压纹与花纹重合的长塑料层及滚压设备的制作方法

本实用新型涉及PVC装饰材料，尤其是一种压纹与花纹重合的长塑料层，以及滚压这种长度连续的PVC塑料层的设备。所述长塑料层的材料也可以是具有可拉伸性的其它热塑性塑料。

背景技术：

PVC装饰材料是世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，在欧美及亚洲的日韩广受欢迎，风靡国外。目前在国内的大中城市也已得到普遍的认可，在家庭、医院、学校、办公楼、工厂、超市、机场大厅、体育场馆等场所得到越来越多的应用。

现有的PVC装饰材料，通常是由表面透明塑料层（等同于透明层、保护层、耐磨层）、中间的图案塑料层（等同于印刷层、装饰层、彩膜层）和下面的基层（等同于底层、底片）叠压在一起构成。这种结构的PVC装饰材料，可以直接铺设在地面使用，也可以粘结在发泡板、层压板或木塑板的表面构成复合板材。随着市场的不断发展，人们对PVC装饰材料的装饰要求也不断提高，使用者不仅希望在透明塑料层的表面加工出压纹以提高地板的立体感，而且更希望该透明塑料层上的压纹与图案塑料层上的花纹（如木纹、石头纹理或织物纹理）重合，使压纹成为木纹、石头纹理或织物纹理，进一步增强PVC装饰材料的真实感、立体感，提高地板的仿真效果。

层压法是目前实现透明塑料层压纹与图案塑料层花纹相重合所采用的方法。为了使表面透明塑料层上压出的花纹（简称压纹）与图案塑料层（即印有连续单元图案的塑料层）上的花纹（如木纹、石头纹理或织物纹理）重合，首先分别将透明塑料层、图案塑料层和基层都裁剪成长度相同的矩形块，长度尺寸为图案塑料层上一个单元图案的长度尺寸，然后将透明塑料层、图案塑料层和基层依次叠置在一起，放在下压板上，通过定位装置使上压板上凸起的花纹与图案塑料层上相应的花纹对齐，最后将上压板压在透明塑料层上，加热、施压，这样，压在透明塑料层上的压纹便于图案塑料层上的花纹对齐了。传统的这种层压法存在很大的缺陷：一块压板一次只能压正反二张PVC装饰材料，批量生产中，若要提高产量，必须准备大量的压板，成本大，能耗高；压板上的花纹与图案塑料层上的花纹对齐需要人工操作，工作量大，准确率低，导致生产效率低下，而且每一片PVC装饰材料的长度固定，制成的地板其花纹都是重复的，不符合天然材料的属性。

美国专利号US5122212（申请日为1989年10月27日，申请号为07/428262）公开了一种改进的对花方式新工艺，这种工艺将底片、装饰层（转印）、耐磨层通过对花辊，且在滚动的过程中装饰层上的纹路和对花辊上设计的纹路相对应来压出对花效果。该技术方案试图用滚压法来改进上述传统的层压法，以实现耐磨层上的压纹与装饰层上的花纹重合。然而遗憾的是，由于存在致命的缺陷，该专利的技术方案一直无法投入实际应用。这一致命的缺陷是：底片、装饰层、耐磨层经对花辊同步压纹作业时，滚压力再加上滚压温度（85度以上），必然会引起装饰层沿纵向伸长，而对花辊上用于压纹的纹路不会伸长，这必然导致对花辊上的纹路与装饰层上的纹路出现重合偏差，影响PVC装饰材料的立体效果和仿真效果，产品质量无法保证。因为在压花时，对花辊紧紧地挤压着装饰层，对花辊与装饰层之间的相对位置被该对花辊压死，无法通过调整印刷层的进料速度来实现，也无法通过调整对花辊的转速来实现。

