專利名稱：使用熱轉(zhuǎn)印膜的熱轉(zhuǎn)印印刷方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將熱轉(zhuǎn)印物體例如熱轉(zhuǎn)印膜上所形成的圖案或字符，熱轉(zhuǎn)印到具有高熱輻射性能的金屬或陶瓷基體印刷表面上的熱轉(zhuǎn)印印刷方法和裝置。
盤形記錄裝置，例如簡易式盒式磁盤，磁盤或磁光盤，可旋轉(zhuǎn)地裝在一個主體盒中，例如

圖1所示的結(jié)構(gòu)，這種主體盒由上半盒2和下半盒3組合在一起，構(gòu)成一個磁盤盒。將盤形記錄裝置4以密閉方式裝在主體盒中，這樣可以保護盤形記錄裝置4的表面不受外來物，如灰塵或污物沉積或摔傷的影響。
主體盤有一信息信號記錄/復(fù)制孔，用于將盤形記錄裝置4從內(nèi)緣到外緣的一部分信號區(qū)暴露在外面。為了防止灰塵或污物進入或沉積在盤形記錄裝置4的表面上，在磁盤盒不用時，利用一個可沿主體盒1側(cè)面移動的開關(guān)元件5將信息信號記錄/復(fù)制孔關(guān)閉。開關(guān)元件是由將一塊薄金屬片沖壓或彎曲而形成的，它包括一對將信息信號記錄/復(fù)制孔打開或關(guān)閉用的開關(guān)擋板和將兩個開關(guān)擋板臨近的側(cè)面相互連接在一起的連接板。
在開關(guān)元件5的其中一個開關(guān)擋板的表面上，印有生產(chǎn)者的名稱、制品的種類或類別和型號品名6。生產(chǎn)者的名稱、制品的種類或類別和型號品名，主要是提供功能特性，這些向來都是采用直接印刷方法、例如絲網(wǎng)印刷法或壓滾印刷法印刷。最近，對磁盤盒進行裝飾性處理，以區(qū)別于同類產(chǎn)品。即將生產(chǎn)者的名稱、制品種類和型號品名6用多種顏色印刷在開關(guān)元件5上，而表示盤形記錄裝置4上所記錄的信息信號內(nèi)容的圖案7也印刷在開關(guān)元件5上。
另一方面，工業(yè)陶瓷的耐熱性能和耐沖擊或耐磨性特別好，可用于各種產(chǎn)品上。這些陶瓷產(chǎn)品也常常用作一些組件，并通過直接印刷方法，例如絲網(wǎng)印刷或壓滾印刷，將制造者的名稱、制品的種類或型號印刷在它的上面，以表示其功能特性。
另外，用于在金屬或陶瓷產(chǎn)品如上所述磁盤盒的開關(guān)元件上進行印刷的直接印刷方法，例如絲網(wǎng)印刷方法或滾壓印刷方法，需要許多盤來放置相應(yīng)數(shù)量的要使用的顏色，這樣，由于盤位置的移動會使印刷精度降低，結(jié)果增加了顏色數(shù)量、增加了印刷步驟，提高了費用。為此，金屬或陶瓷產(chǎn)品上的多色印刷所使用的顏色數(shù)量最多不能增加到超過兩種。品種數(shù)量如此之少的顏色，就無法實現(xiàn)區(qū)別于同類產(chǎn)品的裝飾性印刷的效果。
為了解決上述直接印刷方法所存在的問題，現(xiàn)在技術(shù)考慮采用例如圖2所示的使用熱轉(zhuǎn)印膜10的熱轉(zhuǎn)印印刷方法。熱轉(zhuǎn)印膜10包括由例如聚酯或聚烯烴所形成的基膜11和由氯乙烯或一種乙烯基乙酸鹽的共聚物所形成的透明脫膜層(保護層)12。印刷層13帶有字符或圖案，是由在脫膜層12上印刷而形成的，所形成的熱敏粘附層14是用于將印刷層13包住。
由此，如果將熱轉(zhuǎn)印膜10放在基體的印刷表面上，之后用傳熱頭(未示)將熱轉(zhuǎn)印膜10壓在基體上，這樣，熱敏粘附層14熔化，就可將印刷層13和脫離膜12轉(zhuǎn)印在基體上面。熱轉(zhuǎn)印膜10上所形成的字符或圖案被印刷在脫膜的基膜11上。
使用熱轉(zhuǎn)印膜10的熱轉(zhuǎn)印印刷方法，能夠以較簡單的方式將多色字符或圖案印刷在基體上，因此這種方法便于用在需要進行裝飾性處理和需要節(jié)省費用的產(chǎn)品或組件上。
雖然熱轉(zhuǎn)印印刷的多色印刷效率高，但是，由于來自于傳熱頭上的熱量會從具有高熱輻射性能的陶瓷產(chǎn)品或金屬產(chǎn)品中散失，結(jié)果，很難達到熱敏粘附層14的熔化溫度。這樣，會使熱轉(zhuǎn)印膜10上所形成的字符或圖案部分留在熱轉(zhuǎn)印膜10上，而不能以最佳狀態(tài)轉(zhuǎn)印到基體，例如金屬產(chǎn)品或陶瓷產(chǎn)品上。另一方面，加熱熱轉(zhuǎn)印膜10的加熱時間拖長了，由此降低了印刷效率。
為了克服這些缺陷，可以采用將傳熱頭的溫度調(diào)整到較高溫度的方法，從而在較高的溫度下壓迫熱轉(zhuǎn)印膜10。但是，如果將熱轉(zhuǎn)印膜10加熱到太高的溫度，這樣會毀壞它上面所形成的印刷層13。結(jié)果，普遍用在具有低熱輻射性能的產(chǎn)品，例如合成樹脂產(chǎn)品或瓷料產(chǎn)品的熱轉(zhuǎn)印印刷方法，用于將字符或圖案印刷在具有高熱輻射性能的金屬或陶瓷產(chǎn)品的表面上時會困難重重，因此，是難以使用的。換句話說，這種熱轉(zhuǎn)印印刷方法幾乎不能用于上述這些金屬或陶瓷產(chǎn)品的多色印刷。
