CN117484820A - 扩散板多层共挤设备及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了扩散板多层共挤设备及其生产方法，包括共挤模头、第一分配器、第二分配器和第三分配器，共挤模头设置有第一进料口、第二进料口和第三进料口，共挤模头设置有出料口；第一分配器内具有至少三条分配通道；第二分配器内具有至少一条分配通道；第三分配器上连接有上料机构，第二分配器内具有至少一条分配通道，第一分配器、第二分配器和第三分配器上分别连接有上料机构。本发明通过设置多个分配器，将混合好的原料分别加入螺杆挤出设备进行加热，形成熔融状态，进入对应的分配器形成初步的层结构，初步形成的层结构进入共挤模头实现共挤以形成多层复合结构，工艺简单、成本较低，可实现快速、大规模量产，可用于实现高效的工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于多层共挤设备技术领域，更具体而言，涉及一种扩散板多层共挤设备及其生产方法。
背景技术
光扩散板是通过化学或物理的手段，利用光线在行径途中遇到两个折射率(密度)相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理现象，通过在PMMA、PC、PS、PP，hips等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过基材表面的微特征结构的阵列排列人为调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现入射光充分散色以此产生光学扩散的效果，光扩散板有三种，一般广泛应用在液晶显示与LED照明及成像显示系统中。
现有的光扩散板多为3～5层结构，一般的加工方式为：将准备好的各层的原料分别进行混合均匀，将混合好的原料分别加入螺杆挤出设备进行加热，形成熔融状态，挤出对应的结构层，再输送至贴合工位，将所有结构层与预设定的位置排列贴合，再通过多层式共挤设备将多个结构层压紧贴合。
除了上述生产方式以外，还有一种生产方式：将混合好的原料分别加入螺杆挤出设备进行加热，形成熔融状态，通过螺杆挤出设备的多层共挤模头组合挤出，形成多层复合结构，但此生产方式一般适用于5层以下的结构层生产。
现亟需一种适用于5层结构以上的扩散板多层共挤设备及其生产方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种扩散板多层共挤设备及其生产方法，实现多层复合结构的共挤生产，可用于快速实现工业化生产及大规模应用。
根据本发明的第一方面，提供了扩散板多层共挤设备，包括：
共挤模头，所述共挤模头的上端面设置有第一进料口、第二进料口和第三进料口，共挤模头的下端面设置有出料口，所述第一进料口、第二进料口和第三进料口与出料口连接；
第一分配器，所述第一分配器安装在第一进料口上，所述第一分配器上连接有三台上料机构，所述第一分配器内具有至少三条分配通道；
第二分配器，所述第二分配器安装在第二进料口上，所述第二分配器上连接有上料机构，所述第二分配器内具有至少一条分配通道；
第三分配器，所述第三分配器安装在第三进料口上，所述第三分配器上连接有上料机构，所述第二分配器内具有至少一条分配通道。
本发明的一个特定的实施例中，所述第一分配器上设置有第一出口、第一分配进料口、第二分配进料口和第三分配进料口，所述第一分配进料口连接有两条第一分配通道，第二分配进口连接有第二分配通道，所述第三分配进口连接有第三分配通道，所述第一分配通道、第二分配通道和第三分配通道连通至第一出口。
本发明的一个特定的实施例中，两条第一分配通道设置在第二分配通道两侧，两条第一分配通道和第二分配通道汇合至分配支道，所述分配支道与第三分配通道汇合后连通至第一出口。
本发明的一个特定的实施例中，所述第三分配器和第一分配器的结构相同，所述第三分配器上连接有三台上料机构。
本发明的一个特定的实施例中，所述共挤模头包括中部模块，所述中部模块的两侧分别设置有第一模块和第二模块，所述第一模块固定在中部模块上后第一模块和中部模块之间形成连通第一通道，所述第二模块固定在中部模块上后第二模块和中部模块之间形成第三通道，第一模块和第二模块之间形成连通出料口的第四通道，所述中部模块上设置有连接第二进料口的第二通道，所述第四通道分别与第一通道、第二通道和第三通道连通。
本发明的一个特定的实施例中，所述第四通道的内径朝着出料口的方向逐渐变小，所述第四通道的内壁设置有凹槽，所述凹槽靠近第一通道、第二通道和第三通道的汇合处。
本发明的一个特定的实施例中，各所述上料机构包括依次设置的螺杆挤出设备、单板双工位圆形换网器、计量泵以及连接器，连接器与对应的分配器连接。
本发明的一个特定的实施例中，所述共挤模头的下方设置有牵引机构，所述牵引机构包括至少一根牵引辊以及驱使所述牵引辊转动的牵引电机。
