CN111409256A - 一种检测辊轴及安装有该检测辊轴的光学膜成型机 - Google Patents
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Abstract
一种检测辊轴，包括辊轴本体和测光装置，所述辊轴本体设有开口腔，所述开口腔内安装测光装置，所述测光装置连接外部的控制主机，所述测光装置用于检测接收光信号并将信号信息传输至外部的控制主机，所述开口腔的开口处设有与辊轴本体表面配合的弧形透光板，所述弧形透光板对应测光装置，当弧形透光板对应外界的光源照射时，光源依次穿过连接辊轴本体的膜料和位于辊轴本体上的弧形透光板进入测光装置内，测光装置接收光信号，并将信号传递至外界的控制主机。本检测辊轴通过辊轴本体和测光装置，除了可以对膜料进行传输或模压，还可以在辊轴本体的转动中通过测光装置对膜料本身是或否达标进行实时测试，从而显著提高了膜料的成品精度。
Description
技术领域
本发明涉及光学膜成型器械领域，具体涉及一种检测辊轴及安装有该检测辊轴的光学膜成型机。
背景技术
目前，光学膜已广泛应用于光学和光电仪器中，按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜等，成型的光学膜中有独层和多层结构，其中多层结构的光学膜的制造基本采用挤压成型，根据发挥作用不同，还需要调整光射角度，即印花处理，再后期的凝固处理以成型，同时还需要对成型后的光学膜进行检验是否达到所需的光学效果。
UV固化广泛应用于印刷领域，其技术原理是将固化涂料(油墨、胶粘剂等)通过UV辐射迅速转变为稳定的固态，固化涂料中含有活性稀释剂、聚合物、光引发剂等成分，将UV固化应用于光学膜成型可提高制造效率、节省成本。
现有的成型机在光学膜成型过程中存在表面皱起、不洁净，影响光学性能，上胶也存在不匀的情况，由于成型工艺步骤较多，没有合理分配安装各工序的位置顺序导致成型机占用空间和地面面积较大，也存在各工序间互相干扰、污染等情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种检测辊轴及安装有该检测辊轴的光学膜成型机：
一种检测辊轴，包括辊轴本体和测光装置，所述辊轴本体设有开口腔，所述开口腔内安装测光装置，所述测光装置连接外部的控制主机，所述测光装置用于检测接收光信号并将信号信息传输至外部的控制主机，所述开口腔的开口处设有与辊轴本体表面配合的弧形透光板，所述弧形透光板对应测光装置，当弧形透光板对应外界的光源照射时，光源依次穿过连接辊轴本体的膜料和位于辊轴本体上的弧形透光板进入测光装置内，测光装置接收光信号，并将信号传递至外界的控制主机。
一种安装有该检测辊轴的光学膜成型机，所述光学膜成型机包括机架和均安装于机架上的放卷机构、收卷机构、保护层收料机构、表面处理系统、上胶机构、干燥机构、印花机构、UV固化装置和控制主机，膜料通过设有的引导辊从放卷机构依次传送经过保护层收料机构、表面处理系统、上胶机构、干燥机构、印花机构至收卷机构；
所述印花机构包括相互配合的检测辊轴和贴辊，所述检测辊轴为表面有印花的花辊；所述UV固化装置包括初级固化装置和二级固化装置，所述初级固化装置通过设有的UV灯对印花机构中的膜料进行UV照射，所述二级固化装置通过设有的UV灯对印花机构与收卷机构之间的膜料进行UV照射；所述初级固化装置的UV灯对应检测辊轴的测光装置，用于为测光装置提供光源和膜料表面的固化；
