TWI604957B - 在用於印刷平坦媒介物之機器中之用於塗佈塗層物質的塗層單元 - Google Patents

在用於印刷平坦媒介物之機器中之用於塗佈塗層物質的塗層單元 Download PDF

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Description

在用於印刷平坦媒介物之機器中之用於塗佈塗層物質的塗層單元
本發明係關於將塗層物質塗佈於平坦媒介物之塗層單元。本發明亦係關於裝配有單元將塗層塗佈於平坦媒介物的用於印刷平坦媒介物之機器。
印刷機在包裝工業中用於印刷平坦媒介物如薄片或連續紙幅或紙板。機器包括連續的多個台。位於最上游的第一個台係進料台，其連續地輸入媒介物。進料台供應多個印刷台，該等印刷台呈一個接著一個安置的一或多個印刷單元形式。印刷單元中之每一者使用具有相當顏色之油墨來印刷特定顏色。收集已經印刷有影像之媒介物的遞送台提供於機器之末端。
在印刷紙板薄片的情況下，更具體而言瓦楞紙板，最經常使用之技術係使用柔印單元之彈性印刷。數位印刷亦愈來愈發展，其藉助於裝配有例如噴墨類型之數位印刷頭的印刷單元。此印刷技術使包裝商可非常快速地更換工件以便自表示包裝之電腦檔案來印刷新的薄片。
取決於所需顏色之數目，印刷機包括一或多個印刷單元。媒介物自上游至下游自進料台至印刷單元並且遠到遞送台來縱向移動。為了 在印刷媒介物上獲得最終較高品質影像，尤其需要不同顏色之所有圖案精確地疊加。亦需要印刷點不變形。
包裝主要根據取決於待包裝之產品來選擇之品質水準標準來選擇。媒介物當前仍然在印刷之後視覺品質控制。操作者察看所有類型之缺陷，密切觀察印刷媒介物，並且捨棄不符合之一種或多種媒介物。
所獲得之印刷品質不僅取決於印刷機之品質、所使用油墨之品質，而且取決於進入機器之所輸入媒介物之品質。事實上，在紙板及相同媒介物的情況下，表面可具有不規則性，從而取決於構成媒介物之纖維素纖維的性質而導致不同油墨吸收性質。
由此可見施加的印刷影像具有沒有油墨之部位及存在太多油墨之部位，一種或多種顏色具有變化之強度，並且亦存在其他缺陷。事實上，當油墨液滴到達媒介物之表面時，其並非均勻地展開。由於與預期及肉眼可見者相比，具有大得多的表面積之許多印刷點與似乎正確印刷之點交替，因此所獲得之影像被扭曲。此外，油墨顏料被紙板吸收，產生不太濃的著色密度並且導致獲得暗淡影像。
本發明之主要目標在於改良裝配有至少一個印刷單元的用於印刷平坦媒介物之機器的印刷品質。第二目標係提供裝配有使得可塗佈平坦媒介物之表面之全部或一部分的單元的印刷機。第三目標係克服對於來自先前技術之機器所提到的技術問題。仍另一個目標係成功地將塗層單元插入用於印刷平坦媒介物之機器中。
根據本發明之觀點，塗層單元用於在用於印刷平坦媒介物之 機器中將塗層物質塗佈於平坦媒介物之整個表面或平坦媒介物之部分表面上。塗層單元包括：施配器滾筒，其被旋轉驅動並且能夠抵靠著媒介物之表面之全部或一部分定位以便向其塗佈塗層物質；被旋轉驅動之網紋滾筒抵靠著施配器滾筒定位，並且用塗層物質覆蓋施配器滾筒；及使得可為網紋滾筒提供塗層物質之供應系統裝配有塗層物質罐、塗層物質泵、使塗層物質循環之構件，及抵靠著網紋滾筒施用以便為網紋滾筒提供塗層物質的裝置。
塗層單元之特徵在於其進一步包括回收系統，該回收系統相對於施配器滾筒安裝於下游並且能夠抵靠著施配器滾筒定位，以便回收施配器滾筒上之過量塗層物質。
作為非限制實例，平坦媒介物定義為由呈以下形式之材料製成：薄片、板或連續帶材如紙、平坦紙板、瓦楞紙板、層疊瓦楞紙板、軟塑料例如聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、雙向拉伸聚丙烯(BOPP)或其他聚合物，或仍然其他材料。作為非限制實例，平坦媒介物定義為意欲形成原坯，然後形成包裝箱之薄片。
