一种薄膜烫印机的制作方法

本发明涉及烫印领域，具体涉及一种烫印机。

背景技术：

烫印指在薄膜等待加工物体上，用烫压方法将烫印材料或烫版图案转移在被烫物上的加工方法。烫印的实质就是转印，先将烫印膜和薄膜等相贴，通过加热件使烫印膜和薄膜温度升高，继而使附着在烫印膜上的胶层、色层等熔化，然后附着在薄膜上。

目前常用的烫印装置为烫印机，如公告号为cn204977762u的中国专利公开了一种烫印机，包括机架和设置在机架上的传动装置和加热装置，传动装置包括橡胶辊、转动轴和电机，橡胶辊固定在转动轴上，转动轴由电机驱动，加热装置包括加热辊，加热辊的两端分别设置旋转接头，其中一端的旋转接头与导热油进口管连接，另一端的旋转接头与导热油出口管连接，导热油进口管和导热油出口管与导热油加热器连接，加热辊、导热油进口管、导热油出口管和导热油加热器内设置导热油，传动装置和加热装置的信号与plc控制单元连接并由plc控制单元控制。烫印时，导热油从进口管进入加热辊、并从出口管排出加热辊，待加工物品和烫印膜相贴，加热辊压在烫印膜上并相对烫印膜转动，不断对烫印膜进行加热。烫印膜被加热后，烫印膜上的色层附着在待加工物品表面，完成烫印。

这种烫印机虽然可以对烫印膜和薄膜进行烫印，但是加热辊与烫印膜的接触为线接触，加热辊与烫印膜的接触时间短，故加热辊需要快速使烫印膜上的色层熔化，所以加热辊的温度较高；在烫印膜和薄膜的移动速度变化时，需要根据变化后的速度调整导热油的温度，以避免过高的温度将烫印膜和薄膜烫坏，而调整导热油的温度时需要对温度进行不断监测，再对导热油加热过程进行调整，从而改变导热油的温度，调整过程无法自动完成，会增大工人的工作量。其次，烫印完成后，烫印膜和薄膜分离，分离时，附着在薄膜上的色层为熔融状态，此时色层容易粘上灰尘以及粘在其它物品上，色层会发生变形。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种避免烫印膜被烫坏以及使色层快速凝固的薄膜烫印机。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种薄膜烫印机，包括机架，机架上从左至右设有第一固定辊、第一压紧辊、加热区、冷却区、第二压紧辊和第一收卷辊，第一固定辊和第一收卷辊上方分别设有第二固定辊和第二收卷辊；第一压紧辊和第二压紧辊均包括与机架转动连接的相对设置的上辊和下辊；加热区和冷却区之间设有与机架固定的挡板，冷却区内设有冷却机构，冷却机构包括固定在机架上的气源、储气罐、压缩机和气化腔，储气罐上固定有第一单向阀和第二单向阀，压缩机的进气端与第一单向阀的出气端连通，并设有连通压缩机和气化腔的高压管，高压管外周固定有与气源的出风端连通的热风管，气源的出风端还连接有冷风管，气化腔位于冷风管外周，气化腔与第二单向阀的进气端连通，冷风管远离气源一端朝向薄膜；热风管远离气源一端位于热风区并朝向烫印膜，热风管外周固定有加热电阻；机架上固定有可驱动第一收卷辊和第二收卷辊的电机，第二收卷辊同轴固定有第一锥齿轮，机架上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第二锥齿轮内设有滑槽，滑槽内设有可沿滑槽滑动的滑块，滑槽内设有两端分别与滑槽一端端部和滑块固定的弹簧，滑内设有可控制加热电阻功率的可被滑块按动的开关。

烫印时，先将成卷的烫印膜和薄膜分别固定在第二固定辊和第一固定辊上，再拉动烫印膜和薄膜的端部，并将二者的端部分别固定在第二收卷辊和第一收卷辊上，此时第一压紧辊和第二压紧辊的上辊和下辊分别压在烫印膜上表面和薄膜的下表面，使烫印膜贴在薄膜上。然后向储气罐内加入制冷剂，然后打开压缩机、气源和加热电阻，气源工作，风进入热风管和冷风管内。压缩机对制冷剂进行压缩，压缩后的制冷剂成为高温高压液体，高温高压液体进入高压管，高温高压液体中的热量传递到热风管中的空气中，使热风管内的空气温度升高，形成热风，热风最后从热风管远离气源一端吹出，对烫印膜进行加热；与此同时，加热电阻对热风管内的热空气进行加热，使最后从热风管吹出的热风的温度更高，对烫印膜的加热效果更好。高压管内的高温高压液体的温度降低，然后进入气化腔内。高温高压液体进入气化腔后迅速气化，在此过程中吸收大量热量，此时冷风管中的空气的热量被该液体吸收，冷风管内的空气的温度降低，冷风从冷风管远离气源一端吹出，对薄膜进行冷却，气化腔内的气态的制冷剂通过第二单向阀进入储气罐。

