CN104842641A - Uv印刷全自动制袋灌封机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV印刷全自动制袋灌封机，包括机体及其上设置的供膜机构、制袋机构、灌封机构及输出机构，所述供膜机构设有膜材印刷装置，所述膜材印刷装置为UV印刷机，其包括在膜材输送方向上位于前侧的UV印刷组件、以及位于后侧的UV固化组件。该制袋灌封机采用油墨印刷与紫外线干燥相结合的UV印刷方式，取代目前广泛使用的热转印印刷方式，与热转印技术相比，可大幅降低药厂印刷成本，且印刷版使用时简单方便，印字鲜明清晰，可避免用药错误，并实现多色、套色印刷以及条形码化和二维码化，从而解决了热转印印刷的缺陷，能更好的配合工业化生产，提高印刷效果及质量。

Description

UV印刷全自动制袋灌封机

技术领域

本发明涉及制药包装机械技术领域，特别是一种集制袋、灌封功能于一体的非PVC膜制袋灌封机，适于医药企业全自动批量生产输液软袋。

背景技术

目前，非PVC全自动制袋灌封机的印刷部分广泛采用的热转印技术主要包括烫印和热转印两种形式。

烫印设备一般主要由压印版台1'、承印版2'、烫印箔3'、烫印版4'、底板5'等部分构成，烫印版4'上设有烫印版图文部分6'(见图1)，其工作原理是通过加热加压的方法使色带上的颜料剥离层与色带基层剥离，而转印到非PVC薄膜的外表面升华染色附着结合，从而在软袋的外表面印上药品的名字、生产日期、批号、有效日期以及与药品有关的内容等，存在烫印不上或不牢、烫印字迹不清或发花、光泽度差等缺点。

热转印设备一般主要由色带7'、打印头8'、压垫9'等部分构成(见图2)，工作时运用热升华原理通过热转印机器将数码图像转印到输液软袋上。

上述热转印方式存在以下缺陷：

其一，印刷成本高、模具费很高、模具更换时冷却停止时间长、耗材需要较大库存，且模具热容量大、环境负荷大。

其二，印刷清晰度经常不一致、印刷色带利用率很低，不适用于输液软袋上的极小文字，文字缺划或缺乏鲜明性，印刷使用后非PVC膜上的油墨的处理增加环境负荷。

其三，喷淋灭菌时容易发生剥落污染灭菌器内循环水、容易附着在产品上发生异物附着的问题。

其四，不能进行病院为了防止错误要求的多色印刷、特别是软袋实行条形码化有困难，病院手术前对软袋表面进行酒精消毒时印刷容易发生剥落。

因此，如何改进全自动制袋灌封机的印刷方式，以消除上述印刷缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV印刷全自动制袋灌封机。该制袋灌封机可完全消除热转印印刷的缺陷，从而满足制药企业对印刷效果及质量的要求。

为实现上述目的，本发明提供一种UV印刷全自动制袋灌封机，包括机体及其上设置的供膜机构、制袋机构、灌封机构及输出机构，所述供膜机构设有膜材印刷装置，所述膜材印刷装置为UV印刷机，其包括在膜材输送方向上位于前侧的UV印刷组件、以及位于后侧的UV固化组件。

优选地，所述UV印刷组件为丝网印刷组件、凸版直接印刷组件、凹印刷组件、凸版胶印印刷组件或点阵印刷组件。

优选地，所述UV印刷组件为凸版胶印印刷组件，其设有转墨辊及至少一组墨辊单元，各所述墨辊单元包括依次接触配合的墨盒辊、出墨辊、均墨辊、着墨辊以及，其中，所述版辊与转墨辊接触配合，所述均墨辊设有与之接触配合的炼墨辊。

优选地，所述转墨辊为主动辊，其由伺服电机通过一级齿轮驱动，所述转墨辊通过二级齿轮带动所述版辊，所述版辊通过三级齿轮带动所述着墨辊，所述着墨辊通过四级齿轮带动所述均墨辊，所述均墨辊通过摩擦力带动所述炼墨辊，所述墨盒辊和出墨辊由气缸驱动。

优选地，所述炼墨辊包括第一炼墨辊和第二炼墨辊，所述第一炼墨辊和第二炼墨辊分别与所述均墨辊接触配合。

优选地，所述凸版胶印印刷组件还设有膜材支承辊，包括位于中间的印刷支承辊，以及位于所述印刷支承辊两侧的导向支承辊，所述导向支承辊在高度方向上的位置低于所述印刷支承辊，所述膜材从转墨辊与印刷支承辊之间通过时进行印刷。

