全息膜的連續生產機器的製作方法
2023-05-30 04:17:46
專利名稱：全息膜的連續生產機器的製作方法
技術領域：
本發明涉及全息膜的連續生產機器，具體涉及改進的全息膜連續生產機器，該機器的應用方式為在一個負膜的表面上記錄全息圖；一個壓輥用於擠壓目標膜，該負膜與壓輥一對一地接觸並設置成兩組。在原始膜輥與卷輥之間設置多個導輥用於引導膜。在導輥之間設置張力調整輥，並提供壓力傳感器來感應作用到張力調整輥上的壓力。原始膜輥上的膜通過導輥引導，並依次經過兩組負膜輥和壓輥而被轉印，從而實現全息膜的連續生產。在本發明中，可以基於作用到張力調整輥上的壓力程度來調整卷輥的轉速，從而防止膜被破壞。
背景技術：
使用雷射來掃描物體的感光材料，通過差分相位掃描操作來記錄光衍射和幹涉圖樣，然後壓印被記錄的表面，製造全息膜。在傳統工藝中，使用雷射來掃描感光材料以形成特定圖樣。使用精細鎳覆蓋層來製造一定大小的全息圖。因此，在傳統工藝中，使用上述簡單的製造方法不可能連續製造全息膜。全息膜的生產率低，且製造成本昂貴。
發明內容
因此，本發明的目的是提供全息膜的連續生產機器，其克服了傳統工藝中所遇到的問題。
本發明的另一目的是提供全息膜的連續生產機器，其應用方式為負膜輥和壓輥在原始膜輥與卷輥之間接觸並設置成兩組；提供多個導輥來引導目標膜；在導輥之間設置張力調整輥；提供壓力傳感器來感應作用到張力調整輥上的壓力；原始膜輥上的膜通過導輥引導，依次經過兩組負膜輥和壓輥而被轉印，進行全息膜的連續生產。在本發明中，可以基於作用到張力調整輥上的壓力程度來調整卷輥的轉速，從而防止膜被破壞。
為了實現上述目的，提供一種全息膜連續生產機器，其特徵在於在鋼輥39的徑向形成兩個凹槽31；在凹槽20b的下表面形成旋塞37用於插入固定螺栓38；除了凹槽20b外，在鋼輥39的表面上形成不鏽鋼板32；記錄有全息圖的負膜30覆蓋在不鏽鋼板32的表面上；負膜輥12a、12b的一端設置在凹槽20b內的固定裝置31之間，並使用固定螺栓38將其固定到旋塞37內；在鋼輥39的徑向形成凹槽20c；在凹槽20c的下表面形成旋塞37用於插入固定螺栓38；除了凹槽20c外，在鋼輥39的表面上形成不鏽鋼板32；壓輥13a、13b的兩端設置在固定裝置31之間，並使用固定螺栓38將其固定到旋塞37內；負膜輥12a、12b和壓輥13a、13b彼此一對一地接觸，形成兩組；在原始膜輥17與卷輥14之間設置多個導輥28，用於引導膜15a、15b的移動操作。
在壓輥13a、13b中，在鋼輥39的表面上形成電性能和抗熱性能好的墊圈板35，在墊圈板35的表面上形成鋁板33，在鋁板33的表面上形成多個聚酯薄膜34，在聚酯薄膜34的表面上又形成鋁板33，在鋁板33的表面上又形成多個聚酯薄膜34，最後在聚酯薄膜34的表面上形成不鏽鋼板32。
在負膜輥12a、12b內設置溫度傳感器13c，以便將負膜輥12a、12b的溫度保持在180～200℃的範圍內；提供接近傳感器18b來輸出負膜輥12a、12b的旋轉，從而提供一定間隔以防止負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b之間的碰撞。
在原始膜輥17與負膜輥12a之間設置導輥16a，在導輥16a的垂直上部設置張力調整輥11a；在負膜輥12b與卷輥14之間設置導輥16b，在導輥16b的垂直上部設置張力調整輥11b。
