CN115302947B - 一种光引发前端聚合快速固化印刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，涉及印刷机技术领域，包括印刷本体、设置在印刷本体下方的输送结构、靠近输送结构设置的封闭结构、设置在封闭结构内部的光照射结构、与光照射结构连接的电机一，电机一设置在封闭结构的外部，封闭结构设置在支架上，封闭结构的外侧还联动设置有引导结构一和引导结构二，引导结构一或所述引导结构二与电机二连接。本发明提供的光引发前端聚合快速固化印刷装置，能够快速固化印刷介质，避免了紫外线固化灯的频繁调整，加快了油墨的固化效率，此外，通过氮气泵的作用，避免了氧气对光固化材料自由基聚合作用的阻聚。

Description

一种光引发前端聚合快速固化印刷装置

技术领域

本发明属于印刷机技术领域，具体说是涉及一种光引发前端聚合快速固化印刷装置。

背景技术

光固化材料主要由光固化树脂、活性稀释剂和光引发剂组成。光引发剂是指在光的作用下能够激发为自由基或阳离子的一类化合物，目前的光固化材料通常是紫外光固化材料，其中的光引发剂通过紫外线的作用激发为自由基或阳离子，从而引发光固化材料中含不饱和双键物质的化学反应，形成了固化了的体型结构。

现有的UV紫外固化装置在使用时，虽然在特殊配方的油墨或者树脂中加入光引发剂或光敏剂，经过吸收紫外线光固化设备中的高强度紫外光后，产生活性自由基，从而引发聚合、交联和接枝反应，使油墨或者树脂在数秒内由液态转化为固态。然而在紫外光固化过程中时，存在以下几点的技术问题：

（1）由于印刷设备的体积较大，使得被涂物的面积较大，紫外线固化灯需要与印刷设备进行频繁的调整角度定位，不仅使连接线的接口处容易造成松动或折损破裂的现象，而且操作也麻烦，降低了固化的效率；

（2）在进行印刷时，由于油墨难以快速固化，会导致油墨在材料表面快速渗透，进而使得印刷出来的图案或者文字模糊，而且一些材料的表面存在不规整的凸点或者一些灰尘等，经过印刷过后会形成凸点或者空白，影响产品的美观；

（3）由于紫外线灯照射角度和时间都是固定的，会发生固化不充分或者紫外线灯空照浪费的情况，无法保证固化处理的效果；

（4）氧气对光固化材料的自由基聚合作用具有较大的阻聚作用，容易造成涂层固化不均匀，从而影响涂层的稳定性，甚至对固化后漆膜的硬度，光泽度等性能造成影响。

因此，本方案中提出了一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，以此来同时解决上述的几点技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，解决了如何快速固化印刷介质的技术问题，避免了紫外线固化灯的频繁调整，加快了油墨的固化效率，此外，通过氮气泵的作用，避免了氧气对光固化材料自由基聚合作用的阻聚。

一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，包括印刷本体、设置在所述印刷本体下方的输送结构、靠近所述输送结构设置的封闭结构、设置在所述封闭结构内部的光照射结构、与所述光照射结构连接的电机一，所述电机一设置在所述封闭结构的外部，所述封闭结构设置在支架上，所述封闭结构的外侧还联动设置有引导结构一和引导结构二，所述引导结构一或所述引导结构二与电机二连接。

所述封闭结构包括优弧板、分别设置在所述优弧板两端的封闭板一和封闭板二，所述优弧板的两端形成进出开口，印刷介质依次通过引导结构一、进出开口和引导结构二，所述引导结构一和所述引导结构二分别设置在所述进出开口的两外侧。

所述优弧板上靠近其两端位置分别设置有弧形槽，所述弧形槽内设置有若干的滚轮，若干的所述滚轮沿着所述优弧板的圆心呈圆形阵列分布；

还包括穿过所述滚轮的驱动轴，所述驱动轴穿过所述优弧板的两端设置，若干所述驱动轴的外端设置有齿轮，若干的齿轮与同步带连接，其中一所述驱动轴与所述引导结构一或者所述引导结构二连接。

