专利名称：全息膜的连续生产机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及全息膜的连续生产机器，具体涉及改进的全息膜连续生产机器，该机器的应用方式为在一个负膜的表面上记录全息图；一个压辊用于挤压目标膜，该负膜与压辊一对一地接触并设置成两组。在原始膜辊与卷辊之间设置多个导辊用于引导膜。在导辊之间设置张力调整辊，并提供压力传感器来感应作用到张力调整辊上的压力。原始膜辊上的膜通过导辊引导，并依次经过两组负膜辊和压辊而被转印，从而实现全息膜的连续生产。在本发明中，可以基于作用到张力调整辊上的压力程度来调整卷辊的转速，从而防止膜被破坏。
背景技术：
使用激光来扫描物体的感光材料，通过差分相位扫描操作来记录光衍射和干涉图样，然后压印被记录的表面，制造全息膜。在传统工艺中，使用激光来扫描感光材料以形成特定图样。使用精细镍覆盖层来制造一定大小的全息图。因此，在传统工艺中，使用上述简单的制造方法不可能连续制造全息膜。全息膜的生产率低，且制造成本昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供全息膜的连续生产机器，其克服了传统工艺中所遇到的问题。
本发明的另一目的是提供全息膜的连续生产机器，其应用方式为负膜辊和压辊在原始膜辊与卷辊之间接触并设置成两组；提供多个导辊来引导目标膜；在导辊之间设置张力调整辊；提供压力传感器来感应作用到张力调整辊上的压力；原始膜辊上的膜通过导辊引导，依次经过两组负膜辊和压辊而被转印，进行全息膜的连续生产。在本发明中，可以基于作用到张力调整辊上的压力程度来调整卷辊的转速，从而防止膜被破坏。
为了实现上述目的，提供一种全息膜连续生产机器，其特征在于在钢辊39的径向形成两个凹槽31；在凹槽20b的下表面形成旋塞37用于插入固定螺栓38；除了凹槽20b外，在钢辊39的表面上形成不锈钢板32；记录有全息图的负膜30覆盖在不锈钢板32的表面上；负膜辊12a、12b的一端设置在凹槽20b内的固定装置31之间，并使用固定螺栓38将其固定到旋塞37内；在钢辊39的径向形成凹槽20c；在凹槽20c的下表面形成旋塞37用于插入固定螺栓38；除了凹槽20c外，在钢辊39的表面上形成不锈钢板32；压辊13a、13b的两端设置在固定装置31之间，并使用固定螺栓38将其固定到旋塞37内；负膜辊12a、12b和压辊13a、13b彼此一对一地接触，形成两组；在原始膜辊17与卷辊14之间设置多个导辊28，用于引导膜15a、15b的移动操作。
在压辊13a、13b中，在钢辊39的表面上形成电性能和抗热性能好的垫圈板35，在垫圈板35的表面上形成铝板33，在铝板33的表面上形成多个聚酯薄膜34，在聚酯薄膜34的表面上又形成铝板33，在铝板33的表面上又形成多个聚酯薄膜34，最后在聚酯薄膜34的表面上形成不锈钢板32。
在负膜辊12a、12b内设置温度传感器13c，以便将负膜辊12a、12b的温度保持在180～200℃的范围内；提供接近传感器18b来输出负膜辊12a、12b的旋转，从而提供一定间隔以防止负膜辊12a、12b与压辊13a、13b之间的碰撞。
在原始膜辊17与负膜辊12a之间设置导辊16a，在导辊16a的垂直上部设置张力调整辊11a；在负膜辊12b与卷辊14之间设置导辊16b，在导辊16b的垂直上部设置张力调整辊11b。
具有特定长度的支撑件支撑张力调整辊11a、11b，该支撑件具有一个被截去一定宽度和长度的截去部分23，在截去部分23的下部设置其中心具有孔的固定装置25，在截去部分23的每一侧内壁上形成上下方向的凹槽20a，T-形支架24的两个翼部容纳在凹槽20a内，在支架24下面的中间部分插入有弹簧21a，弹簧21a的下部固定到固定装置25上，在固定装置25的下部设置压力传感器18a。
基于作用到张力调整辊11a、11b上的压力强度来操作弹簧21a的弹力。向下移动张力调整辊11a、11b和支架24，当支架24的中间部分穿过固定装置25的孔时，通过设置在固定装置25下部的压力传感器18a来感应支架24的上述穿过程度，从而控制驱动力。
