CN114355725A - 一种用于透明薄膜的双面uv压印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,涉及压印装置的技术领域。一种用于透明薄膜的双面UV压印装置包括下压印组件、点胶组件和上压印组件;下压印组件包括支撑台和抬升件;支撑台上设有下表面微纳纹理结构;支撑台内设有LED面阵光源;抬升件连接支撑台的底部;点胶组件连接下压印组件的侧面;上压印组件连接下压印组件的上方,上压印组件设有上表面微纳纹理结构。解决了涂覆的紫外(UV)硬化树脂导致介质的上下表面平整度差;只能用于小幅面的介质;加工效率低,制造成本高的问题。本发明利用上表面微纳纹理结构、下表面微纳纹理结构实现对薄膜卷材双面UV压印,底部LED面阵光源单次曝光,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及压印装置的技术领域,尤其是涉及一种用于透明薄膜的双面UV压印装置。
背景技术
压印光刻,作为一种全新的纳米图形复制方法,具有超高分辨率、高产量、高保真度、低成本等特点。现有技术公开了一种双面压印光刻系统(公开号CN101377618A),包括介质支撑单元,支撑单元,其中,介质的两个表面涂覆有UV硬化树脂;第一模具支撑单元和第二模具支撑单元,分别支撑第一模具和第二模具,并分别设置在介质支撑单元之上和之下;竖直运动装置,使介质支撑单元、第一模具支撑单元和第二支撑单元中的至少一个竖直地运动;第一UV照射装置,安装在第一模具支撑单元之上,以照射UV光线;第二UV照射装置,安装在第二模具支撑单元之下,以照射UV光线。将上述方案应用在制造HDD的图案化介质时,能够降低制造成本,提高生产率。
但是,上述方案存在以下缺陷:
第一,紫外(UV)硬化树脂分别涂覆在介质的上表面、下表面,考虑紫外(UV)硬化树脂涂覆的均匀性,容易导致介质的上、下表面的平整度差;
第二,受限于第一模具、第二模具的尺寸,只能用于小幅面的介质,例如:100mm以内的介质;
第三,使用时,需要先融化紫外(UV)硬化树脂,融化后再进行固化,作业速度低,导致加工效率低;
第四,加工效率低,就会延长加工时间,导致制造成本高;并且介质的上、下表面均需要进行处理,整个装置的成本高;
第五,第一模具、第二模具均为硬质基底,具有局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,以解决现有技术中存在的,采用第一模具、第二模具的结构设计,所涂覆的紫外(UV)硬化树脂容易导致介质的上下表面涂覆不均匀,平整度差;受限于两个模具的尺寸,只能用于小幅面的介质;使用时,需要先融化紫外(UV)硬化树脂,再固化,导致加工效率低,制造成本高;所采用的基底为硬质基底,具有局限性的技术问题。
本发明提供的一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,包括下压印组件、点胶组件和上压印组件;
下压印组件包括支撑台和抬升件;支撑台上设有下表面微纳纹理结构,下表面微纳纹理结构为硬质或者软质基底,下表面微纳纹理结构用于对薄膜卷材的下表面压印;支撑台内设有LED面阵光源,LED面阵光源用于对薄膜卷材照射光源;抬升件连接支撑台的底部,抬升件能够带动支撑台上的薄膜卷材沿着Z轴方向抬升接近上压印组件,或者下降远离上压印组件;
点胶组件连接下压印组件的侧面,点胶组件能够同时对薄膜卷材的上表面、下表面微纳纹理结构的上表面点胶;
上压印组件连接下压印组件的上方,上压印组件设有上表面微纳纹理结构,上表面微纳纹理结构为软质基底,上表面微纳纹理结构用于对支撑台抬升的薄膜卷材的上表面压印。
进一步的,下压印组件还包括侧支架、内压辊和外压辊;
侧支架的数量为两个,两个侧支架分别设置支撑台的底部两侧;
内压辊的数量为两个,两个内压辊分别通过伸缩件连接两个侧支架上,薄膜卷材能够在X轴方向沿着两个内压辊的顶部输送;
外压辊的数量为两个,两个外压辊分别固定连接在两个侧支架的外侧,薄膜卷材能够在X轴方向沿着两个外压辊的底部输送。
