CN100445103C - 一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺及自动模切烫印机 - Google Patents
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Abstract
一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，包括纸张输送工序及纸张接收工序，其特征在于在纸张输送工序及纸张接收工序之间串联有多个由压印单元构成的压印工序；一种配合上述工艺的自动模切烫印机，包括纸张输送单元、压印单元和纸张接收单元，其特征在于所说的压印单元具有完成烫印、压痕、模切或清废工序任务的两组以上机组式结构。本发明的优越性在于：该模压工艺及设备的特点是包括至少两组压印单元，而且每张纸只需被纸张输送单元输送一次即可途径两组压印单元，实现两次烫印或烫印并模切，并且通过一种传动装置实现两个压印单元运动的同步性，与现有平压平自动模切烫印机相比可以达到机器以同等工作速度下提高生产效率的效果。
Description
(一)所属技术领域：
本发明涉及一种印刷工艺及机械，特别是一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺及自动模切烫印机。
(二)背景技术：
随着印刷包装行业的发展，印刷商常常以复杂、高技术含量的印刷工艺来保持在行业中的地位。由于印刷工艺和印刷套印准精度要求的不断提高，使得现有的平压平模切烫印机很难适应要求高套准精度的印刷制品的要求。现有的平压平自动模切烫印机通常包括以下内容(见图1)：首先包括一纸张输送单元，该单元可以是手动的或自动的；每一张纸被从纸堆上逐张的取起并传送到一纸张输送台上；在此输送台上，每张纸必须靠在前挡规和侧规上定位；定位后的纸张前边缘被叼纸牙排逐一夹住，并被送到随后的加工台上；叼纸牙排的两端被固定于其两侧封闭且互相平行的两条传动链条上；叼纸牙排随传动链条循环运动；其传动装置是由一种间歇传动机构实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程。随后的纸品加工单元是一压印单元，该单元包括固定平台、活动平台、实现活动平台运动的机构和承受固定平台和活动平台互相作用产生力量的框架；活动平台是采用连杆机构或凸轮机构实现上下往复运动，当两平台装上辅助工具后，其相互接触时该装置即产生压力，从而实现转印。固定平台和活动平台分别装上模切或压痕工具后即可实现纸张裁切或压痕功能；将固定平台装配上加热系统和烫金工具后可实现烫印功能；当叼纸牙排带着纸张在该单元停顿时实现烫印或模切动作。完成烫印后，叼纸牙排继续将叼住的纸张依次带到铝箔控制单元(或清废边单元)和纸张接收单元；铝箔控制单元是一种控制烫印铝箔(转印材料)在每次烫印时输送长度的控制装置；其中包括转印材料的放送(或牵引)机构和回收机构；铝箔需要从压印单元的固定平台和活动平台之间穿过，当压印单元产生压力时，实现转印。纸张接收单元是将经烫印或模切清废后的印品接收并整齐的装置；该单元中包括使叼纸牙排松开纸张的机构、使纸张收整齐的机构；纸张在纸张输送单元上被叼纸牙排叼住之后，依次经过压印单元、铝箔控制单元(或清废边单元)、纸张接收单元，完成一次走纸过程。
对于以上提及的平压平自动模切烫金机，按上述的工作单元有以下组合方式：输送单元+压印单元+铝箔控制单元(或清废边单元)+纸张接收单元。其一台机器只有一组压印单元(称单机组)，因此，在一台该机器上，模切清废和烫印两种工作方式只能选择其中一种，即只能一次走纸实现一次烫印或一次模切的功能。对于想实现两次烫印或烫印后再模切只能通过两次走纸来实现。而且，由于设备的加工精度、定位精度的误差、纸张的变形等原因，即使通过多次走纸实现重复烫印等工作也是很难达到理想的状态。因此，会产生极大的废品率，提高加工成本，造成极大的浪费。
(三)发明内容：
本发明的目的是在于设计一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺及自动模切烫印机，它通过增加机组来实现一次走纸完成重复烫印或完成烫印后再模切等工作过程，以替代原来需要分别用两台平压平自动模切烫印机依次走纸后才能完成的工作。
本发明的技术方案：一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，包括纸张输送工序及纸张接收工序，其特征在于在纸张输送工序及纸张接收工序之间串联有多个由压印单元构成的压印工序，所说的每一压印工序含有各自独立的烫印、压痕、模切或清废工序，每一个压印单元实现上述独立的四工序中之一的压印工序任务；在压印单元的烫印工序中包括完成铝箔输送任务，构成烫印工序。
