CN201941246U - 一种圆锥面烫印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆锥面烫印机包括机架、烫印头、升降机构、锥体转轴、驱动锥体转轴转动的转轴驱动机构、放膜装置和收膜装置，升降机构安装在机架上，烫印头与升降机构的输出动力端连接，转轴驱动机构安装在机架上，锥体转轴与转轴驱动机构传动连接并处于烫印头的下方，其特征是：还包括能够使锥体在热转印膜上作扇形展开运动的摆动架；摆动架沿水平方向安装在机架上，并处于锥体转轴的下方；放膜装置和收膜装置分设于摆动架的两端。通过设置摆动架，使热转印膜按一定的弧度摆动过锥体与烫印头的接触处，使锥体在热转印膜上作扇形展开运动，从而将热转印膜上的图案转印到锥体的表面上，转印后的图案完整、无偏差，并且图案对接良好。

Description

一种圆锥面烫印机

技术领域

本实用新型涉及一种热转印设备，尤其涉及一种圆锥面烫印机。

背景技术

在锥体表面上烫印、热转印图案时，目前主要采用手工的方法，即是采用刀具在印刷有图案的热转印膜上，依据锥体展开后的扇形切出相应的形状，然后将该扇形状的热转印膜粘贴到锥体的表面，再通过热合的方式，将热转印膜上的图案转印到锥体的表面，最后撕掉薄膜。这种手工操作的方式工序繁琐，不利于自动化生产，又存在接口处的对位偏差，而且由于粘贴不均匀产生气泡，影响转印后的文字、图案效果。

在另一种在锥体表面上烫印、热转印图案的方法中，采用直压式平面烫印机，用气缸和齿条推动锥体作直线运动，同时锥体绕轴线转动，当烫印头压到锥体上时，将夹在烫印头与锥体表面之间的热转印膜上的图案转印到锥体的表面。这种烫印方法中，没有设置使锥体在热转印膜上作扇形展开运动的装置，锥体的转动和垂直于轴线方向的直线运动所展开的表面只是矩形，而不是扇形，因此转印到锥体表面上的图案只是近似、粗略的，图案变形，接口对不齐或不连续，烫印后的图案效果很差，甚至破坏图案的美观。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种圆锥面烫印机，这种圆锥面烫印机能够将热转印膜上的图案准确烫印到锥体的表面，烫印后图案保持完整、无偏差，图案对接良好。采用的技术方案如下：

一种圆锥面烫印机包括机架、烫印头、升降机构、锥体转轴、驱动锥体转轴转动的转轴驱动机构、放膜装置和收膜装置，升降机构安装在机架上，烫印头与升降机构的输出动力端连接，转轴驱动机构安装在机架上，锥体转轴与转轴驱动机构传动连接并处于烫印头的下方，其特征是：还包括能够使锥体在热转印膜上作扇形展开运动的摆动架；摆动架沿水平方向安装在机架上，并处于锥体转轴的下方；放膜装置和收膜装置分设于摆动架的两端。

一般情况下，为了方便控制和准确定位，升降机构采用气缸，气缸的缸体安装在机架上，烫印头与气缸的活塞杆连接。升降机构也可以包括齿轮、齿条和电动机，齿轮与电动机传动连接，齿轮与齿条相啮合，烫印头与齿条的一端连接。

工作原理：烫印头的辊筒将热转印膜压紧在锥体的表面，辊筒与锥体的接触为线接触，热转印膜与锥体同样是线接触，当热转印膜随摆动架按一定的弧度运动时，同时使锥体绕轴线转动，在锥体与热转印膜接触处，锥体和热转印膜的相应点在线速度相同的情况下，锥体在热转印膜上作扇形展开运动，并且热转印膜经过接触处的面积刚好与锥体所展开的扇形相同，从而将热转印膜上的图案完整、无偏差地转印到锥体的表面，并且图案对接良好。

