专利名称：带有定位功能的多用途印刷表面加工系统与工艺的制作方法
专利说明带有定位功能的多用途印刷表面加工系统与工艺 本发明创造涉及印刷包装及材料加工的机械设备领域，具体地说是一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统与工艺。目前，在印刷，包装及材料加工领域中，表面加工中的工艺包含许多，其中上光与烫金..等工艺。而上光的基本定义是将透明的的材料覆盖于已印刷的表面来达到保护和加强装饰效果的目的。上光的工艺手段有许多，例如为加强表面的平滑度，有通过对干燥的涂料表面进行加热，加压的压光工艺。有为了强化雅致效果而对表面涂布雅光效果的工艺。更有为了需要在材质表面进行精细压纹，透明全息处理，必须另行制作模具配合压纹，铸造设备在承印物表面进行压纹，铸造的工序。这些工艺都各有其特性，而且都能够对材料或印刷图文起到保护或加强视觉效果的作用。另外，烫金的工艺也大量的被用于包装与印刷等行业，且同时经常性的被多道的加工在印刷或包装品上。因此，上光与烫金这两种工艺被广泛应用于包装装潢、画册、大幅装饰招贴画等印刷品的表面加工中。但是在表面加工过程中，当材料或印刷的表面的全面或指定区域被某一个特定的涂布工序(例如胶印，凹印，柔印，丝印等)结合特定涂料加工时，可出现基本一致的表面效果、例如都是“雅面”或都是“亮面”的效果。如果是颗粒或压纹的表面效果，既使颗粒或压纹效果不完全一样，基本上仍可被视为在指定区域出现同一底纹而非定位图象的随机效果。
从中国01142655.1，200410024和849.9，200420023306和0200420071245.5专利中所指出的印刷表面处理工艺，设备亦只能如前所述在进行单一次工序时对基材不同的指定区域达到同一种随机底纹的表面效果。另外在冷烫的方面，已公开的中国200610006830.0，200620060491.X和英，美GB2368313，US5603259的专利都没有公开任何以拉伸定位压纹或烫印薄膜来达成精确的定位要求。
在以往，如果在同一材料的表面上想要利用表面加工工艺来达到一种以上的定位效果、就必须对材料表面指定的区域以相对效果的数目进行相对次数的加工工序。例如同一个基材表面必须达到亮面，雅光和全息三种不同效果。或者同一基材的版面必须带有烫金，烫银及烫镭射三种不同效果。以目前的技术，与工艺水平，因为工艺或材料本身表现的局限性，必需以三个工位进行三道加工工序才能达到三种不同的效果。
在透过本发明中膜的拉伸装置，电眼定位装置与压力辊的提升装置的结合才使得精确定位，结膜的目的得以实现。
况且，目前市面上不论是进行铸造或是冷烫的设备或系统，都是只具有单一功能的设备且另外各自具有一个以上的缺陷。例如，铸造的设备都无法与印刷设备联机生产，也无法精准定位。而冷烫设备，虽然可以联机，却有无法定位，且浪费材料及印刷色组的弱点。在日益竞争的今天，人工的成本日益高昂，石油价格的一路攀高亦导致塑料膜的价格攀高，一种改进的设备与系统能透过发明点来减少工序，提高生产效率，降低成本，甚至减少环境污染而解决以往耗费工序，生产成本和废品率太高等问题是绝对需要的。本发明的目的是结合印刷，加工，机械与自动控制等不同领域的技术，克服上述问题，提供一种结构新颖的定位的表面处理系统的设备。该系统在生产方面不但可以对已印刷基材套准并且具有藉着定位加工的功能可在一次工序将膜上不同的纹理铸造或冷烫到基材上。再者，这种设备因为体积小，可以联机配置在目前的印刷或上光机上或后端，来达到减少工序，降低生产成本和时间，提高生产效率高的优点。
为实现上述目的，设计一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于该设备设有a.传递基材进入装置，包括传纸叼牙，真空吸气装置，放卷装置和传送装置，b.膜的供应装置包括收放卷装置c.膜的定位拉伸装置，包括第一电眼装置一个可侦测膜上可辨识定位标志及边缘的定位或电眼装置，带有自主动力的A组压紧辊，A组压紧辊两支一组相互加压以小于或等于压印滚筒的线速度转动，带有自主动力的B组压紧辊，B组压紧辊两支一组，相互加压，且以等于压力辊和压印滚筒的线速度转动和第二电眼装置，可侦测基材相对定位点的定位或电眼装置，d.一个或一个以上可离合压的压力辊，e.紫外或电子束固化装置，f.位于基材下方的压印滚筒，g.换卷装置及硬体单元h.带有可辨识定位标志或/和不同纹理的膜所组成的定位加工系统，定位加工系统膜的放卷装置联接A组压紧辊一端，A组压紧辊另一端联接B组压紧辊一端，B组压紧辊另一端联接压力辊一端，压力辊设在压印滚筒的右上部，压印滚筒的左上部设有膜的收卷装置，压印滚筒的右下部设有联接上光单元装置，压印滚筒的正上方设有固化装置，在A组紧压辊的右部设有第一电眼装置，在上光单元装置和压印滚筒及压力辊传动之间设有第二电眼装置，该系统联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置，构成定位冷烫，定位铸造的表面加工机器。所述的第一电眼或第二电眼采用透反射或对射或透射传感器或编码器。