具有特定長度的支撐件支撐張力調整輥11a、11b，該支撐件具有一個被截去一定寬度和長度的截去部分23，在截去部分23的下部設置其中心具有孔的固定裝置25，在截去部分23的每一側內壁上形成上下方向的凹槽20a，T-形支架24的兩個翼部容納在凹槽20a內，在支架24下面的中間部分插入有彈簧21a，彈簧21a的下部固定到固定裝置25上，在固定裝置25的下部設置壓力傳感器18a。
基於作用到張力調整輥11a、11b上的壓力強度來操作彈簧21a的彈力。向下移動張力調整輥11a、11b和支架24，當支架24的中間部分穿過固定裝置25的孔時，通過設置在固定裝置25下部的壓力傳感器18a來感應支架24的上述穿過程度，從而控制驅動力。
基於作用到張力調整輥11a、11b上的壓力強度來操作彈簧21a的彈力。向下移動張力調整輥11a、11b和支架24，當支架24的中間部分穿過固定裝置25的孔時，通過設置在固定裝置25下部的壓力傳感器18a來感應支架24的穿過程度，從而控制驅動力。
參考附圖能更容易理解本發明，附圖僅用來描述本發明而不是限制本發明，在附圖中圖1是說明本發明的全息膜連續生產機器的平面圖；圖2是說明本發明的全息膜連續生產機器的主視圖；圖3是說明本發明的全息膜連續生產機器的輥組示圖；圖4是說明本發明的負膜輥和壓輥的操作示圖；圖5是說明本發明的壓輥的橫截面圖；圖6是說明本發明的負膜的橫截面圖；
圖7是說明本發明導輥的張力調整組件的示圖；圖8是說明本發明的張力調整輥的局部視圖；和圖9是說明本發明的張力調整輥的操作狀態的示圖。
具體實施例方式
下面參考附圖來說明本發明的結構。
圖1是說明本發明的全息膜連續生產機器的平面圖，圖2是說明本發明的全息膜連續生產機器的主視圖，圖3是說明本發明的全息膜連續生產機器的輥組示圖，圖4是說明本發明的負膜輥和壓輥的操作示圖，圖5是說明本發明的壓輥的橫截面圖，圖6是說明本發明的負膜的橫截面圖，圖7是說明本發明導輥的張力調整組件的示圖，圖8是說明本發明的張力調整輥的局部視圖，以及圖9是說明本發明的張力調整輥的操作狀態的示圖。
主體200固定在機架100上面的中心部分。原始膜輥17和卷輥14固定到主體200的兩側。
在主體200中，提供導輥16a來引導原始膜15a。在導輥16a與導輥16b之間設置張力調整輥11a。在導輥16a之後設置由彼此接觸並旋轉的負膜輥12a和壓輥13a組成的第一組輥。在壓輥13a之後設置由彼此接觸並旋轉的負膜輥12b和壓輥13b組成的第二組輥。在負膜輥12a、12b內設置加熱件22。提供液壓滾筒29來周期性地使負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b之間保持特定間隔，使壓輥13a、13b作水平往復運動。提供接近傳感器18b來引導液壓滾筒29的操作。
原始膜輥17、負膜輥12a、12b、壓輥13a、13b、導輥16a、16b、以及卷輥14的中心軸通過一縱軸來構造。
在負膜輥12a、12b的結構中，在鋼輥39的徑向形成兩個凹槽20b。具有一定厚度的不鏽鋼板32緊密覆蓋在鋼輥39的外表面上。上面記錄有全息圖的負膜30覆蓋在不鏽鋼板32的外表面上。負膜30的端部位於兩個凹槽20b內並通過固定螺栓38固定到固定裝置31上。在中心部分設置加熱件22，以便將負膜輥12a、12b的溫度保持在180～200℃。在負膜輥12a、12b的外徑部分安裝溫度傳感器18c，以便將負膜輥12a、12b的溫度保持在180～200℃。在適於固定負膜輥12a、12b的固定裝置36中設置液壓滾筒29和接近傳感器18b，以便在負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b之間周期性地形成特定間隔。通過接近傳感器18b和液壓滾筒29使負膜輥12a、12b作水平往復運動。
