CN203077822U - 一种转盘连续式真空3d热转印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及表面特种印刷设备技术领域，尤其是一种转盘连续式真空3D热转印机。它包括主机架，在主机架内安装有旋转工作台、两个真空热吸盘以及为各部件提供动力的行程动力系统和旋转动力系统，在旋转工作台上连接有四个工作盘。本实用新型按照生产工序采用了四个工作盘的转盘式结构，可同时进行上件、热滚印、真空转印、下件工序，节省了工序间转换的等待时间；由于各工序同步操作，把传统的四个工序的时间压缩为一个同步时间，大大提高了生产效率；同时，各主要部件的平移、升降、旋转均采用伺服电机配合精密丝杆控制，控制精度高、噪音小；采用两个真空热吸盘，也缩短了真空转印的时间；其自动化程度高、性能稳定，推广价值高、实用性强。

Description

一种转盘连续式真空3D热转印机

技术领域

本实用新型涉及表面特种印刷设备技术领域，尤其是一种转盘连续式真空3D热转印机。

背景技术

热转印技术就是将花纹图案印刷到耐热性胶纸上，透过加热、加压，将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术。热转印技术作为一种后起的表面印刷技术，其无限创意设计、印刷要求简单、印刷图案颜色丰富、生产环境环保、不易脱落等特点及加工产品符合欧盟市场环保要求，得大了广大客户的认可，其广泛应用于电子产品、电器、玩具、日用品、建材装饰等产品。

随着中国经济的蓬勃发展，中国制造的产品在世界市场上竞争力不断上升，对各种产品的品质及外观的要求也不断提高，特别是对于电子产业高速发展所带动的相关产品的表面印刷提出更高的品质要求。

在传统的热转印工艺中，对于产品的三维表面的印刷一般采用热滚加真空热转印工艺，即先对产品平整的表面采用热滚压转印，然后再通过真空吸紧包裹产品的整个表面(包括侧面、圆角、凹凸位等)，使转印膜受热、受压后转移到产品表面上。现有的真空热转印机的整个工艺处理步骤一般是在一个工作盘内完成的，具体为：上件→热滚压转印→真空热转印→下件；由此，工艺流程及设备本身存在以下缺点：1、由于转印所需的几个工艺步骤需分开单独完成，所需时间为几个工艺步骤叠加时间，并且每个工艺步骤间转换也需等待时间，所以转印时间周期长、工作效率低；2、采用设备油压控制，噪音大、耗电多、机器热损耗机率高、操作不安全；3、各个行程位置需人工调节，调节精度低、操作不方便。4、产品弧大无法实现完整转印，容易起皱纹。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种针对产品三维表面进行一次性热转印加工的转盘连续式真空3D热转印机，它具有四个工作盘结构、连续高效、控制精度高、成品率高、噪音低的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种转盘连续式真空3D热转印机，它包括主机架，所述主机架内安装有工作台部以及安装于工作台部上方的热胶辊部和真空热吸盘部，