上述所说的每一压印工序中含有的各自独立的烫印、压痕、模切或清废工序，其中烫印工序可连续不超过3次，压痕工序、模切工序、清废工序不超过1次。
上述所说的独立的烫印、压痕、模切和清废工序均是公知且应用广泛的工艺，在实现压痕、模切或清废工序时，只需要在普通的烫印机或模切机上安装相应的压痕工具、模切工具或清废工具就可以实现相应的工序。
上述所说的每一个压印单元的压印方式可由平压平方式、圆压平方式、圆压圆方式实现。
一种配合上述工艺的自动模切烫印机，包括纸张输送单元、压印单元和纸张接收单元，其特征在于所说的压印单元具有完成烫印、压痕、模切或清废工序任务的两组以上机组式结构，两组以上机组式结构的每组压印单元间有同步传动机构；所说的两组以上机组式结构的压印单元的输入端为纸张输送单元，其输出端为纸张接收单元，两组以上机组式结构压印单元内部每两单元间的输出与输入端相连接。
上述所说的两组以上机组式结构中的完成烫印工序的压印单元中含有铝箔控制单元，构成烫金控制单元；所说的铝箔控制单元中可附选横向铝箔控制单元。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中的压印单元与铝箔控制单元其排列连接顺序可以相同也可以不同。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程的压印单元主要构件包括叼纸牙排传动链条、固定平台、叼纸牙排、架机墙板、活动平台与运动传动机构及叼纸牙排间歇传动机构，其中实现上下往复运动的活动平台采用连杆机构或凸轮机构；所说的叼纸牙排的两端被固定于其两侧封闭且互相平行的两条传动链条上，该传动链条为循环封闭式，且链条途径第一和第二压印单元、第一和第二铝箔控制单元、纸张接收单元，叼纸牙排随传动链条循环运动；其传动装置采用实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程的间歇传动机构，叼纸牙排的停歇频率与活动平台的往复运动频率同步；该单元机构的输入端为纸张输送单元。
上述所说的每一压印单元构件中的固定平台和活动平台可装上能实现纸张裁切或压痕功能的模切或压痕工具。
上述所说的每一压印单元构件中的固定平台可装配上能实现烫印功能的加热系统和烫金工具。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中输送铝箔的铝箔控制单元和横向铝箔控制单元的主要构件包括铝箔回收装置、铝箔输送轴、铝箔输送胶辊，铝箔输送轴和铝箔输送胶辊通过传动电机带动实现对铝箔的输送，铝箔从压印单元的固定平台和活动平台穿过，烫印后的废铝箔经铝箔回收装置回收；横向铝箔控制单元的铝箔走向与铝箔控制单元的铝箔走向相互垂直。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元中的每组压印单元间的同步传动机构可采用各自独立的电机实现运动的同步性也可以采用一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动的同步性。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元中的每组压印单元间的一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动同步的同步传动机构的主要构件包括传动电机、传动轴及同步传动装置，电机依传动轴连接同步传动装置。
上述所说的纸张输送单元实现纸张送交叼纸牙排过程可有手动结构也可有自动结构。
上述所说的自动输送的纸张输送单元包括自动送纸器、输纸台和纸张定位装置，其纸张定位装置含有前挡规和侧规。
上述所说的纸张接收单元的主要构件包括常规的进行堆积、整齐回收加工活件的纸张整齐装置和叼纸牙排张开机构。
上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元可为双机组式烫金控制单元。
本发明的工作原理及工作过程为：机器首先包括一纸张输送单元，该单元可以是手动实现纸张送交叼纸牙排或自动地将纸张送交叼纸牙排。每一张纸被从纸堆上逐张的取起并传送到一纸张输送台上。在此输送台上，每张纸必须靠在前挡规和侧规上定位。定位后的纸张前边缘被叼纸牙排逐一夹住，并被送到随后的加工台上。叼纸牙排的两端被固定于其两侧封闭且互相平行的两条传动链条上。叼纸牙排随传动链条循环运动。其传动装置是由间歇传动机构实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程。
