一種模壓輥冷區調節裝置的製作方法

2023-05-14 04:17:41

專利名稱：一種模壓輥冷區調節裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及模壓輥冷區調節裝置，具體地，涉及一種雷射防偽模壓輥冷區調節裝置。
背景技術：
在雷射彩虹膜、雷射全息防偽商標、防偽用真空鍍鋁紙等行業生產環節中，模壓是其中一個極其重要的核心環節。雷射全息防偽膜的生產一般以PET、PVC、BOPP等薄膜作為基材，在基材表面塗布一層顯影塗料，通過加熱輥將表面有浮雕雷射全息圖案的鎳版加熱到一定溫度，以一定的壓力將鎳板圖案在薄膜基材上壓印(這個過程也稱為模壓)，以此將雷射全息鎳版上的精細浮雕幹涉條紋轉印到薄膜基材表面(有顯影塗料的一面)。經冷卻定型和分離之後，薄膜基材表面就形成與全息鎳版完全相同的條紋。現有模壓工藝目前有兩種，一種是採用單版輥單次壓印有版縫方式，該輥的特性是輥體360°範圍都是使用同一溫度加熱，溫度均勻性越高越好，另一種是採用兩支模壓輥雙次壓印圖案互蓋無版縫方式。現有技術中，無版縫生產方式佔據市場主導地位。該版輥的特性是在每一支版輥輥體360°範圍內分別設置多個層次的溫區，即高溫區(100°C 200°C )、過渡區(100°C 140°C )、冷區或稱作低溫區(10°C 100°C )。其中，冷區的寬窄是通過在輥體輥避上開設一個深孔，在深孔內插入一根噴淋管，在噴淋管上可根據冷卻效果的不同，開設無數個小孔。噴淋管通入冷卻介質主要以導熱油為主。導熱油的冷卻溫度一般在30°C左右。 圖1示出了根據現有技術的，模壓輥的結構示意圖。具體地，模壓輥100包括輥壁110以及加熱源120，加熱源120位於輥壁110的內側，用於對輥壁110加熱，其中，加熱源120主要的加熱方式有導熱油加熱、蒸汽加熱、電磁感應加熱等方式，其產生的熱量都在輥壁110內側，熱量由輥壁100內側向外傳導。由於模壓輥100在360°範圍需要選取一定區域形成冷區，因此，進一步地，輥壁110上設有一沉孔130，所述沉孔130內包括一噴淋管140。所述噴淋管140內通入冷卻媒介(可參考圖2的附圖標記150)，冷卻媒介通過噴淋管140進入沉孔130內進行熱交換，從而使沉孔130所處的區域形成冷區，且保持冷區處於10°C 100°C的低溫。在此實施例中，通過調節冷卻媒介的流量、壓力及溫度可以對冷區的寬幅大小進行調整。圖2示出了根據現有技術的，沉孔所在位置的輥壁的截面結構示意圖。具體地，噴淋管140的尺寸小於沉孔130的尺寸，噴淋管140與沉孔130之間形成一回流通道160』。噴淋管140上還設有若干開孔141，冷卻媒介150通入噴淋管140後，在壓力的作用下，從噴淋管140的開孔141流向回流通道160』，並且通過回流通道160』流出沉孔130。以此達到熱交換的目的。在圖1與圖2所示的現有技術中，冷區的寬窄並不能進行靈活調節，只能通過加大冷卻媒介的流量、壓力，或是降低冷卻媒介的溫度來實現。並且由於沉孔只有一個，冷縫寬窄只能作小範圍的微調，遇到冷區跨度很寬的輥，一根輥不能通用，只能再加工一根或多根輥來進行生產，增加了輥體的使用數量，造成生產成本的提高及使用不方便性。

實用新型內容針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種模壓輥冷區調節裝置。其有效解決現有模壓輥冷區寬度不能實現自由調節的問題，從而減少輥體使用的浪費。及減少工藝操作的簡潔性。根據本實用新型的一個方面，提供一種模壓輥冷區調節裝置，其包括:輥壁；加熱源，所述加熱源位於所述輥壁的內側，對所述輥壁進行加熱；冷卻裝置，所述冷卻裝置位於所述輥壁上，對輥壁進行降溫，在所述輥壁上形成冷區；其特徵在於，所述冷卻裝置包括:至少一進液通道、至少一出液孔以及至少一回流通道，所述進液通道、所述出液孔以及回流通道之間互相連通，且內部充有冷卻媒介，至少一條回流通道的兩端中的至少一端設有一閥門。優選地，所述閥門為六角頂絲、截止閥或調節閥中的任一種。優選地，還包括一隔熱單元，所述隔熱單元設置於所述輥壁上，且位於所述冷卻裝置與所述加熱源之間，阻隔所述加熱源的熱量向所述冷卻裝置形成的冷區傳遞。優選地，所述隔熱單元為一阻熱腔。優選地，所述隔熱單元為若干阻熱孔。優選地，所述隔熱單元與外部空氣相連通或內部進行真空形成密閉空間。優選地，所述進液通道以及回流通道的直徑大於3mm。