BRPI0608856A2

BRPI0608856A2 - artigo microrreplicado, método de produzir um artigo microrreplicado e monitor óptico

Info

Publication number: BRPI0608856A2
Application number: BRPI0608856-2A
Authority: BR
Inventors: John C Nelson; Alan B Campbell
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2010-02-02
Also published as: JP2008532807A; MX2007010905A; KR20070108567A; CN101171536A; CN101171536B; EP1856566A1; US20060210770A1; JP5175172B2; KR101196035B1; WO2006098958A1

Abstract

ARTIGO MICRORREPLICADO, METODO DE PRODUZIR UM ARTIGO MICRORREPLICADO E MONITOR óPTICO. São descritos artigos microrreplicados, incluindo uma superficie redutora de defeito e característica redutora de umedecimento total (wet out), e métodos de manufaturá-los. Um artigo microrreplicado inclui um substrato flexível, tendo primeira e segunda superficies opostas, um primeiro padrão microrreplicado revestido sobre a primeira superficie e um segundo padrão microrreplicado revestido sobre a segunda superficie. O primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido são alinhados dentro de 10 micrómetros.

Description

"ARTIGO MICRORREPLICADO, MÉTODO DE PRODUZIR UMARTIGO MICRORREPLICADO E MONITOR ÓPTICO"

CAMPO DA INVENÇÃO

A descrição refere-se genericamente à moldagem contínua dematerial em uma folha contínua e, mais especificamente, à moldagem deartigos tendo uma superfície redutora de defeito e um alto grau de registroentre os padrões moldados nos lados opostos da folha contínua.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Na fabricação de muitos artigos, da impressão de jornais àfabricação de sofisticados dispositivos eletrônicos e ópticos, é necessárioaplicar algum material, que seja pelo menos temporariamente em formalíquida, nos lados opostos de um substrato. E com freqüência o caso de que omaterial aplicado ao substrato é aplicado em um padrão predeterminado; nocaso de, p. ex., impressão, a tinta é aplicada na configuração de letras eimagens. E comum, em tais casos, que haja pelo menos uma exigênciamínima de registro entre os padrões nos lados opostos do substrato.

Quando o substrato é um artigo distinto, tal como uma placade circuito, os aplicadores de um padrão podem usualmente basear-se em umaborda para auxiliar na obtenção do registro. Mas, quando o substrato é umafolha contínua e não é possível basear-se em uma borda do substrato paraperiodicamente referir-se para manter o registro, o problema torna-se umpouquinho mais difícil. Ainda, mesmo no caso de folhas contínuas, quando aexigência de registro não é severa, p. ex., um deslocamento fora de registroperfeito maior do que 100 micrômetros é tolerável, expedientes mecânicossão conhecidos para controlar a aplicação do material naquela medida. A artede impressão é repleta de dispositivos capazes de atender a tal padrão.

Entretanto, em alguns produtos tendo padrões em ladosopostos de um substrato, um registro muito mais preciso entre os padrões énecessário. Em tal caso, se a folha contínua não estiver em movimentocontínuo, são conhecidos aparelhos que podem aplicar material em um talpadrão. E se a folha contínua estiver em movimento contínuo, se for tolerável,como em, p.ex., alguns tipos de circuitos flexíveis, reajustar os rolos depadronização dentro de 100 micrômetros ou mesmo 5 micrômetros de registroperfeito, uma vez por revolução dos rolos de padronização, a arte aindafornece diretrizes de como proceder.

Entretanto, p. ex., em artigos ópticos, tais como películas deaumento de brilho, é necessário que os padrões do polímero opticamentetransparente, aplicados aos lados opostos de um substrato, fiquem fora deregistro em não mais do que uma tolerância muito pequena, em qualquerponto da rotação da ferramenta. Até aqui a arte silencia acerca de comomoldar uma superfície padronizada em lados opostos de uma folha contínuaque está em movimento contínuo, de modo que os padrões sejam mantidoscontinuamente, em vez de intermitentemente, em registro dentro de 100micrômetros.

Um problema com a utilização de películas em um monitor éque as exigências cosméticas para um monitor destinado para visualizaçãominuciosa, tal como um monitor de computador, são muito elevadas. Istoocorre porque tais monitores são vistos muito próximos por longos períodosde tempo e assim mesmo defeitos muito pequenos podem ser detectados aolho nu e provocar distração do espectador. A eliminação de tais defeitospode ser dispendiosa tanto em tempo de inspeção como em materiais.

Os defeitos são manifestados em diversas diferentes maneiras.Há defeitos físicos tais como salpicos, fiapos, arranhões, inclusões etc. etambém defeitos que são fenômenos ópticos. Entre os fenômenos ópticosmais comuns estão o "umedecimento total". O umedecimento total ocorrequando duas superfícies contatam-se opticamente, assim removendoeficazmente a mudança do índice refrativo para propagação da luz de umapelícula para a seguinte. Isto é particularmente problemático para películasque utilizam uma superfície estruturada para seu efeito óptico, uma vez que aspropriedades refrativas da superfície estruturada são anuladas. O efeito de"umedecimento total" é criar uma aparência mosqueada e variável na tela.

Diversos caminhos foram seguidos para superar o problema dedefeitos em unidades de monitor. Um é simplesmente aceitar uma baixaprodução de unidades de monitor aceitáveis, produzidas pelo processo demanufatura convencional. Isto é obviamente inaceitável em um mercadocompetitivo. Um segundo caminho é adotar procedimentos de manufaturarmuito limpos e cuidadosos e impor rígidos padrões de controle de qualidade.Embora isto possa melhorar a produção, o custo de produção é aumentadopara cobrir o custo de instalações limpas e de inspeção. Outro caminho parareduzir os defeitos é introduzir um difusor no monitor, um difusor desuperfície ou um difusor de massa. Tais difusores podem mascarar muitosdefeitos e aumentar a produção de manufatura a baixo custo adicional.Entretanto, os dispersores difusores iluminam e diminuem o brilho no-eixo daluz percebida pelo observador, assim reduzindo o desempenho.

SUMÁRIO

Um aspecto da presente descrição é dirigido a um artigomicrorreplicado, tendo uma superfície redutora de defeito. O artigomicrorreplicado inclui um substrato flexível, tendo primeira e segundasuperfícies opostas, um primeiro padrão microrreplicado revestido sobre aprimeira superfície e um segundo padrão microrreplicado revestido nasegunda superfície. O primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundopadrão microrreplicado revestido ficam em registro dentro de 10 micrômetros.

A superfície redutora de defeito ou redutora de umedecimentototal inclui uma altura variável ao longo de um comprimento de elementos depadrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestidoou segundo padrão microrreplicado revestido. A altura variável inclui umapluralidade de máximas de altura local e mínimas de altura local, localizadasao longo do comprimento dos elementos de padrão pelo menos selecionados.A altura variável tem uma diferença de altura média entre as máximas dealtura local e as mínimas de altura local menor do que um primeiro valor. Emalgumas formas de realização, o primeiro valor é em uma faixa de 0,5 a 5micrômetros. O aspecto redutor de defeito ou redutor de umedecimento totalinclui uma separação média entre as máximas de altura locais ao longo docomprimento de altura variável em uma faixa de 50 a 100 micrômetros.

São também descritos métodos de produzir artigosmicrorreplicados, tendo uma superfície redutora de defeito. Os métodosincluem as etapas de fornecer um substrato, em forma de folha contínua,tendo primeira e segunda superfícies opostas, e passar o substrato através deum aparelho de moldagem de rolo com rolo, para formar um primeiro padrãomicrorreplicado revestido na primeira superfície e um segundo padrãomicrorreplicado revestido na segunda superfície. O primeiro padrãomicrorreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido ficamem registro dentro de 10 micrômetros.

