CN202293618U

CN202293618U - 真空高压立体热转印机

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Publication number: CN202293618U
Application number: CN2011204003481U
Authority: CN
Inventors: 叶逸仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-20

Abstract

本实用新型公开了一种真空高压立体热转印机，其包括机架、控制器、加工舱单元、热软化单元、热辊轮、热高压单元及抽真空装置，所述加工舱单元设置有放置舱，所述放置舱内设置有升降平台，升降平台上设置有工件置具，所述放置舱上方固定设置有膜夹具及拉伸限制环，所述热高压单元设置有黑色耐高温弹力膜，所述抽真空装置与所述放置舱底端部连接。本实用新型真空高压立体热转印机利用升降平台控制工件置具与膜夹具的相对位移拉伸转印胶膜，配合热辊轮、热高压单元设置的黑色耐高温弹力膜膨胀对贴覆有转印胶膜的工件进行热压，利用抽真空装置对放置舱内部同步抽真空，达到转印胶膜与工件的紧密贴合且不产生气泡、褶皱及不平整现象。

Description

真空高压立体热转印机

技术领域

本实用新型涉及一种热压机械，尤其是涉及一种真空高压立体热转印机。

背景技术

热转印技术是一种表面处理技术，其可将具有各式图样的胶膜，以热烫印手段，使胶膜通过热熔胶贴覆于物品表面，据以提高物品的附加价值，或延长物品的使用寿命。

已知热转印机主要包含机台、转印装置、抽真空装置及至少一热压贴装置，其中，该机台顶缘设有若干个模具载台，据以定位设置工件及转印胶膜，且该机台设有驱动装置驱动该载台位移，该转印装置包含加热结构及可上下位移的压印头，该压印头设于该机台顶缘空间处，据此，当该载台送工件及转印胶膜位移至该压印头下方处时，该压印头下降执行热压印，藉此将该转印胶膜贴覆于工件表面，该热压贴装置设于该机台顶缘空间处，并与该转印装置相邻，当热压印完成后，藉由该热压贴装置对密贴于工件表面的转印胶膜施以热压，提高转印胶膜与工件的结合强度，即完成热转印作业。

上述转印装置与载台通常为铸铝或钢架，实际使用中存在以下问题：（1）转印装置为铸铝电热管加热，依靠铸铝自身固体导热方式升温速度慢，红外线加热器边缘与中心温差大，容易造成局部温度过高或加热不均匀，影响转印效果和质量。（2）转印装置与载台均为铸铝或钢架等刚性结构形式，受热后变形系数较大难以保证其表面平整度，加之工件自身厚薄平整不一，容易造成转印颜色不均匀不一致。（3）转印装置与载台的刚性结构形式以及外部施压方式致使其无法印制中空、异型、凸起、凹陷、转角等立体特殊工件，容易造成贴覆于工件表面的转印胶膜缺损、褶皱或残留等不良效果。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可确实有效转印并提高转印效果的真空高压立体热转印机。

为达上述目的，本实用新型的一种真空高压立体热转印机，其包括机架、控制器、加工舱单元、热软化单元、热高压单元及抽真空装置，所述机架设置有机台，所述机台上表面设置有滑轨，所述控制器固持于所述机架上，所述加工舱单元设置于所述机台一侧，所述加工舱单元上设有匹配所述滑轨的滑座，所述滑座上方设置有放置舱，所述放置舱内设置有升降平台，升降平台上设置有工件置具，所述热软化单元设置于所述加工舱单元上方，所述热高压单元设置于所述机台另一侧并处于所述加工舱单元上方，所述抽真空装置与所述放置舱底端部连接，所述放置舱上方固定设置有膜夹具。

进一步地，所述放置舱的截面呈梯形，梯形的底角为15~30度；所述放置舱上方还固定设置有拉伸限制环，所述膜夹具设置有若干开口，所述拉伸限制环设置于所述膜夹具开口内侧边缘。

进一步地，所述膜夹具包括膜夹具上盖及膜夹具座，所述膜夹具上盖上设有若干卡榫孔，所述膜夹具座对应所述卡榫孔凸伸设置有卡榫。

进一步地，所述真空高压立体热转印机还包括热辊轮，所述热辊轮与所述热软化单元相邻并固持于所述机架上，所述热辊轮具有转动的辊筒，所述辊筒外侧贴覆有黑色耐高温橡胶。

进一步地，所述热软化单元包括升降座，所述升降座下端设置有红外线加热器，所述红外线加热器内安装有若干红外线第一加热管。

进一步地，所述热高压单元设置有升降架、高压加热器及黑色耐高温弹力膜，所述高压加热器卡设于所述升降架上，所述高压加热器下方围设有压板，所述黑色耐高温弹力膜的周边固定在所述压板上，黑色耐高温弹力膜通过压板固定在所述高压加热器下方。

