CN209460120U - 一种uv油墨固化程度的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UV油墨固化程度的检测设备，其包括用于放置待测印刷品的检测台、用于测量待测印刷品上的UV油墨印刷区域的摩擦系数检测装置和支架，所述支架可拆卸的装设于所述检测台上，所述摩擦系数检测装置设置于所述支架上，且位于检测台的检测平面的上方。本实用新型通过检测设备来检测UV油墨的摩擦系数来判定UV油墨是否固化，确保了印刷品质，同时降低了人力成本。并且还通过UV油墨固化程度检测来确定UV油墨完全固化所需UV灯的功率，有效延长了UV灯的使用寿命，达到节能的目的，大大降低了生产成本。

Description

一种UV油墨固化程度的检测设备

技术领域

本实用新型涉及油墨固化检测设备技术领域，特别涉及一种UV油墨固化程度的检测设备。

背景技术

纸张、商标等印刷品在印刷时，使用的油墨通常包括溶剂性油墨、水性油墨和UV油墨。溶剂性油墨一般是靠溶剂的挥发和热风使油墨表面结膜干燥，水性油墨是依靠红外产生的热量使油墨表面结膜干燥，这两种油墨的干燥一定程度上依靠的都是热量，在印刷过程中干燥相对容易控制，印刷过程中即使干燥不彻底，产品放置在一起一段时间后也会自然干燥，不会对产品品质造成影响。在使用金银卡纸等非吸收性纸张印刷时，或者为了增加纸张的表面亮度和耐摩擦程度，印刷工艺采用UV油墨印刷以及UV光油涂布在纸张的表面。UV油墨是一种采用紫外线固化的油墨，不同于传统的溶剂性油墨和水性油墨，是通过UV光能量激发光油中的光敏剂产生化学变化，使离子间发生交联反应结膜，这一过程称为UV固化。

目前还没有一种可以用数据化来判定UV油墨印刷后是否完全固化，在以往的生产过程中都是依靠印刷机操作人员的个人经验来判定，经常会出现UV油墨未完全固化或者UV油墨固化过头的异常情况。若生产过程中UV油墨未完全固化，则印刷的产品间会相互粘连，产生废品；而UV油墨固化过头则会产生爆色的现象，而且耗能很高，增大了生产成本。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种UV油墨固化程度的检测设备，能检测印刷品上的UV油墨的固化程度，确保印刷品质。

为解决以上技术问题，本实用新型采取了以下技术方案：

一种UV油墨固化程度的检测设备，其包括用于放置待测印刷品的检测台、用于测量待测印刷品上的UV油墨印刷区域的摩擦系数检测装置和支架，所述支架可拆卸的装设于所述检测台上，所述摩擦系数检测装置设置于所述支架上，且位于检测台的检测平面的上方。

所述的UV油墨固化程度的检测设备中，所述摩擦系数检测装置包括与待测印刷品接触的探头、压块、伸缩杆和摩擦系数检测器，所述探头设置于压块的底部，所述压块设置于所述伸缩杆的一端，所述伸缩杆的另一端设置于所述支架上。

所述的UV油墨固化程度的检测设备中，所述支架包括L形支杆和驱动L形支杆移动的滑动机构，所述L形支杆设置于滑动机构上，所述滑动机构设置于检测台的一侧。

所述的UV油墨固化程度的检测设备中，所述伸缩杆包括横向伸缩部和纵向安装部，所述横向伸缩部的末端与L形支杆连接，所述纵向安装部的末端与压块连接。

所述的UV油墨固化程度的检测设备中，所述检测台上设置有报警装置，所述报警装置与摩擦系数检测装置电连接，当检测到的摩擦系数超出预设范围时，所述报警装置输出预警信号。

所述的UV油墨固化程度的检测设备中，所述探头为毛毡滑片。

相较于现有技术，本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备，其包括检测台、摩擦系数检测装置和支架，通过所述摩擦系数检测装置以检测UV油墨的摩擦系数来判定UV油墨是否固化，确保了印刷品质，同时降低了人力成本。并且还通过UV油墨固化程度检测来确定UV油墨完全固化所需UV灯的功率，有效延长了UV灯的使用寿命，达到节能的目的，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备的结构示意图。

