專利名稱：可批量熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像的方法
技術領域：
本發明屬于陶瓷、玻璃、金屬影像的制作技術。
背景技術：
熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像是將畫面通過熱轉印的方式轉印到陶瓷、玻璃、 金屬上，國內外現有的烤制陶瓷、玻璃、金屬的熱轉印技術，是用熱轉印墨水通過打印 機把畫面打印到彩噴紙上或用普通墨水打印到熱轉印紙上或通過印刷到紙或膜上再把所 打印或印刷畫面反貼到陶瓷、玻璃、金屬表面。用一個燙烤頭壓到陶瓷、玻璃、金屬面 加到一定的壓力使畫面紙與盤面貼緊，燙烤頭加熱120 — 250'C，使熱轉印墨轉印到陶 瓷、玻璃、金屬表面的涂層里面或熱轉印紙上的樹脂圖層粘到陶瓷、玻璃、金屬表面， 這樣就做好了一個陶瓷、玻璃、金屬像。該技術采用的是利用燙烤頭直接加熱畫面及陶 瓷、玻璃、金屬面的方式，燙烤頭是用一塊平面的鐵板和硅膠板做成的，硅膠板之間夾 上電熱絲和電熱偶，電熱絲用于加熱，電熱偶用于測量溫度，鐵板是用于施加壓力的。 硅膠板的最高短時間承受溫度只有25(TC且不能長時間維持在這個溫度上，而熱轉印墨 的最佳轉印溫度是180—20(TC，那么在烤頭和陶瓷、玻璃、金屬表面維持該溫度，電熱 絲和瓷盤之間的硅膠板不能太厚，太厚了陶瓷、玻璃、金屬盤表面的溫度達不到180_ 200°C。如果陶瓷、玻璃、金屬表面能維持180—200'C溫度，超過了硅膠板的最高短時 間承受溫度，容易把硅膠板燒了，因此陶瓷、玻璃、金屬與電熱絲之間的硅膠板只能用 2—3毫米的厚度。由于所用的硅膠板比較薄，陶瓷、玻璃、金屬稍有不平就很難把畫面 壓緊，貼緊的地方就烤上色了，沒有壓緊的地方就燙烤不上色，這樣整個陶瓷、玻璃、 金屬盤就廢了。剛開始燙烤2個盤時烤頭里面與盤邊緣的溫度相差不大，烤制的陶瓷、 玻璃、金屬盤還比較好，時間一長，燙烤頭接觸的地方的散熱和陶瓷、玻璃、金屬盤邊 緣的溫差就大了，陶瓷、玻璃、金屬盤中心烤糊了，燙烤頭邊緣的畫面還沒烤上。因此 一個燙烤頭只能適合烤制與烤頭一樣大的畫面，并且不能長時間工作，燙烤上幾個需要 冷卻幾分鐘再用。由于燙烤頭直接與陶瓷、玻璃、金屬盤局部接觸，陶瓷、玻璃盤不能 均勻受熱，很容易炸裂。因此目前國內外所采用的技術具有很大的局限性和不成熟性。1、 燙烤頭不能長時間工作；
2、 燙烤頭容易燒壞；
3、 對陶瓷、玻璃、金屬盤平整度要求高，凹凸不平的陶瓷、玻璃、金屬盤不能烤制， 烤制多個尺寸必須配備相應的多個燙烤頭；
4、 只能燙烤制特定尺寸的陶瓷、玻璃、金屬盤，只能燙烤制小件的陶瓷、玻璃、金 屬盤。由于燙烤頭直接壓在陶瓷、玻璃、金屬盤的平面上烤畫面，陶瓷、玻璃、金屬盤 的大小形狀受到了限制，盤底的平面尺寸跟燙烤頭尺寸不匹配的不能烤制。目前國內外 只做通用的3個尺寸，即畫面直徑為85、 125、 150毫米的陶瓷、玻璃、金屬盤。
5、 加熱不均勻；
6、 加熱過程中容易烤裂陶瓷、玻璃盤。
本申請人申請的申請號為200410024304. 8、公開號CN 1 706660A的發明專利解決 了以上問題，其所要解決的技術問題是提供一種陶瓷盤形狀和尺寸不受限制，加熱均勻， 不受加熱時間限制的陶瓷影像盤烤制方法。主要是將陶瓷盤放置于金屬網面上，陶瓷盤 面上涂有化學涂層，將影像畫面紙貼到涂層表面，畫面紙上壓有耐溫彈性材料，彈性材 料上面再壓有壓力板，在陶瓷盤的下部設置熱源，熱源加熱陶瓷盤使陶瓷盤盤面上的溫 度達到180_200°C。該專利文獻突出的技術特點是改變了已有技術烤頭直接加熱瓷盤的 方式而采用了下加熱的方式，即在陶瓷盤底部加熱，熱源距離陶瓷盤底部最好為10 — 15厘米，使熱源既不直接接觸瓷盤底部，又能使熱量均勻地傳到陶瓷盤底部。