一种用于可变信息在线喷印的胶印系统

摘要

本申请公开了一种用于可变信息在线喷印的胶印系统，属于可变信息印刷技术领域，解决了现有技术中印刷品的可变信息喷印过程繁琐、胶印机和喷码机速度不匹配、喷印速度慢的问题。本申请的胶印系统包括印刷色组和曲面喷印色组；曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；印刷色组包括印刷传纸辊筒橡胶辊筒和印版辊筒。本申请的胶印系统可同时实现印刷和可变信息的喷印。

权利要求

1.一种用于可变信息在线喷印的胶印系统，其特征在于，包括印刷色组和曲面喷印色组；

所述曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；

所述印刷色组包括印刷传纸辊筒、橡胶辊筒和印版辊筒；

所述喷印传纸辊筒的外周面开设多排吸风孔，所述喷印传纸辊筒的内部设有多个吸风通道，多个吸风通道沿喷印传纸辊筒的周向均匀布置；每个吸风通道与至少一排吸风孔连通，所述吸风通道的出气口与负压装置连接；

多个吸风通道通过吸风嘴与负压装置连接；

吸风嘴的形状为带有缺口的环形，所述吸风嘴部分包覆喷印传纸辊筒的端部且与喷印传纸辊筒滑动连接；

在多个吸风通道中，被吸风嘴覆盖的部分与负压装置连通；

所述喷印传纸辊筒包括辊筒本体以及设于辊筒本体外周面的吸风板，所述辊筒本体与吸风板可拆卸连接，所述吸风孔设于吸风板上，所述辊筒本体的外周面开设多个与吸风孔对应的吸风槽，所述吸风槽与吸风槽开口处的吸风板构成吸风通道；

所述喷印组件包括底板、设于底板上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，所述供墨组件中装有墨水；所述喷头组件包括多个喷头，沿走纸方向，多个喷头上的喷孔交错排列；

所述胶印系统还包括设于喷印传纸辊筒外周面的喷印检测组件以及设于喷印传纸辊筒外周面的固化组件；沿走纸方向，所述喷印组件、喷印检测组件和固化组件依次设置。

2.根据权利要求1所述的用于可变信息在线喷印的胶印系统，其特征在于，所述喷头的轴线与喷印传纸辊筒的弧面法线重合。

3.根据权利要求1所述的用于可变信息在线喷印的胶印系统，其特征在于，所述喷头组件的轴线沿竖直方向设置。

说明书

一种用于可变信息在线喷印的胶印系统

技术领域

[0001] 本申请属于可变信息印刷技术领域，特别涉及一种用于可变信息在线喷印的胶印系统。

背景技术

[0002] 现有印刷厂，印刷品喷印可变信息通常需要两个工序：首先，使用胶印系统对纸张印刷，然后，将印刷好的纸张流转到喷印工序，使用喷码机完成可变信息喷印；或者，首先使
用喷码机对纸张进行可变信息喷印，然后，使用胶印系统对喷印可变信息的纸张进行印刷。
在上述印刷和喷印过程中，胶印系统的印刷速度约在10000～12000张/小时，喷码机的工作
速度约在5000‑6000张/小时，由于速度不匹配，为了保证生产效率需要使用2台喷码机来匹
配1台胶印系统。而2台喷码机需要电气等能源供应以及至少4名操作工和60‑70平米的工作
场地。

发明内容

[0003] 鉴于以上分析，本申请旨在提供一种用于可变信息在线喷印的胶印系统，用以解决现有技术中印刷品的可变信息喷印过程繁琐、胶印机和喷码机速度不匹配、喷印速度慢
的问题。

[0004] 本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

[0005] 本申请提供了一种用于可变信息在线喷印的胶印系统，包括印刷色组和曲面喷印色组；曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒以及设于喷印传纸辊筒外周面的喷印组件；印刷色
组包括印刷传纸辊筒、橡胶辊筒和印版辊筒。

[0006] 进一步地，喷印组件包括底板、设于底板上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，供墨组件中装有墨水。