本發(fā)明的主要目的是為了解決上述問題而提供一種熱轉(zhuǎn)印印刷的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用傳熱頭將熱轉(zhuǎn)印膜上的印刷層轉(zhuǎn)印到金屬或陶瓷基體上的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置。熱轉(zhuǎn)印膜與熱轉(zhuǎn)印膜基膜上的熱敏粘附層一起形成。根據(jù)本發(fā)明，還提供用來夾持基體的夾持裝置，該裝置具有加熱基體用的加熱器。此外，還提供一種用來加熱熱轉(zhuǎn)印膜以將印刷層轉(zhuǎn)印到基體上的傳熱頭以及冷卻熱轉(zhuǎn)印膜的冷卻裝置和剝離熱轉(zhuǎn)印膜的基膜用的剝離裝置。再者，還提供一種控制裝置，當(dāng)利用加熱器對基體加熱時，該控制裝置用傳熱頭推壓熱轉(zhuǎn)印膜，將熱轉(zhuǎn)印膜推壓在夾持裝置上，從而將印刷層轉(zhuǎn)印到基體上。該控制裝置可在傳熱頭與熱轉(zhuǎn)印膜分離之后冷卻熱印膜。該控制裝置還可以使剝離裝置將基膜從基體上剝下來。
根據(jù)本發(fā)明所提供的熱轉(zhuǎn)印裝置，其中，熱轉(zhuǎn)印膜的基膜是從基體的一側(cè)剝離的。
根據(jù)本發(fā)明所提供的熱轉(zhuǎn)印裝置，其中，控制裝置是利用熱轉(zhuǎn)印膜的向上移動和夾持基體的夾持元件的移動使熱轉(zhuǎn)印膜的基膜從基體上剝下的。
圖1是帶開關(guān)元件的磁盤支架的透視圖，開關(guān)元件是一種基體實例。
圖2是熱轉(zhuǎn)印膜的橫截面示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的正視圖。
圖4是熱轉(zhuǎn)印印刷裝置所使用的卷筒形熱轉(zhuǎn)印膜的示意圖。
圖5是熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的局部側(cè)視圖。
圖6是熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖7是用熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的操作過程正視簡圖，圖中的傳熱頭已經(jīng)下降到熱轉(zhuǎn)印印刷的位置。
圖8是用熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的操作過程正視圖，圖中的傳熱頭將熱轉(zhuǎn)印膜壓在受熱狀態(tài)下的基體上。
圖9是用熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的操作過程正視圖，圖中示出了利用傳熱頭的轉(zhuǎn)印印刷過程已結(jié)束，而熱轉(zhuǎn)印膜正由冷卻裝置冷卻的情形。
圖10是用熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的操作過程正視圖，圖中所示的熱轉(zhuǎn)印膜由熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)軌機構(gòu)脫膜或從基體上剝離下來。
圖11是用熱轉(zhuǎn)印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的操作過程正視圖，圖中示出了基體夾持機構(gòu)的運動過程，該運動過程是與由熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)軌機構(gòu)將熱轉(zhuǎn)印膜脫膜和從基體上剝離下來的操作過程相關(guān)聯(lián)的。
圖12是熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷過程的正視圖示意圖，圖中示出了基體夾持機構(gòu)的運動過程。
圖13是熱轉(zhuǎn)印印刷裝置進行轉(zhuǎn)印印刷的過程的橫截面圖，圖中示出了熱轉(zhuǎn)印膜壓在受熱狀態(tài)下的基體上的情形。
圖14是一橫截面圖，圖中示出了基膜從已壓在受熱狀態(tài)下的基體上的熱轉(zhuǎn)印膜上脫落下來的狀態(tài)。
圖15是已轉(zhuǎn)印印刷在基體上的熱轉(zhuǎn)印膜的印刷層的橫截面示意圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的側(cè)視圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的側(cè)視圖。