优选地，所述UV固化组件包括：

固化箱，为封闭式结构，一端设有膜材入口，另一端设有膜材出口，内部为UV固化腔；

UV灯，设于所述UV固化腔并位于膜材上方；

风机，设于所述固化箱顶部，其进风端与所述UV固化腔连通，出风端向外连通。

优选地，所述固化箱设有挡板及挡板驱动机构，所述挡板驱动机构带动所述挡板具有两种工作状态，在第一工作状态，所述挡板遮挡所述UV灯，在第二工作状态，所述挡板退出遮挡所述UV灯的位置。

优选地，所述UV印刷机位于所述供膜机构的上膜组件与张力组件之间。

优选地，所述UV印刷机的数量为多个，以进行套色印刷。

本发明采用油墨印刷与紫外线干燥相结合的UV印刷方式，取代目前广泛使用的热转印印刷方式，与热转印技术相比，可大幅降低药厂印刷成本，且印刷版使用时简单方便，印字鲜明清晰，可避免用药错误，并实现多色、套色印刷以及条形码化和二维码化，从而解决了热转印印刷的缺陷，能更好的配合工业化生产，提高印刷效果及质量。

附图说明

图1为现有烫印设备的结构示意图；

图2为现有热转印设备的结构示意图；

图3为本发明所提供UV印刷全自动制袋灌封机的结构示意图；

图4为图3中所示UV印刷机的结构示意图；

图5为本发明所提供UV印刷全自动制袋灌封机的工艺流程图。

图1、图2中：

压印版台1' 承印版2' 烫印箔3' 烫印版4' 底板5' 烫印版图文部分6' 色带7' 打印头8' 压垫9'

图3至图5中：

1.电器柜 2.膜卷 3.上膜组件 4.UV印刷底框 5.UV印刷机 6.张力组件 7.制袋底框 8.拉膜机构 9.制袋机构 10.口管预热机构11.制袋环形传送机构 12.口管焊接机构 13.上接口机构 14.撕废边机构 15.转移机构 16.灌装环形传送机构 17.灌装机构 18.封盖机构19.输出机构 20.灌装底框 21.接口振动理料装置 22.盖子振动理料装置

51.墨盒辊 52.出墨辊 53.第一炼墨辊 54.第二炼墨辊 55.均墨辊 56.着墨辊 57.版辊 58.转墨辊 59.电器柜 510.底框 511.紫外灯 512.风机 513.固化箱

60.印刷支承辊 61.导向支承辊

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

UV是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文缩写，UV印刷需要的紫外线的波长为100nm到400nm，可以细分为3个波段(UVA，UVB，UVC)；含有颜料的UV油墨的固化主要利用UVA的波段，而透明的UV油墨的固化主要利用UVC波段。

UV油墨与油性油墨所用的颜料及添加剂相同，配合比例也相同，但油性油墨含有约30％的轻油，存在TVOC(总挥发性有机化合物)的问题，不适合应用在医药品制造工艺中，即凹版印刷等必须使用有机溶媒，而UV印刷不使用有机溶媒，因此是一种洁净的印刷方式。

UV油墨固化时，UV油墨接受紫外光的能量，激活其中的光反应剂发生聚合反应，光反应剂激活后，与油墨中的高分子单体或低聚物聚合，形成锁状高聚物，这个反应称为固化(架桥)，UV油墨形成强固的皮膜表面对溶剂有很好的耐受性，并且耐摩擦性也很突出。

本发明提供的UV印刷全自动制袋灌封机包括制袋工序和灌封工序两部分。

制袋工序包括上膜工位、印刷工位、周边热合工位、接口预热工位、上接口工位、口管焊接工位和撕废边工位。

上膜工位为后续各工位提供需要的膜材，经过印刷工位将药品名称、日期、批号等印刷到膜材上，经拉膜工位到达制袋工位，进行袋子的制作；与此同时，口管经过振动理料装置传输到上接口工位，之后随传送组件到达预热工位进行口管的预热，经分膜板将口管插到两层膜中间；随后经过两次口管焊接，将口管焊接到袋子上，并经撕废边工位使袋子成型完整，美观大方。

灌装工序包括灌装工位、封盖工位和输出工位。先是经灌装工位进行药液的灌装，紧接着由振动理料***传送过来的盖子通过封盖工位将盖子焊接完毕，并随传送组件达到输出工位，通过夹手将袋子平稳整齐的摆放到输送带上。

