Голографический копир

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Голографическая индустрия(72) Авторы Моисеенко Петр Васильевич Танин Леонид Викторович Бобореко Александр Георгиевич Горчарук Андрей Иванович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Голографическая индустрия(57) Голографический копир, содержащий два валка, на одном из которых закреплена рабочая матрица для тиснения фреймов на голографической фольге, отличающийся тем,что за валком, на котором закреплена рабочая матрица, расположен третий валок и возле них - четвертый валок с механизмом его смещения, при этом над фреймами голографической фольги расположены осветитель и линейная видеокамера, соединенная с компьютером, а также с выходом на блок управления и синхронизации работой механизма смещения четвертого валка. Фиг. 1 Полезная модель относится преимущественно к оптике, в частности к устройствам серийного получения копий рельефных голограмм, и может быть использована как средство тиражирования этикеток для защиты от подделки. 83922012.08.30 Известен голографический копир, содержащий барабан, установленный с возможностью вращения, съемно закрепленные на его поверхности копируемые элементы, средство для нанесения на поверхность рулонного материала слоя низковязкого затвердевающего под действием УФ-излучения полимера, выполненное в виде ролика для нанесения низковязкого полимера, взаимодействующего с роликом глубокой печати, снабженным дозировочным механизмом для нанесения заданной толщины низковязкого полимера и частично погруженным в ванну с низковязким, затвердевающим под действием УФ-излучения полимером, прижимной ролик из эластичного материала, формирующий входной захватывающий зазор с барабаном для рулонного материала со слоем низковязкого, затвердевающего под действием УФ-излучения полимера, источник УФ-излучения, установленный параллельно и вдоль продольной оси барабана, и прижимной ролик из эластичного материала, формирующий выходной зазор с барабаном для отделения рулонного материала с рельефными копиями от копируемых элементов. При этом барабан и копируемые элементы выполнены из прозрачного для УФ-излучения материала, а источник УФ-излучения установлен в барабане на его продольной оси. Однако такое устройство обладает сложностью своей конструкции из-за наличия источника УФ-излучения и специальной ванны с веществом. Более прост, чем аналог 1, принятый за прототип голографический копир 2, который содержит два валка, на одном из которых закреплена рабочая матрица. Однако недостатком такого устройства является сравнительно низкая эффективность его работы из-за повышенного расхода исходного материала, пропускаемого через валки. Задача полезной модели состоит в создании более эффективного голографического копира с системой контроля качества, у которого будет отсутствовать недостаток прототипа 2, выражающийся в наличии большого расхода исходного материала из-за получения на нем кроме копий рельефных голограмм и промежутков между ними. Поставленная задача для устройства решается тем, что голографический копир, содержащий два валка, на одном из которых закреплена рабочая матрица для тиснения фреймов на голографической фольге, имеет отличительные признаки за валком, на котором закреплена рабочая матрица, расположен третий валок и возле них - четвертый валок с механизмом его смещения, при этом над фреймами голографической фольги расположены осветитель и линейная видеокамера, соединенная с компьютером, а также с выходом на блок управления и синхронизации работой механизма смещения четвертого валка. Закрепление после валка, на котором закреплена рабочая матрица, третьего валка позволит данной матрицей совершать повторное тиснение исходного материала по третьей матрице с наложением краев соседних фреймов, что позволит ликвидировать нежелательные начальные промежутки между ними, полученные в результате тиснения исходного материала матрицей по первому валку. Закрепление возле первого, второго и третьего валков четвертого валка с возможностью его смещения направлено на обеспечение регулирования величины натяжения исходного материала, на котором происходит тиснение голограмм. Данная регулировка необходима для точной стыковки соседних фреймов, чтобы на границе стыка не было деформаций элементов дизайна, что повысит качество работы устройства. Введение описанных выше существенных признаков системы контроля качества с помощью осветителя, линейной видеокамеры, соединенной с компьютером через блок управления и синхронизации работой механизма смещения четвертого валка, позволит повысить качество выхода готовой продукции с рельефными голограммами, так как будут отсутствовать пробел или наложение соседних фреймов друг на друга. Данное преимущество отсутствует в аналоге 1 и прототипе 2. Сущность полезной модели поясняется фигурами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема устройства голографического копира по серийному изготовлению копий рельефных голограмм на фиг. 2 - принципиальная схема системы контроля качества тех 2 83922012.08.30 нологического процесса такого изготовления на фиг. 3 - фрагмент