图2为本实用新型提供的胶印印刷机的结构示意图。

图3为本实用新型提供的胶印印刷机印刷时焦耳试纸粘贴于印刷品的示意图。

图4为本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备的检测方法流程图。

图5为本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备检测时获得的摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表。

图6为图5所示表格中摩擦系数值与焦耳能量值对函数曲线图。

图7为本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备的检测方法的应用实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的UV油墨固化程度的检测设备，包括用于放置待测印刷品300的检测台1、用于测量待测印刷品300上的UV油墨印刷区域的摩擦系数检测装置2和支架3，所述支架3可拆卸的装设于所述检测台1上，所述摩擦系数检测装置2设置于所述支架3上，且位于检测台1的检测平面的上方。本实用新型通过所述摩擦系数检测装置2检测UV油墨的摩擦系数来判定UV油墨是否固化，确保印刷品质。同时，本实用新型通过支架3使摩擦系数检测装置2在检测平面的正上方移动，使摩擦系数检测装置2能自动检测每个印刷区的UV油墨固化程度，提高了检测设备智能化程度。

具体的，所述摩擦系数检测装置2包括与待测印刷品300接触的探头21、压块22、伸缩杆23和摩擦系数检测器(图中未示出)，所述探头21设置于压块22的底部，所述压块22设置于所述伸缩杆23的一端，所述伸缩杆23的另一端设置于所述支架3上，通过所述压块22控制探头21压在印刷品上的压力，结合伸缩杆23使探头21与待测印刷品300接触，并使探头21在印刷品上滑动，再通过摩擦系数检测器显示出摩擦系数数据，根据检测出的摩擦系数数据查表(如5所示的表格)，即可判定UV油墨是否固化。

具体的，压块上设置有用于将摩擦力转换为电信号反馈给摩擦系数检测器的传感器，所述探头21为毛毡滑片，毛毡滑片由背胶和纤维毛毡组成，背胶用来将纤维毛毡固定在传感器和压块上，纤维毛毡用来与被测物表面接触，并通过在摩擦系数检测装置的一定拉力的作用下，与被测物(即印刷器)产生相对移动，来测量摩擦系数，而且在检测印刷品300摩擦系数的同时又不会对印刷品300造成损伤。由于摩擦系统的计算方式为现有技术，此处不作详述。

请继续参阅图1，所述支架3包括L形支杆(图中未标出)和驱动L形支杆移动的滑动机构(图中未示出)，所述L形支杆设置于滑动机构上，所述滑动机构设置于检测台1的一侧。具体的，所述滑动机构包括第一滑轨(图中未示出)，所述第一滑轨设置于检测台1的一侧，所述L形支杆的一端具有所述第一滑轨适配的第一滑槽(图中未示出)，可通过气缸驱动使L形支杆在第一滑轨左右移动(即沿X轴移动)，进而带动伸缩杆23在印刷品上左右移动，在检测时，通过探头21与印刷品接触滑动，并且得到印刷区域的动摩擦系数。

进一步的，所述L形支杆的一侧具有供伸缩杆23联接的第二滑槽(图中未示出)。具体的，所述伸缩杆23包括横向伸缩部231和纵向安装部232，所述横向伸缩部231的末端与L形支杆连接，所述纵向安装部232的末端与压块22连接。所述横向伸缩部231的末端具有与所述第二滑槽适配的第二滑轨(图中未示出)，使伸缩杆23可以进行前后移动(即沿Y轴移动)，再结合支架3，进而使探头21可以进行左右、前后移动，以满足检测的需要，在支架3沿X轴移动进行检测时，横向伸缩部231可在支架3的带动下进行伸缩，从而检测摩擦系数，在需要检测印刷品的其它区域时，可调节横向伸缩部231沿Y轴移动，并配合支架3沿X轴移动，实现在检测平面上定点检测。

本实用新型可使用检测设备对不同UV油墨、不同印刷机速度、不同UV能量值、不同UV灯输出功率来检测印刷区域的摩擦系数，并根据摩擦系统值判断UV油墨是否固化。本实施例中，当摩擦系统值大于等于0.09且小于0.1时，确定UV油墨固化合格。优选的，所述检测台1上设置有报警装置(图中未示出)，所述报警装置与摩擦系数检测装置2电连接，当检测到的摩擦系数超出预设范围时，所述报警装置输出预警信号，工作人员可对印刷机的UV灯功率进行调整，以保证油墨的固化。