[0007] 进一步地，喷头组件包括多个喷头，沿走纸方向，多个喷头上的喷孔交错排列。

[0008] 进一步地，喷头为高速高精度压电式喷头。

[0009] 进一步地，喷头组件为双拼喷头，包括沿走纸方向交错布置的第一喷头和第二喷头。

[0010] 进一步地，底板为分体结构，包括多个子板，相邻两个子板可拆卸连接，每个子板上设置一个喷头，子板与喷头一一对应。

[0011] 进一步地，喷头的轴线与喷印传纸辊筒的弧面法线重合，将多个喷头沿着喷印传纸辊筒的弧面法线吻合的位置进行拼接。

[0012] 进一步地，喷头组件的轴线沿竖直方向设置。

[0013] 进一步地，喷印传纸辊筒的外周面开设多排吸风孔，多排吸风孔均匀排布，喷印传纸辊筒的内部设有多个吸风通道，每个吸风通道与至少一排吸风孔连通，吸风通道的出气
口与负压装置连接。

[0014] 进一步地，吸风通道的出气口为一个，位于吸风通道的一端，或者，吸风通道的出气口为两个，位于吸风通道的两端。

[0015] 进一步地，吸风通道的数量与吸风孔的排数相同，每个吸风通道对应一排吸风孔；或者，吸风通道的数量小于吸风孔的排数，每个吸风通道对应至少两排吸风孔。

[0016] 进一步地，喷印传纸辊筒包括辊筒本体以及设于辊筒本体外周面的吸风板，辊筒本体与吸风板可拆卸连接，吸风孔设于吸风板上，辊筒本体的外周面开设多个与吸风孔对
应的吸风槽，吸风槽与吸风槽开口处的吸风板构成吸风通道。

[0017] 进一步地，多个吸风通道部分或全部通过吸风嘴与负压装置连接，吸风嘴的一端与吸风通道的出风口连通，吸风嘴的另一端与负压装置的进气口连接。

[0018] 进一步地，吸风嘴的形状为带有缺口的环形，吸风嘴部分包覆喷印传纸辊筒的端部且与喷印传纸辊筒滑动连接。

[0019] 进一步地，吸风嘴的形状为半环形，吸风嘴包覆喷印传纸辊筒的上半部，位于喷印传纸辊筒上半部的吸风通道通过吸风嘴与负压装置连接。

[0020] 进一步地，胶印系统还包括用于检测喷印的可变信息质量的喷印检测组件，喷印检测组件设于喷印传纸辊筒的外周面，沿走纸方向，喷印检测组件位于喷印组件的后方。

[0021] 进一步地，喷印检测组件为高速工业线阵相机。

[0022] 进一步地，胶印系统还包括设于喷印传纸辊筒外周面的固化组件，沿走纸方向，固化组件位于喷印组件的后方。

[0023] 进一步地，固化组件为UV固化组件。

[0024] 进一步地，沿走纸方向，固化组件位于喷印检测组件的后方。

[0025] 进一步地，胶印系统还包括用于检测印刷信息的印刷检测组件，印刷检测组件设于喷印传纸辊筒的外周面，沿走纸方向，其位于喷印组件的前方。

[0026] 进一步地，印刷检测组件为高速工业线阵相机。

[0027] 与现有技术相比，本申请至少可实现如下有益效果之一：

[0028] a)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统，在现有胶印系统的印刷色组的基础上新增一个印刷色组，对该印刷色组的结构进行创新设计，将橡胶辊筒及上方的印
版辊筒全部拆除，留出空间安装，以将喷印组件(例如，高速喷印组件)安装在该新增的印刷
色组的传纸辊筒上方，从而实现在胶印系统印刷过程中，在线对印刷品进行可变信息实时
喷印的操作。

[0029] b)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统，将喷码机工序与胶印系统工序有效结合起来，可以在胶印系统工作速度在10000‑12000张/小时的情况下完成实时喷印
可变信息，至少能够节省4名操作工、工作场地进而能源消耗，同时，将二道工序(喷码机工
序与胶印系统工序)合为一道工序，能够有效节省工序流转时间和排产等管理工作，并且，
印刷色组和曲面喷印色组能够在速度上相互匹配，极大地提升了生产效率。

[0030] c)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统，印刷色组使用印刷机原厂的机组，与现有印刷机做到无缝对接，不会影响设备的效率、精度和运转效果。

[0031] d)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中，交错布置的第一喷头和第二喷头使落点前后交叉，物理分辨率由原来的单头变成双头，由于物理分辨率的增加，在喷
印过程中，当出现某一个喷头的喷孔发生故障，不出墨水，也不会造成喷墨喷印品质的下
降。此外，在喷印速度上，由于物理分辨率为1200dpi，走纸方向可以使用比以往单头更低的
分辨率喷印，喷印速度能够提高至原来的一倍以上。此外，走纸方向的低分辨率，大大的降
低了喷头内部压电陶瓷使用频率，增加了喷头的使用寿命。

