一種全息模壓版輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全息壓印機用模壓版輥領(lǐng)域，尤其是涉及一種全息模壓版輥。
【背景技術(shù)】
[0002]全息模壓機是一種對薄膜材料進行加工，使其具有全息視覺效果的機器?，F(xiàn)時已經(jīng)出現(xiàn)具有雙模壓工位的全息模壓機，其上設(shè)有兩個版輥，用于依次進行第一次模壓和第二次模壓。其工作原理是:第一版輥可在薄膜材料上產(chǎn)生間斷的全息圖案；第二版輥也可在薄膜材料上產(chǎn)生間斷的全息圖案，雙模壓工位全息模壓機將第二次模壓產(chǎn)生的全息圖案模壓在第一次模壓所產(chǎn)生全息圖像的空白處，使得經(jīng)過兩次模壓后的薄膜材料呈現(xiàn)連續(xù)的、沒有版縫痕跡的全息圖案。
[0003]現(xiàn)有的上述機器的第一版輥和第二版輥的版輥結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。其包括左塞頭、右塞頭、版輥管壁和全息版。管壁開有小孔的熱油管通過右塞頭伸入版輥管壁的內(nèi)腔，向版輥管壁的內(nèi)腔注入熱油，熱油從熱油管與右塞頭之間的間隙通過右塞頭連接器回流至熱油箱，形成了對版輥整體的加熱循環(huán)。在版輥管壁上開有呈長孔狀的冷油腔，將冷油腔沿版棍管壁的縱向，設(shè)置在靠近全息版版縫的位置，向冷油腔中伸入管壁開有小孔的冷油管，冷油從冷油管的小孔注滿冷油腔，從冷油管與冷油腔之間的間隙經(jīng)過左塞頭里的油道和左塞頭連接器回流至冷油箱，形成了對版輥局部的冷卻循環(huán)。版輥上溫度較高的部位可在薄膜材料上模壓出全息圖案；溫度較低的部位不會在薄膜材料上模壓出全息圖案，于是這樣的版輥可使得全息圖案間斷地出現(xiàn)。
[0004]但是，上述結(jié)構(gòu)的版輥在實際生產(chǎn)中，仍有不足之處:第二次模壓產(chǎn)生的全息圖案與第一次模壓產(chǎn)生的全息圖案之間有部分區(qū)域是重疊在一起的(這是由于全息圖案的層次與模壓溫度有關(guān)，薄膜材料模壓時經(jīng)歷從冷變熱再變冷的過程，相應(yīng)地其上產(chǎn)生的全息圖案會從淺變深再變淺，形成層次過渡區(qū)，為使最后的全息圖案連續(xù)，需要將前后兩次模壓產(chǎn)生的全息圖案的層次過渡區(qū)重疊起來)，上述結(jié)構(gòu)的版輥的溫度過渡較快，使得全息圖案的層次過渡區(qū)較窄，在進行第二次模壓時很容易導(dǎo)致重疊過度或重疊不足，令最后獲得薄膜材料上產(chǎn)生明顯的“亮帶”或“透明帶”，影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外，上述結(jié)構(gòu)的版輥熱油用油量大，間接導(dǎo)致全息模壓機整機功耗大，生產(chǎn)成本增加。
[0005]為此，有必要研究一種結(jié)構(gòu)合理、模壓效果好、整機功耗更低的模壓版輥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種熱油和冷油用油量少、結(jié)構(gòu)合理、模壓效果好的模壓版輥。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種全息模壓版輥，包括左塞頭、右塞頭和版輥管壁；版輥管壁內(nèi)設(shè)有熱液通道，熱液通道通過熱液接駁通道連通至熱液源；特別的，版輥管壁內(nèi)還設(shè)有冷液通道，冷液通道通過冷液接駁通道連通至冷液源；該冷液通道至少包括第一進液通道、第一回液通道、第二進液通道和第二回液通道；第一進液通道和第一回液通道連通，第二進液通道和第二回液通道連通；第一進液通道、第一回液通道、第二進液通道和第二回液通道沿版輥管壁的縱向平行地設(shè)置在版輥管壁內(nèi)，且第一進液通道和第一回液通道、第二進液通道和第二回液通道分別設(shè)置在熱液通道的兩側(cè)。
