本實(shí)用新型涉及光學(xué)防偽及包裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型雙面模壓機(jī)。

背景技術(shù)：

全息鐳射圖像技術(shù)在塑料涂層薄膜上應(yīng)用最早是上個(gè)世紀(jì)末期從美國引進(jìn)中國的。其原理如下：全息鐳射圖像通過拍照法或光刻法，成像于光刻玻璃涂層版上，再通過電鑄法把其上的全息圖像復(fù)制到金屬鎳版上，然后把厚度大約為15～80μm的帶有全息鐳射圖像的金屬鎳版作為模壓版貼合在全息鐳射模壓機(jī)的版輥上，涂層薄膜在被加熱的貼有模壓版的版輥上通過，邊輥向版輥對(duì)涂層薄膜加壓，把模壓版上的全息圖像壓印到涂層薄膜上，從而制作成成卷的全息鐳射(防偽)包裝塑料薄膜。

然而，目前市場上使用的熱模壓機(jī)或UV模壓機(jī)都是單獨(dú)使用的。操作人員需印刷塑料薄膜的正反向模壓面時(shí)，往往需要分別使用熱模壓機(jī)和UV模壓機(jī)。但是，塑料薄膜搬運(yùn)繁瑣，影響薄膜的生產(chǎn)效率，而且，這種全息圖像的壓印，對(duì)塑料薄膜兩側(cè)圖形的定位精度要求很高，分別壓印在涂層薄膜正反向模壓面的全息圖像的位置誤差需小于0.1mm，熱模壓機(jī)和UV模壓機(jī)單獨(dú)使用難以滿足精度要求，然而，若熱模壓機(jī)和UV模壓機(jī)同時(shí)使用，兩臺(tái)模壓機(jī)之間亦同樣存在定位精度問題。

為此，有必要研究一種定位更為精準(zhǔn)的鐳射模壓機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能模壓薄膜材料正反向模壓面并能精確對(duì)位的新型模壓機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種新型雙面模壓機(jī)，包括第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)；特別的，第一模壓系統(tǒng)為UV模壓系統(tǒng)，該第一模壓系統(tǒng)中設(shè)有用于對(duì)薄膜材料進(jìn)行UV模壓的第一版輥；第二模壓系統(tǒng)為熱模壓系統(tǒng)，該第二模壓系統(tǒng)中設(shè)有用于對(duì)壓薄膜材料進(jìn)行熱模壓的第二版輥；沿薄膜走料方向，所述第一模壓系統(tǒng)位于所述第二模壓系統(tǒng)的上游；該第一模壓系統(tǒng)與第二模壓系統(tǒng)之間還設(shè)有用于調(diào)整在該兩模壓系統(tǒng)之間薄膜材料長度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的原理如下：

本模壓機(jī)可用于薄膜材料，尤其是PET膜的雙面模壓。一般情況下，薄膜材料需要經(jīng)過放卷系統(tǒng)、恒張力系統(tǒng)、牽引輥系統(tǒng)以及設(shè)置在它們之間的一系列導(dǎo)輥、偏心輥等在前裝置，然后再進(jìn)入到第一版輥進(jìn)行模壓，讓第一版輥在薄膜材料的反向模壓面模壓全息圖案。而薄膜材料進(jìn)入第二模壓系統(tǒng)后，第二版輥即在薄膜材料的正向模壓面模壓出全息圖案，使薄膜材料可在一臺(tái)模壓機(jī)中實(shí)現(xiàn)熱模壓和UV模壓的雙面模壓，從而在薄膜材料上形成獨(dú)特的光學(xué)效果。

因本模壓機(jī)同時(shí)模壓薄膜材料的正向模壓面和反向模壓面，模壓在薄膜材料正反向模壓面上的全息圖案必然存在對(duì)位問題。若薄膜材料正反向模壓面上的全息圖案無法精確對(duì)位，薄膜材料將無法形成相應(yīng)的光學(xué)效果。而在本模壓機(jī)中，薄膜材料通過第一版輥后，將進(jìn)入調(diào)節(jié)系統(tǒng)。根據(jù)薄膜材料的對(duì)位情況，驅(qū)動(dòng)裝置將帶動(dòng)定位調(diào)節(jié)輥相對(duì)第二模壓系統(tǒng)前后移動(dòng)，從而使薄膜材料正反向模壓面上的圈閉圖案能精確對(duì)位。