又经历十几年的探索，于2002年11月14日，中国专利CN1239321C（申请号为02149569.6）公开了一种《印刷花纹和压花花纹一致的长尺寸地板装饰材料》。该专利技术为了解决因“印刷层的印刷花纹变形而无法与压花花纹稳合（见说明书第5页第2自然段）”这一技术问题，该发明“直接使用了防水加强材的玻璃纤维薄层使印刷花纹的变形最小化”（见说明书第5页第2自然段）。该方法虽说在一定程度上解决了上述问题，但需要加入防水加强材的玻璃纤维薄层，增加了工艺成本和材料成本。说其是在一定程度上解决了问题，是因为，如果在滚压过程中，一旦印刷层的印刷花纹与压花辊上的压花花纹沿纵向出现重合偏差，该专利技术还是不能够在滚压过程中通过动态的调整来校正这种偏差。因为在压花时，压花滚轧机紧紧地挤压着印刷层，压花滚与印刷层之间的相对位置无法通过调整印刷层的进料速度和/或调整压花滚转速来实现（与上述美国专利US005122212A存在同样的缺陷）。

几十年来，本领域技术人员一直在探索用滚压法来实现透明塑料层压纹和图案塑料层花纹相重合的有效方式，但一直没有突破，无奈，到目前为止，本领域还只能采用前述的最古老的层压法来实现压纹的重合。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种压纹与花纹重合的长塑料层的滚压设备，使用该设备能够加工出压纹与花纹重合的长塑料层，生产效率高、成本低、能耗小。

本实用新型解决的再一问题是，使用上述设备，加工出压纹与花纹重合的长塑料层，成本低，仿真效果好，裁剪长度不受限制，符合天然材料的属性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种压纹与花纹重合的长塑料层的滚压设备，包括：用于承载塑料层的第一进料装置、由热压纹辊和热对压辊构成的滚压对辊以及用于控制所述第一进料装置和滚压对辊的控制装置；所述塑料层从第一进料装置进入所述滚压对辊；所述塑料层的正面与所述热压纹辊相邻；设置在热压纹辊外圆一周的压花花纹与塑料层上一个单元图案的花纹相对应，还包括用于检测热压纹辊上的压花花纹与塑料层上相应的花纹在滚压时的纵向偏差量的检测装置和设置于所述第一进料装置上的张力控制器；所述控制装置依据所述纵向偏差量通过所述张力控制器来调整所述第一进料装置与滚压对辊之间的塑料层的张力，以调节塑料层滚压前的拉伸长度，以使热滚压在塑料层上的压纹与塑料层上相应的花纹纵向重合。

所述控制装置通过控制流入滚压对辊中的热媒质以使热滚压温度在85度至250度；设置在热压纹辊外圆一周的压花花纹的展开长度为拉伸前塑料层上一个单元图案长度a的1.01-1.5倍。

所述检测装置包括用于检测所述塑料层上每一单元图案中预设定部位的第一传感器，和用于检测热压纹辊上与所述预设定部位花纹相对应的对应部位位置的第二传感器，所述控制装置以该两传感器测到信号的距离差或时间差作为滚压步骤中所述压纹纵向偏差量来控制所述第一进料装置与滚压对辊之间的塑料层的张力，以调节塑料层滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中的纵向偏差量，直到在滚压时压花花纹与塑料层上相应的花纹纵向重合。

所述第一传感器为色标传感器或图像传感器，所述第二传感器为位置传感器、或位移传感器、或转速传感器。

所述张力控制器采用磁粉制动器，设置于所述第一进料装置的料轴上。

还包括横向纠偏装置，所述横向纠偏装置包括用于检测所述塑料层上单元图案横向位置偏移量的第三传感器和用于使所述第一进料装置沿横向移动的横向传动装置，所述控制装置依据第三传感器测得的所述塑料层上单元图案的横向位置偏移量控制所述横向传动装置，使所述第一进料装置沿横向作相应移动，以使得所述塑料层上单元图案花纹与所述热压纹辊外圆一周的压花花纹在横向上相对准。

