本實用新型涉及光學防偽及包裝技術領域，尤其是涉及一種新型雙面模壓機。

背景技術：

全息鐳射圖像技術在塑料涂層薄膜上應用最早是上個世紀末期從美國引進中國的。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或UV模壓機都是單獨使用的。操作人員需印刷塑料薄膜的正反向模壓面時，往往需要分別使用熱模壓機和UV模壓機。但是，塑料薄膜搬運繁瑣，影響薄膜的生產效率，而且，這種全息圖像的壓印，對塑料薄膜兩側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，熱模壓機和UV模壓機單獨使用難以滿足精度要求，然而，若熱模壓機和UV模壓機同時使用，兩臺模壓機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的鐳射模壓機。

技術實現(xiàn)要素：

本實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位的新型模壓機。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種新型雙面模壓機，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)中設有用于對薄膜材料進行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)中設有用于對壓薄膜材料進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)之間還設有用于調整在該兩模壓系統(tǒng)之間薄膜材料長度的調節(jié)系統(tǒng)。

本實用新型的原理如下：

本模壓機可用于薄膜材料，尤其是PET膜的雙面模壓。一般情況下，薄膜材料需要經過放卷系統(tǒng)、恒張力系統(tǒng)、牽引輥系統(tǒng)以及設置在它們之間的一系列導輥、偏心輥等在前裝置，然后再進入到第一版輥進行模壓，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模壓機中實現(xiàn)熱模壓和UV模壓的雙面模壓，從而在薄膜材料上形成獨特的光學效果。

因本模壓機同時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位，薄膜材料將無法形成相應的光學效果。而在本模壓機中，薄膜材料通過第一版輥后，將進入調節(jié)系統(tǒng)。根據薄膜材料的對位情況，驅動裝置將帶動定位調節(jié)輥相對第二模壓系統(tǒng)前后移動，從而使薄膜材料正反向模壓面上的圈閉圖案能精確對位。

該調節(jié)系統(tǒng)可包括定位調節(jié)輥和驅動裝置；該驅動裝置上設有位于第二模壓系統(tǒng)前并能相對薄膜前后移動的運動部，定位調節(jié)輥安裝在該運動部上。通過驅動裝置帶動定位調節(jié)輥運動，定位調節(jié)輥可張緊薄膜材料，從而調整第一模壓系統(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位，第一版輥上可設有若干個用于在薄膜材料上形成校準點的定位圖標，該定位圖標沿第一版輥周向布置；第一模壓系統(tǒng)與第二模壓系統(tǒng)之間還可設有至少一個檢測光源和至少一個與檢測光源對應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算機系統(tǒng)，該接收探頭與計算機系統(tǒng)數(shù)據連接；驅動裝置與計算機系統(tǒng)數(shù)據連接；該檢測光源發(fā)出的光束照射在薄膜上，該光束經校準點反射至接收探頭并被接收探頭接收，然后該接收探頭產生一信號并將該信號傳輸至計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)對該信號進行數(shù)據處理，產生一用于控制驅動裝置工作狀態(tài)的控制信號，控制驅動裝置的運動部移動。

薄膜材料通過第一版輥時，定位圖標將在薄膜材料上壓出若干個校準點。該定位圖標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的模板。隨后，薄膜材料再進入第二模壓系統(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，光束經校準點反射至接收探頭并被接收探頭接收，然后該接收探頭產生一信號并將該信號傳輸至計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)對該入射率進行數(shù)據處理。該信號可以是脈沖信號或其他可以識別檢測光源發(fā)出的光束是否經校準點反射的信號。若計算機系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)接收探頭所傳輸?shù)男盘柌粷M足預設定條件，計算機系統(tǒng)隨即發(fā)出控制信號，控制驅動裝置動作，帶動定位調節(jié)輥相對第二模壓系統(tǒng)前后移動，從而調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點 上；若計算機系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)接收探頭所傳輸?shù)男盘枬M足預設定條件，薄膜材料即進入第二模壓系統(tǒng)進行模壓。

