專利名稱:真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱壓機械,尤其是涉及一種真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機。
背景技術:
熱轉(zhuǎn)印技術是一種表面處理技術,其可將具有各式圖樣的膠膜,以熱燙印手段,使膠膜通過熱熔膠貼覆于物品表面,據(jù)以提高物品的附加價值,或延長物品的使用壽命。已知熱轉(zhuǎn)印機主要包含機臺、轉(zhuǎn)印裝置、抽真空裝置及至少一熱壓貼裝置,其中, 該機臺頂緣設有若干個模具載臺,據(jù)以定位設置工件及轉(zhuǎn)印膠膜,且該機臺設有驅(qū)動裝置驅(qū)動該載臺位移,該轉(zhuǎn)印裝置包含加熱結(jié)構及可上下位移的壓印頭,該壓印頭設于該機臺頂緣空間處,據(jù)此,當該載臺送工件及轉(zhuǎn)印膠膜位移至該壓印頭下方處時,該壓印頭下降執(zhí)行熱壓印,藉此將該轉(zhuǎn)印膠膜貼覆于工件表面,該熱壓貼裝置設于該機臺頂緣空間處,并與該轉(zhuǎn)印裝置相鄰,當熱壓印完成后,藉由該熱壓貼裝置對密貼于工件表面的轉(zhuǎn)印膠膜施以熱壓,提高轉(zhuǎn)印膠膜與工件的結(jié)合強度,即完成熱轉(zhuǎn)印作業(yè)。上述轉(zhuǎn)印裝置與載臺通常為鑄鋁或鋼架,實際使用中存在以下問題(1)轉(zhuǎn)印裝置為鑄鋁電熱管加熱,依靠鑄鋁自身固體導熱方式升溫速度慢,紅外線加熱器邊緣與中心溫差大,容易造成局部溫度過高或加熱不均勻,影響轉(zhuǎn)印效果和質(zhì)量。(2)轉(zhuǎn)印裝置與載臺均為鑄鋁或鋼架等剛性結(jié)構形式,受熱后變形系數(shù)較大難以保證其表面平整度,加之工件自身厚薄平整不一,容易造成轉(zhuǎn)印顏色不均勻不一致。(3)轉(zhuǎn)印裝置與載臺的剛性結(jié)構形式以及外部施壓方式致使其無法印制中空、異型、凸起、凹陷、轉(zhuǎn)角等立體特殊工件,容易造成貼覆于工件表面的轉(zhuǎn)印膠膜缺損、褶皺或殘留等不良效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種可確實有效轉(zhuǎn)印并提高轉(zhuǎn)印效果的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機。為達上述目的,本實用新型的一種真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其包括機架、控制器、 加工艙單元、熱軟化單元、熱高壓單元及抽真空裝置,所述機架設置有機臺,所述機臺上表面設置有滑軌,所述控制器固持于所述機架上,所述加工艙單元設置于所述機臺一側(cè),所述加工艙單元上設有匹配所述滑軌的滑座,所述滑座上方設置有放置艙,所述放置艙內(nèi)設置有升降平臺,升降平臺上設置有工件置具,所述熱軟化單元設置于所述加工艙單元上方,所述熱高壓單元設置于所述機臺另一側(cè)并處于所述加工艙單元上方,所述抽真空裝置與所述放置艙底端部連接,所述放置艙上方固定設置有膜夾具。進一步地,所述放置艙的截面呈梯形,梯形的底角為15 30度;所述放置艙上方還固定設置有拉伸限制環(huán),所述膜夾具設置有若干開口,所述拉伸限制環(huán)設置于所述膜夾具開口內(nèi)側(cè)邊緣。進一步地,所述膜夾具包括膜夾具上蓋及膜夾具座,所述膜夾具上蓋上設有若干卡榫孔,所述膜夾具座對應所述卡榫孔凸伸設置有卡榫。[0009]進一步地,所述真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機還包括熱輥輪,所述熱輥輪與所述熱軟化單元相鄰并固持于所述機架上,所述熱輥輪具有轉(zhuǎn)動的輥筒,所述輥筒外側(cè)貼覆有黑色耐高溫橡膠。進一步地,所述熱軟化單元包括升降座,所述升降座下端設置有紅外線加熱器,所述紅外線加熱器內(nèi)安裝有若干紅外線第一加熱管。進一步地,所述熱高壓單元設置有升降架、高壓加熱器及黑色耐高溫彈力膜,所述高壓加熱器卡設于所述升降架上,所述高壓加熱器下方圍設有壓板,所述黑色耐高溫彈力膜的周邊固定在所述壓板上,黑色耐高溫彈力膜通過壓板固定在所述高壓加熱器下方。