專利名稱：熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法。
背景技術：
目前，使用在由樹脂構成的薄片的表面上形成有各種光學地作用的微小形狀的光學元件的集合體的光學薄片。作為這樣的光學元件，可以列舉角隅(cube corner)型棱鏡、線性棱鏡、雙面凸透鏡(lenticular lens)、折射型透鏡、菲涅耳透鏡(Fresnel lens)、線性菲涅耳透鏡、正交棱鏡(cross prism)或者全息照相用光學元件、平面狀光學元件等。在這些光學薄片的制造中，因為光學元件的形狀精度會較大程度上影響到光學薄片的性能，所以與所謂在通常樹脂的表面上所施行的浮雕(emhoss)加工、麻面加工、梨地加工等的一股性的樹脂加工不同，需要非常高精度的加工。中國專利號CN85106174，
公開日1987年3月4日，發(fā)明名稱為在樹脂類板片或層板片上壓制精確光學花紋的方法及設備的發(fā)明專利公開了一種在透明熱塑性材料制作的薄膜表面上附在所述材料制成的柔性光學微棱鏡薄金屬環(huán)帶上。所述透明熱塑性材料通過加熱站及冷卻站，柔性光學棱鏡薄金屬環(huán)帶相應區(qū)域溫度上升至薄膜玻璃化溫度以上，薄膜被軟化且其表面形成與柔性光學微棱鏡薄金屬環(huán)帶一致的光學微棱鏡，在冷卻站中，柔性光學微棱鏡薄金屬環(huán)帶相應區(qū)域的溫度降至所述薄膜玻璃化溫度以下，經(jīng)過透明熱塑性材料被快速冷卻，從而使透明熱塑性材料固化，然后將薄膜從柔性光學微棱鏡薄金屬環(huán)帶上剝離。所述方法和裝置可進連續(xù)生產(chǎn)，大大簡化了以往的技術，但也存在諸多不足與缺
占.1、所述的薄膜在微棱鏡成型過程中需要在加熱站被加熱到玻璃化溫度之上，其適宜溫度為218 - 246°C，在冷卻站中被冷卻至剝離化溫度之下，即需冷卻至82V以下，最好冷卻至38 — 49°C范圍。加熱和冷卻的溫差較大，而薄膜具有較大的比熱，因此其加熱和冷卻的時間相對較長，對于一定長度環(huán)形帶狀模具而言，這必然影響其生產(chǎn)速度，該發(fā)明專利中開的的層壓模是以0. 8 —1. 2米/分鐘的速度通過金屬環(huán)帶，導致其工作效率降低。2、在上述較長時間的加熱和冷卻過程中，成型產(chǎn)品棱鏡會發(fā)生形變，進而造成產(chǎn)品的一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法。為了達到上述之目的，本發(fā)明采用如下具體技術方案熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備，包括第I加熱輥筒、第2加熱輥筒、第I冷卻輥筒、第I加熱壓輥、第2加熱壓輥、第2冷卻輥筒、放卷系統(tǒng)和收卷系統(tǒng)；
深壓紋模具帶，在表面上形成有光學元件的成型模子、懸掛于所述第I加熱輥筒以及第I冷卻輥筒上，并且與所述第I加熱輥筒以及所述第I冷卻輥筒的旋轉一起在所述第I加熱輥筒以及所述第I冷卻輥筒的周圍轉動；
放卷系統(tǒng)，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶的表面上；
不銹鋼帶，在表面上形成有光學元件的成型模子，懸掛于所述第I加熱壓輥、所述第2加熱壓輥、所述第2冷卻輥筒分別與所述深壓紋模具帶相接觸的區(qū)域的一部分上被擠壓于所述深壓紋模具帶上，并且與所述深壓紋模具帶的轉動一起轉動；
所述加熱壓輥的I個被設置于所述不銹鋼帶背離與所述深壓紋模具帶的地方，并且表面冷卻。所述不銹鋼帶與所述深壓紋模具帶背離的地方被冷卻。另外，本發(fā)明光學薄片的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
