专利名称：表面热转印系统及热转印方法
技术领域：
本发明涉及一种表面热转印系统及热转印方法，尤其涉及一种 应用于便携式电子装置外壳的表面热转印方法。
背景技术：
随着经济、技术的快速发展和人们生活水平的日益提高，各种便携式电子装置如移动电话、个人数字助理(personal digital assistant, PDA)、 MP3播放器等的使用在人们的生活中越来越普及。 消费者除了要求这些便携式电子装置满足其功能方面的要求外，还 对便携式电子装置的外观也提出了更高的要求，例如，越来越多的 人为了表现自己的个性，越来越多的人希望在自己购买的便携式电 子装置外壳上印刷 一 些有纪念意义的文字、全彩图像或照片等。传统的热转印方法主要是于待热转印外壳(统称工件)表面上贴 覆一转印纸后，再加热烘烤，使转印纸上的彩紋转印于被贴覆的工 件表面上而获得该彩紋。 一般将转印纸贴覆于所述工件表面上的方 式，通常是先著胶于该工件表面上，再以人工将转印纸平整地贴覆 于其上，这样非常耗费时间，尤其在贴覆转印纸时，必须确保该转 印纸与该待转印工件表面能够完全密贴，人工贴覆转印纸的方式常 常会产生转印纸与被转印物件表面无法完全密贴，造成工件表面上 转印的彩紋图案错置而不连续，造成工件的不良，影响工件的热转 印品质。另外，在图案的位置精度要求方面，业界所用的普通热转 印技术在制作精度要求上有很大的局限性，多套色定位难度大、容 易引起偏位，产品良率低，不适合如便携式电子装置等外壳表面的 高精度图案的热转印要求。发明内容有鉴于此，有必要提供一种提高工件定位精度、提高热转印品 质的表面热转印系统。另外，还有必要提供一种在工件表面进行高精度图案的热转印 方法。一表面热转印系统，其包括一热转印设备，所述热转印设备包 括一热转印平台和一热转印执行装置，所述热转印执行装置包括一 热转印胶轮、 一加热装置及一驱动装置，用于执行表面热转印工作， 所述热转印胶轮位于所述热转印平台的上方，所述加热装置用于向 所述热转印胶轮加热，所述驱动装置用于驱动所述热转印胶轮沿着 预设的路径运转以及在热转印时候提供一 定的压力以执行热转印工作；所述表面热转印系统还包括一工件定位装置、 一感应装置和一 转印纸送给装置，所述工件定位装置包括一工件定位治具，安装于 所述热转印平台上，用于装夹、固定待热转印的工件，所述感应装 置安装于所述热转印工作平台的上方，用于感测所述转印纸的贴覆 位置信息；所述转印纸送给装置位于所述工件定位装置的一侧，用 于向固定于工件定位治具上的待热转印工件表面上输送转印纸。相较于现有技术，所述表面热转印系统增加了 一工件定位装置 对待热转印的工件进行装夹、固持，增加了一转印纸送给装置取代 了人工进行转印纸的提供和贴覆作业，增加了一感应装置，用于感 应热转印纸的贴覆位置信息，有效解决了热转印图案的位置精度问 题和提高了工件的热转印品质。一种表面热转印方法，用于在工件的表面进行高精度图案的热 转印处理，其包括以下步骤提供一工件定位装置，其包括一工件定位治具，用于装夹、固 定待热转印的工件；提供一转印纸送给装置，向所述装夹、固定于工件定位治具上 的工件表面输送一转印纸，使其紧密的贴覆于所述工件表面上；驱动所述热转印设备并根据感应装置感测到的热转印纸贴覆位置信息对所述工件表面执行热转印作业，所述热转印胶轮在所述工 件表面均匀地由其一端向另一端平行压过，完成所述热转印工作。 相较于现有技术，所述表面热转印方法采用 一工件定位装置对
待热转印工件进行装夹、固持，有效避免了工件在热转印时晃动、 偏位，以及采用一转印纸送给装置取代了人工转印纸贴覆作业，通 过在热转印设备中安装 一 感应装置，在贴覆热转印纸时感测所述热转印纸的贴覆位置信息，有效解决了热转印图案的位置精度问题和 提高了热转印工件的品质。具体实施方式
本发明所述表面热转印系统包括 一 工件定位装置、 一 热转印设 备、 一除尘装置和一转印纸送给装置。所述工件定位装置包括一工 件定位治具，所述工件定位治具用于装夹、固定待热转印的工件。 所述工件定位治具采用散热性比较好的铝材制成，也可以采用受热不变形、质地坚硬的酚醛塑料材质(俗称电木)或特氟纶(Teflon)等材 料制成。所述热转印设备包括一热转印工作平台、 一感应装置和一热转 印执行装置，所述热转印工作平台为一平板状，其上开设有若干安 装孔，用于安装工件定位装置。所述感应装置为一传感器，安装于 所述热转印工作平台的上方，用于感测所述转印纸的贴覆位置信息。 例如可以于转印纸上设置一定位孔，当转印纸贴覆于所述待热转印 工件表面上时，可以#4居所述感应装置感应到的定位孔信息确定是 否已经定位完好以决定是否进行下一步热转印作业。