與負膜輥12a、12b接觸並旋轉的壓輥13a、13b具有一個徑向形成的凹槽20c。在凹槽20c的下表面內形成旋塞37，用於插入固定螺栓38。除了凹槽20c部分之外，在表面上覆蓋有墊圈板35，該墊圈板35具有優質的彈性和恢復力以及一定的厚度，以便極大地保持壓輥13a、13b的彈力。在表面上形成有一定厚度的不鏽鋼板32，用以保護墊圈板35。在鋁板33的表面上形成多個聚酯薄膜34，每個聚酯薄膜34的厚度為250微米，以實現一定的硬度和抗熱性能。此外，在聚酯薄膜34的表面上又形成鋁板33和多個聚酯薄膜34。最後，通過彎曲形成的、作為覆蓋物的、具有一定厚度的不鏽鋼板32與壓輥13a、13b的外徑緊密接觸。壓輥13a、13b的端部由不鏽鋼板32覆蓋，位於固定裝置31之間，並使用固定螺栓38加以固定。在上述結構中，在每個壓輥13a、13b上不會作用很大的力，但可以緊壓壓輥13a、13b的不平負膜30，以進行需要的轉印。
通過使負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b一對一地接觸和旋轉，可以將負膜30上的全息圖轉印到膜上。但是，不可能連續執行負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b的壓力旋轉操作，這是由用來固定負膜輥12a、12b和壓輥13a、13b的固定裝置31的位置所致。在負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b的固定裝置31部分不形成負膜30。在壓輥13a、13b的固定裝置31部分不提供彈性組件。即使膜15a、15b與上述非提供部分接觸，轉移操作也無法實現。並且膜15a、15b和每個輥有可能損壞。若固定裝置31和彎曲部分被擠壓，則彎曲部分有可能損壞。在本發明中，安裝有接近傳感器，以便在負膜輥12a、12b和壓輥13a、13b的壓力旋轉過程中在每個輥的固定裝置31部分循環形成一定的間隔，從而不會產生壓力。接近傳感器18b在每個輥旋轉之前進行感應，接觸輥的外徑上的固定裝置31部分，將感應結果輸送給滾筒29，從而在每個輥內形成一定的間隔。但在上述結構中，由於負膜30的轉印不能連續執行，所以負膜輥12a、12b與壓輥13a、13b以兩組進行一對一地接觸，沒有通過第一組的負膜輥12a和壓輥13a進行轉印的全息圖部分通過負膜輥12b和壓輥13b進行轉印。從而，未轉印的膜15a從原始膜輥17上釋放並經過第二組的負膜輥12b和壓輥13b，從而完成二次轉印步驟。此時，可以在膜15a、15b內具有一定張力的狀態下實施有效地轉印操作。可以通過導輥28在膜15a、15b內提供一定張力。當膜15a、15b穿過每一組負膜輥12a、12b和壓輥13a、13b之後，可通過負膜輥12a、12b上的180～200℃的高溫使膜15a、15b延伸。從而在導輥28內設置由活動件40和彈簧21b形成的張力調整件，以便當膜通過每一組負膜輥12a、12b和壓輥13a、13b時能調整膜15a、15b中的張力。
張力調整單元能夠防止膜15a、15b延伸。若膜延伸，則會增加膜15a、15b的損失。在本發明中提供有用於引導膜15a、15b的導輥16a、16b；張力調整輥11a，用於調整從原始膜輥17釋放的膜15a中的張力；和張力調整輥11b，用於調整被轉印的膜15a中的張力。
