专利名称：高速印刷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及印刷设备技术领域，尤其是指一种高速印刷设备。
背景技术：
传统印刷工艺中，接触式印刷工艺的印刷速度通常不超过280米/分钟，而非接触式的喷印工艺的印刷速度也不超过300米/分钟，而且现有的印刷设备体积庞大。具体在造纸领域，目前生产整层着色纸板的方法主要以染浆为主，而染浆工艺需要将整层浆染色， 会产生大量废水，易造成环境污染。同时，染色的纸浆会污染整个浆层的流浆通道，导致在转产时需要对生产设备进行长时间和大工作量的清洗工作。此外，在印刷时，油墨或染料等印刷材料流经印辊的镂空图形转移至待印基材上， 仍会有少量印刷材料残留在印辊镂空图形中，当印辊高速转动时，镂空图形中的印刷材料因为离心力的原因而发生甩墨现象，导致污染待印基材及/或印刷设备周边环境等后果。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高速印刷设备，以实现高速印刷，提高印刷生产效率，且设备体积小巧。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种高速印刷装置，包括印刷单元及固定不动的供料单元，所述供料单元具有至少一个与外设供料设备相连并为印刷单元提供印刷材料的供料口，所述印刷单元包括具有供印刷材料通过的镂空图形的印辊及带动印辊相对于待印基材同步运动的驱动机构，所述印辊包括呈筒状的印网、设于印网两端以分别支撑固定印网的骨架，所述供料单元设置于印辊内部，印网的内表面与供料单元供料口的外端面紧密贴合，而外表面与待印基材保持接触式印刷或非接触式印刷所需的有效距离，当印辊运动至镂空图形与供料单元的供料口贯通时，供料口内的印刷材料即通过镂空图形转移至待印基材上形成印刷图案。进一步地，所述高速印刷装置还包括高压气体单元，所述高压气体单元包括压缩气体源、在待印刷基材移动方向上位于供料口下游侧以喷出的高速气流将镂空图形中的印刷材料吹至待印基材上的喷气口及相应气路。进一步地，所述供料单元包括印刷材料分配座，所述供料口及喷气口相邻地设置于印刷材料分配座上。优选地，所述供料口及喷气口之间的间距小于100mm。进一步地，所述供料单元固定于一与印辊同轴设置的安装基座上，所述安装基座自印辊一端面的轴心处穿出而伸至印辊外部。进一步地，所述印网为电镀成型、化学沉积成型或激光雕刻成型的金属网。进一步地，所述印网是经过降低表面张力处理以使印刷材料无法粘附在印网上及镂空图形内的印网。本实用新型的有益效果如下1、由于印辊采用印网制成，供料单元设置于印辊内部，可以有效缩小装置体积，在原装置的基础上缩小2/3的体积。2、印辊采用金属网两端加骨架的结构方式，驱动机构通过设于印辊两端骨架上的传动轮来带动印辊，传动更精确，在进行多版套印更准确，而且，采用金属材质的印网使有效延长印辊寿命。3、在供墨装置内加压缩空气喷出口，使印刷材料能完全脱离印辊附着于被印材料上，避免因印辊高速旋转产生离心力造成的甩墨现象。5、供料口与压缩空气出口相邻地设置在一个组件上，保证各出口既有各自相互独立的空间而不至于相互串通，又不至于因离得太远造成印刷图案变形。6、由于设有喷气口，能主动将镂空图形中的印刷材料吹出附着于待印基材上，从而可实现非接触式印刷。7、将印网表面进行降低表面张力的表面处理，例如防粘处理等降低表面张力的表面处理，不用压缩空气也能实现接触式或非接触式印刷。
图1是本实用新型高速印刷装置的结构原理示意图。图2是本实用新型高速印刷装置的印刷单元结构示意图。图3是本实用新型高速印刷装置实现接触式印刷时的过程示意图一，此时供料口与镂空图形错位。图4是本实用新型高速印刷装置实现接触式印刷时的过程示意图二，此时供料口与镂空图形逐个相对正。图5是本实用新型高速印刷装置实现非接触式印刷时的过程示意图一，此时供料口与镂空图形错位。图6是本实用新型高速印刷装置实现非接触式印刷时的过程示意图二，此时供料口与镂空图形逐个相对正。图7是本实用新型应用于长网成型工艺生产防伪纸的生产工艺示意图。图8是本实用新型应用于圆网成型工艺生产防伪纸的生产工艺示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型提供一种高速印刷装置，包括印刷单元1、固定不动的供料单元2以及高压气体单元3。所述印刷单元1包括具有供印刷材料通过的镂空图形100的印辊10及带动印辊 10相对于待印基材4同步运动的驱动机构(图未标示)，所述印辊10包括呈中空筒状的印网 102、设于印网102两端以分别支撑固定印网102的骨架104，所述印网优选采为金属网，尤其是电镀成型金属网，从而具有传统编织金属网无法具备的平整表面，印刷质量更好。由于印辊两端设有骨架104进行支撑和固定，使印辊的横向及纵向定位都非常精确，本实用新型高速印刷装置可实现多版精确定位的套印。所述驱动机构通过设于印辊10两端骨架104 上的传动轮120来带动印辊10，所述传动轮10可以采用以皮带轮、齿轮或链轮等各种传动构件。所述供料单元2设置于印辊10的内部，所述供料单元2包括印刷材料分配座20，
