一种IMT模内移印装置及方法与流程

本发明涉及imt领域，具体为一种imt模内移印装置及方法。

背景技术：

imt是模内镶件注塑技术及模内转印技术的综合并延伸而成的新工艺，imt工艺汇集了多种装饰工艺的优点，采纳了iml工艺在film制作的优点，吸取imr工艺注塑成模内转印的优势，结合数码印刷和柯式印刷效果与传统丝网印刷工艺，使imt工艺适用性强，应用广泛，弥补了传统的外观装饰工艺的局限性，满足了产品外观装饰的高层次创新要求。3d立体效果与产品拉伸满足了更多产品的模内装饰工艺。

imt工艺的出现将替代目前行业中的喷油，uv罩光，电镀，真空彩镀，丝印，移印与转印等工艺，将会带动产品外观行业跨越性的创新，实现了三维立体，色彩渐变，r角等不规则产品外观装饰效果，同时给外观工艺设计行业提供了更好的创新与平台实现。

新imt工艺结合目前最流行的3d光学纹理+pvd的装饰工法，与传统相比颜值更高，弧度更大，当前imt工艺，由新工艺的3d光学纹理+pvd基础上变成了双层3d光学纹理+pvd。在塑胶+金属中框决定整个外壳材质价格的因素是金属cnc加工量，而imt工艺同去年火热的高压复合板材相比，imt后盖不仅仅是作为一个装饰件，而能够起到部分结构件作用，减少中框加工工时。因此在5g时代颇具竞争力。

但是，现有的imt的模内移印装置还存在以下缺陷：

(1)在对基材注塑时，由于基材输送装置在注塑时停止工作，并且没有基材补偿机构，因此如果在注塑深度比较大的情况下，注塑模具对基材的挤压力过大，有可能导致基材拉伸变薄甚至断裂，影响产品质量；

(2)在基材卷轴转动过程中，传统的张紧机构无法根据卷轴上的基材厚度做自我调整，导致影响基材在注塑时的紧绷性，存在注塑时出现基材褶皱的风险，影响产量质量；

(3)在注塑后的废膜收卷回收时，由于废膜卷轴的质量不断增大，在卷轴上缺乏卷轴胀紧固定机构，有可能造成卷轴脱离驱动机构空转，影响基材的正常输送能力。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种imt模内移印装置及方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种imt模内移印装置，包括承载底座，以及设置在承载底座上表面的注塑框架座，所述注塑框架座的上端设有基材送料机构，所述基材送料机构的基材穿过所述注塑框架座完成橡胶注塑，所述承载底座内设有对经过注塑切割的基材废料卷轴的废膜收卷机构，所述废膜收卷机构的上方还设有对废料表面支撑作用的收料张紧机构，所述注塑框架座的上下表面均设有用以补偿基材合模挤压长度的注塑基材补偿机构；

所述基材送料机构包括安装在注塑框架座上表面的安装基座，以及设置在所述安装基座上的平行卡板，所述平行卡板之间设有用于装载基材的成卷套轴，所述安装基座上设有用于驱动基材实现输送的驱动轴轮组，所述成卷套轴与驱动轴轮组之间设有送料张紧机构。

进一步地，所述注塑基材补偿机构包括两组分别设置在所述注塑框架座上下表面的截面板，每组所述截面板之间的内部空间均设有连接长杆，所述连接长杆的外表面套设有绕连接长杆转动的一级张紧辊，所述连接长杆的两端均固定设有倾斜滑动套板，两个所述截面板的内壁上均设有供倾斜滑动套板线性移动的倾斜切割孔槽，所述倾斜切割孔槽的开口上设有用以减小倾斜滑动套板摩擦力的滚动球。

进一步地，所述注塑框架座的上表面设有基材进口，所述承载底座的上表面设有与基材进口处于同一竖直线上的基材出口，所述基材进口与基材出口的两侧面上均设有减小基材摩擦的防卡辊，上下两个所述一级张紧辊距离所述基材进口与基材出口所在直线的长度相同。

进一步地，所述驱动轴轮组包括固定在安装基座上的耐磨橡胶动力轮，以及设置在耐磨橡胶动力轮下方的光滑定轮，所述耐磨橡胶动力轮和光滑定轮之间形成供基材输送的送料间隙，所述耐磨橡胶动力轮连接有第一驱动电机。

进一步地，所述送料张紧机构包括设置在安装基座上的拱形轴板，以及安装在拱形轴板内部的平行直线杆，所述平行直线杆的外表面套设有h形平板，所述h形平板的头部安装有可绕h形平板转动的二级张紧辊，所述平行直线杆的外表面还套设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的两个开口端分别固定安装在h形平板内表面和拱形轴板上表面，所述二级张紧辊与基材保持实时接触。

