本實用新型屬于熱轉(zhuǎn)印膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適應(yīng)柔性基材的熱轉(zhuǎn)印膜自動對位轉(zhuǎn)印裝置。

背景技術(shù)：

熱轉(zhuǎn)印生產(chǎn)通常是指將制好的熱轉(zhuǎn)印膜進行裁切并對位壓覆到基材上的工藝，行業(yè)內(nèi)原先都是由人工來操作，但缺點顯而易見，效率低下，精度差，并且存在多張膜堆疊難分離而一并轉(zhuǎn)印的情況，材料浪費嚴(yán)重。為此，行業(yè)內(nèi)通過不斷摸索研發(fā)，設(shè)計出了自動化程度較高的生產(chǎn)設(shè)備。

目前行業(yè)內(nèi)廣泛使用的一類用于熱轉(zhuǎn)印膜裁切轉(zhuǎn)印的自動化設(shè)備其結(jié)構(gòu)通常為：支架、通過升降驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在支架上的熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)、設(shè)置在熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)下方的基材定位機構(gòu)，以及用于將熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)和定位機構(gòu)中間輸送通過的卷筒機構(gòu)。熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)主要包括熱轉(zhuǎn)印膜壓板、設(shè)置在該壓板四周的上吸盤以及一圈由氣缸驅(qū)動上下活動的切刀。基材定位機構(gòu)則包含基材定位臺板及設(shè)置在臺板四周與上吸盤對應(yīng)的下吸盤，整個機構(gòu)采用PLC控制。

工作時，通過支架上的位置傳感器感測熱轉(zhuǎn)印膜上的標(biāo)示點，假如對位成功則PLC控制器發(fā)出信號驅(qū)動卷筒機構(gòu)停止動作，同時熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)下降并啟動上吸盤，使得熱轉(zhuǎn)印膜被吸附并貼靠在壓板上。然后切刀動作進行裁切，最后熱轉(zhuǎn)印膜壓板繼續(xù)下壓，上下吸盤吸合，將熱轉(zhuǎn)印膜壓緊在臺板基材上實施熱轉(zhuǎn)印。

實際作業(yè)中，熱轉(zhuǎn)印膜與基材之間的對位精度、貼合時的壓覆力、基材的張緊力以及壓覆時機構(gòu)動作的穩(wěn)定性和精度都對最終產(chǎn)品的質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用。當(dāng)然上述機構(gòu)雖然在總體上滿足大多數(shù)基材的轉(zhuǎn)印要求，且具備較高的精度和可靠性，然而在長期實踐中，我們依舊發(fā)現(xiàn)下面的問題：已知的此類機構(gòu)的基材定位臺板都是剛性的臺面，雖然其在承托剛性基材（塑料片、玻璃板等）時有較好的表現(xiàn)（尤其是當(dāng)其確保一定的表面平整度時，能夠與熱轉(zhuǎn)印膜壓板產(chǎn)生較好的應(yīng)力回饋，提高與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合效果），但是對于一些柔性基材（例如PVC薄片、革制片材、泡沫軟板等）而言，往往表現(xiàn)不佳，這是因為：

1）由于柔性基材本身缺乏足夠的平整度，當(dāng)其褶皺表層承受熱轉(zhuǎn)印膜壓板的壓力時，局部因氣泡鼓起而形成空穴，大大降低了基材表面與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合匹配度和緊密度，從而影響轉(zhuǎn)印精度。

2）由于柔性基材形態(tài)易變動，其表面鼓起的部分在承受熱轉(zhuǎn)印膜壓板的下壓力后，會向四周伸展，牽動并改變基材表面形態(tài)，大大降低其與熱轉(zhuǎn)印膜之間的對位精度，影響最終的轉(zhuǎn)印產(chǎn)品質(zhì)量。