所述热转印执 行装置用于执行表面热转印工作，其包括一热转印胶轮、 一加热装 置及 一 驱动装置，所述热转印胶轮位于所述工件定位治具的上方， 所述加热装置用于向所述热转印胶轮加热，所述驱动装置用于驱动 所述热转印胶轮沿着预设的路径运转以及在热转印时候提供一定的 压力以执行热转印工作。所述除尘装置安装于所述热转印设备的一侧，用于对待热转印 工件表面进行除尘处理以除去其表面附着的灰尘杂质，所述除尘装 置可以是一高压气枪或静电除尘枪。所述转印纸送给装置安装于所述工件定位装置的一侧，用于向 固定于工件定位治具上的待热转印工件表面输送转印纸。所述转印
纸送给装置采用步进马达与PLC控制器来完成转印纸的送给工作。 下面例详细介绍本发明较佳实施例所述表面热转印系统的热转 印方法。所述表面热转印处理是在无尘室工作环境中进行，工件表面热 转印方法就是将待热转印的印刷图案、照片事先印刷到 一 耐热性转 印纸上，所述转印纸包括一油墨层；通过一热转印胶轮的加热、加 压，将所述转印纸上油墨层的印刷图案、照片热转印到工件表面材 料上。清洁的工件热转印表面是实现高质量热转印的必要条件。所述 工件在进行热转印前处于完全棵露的状态，干净整洁的环境有利于 转印纸的油墨层紧密地附着于所述工件表面上，空气中飘浮的尘埃 颗粒容易影响到工件表面热转印的效果以及工件表面的热转印品 质。所述工件的表面热转印工作适合于在空气洁净度为1万级以上 的无尘室工作环境中进行，所述无尘室内的温度控制在18 25。C之 间，湿度4空制在45%RH~80%RH,光照度4空制在600 1300Lux,""喿 音〈75DB。首先，对所述工件进行表面热转印的前处理工作。在待表面热 转印处理的工件表面喷涂一层底漆，并对其进行烘干处理。将所述经过表面喷涂底漆处理和烘干处理的工件置于所述热转 印设备的热转印工作平台上的工件定位治具上进行装夹、固定。对装夹、固定于所述定位治具上的工件表面进行除尘处理。驱动所述转印纸送给装置向所述装夹、固定于工件定位治具上 的工件表面上输送一转印纸，使其紧密的贴覆于所述工件表面上。驱动所述热转印设备并根据感应装置感测到的热转印纸贴覆位 置信息对所述工件表面执行热转印作业。调节所述热转印执行装置 的热转印胶轮与待热转印工件的表面的高度，所述热转印执行装置 的驱动装置驱动所述热转印胶轮在所述工件的表面均勻地由其 一 端 向另一端平行压过，通过所述转印胶轮的加热、加压，将所述转印 纸上油墨层的印刷图案、照片转印到工件的表面上。为了达到最佳 的热转印效果，当待热转印的工件表面上的转印面尺寸小于25 x 25mm时，热转印力交轮沿与工件的热转印表面的垂直方向向下压 0.1mm时热转印效果最佳，当待热转印的工件的转印面尺寸大于25 x 25mm时，热转印"交轮向下压0.2mm时热转印效果最佳。也可以 根据不同的工件的材质合理调整选择适当的胶轮下压尺寸以达到最 佳的热转印效果。在对塑胶材质的工件表面(如由PC+ABS材料、PC 材料等制成)进行热转印时，所述热转印的胶轮温度控制在170~190 。C时，转印图案的附着力最好。对不同材质的工件表面进行热转印 时，可以适当调整热转印胶轮的温度来达到最佳的热转印效果。考 虑到转印纸在热转印过程中的热变形会影响图案的变异，转印纸转 印完后要与胶轮急速脱离，当工件转印面与转印纸膜分离后，热转 印胶轮迅速回到初始位置并准备下 一 个热转印作业。对经过热转印的工件进行检验，检验是否符合热转印要求，将 不良品找出。作业人员需戴上指套或手套作业，以防划伤和弄脏工 件的表面。所述表面热转印系统增加了 一工件定位装置对待热转印的工件 进行装夹、固持，增加了一转印纸送给装置取代了人工进行转印纸 的提供和贴覆作业，增加了一感应装置，用于感应热转印纸的贴覆 位置信息，有效解决了热转印图案的位置精度问题和提高了热转印 工件的品质。所述表面热转印方法采用 一 工件定位装置对待热转印工件进行 装夹、固持，有效避免了工件在热转印时晃动、偏位，以及采用一 转印纸送给装置取代了人工转印纸贴覆作业，通过在热转印设备中 安装 一 感应装置，在贴覆热转印纸时感测所述热转印纸的贴覆位置 信息，有效解决了热转印图案的位置精度问题和提高了热转印工件 的品质。
权利要求
