一种旋流型模压版辊的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及全息压印机用模压版辊领域，尤其是涉及一种旋流型模压版辊。
【背景技术】
[0002]全息模压机是一种对薄膜材料进行加工，使其具有全息视觉效果的机器。现时已经出现具有双模压工位的全息模压机，其上设有两个版辊，用于依次进行第一次模压和第二次模压。其工作原理是:第一版辊可在薄膜材料上产生间断的全息图案;第二版辊也可在薄膜材料上产生间断的全息图案，双模压工位全息模压机将第二次模压产生的全息图案模压在第一次模压所产生全息图像的空白处，使得经过两次模压后的薄膜材料呈现连续的、没有版缝痕迹的全息图案。
[0003]现有的上述机器的第一版辊和第二版辊的版辊结构如图1、图2所示。其包括左塞头、右塞头、版辊管壁和全息版。管壁开有小孔的热油管通过右塞头伸入版辊管壁的内腔，向版辊管壁的内腔注入热油，热油从热油管与右塞头之间的间隙通过右塞头连接器回流至热油箱，形成了对版辊整体的加热循环。在版辊管壁上开有呈长孔状的冷油腔，将冷油腔沿版棍管壁的纵向，设置在靠近全息版版缝的位置，向冷油腔中伸入管壁开有小孔的冷油管，冷油从冷油管的小孔注满冷油腔，从冷油管与冷油腔之间的间隙经过左塞头里的油道和左塞头连接器回流至冷油箱，形成了对版辊局部的冷却循环。版辊上温度较高的部位可在薄膜材料上模压出全息图案;温度较低的部位不会在薄膜材料上模压出全息图案，于是这样的版辊可使得全息图案间断地出现。
[0004]但是，上述结构的版辊在实际生产中，仍有不足之处:第二次模压产生的全息图案与第一次模压产生的全息图案之间有部分区域是重叠在一起的(这是由于全息图案的层次与模压温度有关，薄膜材料模压时经历从冷变热再变冷的过程，相应地其上产生的全息图案会从浅变深再变浅，形成层次过渡区，为使最后的全息图案连续，需要将前后两次模压产生的全息图案的层次过渡区重叠起来)，上述结构的版辊的温度过渡较快，使得全息图案的层次过渡区较窄，在进行第二次模压时很容易导致重叠过度或重叠不足，令最后获得薄膜材料上产生明显的“亮带”或“透明带”，影响产品质量。另外，上述结构的版辊热油用油量大，间接导致全息模压机整机功耗大，生产成本增加。
[0005]为此，有必要研究一种结构合理、模压效果好、整机功耗更低的模压版辊。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种热油用油量少、结构合理、模压效果好的旋流型模压版辊。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]—种旋流型模压版辊，包括左塞头、右塞头和版辊管壁，版辊管壁内设有热液通道和冷液腔，热液通道通过热液接驳通道连通至热液源，冷液腔通过冷液接驳通道连通至冷液源;特别的，热液通道内设有若干个旋流块，该旋流块包括壳体和内轴;壳体为圆筒结构，内轴设在壳体内；内轴内形成有供流体流动的第一流体过孔；内轴与壳体之间设有若干个用于强制流体形成旋流的叶片;相邻叶片之间形成有供流体流动的第二流体过孔。
[0009]本实用新型的原理如下:
[0010]在热液通道内流动的热液通过旋流块时，部分热液通过叶片，在叶片的强制作用下，由直流改变为旋流，从而对热液通道内的热液起扰动作用，使热液与热液通道能充分接触，强化热液与版辊管壁之间的对流换热。而剩余部分的热液将通过内轴的第二流体过孔排出旋流块。热液经内轴的第二流体过孔排出时，阻力较小，流速较快，因而这部分热液将带动经叶片排出的热液加速流动，进一步扰动热液通道内的热液，并加快热液在热液通道内的循环速度。
[0011 ]为使叶片可强制热液形成旋流，叶片是呈扭曲状的;沿液体流动方向，该叶片上形成有前边缘和后边缘;前边缘和内轴的相交之处与所述后边缘和内轴的相交之处的连线平行于所述内轴的轴线；前边缘与壳体之间的夹角ΘI在40°?50°范围内，前边缘与内轴之间的夹角％在110°?120°范围内；后边缘与壳体之间的夹角θ3在20°?30°范围内，后边缘与内轴之间的夹角Θ4在120°?130°范围内。
