CN108749292B - 一种高分辨率高速烫印机及其烫印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分辨率高速烫印机，包括，电化铝输送装置，用于输送电化铝料卷；纸张输送装置，用于输送纸张；高红外发射装置，用于对电化铝料卷进行加热；合压装置，用于压紧电化铝料带料带与纸张，使其进行烫印，且输送电化铝料带和纸张电化铝料带。本发明还公开了基于上述高分辨率高速烫印机烫印方法。本发明使用高红外加热方式与辊对辊合压方式对电化铝进行加热和加压，去除了传统烫印版的制作，减少烫印过程对环境的污染；同时烫印速度得到了很大提升。本发明采用高红外发射器进行加热，分辨率至少不低于冷烫的分辨率，还可对大幅面，高精细产品进行烫印，扩大了烫印产品的应用范围。

Description

一种高分辨率高速烫印机及其烫印方法

技术领域

本发明涉及一种烫印机，特别是涉及一种高分辨率高速烫印机及其烫印方法。

背景技术

为适应全球包装印刷业整体发展趋势，满足印后加工市场对于设备精度、速度及稳定性的需求，烫印工艺不断创新，出现了冷烫印、全息定位烫印、数字烫印、数码烫印等多种烫印工艺，对印刷品起着独特的装饰作用，应用于各类包装领域。

国内学者、专家对烫印设备和工艺，进行了改进研究，并对烫印设备、烫印材料、烫印工艺等方面提出了一系列改进方案，其一定程度上改善了烫印机的速度、精度等部分性能，但设计思路仍受限于传统烫印工艺及设备的约束，在速度与精度方面难有突破性进展，无法满足印后加工数字化、自动化、智能化的发展方向，同时，烫印制版过程中使用的酸性化学品(盐酸、硝酸)对环境会造成很大的污染。为加快实施绿色印刷战略，促进我国印刷产业绿色发展方式，对传统烫印设备和工艺的改进迫在眉睫。

因此，申请人提出了一种高分辨率高速烫印机及其烫印方法，其烫印分别率高且速度快，而且不采用烫印版，较为环保。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高分辨率高速烫印机及其烫印方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种高分辨率高速烫印机，包括，电化铝输送装置，用于输送电化铝料带，同时使料带处于水平绷紧状态，便于提高烫印的精度；

纸张输送装置，用于输送纸张；

高红外加热装置，用于使加热电化铝，使电化铝表面的分离层和黏结层软化，便于合压装置对电化铝表面的涂层进行转移。

合压装置，用于压紧电化铝料带与纸张，使其进行烫印，且输送电化铝料带与纸张；所述的电化铝料带通过远红外加热装置加热后进行烫印。

优选地，所述的电化铝输送装置，包括电化铝收卷轴和电化铝放卷轴，电化铝料带成卷安装在电化铝放卷轴上，电化铝放卷轴处于水平位置，便于电化铝进入合压装置之前绷紧，且其开放端穿过合压装置之间的间隙后与电化铝收卷轴连接固定；

优选地，合压装置，包括上压辊和下压辊，纸张和电化铝料带穿过上压辊和下压辊之间的间隙，并通过上压辊和下压辊输送压紧，上压辊和下压辊之间的间隙可调节。

优选地，上压辊，包括，金属辊，所述的金属辊外部包裹有橡胶辊，所述的橡胶辊外部包裹有绝热的超细云母材料层。

优选地，单张纸烫印时，纸张输送装置为单张纸输送装置，包括，第一皮带轴、张紧轴、第二皮带轴，皮带套装在第一皮带轴、张紧轴、第二皮带轴上，并通过张紧轴张紧以形成带传动结构，纸张放置在皮带上，通过皮带进行输送，纸张穿过合压装置之间的间隙并通过皮带输送。

优选地，纸张卷成卷状的卷筒纸时，纸张输送装置为卷筒纸输送装置，包括，卷筒纸放卷轴、卷筒纸收卷轴；

卷筒纸安装在卷筒纸放卷轴上，且其开放端绕过第二导纸辊、穿过合压装置之间的间隙、再绕过第一导纸辊后与卷筒纸收卷轴连接固定，卷筒纸放卷轴释放需要烫印的纸张，卷筒纸收卷轴收卷烫印后的纸张。

