CN216330695U - 片材加工系统 - Google Patents

Abstract

一种片材加工系统，包括：片材进料站，构造用于以一次一个的方式供给单个且分离的众印刷片材并将其放置在至少一个连续片材上，一个印刷片材与另一个印刷片材相邻，并且所述分离的众印刷片材的一个印刷片材的前缘重叠于在其之前供给的印刷片材的后缘之上或之下；和压辊，构造用于使所述至少一个连续片材移动，并且用于将所述至少一个连续片材粘附到所述众印刷片材上，从而将所供给的单个且分离的众印刷片材中的每个印刷片材变为连续印刷片材(卷)，从而允许使用独立的片材印刷机，以生产所述印刷卷。

Description

片材加工系统

技术领域

本实用新型涉及片材印制领域，更具体地讲，涉及一种用于生产印刷品的系统。

背景技术

印刷品、例如贴纸和卷装标签的生产通常是多步骤工艺，生产过程的每个阶段均需要专用机械。通常，印刷材料以卷的形式供应。

在初始阶段后可进入第二阶段，在第二阶段中可使用第二机器将材料(例如层压印刷材料)粘附至基材表面，例如，粘附至双面胶带的表面。在第二阶段之前，在可以有的中间阶段中，可使用机器将印刷内容压印或嵌印到印刷材料上。在第三阶段中，可使用机器在印刷材料中形成穿孔并将其粘附到基材上，形成最终成品的形状轮廓。在第四阶段中，可手动地或使用机器沿着穿孔进行切割，以生产所述印刷品。

据信，下述出版物代表本领域的相关技术：US 4,093,277(Nolan等,1978-06-06)；US 4,824,503(Wilen,1989-04-25)；US 5,645,932(Uchibori,1997-07-08)；US 5,763,128(Malhotra,1998-06-09)；US 6,171,683(Trask,2001-01-09)；US 7,824,029(Jones等,2010-11-02)；US 2003/167,944(McKillip,2003-09-11)；US 2004/221,947(Haldner等,2004-11-11)；US2005/109850(Jones,2005-05-26)；US 2006/234,014(Liu等,2006-10-19)；US 2006/191,426(Timmerman等,2006-08-31)；US 2007/012,775(Cote,2007-01-18)；US 2007/175,573(Fox等,2007-08-02)；US 2008/248,261(Bonnett等,2008-10-09)；US2012/132,339(Foley等,2012-05-31)；US2012/211,154(Brownell,2012-08-23)；和US2014/290,834(Egron等,2014-10-02)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于生产卷装印刷品的系统。所述印刷系统利用一种进料单元，所述进料单元设计用于以一次一个的方式供给个体/单个片材，而不要求供给印刷材料卷。所述个体(单个)片材被粘附至连续片材，从而将各个单个且分离的印刷片材变为连续印刷片材(卷)。这允许利用独立的片材印刷机生产所述连续印刷片材。

根据本实用新型的一个方面，提供一种片材加工系统，包括：片材进料站，构造用于以一次一个的方式供给单个且分离的众印刷片材并将其放置在至少一个连续片材上，一个印刷片材与另一个印刷片材相邻，并且所述分离的众印刷片材的一个印刷片材的前缘重叠于在其之前供给的印刷片材的后缘之上或之下；并且包括：压辊，构造用于使所述至少一个连续片材移动，并且用于将所述至少一个连续片材粘附到所述众印刷片材上，从而将所供给的单个且分离的众印刷片材中的每个印刷片材变为连续印刷片材，从而允许使用独立的片材印刷机，以生产所述连续印刷片材。

为了使较小的印刷公司能以相对可行的生产成本生产较少量的印刷产品，通常使用自粘贴纸。那么如有需要，所述小印刷公司可在材料卷上进行印刷，包括压印/嵌印；而且如有需要，可进行穿孔和/或切割。这样的卷材料成本相对较高并且所述材料卷具有预先规定的长度，所述长度不总是被小印刷公司充分利用，这进一步增加了材料成本。

