CN103273735A - 一种模块化宽幅烫印机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种模块化宽幅烫印机，属于印刷设备领域，该烫印机采用模块化设计，将与不同工艺相对应的机械设备进行设计集成，使其分成功能独立的不同模块，其中接装纸放卷单元与接装纸牵引单元集成为放卷模块；膜收卷单元、膜放卷单元、膜牵引单元、自动套准单元、烫金单元集成为烫金模块；接装纸收卷单元为收卷模块；可在工艺运用中，根据需要增加或减少单元，改变现有的组合方式，实现单色或者多色烫金在同一套烫金设备上的快速转换，满足现代烫金行业的多样化、科学化、标准化、规模化以及产品的更新周期短的要求，设备结构精巧紧凑，实现各项技术指标和节能降耗指标的精确化，以及操控性能和产品质量的精益化。

Description

一种模块化宽幅烫印机

技术领域

本发明涉及印刷设备领域，具体涉及一种模块化的烫金设备。

背景技术

烫印机是将烫印材料经过热压转印到印刷品上的机械设备。烫印设备按烫印方式分，有平压平、圆压平、圆压圆三种烫印机。

烫印机的基本结构，其主要组成部分有：机身机架，包括外型机身及输、收纸机构等；烫印装置，包括加热装置、烫印版、胶辊，烫金版套装在辊上固定在机架上，内装有加热装置，胶辊与烫金版紧贴；电化铝传送装置，由放卷轴、送卷辊和助送滚筒、电化铝收卷辊和进给机构组成，电化铝被装在放卷轴上，烫印后的电化铝在两根送卷辊之间通过，由送卷机构带动送卷辊转动，以进给电化铝，进给的距离设定为所烫印图案的长度，烫印后电化铝卷在收卷辊上。

圆压圆式烫印机的机身结构与一般回转式凸印机基本相同，不同的是去除了墨斗、墨辊装置，改装了电化铝箔前后收卷辊。由于烫印机与烫印部位为线接触，其压力大于平面接触的烫印方式，同时，因往复旋转，速度也可大于平压平的往复直线运动，一般时速可达1500～2000印，其烫印方式为“线接触”的连续旋转运动。

例如“01279853.3悬臂圆压圆多色烫金机”,其提供的圆压圆烫金机由机架、加强板、放卷轴、收卷轴、传动***、控制***组成，设计有两组以上的圆压圆烫金压印机构，每组圆压圆烫金压印机构由悬臂式的压印辊，烫金模辊、电化铝放卷 轴及机械张力制动器、电化铝回收辊、手动纠偏套准机构组成，放卷轴通过轴承固定于加强板上，一端为轴套，另一端安装有磁粉张力制动器，压印辊置于烫金模辊下面，压印辊通过支架轴固定在加强板上，压印辊下部支架上固定有可上下运动的顶紧气缸，烫金模辊通过空心轴用轴承连接于加强板上，空心轴内安装有电加热棒，电加热棒由支架安装于加强板上，空心轴的一端安装有烫金模辊，另一端同时安装有三角皮带轮、齿形同步轮、齿轮，在两组圆压圆烫金压印机构的齿轮与齿轮之间安装有一个以上被动齿轮，电化铝放卷轴通过轴承连接于加强板上，强板外端安装有机械张力制动器，电化铝回收辊由机械可调回收压辊与回收辊组成，回收辊通过轴承安装于加强板上，轴外端安装同速辊，内端安装有齿形同步轮，手动纠偏套准机构由支座、滑动轴、调整辊筒、调整支架、调整螺栓组成，支座固定在加强板上，滑动轴在支座内可上下移动， 调整辊筒固定滑动轴上，由调整支架上的调节螺栓调节滑动轴做上下移动，收卷轴用轴承固定于加强板上。

