CN204936244U - 一种光学膜成型装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学膜成型装置，装置包括放料辊、上胶装置、结构成型辊、UV固化装置、收料辊等。成型步骤为：取整卷的透明基材，放卷，经牵引至上胶工序，正面上胶装置和背面上胶装置同时对透明基材正面和背面进行上胶涂布，并由导辊牵引至成型工序，成型装置由上下对置放置的结构辊和压印辊组成，结构成型辊和压印辊对正背面涂层同时进行压印成型，成型的同时由放置于压印辊内部的UV固化装置对涂层进行固化，最后由收料辊完成基材的收卷。本装置及其工艺简单，涂布均匀，可以同时实现基材正面和背面的双面涂布，涂布成型效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学部件的制备工艺，尤其涉及一种光学膜成型装置。
背景技术
由于具有低能耗、显色性好、重量轻以及环保节能等优点，液晶显示器已经成为目前市场上主流的显示器，而液晶材料本身不发光，为了使得液晶显示器能正常显示，一般来说需要在液晶面板背部放置一个背光模组为液晶面板提供照明的光源，背光模组主要由光源、反射膜、导光板、下扩散膜、下增亮膜、上增亮膜和上扩散膜等组成，其中光学膜组为其核心组件。
申请号为“201410084809.7”的发明专利中就公开了一种棱镜膜的生产方法，棱镜膜包含基材层、光扩散层和棱镜层，方法如下：首先对PET基材进行双面电晕处理，然后在背面和正面分别进行微凹版涂布、热压辊印压、烘箱热固化和收卷，过程需要两次涂布成型，而且固化方式采用热固化，效率低下，也需要增加烘箱等额外的装置，装置复杂程度更高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种光学膜成型装置。本实用新型能同时对透明基带的正面和背面进行涂布并一次成型，极大地提高了加工效率，节约加工时间和成本；该装置结构简单，涂布均匀，涂布质量好，能高效地完成光学膜的涂布、滚压与成型。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种光学膜成型装置，包括透明基带161的放料辊10、透明基带161的收料辊15、设置在放料辊10与收料辊15之间的结构成型辊13、设置在结构成型辊13下方的压印辊131、设置在放料辊10与结构成型辊13之间的用于给透明基带161背面涂胶的涂胶装置、设置在涂胶装置与结构成型辊13之间的用于给透明基带161正面上胶的滴胶式上胶装置。
所述涂胶装置包括一个辊筒式途胶机构12和控制其运转的控制系统；该辊筒式涂胶机构12包括胶槽120，以及依次设置在胶槽120上方并彼此接触的胶料辊121、计量辊122和涂布辊123；所述胶料辊121与胶槽120内盛装的UV胶水相接触，涂布辊123的圆周面与透明基带161背面相接触。
所述涂胶装置包括一个狭缝式上胶机构12-1和控制其给透明基带161背面涂胶的控制系统；该狭缝式上胶机构12包括狭缝式上胶头620和盛胶容器621，狭缝式上胶头620的入胶口通过管路连接盛胶容器621，该控制系统用于将胶盛胶容器621内的UV胶水通过管路输送给狭缝式上胶头620并涂布在透明基带161背面。
所述滴胶式上胶装置包括包括一个滴胶机构11和控制其给透明基带161正面涂胶的控制系统；该滴胶机构11包括滴胶头112和胶桶111，滴胶头112的入胶口通过管路连接胶桶111，该控制系统用于将胶桶111内的UV胶水通过管路输送给滴胶头112并落入透明基带161正面。
所述结构成型辊13的外圆周表面是截面呈三角形的条状凸起130。
所述压印辊131为透明材质，其内设有UV固化装置14。
所述压印辊131的外圆周表面具有磨砂层或者均匀分布有凹凸微结构，当然，压印辊表面也可为光滑表面，此时使用到的胶水为含有扩散粒子的胶水，即雾化层的扩散效果由扩散粒子实现。
所述辊筒式途胶机构12的胶料辊121、计量辊122和涂布辊123的辊体温度为35℃～40℃。
上述光学膜成型装置制备扩散增亮膜的方法如下：
(1)放卷步骤：将整卷透明基带装配至放料辊10上，牵引透明基带的端头依次经过涂胶装置、结构成型辊13与压印辊131之间的间隙后连接在收料辊15上；
(2)上胶、压印成型步骤：结构成型辊13和压印辊131开始运转，与此同时，设置在放料辊10与结构成型辊13之间的涂胶装置给透明基带161背面涂胶，设置在涂胶装置与结构成型辊13之间的滴胶式上胶装置给透明基带161的正面上胶；此时，滴落在透明基带161正面UV胶水经过结构成型辊13滚压后，粘结在透明基带161正面，并在透明基带161正面形成截面呈三角形形的条状凸起130，该条状凸起130经过压印辊131内部设置的UV固化装置的光源照射后固化，固化后即在透明基带161正面形成棱镜阵列162；涂敷在透明基带161背面的UV胶水经过压印辊131表面的磨砂层或者凹凸微结构滚压以及UV固化装置的光源照射后固化，固化后即在透明基带161背面形成雾化层160；
