技术领域
本发明涉及一种容器状结构专用水转印贴膜设备。
背景技术
水转印是利用水做溶解媒介将带彩色图案的转印纸或者转印膜进行图文转移的一种印刷技术。水转印技术解决了很多产品的表面装饰难题，随着人们对产品外观要求的提高，水转印的用途也越来越广泛。
水转印技术包括水标转印技术和水披覆转印技术两类，水披覆转印技术使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文，经过特殊化学处理的薄膜经印上所需的色彩纹路后，平送于水的表面，喷上能使披覆膜溶解却不破坏膜上的纹路的活化剂后，利用水压的作用将色彩纹路图案均匀地转印于产品表面，经清洗及烘干后，再涂一层透明的保护涂层，便可以使产品呈现出一种截然不同的视觉效果。
水杯、花盆、花瓶、陶瓷罐、玻璃罐等容器的外表面可以通过水转印印刷上各种图案，但在普通的水转印操作时，容器开口部位印膜效果不好，经常使容器的内表面印有图案，或者开口的外侧印膜不整齐，因此在容器结构的物体水转印过程中需要对容器开口内部表面进行防护，容器开口外侧需要小心谨慎的处理，避免不整齐，因此导致效率极低。现有的容器在转印时需要人手拿着容器操作，转印质量参差不齐，工作效率也较低，因此需要设计一种在水转印过程中能够有效保护容器内壁以及容器开口外侧，并方便夹持容器的水转印装置，以实现容器的高效快速水转印。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，方便实用，能够有效夹持容器并保护容器内壁和杯口外侧印膜整齐的水转印装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种容器状结构专用水转印贴膜设备，主要包括支撑台、立柱、升降支架、水池和控制器，所述立柱可转动的设置在所述支撑台上，所述升降支架设置在所述立柱上。所述升降支架上设置有固定装置，所述升降支架主要包括横梁、升降气缸和倾斜气缸，所述横梁一端固定在所述立柱上方且另外一端与所述升降气缸铰接连接，所述倾斜气缸的缸体铰接连接在所述横梁上，所述倾斜气缸的活塞杆铰接连接在所述升降气缸的缸体上。
所述固定装置通过横杆固定连接在所述升降气缸的活塞杆下端，所述固定装置主要包括气囊杆、密封气囊和固定气囊。所述密封气囊和所述固定气囊分别通过第一套筒和第二套筒设置在所述气囊杆上，且所述密封气囊位于所述固定气囊上方。所述第一套筒和第二套筒可拆卸设置在所述气囊杆上。
所述气囊杆内部设置有两条气流管道且分别在所述气囊杆表面设置有出气孔，所述第一套筒和所述第二套筒的内侧分别置有连通所述密封气囊和固定气囊的进气孔，所述进气孔和所述出气孔连接导通。所述气流管道连接有各自的电磁阀和气源，所述电磁阀与所述控制器连接。
所述支撑台设置在所述水池左侧，所述支撑台主要包括台面和支撑所述台面的支撑腿，所述支撑腿固定在地面上，所述控制器设置在所述台面上。所述升降支架固定在所述立柱上端。
进一步的，所述水池前方上部设置有多个朝向水池内部的喷气嘴，所述喷气嘴通过气路连接有气源和电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接。所述喷气嘴对侧的水池上部设置有清洁装置，所述清洁装置主要包括遮档板、链条、刮板、旋转电机和清洁电机，所述遮挡板包括水平板和竖直板，所述水平板铰接连接在所述水池上方并与所述旋转电机相连接，所述水平板设置有镂空槽，所述镂空槽左端设置有所述清洁电机，所述镂空槽右端设置有回转轴承，所述链条设置在所述镂空槽内并通过齿轮分别与所述清洁电机和回转轴承连接，所述刮板固定在所述链条上且位于所述水平板的下方，所述刮板为弹性材料制成，所述旋转电机和清洁电机与所述控制器相连接。
所述水池内部设置有隔离板，所述隔离板将所述水池分割为工作池和杂质池，所述隔离板上端具有朝向杂质池的弯曲段，所述杂质池的右侧设置有喷水嘴，所述喷水嘴连接有水泵，所述水泵与所述控制器连接。
进一步的，所述喷气嘴主要包括喷头和连接所述喷头的喷管，所述喷管采用方向可调的万向管制成。
进一步的，所述遮档板的所述竖直板内侧设置有T形的滑槽，所述刮板一侧具有设置在所述滑槽内部的滑块。
进一步的，所述密封气囊为圆盘形。