DEFINIÇÕES

No contexto desta descrição, "registro" significa oposicionamento de estruturas sobre uma superfície da folha contínua em umadefinida relação com outras estruturas do lado oposto da mesma folha contínua.

No contexto desta descrição, "folha contínua" significa umafolha de material tendo uma dimensão fixa em uma direção e umpredeterminado ou indeterminado comprimento na direção ortogonal.

No contexto desta descrição, "registro contínuo" significa quesempre, durante a rotação dos primeiro e segundo rolos padronizados, o graude registro entre as estruturas dos rolos é melhor do que um limiteespecificado.

No contexto desta descrição, "microrreplicado" ou"microrreplicação" significa a produção de uma superfície microestruturada,através de um processo em que as características da superfície estruturadaretêm uma fidelidade característica individual durante a manufatura, deproduto para produto, que varia em não mais do que cerca de 100micrômetros.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nas diversas figuras do desenho anexo, partes semelhantescontêm numerais de referência similares e:

A FIG. 1 ilustra uma vista em seção transversal esquemáticade um monitor ilustrativo;

A FIG. 2 ilustra uma vista em seção transversal esquemáticade uma película microrreplicada de acordo com a presente descrição;

A FIG. 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma películamicrorreplicada ilustrativa de acordo com a presente descrição;

A FIG. 4 ilustra uma vista em seção transversal esquemáticada película microrreplicada ilustrativa da FIG. 3, tomada ao longo da linha 4-4;

A FIG. 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma forma derealização exemplo de um sistema incluindo um sistema de acordo com apresente descrição;

A FIG. 6 ilustra uma vista minuciosa de uma parte do sistemada FIG. 5, de acordo com a presente descrição.

A FIG. 7 ilustra outra vista em perspectiva do sistema da FIG.5 de acordo com a presente descrição.

A FIG. 8 ilustra uma vista esquemática de uma forma derealização exemplo de um aparelho de moldagem de acordo com a presentedescrição.

A FIG. 9 ilustra uma vista minuciosa de uma seção doaparelho de moldagem da FIG. 8, de acordo com a presente descrição;A FIG. 10 ilustra uma vista esquemática de uma forma derealização exemplo de um arranjo de montagem de rolo de acordo com apresente descrição;

A FIG. 11 ilustra uma vista esquemática de uma forma derealização exemplo de um arranjo de montagem para um par de rolospadronizados de acordo com a presente descrição;

A FIG. 12 ilustra uma vista esquemática de uma forma derealização exemplo de um arranjo de motor e rolo de acordo com a presentedescrição;

A FIG. 13 ilustra uma vista esquemática se uma forma derealização exemplo de um meio para controlar o registro entre rolos, deacordo com a presente descrição; e

A FIG. 14 ilustra um diagrama em bloco de uma forma derealização exemplo de um método e aparelho para controlar o registro deacordo com a presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Genericamente, a presente descrição é dirigida a um substratoflexível, revestido com estruturas padronizadas microrreplicadas em cadalado. Os artigos microrreplicados ficam em registro em relação entre si emum alto grau de precisão. Preferivelmente, as estruturas nos lados opostoscooperam para fornecer as qualidades ópticas do artigo como desejadas e,mais preferivelmente, as estruturas são uma pluralidade de lentes que incluium aspecto redutor de umedecimento total ou de defeito.

A FIG. 1 ilustra uma vista em seção transversal esquemáticade um monitor ilustrativo 1. Na forma de realização ilustrada, o monitor 1inclui uma ou mais fontes de luz 10a, 10b fornecendo luz para uma películaóptica 14. O monitor 1 pode incluir um ou mais componentes ópticosadicionais, como desejado. Os componentes ópticos adicionais podem incluir,por exemplo, um guia de luz 12, disposto entre a uma ou mais fontes de luz10a, 10b e a película óptica 14 e uma célula de cristal líquido 16 dispostaadjacente à película óptica 14. Em algumas formas de realização, a películaóptica 14 tem característica (descritas abaixo) que reduzem a ocorrência de"umedecimento total" entre a película óptica 14 e os elementos ópticosadicionais, que são adjacentes à película óptica 14. Em algumas forma derealização, a película óptica 14 tem característica (descritas abaixo) quereduzem a visibilidade dos defeitos da película óptica 14. A película óptica 14descrita aqui pode ser usada em uma variedade de aplicações, como desejado.

Em algumas formas de realização, a película óptica 14 podeser usada em monitores de cristal líquido estereoscópicos. Um monitor decristal líquido estereoscópico ilustrativo é descrito em "Dual DirectionalBacklight for Stereoscopic LCD", Sasagawa et al., 1-3, SID 03 Digest,2000. Como mostrado na Fig. 1, o monitor 1 inclui uma fonte de luz de olhodireito 10a e uma fonte de luz de olho esquerdo 10b. Na forma de realizaçãoilustrada, as fontes de luz 10a, 10b operam em uma taxa de campo de 120 Hze uma velocidade de projeção de 60 Hz, assim imagens paralaxe são exibidasseparadamente para o olho direito, quando a fonte de luz do olho direito 10a éiluminada e para o olho esquerdo quando a fonte de luz do olho esquerdo 10bé iluminada, fazendo com que a imagem percebida apareça em trêsdimensões.

A Fig. 2 ilustra uma vista em seção transversal esquemática deuma película óptica microrreplicada 14 de acordo com a presente descrição. Apelícula óptica 14 inclui um substrato de folha contínua 20, tendo umaprimeira superfície 22 e uma segunda superfície oposta 24. Um primeiropadrão ou estrutura microrreplicado revestido 25 é disposto na primeirasuperfície 22 do substrato 20. Um segundo padrão ou estruturamicrorreplicado revestido 35 é disposto na segunda superfície 24 do substrato20. Na forma de realização ilustrada, o primeiro padrão ou estruturamicrorreplicado revestido 25 compreende uma pluralidade de lentes curvas oucilíndricas e o segundo padrão ou estrutura microrreplicado revestido 35compreende uma pluralidade de lentes de prisma.

A película óptica 14 pode ter qualquer dimensão útil. Emalgumas formas de realização, a película óptica 14 tem uma altura T de 50 a500 micrômetros ou de 75 a 400 micrômetros, ou de 100 a 200 micrômetros.O primeiro padrão microrreplicado revestido 25 e o segundo padrãomicrorreplicado revestido 35 podem ter o mesmo passo ou período P derepetição. Em algumas formas de realização, o passo ou período P derepetição pode ser de 25 a 200 micrômetros, ou 50 a 150 micrômetros, comodesejado. O passo ou período P de repetição pode formar uma pluralidade deelementos de lente. Cada elemento de lente pode unir-se a um elemento delente adjacente em um primeiro ponto de união 26 e um segundo ponto deunião 36. Em algumas formas de realização, o primeiro ponto de união 26 e osegundo ponto de união 36 são adjacentes ao substrato 20 e em registro. Emoutras formas de realização, o primeiro ponto de união 26 e o segundo pontode união 36 ficam em registro em uma relação geométrica definida, que podenão ser adjacente entre si através (direção-z) da folha contínua 20. O substrato20 pode ter qualquer espessura T1? tal como, por exemplo, 10 a 150micrômetros ou de 15 a 125 micrômetros. O primeiro padrão microrreplicado25 pode ter qualquer espessura T6, tal como, por exemplo, de 10 a 50micrômetros e uma característica ou espessura de estrutura T3 de 5 a 50micrômetros. O segundo padrão microrreplicado 35 pode ter qualquerespessura T5, tal como, por exemplo, de 25 a 200 micrômetros e umcaracterística ou espessura de estrutura T2 de 10 a 150 micrômetros. Umaespessura de ponto de união T4 pode ter qualquer valor útil, tal como, porexemplo, de 10 a 200 micrômetros. As lentes curvas podem ter qualquer raioútil R, tal como, por exemplo, de 25 a 150 micrômetros, ou de 40 a 70micrômetros.