在第一模壓系統(tǒng)中，薄膜材料進入第一版輥之前，將經UV料加料裝置將UV料添加至薄膜材料的正向模壓面后，薄膜材料即進入第一版輥進行模壓，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，位于第一版輥下方的固化燈將及時烘干薄膜上的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)進行模壓時，位于第一版輥上游的UV加料系統(tǒng)會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膜面上的UV涂層進行模壓。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，料罐上設有進液口和回液口；進液口通過管道，依次連通排氣閥、輸送泵、背壓閥和噴頭，構成UV料進料通道；進液口通過管道，依次連通排氣閥、輸送泵、安全閥和回液口，構成UV料回料通道。通過UV料進料通道，UV料即可添加至薄膜的正向模壓面，背壓閥能有效控制進料通道的流量，而排氣閥可保證管道內的壓力維持在合適的壓力范圍內；通過UV料回料通道，超出UV料進料通道內流量的UV料可回流至料罐內，大大減輕管道內的壓力。為使UV料能均勻輸送，料罐內還可設有用于攪動料罐內UV料的葉片，該葉片通過連接軸與位于料罐頂部的電機相連。

經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，從而保證固化燈能在短時間內迅速烘干薄膜材料上的UV料。

為實現(xiàn)薄膜材料模壓面的翻轉(即薄膜材料進入第一版輥前，薄膜材料的模壓面翻轉至反向模壓面；薄膜材料進入第二版輥前，薄膜材料的模壓面翻轉至正向模壓面)，第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)之間優(yōu)選設有用于翻轉薄膜材料的薄膜翻轉系統(tǒng)，該薄膜翻轉系統(tǒng)可由若干條用于翻轉薄膜材料模壓面的導輥構成。在薄膜翻轉系統(tǒng)中，薄膜材料依次通過各導輥，薄膜材料的模壓面實現(xiàn)正向模壓面-反向模壓面-正向模壓面的翻轉過程。

本實用新型定位精確，生產過程中薄膜變形小、平整度好，所生產的薄膜可以達到高質量要求。

附圖說明

圖1本實用新型實施例1中模壓機的示意圖；

圖2是本實用新型實施例1中定位圖標的示意圖；

圖3是本實用新型實施例1中檢測光源和檢測光源接收裝置的示意圖；

圖4是本實用新型實施例2中UV加料系統(tǒng)的示意圖。

附圖標記說明：1-放卷氣脹軸；2-張力檢測輥；3-導輥；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；12-第二版輥；13-第二膠輥；14-定位調節(jié)輥；15-液壓缸；16-檢測光源；17-接收探頭；18-導桿；19-第一導輥；20-第二導輥；21-第三導輥；22-第四導輥；23-料罐；24-輸送泵；25-排氣閥；26-安全閥；27-過濾器；28-流量標定柱；29-脈動阻尼器；30-第一壓力表；31-第二壓力表；32-背壓閥；33-進液口；34-回液口；35-葉片；36-電機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步說明。

實施例1：

如圖1-3所示的模壓機，包括放卷系統(tǒng)、第一模壓系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、調節(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和若干條導輥3構成，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可對第一模壓系統(tǒng)出來的薄膜材料進行充分冷卻、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則負責為通過第一版輥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11的模板。該模板上設有1個定位圖標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。

本實施例1中，調節(jié)系統(tǒng)則包括定位調節(jié)輥14和液壓缸15，其中，液壓缸15作為驅動裝置，其活塞桿與定位調節(jié)輥14相連，使定位調節(jié)輥14可相對第二模壓系統(tǒng)前后移動。此外，調節(jié)系統(tǒng)還包括一條導桿，該導桿處在第二版輥12的上方。該導桿上安裝有一個檢測光源16和一個與檢測光源16對應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和計算機系統(tǒng)，該接收探頭17與計算機系統(tǒng)數(shù)據連接；液壓缸15與計算機系統(tǒng)數(shù)據連接。檢測光源16和接收探頭17可沿導桿18縱向相對導向滑動。

