CN218857906U - 一种光学复合膜生产设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光学复合膜生产设备，包括：用于释放基膜的基膜放卷装置；用于释放光学胶膜的光学胶膜放卷装置；以及，用于复合所述基膜和光学胶膜的复合装置；该生产设备还包括设于所述基膜放卷装置与复合装置之间的基膜表面处理装置，所述基膜表面处理装置用于在复合工序之前降低所述基膜表面的水接触角，以提高所述基膜与光学胶膜之间的粘合力。应用本实用新型能够在复合工序中提升基膜与光学胶膜之间的粘合力，从而保证生产出来的光学复合膜各层之间粘合更紧密，防止发生翘曲、剥离或分层的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于光学膜的生产领域，尤其涉及一种光学复合膜生产设备。
背景技术
近年来，富有美感的3D、可折叠手机受到了人们的青睐，为了更好的保护手机屏幕不在使用过程中受到损害，市面上出现了具有复合叠层结构的手机保护膜。塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种新兴的有机高分子材料，热塑性聚氨酯弹性体具有其它塑料和橡胶无法比拟的高强度、高韧性、耐磨、耐寒、耐老化、可降解等优良特性,而涂布型TPU因为无极化角、制备简单而广泛被应用于手机、车载显示屏及可折叠手机等屏幕保护膜。这类保护膜主要为双层聚酯薄膜(PET)或者PET+TPU等复合结构，这种叠层结构的保护膜若贴合在3D或可折叠手机屏幕上时，由于弧面及可折叠功能的关系，对叠层之间的层间附着力要求很高,不可翘曲、分层或剥离,特别是在高温高湿等环境中的要求尤其显着。现有保护膜叠层之间复合,主要是通过光学胶的黏性与被复合膜材表面进行粘合,但常出现粘合力不稳定,或是长时间使用后叠层之间产生翘曲、分层或剥离等问题,降低了手机保护膜的使用寿命,也影响了手机使用者的体验感。
鉴于此，有必要提出一种新的技术方案，以克服现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种光学复合膜生产设备，以解决现有技术中的生产设备所生产出的光学膜在光学胶层与薄膜层之间易翘曲、剥离或分层的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种光学复合膜生产设备，包括：用于释放基膜的基膜放卷装置；用于释放光学胶膜的光学胶膜放卷装置；以及，用于复合所述基膜和光学胶膜的复合装置；该生产设备还包括设于所述基膜放卷装置与复合装置之间的基膜表面处理装置，所述基膜表面处理装置用于在复合工序之前降低所述基膜表面的水接触角，以提高所述基膜与光学胶膜之间的粘合力。
上述技术方案还可以进一步完善为：
优选地，所述基膜表面处理装置包括等离子处理机构，所述等离子处理机构包括：第一送料辊，其用于驱动所述基膜移动，并且所述第一送料辊具有与基膜接触的导电部；放电电极，其围绕所述第一送料辊设置，并且所述放电电极与导电部之间形成供所述基膜穿过的通道；以及，外部气源，其与所述通道连通并向所述通道内充入特定气体；其中，所述放电电极与导电部电连通并通过特定气体对穿过所述通道的基膜进行等离子处理，以降低所述基膜表面的水接触角。
优选地，所述第一送料辊为可导电的金属辊。
优选的，所述第一送料辊连接有接地装置。
优选地，所述放电电极的放电功率不小于1kw，所述特定气体充入所述通道的流量不小于200L/min。
优选地，所述特定气体为氮气和/或氧气。
优选地，所述基膜表面处理装置包括VUV处理机构，所述VUV处理机构包括紫外线发射器和用于驱动所述基膜移动的第二送料辊，所述紫外线发射器与第二送料辊之间具有供所述基膜穿过的间隙，所述紫外线发射器对穿过所述间隙的基膜进行紫外光照射以降低所述基膜表面的水接触角。
优选的，所述紫外线发射器所发出的紫外线的波长为100nm～200nm，所述紫外线的照射时间为5s～30s，所述紫外线的照射强度为30mW/cm2～200mW/cm2,所述间隙为1mm～10mm。