進一步地,所述黑色耐高溫彈力膜采用橡膠或矽膠材質(zhì)制造。進一步地,所述壓板凸伸設有可對應卡設于所述放置艙的限制框。進一步地,所述高壓加熱器設置有截面呈梯型的高壓蓋,梯形的底角為15 30度; 所述高壓加熱器下方設置有若干高壓氣出口及第三加熱管,所述高壓加熱器上方連接有高壓氣管,所述高壓氣管末端連接有高壓氣缸,所述高壓氣缸內(nèi)部的高壓氣通過所述高壓氣管進入到所述黑色耐高溫彈力膜內(nèi)。進一步地,所述放置艙底端部開設有真空抽氣孔,所述真空抽氣孔處連接有真空抽氣管,所述抽真空裝置設置于所述機架底部,所述抽真空裝置與所述真空抽氣管連接。綜上所述,本實用新型真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機通過在放置艙上方固定設置膜夾具及拉伸限制環(huán),利用升降平臺控制工件置具與膜夾具的相對位移拉伸轉(zhuǎn)印膠膜,同時利用貼覆有黑色耐高溫橡膠的熱輥輪對轉(zhuǎn)印膠膜進行熱輥壓,配合熱高壓單元設置的黑色耐高溫彈力膜,所述黑色耐高溫彈力膜吸收第三加熱管的紅外線增溫,所述高壓氣缸內(nèi)部的高壓氣進入到黑色耐高溫彈力膜后,所述黑色耐高溫彈力膜膨脹對貼覆有轉(zhuǎn)印膠膜的工件進行熱壓,利用抽真空裝置對放置艙內(nèi)部同步抽真空,達到轉(zhuǎn)印膠膜與工件的緊密貼合且不產(chǎn)生氣泡、褶皺及不平整現(xiàn)象。
圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構示意圖。圖2為圖1所示本實用新型放置艙的結(jié)構示意圖。圖3為圖1所示本實用新型膜夾具及拉伸限制環(huán)的組合結(jié)構示意圖。圖4為圖1所示本實用新型熱軟化單元的結(jié)構示意圖。圖5為圖1所示本實用新型熱輥輪的結(jié)構示意圖。圖6為圖1所示本實用新型熱高壓單元的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能,
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。請參閱圖1至圖6,本實用新型真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機包括機架10、控制器20、加工艙單元30、熱軟化單元40、熱輥輪50、熱高壓單元60及抽真空裝置70。所述機架10包括機臺11及機殼12,所述機臺11上表面設置有滑軌13,所述控制器20固持于所述機殼12 一側(cè),用以設定系統(tǒng)參數(shù)控制所述加工艙單元30、熱軟化單元40、熱輥輪50、熱高壓單元60及抽真空裝置70作相應運作。所述加工艙單元30設置于所述機臺11 一側(cè),所述加工艙單元30上設有匹配所述滑軌13的滑座31,所述滑座31上方設置有截面呈梯形的放置艙32,梯形的底角為15 30 度,所述放置艙32為中空開口結(jié)構,所述放置艙32上方固定設置有膜夾具33及拉伸限制環(huán)34,所述膜夾具33設置有若干開口(圖未示),開口尺寸為工件尺寸的1. 5^2倍大小,所述拉伸限制環(huán)34設置于所述膜夾具33開口內(nèi)側(cè)邊緣,所述膜夾具33包括膜夾具上蓋331及膜夾具座332,所述膜夾具上蓋331對應開口邊緣及膜夾具33周緣開設有若干卡榫孔333, 所述膜夾具座332對應所述卡榫孔333凸伸設置有卡榫334,用以固定轉(zhuǎn)印膠膜。所述放置艙32內(nèi)設置有升降平臺35,升降平臺35上設置有若干工件置具36,所述放置艙32底端部開設有真空抽氣孔37,所述真空抽氣孔37處連接有真空抽氣管38,所述滑座31可沿所述滑軌13來回滑動。所述熱軟化單元40設置于所述加工艙單元30上方,所述熱軟化單元40包括升降座41,所述升降座41通過氣壓缸提供動力進行上下移位,所述升降座41下端設置有紅外線加熱器42,所述紅外線加熱器42內(nèi)安裝有若干紅外線第一加熱管43,以提供所述熱軟化單元40工作溫度。所述熱輥輪50與所述熱軟化單元40相鄰并固持于所述機架10上,所述熱輥輪50 具有可定速轉(zhuǎn)動的輥筒51,所述輥筒51筒心為直徑小于20mm的合金圓棒,所述輥筒51外側(cè)貼覆有厚度小于IOmm黑色耐高溫橡膠,以充分吸收紅外線的熱量;所述輥筒51下端部設置有膠輥52,所述膠輥52上方設置有紅外線第二加熱管(圖未示),第二加熱管外布設有保溫罩53,所述保溫罩53用以保持及內(nèi)部反射第二加熱管產(chǎn)生的熱量。