換言之，藉由提供直接安裝於印刷機中之塗層單元，所獲得之印刷品質藉由沉積塗層物質並且回收此相同物質以便防止浪費來改良。印刷品質不再僅取決於原始媒介物。因為媒介物被塗佈，所以顏料保持於表面上，因而防止成斑現象。
根據本發明之另一觀點，裝配有至少一個印刷單元的用於印 刷平坦媒介物之機器包括至少一個塗層單元，其具有如上及申請專利範圍中所述之一個或多個技術特徵。
F‧‧‧運送薄片
PD‧‧‧刮刀腔室之樞轉
PU‧‧‧刮刀腔室之樞轉
R‧‧‧橫向滾筒之旋轉
S‧‧‧網紋滾筒之旋轉
T‧‧‧施配器滾筒之旋轉
U‧‧‧致動器之回縮
1‧‧‧印刷機
2‧‧‧印刷單元
3‧‧‧乾燥器
4‧‧‧輸送帶
5‧‧‧上游滾筒
6‧‧‧下游滾筒
7‧‧‧框架
8‧‧‧上游塗層單元
9‧‧‧下游塗層單元
11‧‧‧施配器滾筒/施配器系統
12‧‧‧彈性橡膠/多孔材料
13‧‧‧網紋滾筒
14‧‧‧供應系統
16‧‧‧刮刀腔室
17‧‧‧致動器
18‧‧‧回收系統
19‧‧‧刮刀
21‧‧‧刮刀載體
22‧‧‧吸引構件
23‧‧‧位移構件
24‧‧‧淨化系統
26‧‧‧輥
27‧‧‧噴灑裝置
自非限制性示例性實施例之以下描述，參照附加示意圖，本發明容易理解並且其各種優勢及不同特徵變得更明顯：-圖1示出包括根據本發明之兩個塗層單元的印刷機之透視圖；-圖2至5各自展示分別在非操作位置、生產位置、兩個生產任務之間之位置及清洗位置中之根據本發明之塗層單元之側視圖。
如圖1示出，印刷機1用於印刷呈板樣元件形式之媒介物，例如瓦楞紙板薄片。在主要示例性實施例中，機器1為數位印刷機，其包括例如文件US 6,471,430中描述之一些組成部件。機器1尤其包括一個接著一個線性配置的一組四個印刷單元2。印刷單元2中之每一者裝配有至少一個數位例如無觸點印刷頭，例如噴墨印刷頭。黑色、藍綠色、品紅色及黃色油墨印刷至薄片上。
薄片由安裝於印刷機1(未展示)上游之進料台(未展示)輸入(在圖1中，箭頭F)。然後將薄片夾持、運送、縱向F循環，並且一旦印刷即在安裝於印刷機1下游之遞送台(未展示)上輸出F。具有蒸汽排放管之兩個乾燥器3安置於印刷單元2下游。
縱向方向參照印刷機1內之薄片之軌跡，沿著其中心縱軸來定義。上游及下游方向參照薄片之軌跡中之移動方向，在總體印刷機1之 縱向方向上定義。
待印刷之薄片藉由安裝於第一上游橫向滾筒5與第二下游橫向滾筒6之間的無接頭金屬輸送帶4自上游運送至下游。兩個橫向滾筒5及6中之至少一者藉助於驅動輸送帶6之電機4來旋轉(在圖1中，箭頭R)驅動。滾筒5及6及輸送帶4安裝於框架7中。由於亦被稱為真空箱之吸引箱，在輸送帶4之行程之整個上面部分，薄片保持平坦地施用於輸送帶4並且在印刷單元2及乾燥模組3下方傳送。
根據本發明，印刷機1包括在平坦媒介物之表面之全部或一部分上塗佈塗層物質的至少一個塗層單元8及9。
為了促進藉由印刷而沉積於待印刷之紙板薄片上之油墨的黏附及穩定性，印刷機1有利地包括上游塗層單元8。此上游塗層單元8配置於第一印刷單元2上游，恰好在進料台之後。上游塗層單元8與上游滾筒5成直角安置。
上游塗層單元8塗佈塗層，在此情況下在每個印刷運作之原坯薄片之整個表面上。以此方式，表面被製備成具有預塗層，其然後接收待印刷之影像。塗層物質係包含水溶性聚合物之水性物質。為了使塗層乾燥，乾燥器3可插入於上游塗層單元8與第一印刷單元2之間。