优选的，所述光学胶膜放卷装置包括放料机构和离型层收卷机构，所述离型层收卷机构设于放料机构与复合装置之间。
优选的，该生产设备还包括设于复合装置后的收卷装置，所述收卷装置包括上收卷机构和下收卷机构。
由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
通过在基膜放卷装置与复合装置之间设置基膜表面处理装置，利用基膜表面处理装置对复合工序之前的基膜进行处理，降低该基膜表面的水接触角，这样在后续复合工序中基膜与光学胶膜之间的粘合力能够得到提高，从而保证生产出来的光学复合膜各层之间粘合更紧密，这样在后续使用过程中，即使是应用于折叠屏这类会出现折叠使用的情形时，也可以保证光学胶层与薄膜层之间不易翘曲、剥离或分层的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
图1是本实用新型实施例一提供的一种光学复合膜生产设备的示意图；
图2是实施例一中基膜表面处理装置的示意图；
图3是实施例一中光学胶膜的结构示意图；
图4是实施例一中利用提供的生产设备生产出的一种光学复合膜的结构示意图；
图5是实施例一中利用提供的生产设备生产出的另一种光学复合膜的结构示意图；
图6是实施例二中基膜表面处理装置的示意图。
附图标记：
1.基膜放卷装置，10.基膜，2.光学胶膜放卷装置，20.放料机构，21.离型层收卷机构，3.复合装置，4.基膜表面处理装置，40.等离子处理机构，400.第一送料辊，401.放电电极，402.外部气源，403.排气管，404.接地装置，405.电源，41.VUV处理机构，410.紫外线发射器，411.第二送料辊，5.收卷装置，50.上收卷机构，51.下收卷机构，6.光学复合膜，60.上保护膜，61.光学功能层，62.PET薄膜，63.光学胶膜，630.轻离型层，631.光学胶层，632.重离型层，64.TPU薄膜，65.下离型膜。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
除非另作定义，本专利文件中所使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
实施例一：本实施例提供了一种光学复合膜生产设备，如图1中所示，该生产设备包括基膜放卷装置1、光学胶膜放卷装置2和复合装置3，生产时通过基膜放卷装置1释放基膜10，通过光学胶膜放卷装置2释放光学胶膜63，被释放出的基膜10和光学胶膜63在复合装置3处进行复合工序，得到复合后的光学复合膜6，整个生产设备中沿生产行进方向设有多根转动的辊，通过辊的旋转带动基膜、光学胶膜和光学复合膜移动。为保证生产出的光学复合膜各层之间具有足够强的粘合力，以避免其出现翘曲、剥离或分层的情况，本实施例中还在基膜放卷装置1与复合装置3之间设有基膜表面处理装置4，利用该基膜表面处理装置4对在复合工序之前的基膜10进行表面处理，能够降低基膜表面的水接触角，由于基膜表面的水接触角降低，光学胶膜63在与该基膜的表面进行复合时，两者之间的粘合力将得到提高。
本实施例中基膜表面处理装置4是通过在基膜的表面进行处理以产生羟基、碳基或羧基等极性基团，提高基膜表面的极性，从而降低了基膜表面的水接触角，这样就可以实现提升光学胶膜63与基膜10之间粘合力的目的。需要说明的是，水接触角是是指在固、液、气三相交界处，自固-液界面经过液体内部到气-液界面之间的夹角，其大小使用“度”来表示，本申请的发明人通过实验发现基膜表面的水接触角越小，则基膜表面越容易被光学胶膜63粘合且两者之间具有更大的粘合力，因此发明人设计出能够降低基膜表面水接触角的基膜表面处理装置4，并将其安装于现有的生产设备中基膜放卷装置1与复合装置3之间。水接触角可以使用现有水接触角测试仪利用滴液法进行测量，现有技术中未经过本实施例中上述基膜表面处理装置4处理的基膜的表面水接触角一般为70°至100°范围内的值，经过本实施例中的基膜表面处理装置4处理后的基膜的表面水接触角可降低至60°以下，具体的，本实施例中经处理后的基膜的表面水接触角为40°，可使得光学胶膜63与基膜10之间具有良好的粘合力。