所述的该系统可联接于单张主机收料设备的叼纸牙排/传送带后，或卷筒印刷或上光主机的收纸台后，利用输送带成为一个可与主机灵活结合或脱离的的定位加工系统，可脱卸、分离联接不同的上光或印刷主机。这种脱卸式分离式的机械结构对本专业的人来说是非常容易的。
所述的该系统可联接单张或卷筒的印刷或上光装置单元之后，收纸/基材单元之前而成为一个主机上连线的一个加工系统。
所述的该系统可配置的膜的供应装置可包含但不限于零速接料换卷，飞速接料换卷和需停机断膜再收放卷对调的换膜系统。这种膜的供应装置对本专业的人来说是非常容易的。
所述的在联接卷筒印刷涂布系统时，可将收放卷装置放置在主机头尾两端的上方或侧边，选择性的将其它部件压力辊，压印滚筒，固化设备放置于主机上方的位置。
所述的工艺包括以下步骤传递基材进入装置包括传送带，叼牙等传送装置，然后膜的供应装置将上光后的基材传递至压力辊和压印滚筒的线速度转动结合点与来自放卷装置卷带有表面纹路的或具有可辩识别定位的薄膜材料完全贴合，经过滚筒传至固化装置的下方透过此类铸造用薄膜对机材上的涂料进行固化，此时被固化定型的涂料将以与薄膜表面纹路反向的方式呈现在基材上，然后收卷装置将膜自基材表面剥离再卷回去，最后，传递基材进入装置再将完成表面处理后的纸张送到收纸台上，或再联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置。
所述的工艺包括以下步骤传递基材进入装置包括传送带，叼牙等传送装置，然后膜的供应装置将以印上，上过粘合剂的基材传递至压力辊和压印滚筒的线速度转动结合点与来自放卷装置经过冷烫工艺的烫印薄膜完全贴合，经过滚筒传至固化装置的下方透过薄膜对基材上的粘合剂进行固化，此时被固化的粘合剂将以与薄膜表面的喷铝层结合，然后收卷装置将膜自基材表面剥离并卷回去，同时将带有金属感觉的喷铝层呈现在基材上，再将完成表面处理后的基材送到收纸台上，或再联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置。
所述的基材采用相对定位点的基材是以已经被定位处理印刷，切单张的基材，基材相对定位点可包括基材上的可识别定位标志，基材的前，边缘或传递基材进入装置的定位点压印的滚筒的叼牙相位。
所述的压力辊和压印滚筒的线速度转动压辊与压印滚筒间结合点的线速度被默认为此系统的主速度X，膜上可辨识定位标志在A组压紧辊和B组压紧辊间的线速度为Y，而基材上定位点进入结合点的线速度为Z，当膜与基材通过结合点时，三者的线速度相等，亦即是X＝Y＝Z；在膜和基材上各自的定位标志与定位点进入结合点前，藉由固定位置上的第一，第二组电眼装置侦测膜上可辨识定位标志与基材相对定位点再参考速度X得知两者进入结合点的相对时间差后，在结合点之前会有一组膜的压紧辊A以低于主速度X的线速度运转来增大膜在压紧辊A与压紧辊B间的张力，以达到改变膜上定位标志进入结合点的时间而逐渐达到与基材同步进入结合点。
所述的带有不同纹理的膜对没有可辨识定位标志的卷筒基材未印刷，未切单张空白卷筒材料由压力辊与压印滚筒相结合原理实行下一道定位加工处理时的指定长度，运行张力来进行第一道定位表面加工以便生产与下一道定位加工处理要求一致的产品，所述的下一道定位加工处理包括印刷，切单张，吸塑，包装定位加工；在进行第一道定位表面加工识别宽度时，采用适当的加工手段以确定处理后的基材带有更容易识别的标志，适当的加工手段可以是在实施加工时利用有色涂料在基材正面或另加一个印刷或涂布工位同步在基材正面，甚至背面进行相对应的标示，这对下一道或以后的定位加工的处理工序的品质高低是一关键，这些下一道或以后的定位加工处理工序可为非联机加工处理需要更换主机设备或择日再进行加工处理工序。
所述的该加工系统中被用来交接，传递基材的压印滚筒若是为传统单张设备上的叼牙装置，叼牙的最高点在闭合时当不高于压印滚筒的表面以避免造成对压力辊及对膜的擦碰或损伤。
所述的当加工系统与单张设备连线结合进行冷烫或铸造工艺时，如果该系统的传递基材进入装置为叼牙方式且其闭合时的最高点高于压印滚筒表面，当行进中的叼牙靠近压力辊时，可采用机械凸轮或带有电子凸轮功能的装置将压力辊提高以避开与叼牙碰撞，待叼牙经过压力辊的下方后再藉着机械凸轮或带有电子凸轮功能的装置来降低压力辊以回复压力辊与基材间的压力。所述的机械凸轮和电子凸轮对本专业的人来说是非常清楚的。
所述的该加工系统是与单张设备整合，压印滚筒上的叼牙可以采用带有真空负压的吸附装置，来避免与压力辊和膜的碰撞，所述的该吸附装置可将基材交接到另一带有叼牙或吸附的交接滚筒装置或输送带再进入收纸单元。所述的真空负压的吸附装置对本专业和人来说是非常容易的。
所述的传递基材过厚时造成基材前缘进入结合点时压力辊的跳动，压力辊的两端根据基材厚度设定压力辊与压印滚筒间距的预提升装置以降低压力辊因材质过厚而因撞击而造成的跳动。这种预提升装置对本专业和人来说是非常容易的。