[0009]本發(fā)明的原理如下:
[0010]熱液通道連通至熱液源，流經(jīng)熱液通道的熱液可以對熱液通道附近的版輥管壁進行加熱和保溫，使該處所對應(yīng)的版輥管壁的外表面可以模壓出全息圖案。而作為冷液通道的第一進液通道、第一回液通道、第二進液通道和第二回液通道通過冷液接駁通道連通至冷液源，流經(jīng)冷液通道的冷液可以對冷液通道附近的版輥管壁進行冷卻和保溫，使該處所對應(yīng)的版輥管壁的外表面不能模壓出全息圖案。本模壓版輥將熱量供應(yīng)至靠近版輥管壁外表面的位置，而冷油則流經(jīng)位于熱液通道附近的冷液通道，冷卻版輥管壁，大大減少了熱油和冷油的用量。
[0011]為提供熱油與版輥管壁的對流換熱效果，熱液通道內(nèi)可設(shè)有沿?zé)嵋和ǖ揽v向布置的導(dǎo)流塊；該導(dǎo)流塊包括兩個連接環(huán)，兩個連接環(huán)之間至少設(shè)有兩個沿?zé)嵋和ǖ揽v向布置的引導(dǎo)塊；兩個引導(dǎo)塊相對連接環(huán)的中心對稱分布，且兩引導(dǎo)塊靠近連接環(huán)中心的一側(cè)形成用于引導(dǎo)熱液流向的導(dǎo)流面；該導(dǎo)流面由若干個具有不同曲率半徑R的曲面以角度Θ逆向相切串聯(lián)而成。
[0012]在熱液通道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流塊，導(dǎo)流面與熱液通道相配合，可使熱液通道形成具有弧線結(jié)構(gòu)的流體通道。熱液在流體通道內(nèi)流動，呈弧線結(jié)構(gòu)的流體通道可以使流體在橫斷面上產(chǎn)生二個或四個二次流渦旋，而熱液在不同旋轉(zhuǎn)方向的流體通道流動產(chǎn)生的不同方向的離心力使二次流渦旋中心在流體通道橫斷面上的位置發(fā)生周期性移動，從而對熱液的流體邊界層進行擾動和破壞，強化了熱液通道內(nèi)熱液與版輥管壁的對流換熱；同時，因?qū)崃魍ǖ纼?nèi)不同流體截面的扭曲和拉伸，使得熱液的流體界面的面積沿?zé)嵋毫鹘?jīng)的曲環(huán)數(shù)目呈指數(shù)級增長，造成無序流體混合狀態(tài)，從而促進熱液形成紊流狀態(tài)。導(dǎo)流塊與熱液通道之間可留有縫隙，使熱液在兩條流體通道之間流動，但熱液會始終在由導(dǎo)流塊與熱液通道形成的落體通道內(nèi)流動，并產(chǎn)生多個二次流渦旋，強化與版輥管壁的對流換熱效果。
[0013]在熱液通道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流塊，會對影響熱液通道的通道直徑。為減少導(dǎo)流塊對在熱液通道內(nèi)流通的熱流流量的影響，導(dǎo)流塊內(nèi)可設(shè)有第一過液孔，該第一過液孔沿導(dǎo)流塊的縱向貫穿整個導(dǎo)流塊。因而，熱液除在兩引導(dǎo)塊之間的流體通道內(nèi)流動外，還可經(jīng)過液孔通過導(dǎo)流塊，并在導(dǎo)流塊內(nèi)形成二次流渦旋，進一步擾動熱液通道內(nèi)的熱液。此外，導(dǎo)流塊上還可以設(shè)有第二過液孔，該第二過液孔沿導(dǎo)流塊的橫向貫穿整個導(dǎo)流塊。通過第二過液孔，導(dǎo)流塊內(nèi)和導(dǎo)流塊外(即兩引導(dǎo)塊之間的流體通道內(nèi))的熱液可相互流通，使熱液通道內(nèi)的熱液混合更徹底。
