一种十字旋转锥度转印机的制作方法

本实用新型涉及热转印机领域，特别涉及一种十字旋转锥度转印机。

背景技术：

热转印膜是热转印工艺的一种介质材料。热转印装饰工艺是通过热转印膜一次性加热，将热转印上的装饰图案转印于被装饰建材表面上，形成优质饰面膜的过程。在热转印过程中，利用热和压力的共同作用使保护层及图案层从聚酯基片上分离，热熔胶使整个装饰层与基材永久胶合。热转印膜是由聚乙烯薄膜作衬纸上印有木纹装饰层。表面涂有保护层、底色层、脱膜层和热熔胶层构成。通过加热高温硅辊，将温度和压力施加于转印箔上，使装饰木纹印层、表面保护层、底色层构成的转印层与聚乙烯脱离、转印到待加工件上面，便形成了装饰表面图形，并使其表面具有耐磨、耐热、耐光等优良性能，花纹新颖美观、色调稳定，是一种用途广泛的装饰材料。

而在锥形杯体表面采用热转印工艺印刷图案，会面临工艺上的难题，因为锥形的杯体口径下小上大，杯体表面展开时为扇形，而在转印膜上印制的图案也与杯体外表面展开图相符；在热转印过程中杯体两端的线速度不同，导致热转印花模上的图形不能完好的转印在杯体表面、转印图形会变形。

但是，现有技术中，传统的热转印机在对圆柱形产品转印时具有明显优势，但对于圆锥形工件的转印，由于烫印时圆锥承印物的圆周线速度和热转印膜的线速度不相同，在加工过程中两物体线速度不同，加上转印载体是PET膜，PET膜受热易被拉伸，造成烫印图案的变形和变皱，如果转印锥度较大形状的产品。PET转印膜的图案只能人工去操作，这样就无法确保产品的质量，并且操作人员也存在着可能被烫伤的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种十字旋转锥度转印机，其能克服转印机在圆锥承印物上转印难题，能准确的使图案完美的转印在有锥度的承印物上，使图案不变形不打皱，产品质量稳定，安全可靠，成本低，效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为，一种十字旋转锥度转印机，包括机架、膜架机构、压印机构、转印控制箱、十字旋转工作台、控制面板、计算机，机架由下往上安装固定有十字旋转工作台、膜架机构、压印机构，压印机构一侧是转印控制箱；控制面板设于设备正面适当位置，优选设置于十字旋转工作台的固定架上；

所述膜架机构，包括膜架、放料辊、收膜辊、收膜胶辊、收膜夹辊、导膜辊，放料辊、收膜辊之间设有收膜胶辊、收膜夹辊、导膜辊等其用于引导放料辊上花膜(热转印膜)料带的传动走向；其还包括放料装置、收料装置，所述放料装置包括放料辊、套设于放料辊之上的前、后挡板，前、后挡板之间的间隔放置花膜料带，前挡板的前侧设有弹簧套设于放料辊之上，弹簧一端顶于固定挡圈，弹簧另一端给于前挡板向后挡板方向靠拢的压力，以此可以让前、后挡板的间距可以做弹性调整，以适应不同尺寸规格的花膜料带；所述收料装置包括收膜辊、前、后挡板、弹簧，结构和设计原理同与放料装置。放料电机通过同步带连接放料摩擦机构，放料摩擦机构通过齿轮传动放料装置转动放料，收膜夹辊连接收膜电机，随收膜电机转轴转动；所述膜架还包括旋转支架，旋转支架设于膜架中部，具体的旋转支架安装固定于两直线轴承的轴套上，两直线轴承的两端安装固定于膜架之上，旋转支架可沿直线轴承前后水平移动；优选的，所述放料装置还包括放料前立板、放料后立板，放料辊的前后两端套上轴承后分别连接在放料前立板、放料后立板之上，放料前、后立板上还安装固定有放料电机、放料张力控制器、放料夹辊、导膜辊、光电传感器微调机构、光电传感器、夹辊气缸等部件；所述膜架还包括导膜辊支架，导膜辊安装于导膜辊支架上，导膜辊支架设有垂直方向上条形槽，通过紧固件穿过条形槽后将导膜辊支架安装固定于膜架之上，条形槽和膜架上间隔的若干安装孔设计便于调节导膜辊支架的垂直高度和水平位置。光电传感器微调机构、光电传感器主要作用是控制热转印花膜收放长短。还可以，用光电控制机构替代光电传感器微调机构、光电传感器；

