CN117863710B - 一种pvc彩膜张力自控制收卷***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PVC彩膜技术领域，尤其涉及一种PVC彩膜张力自控制收卷***及其方法，该***包括：印版辊，沿其圆周方向上具有多组印刷凸起，每组印刷凸起均包括设置图案凸起和标记凸起；承印辊，与印版辊平行贴合设置；传印机构，与印版辊平行贴合设置，包括设置在中间的图案传印组件和设置在两侧的标记传印组件；视觉识别机构，朝向PVC膜印刷面设置，用于识别PVC膜上印刷的定位标记的面积；收卷机构，包括减速电机以及与减速电机连接的收卷辊；其中，还包括与减速电机以及视觉识别机构电连接的控制器，控制器被配置为检测到定位标记的面积大于设定值时，降低减速电机的转速，至所检测到的定位标记的面积与设定值相同时保持该转速。

Description

一种PVC彩膜张力自控制收卷***及其方法

技术领域

本发明涉及PVC彩膜技术领域，尤其涉及一种PVC彩膜张力自控制收卷***及其方法。

背景技术

PVC彩膜在生产过程中，需要进行印刷和收卷，然而在印刷和收卷的过程中，对于PVC膜的张力控制尤为重要，若张力过大，则可能导致印刷的图案受损，若张力过小，则可能会导致图案发生褶皱，因此，如何提高对PVC彩膜的张力控制成为了目前亟待解决的技术问题。

现有技术中，如授权公告号为CN219708610U的中国实用新型专利于2023年9月19日公开了一种PVC彩膜高效卷制装置，其通过在PVC彩膜收卷辊上压设耐磨件的方式，使得PVC彩膜收卷过程中耐磨件始终保持对收卷辊的压紧，进而提高张力控制的稳定性。

然而发明人发现，上述控制收卷辊摩擦力的方式控制精度差，随着卷径的变化，PVC彩膜的线速度会发生变化，进而使得张力在收卷过程中逐步变化，从而影响了PVC彩膜的质量。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供了一种PVC彩膜张力自控制收卷***及其方法，采用自动控制张力的方式来提高PVC彩膜的收卷。

根据本发明的第一方面，提供一种PVC彩膜张力自控制收卷***，包括：

印版辊，所述印版辊沿其圆周方向上具有多组印刷凸起，每组所述印刷凸起均沿所述印版辊的轴向布置，包括设置在中间的图案凸起和在轴向布置在所述图案凸起两侧的标记凸起；

承印辊，与所述印版辊平行贴合设置，且PVC膜从所述印版辊和承印辊之间经过，使得所述印刷凸起上的图案和定位标记印刷在PVC膜上；

传印机构，与所述印版辊平行贴合设置，包括设置在中间与所述图案凸起对应的图案传印组件和设置在两侧与所述标记凸起对应的标记传印组件；

视觉识别机构，朝向PVC膜印刷面设置，用于识别PVC膜上印刷的定位标记的面积；

收卷机构，包括减速电机以及与所述减速电机连接的收卷辊；

其中，还包括与所述减速电机以及所述视觉识别机构电连接的控制器，所述控制器被配置为检测到定位标记的面积大于设定值时，降低所述减速电机的转速，至所检测到的定位标记的面积与设定值相同时保持该转速。

在本发明的一些实施例中，所述承印辊与所述印版辊弹性抵接。

在本发明的一些实施例中，所述承印辊转动连接于活动架上，所述活动架连接有固定架，所述固定架与活动架之间具有导杆，并且在导杆上套设有弹簧，所述弹簧设置在所述活动架与固定架之间。

在本发明的一些实施例中，所述图案传印组件和标记传印组件均包括传印盒、转动设置在所述传印盒内的传印辊以及朝向所述传印辊设置的喷嘴，所述传印盒在所述传印辊处开口设置，所述传印辊与所述印版辊滚动连接。