所述光照射结构包括水平设置的转轴、一端垂直设置在所述转轴外侧的转杆、垂直设置在所述转杆另一端的水平杆，所述转轴上布置有灯体；

所述转杆具有两个，且分别靠近所述转轴的两端设置；

所述水平杆上等间距设置有若干的嵌入孔，所述嵌入孔中设置有凸透镜。

所述转轴的一端与所述电机一连接，所述转轴的两端分别铰接设置在所述支架上，所述电机一设置在所述支架上。

所述转轴为一端开口的筒状结构，且所述转轴中开口的一端与进气管旋转密封连接，所述进气管的另一端与氮气泵连接；

所述转杆也为筒状结构，且与所述转轴连通，所述转杆靠近所述水平杆的一端设置有出气孔；

所述转轴为透明状，所述灯体、与所述灯体连接的控制器均设置在所述转轴内部；更优的，在转轴内部设置有蓄电池。

所述引导结构一包括相互平行设置的转辊一和转辊二、分别设置在所述转辊一和所述转辊二上的齿轮一和齿轮二，所述齿轮一和所述齿轮二相互啮合连接，所述转辊一和所述转辊二的两端接触且侧部为开口槽。

所述引导结构二包括相互平行设置的转辊三和转辊四、分别设置在所述转辊三和所述转辊四上的齿轮三和齿轮四，所述齿轮三和所述齿轮四相互啮合连接，所述转辊三和所述转辊四的侧部接触。

所述输送结构为转辊系统，所述转辊系统中穿设有印刷介质。

本发明达成以下显著效果：

（1）本方案中设置有光照射结构，可以同时实现以下几点技术效果：

一是在电机一的作用下，使得转轴带动转杆和水平杆转动，当印刷介质进入到封闭结构中后，在转杆的驱动作用下，使得印刷介质自动卷入到封闭结构的内侧，并最终从进出开口中出来，实现了印刷介质传输的自动化；

二是在灯体和凸透镜的作用下，实现了灯光的汇聚效应，有助于增加印刷介质上的光强度，加快固化效应，即印刷介质的传输和快速固化同步进行；

三是由于转轴带动转杆的旋转，促进了空气的流动，有助于加快印刷介质表面的蒸发作用，使得印刷介质快速干燥固化；

（2）转轴为筒状结构，且与氮气泵连接，同时在转杆的外端设置有出气孔，出气孔与转轴连通，使得封闭结构中充满氮气，避免氧气对光固化材料的自由基聚合作用产生阻聚，使得涂层固化均匀，增加了涂层的稳定性；此外，氮气的气流流动，也有助于增加印刷介质表面的蒸发效应；

（3）设置有封闭结构，不仅有助于避免光照强度的损失，而且有助于在印刷介质的表面形成一个氮气的环境，避免氧气对光引发前端聚合的弊端；此外，还避免了紫外光对人眼的伤害；

（4）设置有滚轮，设置在印刷介质的底端，促使了印刷介质的传送过程；此外，当需要移动该快速固化印刷装置时，可以使得滚轮着地，有助于整个装置的搬运过程。

附图说明

图1为本发明实施例中快速固化印刷装置的结构示意图。

图2为本发明实施例中快速固化印刷装置的主视图。

图3为本发明实施例中封闭结构和光照射结构的结构示意图。

图4为本发明实施例中光照射结构的结构示意图。

图5为本发明实施例中水平杆和凸透镜的连接结构示意图。

图6为本发明实施例中优弧板的结构示意图。

图7为本发明实施例中引导结构一和引导结构二的结构示意图。

其中，附图标记为：1、电机一；2、转轴；3、支架；4、封闭板一；5、滚轮；6、优弧板；61、转杆；62、水平杆；621、螺栓；63、凸透镜；64、出气孔；7、封闭板二；8、同步带；9、齿轮；91、驱动轴；11、进气管；12、电机二；13、引导结构一；131、转辊一；132、转辊二；133、齿轮一；134、齿轮二；14、引导结构二；141、转辊三；142、转辊四；143、齿轮三；144、齿轮四；15、封闭结构；16、光照射结构；18、传动带一；19、传动带二。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1-图7，一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，包括印刷本体、设置在印刷本体下方的输送结构、靠近输送结构设置的封闭结构15、设置在封闭结构15内部的光照射结构16、与光照射结构16连接的电机一1，电机一1设置在封闭结构15的外部，封闭结构15设置在支架3上，封闭结构15的外侧还联动设置有引导结构一13和引导结构二14，引导结构一13或所述引导结构二14与电机二12连接。