还包括用于将塑料基层放进至所述滚压对辊的第二进料装置，所述塑料基层与所述热对压辊相邻，通过所述热压纹辊和热对压辊的热滚压压合在塑料层的背面。

包括塑料层，热滚压在所述塑料层上的压纹与所述塑料层上的花纹相重合。

还包括通过热滚压压合在所述塑料层背面的塑料基层。

一种压纹与花纹重合的长塑料层，包括塑料层，所述塑料层上印制有连续单元图案，通过滚压对辊热滚压在所述塑料层上的压纹与该塑料层上的花纹相重合，所述滚压对辊由热压纹辊和热对压辊构成，设置在热压纹辊外圆一周的压花花纹与图案塑料层上一个单元图案的花纹相对应，且热压纹辊的所述压花花纹的展开长度大于拉伸前塑料层上一个单元图案的长度。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，在第一进料装置上设置了张力控制器，还设置了用于检测热压纹辊上的压花花纹与塑料层上相应的花纹在滚压时的纵向偏差量的检测装置，当将第一进料装置上的塑料层通过机械传递或手工进料至滚压对辊后，滚压对辊便会对塑料层有一个卷入该滚压对辊的拉力，当检测装置检测到热压纹辊上的压花花纹与塑料层上相应的花纹出现纵向偏差量时，所述控制装置依据该纵向偏差量控制所述张力控制器来调整第一进料装置与滚压对辊之间的塑料层的张力，以调节塑料层滚压前的拉伸长度，通过塑料层拉伸长度的变化来实现滚压对辊与塑料层之间的相对位置的调节，以减小后续滚压中的纵向偏差量，直到在滚压时热压纹辊上的压花花纹与塑料层上相应的花纹重合，以使热滚压在塑料层上的压纹与塑料层上相应的花纹纵向重合。这种设备，能够用滚压法来实现塑料层压纹和塑料层花纹相重合的加工方法，提高生产效率数十倍，大大降低了生产成本、减少了能量损耗，是地板加工的一项重大突破。

当一个热压纹辊加工好之后，其外周上压花花纹的展开长度便是固定的了，使热压纹辊外圆一周的压花花纹的展开长度为拉伸前塑料层上一个单元图案长度a的1.01-1.5倍（对于某一个具体的热压纹辊，其外圆一周的压花花纹的展开长度取1.01a-1.5a之间的某一个数值），能够确保拉伸后的塑料层上的花纹与热压纹辊外周上的压花花纹重合，以实现塑料层上的压纹和塑料层上的花纹相重合。

按照所述滚压设备制成的压纹与花纹重合的长塑料层，热滚压在所塑料层上的压纹与该塑料层上的花纹相重合，增强了装饰材料的真实感、立体感，提高了装饰材料的仿真效果，单位面积的生产成本低、生产效率高，而且，由于该长塑料层是通过滚压对辊连续滚压制成的，其长度大于现有技术的通过层压法加工出的装饰材料，为长度连续（包含多个连续的单元图案）的装饰材料，用这样的长度连续的长塑料层装饰材料，可以设定不同的裁剪位，裁剪长度不受限制，裁出的条块其花纹是不重复的，粘结在发泡板、层压板、塑料基层、或木塑板的表面制成的地板块，更符合天然材料的特性。

本实用新型的一种压纹与花纹重合的长塑料层的有益效果是：由于设置在热压纹辊外圆一周的压花花纹与塑料层上一个单元图案的花纹相对应，且热压纹辊的所述压花花纹的展开长度大于拉伸前塑料层上一个单元图案的长度，这种结构，能够确保拉伸后的塑料层上的花纹与热压纹辊外周上的压花花纹重合，该滚压对辊依据热压纹辊上的压花花纹与塑料层上相应的花纹的纵向偏差量，来调节塑料层进料张力的大小，以调节塑料层滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中所述的纵向偏差量，直到在滚压时压花花纹与塑料层上相应的花纹纵向重合，以使热滚压在透明塑料层上的压纹与图案塑料层上相应的花纹纵向重合。

附图说明

图1是本实用新型加工设备的结构示意图；

图2是第一进料装置的结构示意图；

图3是压纹与花纹重合的长塑料层并滚压塑料基层的断面结构示意图；

图4是头尾相连的图案单元的结构示意图；

图5是热压纹辊的结构示意图；

图6是图1中增设第二进料装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更加清晰，以下结合附图1至6，对本实用新型进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型的保护范围。