[0032] e)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中，将喷头的轴线与喷印传纸辊筒的弧面法线重合，能够确保多个喷头的各自表面与喷印传纸辊筒的弧面对应的两点之
间距离相等，从而解决了水平拼接时喷印质量差的问题，提高了上述用于可变信息在线喷
印的胶印系统喷印的可变信息质量。

[0033] f)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中，当墨水从喷头中发射出来后，处于自由运动状态，借助发射速度沿直线方向运动，但是，同时墨水也会受重力影响，喷
印组件沿竖直方向设置，墨水的运动方向与重力方向一致，不会受重力影响发生偏移，从而
确保落到纸张表面时位置更加精确，喷印效果更好。

[0034] g)本申请提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中，通过负压装置抽离吸风通道内的空气，在吸风通道内形成真空吸风，吸风孔作为吸风通道的进气口，其内部的风向为
从纸张至吸风通道，从而能够吸附输送过程中的纸张，使其贴附于喷印传纸辊筒的表面，防
止纸张打滑或飞起，同时，采用吸风孔和吸风通道配合，还能够避免采用普通压纸轮接触划
伤印品表面或油墨未完全干燥的情况下破坏印刷效果的问题。此外，吸风孔通过吸风通道
与负压装置连接，负压装置的气压在吸风通道中缓冲实现稳压，使得吸风孔能够提供稳定
的吸附力，纸张的传送更加稳定、高效，适用于多规格纸张。

[0035] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明
书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0036] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

[0037] 图1为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统的结构示意图；

[0038] 图2为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中印刷色组的结构示意图；

[0039] 图3为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中喷印色组的结构示意图；

[0040] 图4为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中喷印组件的结构示意图；

[0041] 图5为本图4的俯视图，箭头方向为走纸方向；

[0042] 图6为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中喷印传纸辊筒的结构示意图；

[0043] 图7为图6的侧向剖视图；

[0044] 图8为本申请实施例一提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统中吸风板的结构示意图。

[0045] 附图标记：

[0046] 1‑喷印传纸辊筒；11‑吸风孔；12‑辊筒本体；13‑吸风板；14‑吸风槽；15‑吸风嘴；2‑喷印组件；21‑底板；22‑第一喷头；23‑第二喷头；3‑喷印检测组件；4‑固化组件；5‑印刷传纸
辊筒；6‑橡胶辊筒；7‑印版辊筒；8‑印刷检测组件。

具体实施方式

[0047] 下面结合附图来具体描述本申请的优选实施例，其中，附图构成本申请的一部分，并与本申请的实施例一起用于阐释本申请的原理。

[0048] 实施例一

[0049] 本实施例提供了一种用于可变信息在线喷印的胶印系统，参见图1至图8，包括印刷色组和曲面喷印色组，曲面喷印色组包括喷印传纸辊筒1以及设于喷印传纸辊筒1外周面
的喷印组件2。

[0050] 与现有技术相比，本实施例提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统，在现有胶印系统的印刷色组的基础上新增一个印刷色组，对该印刷色组的结构进行创新设计，将橡
胶辊筒及上方的印版辊筒全部拆除，留出空间安装，以将喷印组件2(例如，高速喷印组件2)
安装在该新增的印刷色组的传纸辊筒上方，从而实现在胶印系统印刷过程中，在线对印刷
品进行可变信息实时喷印的操作。

[0051] 本实施例提供的用于可变信息在线喷印的胶印系统，将喷码机工序与胶印系统工序有效结合起来，可以在胶印系统工作速度在10000‑12000张/小时的情况下完成实时喷印
可变信息，至少能够节省4名操作工、工作场地进而能源消耗，同时，将二道工序(喷码机工
序与胶印系统工序)合为一道工序，能够有效节省工序流转时间和排产等管理工作，并且，
印刷色组和曲面喷印色组能够在速度上相互匹配，从而极大地提升了生产效率。

[0052] 需要说明的是，上述用于可变信息在线喷印的胶印系统中，印刷色组使用印刷机原厂的机组，与现有印刷机做到无缝对接，不会影响设备的效率、精度和运转效果。

[0053] 对于喷印组件2的结构，具体来说，其包括底板21、设于底板21上的喷头组件以及与喷头组件连接的供墨组件，供墨组件中装有墨水(例如，LED UV墨水)。