在打开压缩机和气源的同时打开电机，电机驱动第一收卷辊和第二收卷辊转动，第一收卷辊和第二收卷辊使烫印完成的烫印膜和薄膜不断被收卷，未烫印的烫印膜和薄膜不断进入加热区和冷却区。由于第一锥齿轮和第二收卷辊同轴，故第一锥齿轮随着第二收卷辊转动，且转动的角速度相同。第一锥齿轮带动与之啮合的第二锥齿轮转动，滑块随着第二锥齿轮转动，滑块受到离心力的作用。第二收卷辊转速增加时，第二锥齿轮的转动速度增加，滑块受到的离心力增大，滑块在离心力的作用下相对滑槽滑动，滑块对开关的按压程度改变，加热电阻的功率增大，加热电阻对热风管内的热空气的加热效果增强，最后从热风管出吹出的热风的温度更高，使烫印膜升温的速度更快，故可以及时使烫印膜温度升高，使烫印膜上的色层能够融化。第二收卷辊的转速减小时，烫印膜停留在加热区的时间更长，第二锥齿轮的转速减小，滑块受到的离心力减小，滑块在弹簧的弹力作用下沿着滑槽滑动，滑块对开关的按动程度减小，加热电阻的功率减小，对热风管的加热效果减弱，最后从热风管出吹出的风的温度降低，可以避免热风快速使烫印膜温度升高，继而避免烫印膜被烫坏。

本方案的有益效果为：（一）第二收卷辊转速减小时，烫印膜和薄膜被收卷的速度减小，烫印膜和薄膜在加热区的时间增长，此时第二锥齿轮的转速随着第二收卷辊减小，滑块受到的离心力减小，开关被按动的程度减小，加热电阻功率减小，最后从热风管处吹出的热风温度降低，继而使热风对烫印膜的加热效率降低，避免烫印膜被烫坏。

（二）压缩机对制冷剂进行压缩，制冷剂在高压作用下变为液态，且制冷剂的体积减小、温度升高，此时液态的制冷剂内的热量可以传递到热风管内的空气内，使之成为热风，加热电阻再对热风进行加热，此时加热电阻直接对热风进行加热，加热电阻耗能减少；且液态的制冷剂中的热量再次进行利用，减少热量的浪费。

（三）制冷剂进入气化腔后迅速气化，吸收冷风管内的气体中的热量，使冷风管中的气体的温度降低，故在产生热风的同时可以产生冷风，冷风吹到薄膜上可以对附着在薄膜上的色层进行快速冷却，缩短冷却时间，避免烫印膜与薄膜分离时，色层附着在其他装置上以及灰尘粘在色层上，继而避免色层变形。

（四）冷却区与加热区相邻，烫印完成后，冷却区能够马上对薄膜进行冷却，及时降低薄膜的温度，避免薄膜被烫坏。

优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，冷风管外周设有进风筒，进风筒固定在机架上。冷气从冷风管吹出时，带动进风筒内的空气向薄膜流动，使最后吹到薄膜上的风增大，冷却效果更好。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，热风管靠近加热电阻一端固定有分配器，分配器内设有与热风管连通的热风腔，分配器底部侧壁平行于烫印膜并设有若干出风孔。热风从热风管进入热风腔内，再通过出风孔吹出，由于分配器底部平行于烫印膜，故吹出的热风与烫印膜的距离相同，故加热区各处的加热效果相同。

优选方案三，作为对优选方案二的进一步改进，隔板垂直于薄膜，且隔板上设有沿水平方向的通道。烫印时，烫印膜和薄膜从通道穿过，热风和冷风被隔板阻挡，可以避免热风和冷风相互影响。

优选方案四，作为优选方案三的进一步改进，加热区位于烫印膜上方、冷却区位于薄膜下方。烫印前，色层附着在烫印膜上，此时热风直接对烫印膜进行加热，可以使色层更快的与烫印膜分离；烫印时，色层附着在薄膜上，此时对薄膜进行冷却，可以使色层更快凝固。

优选方案五，作为对优选方案四的进一步改进，机架底部固定有四个滚轮。推动烫印机，滚轮沿着地面滚动，方便移动烫印机。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中第二锥齿轮的剖视图。

具体实施方式

附图标记为：机架1、滚轮11、电机12、挡板13、通道14、第二固定辊21、第一固定辊22、第二收卷辊23、上辊24、下辊25、第一锥齿轮26、转动齿轮27、分配器3、热风腔31、出风孔32、储气罐4、压缩机41、气化腔42、进风筒43、冷风管44、热风管45、第二锥齿轮5、滑槽51、滑块52、弹簧53、开关54。

如图1所示，一种薄膜烫印机，包括机架1，机架1底部固定有四个滚轮11。机架1上从左至右设有第一固定辊22、第一压紧辊、加热区、冷却区、第二压紧辊和第一收卷辊，第一固定辊22和第一收卷辊上方分别设有第二固定辊21和第二收卷辊23，第一固定辊22、第二固定辊21、第一收卷辊、第二收卷辊23、第一压紧辊和第二压紧辊均可相对机架1转动。第一压紧辊和第二压紧辊均包括相对设置的上辊24和下辊25；第一收卷辊和第二收卷辊23里端固定有转动齿轮27。机架1上用螺栓固定有电机12，电机12的输出轴上焊接有与转动齿轮27啮合的驱动齿轮。