下文將參照附圖詳述本發(fā)明的最佳實施例。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30是用于將表示制造者名稱、制品種類或型號的字符6或圖案7彩色印刷在開關(guān)元件5的其中一個開關(guān)擋板上，開關(guān)元件5是將一薄型不銹鋼片沖壓或彎曲成U形而形成的。如圖3所示，熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30包括由氣動或液壓驅(qū)動的豎直擠壓裝置構(gòu)成的傳熱頭驅(qū)動裝置31，安裝在驅(qū)動裝置31末端的傳熱頭40，熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50和加熱器控制器55，這兩者設(shè)置在驅(qū)動裝置31的主體元件上，熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30還包括一開關(guān)夾持元件60和一熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)向裝置70，開關(guān)夾持元件60用來夾持開關(guān)元件5，從而構(gòu)成一個基體夾持裝置，熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)向裝置70用于將卷筒形熱轉(zhuǎn)印膜10供給傳熱頭驅(qū)動裝置31。
熱轉(zhuǎn)印膜10做成長帶狀，在其上連續(xù)印制有生產(chǎn)者的名稱、制品名稱和型號6及圖案7，這些是采用多色印刷上去的，在每個印刷區(qū)域刻有一相應(yīng)的標(biāo)記15，如圖4所示。開關(guān)元件5由夾持元件22夾持，位置傳感器28可使熱轉(zhuǎn)印膜10處在開關(guān)元件5相應(yīng)的位置，位置傳感器28設(shè)置在供給卷軸25和第一導(dǎo)軌卷軸27A之間，以讀出標(biāo)記15。當(dāng)壓緊裝置20動作使傳熱頭21下降時，熱轉(zhuǎn)印膜10被壓在處于加熱狀態(tài)下的開關(guān)元件5其中一個開關(guān)擋板的表面上。
開關(guān)元件5由封閉式加熱器24通過夾持元件22預(yù)熱，使其達到預(yù)熱溫度。這樣，當(dāng)傳熱頭21將熱轉(zhuǎn)印膜10壓在受熱的開關(guān)元件5上時，可以避免傳熱頭21的熱量從開關(guān)元件5散失掉。這樣，可迅速達到轉(zhuǎn)印膜10的熱敏粘附層14的熔化溫度，從而使熱敏粘附層14與保護層12和印有彩色圖案7、生產(chǎn)者的名稱、制品名稱及型號6的印刷層13一起轉(zhuǎn)印到開關(guān)元件5上。
傳熱頭驅(qū)動裝置31在豎直方向上氣動或液動地驅(qū)動桿32，換句話說，就是驅(qū)動傳熱頭40。由該驅(qū)動裝置31驅(qū)動的傳熱頭40包括主體元件41和耐熱彈性元件42，主體元件41底表面的中部具有向下鼓起來的表面，這樣形成一弓形表面，耐熱彈性元件42固定在主體元件41的弓形底表面上。主體元件41中封裝有加熱器43，加熱器43利用加熱器控制器55控制主體元件41的溫度，使其達到預(yù)定溫度、如170℃。彈性元件42由硅橡膠形成，硅橡膠的橡膠回跳硬度大約為70。彈性元件42的中部厚度增加，這樣，中部曲率半徑大于主體元件41中部弧面的曲率半徑。如此，傳熱頭40具有如圖示的弓形頭部表面。
構(gòu)成傳熱頭驅(qū)動裝置31的豎直壓緊裝置有一頭33，它作為熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30的輸送通道部分。開關(guān)夾持元件60可沿輸送通道移動，并由高導(dǎo)熱性的金屬形成盒子形狀，該盒子有一空心部分61。絕熱板62粘在開關(guān)夾持元件60和幾個加熱器63的底面，加熱器63封裝在形成空心部分61的兩側(cè)。這些加熱器63靠加熱器控制器84控制開關(guān)夾持件60的溫度，使其達到例如100℃。絕熱板62防止開關(guān)夾持件60的加熱器63的熱量朝著頭33的方向散失。
開關(guān)夾持件60空心部分61和上表面的厚度基本等于開關(guān)元件5連接板部分的高度，而空心部分61的寬度基本等于開關(guān)元件5開關(guān)擋板的寬度。這樣，在開關(guān)元件插入開關(guān)夾持件60的前一步驟中，通過將開關(guān)元件的其中一個開關(guān)擋板沿著開關(guān)夾持件60的上表面移動和將開關(guān)元件的另一個開關(guān)擋板插入空心部分61中的方式，可以將許多開關(guān)元件5中的每個開關(guān)元件插入有關(guān)的開關(guān)夾持件60中，并由該夾持件60夾持住。這樣，裝入并由開關(guān)夾持件60夾持的開關(guān)元件5具有作為印刷表面的主表面，該主表面是開關(guān)擋板的上部側(cè)面。
利用上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30，可將開關(guān)元件5裝入開關(guān)夾持件60中并由其夾持住，開關(guān)夾持件60可沿著輸送通道移動以完成自動印刷。但是，也可以將開關(guān)夾持件60以固定的方式設(shè)置在構(gòu)成傳熱頭驅(qū)動裝置31的豎直壓緊裝置頭33的預(yù)定位置處，即與傳熱頭40中心軸線對準(zhǔn)的位置，本文將此位置稱作熱轉(zhuǎn)印印刷位置11，這樣可以完成開關(guān)元件5印刷表面上的熱轉(zhuǎn)印印刷，并且也可以將開關(guān)元件5裝入開關(guān)夾持件60的空心部分61中，以便實施熱轉(zhuǎn)印印刷。