该烫金机结构简单，成本低，由于采用悬臂方式，其占地面积小，使用方便，工作效率高.但是经过近十年来市场的洗礼，该设备的一体式结构已经不适应现阶段多样化、高速烫金的要求，特别随着市场理性消费趋势的健康发展，纸品包装行业，特别是烫金行业已经开始逐步进入一个以科学化、标准化、规模化、可持续发展为特征的新阶段，产品的更新周期变短，导致一体式结构不在适应快速变化的烫金工艺，烫金行业也面临着市场重新整合的严峻挑战，坚持产品和技术的创新正是引导企业赢得发展的基本保证。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题， 本发明的目的在于提供一种模块化宽幅烫印机，该烫印机采用模块化设计，可在工艺运用中，根据需要增加或减少单元，改变现有的组合方式，机器美观大方、结构精巧紧凑，实现各项技术指标和节能降耗指标的精确化，以及操控性能和产品质量的精益化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段，一种模块化宽幅烫印机，整机包括接装纸放卷单元、纸张纠偏导向单元、接装纸前牵引单元、烫金单元、膜收卷单元、膜放卷单元及膜牵引单元、自动套准单元、接装纸后牵引单元、接装纸收卷单元十个部分，其特征在于，其中接装纸放卷单元、纸张纠偏导向单元与接装纸前牵引单元集成为放卷模块；膜收卷单元、膜放卷单元、膜牵引单元、自动套准单元、烫金单元集成为烫金模块；接装纸后牵引单元、接装纸收卷单元为收卷模块。

所述放卷模块中的接装纸放卷单元包括机架、气缸和摆臂，气缸设置在机架外侧，气缸缸体的一端悬挂于机架外侧上部，一端与摆臂中间位置活动连接，气缸为中排式电磁阀配合气控型气压锁控制，气压锁安装在气缸进出气口处，电磁阀与气缸之间的管道排空，气缸活塞两端的气体被密闭，实现气缸带动摆臂任意位置悬停定位；纸张纠偏导向单元将纸张横向精确导入后续烫金模块，接装纸前牵引单元控制前牵引辊到第一烫金工位的纸张张力并于放卷张力隔断，使烫金模块工位张力免受放卷张力的波动而造成的影响。

所述烫金模块中的膜放卷单元、膜收卷单元均采用设置可同时和单独轴向移动的无轴式放膜架和无轴式收膜架轴，分别驱动相对安装的分体式放卷轴或分体式收卷轴之间的间距，实现电化铝卷的安装、调整、及换卷。

所述烫金模块中的烫金单元分别设置有烫前膜与纸预处理装置、快速换版装置以及烫金胶辊轴向调节装置。

烫前膜与纸预处理装置安装在烫金辊前上方，包括导纸辊，导膜辊，展平辊以及驱动机构，导纸辊安装在烫金辊前方且高于烫金辊，导膜辊安装在导纸辊上方，展平辊安装在烫金辊与导纸辊、导膜辊之间，其安装高度低于导膜辊，驱动机构包括支撑架、移动底座、滑动轨道和气动装置，支撑架与移动底座固定，支撑架上设有安装孔，展平辊的端轴上安装轴承后套装在安装孔中，实现与移动底座的连接，移动底座底面上设置有与滑动轨道配合的凹槽，沿滑动轨道上下移动，移动底座还与气动装置的撑杆连接，通过气动装置驱动与其连接的展平辊升降。

快速换版装置包括烫金版、烫金版支架、压紧装置，烫金版的两端设置有定位板以及同其连接的轴承座，烫金版支架包括承压板、连接板、烫金版轴承座支撑板以及拉手，烫金版轴承座支撑板的底部均向一侧延伸形成平台，平台上设有圆形定位孔和椭圆形定位孔，分别然进行全方位定位和径向定位，所述压紧装置包括动力部件、气动撑杆以及施压板，烫金版支架中的连接板由两个烫金版轴承座支撑板夹持住，构成一平整上表面，在该上表面上固定连接有承压板，烫金版轴承座支撑板设有水平开口的“U”形缺口，所述烫金版两端设置的轴承座卡装在该缺口中，将烫金版和烫金版支架连接为整体，压紧装置的施压板压在烫金版支架的承压板上，将烫金版和烫金版支架固定在墙板上的安装孔中，快速换版装置为了提高更换的顺畅度，在承压板的两竖直侧板上分别设置有凸轮轴承，同时在施压板的两个侧边设置供凸轮轴承行走的轨道，当拉出烫金版，凸轮轴承沿轨道滑动，提高了行走顺畅度。