光电控制机构包括光电眼控制机构由光电眼及安装调整机构、行程开关组成,其主要作用是控制热转印花膜收放长短。热转印花膜基材是透明塑料薄膜,制作过程中印有黑色的色块,热转印花膜从光电眼中穿过,当黑色的色块通过时,光电眼中发射管射线被阻拦,产生电信号,传给控制电路,使收膜电机停转,而转印图案在印刷位置被转印在工件上,转印结束,气缸回退,行程开关产生信号,传到控制电路上,使收膜电机重新启动,完成一次印刷循环。

所述压印机构包括压印气缸、平烫头，压印气缸连接固定于机架上，压印气缸推杆连接平烫头上表面；平烫头水平设置，平烫头下部对应设置十字旋转工作台；转印控制箱通过控制压印气缸的作业运行，来控制平烫头垂直方向上周期性的反复压印动作，协同完成热转印工艺；平烫头上部设有烫头水平调节螺钉，用于对平烫头的水平位置微调校正，所述烫头水平调节螺钉为四根，分布设置在平烫头上部四边角。

所述十字旋转工作台包括工装底座、直线导轨、直线副轨、杯模、电机、同步带轮、同步带、丝杆、旋转托板、旋转板、调节座安装板、工件水平调节座、上拉杆、中心定位杆、后限位开关、前限位开关；所述工装底座为长条状带内腔的安装底座，其沿长度方向设有两条平行的滑轨即直线导轨；直线滑轨之上滑动连接旋转托板，工装底座的内腔设有丝杆、挡板；所述旋转托板上依次可活动连接旋转板、调节座安装板；调节座安装板上固定安装水平调节座和杯模，杯模上端面水平设置；电机固定于工装底座一侧，电机转轴连接同步带轮并带其转动，同步带轮通过同步带动从动轮转动，从动轮连接丝杆一端，以此通过电机带动丝杆旋转进而推动连接在丝杆上的旋转托板左右往返运动，推动旋转托板上安装的杯模、旋转安装板左右往返运动；所述调节座安装板底部设置平行的直线副轨，调节座安装板与旋转板通过直线副轨可滑动连接；“L”形的中心定位杆与上拉杆铰接连接，上拉杆绕中心定位杆做扇形轨迹的往返摆动，上拉杆滑动连接调节座安装板，中心定位杆活动连接工装底座。通过上述各部件连接关系与传动原理，工作水平调节座上安装的杯模，可通过电机的转动带动丝杆转动，丝杆推动旋转托板上安装的调节座安装板、工件水平调节座、杯模沿直线导轨做周期性往返运动；由于上拉杆、中心定位杆的设置，在杯模沿直线导轨做往返运动时，其杯模、调节座安装板同时沿直线副轨做往返运动；综述，在丝杆推动旋转托板运行时，旋转托板上安装的调节座安装板、杯模的运行轨迹为扇形，而杯模运行的扇形面积等同于杯模展开的表面积。

十字旋转锥度转印机是将膜纸上的图案通过加热加压转印在锥形承印物的外圆上,因此以机械原理上通常釆用上平烫头、下锥形辊结构,上平烫头结构就是电热平烫板机构,下锥形辊结构就是锥度电动旋转夹具机构。上平烫头可根据承印物半径大小,由升降架调节机构调节高度,压印气缸用于转印时传动平烫头下降,使平烫头将膜纸压合在下锥辊上的工件之间转印。转印后上升以便取出工件再装下一个工件。由于是加热加压转印,因此平烫头中安装有加热装置。平烫头、下锥形辊机构都安装有各自电动传动机构是为了使其都有带动力,夹持膜纸移动及工件转动，为消除差异保持相同的圆周线速度,因此设置有调速装置。下锥架可摆动设计是为适应不同锥度承印物保持最上端锥线处于水平面位置而设,依靠下锥架在悬臂座上的中心销外圆的转动,将下锥架的弧形槽外表面实施螺栓螺母紧固定位。膜纸上印有承印图案呈圆筒状卷装,将膜纸筒中心孔套在送膜架右侧的放料辊上,再将膜纸起始端穿过各导膜辊后,依靠收膜辊、放料辊拉动膜纸一个个图案至转印位置。由于承印物要人工在锥形工件套上套入定位、转印、转印后下架作循环周期性间歇动作,每周期膜纸平移长度是定量的,因此依靠光电眼采集膜纸上定位显影点信息,传输给集成控制电路,控制电路中的单片机程序指令各电机传动机构、气缸动作控制机构实施问歇式动作。

