CN105398211A - 一种薄膜双面模压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜双面模压方法，该模压方法利用前翻转系统和后翻转系统，使前后连线的UV模压系统和热模压系统能够模压薄膜的正向压印面和反向压印面，并利用调节系统，保证模压在薄膜的正向压印面和反向压印面上的图案精确对位。本发明定位精确，薄膜在模压过程中无需搬运，生产效率高；生产过程中薄膜变形小、平整度好，所生产的薄膜可以达到高质量要求。
Description
技术领域
本发明涉及全息防伪及全息镭射包装，尤其是涉及一种薄膜双面模压方法。
背景技术
全息镭射图像技术在塑料涂层薄膜上应用最早是上个世纪末期从美国引进中国的。其原理如下：全息镭射图像通过拍照法或光刻法，成像于光刻玻璃涂层版上，再通过电铸法把其上的全息图像复制到金属镍版上，然后把厚度大约为15～80μm的带有全息镭射图像的金属镍版作为模压版贴合在全息镭射模压机的版辊上，涂层薄膜在被加热的贴有模压版的版辊上通过，边辊向版辊对涂层薄膜加压，把模压版上的全息图像压印到涂层薄膜上，从而制作成成卷的全息镭射(防伪)包装塑料薄膜。
然而，目前市场上使用的热模压机或UV模压机都是单独使用的。操作人员需印刷塑料薄膜的正向压印面和反向压印面时，往往需要分别使用热模压机和UV模压机。在印刷过程中，操作人员需要将塑料薄膜从热模压机转移至UV模压机。而塑料薄膜搬运繁琐，往往会影响薄膜的印刷效率，而且，在塑料薄膜的正向压印面和反向压印面印刷全息图案，对印刷在塑料薄膜正反面的图形的定位精度要求很高，分别压印在涂层薄膜正反向压印面的全息图像的位置误差需小于0.01mm，单独使用热模压机和UV模压机进行模压的这种模压方法难以满足工艺要求。
为此，有必要研究一种能模压薄膜材料正反向压印面并能精确对位的模压方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能模压薄膜材料正向压印面和反向压印面，并能精确对位的模压方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种薄膜双面模压方法，特别的，包括以下步骤：
A)在UV模压系统和热模压系统的版辊上卷贴具有相应图纹信息的金属模压板；加热热模压系统的版辊，使其版辊的温度维持在100～200℃范围内；冷却UV模压系统的版辊，使其版辊的温度维持在30～60℃范围内；
B)将薄膜安装在放卷系统中，并使薄膜的即时压印面为正向压印面；
C)经放卷系统，薄膜进入前翻转系统，薄膜的即时压印面由正向压印面翻转至反向压印面；
D)经前翻转系统，薄膜进入UV模压系统；UV模压系统对薄膜的反向压印面进行UV模压；
E)经UV模压系统，薄膜进入后翻转系统，薄膜的即时压印面由反向压印面翻转至正向压印面；
F)经后翻转系统，薄膜进入热模压系统；热模压系统中对薄膜的正向压印面进行热模压；
G)经热模压系统，薄膜进入收卷系统，进行收卷。
本发明的原理如下：
按现有的模压工艺，薄膜材料需要经过放卷系统、恒张力系统、牵引辊系统以及设置在它们之间的一系列导辊、偏心辊等在前装置，然后再进入到UV模压系统进行模压。模压后的薄膜材料将被取出，转移至热模压机，进行热模压，从而完成薄膜材料的双面模压。而在本模压方法中，薄膜在进入UV模压系统前，薄膜材料将通过前翻转系统，使薄膜的压印面由正向压印面翻转至反向压印面；而薄膜材料进入热模压系统前，薄膜材料将通过后翻转系统，使薄膜的压印面由反向压印面翻转至正向压印面。由此，前后连线安装的UV模压系统和热模压系统即可完成同一薄膜的双面模压，整个模压过程无法搬运，节省大量的时间，有效提高生产效率。