所述烫金胶辊轴向调节装置包括胶辊轴承支架，胶辊轴承支架底板，升降板，支撑杆，升降机构，安装架，支撑板，滑道，滑动装置，蜗杆机构；胶辊轴承支架上开设有安装孔，胶辊轴套装轴承后分别安装在左右两端的胶辊轴承支架的安装孔中，胶辊轴承支架固定在胶辊轴承支架底板上，胶辊轴承支架底板与升降板之间通过螺栓连接；所述安装架由相互垂直的底板和侧板固定连接而成，其底板与支撑板连接，侧板与升降机构则连接，将其固定在安装架上，所述支撑杆上端连接在升降板的下表面上，支撑杆在穿过升降机构后其下端抵在安装架的底板上；所述滑动装置的上表面与安装架固定，其下表面开设有与滑道配合的滑动槽，带动安装在其上的机构沿轨道左右移动，滑道设置在支撑板上，支撑板的两端固定在烫金机墙板上；在一侧烫金机墙板的外面设置有蜗杆机构的动力部件，其传动部件穿过动力部件和烫金机墙板后连接在滑动装置上，动力部件驱动传动部件进而带动滑动装置移动实现胶辊的轴向调节。

为使得到的烫金后接装纸半成品可以直接上机进行激光打孔，不需要单独进行分切，在所述收卷模块上设置分切装置，根据需要将接装纸进行分切。

为了提高定位精度和烫金质量，在所述烫金模块前端设置色标识别快速移动装置，在重复烫印过程中当出现不规则或者模糊的定位图案时，快速将检测探头横向移动，更换另一条烫印位置印后形成的纵线作为新的定位图案。

本发明的有益效果在于：

①  本发明根据烫金过程的不同工艺过程，将与不同工艺相对应的机械设备进行设计集成，使其分成功能独立的不同模块，这些模块可根据实际需要进行组合使用，实现单色或者多色烫金在同一套烫金设备上的快速转换，满足现代烫金行业的多样化、科学化、标准化、规模化以及产品的更新周期短的要求。

②  本发明通过将烫金版以及烫金版支架等部件连接为一个整体，根据不同的烫金图案将其分为多个不同的烫金模块，使得烫金版的更换十分简便，无需拆卸轴承、滑块等部件，只需将需换下的烫金模块顶起、拉出，换上新的烫金模块后压紧等几个简单的动作即可完成，省时省力、快速方便。

③  本发明通过设置烫金胶辊轴向调节装置，解决了在烫金批量生产中，因烫金版长时间对胶辊同一区域重复施压，导致胶辊受压的区域凹陷损坏，需要频繁更换胶辊的问题，以及现有方案中存在结构复杂，制造成本高，工作性能不够稳定，效率低下，精度较低等不足。

④  本发明还设置了预处理装置，在膜和承印物进行烫金之前对二者进行展平及贴合，延长了膜和承印物的接触时间，消除膜和承印物之间容易混入空气，形成漏烫的不足，提高了烫金质量。

⑤  本发明的放卷模块和收卷模块均具有快速装卸的结构，安装以及拆卸接装纸卷的过程省时省力，生产效率高。

⑥  本发明设置的设置色标识别快速移动装置，在重复烫印过程中当出现不规则或者模糊的定位图案时，能够快速将检测探头横向移动，更换另一条烫印位置印后形成的纵线作为新的定位图案，不会因定位图案不规则而降低定位精度进而造成烫金质量的降低。

