CN110142989A - 一种柱状透镜光栅膜的制备方法 - Google Patents

一种柱状透镜光栅膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种柱状透镜光栅膜的切割方法，方法包括以下步骤：S1：在3D膜模具的柱状本体的两端分别设置第一定位凹槽和第二定位凹槽；S2：将底材放置在输送平台上，在底材上涂布UV固化树脂；S3：控制3D膜模具滚压UV固化树脂；S4：使用UV光源照射已滚压的UV固化树脂以形成待切割卷膜；S5：将待切割卷膜进行脱模；S6：将已脱模的待切割卷膜放置在切割机的加工平台，切割机的识别镜头获取定位标记的图像，切割机的控制中心计算待切割卷膜的切割区域；S7：将切割路径投放到已脱模的待切割卷膜的切割区域内，切割机的切割头按照切割路径在切割区域内对待切割卷膜进行切割，便于对柱状透镜光栅膜进行快速定位和切割的目的。

Description

一种柱状透镜光栅膜的制备方法
技术领域
本发明属于3D技术领域，更具体地说，是涉及一种柱状透镜光栅膜的制备方法。
背景技术
柱状透镜光栅膜或简称裸眼3D膜，最常见的制作方式为紫外光(UV)固化成型。在塑料薄膜上涂布UV固化树脂层，例如PET薄膜3D膜上，然后利用超精密加工雕刻的模具于UV固化树脂层上滚压出柱状透镜的纹路，同时使用UV光源照射UV固化树脂层使其固化，然后脱模形成柱状透镜的光学结构。柱状透镜的光学结构的一表面的两侧需要分别设置定位标记，以便于在后续对柱状透镜的光学结构进行切割加工，需要依靠定位标记设定准确的切割路径。但是，在脱模形成柱状透镜的光学结构后再在柱状透镜的光学结构设置定位标记，并在柱状透镜的光学结构完成定位标记的设定，这些操作流程的衔接和完成花费了较多的加工时间，不利柱状透镜的光学结构的快速生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柱状透镜光栅膜的切割方法，以解决现有技术中存在的在脱模形成柱状透镜的光学结构后再在柱状透镜的光学结构设置定位标记，并在柱状透镜的光学结构完成定位标记的设定，这些操作流程的衔接和完成花费了较多的加工时间，不利柱状透镜的光学结构的快速生产的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种柱状透镜光栅膜的切割方法，所述方法包括以下步骤：
所述方法包括以下步骤：
S1：在3D膜模具的柱状本体的两端分别设置有用于成型3D膜的第一定位标记的第一定位凹槽和用于成型3D膜的第二定位标记的第二定位凹槽；其中，所述第一定位凹槽设为多个且绕所述柱状本体的周向呈圈排布于所述柱状本体的一端，所述第二定位凹槽设为多个且绕所述柱状本体的周向呈圈排布于所述柱状本体的另一端；
S2：将底材放置在输送平台上，在所述底材上涂布UV固化树脂，通过所述输送平台将涂布有所述UV固化树脂的所述底材输送到所述3D膜模具的滚压侧；
S3：控制所述3D膜模具滚压所述UV固化树脂；
S4：使用UV光源照射已滚压的UV固化树脂以形成待切割卷膜，同时通过所述输送平台将待切割卷膜输送远离所述3D膜模具的滚压侧；
S5：将所述待切割卷膜进行脱模；
S6：将已脱模的所述待切割卷膜放置在切割机的加工平台，所述切割机的识别镜头获取所述定位标记的图像，所述切割机的控制中心根据所述定位标记的图像计算所述待切割卷膜的切割区域；
S7：通过所述切割机的控制系统将切割路径投放到已脱模的所述待切割卷膜的所述切割区域内，所述切割机的切割头按照所述切割路径在所述切割区域内对所述待切割卷膜进行切割。
进一步地，在步骤S1中，若干所述第一定位凹槽的开口的中心点沿着所述柱状本体的周向等间距分布，若干所述第二定位凹槽的开口的中心点沿着所述柱状本体的周向等间距分布。
进一步地，任意所述第一定位凹槽的开口的中心点与一对应的所述第二定位凹槽的开口的中心点之间的连线平行于所述柱状本体的轴向。
进一步地，一所述第一定位凹槽设为第一切割起始槽，与所述第一切割起始槽对应的一所述第二定位凹槽设为第二切割起始槽；
在若干所述第一定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽的开口的形状；
在若干所述第二定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽的开口的形状。
进一步地，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为圆形、椭圆形或十字型。
进一步地，所述柱状本体为圆柱体，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为椭圆形，各所述第一定位凹槽的开口的长轴两端位于同一圆上，各所述第二定位凹槽的开口的长轴两端位于同一圆上。
进一步地，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为椭圆形；
