热升华系统及相关方法与流程

本公开总体上涉及热升华系统、方法和装置。特别地，本公开涉及构造为用于墨水热升华的热压系统、方法和装置。

背景技术：

1、本节提供了与本公开相关的背景信息且不必定是现有技术。

2、热压机和其他热升华装置用于通过将可注入墨水的转印片施加到工件表面并施加热量和压力而经由热升华在工件(例如，马克杯)上产生图画。热升华过程响应于温度、压力和持续时间，使得施加到抵靠于工件表面的转印片上的温度、压力或时间的变化导致墨水转印的变化。例如，热升华期间工件表面上的不均匀热分布会导致有较冷的表面部分，这使得在这些部分处较少的墨水转印到工件，这导致转印的图画在工件表面上有褪色或暗淡的部分。

3、例如当具有不同几何形状的不同尺寸的工件与热升华装置对接时，可能难以将热量从热升华装置均匀分布到工件表面上。此外，热升华装置可能经受各种环境温度条件。由于这些困难，传统的热升华装置导致设计图不均匀且不一致地转印到工件上，使得转印的设计图在工件上出现难看的褪色和暗淡。

4、因此，本领域存在许多可以解决的缺点。

技术实现思路

1、本节提供了本公开的一般概述，而不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

2、本公开的实施方式总体上涉及热压系统、方法和装置。特别地，本公开涉及墨水热升华马克杯压机。例如，在本公开的一个实施方式中，马克杯压机包括至少部分地限定出容置部的加热器和设置在容置部的底部的基座加热器。

3、在本公开的一个实施方式中，基座加热器包括顶表面；并且基座加热器的顶表面垂直于容置部的主轴线设置。

4、在本公开的一个实施方式中，加热器包括两个或多个不同的加热区。

5、在本公开的一个实施方式中，马克杯压机还包括外壳和设置在基座加热器与外壳之间的隔热层。

6、在本公开的一个实施方式中，马克杯压机包括电源或与马克杯压机内的基座加热器连通的其他电子部件通过隔热屏障与基座加热器分隔开。

7、本公开的一个方面提供了一种热升华装置。该热升华装置包括第一加热器和第二加热器。第一加热器包括近侧端、远侧端和内表面。远侧端与近侧端相对设置。内表面在近侧端与远侧端之间延伸并且至少部分地形成腔室。第二加热器设置在第一加热器的远侧端附近。

8、本公开的这一方面的实现方式可以包括以下可选特征中的一者或多者。在一些实现方式中，腔室包括由第一加热器的内表面围绕的主轴线。第二加热器可以包括垂直于主轴线设置的顶表面。

9、在一些实现方式中，第一加热器包括两个或更多个不同的加热区。该两个或更多个不同的加热区中的至少一个加热区可以沿着第一加热器的侧边缘竖向地延伸，使得当工件放置到腔室中时该两个或更多个加热区中的该至少一个加热区构造为接触工件的外表面中与工件的凸缘相邻的部分。该两个或更多个不同的加热区可以包括第一侧加热区、第二侧加热区和中间加热区。第一侧加热区可以沿着第一加热器的第一侧边缘竖向地延伸。第二侧加热区可以沿着第一加热器的第二侧边缘竖向地延伸。中间加热区可以设置在第一侧加热区与第二侧加热区之间。

10、在一些实现方式中，第二加热器构造为当工件放置到腔室中时面向工件的底部表面。

11、在一些实现方式中，腔室是圆柱形的。

12、在一些实现方式中，第一加热器形成间隙，该间隙构造为在工件放置到腔室中时接纳从工件延伸的凸缘部分。

13、在一些实现方式中，腔室在近侧端是开放的，而在远侧端是封闭的。第一加热器可以形成限定腔室的至少一部分的竖向侧壁。第二加热器的上表面可以限定腔室的封闭底部的至少一部分。

14、在一些实现方式中，热升华装置包括外壳和设置在第二加热器与外壳之间的隔热层。隔热层可以设置在第二加热器下方。

15、在一些实现方式中，第二加热器设置在腔室内。

16、在一些实现方式中，第一加热器至少部分地围绕第二加热器。

17、本公开的另一个方面提供了一种使墨水热升华到工件上的方法。该方法可以包括启动第一加热器。该方法还可以包括在第一时间段期间在第一方向上传输来自第一加热器的第一热量流。该方法可以进一步包括启动第二加热器。该方法还可以包括在第一时间段的至少一部分期间在第二方向上传输来自第二加热器的第二热量流。

18、本公开的这一方面的实现方式可以包括以下可选特征中的一者或多者。在一些实现方式中，第一方向与第二方向正交。第一方向可以径向延伸，而第二方向可以轴向延伸。第一加热器可以至少部分地限定腔室。该方法可以进一步包括将工件设置在腔室内。该方法可以进一步包括在第一时间段期间在第二方向上传输来自第一加热器的第三热量流。第三热量流的第一部分可以设置在第二加热器的第一轴向侧上，且第三热量流的第二部分可以设置在第二加热器的第二轴向侧上。