Na forma de realização exemplo mostrada, as característicasmicrorreplicadas opostas 25, 35 cooperam para formar uma pluralidade deelementos de lente. Uma vez que o desempenho de cada elemento de lente éfunção do alinhamento das características opostas 25, 35 formando cadaelemento de lente, o alinhamento ou registro de precisão das características delente é preferível.

Genericamente, a película óptica 14 da presente descriçãopode ser produzida por um sistema e método, descritos abaixo, para produzirestruturas microrreplicadas de dois lados, com registro melhor do que cercade 10 micrômetros, melhor do que 5 micrômetros, melhor do que 3micrômetros ou melhor do que 1 micrômetro. O sistema geralmente incluiuma unidade de moldagem de rolo com rolo e inclui uma primeira unidade depadronização e uma segunda unidade de padronização. Cada respectivaunidade cria um padrão microrreplicado em uma respectiva superfície de umafolha contínua tendo uma primeira e uma segunda superfície. Um primeiropadrão é criado no primeiro lado da folha contínua e um segundo padrão écriado na segunda superfície da folha contínua. Uma característica redutora dedefeito ou redutora de "umedecimento total" pode ser incluída com osprimeiro e/ou segundo padrões microrreplicados.

A Fig. 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma películamicrorreplicado ilustrativa 14 de acordo com a presente descrição. Umprimeiro padrão ou estrutura microrreplicado 25 e um segundo padrão ouestrutura microrreplicado 35 são dispostos em lados opostos de um substratode folha contínua. Uma característica redutora de defeito ou redutora de"umedecimento total" é mostrada no segundo padrão ou estruturamicrorreplicado 35. Na forma de realização ilustrada, a característica redutorade defeito ou redutora de "umedecimento total" inclui uma altura variável T5de elemento padrão ao longo do eixo geométrico-y da película óptica 14. Emalgumas formas de realização, os elementos padrão são substancialmenteparalelos ao eixo geométrico-y.A Fig. 4 ilustra uma vista em seção transversal esquemática dapelícula microrreplicada ilustrativa 14 da Fig. 3, tomada ao longo da linha 4 -4. A forma de realização ilustrada mostra uma característica redutora dedefeito ou redutora de "umedecimento total" tanto no primeiro padrãomicrorreplicado 25 como no segundo padrão microrreplicado 35. O segundopadrão microrreplicado 35 tem uma pluralidade de máximas de altura local 27e mínimas de altura local 28, localizadas ao longo de um comprimento (eixogeométrico-y) de elementos padrão pelo menos selecionados e a alturavariável tem uma diferença de altura média entre as máximas de altura local27 e as mínimas de altura local 28 sendo menor do que um valorpredeterminado. Este valor predeterminado pode ser qualquer distância útil,tal como, por exemplo, de 0,5 a 5 micrômetros ou de 1 a 2 micrômetros, comodesejado. O segundo padrão microrreplicado 35 tem um período Pi (nominal)entre as máximas de altura local 27 ou as mínimas de altura local 28 dequalquer distância útil, tal como, por exemplo, de 20 a 400 micrômetros ou de50 a 250 micrômetros ou de 50 a 100 micrômetros. O primeiro padrãomicrorreplicado 25 pode alternativamente ou em adição ter um período P2(nominal) entre as máximas de altura local ou mínimas de altura local dequalquer distância útil, que pode ser o mesmo ou diferente de Pi, tal como,por exemplo, 20 a 400 micrômetros ou de 50 a 250 micrômetros ou de 50 a100 micrômetros.

A característica redutora de defeito ou redutora de"umedecimento total" pode ser um padrão regular ou aleatório, que pode serformado pelo aparelho de moldagem de rolo com rolo e método descritosabaixo. A características redutora de defeito ou redutora de "umedecimentototal" pode ser formada sobre os rolos mestres descritos abaixo por qualquermétodo. Em uma forma de realização, a característica redutora de defeito ouredutora de "umedecimento total" é formada sobre os rolos mestres comtécnicas de torneamento a diamante conhecidas.Os padrões para as ferramentas (rolos) usadas paramanufaturar as películas ópticas moldadas rolo com rolo aqui descritas podemser produzidos por técnicas de torneamento a diamante conhecidas.Tipicamente, as ferramentas são feitas por torneamento a diamante em umpeça bruta cilíndrica conhecida como um rolo. A superfície do rolo étipicamente de cobre duro, embora outros materiais possam ser usados. Asestruturas de microrreplicação são formadas em padrões contínuos em tornoda circunferência do rolo. Se as estruturas a serem produzidas tiverem umpasso constante, a ferramenta mover-se-á em uma velocidade constante. Umamáquina de tornear a diamante típica fornecerá controle independente daprofundidade em que a ferramenta penetra no rolo, dos ângulos horizontal evertical que a ferramenta faz com o rolo e da velocidade transversal do rolo.A fim de produzir as estruturas microrreplicadas redutoras de defeito eredutoras de "umedecimento total" da descrição, um servo atuador deferramenta rápido pode ser adicionado ao aparelho de torneamento adiamante.

Um servo atuador de ferramenta rápido ilustrativo é descritona US 6.354.709. Esta referência descreve uma ferramenta a diamantesuportada por uma pilha piezoelétrica. Quando a pilha piezoelétrica éestimulada por um sinal elétrico variável, ela faz com que a ferramenta dediamante seja movida, de modo que a distância em que ela se estende doestojo muda. É possível que a pilha piezoelétrica seja estimulada por um sinalde freqüência constante ou programada, porém é geralmente preferívelutilizar-se uma freqüência aleatória ou pseudo-aleatória. Como aqui usado, otermo aleatório deve ser entendido como incluindo pseudo-aleatório. Aferramenta mestre (rolo) assim produzida pode então ser usada nos processosde moldagem de cura de rolo com rolo descritos abaixo, para produzir apelícula óptica descrita aqui.

A película óptica redutora de moiré 14 descrita acima pode serfeita utilizando-se um aparelho e método para produzir estruturasmicrorreplicadas precisamente alinhadas nas superfícies opostas da folhacontínua, o aparelho e métodos que são descritos em detalhe abaixo. Em umaforma de realização, a folha contínua ou substrato é feito de tereftalato depolietileno (PET), com a espessura de 0,0049 polegadas (0,012 cm). Emoutras formas de realização, outros materiais de folha contínua podem serusados, por exemplo, policarbonato.

Uma primeira estrutura microrreplicada pode ser feita em umprimeiro rolo padronizado moldando-se e curando-se um líquido curávelsobre o primeiro lado da folha contínua. Em uma forma de realização, oprimeiro líquido curável pode ser uma solução de resina de acrilatofotocurável, incluindo fotômetro 6010, disponível na Cognis Corp.,Cincinnati, Ohio; acrilato de tetraidrofurfurila SR385 e SR238 (70/15/15 )1,6-hexanodiol diacrilato, ambos disponíveis na Satomer Co., Expon,Pennsylvania; Canforquinona, disponível na Hanford Research Inc., Stratford,Connecticut; e benzoato de etil-4-dimetilamino (0,75/0,5%), disponível naAldrich Chemical Co., Milwaukee, Wiscosin. A segunda estruturamicrorreplicada pode ser feita em um segundo rolo padronizado, moldando-see curando-se um líquido fotocurável sobre o segundo lado da folha contínua.O segundo líquido curável pode ser o mesmo que o primeiro líquido curável.