现有的热转印机，其送膜架是固定安装在机架上,送膜架各辊依靠一个轴向限位的螺杆调节机构可实现整体纵向移位微调,微调的目的在于使膜纸图案与承印物纵向相对位置的调节,调节后将送膜架与机架实施固定,当然这种微调也可以通过调节膜纸筒在装膜辊上的相对位置移动来实现。而承印物工件推形外圆轴心线方向各点位行程不同,点位半径小的行程短,点位半径大的行程长,而膜纸上图案各点位都是一样的,因此转印的承印物上的图案会产生变形,承印物推度越大,图案变形量也越大，而本实用新型的十字旋转锥度转印机通过承印工件的扇形运行轨迹可有效的避免锥度待加工转印时图案变形问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图图；

图3为本实用新型的模架机构结构示意图；

图4为本实用新型的花膜料带绕向、运行示意图；

图5为本实用新型的十字旋转工作台结构示意图；

图6为本实用新型的十字旋转工作台的运行轨迹示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1至图6所示，一种十字旋转锥度转印机，包括机架1、膜架机构2、压印机构3、转印控制箱4、十字旋转工作台5、控制面板6、计算机，机架1由下往上安装固定有十字旋转工作台5、膜架机构2、压印机构3，压印机构3一侧是转印控制箱4；控制面板6设于设备正面适当位置，优选设置于十字旋转工作台5的固定架上；

所述膜架机构2，包括膜架21、放料辊22、收膜辊23、收膜胶辊24、收膜夹辊25、导膜辊26，放料辊22、收膜辊23之间设有收膜胶辊24、收膜夹辊25、导膜辊26等其用于引导放料辊22上花膜料带7(热转印膜)的传动走向；其还包括放料装置27、收料装置28，所述放料装置27包括放料辊22、套设于放料辊22之上的前挡板271、后挡板272，前挡板271、后挡板272之间的间隔放置花膜料带7，前挡板271的前侧设有弹簧273套设于放料辊22之上，弹簧273一端顶于固定挡圈274，弹簧273另一端给于前挡板271向后挡板272方向靠拢的压力，以此可以让前、后挡板272的间距可以做弹性调整，以适应不同尺寸规格的花膜料带7；所述收料装置28包括收膜辊23、前挡板271、后挡板272、弹簧273，结构和设计原理同与放料装置27。放料电机29通过同步带30连接放料摩擦机构31，放料摩擦机构31通过齿轮传动放料装置27转动放料，收膜夹辊25连接收膜电机32，随收膜电机32转轴转动；所述膜架21还包括旋转支架33，旋转支架33设于膜架21中部，具体的旋转支架33安装固定于两直线轴承34的轴套上，两直线轴承34的两端安装固定于膜架21之上，旋转支架33可沿直线轴承34前后水平移动；优选的，所述放料装置27还包括放料前立板275、放料后立板276，放料辊22的前后两端套上轴承后分别连接在放料前立板275、放料后立板276之上，放料前、后立板上还安装固定有放料电机29、放料张力控制器35、放料夹辊、导膜辊26、光电传感器微调机构36、光电传感器37、夹辊气缸38等部件；所述膜架21还包括导膜辊支架39，导膜辊26安装于导膜辊支架39上，导膜辊支架39设有垂直方向上条形槽391，通过紧固件穿过条形槽391后将导膜辊支架39安装固定于膜架21之上，条形槽391和膜架21上间隔的若干安装孔392设计便于调节导膜辊支架39的垂直高度和水平位置。光电传感器微调机构36、光电传感器37主要作用是控制热转印花膜收放长短。还可以，用光电控制机构替代光电传感器微调机构36、光电传感器37；

光电控制机构包括光电眼控制机构由光电眼及安装调整机构、行程开关组成,其主要作用是控制热转印花膜收放长短。热转印花膜基材是透明塑料薄膜,制作过程中印有黑色的色块,热转印花膜从光电眼中穿过,当黑色的色块通过时,光电眼中发射管射线被阻拦,产生电信号,传给控制电路,使收膜电机32停转,而转印图案在印刷位置被转印在工件上,转印结束,气缸回退,行程开关产生信号,传到控制电路上,使收膜电机32重新启动,完成一次印刷循环。

