CN107187013A - 一种多功能压型复合机组及制作微棱镜薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能压型复合机组及制作微棱镜薄膜的方法，该机组包括至少两组加热辊和至少一组冷辊；环形模具钢带环绕于所述加热辊和所述冷辊上。该方法为：⑴装入环形模具钢带，设定加热辊的表面温度，设定设备运行速度；⑵在上压型辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜，在下多层复合辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜；经上压型辊，将微结构加工成型，经下多层复合辊复合薄膜达到适合产品的厚度；⑶经冷辊对环形模具钢带和经过步骤⑵的薄膜进行降温；⑷在剥离胶辊处将经过步骤⑶的已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。本发明实现了不同加工区域不同温度设定的功能，而且还可以设定较大温差适应不同材料、功能的加工需要。
Description
技术领域
本发明涉及光学薄膜的成型工艺，特别涉及一种适用于微棱镜模具钢带配套加工成型的多功能压型复合机组及制作微棱镜薄膜的方法。
背景技术
普遍存在的微棱镜产品的热压复合机组具有很大直径的加热辊，并附有五组液压胶辊，配套与加热辊相近直径的冷却辊。环形模具钢带套在加热辊和冷却辊上，加热辊或冷却辊作为转动带辊，利用电机或其他动力将模具钢带不停运作。在各组液压胶辊放入不同的材料薄膜，材料在加热辊上热压成型微棱镜结构并复合多层材料，在冷却辊上材料降至玻璃转换温度以下并与模具钢带剥离，经过剥离辊分离模具钢带，半成品收卷，如附图1所示。
目前，微棱镜热压复合机组发展出两组冷却辊的结构，如附图2所示。通过将很大直径的冷却辊变成两组较小直径的冷却辊，可将运行阻力明显降低，且在装卸环形模具钢带过程中，收缩成更小直径，更容易操作。
但是以上两种结构的机组都不能解决单一加热辊造成不能满足各种材料对加工温度不同的需求问题，绝大部分的高透明度颜料、柔性材料等材料只能适应180摄氏度以下的加工温度，而聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)等工程塑料的加工温度要到230～260度才能达到比较好的加工性能。在这种机组上加工出来的半成品，颜料透明度会有明显的下降，例如，黄色会从80％的透明度降至50-60％，红色的透明度会从35-40％的透明度降至15-20％等等；而柔性材料的拉伸性能，会降至原来的60～70％。
且在单一加热辊的机组中，以为加热辊的直径大、重量大，无可避免地在装卸环形模具钢带时，加热辊一侧会装上辅助支撑架并以大型螺钉作为连接固定，再顶起加热辊从而装卸环形模具钢带。但是在装卸过程中，加热辊被顶起，与之相连接的电机连接器、轴承全部都会受到影响而错位，在环形模具钢带更换后，需要通过敲打矫正加热辊、电机连接器和轴承来矫正其位置，会造成相应部件的过早损耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种适用于微棱镜模具钢带配套加工成型的多功能压型复合机组及制作微棱镜薄膜的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多功能压型复合机组，该机组包括至少两组加热辊和至少一组冷辊；环形模具钢带环绕于所述加热辊和所述冷辊上。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，该机组包括两组所述加热辊，其中，一组所述加热辊为上压型辊，另一组所述加热辊为下多层复合辊，所述上压型辊和所述下多层复合辊的设定温度不同。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，所述上压型辊的温度设定为240～350℃，所述下多层复合辊的温度设定为180～330℃。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，每组所述加热辊配置一至三组液压胶辊。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，所述加热辊和所述冷辊之间设置可拆卸的隔热板。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，所述隔热板采用耐高温塑料、石棉或石英中的单层或多层材料。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，所述加热辊的直径为350～500mm。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，所述冷辊的直径为350～500mm。
进一步的，所述的一种多功能压型复合机组，该机组还包括设置于两组所述加热辊之间的承重杆。
使用上述任一项所述的多功能压型复合机组制作微棱镜薄膜的方法，该方法为：
⑴装入环形模具钢带，分别设定上压型辊和下多层复合辊的表面温度，设定设备运行速度；
⑵在上压型辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜，在下多层复合辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜；经上压型辊，将微结构加工成型，经下多层复合辊复合薄膜达到适合产品的厚度；
⑶经冷辊对环形模具钢带和经过步骤⑵的薄膜进行降温；