制袋工序和灌封工序之间有转移工位，使从制袋工序获得的水平放置的袋体转移到灌封工序，在转移的同时完成袋体翻转，使其处于垂直状态，方便后续的药液灌装、接口密封等。

请参考图3，图3为本发明所提供UV印刷全自动制袋灌封机的结构示意图。

如图所示，在UV印刷全自动制袋灌封机的一种具体实施例中，其整机框架由电器柜1、UV印刷底框4、制袋底框7和灌装底框20组成。

制袋工序的设备主要由膜卷2、上膜组件3、UV印刷机5、张力组件6、拉膜机构8、制袋机构9、口管预热机构10、制袋环形传送机构11、口管焊接机构12、上接口机构13、撕废边机构14、接口振动理料装置21等组成。

灌装工序的设备主要由灌装环形传送机构16、灌装机构17、封盖机构18、输出机构19、盖子振动理料装置22等组成。

制袋工序和灌装工序通过转移机构15连接在一起，制袋环形传送机构11和灌装环形传送机构16的同步带上对应位置安装相应夹具，同步带输送时，通过夹具将接口和袋体输送到相应工位位置上，在不同的工位上，袋体得到不同的加工制作以及药液的灌装。

当制袋工序结束后，通过转移机构15，使袋子由水平状态变为垂直状态，便于灌装工序的灌装。

UV印刷机5位于供膜机构的上膜组件3与张力组件6之间，包括UV印刷组件和UV固化组件两部分，其中UV印刷组件在膜材输送方向上位于前侧，UV固化组件位于UV印刷组件后侧，两者前后对应、对接或者为一体式结构。

UV印刷组件可以是丝网印刷组件、凸版直接印刷组件、凹印刷组件、凸版胶印印刷组件或点阵印刷组件。由于现有制袋灌封机基本上采用热转印的印刷工艺，鉴于对现有设备不进行大量改造的最经济的方法，可采用凸版胶印印刷组件。

请参考图4，图4为图3中所示UV印刷机的结构示意图。

如图所示，凸版胶印印刷组件主要由墨盒辊51、出墨辊52、第一炼墨辊53、第二炼墨辊54、均墨辊55、着墨辊56、版辊57、转墨辊58、电器柜59、底框510、紫外灯511、风机512等组成，其中墨盒辊51、出墨辊52、第一炼墨辊53、第二炼墨辊54、均墨辊55、着墨辊56、版辊57、转墨辊58各三组，可实现三种颜色的印刷，第一炼墨辊53和第二炼墨辊54的作用是将油墨均匀的附在均墨辊55上，均墨辊55可前后滚动，设置两炼墨辊更容易让油墨均匀的附着在均墨辊55上。

油墨在印刷的流程为：墨盒辊51→出墨辊52(使油墨定期附着)→第一炼墨辊53→第二炼墨辊54→均墨辊55→着墨辊56(油墨往胶版上着墨)→版辊57(胶版通过两面胶固定)→转墨辊58，最后由转墨辊58对膜材直接进行印刷，整个印刷及制袋、罐封工艺流程见图5。

UV印刷机通过伺服电机控制转墨辊58进行旋转，通过齿轮驱动各个版辊再传输到末端的各个辊轴。

具体地，伺服电机驱动转墨辊58上的一级齿轮，转墨辊58带动版辊57上的二级齿轮滚动，版辊57带动着墨辊56上的三级齿轮滚动，着墨辊56带动均墨辊55上的四级齿轮滚动，墨盒辊51和出墨辊52通过气缸驱动滚动，第一炼墨辊53和第二炼墨辊54没有驱动，只依靠与均墨辊55的摩擦滚动。

除了三组墨辊单元，凸版胶印印刷组件还设有膜材支承辊，其中，印刷支承辊处于中间位置，导向支承辊位于印刷支承辊两侧，并在高度方向上低于印刷支承辊一定距离，当膜材从转墨辊与印刷支承辊之间通过时，由转墨辊对其进行印刷。

UV固化组件主要由紫外灯511、风机512、固化箱513等组成，固化箱513为封闭式结构，一端设有膜材入口，另一端设有膜材出口，内部为UV固化腔。

紫外灯11可选择卤化金属灯、高压水银灯以及紫外LED灯等，高压水银灯是通电后在105Pa以上的水银蒸汽中通过电弧放电放射出紫外光的高辉度的放电灯源。这里使用强力发射主波长为365nm的高压水银灯，安装2.4kw的两具高压水银灯在膜材上方的位置。

由于高压水银灯照射时有高温及等离子体发生，因此设置有换气装置，换气装置的风机12设于固化箱顶部，其进风端与UV固化腔连通，出风端向外连通，固化时通过风机12将气体排出。