作为本实用新型的优选方案，其特征是：所述摆动架包括摆动板、摆动臂和能够使摆动架复位的复位机构，摆动臂的一端与摆动板的中部通过连接件连接，摆动臂的另一端与机架可转动连接。摆动臂绕转动连接点转动，摆动板及处于摆动板上方的热转印膜的任一点，都以转动连接点为圆心作圆弧运动。工作时，在锥体转轴上套上锥体，将摆动架处于起始位置，并使放膜装置和收膜装置卡住热转印膜，接着通过升降机构将烫印头下降并使烫印头的辊筒将热转印膜压紧在锥体上表面，然后启动转轴驱动机构使锥体转轴转动，锥体作相应转动，由于热转印膜被卡住，热转印膜在锥体和烫印头的辊筒的作用下，经过烫印头与锥体的接触处，此时，热转印膜上的任一点都以转动连接点为圆心作圆弧运动，热转印膜同时拖动摆动架绕转动连接点作圆弧运动，锥体便在热转印膜上作扇形展开运动，烫印头将热转印膜上的图案转印到锥体的表面，使得转印的图案与锥体的展开面相吻合，对接良好。当一个锥体烫印完毕，将烫印头升起，取下烫印好的锥体，并在锥体转轴上套上一个待烫印的锥体，通过复位机构将摆动架复位到起始位置，收膜装置和放膜装置同时动作，将热转印膜转到下一个待转印图案的那一段上，并卡住，如此循环。收卷复位机构可以是拉力弹簧，拉力弹簧的一端与机架连接，拉力弹簧的另一端与摆动臂或摆动板连接。优选复位机构包括复位气缸和活动连接件，复位气缸的缸体安装在机架上，复位气缸的活塞杆通过活动连接件与摆动臂或摆动板作活动连接；当烫印时，复位气缸的活塞杆缩回，活动连接件脱离摆动架(摆动臂或摆动板)，使摆动架在热转印膜的拖动下，能够以转动连接点作弧度摆动；当要复位时，复位气缸的活塞杆伸出，活动连接件连接上摆动架(摆动臂或摆动板)，并推动摆动架回到起始位置。

作为本实用新型的另一种优选方案，其特征是：所述摆动架包括摆动板、摆动转轴、滑轨、滑块、第一滚轮、弧度割板、第二滚轮、导向杆、导向杆平移机构和拉力弹簧；摆动板的中部通过摆动转轴安装在机架上；滑轨安装在机架上，并且与锥体转轴相平行；滑块处于滑轨上；第一滚轮可转动安装在滑块的一端，第一滚轮与摆动板的侧壁接触配合；弧度割板安装在滑块上，弧度割板的弧面远离第一滚轮；第二滚轮可转动安装在导向杆的一端，并与弧度割板的弧面接触配合；导向杆的另一端与导向杆平移机构的输出动力端连接，导向杆与锥体转轴相垂直；拉力弹簧的一端与摆动板的一端连接，拉力弹簧的另一端与机架连接，拉力弹簧与锥体转轴相平行。拉力弹簧对摆动板的作用力与第一滚轮对摆动板的作用力相反，起到保持第一滚轮与摆动板的侧壁一直接触配合、第二滚轮与弧度割板的弧面接触配合及摆动板复位的作用。摆动板摆动的角度取决于弧度割板的弧面的弧度及第二滚轮在弧度割板的弧面上运动的距离。工作时，在锥体转轴上套上锥体，将摆动架处于起始位置，接着通过升降机构将烫印头下降并使烫印头的辊筒将热转印膜压紧在锥体上表面，然后启动转轴驱动机构使锥体转轴转动，锥体作相应转动；导向杆平移机构通过导向杆推动第二滚轮作直线运动，同时放膜装置和收膜装置动作；在拉力弹簧的作用下摆动板向弧度割板一侧摆动，而热转印膜相对于摆动板作直线运动，同时又随摆动板向弧度割板一侧摆动，这样，热转印膜在通过烫印头与锥体接触处时，锥体在热转印膜上作扇形展开运动，烫印头将热转印膜上的图案转印到锥体的表面，使得转印的图案与锥体的展开面相吻合，对接良好。当一个锥体烫印完毕，收膜装置和放膜装置停止动作，将烫印头升起，取下烫印好的锥体，并在锥体转轴上套上另一个待烫印的锥体，导向杆平移机构通过导向杆将第二滚轮拉回起始位置，使摆动板回复到起始位置，进行另一个锥体的烫印，如此循环。

