TWI674184B - 熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法 - Google Patents
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Abstract
一種熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法，用於將一高分子之膜片體熱滾壓出一表面微結構，所述熱滾壓之滾筒包含：一固定柱體，沿軸向沿伸設有一隔熱結構，而將該固定柱體區隔出一部分側弧面之一冷區塊及另一部分側弧面之一熱區塊，該冷區塊中設有一冷卻單元，該熱區塊中設有一加熱單元；外圍表面設有微結構之一活動圈體，係可轉動地套設於該固定柱體外，定義當時該活動圈體與該冷區塊之側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，與該熱區塊之另一部分側弧面接觸之圈段為一高溫圈段；以及一加熱單元，對應並用以加熱該高溫圈段。
Description
本發明係關於一種熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法，尤指一種於單一滾筒主體實現高溫壓印及低溫脫模之熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法。
近來，具表面微結構之塑膠元件的使用越來越廣泛，如有常用於光電產業的擴散膜、稜鏡膜等各種光學膜，而於塑膠元件製作表面微結構的製程，亦有許多開發與改進。目前，具表面微結構塑膠元件之製程主要以塑膠模造技術為主，常用者有微射出成形(Micro Injection Molding)、熱壓印成形(Hot Embossing)及滾輪壓印成形(Rolling Embossing)，其中微射出成形之高度自動化及成熟性，多用於大量且快速生產複雜微小零件，而滾輪壓印成形與熱壓印成形係原理相近，一般用於大面積塑膠薄膜或平板之表面微結構轉寫，但由於滾輪壓印可快速且連續地將微結構轉寫至塑膠表面，其生產速度較熱壓印快且無長度限制，亦較無大面積熱壓印可能有的壓印深度不平均之問題，亦無大面積熱壓印所需之大頓數壓印機台與大面積壓印模具，而有更低之設備成本及更高之生產效率。
而習知用於熱滾壓印之成形滾輪結構之相關前案，如有中華民國新型專利公告第342772號所揭露之均溫熱滾輪裝置，其係在一中空的滾輪內部設有一葉輪，於滾輪內部設有電熱管與熱電偶，該滾輪內部可注入具有良好導熱性的液體介質，當電熱管對液體介質加熱，且滾輪受驅動旋轉時，可因重力而使葉輪之葉片對液體充分攪動而達到均溫效果，再經熱傳導效應，使液體之
溫度傳導至滾輪表面而達到均溫，而藉由熱電偶檢出溫度可供回饋控制，可使內部溫度達到設定之範圍，據以提高溫控之精度；且滾輪二側設有區隔出二隔熱室之隔熱裝置，使滾輪均溫性易於控制；另外於滾輪內部可設置冷卻管路使滾輪可進行降溫作用。
然而，熱滾壓印之滾輪於塑膠膜片上壓印微結構時，除了需使塑膠膜片加熱至玻璃轉換溫度以上，以達到利於微結構成形、提高滾壓速度，及減少滾輪壓力、避免滾輪微結構損壞變形等目的之外，於滾輪脫離塑膠膜片時，亦需使滾輪溫度降低，以避免軟化之塑膠微結構因強度不足而變形，甚至有沾黏於滾輪微結構上之問題。而於上述前案中，其電熱管與冷卻管路，並無法於壓印過程中，分別達到對壓印時的塑膠膜片做加熱，以及對脫模時的塑膠膜片做冷卻之目的，而仍有不足之處可待改善。
爰此，為改善上述不足之處，本發明人致力於研究改良，乃提出本發明之熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法，來對一膜片體熱滾壓出一微結構，所述之熱滾壓之滾筒包含：一固定柱體，沿軸向沿伸設有一隔熱結構，該隔熱結構將該固定柱體區隔出僅包含有一部分側弧面之一冷區塊，該冷區塊中設有一冷卻單元；一活動圈體，其外圍表面設有該微結構，該活動圈體可轉動地套設於該固定柱體外，且於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；以及一加熱單元，對應該高溫圈段，用以加熱該高溫圈段。