19、本公开的一个或多个实现方式的细节在附图和以下描述中阐述。其他方面、特征和优点将从说明书和附图以及从权利要求中显而易见。

20、本公开的上述独立方面以及以下详细描述中描述的那些方面中的每一个方面都可以包括本公开和附图中列出的任意特征、选项和可能性(包括其他独立方面下的那些)，并且还可以包括本公开和附图中列出的任意特征、选项和可能性的任意组合。

21、本公开的示例性方面的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从该描述中显而易见，或者可以通过实践这些示例性方面而了解。这些方面的特征和优点可以通过所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获得。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更加明显，或者可以通过实践下文所阐述的这些示例性方面而了解。

技术特征：

1.一种热升华装置(10)，包括：

2.根据权利要求1所述的热升华装置(10)，其中，所述腔室(20)包括由所述第一加热器(26)的内表面围绕的主轴线(a20–a20)，其中，所述第二加热器(28)包括垂直于所述主轴线(a20-a20)设置的顶表面(56)。

3.根据权利要求1或2所述的热升华装置(10)，其中，所述第一加热器(26)包括两个或更多个不同的加热区(50a、50b、50c；52a、52b、52c、52d和52e)。

4.根据权利要求3所述的热升华装置(10)，其中，所述两个或更多个不同的加热区(50a、50b、50c；52a、52b、52c、52d和52e)中的至少一个加热区(50a、50c；52a、52e)沿着所述第一加热器(26)的侧边缘(261，262)竖向地延伸，使得所述两个或更多个加热区(50a、50b、50c；52a、52b、52c、52d和52e)中的所述至少一个加热区(50a、50c；52a、52e)构造成当所述工件(w1，w2)放置到所述腔室(20)中时接触所述工件(w1，w2)的外表面(wo)的与所述工件(w1，w2)的凸缘(wf)邻近的部分。

5.根据权利要求3或4所述的热升华装置(10)，其中，所述两个或更多个不同的加热区(50a、50b、50c；52a、52b、52c、52d和52e)包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述第二加热器(28)包括平坦上表面(56)，所述平坦上表面构造成当所述工件(w1，w2)放置到所述腔室(20)中时面向所述工件(w1，w2)的底表面(wl)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述腔室(20)是圆柱形的。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述第一加热器(26)形成间隙(22)，所述间隙(22)构造成当所述工件(w1，w2)放置到所述腔室(20)中时接纳从所述工件(w1，w2)延伸的凸缘部分(wf)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述第一加热器(26)的近侧端(26le)限定下开口(26lo)，并且所述第一加热装置(26)的远侧端限定上开口。

10.根据权利要求9所述的热升华装置(10)，其中：

11.根据权利要求1-10中任一项所述的热升华装置(10)，进一步包括：

12.根据权利要求11所述的热升华装置(10)，其中，所述隔热层(36)设置在所述第二加热器(28)下方。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述第二加热器(28)设置在所述腔室(20)内。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的热升华装置(10)，其中，所述第一加热器(26)至少部分地围绕所述第二加热器(28)。

15.一种使墨水(i)热升华到工件(w1，w2)上的方法，所述方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一方向与所述第二方向正交。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一方向在径向上延伸，而所述第二方向在轴向上延伸。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，其中，所述第一加热器(26)至少部分地限定腔室(20)，所述方法还包括将所述工件(w1，w2)布置在所述腔室(20)内。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法，还包括在所述第一时间段期间在所述第二方向上传输来自所述第一加热器(26)的第三热量流(f3)。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第三热量流(f3)的第一部分设置在所述第二加热器(28)的第一轴向侧上，并且所述第三热量流(f3)的第二部分设置在所述第二加热器(28)的第二轴向侧上。

21.一种热升华装置(10)，包括：

22.根据权利要求21所述的热升华装置(10)，其中，所述第二加热器(28)的所述上表面(56)限定所述圆柱形腔室(20)的下表面，使得所述第二加热器(28)限定所述圆柱形腔室的封闭底部。

23.根据权利要求21或22所述的热升华装置(10)，其中，所述第一加热器(26)构造为相对于所述第二加热器(28)在打开取向与关闭取向之间移动。

24.根据权利要求21-23中任一项所述的热升华装置(10)，其中，在所述第一加热器(26)与所述第二加热器(28)之间限定气隙。

25.根据权利要求21-24中任一项所述的热升华装置(10)，还包括隔热插件(30)，所述隔热插件径向向外并同心地围绕所述第一加热器(26)设置。

26.根据权利要求25所述的热升华装置(10)，还包括弹性片(42)，所述弹性片(42)径向向外并同心地围绕所述隔热插件(30)设置。

技术总结
一种热升华装置(10)包括第一加热器(26)和第二加热器(28)。第一加热器(26)包括近侧端(26LE)、远侧端和内表面。该远侧端与近侧端(26LE)相对设置。内表面在近侧端(26LE)与远侧端之间延伸，并且至少部分地形成腔室(20)。第二加热器(28)设置在第一加热器(26)的近侧端(26LE)附近。

技术研发人员：J·D·多尔顿,C·张伯伦,A·阿罗拉,K·L·巴尼,D·卡瓦纳,B·菲耶尔,J·托宾,M·贝茨,P·贝万,N·史蒂文森
受保护的技术使用者：克里卡特股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15