所述熱高壓單元60設置于所述機臺11另一側(cè)并處于所述加工艙單元30上方,所述熱高壓單元60設置有升降架61、高壓加熱器62及黑色耐高溫彈力膜63,所述升降架61 設置有滑桿611及油壓缸612,所述高壓加熱器62卡設于所述滑桿611上,所述高壓加熱器62設置有截面呈梯型的高壓蓋623,梯形的底角為15 30度,所述高壓加熱器62下方設置有若干高壓氣出口 621及紅外線第三加熱管622,所述高壓氣出口 621由電磁閥控制,所述高壓加熱器62下方圍設有壓板64,所述壓板64凸伸設有可對應卡設于所述放置艙32的限制框641,所述高壓加熱器62上方連接有高壓氣管65,所述高壓氣管65末端連接有高壓氣缸66,所述高壓氣缸66內(nèi)部的高壓氣可通過所述高壓氣管65進入到所述黑色耐高溫彈力膜63內(nèi),所述油壓缸612提供所述高壓加熱器62運行動力,所述高壓加熱器62可沿所述滑桿611上下滑動;所述黑色耐高溫彈力膜63采用橡膠或矽膠材質(zhì)制造,所述黑色耐高溫彈力膜63可以充分吸收所述第三加熱管622的紅外線進行增溫,所述黑色耐高溫彈力膜 63的周邊固定在所述壓板64上,黑色耐高溫彈力膜63通過壓板64固定在所述高壓加熱器 62下方,所述黑色耐高溫彈力膜63最高點與最低點落差小于100mm,所述黑色耐高溫彈力膜63厚度小于4mm,硬度小于75。所述抽真空裝置70設置于所述機架10底部,所述抽真空裝置70與所述真空抽氣管38連接,用以將放置艙32內(nèi)部抽真空,可使得轉(zhuǎn)印膠膜與工件平整包覆并取出氣泡及褶皺。所述真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機的工作原理步驟如下(A)、將轉(zhuǎn)印膠膜通過所述卡榫孔333及卡榫334固定在所述膜夾具33上;[0032](B)、將工件固定置放在所述工件置具36上,所述工件置具36高度為工件高度的 2 3倍;(C)、將膜夾具33固定平整放置在所述放置艙32上方;(D)、控制器20控制升降平臺35升起,工件與轉(zhuǎn)印膠膜接觸,轉(zhuǎn)印膠膜繃緊,工件升起后高度不超過所述膜夾具上蓋331表面;(E)、繃緊后的轉(zhuǎn)印膠膜對應所述膜夾具33開口內(nèi)側(cè)邊緣形成有凹部,將拉伸限制環(huán);34固定放置于凹部處;(F)、加工艙單元30沿所述滑軌13移動到所述熱軟化單元40正下方,所述紅外線加熱器42預熱后通過氣壓缸提供動力下降移位至距轉(zhuǎn)印膠膜表面上方3(Tl00mm處,紅外線加熱器42對轉(zhuǎn)印膠膜施以小于200°C溫度5 30s,使轉(zhuǎn)印膠膜軟化易拉伸。當?shù)谝患訜峁?3的加溫時間達到控制器20設定的加溫時間或熱軟化單元40的工作溫度達到控制器 20的設定溫度或紅外線加熱器42上升移位時,第一加熱管43停止加熱;(G)、紅外線加熱器43對轉(zhuǎn)印膠膜加熱軟化Hs后,控制器20控制所述升降平臺 35繼續(xù)升起,所述升降平臺35升起高度為工件高度的1(Γ20%,以使工件表面高出所述膜夾具上蓋331表面;(H)、紅外線加熱器43停止加熱并上升移位至原狀態(tài);(I)、所述加工艙單元30繼續(xù)沿所述滑軌13移動;(J)、熱輥輪50下降移位,第二加熱管對膠輥52進行加熱,膠輥52溫度小于 200°C,加工艙單元30向前移動,所述膠輥52對轉(zhuǎn)印膠膜及工件進行熱壓貼,膠輥52壓力大小為廣10kg,加工艙單元30通過所述熱輥輪50正下方后,所述熱輥輪50上升移位至原狀態(tài),第二加熱管停止加熱;在碰到中空、異型、凸起、凹陷、轉(zhuǎn)角等立體特殊工件時,控制器 20控制本步驟可暫停實施;(K)、所述加工艙單元30繼續(xù)沿所述滑軌13移動到所述熱高壓單元60正下方,此時,所述高壓加熱器62通過第三加熱管622進行小于300°C的恒溫預熱并達到控制器20的設定溫度,所述高壓加熱器62沿滑桿611下降移位,所述壓板64通過限制框641與所述放置艙32壓合;(L)、所述高壓加熱器62沿滑桿611下降移位至壓板64與放置艙32壓合,Hs后, 