工作台部，所述工作台部包括一旋转工作台，所述旋转工作台上连接有至少一个工作盘；

热胶辊部，所述热胶辊部包括热胶辊和行程动力系统，所述行程动力系统精确控制热胶辊平移并根据产品弧度自动仿形升降，使热胶辊保持与产品表面的恒压滚印；

真空热吸盘部，所述真空热吸盘部包括旋转动力系统和两个真空热吸盘，所述旋转动力系统精确控制两个真空热吸盘交替旋转至旋转工作台上方。

优选地，所述工作盘为四个、以旋转工作台的轴心为圆心环周的均匀分布在旋转工作台上。

优选地，所述行程动力系统包括平移伺服电机、平移丝杆、平移支架、升降伺服电机、升降丝杆和升降导轨；

所述平移伺服电机通过平移丝杆、平移支架控制热胶辊的水平移动；

所述升降伺服电机通过升降丝杆控制热胶辊沿升降导轨做升降运动。

优选地，所述旋转动力系统包括旋转伺服电机和用于固定安装真空热吸盘的吸盘支架，所述旋转伺服电机驱动吸盘支架以控制两个真空热吸盘交替旋转至旋转工作台上方。

优选地，位于旋转工作台区域外的真空热吸盘的下方安装有预热炉，所述预热炉的下方安装有运风电机。

优选地，所述工作台部还包括至少一对轴承装置，所述轴承装置安装于旋转工作台的底部。

优选地，它还包括下压杠杆装置，所述下压杠杆装置安装于位于旋转工作台区域内的真空热吸盘的上方。

优选地，所述下压杠杆装置包括下压面、动力汽缸、下压杠杆和下压导轨，所述动力汽缸通过下压杠杆驱动下压面沿下压导轨做升降运动。

由于采用了上述方案，本实用新型相比于传统热转印机具有如下优点：

1、采用热滚筒配合真空热吸成型，完全包覆设计，可包覆产品整个表面，对异形三维表面可一次性热转印加工成型，稳定性高，不良率低；

2、其按照生产工序采用了四个工作盘的转盘式结构，上件、热滚压、真空转印及下件工序分别在不同的工作盘同时进行，其把不同工艺步骤压缩为同步进行，减少工艺等待及转换时间，大大提高了生产效率，比以往工艺叠加速度提高4倍以上；

3、热胶辊采用自动仿形设计，在热胶辊热滚压转印时，通过热胶辊部的各组件之间的精密控制，可根据产品的形状自动仿形升降，可滚压转印弧形、凸面、不规则面产品表面，产品转印效果更佳，经热滚压转印表面粘附力比单纯的真空转印更牢固且不会产品气泡折皱等不良现象；

4、在采用PVC可拉伸热转印膜时，可包覆产品转角，圆角及凹角，不产生裂纹、皱纹；而针对皮革、纺织品等产品转印后具有很强的拉伸韧力，转印后产品挤压折弯不会产生变形，工件表面平整光滑，无皱纹、拉断、脱落现象；

5、各部件的升降、平移、旋转运动采用伺服电机配精密丝杆控制，控制精度高、噪音小；

6、自动化程序控制、加工精度高、运作性能稳定；

7、采用两个真空热吸盘，极大的缩短了真空转印工序的时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的正视内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的左视内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例的工作状态结构示意图。

图中：

1、主机架；2、旋转工作台；3、工作盘；4、热胶辊；5、真空热吸盘；6、真空热吸盘；7、平移伺服电机；8、平移丝杆；9、平移支架；10、升降伺服电机；11、升降丝杆；12、升降导轨；13、旋转伺服电机；14、吸盘支架；15、预热炉；16、运风电机；17、轴承装置；18、工作台旋转电机；19、下压面；20、动力汽缸；21、下压杠杆；22、下压导轨；23、操作电箱；24、真空泵；25、真空储压罐。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1、2和3所示，本实用新型提供的一种转盘连续式真空3D热转印机，它包括：

主机架1，其起到整机内各部件的支撑、固定及连接的作用；

工作台部，用于放置待加工产品及模具，以便进行各加工工序；它包括旋转工作台2，旋转工作台2上连接有至少一个工作盘3；根据产品三维表面的热转印工序，即上件、热滚压、真空转印及下件四道工序，工作盘3共四个，以旋转工作台2的轴心为圆心环周的均匀分布在旋转工作台2上；

热胶辊部，用于热滚压转印工作盘3内的产品的表面；它包括热胶辊4和行程动力系统，行程动力系统精确控制热胶辊4平移和/或升降，并使热胶辊4保持与产品表面的紧密滚压转印；其中，热胶辊4采用自动仿形设计，在热胶辊4热滚压转印时，通过热胶辊部的各组件之间的精密控制，可根据产品的形状自动仿形升降，可滚压转印弧形、凸面、不规则面产品表面；