而所述之熱滾壓之裝置包含：一固定柱體，沿軸向沿伸設有一隔熱結構，該隔熱結構將該固定柱體區隔出僅包含有一部分側弧面之一冷區塊，該冷區塊中設有一冷卻單元；一活動圈體，其外圍表面設有該微結構，該活動
圈體可轉動地套設於該固定柱體外，且於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；一驅動機構，用以直接或間接地驅動該活動圈體相對該固定柱體轉動，並使該活動圈體與前述部分側弧面保持接觸；以及一加熱單元，對應該高溫圈段，用以加熱該高溫圈段；藉之，使該膜片體往該活動圈體壓抵並隨該活動圈體轉動而轉動，而使該活動圈體保持以較高溫之該高溫圈段將該膜片體熱滾壓出該微結構，而以較低溫之該低溫圈段與該膜片體脫離。
進一步，更包含一加壓滾筒，該加壓滾筒直接或間接地壓抵於該膜片體與該活動圈體接觸之部位，用以將該膜片體往該活動圈體加壓壓抵以增加壓印之壓力，並調整加壓壓抵之壓力。
進一步，該隔熱結構為一絕熱片體，並將該固定柱體區隔出該冷區塊以及一熱區塊，該熱區塊中設有該加熱單元，該活動圈體相對該固定柱體轉動時，並使該活動圈體與該熱區塊對應的另一部分側弧面保持接觸。
進一步，該加熱單元為一電熱管，該冷卻單元為冷卻液管路。
進一步，該隔熱結構為一挖空部位，該活動圈體為導電材料，其相鄰該挖空部位之圈段係為該高溫圈段，該加熱單元為與該高溫圈段間隔對應之一磁場產生單元。
進一步，該磁場產生單元包含一電磁感應線圈。
進一步，該磁場產生單元更包含一磁屏蔽件，該磁屏蔽件至少設置於所述中心之其中兩相鄰導線之間。
進一步，係由一供料端提供連續之該膜片體，以及由一收料端收集熱滾壓後之該膜片體，又該驅動機構包含一傳動皮帶、一主動輪、一惰輪及一張力調節輪，該傳動皮帶繞於該主動輪、該惰輪及該張力調節輪外周，該傳
動皮帶於主動輪與該惰輪之間界定有一第一段及一第二段，該第一段用以將該膜片體限位於壓抵該活動圈體，該第二段設有該張力調節輪，用以調節該傳動皮帶之張力，該主動輪用以驅動該傳動皮帶轉動，並間接地帶動該膜片體及該活動圈體相對該固定柱體轉動。
而所述之熱滾壓之方法包含：於一固定柱體之軸向沿伸設有一隔熱結構，以將該固定柱體區隔出一冷區塊，該冷區塊僅包含有該固定柱體之一部分側弧面，並於該冷區塊中設有用以冷卻該冷區塊之一冷卻單元；於該固定柱體外可轉動地套設一活動圈體，該活動圈體外圍表面設有一微結構，於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；以一加熱單元對該高溫圈段加熱；以及使一膜片體往該活動圈體壓抵並隨該活動圈體轉動而轉動，而使該活動圈體保持以較高溫之該高溫圈段將該膜片體熱滾壓出該微結構，而以較低溫之該低溫圈段將壓印完成之膜片體冷卻，使膜片體於較低溫下脫離。
根據上述技術特徵可達成以下功效：
1.可由單一之該固定柱體與單一之該活動圈體完成加熱滾壓以及冷卻脫模之過程，兼具微結構易於成形、提高滾壓速度並減少該活動圈體之壓力而避免損壞變形，且使該膜片體之微結構於脫模時能免於沾黏及軟化變形之優點。
2.僅需調整該膜片體與該高溫圈段及該低溫圈段接觸之比例、熱區塊及冷區塊溫度，以及調整該加壓滾筒間接壓抵該膜片體之位置，即可控制壓印或脫模時的溫度，利於操作。
3.該加熱單元使用電熱管時，可使該熱區塊均勻升溫，而對該高溫圈段均勻加熱。
4.該加熱單元為磁場產生單元時，直接使熱能產生於該高溫圈段(32a)之外圍表面，有利於快速用於熱滾壓，提高熱滾壓印之製程速度。
5.該加熱單元為磁場產生單元時，藉由該磁屏蔽件之配置，可有效降低因線圈電流方向相反產生的磁場互斥及干擾，使前述交變磁場更為均勻，增進感應加熱之效率。
6.該冷區塊或該熱區塊皆為固定不動，方便所述冷卻水管路或所述電熱管之安裝，並可降低所述冷卻水管路之洩漏的機率。
(1000)、(1000a)‧‧‧熱滾壓之裝置
(1)、(1a)‧‧‧固定柱體
(11)、(11a)‧‧‧隔熱結構
(12)、(12a)‧‧‧冷區塊
(121)‧‧‧部分側弧面
(122)‧‧‧冷卻單元
(122a)‧‧‧冷卻單元
(13)‧‧‧熱區塊