3）已知機構(gòu)在熱轉(zhuǎn)印膜下壓過程中，剛性基材定位臺板無法有效貼合熱轉(zhuǎn)印膜并給與其適當(dāng)?shù)姆答伭Γ绕涫菍τ跓徂D(zhuǎn)印膜的表面形態(tài)迎合度非常差，在一定程度上大大降低了基材與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合力和貼合精度，影響了最終產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是：提供一種適應(yīng)柔性基材的熱轉(zhuǎn)印膜自動對位轉(zhuǎn)印裝置，該裝置能夠有效確保熱轉(zhuǎn)印過程中柔性基材與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合緊密度和匹配精度，大大提高柔性基材的熱轉(zhuǎn)印工藝產(chǎn)品質(zhì)量，減少其廢品率，節(jié)約企業(yè)成本。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種適應(yīng)柔性基材的熱轉(zhuǎn)印膜自動對位轉(zhuǎn)印裝置，包括支架、通過升降驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在支架上的熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)、設(shè)置在熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)下方的基材定位機構(gòu)以及用于將熱轉(zhuǎn)印膜從所述裁切機構(gòu)和定位機構(gòu)中間輸送通過的卷筒機構(gòu)；所述熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)包括主安裝板，固定在主安裝板底部的熱轉(zhuǎn)印膜壓板、圍繞熱轉(zhuǎn)印膜壓板設(shè)置的切刀及驅(qū)動切刀縱向活動的切刀驅(qū)動機構(gòu)；其特征在于所述基材定位機構(gòu)包括基座和設(shè)置于基座上的氣墊式支撐機構(gòu)，該氣墊式支撐機構(gòu)包括與上方的熱轉(zhuǎn)印膜壓板相對的硅橡膠氣囊墊和用于向其內(nèi)部充氣的充氣裝置，還包括與升降驅(qū)動機構(gòu)電連接的PLC控制器，該PLC控制器同時與所述充氣裝置電連接。

進一步的，本實用新型中所述充氣裝置包括充氣分配箱、氣罐、連接氣管和電磁閥，所述硅橡膠氣囊墊固定在充氣分配箱上部，而充氣分配箱可拆卸的固定在基座上；所述充氣分配箱上設(shè)有進氣口，硅橡膠氣囊墊底部分散設(shè)有若干充氣孔，這些充氣孔分別通過設(shè)于充氣分配箱內(nèi)的分氣管與進氣口相連；所述進氣口通過連接氣管與氣罐相連，連接氣管上設(shè)置所述電磁閥，該電磁閥與PLC控制器電連接。

更為優(yōu)選的，本實用新型中所述硅橡膠氣囊墊底部的充氣孔關(guān)于硅橡膠氣囊墊的底部中心點呈中心對稱分布。對稱的充氣孔分布使得向氣囊墊內(nèi)部充氣更加分散均勻，防止氣囊墊膨脹過程中失衡而導(dǎo)致熱轉(zhuǎn)印膜和基材之間貼合變形。

更為優(yōu)選的，本實用新型中所述基座上設(shè)有容納所述充氣分配箱的凹槽，所述充氣分配箱兩側(cè)分別一體設(shè)有橫向的卡條，而所述凹槽內(nèi)壁上設(shè)有與卡條配合的滑槽。當(dāng)然可拆卸的固定方式還有其他多種形式，本實用新型僅僅是例舉其中一種優(yōu)選的形式。充氣分配箱與基座之間采用可拆卸的形式固定，便于將其拆卸下來，對其內(nèi)部及其上的氣囊墊進行維護修理。當(dāng)然也便于替換剛性的臺板以應(yīng)對其他基材。

優(yōu)選的，本實用新型中所述硅橡膠氣囊墊的表面粘固有離型膜層。離型膜層便于轉(zhuǎn)印后的基材從硅橡膠氣囊墊表面撕離。

進一步的，本實用新型中所述切刀驅(qū)動機構(gòu)包括固定切刀的切刀安裝架、連接驅(qū)動該切刀安裝架上下活動的切刀沖壓驅(qū)動氣缸和固定該切刀沖壓驅(qū)動氣缸的氣缸定位座；所述氣缸定位座設(shè)于所述主安裝板的上方，并通過縱向連接桿與所述主安裝板連接固定同步活動，所述切刀沖壓驅(qū)動氣缸與PLC控制器電連接。