进一步地，所述h形平板的底部设有空心套筒，所述空心套筒套设在平行直线杆外表面并可绕平行直线杆转动，所述h形平板的头部设有“凵”字形切割孔，所述二级张紧辊固定安装在“凵”字形切割孔内。

进一步地，所述废膜收卷机构包括安装在承载底座上的第二驱动电机，以及与第二驱动电机的输出轴连接的卷轴棒，所述卷轴棒的中间段设有一体化结构的外凸圆柱，所述卷轴棒的两端均设有若干均匀分布的载位孔槽，所述载位孔槽内安装有按压式开关钮，所述卷轴棒两端同一直线对应的两个所述按压式开关钮之间设有沿着卷轴棒和外凸圆柱外表面分布的阶梯形扩展板，所述阶梯形扩展板外包覆有耐磨橡胶层。

进一步地，所述收料张紧机构包括安装在承载底座上的实心定位板，以及套设在实心定位板外并可沿着实心定位板表面滑动的空心弹动筒，所述空心弹动筒远离实心定位板的一端设有张紧转动辊，所述空心弹动筒与实心定位板的接触端设有圆形延展板，所述圆形延展板的下端设有穿行孔，所述承载底座上设有沿着穿行孔平移的限位移动杆，所述圆形延展板与承载底座之间还设有若干均匀分布的压缩弹簧，所述承载底座上还设有套在圆形延展板外侧的防护外筒。

另外本发明还设计了一种imt模内移印方法，具体包括如下步骤；

步骤100、驱动输送组和废料收卷机构工作，成卷套轴上的基材从上到下依次经过送料张紧机构、注塑基材补偿机构和收料张紧机构固定在废膜收卷机构的卷轴棒上，基材竖向通过注塑框架座；

步骤200、注塑框架座合模，驱动输送组和废料收卷机构停止工作，注塑框架座的动模接触并挤压基材，注塑基材补偿机构受力产生移位工作，直至基材接触到定模底部进行注塑操作；

步骤300、注塑框架座冷却之后开模卸料，注塑基材补偿机构归位带动基材复位到竖向分布，驱动输送组和废料收卷机构再次工作，进行下一个注塑操作。

进一步地，所述注塑基材补偿机构移位和归位操作的具体过程为：

首先，注塑框架座合模，基材在注塑框架座的动模挤压下，基材表面产生较大张力；

然后，基材张力作用在上下两个注塑基材补偿机构上，注塑基材补偿机构中的一级张紧辊两端沿着倾斜切割孔槽斜向上运动；

最后，注塑框架座开模，基材表面不在受注塑框架座挤压，注塑基材补偿机构中的一级张紧辊受重力作用沿着倾斜切割孔槽斜向下运动归位，基材表面恢复竖向绷紧状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明增设保持张紧力度的送料张紧机构，在基材料卷直径不断缩小的过程中，送料张紧机构保持对基材的最佳张紧力度，改变传统的固定张紧机构，保持基材在整个输送过程中保持紧绷状态，防止基材松弛造成注塑时发生基材褶皱纹理，提高生产质量；

(2)本发明在注塑底座的上下两端还设有注塑基材补偿机构，在基材输送动力机构停止的情况下，在注塑基材补偿机构移位后，为注塑挤压过程中补偿需要的基材移动量，防止基材在注塑位置的表面张力过大引起移印质量问题，提高模内移印的生产质量，同时，在注塑底座开模后，注塑基材补偿机构自动归位，不需要人工处理，使用便捷，控制原理简单，提高生产质量；

(3)本发明增设可调节废膜张紧力度的收料张紧机构，在基材料卷直径不断增大的过程中，收料张紧机构调整张紧长度，保持对基材的最佳张紧力度，改变传统的固定张紧机构，防止注塑后的废膜过度紧绷造成废膜断裂，保证基本正常的移印操作，提高生产过程中的稳定性；

(4)本发明使用的废膜收卷机构可胀紧，保证废膜卷轴与驱动电机同步转动，防止废膜卷轴空转影响正常的收卷操作，使得基材注塑过程保持紧绷状态，提高生产质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的基材送料机构结构示意图；

图3为本发明的送料张紧机构正视结构示意图；

图4为本发明的送料张紧机构立体结构示意图

图5为本发明的注塑基材补偿机构结构示意图；

图6为本发明的收料张紧机构结构示意图；

图7为本发明的阶梯形扩展板收缩结构示意图；

图8为本发明的阶梯形扩展板胀紧结构示意图；

图9为本发明的移印方法流程示意图。

图中标号：

1-承载底座；2-注塑框架座；3-基材送料机构；4-废膜收卷机构；5-收料张紧机构；6-注塑基材补偿机构；7-送料张紧机构；8-基材进口；9-基材出口；10-防卡辊；