由于陶瓷 盤受熱受力不均勻容易爆裂，所以下加熱陶瓷盤必須懸空使熱源熱量能夠均勻地加熱陶 瓷盤底部，陶瓷盤又很脆弱，支撐點受力不均勻很容易壓裂陶瓷盤，因此用金屬網做支 撐面，有很好的彈性可以均勻地支撐陶瓷盤，使陶瓷盤能夠承受很大的壓力。由于金屬 網的網面大小可以不受限制，下加熱方式加熱時間和面積不受限制，因此可以加熱任何 尺寸和形狀的陶瓷盤。關于陶瓷盤面的化學涂層、畫面紙(由熱轉移墨水通過打印機把畫 面打印到彩噴紙上形成)、畫面轉移溫度、壓力(使畫面紙與瓷盤面貼緊即可)與已有技術 相同，沒有改變。但壓畫面紙的方式進行了改變，即給畫面紙施加壓力與陶瓷盤面貼緊 時，畫面紙上設置了耐溫彈性材料。因為耐溫彈性材料比較軟、有彈性，可以做成與所 烤制的瓷盤尺寸和形狀相適應的板狀，對凹凸不平的瓷盤施加壓力時也能與瓷盤表面壓 得很緊，瓷盤凹凸不平的程度不同，可以采用一層或多層耐溫彈性材料壓緊，所以不論 何形狀和大小的瓷盤都可以得到比較好的壓力，烤制的影像盤效果就非常好。因為瓷盤 上面的溫度控制在180 — 200'C，耐溫彈性材料只要能耐此溫度即可，可以選用硅膠海綿板、硅膠板、橡膠板、毛氈等材料，優選硅膠海綿板，它的耐熱溫度在250'C以下， 因熱源不直接接觸瓷盤，因而不怕燒壞硅膠海綿板。在耐溫彈性材料上面壓上與之相應 尺寸形狀的壓力板，如鐵板或其它有重量的板，對畫面進行加熱的同時提供一定的壓力 使畫面紙與陶瓷盤面貼緊，便于將畫面轉印到陶瓷盤上。
該專利文獻還存在如下不足
1:由于加壓設備和熱源與放置轉印載體的設備是一體的， 一次只能熱轉印一個陶瓷 影像盤，影響生產效率，不能使用烤箱或電窯爐生產，不能滿足批量工業化生產的需求。 2: —個工裝設備需獨立使用一個加熱源，浪費資源。
3:放置轉印受載體的工作面是金屬網，如果需要很大的壓力時，由于金屬網的強度 不夠，金屬網絲容易蹦斷。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可批量熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像的 方法，可以熱轉印任何形狀和尺寸的陶瓷、玻璃、金屬盤和板材類的工藝品，可單個制 做，也可以批量工業化生產。
本發明可批量熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像的方法，其特征在于將陶瓷、玻璃 或金屬的轉印受載體置于有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝上，轉印受載體的轉印面 朝上放置轉印介質，轉印介質上壓有耐溫彈性材料，耐溫彈性材料上面再壓有與轉印受 載體形狀尺寸相匹配的壓力板，壓力板上通過施加壓力使轉印介質緊壓在轉印受載體表 面，然后放置到有熱源的環境中，熱源加熱使轉印受載體轉印面上的溫度達到100-250。c。
以下較為詳細地說明本發明的工藝
1、 將轉印受載體放置于一個有支撐框架支撐的多孔的金屬材料工裝上，便于四周和 下面的熱源或熱輻射通過金屬孔下裸露的空隙里把熱量傳遞給轉印受載體，在轉印受載 體受到上面的壓力時，有多孔的金屬材料會拉伸變形，增大與轉印受載體的接觸面積， 使加壓的陶瓷、玻璃不至于壓碎。
2、 轉印介質上壓有耐溫彈性材料，該耐溫彈性材料在350度高溫內能保持良好彈性 和塑性的材料，使通過它傳遞的壓力把轉印介質和各種形狀、凹凸不平承印面壓緊貼實 便于實施成功轉印。因為轉印受載體上面的溫度控制在100 — 250"C，耐溫彈性材料只 要能耐此溫度即可，可以選用硅膠海綿板、硅膠板、橡膠板、毛氈等材料，優選硅膠海 綿板，它的耐熱溫度在35(TC以下。彈性材料上面再壓有向轉印面施加傳遞壓力的壓力板，壓力板的材料可以是一切能在170-250°C內受到50公斤-500公斤壓力不變型或稍有 變形的板類材料制做，壓力板的形狀尺寸是根據轉印受載體的規格形狀尺寸相匹配的， 壓力板所傳遞的壓力是通過外部設備產生的壓力通過壓力板使承受壓力的承印面壓力均 勻，通過壓力板傳遞的壓力，使轉印介質緊壓在受轉印的載體表面。壓力板上的壓力可 以采用各種加壓方式，如絲杠、載重、杠桿等。