值得注意的是，如果開關(guān)元件5由封裝在夾持件22中的加熱器24加熱，由于開關(guān)元件5的多余熱量會使預(yù)熱時間加長，直到熱敏粘附層14固化為止。除非調(diào)整到足夠的冷卻時間，否則，由于所出現(xiàn)的這一問題會使印刷層13不能完全從基膜21上脫落下來，由此，降低了印刷精度。
鑒于此，提供一種熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50。每個裝載著和夾持著開關(guān)元件5的開關(guān)夾持件60，由輸送裝置82輸送到輸送通道上和傳熱頭驅(qū)動裝置31對準(zhǔn)的熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處的相互預(yù)定的區(qū)間。熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50，設(shè)置在傳熱頭驅(qū)動裝置31的主體元件上，并包括一間歇驅(qū)動的冷卻風(fēng)扇(未示)，冷卻裝置50的驅(qū)動與傳熱頭40的向上運動相結(jié)合，關(guān)于這一點將在下文敘述，借此，將自噴嘴51的空氣吹向裝載和夾持在此時已被輸送到轉(zhuǎn)印印刷位置的開關(guān)夾持元件60中的開關(guān)元件50。
熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)向裝置70包括一供給卷筒71，用于將卷筒形熱轉(zhuǎn)印膜10供給傳熱頭驅(qū)動裝置31；一個收卷卷筒72，用于卷取熱轉(zhuǎn)印膜10的基膜11，此時，印在熱轉(zhuǎn)印膜10上的字符6和圖案7已通過傳熱頭驅(qū)動裝置31從熱轉(zhuǎn)印膜10轉(zhuǎn)印在開關(guān)元件5上；一對熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向元件73、74；一位置傳感器75，用于讀出對應(yīng)于印在熱轉(zhuǎn)印膜10上的字符6和圖形7的標(biāo)記15；以及一對夾送輥76。
供給卷筒71和收卷卷筒72由一驅(qū)動源(未示)驅(qū)動，使它們彼此間歇地同步旋轉(zhuǎn)，從而以拉緊的方式將熱轉(zhuǎn)印膜10供給傳熱頭驅(qū)動裝置31。裝置傳感器75讀出設(shè)置在熱轉(zhuǎn)印膜10上的標(biāo)記15，從而控制供給卷筒71和收卷卷筒72的驅(qū)動源，這樣，使熱轉(zhuǎn)印膜10停在使它上面的帶有字符6或圖案7的印刷層13正好對準(zhǔn)熱轉(zhuǎn)印印刷位置H的位置處。
熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73、74設(shè)置在熱轉(zhuǎn)印印刷位置H的兩側(cè)，并由導(dǎo)向輥73A、74A和導(dǎo)向支架73C、74C組成，導(dǎo)向輥73A、74A由支撐軸73B、74B分別旋轉(zhuǎn)地支承著，導(dǎo)向支架73C、74C可由一驅(qū)動源(未示)驅(qū)動使其作旋轉(zhuǎn)運動和沿豎直方向移動。導(dǎo)向支架73C、74C做成楔形，每個都有一主表面，該主表面作為支撐面，熱轉(zhuǎn)印膜10可沿著該表面滑動。
導(dǎo)向支架73C、74C做成，每個都帶有一個臂元件，兩個臂元件位于熱轉(zhuǎn)印印刷位置H的相對兩側(cè)，分別支撐著支撐軸73B、74B。這些支撐軸73B、74B也分別作為導(dǎo)向支架73C、74C的旋轉(zhuǎn)支撐軸。
如圖3所示，當(dāng)熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73、74處在較低的位置處時，導(dǎo)向支架73C、74C攜帶的自由端73C、74C處在接近于輸送到熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處的開關(guān)夾持件60的縱向兩側(cè)的位置，而導(dǎo)向支架73C、74C的主表面基本與裝在開關(guān)夾持件60上的開關(guān)元件5的印刷表面齊平。這樣，從供給卷筒71放出的熱轉(zhuǎn)印膜10由第一熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73的導(dǎo)向輥73A和第二熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置74的導(dǎo)向輥74A導(dǎo)向，使其處于水平位置，而熱轉(zhuǎn)印膜10與處于熱轉(zhuǎn)印印刷位置H的開關(guān)元件5的印刷表面輕輕接觸，直到膜10由收卷卷筒72收卷為止。