上述所说的即时压印面，即沿薄膜行进方向，薄膜上朝向上方的面。因此，在本模压方法中，薄膜的压印面是变化的。在进入前翻转系统之前，薄膜的正向压印面处在上方(此处所述方向均以薄膜行进方向为参考)，而薄膜的反向压印面处在下方，因而此时，薄膜的压印面是正向压印面；而进入前翻转系统之后，薄膜的正向压印面处在下方，而薄膜的反向压印面处在上方，因而此时，薄膜的即时压印面为反向压印面；而进入后翻转系统之后，薄膜的正向压印面处在上方，而薄膜的反向压印面处在下方，因而此时，薄膜的压印面是正向压印面。
一般情况下，UV模压系统和热模压系统中有且仅有一条版辊。而且，在UV模压系统和热模压系统中，一般还设有与版辊相对应的胶辊。当薄膜进入UV模压系统或热模压系统时，该胶辊即压合在相应的版辊上，使版辊可对薄膜进行模压处理。
在步骤C中，该前翻转系统可由第一导辊和第二导辊构成，该第一导辊和第二导辊沿薄膜行进方向依次设置，且第一导辊处在UV模压系统的版辊与热模压系统的版辊之间并位于UV模压系统的版辊的下方；第二导辊处在UV模压系统的版辊与第一导辊之间并位于UV模压系统的版辊的上方。薄膜从放卷系统导引出来后，依次绕行第一导辊和第二导辊，即可使薄膜的即时压印面由正向压印面翻转至反向压印面。
在步骤E中，该后翻转系统可由第三导辊和第四导辊构成，该第三导辊和第四导辊沿薄膜行进方向依次设置；第三导辊处在热模压版辊版辊最远离其胶辊的一侧；该第四导辊处在UV模压系统的版辊与第二导辊之间并位于第二导辊的上方。薄膜从UV模压系统导引出来后，依次绕行第三导辊、第四导辊，即可使薄膜的即时压印面由反向压印面翻转至正向压印面。
因本模压方法需模压薄膜材料的正向压印面和反向压印面，若薄膜材料正反向压印面上的全息图案无法精确对位，薄膜将无法形成相应的光学效果。因而，在生产过程中，可在步骤A和步骤D中增加以下工序：在步骤A中，在UV模压系统的版辊上还卷贴设有若干个沿版辊周向布置的定位触点的模压板；在步骤D中，定位触点在薄膜的反向压印面上模压出若干个校准点。同时，在步骤E和步骤F之间增加以下步骤：步骤E＇：经后翻转系统，薄膜进入调节系统；调节系统根据薄膜上的校准点，对薄膜正向压印面和反向压印面上的图纹信息进行校准对位。
在上述步骤E＇中，该调节系统包括定位调节辊、驱动装置、至少一个检测光源和至少一个与检测光源对应的检测光源接收装置；该驱动装置上设有可相对第二模压系统前后移动的运动部，定位调节辊安装在该运动部上；该检测光源接收装置包括接收探头和计算机系统，该接收探头与计算机系统数据连接；驱动装置与计算机系统数据连接；该检测光源发出的光束照射在薄膜上，该光束穿过校准点并被接收探头接收，然后该接收探头将光束入射至接收探头的入射率传输至计算机系统，计算机系统对该入射率进行数据处理，产生一用于控制驱动装置工作状态的控制信号，控制驱动装置的运动部移动。
薄膜材料通过UV模压系统的版辊时，定位触块将在薄膜材料上压出若干个校准点。随后，薄膜材料进入调节系统，检测光源发出光束照射在薄膜上，光束穿过校准点并被接收探头接收，然后该接收探头将光束入射至接收探头的入射率传输至计算机系统，计算机系统对该入射率进行数据处理。若计算机系统发现光束反射率未达100％，计算机系统随即发出控制信号，控制驱动装置动作，带动定位调节辊相对第二模压系统前后移动，从而调整薄膜材料的拉伸度，使检测光源发出的光束均能落在薄膜材料的校准点的中央，即检测光源发出的光束的反射率达到100％；若计算机系统发现光束的反射率维持在100％，驱动装置不动作，薄膜即进入第二模压系统，经UV料加料装置将UV料添加至薄膜材料的正向压印面后，薄膜进入热模压系统进行第二次模压，完成薄膜的双面模压加工。