[0014]為使導(dǎo)流塊可快速安裝，沿連接環(huán)的周向，連接環(huán)上可設(shè)有若干個彈性塊，該彈性塊包括依次連接的第一連接片、第二連接片和第三連接片，該第二連接片呈弧形結(jié)構(gòu)；第一連接片和第三連接片上還形成有用于扣合連接環(huán)的扣合凹位。彈性塊通過扣合凹位固定在連接環(huán)上。第一連接片、第二連接片和第三連接片依次相連后具有一定的彈性，將導(dǎo)流塊裝入熱液通道后，彈性塊的第二連接片將抵住熱液通道的內(nèi)壁，使導(dǎo)流塊固定在熱液通道內(nèi)。為保證導(dǎo)流塊與熱液通道的連接固定，彈性塊的數(shù)量優(yōu)選大于或等于一個。
[0015]為提高冷油與版輥管壁的對流換熱效果，第一進液通道、第一回液通道、第二進液通道和第二回液通道內(nèi)可分別設(shè)有導(dǎo)流塊；設(shè)置在冷液通道內(nèi)的導(dǎo)流塊與設(shè)置在熱液通道內(nèi)的導(dǎo)流塊的結(jié)構(gòu)相同。
[0016]冷液通道還可包括相互連通的第三進液通道和第三回液通道，第三進液通道和第三回液通道沿版輥管壁的縱向平行地設(shè)置在版輥管壁內(nèi)。第三進液通道和第三回液通道內(nèi)也可以設(shè)置導(dǎo)流塊，設(shè)置在第三進液通道和第三回液通道內(nèi)的導(dǎo)流塊的結(jié)構(gòu)與第一進液通道、第一回液通道內(nèi)的導(dǎo)流塊的結(jié)構(gòu)相同。安裝在模壓版輥上全息樣板的縫隙則可調(diào)整至靠近第三進液通道和第三回液通道的位置，從而保證全息樣板的縫隙不會受熱。
[0017]本發(fā)明采用局部加熱而非現(xiàn)有技術(shù)所采用的整體加熱，導(dǎo)流塊與熱液通道相配合形成具有弧線結(jié)構(gòu)的流體通道，利用流體在弧線通道流動產(chǎn)生的離心力對流體進行擾動形成二次流動渦旋，不同旋轉(zhuǎn)方向的弧線流道使的二次渦旋在流道內(nèi)位置發(fā)生周期性震蕩，渦流震蕩對內(nèi)部流體的邊界層進行擾動，從而達到強化傳熱的目的，減少熱油的用量。同時，由于版輥的整體溫度較低，一方面可以提高設(shè)備的安全性，另一方面又可以大大減少版輥的熱變形，于是本發(fā)明生產(chǎn)過程中薄膜變形小，平整度好，可以達到高質(zhì)量要求。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有模壓版輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中A-A的剖面示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例1中模壓版輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實施例1中導(dǎo)流塊的示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實施例1中導(dǎo)流塊的橫截面示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明實施例1中連接環(huán)與彈性塊的連接示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明實施例1中彈性塊的示意圖；
[0025]圖8是本發(fā)明實施例2中模壓版輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:1_版輥管壁；2_熱液進液通道；3_熱液回液通道；4_導(dǎo)流塊；5-連接環(huán)；6-第一引導(dǎo)塊；7_第二引導(dǎo)塊；8_導(dǎo)流面；9-第一圓?。?0_第二圓?。?1_第二圓?。?2-