在本发明的一些实施例中，所述传印盒内还具有与所述传印辊滚动连接的压辊。

在本发明的一些实施例中，所述压辊与所述传印辊之间的压力可调整设置。

在本发明的一些实施例中，所述视觉识别机构还用于识别定位标记的边距。

根据本发明的第二方面，还提供了一种如第一方面中任一项所述的PVC彩膜张力自控制收卷***的收卷方法，包括以下步骤：

在印版辊和承印辊之间穿入待印刷的PVC膜，并将PVC膜的穿入端固定在收卷辊上；

将传印机构上的图案传印组件和标记传印组件与印版辊接触；

控制所述图案传印组件朝向所述印版辊的图案凸起上涂覆图案，同时控制所述标记传印组件朝向所述印版辊的标记凸起涂覆油墨；

驱动所述印版辊和承印辊同步转动，使得图案和定位标记印刷在PVC膜上；

启动视觉识别机构对PVC彩膜的定位标记进行识别，并将识别到的定位标记的面积与标准面积进行比较；

当识别的定位标记的面积大于标准面积时，控制减速电机减速，至识别到的标记的面积等于设定值时保持减速电机的转速，并重复进行定位标记的识别以及减速电机转速的控制。

在本发明的一些实施例中，还包括对定位标记与其所靠近的边缘距离的识别。

在本发明的一些实施例中，当检测到两侧边距均小于标准值时，则降低减速电机的转速，至等于设定值时保持转速；当检测到两侧边距一个大于标准值另一个小于标准值时，则发出走带偏斜报警。

本发明的有益效果为：本发明通过在印版辊上同时设置中间的图案凸起和两侧的标记凸起，实现同一印版辊上同时印刷图案和定位标记的效果，并且通过定位标记面积的识别，随着收卷半径的增大，进行相应的收卷速度降低，从而可以保证张力的稳定性，提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中PVC彩膜张力自控制收卷***的结构示意图；

图2为本发明实施例中PVC彩膜张力自控制收卷***的结构示意图（省略收卷机构）；

图3为本发明实施例中承印辊的结构示意图；

图4为本发明实施例中标记传印组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中PVC彩膜的结构示意图；

图6为本发明实施例中PVC彩膜张力自控制***收卷方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的PVC彩膜张力自控制收卷***，包括印版辊1、承印辊2、传印机构3、视觉识别机构4和收卷机构5，其中，如图2中所示，印版辊1沿其圆周方向上具有多组印刷凸起11，每组印刷凸起11均沿印版辊1的轴向布置，包括设置在中间的图案凸起11a和在轴向布置在多个图案凸起11a两侧的标记凸起11b；这里需要指出的是，在本发明实施例中，图案凸起11a用于PVC彩膜01上彩色图案的印刷，而标记凸起11b用于在PVC彩膜01上两侧靠近边缘的位置处，如图5中所示，用于后续视觉识别；当然这里还需要指出的是，在本发明的一些实施例中，关于图案凸起11a的具体结构不做限定，本领域技术人员可以根据图案的需求设置对应的图案凸起11a，其可以是连续的也可以是间断的凸起结构；

请继续参照图2，在本发明的一些实施例中，承印辊2与印版辊1平行贴合设置，且PVC膜从印版辊1和承印辊2之间经过，使得印刷凸起11上的图案和定位标记印刷在PVC膜上；传印机构3与印版辊1平行贴合设置，包括设置在中间与图案凸起11a对应的图案传印组件31和设置在两侧与标记凸起11b对应的标记传印组件32；通过传印辊32c将油墨印刷在印版辊1上，然后通过印版辊1与承印辊2之间的挤压，将图案印刷在PVC彩膜01上；这里需要指出的是，为了便于区分，将标记传印组件32和图案传印组件31隔离开并列设置。

请继续参照图1和图2，视觉识别机构4朝向PVC膜印刷面设置，用于识别PVC膜上印刷的定位标记的面积；视觉识别机构4为现有技术，这里需要指出的是，在本发明的一些实施例中，可以将定位标记的形状设置为矩形或者圆形，以便于对面积的计算；在本发明实施例中，由于PVC彩膜01本身具有一定的韧性，在受到较大拉力时，PVC彩膜01会发生一定的形变，而该种形变会导致印刷在其表面上的图案随之发生一定的变化，例如在长度方向上进行张拉时，其在长度方向上发生变形，会使得正方形的标记变为长方形的形状，其在宽度方向上的相对较小，因而会导致标记的面积的变大；收卷机构5，包括减速电机以及与减速电机连接的收卷辊；减速电机由电机和减速器构成，用于对PVC彩膜01的收卷作业；当然这里还需要指出的是，本发明实施例中需合理设计印版辊1与收卷机构5之间的距离，使得定位标记和图案固化后再进行收卷，以避免损伤图案。对于定位标记的识别设置在靠近在印版辊1附近的位置，以使减少张力变化对图案的影响。