Após cada respectiva estrutura ser moldada em um padrão,cada respectivo padrão é curado usando-se uma fonte de luz de cura incluindouma fonte de luz ultravioleta. Um rolo de descascar pode então ser usado pararemover o artigo microrreplicado do segundo rolo padronizado.Opcionalmente, um agente de liberação ou revestimento pode ser usado paraauxiliar na remoção das estruturas padronizadas das ferramentaspadronizadas.

Os ajustes do processo ilustrativo usados para criar um artigodescrito acima são como seguem. Uma velocidade de folha contínua de cercade 1,0 pé (30,48 cm) por minuto, com uma tensão de folha contínua paradentro e para fora do aparelho de moldagem, de cerca de 2,0 libras (0,908 kg)força. Uma relação de estiramento de rolo de descascamento de cerca de 5%para puxar a folha contínua para longe da segunda ferramenta padronizada.Uma pressão de aperto de cerca de 4,0 libras (1,816 kg) força. Um intervaloentre o primeiro e segundo rolos padronizados de cerca de 0,010 polegadas(0,0254 cm). A resina pode ser suprida à primeira superfície da folha contínuautilizando-se um aparelho de revestimento conta-gotas e resina pode sersuprida à segunda superfície em uma taxa de cerca de 1,35 ml/min,utilizando-se uma bomba de seringa.

A cura da primeira estrutura microrreplicada pode serrealizada com uma Lâmpada de Arco de Mercúrio de 200 - 500 W Oriel empotência máxima e um DCR II Fostec em potência máxima, com todos oscomponentes montados seqüencialmente. A cura da segunda estruturamicrorreplicada pode ser realizada com uma Fonte de Luz UV de EnergiaEspectral, um DCR II Fostec em potência máxima e uma Bomba de Luz RSLIInc. 150 MHS, com todos os componentes montados seqüencialmente.

O primeiro rolo padronizado pode incluir uma série deimagens negativas para formar lentes cilíndricas com um passo de 75micrômetros. O segundo rolo padronizado incluiu uma série de imagensnegativas para formar uma pluralidade de prismas simétricos em passo de 75micrômetros.

Cada unidade de padronização inclui meio para aplicar umrevestimento, um membro de padronização e um membro de cura.Tipicamente, as unidades de padronização incluem rolos padronizados e umaestrutura de suporte para suportar e acionar cada rolo. O meio de revestimentoda primeira unidade de padronização ministra um primeiro material derevestimento curável em uma primeira superfície da folha contínua. Meio derevestimento da segunda unidade de padronização ministra um segundomaterial de revestimento curável em uma segunda superfície da folhacontínua, em que a segunda superfície é oposta à primeira superfície.Tipicamente, os primeiro e segundo materiais de revestimento são da mesmacomposição.

Após o primeiro material de revestimento ser colocado nafolha contínua, a folha contínua passa através de um primeiro membropadronizado, em que um padrão é criado no primeiro material derevestimento. O primeiro material de revestimento é então curado ou esfriadopara formar o primeiro padrão. Subseqüentemente, após o segundo materialde revestimento ser colocado sobre a folha contínua, a folha contínua passaatravés de um segundo membro padronizado, em que um padrão é criado nosegundo material de revestimento. O segundo material de revestimento éentão curado para formar o segundo padrão. Tipicamente, cada membropadronizado é uma ferramenta microrreplicada e cada ferramenta tipicamentetem um membro de cura dedicado, para curar o material. Entretanto, épossível ter-se um único membro de cura, que cure tanto o primeiro como osegundo materiais padronizados. É também possível colocarem-se osrevestimentos sobre os rolos padronizados.

O sistema também inclui meio para girar os primeiro esegundo rolos padronizados, de modo que seus padrões sejam transferidospara os lados opostos da folha contínua, enquanto está em movimentocontínuo, e ditos padrões são mantidos em registro contínuo em ditos ladosopostos da folha contínua a melhor do que cerca de 10 micrômetros.

Uma vantagem da presente descrição é que uma folha contínuatendo uma estrutura microrreplicada em cada superfície oposta da folhacontínua pode ser manufaturada tendo-se a estrutura microrreplicada em cadalado da folha contínua continuamente formada, enquanto mantendo-se asestruturas microrreplicadas nos lados opostos em registro genericamentedentro de 10 micrômetros entre si, ou dentro de 5 micrômetros, ou dentro de 3micrômetros, ou dentro de 1 micrômetro.

Com referência agora às Figs. 5-6, uma forma de realizaçãoexemplo de um sistema 110, incluindo um aparelho de moldagem rolo comrolo 120, é ilustrado. No aparelho de moldagem representado 120, uma folhacontínua 122 é provida ao aparelho de moldagem 120 por um carretei dedesenrolar principal (não mostrado). A natureza exata da folha contínua 122pode variar largamente, dependendo do produto sendo produzido. Entretanto,quando o aparelho de moldagem 120 é usado para a fabricação de artigosópticos, é usualmente conveniente que a folha contínua 122 seja translúcidaou transparente, para permitir a cura através da folha contínua 122. A folhacontínua 122 é dirigida em torno de vários rolos 126 para dentro do aparelhode moldagem 120.

Controle de tensão preciso da folha contínua 122 é benéficopara obterem-se ótimos resultados, de modo que a folha contínua 122 podeser direcionada através de um dispositivo sensor de tensão (não mostrado).Em situações em que é desejável utilizar-se uma folha contínua derevestimento para proteger a folha contínua 122, a folha contínua derevestimento é tipicamente separada no carretei de desenrolar e direcionadapara um carretei de enrolar folha contínua de revestimento (não mostrado). Afolha contínua 122 pode ser direcionada, via um rolo intermediário, para umrolo dançarino, para controle de tensão de precisão. Os rolos intermediáriospodem direcionar a folha contínua 122 para uma posição entre o rolo deaperto 154 e uma primeira cabeça de revestimento 156.

Uma variedade de métodos de revestimento pode serempregada. Na forma de realização ilustrada, a primeira cabeça derevestimento 156 é uma cabeça de revestimento matriz. A folha contínua 122então passa entre o rolo de aperto 154 e um primeiro rolo padronizado 160. Oprimeiro rolo padronizado 160 tem uma superfície padronizada 162 e, quandoa folha contínua 122 passa entre o rolo de aperto 154 e o primeiro rolopadronizado 160, o material administrado sobre a folha contínua 122 pelaprimeira cabeça de revestimento 156 é conformado em um negativo desuperfície padronizada 162.

Embora a folha contínua 122 fique em contato com o primeirorolo padronizado 160, material é ministrado pela segunda cabeça derevestimento 164 sobre a outra superfície da folha contínua 122. Em paralelocom o exame acima com respeito à primeira cabeça de revestimento 156, asegunda cabeça de revestimento 164 é também um arranjo de revestimento dematriz, incluindo um segundo extrusador (não mostrado) e uma segundamatriz de revestimento (não mostrada). Em algumas formas de realização, omaterial administrado pela primeira cabeça de revestimento 156 é umacomposição incluindo um precursor de polímero e destinada a ser curada emum polímero sólido, com a aplicação de energia de cura, tal como, porexemplo, radiação ultravioleta.