301-安装基座；302-平行卡板；303-成卷套轴；304-驱动轴轮组；

3041-耐磨橡胶动力轮；3042-光滑定轮；3043-送料间隙；3044-第一驱动电机；

401-第二驱动电机；402-卷轴棒；403-外凸圆柱；404-载位孔槽；405-按压式开关钮；406-阶梯形扩展板；407-耐磨橡胶层；

501-实心定位板；502-空心弹动筒；503-张紧转动辊；504-圆形延展板；505-穿行孔；506-限位移动杆；507-压缩弹簧；508-防护外筒；

601-截面板；602-连接长杆；603-一级张紧辊；604-倾斜滑动套板；605-倾斜切割孔槽；606-滚动球；

701-拱形轴板；702-平行直线杆；703-h形平板；704-二级张紧辊；705-扭转弹簧；706-空心套筒；707-“凵”字形切割孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种imt模内移印装置，包括承载底座1，以及设置在承载底座1上表面的注塑框架座2，所述注塑框架座2的上端设有基材送料机构3，所述基材送料机构3的基材穿过所述注塑框架座2完成橡胶注塑，所述承载底座1内设有对经过注塑切割的基材废料卷轴的废膜收卷机构4，在本实施方式中，模内移印装置的工作流程粗略为：基材送料机构3内的基材通过注塑框架座2的注塑后，将在废膜收卷机构4上收集注塑切割后的基材废料，并且在基材送料机构3和废膜收卷机构4的相互传动作用下，基材在注塑框架座2内稳定的向下传动，并且始终保持绷紧状态，保证基材有效稳定输送过程，可有效的防止基材在注塑时发生褶皱影响质量。

需要补充说明的是，本实施方式中的注塑框架座2可利用现有技术中成熟的注塑技术，在本实施方式中将不做细述。

如图2所示，所述基材送料机构3包括安装在注塑框架座2上表面的安装基座301，以及设置在所述安装基座301上的平行卡板302，所述平行卡板302之间设有用于装载基材卷筒的成卷套轴303，所述安装基座301上设有用于驱动基材实现输送的驱动轴轮组304，驱动轴轮组304通过轴轮驱动，带动基材卷筒绕成卷套轴303转动不断的释放基材。

所述成卷套轴303与驱动轴轮组304之间设有送料张紧机构7，送料张紧机构7提高驱动轴轮组304对基材的输送作用，同时保证注塑基材表面的平整性。

驱动轴轮组304包括固定在安装基座301上的耐磨橡胶动力轮3041，以及设置在耐磨橡胶动力轮3041下方的光滑定轮3042，所述耐磨橡胶动力轮3041和光滑定轮3042之间形成供基材输送的送料间隙3043，所述耐磨橡胶动力轮3041连接有第一驱动电机3044，耐磨橡胶动力轮3041和光滑定轮3042之间的相互摩擦作用，基材将从送料间隙3043内不断的传动。

送料张紧机构7处于成卷套轴303与驱动轴轮组304之间，本发明的一个创新点在于：在驱动轴轮组304带动基材输送的过程中，送料张紧机构7保证基材表面张力，提高输送过程的稳定性。

如图3和图4所示，送料张紧机构7具体包括设置在安装基座301上的拱形轴板701，以及安装在拱形轴板701内部的平行直线杆702，所述平行直线杆702的外表面套设有h形平板703，所述h形平板703的头部安装有可绕h形平板703转动的二级张紧辊704，所述平行直线杆702的外表面还套设有扭转弹簧705，所述扭转弹簧705的两个开口端分别固定安装在h形平板703内表面和拱形轴板701上表面，当二级张紧辊704不受任何外力的作用下，h形平板703受到扭转弹簧705的作用力，这时的h形平板703与拱形轴板701的夹角比较大。

所述h形平板703的底部设有空心套筒706，所述空心套筒706套设在平行直线杆702外表面并可绕平行直线杆702转动，所述h形平板703的头部设有“凵”字形切割孔707，所述二级张紧辊704固定安装在“凵”字形切割孔707内。