在若干所述第一定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D1,其余所述第一定位凹槽的开口的长轴和短轴之比为D2，D1＞D2；
在若干所述第二定位凹槽中：所述第二切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D3,其余所述第二定位凹槽的开口的长轴和短轴之比为D4，D3＞D4。
进一步地，所述D1和所述D3的取值范围为1：3-1：4。
进一步地，所述D2和所述D4的取值范围为1：1-1：2。
进一步地，所述输送平台包括两平行且在同一竖直高度上设置的传送辊以及控制所述传送辊旋转的驱动机构，所述3D膜模具设置两所述传送辊之间且连接有控制所述3D膜模具的动力机构。
本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在3D膜模具上直接雕刻出第一定位凹槽和第二定位凹槽，之后在底材涂布UV固化树脂，3D膜模具的柱状本体在UV固化树脂上滚压出柱状透镜结构的同时滚压出第一定位凹槽和第二定位凹槽对应的第一定位标记和第二定位标记，令柱状透镜结构、第一定位标记和第二定位标记进行UV固化树脂固化一体成型形成待切割卷膜，产生从待切割卷膜表面形成凸出的用于定位的第一定位标记和第二定位标记。通过此方式可以保证整卷待切割卷膜的第一定位标记和第二定位标记的预设位置、预设形状及预设大小一致，在后续的待切割卷膜切割加工能够靠第一定位标记和第二定位标记设定准确的切割路径，达到制作裸眼3D膜所需要切割精度，减少了第一定位标记和第二定位标记设置的需要步骤，极大减少了制作裸眼3D膜需要的时间，减少的裸眼3D膜的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法中3D膜模具的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法中3D膜的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法中输送平台的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1、柱状本体；2、第一定位凹槽；3、第二定位凹槽；31、柱状透镜方向平行线；32、垂直线；4、UV固化树脂；5、第一定位标记；6、第二定位标记；7、切割区域；8、底材；9、传送辊；101、进料口；102、出料口。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法进行说明。一种柱状透镜光栅膜的切割方法，所述方法包括以下步骤：
S1：在3D膜模具的柱状本体1的两端分别设置有用于成型3D膜的第一定位标记5的第一定位凹槽2和用于成型3D膜的第二定位标记6的第二定位凹槽3；其中，所述第一定位凹槽2设为多个且绕所述柱状本体1的周向呈圈排布于所述柱状本体1的一端，所述第二定位凹槽3设为多个且绕所述柱状本体1的周向呈圈排布于所述柱状本体1的另一端；
S2：将底材8放置在输送平台上，在所述底材8上涂布UV固化树脂4，通过所述输送平台将涂布有所述UV固化树脂4的所述底材8输送到所述3D膜模具的滚压侧；
S3：控制所述3D膜模具滚压所述UV固化树脂4；
S4：使用UV光源照射已滚压的UV固化树脂4以形成待切割卷膜，同时通过所述输送平台将待切割卷膜输送远离所述3D膜模具的滚压侧；
S5：将所述待切割卷膜进行脱模；
S6：将已脱模的所述待切割卷膜放置在切割机的加工平台，所述切割机的识别镜头获取所述定位标记的图像，所述切割机的控制中心根据所述定位标记的图像计算所述待切割卷膜的切割区域7；
S7：通过所述切割机的控制系统将切割路径投放到已脱模的所述待切割卷膜的所述切割区域7内，所述切割机的切割头按照所述切割路径在所述切割区域7内对所述待切割卷膜进行切割。
本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，与现有技术相比，在3D膜模具上直接雕刻出第一定位凹槽2和第二定位凹槽3，之后在底材8涂布UV固化树脂4，3D膜模具的柱状本体1在UV固化树脂4上滚压出柱状透镜结构的同时滚压出第一定位凹槽2和第二定位凹槽3对应的第一定位标记5和第二定位标记6，令柱状透镜结构、第一定位标记5和第二定位标记6进行UV固化树脂4固化一体成型形成待切割卷膜，产生从待切割卷膜表面形成凸出的用于定位的第一定位标记5和第二定位标记6。通过此方式可以保证整卷待切割卷膜的第一定位标记5和第二定位标记6的预设位置、预设形状及预设大小一致，在后续的待切割卷膜切割加工能够靠第一定位标记5和第二定位标记6设定准确的切割路径，达到制作裸眼3D膜所需要切割精度，减少了第一定位标记5和第二定位标记6设置的需要步骤，极大减少了制作裸眼3D膜需要的时间，减少的裸眼3D膜的生产成本。
具体的，切割机为激光切割机。切割机的控制中心为CPU或MCU。