O material que foi administrado sobre a folha contínua 122pela segunda cabeça de revestimento 164 é então trazido em contato com osegundo rolo padronizado 174, com uma segunda superfície padronizada 176.Em paralelo com o exame acima, em algumas formas de realização, omaterial administrado pela segunda cabeça de revestimento 164 é umacomposição incluindo um precursor de polímero e destinada a ser curada empolímero sólido, com a aplicação de energia de cura, tal como, por exemplo,radiação ultravioleta.

Neste ponto, a folha contínua 122 teve um padrão aplicado aambos os lados. Um rolo de descascamento 182 pode estar presente paraauxiliar na remoção da folha contínua 122 do segundo rolo padronizado 174.Em alguns exemplos, a tensão da folha contínua para dentro e para fora doaparelho de moldagem rolo com rolo é quase constante.

A folha contínua 122 tendo um padrão microrreplicado de doislados é então dirigida para um carretei de enrolar (não mostrado) via váriosrolos intermediários. Se uma película intercalada for desejada para proteger afolha contínua 122, ela pode ser providenciada por um carretei de desenrolarsecundário (não mostrado) e a folha contínua e a película intercalada sãoenroladas juntas no carretei de enrolar em uma apropriada tensão.

Com referência agora às Figs. 5 - 7, os primeiro e segundorolos são acoplados às primeira e segunda unidades motoras 210, 220,respectivamente. O suporte para as unidades motoras 210, 220 é realizadofixando-se as unidades em uma estrutura 230, direta ou indiretamente. Asunidades motoras 210, 220 são acopladas à estrutura utilizando-se arranjos demontagem de precisão. Na forma de realização exemplo mostrada, a primeiraunidade motora 210 é fixamente engastada na estrutura 230. A segundaunidade motora 220, que é colocada em posição quando a folha contínua 122é enfiada através do aparelho de moldagem 120, pode necessitar serposicionada repetidamente e é, portanto, móvel, tanto na direção transversalcomo na direção da máquina. O arranjo de motor móvel 220 pode seracoplado a lâminas lineares 222, para auxiliar no repetido posicionamentopreciso, por exemplo, quando comutando-se entre padrões dos rolos. Osegundo arranjo motor 220 também inclui um segundo arranjo de montagem225 sobre o lado detrás da armação 230, para posicionamento do segundo rolopadronizado 174 lado a lado em relação ao primeiro rolo padronizado 160.Em alguns casos, o segundo arranjo de montagem 225 inclui lâminas lineares223, permitindo posicionamento preciso nas direções transversal e damáquina.

Com referência à Fig. 8, é ilustrada uma forma de realizaçãoexemplo de uma aparelho de moldagem 420, para produzir uma folhacontínua de dois lados 422, com estruturas microrreplicadas em registro comsuperfícies opostas. A unidade inclui primeiro e segundo meios derevestimento 456, 464, um rolo de aperto 454 e um primeiro e segundo rolospadronizados 460, 474. A folha contínua 422 é apresentada ao primeiro meiode revestimento 456, neste exemplo uma primeira matriz de extrusão 456. Aprimeira matriz 456 administra um primeiro revestimento de camada líquidacurável 470 sobre a folha contínua 422. O primeiro revestimento 470 écomprimido dentro do primeiro rolo padronizado 460 por meio de um rolo deaperto 454, tipicamente um rolo coberto de borracha. Enquanto no primeirorolo padronizado 460 o revestimento é curado usando-se uma fonte de cura480, por exemplo, uma lâmpada, de luz de comprimento de onda adequado,tal como, por exemplo, uma fonte de luz ultravioleta.

Uma segunda camada de líquido curável 481 é revestida nolado oposto da folha contínua 422, empregando-se uma segunda matriz deextrusão 464. A segunda camada 481 é comprimida no segundo rolo deferramenta padronizado 474 e o processo de cura repetido para a segundacamada de revestimento 481. O registro dos dois padrões de revestimento éconseguido mantendo-se os rolos de ferramenta 460, 474 em uma relaçãoangular precisa entre si, como será descrito a seguir.

Com referência à Fig. 9, uma vista minuciosa de uma parte dosprimeiro e segundo rolos padronizados 560, 574 é ilustrada. O primeiro rolopadronizado 560 tem um primeiro padrão 562 para formar uma superfíciemicrorreplicada. O segundo rolo padronizado 574 tem um segundo padrãomicrorreplicado 576. Na forma de realização exemplo mostrada, os primeiro esegundo padrões 562, 576 são o mesmo padrão, embora os padrões possamser diferentes. Na forma de realização ilustrada, o primeiro padrão 562 e osegundo padrão 576 são mostrados como estruturas de prisma, entretanto,quaisquer estruturas simples ou múltiplas úteis podem formar o primeiropadrão 562 e o segundo padrão 576. Em uma forma de realização ilustrativa,o primeiro padrão 562 pode ser uma estrutura de lente cilíndrica e o segundopadrão 576 pode ser uma estrutura de lente prismática ou vice-versa.

Quando uma folha contínua 522 passa através do primeiro rolo560, um primeiro líquido curável (não mostrado), em uma primeira superfície524, é curado por uma fonte de luz de cura 525, próximo de uma primeira região 526 do primeiro rolo padronizado 560. Uma primeira estrutura padronizada microrreplicada 590 é formada no primeiro lado 524 da folha contínua 522 quando o líquido é curado. A primeira estrutura padronizada 590 é um negativo do padrão 562 do primeiro rolo padronizado 560. Após a primeira estrutura padronizada 590 ser formada, um segundo líquido curável 581 é administrado sobre uma segunda superfície 527 da folha contínua 522. Para assegurar que o segundo líquido 581 não seja curado prematuramente, o segundo líquido 581 pode ser isolado da primeira luz de cura 525 localizando-se a primeira luz de cura 525, de modo que não caia sobre o segundo líquido 581. Alternativamente, o meio de proteção 592 pode ser colocado entre a primeira luz de cura 525 e o segundo líquido 581. As fontes de cura podem também ser localizadas dentro de seus respectivos rolos padronizados, onde é impraticável ou difícil curar através da folha contínua.

Após a primeira estrutura padronizada 590 ser formada, a folha contínua 522 continua ao longo do primeiro rolo 560, até penetrar na região de intervalo 575, entre os primeiro e segundo rolos padronizados 560, 574. O segundo líquido 581 então contata o segundo padrão 576 do segundo rolo padronizado e é conformado em uma segunda estrutura microrreplicada, que é então curada por uma segunda luz de cura 535. Quando a folha contínua 522 passa para dentro do vão 575 entre os primeiro e segundo rolos padronizados 560, 574, a primeira estrutura padronizada 590, que está nesta ocasião substancialmente curada e ligada à folha contínua 522, impede que a folha contínua 522 deslize, enquanto a folha contínua 522 começa a mover-se para dentro do vão 575 e em torno do segundo rolo padronizado 574. Isto remove o estiramento e deslizamentos da folha contínua quando uma fonte de erro de registro entre as primeira e segunda estruturas padronizadas forma-se sobe a folha contínua.

Suportando-se a folha contínua 522 do primeiro rolopadronizado 560, enquanto o segundo líquido 581 entra em contato com o segundo rolo padronizado 574, o grau de registro entre as primeira e segunda estruturas microrreplicadas 590, 593, formadas nos lados opostos 524, 527 da folha contínua 522, torna-se função do controle da relação posicionai entre as superfícies dos primeiro e segundo rolos padronizados 560, 574. O enrolamento-S da folha contínua, em torno dos primeiro e segundo rolos padronizados 560, 574 e entre o vão 575 formado pelos rolos, minimiza os efeitos da tensão, mudanças de esforço, temperatura, microdeslizamento causado por mecanismos de aperto da folha contínua e controle da posição lateral. Tipicamente, o enrolamento-S mantém a folha contínua 522 em contato com cada rolo através de um ângulo de enrolamento de 180 graus, embora o ângulo de enrolamento possa ser mais ou menos dependente de exigências particulares.