进一步地，所述黑色耐高温弹力膜采用橡胶或矽胶材质制造。

进一步地，所述压板凸伸设有可对应卡设于所述放置舱的限制框。

进一步地，所述高压加热器设置有截面呈梯型的高压盖，梯形的底角为15~30度；所述高压加热器下方设置有若干高压气出口及第三加热管，所述高压加热器上方连接有高压气管，所述高压气管末端连接有高压气缸，所述高压气缸内部的高压气通过所述高压气管进入到所述黑色耐高温弹力膜内。

进一步地，所述放置舱底端部开设有真空抽气孔，所述真空抽气孔处连接有真空抽气管，所述抽真空装置设置于所述机架底部，所述抽真空装置与所述真空抽气管连接。

综上所述，本实用新型真空高压立体热转印机通过在放置舱上方固定设置膜夹具及拉伸限制环，利用升降平台控制工件置具与膜夹具的相对位移拉伸转印胶膜，同时利用贴覆有黑色耐高温橡胶的热辊轮对转印胶膜进行热辊压，配合热高压单元设置的黑色耐高温弹力膜，所述黑色耐高温弹力膜吸收第三加热管的红外线增温，所述高压气缸内部的高压气进入到黑色耐高温弹力膜后，所述黑色耐高温弹力膜膨胀对贴覆有转印胶膜的工件进行热压，利用抽真空装置对放置舱内部同步抽真空，达到转印胶膜与工件的紧密贴合且不产生气泡、褶皱及不平整现象。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2为图1所示本实用新型放置舱的结构示意图。

图3为图1所示本实用新型膜夹具及拉伸限制环的组合结构示意图。

图4为图1所示本实用新型热软化单元的结构示意图。

图5为图1所示本实用新型热辊轮的结构示意图。

图6为图1所示本实用新型热高压单元的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1至图6，本实用新型真空高压立体热转印机包括机架10、控制器20、加工舱单元30、热软化单元40、热辊轮50、热高压单元60及抽真空装置70。所述机架10包括机台11及机壳12，所述机台11上表面设置有滑轨13，所述控制器20固持于所述机壳12一侧，用以设定系统参数控制所述加工舱单元30、热软化单元40、热辊轮50、热高压单元60及抽真空装置70作相应运作。

所述加工舱单元30设置于所述机台11一侧，所述加工舱单元30上设有匹配所述滑轨13的滑座31，所述滑座31上方设置有截面呈梯形的放置舱32，梯形的底角为15~30度，所述放置舱32为中空开口结构，所述放置舱32上方固定设置有膜夹具33及拉伸限制环34，所述膜夹具33设置有若干开口（图未示），开口尺寸为工件尺寸的1.5~2倍大小，所述拉伸限制环34设置于所述膜夹具33开口内侧边缘，所述膜夹具33包括膜夹具上盖331及膜夹具座332，所述膜夹具上盖331对应开口边缘及膜夹具33周缘开设有若干卡榫孔333，所述膜夹具座332对应所述卡榫孔333凸伸设置有卡榫334，用以固定转印胶膜。所述放置舱32内设置有升降平台35，升降平台35上设置有若干工件置具36，所述放置舱32底端部开设有真空抽气孔37，所述真空抽气孔37处连接有真空抽气管38，所述滑座31可沿所述滑轨13来回滑动。

所述热软化单元40设置于所述加工舱单元30上方，所述热软化单元40包括升降座41，所述升降座41通过气压缸提供动力进行上下移位，所述升降座41下端设置有红外线加热器42，所述红外线加热器42内安装有若干红外线第一加热管43，以提供所述热软化单元40工作温度。

所述热辊轮50与所述热软化单元40相邻并固持于所述机架10上，所述热辊轮50具有可定速转动的辊筒51，所述辊筒51筒心为直径小于20mm的合金圆棒，所述辊筒51外侧贴覆有厚度小于10mm黑色耐高温橡胶，以充分吸收红外线的热量；所述辊筒51下端部设置有胶辊52，所述胶辊52上方设置有红外线第二加热管（图未示），第二加热管外布设有保温罩53，所述保温罩53用以保持及内部反射第二加热管产生的热量。