所述压印机构3包括压印气缸301、平烫头302，压印气缸301连接固定于机架1上，压印气缸301推杆连接平烫头302上表面；平烫头302水平设置，平烫头302下部对应设置十字旋转工作台5；转印控制箱4通过控制压印气缸301的作业运行，来控制平烫头302垂直方向上周期性的反复压印动作，协同完成热转印工艺；平烫头302上部设有烫头水平调节螺钉303，用于对平烫头302的水平位置微调校正，所述烫头水平调节螺钉303为四根，分布设置在平烫头302上部四边角处。

所述十字旋转工作台5包括工装底座51、直线导轨52、直线副轨53、杯模54、电机55、同步带轮56、从动同步带轮581、同步带57、丝杆58、旋转托板59、旋转板60、调节座安装板61、工件水平调节座62、上拉杆63、中心定位杆64、后限位开关65、前限位开关66；所述工装底座51为长条状带内腔的安装底座，其沿长度方向设有两条平行的滑轨即直线导轨52；滑轨之上滑动连接旋转托板59，工装底座51的内腔设有丝杆58、挡板；所述旋转托板59上依次可活动连接旋转板60、调节座安装板61；调节座安装板61上固定安装工件水平调节座62和杯模54，杯模54上端面水平设置；电机55固定于工装底座51一侧，电机55转轴连接同步带轮56并带其转动，同步带轮56通过同步带57带动从动同步带轮581转动，从动同步带轮581连接丝杆58一端，以此通过电机55带动丝杆58旋转进而推动连接在丝杆58上的旋转托板59左右往返运动，推动旋转托板59上安装的杯模54、旋转托板59左右往返运动；所述调节座安装板61底部设置平行的直线副轨53，调节座安装板61与旋转板60通过直线副轨53可滑动连接；“L”形的中心定位杆64与上拉杆63铰接连接，上拉杆63绕中心定位杆64做扇形轨迹的往返摆动，上拉杆63滑动连接调节座安装板61，中心定位杆64活动连接工装底座51。通过上述各部件连接关系与传动原理，工件水平调节座62上安装的杯模54，可通过电机55的转动带动丝杆58转动，丝杆58推动旋转托板59上安装的调节座安装板61、工件水平调节座62、杯模54沿直线导轨52做周期性往返运动；由于上拉杆63、中心定位杆64的设置，在杯模54沿直线导轨52做往返运动时，其杯模54、调节座安装板61同时沿直线副轨53做往返运动；综述，在丝杆58推动旋转托板59运行时，旋转托板59上安装的调节座安装板61、杯模54的运行轨迹为扇形，而杯模54运行的扇形面积等同于杯模54展开的表面积。

十字旋转锥度转印机是将膜纸上的图案通过加热加压转印在锥形承印物的外圆上,因此以机械原理上通常釆用上平烫头、下锥形辊结构,上平烫头结构就是电热平烫板机构,下锥形辊结构就是锥度电动旋转夹具机构。上平烫头可根据承印物半径大小,由升降架调节机构调节高度,压印气缸用于转印时传动平烫头下降,使平烫头将膜纸压合在下锥辊上的工件之间转印。转印后上升以便取出工件再装下一个工件。由于是加热加压转印,因此平烫头中安装有加热装置。平烫头、下锥形辊机构都安装有各自电动传动机构是为了使其都有带动力,夹持膜纸移动及工件转动，为消除差异保持相同的圆周线速度,因此设置有调速装置。下锥架可摆动设计是为适应不同锥度承印物保持最上端锥线处于水平面位置而设,依靠下锥架在悬臂座上的中心销外圆的转动,将下锥架的弧形槽外表面实施螺栓螺母紧固定位。膜纸上印有承印图案呈圆筒状卷装,将膜纸筒中心孔套在送膜架右侧的放料辊上,再将膜纸起始端穿过各导膜辊后,依靠收膜辊、放料辊拉动膜纸一个个图案至转印位置。由于承印物要人工在锥形工件套上套入定位、转印、转印后下架作循环周期性间歇动作,每周期膜纸平移长度是定量的,因此依靠光电眼采集膜纸上定位显影点信息,传输给集成控制电路,控制电路中的单片机程序指令各电机传动机构、气缸动作控制机构实施问歇式动作。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。