⑷在剥离胶辊处将经过步骤⑶的已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。
本发明的优点与效果是：
1.本发明提出的多功能压型复合机组包括至少两组加热辊，实现了不同加工区域不同温度设定的功能。而且还可以设定较大温差适应不同材料、功能的加工需要。将上压型辊的温度设定为350℃，可以将工程塑料等微棱镜、微观结构成型材料的加工温度提升50摄氏度，在更高温度下，熔融状态的流动性更高，压型效率更高，所需的加工时间更少，即可提高环形模具钢带的运行速度。下多层复合辊的下限温度设定为180℃，印有高透明颜料的材料复合温度更低，从而更好地保护颜料的透明度，复合柔性材料时，更低的复合温度使柔性材料柔韧性能不会因为加工过程中高温带来过多的损耗，将经过加工的颜料透明度保留值提升到88％以上，柔韧性能保留到90％以上。
2.本发明提出的多功能压型复合机组的加热辊的直径为350～500mm，较小直径的两组或多组加热辊降低了该多功能压型复合机组重量和体积，降低了操作的难度，避免了金属部件因为过重的重量而变形的情况。
3.本发明提出的多功能压型复合机组包括隔热板，使得加热区的平均温度可以保持在180℃以上，而冷却区的平均温度为20摄氏度。隔热板使得加热区内的风在加热辊表面和辅助加热装置间循环；冷却区的风在冷辊、内、外冷却装置间循环，确保冷却区的高效作用。
4.本发明提出的多功能压型复合机组还包括承重杆及其相应升降系统，改变了之前由加热辊作为承重杆功能的情况，从而使与加热辊相连接的电机和轴承更加稳定，延长了使用寿命。
附图说明
图1示出现有技术中微棱镜热压复合机组1的结构示意图；
图2示出现有技术中微棱镜热压复合机组2的结构示意图；
图3示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例1的结构示意图；
图4示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例2的结构示意图；
图5示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例3中装卸环形模具钢带的示意图；
图6示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例4的结构示意图。
附图标记说明：1-加热辊、11-上压型辊、12-下多层复合辊、2-冷辊、3-隔热板、4-液压胶辊、5-承重杆、6-环形模具钢带、7-辅助加热装置、8-内冷却装置、a-加热区、b-冷却区。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
该多功能压型复合机组包括至少两组加热辊1和至少一组冷辊2，环形模具钢带6环绕于加热辊1和冷辊2上。每组加热辊配置两至三组液压胶辊4，作为压型、复合的加工成型辊。
实施例1：
图3示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例1的结构示意图。该多功能压型复合机组包括两组加热辊和两组冷辊。其中，一组加热辊为上压型辊11，其温度设定为240～350℃，作为微棱镜等微观结构的热压成型加热辊。另一组加热辊为下多层复合辊12，其温度设定为180～330℃，作为多层材料的复合加热辊。两组不同温度的加热辊实现了不同加工区域不同温度设定的功能。每组加热辊配置两组液压胶辊4。两组冷辊2的温度设定均保持在18℃以下，从而保证环形模具钢带6的温度下降至材料可剥离温度，并能够在剥离液压胶辊处分离环形模具钢带，收卷半成品。加热辊的直径为350～500mm。冷辊的直径为350～500mm。
加热辊和冷辊之间设置可拆卸的隔热板3，减少因空气流动而加热辊和冷辊相互影响造成的能量损耗。隔热板3采用耐高温塑料、石棉或石英中的单层或多层材料。该多功能压型复合机组运行时，隔热板被固定在相应的卡槽(附图中未示出)中，在装卸环形模具钢带时，可将隔热板拆卸出来，腾出更多的空间，以便于环形模具钢带的装卸。
实施例2：
图4示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例2的结构示意图。与实施例1的不同在于，该多功能压型复合机组包括一组冷辊。使用一组冷辊，材料在一组冷辊上急速降温定型，冷却速度快效率高。适合加工聚氯乙烯、聚砜等软质树脂，加工聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等硬质树脂容易产生残余应力导致产品易变形。
实施例3：
图5示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例3的结构示意图。与实施例1的不同在于，该多功能压型复合机组还包括承重杆5，承重杆设置于两组加热辊之间的位置。在环形模具钢带装卸的过程中，承重杆可配合该多功能压型复合机组两侧的支撑部件和液压升降机(附图中未示出)，将加热辊和冷辊等被环形模具钢带包裹的部件顶起，再把旧的环形模具钢带退出工作区，并将新的环形模具钢带移动至工作区。
实施例4：
图6示出本发明提供的多功能压型复合机组的实施例4的结构示意图。与实施例1的不同在于，该多功能压型复合机组还包括辅助加热装置和内冷却装置。辅助加热装置设置于两组加热辊之间，环形模具钢带内并靠近环形模具钢带的位置。辅助加热装置可以是点发热丝或高温导热油散热器。内冷却装置设置于冷辊的斜下方，环形模具钢带内并靠近环形模具钢带的位置。内冷却装置可以是冷风机散热器。内、外表面分面风冷使环形模具钢带在冷却区能够达到迅速降温的效果。
使用上述多功能压型复合机组制作微棱镜薄膜的方法为：
