本實用新型涉及光學防偽及包裝技術領域，尤其是涉及一種多用型鐳射模壓機。

背景技術：

目前，市場上的全息鐳射模壓機大多只適用于單種薄膜材料，如可模壓PET膜材料的鐳射模壓機無法模壓BOPP膜等材料，無法實現在一臺設備上無縫模壓PET膜、BOPP膜等材料的功能，導致廠家在生產過程中，往往需要準備多臺全息鐳射模壓機，以應對薄膜材料的多樣性，但這無疑會推高廠家的生產成本。

為此，有必要研究一種新的鐳射模壓機。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種可實現全息無縫鐳射模壓PET膜、BOPP膜的鐳射模壓機。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種多用型鐳射模壓機，包括第一放卷裝置、第一模壓系統、第二模壓系統、第一收卷裝置；在第一模壓系統中設有第一版輥，在第二模壓系統中設有第二版輥，特別的，該第一模壓系統位于第二模壓系統的上游，且在第一模壓系統的上游設有預熱輥組；還包括第二放卷裝置和第二收卷裝置；該第一放卷裝置、第一版輥、第一收卷裝置依次排列構成第一走料路線；該第二放卷裝置、預熱輥組、第一版輥、第二收卷裝置依次排列構成第二走料路線；該第二放卷裝置、第一版輥、第二版輥、第二收卷裝置依次排列構成第三走料路線。

本實用新型的原理如下：

一般情況下，薄膜材料需要經過放卷裝置、恒張力系統、牽引輥系統以及設置在它們之間的一系列導輥、偏心輥等在前裝置，然后再進入到版輥進行鐳射模壓。上述“第一模壓系統位于第二模壓系統的上游”指的是薄膜材料運動的過程中，會先經過第一模壓系統才會進入第二模壓系統。同樣的，上述“在第一模壓系統的上游設有預熱輥組”指的是薄膜材料運動的過程中，會先經過預熱輥組才會進入第一版輥，即沿薄膜材料行進方向，預熱輥組位于第一模壓系統的上游。

本鐳射模壓機具有三種模壓方式：

1.令具有全息圖案的第一種薄膜材料沿第一走料路線走料，令待模壓的第二種薄膜材料沿第二走料路線走料。第二種薄膜材料經過預熱輥組時，第二種薄膜材料的背面與預熱輥組貼合。第二種薄膜材料經過預熱輥組后，與第一種薄膜材料共同進入第一模壓系統，第一種薄膜材料中具有全息圖案的一面與第二種薄膜材料的正面貼合，第一版輥將第一種薄膜材料上的全息圖案被轉印至第二種薄膜材料上，貼合在一起的第一種薄膜材料和第二種薄膜材料形成雙層膜體。本模壓方式中，第二模壓系統無需運作，第二版輥處于打開狀態，雙層膜體可直接通過第二模壓系統。因而，雙層膜體通過設置在第一模壓系統下游的冷卻輥組和牽引輥組，隨即被剝離開來，由第一收卷裝置和第二收卷裝置進行收卷。經過上述過程，第二種薄膜材料也具有了全息圖案。

2.令薄膜材料沿第二走料路線走料。將全息金屬鎳板黏貼在第一版輥上，薄膜材料通過導輥牽引，在經過預熱輥組時，薄膜材料的背面與預熱輥組貼合。薄膜材料經過預熱輥組后，進入第一模壓系統。薄膜材料的正面與第一版輥貼合，將全息金屬鎳板上的全息圖案轉印至薄膜材料的正面。因全息金屬鎳板在黏貼在第一版輥上時會有一條版縫，故薄膜材料上的鐳射圖案也會有一條版縫圖案。本模壓方式中，第二模壓系統無需運作，第二版輥處于打開狀態，薄膜材料可直接通過第二模壓系統。隨后，薄膜材料通過設置在第二模壓系統下游的冷卻輥組和牽引輥組，由第二收卷裝置進行收卷。經過上述過程，薄膜材料具有了全息圖案。

3.令薄膜材料沿第三走料路線走料。將全息金屬鎳板黏貼在第一版輥和第二版輥上，且形成于第一版輥上的全息金屬鎳板的版縫與形成于第二版輥上的全息金屬鎳板的版縫位置相互錯開。薄膜材料通過導輥牽引，進入第一模壓系統。薄膜材料的正面與第一版輥貼合，將全息金屬鎳板上的全息圖案轉印至薄膜材料的正面，此時，薄膜材料上的鐳射圖案留有一條版縫圖案。隨后，薄膜材料通過導輥牽引，進入第二模壓系統。薄膜材料的正面與第二版輥貼合，將全息金屬鎳板上的全息圖案轉印至薄膜材料的正面。由于形成于第一版輥上的全息金屬鎳板的版縫與形成于第二版輥上的全息金屬鎳板的版縫位置相互錯開，在第一模壓系統內形成的版縫圖案可以第二模壓系統中消除，使薄膜材料上的鐳射圖案實現無縫連接。通過設置在第二模壓系統下游的冷卻輥組和牽引輥組，薄膜材料進入第二收卷裝置進行收卷。經過上述過程，薄膜材料具有了無縫連接的全息圖案。