所述的在烫引薄膜时，采用压力辊与卷筒印刷或单张主机装置或上光单元共用同一个压印滚筒实现联机冷烫工艺，压力辊与主机印版滚筒同倍径且需带有凹槽以避开与压印滚筒上的叼牙相撞。
所述的当进行冷烫工艺时，可以采用较小圆周且无凹槽的压力辊与卷筒印刷或单张主机装置或上光单元共用压印滚筒，这种压力辊需附带有上，下升降功能以免在叼牙经过时与其碰撞，这种提升，合压机构与较小压力辊的组合在尺寸方面可以被大幅度的降低而变成为一个在机，色组之间可移式的机构组合，这种可移式的特性在与导膜辊的配合下将赋予该加工系统极大的灵活性。
所述的在用导膜辊来避免膜与压印滚筒形成包角，在利用相位角度制定基材前缘及的情况下，可再加上依据被加工版面设计的指定长度来设定在压印滚筒上的第二相对相位来让压力辊在第二相对相位经过压力辊后离压，离压时，收，放卷可同时降低转速而降低膜的消耗，待叼牙装置越过压力辊后，压力辊才可再度合压，此时，压力辊可以是具有动力且往复式离合压功能。
所述的膜的供应装置亦可是将原本的卷状透明膜的一段头尾相接绕成一环形带状膜，该环形带状膜的长度应为印版滚筒圆周+/-2％的简单个位数倍数1，2，3并透过伺服控制的电机，编码器与电眼侦测的搭配在压力辊与压印滚筒不在接触时，来调控环形带状膜以确保环形带状膜上的定位标志进入结合点前能与基材上指定的相对位置来同步。
所述的该加工系统后可联接一个或一个以上的印刷或上光单元来配合加工的版面设计来对进行过表面处理的基材再次以印刷，上光的工艺进行填平，掩盖的工艺。
所述的基材表面涂料有色或无色印刷或上光单元，可以是包含上墨量薄的胶印与喷墨印刷。
所述的系统不被使用或不需合压的情况下，为了避免膜仍随压印滚筒运转而造成不必要的浪费或对基材表面未干燥，固化的部分造成成刮伤。所述系统中的压力辊限于可以被装置在一个可向上移动至压力辊与剥离辊底部间的直线高于压印滚筒的最高点的副墙板模块。
所述的该系统联接单张主机设备时单张机上压印滚筒本身不带有基材传递装置叼牙、真空吸气装置时，压印滚筒本身可被装置在一个可向下移动至压印滚筒的最高点低于压力辊与剥离辊底部间的直线的副墙板模块配合过渡装置来方便基材通过。
所述的该系统在不需被使用或不需合压的情况下可将压力辊部分装置上移以避免膜的损耗，在使用单张基材的情况下，在压印滚筒上方应装置一个能将基材下压的装置，非接触的吹风装置或导纸杆以避免基材与固化装置及压力辊等发生接触而损坏基材。
所述的基材相对定位点的间距应等于或稍微大差异小于2％于膜上定位标志间的距离，以便透过膜的定位拉伸装置来调整膜上原本定位标志间的差异间距以便达到拉伸的距离。
所述的在使用卷筒材料或非固化型粘合剂进行冷烫时压力辊的离合压功能或固化装置(紫外或电子束)是可以被省略的。
本发明与现有技术相比，不但解决了铸造或是冷烫的设备或系统都是只具有单一功能的设备且另外各自还有的缺陷。而且，此系统在铸造方面不但可以与印刷设备(卷筒或单张设备)联机生产，且精准定位，甚至达到节膜的目的。而冷烫方面，不但可以联机，且有精确定位，节省材料及不浪费印刷色组等优点。
图1是本发明创造连接卷筒印刷的上光单元结构示意2是本发明创造另一实施例连接单张主机上光单元的结构示意3是本发明创造另一实施例连接单张主机上光单元的联机冷烫和节膜的原理4是本发明创造中的牙排叼牙位置状态5是本发明创造中压印辊与共用滚筒相结合的使用状态6是本发明创造又一实施例连接单张主机可移动的设备结构示意7是本发明创造再一实施例单张冷烫表面处理设备的工位8是本发明创造又一实施例上移节膜结构原理图
指定图1为摘要附图参见附图，图1中的1膜的放卷装置2第一电眼装置3B组压紧辊4压力辊5凹版上光单元6第二电眼装置7压印滚筒8固化装置9A组压紧辊10膜的收卷装置A基材进入方向图2中的11膜的放卷装置12第一电眼装置13B组压紧辊 14压力辊15第二电眼装置(编码器) 16固化装置 17A组压紧辊18膜的收卷装置19张力辊图3中的20膜的放卷装置21第一电眼装置22 B组压紧辊23可离合的压力辊24第二电眼装置(编码器)25固化装置26A组压紧辊27膜的收卷装置 28张力辊 图5中的29压力辊30压印滚筒 图8中的 31压力棍 32第二电眼装置(编码器) 33固化装置，压力辊与膜路在下降时的示意区塊图34固化装置35固化装置，压力辊与膜路在上升后示意区塊4中的(a)为标准牙排配置，叼牙高出滚筒表面，图3中的(b)为发明的特点，叼牙不高出滚筒表面的牙排状态图。、图5给出了压印辊与共用压印滚筒进行离压与合压的效果图，压力辊在保持张力的情况下，与印刷/涂布单元共用压印滚筒，可随着突出滚筒表面叼牙的接近与离开，也进行离压与合压的动作，以达到节省，避免碰撞及节膜的目的。图5中的(a)，压力辊与压印滚筒工作时，压印滚筒/逆时针转向。图5的(b)为叼牙逐渐靠近，压力辊逐渐提高。图4的(c)为叼牙逐渐远离，压力辊回位合压。