3、 把放置轉印受載體的設備放置在有熱源的環境中，熱源和放置轉印受載體的設備 是分離的，熱源加熱轉印受載體使轉印受載體轉印面上的溫度達到100—250度，從而達 到轉印目的。熱源可以是紅外線加熱、也可以是電磁加熱、也可以是電熱絲加熱、也可 以是硅碳棒加熱，總歸是能夠滿足加熱均勻、升溫曲線穩定、能精確控制溫差10度以內 的熱源就能夠滿足我們所需要的熱源要求。
4、 一個熱源設備上可以放置多個放置轉印受載體的設備，由于放置轉印受載體的設 備和熱源設備是分離，所以也可以把一臺或多臺放置轉印受載體的設備放在同一個下加 熱方式的熱源下(即熱源位于轉印受載體下方)同時加熱實施轉印，也可以放入烤箱、 電窯爐實施批量生產轉印(即熱源采用烤箱或窯爐)。
5、 有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝，其中的支撐框架與多孔金屬材料可以位于 同一水平面上，即多孔金屬材料的四周加有支撐框架，也可以是支撐框架為具有一定高 度的筒狀體，多孔金屬材料置于筒狀體的頂部。可以根據實際需求和工作環境，實施靈 活多樣的選擇。
6、 多孔的金屬材料為金屬網或金屬孔板。放置轉印受載體金屬工作面發生了改變， 不再是單一的金屬網，可以根據轉印需求的不同選擇強度高、使用壽命長的多孔金屬板， 也可以選擇彈性好、伸縮性好，能夠使陶瓷、玻璃轉印受載體在承受很大壓力的情況下 不破損的金屬網。用金屬板制做多孔工作面能承載較大的壓力，使用壽命長，但如果是 轉印陶瓷、玻璃類的由于它在受到下壓的壓力時伸縮性和彈性小，很容易壓碎轉印受載 體。如果選用金屬網制做多孔工作面，金屬網在受到很大壓力時，金屬網絲很容易蹦斷， 但由于它伸縮性和彈性好，在轉印陶瓷、玻璃類材質時不容易壓碎陶瓷、玻璃類材質。 所以在制做放置轉印受載體的設備時可以根據所轉印的材質類別，適時選擇多孔金屬工 作面。
7、 有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝，其中的支撐框架為具有一定高度的筒狀體， 筒狀體的側壁上可開有導熱孔。在比較密閉的熱源環境中，使熱量充分地交流，提高熱 使用效率。8、轉印介質、是否采用化學涂層、畫面紙、畫面轉移溫度、壓力(使畫面紙與瓷盤 面貼緊即可)等都與已有技術相同。 本發明的優點-
1、 加熱源與放置轉印受載體的設備完全分離，使選擇加熱形式更加靈活多樣，可以 把一臺或多臺放置轉印受載體的設備放在同一個下加熱源同時加熱實施轉印，也可以把 批量放置轉印載體的設備放入烤箱、窯爐實施批量生產轉印。
2、 放置轉印受載體的設備與加壓設備的分離，使選擇加壓形式，更加靈活的選擇， 可以很好的利用現有的一切加壓設備工具滿足實施加壓的需求。
總之本發明繼承了CN 1 706660A專利文獻能夠烤制任何形狀和尺寸的影像盤，能 烤制凹凸不平的影像盤的優點的基礎上，實現了能夠一次多個轉印和批量生產，能夠使 用烤箱、窯爐實施轉印的批量工業化生產，并且能夠轉印任何能夠承受100-25(TC熱源下 不變形的所有陶瓷、金屬、玻璃、貝殼等物體。


圖l、圖2分別為本發明的實施狀態參考圖3 10分別為有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝的結構示意圖。
圖中l壓力板2耐溫彈性材料3轉印受載體4轉印介質5多孔金屬材料6
支撐框架7導熱孔
具體實施例方式
如圖l，將陶瓷、玻璃或金屬材質的轉印受載體3 (主要為盤狀)置于有支撐框架6 支撐的多孔金屬材料5工裝上，轉印受載體3的轉印面朝上放置轉印介質4，轉印介質4 上壓有耐溫彈性材料2，耐溫彈性材料2上面再壓有與轉印受載體形狀尺寸相匹配的壓 力板1，壓力板1上通過外部施加壓力使轉印介質緊壓在轉印受載體表面。上述整體放 置轉印受載體的設備放置到有熱源的環境中，熱源加熱使轉印受載體轉印面上的溫度達 到100-250°C。