裝置動作工序，使表面上形成有光學元件的成形模子的不銹鋼帶轉動并且加熱轉動的所述不銹鋼帶的規(guī)定區(qū)域，并且，在所述不銹鋼帶的所述規(guī)定區(qū)域的一部分上擠壓表面上形成有光學元件的成形模子的深壓紋模具帶，使所述深壓紋模具帶與所述不銹鋼帶的轉動一起轉動并且冷卻所述不銹鋼帶背離于所述深壓紋模具帶的地方；
供給工序，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶上的所述規(guī)定區(qū)域的表面上
軟化工序，利用所述不銹鋼帶和深壓紋模具帶的熱，使所述樹脂薄片軟化
形成工序，利用所述第2加熱壓輥的擠壓力，將所述樹脂薄片壓接于所述不銹鋼帶以及所述深壓紋模具帶的表面上，將所述光學元件形成于所述樹脂薄片的表面上
冷卻工序，在形成有所述光學元件的所述樹脂薄片被擠壓于所述深壓紋模具帶上的狀態(tài)下，先通過隔熱板隔熱，再由冷卻系統(tǒng)的冷卻從而冷卻所述樹脂薄片上的深壓紋模具帶側的表面，最后通過第I冷卻輥筒與第2冷卻輥筒之間的擠壓冷卻所述樹脂薄片；
收料工序，將冷卻后樹脂薄片至少經(jīng)過一個硅膠輥，傳送至收卷系統(tǒng)，通過收卷系統(tǒng)進行收卷即可。根據(jù)這樣的光學薄片的生產(chǎn)方法，因為流動性較好，所以成形性變得良好，能夠減小所制造的光學薄片的厚度以及不均勻性，并能夠維持光學薄片的精度。再有，因為能夠降低形成工序中的擠壓力，所以能夠提高光學元件的成形精度。根據(jù)這樣的光學薄片的生產(chǎn)方法，能夠將使所謂色調、光擴散性、透明性的光學性能發(fā)生變化的薄膜層疊于光學薄片上，另外，能夠增大光學薄片的厚度。另外，在上述光學薄片的生產(chǎn)方法中，所述合成樹脂薄片的合成樹脂可以由丙烯酸類樹脂、聚酯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、氯乙烯類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、聚烯烴類樹脂、氟類樹脂、環(huán)狀烯烴類樹脂、硅酮樹脂、聚氨酯類樹脂中的至少一個構成。另外，所述光學元件可以是角隅(cube corner)型棱鏡、線性棱鏡、雙面凸透鏡(lenticular lens)、折射型透鏡、菲涅耳透鏡(Fresnel lens)、線性菲涅耳透鏡、正交棱鏡(cross prism)、全息照相用光學元件、平面狀光學元件中的任意一種。
與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點和效果本發(fā)明既能夠維持所生產(chǎn)的光學元件的形狀的復制精度又能夠提高生產(chǎn)性的光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法為目的，提高生產(chǎn)速度，增加工作效率。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖； 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式為了進一步解釋本發(fā)明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡述。
如圖1所示，熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備，包括第I加熱輥筒Al、第2加熱輥筒A5、第I冷卻輥筒A2、第I加熱壓輥A3、第2加熱壓輥A6、第2冷卻輥筒A4、放卷系統(tǒng)Dl和收卷系統(tǒng)El ；