張力調整輥11a、11b被支撐在具有一定的高度的支撐件19的上部，並位於每個導輥16a、16b的最高部分。在支撐件19中設置壓力傳感器18a，用來感應作用到張力調整輥11a、11b上的膜15a、15b的壓力。
支撐件19具有截去部分23，從上側向下側切割，具有一定的寬度和長度。在截去部分23的內壁中形成有上下方向的凹槽20a。截去部分23通過T-形支架24支撐。該T-形支架24的兩個翼部均容納在凹槽20a之中。張力調整輥11a、11b可旋轉地支撐在T-形支架24的上部。彈簧21a插入到支架24的下部。彈簧21a的上側固定到支架24的兩個翼部。彈簧21a的下部則固定到帶有孔的固定裝置25上。在上述結構中，當從上向下壓支架24時，支撐支架24的彈簧21a收縮，使支架24的中間部分插入到固定裝置25的孔內。
在截去部分23的下部設置壓力傳感器18a，用來感應伸到固定裝置25的孔內的支架24端部。
由於彈簧21a是插入到支撐張力調整輥11a、11b的支架24的中間部分，所以根據作用到張力調整輥11a、11b上的膜15a、15b的壓力強度來施加彈簧21a的彈力，使張力調整輥11a、11b和支架24向下移動。當支架24的中間部分穿過固定裝置25的孔時，通過固定裝置25的下部設置的壓力傳感器18a來感應穿過的程度，以便控制本發明的全息膜連續生產機器的驅動操作。
下面說明本發明的操作。
通過雷射方法在負膜30表面上壓印全息膜，將壓印的負膜30覆蓋在原始板輥12a、12b的表面上。當膜15a、15b經過壓印的負膜輥12a、12b時，通過壓輥13a、13b來擠壓。負膜輥12a、12b上的負膜30被轉印到膜15a、15b上，從而進行具有一定寬度的全息膜的連續生產。
在本發明中，基於上述操作來連續生產全息膜，需要將膜15a、15b從原始膜輥17向卷輥14展開。
將膜15a、15b展開以及轉印膜的操作在第一組的負膜輥12a與壓輥13a之間進行。即，全息圖不會被轉印到原始膜輥17與負膜輥12a之間膜15a。
當膜15a、15b展開時工作開始。當膜15b纏繞在卷輥15上時，高速釋放原始膜輥17上的膜15a。在工作開始階段，手動控制膜15a、15b的張力，分別向原始膜輥17、導輥16a、16b和卷輥14均勻施加一定的張力。
釋放原始膜輥17上的未轉印的膜15a並通過導輥16a、28來引導，使膜15a通過第一組的負膜輥12a和壓輥13a，進行全息圖的首次轉印步驟。完成上述首次轉印步驟的膜15a通過導輥28來引導，通過第二組的負膜輥12b和壓輥13b，進行全息圖的二次轉印步驟。完成二次轉印步驟的膜15b通過導輥16b、28來引導，並纏繞在卷輥14上。
負膜輥12a、12b的中心安裝加熱件22，用來加熱至180～200℃的溫度，以實施需要的全息膜轉印操作。當上述狀態下工作較長時間時，負膜輥12a、12b的強度會降低，使負膜輥12a、12b內出現彎曲或扭曲現象。另外，由於所有的輥的旋轉阻力並不相同，所以卷輥14的旋轉阻力會降低或升高。在上述狀態下，膜15b纏繞在卷輥14上。在卷輥14的卷繞過程中，當卷輥14內出現過大的旋轉阻力時，膜15a、15b或許被夾持在原始膜輥17與卷輥14之間，或者並沒有被纏繞在它們之間，由此輥內可能會出現一些差錯。在上述狀態之下，如果卷輥14連續旋轉，膜15a、15b的張力有可能超出其極限，從而遭到破壞。