更進一步的，本實用新型中所述支架包括縱向設(shè)置的導(dǎo)向桿，所述氣缸定位座上連接有與導(dǎo)向桿配合的滑套。導(dǎo)向桿和滑套配合以增加整個熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)上下活動的協(xié)調(diào)性和可靠性。

進一步的，本實用新型中所述熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)還包括設(shè)置在主安裝板上并位于所述熱轉(zhuǎn)印膜壓板四周的若干上吸盤，而所述基材定位機構(gòu)則還包含設(shè)置在所述基座上并與上吸盤對應(yīng)的下吸盤。上吸盤用于將熱轉(zhuǎn)印膜吸附至熱轉(zhuǎn)印膜壓板上，而當(dāng)熱轉(zhuǎn)印膜壓板帶動熱轉(zhuǎn)印膜向下與氣墊式支撐機構(gòu)表面的基材壓合時，下吸盤與上吸盤吸合以增強熱轉(zhuǎn)印膜張力。

進一步的，本實用新型中所述基座上還設(shè)有紅外位置檢測傳感器，所述熱轉(zhuǎn)印膜上預(yù)設(shè)有供紅外位置檢測傳感器檢測對位的標(biāo)示點，所述卷筒機構(gòu)和紅外位置檢測傳感器均與PLC控制器相連。

所述卷筒機構(gòu)參見常規(guī)技術(shù)，具有放卷輥和收卷輥，受PLC控制器控制進行熱轉(zhuǎn)印膜的輸送。輸送中當(dāng)紅外位置檢測傳感器感測到熱轉(zhuǎn)印膜上預(yù)設(shè)的標(biāo)示點到位時，即向PLC控制器發(fā)出制動信號，使得卷筒機構(gòu)停止運轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，本發(fā)明中所述升降驅(qū)動機構(gòu)為升降氣缸，升降氣缸受PLC控制器驅(qū)動，控制整個熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)（其中的氣缸定位座和主安裝板）的上下升降。

本實用新型的優(yōu)點是：

本實用新型裝置主要針對常規(guī)設(shè)備中的基材定位機構(gòu)做出改進，采用氣墊式支撐機構(gòu)來替代原先剛性的臺板，硅橡膠氣囊墊適應(yīng)于支撐并貼合柔性基材，尤其是當(dāng)熱轉(zhuǎn)印膜壓板帶動切斷后的熱轉(zhuǎn)印膜下壓時，PLC控制充氣裝置向硅橡膠氣囊墊內(nèi)部充氣使其膨脹擠迫柔性基材，提供足夠的反饋力與上方壓板一同作用確保熱轉(zhuǎn)印膜和柔性基材之間的貼合緊密度和匹配精度，大大提高柔性基材的熱轉(zhuǎn)印工藝產(chǎn)品質(zhì)量，減少其廢品率，節(jié)約企業(yè)成本。

具體優(yōu)點如下：

1）硅橡膠氣囊墊充氣膨脹時，其表面貼合柔性基材的褶皺表層承受熱轉(zhuǎn)印膜壓板的壓力時，能夠防止氣泡鼓起而形成空穴，有效提高基材表面與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合匹配度和緊密度，從而增強轉(zhuǎn)印精度。

2）硅橡膠氣囊墊充氣膨脹時，貼合并擠塑支撐定位基材，使得基材表面鼓起的部分在承受熱轉(zhuǎn)印膜壓板的下壓力后，不會向四周伸展而牽動并改變基材表面形態(tài)，有效增強了基材與熱轉(zhuǎn)印膜之間的對位精度，有助于提高最終的轉(zhuǎn)印產(chǎn)品質(zhì)量。

3）本實用新型在熱轉(zhuǎn)印膜下壓柔性基材的過程中，硅橡膠氣囊墊也同時充氣膨脹給予柔性基材適當(dāng)?shù)姆答伭?，使得柔性基材與熱轉(zhuǎn)印膜的表面形態(tài)迎合度更好，在一定程度上大大增強了基材與熱轉(zhuǎn)印膜之間的貼合力和貼合精度，提升了最終產(chǎn)品質(zhì)量。