深壓紋模具帶BI，在表面上形成有光學元件的成型模子、懸掛于所述第I加熱輥筒A5以及第I冷卻輥筒A2上，并且與所述第I加熱輥筒A5以及所述第I冷卻輥筒A2的旋轉一起在所述第I加熱輥筒A5以及所述第I冷卻輥筒A2的周圍轉動；
放卷系統(tǒng)D1，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶Ml的表面上；
不銹鋼帶M1，在表面上形成有光學元件的成型模子，懸掛于所述第I加熱壓輥A3、所述第2加熱壓輥A6、所述第2冷卻輥筒A4分別與所述深壓紋模具帶BI相接觸的區(qū)域的一部分上被擠壓于所述深壓紋模具帶BI上，并且與所述深壓紋模具帶BI的轉動一起轉動；
所述加熱壓輥的I個被設置于所述不銹鋼帶Ml背離與所述深壓紋模具帶BI的地方，并且表面冷卻。所述不銹鋼帶Ml與所述深壓紋模具帶BI背離的地方被冷卻。本發(fā)明光學薄片的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
裝置動作工序，使表面上形成有光學元件的成形模子的不銹鋼帶Ml轉動并且加熱轉動的所述不銹鋼帶Ml的規(guī)定區(qū)域，并且，在所述不銹鋼帶Ml的所述規(guī)定區(qū)域的一部分上擠壓表面上形成有光學元件的成形模子的深壓紋模具帶BI，使所述深壓紋模具帶BI與所述不銹鋼帶Ml的轉動一起轉動并且冷卻所述不銹鋼帶Ml背離于所述深壓紋模具帶BI的地方；
供給工序，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶Ml上的所述規(guī)定區(qū)域的表面上
軟化工序，利用所述不銹鋼帶Ml和深壓紋模具帶BI的熱，使所述樹脂薄片軟化
形成工序，利用所述第2加熱壓輥A6的擠壓力，將所述樹脂薄片壓接于所述不銹鋼帶Ml以及所述深壓紋模具帶BI的表面上，將所述光學元件形成于所述樹脂薄片的表面上
冷卻工序，在形成有所述光學元件的所述樹脂薄片被擠壓于所述深壓紋模具帶BI上的狀態(tài)下，先通過隔熱板8隔熱，再由冷卻系統(tǒng)9的冷卻從而冷卻所述樹脂薄片上的深壓紋模具帶BI側的表面，最后通過第I冷卻輥筒A2與第2冷卻輥筒A4之間的擠壓冷卻所述樹脂薄片；
收料工序，將冷卻后樹脂薄片至少經(jīng)過一個硅膠輥7，傳送至收卷系統(tǒng)El，通過收卷系統(tǒng)進行收卷即可。根據(jù)這樣的光學薄片的生產(chǎn)方法，因為流動性較好，所以成形性變得良好，能夠減小所制造的光學薄片的厚度以及不均勻性，并能夠維持光學薄片的精度。再有，因為能夠降低形成工序中的擠壓力，所以能夠提高光學元件的成形精度。根據(jù)這樣的光學薄片的生產(chǎn)方法，能夠將使所謂色調、光擴散性、透明性的光學性能發(fā)生變化的薄膜層疊于光學薄片上，另外，能夠增大光學薄片的厚度。
通過以上所述，可根據(jù)本發(fā)明的熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法，既能夠維持所生產(chǎn)的光學薄片的精度又能夠提高生產(chǎn)速度。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備，其特征在于包括第I加熱輥筒、第2加熱輥筒、第I冷卻輥筒、第I加熱壓輥、第2加熱壓輥、第2冷卻輥筒、放卷系統(tǒng)和收卷系統(tǒng)；深壓紋模具帶，在表面上形成有光學元件的成型模子、懸掛于所述第I加熱輥筒以及第I冷卻輥筒上，并且與所述第I加熱輥筒以及所述第I冷卻輥筒的旋轉一起在所述第I加熱輥筒以及所述第I冷卻輥筒的周圍轉動；放卷系統(tǒng)，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶的表面上；不銹鋼帶，在表面上形成有光學元件的成型模子，懸掛于所述第I加熱壓輥、所述第2加熱壓輥、所述第2冷卻輥筒分別與所述深壓紋模具帶相接觸的區(qū)域的一部分上被擠壓于所述深壓紋模具帶上，并且與所述深壓紋模具帶的轉動一起轉動；所述加熱壓輥的I個被設置于所述不銹鋼帶背離與所述深壓紋模具帶的地方，并且表面冷卻；所述不銹鋼帶與所述深壓紋模具帶背離的地方被冷卻。