封闭结构15包括优弧板6、分别设置在优弧板6两端的封闭板一4和封闭板二7，优弧板6的两端形成进出开口，印刷介质依次通过引导结构一13、进出开口和引导结构二14，引导结构一13和引导结构二14分别设置在进出开口的两外侧。

优弧板6上靠近其两端位置分别设置有弧形槽，弧形槽内设置有若干的滚轮5，若干的滚轮5沿着优弧板6的圆心呈圆形阵列分布；

还包括穿过滚轮5的驱动轴91，驱动轴91穿过优弧板6的两端设置，若干驱动轴91的外端设置有齿轮9，若干的齿轮9与同步带8连接，其中一所述驱动轴91与所述引导结构一13或者所述引导结构二14连接。

光照射结构16包括水平设置的转轴2、一端垂直设置在转轴2外侧的转杆61、垂直设置在转杆61另一端的水平杆62，转轴2上布置有灯体；

转杆61具有两个，且分别靠近转轴2的两端设置；

水平杆62上等间距设置有若干的嵌入孔，嵌入孔中设置有凸透镜63。

其中水平杆62通过螺栓621连接在转杆61上。

转轴2的一端与电机一1连接，转轴2的两端分别铰接设置在支架3上，电机一1设置在支架3上。

转轴2为一端开口的筒状结构，且转轴2中开口的一端与进气管11旋转密封连接，进气管11的另一端与氮气泵连接；

转杆61也为筒状结构，且与转轴2连通，转杆61靠近水平杆62的一端设置有出气孔64；

转轴2为透明状，灯体、与灯体连接的控制器均设置在转轴2的内部。

引导结构一13包括相互平行设置的转辊一131和转辊二132、分别设置在转辊一131和转辊二132上的齿轮一133和齿轮二134，齿轮一133和齿轮二134相互啮合连接，转辊一131和转辊二132的两端接触且侧部为开口槽。

引导结构二14包括相互平行设置的转辊三141和转辊四142、分别设置在转辊三141和转辊四142上的齿轮三143和齿轮四144，齿轮三143和齿轮四144相互啮合连接，转辊三141和转辊四142的侧部接触。

其中，转辊一131、转辊二132、转辊三141或者转辊四142与电机二12连接，转辊一131通过传动带二19与转辊三141连接，或者转辊二132通过传动带二19与转辊四142连接，转辊一131或者转辊三141通过传动带一18与其中一驱动轴91连接。

输送结构为转辊系统，转辊系统中穿设有印刷介质。

本发明的具体工作过程：

设置有引导结构一13，由于转辊一131和转辊二132的两端接触且侧部为开口槽，这样，印刷介质从开口槽中穿过，印刷介质中的未干燥的墨渍便不会粘到转辊一131和转辊二132上；

在电机一1和传动带二19的作用下，引导结构一13和引导结构二14联动工作，印刷介质从引导结构一13中进入，从引导结构二14中移出，在转辊三141或者转辊四142的作用下，印刷介质被挤压移出；

由于转辊一131或者转辊三141通过传动带一18与其中一驱动轴91连接，这样也必然会带动驱动轴91旋转，转辊一131、转辊三141和驱动轴91的转向相同，这样才能保证与印刷介质的移动方向一致；

由于若干的齿轮9外侧连接有环形的同步带8，同步带的内侧为啮合齿，当其中一个驱动轴91旋转时，必然通过同步带8同时带动其它剩余的齿轮9旋转，于是弧形槽内设置有若干的滚轮5，也朝着印刷介质的移动方向旋转，结合光照射结构16整体的转动，实现了驱动印刷介质移动的技术效果，直到印刷介质持续不断的从引导结构二14中移出；

设置有光照射结构16，在电机一1的作用下，使得转轴2带动转杆61和水平杆62转动，当印刷介质进入到封闭结构15中后，在转杆61的驱动作用下，使得印刷介质自动卷入到封闭结构15的内侧，并最终从进出开口中出来，实现了印刷介质传输的自动化；

在控制器的作用下，使得灯体发出紫外光线，经过凸透镜63的放大作用，实现了灯光的汇聚效应，有助于增加印刷介质上的光强度，加快固化效应，具体来说，若干个灯光的汇聚点在印刷介质上掠过，即印刷介质的传输和快速固化同步进行；