圖6示出了上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30的控制系統(tǒng)。
參閱圖6，控制器83控制熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30的整個控制系統(tǒng)。也就是說，控制器83控制輸送裝置82以便輸送開關(guān)夾持件，控制加熱器控制器84以驅(qū)動加熱器63、63，并且還控制熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50。
下文將詳述利用上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30將字符6或圖案7熱轉(zhuǎn)印印刷到磁盤盒的開關(guān)5上的操作過程。攜帶著開關(guān)元件5的開關(guān)夾持件60被輸送到熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處，在此位置，由加熱器控制器83所控制的加熱器63，63對其預(yù)熱，使其溫度達到預(yù)定溫度(100℃)。
當(dāng)夾持件60輸送到熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處時，一個驅(qū)動源(未示)被驅(qū)動，使熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73、74下降，這樣，輕輕地將熱轉(zhuǎn)印膜10放在裝在開關(guān)夾持件60上的開關(guān)元件5的印刷表面上。
此后，驅(qū)動傳熱頭驅(qū)動裝置31，使傳熱頭和朝著由開關(guān)夾持件60攜帶和夾持的開關(guān)元件5的方向向下運動。由于連接在傳熱頭40主體件41的底面上的彈性元件42底面的中部向下鼓起來，如上文所述，這樣，當(dāng)傳熱頭40下降時，彈性元件壓在受熱狀態(tài)下的開關(guān)元件5上，而主體件41的底表面從其中部逐漸朝著它的周圍部開始逐漸彈性變形，如圖8所示，這樣，避免了空氣被困在開關(guān)元件5和熱轉(zhuǎn)印膜10之間。
開關(guān)元件5由封裝在開關(guān)夾持件60內(nèi)的加熱器63，63預(yù)熱，使其溫度達到預(yù)定溫度(170℃)。這樣，當(dāng)由加熱器加熱過的傳熱頭40壓在受熱狀態(tài)下的熱轉(zhuǎn)印膜10上時，熱轉(zhuǎn)印膜10的熱敏粘附層14以極短的時間熔化并粘合在開關(guān)元件5上，如圖11所示。接著，驅(qū)動傳熱頭驅(qū)動裝置31，使傳熱頭40沿著圖9箭頭所指的方向移動，使其離開熱轉(zhuǎn)印膜10。
當(dāng)傳熱頭40向上移動時，傳到封裝在開關(guān)夾持件60內(nèi)的兩個加熱器63上的電流停止供給。在傳熱頭40上升到預(yù)定位置時，驅(qū)動熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50，將來自噴嘴51的空氣鼓吹到熱轉(zhuǎn)印膜10上。借助于這種空氣的吹送，熱轉(zhuǎn)印膜10的溫度迅速下降，從而促使處于熔化狀態(tài)的熱敏粘附層14凝固。
另一方面，當(dāng)傳熱頭40向上移動和空氣從熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置吹送在熱轉(zhuǎn)印膜10上時，第一熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73直接由一驅(qū)動源(未示)驅(qū)動。導(dǎo)向支架73C沿著圖10箭頭所指的方向逆時針相對于作為支點的支撐軸73B旋轉(zhuǎn)，這樣，它的末端73C自開關(guān)元件5的印刷表面托起熱轉(zhuǎn)印膜10。
借助于第一熱能印膜導(dǎo)向裝置73的自由端73C的這種上舉運動，只能夠?qū)徂D(zhuǎn)印膜10的基膜11從其一個端部開始從開關(guān)元件5的印刷表面上剝離下來，如圖14所示。
其原因是，如果導(dǎo)向卷筒27A、27B同時向上抬起，U形開關(guān)元件5的開關(guān)擋板就會因熱轉(zhuǎn)印膜10的剝離而朝豎直方向張開，這樣，將至使開關(guān)擋板變形，而這種情形是應(yīng)加以避免的。
通過熱敏粘附層14凝固的作用，使印刷層13和保護層12在最佳條件下轉(zhuǎn)印和印刷在開關(guān)元件5的印刷表面上、如圖15所示。這樣，字符6和圖案7以多色方式印在開關(guān)元件5上。