图6给出了共用压印滚筒的可移式单张的表面处理设备的示意图，图7给出了可移式的单张冷烫表面处理设备使用另一个工位的连接图，图8给出了又一实施例上移节膜结构原理图。结合附图对本发明创造做进一步说明，这种装置的制造技术及生产工艺对本专业的人来说是非常清楚的。
在现有的印刷表面处理设备上设有a.传递基材进入装置，包括传纸叼牙，真空吸气装置，放卷装置和传送装置，b.膜的供应装置包括收放卷装置c.膜的定位拉伸装置，包括第一电眼装置一个可侦测膜上可辨识定位标志及边缘的定位或电眼装置，带有自主动力的A组压紧辊，A组压紧辊两支一组相互加压以小于或等于压印滚筒的线速度转动，带有自主动力的B组压紧辊，B组压紧辊两支一组，相互加压，且以等于压力辊和压印滚筒的线速度转动和第二电眼装置，可侦测基材相对定位点的定位或电眼装置，d.一个或一个以上可离合压的压力辊，e.紫外或电子束固化装置，f.位于基材下方的压印滚筒，g.换卷装置及硬体单元h.带有可辨识定位标志或/和不同纹理的膜所组成的定位加工系统，定位加工系统膜的放卷装置联接A组压紧辊一端，A组压紧辊另一端联接B组压紧辊一端，B组压紧辊另一端联接压力辊一端，压力辊设在压印滚筒的右上部，压印滚筒的左上部设有膜的收卷装置，压印滚筒的右下部设有联接上光单元装置，压印滚筒的正上方设有固化装置，在A组紧压辊的右部设有第一电眼装置，在上光单元装置和压印滚筒及压力辊传动之间设有第二电眼装置，该系统联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置，构成定位冷烫，定位铸造的表面加工机器。图1给出了本系统连接卷筒印刷的上光单元结构示意图，图2给出了本系统连接单张主机上光单元的结构示意图，图3给出了本系统连接单张主机上光单元的联机冷烫和节膜的原理图，图8给出了明本系统上移节膜结构原理图。这种连接的技术方式对本专业的人来说是非常清楚的。
所述的有色或无色的上光装置是泛指市面上一般使用的涂布或印刷方式其中可包括柔印，凹印，胶印，丝印，喷墨，滚筒涂布等等。
本发明的加工系统的工艺基本流程包括以下步骤步骤一将已上光，未固化的基材透过传递基材进入装置(例如叼牙，传送带…等)传送至压力辊与压印滚筒的结合点与带有纹路及定位标志的膜结合。
步骤二在膜与基材进入结合点前，先透过第一组电眼装置侦测膜上最近定位标志与结合点的距离，再透过第二组电眼装置侦测基材上距离结合点最近定位标志(例如基材上的定位标志或单张基材的前缘，传递基材进入装置/滚筒的向位角度…等)与结合点的距离，再计算出两个相对应位置的到结合点的距离差异，在参考速度后透过膜的拉伸装置来调整膜的张力来改变膜的长度以确保基材与膜上相对定位标志到达结合点的同步。
步骤三a在进行铸造工艺时，在确定基材与膜/模具定位且紧密贴合达到成型的目的后，经过压印滚筒传至固化装置的下方，紫外光或电子束透过薄膜对基材上相对应的涂料进行固化定型，此时被固化定型的涂料将以与膜表面相对应纹路的反向纹理呈现在基材上，然后膜的收卷装置将膜自基材表面上剥离。
步骤三b在进行冷烫工艺时，确定已经涂/印上UV感压/压敏胶的基材(例如纸张，塑料…等)与与冷烫膜经过压力辊与压印滚筒加压定位贴合后，密合的基材与膜在经过固化装置下方，紫外光或电子束透过薄膜对基材上相对应的粘剂进行固化，此时被固化增粘的粘剂将与膜表面下相对应位置的喷铝层牢牢结合在一起，然后膜的收卷装置将会将膜上的喷铝层自膜上剥离且附着在基材表面上。
步骤三c在进行冷烫工艺时，确定已经涂/印上UV感压/压敏胶的基材(例如纸张，塑料…等)先经过固化提高胶的黏着度，再与冷烫膜经过压力辊与压印滚筒加压贴合后，将膜自基材表面剥离以达到冷烫目的。
步骤三d在进行冷烫工艺时，确定已经涂/印上非固化感压/压敏胶的有孔隙基材(例如纸张…等)与冷烫膜经过压力辊与压印滚筒加压贴合后，将膜自基材表面剥离以达到冷烫的目的。
步骤四与膜剥离后的基材将透过收卷装置(例如传送带，滚筒等)移出定位表面加工装置。
例1当一卷带有已印刷/涂布的纸质基材(基材表面上附有未固化的涂料或粘合剂)被传送进入本加工系统中的结合点之前、由第一组电眼装置侦测由放卷装置供给的膜上的可辨识标志再配合运转速度计算出该标志到膜与纸两者结合点的时间。同时，透过第二组电眼装置将基材的相对应定位点到结合点的时间算出。因为压力辊与压印滚筒合压的情况下，在结合点的基材与膜的运行速度必然相同，基于膜上定位标志与基材的相对定位点到达结合点的预定时间差，透过膜的定位拉伸装置单元中调整/放慢伺服控制的主动式A组压紧辊速度来改变膜本身的张力，进而改变膜的长度(延后膜上定位点在进入B组压紧辊前与纸的相对速度)。但是在定位拉伸装置中的B组压紧辊则是与主机运行速度相同，来确保膜与已印刷基材的相对应点进入结合点的同步性。当膜与基材进入结合点时，压力辊确认膜与纸是处于紧密贴合状态，紫外固化装置单元会透过膜将纸上的固化涂料固化而达到铸造的目的。膜在涂料被固化定型后将可与纸剥离。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装张力调节及或传感装置。压印滚筒单元在此类表面加工装置中，因可提供一个压印与包角区域以减少固化时膜与纸间的贴合紧密度的变化，故所以建议配置。在经过结合点后另外，为了保持持续性的套准，膜上必须带有多个可辨识定位标志或不同纹理以供套准。此实施例可同样应用在冷烫功能上。