进一步的,侧支架上设有限位孔,伸缩件连接在限位孔内。
进一步的,支撑台上设有安装槽,LED面阵光源连接安装槽内,安装槽的顶部连接透明玻璃,下表面微纳纹理结构连接透明玻璃上。
进一步的,点胶组件包括滑轨和点胶机;
滑轨设置在支撑台的侧面,点胶机连接滑轨上,点胶机在滑轨上能够沿着X轴方向运动;
点胶机设有两个点胶头,两个点胶头能够沿着Y轴方向进入支撑台,其中一个点胶头设置在薄膜卷材的上表面,另一个点胶头设置在下表面微纳纹理结构上。
进一步的,还包括机架;
下压印组件连接机架上,机架的底部设有吸盘。
进一步的,上压印组件包括轨道、固定辊、收卷辊、压印辊;
固定辊固定连接轨道的一端,上表面微纳纹理结构的一端连接固定辊上;收卷辊连接轨道的另一端,并能够在轨道上滑动,上表面微纳纹理结构的另一端缠绕收卷辊上,收卷辊能够带动上表面微纳纹理结构展开或者收卷;
压印辊连接轨道上,并设置在固定辊与收卷辊之间,压印辊能够将收卷辊展开的上表面微纳纹理结构压印在薄膜卷材的上表面。
进一步的,上压印组件还包括安装架;
安装架连接机架上,并设置在下压印组件的上方;轨道连接安装架的顶部。
本发明提供的一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,在支撑台上设有下表面微纳纹理结构,用于对薄膜卷材的下表面压印;上压印组件连接下压印组件的上方,并设有上表面微纳纹理结构,用于对支撑台抬升的薄膜卷材的上表面压印;利用点胶组件同时对薄膜卷材的上表面、下表面微纳纹理结构的上表面点胶,无需涂覆材料;点胶后,同时对薄膜卷材的上表面、下表面进行压印,确保薄膜卷材的上、下面平整度好。下表面微纳纹理结构为硬质或者软质基底,上表面微纳纹理结构为软质基底,应用范围广泛,并且支撑台内设的LED面阵光源进行单次UV曝光,能够实现300mm以内幅面的生产,提高了加工效率,加工成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,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下压印组件的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种用于透明薄膜的双面UV压印装置的示意图;
图3为本发明实施例提供的上压印组件的示意图。
图标:
100-下压印组件; 200-点胶组件; 300-上压印组件;
400-机架; 500-薄膜卷材; 101-支撑台;
102-抬升件; 103-下表面微纳纹理结构;
104-侧支架; 105-内压辊; 106-外压辊;
107-伸缩件; 108-限位孔; 201-滑轨;
202-点胶机; 301-上表面微纳纹理结构;
302-轨道; 303-固定辊; 304-收卷辊;
305-压印辊; 306-安装架; 401-吸盘。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1~3所示,本发明提供的一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,包括下压印组件100、点胶组件200和上压印组件300;
下压印组件100包括支撑台101和抬升件102;支撑台101上设有下表面微纳纹理结构103,下表面微纳纹理结构103为硬质或者软质基底,下表面微纳纹理结构103用于对薄膜卷材500的下表面压印;支撑台101内设有LED面阵光源,LED面阵光源用于对薄膜卷材500照射光源;抬升件102连接支撑台101的底部,抬升件102能够带动支撑台101上的薄膜卷材500沿着Z轴方向抬升接近上压印组件300,或者下降远离上压印组件300;
点胶组件200连接下压印组件100的侧面,点胶组件200能够同时对薄膜卷材500的上表面、下表面微纳纹理结构103的上表面点胶;
上压印组件300连接下压印组件100的上方,上压印组件300设有上表面微纳纹理结构301,上表面微纳纹理结构301为软质基底,上表面微纳纹理结构301用于对支撑台101抬升的薄膜卷材500的上表面压印。
