CN103963418A - 控制光学膜片厚度的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种控制光学膜片厚度的系统，用在卷对卷装置中以控制光学膜片的厚度，所述卷对卷装置包括相对的成型轮和压轮，所述光学膜片位于所述成型轮和压轮之间，所述系统包括：检测单元，检测光学膜片的当前厚度；处理单元，比较所述检测单元检测到的当前厚度和一目标厚度，根据所述当前厚度和目标厚度的关系计算所述压轮施加在所述成型轮上的压力；以及调整单元，在所述处理单元的控制下调整所述压轮施加在所述成型轮上的压力。本发明还提供一种控制光学膜片厚度的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制光学膜片厚度的系统和方法。
背景技术
目前光学膜片产业中为达到高产出效率之目的，大多以Roll to Roll（卷对卷）连续制程搭配UV胶，在PET载体上进行涂布和滚轮压印并光照固化，从而生产出具有各种微结构的光学膜片。
滚轮之间压力、UV胶涂布幅宽等直接影响光学膜片的厚度，由于滚轮为PU材质，除了易受温度影响而产生弹性与硬度改变外，滚轮本身包胶的均匀性与研磨加工的表面偏摆度，都影响产品成型膜厚的重要因素。
为了得到厚度均一的光学膜片，需要时刻调整滚轮之间的压力，利用人工监控是目前最直接的解决办法。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可自动控制光学膜片厚度的系统和方法。
一种控制光学膜片厚度的系统，用在卷对卷装置中以控制光学膜片的厚度，所述卷对卷装置包括相对的成型轮和压轮，所述光学膜片位于所述成型轮和压轮之间，所述系统包括：检测单元，检测光学膜片的当前厚度；处理单元，比较所述检测单元检测到的当前厚度和一目标厚度，根据所述当前厚度和目标厚度的关系计算所述压轮施加在所述成型轮上的压力；以及调整单元，在所述处理单元的控制下调整所述压轮施加在所述成型轮上的压力。
一种控制光学膜片厚度的方法，用在卷对卷装置中以控制光学膜片的厚度，所述卷对卷装置包括相对的成型轮和压轮，所述光学膜片位于所述成型轮和压轮之间，所述方法包括：获取光学膜片的当前厚度；将所述当前厚度与一目标厚度比较，判断当前厚度与所述目标厚度的关系；如果所述当前厚度大于所述目标厚度，增加所述压轮施加在所述成型轮上的压力以使光学膜片的厚度减小；如果所述当前厚度小于所述目标厚度，减小所述压轮施加在所述成型轮上的压力以使光学膜片的厚度增大；重复上述过程直至生产过程结束。
相较于现有技术，本实施例的控制光学膜片厚度的系统和方法利用检测单元实时检测光学膜片的当前厚度，处理单元根据当前厚度与目标厚度的关系使调整单元实时调整压轮和成型轮之间的压力，从而具有实时监控光学膜片厚度的功能，实现自动控制光学膜片的厚度，降低了人工和时间，提高了生产效率和产品质量。
附图说明
图1是本发明实施例控制光学膜片厚度的系统的示意图。
主要元件符号说明
| 控制光学膜片厚度的系统 | 10 |
| 检测单元 | 11 |
| 处理单元 | 12 |
| 调整单元 | 13 |
| 卷对卷装置 | 20 |
| 导轮 | 21 |
| 成型轮 | 22 |
| 压轮 | 23 |
| 点胶头 | 24 |
| 气缸 | 25 |
| 载体 | 26 |
| 光学膜片 | 30 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供的控制光学膜片厚度的系统10用在卷对卷装置20中用来控制光学膜片30的厚度。
卷对卷装置20一般包括导轮21、成型轮22、压轮23、点胶头24和气缸25。成型轮22和压轮23的转动方向相反，导轮21用来引导一载体26运动，并且载体26位于成型轮22和压轮23之间，点胶头24用来将UV胶涂布在载体26上。气缸25用来提供推力施加在压轮23上，推力转变成压轮23施加在成型轮22上的压力，随着载体26在成型轮22和压轮23之间不断运动，在压轮23和成型轮22之间压力的作用下，成型轮22上的结构复制到UV胶上，待UV胶固化后即形成具有微结构的光学膜片30。
气缸25提供给压轮23的推力不同，压轮23和成型轮22施加在载体26上的压力不同，从而使得光学膜片30的厚度也不相同，压轮23和成型轮22之间的压力的变化，可使光学膜片30具有不同的厚度：压力大时，厚度小，反之，压力小时，厚度大。简言之，光学膜片30的厚度与压轮23和成型轮22之间的压力为一一对应关系，一个厚度对应一个压力。调整压轮23施加在成型轮22上压力，即气缸25给压轮23的推力，即可实现调整光学膜片30的厚度。
控制光学膜片厚度的系统10包括检测单元11、处理单元12和调整单元13。
检测单元11设置在导轮21上光学膜片30上方的区域以用来实时检测光学膜片30的当前厚度。检测单元11可以为反射式激光传感器，激光传感器发出的激光在光学膜片30表面被部份地反射生成第一反射光束，同时部份激光透过光学膜片30，透射的部份激光被载体26反射回光学膜片30表面生成第二反射光束，根据第一反射光束和第二反射光束的光程差即可得出光学膜片30的厚度。
优选地，检测单元11为两个，分别设置在导轮21的两端，同时检测光学膜片30两端的厚度。
处理单元12可以为可编程控制器，用来比较检测单元11获得的当前厚度和一目标厚度并计算由当前厚度达到目标厚度时压轮23施加在成型轮22上的压力。