例2当一批已被印刷及/或涂布的薄纸单张基材(例如70克基材表面上附有未固化的涂料或粘合剂)被叼纸牙排传递进入本装置中膜与纸的结合点之前、算出由第一组电眼装置侦测膜上可辨识定位标志到结合点与第二组电眼装置侦测基材相对定位点(可以是基材的前缘或传递基材装置的某定点位置或角度)到结合点的时间差异，透过降低A组压紧辊的速度，保持B组压紧辊与主机同速的条件下，改变膜在进入结合点前的张力来确保膜与基材上相对应点进入结合点的同步性。当膜与基材进入结合点后，压力辊与压印滚筒的曲度确认膜与纸是处于紧密贴合状态，进行铸造工艺时，紫外固化装置单元会透过膜将纸上的尚未的固化涂料固化。膜在涂料被固化定型后将可与纸剥离。
另外，进行冷烫工艺时，如果是使用感压胶，可选择将冷烫膜在进过压辊后立即进行剥离的动作。甚至，可如权利要求12或13所述，让压力辊与前面的印刷/上光机组共用压印滚筒来实施达到节省空间，设备的目的。甚至，可在带有冷烫区域通过压力辊的刹那。利用例如电子凸轮等设计将结合点上的压力辊稍稍提起，并放慢收放卷的速度以达到节膜的目的。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装张力调节及或传感装置。压印滚筒单元在此类表面加工装置中，因提供一个结实的压印，传动与包角区域以确认进行铸造工艺时，膜与纸的紧密贴合，所以必须配置。另外，为了保持持续性的套准，膜上必须带有多个可辨识定位标志或不同纹理以供套准。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装膜的张力调节及或传感装置。
例3当卷筒材料在凹印机上被印刷，切张后的单张基材透过传送带被传递进入本装置中膜与基材的结合点之前、由一个可侦测膜上可辨识定位标志的电眼装置侦测并算出经过由膜的供应单元/放卷单元所供应膜上的定位标志与基材上相对应定位点距离结合点的距离差异，透过改变独立传动压印滚筒的速度来确保膜与基材相对应点进入结合点的恒定同步性。当膜与基材进入结合点后，压力辊确认膜与基材是处于紧密贴合状态，紫外固化装置单元会透过膜将基材上的固化涂料固化。膜在涂料被固化定型后将可与基材剥离。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装张力调节及或传感装置。压印滚筒单元在此类表面加工装置中，因提供一个结实的压印，传动与包角区域以确认经过固化时膜与基材的紧密贴合，所以必须配置。另外，为了保持持续性的套准，膜上必须带有多个可辨识定位标志或不同纹理以供套准。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装膜的张力调节及或传感装置。
例4为了生产带有定位全息图像的透明吸塑泡壳。生产商需利用卷筒印刷或上光机上透过涂布装置将涂料定位涂布在需吸塑加工的透明塑料片上。在此，因为该卷透明塑料将会被送入卷筒进料吸塑加工设备来生产单个长度200mm盛装手工具的吸塑泡壳。当卷筒吸塑设备是以每次步进方式进料410mm来生产两模并包含出血所需清废10mm修边材料。又因为同时使用透明涂料与透明较厚塑料，故虽然涂布时虽可轻易的利用印版来达到410mm的固定涂布。但是膜的长度并不稳定，所以必须利用如前述的膜定位拉伸装置来确定膜上定位点的长度应在410mm的允许误差范围内，且没有累计误差。
当膜与基材进入结合点后，压力辊确认膜与透明的基材是处于紧密贴合状态，电子束固化装置单元会透过膜将纸上的固化涂料固化。膜在涂料被固化定型后将可与透明的基材剥离。为了保持膜张力的稳定性，可在结合点前或后加装张力调节及或传感装置。压印滚筒单元在此类表面加工装置中，因可提供一个压印与包角区域以减少固化时的变数，故所以建议配置。另外，为了保持持续性的套准，膜上必须带有多个可辨识定位标志或不同纹理以供套准。另外，为了确保下一道，及之后的加工处理的品质，必要的加工处理时必需要的。例如在涂料中添加颜色或在膜/模具上制作可辨识的纹理或另加一个印刷或涂布工位同步在基材正面，甚至背面进行相对应的标示以确保下一道工序的准确性。这里所述的下一道定位加工处理包括印刷，切单张，吸塑，包装，喷铝后的加工...等定位加工。