1. 一表面热转印系统，其包括一热转印设备，所述热转印设备包括一热转印平台和一热转印执行装置，所述热转印执行装置包括一热转印胶轮、一加热装置及一驱动装置，用于执行表面热转印工作，所述热转印胶轮位于所述热转印平台的上方，所述加热装置用于向所述热转印胶轮加热，所述驱动装置用于驱动所述热转印胶轮沿着预设的路径运转以及在热转印时提供一定的压力以执行热转印工作；其特征在于所述表面热转印系统还包括一工件定位装置、一感应装置和一转印纸送给装置，所述工件定位装置包括一工件定位治具，安装于所述热转印平台上，用于装夹、固定待热转印的工件，所述感应装置安装于所述热转印工作平台的上方，用于感测所述转印纸的贴覆位置信息；所述转印纸送给装置位于所述工件定位装置的一侧，用于向固定于工件定位治具上的待热转印工件表面上输送转印纸。
2. 如权利要求l所述的表面热转印系统，其特征在于所述表 面热转印系统还包括 一 除尘装置，其安装于所述热转印设备的 一 侧，用于对待热转印工件表面进行除尘处理以除去其表面附着的灰尘杂 质。
3. 如权利要求l所述的表面热转印系统，其特征在于所述除 尘装置可以是 一 高压气枪或静电除尘枪。
4. 如权利要求1所述的表面热转印系统，其特征在于所述转 印纸送给装置安装于所述工件定位装置的一侧，用于向固定于所述 工件定位治具上的待热转印工件表面上输送转印纸，所述转印纸送 给装置采用步进马达与PLC控制器来完成转印纸的送给工作。
5. 如权利要求1所述的表面热转印系统，其特征在于所述工 件定位治具采用散热性比较好的铝材或采用受热不变形、质地坚硬 的酚醛塑料材质、特氟纶材料制成。
6. —种表面热转印方法，用于在工件表面上进行表面热转印处 理，其特征在于所述表面热转印方法包括以下步骤 提供一工件定位装置，其包括一工件定位治具，用于装夹、固 定待热转印的工件；提供一转印纸送给装置，向所述装夹、固定于工件定位治具上 的工件表面上输送 一 转印纸，使其紧密的贴覆于所述工件表面上；驱动所述热转印设备并根据感应装置感测到的热转印纸贴覆位 置信息对所述工件表面执行热转印作业，所述热转印胶轮在所述工 件表面均匀地由其 一 端向另 一 端平行压过，完成所述热转印工作。
7. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于所述热转印胶轮温度控制在no i90。c。
8. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于所述热 转印方法还包括 一 对工件进行表面热转印前处理工作；在所述待热 转印处理的工件的表面喷涂 一 层底漆，并对其进行烘千处理。
9. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于所述热 转印方法还包括 一 对工件进行表面除尘处理的步骤，对待表面热转 印处理的工件表面进行除尘处理。
10. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于所述 热转印方法还包括 一对经过热转印处理的工件进行检验的步骤，作业人员戴指套或手套检验经过热转印处理的工件，将不良品找出。
11. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于所述 表面热转印工作是在空气洁净度为i万级以上得无尘室工作环境中进行，该无尘室的温度为18~25°C，湿度为45%RH 80%RH，光照 度控制在600 1300Lux，洁净度为10万级，噪音〈75DB。
12. 如权利要求6所述的表面热转印方法，其特征在于当待 热转印的工件的转印面尺寸小于25 x 25mm时，热转印胶轮沿与工 件的热转印表面的垂直方向向下压O.lmm，当待热转印的工件上的 转印面尺寸大于25 x 25mm时，热转印力交4仑向下压0.2mm。
全文摘要
本发明公开一表面热转印系统，其包括一热转印设备，一工件定位装置、一感应装置和一转印纸送给装置，所述热转印设备包括一热转印平台和一热转印执行装置。所述热转印平台用于放置待热转印的工件，所述热转印执行装置用于进行热转印处理。所述工件定位装置安装于所述热转印平台上，用于固定、装夹待热转印的工件，所述感应装置安装于所述热转印平台的上方，用于贴覆转印纸时感测所述转印纸的贴覆位置信息；所述转印纸送给装置位于所述工件定位装置的一侧，用于向固定于工件定位治具上的待热转印工件表面上输送转印纸。本发明还公开了一表面热转印方法。
文档编号B41F16/00GK101209614SQ200610064
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者徐建锋 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司