[0054] 为了提高纸张的喷印品质和生产效率，上述喷头组件包括多个喷头，例如，高速高精度压电式喷头，沿走纸方向，多个喷头上的喷孔交错排列，使用多个喷头前后交错排列，
能够提高墨水墨点的分布均匀度，提高喷墨喷印品质与生产效率，从而实现可变信息的高
速高精度喷印。

[0055] 示例性地，上述喷头组件为双拼喷头，包括沿走纸方向交错布置的第一喷头22和第二喷头23，这样，交错布置的第一喷头22和第二喷头23使落点前后交叉，物理分辨率由原
来的单头(600Dpi)变成双头(1200Dpi)，由于物理分辨率的增加，在喷印过程中，当出现某
一个喷头(第一喷头22或第二喷头23)的喷孔发生故障，不出墨水，也不会造成喷墨喷印品
质的下降。此外，在喷印速度上，由于物理分辨率为1200dpi，走纸方向可以使用比以往单头
更低的分辨率喷印，喷印速度能够提高至原来的一倍以上。此外，走纸方向的低分辨率，大
大的降低了喷头内部压电陶瓷使用频率，增加了喷头的使用寿命。

[0056] 为了能够适当调整多个喷头的相对位置，上述底板21为分体结构，包括多个子板，相邻两个子板可拆卸连接，每个子板上设置一个喷头，子板与喷头一一对应。这样，通过调
节相邻两个子板的相对位置，能够进一步调节相邻两个子板上的喷头的相对位置，从而使
得喷头上的喷孔实现精准对位。

[0057] 值得注意的是，为了保证喷印质量，要求纸张与多个喷头之间的距离相等，上述喷头组件中，喷头的轴线与喷印传纸辊筒1的弧面法线重合，也就是说，将多个喷头沿着喷印
传纸辊筒1的弧面法线吻合的位置进行拼接，参见图4。这是因为，在喷印平面介质的应用
中，通常两个或多个喷头通过水平平行的方式进行拼接，但是，采用水平平行的方式进行拼
接，在弧面运动中，纸张经过相邻两个喷头时，与喷头表面的距离不一致，这样会导致喷印
的可变信息出现模糊和拖影的效果，无法满足质量要求，本实施例中，将喷头的轴线与喷印
传纸辊筒1的弧面法线重合，能够确保多个喷头的各自表面与喷印传纸辊筒1的弧面对应的
两点之间距离相等，从而解决了喷头水平拼接时喷印质量差的问题，提高了上述用于可变
信息在线喷印的胶印系统喷印的可变信息质量。

[0058] 为了确保墨水落到纸张表面时的位置准确，多个喷头的中心线沿竖直方向设置，这是因为，当墨水从喷头中发射出来后，处于自由运动状态，借助发射速度沿直线方向运
动，但是，同时墨水也会受重力影响，喷印组件2的轴线沿竖直方向设置，墨水的运动方向与
重力方向一致，不会受重力影响发生偏移，从而确保落到纸张或薄膜表面时位置更加精确，
喷印效果更好。

[0059] 需要说明的是，当多个喷头相对于中心线对称均匀分布时，多个喷头的中心线相当于喷印组件2的中心线，也就是说，此时，喷印组件2沿竖直方向设置。

[0060] 值得注意的是，纸张在喷印传纸辊筒1上输送时，由于没有原印刷色组中的橡胶辊筒的压附，会处于不稳定和不可控的输送状态，但是，喷印时要求纸张完全贴附在喷印传纸
辊筒1的表面，以达到良好的喷印效果，因此，上述喷印传纸辊筒1的外周面开设多排吸风孔
11，多排吸风孔11均匀排布，喷印传纸辊筒1的内部设有多个吸风通道，每个吸风通道与至
少一排吸风孔11连通，吸风通道的出气口与负压装置(图中未示出)连接，参见图6。这样，通
过负压装置抽离吸风通道内的空气，在吸风通道内形成真空吸风，吸风孔11作为吸风通道
的进气口，其内部的风向为从纸张至吸风通道，从而能够吸附输送过程中的纸张，使其贴附
于喷印传纸辊筒1的表面，防止纸张打滑或飞起，同时，采用吸风孔11和吸风通道配合，还能
够避免采用普通压纸轮(例如，橡胶压轮)接触划伤印品表面或油墨未完全干燥的情况下破
坏印刷效果的问题。此外，吸风孔11通过吸风通道与负压装置连接，负压装置的气压在吸风
通道中缓冲实现稳压，使得吸风孔11能够提供稳定的吸附力，纸张的传送更加稳定、高效，
适用于多规格纸张。