进一步的，所述密封气囊为圆锥形。
进一步的，所述第一套筒外侧连接有周圈的竖壁，所述密封气囊为环形且设置在所述竖壁下端内侧，所述侧壁内部设置有连接所述密封气囊和所述进气孔的气流管道。
进一步的，所述立柱可360°转动设置在所述支撑台上，在所述水池的前侧设置有待加工传送带，在所述水池的后侧设置有成品传送带。
进一步的，所述成品传送带外侧设置有烘干装置。
进一步的，所述立柱可360°转动设置在所述支撑台上，在所述支撑台的前侧设置有待加工传送带，在所述水池的后侧设置有成品传送带。
进一步的，所述成品传送带外侧设置有烘干装置。
本发明的有益效果是：
本发明可以在容器进行水转印的过程中有效保护容器开口内壁不让转印膜污染，而且容器开口处可以保证印刷整齐，避免了后续的清理，提高转印效率；同时清洁装置可以将残留的转印膜清理出转印工作区域，保持转印作业的高效连续进行。
附图说明
附图1为本发明的立体结构示意图；
附图2为本发明的左视结构示意图；
附图3为本发明的立柱与驱动电机连接局部左视剖视结构示意图；
附图4为本发明的后视结构示意图；
附图5为本发明的升降支架和固定装置立体结构示意图
附图6为本发明的固定装置第一实施例局部右视剖视结构示意图；
附图7为本发明的固定装置第二实施例局部右视剖视结构示意图；
附图8为本发明的固定装置第三实施例局部右视剖视结构示意图；
附图9为本发明的刮板运动至遮档板左侧时局部正视剖视结构示意图；
附图10为本发明的刮板运动至遮档板上侧时局部正视剖视结构示意图；
附图11为本发明的刮板运动至遮档板右侧时局部正视剖视结构示意图；
附图12为本发明的清洁装置后视结构示意图；
附图13为本发明的清洁机构反转前的局部右视剖视结构示意图；
附图14为本发明的清洁机构反转后的局部右视剖视结构示意图；
附图15为本发明的俯视结构示意图。
图中，支撑台1、立柱2、升降支架3、水池4、控制器5、台面6、支撑腿7、推力滚子轴承8、驱动电机9、横梁10、升降气缸11、倾斜气缸12、固定装置13、横杆14、气囊杆15、密封气囊16、固定气囊17、第一螺纹18、第二螺纹19、第一套筒20、第二套筒21、气流管道22、出气孔23、进气孔24、喷气嘴25、隔离板26、工作池27、杂质池28、弯曲段29、喷水嘴30、清洁装置31、遮挡板32、链条33、刮板34、旋转电机35、清洁电机36、水平板37、竖直板38、镂空槽39、回转轴承40、喷头41、喷管42、滑槽43、竖壁44、待加工传送带45、成品传送带46、放置凹槽47、放置凹槽48、放置凹槽49、烘干装置50、挡环(51，51’)。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
如附图1至附图15所示，本发明主要包括支撑台1、立柱2、升降支架3、水池4、固定装置13和控制器5，所述立柱2可转动的设置在所述支撑台1上。所述支撑台1设置在所述水池4左侧，所述支撑台1主要包括台面6和支撑所述台面6的支撑腿7，所述支撑腿7固定在地面上，所述控制器5设置在所述台面6上。所述立柱2通过推力滚子轴承8设置在所述台面6上，所述台面6下方设置有驱动电机9，所述立柱2的下端穿过所述台面6与所述驱动电机9的转轴固定连接，所述驱动电机9与所述控制器5连接且可以驱动所述立柱2旋转。
如图5所示，所述升降支架3主要包括横梁10、升降气缸11和倾斜气缸12，所述横梁10一端固定在所述立柱2上方，所述横梁10的另外一端下部铰接连接有所述升降气缸11，所述倾斜气缸12的缸体底部固定在所述横梁10上，所述倾斜气缸12的活塞杆铰接连接在所述升降气缸11的缸体上，当所述倾斜气缸12的活塞杆伸缩时，可以调节所述升降气缸11的角度。