如圖11所示，第一熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73進一步向上移動，而開關(guān)夾持件60自熱轉(zhuǎn)印印刷位置H朝著第一熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73的方向移動。當(dāng)?shù)谝粺徂D(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73和開關(guān)夾持件60以這種方式移動時，熱轉(zhuǎn)印膜10進一步從開關(guān)元件5的相應(yīng)一側(cè)剝離。
同時，如圖12所示，第二熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置74向上移動。通過上述步驟，完成了開關(guān)元件上的熱轉(zhuǎn)印印刷，之后將開關(guān)元件5從開關(guān)夾持件60取出。
當(dāng)開關(guān)夾持件60離開熱轉(zhuǎn)印位置H時，供給卷筒71和收卷卷筒72旋轉(zhuǎn)，這樣使帶著轉(zhuǎn)印在其上的保護層12、印刷層13和熱敏粘附層14的基膜11離開熱轉(zhuǎn)印印刷位置H而朝收卷卷筒72的方向移動，并將熱轉(zhuǎn)印膜10的下一個印刷區(qū)供到熱轉(zhuǎn)印印刷位置H。下一個開關(guān)夾持件60被供到輸送通道上的熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處，以繼續(xù)進行熱轉(zhuǎn)印印刷。
利用上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30，在用傳熱頭40將熱轉(zhuǎn)印膜10推壓粘合在開關(guān)元件5上之后，傳熱頭40運動的同時，將空氣從熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50吹到熱轉(zhuǎn)印膜10上，以便加速熱敏粘附層14的凝固，這樣，當(dāng)基膜11從開關(guān)元件5上剝離時，不會在基膜11上留下部分印刷層13，如此，可在開關(guān)元件5的印刷表面獲得滿意的轉(zhuǎn)印印刷。因此，不需要為開關(guān)夾持件60提供冷卻時間，結(jié)果，印刷過程所需時間較短。
此外，在空氣從熱轉(zhuǎn)印膜冷卻裝置50吹到熱轉(zhuǎn)印膜10上的同時，驅(qū)動熱轉(zhuǎn)印導(dǎo)向裝置73，使熱轉(zhuǎn)印膜10上舉，以便它從開關(guān)元件5的相應(yīng)側(cè)剝離下來，這樣，就可能減少作用在開關(guān)元件5上的熱轉(zhuǎn)印膜10的剝離力。
利用上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置30，在第二熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置74驅(qū)動之前，先驅(qū)動第一熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73。但是，操作順序也可以顛倒，只要用來將熱轉(zhuǎn)印膜10從開關(guān)元件5上剝離下來的第一和第二熱轉(zhuǎn)印導(dǎo)向裝置73、74用時間差或速度差操作，熱轉(zhuǎn)印膜10便可從開關(guān)元件5的相應(yīng)側(cè)剝落下來。
雖然熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置73、74是由導(dǎo)向輥73A，74A和導(dǎo)向支架73C、74C整體形成的，導(dǎo)向輥73A、74A用于將熱轉(zhuǎn)印膜10供到開關(guān)元件5的印刷表面上，導(dǎo)向支架73C、74C通過它們末端部件將熱轉(zhuǎn)印膜10上舉，但是，這些元件也可分開，如需要，導(dǎo)向輥73A、74A也可取消。
將熱轉(zhuǎn)印膜10從開關(guān)元件5的相應(yīng)側(cè)剝離下來也可采用圖16所示的本發(fā)明第二實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置80的結(jié)構(gòu)。由于第二實施例與第一實施例兩者的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的基本結(jié)構(gòu)相同，因此，相同的元件用相同的序號來表示，為了避免重復(fù)，在此省略對它們的描述。
關(guān)于本發(fā)明的第二個實施例，開關(guān)夾持件60可沿著基本與熱轉(zhuǎn)印膜10離開熱轉(zhuǎn)印印刷位置H的收卷方向成垂直的方向移動，同時，壓粘合在開關(guān)元件5上的熱轉(zhuǎn)印膜10，如圖16中的實線所示，可由移動裝置(未示)將其往上移到圖中虛線所示的位置。
通過開關(guān)夾持件60的移動與靠上舉使熱轉(zhuǎn)印膜10離開開關(guān)元件5而剝離基本同時發(fā)生這一事實，就可能減少作用在開關(guān)元件5上的熱轉(zhuǎn)印膜10的剝離力，由此，避免了開關(guān)元件5的變形。