(3)收卷步骤：完成步骤(2)的工序后，即得到扩散增亮膜，并缠绕在收料辊15上，供后成品工序处理。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本实用新型采用正面和背面同时上胶、压印、成型的联动方式，充分利用了该上胶方式的优势，保证基材表面的上胶质量和上胶效率，结构辊和压印辊相对放置，并且UV固化装置放置于压印辊内部，有效保证成型的质量和效率，该装置结构简单，涂布均匀，涂布质量好，针对的扩散增亮膜的制造方法可以同时实现基材正面和背面的双面涂布，涂布成型效率高。
附图说明
图1为本实用新型光学膜成型装置结构示意图。
图2为本实用新型光学膜成型装置另一结构示意图。
图3为本实用新型光学膜成型装置制得的扩散增亮膜结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至3所示。本实用新型一种光学膜成型装置，包括透明基带161的放料辊10、透明基带161的收料辊15、设置在放料辊10与收料辊15之间的结构成型辊13、设置在结构成型辊13下方的压印辊131、设置在放料辊10与结构成型辊13之间的用于给透明基带161背面涂胶的涂胶装置、设置在涂胶装置与结构成型辊13之间的用于给透明基带161正面上胶的滴胶式上胶装置。
所述涂胶装置具有两种结构，其中，第一种结构包括一个辊筒式涂胶机构12和控制其运转的控制系统；该辊筒式涂胶机构12包括胶槽120，以及依次设置在胶槽120上方并彼此接触的胶料辊121、计量辊122和涂布辊123；所述胶料辊121与胶槽120内盛装的UV胶水相接触，涂布辊123的圆周面与透明基带161背面相接触。
所述涂胶装置的第二种结构，包括一个狭缝式上胶机构12-1和控制其给透明基带161背面涂胶的控制系统；该狭缝式上胶机构12包括狭缝式上胶头620和盛胶容器621，狭缝式上胶头620的入胶口通过管路连接盛胶容器621，该控制系统用于将胶盛胶容器621内的UV胶水通过管路输送给狭缝式上胶头620并涂布在透明基带161背面。
所述滴胶式上胶装置包括包括一个滴胶机构11和控制其给透明基带161正面涂胶的控制系统；该滴胶机构11包括滴胶头112和胶桶111，滴胶头112的入胶口通过管路连接胶桶111，该控制系统用于将胶桶111内的UV胶水通过管路输送给滴胶头112并落入透明基带161正面。
所述结构成型辊13的外圆周表面是截面呈三角形形的条状凸起130，实际应用中还根据具体要求设计出其他结构。
所述压印辊131为透明材质，其内设有UV固化装置。
所述压印辊131的外圆周表面具有磨砂层或者均匀分布有凹凸微结构。
所述辊筒式途胶机构12的胶料辊121、计量辊122和涂布辊123的辊体温度为35℃～55℃。
上述光学膜成型装置制备扩散增亮膜的方法可通过下述步骤实现：
(1)放卷步骤：将整卷透明基带装配至放料辊10上，牵引透明基带的端头依次经过涂胶装置、结构成型辊13与压印辊131之间的间隙后连接在收料辊15上；
(2)上胶、压印成型步骤：结构成型辊13和压印辊131开始运转，与此同时，设置在放料辊10与结构成型辊13之间的涂胶装置给透明基带161背面涂胶，设置在涂胶装置与结构成型辊13之间的滴胶式上胶装置给透明基带161的正面上胶；此时，滴落在透明基带161正面UV胶水经过结构成型辊13滚压后，粘结在透明基带161正面，并在透明基带161正面形成截面呈锥形的条状凸起130，该条状凸起130经过压印辊131内部设置的UV固化装置的光源照射后固化，固化后即在透明基带161正面形成棱镜阵列162；涂敷在透明基带161背面的UV胶水经过压印辊131表面的磨砂层或者凹凸微结构滚压以及UV固化装置的光源照射后固化，固化后即在透明基带161背面形成雾化层160；
(3)收卷步骤：完成步骤(2)的工序后，即得到扩散增亮膜16，并缠绕在收料辊15上，供后成品工序处理。
扩散增亮膜16的透明基带161可选用日本东丽生产的高透PET卷材，幅宽为1080mm，涂布宽幅为1050mm。
如图3所示。该扩散增亮膜16包括雾化层160、透明基带161和棱镜阵列162。其中，透明基带161(基材)厚度d1为38～50μm，棱镜阵列162(结构层)厚度d3为12～16μm，雾化层160厚度d0为4～5μm，棱镜阵列162的单个棱镜结构的底部宽度d3为24～32μm，两棱镜结构间距d4为24～33μm，棱镜角度α为85～90°。该扩散增亮膜16可应用于直下式背光源模组或者侧入式背光源模组。
本光学膜成型装置，透明基带161的收放卷速度约为7m/min，收卷张力约为23kg/cm2，放卷张力约为15kg/cm2。透明基带161放卷后可采用通用静电消除装置对其进行静电消除。