具体到本实施例中，该基膜表面处理装置4包括等离子处理机构40，也即利用等离子处理的原理来处理基膜表面使其产生上述的极性基团，从而降低基膜表面的水接触角。结合图2中所示，本实施例中的等离子处理机构40包括有：第一送料辊400、放电电极401和外部气源402，其中第一送料辊400用于驱动基膜10移动，也即第一送料辊400具有上述所述的旋转的辊的作用，并且第一送料辊400具有与基膜10接触的导电部。将放电电极401围绕第一送料辊400设置，并且放电电极401与导电部之间形成供基膜10穿过的通道，而外部气源402与通道连通并向通道内充入特定气体，具体到本实施例中，该特定气体为氮气，也即外部气源402为氮气泵，所述的特定气体是为了放电电极401在放电电极401与导电部之间放电时参与反应，从而在基膜的表面产生羟基等极性基团，也即放电电极401与导电部电连通并通过特定气体对穿过通道的基膜10进行等离子处理，使得基膜的表面产生极性基团，从而降低基膜表面的水接触角。本实施例中等离子处理的条件参数说明如下：本实施例中以所使用的基膜的幅宽是一米且基膜的移动速度在2m/min～10m/min之间为例进行说明，其中放电电极401的放电功率为1.6kw，也可以选择1kw～2kw之间的选定值，可以理解的是，放电电极401连接有电源405，其放电功率由电源405控制即可；而导电部也相应的连接有接地装置404，以保证安全性。而特定气体的流量为380L/min，也可以选用200L/min～500L/min之间的选定值。可以理解的是，实际生产时可根据实际所使用的基膜的幅宽以及移动速度相应调整放电电极的放电功率大小和特定气体的流量大小。
如图2中所示，由于第一送料辊400是通过旋转带动基膜10移动，第一送料辊400与基膜10的接触面积大小是大致固定不会变化的，并且两者的接触部分呈环状，因此放电电机在设置时无需围绕整个第一送料辊400整圈设置，仅需罩住第一送料辊400与基膜10接触部分即可。本实施例中的特定气体选用氮气，可以理解的是，也可以选用氧气等其它气体。
相应的，为维持所述通道内的压力，还设有排气管403，所述排气管403与通道连通，在氮气泵向通道内吹入氮气后，通道内的气体由排气管403向外部排出，这样可以将通道内的其它气体快速吹扫排出，而使得通道内保持氮气氛围，以保证等离子处理时的反应条件。
另外，如图3中所示，光学胶膜63由于其中的光学胶层631两侧表面均具有粘性，因此光学胶膜63在最初未释放时，在光学胶层631两侧表面上均具有离型层，分别为轻离型层630和重离型层632，因此本实施例中的光学胶膜放卷装置2包括放料机构20和设于放料机构20与复合装置3之间的离型层收卷机构21，在最初时光学胶膜63放置在放料机构20上，放料开始后，光学胶膜63在向复合装置3移动过程中，会先通过离型层收卷机构21将根据生产需要将从光学胶膜63上剥离下的轻离型层630或重离型层632收卷，这样露出在复合工序时需要进行复合的光学胶膜63的一侧表面。
需要说明的是，光学复合膜6是一系列具有不同层数的光学膜的总称，因此在生产过程中可能需要进行多次光学胶膜与不同的薄膜的复合，因此本实施例中的基膜并不单指一层薄膜，而是需要在其表面复合光学胶膜的所有待复合膜的统称。另外还需要说明的是，本实施例提供的该生产设备可应用于生产手机屏幕使用的保护膜、车载头屏幕使用的防爆膜、手机玻璃后盖用防爆膜等，上述这些都是光学复合膜，其中所使用的塑料薄膜包括PET,TPU,TAC,COP,PMMA材质等。本实施例结合图4和图5所示，以PET光学复合膜和PET+TPU光学复合膜为例进行说明，图4中示出了一种PET光学复合膜，在生产如图4中的光学复合膜6时，只有一层PET薄膜62作为基膜需要复合光学胶膜，则仅需要对PET薄膜上用于与光学胶膜复合的一侧表面进行等离子处理以产生极性基团即可，而生产如图5中的光学复合膜6时，不仅有一层PET薄膜62作为基膜需要复合光学胶膜，还具有一层TPU薄膜64作为基膜需要在其两侧表面均与光学胶膜复合，因此就需要进行三次等离子处理。