Para aumentar o grau de registro entre os padrões formados nas superfícies opostas de uma folha contínua, prefere-se ter uma variação de passo de baixa freqüência em torno do diâmetro médio de cada rolo. Tipicamente, os rolos padronizados são do mesmo diâmetro, embora isto não seja necessário. Situa-se dentro da habilidade e conhecimento de uma pessoa de habilidade comum na arte selecionar o rolo apropriado para qualquer aplicação particular.

Com referência à Fig. 10, um arranjo de engaste de motor é ilustrado. Um motor 633 para acionar uma ferramenta ou rolo padronizado 662 é fixado na estrutura da máquina 650 e conectado através de um acoplamento 640 a um eixo rotativo 601 do rolo padronizado 662. O motor 633 é acoplado a um codificador primário 630. Um codificador secundário 651 é acoplado à ferramenta para fornecer controle de registro angular preciso do rolo padronizado 662. Codificadores primário 630 e secundário 651 cooperam para fornecer controle ao rolo padronizado 662, para mantê-lo em registro com um segundo rolo padronizado, como será mais descrito a seguir.A redução ou eliminação da ressonância de eixo é importante visto que esta é uma fonte de erro de registro, permitindo controlar a posição padrão dentro dos limites especificados. Utilizando-se o acoplamento 640 entre o motor 633 e o eixo 650, que é mais largo do que os programas de dimensionamento geral, também reduzirá a ressonância de eixo causada por acoplamentos mais flexíveis. As unidades de suporte 660 são localizadas em vários locais, para fornecer suporte rotacional para o arranjo de motor.

Na forma de realização exemplo mostrada, o diâmetro do rolo ferramenta 662 pode ser menor do que o diâmetro de seu motor 633. Para acomodar este arranjo, os rolos ferramenta podem ser instalados em pares dispostos em imagem de espelho. Na Fig. 11, duas unidades de rolos de ferramenta 610 e 710 são instaladas como imagens de espelho, a fim de serem capazes de trazer os dois rolos ferramenta 662 e 762 juntos. Com referência também à Fig. 3, o primeiro arranjo de motor é típica e fixamente preso à estrutura e o segundo arranjo de motor é posicionado utilizando-se lâminas lineares de qualidade óptica móveis.

A unidade de rolo ferramenta 710 é muito similar à unidade de rolo ferramenta 610 e inclui um motor 733 para acionar uma ferramenta ou rolo padronizado 762 fixado na estrutura de máquina 750 e conectado através de um acoplamento 740 a um eixo rotativo 701 do rolo padronizado 762. O motor 733 é acoplado a um codificador primário 730. Um codificador secundário 751 é acoplado à ferramenta para prover controle de registro angular preciso do rolo padronizado 762. Os codificadores primário 730 e secundário 751 cooperam para fornecer controle do rolo padronizado 762, para mantê-lo em registro com um segundo rolo padronizado, como será descrito mais a seguir.

A redução ou eliminação da ressonância de eixo é importante, visto que esta é uma fonte de erro de registro, permitindo controle de posicionamento do padrão dentro dos limites especificados. Empregando-seum acoplamento 740 entre o motor 733 e o eixo 750, que é maior do que os programas de dimensionamento geral também reduzir-se-á a ressonância de eixo causada por acoplamentos mais flexíveis. As unidades de suporte 760 são localizadas em vários locais para fornecer suporte rotacional para o arranjo de motor.

Em razão de se desejar que os tamanhos característicos das estruturas microrreplicadas de ambas as superfícies de uma folha contínua fiquem em registro fino entre si, os rolos padronizados devem ser controlados com um alto grau de precisão. O registro transversal à folha contínua, dentro dos limites descritos aqui, pode ser realizado aplicando-se as técnicas usadas no controle do registro na direção da máquina, como descrito a seguir. Por exemplo, para se conseguir cerca de 10 micrômetros de colocação de característica extremidade com extremidade em um rolo padronizado com 10 polegadas (25,4 cm) de circunferência, cada rolo deve ser mantido dentro de uma precisão rotacional de ± 32 segundos de arco por revolução. O controle do registro torna-se mais difícil quando a velocidade em que a folha contínua desloca-se através do sistema é aumentada.

Os Requerentes construíram e demonstram um sistema tendo rolos padronizados circulares de 10 polegadas (25,4 cm), que podem criar uma folha contínua tendo características padronizadas nas superfícies opostas da folha contínua, que ficam em registro dentro de 2,5 micrômetros. Ao ler esta descrição e aplicar os princípios aqui ensinados, uma pessoa de habilidade comum na arte avaliará como realizar o grau de registro para outras superfícies microrreplicadas.

Com referência à Fig. 12, um esquemático de um arranjo de motor 800 é ilustrado. O arranjo de motor 800 inclui um motor 810 incluindo um codificador primário 830 e um eixo motriz 820. O eixo motriz 820 é acoplado a um eixo acionado 840 do rolo padronizado 860, através de uma acoplamento 825. Um codificador secundário, ou carga, 850 é acoplado aoeixo acionado 840. Usando-se dois codificadores no arranjo de motor descrito permite-se que a posição do rolo padronizado seja medida mais precisamente, pela localização do dispositivo de medição (codificador) 850 próximo do rolo padronizado 860, assim reduzindo ou eliminando os efeitos de perturbações de torque, quando o arranjo de motor 800 está operando.

Com referência à Fig. 13, um esquemático do arranjo de motor da Fig. 12 é ilustrado quando fixado aos componentes de controle. No aparelho exemplo mostrado nas Figs. 5-7, uma instalação similar controla cada arranjo de motor 210 e 220. Portanto, o arranjo de motor 900 inclui um motor 910, incluindo um codificador primário 930 e um eixo motriz 920. O eixo motriz 920 é acoplado a um eixo acionado 940 do rolo padronizado 960 através do acoplamento 930. Um codificador secundário, ou de carga, 950 é acoplado ao eixo acionado 940.

O arranjo de motor 900 comunica-se com um arranjo de controle 965, para permitir controle de precisão do rolo padronizado 960. O arranjo de controle 965 inclui um módulo motriz 966 e um módulo programa 975. O módulo programa 975 comunica-se com o módulo motriz 966 via uma linha 977, por exemplo, uma rede de fibras SERCOS. O módulo programa 975 é usado para introduzir parâmetros, tais como pontos de ajuste, ao módulo motriz 966. O módulo motriz 966 recebe energia tri-fásica de entrada de 480 volts 915, retifica-a para DC e distribui-a via uma conexão de energia 973 para controlar o motor 910. O codificador de motor 912 alimenta um sinal de posicionamento pra controlar o módulo 966. O codificador secundário 950 do rolo padronizado 960 também alimenta um sinal de posição de volta para o módulo motriz 966, via a linha 971.0 módulo motriz 966 utiliza os sinais do codificador para precisamente posicionar o rolo padronizado 960. O projeto do controle para obter-se o grau de registro é descrito em detalhes abaixo.

Na forma de realização ilustrativa mostrada, cada rolopadronizado é controlado por um arranjo de controle dedicado. Os arranjos de controle dedicados cooperam para controlar o registro entre os primeiro e segundo rolos padronizados. Cada módulo motriz comunica-se com e controla sua respectiva unidade motora.