優選地，所述冷卻裝置包括一條進液通道、兩個出液孔以及八條回流通道，所述進液通道的兩側各設有一出液孔以及四`條回流通道。優選地，所述冷卻裝置包括一條進液通道、一個出液孔以及六條回流通道，所述出液孔以及六條回流通道均位於進液通道的一側。優選地，所述冷卻裝置包括一條進液通道、兩個出液孔以及六條回流通道，所述進液通道的一側設有一出液孔和兩條回流通道，另一側設有一出液孔和四條回流通道。本實用新型通過本實用新型是通過如下技術方案來實現的:在冷區範圍內的輥壁上開設一個進液通道，在進液通道兩側再開設對稱(包括數量)的出液孔，在進液通道的兩端開設回流通道，回流通道與進液通道和出液孔相通，兩側回流通道兩端開設內閥門，可以通過閥門的調節來阻斷回流通道的數量，進行冷卻區域大小的調節。冷卻媒介從進液通道進入，在進液通道的末端分左右方向從回流通道回水，經回流通道進行熱交換後的水從出液孔流出。為使冷區內壁的熱量不直接傳到冷區上，讓冷區溫度可控性提高，降低能耗浪費。可以在冷區的進液通道、回流通道與輥內壁之間的空間內開設多小孔或是開設一個圓弧形的空腔，對輥壁向冷區傳導的溫度啟到一定的阻隔作用。該阻隔性的空間，可以是敞開式的，也可以是在空隙內填充阻熱材料的，也可以是對該空間進行真空處理，降低熱傳導。藉由上述技術特徵，本實用新型可以通過調節回水迴路的數量來輕鬆調節冷區寬窄。本實用新型至少具有如下有效效果:1、能實現冷區寬度的自由大小調節，提高生產效率。[0024]2、冷區寬度可以自由調節，減少不必要的輥體數量，降低生產成本。3、輥體冷區與輥體內壁之間有一個隔熱單元，降低了熱區輥內壁熱量對冷區的影響，提高溫度可控制性，降低能耗浪費。

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯:圖1示出根據現有技術的模壓輥的結構示意圖；圖2示出根據現有技術的沉孔所在位置的輥壁的截面結構示意圖；圖3示出根據本實用新型的第一實施例的模壓輥的結構示意圖；圖4示出根據本實用新型的第一實施例的冷卻裝置的截面結構示意圖；圖5示出根據本實用新型的第一實施例的冷卻裝置的截面結構示意圖；圖6示出根據本實用新型的第二實施例的模壓輥的結構示意圖；以及圖7示出根據本實用新型的第三實施例的模壓輥的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術內容進行進一步地說明:圖3示出了根據本實用新型的第一實施例的，模壓輥的結構示意圖。具體地，與上述圖1所示實施例不同的是，模壓輥100』還包括一冷卻裝置170，其位於輥壁110』上，該冷卻裝置170代替現有技術中的沉孔(參見圖1的附圖標記130)以及噴淋管(參見圖1的附圖標記140)對其所處位置的輥壁110』進行降溫。更具體地，冷卻裝置170包括至少一進液通道171、一出液孔(參見圖4的附圖標記172)以及一回流通道160』，進液通道171、回流通道160』以及出液孔之間互相連通，所述冷卻裝置170內充有冷卻媒介(參見圖4、圖5的附圖標記150』)。優選地，冷卻裝置170包括一條進液通道171、以及兩個出液孔以及八條回流通道160』。進一步地，在圖3所示的實施例中，進液通道171的兩側各設有四條回流通道160』，冷卻媒介從進液通道171中流入後，經過回流通道160』從出液孔流出，以此達到熱交換的目的。進一步地，在不同的實施例中，回流通道160』可根據實際需求來開設，例如在一個實施例中，冷卻裝置170可以包括兩條回流通道160』，進液通道171的兩側各設有一條回流通道。或者，在另一個實施例中，冷卻裝置170也可以包括六條回流通道160』，進液通道171的兩側各設有三條回流通道，或者在又一個變化例中，冷卻裝置170也可以包括六條回流通道160』，進液通道171的一側設有兩條回流通道160』，另一側設有四條回流通道160』。回流通道160』優選地分別位於進液通道171的兩側，而在一些變化例中，回流通道160』也可以均位於進液通道171的一側，例如冷卻裝置170包括一條進液通道171以及六條回流通道160』，六條回流通道160』均位於進液通道171的一側。本領域技術人員理解，這些實施例均可予以實現，此處不予贅述。進一步地，根據圖3所示實施例，在一些變化例中，進液通道171的數量也可以不同，例如，冷卻裝置170可以包括兩個或兩個以上的進液通道171，每一個進液通道170均與至少一個出液孔172以及一條回流通道160』互相連通。