例5在市场对时效，节省场地，材料的要求越来越高后，一种使用带有环形带状膜结构的连线配置于单张印刷或上光单元后的连机定位加工系统将是市场的新宠儿。系统会包括1.传递基材进入装置(例如传纸叼牙，真空吸气牙排...等)2.“膜”的供应装置(多个导膜辊和张力摆动棍，伺服马达及控制器...等)、3.膜的定位装置，包括第一组电眼装置(一套可侦测膜上可辨识定位标志的定位或电眼装置) 4.第二组电眼装置(例如一套可侦测传递基材进入装置/传纸滚筒向位角度的编码器，或一个可侦测基材上可辨识定位标志或基材相对位置的电眼装置)， 6.一个或一个以上的压力辊7.紫外固化装置、8.压印滚筒(位于基材下方)、等硬体单元和9.带有可辨识定位标志或/和不同纹理的膜组成。
上述的卷状透明膜/模具是一段透明膜头尾相接绕成一环形带状模具，该环形带状模具的长度应为原印版或压印滚筒的+/-1％的简单个位数倍数(1，2，3，...9)。当基材与膜同在压力辊下方的时刻，膜与基材的线速度是相同的。趁环形带状模具定位点或接缝处进入压印滚筒上咬爪凹槽时，带状膜与压印滚筒不接触的时段，可透过伺服控制的电机，编码器与电眼侦测的搭配来调控环形带状模具的速度以确保当环形带状模具定位点或接缝处进入结合点前能与基材上指定的相对位置来同步。在膜与纸进入结合点后，固化单元将基材上未固化的涂料固化后，环形带状膜/模具将会在被循环使用之前建议利用本加工处理装置上另外加装的消尘，消除静电装置来处理以增进品质。
例6是叙述的一种连接单张印刷或上光机收纸单元后的一个可灵活结合或脱离的定位加工系统如何进行同时在一张印刷好的印张一次套烫两种以上的金箔(镭射和金)。该设备结构.包括真空输送带将印张接入本系统的结合点。接下来，第一组和第二组电眼装置在膜，与基材经过时，侦测到同时带有镭射与金色区域的冷烫膜上的定位标志与基材前缘离结合点的相对位置与相对时间，为达到膜与基材间相对位置的同步进入。当基材传入输送带以与上光/印刷机固定的速比进入结合点前，我们可以利用一个独立伺服传动控制器对压印滚筒单元来进行基材与膜相对位置的调整以达到冷烫膜与印刷品以同时进入结合点并达成一次工序，两种不同效果的目的。
权利要求
1.一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于该设备设有a.传递基材进入装置，包括传纸叼牙，真空吸气装置，放卷装置和传送装置，b.膜的供应装置包括收放卷装置c.膜的定位拉伸装置，包括第一电眼装置一个可侦测膜上可辨识定位标志及边缘的定位或电眼装置，带有自主动力的A组压紧辊，A组压紧辊两支一组相互加压以小于或等于压印滚筒的线速度转动，带有自主动力的B组压紧辊，B组压紧辊两支一组，相互加压，且以等于压力辊和压印滚筒的线速度转动和第二电眼装置，可侦测基材相对定位点的定位或电眼装置，d.一个或一个以上可离合压的压力辊，e.紫外或电子束固化装置，f.位于基材下方的压印滚筒，g.换卷装置及硬体单元h.带有可辨识定位标志或/和不同纹理的膜所组成的定位加工系统，定位加工系统膜的放卷装置联接A组压紧辊一端，A组压紧辊另一端联接B组压紧辊一端，B组压紧辊另一端联接压力辊一端，压力辊设在压印滚筒的右上部，压印滚筒的左上部设有膜的收卷装置，压印滚筒的右下部设有联接上光单元装置，压印滚筒的正上方设有固化装置，在A组紧压辊的右部设有第一电眼装置，在上光单元装置和压印滚筒及压力辊传动之间设有第二电眼装置，该系统联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置，构成定位冷烫，定位铸造的表面加工机器。
2.根据权利要求1所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于该系统可联接于单张主机收料设备的叼纸牙排/传送带后，或卷筒印刷或上光主机的收纸台后，利用输送带成为一个可与主机灵活结合或脱离的的定位加工系统，可脱卸、分离联接不同的上光或印刷主机。
3.根据权利要求1所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于该系统可联接单张或卷筒的印刷或上光装置单元之后，收纸/基材单元之前而成为一个主机上连线的一个加工系统。
4.根据权利要求1所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于该系统可配置的膜的供应装置可包含但不限于零速接料换卷，飞速接料换卷和需停机断膜再收放卷对调的换膜系统。
5.根据权利要求1所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统，其特征在于联接卷筒印刷涂布系统时，可将收放卷装置放置在主机头尾两端的上方或侧边，选择性的将其它部件压力辊，压印滚筒，固化设备放置于主机上方的位置。
