[發(fā)明專利]一種水轉(zhuǎn)印圖案的紋理分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010911488.9
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112026392B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊;郭穎;周洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 明德新材料科技（浙江）股份有限公司
• 主分類號: B41M5/03
• 分類號: B41M5/03;B41F16/00
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

1.一種水轉(zhuǎn)印圖案的紋理分割方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一仿真計算：根據(jù)三維物體的轉(zhuǎn)印模型形狀以及PVA薄膜入水角度；利用斯托克斯模型對進入活化狀態(tài)的PVA薄膜進行建模仿真，模擬PVA拉伸及形變過程；

步驟二預(yù)變形圖案獲取：根據(jù)步驟一的仿真模擬結(jié)果，建立PVA薄膜與三維物體轉(zhuǎn)印模型映射關(guān)系坐標(biāo)，根據(jù)映射關(guān)系計算獲得轉(zhuǎn)印預(yù)變形圖像；

步驟三薄膜制備：利用凹版印刷技術(shù)將步驟二中獲得的轉(zhuǎn)印預(yù)變形圖案印刷到PVA薄膜上備用；

步驟四圖文轉(zhuǎn)印：在水轉(zhuǎn)印設(shè)備中將步驟三制備好的PVA薄膜置于流動的水面上，向水轉(zhuǎn)印PVA薄膜上噴涂使圖案活化的活化劑，之后將基材工件從所述PVA薄膜的上方壓入水中并與PVA薄膜相貼合，在水壓的作用下完成水披覆轉(zhuǎn)印；

其中步驟四所述水轉(zhuǎn)印設(shè)備包括水槽（1）、支撐腳（11）、水箱（12）、放卷機構(gòu)（2）、流膜槽（3）、活化機構(gòu)（4）、壓印機構(gòu)、清理回流機構(gòu)（6）、熱交換機構(gòu)（7）和圖案分割機構(gòu)（8）；所述支撐腳（11）固定連接于所述水槽（1）四個角上；所述水箱（12）固定連接于所述水槽（1）；所述放卷機構(gòu)（2）設(shè)于所述水箱（12）上方；所述流膜槽（3）設(shè)于所述水箱（12）后側(cè)；所述活化機構(gòu)（4）設(shè)于所述流膜槽（3）上方；所述壓印機構(gòu)設(shè)于所述流膜槽（3）上方；所述清理回流機構(gòu)（6）設(shè)于所述流膜槽（3）后方；所述熱交換機構(gòu)（7）設(shè)于所述水槽（1）下方；所述圖案分割機構(gòu)（8）設(shè)于所述流膜槽（3）中；所述圖案分割機構(gòu)（8）包括若干插板（81）、滑槽（812）、滑條（811）、導(dǎo)套（82）、導(dǎo)柱（83）、液壓裝置（8311）、第一插桿（8312）、T形壓塊（8313）、擋流板（84）、上泄口（841）、下泄口（842）、第一分流孔（843）、導(dǎo)流板（85）、第二分流孔（851）、第一齒條（852）、第二插桿（813）、導(dǎo)塊（814）、復(fù)位彈簧（815）、第二齒條（816）、調(diào)節(jié)齒輪（86）；所述插板（81）相互插接并且滑動連接于所述流膜槽（3）；所述滑槽（812）設(shè)于所述插板（81）上；所述滑條（811）滑動連接于所述滑槽（812）；所述導(dǎo)套（82）固定連接于所述水槽（1）；所述導(dǎo)柱（83）可滑動連接于支撐臺；所述液壓裝置（8311）設(shè)于導(dǎo)柱（83）上方；所述第一插桿（8312）固定連接于所述導(dǎo)柱（83）；所述T形壓塊（8313）固定連接于所述第一插桿（8312）；所述擋流板（84）固定連接于所述流膜槽（3）；所述上泄口（841）設(shè)于所述擋流板（84）上部；所述下泄口（842）設(shè)于所述擋流板（84）下部；所述第一分流孔（843）分布于所述擋流板（84）中部；所述導(dǎo)流板（85）滑動連接于所述擋流板（84）；所述第二分流孔（851）設(shè)于所述導(dǎo)流板（85）上；所述第一齒條（852）固定連接于所述導(dǎo)流板（85）；所述第二插桿（813）固定連接于所述插板（81）；所述導(dǎo)塊（814）固定連接于所述第二插桿（813）；所述復(fù)位彈簧（815）套設(shè)于所述導(dǎo)塊（814）上；所述第二齒條（816）固定連接于所述第二插桿（813）；所述調(diào)節(jié)齒輪（86）可轉(zhuǎn)動連接于所述流膜槽（3）內(nèi)壁并且與所述第一齒條（852）與第二齒條（816）相嚙合；所述T形壓塊（8313）下表面與所述插板（81）上表面相接觸并且上下位置可以進行調(diào)整；所述導(dǎo)流板（85）的有效面積大于所述擋流板（84）；所述擋流板（84）與所述導(dǎo)流板（85）上表面在初始位置時位于同一平面；當(dāng)轉(zhuǎn)印工作進行時，活化后的圖案層在水流的帶動下以恒定的速度向前移動，水流液面高度與插板（81）上邊緣保持齊平，所述擋流板（84）與所述導(dǎo)流板（85）上表面位于同一平面，經(jīng)過擋流板（84）的水流可分為三層，上層水流從上泄口（841）流過，中層水流從第一分流孔（843）流過，下層水流從下泄口（842）流過，導(dǎo)柱（83）沿著導(dǎo)套（82）下行，帶動壓印機構(gòu)下行，待轉(zhuǎn)印工件帶著轉(zhuǎn)印圖案被壓入水中，轉(zhuǎn)印圖文在水壓的作用下逐漸包覆在物體表面，同時，第一插桿（8312）在導(dǎo)柱（83）的帶動下下行，T形壓塊（8313）帶動與之接觸的插板（81）下行，第二插桿（813）沿著導(dǎo)塊（814）下行，復(fù)位彈簧（815）壓縮，進而，第二齒條（816）被帶動下行，調(diào)節(jié)齒輪（86）逆時針旋轉(zhuǎn)，第一齒條（852）在嚙合作用下上行，導(dǎo)流板（85）逐漸沿著擋流板（84）上行，進一步上泄口（841）被導(dǎo)流板（85）逐漸封閉，第一分流孔（843）與第二分流孔（851）逐漸完全重合，下泄孔被完全打開，上層水流被導(dǎo)流板（85）的上邊緣封住，逐漸停止流動，漂浮于上層水流之上的圖案層被導(dǎo)流板（85）分割，保持在壓印機構(gòu)的上游，分流孔和下泄孔流量增大，流膜槽（3）整體流量保持穩(wěn)定，進一步地，由于待轉(zhuǎn)印物浸入流膜槽（3）中和壓印機構(gòu)下方的兩側(cè)的插板（81）下行，壓印機構(gòu)下方的流膜槽（3）段上層水流從兩側(cè)的插板（81）上方溢出，多余轉(zhuǎn)印圖案層油墨順著水流流向流膜槽（3）與水槽（1）的縫隙當(dāng)中，最終在清理回流機構(gòu)匯聚，整個過程產(chǎn)生的水波由于導(dǎo)流板（85）的阻擋作用并不會影響到上游的未轉(zhuǎn)印圖案區(qū)，當(dāng)多余油墨層完全流出，導(dǎo)柱（83）上行，第一插桿（8312）上行，插板（81）在復(fù)位彈簧（815）的作用下復(fù)位上行，帶動調(diào)節(jié)齒輪（86）順時針轉(zhuǎn)動，導(dǎo)流板（85）第一齒條（852）下行至導(dǎo)流板（85）上邊緣與擋流板（84）上邊緣齊平，此時，第一分流孔（843）與第二分流孔（851）相互錯位，有效通量減少，下泄口（842）被部分遮擋，有效通量減少，同時，上泄口（841）被打開，上層水流帶動圖案層恢復(fù)流動，整個流膜槽（3）的單位時間流量保持不變，之后重復(fù)上述轉(zhuǎn)印動作；