应用本实施例提供的该生产设备生产如图5中PET+TPU光学复合膜6的过程说明如下：首先，利用基膜放卷装置1释放作为基膜10的PET薄膜62，利用光学胶膜放卷装置2释放光学胶膜63，作为基膜10的PET薄膜62经过基膜表面处理装置4时经过等离子处理在其表面产生极性基团，从而降低其表面的水接触角。之后在旋转的辊的作用下，基膜10和光学胶膜63继续移动并在复合装置3处进行复合，从而将光学胶膜63复合在PET薄膜62的下表面上，需要说明的是，此时光学胶膜63的下表面还具有上述的重离型层632。然后经收卷装置5收卷后，将作为基膜10的TPU薄膜64释放，在经过基膜表面处理装置4时，对TPU薄膜64的上表面进行等离子处理，将复合在一起的PET薄膜62和光学胶膜63整体通过光学胶膜放卷装置2释放，并通过离型层收卷机构21将上述保留在光学胶膜63上的重离型层632剥离，在复合装置3中将TPU薄膜64的上表面与光学胶膜63的下表面复合在一起，然后经收卷装置5收卷。最后，将复合在一起的PET薄膜62、光学胶膜63和TPU薄膜64整体作为基膜10通过基膜放卷装置1释放，在经过基膜表面处理装置4时，对TPU薄膜64的下表面进行等离子处理，利用光学胶膜放卷装置2释放另一卷光学胶膜63，再复合装置3中将TPU薄膜64的下表面与光学胶膜63的上表面复合在一起。最后再在最下层的光学胶膜63的下表满复合一层下离型膜65，再在PET薄膜62的上表面上依次复合光学功能层61和上保护膜60，即完成上述PET+TPU光学复合膜6的生产。使用时，将下离型膜65撕掉，然后将光学复合膜6粘贴在被贴屏幕上，再撕掉上保护层露出光学功能层61即可，其中的光学功能层61是指具有防眩、耐磨等功能的光学层。其中需要说明的是，本段中所称的“上”、“下”是指该光学复合膜在使用时，以被贴屏幕所在侧为下，以光学复合膜所在侧为上，因此光学复合膜中的下离型膜65位于如图中所示的最下方，而上保护膜60位于最上方。
相应的，本实施例提供的该生产设备还包括设于复合装置3后的收卷装置5，收卷装置5包括上收卷机构50和下收卷机构51，这样在连续的生产过程中，可以轮换使用上收卷机构50和下收卷机构51对不同过程产生的半成品或成品进行收卷，而无需等待卸料等操作，可节省时间、提升工作效率。
实施例二：本实施例也提供了一种光学复合膜6生产设备，如图6中所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中使用具有另一种工作原理的基膜表面处理装置4对基膜的表面进行处理，以降低其表面的水接触角。具体的，本实施例中基膜表面处理装置4包括VUV处理机构41，所述的VUV处理机构41包括紫外线发射器410和用于驱动基膜10移动的第二送料辊411，紫外线发射器与第二送料辊411之间具有供基膜10穿过的间隙，紫外线发射器对穿过间隙的基膜10进行紫外光照射以降低基膜表面的水接触角。
基于上述区别技术特征，本实施例中是通过紫外线发射器发出的紫外光来照射穿过间隙内的基膜10，经过实验发现，基膜表面经过紫外光照射后会被打断表面大部分的高分子健结而形成自由基，上述的自由基会重新自由重组而形成羟基、碳基或羧基等极性基团，从而降低膜材表面的水接触角。具体的，本实施例中的紫外光发生器为紫外光管，照射时具体的参数设置如下：所述紫外线发射器所发出的紫外线的波长为172nm，也可以为100nm～200nm之间的选定值，所述紫外线的照射时间为10s，也可以为5s～30s之间的选定值，所述紫外线的照射强度为120mW/cm2，也可以为30mW/cm2～200mW/cm2之间的选定值，所述间隙为3mm也可以为1mm～10mm之间的选定值。需要说明的是，其中紫外线的照射时间通过下述两方面进行调节：基膜的移动速度以及紫外线发射器的设置数量，也即基膜的移动速度越慢，紫外线发射器设置的数量越多，则对于基膜的照射时间也越长，反之则照射时间越短。