6.根据权利要求1所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于所述的工艺包括以下步骤传递基材进入装置包括传送带，叼牙等传送装置，然后膜的供应装置将上光后的基材传递至压力辊和压印滚筒的线速度转动结合点与来自放卷装置卷带有表面纹路的或具有可辩识别定位的薄膜材料完全贴合，经过滚筒传至固化装置的下方透过此类铸造用薄膜对机材上的涂料进行固化，此时被固化定型的涂料将以与薄膜表面纹路反向的方式呈现在基材上，然后收卷装置将膜自基材表面剥离再卷回去，最后，传递基材进入装置再将完成表面处理后的纸张送到收纸台上，或再联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置。
7.根据权利要求1或6所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于所述的工艺包括以下步骤传递基材进入装置包括传送带，叼牙等传送装置，然后膜的供应装置将以印上，上过粘合剂的基材传递至压力辊和压印滚筒的线速度转动结合点与来自放卷装置经过冷烫工艺烫印薄膜完全贴合，经过滚筒传至固化装置的下方透过薄膜对基材上的粘合剂进行固化，此时被固化的粘合剂将以与薄膜表面的喷铝层结合，然后收卷装置将膜自基材表面剥离并卷回去，同时将带有金属感觉的喷铝层呈现在基材上，再将完成表面处理后的基材送到收纸台上，或再联接卷筒印刷装置或单张主机装置或上光单元装置。
8.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于基材采用相对定位点的基材是以已经被定位处理印刷，切单张的基材，基材相对定位点可包括基材上的可识别定位标志，基材的前，边缘或传递基材进入装置的定位点压印的滚筒的叼牙相位。
9.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于压力辊和压印滚筒的线速度转动压辊与压印滚筒间结合点的线速度被默认为此系统的主速度X，膜上可辨识定位标志在A组压紧辊和B组压紧辊间的线速度为Y，而基材上定位点进入结合点的线速度为Z，当膜与基材通过结合点时，三者的线速度相等，亦即是X＝Y＝Z；在膜和基材上各自的定位标志与定位点进入结合点前，藉由固定位置上的第一，第二组电眼装置侦测膜上可辨识定位标志与基材相对定位点再参考速度X得知两者进入结合点的相对时间差后，在结合点之前会有一组膜的压紧辊A以低于主速度X的线速度运转来增大膜在压紧辊A与压紧辊B间的张力，以达到改变膜上定位标志进入结合点的时间而逐渐达到与基材同步进入结合点。
10.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于带有不同纹理的膜对没有可辨识定位标志的卷筒基材未印刷，未切单张空白卷筒材料由压力辊与压印滚筒相结合原理实行下一道定位加工处理时的指定长度，运行张力来进行第一道定位表面加工以便生产与下一道定位加工处理要求一致的产品，所述的下一道定位加工处理包括印刷，切单张，吸塑，包装定位加工；在进行第一道定位表面加工识别宽度时，采用适当的加工手段以确定处理后的基材带有更容易识别的标志，适当的加工手段可以是在实施加工时利用有色涂料在基材正面或另加一个印刷或涂布工位同步在基材正面，甚至背面进行相对应的标示，这对下一道或以后的定位加工的处理工序的品质高低是一关键，这些下一道或以后的定位加工处理工序可为非联机加工处理需要更换主机设备或择日再进行加工处理工序。
11.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于该加工系统中被用来交接，传递基材的压印滚筒若是为传统单张设备上的叼牙装置，叼牙的最高点在闭合时当不高于压印滚筒的表面以避免造成对压力辊及对膜的擦碰或损伤。
12.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于当加工系统与单张设备连线结合进行冷烫或铸造工艺时，如果该系统的传递基材进入装置为叼牙方式且其闭合时的最高点高于压印滚筒表面，当行进中的叼牙靠近压力辊时，可采用机械凸轮或带有电子凸轮功能的装置将压力辊提高以避开与叼牙碰撞，待叼牙经过压力辊的下方后再藉着机械凸轮或带有电子凸轮功能的装置来降低压力辊以回复压力辊与基材间的压力。
13.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于该加工系统是与单张设备整合，压印滚筒上的叼牙可以采用带有真空负压的吸附装置，来避免与压力辊和膜的碰撞，所述的该吸附装置可将基材交接到另一带有叼牙或吸附的交接滚筒装置或输送带再进入收纸单元。
14.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于传递基材过厚时造成基材前缘进入结合点时压力辊的跳动，压力辊的两端根据基材厚度设定压力辊与压印滚筒间距的预提升装置以降低压力辊因材质过厚而因撞击而造成的跳动。
15.根据权利要求7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于在烫印薄膜时，采用压力辊与卷筒印刷或单张主机装置或上光单元共用同一个压印滚筒实现联机冷烫工艺，压力辊与主机印版滚筒同倍径且需带有凹槽以避开与压印滚筒上的叼牙相撞。