在本实施方式中，当二级张紧辊704受到成卷套轴303基材的按压作用时，h形平板703将向下方转动，h形平板703与拱形轴板701的夹角减小，随着成卷套轴303基材厚度的降低，基材与二级张紧辊704的距离不断增大，并且此时基材对h形平板703的按压作用降低，h形平板703由于受到扭转弹簧705的作用力，将会向正方产生一定的转动，从而保持对基材的张紧作用，防止基材卷轴厚度降低过程中，基材受到的张紧作用降低，因此本实施方式中的送料张紧机构7对基材的张紧作用是实时可调的，对位置变化的基材保持最佳的张紧作用，也就是说二级张紧辊704与基材保持实时接触。

经过上述张紧和输送驱动的基材将在注塑框架座2进行注塑，在注塑过程中，动模向定模内部挤压基材，因此本发明的第二个创新点在于：所述注塑框架座2的上下表面均设有用以补偿基材合模挤压长度的注塑基材补偿机构6，注塑基材补偿机构6在本实施方式中的具体作用时，注塑框架座2在合模注塑时，将挤压处于注塑框架座2内紧绷的基材，在废膜收卷机构4和基材送料机构3的动力输送机构均停止工作的情况下，注塑基材补偿机构6将释放一定量的基材，以完成正常的挤压注塑工作，利用注塑基材补偿机构6提供挤压过程中需要的基材移动量。

如图5所示，注塑基材补偿机构6包括两组分别设置在所述注塑框架座2上下表面的截面板601，每组所述截面板601之间的内部空间均设有连接长杆602，所述连接长杆602的外表面套设有绕连接长杆602转动的一级张紧辊603，在基材的输送过程中，一级张紧辊603可作为张紧基材表面的作用。

连接长杆602的两端均固定设有倾斜滑动套板604，两个所述截面板601的内壁上均设有供倾斜滑动套板604线性移动的倾斜切割孔槽605，所述倾斜切割孔槽605的开口上设有用以减小倾斜滑动套板604摩擦力的滚动球606，在注塑框架座2定模和动模合并的过程中，在注塑框架座2内绷紧的基材受力将会牵引一级张紧辊603通过倾斜滑动套板604沿着倾斜切割孔槽605斜向上移动，此时一级张紧辊603处将会出现多余的基材补充在注塑位置的位移量，防止基材在注塑位置的表面张力过大引起移印质量问题，提高模内移印的生产质量。

注塑框架座2开模取出产品时，动模不再挤压基材，一级张紧辊603受重力作用，将重新归位到初始位置，基材保证紧绷状态，此时驱动轴轮组304和废膜收卷机构4重新工作，则可进行下次移印注塑操作。

如图1所示，所述注塑框架座2的上表面设有基材进口8，所述承载底座1的上表面设有与基材进口8处于同一竖直线上的基材出口9，所述基材进口8与基材出口9的两侧面上均设有减小基材摩擦的防卡辊10，上下两个所述一级张紧辊603距离所述基材进口8与基材出口9所在直线的长度相同，防卡辊10可防止基材在传送过程中划伤，提高基材移印的稳定性和高质量，注塑框架座2上下表面的注塑基材补偿机构6距离关于注塑框架座2中心点对称，保证在合模注塑的过程中，上下两个注塑基材补偿机构6的基材补偿量相同。

废膜收卷机构4的上方还设有对废料表面支撑作用的收料张紧机构5，本发明的第三个创新点在于：收料张紧机构5可根据废膜收卷机构4的收卷厚度，对废料基材表面施加变动的张力，从而一方面保证废膜表面的平整性，防止出现褶皱影响正常的收卷操作，另一方面本实施方式的收料张紧机构5的张力调节可随着收卷的过程发生变动，从而避免对收卷的力度过大导致废料断裂，影响正常的注塑印刷进程，至于收料张紧机构5的具体工作过程将在下文中细述。

如图6和图7所示，收料张紧机构5包括安装在承载底座上的实心定位板501，以及套设在实心定位板501外并可沿着实心定位板501表面滑动的空心弹动筒502，所述空心弹动筒502远离实心定位板501的一端设有张紧转动辊503，经过注塑基材补偿机构6的基材废料将在张紧转动辊503进行二次张紧操作，经过张紧转动辊503张紧的废料将在收料张紧机构5内收卷回收。

所述空心弹动筒502与实心定位板501的接触端设有圆形延展板504，所述圆形延展板504的下端设有穿行孔505，所述承载底座1上设有沿着穿行孔505平移的限位移动杆506，所述圆形延展板504与承载底座1之间还设有若干均匀分布的压缩弹簧507，所述承载底座1上还设有套在圆形延展板504外侧的防护外筒508，由于废膜收卷机构4上的废料卷筒直径越来越大，导致收料张紧机构5的张紧转动辊503对基材的张紧力随之增大，因此空心弹动筒502将会沿着实心定位板501移动，从而保证张紧转动辊503对基材的张紧力保持在适当范围内，防止废料断裂，影响正常基材的正常注塑工作。