⑴装入环形模具钢带，分别设定上压型辊和下多层复合辊的表面温度，设定设备运行速度；
⑵在上压型辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜，在下多层复合辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜；经上压型辊，将微结构加工成型，经下多层复合辊复合薄膜达到适合产品的厚度；
⑶经冷辊对环形模具钢带和经过步骤⑵的薄膜进行降温；
⑷在剥离胶辊处将经过步骤⑶的已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。
实施例5：制作单层聚碳酸酯增光膜
利用实施例2的多功能压型复合机组，装入增光膜专用环形模具钢带，将上压型辊的表面温度升至300℃，下多层复合辊的表面温度升至250℃，设定设备以1.5m/min的速度运行。在上压型辊的液压胶辊处放入单层60um厚的聚碳酸酯薄膜，在下多层复合辊的液压胶辊处放入150um厚的聚碳酸酯薄膜。利用上压型辊及其液压胶辊，将增光膜的微结构加工成型，利用下多层复合辊复合多一层薄膜达到适合产品的厚度。
在冷辊中通入5℃的冷水，对环形模具钢带内侧进行冷却，并在冷辊下方开启冷风机散热器，将温度为15℃的冷风吹在钢带外侧，以进行降温。
聚碳酸酯薄膜及环形模具钢带温度降至20℃以下，在剥离胶辊处将已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。
实施例6：制作多层微棱镜反光膜：
利用如实施例1的多功能压型复合机组，装入微棱镜反光膜专用环形模具钢带，将上压型辊的表面温度升至270℃，下多层复合辊的表面温度升至220℃，设定设备以1.3m/min的速度运行。在上压型辊的液压胶辊处放入单层60um厚的聚碳酸酯薄膜，在下多层复合辊的两组液压胶辊处分别放入100um厚的聚碳酸酯薄膜(印有颜色图案)和100um厚聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。利用上压型辊及其液压胶辊，将增光膜的微结构加工成型，利用下多层复合辊复合多层薄膜达到适合产品的厚度。
在下冷辊中通入5℃的冷水，对环形模具钢带内侧进行冷却，并在冷辊下方开启冷风机散热器，将温度为15℃的冷风吹在钢带外侧，以进行降温。
聚碳酸酯薄膜及环形模具钢带温度降至20℃以下，在剥离胶辊处将已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，并非用来限定本发明的实施范围。但凡在本发明的保护范围内所做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多功能压型复合机组，其特征在于，该机组包括至少两组加热辊和至少一组冷辊；环形模具钢带环绕于所述加热辊和所述冷辊上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，该机组包括两组所述加热辊，其中，一组所述加热辊为上压型辊，另一组所述加热辊为下多层复合辊，所述上压型辊和所述下多层复合辊的设定温度不同。
3.根据权利要求2所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，所述上压型辊的温度设定为240～350℃，所述下多层复合辊的温度设定为180～330℃。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，每组所述加热辊配置一至三组液压胶辊。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，所述加热辊和所述冷辊之间设置可拆卸的隔热板。
6.根据权利要求5所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，所述隔热板采用耐高温塑料、石棉或石英中的单层或多层材料。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，所述加热辊的直径为350～500mm。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，所述冷辊的直径为350～500mm。
9.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能压型复合机组，其特征在于，该机组还包括设置于两组所述加热辊之间的承重杆。
10.使用权利要求1至9任一项所述的多功能压型复合机组制作微棱镜薄膜的方法，其特征在于，该方法为：
⑴装入环形模具钢带，分别设定上压型辊和下多层复合辊的表面温度，设定设备运行速度；
⑵在上压型辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜，在下多层复合辊的液压胶辊处放入至少一种薄膜；经上压型辊，将微结构加工成型，经下多层复合辊复合薄膜达到适合产品的厚度；
⑶经冷辊对环形模具钢带和经过步骤⑵的薄膜进行降温；
⑷在剥离胶辊处将经过步骤⑶的已经成型的薄膜和环形模具钢带分离，并收卷半成品。
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2017
- 2017-07-18 CN CN201710586695.XA patent/CN107187013A/zh active Pending
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