本发明定位精确，薄膜在模压过程中无需搬运，生产效率高；生产过程中薄膜变形小、平整度好，所生产的薄膜可以达到高质量要求。
附图说明
图1是本发明实施例1中模压机的示意图；
图2是本发明实施例2中定位触点的示意图；
图3是本发明实施例2中检测光源与接收探头的示意图；
图4是本发明实施例2中模压机的示意图。
附图标记说明：1-热模压系统；2-第二版辊；3-UV模压系统；4-第一版辊；5-放卷系统；6-张力系统；7-第一导辊；8-第二导辊；9-UV加料系统；10-第一胶辊；11-固化灯；12-剥离胶辊；13-第三导辊；14-第四导辊；15-牵引压胶辊；16-牵引冷却辊；17-第二胶辊；18-次级张力系统；19-收卷系统；20-定位调节辊；21-液压缸；22-检测光源；23-接收探头；24-定位触点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1：
以模压双面涂层PET膜为例，本实施例1中，PET膜反向压印面上涂覆有识印层，该识印层用于增加UV涂层与PET膜之间的附着力，识印层本身没有成像功能；PET膜正向压印面上涂覆有全息模压层，该全系模压层用于承载全息图象信息。采用如图1所示的模压机，模压具体工序如下：
A)利用3M强力高温双面胶在热模压系统1的第二版辊2上卷贴全息金属镍板；
B)利用3M强力双面胶在UV模压系统3的第一版辊4上卷贴金属光学镍板，该金属光学镍板上刻有光学微结构，如微透镜等；
C)根据金属光学镍板上的光学微结构尺寸，如焦距，选取合适厚度的PET膜；
D)加热第二版辊2，使其版辊的温度维持在100～200℃范围内；冷却第一版辊4，使其版辊的温度维持在30～60℃范围内；
E)将薄膜安装在放卷系统5中，并使薄膜的即时压印面为正向压印面；
F)启动放卷系统5，薄膜进入张力系统6；通过张力系统6，薄膜处在张力平稳的状态，平稳地进入前翻转系统；
G)本实施例1中，前翻转系统由第一导辊7和第二导辊8构成，该第一导辊7和第二导辊8沿薄膜行进方向依次设置，且第一导辊7处在第一版辊4与第二版辊2之间并位于第一版辊4的下方；第二导辊8处在第一版辊4与第一导辊7之间并位于第一版辊4的上方；薄膜依次绕行第一导辊7和第二导辊8，使其即时压印面由正向压印面翻转至反向压印面；
H)经前翻转系统，薄膜进入UV模压系统3；在UV模压系统3中，UV加料系统9给PET膜的反向压印面淋上一层UV涂层；本实施例1中，UV加料系统9可采用目前市场上常见的装置；随后，第一胶辊10与第一版辊4相互压合，使第一版辊4在薄膜的反向压印面上进行模压；同时，位于第一版辊4下方的固化灯11对模压后的UV涂层进行即时固化定型；随后，薄膜通过剥离胶辊12，离开第一版辊4；
I)经UV模压系统3模压后的薄膜即进入后翻转系统；本实施例1中，后翻转系统由第三导辊13和第四导辊14构成，该第三导辊13和第四导辊14沿薄膜行进方向依次设置；第三导辊13处在热模压版辊版辊最远离其胶辊的一侧；该第四导辊14处在第一版辊4与第二导辊8之间并位于第二导辊8的上方；薄膜依次绕行第三导辊13、第四导辊14，使其即时压印面由反向压印面翻转至正向压印面；
J)经后翻转系统，薄膜进入牵引系统；在牵引系统中，牵引压胶辊15与牵引冷却辊16进行压合对PET膜进行充分的冷却，并使PET膜定型，稳定PET膜的版距；
K)经牵引系统，薄膜进入热模压系统1；在热模压系统1中，通过第二版辊2和第二胶辊17对压的方式，第二版辊2对PET膜的正向压印面上的涂层进行热模压，使PET膜的正向压印面所形成的微透镜图的焦点正好落在PET膜反向压印面的全息图案上，从而使PET膜上形成独特的3D光学效果；