基于作用到张力调整辊11a、11b上的压力强度来操作弹簧21a的弹力。向下移动张力调整辊11a、11b和支架24，当支架24的中间部分穿过固定装置25的孔时，通过设置在固定装置25下部的压力传感器18a来感应支架24的穿过程度，从而控制驱动力。
参考附图能更容易理解本发明，附图仅用来描述本发明而不是限制本发明，在附图中图1是说明本发明的全息膜连续生产机器的平面图；图2是说明本发明的全息膜连续生产机器的主视图；图3是说明本发明的全息膜连续生产机器的辊组示图；图4是说明本发明的负膜辊和压辊的操作示图；图5是说明本发明的压辊的横截面图；图6是说明本发明的负膜的横截面图；
图7是说明本发明导辊的张力调整组件的示图；图8是说明本发明的张力调整辊的局部视图；和图9是说明本发明的张力调整辊的操作状态的示图。
具体实施例方式
下面参考附图来说明本发明的结构。
图1是说明本发明的全息膜连续生产机器的平面图，图2是说明本发明的全息膜连续生产机器的主视图，图3是说明本发明的全息膜连续生产机器的辊组示图，图4是说明本发明的负膜辊和压辊的操作示图，图5是说明本发明的压辊的横截面图，图6是说明本发明的负膜的横截面图，图7是说明本发明导辊的张力调整组件的示图，图8是说明本发明的张力调整辊的局部视图，以及图9是说明本发明的张力调整辊的操作状态的示图。
主体200固定在机架100上面的中心部分。原始膜辊17和卷辊14固定到主体200的两侧。
在主体200中，提供导辊16a来引导原始膜15a。在导辊16a与导辊16b之间设置张力调整辊11a。在导辊16a之后设置由彼此接触并旋转的负膜辊12a和压辊13a组成的第一组辊。在压辊13a之后设置由彼此接触并旋转的负膜辊12b和压辊13b组成的第二组辊。在负膜辊12a、12b内设置加热件22。提供液压滚筒29来周期性地使负膜辊12a、12b与压辊13a、13b之间保持特定间隔，使压辊13a、13b作水平往复运动。提供接近传感器18b来引导液压滚筒29的操作。
原始膜辊17、负膜辊12a、12b、压辊13a、13b、导辊16a、16b、以及卷辊14的中心轴通过一纵轴来构造。
在负膜辊12a、12b的结构中，在钢辊39的径向形成两个凹槽20b。具有一定厚度的不锈钢板32紧密覆盖在钢辊39的外表面上。上面记录有全息图的负膜30覆盖在不锈钢板32的外表面上。负膜30的端部位于两个凹槽20b内并通过固定螺栓38固定到固定装置31上。在中心部分设置加热件22，以便将负膜辊12a、12b的温度保持在180～200℃。在负膜辊12a、12b的外径部分安装温度传感器18c，以便将负膜辊12a、12b的温度保持在180～200℃。在适于固定负膜辊12a、12b的固定装置36中设置液压滚筒29和接近传感器18b，以便在负膜辊12a、12b与压辊13a、13b之间周期性地形成特定间隔。通过接近传感器18b和液压滚筒29使负膜辊12a、12b作水平往复运动。
与负膜辊12a、12b接触并旋转的压辊13a、13b具有一个径向形成的凹槽20c。在凹槽20c的下表面内形成旋塞37，用于插入固定螺栓38。除了凹槽20c部分之外，在表面上覆盖有垫圈板35，该垫圈板35具有优质的弹性和恢复力以及一定的厚度，以便极大地保持压辊13a、13b的弹力。在表面上形成有一定厚度的不锈钢板32，用以保护垫圈板35。在铝板33的表面上形成多个聚酯薄膜34，每个聚酯薄膜34的厚度为250微米，以实现一定的硬度和抗热性能。此外，在聚酯薄膜34的表面上又形成铝板33和多个聚酯薄膜34。最后，通过弯曲形成的、作为覆盖物的、具有一定厚度的不锈钢板32与压辊13a、13b的外径紧密接触。压辊13a、13b的端部由不锈钢板32覆盖，位于固定装置31之间，并使用固定螺栓38加以固定。在上述结构中，在每个压辊13a、13b上不会作用很大的力，但可以紧压压辊13a、13b的不平负膜30，以进行需要的转印。