所述热高压单元60设置于所述机台11另一侧并处于所述加工舱单元30上方，所述热高压单元60设置有升降架61、高压加热器62及黑色耐高温弹力膜63，所述升降架61设置有滑杆611及油压缸612，所述高压加热器62卡设于所述滑杆611上，所述高压加热器62设置有截面呈梯型的高压盖623，梯形的底角为15~30度，所述高压加热器62下方设置有若干高压气出口621及红外线第三加热管622，所述高压气出口621由电磁阀控制，所述高压加热器62下方围设有压板64，所述压板64凸伸设有可对应卡设于所述放置舱32的限制框641，所述高压加热器62上方连接有高压气管65，所述高压气管65末端连接有高压气缸66，所述高压气缸66内部的高压气可通过所述高压气管65进入到所述黑色耐高温弹力膜63内，所述油压缸612提供所述高压加热器62运行动力，所述高压加热器62可沿所述滑杆611上下滑动；所述黑色耐高温弹力膜63采用橡胶或矽胶材质制造，所述黑色耐高温弹力膜63可以充分吸收所述第三加热管622的红外线进行增温，所述黑色耐高温弹力膜63的周边固定在所述压板64上，黑色耐高温弹力膜63通过压板64固定在所述高压加热器62下方，所述黑色耐高温弹力膜63最高点与最低点落差小于100mm，所述黑色耐高温弹力膜63厚度小于4mm，硬度小于75。

所述抽真空装置70设置于所述机架10底部，所述抽真空装置70与所述真空抽气管38连接，用以将放置舱32内部抽真空，可使得转印胶膜与工件平整包覆并取出气泡及褶皱。

所述真空高压立体热转印机的工作原理步骤如下：

（A）、将转印胶膜通过所述卡榫孔333及卡榫334固定在所述膜夹具33上；

（B）、将工件固定置放在所述工件置具36上，所述工件置具36高度为工件高度的2~3倍；

（C）、将膜夹具33固定平整放置在所述放置舱32上方；

（D）、控制器20控制升降平台35升起，工件与转印胶膜接触，转印胶膜绷紧，工件升起后高度不超过所述膜夹具上盖331表面；

（E）、绷紧后的转印胶膜对应所述膜夹具33开口内侧边缘形成有凹部，将拉伸限制环34固定放置于凹部处；

（F）、加工舱单元30沿所述滑轨13移动到所述热软化单元40正下方，所述红外线加热器42预热后通过气压缸提供动力下降移位至距转印胶膜表面上方30~100mm处，红外线加热器42对转印胶膜施以小于200℃温度5~30s，使转印胶膜软化易拉伸。当第一加热管43的加温时间达到控制器20设定的加温时间或热软化单元40的工作温度达到控制器20的设定温度或红外线加热器42上升移位时，第一加热管43停止加热；

（G）、红外线加热器43对转印胶膜加热软化1~2s后，控制器20控制所述升降平台35继续升起，所述升降平台35升起高度为工件高度的10~20%，以使工件表面高出所述膜夹具上盖331表面；

（H）、红外线加热器43停止加热并上升移位至原状态；

（I）、所述加工舱单元30继续沿所述滑轨13移动；

（J）、热辊轮50下降移位，第二加热管对胶辊52进行加热，胶辊52温度小于200℃，加工舱单元30向前移动，所述胶辊52对转印胶膜及工件进行热压贴，胶辊52压力大小为1~10kg，加工舱单元30通过所述热辊轮50正下方后，所述热辊轮50上升移位至原状态，第二加热管停止加热；在碰到中空、异型、凸起、凹陷、转角等立体特殊工件时，控制器20控制本步骤可暂停实施；

（K）、所述加工舱单元30继续沿所述滑轨13移动到所述热高压单元60正下方，此时，所述高压加热器62通过第三加热管622进行小于300℃的恒温预热并达到控制器20的设定温度，所述高压加热器62沿滑杆611下降移位，所述压板64通过限制框641与所述放置舱32压合；

（L）、所述高压加热器62沿滑杆611下降移位至压板64与放置舱32压合，1~2s后，控制器20控制升降平台35继续升起，所述升降平台35升起高度为工件高度的100~200%，以使工件露出所述膜夹具上盖331表面；同时，所述高压气缸66通过高压气管65将压强大于8kg/cm²，温度小于300℃的高压气释放，高压气进入黑色耐高温弹力膜63内，此时，黑色耐高温弹力膜63对转印胶膜与工件施力及提供热熔温度，所述黑色耐高温弹力膜63如同气球膨胀对转印胶膜与工件形成均匀压力，制程中不需要增加上模结构即可以使转印胶膜平整包覆工件，当黑色耐高温弹力膜63内部气压到达控制器20设定值时，所述高压气缸66停止提供高压气；

（M）、高压气缸66提供高压气，同时，所述抽真空装置70通过真空抽气管38将放置舱32内部抽真空，使转印胶膜平整包覆工件并取出气泡及褶皱，当放置舱32内部气压到达控制器20设定值时，抽真空装置70停止工作；

（N）、第三加热管622加温时间达到控制器20设定的加温时间或热高压单元60的工作温度达到控制器20的设定温度或高压加热器62上升移位时，第三加热管622停止加热；