[0012]在实际操作中，因模压版辊的长度较长，在热液通道内安装旋流块具有一定的难度。为此，为保证旋流块的安装便利，沿壳体的周向，壳体上可设有若干个弹性块，该弹性块包括第一连接片、第二连接片和第三连接片，该第二连接片呈弧线结构;第一连接片和第三连接片上还形成有用于扣合壳体的扣合凹位。弹性块通过扣合凹位固定在壳体上。第一连接片、第二连接片和第三连接片依次相连后具有一定的弹性，将旋流块放入热液通道时，旋流块的第二连接片将抵住热液通道的内壁，使旋流块固定在热液通道内。通过不同直径的壳体和弹性块，本旋流块可适应不同直径的热液通道，无需焊接，安装便利。进一步的，为保证旋流块与热液通道的连接固定，弹性块的数量优选大于或等于一个。
[0013]为增加全息图案层次过渡区的宽度，以上所述的热液通道，可以由第一进液通道、第一回液通道、第二进液通道和第二回液通道构成;第一进液通道、第一回液通道、第二进液通、第二回液通道沿版辊管壁的纵向平行地设置在版辊管壁内；第一进液通道和第一回液通道连通，第二进液通道和第二回液通道连通;第一进液通道与第二进液通道互相靠近，第一回液通道与第二回液通道互相远离。
[0014]本模压版辊还可以进一步地增加全息图案层次过渡区的宽度，采用以下改进方案:所述第一回液通道由I条以上的分支通道构成;所述第二回液通道也由I条以上的分支通道构成；属于第一回液通道的分支通道与属于第二回液通道的分支通道互相远离。此外，本模压版辊的热液通道也可以采用I条进液通道的方式:热液通道由中央进液通道以及设置在中央进液通道两侧的旁侧回液通道构成，所述中央进液通道和旁侧回液通道沿版辊管壁的纵向平行地设置在版辊管壁内，两者互相连通。
[0015]在实际操作中，为减少冷油的用量，可缩小冷液腔的体积，具体而言，版辊管壁的内腔中可以设有一个隔板，该隔板将版辊管壁的内腔分为互不相通的第一内腔和第二内腔;热液通道靠近第二内腔且远离第一内腔;该第二内腔为冷液腔，冷液腔通过冷液接驳通道连通至冷液源。因而，冷油只需在冷液腔，即第二内腔内流动，冷液腔的体积变小，从而减少版辊冷油的用油量。隔板优选呈弯曲形状，其弯曲的内侧背向热液通道。所述隔板的内侧的弯曲角度能影响版辊管壁冷端的范围，该角度α优选在30°?160°之间。
[0016]本实用新型采用局部加热而非现有技术所采用的整体加热，旋流块能有效提供热液的循环速度，并能扰动在热液通道内的热液，强化热液与版辊管壁的对流换热，从而减少热油的用量。同时，由于版辊的整体温度较低，一方面可以提高设备的安全性，另一方面又可以大大减少版辊的热变形，于是本实用新型生产过程中薄膜变形小，平整度好，可以达到高质量要求。
【附图说明】
[0017]图1是现有模压版辊的结构示意图；
[0018]图2是图1中A-A的剖面示意图；
[0019]图3是本实用新型实施例1中模压版辊的示意图；
[0020]图4是本实用新型实施例1中旋流块的示意图；
[0021]图5是本实用新型实施例1中前边缘与壳体、内轴之间夹角的示意图；
[0022]图6是本实用新型实施例1中后边缘与壳体、内轴之间夹角的示意图；
[0023]图7是本实用新型实施例1中弹性块的示意图；
[0024]图8是本实用新型实施例2中旋流块的示意图；
[0025]图9是本实用新型实施例3中模压版辊的示意图；
[0026]图10是本实用新型实施例3中热液通道的示意图。
[0027]附图标记说明:1_版辊管壁;2-隔板;3-第一内腔;4-第二内腔;5-第一进液通道；6-第一回液通道;7-第二进液通道;8-第二回液通道;9-旋流块;I O-壳体;11-内轴；12-第一流体过孔；13-叶片；14-第二流体过孔;15-前边缘;16-后边缘;17-弹性块;18-第一连接片；19-第二连接片;20-第三连接片;21-扣合凹位;22-中央进液通道;23-旁侧回液通道。
【具体实施方式】