4印刷材料分配座20内设有至少一条与外设供料设备(图未示出)相连的供料通道22，供料通道22的远离外设供料设备的一端端口则为供料口 24，供料口 M的数量可以根据要印刷图案及其颜色确定。可用于本实用新型高速印刷装置的印刷材料可为油墨、颜料、染料、色粉、荧光材料或导电材料等可识别材料，可以是液体、粉剂或气雾剂。各供料通道22可分别通过相应的印刷材料管路与不同供料设备相连而分别供应不同的印刷材料，从而可在待印基材4表面的不同区域实现单版多色(多种材料)效果。所述供料通道22也可以是直接由印刷材料管路形成。由于供料单元2需固定于印辊10内部且并不随印辊10同步运动，而且供料单元2还需与外设供料设备相连，因此，印刷材料分配座20通常是安装固定于一与印辊10同轴线的安装基座21上，该安装基座21 —端穿过设于印辊10端部的轴心处的轴承而伸至印辊10外部，安装基座21内部可供印刷材料流入印辊10内的印刷材料分配座20 中或者容置印刷材料供应管路，从而可以避免印辊10旋转对供料单元2的影响，这种同轴设置却不同步运动的结构在机械设备领域较为常见，在此不多赘述。印网102的内表面与供料单元2的供料口 M的外端面紧密贴合，而外表面与待印基材4保持接触式印刷或非接触式印刷所需的有效距离，当印辊102运动至其上的镂空图形100与供料单元2的供料口 M贯通时，供料单元2内的印刷材料即通过所述镂空图形 100转移至待印基材4上而形成印刷图案7，根据镂空图形的类型，所述印刷图案可以为图形、文字或图形和文字的组合。所述高压气体单元3包括压缩气体源(图未示出)、在待印刷基材4移动方向上位于供料口 M下游侧以喷出的高速气流将镂空图形100中的印刷材料吹至待印基材4上的喷气口 30及相应气路。所述喷气口 30优选设置在供料单元2的印刷材料分配座20上，从而可以尽可以接近供料口 24，印刷材料分配座20内还有压缩空气通道16 —端通过的气路与外部的压缩空气源相连，另一端则设有所述喷气口 30，所述气路也是通过空心轴杆的中空腔进入印辊10内部。所述供料口 M及喷气口 30相邻地设置于印刷材料分配座20上，优选地，所述供料口对及喷气口 30之间的间距小于100mm。通常地，供料口对及喷气口 30之间的间距越小越有利于避免甩墨现象，印刷质量更好。本实用新型的高速印刷装置用于高速印刷的具体步骤如下供墨步骤，由与外接供料设备相连的供料单元2供应印刷材料；印刷步骤，带动印辊10旋转使印辊10相对于待印基材4同步运动，如图3所示， 当印辊10上的镂空图形100与供料单元2的供料口 M错位时，印刷材料8被印网102的非网孔部位封闭在供料口 M内，而镂空图形100与供料单元2的供料口 M相贯通时，印刷材料8即通过印辊10上的镂空图形100转移到待印基材4上形成与镂空图形4相同的印刷图案7，如图4所示。进一步地，在印刷材料通过镂空图形100转移到待印基材4上之后，喷气口 30还喷出高速气流将镂空图形100中残留的印刷材料吹至待印基材4，由于印辊10与待印基材 4是同步运动的，且供料口对与喷气口 30相距很近，此时吹出的印刷材料仍会落该镂空图形所对应的已形成的图形的相同位置，从而并不会造成待印基材4已形成的图形变形。而由于印刷材料已经被气流清洁干净，从而也避免了印辊高速旋转时的甩墨现象。上述的印刷工艺是应用于接触式印刷工艺中的，本实用新型还可以应用于非接触式印刷工艺，当应用于非接触式印刷工艺时，具体包括如下步骤供墨步骤，由与外接供料设备相连的供料单元供应印刷材料；印刷步骤，带动印辊旋转使印辊相对于待印基材同步运动，如图5所示，当印辊10 上的镂空图形100与供料单元2的供料口对错位时，印刷材料被印网102的非网孔部位封闭在供料口 M内，待印基材4表面不会形成印刷图案而空白，而当印辊10上的镂空图形 100与供料单元2的供料口 M贯通时，印刷材料只是进入印辊10上的镂空图形100中而未接触待印基材4，并随后在高压气体单元3喷出高速气流的吹动下转移到待印基材4上形成与镂空图形100相同的印刷图案，如图6所示。当然，对印网102表面进行降低表面张力的表面处理，例如防粘处理等降低表面张力的表面处理，尽可能地减小印网102表面的表面张力，从而使印刷材料无法粘附在印网102上，印刷材料也无法粘附在镂空图形100内，此时，甚至可以不需高速气流的吹动，印刷材料即可通过镂空图形100转移至待印基材4表面，而且也不会在镂空图形100中有残