通过使负膜辊12a、12b与压辊13a、13b一对一地接触和旋转，可以将负膜30上的全息图转印到膜上。但是，不可能连续执行负膜辊12a、12b与压辊13a、13b的压力旋转操作，这是由用来固定负膜辊12a、12b和压辊13a、13b的固定装置31的位置所致。在负膜辊12a、12b与压辊13a、13b的固定装置31部分不形成负膜30。在压辊13a、13b的固定装置31部分不提供弹性组件。即使膜15a、15b与上述非提供部分接触，转移操作也无法实现。并且膜15a、15b和每个辊有可能损坏。若固定装置31和弯曲部分被挤压，则弯曲部分有可能损坏。在本发明中，安装有接近传感器，以便在负膜辊12a、12b和压辊13a、13b的压力旋转过程中在每个辊的固定装置31部分循环形成一定的间隔，从而不会产生压力。接近传感器18b在每个辊旋转之前进行感应，接触辊的外径上的固定装置31部分，将感应结果输送给滚筒29，从而在每个辊内形成一定的间隔。但在上述结构中，由于负膜30的转印不能连续执行，所以负膜辊12a、12b与压辊13a、13b以两组进行一对一地接触，没有通过第一组的负膜辊12a和压辊13a进行转印的全息图部分通过负膜辊12b和压辊13b进行转印。从而，未转印的膜15a从原始膜辊17上释放并经过第二组的负膜辊12b和压辊13b，从而完成二次转印步骤。此时，可以在膜15a、15b内具有一定张力的状态下实施有效地转印操作。可以通过导辊28在膜15a、15b内提供一定张力。当膜15a、15b穿过每一组负膜辊12a、12b和压辊13a、13b之后，可通过负膜辊12a、12b上的180～200℃的高温使膜15a、15b延伸。从而在导辊28内设置由活动件40和弹簧21b形成的张力调整件，以便当膜通过每一组负膜辊12a、12b和压辊13a、13b时能调整膜15a、15b中的张力。
张力调整单元能够防止膜15a、15b延伸。若膜延伸，则会增加膜15a、15b的损失。在本发明中提供有用于引导膜15a、15b的导辊16a、16b；张力调整辊11a，用于调整从原始膜辊17释放的膜15a中的张力；和张力调整辊11b，用于调整被转印的膜15a中的张力。
张力调整辊11a、11b被支撑在具有一定的高度的支撑件19的上部，并位于每个导辊16a、16b的最高部分。在支撑件19中设置压力传感器18a，用来感应作用到张力调整辊11a、11b上的膜15a、15b的压力。
支撑件19具有截去部分23，从上侧向下侧切割，具有一定的宽度和长度。在截去部分23的内壁中形成有上下方向的凹槽20a。截去部分23通过T-形支架24支撑。该T-形支架24的两个翼部均容纳在凹槽20a之中。张力调整辊11a、11b可旋转地支撑在T-形支架24的上部。弹簧21a插入到支架24的下部。弹簧21a的上侧固定到支架24的两个翼部。弹簧21a的下部则固定到带有孔的固定装置25上。在上述结构中，当从上向下压支架24时，支撑支架24的弹簧21a收缩，使支架24的中间部分插入到固定装置25的孔内。
在截去部分23的下部设置压力传感器18a，用来感应伸到固定装置25的孔内的支架24端部。
由于弹簧21a是插入到支撑张力调整辊11a、11b的支架24的中间部分，所以根据作用到张力调整辊11a、11b上的膜15a、15b的压力强度来施加弹簧21a的弹力，使张力调整辊11a、11b和支架24向下移动。当支架24的中间部分穿过固定装置25的孔时，通过固定装置25的下部设置的压力传感器18a来感应穿过的程度，以便控制本发明的全息膜连续生产机器的驱动操作。
下面说明本发明的操作。
通过激光方法在负膜30表面上压印全息膜，将压印的负膜30覆盖在原始板辊12a、12b的表面上。当膜15a、15b经过压印的负膜辊12a、12b时，通过压辊13a、13b来挤压。负膜辊12a、12b上的负膜30被转印到膜15a、15b上，从而进行具有一定宽度的全息膜的连续生产。
在本发明中，基于上述操作来连续生产全息膜，需要将膜15a、15b从原始膜辊17向卷辊14展开。
将膜15a、15b展开以及转印膜的操作在第一组的负膜辊12a与压辊13a之间进行。即，全息图不会被转印到原始膜辊17与负膜辊12a之间膜15a。