該調(diào)節(jié)系統(tǒng)可包括定位調(diào)節(jié)輥和驅(qū)動(dòng)裝置；該驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有位于第二模壓系統(tǒng)前并能相對(duì)薄膜前后移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部，定位調(diào)節(jié)輥安裝在該運(yùn)動(dòng)部上。通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)定位調(diào)節(jié)輥運(yùn)動(dòng)，定位調(diào)節(jié)輥可張緊薄膜材料，從而調(diào)整第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)之間薄膜材料的長度。

為保證薄膜材料正反向模壓面上的圈閉圖案能精確對(duì)位，第一版輥上可設(shè)有若干個(gè)用于在薄膜材料上形成校準(zhǔn)點(diǎn)的定位圖標(biāo)，該定位圖標(biāo)沿第一版輥周向布置；第一模壓系統(tǒng)與第二模壓系統(tǒng)之間還可設(shè)有至少一個(gè)檢測光源和至少一個(gè)與檢測光源對(duì)應(yīng)的檢測光源接收裝置；該檢測光源接收裝置包括接收探頭和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該接收探頭與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接；驅(qū)動(dòng)裝置與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接；該檢測光源發(fā)出的光束照射在薄膜上，該光束經(jīng)校準(zhǔn)點(diǎn)反射至接收探頭并被接收探頭接收，然后該接收探頭產(chǎn)生一信號(hào)并將該信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生一用于控制驅(qū)動(dòng)裝置工作狀態(tài)的控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)部移動(dòng)。

薄膜材料通過第一版輥時(shí)，定位圖標(biāo)將在薄膜材料上壓出若干個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。該定位圖標(biāo)可直接形成在第一版輥上，也可以在第一版輥上卷貼具有定位圖標(biāo)的模板。隨后，薄膜材料再進(jìn)入第二模壓系統(tǒng)，位于第二版輥上游的檢測光源發(fā)出光束照射在薄膜上，光束經(jīng)校準(zhǔn)點(diǎn)反射至接收探頭并被接收探頭接收，然后該接收探頭產(chǎn)生一信號(hào)并將該信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)該入射率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。該信號(hào)可以是脈沖信號(hào)或其他可以識(shí)別檢測光源發(fā)出的光束是否經(jīng)校準(zhǔn)點(diǎn)反射的信號(hào)。若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)接收探頭所傳輸?shù)男盘?hào)不滿足預(yù)設(shè)定條件，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨即發(fā)出控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，帶動(dòng)定位調(diào)節(jié)輥相對(duì)第二模壓系統(tǒng)前后移動(dòng)，從而調(diào)整薄膜材料的拉伸度，使檢測光源發(fā)出的光束均能落在薄膜材料的校準(zhǔn)點(diǎn) 上；若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)接收探頭所傳輸?shù)男盘?hào)滿足預(yù)設(shè)定條件，薄膜材料即進(jìn)入第二模壓系統(tǒng)進(jìn)行模壓。

在第一模壓系統(tǒng)中，薄膜材料進(jìn)入第一版輥之前，將經(jīng)UV料加料裝置將UV料添加至薄膜材料的正向模壓面后，薄膜材料即進(jìn)入第一版輥進(jìn)行模壓，第一版輥上的鐳射圖案隨即被壓在薄膜材料的正向模壓面，在此同時(shí)，位于第一版輥下方的固化燈將及時(shí)烘干薄膜上的UV料，完成薄膜材料的鐳射模壓加工。