在本鐳射模壓機中，在第一版輥和第二版輥的下游可分別設有第一牽引輥組和第二牽引輥組。第一牽引輥組和第二牽引輥組均包括牽引輥，該牽引輥為冷輥且為光輥，用于為薄膜材料進行冷卻。上述“在第一版輥和第二版輥的下游可分別設有第一牽引輥組和第二牽引輥組”指的是薄膜材料運動的過程中，會先經過第一版輥才會進入第一牽引輥組，經過第二版輥才會進入第二牽引輥組。上述“冷輥”指的是牽引輥在工作時，需要對它進行整體冷卻。

為實現PET膜全息圖案的無縫連接，該第一版輥和第二版輥可為不等溫輥。“第一版輥和第二版輥為不等溫輥”指的是第一版輥、第二版輥的表面存在人為控制的相對恒定的溫度差，具體地說，第一版輥和第二版輥上形成有冷區和熱區，“冷區”指的是第一版輥和第二版輥圓柱狀壁體的一個母線方向被降溫至一個相對恒定的溫度，“熱區”指的是圓柱狀壁體的的其他母線方向則整體加熱至一個相對恒定的溫度，而全息金屬鎳板的版縫設置在冷區內。

為避免薄膜材料經過兩次熱模壓后變形，第二模壓系統的下游可設有燙平輥。該燙平輥為熱輥，用于對薄膜材料進行燙平。上述“熱輥”指的是燙平輥工作時，需要對它進行整體加熱。

本實用新型可實現全息無縫鐳射模壓PET、BOPP膜等材料。利用兩個放卷裝置和兩個收卷裝置，可通過兩次熱模壓在PET膜上模壓無縫的鐳射圖案，還可利用PET膜為母膜，將其鐳射圖案通過熱模壓復制到BOPP膜上，在BOPP膜上形成無縫的鐳射圖案。PET膜可重復利用10～20次，有效節省了生產成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中鐳射模壓機的示意圖；

圖2是本實用新型實施例中BOPP膜無縫模壓的穿膜路徑示意圖；

圖3是本實用新型實施例中PET膜無縫模壓的穿膜路徑示意圖；

圖4是本實用新型實施例中BOPP膜有縫模壓的穿膜路徑示意圖。

附圖標記說明：1-上放卷氣脹軸；2-下放卷氣脹軸；3-預熱輥；4-第一版輥；5-第一膠輥；6-第一冷卻輥；7-第一牽引輥；8-第一壓膠輥；9-第二版輥；10-第二膠輥；11-第二冷卻輥；12-燙平輥；13-第二牽引輥；14-第二壓膠輥；15-上收卷氣脹軸；16-下收卷氣脹軸。

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。

如圖1所示的鐳射模壓機，該鐳射模壓機包括第一放卷裝置、第二放卷裝置、預熱輥組、第一模壓系統、第二模壓系統、第一牽引輥組、第二牽引輥組、燙平輥組、第一收卷裝置、第二收卷裝置以及若干導輥，其中，沿薄膜材料行進方向，第一放卷裝置和第二放卷裝置位于預熱輥組的上游；預熱輥組位于第一模壓系統的上游；第一模壓系統位于第二模壓系統的上游；第一牽引輥組設置在第一模壓系統和第二模壓系統之間；第二模壓系統的下游設有燙平輥組；燙平輥組的下游則設有第一收卷裝置和第二收卷裝置；在第二模壓系統與燙平輥組之間還設有第二牽引輥組。各導輥則設置各輥之間，用于調整薄膜材料長度和走向。

本實施例中，第一放卷裝置和第二放卷裝置可采用現有常規設計。第一放卷裝置包括上放卷氣脹軸1以及用于驅動該上放卷氣脹軸1轉動的驅動裝置；第二放卷裝置包括下放卷氣脹軸2以及用于驅動該下放卷氣脹軸2轉動的驅動裝置。上放卷氣脹軸1位于下放卷氣脹軸2的上方。

本實施例中，預熱輥組包括預熱輥3、預熱膠輥和背壓輥，其中，預熱輥3為熱輥，即預熱輥3工作時，需要對其進行整體加熱。預熱膠輥和背壓輥則用于調整薄膜材料的走向，使薄膜材料的背面可貼合在預熱輥3上。