基于上述的UV油墨固化程度的检测设备，本实用新型还相应提供一种胶印印刷机200，请一并参阅图2和图3，包括若干印刷色组210、设置于各印刷色组210的输出端的UV灯(图中未示出)、工控机(图中未示出)和检测设备(图2中未示出)。所述工控机根据能量值、摩擦系数、印刷速度与UV灯的输出功率对应表查找UV油墨固化所需的最小UV灯功率，并根据最小UV灯功率设置相应UV灯的输出功率，所述检测设备检测各印刷色组的输出印刷品的摩擦系数，并根据摩擦系数判断UV油墨固化程度，当摩擦系统值大于等于0.09且小于0.1时，确定UV油墨固化合格。通过所述检测设备结合胶印印刷机200，可控制UV灯输出的功率刚好是油墨完全固化所述功率和胶印印刷机200的速度，有效延长了UV灯的使用寿命，达到节能减排的目的，大大降低了生产成本，同时还可以避免出现UV油墨未完全固化或固化过头的异常情况，确保了印刷品质。

进一步的，胶印印刷机还包括用于检测UV灯能量的焦耳试纸4，所述焦耳试纸4贴于印刷品300上，在通过摩擦系数检测确定UV灯输出功率后，通过焦耳试纸4检测UV灯的能量，直接判断UV油墨是否固化，进一步提高检测效率。

请参阅图4、图5和图6，基于上述的UV油墨固化程度的检测设备，本实用新型还相应提供一种胶印印刷机的UV油墨固化程度的检测方法，包括如下步骤：

S1、工控机根据摩擦系数查找UV油墨固化所需的最小UV灯功率和印刷机速度，并设置相应UV灯的输出功率和印刷机速度；

S2、采用检测设备检测UV油墨印刷区域的摩擦系数，根据所述摩擦系数判断UV油墨固化程度。

其中，所述步骤S2包括：当UV油墨印刷区域摩擦系数值不断减小并趋向稳定时，判定UV油墨固化。

具体的，在步骤S1之前，所述的检测方法还包括：

S001、将焦耳试纸粘贴于印刷品的非印刷区域；

S002、梯度式调整各UV灯的输出功率和印刷色组的印刷速度；

S003、记录不同输出功率、不同印刷速度、不同UV能量值对应的摩擦系数值；

S004、根据不同摩擦系数、不同输出功率、不同印刷速度、不同UV能量值，得出摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表，如图5所示；

进一步的，所述步骤S1包括：根据摩擦系数值，在摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表中查找焦耳能量试纸最小数据对应的UV灯功率和印刷速度。

进一步地，在步骤S001之前，本实用新型的检测方法还包括：将摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表存储在工控机中，通过在胶印机的控制系统中存储该表，以供检测到摩擦系数值时，自动设置各UV灯的功率。当然，本实用新型也可根据检测的摩擦系数值和UV灯能量值，通过人工查表的方式查找相应油墨在相应印刷速度、及相应工序时对应的UV灯输出功率。

更进一步地，本实用新型的UV油墨固化程度的检测设备的检测方法还包括：通过焦耳试纸检测UV灯的能量，判断UV油墨是否固化，如图6所示。

为了更好的理解本实用新型的检测方法，以下结合图7，以海德堡某胶印机及某UV油墨固化时所使用的摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表的获取方法进行详细说明：

在印刷前需准备：UV油墨(UV油墨为美丽华UV光油，主要组成成分是光固树脂、稀释单体、光引发剂和颜料等)、承载物(软精品红金龙条盒包装盒)、胶印印刷机、印刷机专用UV灯、焦耳试纸和摩擦系数检测设备，然后进行步骤操作：

Step1、将焦耳试纸平整的贴在承载物上；本实施例中，需准备多张焦耳试纸，在贴纸时应避开印刷过程中的油墨涂布位置，并在承载物边缘用阿拉伯数字编号(如图5和图6中1-12的序号)，焦耳试纸在印刷过程中的作用是测量单位面积内所吸收的UV灯能量，通过焦耳试纸的颜色变化比对试纸标准能量卡从而读取焦耳能量值。