4）本實用新型中進一步采用充氣分配箱來對硅橡膠氣囊墊進行充氣，充氣分配箱和氣囊墊底部對稱的充氣孔分布使得向氣囊墊內(nèi)部充氣更加分散均勻，防止氣囊墊膨脹過程中失衡而導(dǎo)致熱轉(zhuǎn)印膜和基材之間貼合變形。

5）充氣分配箱與基座之間采用可拆卸的形式固定，便于將其拆卸下來，對其內(nèi)部及其上的氣囊墊進行維護修理。當(dāng)然也便于替換剛性的臺板以應(yīng)對其他基材。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型的非工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖（省略充氣孔和分氣管的標(biāo)注）。

其中：1、支架；2、熱轉(zhuǎn)印膜；3、主安裝板；4、熱轉(zhuǎn)印膜壓板；5、切刀；6、基座；7、硅橡膠氣囊墊；8、充氣分配箱；8a、卡條；9、氣罐；10、連接氣管；11、電磁閥；12、進氣口；13、充氣孔；14、分氣管；15、切刀安裝架；16、切刀沖壓驅(qū)動氣缸；17、氣缸定位座；18、連接桿；19、導(dǎo)向桿；20、滑套；21、上吸盤；22、下吸盤；23、紅外位置檢測傳感器；24、升降氣缸；25、放卷輥；26、收卷輥。

具體實施方式

實施例：結(jié)合圖1和圖2所示為本實用新型一種適應(yīng)柔性基材的熱轉(zhuǎn)印膜自動對位轉(zhuǎn)印裝置的具體實施方式，其具有支架1、通過升降驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在支架1上的熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)、設(shè)置在熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)下方的基材定位機構(gòu)以及用于將熱轉(zhuǎn)印膜2從所述裁切機構(gòu)和定位機構(gòu)中間輸送通過的卷筒機構(gòu)。本實施例中所述卷筒機構(gòu)同常規(guī)技術(shù)一樣具有放卷輥25和收卷輥26，受PLC控制器（圖中未畫出）控制進行熱轉(zhuǎn)印膜2的輸送。所述升降驅(qū)動機構(gòu)為升降氣缸24，升降氣缸24受PLC控制器驅(qū)動，控制整個熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)的上下升降。

所述熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)包括：主安裝板3，固定在主安裝板3底部的熱轉(zhuǎn)印膜壓板4、圍繞熱轉(zhuǎn)印膜壓板4設(shè)置的切刀5及驅(qū)動切刀5縱向活動的切刀驅(qū)動機構(gòu)。本實施例中所述切刀驅(qū)動機構(gòu)包括固定切刀5的切刀安裝架15、連接驅(qū)動該切刀安裝架15上下活動的切刀沖壓驅(qū)動氣缸16和固定該切刀沖壓驅(qū)動氣缸16的氣缸定位座17；所述氣缸定位座17設(shè)于所述主安裝板3的上方，并通過縱向連接桿18（4根）與所述主安裝板3連接固定同步活動。所述切刀沖壓驅(qū)動氣缸16與PLC控制器電連接，直接連接控制氣缸定位座17上下活動。

所述支架1上設(shè)有縱向設(shè)置的導(dǎo)向桿19，所述氣缸定位座17上連接有與導(dǎo)向桿19配合的滑套20，滑套20與導(dǎo)向桿19的配合確保熱轉(zhuǎn)印膜定位裁切機構(gòu)的上下活動更加順暢。