进一步地，请一并参阅图1至图3作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，在步骤S1中，若干所述第一定位凹槽2的开口的中心点沿着所述柱状本体1的周向等间距分布，若干所述第二定位凹槽3的开口的中心点沿着所述柱状本体1的周向等间距分布。
第一定位标记5和第二定位标记6沿着柱状本体1的圆周方向均匀设置，便于所有第一定位标记5之间在UV固化树脂4等距设置和所有第二定位标记6之间在UV固化树脂4等距设置，从而便于对3D膜进行定位切割。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，任意所述第一定位凹槽2的开口的中心点与一对应的所述第二定位凹槽3的开口的中心点之间的连线平行于所述柱状本体1的轴向。
第一定位凹槽2和对应的第二定位凹槽3能够进行垂直对位设置，便于在UV固化树脂4上形成垂直对位第一定位标记5和第二定位标记6，从而便于对3D膜进行精确切割。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，一所述第一定位凹槽2设为第一切割起始槽，与所述第一切割起始槽对应的一所述第二定位凹槽3设为第二切割起始槽；
在若干所述第一定位凹槽2中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽2的开口的形状；
在若干所述第二定位凹槽3中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽2的开口的形状。
第一切割起始槽和第二切割起始槽在成型第一定位标记5和第二定位标记6的时候，可以作为初始位置，当柱状本体1再次在UV固化树脂4上滚压到第一切割起始槽和第二切割起始槽的时候，保证模具上的所有第一定位凹槽2和所有第二定位凹槽3均成型在UV固化树脂4上。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，所述第一定位凹槽2的开口形状和所述第二定位凹槽3的开口形状为圆形、椭圆形或十字型。
圆形或椭圆形的第一定位凹槽2和第二定位凹槽3的开口便于固化的UV固化树脂4从柱状本体1上脱模，提高3D膜的生产效率。椭圆形的第一定位凹槽2和第二定位凹槽3的开口具有长轴和短轴，便于通过计算机系统对椭圆形的第一定位标记5和第二定位标记6进行识别。十字型的第一定位凹槽2和第二定位凹槽3的开口结构简单，便于快速在柱状本体1上设置第一定位凹槽2和第二定位凹槽3。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，所述柱状本体1为圆柱体，所述第一定位凹槽2的开口形状和所述第二定位凹槽3的开口形状为椭圆形，各所述第一定位凹槽2的开口的长轴两端位于同一圆上，各所述第二定位凹槽3的开口的长轴两端位于同一圆上。
UV固化树脂4上的第一定位标记5的长轴连线和第二定位标记6的长轴连线互相平行，从而便于快速计算出3D膜切割区域7的倾斜角度。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，所述第一定位凹槽2的开口形状和所述第二定位凹槽3的开口形状为椭圆形；
在若干所述第一定位凹槽2中：所述第一切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D1,其余所述第一定位凹槽2的开口的长轴和短轴之比为D2，D1＞D2；
在若干所述第二定位凹槽3中：所述第二切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D3,其余所述第二定位凹槽3的开口的长轴和短轴之比为D4，D3＞D4。
第一切割起始槽和其余的第一定位凹槽2的设置比例不一样，以及第二切割起始槽和其余的第二定位凹槽3的设置比例不一样，便于快速观察或识别到3D膜的第一切割起始槽和第二切割起始槽的位置，从而快速确定模具使用的初始位置，提高裸眼3D膜的生产效率。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，所述D1和所述D3的取值范围为1：3-1：4。
第一切割起始槽的开口的长轴和短轴之比和第二切割起始槽的开口的长轴和短轴之比按照一定的标准进行设置，此时3D膜不仅便于进行脱模，同时保证第一切割起始槽和第二切割起始槽能够快速识别，提高对3D膜上的切割位置定位的准确性。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，所述D2和所述D4的取值范围为1：1-1：2。
其余第一定位凹槽2的开口的长轴和短轴之比和其余第二定位凹槽3的开口的长轴和短轴之比按照一定的标准进行设置，此时3D膜不仅便于进行脱模，同时保证第一切割起始槽和第二切割起始槽能够快速识别，提高对3D膜上的切割位置定位的准确性.