在本发明的一些实施例中，还包括与减速电机以及视觉识别机构4电连接的控制器，控制器被配置为检测到定位标记的面积大于设定值时，降低减速电机的转速，至所检测到的定位标记的面积与设定值相同时保持该转速。在本发明实施例中，通过对定位标记面积的识别来对应张力的变化大小，与现有技术中的各种张力检测机构，例如称重传感器上连接的可升降的或者摆动的辊，与上述结构相比能够减少收卷过程中PVC彩膜01的晃动。在上述实施例中，在减速电机转速不变的情况下，随着收卷卷径的增大，PVC彩膜01的收卷线速度会增加，进而导致张力的逐步增大，本发明通过对标记面积的识别，识别到面积大于标准值以后就逐渐降低电机转速至定位标记的面积与标准定位标记面积相同时保持该转速，并持续对定位标记的面积进行识别，通过该种设置，使得收卷的卷径逐步增大的过程中，减速电机的转速相适应的逐步降低，使得收卷时PVC彩膜01的张力处于较稳定的状态，进而保证了收卷时PVC彩膜01质量的稳定性。

在上述实施例中，通过在印版辊1上同时设置中间的图案凸起11a和两侧的标记凸起11b，实现同一印版辊1上同时印刷图案和定位标记的效果，并且通过定位标记面积的识别，随着收卷半径的增大，进行相应的收卷速度降低，从而可以保证张力的稳定性，提高产品质量。

在上述实施例的基础上，在本发明的一些实施例中，为了进一步提高印版辊1的印刷质量，承印辊2与印版辊1弹性抵接。这里需要指出的是，弹性抵接是指通过弹性件使得承印辊2与印刷辊之间保持一定的压力，进而提高PVC彩膜01经过时的印刷质量；当然，在本发明的一些实施例中，弹性抵接具有多种结构形式，例如将承印辊2的表面设置有具有弹性材料的结构形式，或者使用弹性件、气缸等实现承印辊2与印版辊1之间的力的保持。在本发明的一些具体实施方式中，如图3中所示，承印辊2转动连接于活动架21上，活动架21连接有固定架22，固定架22与活动架21之间具有导杆23，并且在导杆23上套设有弹簧24，弹簧24设置在活动架21与固定架22之间。如此，通过导杆23的设置，使得活动架21与固定架22之间可以朝向固定的方向移动，通过弹簧24的设置可以保持活动架21与固定架22之间的弹力，进而在例如PVC膜的厚度发生改变时，依然可以保持与印版辊1之间的压力，保证印刷效果。

在本发明的实施例中，图案传印组件31和标记传印组件32的结构形式类似，仅其中的传印介质不同，在本发明的一些实施例中，以标记传印组件32为例进行介绍，标记传印组件32包括传印盒32a、转动设置在传印盒32a内的传印辊32c以及朝向传印辊32c设置的喷嘴32b，传印盒32a在传印辊32c处开口设置，传印辊32c与印版辊1滚动连接。通过上述设置，使得从喷嘴32b中喷出的油墨被喷涂在传印辊32c上，由于传印辊32c与印版辊1滚动连接，在滚动的过程中将油墨转移至印刷凸起11上；图案也基于同样的原理被转移至图案凸起11a上。

为了进一步提高传印辊32c印刷的均匀性，在本发明实施例中，如图4中所示，传印盒32a内还具有与传印辊32c滚动连接的压辊32d。通过压辊32d的设置，可以提高传印辊32c上印刷介质排布的均匀性，如喷嘴32b喷到传印辊32c上的图案印刷剂若聚集在一起，则通过与压辊32d的滚动接触实现对图案的厚度的一致性，提高将图案转移到印版辊11上的均匀性。在上述实施例的基础上，压辊32d与传印辊32c之间的压力可调整设置。具体的调整方式具有多种，在本发明的一些实施例中，可以如图4中所示，通过连杆连接压辊32d，压辊32d的角度可通过连杆的摆动来调节，此时可通过螺栓的方式抵接连杆来实现连杆压力的调整，通过压力的调整可以调节印刷的浓度，保证印刷效果，这里需要指出的是，在本发明实施例中的传印盒32a内还具有回墨或者回胶装置，如图所示，回墨或者回胶装置可以减少油墨或者图案在传印盒32a内聚集，通过负压将油墨或者图案进行回收再利用，同时还可以防止不工作时在传印盒32a内发生凝固影响正常使用，提高了使用寿命以及提高了利用率。

此外，在本发明的一些实施例中，为了进一步保证识别的可靠性，视觉识别机构4还用于识别定位标记的边距。通过边距的测量，还可以获知PVC彩膜01是否发生偏移以及辅助检测是否张力过大等信息。