一般情况下，目标厚度为光学膜片30厚度的设计值。当前厚度和目标厚度会分别对应一个压力，即压轮23施加在成型轮22上的压力。在当前厚度大于目标厚度时，则说明压轮23施加在成型轮22上的压力小；在当前厚度小于目标厚度时，则说明压轮23施加在成型轮22上的压力大，此时需要调整压轮23施加在成型轮22上的压力，以使后续光学膜片30的厚度与目标厚度之间的差距减小直至为目标厚度。由于压轮23施加在成型轮22上的压力是由气缸25对压轮23的推力转换而来，故，调整气缸25对压轮23的推力即可实现压力的调整。
处理单元12可通过下列公式计算压轮23施加在成型轮22上的压力：压力=目标压力+（当前厚度-目标厚度） 系数。其中，目标压力为光学膜片30的厚度为目标厚度时，压轮23施加在成型轮22上的压力，系数和目标压力可以通过卷对卷装置20进行一系列实验得出，例如，从卷对卷装置20制作的光学膜片30中取出10组、20组或其它数量的数据，每一组数据包括厚度和与厚度对应的压力，然后，找出厚度和压力的关系即可得出系数。10组或20组数据需包括目标厚度、大于目标厚度、小于目标厚度以及相应的压力。
调整单元13根据处理单元12计算的结果来调整气缸25对压轮23的推力，即压轮23施加在成型轮22上的压力。
控制光学膜片厚度的系统10的工作原理如下：检测单元11实时获取光学膜片30的当前厚度，处理单元12将当前厚度与目标厚度进行比较，根据当前厚度和目标厚度之间的关系由调整单元13控制气缸25进行如下a操作或b操作。
a、如果当前厚度等于目标厚度，处理单元12计算的结果是压力等于目标压力，即不需要调整压力，此时调整单元13不会控制气缸25作任何调整动作，而是保持压轮23和成型轮22之间的压力不变。
b、如果当前厚度与目标厚度不一致，在当前厚度大于目标厚度时，则说明压轮23与成型轮22之间的压力较小，需要增加压轮23施加在成型轮22上的压力以使光学膜片30的厚度减小，调整单元13根据处理单元12计算的结果使气缸25对压轮23的推力增加，以使压轮23施加在成型轮22成型轮22上的压力增大；在当前厚度小于目标厚度时，说明压轮23与成型轮22之间的压力大，需要减小压轮23施加在成型轮22上的压力以使光学膜片30的厚度增大，调整单元13根据处理单元12计算的结果使气缸25减小对压轮23的推力以使压轮23施加在成型轮22上的压力减小。
上述控制光学膜片厚度的系统和方法利用检测单元实时检测光学膜片的当前厚度，处理单元根据当前厚度与目标厚度的关系使调整单元实时调整压轮和成型轮之间的压力，从而具有实时监控光学膜片厚度的功能，实现自动控制光学膜片的厚度，降低了人工和时间，提高了生产效率和产品质量。
可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种控制光学膜片厚度的系统，用在卷对卷装置中以控制光学膜片的厚度，所述卷对卷装置包括相对的成型轮和压轮，所述光学膜片位于所述成型轮和压轮之间，所述系统包括：
检测单元，检测光学膜片的当前厚度；
处理单元，比较所述检测单元检测到的当前厚度和一目标厚度，根据所述当前厚度和目标厚度的关系计算所述压轮施加在所述成型轮上的压力；以及
调整单元，在所述处理单元的控制下调整所述压轮施加在所述成型轮上的压力。
2.如权利要求1所述的控制光学膜片厚度的系统，其特征在于，所述检测单元为激光传感器。
3.如权利要求2所述的控制光学膜片厚度的系统，其特征在于，所述卷对卷装置包括带动所述光学膜片运动的导轮，所述激光传感器为两个，分别位于所述导轮的两端。
4.如权利要求2所述的控制光学膜片厚度的系统，其特征在于，所述激光传感器为红光反射式传感器。
5.如权利要求1所述的控制光学膜片厚度的系统，其特征在于，所述卷对卷装置进一步包括一气缸，所述调整单元调整所述气缸施加在所述压轮上的推力以调整所述压轮和成型轮之间的压力。
6.一种控制光学膜片厚度的方法，用在卷对卷装置中以控制光学膜片的厚度，所述卷对卷装置包括相对的成型轮和压轮，所述光学膜片位于所述成型轮和压轮之间，所述方法包括：
获取光学膜片的当前厚度；
将所述当前厚度与一目标厚度比较，判断当前厚度与所述目标厚度的关系；
如果所述当前厚度大于所述目标厚度，增加所述压轮施加在所述成型轮上的压力以使光学膜片的厚度减小；
如果所述当前厚度小于所述目标厚度，减小所述压轮施加在所述成型轮上的压力以使光学膜片的厚度增大；
重复上述过程直至生产过程结束。
7.如权利要求6所述的控制光学膜片厚度的方法，其特征在于，利用激光传感器获取所述当前厚度。
8.如权利要求6所述的控制光学膜片厚度的方法，其特征在于，所述卷对卷装置包括一气缸，所述气缸提供所述压轮施加在所述成型轮上的压力，调整所述气缸提供的压力以改变所述压轮施加在所述成型轮上的压力。
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| CN201108881Y (zh) * | 2007-09-18 | 2008-09-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种贴膜涂布机 |
| WO2010135768A1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Udo Wolfgang Bucher | Methods and instruments for measurement of paint sample characteristics |
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