薄膜材料在第一模壓系統(tǒng)進(jìn)行模壓時(shí)，位于第一版輥上游的UV加料系統(tǒng)會(huì)在薄膜材料的膜面上淋上一層UV涂層，以便第一版輥和第二版輥對(duì)膜面上的UV涂層進(jìn)行模壓。該UV加料系統(tǒng)可包括料罐、輸送泵、噴頭、排氣閥、安全閥和背壓閥，料罐上設(shè)有進(jìn)液口和回液口；進(jìn)液口通過管道，依次連通排氣閥、輸送泵、背壓閥和噴頭，構(gòu)成UV料進(jìn)料通道；進(jìn)液口通過管道，依次連通排氣閥、輸送泵、安全閥和回液口，構(gòu)成UV料回料通道。通過UV料進(jìn)料通道，UV料即可添加至薄膜的正向模壓面，背壓閥能有效控制進(jìn)料通道的流量，而排氣閥可保證管道內(nèi)的壓力維持在合適的壓力范圍內(nèi)；通過UV料回料通道，超出UV料進(jìn)料通道內(nèi)流量的UV料可回流至料罐內(nèi)，大大減輕管道內(nèi)的壓力。為使UV料能均勻輸送，料罐內(nèi)還可設(shè)有用于攪動(dòng)料罐內(nèi)UV料的葉片，該葉片通過連接軸與位于料罐頂部的電機(jī)相連。

經(jīng)第一版輥模壓后的薄膜材料將通過位于第一版輥下方的固化燈，使模壓后的UV涂層固化定型。為保證固化燈的烘干效率，使薄膜材料上的UV料能及時(shí)被烘干，固化燈與第一版輥之間的最短垂直距離L可在8～50mm范圍內(nèi)，從而保證固化燈能在短時(shí)間內(nèi)迅速烘干薄膜材料上的UV料。

為實(shí)現(xiàn)薄膜材料模壓面的翻轉(zhuǎn)(即薄膜材料進(jìn)入第一版輥前，薄膜材料的模壓面翻轉(zhuǎn)至反向模壓面；薄膜材料進(jìn)入第二版輥前，薄膜材料的模壓面翻轉(zhuǎn)至正向模壓面)，第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)之間優(yōu)選設(shè)有用于翻轉(zhuǎn)薄膜材料的薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，該薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)可由若干條用于翻轉(zhuǎn)薄膜材料模壓面的導(dǎo)輥構(gòu)成。在薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，薄膜材料依次通過各導(dǎo)輥，薄膜材料的模壓面實(shí)現(xiàn)正向模壓面-反向模壓面-正向模壓面的翻轉(zhuǎn)過程。

本實(shí)用新型定位精確，生產(chǎn)過程中薄膜變形小、平整度好，所生產(chǎn)的薄膜可以達(dá)到高質(zhì)量要求。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型實(shí)施例1中模壓機(jī)的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中定位圖標(biāo)的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1中檢測光源和檢測光源接收裝置的示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2中UV加料系統(tǒng)的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-放卷氣脹軸；2-張力檢測輥；3-導(dǎo)輥；4-牽引冷卻輥；5-壓膠輥；6-第一版輥；7-第一膠輥；8-剝離膠輥；9-UV加料系統(tǒng)；10-固化燈；11-定位圖標(biāo)；12-第二版輥；13-第二膠輥；14-定位調(diào)節(jié)輥；15-液壓缸；16-檢測光源；17-接收探頭；18-導(dǎo)桿；19-第一導(dǎo)輥；20-第二導(dǎo)輥；21-第三導(dǎo)輥；22-第四導(dǎo)輥；23-料罐；24-輸送泵；25-排氣閥；26-安全閥；27-過濾器；28-流量標(biāo)定柱；29-脈動(dòng)阻尼器；30-第一壓力表；31-第二壓力表；32-背壓閥；33-進(jìn)液口；34-回液口；35-葉片；36-電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

如圖1-3所示的模壓機(jī)，包括放卷系統(tǒng)、第一模壓系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、第二模壓系統(tǒng)和收卷系統(tǒng)，其中，放卷系統(tǒng)由放卷氣脹軸1、張力檢測輥2和若干條導(dǎo)輥3構(gòu)成，薄膜材料安裝在放卷氣脹軸1上；牽引系統(tǒng)則包括牽引冷卻輥4和壓膠輥5，牽引冷卻輥4可對(duì)第一模壓系統(tǒng)出來的薄膜材料進(jìn)行充分冷卻、定性，從而使薄膜材料上形成穩(wěn)定的版距。