本实用新型是一种实现所述长塑料层滚压方法的滚压设备，包括：第一进料装置4、由热压纹辊71和热对压辊72构成的滚压对辊7以及用于控制所述第一进料装置2和滚压对辊7的控制装置10，用于检测热压纹辊71上的压花花纹712与塑料层3上相应的花纹32在滚压时的纵向偏差量的检测装置8和设置于所述第一进料装置4上的张力控制器41；所述塑料层3从第一进料装置4进入所述滚压对辊7；所述塑料层3的正面与所述热压纹辊71相邻；如上面长塑料层滚压方法所述，设置在热压纹辊71外圆一周的压花花纹712与塑料层3上一个单元图案的花纹32相对应，优选为设置在热压纹辊71外圆一周的压花花纹712的展开长度为拉伸前塑料层3上一个单元图案长度a的1.01-1.5倍；当将第一进料装置4上的塑料层3通过机械传递或手工进料至滚压对辊7后，滚压对辊7便会对塑料层3有一个卷入该滚压对辊7的拉力，当检测装置8检测到热压纹辊71上的压花花纹712与塑料层3上相应的花纹32出现纵向偏差量时，所述控制装置10依据该纵向偏差量控制所述张力控制器41来调整所述第一进料装置4与滚压对辊7之间的塑料层3的张力，以调节塑料层3滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中的纵向偏差量，直到在滚压时压花花纹712与塑料层3上相应的花纹32重合，以使热滚压在塑料层3上的压纹与塑料层3上相应的花纹32纵向重合。作为优选，所述检测装置8包括用于检测所述塑料层3上每一单元图案中预设定部位31的第一传感器81，和用于检测热压纹辊71上与所述预设定部位31花纹相对应的对应部位711位置的第二传感器82，所述控制装置10以该两传感器81，82测到信号的距离差或时间差作为滚压步骤中所述压纹纵向偏差量来控制所述第一进料装置4放进所述塑料层3的张力，以调节塑料层3滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中的纵向偏差量，直到在滚压时压花花纹712与塑料层3上相应的花纹32纵向重合。作为优选，所述第一传感器81为色标传感器或图像传感器，所述第二传感器82为位置传感器、或位移传感器、或转速传感器；所述张力控制器41采用磁粉制动器，设置于所述第一进料装置4的料轴42上；

所述预设定部位31优选为塑料层3的每一单元图案段上某处的局部花纹，或优选为塑料层3边侧的印刷套色线（可以是黑色套色线，也可以是其它颜色的套色线）；第一传感器81采用色标传感器；对应部位711为设置在热压纹辊71端面的磁块，第二传感器82采用霍尔感应器。该磁块对应的热压纹辊71上的压花花纹712，与所述的预设定部位31所对应的塑料层3上的花纹相对应。

在横向上，塑料层3拉伸前后其宽度变化很小，压纹在宽度方向的偏差视觉上不易察觉，可以忽略，优选热压纹辊71外圆上的压花花纹712的宽度为拉伸前塑料层3上单元图案宽度的0.95—1倍即可。为了防止塑料层3在进料时走偏，可以设置横向纠偏装置9，所述横向纠偏装置9包括用于检测所述塑料层3上单元图案横向位置偏移量的第三传感器91和用于使所述第一进料装置4沿横向移动的横向传动装置92，所述控制装置10依据第三传感器91测得的所述塑料层3上单元图案的横向位置偏移量控制所述横向传动装置92，使所述第一进料装置4沿横向作相应移动，以使得所述塑料层3上单元图案花纹32与所述热压纹辊71外圆一周的压花花纹712在横向上相对准。在实际应用中，还可以增设用于将塑料基层5进料至所述滚压对辊7的第二进料装置14，所述塑料基层5与所述热对压辊72相邻，通过所述热压纹辊71和热对压辊72的热滚压压合在塑料层3的背面。

一种按照上述滚压方法制成的压纹与花纹重合的长塑料层，包括塑料层3，热滚压在所述塑料层3上的压纹与所述塑料层3上的花纹32相重合。作为优选，所述长塑料层还包括通过热滚压压合在所述塑料层3背面的塑料基层5。