尤其对于小印刷公司来说，如果不取消购买现成卷式片材材料的需要，那么可通过降低所述需要并且通过能使用平面的印刷片材材料而减少材料浪费，可降低生产成本。所述材料浪费通常在使用现成标签时发生。进一步地，可使用易于操作的，现有的且不那么昂贵的印刷机器，借以需要更少的劳动力。

使用空白的标签卷并且在该卷上印刷从而制作标签的印刷机器非常昂贵。相比之下，与常见的“卷至卷”或“卷至片材”系统相比，本系统提供一种“片材至卷”生产。

值得注意的是，本系统不仅能实现在分离/个体片材上印刷的布置方式，而且也能实现在这些片材上印刷的布置方式，从而所述印刷被布置成等距地在所生产的整个卷上进行。换言之，在印刷品(例如标签)之间的等距分隔不仅是在同一页/同一片材上等距隔开，而且可以是一直沿着所述卷也等距隔开。具体地，位于一片材边缘的印刷品与相隔最近的且位于相邻片材上的印刷品之间的距离，与所述位于片材边缘的印刷品至与其相邻的且位于同一片材上的印刷品的距离一样。因此，所有印刷品在整个成品卷上等距间隔。所述印刷品的片材至片材布置方式可以是非常精确的，这在印刷工业中非常重要，例如当印刷标签时，这尤其对于切割工艺和其它印后工艺来说非常重要。

进一步地，本系统的另一可行优点在于重叠的片材减少了粘合剂/胶粘剂渗漏的机会。这种渗漏可能是非常严重的问题，因为这种渗漏可能会使整个印刷系统关停，需要劳动强度高的作业使系统上线，并且导致严重的和高成本的延期。

此外，本系统利用(之前)印刷的、带有印刷材料(例如来自未充分使用的片材印刷机器)的个体片材，并且将所述个体(单个)/分离片材制成标签卷。印刷机器近日由于各种原因未被充分使用，所述原因包括用电子屏幕替代纸(例如餐馆菜单通常经由平板电脑而不是打印菜单来提供；手册等也是)；以及用数字广告替代纸/材料传单。本系统利用这一点，通过使用现有的常规印刷机器来制造所述单个印刷片材(即，不是那些在典型的标签制造机器中用卷的印刷机器)，从而能增加印刷机会和效益。

本系统事实上能使用任何尺寸和重量的纸，不仅是在典型昂贵的连续卷的机器中所用的标准(限定)尺寸/重量的纸，因此能增加可能实现的印刷产品的多样性。

附图说明

本实用新型可借助于阅读下文对非限制性的示例性实施例的详细描述以及参照以下附图更清楚地理解。其中：

图1是根据本实用新型的实施例的示例性自动片材加工系统的从前侧观察的示意性立体视图；

图2是图1的示意性侧视图；

图3是图1的另一从前侧观察(从远端观察)的立体视图；

图4是图1的另一(从后侧观察)的立体视图；

图5是根据本实用新型的实施例的所述自动片材加工系统的侧视图，所述自动片材加工系统包括示例性层压膜张力装置；

图6是根据本实用新型的实施例的所述自动片材加工系统的侧视图，所述自动片材加工系统包括额外的示例性层压膜张力装置；

图7A和图7B分别示出按尺寸切割后的单个印刷片材的顶视图和一对印刷片材的顶视图，所述一对印刷片材中，印刷品(标签)在重叠的个体片材上等距分隔；

图8是用于本实用新型的片材加工系统的示例性片材，其中(仅)所述片材的空白边是层压的；

图9是根据实施例的所述自动化片材加工系统的立体视图。

下文对本实用新型的实施例的详细描述参考上述附图。众部件和特征在图中所示的尺寸是为了方便或清楚地展示而选择的，未必是按比例示出的。尽可能地使用相同的附图标记贯穿所有附图和下文描述，以表示相同和相似的部分。