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，在步骤S5中，第一定位凹槽2和第二定位凹槽3的开口形状为椭圆形，切割区域包括已脱模的待切割卷膜的柱状透镜方向平行线31以及垂直于柱状透镜方向的垂直线32，柱状透镜方向平行线31为每组定位标记3的长轴连线，垂直线32为两相互对称的定位凹槽2的短轴的连线。
根据柱状透镜方向平行线31以及垂直于柱状透镜方向的垂直线32更好计算切割的倾斜角度。柱状透镜方向平行线31和垂直线32的识别方便，便于对3D膜进行精确切割。
进一步地，请一并参阅图4，作为本发明提供的一种柱状透镜光栅膜的切割方法的一种具体实施方式，输送平台包括两平行且在同一竖直高度上设置的传送辊9以及控制传送辊9旋转的驱动机构(图中未示)，3D膜模具设置两传送辊9之间且连接有控制3D膜模具的动力机构(图中未示)。
竖直高度为距离地面的高度。传送辊9能够准确控制3D膜模具对UV固化树脂4滚压，以便于控制待切割卷膜的尺寸公差。驱动机构便于控制传送辊9旋转，使输送平台的使用更加方便。动力机构便于控制3D膜模具旋转，使3D膜模具的控制更加方便。
具体的，一传送辊9和3D膜模具之间形成进料口101，一传送辊9和3D膜模具之间形成出料口102。3D膜模具的滚压侧位于进料口101和出料口102之间。底材8依次经过进料口101、3D膜模具的滚压侧和出料口102。UV固化树脂4在进料口101处涂布在底材8上，即直接添加在底材8上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：在3D膜模具的柱状本体的两端分别设置有用于成型3D膜的第一定位标记的第一定位凹槽和用于成型3D膜的第二定位标记的第二定位凹槽；其中，所述第一定位凹槽设为多个且绕所述柱状本体的周向呈圈排布于所述柱状本体的一端，所述第二定位凹槽设为多个且绕所述柱状本体的周向呈圈排布于所述柱状本体的另一端；
S2：将底材放置在输送平台上，在所述底材上涂布UV固化树脂，通过所述输送平台将涂布有所述UV固化树脂的所述底材输送到所述3D膜模具的滚压侧；
S3：控制所述3D膜模具滚压所述UV固化树脂；
S4：使用UV光源照射已滚压的UV固化树脂以形成待切割卷膜，同时通过所述输送平台将待切割卷膜输送远离所述3D膜模具的滚压侧；
S5：将所述待切割卷膜进行脱模；
S6：将已脱模的所述待切割卷膜放置在切割机的加工平台，所述切割机的识别镜头获取所述定位标记的图像，所述切割机的控制中心根据所述定位标记的图像计算所述待切割卷膜的切割区域；
S7：通过所述切割机的控制系统将切割路径投放到已脱模的所述待切割卷膜的所述切割区域内，所述切割机的切割头按照所述切割路径在所述切割区域内对所述待切割卷膜进行切割。
2.如权利要求1所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，在步骤S1中，若干所述第一定位凹槽的开口的中心点沿着所述柱状本体的周向等间距分布，若干所述第二定位凹槽的开口的中心点沿着所述柱状本体的周向等间距分布。
3.如权利要求2所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，任意所述第一定位凹槽的开口的中心点与一对应的所述第二定位凹槽的开口的中心点之间的连线平行于所述柱状本体的轴向。
4.如权利要求3所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，一所述第一定位凹槽设为第一切割起始槽，与所述第一切割起始槽对应的一所述第二定位凹槽设为第二切割起始槽；
在若干所述第一定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽的开口的形状；
在若干所述第二定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的形状不同于或相似于其余所述第一定位凹槽的开口的形状。
5.如权利要求4所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为圆形、椭圆形或十字型。
6.如权利要求5所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述柱状本体为圆柱体，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为椭圆形，各所述第一定位凹槽的开口的长轴两端位于同一圆上，各所述第二定位凹槽的开口的长轴两端位于同一圆上。
7.如权利要求6所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述第一定位凹槽的开口形状和所述第二定位凹槽的开口形状为椭圆形；
在若干所述第一定位凹槽中：所述第一切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D1,其余所述第一定位凹槽的开口的长轴和短轴之比为D2，D1＞D2；
在若干所述第二定位凹槽中：所述第二切割起始槽的开口的长轴和短轴之比为D3,其余所述第二定位凹槽的开口的长轴和短轴之比为D4，D3＞D4。
8.如权利要求7所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述D1和所述D3的取值范围为1：3-1：4。
9.如权利要求7所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述D2和所述D4的取值范围为1：1-1：2。
10.如权利要求1所述的一种柱状透镜光栅膜的切割方法，其特征在于，所述输送平台包括两平行且在同一竖直高度上设置的传送辊以及控制所述传送辊旋转的驱动机构，所述3D膜模具设置两所述传送辊之间且连接有控制所述3D膜模具的动力机构。
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