在本实施例中,参照图1,支撑台101采用大理石台,抬升件102采用气缸,气缸连接在大理石台的底部,以便气缸启动时,能够带动大理石台沿着Z轴方向往复运动。
进一步的,下压印组件100还包括侧支架104、内压辊105和外压辊106;
侧支架104的数量为两个,两个侧支架104分别设置支撑台101的底部两侧;
内压辊105的数量为两个,两个内压辊105分别通过伸缩件107连接两个侧支架104上,薄膜卷材500能够在X轴方向沿着两个内压辊105的顶部输送;
外压辊106的数量为两个,两个外压辊106分别固定连接在两个侧支架104的外侧,薄膜卷材500能够在X轴方向沿着两个外压辊106的底部输送。
在本实施例中,参照图1,两个侧支架104分别为左侧支架、右侧支架,两个内压辊105分别为左侧内压辊、右侧内压辊,两个外压辊106分别为左侧外压辊、右侧外压辊。伸缩件107采用液压缸。左侧支架采用螺栓连接在支架400的左端,即:支撑台101的底部左侧,右侧支架采用螺栓连接在支架400的右端,即:支撑台101的底部右侧。左侧外压辊通过支撑板固定连接在左侧支架的外侧位置,右侧外压辊通过支撑板固定连接在右侧支架的外侧位置。左侧内压辊通过两个液压缸连接在左侧支架的内侧位置,右侧内压辊通过两个液压缸连接在右侧支架的内侧位置。
进一步的,侧支架104上设有限位孔108,伸缩件107连接在限位孔108内。
在本实施例中,参照图1,左侧支架内侧设有两个限位孔108,左侧两个液压缸分别连接在两个限位孔108内,利用限位孔108对液压缸在Z轴方向的伸缩位置进行限定,从而对左侧内压辊在竖直方向的伸缩位置进行限定。同理,右侧支架内侧设有两个限位孔108,右侧两个液压缸分别连接在两个限位孔108内,利用限位孔108对液压缸在Z轴方向的伸缩位置进行限定,从而对右侧内压辊在竖直方向的伸缩位置进行限定。
进一步的,支撑台101上设有安装槽,LED面阵光源连接安装槽内,安装槽的顶部连接透明玻璃,下表面微纳纹理结构103连接透明玻璃上。
在本实施例中,安装槽对LED面阵光源的位置进行限定。透明玻璃使LED面阵光源所照射的光能够快速穿透。下表面微纳纹理结构103采用胶粘接在透明玻璃上固定,方便拆卸。
进一步的,点胶组件200包括滑轨201和点胶机202;
滑轨201设置在支撑台101的侧面,点胶机202连接滑轨201上,点胶机202在滑轨201上能够沿着X轴方向运动;
点胶机202设有两个点胶头,两个点胶头能够沿着Y轴方向进入支撑台101,其中一个点胶头设置在薄膜卷材500的上表面,另一个点胶头设置在下表面微纳纹理结构103上。
在本实施例中,参照图1,滑轨201采用螺栓连接在机架400上,并设置在支撑台101的侧面,以使点胶机202能够在滑轨201上沿着X轴方向运动。在点胶机202的底部连接液压缸,液压缸启动时,能够在Y轴方向带动点胶机202进入支撑台101,使上点胶头设置在薄膜卷材500的上表面,下点胶头设置在下表面微纳纹理结构103上。
进一步的,还包括机架400;
下压印组件100连接机架400上,机架400的底部设有吸盘401。
在本实施例中,参照图2,机架400采用方形的架体,下压印组件100固定在机架400上,对下压印组件100的位置进行固定。在架体的底部四个角处均连接一个吸盘401,吸盘401采用气动吸盘,利用四个气动吸盘确保整个装置的底部稳固。
进一步的,上压印组件300包括轨道302、固定辊303、收卷辊304、压印辊305;
固定辊303固定连接轨道302的一端,上表面微纳纹理结构301的一端连接固定辊303上;上表面微纳纹理结构301的另一端缠绕收卷辊304上,收卷辊304连接轨道302的另一端,并能够在轨道302上滑动,收卷辊304能够带动上表面微纳纹理结构301展开或者收卷;
压印辊305连接轨道302上,并设置在固定辊303与收卷辊304之间,压印辊305能够将收卷辊304展开的上表面微纳纹理结构301压印在薄膜卷材500的上表面。