本實(shí)施例1中，第一模壓系統(tǒng)包括第一版輥6、第一膠輥7、剝離膠輥8、UV加料系統(tǒng)9和固化燈10。UV模壓金屬板安裝第一版輥6上，UV加料系統(tǒng)9則負(fù)責(zé)為通過第一版輥6的薄膜材料添加UV料，而固化燈10則安裝在第一版輥6的下方，固化燈10與第一版輥6之間最短的垂直距離L＝25mm。此外，第一版輥6上還卷貼具有定位圖標(biāo)11的模板。該模板上設(shè)有1個(gè)定位圖標(biāo)11。第二模壓系統(tǒng)則包括第二版輥12和第二膠輥13，金屬鎳板安裝在第二版輥12上。

本實(shí)施例1中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)則包括定位調(diào)節(jié)輥14和液壓缸15，其中，液壓缸15作為驅(qū)動(dòng)裝置，其活塞桿與定位調(diào)節(jié)輥14相連，使定位調(diào)節(jié)輥14可相對(duì)第二模壓系統(tǒng)前后移動(dòng)。此外，調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括一條導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿處在第二版輥12的上方。該導(dǎo)桿上安裝有一個(gè)檢測光源16和一個(gè)與檢測光源16對(duì)應(yīng)的檢測光源接收裝置，該檢測光源接收裝置包括接收探頭17和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該接收探頭17與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接；液壓缸15與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。檢測光源16和接收探頭17可沿導(dǎo)桿18縱向相對(duì)導(dǎo)向滑動(dòng)。

薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)則由導(dǎo)輥組構(gòu)成，導(dǎo)輥組包括依次設(shè)置的第一導(dǎo)輥19、第二導(dǎo)輥20、第三導(dǎo)輥21和第四導(dǎo)輥22，其中，第一導(dǎo)輥19處在第一版輥6與第二版輥12之間并位于第一版輥6的下方；第二導(dǎo)輥20處在第一版輥6與第一導(dǎo)輥19之間并位于第一版輥6的上方；第三導(dǎo)輥21處在第一版輥6最遠(yuǎn)離第一膠輥7的一側(cè)；第四導(dǎo)輥22處在第一版輥6與第一 膠輥7之間并位于第一版輥6的上方。

以模壓雙面涂層PET膜為例，本實(shí)施例1中，PET膜反向模壓面上的涂層為識(shí)印層，該識(shí)印層用于增加UV涂層與雙面涂層PET膜之間的附著力；PET膜正向模壓面上的涂層為全息模壓層，用于承載全息圖象信息。

在PET膜進(jìn)入模壓機(jī)前，第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)應(yīng)完成準(zhǔn)備工作：第一版輥6的光學(xué)鎳板通過3M強(qiáng)力雙面膠粘貼在第二版輥12上，該光學(xué)鎳板上可由光學(xué)微結(jié)構(gòu)，如微透鏡等。第一版輥6內(nèi)通入冷液，使光學(xué)鎳板的溫度控制在30～60℃；第二版輥12的金屬鎳板通過3M強(qiáng)力高溫雙面膠粘貼在第一版輥6上，該金屬鎳板上光刻有全息圖案。第二版輥12內(nèi)通入熱液，使該金屬鎳板升溫至100～200℃。

根據(jù)光學(xué)鎳板上光學(xué)微結(jié)構(gòu)的尺寸、間距等參數(shù)，選取合適厚度的PET膜，并將PET膜安裝在放卷氣脹軸1上。通過放卷系統(tǒng)，PET膜在保持張力平穩(wěn)的狀態(tài)下，平整地進(jìn)入薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。在薄膜翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，薄膜材料依次通過第一導(dǎo)輥19和第二導(dǎo)輥20，薄膜材料的模壓面由正向模壓面翻轉(zhuǎn)為反向模壓面。隨后，PET膜進(jìn)入第一模壓系統(tǒng)。在第一模壓系統(tǒng)中，UV加料系統(tǒng)9將給PET膜的反向模壓面淋上一層UV涂層，UV加料系統(tǒng)9可采用目前市場上常見的UV加料系統(tǒng)9。隨后，第一膠輥7在液壓裝置或氣動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，往第一版輥6靠近，從而將PET膜的正向模壓面壓合在第一版輥6上。通過第一版輥6和第一膠輥7對(duì)壓的方式，第一版輥6對(duì)PET膜正向模壓面上的涂層進(jìn)行模壓，同時(shí)，位于第一版輥6下方的固化燈10對(duì)模壓后的UV涂層進(jìn)行即時(shí)固化定型，使PET膜的反向模壓面上形成清晰的微透鏡圖。在此同時(shí)，第一版輥6上的定位圖標(biāo)11在PET膜的反面模壓出若干個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，各校準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離相等。