由于转轴2带动转杆61的旋转，促进了空气的流动，有助于加快印刷介质表面的蒸发作用，使得印刷介质快速干燥固化；

转轴2为筒状结构，且与氮气泵连接，同时在转杆61的外端设置有出气孔64，出气孔64与转轴2连通，使得封闭结构15中充满氮气，氮气在封闭结构15中，形成少氧环境，避免氧气对光引发前端聚合的弊端；

设置有滚轮5，设置在印刷介质的底端，促使了印刷介质的传送过程；此外，当需要移动该快速固化印刷装置时，可以使得滚轮5着地，有助于整个装置的搬运过程。

注：由于本方案的创新点在于光照射结构16、封闭结构15和电机一1上，本方案中所述的印刷本体、输送结构均为本领域技术人员所熟知的现有技术，其具体的结构不再详述。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种光引发前端聚合快速固化印刷装置，包括印刷本体、设置在所述印刷本体下方的输送结构，其特征在于，还包括靠近所述输送结构设置的封闭结构（15）、设置在所述封闭结构（15）内部的光照射结构（16）、与所述光照射结构（16）连接的电机一（17），所述电机一（17）设置在所述封闭结构（15）的外部，所述封闭结构（15）设置在支架（3）上，所述封闭结构（15）的外侧还联动设置有引导结构一（13）和引导结构二（14），所述引导结构一（13）或所述引导结构二（14）与电机二（12）连接；

所述封闭结构（15）包括优弧板（6）、分别设置在所述优弧板（6）两端的封闭板一（4）和封闭板二（7），所述优弧板（6）的两端形成进出开口，印刷介质依次通过引导结构一（13）、进出开口和引导结构二（14），所述引导结构一（13）和所述引导结构二（14）分别设置在所述进出开口的两外侧；

所述优弧板（6）上靠近其两端位置分别设置有弧形槽，所述弧形槽内设置有若干的滚轮（5），若干的所述滚轮（5）沿着所述优弧板（6）的圆心呈圆形阵列分布；

还包括穿过所述滚轮（5）的驱动轴（91），所述驱动轴（91）穿过所述优弧板（6）的两端设置，若干所述驱动轴（91）的外端设置有齿轮（9），若干的齿轮（9）与同步带（8）连接，其中一所述驱动轴（91）与所述引导结构一（13）或者所述引导结构二（14）连接；

所述光照射结构（16）包括水平设置的转轴（2）、一端垂直设置在所述转轴（2）外侧的转杆（61）、垂直设置在所述转杆（61）另一端的水平杆（62），所述转轴（2）上布置有灯体；

所述转杆（61）具有两个，且分别靠近所述转轴（2）的两端设置；

所述水平杆（62）上等间距设置有若干的嵌入孔，所述嵌入孔中设置有凸透镜（63）；

所述转轴（2）的一端与所述电机一（1）连接，所述转轴（2）的两端分别铰接设置在所述支架（3）上，所述电机一（1）设置在所述支架（3）上；

所述转轴（2）为一端开口的筒状结构，且所述转轴（2）中开口的一端与进气管（11）旋转密封连接，所述进气管（11）的另一端与氮气泵连接；

所述转杆（61）也为筒状结构，且与所述转轴（2）连通，所述转杆（61）靠近所述水平杆（62）的一端设置有出气孔（64）；

所述转轴（2）为透明状，所述灯体、与所述灯体连接的控制器均设置在所述转轴（2）内部。

2.根据权利要求1所述的光引发前端聚合快速固化印刷装置，其特征在于，所述引导结构一（13）包括相互平行设置的转辊一（131）和转辊二（132）、分别设置在所述转辊一（131）和所述转辊二（132）上的齿轮一（133）和齿轮二（134），所述齿轮一（133）和所述齿轮二（134）相互啮合连接，所述转辊一（131）和所述转辊二（132）的两端接触且侧部为开口槽。

3.根据权利要求1所述的光引发前端聚合快速固化印刷装置，其特征在于，所述引导结构二（14）包括相互平行设置的转辊三（141）和转辊四（142）、分别设置在所述转辊三（141）和所述转辊四（142）上的齿轮三（143）和齿轮四（144），所述齿轮三（143）和所述齿轮四（144）相互啮合连接，所述转辊三（141）和所述转辊四（142）的侧部接触。

4.根据权利要求1所述的光引发前端聚合快速固化印刷装置，其特征在于，所述输送结构为转辊系统，所述转辊系统中穿设有印刷介质。

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