所述控制主机电连接并控制放卷机构、印花机构、保护层收料机构、上胶机构、干燥机构和UV固化装置的运行。所述弧形透光板在随花辊转动过程中与初级固化装置的UV灯对应，从而使得初级固化装置的UV灯15通过弧形透光板进入光敏传感器中。若膜料的厚度或材质出现问题则将会导致光敏传感器接受的光信号发生波动，若超过设定值，控制主机将会停止设备的运行，避免产品不达标，有效提高了产品的精度。此外本技术方案中初级固化装置的UV灯既可以用于固化也可应用于检测，同时具有双重作用。膜料通过引导辊的传送，依次初级张力处理、除尘、二级张力处理、涂胶、涂平、干燥、印花，印花的同时即进行UV灯照射的初级固化，使印花图案保持稳定固态，最后进行二次固化，产出带有印花图案的光学膜，经过两次的张力处理来保证膜料平整拉直，提高成型效果，涂胶后立即通过涂平辊组进行涂平处理，控制胶层厚度保证均匀，根据加工流程、加工特性及便于装卸的要求，来设置左机体、中机体、右机体及横向机体来安装各个工序机构，互不干扰的同时缩小设备占地面积。
优选的，所述机架包括位于底部的左机体、中机体、右机体和位于顶部的横向机体，所述中机体靠近右机体一侧，所述中机体由下至上依次安装放卷机构、保护层收料机构和表面处理系统，所述左机体安装上胶机构，所述横向机体安装干燥机构，所述右机体由上至下依次安装印花机构和收卷机构,所述UV固化装置和控制主机均安装于右机体。考虑到加工流程、加工特性及便于装卸的要求来安装，同时缩小了整体的占地面积。
优选的，所述放卷机构包括用于放卷膜料的放卷辊，所述收卷机构包括用于收卷膜料的收卷辊，所述收卷辊传动连接于设有的第一驱动电机；所述保护层收料机构设有剥离并卷收膜料保护层的保护层收料辊，所述保护层收料辊传动连接于设有的第二驱动电机；所述表面处理系统包括初级张力机构、二级张力机构和除尘机构，在所述表面处理系统中膜料依次经过初级张力机构、除尘机构和二级张力机构。
优选的，还包括连接控制主机的纠边追位装置，所述纠边追位装置位于初级固化装置和二级固化装置之间，所述纠边追位装置包括多个红外传感器，所述红外传感器用于捕捉膜料上设有的光感条纹，所述纠边追位装置将捕捉到的光感条纹间隔信息发送控制主机，经过分析处理得出印花图案的间距是否符合合格标准，若不符合则控制主机将停止收卷机构的运行。
优选的，还包括追位控制装置，所述追位控制装置位于干燥机构和印花机构之间，所述追位控制装置包括滑动轴和套接滑动轴的滑块，所述滑块与滑动轴构成滑移配合，所述滑块上设有用于与滑动轴构成卡位配合的弹性卡位件，所述滑块上设有连接膜料的张力辊轴，通过滑动滑块相对滑动轴的相对位置从而控制张力辊轴的位置，进而控制膜料的张紧度，避免膜料在印花时被拉长或皱起。
优选的，所述初级张力机构设有初级张力辊，所述二级张力机构包括相互配合的二级张力辊和压辊，所述压辊通过设有的张力气缸调节与二级张力辊之间的间距，张力机构能够使膜料展平、防止传送跑偏，同时保持膜料表面张力以便进行成型处理。
优选的，所述除尘机构设有除尘辊，所述除尘辊组通过其表面设有的除尘层对膜料进行清洁除尘，使膜料进行在上胶前达到表面质量要求。
优选的，所述上胶机构还包括电加热的预热槽，所述预热槽内设有与预热辊的导热层相接触的加热介质，热量依次通过加热介质、预热辊、上胶辊组对胶料进行加热处理。
优选的，所述涂平辊组包括涂平辊和顶辊，所述顶辊通过设有的调节装置能够调节与涂平辊之间的间距，通过改变所述间距对胶层厚度进行控制。
有益效果：本检测辊轴通过辊轴本体和测光装置，除了可以对膜料进行传输或模压，还可以在辊轴本体的转动中通过测光装置对膜料本身是或否达标进行实时测试，从而显著提高了膜料的成品精度。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例的内部结构示意图。
图3为实施例的运作局部示意图。
图4为实施例的运作局部示意图。
图5为检测辊轴的运作局部示意图。
1、放卷机构；2、收卷机构；3、保护层收料机构；4、干燥机构；5、保护层收料辊；6、预热辊；7、上胶辊组；8、喷胶装置；9、涂平辊组；10、导热层；11、花辊；12、贴辊；13、初级固化装置；14、二级固化装置；15、UV灯；16、印花张力控制器；17、初级张力辊；18、二级张力辊；19、压辊；20、除尘辊；21、预热槽；22、涂平辊；23、顶辊、24、测光装置。
具体实施方式
