[发明专利]在板片上精确压制花纹的方法及设备

说明书

本发明涉及改进的生产带有精确花纹的板片的方法和设备。对这些花纹来讲，其平整性和角度精确性是重要的，它们可用于光学方面，例如，可用于带有反射折射特点的菲耳（Fresnel）透镜，该透镜要求精确的平面、角度和均匀一致的细部。本发明尤其涉及经过改进的在由透明的热塑材料构成的板片的一个表面上或由这类材料构成的多层膜板片的一个表面上连续地压出重复花纹的方法和设备，以便使这种板片按要求的花纹成型，这种花纹是一种具有精细或精确细部的向后反射花纹。更具体地说，此技术可用于加I棱角-立体形的向后反射板片。

棱角-立体形反射器已公知多年了并已销售出好几百万只了。“棱角-立体形”或“三面体形”或“四面体形”是技术上称呼由三个相互垂直平面构成的构形（不管各面的尺寸和形状）或元件的光轴的术语。三个平面的每一个平面相对于另外两个，根据要求的角度反射特性以及采用的成型技术可具有不同的尺寸和形状。可以举一九三三年五月二日公布的史梯姆孙（Stimson）美国专利No.1，906，655作为棱角-立体型反射器的例子。在该专利中公开了一种反射光反射器，它有一正面和一由许多棱角-立体形反射器元件构成的反向光反射面。每一个棱角-立体形反射器元件都由三个相互垂直的表面构成，这些表面可以将由正面射入其上的光线全部进行内反射。由史梯姆孙专利提出的反射器是一个个地压成型的，相当厚而又坚硬。多少年以来，棱角-立体型反射器所采用的材料一直是甲基丙烯酸甲酯。棱角-立体型反射器的另一实例是希斯利（Heasley）在美国专利No.4，073，568中公开的长方体。

长久以来，人们即希望利用棱角-立体形反射器作为路标或用于自动化方面，但该反射器须由柔性板片制成。除了其他方面之外，这还意味着棱角-立体形元件的尺寸需大大地减少。

为使棱角-立体型反射器具有将光线大体上反射回光源的功能，要求三个反射面是平整的，彼此间夹角与90°相比最多只差几分，超过此值或平面不平整，就会使光线发散并使在预定位置上所希望获得的光强减少。

以前曾多次做过试验，以制造出反射元件为棱角-立体形的反射板。许多年来，人们认为，棱角-立体形板是不能用压花技术制造出来的（例如，罗兰（Rowland）的美国专利No.3，684，348，Col.5，ii    30-42）。

在压制棱角-立体形板材方面，较近期所做的尝试是一九八一年一月十三日公布的罗兰（Rowland）的美国专利No.4，244，683。然而，该专利所提出的方法和设备是相当复杂的并且仅是半连续的或是序贯式的。因此，该技术在应用、维修和操作方面的费用是相当高的。操作速度很慢，所以加工出的反射板的价格很高。另外，从经济可行性分析来说，如果采用罗兰No.4，244，683的序贯式压制技术来生产48英寸宽的板材，那将是极其昂贵的而且复杂。

人们也知道其他一些有关在热塑性板材上压制重复花纹的先有技术，这些先有技术是：

斯沃洛（Swallow）的美国专利No.2，442，443，一九四八年六月一日公布：

霍克伯格（Hochberg）的美国专利No.3，157，723，一九六四年十一月十七日公布：

克洛德（Kloender）的美国专利No.3，246，365，一九六六年四月十九日公布：

伯格（Bergh）的美国专利No.4，096，634，一九七八年六月二十七日公布：

尼费勒（Nyfeler）的美国专利No.4，223，050，一九八○年九月十六日公布：

这些先有技术不涉及到用于光学方面的折回反射板或精确花纹的制造技术。如上所述，为了能成功地制出棱角-立体形反射板，压制出的棱角-立体元件必须是极其精确的，其精确度远远大于这些“先有技术”压制出的元件。所以，虽然这些先有技术能满足生产某些产品的要求，但不适于生产棱角-立体形反射板。

专利No.4，486，363中提出了一种在连续的树脂板材上连续地压制精确光学花纹的新颖的方法和设备。本发明公开的并要求保护的是经过改进的方法和设备，利用这种方法和设备能加工出具有相当高的反射效率的棱角-立体型板料。

因此，本发明的一重要目标是提出了可在透明热塑材料板的一面或这类材料制成的多层膜的一面上压制出重复的棱角-立体形反射元件的向后反射花纹的方法和设备。与先有技术比较，这些方法和设备可连续进行操作并大大简化了。