（O）、控制器20设定的排出减压时间到达后，电磁阀控制所述高压气出口621开启，黑色耐高温弹力膜63内的高压气从所述高压气出口621释放，进入所述放置舱32内，此时放置舱32内部真空状态解除；

（P）、高压加热器62上升移位至原状态；

（Q）、加工舱单元30沿所述滑道13返回至原状态，完成工作；

（R）、从放置舱32上方取出膜夹具33，平整贴覆有转印胶膜的工件与所述膜夹具33固持连接；

（S）、取出拉伸限制环34，将膜夹具33打开，取出贴覆有转印胶膜的工件，冷却至室温，施力将转印胶膜与工件分离；

（T）、使用工具将工件边缘残存的转印胶膜去除，即制得转印胶膜平整贴覆在工件表面的成品。

综上所述，本实用新型真空高压立体热转印机通过在放置舱32上方固定设置膜夹具33及拉伸限制环34，利用升降平台35控制工件置具36与膜夹具33的相对位移拉伸转印胶膜，同时利用贴覆有黑色耐高温橡胶的热辊轮50对转印胶膜进行热辊压，配合热高压单元60设置的黑色耐高温弹力膜63，所述黑色耐高温弹力膜63吸收第三加热管622的红外线增温，所述高压气缸66内部的高压气进入到黑色耐高温弹力膜63后，所述黑色耐高温弹力膜63膨胀对贴覆有转印胶膜的工件进行热压，利用抽真空装置70对放置舱32内部同步抽真空，达到转印胶膜与工件的紧密贴合且不产生气泡、褶皱及不平整现象。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种真空高压立体热转印机，包括机架（10）、控制器（20）、加工舱单元（30）、热软化单元（40）、热高压单元（60）及抽真空装置（70），所述机架（10）设置有机台（11），所述机台（11）上表面设置有滑轨（13），所述控制器（20）固持于所述机架（10）上，所述加工舱单元（30）设置于所述机台（11）一侧，所述加工舱单元（30）上设有匹配所述滑轨（13）的滑座（31），所述滑座（31）上方设置有放置舱（32），所述放置舱（32）内设置有升降平台（35），所述升降平台（35）上设置有工件置具（36），所述热软化单元（40）设置于所述加工舱单元（30）上方，所述热高压单元（60）设置于所述机台（11）另一侧并处于所述加工舱单元（30）上方，所述抽真空装置（70）与所述放置舱（32）底端部连接，其特征在于：所述放置舱（32）上方固定设置有膜夹具（33）。

2.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述放置舱（32）的截面呈梯形，梯形的底角为15~30度；所述放置舱（32）上方还固定设置有拉伸限制环（34），所述膜夹具（33）设置有若干开口，所述拉伸限制环（34）设置于所述膜夹具（33）开口内侧边缘。

3.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述膜夹具（33）包括膜夹具上盖（331）及膜夹具座（332），所述膜夹具上盖（331）上设有若干卡榫孔（333），所述膜夹具座（332）对应所述卡榫孔（333）凸伸设置有卡榫（334）。

4.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：还包括热辊轮（50），所述热辊轮（50）与所述热软化单元（40）相邻并固持于所述机架（10）上，所述热辊轮（50）具有转动的辊筒（51），所述辊筒（51）外侧贴覆有黑色耐高温橡胶。

5.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述热软化单元（40）包括升降座（41），所述升降座（41）下端设置有红外线加热器（42），所述红外线加热器（42）内安装有若干红外线第一加热管（43）。

6.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述热高压单元（60）设置有升降架（61）、高压加热器（62）及黑色耐高温弹力膜（63），所述高压加热器（62）卡设于所述升降架（61）上，所述高压加热器（62）下方围设有压板（64），所述黑色耐高温弹力膜（63）的周边固定在所述压板（64）上，黑色耐高温弹力膜（63）通过压板（64）固定在所述高压加热器（62）下方。

7.根据权利要求6所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述黑色耐高温弹力膜（63）采用橡胶或矽胶材质制造。

8.根据权利要求6所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述压板（64）凸伸设有可对应卡设于所述放置舱（32）的限制框（641）。

9.根据权利要求6所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述高压加热器（62）设置有截面呈梯型的高压盖（623），梯形的底角为15~30度；所述高压加热器（62）下方设置有若干高压气出口（621）及第三加热管（622），所述高压加热器（62）上方连接有高压气管（65），所述高压气管（65）末端连接有高压气缸（66），所述高压气缸（66）内部的高压气通过所述高压气管（65）进入到所述黑色耐高温弹力膜（63）内。

10.根据权利要求1所述的真空高压立体热转印机，其特征在于：所述放置舱（32）底端部开设有真空抽气孔（37），所述真空抽气孔（37）处连接有真空抽气管（38），所述抽真空装置（70）设置于所述机架（10）底部，所述抽真空装置（70）与所述真空抽气管（38）连接。