制备工艺中，透明基带161正面上胶采用可采用高折射率UV胶水，温度约为50℃左右，出胶量可设置为1600mBar。透明基带161背面上胶采用背涂胶水，UV胶水温度可设置为40℃。胶料辊121、计量辊122和涂布辊123的线速比为1:1:1。胶料辊121和涂布辊123的旋转方向相同，且与计量辊122的旋转方向相反，涂布辊123的旋转方向与透明基带161的运动方向相反；胶料辊121、计量辊122和涂布辊123为中空轴，中空轴通循环水，水温设置为35℃至55℃。
结构成型辊13为不锈钢材质，表面电镀有300μm厚度的铜层，铜层的表面设置有经单点金刚石刀具车削的三角形形的条状凸起130(即棱锥结构)。压印辊131材质为PMMA材质，结构成型辊13下方的压印辊131旋转速度相反，且运动方向与透明基带161运动方向都相反，结构成型辊13和压印辊131的线速比为1:1，结构辊13和压印辊131之间的间隙可调，通过调节它们之间的间隙可以间接调节UV胶水涂层成型的厚度。结构辊13和压印辊131对UV胶水涂层进行压印成型的同时，UV固化装置14内的UV光源发出的紫外线透过透明的压印辊对UV胶水进行固化成型。
如上所述，便可较好地实现本实用新型。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光学膜成型装置，其特征在于：包括透明基带(161)的放料辊(10)、透明基带(161)的收料辊(15)、设置在放料辊(10)与收料辊(15)之间的结构成型辊(13)、设置在结构成型辊(13)下方的压印辊(131)、设置在放料辊(10)与结构成型辊(13)之间的用于给透明基带(161)背面涂胶的涂胶装置、设置在涂胶装置与结构成型辊(13)之间的用于给透明基带(161)正面上胶的滴胶式上胶装置。
2.根据权利要求1所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述涂胶装置包括一个辊筒式涂胶机构(12)和控制其运转的控制系统；该辊筒式途胶机构(12)包括胶槽(120)，以及依次设置在胶槽(120)上方并彼此接触的胶料辊(121)、计量辊(122)和涂布辊(123)；所述胶料辊(121)与胶槽(120)内盛装的UV胶水相接触，涂布辊(123)的圆周面与透明基带(161)背面相接触。
3.根据权利要求1所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述涂胶装置包括一个狭缝式上胶机构(12-1)和控制其给透明基带(161)背面涂胶的控制系统；该狭缝式上胶机构(12-1)包括狭缝式上胶头(620)和盛胶容器(621)，狭缝式上胶头(620)的入胶口通过管路连接盛胶容器(621)，该控制系统用于将胶盛胶容器(621)内的UV胶水通过管路输送给狭缝式上胶头(620)并涂布在透明基带(161)背面。
4.根据权利要求1所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述滴胶式上胶装置包括包括一个滴胶机构(11)和控制其给透明基带(161)正面涂胶的控制系统；该滴胶机构(11)包括滴胶头(112)和胶桶(111)，滴胶头(112)的入胶口通过管路连接胶桶(111)，该控制系统用于将胶桶(111)内的UV胶水通过管路输送给滴胶头(112)并落入透明基带(161)正面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述压印辊(131)为透明材质，其内设有UV固化装置(14)。
6.根据权利要求5所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述结构成型辊(13)的外圆周表面是截面呈三角形的条状凸起(130)。
7.根据权利要求6所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述压印辊(131)的外圆周表面具有磨砂层或者均匀分布有凹凸微结构。
8.根据权利要求2所述的光学膜成型装置，其特征在于：所述辊筒式途胶机构(12)的胶料辊(121)、计量辊(122)和涂布辊(123)的辊体温度为35℃～55℃。
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|---|---|---|---|---|
| CN105058826A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 华南理工大学 | 一种光学膜成型方法及其装置 |
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