所述固定装置13通过横杆14固定设置在所述升降气缸11的活塞杆下端，所述固定装置13主要包括气囊杆15、密封气囊16和固定气囊17。如图6～8所示，所述气囊杆15外侧设置有第一螺纹18和第二螺纹19，所述密封气囊16内侧固定设置有第一套筒20，所述固定气囊17内侧固定设置有第二套筒21。密封气囊16和固定气囊17中心设置有通孔，第一套筒20和第二套筒21分别固定连接在通孔内。所述第一套筒20具有内螺纹且能够与所述第一螺纹18配合，所述第二套筒21具有内螺纹且能够与所述第二螺纹19配合，所述第一螺纹18的直径大于所述第二螺纹19，以保证所述密封气囊16内侧的所述第一套筒20能够穿过所述第二螺纹19与所述第一螺纹18相连接。所述气囊杆15内部设置有两条气流管道22且分别在所述第一螺纹18和第二螺纹19的表面设置有出气孔23，两条气流管道22分别与一个出气孔23连接。所述第一套筒20和所述第二套筒21的内螺纹上各设置有连通所述密封气囊16和固定气囊17的进气孔24，当所述第一套筒20和所述第二套筒21分别旋转至所述第一螺纹18和第二螺纹19的终点时，内螺纹上的所述进气孔24正对外螺纹上的所述出气孔23并于所述出气孔23连通。为了便于进气孔24和出气孔23的对准，在气囊杆15的第一螺纹18和第二螺纹19的上方分别设置有如图7中所示的挡环(51，51’)，第二螺纹19上方的挡环51’直径小于第一套筒20的直径，保证第一套筒可以穿过。所述气流管道22连接有各自的电磁阀和气源，所述电磁阀与所述控制器5连接，所述控制器5可以控制所述电磁阀对所述密封气囊16和所述固定气囊17进行充气和放气，为了提高水转印的效率，横杆14下方可设置多个所述气囊杆15和气囊。
在固定容器时，先将容器套设在所述固定气囊17和所述密封气囊16外侧，控制器5控制电磁阀对所述密封气囊16和固定气囊17充气，所述固定气囊17充气膨胀后支撑主容器内壁，依靠气囊和容器表面的摩擦力固定容器，密封气囊16充气后与容器壁周圈紧密接触，密封住容器内部。
在水转印过程中，当容器完全进入水中时，转印膜披覆至所述密封气囊16与容器接触位置，此时控制器5继续对所述密封气囊16进行充气，所述密封气囊16进一步膨胀导致所述密封气囊16与容器接触面积增大进而压迫转印膜，可利用密封气囊16的挤压所用切断与容器壁接触的转印膜，减少容器壁上的转印膜残留，避免了后续的清理工作。
在进行水转印时，水面会残留部分转印膜，为清理水面残留的转印膜，如图15所示，所述水池4前方侧壁的上部设置有多个朝向水池4内部的喷气嘴25，所述喷气嘴25通过气路连接有气源和电磁阀且所述喷气嘴25设置在水池4液面上方，所述电磁阀与所述控制器5相连接，控制器5控制所述电磁阀连通气源时，所述喷气嘴25能够喷出高速气流吹向液面，可以将水池4液面的残留的转印膜吹至水池4对侧。
如图9-11所示，所述水池4内部设置有隔离板26，所述隔离板26将所述水池4分割为工作池27和杂质池28，所述隔离板26上端具有朝向杂质池28的弯曲段29，所述弯曲段29使用弹性材料(例如橡胶)制成。所述杂质池28的右侧设置有喷水嘴30，所述喷水嘴30连接有高压水泵，所述高压水泵与所述控制器5连接。
在所述喷气嘴25对侧的水池4上部设置清洁装置31，所述清洁装置31主要包括遮挡板32、链条33、刮板34、旋转电机35和清洁电机36。所述遮挡板32为L形，主要包括水平板37和竖直板38，所述竖直板38上设置有避让所述隔离板26的缺口，所述水平板37铰接在所述水池4侧壁上方并与所述旋转电机35相连接，所述旋转电机35可以驱动所述遮挡板32旋转。所述水平板37设置有镂空槽39，所述镂空槽39左侧设置有所述清洁电机36，所述镂空槽39右侧设置有回转轴承40，所述链条33设置在所述镂空槽39内并连接所述清洁电机36和回转轴承40，所述刮板34固定在所述链条33上并位于所述水平板37的下方，所述清洁电机36能够驱动所述链条33转动，所述旋转电机35和清洁电机36与所述控制器5相连接。在将容器放入水中时，如图14所示,所述旋转电机35将所述清洁装置31旋转至所述水池4上方；当所述固定装置13固定容器进入水中以后，残余的转印膜漂浮在水面上，所述控制器5控制所述喷气嘴25进行喷气，气流将水面的残余转印膜吹至所述清洁装置31一侧，所述控制器5控制所述旋转电机35旋转，如图13所示，所述旋转电机35驱动所述清洁装置31旋转，使所述竖直板38和所述刮板34插入水中，此时，所述竖直板38和所述水池4的后面板之间区域为残余转印膜富集区域，所述控制器5控制所述清洁电机36转动，如图9～11所示，所述清洁电机36驱动所述刮板34从水池4左端移动至右端，所述刮板34采用弹性材料制成，优选采用橡胶制成的刮板34；为了防止遗漏水面残留的转印膜，所述刮板34左侧与所述竖直板38接触。所述刮板34通过弹性变形，从所述工作池27的上方移动至所述杂质池28的上方，并将所述工作池27中的残余转印膜刮至所述杂质池28中，同时所述控制器5控制所述喷水嘴30进行喷水，对所述刮板34进行清洗。所述控制器5控制所述升降气缸11的活塞杆收缩，驱动固定装置13将水转印后的容器取出水池4，所述旋转电机35控制所述清洁装置31旋转至图X所示状态，所述清洁电机36控制所述刮板34运动至所述清洁装置31的左端。