附图说明

图1是本发明所述模块化烫印机的示意图。

图2是本发明所述模块化烫印机的主视图。

图3是本发明所述模块化烫印机的俯视图。

图4是本发明所述模块化烫印机中接装纸放卷单元的示意图。

图5是本发明所述模块化烫印机中膜放卷单元的示意图。

图6是本发明所述模块化烫印机中膜收卷单元的示意图。

图7本发明所述模块化烫印机中烫前膜与纸预处理装置的示意图。

图8是本发明所述模块化烫印机中快速换版装置的示意图。

图9是图8所述快速换版装置中压紧装置的示意图。

图10是本发明所述模块化烫印机中烫金胶辊轴向调节装置的示意图。

图11是本发明所述模块化烫印机中分切装置的安装及结构示意图。

图12是本发明所述模块化烫印机中色标识别快速移动装置的示意图。

图13是本发明所述模块化烫印机的烫金模块示意图。

其中，图13中，A区域为膜放卷单元的安装位置，B区域为膜收卷单元安装位置，C区域为快速换版装置，D区域为烫金胶辊轴向调节装置安装位置，E区域为分切装置安装位置。

放卷模块1，烫金模块2，收卷模块3，机架4，气缸5，摆臂6，分体式放卷轴7，分体式收卷轴8，导纸辊9，导膜辊10，展平辊11，支撑架12，移动底座13，滑动轨道14，气动装置15，烫金版16，烫金版支架17，压紧装置18，定位板19，轴承座20，承压板21，连接板22，烫金版轴承座支撑板23，拉手24，圆形定位孔25，椭圆形定位孔26，动力部件27，气动撑杆28，施压板29，凸轮轴承30，轨道31，胶辊轴承支架32，胶辊轴承支架底板33，升降板34，支撑杆35，升降机构36，安装架37，支撑板38，滑道39，滑动装置40，蜗杆机构41，分切装置42，色标识别快速移动装置43，检测探头44。

具体实施方式

结合说明书附图及其说明，对本发明进行进一步说明。

如图1-12所示，本实施例以接装纸的三色烫金为例，该烫印机包括接装纸放卷单元、纸张纠偏导向单元、接装纸前牵引单元、烫金单元、膜收卷单元、膜放卷单元及膜牵引单元、自动套准单元、接装纸后牵引单元、接装纸收卷单元十个部分，其中接装纸放卷单元与接装纸牵引单元集成为放卷模块1；膜收卷单元、膜放卷单元、膜牵引单元、自动套准单元、烫金单元集成为烫金模块2；接装纸收卷单元为收卷模块3，本实施例中的烫印机因为进行三色烫金，所以设置有三个烫金模块2。

所述放卷模块1中的接装纸放卷单元包括机架4、气缸5和摆臂6，气缸5设置在机架4外侧，气缸5缸体的一端悬挂于机架4外侧上部，一端与摆臂6中间位置活动连接，气缸5为中排式电磁阀配合气控型气压锁控制，气压锁安装在气缸5进出气口处，电磁阀与气缸5之间的管道排空，气缸5活塞两端的气体被密闭，实现气缸5带动摆臂6任意位置悬停定位。

所述烫金模块2中的膜放卷单元、膜收卷单元均采用设置可同时和单独轴向移动的分体式放卷轴7和分体式收卷轴8，分别驱动相对安装的分体式放卷轴7或分体式收卷轴8之间的间距，实现电化铝卷的安装、拆卸及更换。

所述烫金模块2中的烫金单元分别设置有烫前膜与纸预处理装置、快速换版装置以及烫金胶辊轴向调节装置。

烫前膜与纸预处理装置安装在烫金辊前上方，包括导纸辊9，导膜辊10，展平辊11以及驱动机构，导纸辊9安装在烫金辊前方且高于烫金辊，导膜辊10安装在导纸辊9上方，展平辊11安装在烫金辊与导纸辊9、导膜辊10之间，其安装高度低于导膜辊9，驱动机构包括支撑架12、移动底座13、滑动轨道14和气动装置15，支撑架12与移动底座13固定，支撑架12上设有安装孔，展平辊11的端轴上安装轴承后套装在安装孔中，实现与移动底座13的连接，移动底座13底面上设置有与滑动轨道14配合的凹槽，沿滑动轨道14上下移动，移动底座还与气动装置15的撑杆连接，通过气动装置15驱动与其连接的展平辊11升降。