具体实施方式

在下文中介绍本实用新型的示意性实施例。为了清楚起见，没有必要对在实际实施中的所有特征/部件进行描述。

本实用新型提供的一方面改进在于，供给或以其它方式布置以单一方式馈给的众片材，以使所述片材相互略微重叠(即后续片材的前缘被略微放置在前一片材的后缘上，反之亦然)。在一些实施例中，这种重叠可以在0.1至150mm(毫米)范围内。

片材的这种布置方式有助于防止在接触“轻碰”(后缘接触“轻碰”到后续相邻片材的前缘)时发生下述情况，即，粘合剂/胶粘剂在所述片材之间渗漏并且使加工受损；例如污染印刷机器。此外，为了提供适当的胶粘剂施加并且防止由于胶粘剂在卷上的不均匀层所导致的“跳跃”，胶粘剂施加圆筒/辊鼓应保持均匀。

在一替代的和/或附加的特征或方案中，替代胶粘然后添加(例如硅树脂)覆盖片材的方式，可用双面胶生产所述个体/单个片材，从而省略所述胶粘和“硅树脂”(覆盖层)步骤。

图1至图5示意性地示出本实用新型的示例性自动片材加工系统10。系统10可包括片材进料站14、层压站18、可以有的压印/嵌印站20、基材施加站24、形状切割站28、可以有的非穿孔式层压片材收集站33、可以有的脱除单元或制品切割站32、输送辊站39(也称作复卷机)和平台11，上述各站大致以直线相继就位在所述平台上。此外，系统10可包括制品收集站41。电压控制可贯穿存在于自动片材加工系统10的整个长度上。

为了确保在印刷片材12进入连接站(使用层压；双面自粘贴纸；或透明胶带)之后的冲压/切割是精确的，可设有监控和距离-调节单元37，其在每次片材进入时跟踪电眼定位标记47，重新计算印刷品74(图7A、图7B；例如标签)之间的距离。如果存在偏差，那么切割控制/距离监控系统实时地更新控制辊39。所述距离-调节单元37可包括传感器(例如光学摄像头，未示出)，所述传感器读取印刷品74(即电眼定位标记47)之间的距离；或者使用视觉技术系统，这通常更准确。

片材进料站14可以是第一站并且包括自动进料机13，以容纳印刷片材12。印刷片材12可包括具有例如形状、图形、字母和/或编号等印刷要素的纸张或其它平面纸基产品(例如聚酯纤维纸、乙烯基纸、自粘贴纸等)。印刷片材12可进行层压并粘附到基材上以形成可粘附的贴纸，例如磁性贴纸、标签、纸贴，以及其它类型的可被层压的平面印刷品74。如图9所示，所述层压可被施加至所述片材12的上侧和/或下侧。

层压站18可以是下一个站并且可包括层压材料卷19和压辊17。层压材料卷19提供可包括透明或半透明塑料膜或其它类型聚合物封面的层压膜16，当所述印刷片材12在压辊17和平台11或平台的上表面15之间进料时，所述层压膜16可通过压辊17粘附到印刷片材12的上侧。

图2示出通过压辊17将层压膜16热粘附到印刷片材12上侧的细节。印刷片材12通过片材进料站14供给，从而在各印刷片材的前缘和后缘上重叠(如图7B所示)。

嵌印/压印站20可包括嵌印/压印机21，可用于将印刷元素嵌印或压印在印刷片材12上。嵌印/压印站20可以是接着层压站18之后的可以有的中间站，并可根据需要临时安装在系统中以便进行嵌印/压印的印刷工艺，或可永久地安装在平台11上，仅在需要时使用。