本實施例中所述基材定位機構(gòu)由基座6和設(shè)置于基座6上的氣墊式支撐機構(gòu)共同構(gòu)成。所述主安裝板3上設(shè)置有位于所述熱轉(zhuǎn)印膜壓板4四周的若干上吸盤21（呈矩形分布的四個），所述基座6上設(shè)有與上吸盤21對應(yīng)的下吸盤22。并且所述基座6上還設(shè)有紅外位置檢測傳感器23（通常設(shè)置矩形分布的四個，形成一個對位框），所述熱轉(zhuǎn)印膜2上預(yù)設(shè)有供紅外位置檢測傳感器23檢測對位的標(biāo)示點，所述卷筒機構(gòu)和紅外位置檢測傳感器23均與PLC控制器相連。輸送中當(dāng)紅外位置檢測傳感器23感測到熱轉(zhuǎn)印膜2上預(yù)設(shè)的標(biāo)示點到位時（進框），即向PLC控制器發(fā)出制動信號，使得卷筒機構(gòu)停止運轉(zhuǎn)。上吸盤21用于將熱轉(zhuǎn)印膜2吸附至熱轉(zhuǎn)印膜壓板4上，而當(dāng)熱轉(zhuǎn)印膜壓板4帶動熱轉(zhuǎn)印膜2向下與氣墊式支撐機構(gòu)表面的柔性基材（圖中未標(biāo)出）壓合時，下吸盤22與上吸盤21吸合以增強熱轉(zhuǎn)印膜2張力。

本實用新型最大的改進就是增加了氣墊式支撐機構(gòu)，該機構(gòu)由與上方的熱轉(zhuǎn)印膜壓板4相對的硅橡膠氣囊墊7和用于向其內(nèi)部充氣的充氣裝置共同組成。所述充氣裝置由充氣分配箱8、氣罐9、連接氣管10和電磁閥11共同組成，所述硅橡膠氣囊墊7固定在充氣分配箱8上部，而充氣分配箱8可拆卸的固定在基座6上；所述充氣分配箱8上設(shè)有進氣口12，硅橡膠氣囊墊7底部分散設(shè)有若干充氣孔13，這些充氣孔13分別通過設(shè)于充氣分配箱8內(nèi)的分氣管14與進氣口12相連；所述進氣口12通過連接氣管10與氣罐9相連，該連接氣管10上設(shè)置所述電磁閥11，該電磁閥11與PLC控制器電連接。

本實施例中所述硅橡膠氣囊墊7底部的充氣孔13為4個，且關(guān)于硅橡膠氣囊墊7的底部中心點呈中心對稱分布。對稱的充氣孔13分布使得向氣囊墊內(nèi)部充氣更加分散均勻，防止氣囊墊膨脹過程中失衡而導(dǎo)致熱轉(zhuǎn)印膜2和基材之間貼合變形。

本實施例中所述基座6上設(shè)有容納所述充氣分配箱8的凹槽，所述充氣分配箱8兩側(cè)分別一體設(shè)有橫向的梯形卡條8a，而所述凹槽內(nèi)壁上設(shè)有與卡條8a形狀匹配的滑槽。充氣分配箱8與基座6之間采用可拆卸的形式固定，便于將其拆卸下來，對其內(nèi)部及其上的氣囊墊進行維護修理。當(dāng)然也便于替換剛性的臺板以應(yīng)對其他基材。

并且本實施例中所述硅橡膠氣囊墊7的表面粘固有離型膜層（圖中未標(biāo)出）。離型膜層便于轉(zhuǎn)印后的柔性基材從硅橡膠氣囊墊7表面撕離。

本實施例裝置主要針對常規(guī)設(shè)備中的基材定位機構(gòu)做出改進，采用氣墊式支撐機構(gòu)來替代原先剛性的臺板，硅橡膠氣囊墊7適應(yīng)于支撐并貼合柔性基材，尤其是當(dāng)熱轉(zhuǎn)印膜壓板4帶動切斷后的熱轉(zhuǎn)印膜2下壓時，結(jié)合圖2所示，PLC控制充氣裝置向硅橡膠氣囊墊7內(nèi)部充氣使其膨脹擠迫柔性基材，提供足夠的反饋力與上方壓板一同作用確保熱轉(zhuǎn)印膜2和柔性基材之間的貼合緊密度和匹配精度，大大提高柔性基材的熱轉(zhuǎn)印工藝產(chǎn)品質(zhì)量，減少其廢品率，節(jié)約企業(yè)成本。

當(dāng)然上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。