получения фреймов в начальной стадии тиснения голограмм на фиг. 4 - в конечной стадии такого тиснения. Голографический копир содержит (фиг. 1) первый, второй, третий и четвертый валки 1-4. Между валками 1-4 пропущена голографическая фольга 5, на которой будут тесниться массово копии рельефных голограмм с определенным дизайном изображения. Голографическая фольга 5 также пропущена через изменяющие ее направление движения поддерживающие ролики 6. На втором валке 2 закреплена рабочая матрица 7, например никелевая, с голографическим микрорельефом. Матрица 7 имеет такую длину, что покрывает немного больше половины поверхности второго валка 2. Область матрицы 7, в которой размещено изображение узоров голограммы, называется фреймом матрицы (не показано). А то, что будет нанесено на голографической фольге 5 этой матрицей, - отпечатанными фреймами 8 (фиг. 3 и 4) с пробелами 9 между ними в начальной стадии печатания (фиг. 3) и без этих пробелов 9, но с качественными межфреймовыми стыками 10 в ее конце (фиг. 4). Четвертый валок 4 выполнен с возможностью его смещения через специальный регулировочный механизм (не показан), например винтовой или поршневой с сервоприводом. Это сделано с целью задания величины наложения соседних отпечатанных фреймов 8(фиг. 4) рельефной голограммы на голографической фольге 5 с получением качественного межфреймового стыка 10 между ними, обеспечивающего точное совмещение частей узоров голограмм в одно целое. Один из валков 1-4 (фиг. 1) является ведущим с приводом принудительного вращения(не показано). Система (фиг. 2) контроля качества получения рельефных голограмм содержит установленные над описанным выше устройством (фиг. 1) в месте межфреймового стыка 10 каждого последнего отпечатанного фрейма 8 рельефной голограммы с каждым ему предшествующим осветитель 11, линейную видеокамеру 12 с объективом 13, а также блок управления и синхронизации 14, связанный с компьютером 15. Процесс тиражирования голограмм начинается с их тиснения на пленочном носителе голографической фольге 5. Она пропускается между тремя валками 1, 2, 3 (фиг. 1). При прохождении голографической фольги 5 между валками 1 и 2 происходит отпечатывание голографического микрорельефа матрицы 7 на голографической фольге 5. Затем на голографической фольге 5 после отпечатанного фрейма 8 идет пробел 9(фиг. 3), возникающий вследствие того, что матрица 7 покрывает только часть поверхности второго валка 5. Затем после пробела 9 снова отпечатывается фрейм 8 с микрорельефом и так далее. Данное чередование отпечатанных фреймов 8 и пробелов 9 в виде промежутков чистой голографической фольги 5 между ними идет до тех пор, пока она не доходит до участка между вторым и третьим валками 2 и 3 (фиг. 1). При прохождении голографической фольги 5 между ними голографический микрорельеф печатается уже в промежутках 9 (фиг. 3) между ранее отпечатанными фреймами 8. Поскольку матрица 7 покрывает больше половины второго валка 2, происходит частичное наложение последнего отпечатанного фрейма 8 с предыдущим отпечатанным фреймом 8 на краях (фиг. 2). При этом стыковка соседних отпечатанных фреймов 8 должна быть такова, чтобы на границе межфреймового стыка 10 (фиг. 4) не было деформаций элементов дизайна. Поэтому необходимая стыковка соседних отпечатанных фреймов 8 выставляется в процессе небольшого смещения четвертого валка 4. Поскольку в процессе тиснения скорость голографической фольги 5 достаточно большая, то оператору теснильной установки сложно контролировать качество межфреймового стыка 10. Для этого используют систему (фиг. 2) контроля качества технологического процесса такого изготовления, позволяющую оператору оценивать стыковку отпечатанных фреймов 8 и при необходимости производить корректировку расположения соседних 3 83922012.08.30 отпечатанных фреймов 8 относительно друг друга, регулируя положение четвертого валка 4. Свет от осветителя 11 (фиг. 2) падает на голографическую фольгу 5 после наложения отпечатанных фреймов 8 между вторым и третьим валками 2 и 3 и после отражения от нее попадает на объектив 13 линейной видеокамеры 12. Линейная камера 12 проводит высокоскоростную съемку, и отснятые изображения поступают в блок управления и синхронизации 14 и выводятся на монитор компьютера 15. В результате наложения отпечатанных фреймов 8, оттесненных между первым и вторым валками 1 и 2, с отпечатанными фреймами 8, оттесненными между вторым и третьим валками 2 и 3, появляется два межфреймовых стыка 10 (фиг. 4), но контролировать необходимо первый стык 10. Для этих целей на матрице 7 по краям голографического изображения травится специальная метка (не показано). После прохождения голографической фольги 5 между валками 1 и 2 система считывает данную метку и подает сигнал на линейную видеокамеру 12. Через определенный промежуток времени (время задержки), необходимого для появления первого межфреймового стыка 10 под линейной видеокамерой 12, ею производится съемка. Отснятое изображение выводится на монитор компьютера 15, и оператор оценивает качество межфреймового стыка 10. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4