本領域技術人員理解，這些變化例均可以予以實現，此處不予贅述。進一步地，為保證進液體流道及回液流道暢通不容易堵塞，優選地，進液通道171以及回流通道160』的直徑大於3mm。進一步地，冷卻媒介150』可以是導熱油或水等。優選地，冷卻媒介採用比熱較大的水，相比導熱油的熱交換效果更好，可以降低外部冷卻設備能耗。更優選地，當使用水作為冷卻媒介時，可以在水內加入適量防鏽劑，如漢高公司的P3-preVOX6748防鏽劑，以防輥壁110』管道生鏽，此處不予贅述。圖4示出了根據本實用新型的第一實施例的，冷卻裝置的截面結構示意圖。具體地，如圖4所示，冷卻裝置170包括一個進液通道171、兩個出液孔172以及八條回流通道160』。優選地，兩個出液孔172分別位於進液通道171的兩側，進液通道171的兩側各設有四條回流通道160』。其中，進液通道171與每條回流通道160』相連通，每條回流通道160』與出液孔172相連通，每條回流通道160』之間也互相連通。冷卻媒介150』從進液通道171流入後，在壓力的作用下分流，流經各條回流通道160』後合流，並從出液孔172流出。進一步地，冷卻裝置170還包括閥門173，更具體地，至少一條回流通道160』的兩端中的至少一端設有一閥門173，閥門173控制回流通道160』的流量大小。如圖4所示，優選地，每條回流通道160』各設有兩個閥門173，兩個閥門173分別位於回流通道160』的兩端，從而更有效地控制冷卻裝置170所形成的冷區的寬幅大小。更具體地，優選地，閥門173為一六角頂絲。回流通道160』的兩端的外壁上均開設螺孔，六角頂絲位於該螺孔內，通過內六角頂絲旋進螺孔的程度來調節各條回流通道160』的流量。使用六角頂絲作為閥門173時，當各回流通道160』中有堵塞，可以將其對應的六角頂絲旋開，直接進行 清洗，然後再裝上，進而有效地方便了清洗的步驟。而在一個變化例中，閥門173可以是一個截止閥，或者在另一個變化例中，閥門173也可以是一個調節閥，本領域技術人員理解，這些變化例均可以予以實現，此處不予贅述。更進一步地，在此實施例中，每個閥門173均為打開狀態，冷卻媒介150』從進液通道171進入冷卻裝置170，由於進液通道171的末端與回流通道160』相連通，因此冷卻媒介150』至進液通道171的末端後向其兩側分流，進而進入各條回流通道160』。經過熱交換後合流，從相應的兩側的出液孔172流出冷卻裝置170。圖5示出了根據本實用新型的第一實施例的，冷卻裝置的截面結構示意圖。具體地，與上述圖4不同的是，在此實施例中，關閉了最遠離進液通道171的兩側的兩條回流通道160』兩端相應的四個閥門173。如圖5所示，冷卻媒介150』從進液通道171進入冷卻裝置170後僅從其餘的六條回流通道160』流向出液孔172。與圖4所示實施例相比，此時冷卻裝置170所形成的冷卻的寬幅變小，從而達到調節冷卻寬幅的目的。類似地，關閉其他的閥門173可進一步減小冷卻裝置170形成的冷區寬幅。其冷區寬幅大小的調節根據生產的需求而定，只需關閉相應的閥門173即可進行調節，此處不予贅述。圖6示出了根據本實用新型的第二實施例的，模壓輥的結構示意圖。具體地，與上述圖3所示實施例不同的是，模壓輥100還包括一隔熱單元。隔熱單元也位於輥壁110』上，且位於冷卻裝置170與加熱源120之間，阻隔加熱源120的熱量向冷卻裝置170所形成的冷區有效傳導，增強冷區溫度的可控性，由於減少了熱傳導，冷區的熱交換量變小，相應能耗降低。[0047]更具體地，如圖6所示，在此實施例中，隔熱單元為一阻熱腔181，該阻熱腔181為一圓弧形空腔，其寬度與冷卻裝置170相適應。其中，阻熱腔181可以與外界空氣直接相通，或者阻熱腔181也可以進行真空處理，形成一密閉空間。圖7示出了根據本實用新型的第三實施例的，模壓輥的結構示意圖。具體地，與上述圖3以及圖6不同的是，隔熱 單元為若干阻熱孔182。如圖7所示，在此實施例中，隔熱單元包括八個阻熱孔182，八個阻熱孔182均勻地分布與冷卻裝置170與加熱源120之間的輥壁110』中。與上述圖6所述實施例類似地，每個阻熱孔182可以與外界空氣直接相通，或者阻熱孔182也可以進行真空處理，形成一密閉空間。根據圖6以及圖7所示實施例，更進一步地，在一些變化例中，隔熱單元還包括阻熱材料，阻熱材料填充於隔熱單元中。