本发明的一个特定的实施例中，所述第一进料口、第二进料口和第三进料口沿共挤模头的宽度方向间隔设置，所述出料口沿共计摸头的长度方向设置。
根据本发明的第二方面，提供了扩散板多层共挤的生产方法，采用前述的扩散板多层共挤设备，包括以下步骤：至少两种物料进入第一分配器，在第一分配器内形成第一表层和至少两层结构的第一芯板，所述第一芯板与第一芯板形成第二芯板后进入共挤模头；第二芯板在共挤模头内与来自第二分配器的第三芯板和第三分配器的第四芯板组合挤出，形成具有至少5层结构的复合结构。
本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本发明通过设置多个分配器，将混合好的原料分别加入螺杆挤出设备进行加热，形成熔融状态，进入对应的分配器形成初步的层结构，初步形成的层结构进入共挤模头实现共挤以形成多层复合结构，工艺简单、成本较低，可实现快速、大规模量产，可用于实现高效的工业化生产。本发明适用于扩散板的生产中。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1是本发明一个实施例的俯视图；
图2是本发明一个实施例的侧视图；
图3是本发明一个实施例中共挤模头的结构示意图；
图4是本发明一个实施例中共挤模头的剖视图；
图5是本发明一个实施例中第一分配器的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
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”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
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“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；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、间接连通或两个元件的相互作用关系。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。
参照图1至图5所示，扩散板多层共挤设备，包括：
共挤模头10，所述共挤模头10的上端面设置有第一进料口101、第二进料口102和第三进料口103，共挤模头10的下端面设置有出料口104，所述第一进料口101、第二进料口102和第三进料口103与出料口104连接；
第一分配器11，所述第一分配器11安装在第一进料口101上，所述第一分配器11上连接有三台上料机构14，所述第一分配器11内具有至少三条分配通道；
第二分配器12，所述第二分配器12安装在第二进料口102上，所述第二分配器12上连接有上料机构14，所述第二分配器12内具有至少一条分配通道；
第三分配器13，所述第三分配器13安装在第三进料口103上，所述第三分配器13上连接有上料机构14，所述第二分配器12内具有至少一条分配通道。
具体的，第一分配器11内设置有三条或者四条分配通道。第二分配器12内可设置一条或者两条分配通道。第三分配器13内可设置一条、两条、三条或者四条分配通道。在生产的过程中，可根据产品的结构层不同，选择不同分配通道数量的分配器。
本发明通过设置多个分配器，将混合好的原料分别加入螺杆挤出设备进行加热，形成熔融状态，进入对应的分配器形成初步的层结构，初步形成的层结构进入共挤模头10实现共挤以形成多层复合结构，工艺简单、成本较低，可实现快速、大规模量产，可用于实现高效的工业化生产。
本发明的一个实施例中，所述第一分配器11上设置有第一出口115、第一分配进料口、第二分配进料口和第三分配进料口，所述第一分配进料口连接有两条第一分配通道111，第二分配进口连接有第二分配通道112，所述第三分配进口连接有第三分配通道113，所述第一分配通道111、第二分配通道112和第三分配通道113连通至第一出口115。具体的，三个上料机构14将三种不同的物料输送至第一分配器11内，经过三个分配进料口流经四条分配通道，以在第一分配器11内形成4层结构的初步的层结构。
本发明的一个实施例中，两条第一分配通道111设置在第二分配通道112两侧，两条第一分配通道111和第二分配通道112汇合至分配支道114，所述分配支道114与第三分配通道113汇合后连通至第一出口115。具体的，隔膜层的材料从第二分配进料口进入第二分配通道112，胶水贴合层的材料从第一分配进料口进入两条第一分配通道111，外层基材从第三分配进料口进入第三分配通道113，隔膜层的两侧分别胶水贴合层形成第一芯板，第一芯板和隔膜层形成第二芯板后进入共挤模头10的第一进料口101。