耐溫彈性材料可采用硅膠海綿板等，如果轉印受載體有一定弧度，硅膠海綿板可采 用一層或多層要將轉印受載體內的空間填滿， 一般耐溫彈性材料要高出轉印受載體最高 平面3 4厘米。
圖1中支撐框架為具有一定高度的筒狀體，高度一般在15 20厘米，多孔金屬材料 5置于筒狀體的頂部。在支撐框架的底部可以放置熱源，也可以直接放入其它熱源環境 中。圖2與圖1的不同在于有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝，其中的支撐框架6設 置在多孔金屬材料5的四周。多孔金屬材料5采用金屬網，受向下的壓力后金屬網有一 定彎曲。根據實際需求或工作環境選擇放入烤箱或窯爐等熱源中。
圖3為使用金屬板制做圓筒狀支撐框架6，上面安裝多孔金屬材料5，多孔金屬材料 為金屬網。
圖4為使用金屬板制做圓筒狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為多孔金屬板。
圖5為使用金屬板制做圓筒狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為金屬網。
在支撐框架的側壁上鉆上導熱孔7。
圖6為使用金屬板制做圓筒狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為多孔金屬
板。在支撐框架的側壁上鉆上導熱孔7。
圖7為使用金屬型材制做圓狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為金屬網。 圖8為使用金屬板制做圓狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為多孔金屬板。 圖9為使用金屬型材制做方框狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為金屬網。 圖10為使用金屬板制做方框狀支撐框架6，上面安裝的多孔金屬材料5為多孔金屬板。
實施例l:
用金屬板材制做圓筒狀支撐框架，金屬板厚度3毫米、直徑300毫米、高度200毫 米，用孔徑5毫米，絲徑O.S毫米金屬網，烤制8英寸高起伏不平陶瓷盤，通過外部加 壓，壓力達260公斤，放在電磁爐上烤制，時間5分鐘，轉印合格，金屬網沒有網絲斷 裂。
實施例2:
同實施例1，放在電熱絲加熱爐上加熱10分鐘轉印合格。 實施例3:
同實施例l，放在烤箱加熱20分鐘轉印合格。 實施例4:
同實施例l，但在支撐框架的側壁上鉆上直徑10個50毫米的孔后，情況就跟實施 例1 3的相反了，放在烤箱加熱7分鐘轉印合格。而放在電磁爐和電熱絲爐上直到15-25 分鐘才轉印合格(屬于開放式加熱環境)。如果是用金屬型材焊接支撐框架(如圖7 10)只能用在烤箱和窯爐轉印，金屬板 制做的筒狀支撐框架適合用在下加熱的熱源使用，如果在支撐框架側壁鉆上導熱孔就可 以在烤箱和窯爐使用了，但在用在下加熱源的環境中效果就不理想。
實施例5:
用厚度8毫米金屬板制做的壓力板實驗，在轉印尺寸1000毫米大的陶瓷盤的時候， 由于陶瓷盤的表面和形狀凹凸不平，得需要500多公斤的壓力才能滿足轉印介質和轉印 受載體的表面壓緊，當在壓力板中心施加壓力時，金屬板四周由于壓力的原因有略微的 上翹1-2毫米，但能滿足壓力要求。反之我們選用厚度3毫米的金屬板時，在中心承受 500公斤壓力時已經是嚴重的中心下塌、四周上翹了不能滿足工作要求了。
實施例6:
用厚度12毫米木制纖維板制做的壓力板實驗，在轉印尺寸1000毫米大的陶瓷盤的 時候，由于陶瓷盤的表面和形狀凹凸不平，得需要500多公斤的壓力才能滿足轉印介質 和轉印受載體的表面壓緊，當在壓力板中心施加壓力到200公斤時木制纖維板已經嚴重 變形不能使用，當我們用最下面是1000毫米木制纖維板再在上面重疊一塊800毫米、再 在800毫米的木制纖維板上放置一塊600毫米、再在600毫米上放置一塊400毫米木制 纖維板，然后再施加500公斤的壓力時一切正常完全滿足工作要求。