2.根據(jù)權利要求1所述光學薄片的生產(chǎn)方法，包括如下步驟裝置動作工序，使表面上形成有光學元件的成形模子的不銹鋼帶轉動并且加熱轉動的所述不銹鋼帶的規(guī)定區(qū)域，并且，在所述不銹鋼帶的所述規(guī)定區(qū)域的一部分上擠壓表面上形成有光學元件的成形模子的深壓紋模具帶，使所述深壓紋模具帶與所述不銹鋼帶的轉動一起轉動并且冷卻所述不銹鋼帶背離于所述深壓紋模具帶的地方；供給工序，將樹脂薄片供給至所述不銹鋼帶上的所述規(guī)定區(qū)域的表面上；軟化工序，利用所述不銹鋼帶和深壓紋模具帶的熱，使所述樹脂薄片軟化；形成工序，利用所述第2加熱壓輥的擠壓力，將所述樹脂薄片壓接于所述不銹鋼帶以及所述深壓紋模具帶的表面上，將所述光學元件形成于所述樹脂薄片的表面上；冷卻工序，在形成有所述光學元件的所述樹脂薄片被擠壓于所述深壓紋模具帶上的狀態(tài)下，先通過隔熱板隔熱，再由冷卻系統(tǒng)的冷卻從而冷卻所述樹脂薄片上的深壓紋模具帶側的表面，最后通過第I冷卻輥筒與第2冷卻輥筒之間的擠壓冷卻所述樹脂薄片；收料工序，將冷卻后樹脂薄片至少經(jīng)過一個硅膠輥，傳送至收卷系統(tǒng)，通過收卷系統(tǒng)進行收卷即可。
3.根據(jù)權利要求2所述一種光學薄片的生產(chǎn)方法，其特征在于所述合成樹脂薄片的合成樹脂可以由丙烯酸類樹脂、聚酯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、氯乙烯類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、聚烯烴類樹脂、氟類樹脂、環(huán)狀烯烴類樹脂、硅酮樹脂、聚氨酯類樹脂中的至少一個構成。
4.根據(jù)權利要求2所述光學薄片的生產(chǎn)方法，其特征在于所述光學元件可以是角隅型棱鏡、線性棱鏡、雙面凸透鏡、折射型透鏡、菲涅耳透鏡、線性菲涅耳透鏡、正交棱鏡、全息照相用光學元件、平面狀光學元件中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開一種既能夠維持所生產(chǎn)的光學薄片的精度又能夠提高生產(chǎn)速度的熱壓型光學薄片生產(chǎn)設備以及光學薄片的生產(chǎn)方法，在表面上形成有光學元件的成型模子、懸掛于第1加熱輥筒以及第1冷卻輥筒上，并且與第1加熱輥筒以及第1冷卻輥筒的旋轉一起在第1加熱輥筒以及第1冷卻輥筒的周圍轉動的深壓紋模具帶；將樹脂薄片供給至不銹鋼帶的表面上的放卷系統(tǒng)；在表面上形成有光學元件的成型模子，懸掛于第1加熱壓輥、第2加熱壓輥、第2冷卻輥筒分別與深壓紋模具帶相接觸的區(qū)域的一部分上被擠壓于深壓紋模具帶上，并且與深壓紋模具帶的轉動一起轉動的不銹鋼帶，加熱壓輥的1個被設置于不銹鋼帶背離與深壓紋模具帶的地方，并且表面冷卻。
文檔編號B29C65/56GK103029299SQ20131000534
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權日2013年1月8日
發(fā)明者王崢嶸, 王文元, 蔡加力, 卓炎庭 申請人:石獅市新力元反光材料有限公司