[0061] 需要说明的是，吸风通道的出气口为一个，位于吸风通道的一端，或者，吸风通道的出气口为两个，位于吸风通道的两端。此外，上述吸风通道的数量与吸风孔11的排数相
同，每个吸风通道对应一排吸风孔11；或者，吸风通道的数量小于吸风孔11的排数，每个吸
风通道对应至少两排吸风孔11。

[0062] 具体来说，上述喷印传纸辊筒1包括辊筒本体12以及设于辊筒本体12外周面的吸风板13(例如，不锈钢板)，辊筒本体12与吸风板13可拆卸连接，吸风孔11设于吸风板13上，
辊筒本体12的外周面开设多个与吸风孔11对应的吸风槽14，吸风槽14与吸风槽14开口处的
吸风板13构成吸风通道。吸风通道采用分体结构，是因为，相比于在辊筒本体12上开设具有
开口的通道，在辊筒本体12上开设吸风槽14工艺相对简单；同时，将辊筒本体12与吸风板13
设置为可拆卸结构，当吸风板13上的吸风孔11发生堵塞时，可以将吸风板13拆卸下来进行
清洗或更换。

[0063] 为了便于吸风通道与负压装置的连接，多个吸风通道部分或全部通过吸风嘴15与负压装置连接，吸风嘴15的一端与吸风通道的出风口连通，吸风嘴15的另一端与负压装置
的进气口连接。

[0064] 考虑到可变信息的印刷不会覆盖喷印传纸辊筒1的整个外周面，因此，上述吸风嘴15的形状为带有缺口的环形，吸风嘴15部分包覆喷印传纸辊筒1的端部且与喷印传纸辊筒1
滑动连接，这样，在多个吸风通道中，仅有被吸风嘴15覆盖的部分会与负压装置连通，从而
能够在负压装置吸风力不变的情况下集中吸风力吸附需要喷印的纸张或薄膜。

[0065] 从重力和喷印位置的角度考虑，喷印位置位于喷印传纸辊筒1的上半部，上述吸风嘴15的形状为半环形，吸风嘴15包覆喷印传纸辊筒1的上半部，位于喷印传纸辊筒1上半部
的吸风通道通过吸风嘴15与负压装置连接。

[0066] 为了确保喷印的可变信息准确、无质量问题，上述胶印系统还包括设于喷印传纸辊筒1外周面的喷印检测组件3，沿走纸方向，喷印检测组件3位于喷印组件2的后方，示例性
地，喷印检测组件3为高速工业线阵相机。采用喷印检测组件3对喷印后的可变信息实时采
集图像，并使用喷印检测软件识别图像上的可变信息后与数据库数据实时对比，确保喷印
的可变信息准确、无质量问题，发现质量问题时实时向用户报警以做及时纠正。

[0067] 为了将可变信息牢牢地印附在纸张表面，上述胶印系统还包括设于喷印传纸辊筒1外周面的的固化组件4，例如，UV固化组件4，沿走纸方向，固化组件4位于喷印组件2的后
方，对喷印在纸张上的墨水进行实时固化。采用LED UV专用光源对LED UV墨水进行实时固
化，将可变信息牢牢地印附在纸张表面。

[0068] 对于喷印检测组件3和固化组件4两者的相对位置，由于两者的距离较近，两者的相对位置对整个胶印系统的影响不大，但是，从安装位置和空间的合理性，沿走纸方向，固
化组件4位于喷印检测组件3的后方。

[0069] 对于印刷色组的结构，具体来说，其包括印刷传纸辊筒5、位于印刷传纸辊筒5上方的橡胶辊筒6以及位于橡胶辊筒6上方的印版辊筒7，在印刷时橡胶辊筒6和印刷传纸辊筒5
合压，将纸张牢牢压附在印刷传纸辊筒5上并完成油墨转移，实现印刷效果，参见图2。

[0070] 可以理解的是，为了确保印刷信息准确、无质量问题，上述胶印系统还包括用于检测印刷信息的印刷检测组件8，从结构布局合理性角度考虑，将印刷检测组件8设于喷印传
纸辊筒1的外周面，沿走纸方向，其位于喷印组件2的前方，示例性地，印刷检测组件8为高速
工业线阵相机。采用印刷检测组件8对印刷后的印刷信息实时采集图像，并使用印刷检测软
件识别图像上的印刷信息后与模板图像实时对比，确保印刷的信息准确、无质量问题，发现
质量问题时实时向用户报警以做及时纠正。

[0071] 以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本申请的保护范围之内。