真空热吸盘部，它包括旋转动力系统和两个真空热吸盘5、6，旋转动力系统快速、精确的控制两个真空热吸盘5、6交替旋转至旋转工作台2的上方；以真空热吸盘5旋转至旋转工作台2的区域内时为例，在真空吸紧热转印时，真空热吸盘5与工作盘3吸合、密封并提供热量将热转印膜紧压在产品的表面，此时，真空热吸盘6位于旋转工作台2的区域外进行加热补温，等待下一个产品的真空转印处理。

为保证行程动力系统精确控制热胶辊4，行程动力系统包括平移伺服电机7、平移丝杆8、平移支架9、升降伺服电机10、升降丝杆11和升降导轨12；其中，平移伺服电机7通过平移丝杆8、平移支架9控制热胶辊4的水平移动；升降伺服电机10通过升降丝杆11控制热胶辊4沿升降导轨12做升降运动，以此实现热胶辊4的水平移动和升降。为保证旋转动力系统快速、精确的旋转更换真空热吸盘5、6，使整机保持连续工作，旋转动力系统包括旋转伺服电机13和吸盘支架14，吸盘支架14连接固定真空热吸盘5、6，并带动两者，旋转伺服电机13驱动吸盘支架14以控制真空热吸盘5、6交替旋转至旋转工作台2的上方。

以真空热吸盘5旋转至旋转工作台2的区域内时为例，在真空热吸盘6的下方(即位于旋转工作台2区域外)安装有预热炉15，在预热炉15的下方安装有运风电机16；以此，在真空热吸盘5、6轮换时，为真空热吸盘5或6上的热吸转印硅胶片补温，以缩短真空转印的工序时间。

为保证旋转工作台2的平稳旋转运行，工作台部还包括至少一对轴承装置17，本实施例的轴承装置17共两对，其中一对以旋转工作台2的轴心对称分布，另一对与此对为同心圆分布，轴承装置17安装于旋转工作台2的底部。同时，旋转工作台2由安装在其下部的工作台旋转电机18驱动。

为保证真空热吸盘5或6能够与工作盘3紧密接触，本实施例的热转印机还设置有下压杠杆装置，以真空热吸盘5旋转至旋转工作台2的区域内时为例，其安装于(即位于旋转工作台区域内)的真空热吸盘6的上方；下压杠杆装置包括下压面19、动力汽缸20、下压杠杆21和下压导轨22，动力汽缸20通过下压杠杆21驱动下压面19沿下压导轨22做升降运动。

另外，为实现设备的程序化控制，数字化调节，在主机架1上还安装有操作电箱23以用于设置及显示机器各运行参数，并调试控制机器动作。为给真空转印工序提供条件，在主机架1内还安装有包括真空泵24、真空储压罐25在内真空供给系统，真空泵24提供产品真空吸紧转印时所需的真空压力，真空储压罐25用于储备真空压力。