优选地，所述的加热装置为高红外发射器，高红外发射器安装在支撑轴上，且高红外发射器发出的光线通过光阀后照射在电化铝料带上。

优选地，所述的高红外发射器、光阀与同步器通信连接，同步器与检测合压装置转动信息的检测装置、计算机通信连接，所述的计算机用于输入烫印数据，并将烫印数据转换成点阵信息，此点阵信息和合压装置转动信息经过同步器内置的编码器编译后转化成控制光阀的脉冲信号，以此控制高红外发射器光线的通断。

本发明还公开了一种上述高分辨率高速烫印机的烫印方法，包括如下步骤：

S1、将待烫印的纸张安装好，电化铝料带

S2、向计算机内输入需要烫印的信息，计算机向高红外发射器在发送烫印信号，高红外发射器在接收到计算机输送过来的烫印信号后，产生光线(红外线或红外激光等)并照射到光阀上；

同时，计算机内的光栅处理软件将需要烫印的图文信息进行栅格化处理，得到点阵信息，点阵信息通过信息处理模块转变成脉冲信号，脉冲信号输入光阀，光阀根据脉冲信号控制红外线的通断，通过光阀的筛选，光线有选择性的照射到电化铝料带上，形成烫印图案；

S3、同步器根据合压装置的转速调整输入光阀的脉冲信号，使得脉冲信号与合压装置的转速同步；

S4、经过加热后的电化铝料带与待烫印的纸张在合压装置处压紧，使得电化铝料带上的染色层、镀铝层与黏胶层顺利的转印至纸张上，完成烫印。

本发明的有益效果是：

本发明使用高红外加热与辊对辊(合压装置)方式进行加压，去除了传统烫印版的制作，减少烫印过程对环境的污染；同时烫印速度得到了很大提升，理论上可以与胶印机联机生产。

产品质量方面，本发明采用高红外发射器进行曝光，分辨率至少不低于冷烫的分辨率，还可对大幅面，高精细产品进行烫印，扩大了烫印产品的应用范围。

本发明经过工艺改进后的烫印机主要适用于对宽幅面、高分辨率的印刷产品进行烫印处理，具有较高的烫印速度，还可适用于个性化、小批量的纸张、玻璃、毛皮等产品的烫印。且可减少烫印时间，提高烫印精度和分辨率，减少烫印版过程的污染问题。

附图说明

图1是本发明高分辨率高速烫印机实施例一的结构示意图。

图2是本发明高分辨率高速烫印机实施例一的结构示意图。

图3是本发明高分辨率高速烫印机实施例二的结构示意图。

图4是本发明高分辨率高速烫印机实施例二的结构示意图。

图5是本发明高分辨率高速烫印机的上压辊截面图。

图6是本发明单张纸烫印原理示意图。

图7是本发明卷筒纸烫印原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例一

参见图1-图2、图6，本实施例的高分辨率高速烫印机，包括，支撑墙板15，所述的支撑墙板15有两块，且两块支撑墙板15之间通过连接杆151连接固定；

两块支撑墙板15之间还分别安装有电化铝收卷轴1、第一皮带轴2、下压辊3、张紧轴4、第二皮带轴5、支撑轴8、电化铝放卷轴9、上压辊10，所述的支撑轴8上安装有高红外发射器7(高红外加热器)，且高红外发射器7出光处安装有光阀6，所述的高红外发射器7发出的红外线或红外激光需要穿过光阀6后才能使用；

所述的电化铝收卷轴1用于收卷电化铝料带19，所述的电化铝放卷轴9用于释放电化铝料带19，电化铝料带19穿过上压辊10和下压辊3，形成循环输送；

所述的光阀用于使高红外发射器7发出的红外线或红外激光穿过或阻挡高红外发射器7发出的红外线或红外激光；

上压辊10与下压辊3共同构成合压装置；

所述的第一皮带轴2、第二皮带轴5、张紧轴4之间通过皮带110连接形成带传动结构，使用时，可通过皮带110输送纸张20，且纸张20穿过合压装置之间。

所述的高红外发射器7、光阀6与同步器通信连接，同步器与检测合压装置转动信息的检测装置(如角度传感器)、计算机通信连接，所述的计算机用于输入烫印数据，并将烫印数据转换成点阵信息，此点阵信息和合压装置转动信息经过同步器内置的编码器编译后转化成控制光阀6的脉冲信号，以此控制高红外发射器7光线的通断；