本實施例中，第一模壓系統由第一版輥4、第一膠輥5和第一冷卻輥6構成，其中，該第一版輥4內設有加熱系統和冷油裝置，加熱系統啟動后，可對第一版輥4的表面進行加熱；冷油裝置通入冷油后，可對第一版輥4的表面進行冷卻。加熱系統和冷油裝置可采用現有常規設計，這里不再贅述。第一膠輥5用于將薄膜材料壓合在第一版輥4上。第一冷卻輥6為冷輥，用于為第一膠輥5降溫。上述冷輥指的是第一冷卻輥6工作時，需要對它進行整體冷卻。

本實施例中，第一牽引輥組由第一牽引輥7和第一壓膠輥8構成，其中，第一牽引輥7為冷輥且為光輥，用于為第一模壓系統出來的薄膜材料進行冷卻，而第一壓膠輥8則用于將薄膜材料壓合在第一牽引輥7上。

本實施例中，第二模壓系統由第二版輥9、第二膠輥10、前后調節輥和第二冷卻輥11構成，其中，第二版輥9的直徑略大于第一版輥4的直徑，其結構與第一版輥4的結構基本相同。第二膠輥10用于將薄膜材料壓合在第二版輥9上。第二冷卻輥11為冷輥，用于為第二膠輥10冷卻。而前后調節輥則為光輥，用于調節薄膜材料的長度。

本實施例中，燙平輥組由燙平輥12構成，該燙平輥12為熱輥，用于對從第二模壓系統出來的薄膜材料進行燙平，以保證通過兩次熱模壓后的薄膜材料平整不變形。

本實施例中，第二牽引輥組由第二牽引輥13和第二壓膠輥14構成，其中，第二牽引輥13為冷輥且為光輥，用于為從燙平輥12組出來的薄膜材料進行冷卻，而第二壓膠輥14則用于將薄膜材料壓合在第二牽引輥13上。

本實施例中，第一收卷裝置和第二收卷裝置可采用現有常規設計。第一收卷裝置包括上收卷氣脹軸15和用于驅動上收卷氣脹軸15轉動的驅動裝置；第二收卷裝置包括下收卷氣脹軸16和用于驅動下收卷氣脹軸16轉動的驅動裝置。上收卷氣脹軸15位于下收卷氣脹軸16的上方，與上放卷氣脹軸1對應。

本鐳射模壓機的工作過程如下：

一、BOPP膜的無縫模壓

如圖2所示的穿膜路徑，將已模壓好、具有無縫鐳射圖案的PET膜安裝在上放卷氣脹軸1上，沿第一走料路線走料；BOPP膜則安裝在下放卷氣脹軸2上，沿第二走料路線走料。

BOPP膜經過預熱輥組時，BOPP膜的背面與預熱輥3貼合。預熱輥3工作時，經過加熱系統加熱，其表面溫度在80～150℃范圍內。BOPP膜經預熱輥3加熱后，與PET膜共同進入第一模壓系統內。為保證BOPP膜進入第一版輥4的角度，預熱輥3可相對第一版輥前后移動，直至BOPP膜進入第一版輥4的角度α大于90°。

在第一模壓系統中，第一版輥4需先啟動冷油裝置進行冷卻。在推力裝置的作用下，第一膠輥5壓合在第一版輥4上，第一冷卻輥6壓合在第一膠輥5上。上述推力裝置可采用現有常規設計，這里不再贅述。在第一版輥4與第一膠輥5的壓合下，PET膜上設有無縫鐳射圖案的一面與BOPP膜的正面貼合，設置在PET膜上的無縫鐳射圖案被模壓至BOPP膜上，貼合在一起的PET膜和BOPP膜形成雙層膜體。因BOPP膜的耐溫性差惡化易變形的特性，第一版輥4內的冷油裝置對第一版輥4進行冷卻控溫，以保證BOPP膜定型平整。

在BOPP膜的無縫模壓中，第二模壓系統無需啟動，第二版輥9、第二膠輥10和第二冷卻輥11處于打開狀態。因而，第一版輥4模壓完成后，雙層膜體在牽引輥組以及各導輥的牽引下，被剝離開來，隨后，在導輥的導引作用下，PET膜進入第一收卷裝置，由第一收卷裝置進行收卷；BOPP膜進入第二收卷裝置，由第二收卷裝置進行收卷。由第一收卷裝置回收的PET膜可重復模壓10～20次，從而降低生產成本。

二、PET膜的無縫模壓

如圖3所示的穿膜路徑，將PET膜安裝在下放卷氣脹軸2上，沿第三走料路線走料。全息金屬鎳板通過3M強力高溫雙面膠黏貼在第一版輥4及第二版輥9上。對應的全息金屬鎳板的版縫設置在第一版輥4及第二版輥9的冷區內，且位于第一版輥4的冷區內的版縫與位于第二版輥9的冷區內的版縫相互錯開180°。