如图13和图14所示，为了提高所述喷气嘴25对水面残留转印膜的聚集作用，喷气嘴25主要包括喷头41和连接所述喷头41的喷管42，所述喷管42采用方向可调的万向管制成，可以调节所述喷头41的方向。
为了提高所述刮板34的强度，在所述清洁装置31的所述竖直板38内侧设置有T形的滑槽43，所述刮板34一侧具有T形的凸起滑块且所述滑块设置在所述滑槽43的内部。为了提高所述刮板34的清理能力，减少所述刮板34运动时对水面的扰动，所述刮板34的底部可以设置成具有多孔的网状结构。
为了能够密封住较大开口的容器，所述密封气囊16的形状可以采用如图6所示的圆盘形。
为了能够密封住细长开口形状的容器，所述密封气囊16的形状可以采用如图7所示的圆锥形。
所述密封气囊16的第三种实施方式如图8所示，所述第一套筒20外侧连接有周圈的竖壁44，所述密封气囊16为环形且设置在所述竖壁44下端内侧，所述竖壁44内部设置有连接所述密封气囊16和所述进气孔24的气流管道22。在固定容器时，所述固定气囊17设置在容器内部，所述固定气囊17充气时充满容器内侧并张紧固定容器，所述密封气囊16设置在所述杯口下方的容器外侧进行密封。
为了便于放置和固定容器，所述立柱2可360°转动设置在所述支撑台1上，在所述支撑台1的前侧设置有待加工容器传送带45，在所述水池4的后侧设置有成品传送带。在所述待加工容器传送带45和成品传送带46上均等间距设置有放置凹槽(47，48)。待加工容器传送带45和成品传送带由控制器5控制动作及行程。当然，本发明也可以不设置待加工容器传送带45和成品传送带46，容器成品放到成品区的台子上之后由人工取走，待加工容器由人工放置在待加工容器台子上。所述成品传送带46右侧外部可以设置烘干装置50(烘干装置采用普通烘干箱，烘干箱的前后两端开口，供传送带穿过，烘干箱的顶部设置电热管或者加热灯)对加工后的容器进行烘干。
本发明的工作流程如下：首先，根据容器的形状选择合适形状和尺寸的固定气囊17和密封气囊16，并连接在气囊杆15上，将容器套设在气囊杆15外侧，控制器5控制固定气囊17和密封气囊16充气，容器被固定在气囊杆15上，驱动电机9转动立柱2，将容器放置与水池4中的转印膜上方，升降气缸11伸出活塞杆，固定装置13携带容器以一定角度入水，将转印膜上的图案转印至容器外侧，控制器5控制密封气囊16进一步充气，密封气囊16继续膨胀将密封气囊16边缘的转印膜挤压断裂。喷气嘴25喷气，对水面初次清理，同时，遮挡板32打开，当水面杂物被吹到清洁装置31内后，遮挡板32盖下，喷气嘴25停止喷气，升降气缸11将容器从水池4取出，此时喷气嘴25再次喷气，对水面二次清理，遮挡板32打开，当水面杂物被吹到清洁装置31内后，遮挡板3227盖下，喷气嘴25停止喷气。在水面二次清理的同时，立柱2逆时针转动90°，固定装置13将容器放到成品传送带46上，固定气囊17和密封气囊16放气收缩，容器与固定气囊17和密封气囊16分离，升降气缸11收缩活塞杆，气囊杆15远离容器。
成品传送带46移动一个工位(两行放置凹槽之间的距离)立柱22继续逆时针转动180°，固定装置13夹持待加工容器传送带45上的容器(夹持容器完成后，待加工容器传送带45移动一个工位)，等人工将水池4内铺好转印膜后，立柱2逆时针转动90°位于水池4上方进行水转印操作，当然，容器的固定和松开也可以直接由工人在传送带上利用固定气囊17和密封气囊16完成，若密封气囊16外侧沾有较多的转印膜，需要工人进行清洗或者更换。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