為了促進藉由印刷而沉積於已經印刷之紙板薄片上之油墨的穩定性及保護，印刷機1有利地包括下游塗層單元9。此下游塗層單元9配置於最後一個印刷單元2下游及乾燥器3下游，恰好在遞送台之前。下游塗層單元9與下游滾筒6成直角安置。
下游塗層單元9塗佈塗層，在此情況下在印刷薄片之整個表 面上，由此在所印刷影像上。以此方式，印刷表面用後塗層覆蓋以保護剛剛印刷並乾燥之影像。
如圖2至5展示，上游塗層單元8及下游塗層單元9各自包括施配器滾筒11。施配器滾筒11橫向地，即垂直於輸送帶4定位。施配器滾筒11在生產期期間旋轉驅動(在圖3中，箭頭T)。施配器滾筒11用具有彈性及吸收性質之多孔材料之均質層，例如彈性橡膠12來覆蓋。
施配器滾筒11能夠抵靠著薄片之表面之全部或一部分定位以便向其塗佈塗層物質、預塗層或後塗層。薄片在施配器滾筒11與輸送帶4之間留下之間隙中循環。因此，塗層物質、預塗層或後塗層沉積於瓦楞上之瓦楞紙板薄片上以及瓦楞之間之溝上。薄片之瓦楞紙板不會被施配器滾筒11之彈性橡膠12壓碎。
上游塗層單元8及下游塗層單元9各自包括網紋滾筒13。網紋滾筒13在生產期期間旋轉驅動(在圖3中，箭頭S)。網紋滾筒13平行於施配器滾筒11定位。網紋滾筒13相對於施配器滾筒11之旋轉軸大致上安裝於下游。當網紋滾筒13操作時，其抵靠著施配器滾筒11定位。網紋滾筒13用塗層物質、預塗層或後塗層來覆蓋施配器滾筒11。
上游塗層單元8及下游塗層單元9各自包括供應系統14。供應系統14裝配有物質罐、泵、使物質循環之構件(未展示)，及抵靠著網紋滾筒13施用以便為其提供物質之裝置16。供應系統14使得可為網紋滾筒13提供物質。
裝置有利地為具有刮刀腔室16之類型。刮刀腔室16平行於網紋滾筒13定位。刮刀腔室16可相對於網紋滾筒13之旋轉軸安裝於上游。 刮刀腔室包括界定用塗層物質填充網紋滾筒13之胞槽的空間的兩個刮刀。
為了自停用及/或淨化期(參見圖2)移動至生產期(參見圖3)，由於致動器17回縮(在圖2中，箭頭U)及樞銷而使刮刀腔室16自較低位置樞轉(在圖2中，箭頭PU)至抵靠著網紋滾筒13施用之位置。在較低位置中，刮刀腔室16例如平行於輸送帶4定位。為了移動至刮刀腔室16之淨化期，刮刀腔室16由於致動器17及樞銷而自抵靠著網紋滾筒13施用之位置樞轉(在圖3中，箭頭PD)至較低位置。
根據本發明，上游塗層單元8及下游塗層單元9此外包括回收系統18。當回收系統18操作時，其抵靠著施配器滾筒11並且更具體而言抵靠著施配器滾筒11之多孔材料12之均質層定位。回收系統18可接近於及在網紋滾筒13下游安裝，下游相對於施配器滾筒11之旋轉方向T定義。由此，由於回收系統18，施配器滾筒11在每次新的回轉之後再次變得潔淨。
鑒於印刷逐個薄片地執行，薄片藉由輸送帶4運送而連續地到達。薄片彼此分離幾釐米之間隙。因此，一些物質保持於施配器滾筒11上，後者連續地藉由刮刀腔室16供應。施配器滾筒11連續地旋轉T並且當其在兩個薄片之間之間隙區域中旋轉時，物質並非用於塗佈薄片表面並且可藉由回收系統18回收。
用於印刷之薄片可具有不同尺寸，例如小於施配器滾筒11之最大塗層長度之寬度。回收系統18亦回收保持於施配器滾筒11上但是在薄片形狀外部的物質。
回收系統18可裝配有插入刮刀載體21中之刮刀19。具有 刮刀19之刮刀載體21平行於施配器滾筒11定位。在現用位置中，刮刀19之邊緣能夠抵靠著多孔材料12之均質層定位並擠壓。刮刀19之邊緣能夠在其旋轉T期間鏟刮施配器滾筒11以便回收施配器滾筒11上之過量物質。
回收系統18較佳包括用於物質、預塗層或後塗層之吸引構件22。吸引構件22可安裝在刮刀19下方以便吸收藉由刮刀19回收之過量物質。事實上，當施配器滾筒11旋轉時，過剩物質積累在刮刀19下方。吸引構件22吸收此過剩物質。