而编码器将计算机获取的烫印数据转换成控制高红外发射器7运行的电信号，以此，控制高红外发射器7的开启、关闭、强度等。

使用时，高红外发射器7发出的红外线或红外激光穿过光阀6后照射在电化铝料带19上，以对电化铝料带19的局部进行加热；从而使得电化铝料带受热部位的隔离层与黏胶层的粘结性能发生改变，当纸张20上的待烫印区被输送至上压辊10和下压辊3之间时，通过上压辊10和下压辊3之间的压力，使受热后电化铝料带19上的染色层、镀铝层与黏胶层顺利地转印至纸张20上，完成烫印。

这是单张纸烫印的结构，其能够实现单张纸张20的连续烫印。而且这种方式不需要烫印版，更加节省成本、且快捷、方便。烫印速度也快，烫印的精度受高红外发射器7和光阀6的控制，可以做到较高的烫印精度。

电化铝料带19与纸张20在合压装置的驱动下同步运行。

当然，也可将需要烫印的纸张20套装在第一皮带轴2、第二皮带轴5、张紧轴4之间，进行循环烫印，此时，就不需要皮带110。张紧轴4主要是用于张紧皮带110。

采用高红外发射器7进行高红外加热是一种在综合传热基础上强化辐射传热的技术，其能使温度瞬间达到目标值，可有效提高工作效率。

优选地，电化铝料带19在进入合压装置之前处于水平张紧状态，这能便于高红外发射器7对电化铝料带19的高精度曝光，从而可提高可变数据的烫印精度。

合压装置选择圆压圆的压印方式，使烫印过程处于连续状态，减少了传统烫印过程中的印版回位导致的时间浪费。上压辊10与下压辊3的间距可设计为手动调节，也就是可根据承印物厚度调节两者之间的间隙，以适应不同厚度的产品。

实施例二

参见图3-图4、图7，其与实施例一的区别在于实施例1只能进行单张纸张20的烫印，而本实施例可以进行卷筒纸的连续烫印，也就是将纸张20卷成卷状的卷筒纸21，然后进行连续烫印。

卷筒纸21安装在卷筒纸放卷轴13上，且其开放端绕过第二导纸辊14、穿过合压装置之间、在绕过第一导纸辊11后与卷筒纸收卷轴12连接固定，使用时，卷筒纸放卷轴13释放需要烫印的纸张20，卷筒纸收卷轴12收卷烫印后的纸张20。

使用时，通过同步器将计算机传来的烫印信号分别转化、传输至高红外发射器7、光阀6，然后同步合压装置的传动信息即可对纸张20进行烫印，而且纸张20边烫印，边通过卷筒纸收卷轴12收卷，可以实现自动化控制，其效率也非常高，同时还节约人工。

实施例三

参见图5，所示的结构为上压辊截面，上压辊10，包括，金属辊16，所述的金属辊16外部包裹有橡胶辊17，所述的橡胶辊17外部包裹有超细云母材料层18。通过橡胶辊17的设置，使得上压辊10为软辊，下压辊3为金属辊，上压辊10上粘贴有一层超细云母材料层18，而超细云母是一种耐热、热膨胀系数小的材料，能够使得烫印过程中的热损耗降至最低，很好地避免了由于电化铝料带19的热量损失引起烫印不上或质量不过关等弊病。上压辊10上的云母材料层18使用一段时间后可进行更换，这也能降低制造成本。

实施例四

基于实施例一到三所述高分辨率高速烫印机的烫印方法，包括如下步骤：

S1、将待烫印的纸张20安装好，在电化铝料带19上刷好染色层、镀铝层与黏胶层等；

S2、向计算机内输入需要烫印的信息，如需要烫印的图案，计算机向高红外发射器7在发送烫印信号，高红外发射器7在接收到计算机输送过来的烫印信号后，产生红外线(或红外激光)并照射到光阀6上；

