數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組及輸紙方法
2023-05-08 14:14:26
專利名稱：數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組及輸紙方法
技術領域：
本發明屬於印刷設備技術領域，是一種數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組及輸紙方法。
實現本發明的目的所採取的技術方案是該機組是在原有傳統的單張紙平壓平自動模切機組的基礎上加以改進，除保留原有的輸紙機、模切舉昇平臺、收紙機的機型及功能外，其主要特點是在輸紙機與模切舉昇平臺之間，設置有同步燙印組件，該組件是由直徑相同的燙印版輥和具有切弓型圓柱體形狀的壓印版輥，及兩套伺服電機組成，版輥兩端與環繞著燙印版輥和模切上固定平臺作間歇運動的循環輸紙組件均安裝在輸紙機與模切舉昇平臺之間兩側的牆板上；在給紙機與燙印組件之間設置有伺服電機直接驅動的前規及開合牙機構，模切舉昇平臺的前後兩端，設置有用於儲能的彈簧及液壓陽尼組合裝置；紙張的前軌定位、循環輸紙、牙排開合牙、燙印、模切壓痕部分全部採用數位化閉環伺服系統同步控制，該系統是由伺服驅動器、上位控制器、人機界面控制部分組成，通過伺服系統的控制，使整機的動作實現數位化同步運動。
在本發明中，還提供了一種既能使燙印的加工速度與模切速度相同，又能附和平壓平模切輸紙要求的輸紙方法。該方法的特點是a)在燙印模切壓痕中，利用循環輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進行輸紙傳送，並通過同步齒形帶上的叨紙牙排，夾持前規定位後的紙張，以水平運動方式通過燙印、壓印兩板輥之間，進行燙印加工，在燙印的同時向模切壓痕平臺定位區輸紙，完成模切工序，即完成燙印模切兩道工序的同步加工。
b)通過數位化伺服系統進行智能化控制，在燙印和模切壓痕的兩道工序中，採用水平輸紙方式，使紙張在版輥中通過時為水平運動，在向模切壓痕平臺定位區輸紙的過程中，已完成燙印工序，實現叨紙一次，一次定位，一次上下紙以及單張紙水平運行的燙印模切壓痕兩個工序同步進行的目的。
c)由伺服驅動器、上位控制機、人機界面所組成的數位化控制系統，對紙張的前規定位、循環輸紙、牙排開合牙、燙印、模切壓痕部分通過信息進行各種功能動作同步的數位化控制，實現整機的協調運轉。
按照上述方案製成的數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組及輸紙方法，在燙印模切壓痕工序中，改變了傳統的單張紙在壓印滾筒上卷繞的方式，被加工的紙張以水平運動方式通過燙印、壓印兩版輥之間，不需要牙排交接，因此紙張定位精度高，同時解決了紙張在輸紙過程中的紙張變形問題，實現了版輥和壓印輥直徑的最小化，從而節省了原材料。由於採用了數位化伺服系統控制，取代了傳統機組輸紙系統的間歇運動箱及大量的齒輪、凸輪、擺臂鏈條，省去了原有約1/2的易損機械傳動零部件。另外，在輸紙方法中可以看出，燙印速度由原來的4000張/小時提高到8000張/小時，燙印、模切壓痕只需一次定位，一次上下紙，相同的速度，即可完成燙印、模切壓痕的兩道工序，其加工效率相當於傳統機型三臺以上的加工效率。由於本發明是將高速圓壓圓燙印機構與平壓平模切壓痕機構通過數位化閉環伺服系統控制技術有機的結合在一起，與現有技術相比，本發明具有結構簡單、加工速度高、紙張定位精度高、自動化程度高，可實現使用單張紙加工的印刷包裝品印後處理工藝的最佳化。
下面利用附圖
進一步描述本發明的實施例。
圖3是輸紙過程中運動狀態的初始位置圖；圖4是將輸紙牙排將紙張水平拉入燙印區時的運動狀態圖；圖5是完成燙印動作時的運動狀態圖；圖6完成模切時的運動狀態圖；
參見圖2，圖中各標號分別為燙印版輥16、壓印版輥18、燙印版輥驅動伺服電機1、壓印版輥驅動伺服電機2、左、右支承牆板32、燙印版輥伺服電機同步帶輪41、燙印版輥驅動同步齒形帶輪38、壓印版輥伺服電機同步帶輪40、壓印版輥驅動同步齒形帶輪39、版輥軸承37、緊固螺栓36，燙印、壓印版輥按照上下位置通過軸承37、螺栓36分別安裝在左右牆板32、上，燙印版輥16由伺服電機1、同步帶輪41驅動，壓印版輥18由伺服電機2、同步帶輪40驅動。
參看圖3、圖4、圖5、是本發明在輸紙、燙印過程中的各系統之間的運動狀態圖，叨紙牙排5在夾持經前規定位的紙張7後，在輸紙伺服電機3和主動同步帶輪10的驅動下，與燙印伺服電機1驅動的燙印版輥16和壓印驅動伺服電機2所驅動的壓印版輥18，作等線速的水平運動和旋轉，壓印版輥18軸向被切去弓型平面的作用是讓叨紙牙排在版輥間順利通過，此時活動舉升模切平臺23也在伺服電機4的驅動下與燙印、壓印版輥及叨紙牙排5進行比例聯動。其各部旋轉及水平、垂直運動見圖示箭頭標記。在上位控制器29的控制和伺服系統的驅動下，牙排5順利通過燙印、壓印兩版輥，同時將紙張7拉入燙印區開始燙印，牙排在向模切定位區C輸紙的過程的中，已完成燙印工序。