基材施加站24可以是系统10中接着层压站18之后并可选地接着嵌印/压印站20之后的下一站。基材施加站24可将印刷片材12的下侧粘附到基材25的上侧，所述基材可包括硅树脂材料(例如硅树脂片)、橡胶或其它聚合物材料，并可作为平面层压印刷品下侧的基底。基材25可包括磁性材料。除此以外或作为替代方案，基材料可包括施加在基材25下侧的粘合剂，所述基材覆盖有可移除的耐粘合材料(例如硅树脂)纸或纸板。在所述纸张或硅树脂/纸板/磁体上涂覆是可行的。

基材施加站24可包括粘合剂施加子站27和基材供应子站29。粘合剂施加子站27可包括胶粘剂容器45、胶粘剂泵46、胶粘剂施加器44、顶部导辊22a和底部导辊22b。胶粘剂容器45可以是任何类型的适用于储存胶粘剂的容器，所述胶粘剂可用于将印刷片材12粘附到基材25。胶粘剂泵46可通过胶粘剂施加器44将胶粘剂施加到底部导辊22b，当印刷片材12从顶部导辊22a和底部导辊22b之间通过时，所述底部导辊22b可将胶粘剂施加到所述印刷片材的下侧。当所述胶粘剂施加到所述印刷片材的下侧时，顶部导辊22a可引导两辊之间的印刷片材12。基材供应子站29可包括基材卷23和进料辊23a(图2)。基材卷23可位于平台11的下侧并可供应基材25，所述基材通过进料辊23a被供应到上表面15，在所述上表面，所述基材粘附到印刷片材12a的以胶粘剂涂覆的下侧。图2示出了印刷片材12，其中，层压膜16粘附到所述印刷片材的上侧，基材25粘附到所述印刷片材的下侧。

可设有胶粘剂施加质量控制系统(未示出)，其检查在所述纸张/硅树脂上施加胶粘剂的状态，以确保所述胶粘剂适当且均匀地施加。胶粘剂施加器44可具有与其相关的中冷器单元(未示出)，其构造用于冷却热的胶粘剂。

形状切割站28可以是系统10中接着基材施加站24之后的下一站。形状切割站28可包括穿孔机31，所述穿孔机用于当所述印刷片材12粘附到基材25时，在所述印刷片材12上形成穿孔。穿孔可根据预定的图案进行，且可与最终印刷层压品36a的形状相关(图1)。穿孔可仅在印刷片材12而不在基材25上实施，或者可在层压印刷片材和基材上实施。穿孔可以是局部穿孔，以便随后通过机器或由操作员或层压品36a的最终用户手动地移除穿孔形状材料。或者，穿孔可以是完整的穿孔，其使印刷片材12上形成层压品36a的穿孔形状材料与该片材上的非穿孔部分分离。形状切割站28可以是系统10中接着基材施加站24之后的可以有的中间站，并可在需要时临时安装在系统中，或者可永久地安装在平台11上且仅在需要时使用。所述切割可经由激光实现。

已加工片材收集站33可包括收集辊30，所述收集辊可用于将已加工印刷片材12的部段从基材25中分离，所述部段不是形成最终加工品36a的部分，并且所述收集辊可用于收集所述辊上的经分离的部段60(图3)。已加工片材收集站33可以是系统10中接着形状切割站28之后的可以有的中间站，并可在需要时临时安装在系统中，或者可永久地安装在平台11上且仅在需要时使用。

脱除单元或制品切割站32可包括脱除站35和/或切割机38，其可代替穿孔站24使用，或者可作为所述穿孔站的补充。脱除站35可用于在粘附到基材25的印刷片材12上切割出预定形状的最终层压品/加工品36a(即，该形状与粘附到基材的印刷片材分离)。切割机38可用于在粘附到基材25的印刷片材12上切割出预定的形状尺寸。制品切割站32可以是系统10中接着片材收集站33之后的可以有的中间站，并且脱除站35和/或切割机38可在需要时临时安装在系统中，或者可永久地安装在平台11上且仅在需要时使用。