设置摆动臂的摆动架和设置弧度割板的摆动架，两者使锥体在热转印膜上作扇形展开运动的原理基本一致，区别在于：设置摆动臂的摆动架中，在烫印前先卡住热转印膜，烫印时，热转印膜与摆动板同时作弧度摆动；设置弧度割板的摆动架中，摆动架只是绕摆动转轴摆动，而热转印膜随摆动架绕摆动转轴摆动的同时又相对于摆动板作直线运动，热转印膜实际上相对于机架上的某一点是作弧度摆动。

作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是：所述转轴驱动机构包括驱动气缸、齿条和齿轮，驱动气缸沿水平方向安装在机架上，齿条的一端与驱动气缸的活塞杆连接，齿轮与锥体转轴同轴连接，齿轮和齿条相啮合。驱动气缸的活塞杆伸出，齿条相应伸出并驱动齿轮转动，齿轮带动锥体转轴作相应的转动，驱动气缸活塞杆缩回，齿条复位。

在一种具体实施方式中，省略掉导向杆平移机构，而将导向杆直接连接到转轴驱动机构的齿条的末端，这样无需对导向杆进行同步控制，又节省一个导向杆平移机构，结构更加简洁。

作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是：所述放膜装置包括放膜转轴和放膜电动机，所述收膜装置均包括收膜转轴和收膜电动机；放膜转轴可转动安装在摆动板上，放膜转轴与放膜电动机传动连接；收膜转轴可转动安装在摆动板上，收膜转轴与收膜电动机传动连接。通过设置放膜电动机和收膜电动机，采用主动放膜和主动收膜的方式，使热转印膜在烫印的过程中一直处于张紧的状态，保持热转印膜充分展开，使烫印的效果更好。

作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是：还包括光电眼，光电眼设于摆动板上。通过设置光电眼，检测印刷在热转印膜上的标记，对热转印膜进行准确定位，使图案能够被准确烫印到锥体的表面，同时，光电眼发出信号控制升降机构、转轴驱动机构、放膜装置和收膜装置作出相应动作。

作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是：所述摆动臂上沿径向开有条形通孔，所述连接件包括连杆和紧固件；连杆的一端与摆动板连接，连杆处于条形通孔中，紧固件紧固在连杆的另一端。摆动臂和摆动板通过这样的连接结构进行连接，连杆可在条形通孔中移动，从而调整摆动臂和摆动板的连接位置，达到调整摆动臂长短的目的，进一步达到调节摆动架的摆动弧度的目的。连杆通常采用螺杆，紧固件相应采用螺帽。

本实用新型的圆锥面烫印机，通过设置摆动架，使热转印膜按一定的弧度摆动过锥体与烫印头的接触处，使锥体在热转印膜上作扇形展开运动，并且热转印膜经过接触处的面积刚好与锥体所展开的扇形相同，从而将热转印膜上的图案转印到锥体的表面上，转印后的图案完整、无偏差，并且图案对接良好。

附图说明

图1是本实用新型第一种优选实施方式和第二种优选实施方式中烫印头及锥体转轴部分的结构示意图

图2是本实用新型第一种优选实施方式中摆动架及锥体转轴的结构示意图

图3是本实用新型第一种优选实施方式中，摆动热转印膜时，锥体在热转印膜上作扇形展开运动的示意图

图4是本实用新型第二种优选实施方式中摆动架及锥体转轴的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。