本发明的一个实施例中，所述第三分配器13和第一分配器11的结构相同，所述第三分配器13上连接有三台上料机构14。即第三分配器13上设置有第一出口115、第一分配进料口、第二分配进料口和第三分配进料口，所述第一分配进料口连接有两条第一分配通道111，第二分配进口连接有第二分配通道112，所述第三分配进口连接有第三分配通道113，所述第一分配通道111、第二分配通道112和第三分配通道113连通至第一出口115。具体的，三个上料机构14将三种不同的物料输送至第三分配器13内，经过三个分配进料口流经四条分配通道，以在第三分配器13内形成4层结构的初步的层结构。第三分配器13的两条第一分配通道111设置在第二分配通道112两侧，两条第一分配通道111和第二分配通道112汇合至分配支道114，所述分配支道114与第三分配通道113汇合后连通至第一出口115。具体的，隔膜层的材料从第三分配器13的第二分配进料口进入第二分配通道112，胶水贴合层的材料从第一分配进料口进入两条第一分配通道111，外层基材从第三分配进料口进入第三分配通道113，隔膜层的两侧分别胶水贴合层形成第五芯板，第五芯板和隔膜层形成第四芯板后进入共挤模头10的第三进料口103。
本发明的一个实施例中，所述共挤模头10包括中部模块105，所述中部模块105的两侧分别设置有第一模块106和第二模块107，所述第一模块106固定在中部模块105上后第一模块106和中部模块105之间形成连通第一通道1010，所述第二模块107固定在中部模块105上后第二模块107和中部模块105之间形成第三通道1030，第一模块106和第二模块107之间形成连通出料口104的第四通道1040，所述中部模块105上设置有连接第二进料口102的第二通道1020，所述第四通道1040分别与第一通道1010、第二通道1020和第三通道1030连通。
三个分配器形成的芯板分别第一进料口101、第二进料口102和第三进料口103，并流经第一通道1010、第二通道1020和第三通道1030后，三个分配器的芯板在第四通道1040中共挤压合呈多层的复合结构。
第一模块106和第二模块107分别通过螺栓固定在中部模块105上，以方便更换不同产品型号的第一模块106和第二模块107，也方便更换已磨损的第一模块106或第二模块107。
本发明的一个实施例中，所述第四通道1040的内径朝着出料口104的方向逐渐变小，将来自各分配器中的芯板共挤成所需厚度的扩散板结构。所述第四通道1040的内壁设置有凹槽，所述凹槽靠近第一通道1010、第二通道1020和第三通道1030的汇合处，如图4所示。
本发明的一个实施例中，各所述上料机构14包括依次设置的螺杆挤出设备、单板双工位圆形换网器、计量泵以及连接器，连接器与对应的分配器连接。单板双工位圆形换网器上设置有压力传感器和过滤网，压力传感器用于检测内部物料的压力，过滤网对原料进行过滤以防止颗粒过大的原料进入共挤工艺中，以提高产品的质量。计量泵用于记录原料的进料量。
本发明的一个实施例中，所述共挤模头10的下方设置有牵引机构，所述牵引机构包括至少一根牵引辊20以及驱使所述牵引辊20转动的牵引电机21。具体的，牵引机构设置有三根牵引辊20，各牵引辊20分配配置一台牵引电机21，可通过牵引电机21单独控制对应牵引辊20的牵引速度，以提高适用性。
本发明的一个实施例中，所述第一进料口101、第二进料口102和第三进料口103沿共挤模头10的宽度方向间隔设置，所述出料口104沿共计摸头的长度方向设置。具体的，第一进料口101、第二进料口102和第三进料口103设置在共挤摸头上端中部位置，对应的物料进入共挤模头10的通道后向两边流动，以形成符合厚度的扩散板。
本发明还提供了扩散板多层共挤的生产方法，采用前述的扩散板多层共挤设备，包括以下步骤：至少两种物料进入第一分配器11，在第一分配器11内形成第一表层和至少两层结构的第一芯板，所述第一芯板与第一芯板形成第二芯板后进入共挤模头10；第二芯板在共挤模头10内与来自第二分配器12的第三芯板和第三分配器13的第四芯板组合挤出，形成具有至少5层结构的复合结构
以10层结构的扩散板为例。扩散板从上到下的结构依次为外层、胶水贴合层、阻隔层、胶水贴合层、红QD层、绿QD层、胶水贴合层、阻隔层、胶水贴合层和外层。对应的，第一分配器11上设置有四个分配通道、第二分配器12器上设置有两个分配通道，第三分配器13上设置有四个分配通道。
隔膜层的材料从第一分配器11的第二分配进料口进入第二分配通道112，胶水贴合层的材料从第一分配进料口进入两条第一分配通道111，外层基材从第三分配进料口进入第三分配通道113，隔膜层的两侧分别胶水贴合层形成第一芯板，第一芯板和隔膜层形成第二芯板后进入共挤模头10的第一进料口101。