為了防止上述問題，在原始膜輥17與負膜輥12a之間，負膜輥12b與卷輥14之間、以及導輥16a、16b的垂直上部分別設置張力調整輥11a、11b。從而，當卷輥14內出現過量的旋轉阻力時，可以控制卷輥14的轉速。
在支撐張力調整輥11a、11b的支撐件19中設置壓力傳感器18a，用來感應作用到張力調整輥11a、11b上的壓力程度。支撐件19被截去一定的寬度和長度，並在其下部設置中心帶有孔的固定裝置25。在固定裝置25的下部設置壓力傳感器18a。在支撐件19的截去部分23的每側內壁中形成有凹槽20a，支架24的翼部插入到該凹槽20a內，彈簧21a則插入到支架24的中間部分。彈簧21a的下部固定支撐在固定裝置25的上部。因此，彈簧21a位於支架24的翼與固定裝置25之間。支架24的端部穿過固定裝置25的孔，可上下移動。
當支架24以上述方式形成在支撐件19內時，張力調整輥11a、11b可旋轉地設置在支架24的上部。當張力調整輥11a、11b設置在支架24的上部時，支架24通過張力調整輥11a、11b的重量向下移動並停止在一定的高度。當支架24停止時，支架24中間部分的端部穿過固定裝置25的孔，並且其所處的高度與使用彈簧21a的固定裝置25的下表面相等。
例如，將膜15a、15b展開到導輥16a、16b上部的張力調整輥11a、11b上，開始工作。假設卷輥14的轉速為0.5米/秒，膜15a在原始膜輥17上的釋放速度為0.4米/秒，卷輥14的旋轉阻力增加。膜15a、15b垂直通過導輥16a、16b和張力調整輥11a、11b。此時，張力線性施加到膜15a、15b上，張力的大小與作用到卷輥14上的阻力相等。
當作用到張力調整輥11a、11b上的壓力較大時，支架24向下移動，使支架24中間部分的下部穿過固定裝置25的孔，從而使支架24的中間部分靠近壓力傳感器18a。壓力傳感器18a將涉及下降速度的信息傳送給控制箱41，並基於該信息來控制驅動力。
在上述結構中，無論膜內出現何種操作狀態，都可以精確控制驅動力。
如上所述，在本發明的全息膜連續生產機器中，由於具有一定寬度的全息膜通過連續轉印全息圖負膜來連續製造，所以能大大提高生產率和降低製造成本。另外，在全息膜的製造過程中，通過調整膜內出現的各種不正常狀態，能夠製造出優質的膜。本發明不需要具有專業技能的工人。工人可以在進行其他工作的同時來操作該系統。本發明可以使用非技術工人。
在不背離本發明的精神或本質特徵的情況下可以多種形式來實施本發明，所以應該理解，上述實施例並不受到前面說明的任何限制，除非另有說明，而是在附屬權利要求所限定的範圍和精神內進行廣泛構建，因此，所有落入權利要求範圍之內的變化和改進、或者其等價物都被附屬權利要求所包含。
權利要求
1.一種全息膜連續生產機器，其特徵在於在鋼輥(39)的徑向形成兩個凹槽(31)；在凹槽(20b)的下表面形成旋塞(37)用於插入固定螺栓(38)；除了凹槽(20b)之外，在鋼輥(39)的表面上形成不鏽鋼板(32)；記錄有全息圖的負膜(30)覆蓋在不鏽鋼板(32)的表面上；負膜輥(12a、12b)的一端設置在凹槽(20b)內的固定裝置(31)之間，並使用固定螺栓(38)將其固定到旋塞(37)內；在鋼輥(39)的徑向形成凹槽(20c)；在凹槽(20c)的下表面形成旋塞(37)用於插入固定螺栓(38)；除了凹槽(20c)之外，在鋼輥(39)的表面上形成不鏽鋼板(32)；壓輥(13a、13b)的兩端設置在固定裝置(31)之間，並使用固定螺栓(38)將其固定到旋塞(37)內；負膜輥(12a、12b)和壓輥(13a、13b)彼此一對一地接觸，形成兩組；在原始膜輥(17)與卷輥(14)之間設置多個導輥(28)，用於引導膜(15a、15b)的移動操作。