16.根据权利要求15的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于进行冷烫工艺时，可以采用较小圆周且无凹槽的压力辊与卷筒印刷或单张主机装置或上光单元共用压印滚筒，这种压力辊需附带有上，下升降功能以免在叼牙经过时与其碰撞，这种提升，合压机构与较小压力辊的组合在尺寸方面可以被大幅度的降低而变成为一个在机，色组之间可移式的机构组合，这种可移式的特性在与导膜辊的配合下将赋予该加工系统极大的灵活性。
17.根据权利要求16述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于利用导膜辊来避免膜与压印滚筒形成包角，在利用相位角度制定基材前缘及的情况下，可再加上依据被加工版面设计的指定长度来设定在压印滚筒上的第二相对相位来让压力辊在第二相对相位经过压力辊后离压，离压时，收，放卷可同时降低转速而降低膜的消耗，待叼牙装置越过压力辊后，压力辊才可再度合压，此时，压力辊可以是具有动力且往复式离合压功能。
18.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于膜的供应装置亦可是将原本的卷状透明膜的一段头尾相接绕成一环形带状膜，该环形带状膜的长度应为印版滚筒圆周+/-2％的简单个位数倍数1，2，3并透过伺服控制的电机，编码器与电眼侦测的搭配在压力辊与压印滚筒不在接触时，来调控环形带状膜以确保环形带状膜上的定位标志进入结合点前能与基材上指定的相对位置来同步。
19.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于该加工系统后可联接一个或一个以上的印刷或上光单元来配合加工的版面设计来对进行过表面处理的基材再次以印刷，上光的工艺进行填平，掩盖的工艺。
20.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于基材表面涂料有色或无色印刷或上光单元，可以是包含上墨量薄的胶印与喷墨印刷。
21.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于1)系统不被使用或不需合压的情况下，为了避免膜仍随压印滚筒运转而造成不必要的浪费或对基材表面未干燥，固化的部分造成成刮伤，所述系统中的压力辊限于可以被装置在一个可向上移动至压力辊与剥离辊底部间的直线高于压印滚筒的最高点的副墙板模块；2)该系统在不需被使用或不需合压的情况下可将压力辊部分装置上移以避免膜的损耗，在使用单张基材的情况下，在压印滚筒上方应装置一个能将基材下压的装置，非接触的吹风装置或导纸杆以避免基材与固化装置及压力辊等发生接触而损坏基材。
22.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于该系统联接单张主机设备时单张机上压印滚筒本身不带有基材传递装置叼牙、真空吸气装置时，压印滚筒本身可被装置在一个可向下移动至压印滚筒的最高点低于压力辊与剥离辊底部间的直线的副墙板模块配合过渡装置来方便基材通过。
23.根据权利要求6或7所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于基材相对定位点的间距应等于或稍微大差异小于2％于膜上定位标志间的距离，以便透过膜的定位拉伸装置来调整膜上原本定位标志间的差异间距以便达到拉伸的距离。
24.根据权利要求7或20所述的一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统的工艺，其特征在于在使用卷筒材料或非固化型粘合剂进行冷烫时压力辊的离合压功能或固化装置是可以被省略的。
全文摘要
本发明创造涉及印刷包装及材料加工的机械设备领域，具体地说是一种带有定位功能的多用途印刷表面加工系统与工艺。其特征在于设有传递基材进入装置，膜的供应装置包括收放卷装置，膜的定位拉伸装置，带有自主动力的A组压紧辊，带有自主动力的B组压紧辊，一个或一个以上可离合压的压力辊，紫外或电子束固化装置，位于基材下方的压印滚筒，换卷装置及硬体单元，带有可辨识定位标志或/和不同纹理的膜所组成的定位加工系统，本发明与现有技术相比，不但解决了铸造或是冷烫的设备或系统都是只具有单一功能的设备且另外各自还有的缺陷。而且，此系统在铸造方面不但可以与印刷设备(卷筒或单张设备)联机生产，且精准定位，甚至达到节膜的目的。而冷烫方面，不但可以联机，且有精确定位，节省材料及不浪费印刷色组等优点。
文档编号B41M7/00GK101092073SQ20071004418
公开日2007年12月26日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者吴德明 申请人:吴德明