当膜15a、15b展开时工作开始。当膜15b缠绕在卷辊15上时，高速释放原始膜辊17上的膜15a。在工作开始阶段，手动控制膜15a、15b的张力，分别向原始膜辊17、导辊16a、16b和卷辊14均匀施加一定的张力。
释放原始膜辊17上的未转印的膜15a并通过导辊16a、28来引导，使膜15a通过第一组的负膜辊12a和压辊13a，进行全息图的首次转印步骤。完成上述首次转印步骤的膜15a通过导辊28来引导，通过第二组的负膜辊12b和压辊13b，进行全息图的二次转印步骤。完成二次转印步骤的膜15b通过导辊16b、28来引导，并缠绕在卷辊14上。
负膜辊12a、12b的中心安装加热件22，用来加热至180～200℃的温度，以实施需要的全息膜转印操作。当上述状态下工作较长时间时，负膜辊12a、12b的强度会降低，使负膜辊12a、12b内出现弯曲或扭曲现象。另外，由于所有的辊的旋转阻力并不相同，所以卷辊14的旋转阻力会降低或升高。在上述状态下，膜15b缠绕在卷辊14上。在卷辊14的卷绕过程中，当卷辊14内出现过大的旋转阻力时，膜15a、15b或许被夹持在原始膜辊17与卷辊14之间，或者并没有被缠绕在它们之间，由此辊内可能会出现一些差错。在上述状态之下，如果卷辊14连续旋转，膜15a、15b的张力有可能超出其极限，从而遭到破坏。
为了防止上述问题，在原始膜辊17与负膜辊12a之间，负膜辊12b与卷辊14之间、以及导辊16a、16b的垂直上部分别设置张力调整辊11a、11b。从而，当卷辊14内出现过量的旋转阻力时，可以控制卷辊14的转速。
在支撑张力调整辊11a、11b的支撑件19中设置压力传感器18a，用来感应作用到张力调整辊11a、11b上的压力程度。支撑件19被截去一定的宽度和长度，并在其下部设置中心带有孔的固定装置25。在固定装置25的下部设置压力传感器18a。在支撑件19的截去部分23的每侧内壁中形成有凹槽20a，支架24的翼部插入到该凹槽20a内，弹簧21a则插入到支架24的中间部分。弹簧21a的下部固定支撑在固定装置25的上部。因此，弹簧21a位于支架24的翼与固定装置25之间。支架24的端部穿过固定装置25的孔，可上下移动。
当支架24以上述方式形成在支撑件19内时，张力调整辊11a、11b可旋转地设置在支架24的上部。当张力调整辊11a、11b设置在支架24的上部时，支架24通过张力调整辊11a、11b的重量向下移动并停止在一定的高度。当支架24停止时，支架24中间部分的端部穿过固定装置25的孔，并且其所处的高度与使用弹簧21a的固定装置25的下表面相等。
例如，将膜15a、15b展开到导辊16a、16b上部的张力调整辊11a、11b上，开始工作。假设卷辊14的转速为0.5米/秒，膜15a在原始膜辊17上的释放速度为0.4米/秒，卷辊14的旋转阻力增加。膜15a、15b垂直通过导辊16a、16b和张力调整辊11a、11b。此时，张力线性施加到膜15a、15b上，张力的大小与作用到卷辊14上的阻力相等。
当作用到张力调整辊11a、11b上的压力较大时，支架24向下移动，使支架24中间部分的下部穿过固定装置25的孔，从而使支架24的中间部分靠近压力传感器18a。压力传感器18a将涉及下降速度的信息传送给控制箱41，并基于该信息来控制驱动力。
在上述结构中，无论膜内出现何种操作状态，都可以精确控制驱动力。
如上所述，在本发明的全息膜连续生产机器中，由于具有一定宽度的全息膜通过连续转印全息图负膜来连续制造，所以能大大提高生产率和降低制造成本。另外，在全息膜的制造过程中，通过调整膜内出现的各种不正常状态，能够制造出优质的膜。本发明不需要具有专业技能的工人。工人可以在进行其他工作的同时来操作该系统。本发明可以使用非技术工人。
在不背离本发明的精神或本质特征的情况下可以多种形式来实施本发明，所以应该理解，上述实施例并不受到前面说明的任何限制，除非另有说明，而是在附属权利要求所限定的范围和精神内进行广泛构建，因此，所有落入权利要求范围之内的变化和改进、或者其等价物都被附属权利要求所包含。
权利要求