上述各技术方案所述的长塑料层，可以粘结在发泡板、层压板或木塑板的表面构成复合板材，也可以和塑料基层5热压在一起后直接铺设在地面使用。

一种压纹与花纹重合的长塑料层，包括塑料层3，所述塑料层3上印制有连续单元图案，通过滚压对辊7热滚压在所述塑料层3上的压纹与该塑料层3上的花纹32相重合，所述滚压对辊7由热压纹辊71和热对压辊72构成，设置在热压纹辊71外圆一周的压花花纹712与图案塑料层3上一个单元图案的花纹32相对应，且热压纹辊71的所述压花花纹712的展开长度大于拉伸前塑料层3上一个单元图案的长度a。

上述各技术方案可以通过下述滚压方法实现：

将待滚压的塑料层3进入滚压对辊7的进料步骤，所述塑料层3上印制有连续单元图案；

对该塑料层3进行热滚压压纹的滚压步骤；

在所述进料步骤中，所述塑料层3的正面与滚压对辊7中的热压纹辊71相邻，设置在热压纹辊71外圆一周的压花花纹712与塑料层3上一个单元图案的花纹32相对应，优选为设置在热压纹辊71外圆一周的压花花纹712的展开长度为拉伸前塑料层3上一个单元图案长度a的1.01-1.5倍；在横向上，塑料层3拉伸前后其宽度变化很小，压纹在宽度方向的偏差视觉上不易察觉，可以忽略，作为优选，热压纹辊71外圆上的压花花纹712的宽度为拉伸前塑料层3上单元图案宽度的0.95—1倍即可。

在滚压步骤中进行压纹纵向偏差调整，检测热压纹辊71上的压花花纹712与塑料层3上相应的花纹32在滚压时的纵向偏差量，并依据该纵向偏差量来调节塑料层3进料张力的大小，以调节塑料层3滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中所述的纵向偏差量，直到在滚压时压花花纹712与该塑料层3上相应的花纹32纵向重合。

所述压纹纵向偏差是用检测到的所述塑料层3的每一单元图案段上预设定部位31与检测到的所述热压纹辊71上与所述预设定部位31所对应的花纹相对应的对应部位711的距离差或时间差来度量。作为优选，所述纵向偏差量的检测步骤及压纹纵向偏差调整步骤包括：检测所述塑料层3的每一单元图案段上预设定部位31的位置，同时检测热压纹辊71上与所述预设定部位31所对应的花纹相对应的对应部位711的位置，当检测到所述预设定部位31超前于对应部位711时，增大塑料层3的进料张力，以增加塑料层3滚压前的拉伸长度，从而减小后续滚压中预设定部位31的超前量，直到预设定部位31与对应部位711的偏差为零，使得热滚压在塑料层3上的压纹与该塑料层3上相应的花纹32纵向重合；当检测到所述预设定部位31滞后于对应部位711时，减小塑料层3的进料张力，以减小塑料层3滚压前的拉伸长度，从而增加后续滚压中预设定部位31的滞后量，直到预设定部位31与对应部位711的偏差为零，使得热滚压在塑料层3上的压纹与该塑料层3上相应的花纹32纵向重合。当然，这里所说的重合，是指误差在视觉不易察觉的偏差范围之内的重合,例如偏差为0-2毫米，最好是0-0.5毫米。

作为优选，所述滚压步骤中热滚压的温度为85度至250度。

在滚压步骤中进行压纹纵向偏差调整的过程中，还对图案的横向偏差进行调整，当检测到所述塑料层3上单元图案花纹32与所述热压纹辊71上的压花花纹712存在横向偏差时，将所述塑料层3或热压纹辊71沿横向移动，以使所述塑料层3上单元图案花纹32与所述热压纹辊71外圆一周的压花花纹712在横向上相对准。

所述塑料层3可以是透明塑料层，也可以是不透明的塑料层，当为透明塑料层时，所述连续单元图案可以印制在透明塑料层的正面、也可以印制在透明塑料层的反面，当为不透明的塑料层时，所述连续单元图案印制在不透明塑料层的正面。

作为进一步的优选，所述塑料层3还包括一层塑料基层5，在所述进料步骤中，将所述塑料基层5同时送至滚压对辊7处，且所述塑料基层5位于所述塑料层3的背面。

本实用新型上述各方案所述的塑料层和塑料基层，是指PVC材料层，当然，也可以是具有可拉伸性的其它热塑性塑料层，或具有类似性能的其它材料。