L)经热模压系统1，薄膜进入次级张力系统18；通过次级张力系统18，薄膜处在张力平稳的状态，平稳地进入收卷系统19；
M)经次级张力系统18，薄膜进入收卷系统19，进行收卷，整个生产过程随即结束。
实施例2：
本实施例2与实施例1的不同之处在于，如图2-图4所示，本实施例2中，模压薄膜所用的模压机还包括一调节系统，该调节系统包括定位调节辊20、液压缸21、一个检测光源22和一个与检测光源22对应的检测光源接收装置；液压缸21作为驱动装置，其活塞杆与定位调节辊20相连。该检测光源接收装置包括接收探头23和计算机系统，该接收探头23与计算机系统数据连接；液压缸21亦通过电子元件与计算机系统数据连接。
本实施例2中，模压具体工序如下：
A)利用3M强力双面胶在第一版辊4上卷贴金属光学镍板，该金属光学镍板上刻有光学微结构；同时，在该金属光学镍板的旁边卷贴设有若干个定位触点24的模板，该定位触点24的数量为1个；
B)利用3M强力高温双面胶在第二版辊2上卷贴金属光学镍板，该金属光学镍板上同样刻有光学微结构；
C)根据金属光学镍板上的光学微结构尺寸，如焦距，选取合适厚度的PET膜；
D)加热第二版辊2，使其版辊的温度维持在100～200℃范围内；冷却第一版辊4，使其版辊的温度维持在30～60℃范围内；
E)将薄膜安装在放卷系统5中，并使薄膜的即时压印面为正向压印面；
F)启动放卷系统5，薄膜进入张力系统6；通过张力系统6，薄膜处在张力平稳的状态，平稳地进入前翻转系统；
G)本实施例1中，前翻转系统由第一导辊7和第二导辊8构成，该第一导辊7和第二导辊8沿薄膜行进方向依次设置，且第一导辊7处在第一版辊4与第二版辊2之间并位于第一版辊4的下方；第二导辊8处在第一版辊4与第一导辊7之间并位于第一版辊4的上方；薄膜依次绕行第一导辊7和第二导辊8，使其即时压印面由正向压印面翻转至反向压印面；
H)经前翻转系统，薄膜进入UV模压系统3；在UV模压系统3中，UV加料系统9给PET膜的反向压印面淋上一层UV涂层；本实施例1中，UV加料系统9可采用目前市场上常见的装置；随后，第一胶辊10与第一版辊4相互压合，使第一版辊4在薄膜的反向压印面上进行模压,在此同时，第一版辊4上的定位触点24亦在薄膜的反向压印面上压出若干个校准点；位于第一版辊4下方的固化灯11对模压后的UV涂层进行即时固化定型；随后，薄膜通过剥离胶辊12，离开第一版辊4；
I)经UV模压系统3模压后的薄膜即进入后翻转系统；本实施例2中，后翻转系统由第三导辊13和第四导辊14构成，该第三导辊13和第四导辊14沿薄膜行进方向依次设置；第三导辊13处在热模压版辊版辊最远离其胶辊的一侧；该第四导辊14处在第一版辊4与第二导辊8之间并位于第二导辊8的上方；薄膜依次绕行第三导辊13、第四导辊14，使其即时压印面由反向压印面翻转至正向压印面；
J)经后翻转系统，薄膜进入牵引系统；在牵引系统中，牵引压胶辊15与牵引冷却辊16进行压合对PET膜进行充分的冷却，并使PET膜定型，稳定PET膜的版距；
K)经牵引系统，薄膜进入调节系统；在调节系统中，检测光源22发出的光束照射在薄膜上，该光束穿过校准点并被接收探头23接收，然后该接收探头23将光束入射至接收探头23的入射率传输至计算机系统，计算机系统对该入射率进行数据处理；若计算机系统发现光束反射率未达100％，计算机系统随即发出控制信号，控制液压缸21动作，带动定位调节辊20相对第二模压系统前后移动，从而调整薄膜材料的拉伸度，使检测光源22发出的光束均能落在薄膜材料的校准点的中央，使检测光源22发出的光束的反射率达到100％；若计算机系统发现光束的反射率维持在100％，液压缸21则不动作，薄膜直接通过调节系统；