薄膜翻轉系統(tǒng)則由導輥組構成，導輥組包括依次設置的第一導輥19、第二導輥20、第三導輥21和第四導輥22，其中，第一導輥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；第二導輥20處在第一版輥6與第一導輥19之間并位于第一版輥6的上方；第三導輥21處在第一版輥6最遠離第一膠輥7的一側；第四導輥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，本實施例1中，PET膜反向模壓面上的涂層為識印層，該識印層用于增加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膜進入模壓機前，第一模壓系統(tǒng)和第二模壓系統(tǒng)應完成準備工作：第一版輥6的光學鎳板通過3M強力雙面膠粘貼在第二版輥12上，該光學鎳板上可由光學微結構，如微透鏡等。第一版輥6內通入冷液，使光學鎳板的溫度控制在30～60℃；第二版輥12的金屬鎳板通過3M強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內通入熱液，使該金屬鎳板升溫至100～200℃。

根據光學鎳板上光學微結構的尺寸、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，平整地進入薄膜翻轉系統(tǒng)。在薄膜翻轉系統(tǒng)中，薄膜材料依次通過第一導輥19和第二導輥20，薄膜材料的模壓面由正向模壓面翻轉為反向模壓面。隨后，PET膜進入第一模壓系統(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在液壓裝置或氣動裝置的驅動下，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對壓的方式，第一版輥6對PET膜正向模壓面上的涂層進行模壓，同時，位于第一版輥6下方的固化燈10對模壓后的UV涂層進行即時固化定型，使PET膜的反向模壓面上形成清晰的微透鏡圖。在此同時，第一版輥6上的定位圖標11在PET膜的反面模壓出若干個校準點，各校準點之間的距離相等。

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，并依次通過第三導輥21和第四導輥22，使PET膜的模壓面由反向模壓面翻轉為正向模壓面。隨后，PET膜進入牽引系統(tǒng)，牽引壓膠輥5與牽引冷卻輥4進行壓合對PET膜進行充分的冷卻，并使PET膜定型，穩(wěn)定PET膜的版距。隨后，PET膜將通過調節(jié)系統(tǒng)，調節(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。光束經校準點穿過薄膜反射至調節(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產生一脈沖信號并將該脈沖信號傳輸至計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)對該脈沖信號進行數(shù)據處理。若計算機系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)脈沖信號不滿足預設定的條件，計算機系統(tǒng)隨即發(fā)出控制信號，控制液壓缸15動作，帶動定位調節(jié)輥14相對第二模壓系統(tǒng)前后移動，直至檢測光源16發(fā)出的光束均能落在薄膜材料的校準點上。調整后的PET膜進入第二模壓系統(tǒng)。

在第二模壓系統(tǒng)中，第二膠輥13在液壓裝置或氣動裝置的帶動下，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膜的正向模壓面進行模壓，從而使PET膜的正向模壓面和反向模壓面在同一臺模壓機內完成模壓，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膜上形成獨特的3D光學效果。從第二模壓系統(tǒng)出來的PET膜通過收卷系統(tǒng)進行收卷，整個生產過程隨即結束。

實施例2：

本實施例2與實施例1的不同之處在于，本實施例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、流量標定柱28、脈動阻尼器29、第一壓力表30、第二壓力表31和背壓閥32。料罐23上設有進液口33和回液口34。料罐23內還可設有用于攪動料罐23內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36相連。

進液口33通過管道，依次連通排氣閥25、過濾器27、流量標定柱28、輸送泵24、脈動阻尼器29、第一壓力表30、背壓閥32和噴頭，構成UV料進料通道。UV料通過UV料進料通道流動至噴頭，淋在PET膜的正向模壓面上。

進液口33通過管道，依次連通排氣閥25、過濾器27、流量標定柱28、輸送泵24、第二壓力表31、安全閥26和回液口34，構成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施方式，凡在本專利的工作原理和思路下所做的等同技術變換，均視為本專利的保護范圍。