收料张紧机构5的张紧工作调整过程为：随着废膜收卷机构4上的废料卷筒直径越来越大，基材废料对张紧转动辊503的挤压力度越来越大，空心弹动筒502将会在实心定位板501的外表面沿着挤压力分方向移动，因此圆形延展板504将会挤压与承载底座1之间的压缩弹簧507，依次降低张紧转动辊503对废料的张紧力度，当张紧转动辊503上的基材废料完全收集时，张紧转动辊503不再受基材废料的挤压作用时，压缩弹簧507的反弹力促使空心弹动筒502自动复位，因此本实施方式中的收料张紧机构5即可根据废料收卷直径调节对基材废料的张紧力，同时还可进行周期性的自复位操作，无需人工复位，使用便利，提高基材移印的工作效率，增加基材移印注塑的安全性能。

经过收料张紧机构5张紧的基材废料将在废膜收卷机构4上收集，为了防止废料卷轴的质量增加导致废膜收卷机构4空转，从而防止影响正常的基材输送过程，提高基材输送中的张力，本发明的第四个创新点在于：在废膜收卷机构4上增加废料卷轴张紧机构。

如图8所示，废膜收卷机构4包括安装在承载底座1上的第二驱动电机401，以及与第二驱动电机401的输出轴连接的卷轴棒402，所述卷轴棒402的中间段设有一体化结构的外凸圆柱403，所述卷轴棒402的两端均设有若干均匀分布的载位孔槽404，所述载位孔槽404内安装有按压式开关钮405，所述卷轴棒402两端同一直线对应的两个所述按压式开关钮405之间设有沿着卷轴棒402和外凸圆柱403外表面分布的阶梯形扩展板406，所述阶梯形扩展板406外包覆有耐磨橡胶层407。

本实施方式所使用的按压式开关钮405可以为常用的插线板按压式开关结构，或者其他形式的按压式开关结构，本实施方式利用按压式开关钮405实现阶梯形扩展板406的移动，因此可对废料卷轴的内表面进行胀紧，防止第二驱动电机401连接的卷轴棒402发生空转。

按压式开关钮405的具体工作过程为：首先将按压式开关钮405向下挤压，阶梯形扩展板406贴合卷轴棒402和外凸圆柱403，在外凸圆柱403上套装与外凸圆柱403直径相似的废料卷轴，此时在卷轴棒402转动时，废料卷轴随之转动，为了防止废料卷轴随着废料覆盖质量增加时，外凸圆柱403发生空转，此时二次施力于按压式开关钮405，按压式开关钮405带动阶梯形扩展板406向外移动，增大阶梯形扩展板406与废料卷轴之间的耐磨橡胶层407摩擦力，保证废料卷轴与外凸圆柱403进行同步转动，从而保证基材移动时的稳定性，防止基材发生堆积而影响注塑框架座2对基材的注塑作用。

另外为了补充说明上述移印装置的工作过程，如图9所示，本发明还设计了一种imt模内移印方法，具体包括如下步骤；

步骤100、驱动输送组和废料收卷机构工作，成卷套轴上的基材从上到下依次经过送料张紧机构、注塑基材补偿机构和收料张紧机构固定在废膜收卷机构的卷轴棒上，基材竖向通过注塑框架座；

步骤200、注塑框架座合模，驱动输送组和废料收卷机构停止工作，注塑框架座的动模接触并挤压基材，注塑基材补偿机构受力产生移位工作，直至基材接触到定模底部进行注塑操作；

步骤300、注塑框架座冷却之后开模卸料，注塑基材补偿机构归位带动基材复位到竖向分布，驱动输送组和废料收卷机构再次工作，进行下一个注塑操作。

注塑基材补偿机构移位和归位操作的具体过程为：

首先，注塑框架座合模，基材在注塑框架座的动模挤压下，基材表面产生较大张力；

然后，基材张力作用在上下两个注塑基材补偿机构上，注塑基材补偿机构中的一级张紧辊两端沿着倾斜切割孔槽斜向上运动；

最后，注塑框架座开模，基材表面不在受注塑框架座挤压，注塑基材补偿机构中的一级张紧辊受重力作用沿着倾斜切割孔槽斜向下运动归位，基材表面恢复竖向绷紧状态。

因此本发明设计的注塑基材补偿机构可保证基材增加注塑材料时的稳定性，提高注塑质量，防止基材在注塑过程中发生断裂，同时注塑基材补偿机构可在注塑完成后可归位，进行下一个注塑操作，不影响正常的注塑效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。