为了防止膜材在固化箱513内长时间停留对膜材发生损伤，可进一步设置挡板及挡板驱动机构，挡板驱动机构带动挡板具有两种工作状态，在第一工作状态，挡板位于紫外灯511下方，遮挡紫外灯511不会照射膜材，在第二工作状态，挡板退出遮挡紫外灯511的位置，紫外灯511可正常照射膜材。

此外，为了维持所定照度需要进行定期检查，使用时需要准备照度计。

上述UV印刷机各种油墨的厚度、颜色深浅能进行微细调整。由于UV印刷组件及UV固化组件只有一组，不能进行多色的套色印刷，但可增加UV印刷及UV固化组件实现套色印刷。

UV印刷中通过紫外线进行干燥硬化，由于制袋灌封机每1/2/3/4/6……袋同时进行移动，因此UV印刷在袋膜移动中进行印刷，干燥也在移动中进行干燥。

本发明使用的UV油墨不含铅、可以保证卫生安全，油墨不使用溶剂，UV干燥后油墨基本无味，往袋膜上转移油墨时不发生粉尘，干燥在照射时完成、干燥时间短，且印刷能力高，印刷部可以耐受病院中使用酒精消毒，可以印刷小文字，满足中国条形码化和二维码化与生产日期印刷的要求，还可以进行多色及套色印刷，可以印刷上图案有利防止病院等发生输液操作错误，而且印刷费用低，可进行多品种生产，使用前后基本不需大量库存面积，库存空间小，可完全克服热转印技术的缺点，从而满足制药企业对优良印刷的要求。

以上对本发明所提供的UV印刷全自动制袋灌封机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种UV印刷全自动制袋灌封机，包括机体及其上设置的供膜机构、制袋机构(9)、灌封机构及输出机构(19)，所述供膜机构设有膜材印刷装置，其特征在于，所述膜材印刷装置为UV印刷机(5)，其包括在膜材输送方向上位于前侧的UV印刷组件、以及位于后侧的UV固化组件。

2.根据权利要求1所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述UV印刷组件为丝网印刷组件、凸版直接印刷组件、凹印刷组件、凸版胶印印刷组件或点阵印刷组件。

3.根据权利要求2所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述UV印刷组件为凸版胶印印刷组件，其设有转墨辊(58)及至少一组墨辊单元，各所述墨辊单元包括依次接触配合的墨盒辊(51)、出墨辊(52)、均墨辊(55)、着墨辊(56)以及版辊(57)，其中，所述版辊(57)与转墨辊(58)接触配合，所述均墨辊(55)设有与之接触配合的炼墨辊。

4.根据权利要求3所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述转墨辊(58)为主动辊，其由伺服电机通过一级齿轮驱动，所述转墨辊(58)通过二级齿轮带动所述版辊(57)，所述版辊(57)通过三级齿轮带动所述着墨辊(56)，所述着墨辊(56)通过四级齿轮带动所述均墨辊(55)，所述均墨辊(55)通过摩擦力带动所述炼墨辊，所述墨盒辊(51)和出墨辊(52)由气缸驱动。

5.根据权利要求4所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述炼墨辊包括第一炼墨辊(53)和第二炼墨辊(54)，所述第一炼墨辊(53)和第二炼墨辊(54)分别与所述均墨辊(55)接触配合。

6.根据权利要求3至5任一项所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述凸版胶印印刷组件还设有膜材支承辊，包括位于中间的印刷支承辊(60)，以及位于所述印刷支承辊(60)两侧的导向支承辊(61)，所述导向支承辊(61)在高度方向上的位置低于所述印刷支承辊(60)，所述膜材从转墨辊(58)与印刷支承辊(60)之间通过时进行印刷。

7.根据权利要求1所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述UV固化组件包括：

固化箱(513)，为封闭式结构，一端设有膜材入口，另一端设有膜材出口，内部为UV固化腔；

UV灯，设于所述UV固化腔并位于膜材上方；

风机(512)，设于所述固化箱(513)顶部，其进风端与所述UV固化腔连通，出风端向外连通。

8.根据权利要求7所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述固化箱(513)设有挡板及挡板驱动机构，所述挡板驱动机构带动所述挡板具有两种工作状态，在第一工作状态，所述挡板遮挡所述UV灯，在第二工作状态，所述挡板退出遮挡所述UV灯的位置。

9.根据权利要求1所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述UV印刷机位于所述供膜机构的上膜组件(3)与张力组件(6)之间。

10.根据权利要求1所述的UV印刷全自动制袋灌封机，其特征在于，所述UV印刷机的数量为多个，以进行套色印刷。