圖17示出了本發(fā)明第三個實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置90，通過該實施例，可更有效地獲得熱轉(zhuǎn)印印刷。該實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置90包括一預(yù)熱輥92和一壓頭裝置95，預(yù)熱輥92用于預(yù)熱裝在開關(guān)夾持件60中的開關(guān)元件5，壓頭裝置95由傳熱頭93和冷卻頭94組成。預(yù)熱輥92和壓頭裝置95設(shè)置在輸送通道91上。
預(yù)熱輥92有一個封裝在它里面的加熱器96，設(shè)置預(yù)熱輥92，使它在離開輸送通道91的這樣高的位置旋轉(zhuǎn)，允許開關(guān)夾持件60在它的下方移動，預(yù)熱輥92的外圓由彈性材料做成。
當(dāng)在輸送通道91上輸送的開關(guān)元件5裝在開關(guān)夾持件60的一個位置時，并當(dāng)它被壓砌合在預(yù)熱輥92的外圓周上時，就被預(yù)熱到一個合適的溫度，并在這種條件下輸送給壓頭裝置95。
壓頭裝置95的傳熱頭93和冷卻頭94通過絕熱裝置(未示)安裝在推壓裝置的桿97的兩端，推壓裝置可沿豎直方向移動，并可繞著作為支點的中心支撐軸97A旋轉(zhuǎn)。
傳熱頭93與上述每個實施例中的傳熱頭相類似，具有封裝在其中的一加熱器93C和主體件93A，主體件93A具有安裝在它底部表面上的彈性元件93B。冷卻劑封裝在冷卻頭94中或在冷卻頭94上設(shè)置通氣孔，通過這種方式，將冷卻頭94的溫度調(diào)節(jié)到低于開關(guān)元件5由預(yù)熱輥92預(yù)熱的溫度。與傳熱頭93相類似，冷卻頭94也有一安裝在它底表面上的彈性元件94A。
該實施例熱轉(zhuǎn)印印刷裝置的其它結(jié)構(gòu)特征，例如將卷筒形熱轉(zhuǎn)印膜10供給壓頭裝置95的熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)向裝置70等，都與前述實施例的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置相類似，如此，類似的部件用相應(yīng)的序號來表示，因此，相應(yīng)部件的描述在此省略。
利用熱轉(zhuǎn)印印刷裝置90，借助于將開關(guān)元件5移動并通過預(yù)熱輥92，預(yù)熱開關(guān)元件5使其溫度達到預(yù)定溫度，在這種條件下將它輸送到熱轉(zhuǎn)印印刷位置H處。在開關(guān)元件5的印刷表面上，將從熱轉(zhuǎn)印膜供給導(dǎo)向裝置70所輸送的熱轉(zhuǎn)印膜10輕輕地放在該印刷表面上。驅(qū)動壓頭裝置95，使傳熱頭93朝著裝在開關(guān)夾持件60上的開關(guān)元件5的方向下降。
當(dāng)由預(yù)熱輥92將開關(guān)元件5預(yù)熱到使其溫度達到預(yù)定溫度時，由加熱器93C加熱過的傳熱頭93將熱轉(zhuǎn)印膜10壓在開關(guān)元件5上。這樣，使熱敏粘附層14以極短的時間熔化，從而使它附著在開關(guān)元件5的印刷表面上。此后，驅(qū)動壓頭裝置95，使傳熱頭93離開熱轉(zhuǎn)印膜10。同時，桿97繞著作為旋轉(zhuǎn)中心的支撐軸97A旋轉(zhuǎn)，將冷卻頭94移到熱轉(zhuǎn)印膜10上。
依靠冷卻頭94的作用，使熱轉(zhuǎn)印膜10的溫度迅速下降，這樣使熔化的熱敏粘附層14很快凝固，并牢固地將印刷層13轉(zhuǎn)印印刷在開關(guān)元件5的印刷表面上。接著，驅(qū)動壓頭裝置95，使冷卻頭94離開熱轉(zhuǎn)印膜10。再將熱轉(zhuǎn)印膜10從開關(guān)元件5上剝離下來。熱轉(zhuǎn)印膜10從開關(guān)元件5上的剝離是靠一個單獨的剝離裝置來實現(xiàn)的，該剝離裝置在上文的幾個實施例中已作了描述。
前述幾個實施例中所描述的每一種熱轉(zhuǎn)印印刷裝置僅是一種典型示例，其中，利用熱轉(zhuǎn)印膜將表示制品類別或型號品名的字符6或圖案7以多色形式印在磁盤盒的金屬開關(guān)元件5的其中一個開關(guān)擋板上。但是，本發(fā)明并不限于這種開關(guān)元件5，可廣泛用于具有高熱輻射性能的金屬或陶瓷產(chǎn)品例如、金屬銘牌、外殼或電極中。在這種情況下，夾持開關(guān)元件5的開關(guān)夾持件60，即夾持轉(zhuǎn)印印刷基體的夾持機構(gòu)，其形狀做成能夠以最佳夾持狀態(tài)將轉(zhuǎn)印印刷基體夾持住。