如图6中所示，本发明实施例中还提供了一种上述PVC彩膜张力自控制收卷***的收卷方法，包括以下步骤：

S10：在印版辊1和承印辊2之间穿入待印刷的PVC膜，并将PVC膜的穿入端固定在收卷辊上；通过上述预备工作，为后续的印刷、识别以及收卷做准备。

S20：将传印机构3上的图案传印组件31和标记传印组件32与印版辊1接触；

S30：控制图案传印组件31朝向印版辊1的图案凸起11a上涂覆印刷剂，同时控制标记传印组件32朝向印版辊1的标记凸起涂覆油墨；

S40：驱动印版辊1和承印辊2同步转动，使得图案和定位标记印刷在PVC膜上；

S50：启动视觉识别机构4对PVC彩膜01上的定位标记进行识别，并将识别到的定位标记的面积与标准面积进行比较；

S60：当识别的定位标记的面积大于标准面积时，控制减速电机减速，至识别到的标记的面积等于设定值时保持减速电机的转速，并重复进行定位标记的识别以及减速电机转速的控制。当然这里需要指出的是，减速电机减速的幅度根据走带速度进行合理设置，使得速度的变化尽量平缓。

在本发明的一些实施例中，还包括对定位标记与其所靠近的边缘距离的识别。如图5中所示，两侧定位标记距离其相近的边缘的距离分别为d1和d2，通过对d1和d2的识别，当张力变大时，由于PVC彩膜01会发生一定的形变，进而使得d1和d2均减小，在本发明实施例中，当检测到两侧边距均小于标准值时，则降低减速电机的转速，至等于设定值时保持转速；当检测到两侧边距一个大于标准值另一个小于标准值时，则发出走带偏斜报警。当然这里需要指出的是，本发明实施例中的距离检测和面积检测可以同步进行，也可以根据精度需求进行选择。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，包括：

印版辊，所述印版辊沿其圆周方向上具有多组印刷凸起，每组所述印刷凸起均沿所述印版辊的轴向布置，包括设置在中间的图案凸起和在轴向布置在所述图案凸起两侧的标记凸起；

承印辊，与所述印版辊平行贴合设置，且PVC膜从所述印版辊和承印辊之间经过，使得所述印刷凸起上的图案和定位标记印刷在PVC膜上；

传印机构，与所述印版辊平行贴合设置，包括设置在中间与所述图案凸起对应的图案传印组件和设置在两侧与所述标记凸起对应的标记传印组件；

视觉识别机构，朝向PVC膜印刷面设置，用于识别PVC膜上印刷的定位标记的面积；

收卷机构，包括减速电机以及与所述减速电机连接的收卷辊；

其中，还包括与所述减速电机以及所述视觉识别机构电连接的控制器，所述控制器被配置为检测到定位标记的面积大于设定值时，降低所述减速电机的转速，至所检测到的定位标记的面积与设定值相同时保持该转速。

2.根据权利要求1所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述承印辊与所述印版辊弹性抵接。

3.根据权利要求2所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述承印辊转动连接于活动架上，所述活动架连接有固定架，所述固定架与活动架之间具有导杆，并且在导杆上套设有弹簧，所述弹簧设置在所述活动架与固定架之间。

4.根据权利要求1所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述图案传印组件和标记传印组件均包括传印盒、转动设置在所述传印盒内的传印辊以及朝向所述传印辊设置的喷嘴，所述传印盒在所述传印辊处开口设置，所述传印辊与所述印版辊滚动连接。

5.根据权利要求1所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述传印盒内还具有与所述传印辊滚动连接的压辊。

6.根据权利要求1所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述压辊与所述传印辊之间的压力可调整设置。

7.根据权利要求1所述的PVC彩膜张力自控制收卷***，其特征在于，所述视觉识别机构还用于识别定位标记的边距。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的PVC彩膜张力自控制收卷***的收卷方法，其特征在于，包括以下步骤：

在印版辊和承印辊之间穿入待印刷的PVC膜，并将PVC膜的穿入端固定在收卷辊上；

将传印机构上的图案传印组件和标记传印组件与印版辊接触；

控制所述图案传印组件朝向所述印版辊的图案凸起上涂覆图案，同时控制所述标记传印组件朝向所述印版辊的标记凸起涂覆油墨；

驱动所述印版辊和承印辊同步转动，使得图案和定位标记印刷在PVC膜上；

启动视觉识别机构对PVC彩膜的定位标记进行识别，并将识别到的定位标记的面积与标准面积进行比较；

当识别的定位标记的面积大于标准面积时，控制减速电机减速，至识别到的标记的面积等于设定值时保持减速电机的转速，并重复进行定位标记的识别以及减速电机转速的控制。

9.根据权利要求8所述的PVC彩膜张力自控制收卷***的收卷方法，其特征在于，还包括对定位标记与其所靠近的边缘距离的识别。

10.根据权利要求8所述的PVC彩膜张力自控制收卷***的收卷方法，其特征在于，当检测到两侧边距均小于标准值时，则降低减速电机的转速，至等于设定值时保持转速；当检测到两侧边距一个大于标准值另一个小于标准值时，则发出走带偏斜报警。