随后的纸品加工单元是第一组压印单元(即第一机组)，该单元包括固定平台、活动平台、实现活动平台运动的机构和承受固定平台和活动平台互相作用产生力量的框架。活动平台是采用连杆机构或凸轮机构实现上下往复运动，当两平台装上辅助工具后，其相互接触时该装置即产生压力，从而实现转印。固定平台和活动平台分别装上模切或压痕工具后即可实现纸张裁切或压痕功能。将固定平台装配上加热系统和烫金工具后可实现烫印功能。当叼纸牙排带着纸张在该单元停顿时实现烫印或模切动作。
纸张在第一组压印单元完成烫印(或压痕)后，叼纸牙排继续将叼着的纸张带到第一铝箔控制单元作停顿。铝箔控制单元是一种控制烫印铝箔(转印材料)在每次烫印时输送长度的控制装置。其中包括转印材料的放送(或牵引)机构和回收机构，实现每次烫印前转移材料的传送和烫印后废料的回收。铝箔需要从压印单元的固定平台和活动平台之间穿过，当压印单元产生压力时，实现转印。
随后，叼纸牙排继续将叼着的纸张带到第二组铝箔控制单元作停顿。该第二组铝箔控制单元是为第二组压印单元供应转印材料的控制装置。第一和第二组铝箔控制单元对铝箔的控制原理可以采用相同或不同的控制方式。
随后，纸张被叼纸牙排传送到第二组压印单元(第二机组)。该单元同样包括固定平台和活动平台的压力产生机构。第一和第二组压印单元的传动原理可以采用相同或不同的传动方式。纸张在第二组压印单元可以实现第二次烫印或烫印(或压痕)后的模切。
纸张在经过上述几个工作单元后，到达纸张接收单元。纸张接收单元是将经烫印或模切清废后的印品接收并整齐的装置。该单元中包括使叼纸牙排松开纸张的机构、使纸张收整齐的机构。
上述叼纸牙排的两端被固定于其两侧封闭且互相平行的两条传动链条上。该传动链条为循环封闭式，且链条途径第一和第二压印单元、第一和第二铝箔控制单元、纸张接收单元。数根叼纸牙排随传动链条循环运动。其传动装置是由一种间歇传动机构实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程。叼纸牙排的停歇频率与活动平台的往复运动频率是协调一致的，即叼纸牙排停歇一次活动平台往复运动一次。
为了实现两个压印单元中活动平台的运动与叼纸牙排的停歇协调一致，需要保证两个活动平台的运动规律的相对时间要保持固定。即两个活动平台的运动需要保证运动同步。这就需要采用一种同步传动的传动机构来实现。该机构可以采用两个独立电机实现运动的同步性也可以采用一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动的同步性。
对于本设备中的六个工作单元按走纸的前后顺序是可以有几种组合实现相同的功能。例如：1、纸张输送单元+第一组压印单元+第一组铝箔控制单元+第二组铝箔控制单元+第二组压印单元+纸张接收单元；2、纸张输送单元+第一组压印单元+第一组铝箔控制单元+第二组压印单元+第二组铝箔控制单元+纸张接收单元。
也可以在两个压印单元上增加一种横向铝箔控制单元，实现更多的制品加工功能。该横向铝箔控制单元是一种控制烫印铝箔(转印材料)在每次烫印时输送长度的控制装置。其中包括转印材料的放送(或牵引)机构和回收机构，实现每次烫印前转移材料的传送和烫印后废料的回收。铝箔需要从压印单元的固定平台和活动平台之间穿过，当压印单元产生压力时，实现转印。其特点是铝箔的穿行方向与纸张的运动方向垂直交叉。
本发明的优越性在于：1、该一次走纸供多次压印工位的模压工艺及自动模切烫印机的特点是包括至少两组压印单元，而且每张纸只需被纸张输送单元输送一次即可途径两组压印单元，实现两次烫印或烫印并模切，并且通过一种传动装置实现两个压印单元运动的同步性，与现有平压平自动模切烫印机相比可以达到机器以同等工作速度下提高生产效率的效果；2、可以完成现有平压平自动模切烫印机很难甚至无法完成的制品加工工作；3、减少纸张的走纸次数，缩短多次加工的间隔时间，最大限度的降低张纸因加工造成的变形，提高重复烫印的套准精度，有效的控制印品的废品率，扩大烫印工艺的制作范围，提高印刷品的防伪能力。
(四)附图说明：
附图1为现有的平压平自动模切烫金机的组成部分。A为纸张输送单元；B为烫金控制单元；B-a为压印单元；B-b为铝箔控制单元；C为纸张接收单元。
附图2为本发明所涉一种平压平双机组式自动模切烫印机的整体结构示意图。A为纸张输送单元；B1为烫金控制单元；B1-a为第一组压印单元；B1-b为第一组铝箔控制单元；B2为烫金控制单元；B2-b为第二组铝箔控制单元；B2-a为第二组压印单元；C为纸张接收单元；D为两个压印单元的同步传动机构。