參看圖6，是牙排夾持已完成燙印工序的紙張進入模切定位區C後，進行模切或壓痕的同步運動狀態圖，在伺服系統的驅動下，由上位控制器29作閉環控制的精確定位，牙排精確的將紙張7拉入模切定位區C，同時舉升模切平臺23上行，對紙張7進行模切或壓痕工序後下行，從而實現了圖3中開始的、只對張紙進行一次定位，而完成燙印和模切的兩道工序加工，與此同時，圖6的動作轉入圖3的運作，開始了紙張的連續加工。
本發明中燙印和模切壓痕所採用的輸紙方法是利用循環輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進行輸紙傳送，並通過同步齒形帶上的輸紙牙排，夾持前規定位後的紙張，以水平運動方式通過燙印、壓印兩板輥之間，進行燙印加工，在燙印的同時向模切壓痕平臺定位區輸紙，完成模切工序，速度為8000張/小時，燙印和模切同時完成。利用本機組，可使兩道工序一次定位，一次上下紙，並將燙印中的運動控制和模切中的位置控制通過數位化伺服系統進行智能化控制，達到燙印模切兩個工序的同步進行。另外在輸紙方式上，採用了水平輸紙方式，紙張在版輥中通過時為水平運動，在向模切壓痕平臺定位區輸紙的過程中，已完成燙印工序，實現單張紙在水平運行中，燙印、模切壓痕兩個工序同步進行的目的。
權利要求
1.一種數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組，是由輸紙機[27]、模切舉昇平臺[23]、收紙機[26]組成，其特徵在於在輸紙機[27]與模切舉昇平臺[23]之間，設置有同步燙印組件，該組件是由直徑相同的燙印版輥[16]和壓印版輥[18]，及兩套伺服電機[1、2]組成，版輥兩端與環繞著燙印版輥和模切上固定平臺[24]作間歇運動的循環輸紙組件均安裝在輸紙機[27]與模切舉昇平臺[23]之間兩側的牆板上；在輸紙機[27]與燙印組件之間設置有前規及開合牙機構，模切舉昇平臺[23]的前後兩端，設置彈簧及液壓阻尼組合裝置；紙張的前軌定位、循環輸紙、牙排開合牙、燙印、模切壓痕部分全部採用數位化閉環伺服系統同步控制。
2.根據權利要求1所述的數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組，所述循環輸紙組件是由環狀同步齒形帶[13]，輸紙驅動伺服電機[3]、主動齒形帶輪[10]、被動齒形帶輪[9]、漲緊齒形帶輪[8、14]、叨紙牙排[5、6、11、12]、直線導軌組成，其中，直線導軌位於上固定平臺[24]的下部，並分別固定在兩側的牆板上，同步齒形帶[13]上的叨紙牙排[5]通過滾輪與直線導軌滾動接觸，多個叨紙牙排等間距的分布在兩側的兩根同步齒形帶[13]上，主動齒形帶輪[10]、被動齒形帶輪[9]、漲緊齒形帶輪[8、14]固定在輸紙機[27]與模切舉昇平臺[23]之間兩側的牆板上，並分布在同步齒形帶的內環間與齒形帶嚙合。
3.根據權利要求1所述的數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組，其特徵在於壓印版輥[18]的軸向部位，設有切弓形平面。
4.根據權利要求1所述的數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組，數位化閉環伺服系統系統是由伺服驅動器[28]、上位控制器[29]、人機界面[30]控制部分組成。
5.根據權利要求1所述的數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組的輸紙方法，其特徵在於a)利用循環輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進行輸紙傳送，並通過同步齒形帶上的輸紙牙排，夾持前規定位後的紙張，以水平運動方式通過燙印、壓印兩板輥之間，進行燙印加工，在燙印的同時向模切壓痕平臺定位區輸紙，完成模切工序，既完成燙印模切兩道工序的同步加工。b)通過數位化伺服系統進行智能化控制，在燙印和模切壓痕的兩道工序中，採用水平輸紙方式，使紙張在版輥中通過時為水平運動，在向模切壓痕平臺定位區輸紙的過程中，完成燙印工序，實現叨紙一次，一次定位，一次上下紙以及單張紙水平運行的燙印模切壓痕兩個工序的同步進行。c)由伺服驅動器、上位控制機、人機界面所組成的數位化控制系統，對紙張的前規定位、循環輸紙、牙排開合牙、燙印、模切部分通過信息進行各種功能動作同步的數位化控制，實現整機的協調運轉。
全文摘要
本發明涉及一種數位化單張紙燙印模切壓痕聯合機組及輸紙方法。其主要特點是在輸紙機與模切舉昇平臺之間，設置有同步燙印組件，該組件是由燙印版輥和具有切弓型圓柱體形狀的壓印版輥，及兩套伺服電機組成，版輥兩端與環繞著燙印版輥和模切上固定平臺的循環輸紙組件均安裝在輸紙機與模切舉昇平臺之間兩側的牆板上；在給紙機與燙印組件之間設置有伺服電機直接驅動的前規及開合牙機構；紙張的前規定位、輸紙、牙排開合牙、燙印、模切全部採用數位化伺服系統進行控制。並在本機組中採用水平輸紙方式，使紙張在版輥中通過時為水平運動。與現有技術相比，本發明具有結構簡單、加工速度高、紙張定位精度高、自動化程度高等優點。
文檔編號B41F16/00GK1457983SQ031261
公開日2003年11月26日 申請日期2003年4月16日 優先權日2003年4月16日
發明者徐景芳 申請人:南陽華遠印務有限責任公司