&3 甶ο本实用新型在应用于防伪纸生产时，具体可与现有的长网造纸工艺或者圆网造纸工艺相结合用于在任意浆层上印刷成型出防伪层，如图7所示为应用于长网造纸工艺时的生产工艺示意图，而图8所示为应用于圆网造纸工艺的生产工艺示意图。在生产防伪纸时， 主要步骤如下纸浆层成型底浆箱50内的底浆经流平脱水成型于底浆成型网51上；芯浆箱52 内的芯浆经流平脱水成型于芯浆成型网53上；衬浆箱M内的衬浆经流平脱水成型于衬浆成型网55上；面浆箱56内的面浆经流平脱水成型于面浆成型网57上，根据产品需要可以设有一层或一层以上的芯浆、一层或一层以上的衬浆，也可以取舍任意纸浆层，甚至可以只保留一层纸浆层；防伪层成型采用本实用新型的高速印刷装置6，在预先选定作为待印基材的纸浆层的任意面或多个面分别印刷一次或多次、一种或多种可识别防伪图案(图形及/或文字)形成防伪层，所述待印基材在印刷防伪层之前可以干燥处理也可不进行干燥处理，防伪层所用材料可以是染料、颜料、色粉、荧光材料、导电材料等可识别材料，可以是液体、气雾剂或粉剂；叠合印刷防伪层后，若只有一层纸浆层时，则无需进行叠合，即可直接转入下一工序，而当纸浆层数大于一层时，各纸浆层在各成型网上成型后并经印刷防伪层后则需先后叠加在一起，并再次脱水后再转入下一工序；表层涂布及干燥成纸干燥纸浆层，然后再在印刷有防伪层的一面涂布至少一层表面涂层，另一面则根据产品需要决定是否涂布表面涂层，涂布表面涂层后，再经干燥后收卷即获得成品防伪纸。
权利要求1.一种高速印刷装置，包括印刷单元及固定不动的为印刷单元提供印刷材料的供料单元，所述供料单元具有至少一个与外设供料设备相连并为印刷单元提供印刷材料的供料口，所述印刷单元包括具有供印刷材料通过的镂空图形的印辊及带动印辊相对于待印基材同步运动的驱动机构，其特征在于，所述印辊包括金属材质制成的呈筒状的印网、设于印网两端以分别支撑固定印网的骨架，所述供料单元设置于印辊内部，印网的内表面与供料单元供料口的外端面紧密贴合。
2.如权利要求1所述的高速印刷装置，其特征在于所述高速印刷装置还包括高压气体单元，所述高压气体单元包括压缩气体源、在待印刷基材移动方向上位于供料口下游侧以喷出的高速气流将镂空图形中的印刷材料吹至待印基材上的喷气口及相应气路。
3.如权利要求2所述的高速印刷装置，其特征在于所述供料单元包括印刷材料分配座，所述供料口及喷气口相邻地设置于印刷材料分配座上。
4.如权利要求3所述的高速印刷装置，其特征在于所述供料口及喷气口之间的间距小于100mm。
5.如权利要求3所述的高速印刷装置，其特征在于所述印刷材料分配座固定于一与印辊同轴设置的安装基座上，所述安装基座自印辊一端面的轴心处穿出而伸至印辊外部。
6.如权利要求1所述的高速印刷装置，其特征在于所述印网为电镀成型、化学沉积成型或激光雕刻成型的金属网。
7.如权利要求1或6所述的高速印刷装置，其特征在于所述印网是经过降低表面张力处理以使印刷材料无法粘附在印网上及镂空图形内的印网。专利摘要本实用新型涉及一种高速印刷装置，包括印刷单元及供料单元，供料单元具有与外设供料设备相连并为印刷单元提供印刷材料的供料口，印刷单元包括具有镂空图形的印辊及带动印辊相对于待印基材同步运动的驱动机构，印辊包括呈筒状的印网、设于印网两端以分别支撑固定印网的骨架，供料单元设于印辊内部，印网的内表面与供料单元的供料口的外端面紧密贴合，而外表面与待印基材保持接触式印刷或非接触式印刷所需的有效距离，当印辊运动至镂空图形与供料单元的供料口贯通时，供料口内的印刷材料即通过镂空图形转移至待印基材上而形成印刷图案。本实用新型能实现高速印刷，生产效率高，且可有效避免甩墨现象。
文档编号B41F15/14GK202319237SQ201120454128
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者唐德清, 杨小标 申请人:深圳市凯力诚实业发展有限公司