在本实施例中,参照图3,固定辊303采用螺栓连接在轨道302的左端,固定辊303的位置不动,上表面微纳纹理结构301的左端固定在固定辊303上。收卷辊304连接在轨道302的右端,并能够在轨道302上滑动;上表面微纳纹理结构301的右端缠绕在收卷辊304上,以使收卷辊304沿着轨道302向右运动时,即可展开上表面微纳纹理结构301,收卷辊304沿着轨道302向左运动时,即可将上表面微纳纹理结构301收纳在收卷辊304上。收卷辊304、压印辊305分别连接一个液压缸固定在轨道302上。
进一步的,上压印组件300还包括安装架306;
安装架306连接机架400上,并设置在下压印组件100的上方;轨道302连接安装架306的顶部。
在本实施例中,参照图2,安装架306采用方形架体,方形架体的底部采用螺栓固定在机架400的上端面,轨道302的两端分别连接在方形架体的顶部两端,利用方形架体对轨道302的安装位置进行限定。
本发明提供的一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,使用过程如下:
输送薄膜卷材:将薄膜卷材500沿着X轴方向输送至四个压辊处,直至薄膜卷材500的左端沿着左侧外压辊底部穿入,沿着左侧内压辊顶部穿出,薄膜卷材500的右端沿着右侧内压辊顶部穿入,沿着右侧外压辊底部穿出,薄膜卷材500的中间位置设置在支撑台101的上方位置。
启动点胶组件:点胶机202沿着Y轴方向进入支撑台101,此时,上点胶头设置在薄膜卷材500的上表面,下点胶头设置在下表面微纳纹理结构103上;启动点胶机202,点胶机202沿着X轴方向同时对薄膜卷材500的上表面、下表面微纳纹理结构103进行点胶;点胶完毕后,点胶机202沿着Y轴方向退出支撑台101,并在轨道201上沿着X轴方向返回原点。
薄膜卷材抬升:抬升件102带动支撑台101上的薄膜卷材500沿着Z轴方向向上运动;同时,支撑台101两侧的内压辊105在底部液压缸的带动下,带动薄膜卷材500的两端继续沿着Z轴方向向上运动,下表面微纳纹理结构103贴合在薄膜卷材500的下表面;与此同时,收卷辊304向右远离固定辊303运动,使收卷辊304上的上表面微纳纹理结构301逐渐展开;支撑台101、两个内压辊105继续带动薄膜卷材500向上运动,直至上表面微纳纹理结构301贴合在薄膜卷材500的上表面。
压印曝光:压印辊305沿着收卷辊304的方向运动,并对薄膜卷材500进行压印,即:将上表面微纳纹理结构301压印在薄膜卷材500的上表面、下表面微纳纹理结构103压印在薄膜卷材500的下表面,与此同时,LED面阵光源照射1-2秒,完成了薄膜卷材500的压印过程。
本发明采用上述的连接结构,利用支撑台的下表面微纳纹理结构、收卷辊的上表面微纳纹理结构,同时对薄膜卷材进行压印,薄膜卷材的上表面、下表面压印均匀,确保薄膜卷材上表面、下表面的平整度好。下表面微纳纹理结构为硬质或者软质基底,上表面微纳纹理结构为软质基底,应用范围广泛。采用支撑台内部的LED面阵光源单次曝光,压印速度快,能够实现300mm以内幅面的生产,提高了加工效率,加工成本低。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,包括下压印组件(100)、点胶组件(200)和上压印组件(300);
所述下压印组件(100)包括支撑台(101)和抬升件(102);所述支撑台(101)上设有下表面微纳纹理结构(103),所述下表面微纳纹理结构(103)为硬质或者软质基底,所述下表面微纳纹理结构(103)用于对薄膜卷材(500)的下表面压印;所述支撑台(101)内设有LED面阵光源,所述LED面阵光源用于对薄膜卷材(500)照射光源;所述抬升件(102)连接所述支撑台(101)的底部,所述抬升件(102)能够带动所述支撑台(101)上的薄膜卷材(500)沿着Z轴方向抬升接近所述上压印组件(300),或者下降远离所述上压印组件(300);