所述壓印機構(gòu)包括安裝板（831）、水平導(dǎo)軌（832）、滑塊（833）、固定旋鈕（834）、液壓伸縮桿（835）、球頭連接器（836）、永磁體安裝塊（837）、止轉(zhuǎn)螺栓（838）、多邊形安裝孔（839）；所述安裝板（831）固定連接于所述導(dǎo)柱（83）；所述水平導(dǎo)軌（832）固定連接于所述安裝板（831）下側(cè)；所述滑塊（833）滑動連接于所述水平導(dǎo)軌（832）；所述固定旋鈕（834）可轉(zhuǎn)動連接于所述導(dǎo)軌；所述液壓伸縮桿（835）固定安裝與所述滑塊（833）；所述球頭連接器（836）固定安裝于所述液壓伸縮桿（835）末端；所述永磁體安裝塊（837）可轉(zhuǎn)動連接于所述球頭連接器（836）；所述止轉(zhuǎn)螺栓（838）可轉(zhuǎn)動連接于所述永磁體安裝塊（837）；所述多邊形安裝孔（839）設(shè)于所述永磁體安裝塊（837）底部；轉(zhuǎn)印工作開始時將基材工件夾持牢固，并將夾具靠磁力吸附在多邊形安裝孔（839）中，使之固定在永磁體安裝塊（837）上，進一步，根據(jù)水流速度的工件形狀調(diào)節(jié)永磁體安裝塊（837）與球頭連接器（836）的安裝角度，以便調(diào)整合適的入水角度，最后將止轉(zhuǎn)螺栓（838）擰緊實現(xiàn)固定，進一步，通過滑塊（833）在水平導(dǎo)軌（832）上的位移調(diào)整各基材工件的水平位置，通過液壓伸縮桿（835）的長度調(diào)整各工件的垂直位置，位置調(diào)整完畢可隨導(dǎo)柱（83）進行壓印工作；

所述清理回流機構(gòu)（6）包括擋板（61）、回流槽（62）、過濾箱（63）、篩板（64）、回流孔（65）、掛鉤（66）；所述擋板（61）設(shè)于所述流膜槽（3）的末端；所述回流槽（62）由所述擋板（61）和水槽（1）間隔而成；所述過濾箱（63）設(shè)于所述回流槽（62）內(nèi)；所述篩板（64）設(shè)于所述過濾箱（63）內(nèi)；所述回流孔（65）貫穿設(shè)于所述擋板（61）和過濾箱（63）；所述掛鉤（66）固定安裝于所述過濾箱（63）上；所述篩板（64）呈一定角度交錯安裝于過濾箱（63）的兩側(cè)；相鄰左右兩塊篩板（64）在水平面的投影面積之和等于過濾箱（63）的水平截面積；所述篩板（64）為疏松多孔具有吸附性的石墨烯制品；下游的水流到達流膜槽（3）末端時會越過擋板（61）上端傾瀉進過濾箱（63）中、流膜槽（3）和水槽（1）縫隙當(dāng)中的廢液則通過回流孔（65）流入過濾箱（63），經(jīng)過過濾之后流入回流槽（62）。