控制器20控制升降平臺35繼續(xù)升起,所述升降平臺35升起高度為工件高度的10(Γ200%, 以使工件露出所述膜夾具上蓋331表面;同時,所述高壓氣缸66通過高壓氣管65將壓強大于^g/cm2,溫度小于300°C的高壓氣釋放,高壓氣進入黑色耐高溫彈力膜63內(nèi),此時,黑色耐高溫彈力膜63對轉(zhuǎn)印膠膜與工件施力及提供熱熔溫度,所述黑色耐高溫彈力膜63如同氣球膨脹對轉(zhuǎn)印膠膜與工件形成均勻壓力,制程中不需要增加上模結(jié)構即可以使轉(zhuǎn)印膠膜平整包覆工件,當黑色耐高溫彈力膜63內(nèi)部氣壓到達控制器20設定值時,所述高壓氣缸66 停止提供高壓氣;(M)、高壓氣缸66提供高壓氣,同時,所述抽真空裝置70通過真空抽氣管38將放置艙32內(nèi)部抽真空,使轉(zhuǎn)印膠膜平整包覆工件并取出氣泡及褶皺,當放置艙32內(nèi)部氣壓到達控制器20設定值時,抽真空裝置70停止工作;(N)、第三加熱管622加溫時間達到控制器20設定的加溫時間或熱高壓單元60的工作溫度達到控制器20的設定溫度或高壓加熱器62上升移位時,第三加熱管622停止加[0045](0)、控制器20設定的排出減壓時間到達后,電磁閥控制所述高壓氣出口 621開啟,黑色耐高溫彈力膜63內(nèi)的高壓氣從所述高壓氣出口 621釋放,進入所述放置艙32內(nèi), 此時放置艙32內(nèi)部真空狀態(tài)解除;(P )、高壓加熱器62上升移位至原狀態(tài);(Q)、加工艙單元30沿所述滑道13返回至原狀態(tài),完成工作;(R)、從放置艙32上方取出膜夾具33,平整貼覆有轉(zhuǎn)印膠膜的工件與所述膜夾具 33固持連接;(S)、取出拉伸限制環(huán)34,將膜夾具33打開,取出貼覆有轉(zhuǎn)印膠膜的工件,冷卻至室溫,施力將轉(zhuǎn)印膠膜與工件分離;(T)、使用工具將工件邊緣殘存的轉(zhuǎn)印膠膜去除,即制得轉(zhuǎn)印膠膜平整貼覆在工件表面的成品。綜上所述,本實用新型真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機通過在放置艙32上方固定設置膜夾具33及拉伸限制環(huán)34,利用升降平臺35控制工件置具36與膜夾具33的相對位移拉伸轉(zhuǎn)印膠膜,同時利用貼覆有黑色耐高溫橡膠的熱輥輪50對轉(zhuǎn)印膠膜進行熱輥壓,配合熱高壓單元60設置的黑色耐高溫彈力膜63,所述黑色耐高溫彈力膜63吸收第三加熱管622的紅外線增溫,所述高壓氣缸66內(nèi)部的高壓氣進入到黑色耐高溫彈力膜63后,所述黑色耐高溫彈力膜63膨脹對貼覆有轉(zhuǎn)印膠膜的工件進行熱壓,利用抽真空裝置70對放置艙32內(nèi)部同步抽真空,達到轉(zhuǎn)印膠膜與工件的緊密貼合且不產(chǎn)生氣泡、褶皺及不平整現(xiàn)象。以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,包括機架(10)、控制器(20)、加工艙單元(30)、熱軟化單元(40)、熱高壓單元(60)及抽真空裝置(70),所述機架(10)設置有機臺(11),所述機臺(11)上表面設置有滑軌(13),所述控制器(20)固持于所述機架(10)上,所述加工艙單元(30)設置于所述機臺(11) 一側(cè),所述加工艙單元(30)上設有匹配所述滑軌(13)的滑座(31),所述滑座(31)上方設置有放置艙(32),所述放置艙(32)內(nèi)設置有升降平臺(35), 所述升降平臺(35)上設置有工件置具(36),所述熱軟化單元(40)設置于所述加工艙單元 (30)上方,所述熱高壓單元(60)設置于所述機臺(11)另一側(cè)并處于所述加工艙單元(30) 上方,所述抽真空裝置(70)與所述放置艙(32)底端部連接,其特征在于所述放置艙(32) 上方固定設置有膜夾具(33)。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述放置艙(32)的截面呈梯形,梯形的底角為15 30度;所述放置艙(32)上方還固定設置有拉伸限制環(huán)(34),所述膜夾具(33 )設置有若干開口,所述拉伸限制環(huán)(34)設置于所述膜夾具(33 )開口內(nèi)側(cè)邊緣。