第一种实施方式(摆动板通过摆动臂摆动的摆动架结构)

如图1和图2所示，这种圆锥面烫印机包括机架1、烫印头2、升降气缸3、锥体转轴4、驱动锥体转轴4转动的转轴驱动机构、放膜装置、收膜装置和能够使锥体5在热转印膜6上作扇形展开运动的摆动架；升降气缸3的缸体安装在机架1上，烫印头2与升降气缸3的活塞杆连接；转轴驱动机构安装在机架上，锥体转轴4与转轴驱动机构传动连接并处于烫印头2的下方；摆动架沿水平方向安装在机架1上，并处于锥体转轴4的下方；放膜装置和收膜装置分设于摆动架的两端。

转轴驱动机构包括驱动气缸7、齿条8和齿轮9，驱动气缸7沿水平方向安装在机架1上，齿条8的一端与驱动气缸7的活塞杆连接，齿轮9与锥体转轴4同轴连接，齿轮8和齿条9相啮合。

摆动架包括摆动板10、摆动臂11、复位气缸12、连杆13和紧固件14，摆动臂11上沿径向开有条形通孔15，连杆13的一端与摆动板10的中部连接，连杆13处于条形通孔15中，紧固件14紧固在连杆13的另一端；摆动臂11的另一端与机架1可转动连接。复位气缸12的缸体安装在机架1上，复位气缸12的活塞杆通过活动连接件16与摆动臂11作活动连接。

放膜装置包括放膜转轴17和放膜电动机18，收膜装置均包括收膜转轴19和收膜电动机20；放膜转轴19可转动安装在摆动板10上，放膜转轴17与放膜电动机18传动连接；收膜转轴19可转动安装在摆动板10上，收膜转轴19与收膜电动机20传动连接。

还包括光电眼21，光电眼21设于摆动板10上。

工作时，先在锥体转轴4上套上锥体5，并将摆动架处于起始位置，接着通过光电眼21对热转印膜6进行对位，然后放膜电动机18和收膜电动机20停止转动，使放膜装置和收膜装置卡住热转印膜6，接着通过升降气缸3将烫印头2下降并使烫印头2的辊筒211将热转印膜6压紧在锥体5的上表面，然后启动驱动气缸7，通过齿条8使锥体转轴4转动，锥体5作相应转动，由于热转印膜6被卡住，热转印膜6在锥体5和烫印头2的辊筒211的作用下，经过烫印头2与锥体5的接触处，此时，热转印膜6上的任一点都以转动连接点为圆心作圆弧运动，热转印膜6同时拖动摆动架绕转动连接点作圆弧运动，锥体5便在热转印膜6上作扇形展开运动，如图3所示，从起始位置A1、B1到终止位置A、B，锥体5在热转印膜6上展开为扇形，烫印头2将热转印膜6上的图案转印到锥体5的表面。当一个锥体5烫印完毕，将烫印头2升起，取下烫印好的锥体5，并在锥体转轴4上套上另一个待烫印的锥体5，接着通过复位气缸12将摆动架复位到起始位置，放膜电动机18和收膜电动机20同时动作，将热转印膜6转到下一个待转印图案的那一段上，然后停止转动并卡住热转印膜6，如此循环。

第二种实施方式(摆动板通过弧度割板和滚轮配合的摆动架结构)