附图3为本发明的一种典型式实例。A为纸张输送单元；B1为烫金控制单元；B1-a为第一组压印单元；B1-b为第一组铝箔控制单元；B2为烫金控制单元；B2-b为第二组铝箔控制单元；B2-a为第二组压印单元；C为纸张接收单元；D为两个压印单元的同步传动机构；E为横向铝箔控制单元。
其中：1为叼纸牙排传动链条，2为固定平台，3为叼纸牙排，4为机架墙板，5为活动平台及其运动传动机构，13为叼纸牙排间歇传动机构，6为铝箔回收装置，7为铝箔输送轴，8为铝箔输送胶辊，9为铝箔，10为传动电机，11为传动轴，12为同步传动装置。
(四)具体实施方式：
实施例：一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，包括纸张输送工序及纸张接收工序，其特征在于在纸张输送工序及纸张接收工序之间串联有两个由压印单元构成的压印工序，所说的每一压印工序含有各自独立的烫印、压痕、模切工序，每一个压印单元实现上述独立的三工序中之一的压印工序任务；在压印单元的烫印工序中包括完成铝箔输送任务，构成烫印工序。
上述所说的每一压印工序中含有的各自独立的烫印、压痕、模切工序，其中烫印工序可连续2次，压痕工序、模切工序不超过1次。
上述所说的每一个压印单元的压印方式由平压平方式实现。
一种平压平双机组式自动模切烫印机(见图2、3)，包括上述提及的工作单元：即纸张输送单元A、两个烫金控制单元B1与B2，其中包括两个压印单元B1-a、B2-a，两个铝箔控制单元B1-b、B2-b，一横向铝箔控制单元E(见图3)和一纸张接收单元C，按走纸的前后顺序各单元在机器上的位置顺序(见图2、3，从右到左)包括：纸张输送单元A+第一组压印单元B1-a+第一组铝箔控制单元B1-b+第二组铝箔控制单元B2-b+第二组压印单元B2-a+横向铝箔控制单元E+纸张接收单元C。
各单元的基本构造和排列连接关系如下：
纸张输送单元A：该单元可以是手动实现纸张送交叼纸牙排3或自动地将纸张送交叼纸牙排3。本案属于自动输送的纸张输送单元，其主要构件包括：自动送纸器、输纸台和纸张定位装置(包括前挡规和侧规)。该单元是烫金控制单元的输入，向烫金控制单元不断提供工作活件。
烫金控制单元B1、B2：是该设备的核心功能部件，实现对铝箔的输送和压印功能，包括压印单元B1-a、B2-a和铝箔控制单元B1-b、B2-b，该两套单元的组合顺序可以根据需要相对纸张的走向做两种任意组合；本实施例的组合为：输入端为纸张输送单元A，依次连接压印单元B1-a、铝箔控制单元B1-b、B2-b，压印单元B2-a，其输出端连接纸张接收单元C。
第一组烫金控制单元中的压印单元B1-a包括主要构件有：叼纸牙排传动链条1、固定平台2、叼纸牙排3、机架墙板4、活动平台5及其实现上下运动的运动传动机构与叼纸牙排间歇传动机构13，该机构实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程；该单元的输入端为纸张输送单元A，输出端连接铝箔控制单元B1-b。
铝箔控制单元B1-b的输出端连接第二组烫金控制单元中的铝箔控制单元B2-b，铝箔控制单元B2-b连接压印单元B2-a。
第二组压印单元B2-a包括主要构件有：固定平台2、墙板机架4、活动平台5及其实现上下运动的运动传动机构。
铝箔控制单元B1-b、B2-b和横向铝箔控制单元E(见图2、3)包括的主要构件：铝箔回收装置6、铝箔输送轴7、铝箔输送胶辊8；铝箔输送轴7和铝箔输送胶辊8通过传动电机带动实现对铝箔9的输送，使铝箔9从压印单元的固定平台2和活动平台5穿过；铝箔回收装置6将经过烫印后的废铝箔回收。横向铝箔控制单元E的铝箔走向是与铝箔控制单元B1-b、B2-b的铝箔走向相互垂直。
纸张接收单元C包括主要构件：叼纸牙排张开机构、纸张整齐装置；纸张接收单元C是设备加工活件最后的输出，纸张在该单元进行堆积、整齐回收。
两个压印单元的同步传动机构D(见图2、3)：该传动机构保证两个活动平台的运动规律的相对时间保持固定，是一种同步传动装置。该机构可以采用两个独立电机实现运动的同步性也可以采用一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动的同步性；本案采用的是一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动的同步性，其主要构件为传动电机10、传动轴11、同步传动装置12。
纸张输送单元A采用自动真空送纸装置实现纸张逐张连续的送交叼纸牙排。