由實施例5和6可以看出在選擇壓力板的材質和厚度時，要根據轉印受載體的形狀、 尺寸、凹凸不平度，適時選擇。壓力板的形狀尺寸是根據轉印受載體的規格形狀尺寸相 匹配的，壓力板所傳遞的壓力是通過外部設備產生的壓力通過壓力板使承受壓力的承印 面壓力均勻，通過壓力板傳遞的壓力，使轉印介質緊壓在受轉印的載體表面。這與已有 技術的要求是相同的。
權利要求
1、 一種可批量熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像的方法，其特征在于將陶瓷、玻璃 或金屬的轉印受載體置于有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝上，轉印受載體的轉印面 朝上放置轉印介質，轉印介質上壓有耐溫彈性材料，耐溫彈性材料上面再壓有與轉印受 載體形狀尺寸相匹配的壓力板，壓力板上通過施加壓力使轉印介質緊壓在轉印受載體表 面，然后放置到有熱源的環境中，熱源加熱使轉印受載體轉印面上的溫度達到100-250 。C。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述熱源采用紅外線加熱、電磁加熱、 電熱絲加熱或硅碳棒加熱方式。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述熱源位于轉印受載體下方。
4、 根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述熱源采用烤箱或窯爐。
5、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述耐溫彈性材料是指在35(TC高溫內 能保持良好彈性和塑性的材料。
6、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述耐溫彈性材料釆用硅膠海綿板、硅 膠板、橡膠板或毛氈。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述耐溫彈性材料采用硅膠海綿板。
8、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述多孔的金屬材料為金屬網或金屬孔板。
9、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述有支撐框架支撐的多孔金屬材料的 工裝其中的支撐框架與多孔金屬材料位于同一水平面或者支撐框架為具有一定高度的筒 狀體，多孔金屬材料置于筒狀體的頂部。
10、 根據權利要求9所述的方法，其特征在于所述筒狀體的側壁上開有導熱孔。
全文摘要
可批量熱轉印烤制陶瓷、玻璃、金屬影像的方法，將陶瓷、玻璃或金屬的轉印受載體置于有支撐框架支撐的多孔金屬材料工裝上，轉印受載體的轉印面朝上放置轉印介質，轉印介質上壓有耐溫彈性材料，耐溫彈性材料上面再壓有與轉印受載體形狀尺寸相匹配的壓力板，壓力板上通過施加壓力使轉印介質緊壓在轉印受載體表面，然后放置到有熱源的環境中，熱源加熱使轉印受載體轉印面上的溫度達到100-250℃。本發明能夠烤制任何形狀和尺寸的影像盤，能夠一次多個轉印和批量生產，能夠使用烤箱、窯爐批量工業化生產，并且能夠轉印任何能夠承受100-250℃熱源下不變形的所有陶瓷、金屬、玻璃、貝殼等物體。
文檔編號B41M3/12GK101310991SQ200710015
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月25日 優先權日2007年5月25日
發明者吳云峰 申請人:吳云峰