下面结合附图1～4及实施例对本发明进行进一步说明。
一种光学膜成型机，包括机架和均安装于机架上的放卷机构1、收卷机构2、保护层收料机构3、表面处理系统、上胶机构、干燥机构4、印花机构、UV固化装置、纠边追位装置、追位控制装置16和控制主机。所述控制主机电连接并控制放卷机构1、印花机构、保护层收料机构3、上胶机构、干燥机构4、UV固化装置纠边追位装置和追位控制装置16的运行。
膜料通过设有的引导辊从放卷机构1依次传送经过保护层收料机构3、表面处理系统、上胶机构、干燥机构4、印花机构至收卷机构2；
所述机架包括位于底部的左机体、中机体、右机体和位于顶部的横向机体，所述中机体靠近右机体一侧，所述中机体由下至上依次安装放卷机构1、保护层收料机构3和表面处理系统，所述左机体安装上胶机构，所述横向机体安装干燥机构4，所述右机体由上至下依次安装印花机构和收卷机构2,所述UV固化装置和控制主机均安装于右机体，考虑到加工流程、加工特性及便于装卸的要求来安装，同时缩小了整体的占地面积。
所述放卷机构1包括用于放卷膜料的放卷辊，所述收卷机构2包括用于收卷膜料的收卷辊，所述收卷辊传动连接于设有的第一驱动电机，通过第一驱动电机连接控制主机。
所述保护层收料机构3设有剥离并卷收膜料保护层的保护层收料辊5，所述保护层收料辊5传动连接于设有的第二驱动电机。
所述表面处理系统包括初级张力机构、二级张力机构和除尘机构，在所述表面处理系统中膜料依次经过初级张力机构、除尘机构和二级张力机构。所述初级张力机构设有初级张力辊17，所述二级张力机构包括相互配合的二级张力辊18和压辊19，所述压辊19通过设有的张力气缸调节与二级张力辊18之间的间距，张力机构能够使膜料展平、防止传送跑偏，同时保持膜料表面张力以便进行成型处理。所述除尘机构设有除尘辊20，所述除尘辊20组通过其表面设有的除尘层对膜料进行清洁除尘，使膜料进行在上胶前达到表面质量要求。
所述上胶机构包括预热辊6、上胶辊组7、喷胶装置8、电加热的预热槽21和涂平辊22组9，所述预热辊6的表面设有导热层10且与上胶辊组7顶靠配合，所述喷胶装置8内置胶料并对上胶辊组7表面进行喷胶，在所述上胶机构中膜料依次经过上胶辊组7和涂平辊22组9。所述涂平辊22组9包括涂平辊22和顶辊23，所述顶辊23通过设有的调节装置能够调节与涂平辊22之间的间距，通过改变所述间距对胶层厚度进行控制。所述的调节装置可以如下文中追位控制装置16的张力辊轴移动方式或者可以采用市场上常见的丝杆螺旋控制方式从而控制顶辊23的水平移动，进而控制顶辊23与涂平辊22之间的间距。
所述预热槽21内设有与预热辊6的导热层10相接触的加热介质，热量依次通过加热介质、预热辊6、上胶辊组7对胶料进行加热处理。
所述干燥机构4包括干燥灯，所述干燥灯对膜料的上胶区域进行干燥处理。
所述UV固化装置包括初级固化装置13和二级固化装置14，所述初级固化装置13通过设有的UV灯15对印花机构中的膜料进行UV照射，所述二级固化装置14通过设有的UV灯15对印花机构与收卷机构2之间的膜料进行UV照射。
所述印花机构包括相互配合的检测辊轴和贴辊12，所述检测辊轴为表面有印花的花辊11；所述UV固化装置包括初级固化装置13和二级固化装置14，所述初级固化装置13通过设有的UV灯15对印花机构中的膜料进行UV照射，所述二级固化装置14通过设有的UV灯15对印花机构与收卷机构2之间的膜料进行UV照射；所述初级固化装置13的UV灯15对应检测辊轴的测光装置，用于为测光装置提供光源和膜料的固化。所述检测辊轴，包括辊轴本体和测光装置，所述辊轴本体设有开口腔，所述开口腔内安装测光装置，所述测光装置连接外部的控制主机，所述测光装置用于检测接收光信号并将信号信息传输至外部的控制主机，所述开口腔的开口处设有与辊轴本体表面配合的弧形透光板，所述弧形透光板对应测光装置，当弧形透光板对应外界的光源照射时，光源依次穿过连接辊轴本体的膜料和位于辊轴本体上的弧形透光板进入测光装置内，测光装置接收光信号，并将信号传递至外界的控制主机。若膜料的厚度或材质出现问题则将会导致光敏传感器接受的光信号发生波动，若超过设定值，控制主机将会停止设备的运行，避免产品不达标，有效提高了产品的精度。此外本技术方案中初级固化装置1313的UV灯1515既可以用于固化也可应用于检测，同时具有双重作用。本技术方案所述的弧形透光板既可以通过表面蚀刻与花辊表面图案对应的图案，从而与花辊表面对应，避免影响印花效果，也可以设置于花辊的背面。