吸引構件22可採用抵靠著刮刀載體21之末端並且平行於刮刀19施用的多孔管形式。吸引構件22連接至用於物質之管、泵及儲罐。
回收系統18有利地包括致動器類型之位移構件23。此等位移構件23可將具有刮刀載體21、刮刀19及吸引構件22之回收系統18自現用位置(參見圖3及5)移位至停用位置(參見圖2及4)，並且反之亦然。在現用位置，刮刀19鏟刮多孔材料12之均質層之表面。在停用位置，刮刀19移動遠離施配器滾筒11。
此外，上游塗層單元8及下游塗層單元9包括淨化系統24。淨化系統24可接近於及在網紋滾筒13下游安裝，下游相對於施配器滾筒11之旋轉方向T定義。因此，淨化系統24可相對於回收系統18安裝於下游。淨化系統24能夠抵靠著施配器系統11，並且更具體而言抵靠著多孔材料12之均質層定位並且能夠淨化施配器滾筒11以便移除任何灰塵。
淨化系統24較佳包括具有套筒之輥26。輥26平行於施配器滾筒11定位。套筒包含具有吸收物質之性質的材料。輥26之套筒之材料選自包括布類型紡織品等之群組。
淨化系統24有利地包括安裝於鑲套式輥26上方之噴灑裝置27。噴灑裝置27平行於輥26及施配器滾筒11定位。噴灑裝置27可採用鎖入任何其他水基淨化溶液之水的多孔管形式。噴灑裝置27使輥26濕潤。噴灑裝置27使得可防止紡織品變得磨損施配器滾筒11之彈性橡膠12。當淨化系統24之輥26操作時，其抵靠著多孔材料12之均質層定位以便淨化並且濕潤施配器滾筒11。
淨化系統24有利地包括位移構件。此等位移構件將具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24自抵靠著施配器滾筒11之現用位置(參見圖4及5)移動至遠離施配器滾筒11之停用位置(參見圖2及3)，並且反之亦然。
操作者選擇上游塗層單元8及/或下游塗層單元9之組成部件之位置。在停用無效位置(圖2)中，網紋滾筒13移動遠離施配器滾筒11。刮刀腔室16在較低位置中。將具有刮刀載體21、刮刀19及吸引構件22之回收系統18移動遠離施配器滾筒11。具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24遠離施配器滾筒11。
在生產位置(圖3)中，網紋滾筒13抵靠著施配器滾筒11定位以便將其用塗層物質覆蓋。刮刀腔室16處於抵靠著網紋滾筒13施用之位置以便向其提供塗層物質。具有刮刀載體21、刮刀19及吸引構件22之回收系統18處於現用位置，刮刀19鏟刮多孔材料12之均質層之表面。具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24可保持移動遠離施配器滾筒11。
在兩個生產任務之間之位置(圖4)中，網紋滾筒13移動遠離施配器滾筒11。刮刀腔室16處於抵靠著網紋滾筒13施用之位置準備向其 提供塗層物質。將具有刮刀載體21、刮刀19及吸引構件22之回收系統18移動遠離施配器滾筒11。具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24處於抵靠著施配器滾筒11之現用位置。
在清洗位置(圖5)中，網紋滾筒13抵靠著施配器滾筒11定位。刮刀腔室16處於抵靠著網紋滾筒13施用之位置中。向刮刀腔室16饋入水。因此，網紋滾筒13將水施加至施配器滾筒11以便稀釋並移除任何微量物質。具有刮刀載體21、刮刀19及吸引構件22之回收系統18處於現用位置，刮刀19鏟刮多孔材料12之均質層之表面。具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24處於抵靠著施配器滾筒11之現用位置。具有鑲套式輥26及噴灑裝置27之淨化系統24可被施用並且因此可週期性地啟動。