制品收集站41可以是接着可以有的站28、33和32中的任一个之后的下一站，并可用于收集呈任何一种形式(穿孔形状、冲压出的形状、切割出的矩形形状或其他可能的形状和/或前述的组合)的最终印刷品36a。制品切割站32可通过开口与制品收集站41连通，通过所述开口，最终印刷品36a可落到输送机40上，所述输送机将最终印刷品输送到收集容器42。如图1所示，上述被最终印刷品36a穿过从而使其落在输送机40上的开口可通过粘附到基材25的印刷片材12中的开口36形成。除了使用输送机40以外，还可将收集容器42直接置于开口36的下方，所述切割或冲压的最终印刷品36a可落在所述收集容器42上。或者，最终印刷品36a位于上表面15时，可由操作员手动获取，从而无需开口36。

输送辊站39可包括收集辊43并可提供输送机构，用于连续拉动膜16以将印刷片材12输送通过系统10中的各站。印刷片材12也可在其粘附到基材25时被输送通过各站，并可在对最终印刷品36a进行在先收集之后，由收集辊43收集。作为替代方案，可先不收集最终印刷品36a，而是使其在收集辊43上累积，以用于进一步加工。作为替代方案，输送辊站39可连续拉动附接有穿孔形状的最终印刷品36a的基材25，而印刷片材12的不形成最终印刷品的部段60通过片材收集站33进行收集。对最终印刷品36a进行在先收集之后，剩余的基材25可由收集辊43收集。作为替代方案，包括最终印刷品36a的基材25可收集在收集辊43上。

参照图4，平台15可包括轨道52，机器21、31、35和38可根据需要可移除地附接到所述轨道上，所述轨道可使机器线性移动到沿轨道的任何位置。由于能够将所述各机器置于沿轨道52的任何位置，那么可根据最终印刷品36a的生产要求，使所述机器顺序互换，还可在生产前设置期间更好地对准机器。可通过气动装置54来促进机器21、31、35和38沿轨道52的移动，所述气动装置54可为各机器中的移动机构供电。除此以外或者作为替代方案，除了其它可行的机电移动机构以外，还可通过机电装置来促进所述移动，所述机电装置例如为马达驱动的传动机构或轮。

然而如图5所示，系统10可包括膜张力装置64，其类似于现有技术中已知的膜张力装置。膜张力装置64可包括进料辊68和附接到平台11下侧的可旋转杠杆62。膜张力装置64可用于延迟膜16的进料，由此以很短的时间延迟通过系统10的印刷片材12的进料，从而在印刷材料被加工时，维持所述印刷材料上的预定张力。系统10可在整个平台11的多个不同位置装配膜张力装置64，以便在生产过程的若干位置点控制张力。

图6示出图6所示系统和额外的膜张力装置65，也称作“跳动机构”。这些“跳动机构”确保了在工艺的其它阶段中的张力。

图7A示出在“预切割”步骤中沿虚线70按尺寸被切割之后的单个印刷片材12。如图7B所示，片材12被切割为在加工期间，其前缘和后缘与相邻片材的前缘和后缘略微重叠。图7B进一步示出，预切割和略微重叠部72设计为，在所述重叠的个体片材12上的印刷材料/标签74之间的距离D沿印刷品(标签)的整个序列是等距的。换言之，这个距离D不仅在每个片材12上是相同的，而且在相邻片材12的相邻标签74之间也是相同的(因此贯穿重叠的片材12的整个序列是相同的)。照此，连续卷(成序列的片材12)由相继的个体片材12以及连续重复的等距标签74形成，以适于所述切割阶段。

图8示出局部层压的印刷片材12，其中，仅对所述片材的空白侧边76进行层压。这样的片材能实现如下所述情况的片材加工，其中，不需要在标签/制品74的区域中进行层压，因此为了连接在前和随后的片材12，仅在所述空白边中需要层压部分。除此以外或作为替代方案，在空白边76旁边，可用薄膜替代层压。