Step2、通过胶印印刷机将所述UV油墨均匀的涂布在贴有焦耳试纸的承载物表面。

Step3、开启所述UV灯，梯度式调整不同UV灯功率和不同印刷机速度，照射承载物表面的UV油墨完成UV固化。印刷过程中UV油墨完成固化影响因素有使用UV灯数量、每支UV灯使用功率、印刷机印刷速度。阶梯式调整以上因素，同时每调整一个参数相应开启海德堡某胶印机将UV油墨均匀涂布在承载物表面，并在已编号承载物边缘记录UV灯使用数量、每支UV灯使用功率和印刷机速度数据，如此重复多组操作。在对此承载物编号时，必须遮盖油墨涂布层和焦耳试纸，保证数据不受外界其他因素影响。

Step4、UV固化结束后，记录不同承载物上焦耳试纸的能量值。根据焦耳试纸的颜色变化，比对试纸标准能量值，按承载物编号记录焦耳试纸呈现的能量值。将已涂布油墨部分承载物裁小块平整的固定在摩擦系数仪器工作台面上，开启摩擦系数仪器测试承载物表面的摩擦系数，并记录显示屏上显示的各组数据。

Step5、采用检测设备检测上述Step3中不同承载物上、不同印刷机速度、不同UV输出功率的摩擦系数，并记录；根据摩擦系数值和能量值制成图6所示的XY函数分析曲线；此时可根据XY函数分析曲线对应的能量值判断UV油墨是否固化；

Step6、分析记录的各组摩擦系数值和焦耳值，当摩擦系数值不断减小并趋势稳定时，记录此最小值摩擦系数值，找出焦耳能量试纸最小数据对应的UV灯功率和印刷机速度，得出如图5所示的摩擦系数、UV能量值、印刷速度与UV灯的输出功率对应表。

通过Step5和Step6，分析各组焦耳试纸能量值和摩擦系数值，将不同组数据制作成表格和X,Y函数曲线图，摩擦系数值不断减小并趋势稳定时，取此最小摩擦系数值为此UV油墨完全固化后表面的摩擦系数值，找出此摩擦系数值对应的最小焦耳试纸能量值的UV灯功率和印刷机速度。

综上所述，本实用新型提供的UV油墨固化程度的检测设备，其UV油墨固化程度的检测设备包括检测台、摩擦系数检测装置和支架，通过所述摩擦系数检测装置以检测UV油墨的摩擦系数来判定UV油墨是否固化，确保了印刷品质。进一步的，还通过支架使摩擦系数检测装置置于检测平面的正上方并进行移动，使摩擦系数检测装置能检测到整个检测平面，提高了检测的自动化、智能化程度。

进一步的，当检测到的摩擦系数超出预设范围时，还通过报警装置，输出预警信号，使工作人员可对设备进行调整，以保证油墨的固化度。

另外，本实用新型还可控制UV灯输出的功率刚好是油墨完全固化所述功率，有效延长了UV灯的使用寿命，达到节能减排的目的，大大降低了生产成本，同时还可以避免出现UV油墨未完全固化或固化过头的异常情况，极大程度的避免产生废品，有效延长了UV灯的使用寿命，达到科学的节能减排目的。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，包括用于放置待测印刷品的检测台、用于测量待测印刷品上的UV油墨印刷区域的摩擦系数检测装置和支架，所述支架可拆卸的装设于所述检测台上，所述摩擦系数检测装置设置于所述支架上，且位于检测台的检测平面的上方。

2.根据权利要求1所述的UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，所述摩擦系数检测装置包括与待测印刷品接触的探头、压块、伸缩杆和摩擦系数检测器，所述探头设置于压块的底部，所述压块设置于所述伸缩杆的一端，所述伸缩杆的另一端设置于所述支架上。

3.根据权利要求2所述的UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，所述支架包括L形支杆和驱动L形支杆移动的滑动机构，所述L形支杆设置于滑动机构上，所述滑动机构设置于检测台的一侧。

4.根据权利要求3所述的UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，所述伸缩杆包括横向伸缩部和纵向安装部，所述横向伸缩部的末端与L形支杆连接，所述纵向安装部的末端与压块连接。

5.根据权利要求1所述的UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，所述检测台上设置有报警装置，所述报警装置与摩擦系数检测装置电连接，当检测到的摩擦系数超出预设范围时，所述报警装置输出预警信号。

6.根据权利要求2所述的UV油墨固化程度的检测设备，其特征在于，所述探头为毛毡滑片。