L)经调节系统，薄膜进入热模压系统1；在热模压系统1中，通过第二版辊2和第二胶辊17对压的方式，第二版辊2对PET膜的正向压印面上的涂层进行热模压，使PET膜的正向压印面所形成的微透镜图的焦点正好落在PET膜反向压印面的全息图案上，从而使PET膜上形成独特的3D光学效果；
M)经热模压系统1，薄膜进入次级张力系统18；通过次级张力系统18，薄膜处在张力平稳的状态，平稳地进入收卷系统19；
N)经次级张力系统18，薄膜进入收卷系统19，进行收卷，整个生产过程随即结束。
本说明书列举的仅为本专利的较佳实施方式，凡在本专利的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种薄膜双面模压方法，其特征是：包括以下步骤：
A.在UV模压系统和热模压系统的版辊上卷贴具有相应图纹信息的金属模压板；加热热模压系统的版辊，使其版辊的温度维持在100～200℃范围内；冷却UV模压系统的版辊，使其版辊的温度维持在30～60℃范围内；
B.将薄膜安装在放卷系统中，并使薄膜的即时压印面为正向压印面；
C.经放卷系统，薄膜进入前翻转系统，薄膜的即时压印面由正向压印面翻转至反向压印面；
D.经前翻转系统，薄膜进入UV模压系统；UV模压系统对薄膜的反向压印面进行UV模压；
E.经UV模压系统，薄膜进入后翻转系统，薄膜的即时压印面由反向压印面翻转至正向压印面；
F.经后翻转系统，薄膜进入热模压系统；热模压系统中对薄膜的正向压印面进行热模压；
G.经热模压系统，薄膜进入收卷系统，进行收卷。
2.根据权利要求1所述的薄膜双面模压方法，其特征是：在步骤C中，所述前翻转系统由第一导辊和第二导辊构成；所述第一导辊和第二导辊沿薄膜行进方向依次设置，且第一导辊处在UV模压系统的版辊与热模压系统的版辊之间并位于UV模压系统的版辊的下方；所述第二导辊处在UV模压系统的版辊与第一导辊之间并位于UV模压系统的版辊的上方。
3.根据权利要求1所述的薄膜双面模压方法，其特征是：在步骤E中，所述后翻转系统由第三导辊和第四导辊构成；所述第三导辊和第四导辊沿薄膜行进方向依次设置；第三导辊处在热模压版辊版辊最远离其胶辊的一侧；所述第四导辊处在UV模压系统的版辊与第二导辊之间并位于第二导辊的上方。
4.根据权利要求1所述的薄膜双面模压方法，其特征是：在步骤A中，在UV模压系统的版辊上还卷贴设有若干个沿版辊周向布置的定位触点的模压板；在步骤D中，定位触点在薄膜的反向压印面上模压出若干个校准点；在步骤E和步骤F之间还包括步骤E＇：经后翻转系统，薄膜进入调节系统；调节系统根据薄膜上的校准点，对薄膜正向压印面和反向压印面上的图纹信息进行校准对位。
5.根据权利要求4所述的薄膜双面模压方法，其特征是：所述调节系统包括定位调节辊、驱动装置、至少一个检测光源和至少一个与检测光源对应的检测光源接收装置；所述驱动装置上设有可相对第二模压系统前后移动的运动部，定位调节辊安装在该运动部上；所述检测光源接收装置包括接收探头和计算机系统，所述接收探头与计算机系统数据连接；驱动装置与计算机系统数据连接；所述检测光源发出的光束照射在薄膜上，所述光束穿过校准点并被接收探头接收，所述接收探头将光束入射至接收探头的入射率传输至计算机系统，计算机系统对该入射率进行数据处理，产生一用于控制驱动装置工作状态的控制信号，控制驱动装置的运动部移动。
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