快速换版装置包括烫金版16、烫金版支架17、压紧装置18，烫金版16的两端设置有定位板19以及同其连接的轴承座20，烫金版支架17包括承压板21、连接板22、烫金版轴承座支撑板23以及拉手24，烫金版轴承座支撑板23的底部均向一侧延伸形成平台，平台上设有圆形定位孔25和椭圆形定位孔26，分别然进行全方位定位和径向定位，所述压紧装置18包括动力部件27、气动撑杆28以及施压板29，烫金版支架17中的连接板22由两个烫金版轴承座支撑板23夹持住，构成一平整上表面，在该上表面上固定连接有承压板21，烫金版轴承座支撑板23设有水平开口的“U”形缺口，所述烫金版16两端设置的轴承座20卡装在该缺口中，将烫金版16和烫金版支架17连接为整体，压紧装置18的施压板29压在烫金版支架17的承压板21上，将烫金版16和烫金版支架17固定在墙板上的安装孔中，快速换版装置为了提高更换的顺畅度，在承压板21的两竖直侧板上分别设置有凸轮轴承30，同时在施压板29的两个侧边设置供凸轮轴承30行走的轨道31，当拉出烫金版16，凸轮轴承30沿轨道31滑动，提高了行走顺畅度。

所述烫金胶辊轴向调节装置包括胶辊轴承支架32，胶辊轴承支架底板33，升降板34，支撑杆35，升降机构36，安装架37，支撑板38，滑道39，滑动装置40，蜗杆机构41；胶辊轴承支架32上开设有安装孔，胶辊轴套装轴承后分别安装在左右两端的胶辊轴承支架32的安装孔中，胶辊轴承支架32固定在胶辊轴承支架底板33上，胶辊轴承支架底板33与升降板34之间通过螺栓连接；所述安装架37由相互垂直的底板和侧板固定连接而成，其底板与支撑板38连接，侧板与升降机构36则连接，将其固定在安装架37上，所述支撑杆35上端连接在升降板34的下表面上，支撑杆35在穿过升降机构36后其下端抵在安装架37的底板上；所述滑动装置40的上表面与安装架37固定，其下表面开设有与滑道39配合的滑动槽，带动安装在其上的机构沿轨道31左右移动，滑道39设置在支撑板38上，支撑板38的两端固定在烫金机墙板上；在一侧烫金机墙板的外面设置有蜗杆机构41的动力部件，其传动部件穿过动力部件和烫金机墙板后连接在滑动装置40上，动力部件驱动传动部件进而带动滑动装置40移动实现胶辊的轴向调节；在所述收卷模块上设置分切装置42，根据需要将接装纸进行分切；在所述烫金模块前端设置色标识别快速移动装置43，在重复烫印过程中当出现不规则或者模糊的定位图案时，快速将检测探头44横向移动，更换另一条烫印位置印后形成的纵线作为新的定位图案。

Claims (10)

1.一种模块化宽幅烫印机，整机包括接装纸放卷单元、纸张纠偏导向单元、接装纸前牵引单元、烫金单元、膜收卷单元、膜放卷单元及膜牵引单元、自动套准单元、接装纸后牵引单元、接装纸收卷单元十个部分，其特征在于，其中接装纸放卷单元、纸张纠偏导向单元与接装纸前牵引单元集成为放卷模块；膜收卷单元、膜放卷单元、膜牵引单元、自动套准单元、烫金单元集成为烫金模块；接装纸后牵引单元、接装纸收卷单元为收卷模块；

烫金模块中的烫金单元设置有快速换版装置以及烫金胶辊轴向调节装置：

快速换版装置包括烫金版、烫金版支架、压紧装置，烫金版的两端设置有定位板以及同其连接的轴承座，烫金版支架包括承压板、连接板、烫金版轴承座支撑板以及拉手，烫金版轴承座支撑板的底部均向一侧延伸形成平台，平台上设有圆形定位孔和椭圆形定位孔，分别然进行全方位定位和径向定位，所述压紧装置包括动力部件、气动撑杆以及施压板，烫金版支架中的连接板由两个烫金版轴承座支撑板夹持住，构成一平整上表面，在该上表面上固定连接有承压板，烫金版轴承座支撑板设有水平开口的“U”形缺口，所述烫金版两端设置的轴承座卡装在该缺口中，将烫金版和烫金版支架连接为整体，压紧装置的施压板压在烫金版支架的承压板上，将烫金版和烫金版支架固定在墙板上的安装孔中，快速换版装置为了提高更换的顺畅度，在承压板的两竖直侧板上分别设置有凸轮轴承，同时在施压板的两个侧边设置供凸轮轴承行走的轨道，当拉出烫金版，凸轮轴承沿轨道滑动；