PET膜從第一版輥6出來后，即通過剝離膠輥8，使PET膜與第一版輥6分離，并依次通過第三導(dǎo)輥21和第四導(dǎo)輥22，使PET膜的模壓面由反向模壓面翻轉(zhuǎn)為正向模壓面。隨后，PET膜進(jìn)入牽引系統(tǒng)，牽引壓膠輥5與牽引冷卻輥4進(jìn)行壓合對(duì)PET膜進(jìn)行充分的冷卻，并使PET膜定型，穩(wěn)定PET膜的版距。隨后，PET膜將通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的檢測光源16往PET膜發(fā)出光束，該光束照射在PET膜上。光束經(jīng)校準(zhǔn)點(diǎn)穿過薄膜反射至調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的接收探頭17并被接收探頭17接收，然后該接收探頭17產(chǎn)生一脈沖信號(hào)并將該脈沖信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)該脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)脈沖信號(hào)不滿足預(yù)設(shè)定的條件，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨即發(fā)出控制信號(hào)，控制液壓缸15動(dòng)作，帶動(dòng)定位調(diào)節(jié)輥14相對(duì)第二模壓系統(tǒng)前后移動(dòng)，直至檢測光源16發(fā)出的光束均能落在薄膜材料的校準(zhǔn)點(diǎn)上。調(diào)整后的PET膜進(jìn)入第二模壓系統(tǒng)。

在第二模壓系統(tǒng)中，第二膠輥13在液壓裝置或氣動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，靠近第二版輥12并 將PET膜的正向模壓面壓合在第二版輥12上。第二版輥12隨即在PET膜的正向模壓面進(jìn)行模壓，從而使PET膜的正向模壓面和反向模壓面在同一臺(tái)模壓機(jī)內(nèi)完成模壓，使PET膜的正向模壓面形成清晰的微透鏡圖，且該微透鏡圖的焦點(diǎn)正好落在PET膜反向模壓面的全息圖案上，從而使PET膜上形成獨(dú)特的3D光學(xué)效果。從第二模壓系統(tǒng)出來的PET膜通過收卷系統(tǒng)進(jìn)行收卷，整個(gè)生產(chǎn)過程隨即結(jié)束。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于，本實(shí)施例2中，如圖4所示，UV加料系統(tǒng)9包括包括料罐23、輸送泵24、噴頭、排氣閥25、安全閥26、過濾器27、流量標(biāo)定柱28、脈動(dòng)阻尼器29、第一壓力表30、第二壓力表31和背壓閥32。料罐23上設(shè)有進(jìn)液口33和回液口34。料罐23內(nèi)還可設(shè)有用于攪動(dòng)料罐23內(nèi)UV料的葉片35，該葉片通過連接軸與位于料罐23頂部的電機(jī)36相連。

進(jìn)液口33通過管道，依次連通排氣閥25、過濾器27、流量標(biāo)定柱28、輸送泵24、脈動(dòng)阻尼器29、第一壓力表30、背壓閥32和噴頭，構(gòu)成UV料進(jìn)料通道。UV料通過UV料進(jìn)料通道流動(dòng)至噴頭，淋在PET膜的正向模壓面上。

進(jìn)液口33通過管道，依次連通排氣閥25、過濾器27、流量標(biāo)定柱28、輸送泵24、第二壓力表31、安全閥26和回液口34，構(gòu)成UV料回料通道。過量的UV料將通過UV料回料通道回流至料罐23。

本說明書列舉的僅為本專利的較佳實(shí)施方式，凡在本專利的工作原理和思路下所做的等同技術(shù)變換，均視為本專利的保護(hù)范圍。