设有将所述加热元件（22）限定在所述支撑轴（21）上的固定套（24），所述固定套（24）与所述支撑轴（21）形成可插拔支撑在所述墙板（2）上的整体结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的烫金辊，其特征在于，该烫金辊（1）还包括套设在所述蜂窝辊筒（10）两端的轴承（40）。

6.根据权利要求1-4任一项所述的烫金辊，其特征在于，该烫金辊（1）还包括实现所述蜂窝辊筒（10）和所述支撑轴（21）相对所述支架同步压合运动的同步编码器，所述同步编码器连接所述蜂窝辊筒（10）。

7.根据权利要求1-4任一项所述的烫金辊，其特征在于，该烫金辊（1）还包括驱动所述蜂窝辊筒（10）相对所述墙板（2）和加热单元（20）转动的驱动电机（11），所述驱动电机（11）通过变向齿轮箱（12）和所述蜂窝辊筒（10）连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的烫金辊，其特征在于，该烫金辊（1）还包括设置在所述蜂窝辊筒（10）外周表面上的至少一个烫金版（50）。

9.根据权利要求8所述的烫金辊，其特征在于，该烫金辊（1）还包括用于采集所述烫金版（50）温度的温度传感器（60），所述温度传感器（60）通过接触式或非接触式设置在所述烫金版（50）侧面，并与所述烫金版（50）相对固定；

所述烫金版（50）上设有供温度传感器（60）检测的温度色标。

10.一种烫金辊机构，用于卷筒纸圆压圆烫金机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的烫金辊（1）、与所述烫金辊（1）上下相对设置的压合辊（4）、以及连接并驱动所述烫金辊（1）向靠近或远离所述压合辊（4）的方向来回运动的压合驱动单元（5）。