在其它部分与第一种实施方式相同的情况下，其区别在于摆动架的结构，如图4所示，这种摆动架包括摆动板10、摆动转轴22、滑轨23、滑块24、第一滚轮25、弧度割板26、第二滚轮27、导向杆28和拉力弹簧29；摆动板10的中部通过摆动转轴22安装在机架1上；滑轨23安装在机架1上，并且与锥体转轴4相平行；滑块24处于滑轨23上；第一滚轮25可转动安装在滑块24的一端，第一滚轮24与摆动板10的侧壁接触配合；弧度割板26安装在滑块24上，弧度割板26的弧面远离第一滚轮25；第二滚轮27可转动安装在导向杆28的一端，并与弧度割板26的弧面接触配合；导向杆28的另一端与齿条8的末端连接；拉力弹簧29的一端与摆动板10的一端连接，拉力弹簧29的另一端与机架1连接，拉力弹簧29与锥体转轴4相平行。其工作原理与第一种实施方式基本一致，区别在于：通过摆动转轴22、第一滚轮25、弧度割板26、第二滚轮27、导向杆28和拉力弹簧29的相互配合，使摆动板10只是绕摆动转轴22来回摆动，而在烫印过程中，放膜电动机18和收膜电动机20同时动作，使热转印膜6相对于摆动板10作直线传送，而实际上热转印膜6相对于机架1则是按一定的弧度摆动。

本实用新型的发明点在于设置摆动架，使热转印膜以一定的弧度摆动过烫印头与锥体的接触处，使锥体在热转印膜上作扇形展开运动，本圆锥面烫印机的其它部件则均可以作其它方式的等同变换。

Claims (7)

1.一种圆锥面烫印机包括机架、烫印头、升降机构、锥体转轴、驱动锥体转轴转动的转轴驱动机构、放膜装置和收膜装置，升降机构安装在机架上，烫印头与升降机构的输出动力端连接，转轴驱动机构安装在机架上，锥体转轴与转轴驱动机构传动连接并处于烫印头的下方，其特征是：还包括能够使锥体在热转印膜上作扇形展开运动的摆动架；摆动架沿水平方向安装在机架上，并处于锥体转轴的下方；放膜装置和收膜装置分设于摆动架的两端。

2.如权利要求1所述的圆锥面烫印机，其特征是：所述摆动架包括摆动板、摆动臂和能够使摆动架复位的复位机构，摆动臂的一端与摆动板的中部通过连接件连接，摆动臂的另一端与机架可转动连接。

3.如权利要求1所述的圆锥面烫印机，其特征是：其特征是：所述摆动架包括摆动板、摆动转轴、滑轨、滑块、第一滚轮、弧度割板、第二滚轮、导向杆、导向杆平移机构和拉力弹簧；摆动板的中部通过摆动转轴安装在机架上；滑轨安装在机架上，并且与锥体转轴相平行；滑块处于滑轨上；第一滚轮可转动安装在滑块的一端，第一滚轮与摆动板的侧壁接触配合；弧度割板安装在滑块上，弧度割板的弧面远离第一滚轮；第二滚轮可转动安装在导向杆的一端，并与弧度割板的弧面接触配合；导向杆的另一端与导向杆平移机构的输出动力端连接，导向杆与锥体转轴相垂直；拉力弹簧的一端与摆动板的一端连接，拉力弹簧的另一端与机架连接，拉力弹簧与锥体转轴相平行。

4.如权利要求1或2或3所述的圆锥面烫印机，其特征是：所述转轴驱动机构包括驱动气缸、齿条和齿轮，驱动气缸沿水平方向安装在机架上，齿条的一端与驱动气缸的活塞杆连接，齿轮与锥体转轴同轴连接，齿轮和齿条相啮合。

5.如权利要求1或2或3所述的圆锥面烫印机，其特征是：还包括光电眼，光电眼设于摆动板上。

6.如权利要求1或2或3所述的圆锥面烫印机，其特征是：所述放膜装置包括放膜转轴和放膜电动机，所述收膜装置均包括收膜转轴和收膜电动机；放膜转轴可转动安装在摆动板上，放膜转轴与放膜电动机传动连接；收膜转轴可转动安装在摆动板上，收膜转轴与收膜电动机传动连接。

7.如权利要求2所述的圆锥面烫印机，其特征是：所述摆动臂上沿径向开有条形通孔，所述连接件包括连杆和紧固件；连杆的一端与摆动板连接，连杆处于条形通孔中，紧固件紧固在连杆的另一端。

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