根據(jù)本發(fā)明的上述熱轉(zhuǎn)印印刷方法，將熱轉(zhuǎn)印膜提供給具有高熱輻射特性的預(yù)熱的轉(zhuǎn)印印刷基體，并利用傳熱頭在加熱狀態(tài)下將其壓粘合在基體上。印刷結(jié)束后，冷卻熱轉(zhuǎn)印膜，以避免熱量從基體擴散，而熱轉(zhuǎn)印膜的熱敏粘附層從較短的時間熔化和凝固，這樣，熱轉(zhuǎn)印膜的印刷層以極短的時間和最佳狀況被轉(zhuǎn)印印刷。此外，由于熱轉(zhuǎn)印膜單獨從轉(zhuǎn)印印刷基體的相應(yīng)一側(cè)剝離下來，所以可以減少它的剝離力，避免了基體的變形，而熱轉(zhuǎn)印印刷可在最佳條件下實施。
此外，上述熱轉(zhuǎn)印印刷裝置包括設(shè)置在轉(zhuǎn)印印刷基體夾持裝置中的用于預(yù)熱該基體的預(yù)熱裝置。供到基體上的熱轉(zhuǎn)印膜在受熱狀態(tài)下由傳熱頭推壓粘合在基體上之后，并當(dāng)冷卻裝置冷卻熱轉(zhuǎn)印膜時，熱轉(zhuǎn)印膜從基體上剝離下來，這樣，在極滿意的條件下，將熱轉(zhuǎn)印膜的印刷層轉(zhuǎn)印印刷在基體上，從而獲得了轉(zhuǎn)印印刷，而操作時間可大大地減少。進一步，熱轉(zhuǎn)印膜由熱轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置或基體夾持裝置單獨從基體的一側(cè)剝離，減少了熱轉(zhuǎn)印膜的剝離力，避免了基體產(chǎn)生變形，并可在較滿意的印刷條件下獲得轉(zhuǎn)印印膜。
權(quán)利要求
1.一種利用傳熱頭將印刷層從熱轉(zhuǎn)印膜轉(zhuǎn)印到金屬或陶瓷物體上的熱轉(zhuǎn)印印刷方法，所述熱轉(zhuǎn)印膜包括一基膜、所述的印刷層及一熱敏粘附層，所述的印刷層及熱敏粘附層在基膜上形成，該方法包括下述步驟(a).加熱所述的物體，(b).當(dāng)所述的物體由一加熱器加熱時，將所述的物體移動到熱轉(zhuǎn)印印刷位置，(c).通過所述傳熱頭推壓所述的熱轉(zhuǎn)印膜，將熱轉(zhuǎn)印膜供到所述的物體上，(d).將傳熱頭與熱轉(zhuǎn)印膜分開，(e).冷卻所述熱轉(zhuǎn)印膜，以及(f).將熱轉(zhuǎn)印膜的基膜從物體上剝離下來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印印刷方法，其特征是，在(f)步驟中，熱轉(zhuǎn)印膜的基膜是從物體的一側(cè)剝離的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱轉(zhuǎn)印印刷方法，其特征是，通過向上移動熱轉(zhuǎn)印膜和同時移動夾持所述物體的夾持件，將熱轉(zhuǎn)印膜的基膜從物體上剝離下來。
4.一種利用傳熱頭將印刷層從熱轉(zhuǎn)印膜轉(zhuǎn)印到金屬或陶瓷物體上的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置，所述的熱轉(zhuǎn)印膜包括一基膜、所述的印刷層及一熱敏粘附層，所述印刷層和熱敏粘附層在基膜上形成，該裝置包括夾持所述物體的夾持裝置和加熱所述物體的加熱器，加熱所述熱轉(zhuǎn)印膜以便將印刷層轉(zhuǎn)印到所述物體上的傳熱頭，冷卻所述熱轉(zhuǎn)印膜的冷卻裝置，剝離所述熱轉(zhuǎn)印膜的基膜的剝離裝置，以及控制裝置，當(dāng)利用加熱器對所述物體加熱時，該控制裝置控制所述傳熱頭，利用傳熱頭擠壓所述熱轉(zhuǎn)印膜，將熱轉(zhuǎn)印膜推壓在夾持裝置上，從而將轉(zhuǎn)印層轉(zhuǎn)印在所述物體上，在傳熱頭與熱轉(zhuǎn)印膜分開之后，所述控制裝置利用所述冷卻裝置冷卻熱轉(zhuǎn)印膜，所述控制裝置還使剝離裝置將基膜從所述物體上剝離下來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置，其特征是，熱轉(zhuǎn)印膜的基膜是從物體的一側(cè)剝離的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱轉(zhuǎn)印印刷裝置，其特征是，所述控制裝置通過向上移動所述熱轉(zhuǎn)印膜和移動夾持物體的夾持件，使熱轉(zhuǎn)印膜的基膜從物體上剝離下來。
全文摘要
將圖案或字符熱轉(zhuǎn)印印刷方法和裝置，其實施熱轉(zhuǎn)印印刷的裝置包括夾持裝置、加熱器、加熱熱轉(zhuǎn)印膜并將印刷層轉(zhuǎn)印到物體上的傳熱頭、熱轉(zhuǎn)印膜的冷卻裝置、熱轉(zhuǎn)印膜基膜的剝離裝置、及控制裝置，當(dāng)物體由加熱器加熱時，控制裝置利用傳熱頭擠壓熱轉(zhuǎn)印膜，從而將轉(zhuǎn)印膜推壓到夾持裝置上，由此將印刷層轉(zhuǎn)印到物體上。在傳熱頭與熱轉(zhuǎn)印膜分開之后，控制裝置利用冷卻裝置冷卻熱轉(zhuǎn)印膜?？刂蒲b置還使剝離裝置從物體上剝下基膜。
文檔編號B44C1/16GK1120493SQ9411578
公開日1996年4月17日 申請日期1994年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月14日
發(fā)明者菊地修一 申請人:索尼公司