2.如權利要求1所述的機器，其中在所述壓輥(13a、13b)中，在鋼輥(39)的表面上形成電性能和抗熱性能好的墊圈板(35)，在墊圈板(35)的表面上形成鋁板(33)，在鋁板(33)的表面上形成多個聚酯薄膜(34)，在聚酯薄膜(34)的表面上又形成鋁板(33)，在鋁板(33)的表面上又形成多個聚酯薄膜(34)，最後在聚酯薄膜(34)的表面上形成不鏽鋼板(32)。
3.如權利要求1所述的機器，其中在負膜輥(12a、12b)內設置溫度傳感器(13c)，以便將負膜輥(12a、12b)的溫度保持在180～200℃的範圍內；提供接近傳感器(18b)來輸出負膜輥(12a、12b)的旋轉，從而提供一定間隔以防止負膜輥(12a、12b)與壓輥(13a、13b)之間的碰撞。
4.如權利要求1所述的機器，其中在原始膜輥(17)與負膜輥(12a)之間設置導輥(16a)，在導輥(16a)的垂直上部設置張力調整輥(11a)；在負膜輥(12b)與卷輥(14)之間設置導輥(16b)，在導輥(16b)的垂直上部設置張力調整輥(11b)。
5.如權利要求4所述的機器，其中具有特定長度的支撐件支撐張力調整輥(11a、11b)，該支撐件具有一個被截去一定寬度和長度的截去部分(23)，在截去部分(23)的下部設置其中心具有孔的固定裝置(25)，在截去部分(23)的每一側內壁上形成上下方向的凹槽(20a)，T-形支架(24)的兩個翼部容納在凹槽(20a)內，在支架(24)下面的中間部分插入有彈簧(21a)，彈簧(21a)的下部固定到固定裝置(25)上，在固定裝置(25)的下部設置壓力傳感器(18a)。
6.如權利要求5所述的機器，其中基於作用到張力調整輥(11a、11b)上的壓力強度來操作彈簧(21a)的彈力，向下移動張力調整輥(11a、11b)和支架(24)，當支架(24)的中間部分穿過固定裝置(25)的孔時，通過設置在固定裝置(25)下部的壓力傳感器(18a)來感應支架(24)的上述穿過程度，從而控制驅動力。
7.如權利要求5所述的機器，其中基於作用到張力調整輥(11a、11b)上的壓力強度來操作彈簧(21a)的彈力，向下移動張力調整輥(11a、11b)和支架(24)，當支架(24)的中間部分穿過固定裝置(25)的孔時，通過設置在固定裝置(25)下部的壓力傳感器(18a)來感應支架(24)的穿過程度，從而控制驅動力。
全文摘要
本發明涉及全息膜的連續生產機器，具體涉及改進的全息膜連續生產機器，該機器的應用方式為在一個負膜的表面上記錄全息圖，一個壓輥用於擠壓目標膜，該負膜與壓輥一對一地接觸並設置成兩組。在原始膜輥與卷輥之間設置多個導輥用於引導膜。在導輥之間設置張力調整輥，並提供壓力傳感器來感應作用到張力調整輥上的壓力。原始膜輥上的膜通過導輥引導，並依次經過兩組負膜輥和壓輥而被轉印，從而實現全息膜的連續生產。在本發明中，可以基於作用到張力調整輥上的壓力程度來調整卷輥的轉速，從而防止膜被破壞。
文檔編號G03H1/04GK1619439SQ20031011371
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月17日 優先權日2003年11月17日
發明者權泰榮 申請人:株式會社所望