可以理解的是，在该生产设备中既可以单独采用实施例一或实施例二中所提出的基膜表面处理装置4，也可以同时采用上述两种基膜表面处理装置4，同时采用时将两种装置沿生产行进方向依次安装即可，也即分别进行一次等离子处理和紫外光照射处理。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光学复合膜生产设备，包括：
用于释放基膜的基膜放卷装置；
用于释放光学胶膜的光学胶膜放卷装置；以及，
用于复合所述基膜和光学胶膜的复合装置；其特征在于，
该生产设备还包括设于所述基膜放卷装置与复合装置之间的基膜表面处理装置，所述基膜表面处理装置用于在复合工序之前降低所述基膜表面的水接触角，以提高所述基膜与光学胶膜之间的粘合力。
2.如权利要求1所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述基膜表面处理装置包括等离子处理机构，所述等离子处理机构包括：
第一送料辊，其用于驱动所述基膜移动，并且所述第一送料辊具有与基膜接触的导电部；
放电电极，其围绕所述第一送料辊设置，并且所述放电电极与导电部之间形成供所述基膜穿过的通道；以及，
外部气源，其与所述通道连通并向所述通道内充入特定气体；
其中，所述放电电极与导电部电连通并通过特定气体对穿过所述通道的基膜进行等离子处理，以降低所述基膜表面的水接触角。
3.如权利要求2所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述第一送料辊为可导电的金属辊。
4.如权利要求3所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述第一送料辊连接有接地装置。
5.如权利要求2所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述放电电极的放电功率不小于1kw，所述特定气体充入所述通道的流量不小于200L/min。
6.如权利要求2或5所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述特定气体为氮气和/或氧气。
7.如权利要求1所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述基膜表面处理装置包括VUV处理机构，所述VUV处理机构包括紫外线发射器和用于驱动所述基膜移动的第二送料辊，所述紫外线发射器与第二送料辊之间具有供所述基膜穿过的间隙，所述紫外线发射器对穿过所述间隙的基膜进行紫外光照射以降低所述基膜表面的水接触角。
8.如权利要求7所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述紫外线发射器所发出的紫外线的波长为100nm～200nm，所述紫外线的照射时间为5s～30s，所述紫外线的照射强度为30mW/cm2～200mW/cm2,所述间隙为1mm～10mm。
9.如权利要求1所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，所述光学胶膜放卷装置包括放料机构和离型层收卷机构，所述离型层收卷机构设于所述放料机构与复合装置之间。
10.如权利要求1所述的光学复合膜生产设备，其特征在于，该生产设备还包括设于复合装置后的收卷装置，所述收卷装置包括上收卷机构和下收卷机构。
Priority Applications (1)
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| CN202221455891.6U CN218857906U (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种光学复合膜生产设备 |
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Family Applications (1)
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