[发明专利]具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种反光膜的生产设备，尤其涉及一种具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产设备。

背景技术

具有微棱镜阵列结构的反光材料由于其卓越的逆反射性能，越来越广泛的被应用于各种道路交通安全设施、标志牌和车辆被动安全防护装置等领域。所谓的微棱镜阵列结构是指由三个彼此两两垂直的平面所构成的结构，可以对来自正表面的入射光进行全内反射，从而极大的提高对入射光的反射效率。基于这种结构的平面并不局限于某种特定尺寸或形状，也不受限于棱镜单元的光轴方向，通常称这种结构为“立方角锥”、“三角锥”或“三面体”。

根据微棱镜型反光材料应用领域的不同，其模具的成型方法基本分为磨削法和连续浮刻法。通过磨削法所得的模具，规格较小且厚，而且微棱镜的尺寸较大，只适合于注塑成型和复制，由此生产的反光材料只能适用于车辆被动安全防护装置和道路轮廓指示标识等领域。

为了发挥用于道路交通安全标识用途的微棱镜型反光膜的优点，并且能够采用柔性薄膜形式，这就需要大大减小方角单元的尺寸；另外，为了实现将光反射回其光源的功能，还必须保持方角型反光膜的三个反光面光洁、平滑，且彼此之间的垂直偏差应在几分之内，如超出此限，或反光面光洁、平滑度不高，都将导致显著的光线散射，从而使得特定位置获得的光强减弱。因而很多年来，人们一直尝试采用浮刻方法制作方角反光膜。

美国专利号4601861，公开日1986年7月22日，发明创造的名称为“用于在树酯层或层压膜之上浮刻精密光学图格的方法及其装置”的发明专利公开了一种在透明热塑性材料制作的薄膜表面上或在所述材料制成的层压膜上浮刻连续的方角型反光单元图格的方法及其装置。该发明采用薄金属带形式的连续浮刻工具，其外表面带有浮刻图格；所述工具沿闭合路线依次通过加热站和冷却站，在加热站中，浮刻工具的相应部位以及图格的温度升至薄膜玻璃态转变温度以上，直到薄膜被软化且其表面形成与浮刻图格相一致的图案，而在冷却站中，浮刻工具被加热部位的温度降至所述玻璃态转变温度以下，经浮刻造型的材料被快速冷却，从而使薄膜固化；然后将薄膜从工具上剥离。所述方法和装置可进行连续操作，大大简化了以往的技术，但也存在诸多不足：

1、所述的薄膜在微棱镜成型过程中需要在加热站中被加热到玻璃化温度之上，其适宜温度为425-475°F、即218-246℃，再在冷却站中被冷却至玻璃化温度之下，即需冷却至180°F、相当于82℃以下，加热和冷却的温差较大，而薄膜具有较大的比热，因此其加热和冷却的时间相对较长，对于一定长度的环形带状模具而言，这必然影响其生产速度，该发明专利中公开的层压膜是以0.8-1.2米/分钟的速度通过浮刻装置的，导致其工作效率的降低。

2、在上述较长时间的加热和冷却过程中，成型产品会产生形变，进而造成产品的一致性较差。

3、由于采用的薄膜为热塑性材质，呈线性结构的热塑性树酯所形成的微棱镜的硬度、抗划伤、耐热及耐溶剂性能必然受到制约，从而也制约了产品的后续加工和使用性能。

发明内容

本发明提供一种具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产设备，通过增加涂覆装置、干燥装置和UV固化装置，使得微棱镜结构由光敏树酯UV固化后形成，其性能大幅提升，并且产品一致性好，另外，本发明还可明显提高生产速度、增加工作效率。

为了解决上述技术方案，本发明是通过以下技术方案实现的：

具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产设备，包括环形带状模具、加热膜压装置和冷却装置，所述的环形带状模具有一个内表面和一个外表面，其外表面带有呈凸出状的连续精密微棱镜阵列结构，所述的具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产设备还包括涂覆装置、干燥装置和UV固化装置，所述的涂覆装置在树酯薄膜的一侧表面涂覆光敏树酯；涂覆了光敏树酯的树酯薄膜通过所述的干燥装置进行干燥；然后将树酯薄膜上涂覆有光敏树酯的一侧表面紧贴于环形带状模具的外表面通过所述的加热膜压装置进行加热、膜压，使所述的光敏树酯填满凸起的微棱镜结构的间隙；在光敏树酯与环形带状模具的外表面上的微棱镜阵列结构紧密啮合的情况下，利用UV固化装置固化光敏树酯，并使其牢固附着于树酯薄膜上、与树酯薄膜形成不可分离的一体，涂覆了光敏树酯的树酯薄膜、固化后的光敏树酯及成型于其上的微棱镜结构共同组成层压膜；所述的层压膜经过冷却装置处理，即形成具有微棱镜阵列结构的反光膜。该反光膜可从环形带状模具上剥离下来，经过真空蒸镀一层金属反射层，或者经过超声波焊接技术或热熔焊接技术在其微棱镜一侧表面封合一层底膜后，再在金属镀层或底膜一侧复合上压敏胶，即可制成用于道路交通安全标识的微棱镜型反光膜。