[发明专利]热压型光学薄片生产设备以及光学薄片的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及热压型光学薄片生产设备以及光学薄片的生产方法。

背景技术

    目前，使用在由树脂构成的薄片的表面上形成有各种光学地作用的微小形状的光学元件的集合体的光学薄片。作为这样的光学元件，可以列举角隅(cube corner)型棱镜、线性棱镜、双面凸透镜(1enticular lens)、折射型透镜、菲涅耳透镜(Fresnel lens)、线性菲涅耳透镜、正交棱镜(cross prism)或者全息照相用光学元件、平面状光学元件等。

    在这些光学薄片的制造中，因为光学元件的形状精度会较大程度上影响到光学薄片的性能，所以与所谓在通常树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树脂加工不同，需要非常高精度的加工。

     中国专利号CN85106174，公开日1987年3月4日，发明名称为在树脂类板片或层板片上压制精确光学花纹的方法及设备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附在所述材料制成的柔性光学微棱镜薄金属环带上。所述透明热塑性材料通过加热站及冷却站，柔性光学棱镜薄金属环带相应区域温度上升至薄膜玻璃化温度以上，薄膜被软化且其表面形成与柔性光学微棱镜薄金属环带一致的光学微棱镜，在冷却站中，柔性光学微棱镜薄金属环带相应区域的温度降至所述薄膜玻璃化温度以下，经过透明热塑性材料被快速冷却，从而使透明热塑性材料固化，然后将薄膜从柔性光学微棱镜薄金属环带上剥离。所述方法和装置可进连续生产，大大简化了以往的技术，但也存在诸多不足与缺点；

    1、所述的薄膜在微棱镜成型过程中需要在加热站被加热到玻璃化温度之上，其适宜温度为218－246℃，在冷却站中被冷却至剥离化温度之下，即需冷却至82℃以下，最好冷却至38－49℃范围。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，对于一定长度环形带状模具而言，这必然影响其生产速度，该发明专利中开的的层压模是以0.8－1.2米/分钟的速度通过金属环带，导致其工作效率降低。

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

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供热压型光学薄片生产设备以及光学薄片的生产方法。

为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案：热压型光学薄片生产设备，包括第1加热辊筒、第2加热辊筒、第1冷却辊筒、第1加热压辊、第2加热压辊、第2冷却辊筒、放卷系统和收卷系统；

深压纹模具带，在表面上形成有光学元件的成型模子、悬挂于所述第1加热辊筒以及第1冷却辊筒上，并且与所述第1加热辊筒以及所述第1冷却辊筒的旋转一起在所述第1加热辊筒以及所述第1冷却辊筒的周围转动；

放卷系统，将树脂薄片供给至所述不锈钢带的表面上；

不锈钢带，在表面上形成有光学元件的成型模子，悬挂于所述第1加热压辊、所述第2加热压辊、所述第2冷却辊筒分别与所述深压纹模具带相接触的区域的一部分上被挤压于所述深压纹模具带上，并且与所述深压纹模具带的转动一起转动；

所述加热压辊的1个被设置于所述不锈钢带背离与所述深压纹模具带的地方，并且表面冷却。

所述不锈钢带与所述深压纹模具带背离的地方被冷却。

另外，本发明光学薄片的生产方法，包括如下步骤：

装置动作工序，使表面上形成有光学元件的成形模子的不锈钢带转动并且加热转动的所述不锈钢带的规定区域，并且，在所述不锈钢带的所述规定区域的一部分上挤压表面上形成有光学元件的成形模子的深压纹模具带，使所述深压纹模具带与所述不锈钢带的转动一起转动并且冷却所述不锈钢带背离于所述深压纹模具带的地方；

供给工序，将树脂薄片供给至所述不锈钢带上的所述规定区域的表面上：

软化工序，利用所述不锈钢带和深压纹模具带的热，使所述树脂薄片软化：

形成工序，利用所述第2加热压辊的挤压力，将所述树脂薄片压接于所述不锈钢带以及所述深压纹模具带的表面上，将所述光学元件形成于所述树脂薄片的表面上：

冷却工序，在形成有所述光学元件的所述树脂薄片被挤压于所述深压纹模具带上的状态下，先通过隔热板隔热，再由冷却系统的冷却从而冷却所述树脂薄片上的深压纹模具带侧的表面，最后通过第1冷却辊筒与第2冷却辊筒之间的挤压冷却所述树脂薄片；

收料工序，将冷却后树脂薄片至少经过一个硅胶辊，传送至收卷系统，通过收卷系统进行收卷即可。