同时，计算机内的光栅处理软件将需要烫印的图文信息进行栅格化处理，得到点阵信息，点阵信息通过信息处理模块(数模转换器)转变成脉冲信号，脉冲信号输入光阀6，光阀6根据脉冲信号控制红外线的通断，通过光阀6的筛选，红外线有选择性的照射到电化铝料带19上，形成烫印图案；

S3、同步器根据合压装置的转速调整输入光阀6的脉冲信号，使得脉冲信号与合压装置的转速同步，以获得精确的烫印图案；

S4、经过加热后的电化铝料带19与待烫印的纸张20在合压装置处压紧，使得电化铝料带19上的染色层、镀铝层与黏胶层顺利的转印至纸张20上，完成烫印。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高分辨率高速烫印机，其特征是：包括，电化铝输送装置，用于输送电化铝料带；

纸张输送装置，用于输送纸张；

高红外加热装置，用于加热电化铝，使电化铝表面的分离层和黏结层软化，便于合压装置对电化铝表面的涂层进行转移；

合压装置，用于压紧电化铝料带与纸张，使其进行烫印，且输送电化铝料带与纸张；所述的电化铝料带通过远红外加热装置加热后进行烫印；

所述的高红外加热装置为高红外发射器，高红外发射器安装在支撑轴上，且高红外发射器发出的光线通过光阀后照射在电化铝料带上；所述的高红外发射器、光阀与同步器通信连接，同步器与检测合压装置转动信息的检测装置、计算机通信连接，所述的计算机用于输入烫印数据，并将烫印数据转换成点阵信息，此点阵信息和合压装置转动信息经过同步器内置的编码器编译后转化成控制光阀的脉冲信号，以此控制高红外发射器光线的通断；

所述的合压装置，包括上压辊和下压辊，纸张和电化铝料带穿过上压辊和下压辊之间的间隙，并通过上压辊和下压辊输送压紧。

2.如权利要求1所述的高分辨率高速烫印机，其特征是：上压辊，包括，金属辊，所述的金属辊外部包裹有橡胶辊，所述的橡胶辊外部包裹有超细云母材料层。

3.如权利要求1所述的高分辨率高速烫印机，其特征是：单张纸烫印时，纸张输送装置为单张纸输送装置，包括，第一皮带轴、张紧轴、第二皮带轴，皮带套装在第一皮带轴、张紧轴、第二皮带轴上，并通过张紧轴张紧，纸张放置在皮带上，通过皮带进行输送，纸张穿过合压装置之间的间隙。

4.如权利要求1所述的高分辨率高速烫印机，其特征是：纸张卷成卷状的卷筒纸时，纸输送装置为卷筒纸输送装置，包括，卷筒纸放卷轴、卷筒纸收卷轴；

卷筒纸安装在卷筒纸放卷轴上，且其开放端绕过第二导纸辊、穿过合压装置之间的间隙、再绕过第一导纸辊后与卷筒纸收卷轴连接固定，卷筒纸放卷轴释放需要烫印的纸张，卷筒纸收卷轴收卷烫印后的纸张。

5.一种基于权利要求1-4任一所述高分辨率高速烫印机的烫印方法，其特征是：包括如下步骤：

S1、将待烫印的纸张、电化铝料带安装好；

S2、向计算机内输入需要烫印的信息，计算机向高红外发射器在发送烫印信号，高红外发射器在接收到计算机输送过来的烫印信号后，产生光线并照射到光阀上；

同时，计算机内的光栅处理软件将需要烫印的图文信息进行栅格化处理，得到点阵信息，点阵信息通过信息处理模块转变成脉冲信号，脉冲信号输入光阀，光阀根据脉冲信号控制红外线的通断，通过光阀的筛选，光线有选择性的照射到电化铝料带上，形成烫印图案；

S3、同步器根据合压装置的转速调整输入光阀的脉冲信号，使得脉冲信号与合压装置的转速同步；

S4、经过加热后的电化铝料带与待烫印的纸张在合压装置处压紧，使得电化铝料带上的染色层、镀铝层与黏胶层顺利的转印至纸张上，完成烫印。

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