所述纠边追位装置，位于初级固化装置13和二级固化装置14之间，所述纠边追位装置包括多个红外传感器，所述红外传感器用于捕捉膜料上设有的光感条纹，所述纠边追位装置将捕捉到的光感条纹间隔信息发送控制主机，经过分析处理得出印花图案的间距是否符合合格标准，若不符合则控制主机将停止收卷机构2的运行。
所述追位控制装置16，所述追位控制装置16位于干燥机构4和印花机构之间，所述追位控制装置16包括滑动轴和套接滑动轴的滑块，所述滑块与滑动轴构成滑移配合，所述滑块上设有用于与滑动轴构成卡位配合的弹性卡位件，所述弹性卡位件可以是位于滑动轴和滑块之间的弹性金属片，所述弹性金属片一端固定连接滑块，常态下弹性金属片外翻与滑动轴卡位固定，当弹性金属片受压内转时，弹性金属片离开滑轴，使得滑块与滑动轴能够相对转动。本专利中的弹性卡位件也可以采用位于滑动轴和滑块之间的阻尼橡胶。所述滑块上设有连接膜料的张力辊轴，通过滑动滑块相对滑动轴的相对位置从而控制张力辊轴的位置，进而控制膜料的张紧度，避免膜料在印花时被拉长或皱起。
膜料通过引导辊的传送，依次初级张力处理、除尘、二级张力处理、涂胶、涂平、干燥、印花，印花的同时即进行UV灯15照射的初级固化，使印花图案保持稳定固态，最后进行二次固化，产出带有印花图案的光学膜，经过两次的张力处理来保证膜料平整拉直，提高成型效果，涂胶后立即通过涂平辊22组9进行涂平处理，控制胶层厚度保证均匀，根据加工流程、加工特性及便于装卸的要求，来设置左机体、中机体、右机体及横向机体来安装各个工序机构，互不干扰的同时缩小设备占地面积。
光学膜成型过程：膜料开始传送，于初级张力辊17拓平展开，经除尘辊20进行表面清洁，再由二级张力辊18及压辊19的顶靠作用下提升输出张力进入上胶机构，由于预热辊6将热量从加热介质传递至上胶辊组7，使喷涂在上胶辊组7表面的胶料接收并附带热量，膜料于上胶辊组7滚涂上热胶料，膜料传送穿过涂平辊22与顶辊23之间，使胶料的表面被压平同时保持均匀厚度进入干燥机构4，干燥灯对UV涂料进行干燥蒸发处理后将膜料传送到张力控制辊，再至印花机构，通过印花辊11的滚压胶料形成图案，同时即刻被初级固化机构的UV灯15背面照射并迅速固化形成稳定固态，同时光敏传感器对膜料的材质和厚度进行检测，膜料继续传送，于进入二级固化机构前通过纠边追位装置对膜料上的印花图案的间距进行追位检测，经二级固化机构的UV灯15的正面照射进行完全固化，膜料被印上图案，光学膜成型，最后由收卷机构2将光学膜卷收于卷芯。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测辊轴，其特征在于：包括辊轴本体和测光装置，所述辊轴本体设有开口腔，所述开口腔内安装测光装置，所述测光装置连接外部的控制主机，所述测光装置用于检测接收光信号并将信号信息传输至外部的控制主机，所述开口腔的开口处设有与辊轴本体表面配合的弧形透光板，所述弧形透光板对应测光装置，当弧形透光板对应外界的光源照射时，光源依次穿过连接辊轴本体的膜料和位于辊轴本体上的弧形透光板进入测光装置内。
2.一种安装有权利要求1所述检测辊轴的光学膜成型机，其特征在于：所述光学膜成型机包括机架和均安装于机架上的放卷机构(1)、收卷机构(2)、保护层收料机构(3)、表面处理系统、上胶机构、干燥机构(4)、印花机构、UV固化装置和控制主机，膜料通过设有的引导辊从放卷机构(1)依次传送经过保护层收料机构(3)、表面处理系统、上胶机构、干燥机构(4)、印花机构至收卷机构(2)；