1.一种全息膜连续生产机器，其特征在于在钢辊(39)的径向形成两个凹槽(31)；在凹槽(20b)的下表面形成旋塞(37)用于插入固定螺栓(38)；除了凹槽(20b)之外，在钢辊(39)的表面上形成不锈钢板(32)；记录有全息图的负膜(30)覆盖在不锈钢板(32)的表面上；负膜辊(12a、12b)的一端设置在凹槽(20b)内的固定装置(31)之间，并使用固定螺栓(38)将其固定到旋塞(37)内；在钢辊(39)的径向形成凹槽(20c)；在凹槽(20c)的下表面形成旋塞(37)用于插入固定螺栓(38)；除了凹槽(20c)之外，在钢辊(39)的表面上形成不锈钢板(32)；压辊(13a、13b)的两端设置在固定装置(31)之间，并使用固定螺栓(38)将其固定到旋塞(37)内；负膜辊(12a、12b)和压辊(13a、13b)彼此一对一地接触，形成两组；在原始膜辊(17)与卷辊(14)之间设置多个导辊(28)，用于引导膜(15a、15b)的移动操作。
2.如权利要求1所述的机器，其中在所述压辊(13a、13b)中，在钢辊(39)的表面上形成电性能和抗热性能好的垫圈板(35)，在垫圈板(35)的表面上形成铝板(33)，在铝板(33)的表面上形成多个聚酯薄膜(34)，在聚酯薄膜(34)的表面上又形成铝板(33)，在铝板(33)的表面上又形成多个聚酯薄膜(34)，最后在聚酯薄膜(34)的表面上形成不锈钢板(32)。
3.如权利要求1所述的机器，其中在负膜辊(12a、12b)内设置温度传感器(13c)，以便将负膜辊(12a、12b)的温度保持在180～200℃的范围内；提供接近传感器(18b)来输出负膜辊(12a、12b)的旋转，从而提供一定间隔以防止负膜辊(12a、12b)与压辊(13a、13b)之间的碰撞。
4.如权利要求1所述的机器，其中在原始膜辊(17)与负膜辊(12a)之间设置导辊(16a)，在导辊(16a)的垂直上部设置张力调整辊(11a)；在负膜辊(12b)与卷辊(14)之间设置导辊(16b)，在导辊(16b)的垂直上部设置张力调整辊(11b)。
5.如权利要求4所述的机器，其中具有特定长度的支撑件支撑张力调整辊(11a、11b)，该支撑件具有一个被截去一定宽度和长度的截去部分(23)，在截去部分(23)的下部设置其中心具有孔的固定装置(25)，在截去部分(23)的每一侧内壁上形成上下方向的凹槽(20a)，T-形支架(24)的两个翼部容纳在凹槽(20a)内，在支架(24)下面的中间部分插入有弹簧(21a)，弹簧(21a)的下部固定到固定装置(25)上，在固定装置(25)的下部设置压力传感器(18a)。
6.如权利要求5所述的机器，其中基于作用到张力调整辊(11a、11b)上的压力强度来操作弹簧(21a)的弹力，向下移动张力调整辊(11a、11b)和支架(24)，当支架(24)的中间部分穿过固定装置(25)的孔时，通过设置在固定装置(25)下部的压力传感器(18a)来感应支架(24)的上述穿过程度，从而控制驱动力。
7.如权利要求5所述的机器，其中基于作用到张力调整辊(11a、11b)上的压力强度来操作弹簧(21a)的弹力，向下移动张力调整辊(11a、11b)和支架(24)，当支架(24)的中间部分穿过固定装置(25)的孔时，通过设置在固定装置(25)下部的压力传感器(18a)来感应支架(24)的穿过程度，从而控制驱动力。
全文摘要
本发明涉及全息膜的连续生产机器，具体涉及改进的全息膜连续生产机器，该机器的应用方式为在一个负膜的表面上记录全息图，一个压辊用于挤压目标膜，该负膜与压辊一对一地接触并设置成两组。在原始膜辊与卷辊之间设置多个导辊用于引导膜。在导辊之间设置张力调整辊，并提供压力传感器来感应作用到张力调整辊上的压力。原始膜辊上的膜通过导辊引导，并依次经过两组负膜辊和压辊而被转印，从而实现全息膜的连续生产。在本发明中，可以基于作用到张力调整辊上的压力程度来调整卷辊的转速，从而防止膜被破坏。
文档编号G03H1/04GK1619439SQ20031011371
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者权泰荣 申请人:株式会社所望