双机组烫金控制单元中的两个压印单元采用对称的曲柄连杆机构实现活动平台的运动，两个压印单元的活动平台运动的同步性采用一个电机驱动两个并行式的同步带轮实现同步传动。
Claims (11)
1、一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，包括纸张输送工序及纸张接收工序，其特征在于在纸张输送工序及纸张接收工序之间串联有多个由压印单元构成的压印工序，所说的每一压印工序含有各自独立的烫印、压痕、模切或清废工序，每一个压印单元实现上述独立的四工序中之一的压印工序任务；在压印单元的烫印工序中包括完成铝箔输送任务，构成烫印工序。
2、根据权利要求1所说的一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，其特征在于所说的每一压印工序中含有的各自独立的烫印、压痕、模切或清废工序，其中烫印工序可连续不超过3次，压痕工序、模切工序、清废工序不超过1次。
3、根据权利要求1所说的一种一次走纸供多次压印工位的模压工艺，其特征在于所说的每一个压印单元的压印方式可由平压平方式、圆压平方式、圆压圆方式实现。
4、一种自动模切烫印机，包括纸张输送单元、压印单元和纸张接收单元，其特征在于所说的压印单元具有完成烫印、压痕、模切或清废工序任务的两组以上机组式结构，两组以上机组式结构的每组压印单元间有同步传动机构；所说的两组以上机组式结构的压印单元的输入端为纸张输送单元，其输出端为纸张接收单元，两组以上机组式结构压印单元内部每两单元间的输出与输入端相连接。
5、根据权利要求4所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的两组以上机组式结构中的完成烫印工序的压印单元中含有铝箔控制单元，构成烫金控制单元；所说的铝箔控制单元中可附选横向铝箔控制单元。
6、根据权利要求5所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中的压印单元与铝箔控制单元其排列连接顺序可以相同也可以不同。
7、根据权利要求5所说的一种自动模切烫印机，其特征在于上述所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程的压印单元主要构件包括叼纸牙排传动链条、固定平台、叼纸牙排、架机墙板、活动平台与运动传动机构及叼纸牙排间歇传动机构，其中实现上下往复运动的活动平台采用连杆机构或凸轮机构；所说的叼纸牙排的两端被固定于其两侧封闭且互相平行的两条传动链条上，该传动链条为循环封闭式，且链条途径第一和第二压印单元、第一和第二铝箔控制单元、纸张接收单元，叼纸牙排随传动链条循环运动；其传动装置采用实现叼纸牙排的运动和停歇的循环交替动作过程的间歇传动机构，叼纸牙排的停歇频率与活动平台的往复运动频率同步；该单元机构的输入端为纸张输送单元。
8、根据权利要求7所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的每一压印单元构件中的固定平台和活动平台可装上能实现纸张裁切或压痕功能的模切或压痕工具。
9、根据权利要求7所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的每一压印单元构件中的固定平台可装配上能实现烫印功能的加热系统和烫金工具。
10、根据权利要求5所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元内部中输送铝箔的铝箔控制单元和横向铝箔控制单元的主要构件包括铝箔回收装置、铝箔输送轴、铝箔输送胶辊，铝箔输送轴和铝箔输送胶辊通过传动电机带动实现对铝箔的输送，铝箔从压印单元的固定平台和活动平台穿过，烫印后的废铝箔经铝箔回收装置回收；横向铝箔控制单元的铝箔走向与铝箔控制单元的铝箔走向相互垂直。
11、根据权利要求5所说的一种自动模切烫印机，其特征在于所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元中的每组压印单元间的同步传动机构可采用各自独立的电机实现运动的同步性也可以采用一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动的同步性；所说的两组以上机组式结构构成的烫金控制单元中的每组压印单元间的一个电机驱动机械式的同步传动装置来实现运动同步的同步传动机构的主要构件包括传动电机、传动轴及同步传动装置，电机依传动轴连接同步传动装置。
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