在模壓過程中，第一版輥4和第二版輥9內的熱油裝置和冷油裝置需同時啟動，使第一版輥4和第二版輥9構成不等溫輥，第一版輥4和第二版輥9的表面形成熱區和冷區。第一版輥4和第二版輥9的熱區的表面溫度控制在110～200℃范圍內，第一版輥4和第二版輥9的冷區的表面溫度控制在40～130℃范圍內。

在導輥的導引作用下，PET膜從第二放卷裝置的下放卷氣脹軸2往第一模壓系統行走。在第一模壓系統中，在推力裝置的作用下，第一膠輥5壓合在第一版輥4上，第一冷卻輥6壓合在第一膠輥5上。該第一版輥4為熱壓輥，第一版輥4工作時需對其整體加熱至工藝溫度。在第一版輥4與第一膠輥5的壓合下，PET膜的正面與全息金屬鎳板貼合，全息金屬鎳板上的鐳射圖案被模壓至PET膜上。由于全息金屬鎳板黏貼在第一版輥4上時會留有一條版縫，故PET膜上的鐳射圖案也會有一條版縫圖案。

經第一模壓系統出來的PET膜，在第一牽引輥7組和導輥的導引作用下，進入第二模壓系統。在第二模壓系統中，在推力裝置的作用下，第二膠輥10壓合在第二版輥9上，第二冷卻輥11壓合在第二膠輥10上。該第二版輥9為熱壓輥，第二版輥9工作時需對其整體加熱至工藝溫度。在第二版輥9與第二膠輥10的壓合下，PET膜的正面與第二版輥9上的全息金屬鎳板貼合。由于位于第一版輥4的冷區內的版縫與位于第二版輥9的冷區內的版縫相互錯開180°，因而，在第二模壓系統中，第二版輥9的全息金屬鎳板可模壓PET膜上形成有版縫圖案的位置，使鐳射圖案覆蓋該位置，從而使PET膜上的版縫圖案消除。而由于第二版輥9的冷區的表面溫度控制在40～130℃范圍內，且第二版輥9的周長比第一版輥4大1～3mm，因此，在第二版輥9模壓過程中，第二版輥9上的全息金屬鎳板的版縫不會在PET膜上模壓出圖案，從而使PET膜上的鐳射圖案看不到版縫圖案。

經第二模壓系統出來的PET膜，進入燙平輥12組。燙平輥12工作時，需對其整體加熱，燙平輥12的表面溫度控制在70～150℃范圍內.從而將PET膜上因兩次熱模壓產生的起皺燙平。隨后，在導輥的導引作用下，PET膜進入第二收卷裝置，由第二收卷裝置進行收卷，整個模壓過程完成。

三、BOPP膜的有縫模壓

如圖4所示的穿膜路徑，將BOPP膜安裝在第二放卷裝置的下放卷氣脹軸2上，沿第二走料路線走料。全息金屬鎳板通過3M強力高溫雙面膠黏貼在第一版輥4上。

在導輥的導引作用下，BOPP膜從下放卷氣脹軸2往預熱輥組行走。BOPP膜經過預熱輥組時，BOPP膜的背面與預熱輥3貼合。預熱輥3經過加熱系統加熱，其表面溫度在80～150℃范圍內。隨后，BOPP膜進入第一模壓系統。在第一模壓系統中，第一版輥4需先啟動冷油裝置進行冷卻。在推力裝置的作用下，第一膠輥5壓合在第一版輥4上，第一冷卻輥6壓合在第一膠輥5上。在第一版輥4與第一膠輥5的壓合下，BOPP膜的正面與全息金屬鎳板貼合，全息金屬鎳板上的鐳射圖案被模壓至BOPP膜上。由于全息金屬鎳板黏貼在第一版輥4上時會留有一條版縫，故BOPP膜上的鐳射圖案也會有一條版縫圖案。因BOPP膜的耐溫性差惡化易變形的特性，第一版輥4內可設置有冷油裝置進行冷卻控溫，以保證BOPP膜定型平整。上述冷油裝置可現有常規設計，這里不再贅述。

在BOPP膜的有縫模壓中，第二模壓系統無需啟動，第二版輥9、第二膠輥10和第二冷卻輥11處于打開狀態。因而，第一版輥4模壓完成后，BOPP膜在牽引輥組以及各導輥的牽引下，被剝離開來，隨后，在導輥的導引作用下，BOPP膜進入第二收卷裝置，由第二收卷裝置進行收卷，整個模壓過程完成。

本說明書列舉的僅為本實用新型的較佳實施方式，凡在本實用新型的工作原理和思路下所做的等同技術變換，均視為本實用新型的保護范圍。