所述印花机构包括相互配合的检测辊轴和贴辊(12)，所述检测辊轴为表面有印花的花辊(11)；所述UV固化装置包括初级固化装置(13)和二级固化装置(14)，所述初级固化装置(13)通过设有的UV灯(15)对印花机构中的膜料进行UV照射，所述二级固化装置(14)通过设有的UV灯(15)对印花机构与收卷机构(2)之间的膜料进行UV照射；所述初级固化装置(13)的UV灯(15)对应检测辊轴的测光装置；
所述控制主机电连接并控制放卷机构(1)、印花机构、保护层收料机构(3)、上胶机构、干燥机构(4)和UV固化装置的运行。
3.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述机架包括位于底部的左机体、中机体、右机体和位于顶部的横向机体，所述中机体靠近右机体一侧，所述中机体由下至上依次安装放卷机构(1)、保护层收料机构(3)和表面处理系统，所述左机体安装上胶机构，所述横向机体安装干燥机构(4)，所述右机体由上至下依次安装印花机构和收卷机构(2),所述UV固化装置和控制主机均安装于右机体。
4.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述放卷机构(1)包括用于放卷膜料的放卷辊，所述收卷机构(2)包括用于收卷膜料的收卷辊，所述收卷辊传动连接于设有的第一驱动电机；所述保护层收料机构(3)设有剥离并卷收膜料保护层的保护层收料辊(5)，所述保护层收料辊(5)传动连接于设有的第二驱动电机；所述表面处理系统包括初级张力机构、二级张力机构和除尘机构，在所述表面处理系统中膜料依次经过初级张力机构、除尘机构和二级张力机构。
5.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：还包括连接控制主机的纠边追位装置，所述纠边追位装置位于初级固化装置(13)和二级固化装置(14)之间，所述纠边追位装置包括多个红外传感器，所述红外传感器用于捕捉膜料上设有的光感条纹，所述纠边追位装置将捕捉到的光感条纹间隔信息发送控制主机。
6.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：还包括追位控制装置，所述追位控制装置位于干燥机构(4)和印花机构之间，所述追位控制装置包括滑动轴和套接滑动轴的滑块，所述滑块与滑动轴构成滑移配合，所述滑块上设有用于与滑动轴构成卡位配合的弹性卡位件，所述滑块上设有连接膜料的张力辊轴。
7.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述初级张力机构设有初级张力辊(17)，所述二级张力机构包括相互配合的二级张力辊(18)和压辊(19)，所述压辊(19)通过设有的张力气缸调节与二级张力辊(18)之间的间距。
8.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述除尘机构设有除尘辊(20)，所述除尘辊(20)组通过其表面设有的除尘层对膜料进行清洁除尘。
9.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述上胶机构还包括电加热的预热槽(21)，所述预热槽(21)内设有与预热辊(6)的导热层(10)相接触的加热介质，热量依次通过加热介质、预热辊(6)、上胶辊组(7)对胶料进行加热处理。
10.根据权利要求2所述的一种光学膜成型机，其特征在于：所述涂平辊(22)组(9)包括涂平辊(22)和顶辊(23)，所述顶辊(23)通过设有的调节装置能够调节与涂平辊(22)之间的间距。
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