所述点胶组件(200)连接所述下压印组件(100)的侧面,所述点胶组件(200)能够同时对薄膜卷材(500)的上表面、所述下表面微纳纹理结构(103)的上表面点胶;
所述上压印组件(300)连接所述下压印组件(100)的上方,所述上压印组件(300)设有上表面微纳纹理结构(301),所述上表面微纳纹理结构(301)为软质基底,所述上表面微纳纹理结构(301)用于对所述支撑台(101)抬升的薄膜卷材(500)的上表面压印。
2.根据权利要求1所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,所述下压印组件(100)还包括侧支架(104)、内压辊(105)和外压辊(106);
所述侧支架(104)的数量为两个,两个所述侧支架(104)分别设置所述支撑台(101)的底部两侧;
所述内压辊(105)的数量为两个,两个所述内压辊(105)分别通过伸缩件(107)连接两个侧支架(104)上,薄膜卷材(500)能够在X轴方向沿着两个内压辊(105)的顶部输送;
所述外压辊(106)的数量为两个,两个所述外压辊(106)分别固定连接在两个侧支架(104)的外侧,薄膜卷材(500)能够在X轴方向沿着两个外压辊(106)的底部输送。
3.根据权利要求2所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,侧支架(104)上设有限位孔(108),所述伸缩件(107)连接在所述限位孔(108)内。
4.根据权利要求3所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,所述支撑台(101)上设有安装槽,所述LED面阵光源连接所述安装槽内,所述安装槽的顶部连接透明玻璃,所述下表面微纳纹理结构(103)连接所述透明玻璃上。
5.根据权利要求4所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,所述点胶组件(200)包括滑轨(201)和点胶机(202);
所述滑轨(201)设置在所述支撑台(101)的侧面,所述点胶机(202)连接所述滑轨(201)上,所述点胶机(202)在所述滑轨(201)上能够沿着X轴方向运动;
所述点胶机(202)设有两个点胶头,两个点胶头能够沿着Y轴方向进入所述支撑台(101),其中一个点胶头设置在薄膜卷材(500)的上表面,另一个点胶头设置在下表面微纳纹理结构(103)上。
6.根据权利要求5所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,还包括机架(400);
所述下压印组件(100)连接所述机架(400)上,所述机架(400)的底部设有吸盘(401)。
7.根据权利要求6所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,所述上压印组件(300)包括轨道(302)、固定辊(303)、收卷辊(304)、压印辊(305);
所述固定辊(303)固定连接所述轨道(302)的一端,上表面微纳纹理结构(301)的一端连接所述固定辊(303)上;所述收卷辊(304)连接所述轨道(302)的另一端,并能够在所述轨道(302)上滑动,上表面微纳纹理结构(301)的另一端缠绕所述收卷辊(304)上,所述收卷辊(304)能够带动上表面微纳纹理结构(301)展开或者收卷;
所述压印辊(305)连接所述轨道(302)上,并设置在所述固定辊(303)与所述收卷辊(304)之间,所述压印辊(305)能够将所述收卷辊(304)展开的上表面微纳纹理结构(301)压印在薄膜卷材(500)的上表面。
8.根据权利要求7所述的用于透明薄膜的双面UV压印装置,其特征在于,所述上压印组件(300)还包括安装架(306);
所述安装架(306)连接所述机架(400)上,并设置在所述下压印组件(100)的上方;所述轨道(302)连接所述安装架(306)的顶部。
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