3.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述膜夾具(33)包括膜夾具上蓋(331)及膜夾具座(332),所述膜夾具上蓋(331)上設有若干卡榫孔(333),所述膜夾具座(332 )對應所述卡榫孔(333 )凸伸設置有卡榫(334 )。
4.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于還包括熱輥輪(50),所述熱輥輪(50 )與所述熱軟化單元(40 )相鄰并固持于所述機架(10 )上,所述熱輥輪(50 )具有轉(zhuǎn)動的輥筒(51),所述輥筒(51)外側(cè)貼覆有黑色耐高溫橡膠。
5.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述熱軟化單元(40) 包括升降座(41),所述升降座(41)下端設置有紅外線加熱器(42),所述紅外線加熱器(42) 內(nèi)安裝有若干紅外線第一加熱管(43)。
6.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述熱高壓單元(60) 設置有升降架(61)、高壓加熱器(62)及黑色耐高溫彈力膜(63),所述高壓加熱器(62)卡設于所述升降架(61)上,所述高壓加熱器(62)下方圍設有壓板(64),所述黑色耐高溫彈力膜 (63)的周邊固定在所述壓板(64)上,黑色耐高溫彈力膜(63)通過壓板(64)固定在所述高壓加熱器(62)下方。
7.根據(jù)權利要求6所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述黑色耐高溫彈力膜(63)采用橡膠或矽膠材質(zhì)制造。
8.根據(jù)權利要求6所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述壓板(64)凸伸設有可對應卡設于所述放置艙(32)的限制框(641)。
9.根據(jù)權利要求6所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述高壓加熱器(62) 設置有截面呈梯型的高壓蓋(623),梯形的底角為15 30度;所述高壓加熱器(62)下方設置有若干高壓氣出口(621)及第三加熱管(622),所述高壓加熱器(62)上方連接有高壓氣管 (65),所述高壓氣管(65)末端連接有高壓氣缸(66),所述高壓氣缸(66)內(nèi)部的高壓氣通過所述高壓氣管(65)進入到所述黑色耐高溫彈力膜(63)內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求1所述的真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于所述放置艙(32)底端部開設有真空抽氣孔(37),所述真空抽氣孔(37)處連接有真空抽氣管(38),所述抽真空裝置(70 )設置于所述機架(10 )底部,所述抽真空裝置(70 )與所述真空抽氣管(38 )連接。
專利摘要本實用新型公開了一種真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機,其包括機架、控制器、加工艙單元、熱軟化單元、熱輥輪、熱高壓單元及抽真空裝置,所述加工艙單元設置有放置艙,所述放置艙內(nèi)設置有升降平臺,升降平臺上設置有工件置具,所述放置艙上方固定設置有膜夾具及拉伸限制環(huán),所述熱高壓單元設置有黑色耐高溫彈力膜,所述抽真空裝置與所述放置艙底端部連接。本實用新型真空高壓立體熱轉(zhuǎn)印機利用升降平臺控制工件置具與膜夾具的相對位移拉伸轉(zhuǎn)印膠膜,配合熱輥輪、熱高壓單元設置的黑色耐高溫彈力膜膨脹對貼覆有轉(zhuǎn)印膠膜的工件進行熱壓,利用抽真空裝置對放置艙內(nèi)部同步抽真空,達到轉(zhuǎn)印膠膜與工件的緊密貼合且不產(chǎn)生氣泡、褶皺及不平整現(xiàn)象。
文檔編號B41F16/00GK202293618SQ201120400348
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者葉逸仁 申請人:葉逸仁