O arranjo de controle do sistema construído e demonstrado pelos Requerentes inclui o seguinte. Para acionar cada um dos rolos padronizados, um motor de elevado desempenho, de baixo torque de roda dentada, com uma realimentação de codificador senoidal de alta resolução (512 ciclos senoidais x 4096 interpolações motrizes » 2 milhões de partes por revolução) foi usado, modelo MHD090B-035-NG0-UN, disponível na Bosch-Rexroth (indramat). O sistema também incluiu motores síncronos, modelo MHD090B-035-NG0-UN, disponíveis na Bosch-Rexroth (Indramat), porém outros tipos, tais como motores de indução, podem também ser usados.

Cada motor foi diretamente acoplado (sem caixa de engrenagens ou redução mecânica) através de um acoplamento de fole extremamente rígido, modelo BK5-300, disponível na R/W Corporation. Projetos alternativos de acoplamento poderiam ser usados, porém o estilo de fole geralmente combina dureza ao mesmo tempo que provendo alta precisão rotacional. Cada acoplamento foi dimensionado a fim de que um acoplamento substancialmente maior fosse selecionado que não aquele que as especificações típicas dos fabricantes recomendaria.

Adicionalmente, pinças de recuo zero ou cubos de travamento de estilo compressivo entre o acoplamento e os eixos são preferidos. Cada eixo de rolo foi fixado a um codificador através de um codificador de lado de carga de eixo oco, modelo RON255C, disponível na Heidenhain Corp., Schaumburg, IL. A seleção do codificador deve ter as mais elevadas precisão e resolução possíveis, tipicamente maiores do que precisão de 32 segundos de arco. No projeto dos Requerentes, 18000 ciclos senoidais por revolução foram empregados, que, em conjunto com a interpolação de acionamento deresolução de 4096 bits, resultou em excesso de 50 milhões de partes por resolução de revolução, fornecendo uma resolução substancialmente mais elevada do que a precisão. O codificador do lado de carga tinha uma precisão de ± 2 segundos de arco; o desvio máximo das unidades supridas foi menor do que ± 1 segundo de arco.

Em alguns exemplos, cada eixo pode ser projetado para ter um diâmetro tão largo quanto possível e tão curto quanto possível, para maximizar a dureza, resultando na mais elevada possível freqüência ressonante. O alinhamento de precisão de todos os componentes rotacionais é desejado para assegurar erro de registro mínimo, devido a esta fonte de erro de registro.

Com referência à Fig. 14, no sistema dos Requerentes, comandos de referência de posição idênticos foram apresentados a cada eixo simultaneamente através de uma rede de fibra SERCOS em uma taxa de atualização de 2 ms. Cada eixo interpola a referência de posição com uma chaveta cúbica, na taxa de atualização de circuito de posição de intervalos de 250 microssegundos. O método de interpolação não é crítico, visto que a velocidade constante resulta em um trajeto de intervalo de tempo constante simples. A resolução é crítica para eliminar quaisquer erros de arredondamento ou representação numérica. Em alguns casos, é importante que o ciclo de controle do eixo geométrico seja sincronizado na taxa de execução de circuito de corrente (intervalos de 62 microssegundos).

O trajeto de topo 1151 é a seção de controle de alimentação avante. A estratégia de controle inclui um circuito de posicionamento 1110, um circuito de velocidade 1120 e um circuito de corrente 1130. A referência de posição 1111 é diferenciada, uma vez para gerar os termos de alimentação avante de velocidade 1152 e uma segunda vez para gerar o termo de alimentação avante de aceleração 1155. O trajeto de alimentação avante 1151 ajuda o desempenho durante as mudanças de velocidade de linha e a correçãodinâmica.

O comando de posição 1111 é subtraído da posição de corrente 1114, gerando um sinal de erro 1116. O erro 1116 é aplicado a um controlador proporcional 1115, gerando a referência de comando de velocidade 1117. A realimentação de velocidade 1167 é subtraída do comando 1117 para gerar o sinal de erro de velocidade 1123, que é então aplicado a um controlador PID. A realimentação de velocidade 1167 é gerada diferenciando-se o sinal de posição do codificador de motor 1126. Devido aos limites de diferenciação e resolução numérica, um filtro de baixa passagem Butterworth 1124 é aplicado para remover componentes de ruído de alta freqüência do sinal de erro 1123. Um filtro de faixa de eliminação estreita (entalhe) 1129 é aplicado ao centro da freqüência ressonante do rolo - motor. Isto permite que ganhos substancialmente mais elevados sejam aplicados ao controlador de velocidade 1120. Resolução aumentada do codificador de motor também melhorariam o desempenho. O exato local dos filtros no diagrama de controle não é crítico; os trajetos avante ou inverso são aceitáveis, embora os parâmetros de sintonização sejam dependentes do local.

Um controlador PID poderia também ser usado no circuito de posição, porém o retardo de fase adicional do integrador torna a estabilização mais difícil. O circuito de corrente é um controlador PI tradicional; ganhos são estabelecidos pelos parâmetros do motor. O circuito de corrente de largura de faixa mais elevada possível permitirá desempenho ótimo. Ondulação de torque mínima é também desejada.

A minimização das perturbações externas é importante para obter-se registro máximo. Isto inclui construção de motor e comutação de circuito de corrente como anteriormente examinado, porém a minimização das perturbações mecânicas é também importante. Exemplos incluem controle de tensão extremamente suave penetrando e saindo do vão da folha contínua, uniformes suporte e arraste de vedador, minimizando os transtornos de tensãode descascamento da folha contínua do rolo, rolo de aperto de borracha uniforme. No projeto de corrente, um terceiro eixo geométrico engrenado nos rolos ferramenta é provido como um rolo de tração para auxiliar na remoção da estrutura curada da ferramenta.

O material de folha contínua pode ser qualquer material adequado, sobre o qual uma estrutura padronizada microrreplicada pode ser criada. Exemplos de materiais de folha contínua são tereftalato de polietileno, metacrilato de polimetila ou policarbonato. A folha contínua pode também ser multi-encamada. Uma vez que o líquido é tipicamente curado por uma fonte de cura no lado oposto àquele sobre o qual a estrutura padronizada é criada, o material de folha contínua deve ser pelo menos parcialmente translúcido à fonte de cura empregada. Exemplos de fontes de energia de cura são radiação infravermelha, radiação ultravioleta, radiação de luz visível, microondas ou feixe-e. Uma pessoa de habilidade comum na arte observará que outras fontes de cura podem ser usadas e a seleção de uma combinação de material de folha contínua/fonte de cura particular dependerá do artigo particular (tendo estruturas microrreplicadas em registro) a ser criado.

Uma alternativa para curar o líquido através da folha contínua seria utilizar-se uma cura reativa de duas partes, por exemplo, um epóxi, que seria útil para folhas contínuas que são de difícil cura, tal como uma folha contínua metálica, ou folhas contínuas tendo uma camada metálica. A cura poderia ser realizada por mistura em linha de componentes ou catalisador de pulverização em uma parte do rolo padronizado, que curaria o líquido para formar a estrutura microrreplicada quando o revestimento e catalisador entrassem em contato.

O líquido de que as estruturas microrreplicadas são criadas pode ser um material fotopolimerizável curável, tal como acrilatos curáveis por luz UV. Uma pessoa de habilidade comum na arte constataria que outros materiais de revestimento podem ser usados e a seleção de um materialdependerá das características particulares desejadas para as estruturas microrreplicadas. Similarmente, o método de cura particular empregado está dentro da habilidade e conhecimento de uma pessoa de habilidade comum na arte. Exemplos de métodos de cura são cura reativa, cura térmica ou cura por radiação.