如图4并结合图1、2和3所示，本实施例的热转印机的具体工作流程为：

1、机器通电通气，开动热胶辊4、真空热吸盘5、6及预热炉15，并根据工艺要求在操作电箱23上设定对应的加热温度，开启真空泵24；

2、将产品、治具分别放置到四个工作盘3内；

3、参数设定：通过操作电箱23根据工艺要求设定各项运行参数并存储；

4、调试机器，根据设定的参数调试好机器，并调节各部分移动、升降、下压行程位置，调试好后将机器各部分回复到原位，并等待加温；

5、温度到达设室值后(主控制器内对应的恒温指示灯亮“绿”)，可以开始试印；

6、试印，将试印产品放到工作盘3内的治具上，启动机器试印，根据试印效果修改各项参数或调节机器，以达到最佳转印效果；

7、试印效果达到理想后可以开始正式生产；

8、机器转印加工程序步骤如下：

(1)在上件位手工放入转印产品，并将热转印膜按定位孔定位在产品治具上；

(2)机器自动将工作盘3转到热滚压位(同时第二个工作盘3转到上件位进行上件)，热胶辊4由升降伺服电机10通过升降丝杆11控制热胶辊4沿升降导轨12做下降运动，直接压到热转印膜表面，使热转印与产品紧密接触，同时，平移伺服电机7通过平移丝杆8、平移支架9控制热胶辊4的水平移动；并根据产品表面形状升降使热转印膜与产品的整个面受压、受热，使热转印膜油墨图案转移到产品表面；此时，由于热滚压只能完成平整表面的转印，对一个产品三维转印没有完成，其他表面没有转印到图案，必须靠真空转印来完成。

(3)热滚压完成后(此时第二个工作盘3已完成上件)热胶辊4升起并自动归位，将第一个工作盘3转到真空转印位(同时第二个工作盘3转到热滚压位，第三个工作盘3转到上件位)，动力汽缸20通过下压杠杆21驱动下压面19沿下压导轨22做升降运动，使真空热吸盘5或6与第一个工作盘3紧密接触；此时，第一个工作盘3内的真空供给管路打开，其内充满真空将真空热吸盘5、6上的热胶片紧吸，使热胶片将热转印膜与整个产品表面(包括侧面圆角等热滚压转印无法转印的位置)紧密受压、受热，热转印膜上的油墨图案完全转移到产品上，真空转印时间约5-7秒。

(4)真空时间到后，第一个工作盘3内真空泄压，真空热转印完成(同时第二个工作盘3的热滚压转印也完成，第三个工作盘3已完成上件)，真空热吸盘5或6上升，第一个工作盘3转到下件位(同时第二个工作盘3转到真空转印位转印，第三个工作盘3转到热滚压转印位转印，第四个工作盘3转到上件位上件)，第一个工作盘3完成转印，机器继续循环、连续工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种转盘连续式真空3D热转印机，它包括主机架，所述主机架内安装有工作台部以及安装于工作台部上方的热胶辊部和真空热吸盘部，其特征在于：

工作台部，所述工作台部包括一旋转工作台，所述旋转工作台上连接有至少一个工作盘；

热胶辊部，所述热胶辊部包括热胶辊和行程动力系统，所述行程动力系统精确控制热胶辊平移并根据产品弧度自动仿形升降，使热胶辊保持与产品表面的恒压滚印；

真空热吸盘部，所述真空热吸盘部包括旋转动力系统和两个真空热吸盘，所述旋转动力系统精确控制两个真空热吸盘交替旋转至旋转工作台上方。

2.如权利要求1所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：所述工作盘为四个、以旋转工作台的轴心为圆心环周的均匀分布在旋转工作台上。

3.如权利要求1所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：所述行程动力系统包括平移伺服电机、平移丝杆、平移支架、升降伺服电机、升降丝杆和升降导轨；

所述平移伺服电机通过平移丝杆、平移支架控制热胶辊的水平移动；

所述升降伺服电机通过升降丝杆控制热胶辊沿升降导轨做升降运动。

4.如权利要求1所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：所述旋转动力系统包括旋转伺服电机和用于固定安装真空热吸盘的吸盘支架，所述旋转伺服电机驱动吸盘支架以控制两个真空热吸盘交替旋转至旋转工作台上方。

5.如权利要求1所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：位于旋转工作台区域外的真空热吸盘的下方安装有预热炉，所述预热炉的下方安装有运风电机。

6.如权利要求1所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：所述工作台部还包括至少一对轴承装置，所述轴承装置安装于旋转工作台的底部。

7.如权利要求1-6中任一项所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：它还包括下压杠杆装置，所述下压杠杆装置安装于位于旋转工作台区域内的真空热吸盘的上方。

8.如权利要求7所述的一种转盘连续式真空3D热转印机，其特征在于：所述下压杠杆装置包括下压面、动力汽缸、下压杠杆和下压导轨，所述动力汽缸通过下压杠杆驱动下压面沿下压导轨做升降运动。

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