图9示出备选设计的片材进料站14，其中，自动进料机13是计算机化的进料机，其使用真空来抓取片材并且将所述片材布置为适当地重叠。所述设计也包括低位压辊17a；具有双面胶带61(或透明胶带)的卷；双面胶带离型纸收集辊63；胶粘剂料箱45；和高位压辊23b。所述片材加工系统包括监控和距离-调节单元37，所述单元包括(例如光学的)距离测量元件37b；和可编程逻辑控制器37c，所述可编程逻辑控制器控制整个加工过程，包括控制并监控电眼定位标记47之间的距离，例如根据需要经由伺服马达来适当调节印刷品74之间的距离。

应理解的是，上文描述仅是示例性的，并且经过些许修改可想出本实用新型的各种不同的实施例，并且在上文描述的实施例中介绍的和未在其中介绍的特征可被单独使用或者在任何合适的组合中使用；并且不是必须根据如上所述的实施例想出本实用新型。

Claims (17)

1.一种片材加工系统，其特征在于，包括：

片材进料站，构造用于以一次一个的方式供给单个且分离的众印刷片材并将其放置在至少一个连续片材上，一个印刷片材与另一个印刷片材相邻，并且所述分离的众印刷片材的一个印刷片材的前缘重叠于在其之前供给的印刷片材的后缘之上或之下；和

压辊，构造用于使所述至少一个连续片材移动，并且用于将所述至少一个连续片材粘附到所述众印刷片材上，从而将所供给的单个且分离的众印刷片材中的每个印刷片材变为连续印刷片材，从而允许使用独立的片材印刷机，以生产所述连续印刷片材。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个连续片材包括层压材料或双面胶带或透明胶带。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个连续片材包括基材，所述基材从包括可粘附可移除的贴纸片材、标签片材和磁性片材的组中选出。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述片材进料站构造用于将所述印刷片材供给到层压站；所述层压站构造用于将所述连续片材粘附到所述印刷片材上，以生产层压印刷片材；所述压辊包括基材施加站，所述基材施加站构造用于将包括基材的所述至少一个连续片材施加至所述印刷片材；并且所述片材加工系统还包括：平台，构造用于容纳大致以直线对准的所述片材进料站、所述层压站、所述基材施加站和输送辊站；并且所述输送辊站构造用于沿所述平台输送所述印刷片材。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述印刷片材是纸基材料。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述片材进料站包括自动片材进料机。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述层压站包括压辊，所述压辊构造用于将层压材料热粘附到所述印刷片材。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述层压站包括膜张力装置，所述膜张力装置构造用于将张力施加到被层压的所述层压印刷片材。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基材包括橡胶材料、硅树脂材料、聚合物基的材料、磁性材料、纸基材料和织物中的任何一种。

10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基材施加站包括粘合剂施加子站，构造用于将粘合剂施加到所述层压印刷片材的下侧。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述粘合剂施加子站包括：顶部导辊、底部导辊、胶粘剂容器、胶粘剂泵、胶粘剂施加器。

12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括嵌印/压印站，构造用于将印刷内容嵌印或压印在所述层压印刷片材上，其中，所述嵌印/压印站与所述平台上的所述层压站对准。

13.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括穿孔站，构造用于在所述层压印刷片材上以穿孔形成预定形状的所述层压印刷品，其中，所述穿孔站与所述平台上的所述层压站对准。

14.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括制品切割站，构造用于在所述层压印刷片材和所述施加的基材上切割出预定形状的所述层压印刷品，其中，所述制品切割站与所述平台上的所述层压站对准。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述制品切割站包括脱除站，构造成用于从所述层压印刷片材和所述施加的基材中冲压出所述预定形状。

16.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括层压片材收集站，构造用于分离和收集非形成所述层压印制品部分的层压印刷片材部段，其中，所述层压片材收集站与所述平台上的所述层压站对准。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括监控和距离-调节单元，所述监控和距离-调节单元包括控制辊、距离测量元件和可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器控制电眼定位标记之间的距离，以便根据需要来适当调节印刷品之间的距离。

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