Exemplos de meio de revestimento que são úteis para suprir e controlar líquido para a folha contínua são, por exemplo, revestimento por matriz ou faca, acoplado com qualquer bomba adequada, tal como uma bomba de seringa ou peristáltica. Uma pessoa de habilidade comum na arte observará que outros meios de revestimento podem ser usados e seleção de um meio particular dependerá das características particulares do líquido a ser suprido à folha contínua.

Várias modificações e alterações da presente descrição serão evidentes para aqueles hábeis na arte, sem desvio do escopo e espírito desta descrição e deve ser entendido que esta descrição não é limitada às formas de realização ilustrativas aqui expostas.

Claims

1. Artigo microrreplicado caracterizado pelo fato de que compreende:um substrato flexível, tendo primeira e segunda superfícies opostas;um primeiro padrão microrreplicado revestido sobre a primeira superfície; eum segundo padrão microrreplicado revestido sobre a segunda superfície;em que o primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido ficam em registro dentro de 10 micrômetros e o primeiro padrão microrreplicado revestido ou segundo padrão microrreplicado revestido compreendem uma característica redutora de defeito ou redutora de "umedecimento total".

2. Artigo microrreplicado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica redutora de defeito ou redutora de "umedecimento total" compreende uma altura variável ao longo do comprimento de elementos padrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido ou segundo padrão microrreplicado revestido, a altura variável compreendendo uma pluralidade de máximas de altura local e mínimas de altura local, localizadas ao longo do comprimento dos elementos padrão pelo menos selecionados e a altura variável tendo uma diferença de altura média entre as máximas de altura locais e mínimas de altura locais menor do que um primeiro valor.

3. Artigo microrreplicado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro valor está em uma faixa de 0,5 a 5 micrômetros.

4. Artigo microrreplicado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro valor está em uma faixa de 1 a 2micrômetros.

5. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a características redutora de defeito e redutora de umedecimento total compreende uma separação média entre as máximas de altura locais ao longo do comprimento de altura variável em uma faixa de 50 a 100 micrômetros.

6. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de prismas e o segundo padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de lentes cilíndricas.

7. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o artigo microrreplicado tem uma altura total em uma faixa de 75 a 400 micrômetros.

8. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido têm um período de repetição em uma faixa de 50 a 150 micrômetros.

9. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo padrões estão em registro dentro de 5 micrômetros em uma direção transversal a folha contínua.

10. Artigo microrreplicado de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a característica redutora de defeito e redutora de "umedecimento total" compreende uma primeira altura variável ao longo de um comprimento de elementos padrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido e uma segunda altura variável ao longo de um comprimento de elementos padrão pelo menos selecionados do segundo padrão microrreplicado revestido, a primeira altura variável compreendendo uma primeira pluralidade de máximas de altura locais e mínimas de altura locais, localizadas ao longo do comprimento dos elementospadrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido e a primeira altura variável tendo uma primeira diferença de altura média, entre as máximas de altura locais e as mínimas de altura locais localizadas ao longo do comprimento dos elementos padrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido, de menos do que um primeiro valor e a segunda altura variável compreendendo uma segunda pluralidade de máximas de altura locais e mínimas de altura locais localizadas ao longo do comprimento dos elementos padrão pelo menos selecionadas do segundo padrão microrreplicado revestido e a segunda altura variável tendo uma segunda diferença de altura média entre as máximas de altura locais e mínimas de altura locais localizadas ao longo do comprimento dos elementos padrão pelo menos selecionados do segundo padrão microrreplicado revestido, menor do que um segundo valor.

11. Método de produzir um artigo microrreplicado incluindo uma pluralidade de elementos de lente microrreplicados, dito método caracterizado pelo fato de que compreende:fornecer um substrato, em forma de folha contínua, tendo primeira e segunda superfícies opostas; epassar o substrato através de um aparelho de moldagem de rolo com rolo, para formar um primeiro padrão microrreplicado revestido sobre a primeira superfície e um segundo padrão microrreplicado revestido sobre a segunda superfície;em que o primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido ficam em registro dentro de 10 micrômetros na direção e o primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido formam uma pluralidade de elementos de lente, os elementos de lente compreendem uma características redutora de defeito ou redutora de umedecimento total.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a etapa de passar compreende passar o substrato através de um aparelho de moldagem de rolo com rolo, para formar uma pluralidade de elementos de lente, em que a característica redutora de defeito ou redutora de umedecimento total compreende uma altura variável ao longo de um comprimento de elementos de lente pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido ou segundo padrão microrreplicado revestido, a altura variável compreendendo uma pluralidade de máximas de altura locais e mínimas de altura locais localizadas ao longo do comprimento dos elementos de lente pelo menos selecionados e a altura variável tendo uma diferença de altura média entre as máximas de altura locais e as mínimas de altura locais em uma faixa de 0,5 a 5 micrômetros.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de passar compreende passar o substrato através de um aparelho de moldagem rolo com rolo, para formar uma pluralidade de elementos de lente, em que a características redutora de defeito ou redutora de umedecimento total compreende uma separação média, entre as máximas de altura locais, em uma faixa de 50 a 100 micrômetros.

14. Método de acordo com as reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de passar compreende passar o substrato através de um aparelho de moldagem de rolo com rolo, para formar uma pluralidade de elementos de lente e o primeiro padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de prismas e o segundo padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de lentes cilíndricas.

15. Método de acordo com as reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de passar compreende passar o substrato através de um aparelho de moldagem rolo com rolo, para formar uma pluralidade de elementos de lente, em que os elementos de lente têm um período de repetição em uma faixa de 50 a 150 micrômetros.

16. Monitor óptico caracterizado pelo fato de que compreende:uma fonte de luz;uma película óptica compreendendo:um substrato flexível, tendo primeira e segunda superfícies opostas;um primeiro padrão microrreplicado revestido sobre a primeira superfície; eum segundo padrão microrreplicado revestido sobre a segunda superfície, em que os primeiro e segundos padrões ficam em registro dentro de 10 micrômetros e em que o primeiro padrão microrreplicado revestido ou segundo padrão microrreplicado revestido compreende uma característica redutora de defeito ou redutora de umedecimento total; eum componente óptico tendo uma superfície opondo-se à característica redutora de defeito ou redutora de umedecimento total, em que a luz da fonte de luz passa através da película óptica e do segundo componente óptico.

17. Monitor óptico de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma célula de monitor de cristal líquido disposta para receber a luz da película óptica ou do componente óptico.

18. Monitor óptico de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que a característica redutora de defeito ou redutora de umedecimento total compreende uma altura variável ao longo de um comprimento de elementos padrão pelo menos selecionados do primeiro padrão microrreplicado revestido ou segundo padrão microrreplicado revestido, a altura variável compreendendo uma pluralidade de máximas de altura locais e mínimas de altura locais ao longo do comprimento dos elementos padrão pelo menos selecionados e a altura variável tendo uma diferença de altura média, entre as máximas de altura locais e as mínimas de altura locais, de 0,5 a 5 micrômetros.

19. Monitor óptico de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a característica redutora de defeito ou redutora de umedecimento total compreende uma separação média entre as máximas de altura locais, ao longo do comprimento de altura variável, em uma faixa de 50 a 100 micrômetros.

20. Monitor óptico de acordo com as reivindicações 16 a 19, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de prismas e o segundo padrão microrreplicado revestido compreende uma pluralidade de lentes cilíndricas.

21. Monitor óptico de acordo com as reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que o artigo microrreplicado tem uma altura total em uma faixa de 75 a 400 micrômetros.

22. Monitor óptico de acordo com as reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão microrreplicado revestido e o segundo padrão microrreplicado revestido têm um período de repetição em uma faixa de 50 a 150 micrômetros.