例如，在圖6所示的實施例中，阻熱材料可填充於阻熱腔181內。而在圖7所示的實施例中，阻熱材料填充於阻熱孔182內。更具體地，所述阻熱材料為陶瓷纖維保溫阻熱材料或玻璃纖維保溫阻熱材料等，從而降低加熱源120的熱量向冷卻裝置170所形成的冷區傳導的效率。本領域技術人員理解，這些變化例同樣可以予以實現，此處不予贅述。更為進一步地，綜合上述圖3至圖7所示實施例，本領域技術人員理解，本實用新型通過在模壓輥冷區範圍內的輥壁上開設一個進液通道，在進液通道兩側再開設對稱(包括數量)的出液孔，在進液通道的兩端開設回流通道，回流通道與進液通道和出液孔相通，兩側回流通道兩端開設閥門，可以通過閥門的調節來阻斷回流通道的數量，進行冷卻區域大小的調節。從而實現冷區寬度的自由大小調節，提高生產效率；減少不必要的輥體數量，降低生產成本；並且輥體冷區與輥體內壁之間還可以設置隔熱單元，降低了熱區輥內壁熱量對冷區的影響，提高溫度可控制性，降低能耗浪費。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本實用新型的實質內容。
權利要求1.一種模壓輥冷區調節裝置，其包括: 輥壁； 加熱源，所述加熱源位於所述輥壁的內側，對所述輥壁進行加熱； 冷卻裝置，所述冷卻裝置位於所述輥壁上，對輥壁進行降溫，在所述輥壁上形成冷區； 其特徵在於，所述冷卻裝置包括: 至少一進液通道、至少一出液孔以及至少一回流通道，所述進液通道、所述出液孔以及回流通道之間互相連通，且內部充有冷卻媒介， 至少一條回流通道的兩端中的至少一端設有一閥門。
2.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述閥門為六角頂絲、截止閥或調節閥中的任一種。
3.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，還包括一隔熱單元，所述隔熱單元設置於所述輥壁上，且位於所述冷卻裝置與所述加熱源之間，阻隔所述加熱源的熱量向所述冷卻裝置形成的冷區傳遞。
4.根據權利要求3所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述隔熱單元為一阻熱腔。
5.根據權利要求3所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述隔熱單元為若干阻熱孔。
6.根據 權利要求4或5所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述隔熱單元與外部空氣相連通或內部進行真空形成密閉空間。
7.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述進液通道以及回流通道的直徑大於3mm。
8.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述冷卻裝置包括一條進液通道、兩個出液孔以及八條回流通道，所述進液通道的兩側各設有一出液孔以及四條回流通道。
9.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述冷卻裝置包括一條進液通道、一個出液孔以及六條回流通道，所述出液孔以及六條回流通道均位於進液通道的一側。
10.根據權利要求1所述的模壓輥冷區調節裝置，其特徵在於，所述冷卻裝置包括一條進液通道、兩個出液孔以及六條回流通道，所述進液通道的一側設有一出液孔和兩條回流通道，另一側設有一出液孔和四條回流通道。
專利摘要本實用新型提供一種模壓輥冷區調節裝置，其包括輥壁；加熱源，所述加熱源位於所述輥壁的內側，對所述輥壁進行加熱；冷卻裝置，所述冷卻裝置位於所述輥壁上，對輥壁進行降溫，在所述輥壁上形成冷區；其特徵在於，所述冷卻裝置包括至少一進液通道、至少一出液孔以及至少一回流通道，所述進液通道、所述出液孔以及回流通道之間互相連通，且內部充有冷卻媒介，至少一條回流通道的兩端中的至少一端設有一閥門。
文檔編號B41F13/22GK203141998SQ20132010040
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月5日 優先權日2013年3月5日
發明者文元慶, 鄒斌 申請人:上海聯淨電子科技有限公司