所述烫金胶辊轴向调节装置包括胶辊轴承支架，胶辊轴承支架底板，升降板，支撑杆，升降机构，安装架，支撑板，滑道，滑动装置，蜗杆机构；胶辊轴承支架上开设有安装孔，胶辊轴套装轴承后分别安装在左右两端的胶辊轴承支架的安装孔中，胶辊轴承支架固定在胶辊轴承支架底板上，胶辊轴承支架底板与升降板之间通过螺栓连接；所述安装架由相互垂直的底板和侧板固定连接而成，其底板与支撑板连接，侧板与升降机构则连接，将其固定在安装架上，所述支撑杆上端连接在升降板的下表面上，支撑杆在穿过升降机构后其下端抵在安装架的底板上；所述滑动装置的上表面与安装架固定，其下表面开设有与滑道配合的滑动槽，带动安装在其上的机构沿轨道左右移动，滑道设置在支撑板上，支撑板的两端固定在烫金机墙板上；在一侧烫金机墙板的外面设置有蜗杆机构的动力部件，其传动部件穿过动力部件和烫金机墙板后连接在滑动装置上，动力部件驱动传动部件进而带动滑动装置移动实现胶辊的轴向调节。

2.根据权利要求1所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，所述烫金单元设置有烫前膜与纸预处理装置，其安装在烫金辊前上方，包括导纸辊，导膜辊，展平辊以及驱动机构，导纸辊安装在烫金辊前方且高于烫金辊，导膜辊安装在导纸辊上方，展平辊安装在烫金辊与导纸辊、导膜辊之间，其安装高度低于导膜辊，驱动机构包括支撑架、移动底座、滑动轨道和气动装置，支撑架与移动底座固定，支撑架上设有安装孔，展平辊的端轴上安装轴承后套装在安装孔中，实现与移动底座的连接，移动底座底面上设置有与滑动轨道配合的凹槽，沿滑动轨道上下移动，移动底座还与气动装置的撑杆连接，通过气动装置驱动与其连接的展平辊升降。

3.根据权利要求1或2所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，所述放卷模块中的接装纸放卷单元包括机架、气缸和摆臂，气缸设置在机架外侧，气缸缸体的一端悬挂于机架外侧上部，一端与摆臂中间位置活动连接，气缸为中排式电磁阀配合气控型气压锁控制，气压锁安装在气缸进出气口处，电磁阀与气缸之间的管道排空，气缸活塞两端的气体被密闭，实现气缸带动摆臂任意位置悬停定位；所述纸张纠偏导向单元将纸张横向精确导入后续烫金模块，接装纸前牵引单元控制前牵引辊到烫金工位的纸张张力并于放卷张力隔断，使烫金模块工位张力免受放卷张力的波动而造成的影响。

4.根据权利要求1所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，所述烫金模块中的膜放卷单元、膜收卷单元均采用设置可同时和单独轴向移动的无轴式放膜架和无轴式收膜架轴，分别驱动相对安装的分体式放卷轴或分体式收卷轴之间的间距，实现电化铝卷的安装、调整、及换卷。

5.根据权利要求3所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，所述烫金模块中的膜放卷单元、膜收卷单元均设置可同时和单独轴向移动的分体式放卷轴和分体式收卷轴，分别驱动相对安装的分体式放卷轴或分体式收卷轴之间的间距，实现电化铝卷的安装、拆卸及更换。

6.根据权利要求1或2所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，在所述收卷模块上设置分切装置，根据需要对接装纸进行分切。

7.根据权利要求5所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，在所述收卷模块上设置分切装置，根据需要对接装纸进行分切。

8.根据权利要求1所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，在所述烫金模块前端设置色标识别快速移动装置，快速将检测探头横向移动，更换定位图案。

9.根据权利要求3所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，在所述烫金模块前端设置色标识别快速移动装置，快速将检测探头横向移动，更换定位图案。

10.根据权利要求4或7所述的一种模块化宽幅烫印机，其特征在于，在所述烫金模块前端设置色标识别快速移动装置，快速将检测探头横向移动，更换定位图案。

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