红QD、绿QD分别从第二分配器12的进料口进入两个分配通道，在第二分配器12内形成两层结构的第三芯板，第三芯板进入共挤模头10的第二进料口102。
隔膜层的材料从第三分配器13的第二分配进料口进入第二分配通道112，胶水贴合层的材料从第一分配进料口进入两条第一分配通道111，外层基材从第三分配进料口进入第三分配通道113，隔膜层的两侧分别胶水贴合层形成第五芯板，第五芯板和隔膜层形成第四芯板后进入共挤模头10的第三进料口103。
第二芯板、第三芯板和第四芯板在共挤模头10中共挤成所需的10层结构的复合结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.扩散板多层共挤设备，其特征在于，包括：
共挤模头，所述共挤模头的上端面设置有第一进料口、第二进料口和第三进料口，共挤模头的下端面设置有出料口，所述第一进料口、第二进料口和第三进料口与出料口连接；
第一分配器，所述第一分配器安装在第一进料口上，所述第一分配器上连接有三台上料机构，所述第一分配器内具有至少三条分配通道；
第二分配器，所述第二分配器安装在第二进料口上，所述第二分配器上连接有上料机构，所述第二分配器内具有至少一条分配通道；
第三分配器，所述第三分配器安装在第三进料口上，所述第三分配器上连接有上料机构，所述第二分配器内具有至少一条分配通道。
2.根据权利要求1所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述第一分配器上设置有第一出口、第一分配进料口、第二分配进料口和第三分配进料口，所述第一分配进料口连接有两条第一分配通道，第二分配进口连接有第二分配通道，所述第三分配进口连接有第三分配通道，所述第一分配通道、第二分配通道和第三分配通道连通至第一出口。
3.根据权利要求2所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，两条第一分配通道设置在第二分配通道两侧，两条第一分配通道和第二分配通道汇合至分配支道，所述分配支道与第三分配通道汇合后连通至第一出口。
4.根据权利要求2或3所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述第三分配器和第一分配器的结构相同，所述第三分配器上连接有三台上料机构。
5.根据权利要求1所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述共挤模头包括中部模块，所述中部模块的两侧分别设置有第一模块和第二模块，所述第一模块固定在中部模块上后第一模块和中部模块之间形成连通第一通道，所述第二模块固定在中部模块上后第二模块和中部模块之间形成第三通道，第一模块和第二模块之间形成连通出料口的第四通道，所述中部模块上设置有连接第二进料口的第二通道，所述第四通道分别与第一通道、第二通道和第三通道连通。
6.根据权利要求5所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述第四通道的内径朝着出料口的方向逐渐变小，所述第四通道的内壁设置有凹槽，所述凹槽靠近第一通道、第二通道和第三通道的汇合处。
7.根据权利要求1所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，各所述上料机构包括依次设置的螺杆挤出设备、单板双工位圆形换网器、计量泵以及连接器，连接器与对应的分配器连接。
8.根据权利要求1所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述共挤模头的下方设置有牵引机构，所述牵引机构包括至少一根牵引辊以及驱使所述牵引辊转动的牵引电机。
9.根据权利要求1或8所述的扩散板多层共挤设备，其特征在于，所述第一进料口、第二进料口和第三进料口沿共挤模头的宽度方向间隔设置，所述出料口沿共计摸头的长度方向设置。
10.扩散板多层共挤的生产方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项的扩散板多层共挤设备，包括以下步骤：至少两种物料进入第一分配器，在第一分配器内形成第一表层和至少两层结构的第一芯板，所述第一芯板与第一芯板形成第二芯板后进入共挤模头；第二芯板在共挤模头内与来自第二分配器的第三芯板和第三分配器的第四芯板组合挤出，形成具有至少5层结构的复合结构。
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2023
- 2023-11-30 CN CN202311629748.3A patent/CN117484820A/zh active Pending
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