加热区位于烫印膜上方，冷却区位于薄膜下方。加热区和冷却区之间设有与机架1焊接的挡板13，挡板13沿竖直方向设置，挡板13上沿水平方向设有通道14。冷却区内设有冷却机构，冷却机构包括用螺栓固定在机架1上的气源、储气罐4、压缩机41和气化腔42，储气罐4上固定有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀的进风端与储气罐4连通；第二单向阀的出风端与储气罐4连通。压缩机41的进气端与第一单向阀的出气端连通，高压管两端分别与压缩机41和气化腔42胶接。气源的出风端胶接有热风管45和冷风管44，热风管45位于高压管外周，气化腔42位于冷风管44外周，气化腔42通过管道与第二单向阀的进气端连通。冷风管44上端朝向薄膜；热风管45上端位于热风区并朝向烫印膜，热风管45外周胶接有加热电阻。机架1上焊接有圆柱形的进风筒43，进风筒43位于薄膜下方并位于冷气管外周。机架1上焊接有分配器3，分配器3位于烫印膜上方，分配器3内设有热风腔31，热风管45上端贯穿分配器3顶部并与热风腔31连通，分配器3底部平行于烫印膜，分配器3底部设有若干出风孔32。

第二收卷辊23里端焊接有与转动齿轮27同轴的第一锥齿轮26，机架1上设有与第一锥齿轮26啮合的第二锥齿轮5，第二锥齿轮5的轴心处焊接有转轴，机架1上设有供转轴插入的孔，第二锥齿轮5可相对机架1转动。如图2所示，第二锥齿轮5内设有滑槽51，滑槽51沿第二锥齿轮5半径方向。滑槽51内设有可沿滑槽51滑动的滑块52，滑槽51内设有弹簧53，弹簧53两端分别与滑块52右侧壁和滑槽51右端端部焊接。滑槽51左端端部设有可被滑块52按动的开关54，开关54可增大和减小加热电阻功率。

烫印时，先将成卷的烫印膜和薄膜分别固定在第二固定辊21和第一固定辊22上，再拉动烫印膜和薄膜的端部，使烫印膜和避免穿过通道14，并将二者的端部分别胶接在第二收卷辊23和第一收卷辊上，此时第一压紧辊和第二压紧辊的上辊24和下辊25分别压在烫印膜上表面和薄膜的下表面，使烫印膜贴在薄膜上。然后向储气罐4内加入制冷剂，本实施例的制冷剂为r410a，然后打开压缩机41、气源和加热电阻，气源工作，风进入热风管45和冷风管44内。压缩机41对r410a进行压缩，压缩后的r410a成为高温高压液体，r410a进入高压管，高压管内的r410a中的热量传递到热风管45中的空气中，使热风管45内的空气温度升高，形成热风，热风最后从热风管45上端吹出，对烫印膜进行加热；与此同时，加热电阻对热风管45内的热空气进行加热，使最后从热风管45吹出的热风的温度更高，对烫印膜的加热效果更好。高压管内与热风管45内进行了热交换的r410a的温度降低，然后进入气化腔42内。r410a进入气化腔42后迅速气化，在此过程中吸收大量热量，此时冷风管44中的空气的热量被该液体吸收，冷风管44内的空气的温度降低，冷风从冷风管44远离气源一端吹出，对薄膜进行冷却，气化腔42内的气态的r410a通过第二单向阀进入储气罐4。

在打开压缩机41和气源的同时打开电机12，电机12驱动第一收卷辊和第二收卷辊23转动，第一收卷辊和第二收卷辊23使烫印完成的烫印膜和薄膜不断被收卷，未烫印的烫印膜和薄膜不断进入加热区和冷却区。由于第一锥齿轮26和第二收卷辊23同轴，故第一锥齿轮26随着第二收卷辊23转动。第一锥齿轮26带动第二锥齿轮5转动，滑块52随着第二锥齿轮5转动，滑块52受到离心力的作用。第一收卷辊和第二收卷辊23转速增加时，烫印膜和薄膜在加热区内的时间缩短，此时第二锥齿轮5的转动速度增加，滑块52受到的离心力增大，滑块52在离心力的作用下靠近滑槽51左端，滑块52对开关54的按压程度增加，加热电阻的功率增大，加热电阻对热风管45内的热空气的加热效果增强，最后从热风管45出吹出的热风的温度更高。第二收卷辊23的转速减小时，烫印膜停留在加热区的时间更长，第二锥齿轮5的转速减小，滑块52受到的离心力减小，滑块52在弹簧53的弹力作用下靠近滑槽51右端，滑块52对开关54的按动程度减小，加热电阻的功率减小，对热风管45的加热效果减弱，最后从热风管45出吹出的风的温度降低。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。