本發明不限於描述及示出之實施例。可產生許多改進而不超出一組申請專利範圍之範圍。
PU‧‧‧刮刀腔室之樞轉
U‧‧‧致動器之回縮
8‧‧‧上游塗層單元
11‧‧‧施配器滾筒/施配器系統
12‧‧‧彈性橡膠/多孔材料
13‧‧‧網紋滾筒
14‧‧‧供應系統
16‧‧‧刮刀腔室
17‧‧‧致動器
18‧‧‧回收系統
19‧‧‧刮刀
21‧‧‧刮刀載體
23‧‧‧位移構件
24‧‧‧淨化系統

Claims (14)

  1. 一種在用於印刷平坦媒介物之機器中在平坦媒介物之表面之全部或一部分上塗佈塗層物質之塗佈單元，其包括：-施配器滾筒(11)，其被旋轉驅動(T)並且能夠抵靠著該媒介物之該表面之全部或一部分定位以便向其塗佈該物質；-網紋滾筒(13)，其被旋轉驅動(S)，抵靠著該施配器滾筒(11)定位，並且用塗層物質覆蓋該施配器滾筒(11)；及-供應系統(14)，其使得可向該網紋滾筒(13)提供該物質，該供應系統裝配有物質罐、泵、使物質循環之構件，及抵靠著該網紋滾筒(13)施用以便為其提供物質之裝置(16)，其特徵在於其進一步包括回收系統(18)，該回收系統相對於該施配器滾筒(11)安裝於下游並且能夠抵靠著該施配器滾筒(11)定位，以便回收該滾筒(11)上之過量物質。
  2. 根據申請專利範圍第1項之單元，其中該回收系統(18)包括用於該物質之吸引構件(22)，以便吸收所回收之過量物質。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之單元，其中該回收系統(18)包括位移構件(23)以便將其自現用位置移動至停用位置，並且反之亦然。
  4. 根據申請專利範圍第1項之單元，其此外包括淨化系統(24)，該淨化系統相對於該網紋滾筒(13)安裝於下游並且能夠抵靠著該施配器滾筒(11)定位及淨化該施配器滾筒。
  5. 根據申請專利範圍第4項之單元，其中該淨化系統(24)包括具有套筒之輥(26)，該套筒包含具有吸收該物質之性質的材料。
  6. 根據申請專利範圍第5項之單元，其中該材料選自包括紡織品之群組。
  7. 根據申請專利範圍第5或6項之單元，其中該淨化系統(24)包括安裝於該輥(26)上方之噴灑系統(27)。
  8. 根據申請專利範圍第5或6項之單元，其中該淨化系統(24)包括位移構件以便將其自現用位置移動至停用位置，並且反之亦然。
  9. 根據申請專利範圍第1項之單元，其中該施配器滾筒(11)以具有彈性及吸收性質之多孔材料(12)之均質層覆蓋。
  10. 根據申請專利範圍第1項之單元，其中該供應系統(14)之該裝置係刮刀腔室(16)。
  11. 一種用於印刷平坦媒介物之機器，其裝配有至少一個印刷單元(2)，所述至少一個印刷單元包括根據申請專利範圍第1至10項中任一項之至少一個塗層單元(8，9)。
  12. 根據申請專利範圍第11項之機器，其中該塗層單元(8)配置於該印刷單元(2)上游並且向每個印刷運作之原坯媒介物之表面塗佈塗層，以便製備具有預塗層之該表面以便隨後接收待印刷之影像。
  13. 根據申請專利範圍第11或12項之機器，其中該塗層單元(9)配置於該印刷單元(2)下游並且向所印刷的影像塗佈塗層，以便用後塗層覆蓋所印刷的表面以便保護所印刷的影像。
  14. 根據申請專利範圍第11或12項之機器，其中所述印刷單元(2)裝配有至少一個數位印刷頭。
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