(131)‧‧‧另一部分側弧面
(13)‧‧‧熱區塊
(2)、(2a)‧‧‧加熱單元
(21a)‧‧‧電磁感應線圈
(22a)‧‧‧磁屏蔽件
(3)、(3a)‧‧‧活動圈體
(31)、(31a)‧‧‧低溫圈段
(32)、(32a)‧‧‧高溫圈段
(4)‧‧‧驅動機構
(41)、(41a)‧‧‧傳動皮帶
(411)‧‧‧第一段
(412)‧‧‧第二段
(42)‧‧‧主動輪
(43)‧‧‧惰輪
(44)‧‧‧張力調節輪
(5)、(5a)‧‧‧加壓滾筒
(A)‧‧‧膜片體
(A1)‧‧‧供料端
(A2)‧‧‧收料端
(S)‧‧‧微結構
[第一圖]係本發明第一實施例之熱滾壓之滾筒之立體外觀示意圖。
[第二圖]係本發明第一實施例之熱滾壓之裝置之示意圖。
[第三圖]係本發明第二實施例之熱滾壓之滾筒之立體外觀示意圖。
[第四圖]係本發明第二實施例之熱滾壓之裝置之示意圖。
[第五圖]係本發明第二實施例之加熱單元之上視示意圖，說明該電磁線圈纏繞之樣態及其電流方向。
[第六圖]係為以模擬軟體模擬本發明第二實施例中，配置有該電磁線圈與該磁屏蔽件時，其磁力線分布情形之示意圖。
[第七圖]係為以模擬軟體模擬不使用本發明第二實施例之磁屏蔽件，而僅有該電磁線圈時，其磁力線分布情形之示意圖。
綜合上述技術特徵，本發明熱滾壓之滾筒、裝置及熱滾壓之方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
請先參閱第一圖及第二圖所示，其中第二圖係揭示一第一實施例之熱滾壓之裝置(1000)，用以將一膜片體(A)熱滾壓出一微結構(S)，並係由一供料端(A1)提供連續之該膜片體(A)，以及由一收料端(A2)收集熱滾壓後之該膜片體(A)，該熱滾壓裝置(1000)包含一固定柱體(1)、一加熱單元(2)、一活動圈體(3)、一驅動機構(4)及一加壓滾筒(5)，其中：該固定柱體(1)沿軸向沿伸設有一隔熱結構(11)，該隔熱結構(11)為一絕熱片體，而本第一實施例中，並將該固定柱體(1)區隔出一冷區塊(12)以及一熱區塊(13)。又該冷區塊(12)包含有該固定柱體(1)之一部分側弧面(121)，該熱區塊(13)包含有該固定柱體(1)之另一部分側弧面(131)。該冷區塊(12)中設有一冷卻單元(122)，用以冷卻該冷區塊(12)，該熱區塊(13)中設有該加熱單元(2)，用以加熱該熱區塊。本第一實施例中，該冷卻單元(12)為一冷卻水管路，該加熱單元(13)為一電熱管。
該活動圈體(3)之外圍表面設有用於熱壓轉印之該微結構(S)，該活動圈體(3)可轉動地套設於該固定柱體(1)外，且該活動圈體(3)於相對該固定柱體(1)轉動或不轉動時，皆定義當時該活動圈體(3)與前述部分側弧面(121)[即前述冷區塊對應之側弧面(121)]接觸之圈段為一低溫圈段(31)，而定義當時該活動圈體(3)與前述部分側弧面(121)不接觸而與另一部分側弧面(131)接觸之圈段為一高溫圈段(32)。由上述定義可知，此處所指之該低溫圈段(31)與該高溫圈段(32)，並非為一固定位置之圈段，而係視其是否接觸前述部分側弧面(121)以及前述另一部分側弧面(131)而定。
該驅動機構(4)包含一傳動皮帶(41)、一主動輪(42)、一惰輪(43)及一張力調節輪(44)。其中，該傳動皮帶(41)繞於該主動輪(42)、該惰輪(43)及該張力調節輪(44)外周，該傳動皮帶(41)於該主動輪(42)與該惰輪(43)之間界定有一第一段(411)及一第二段(412)，該第一段(411)用以將該膜片體(A)限位於壓
抵該活動圈體(3)，該第二段(412)連接該張力調節輪(44)，用以調節該傳動皮帶(41)之張力。該主動輪(42)用以驅動該傳動皮帶(41)轉動。藉之，該主動輪(42)間接地帶動該膜片體(A)及該活動圈體(3)相對該固定柱體(1)轉動，其間並使該活動圈體(3)與前述部分側弧面(121)及前述另一部分側弧面(131)皆保持接觸。
該加壓滾筒(5)係對應於該膜片體(A)與該活動圈體(3)接觸之部位，該加壓滾筒(5)並透過壓抵該傳動皮帶(41)，而間接地將該膜片體(A)往該活動圈體(3)加壓壓抵，並且，可調整該加壓滾筒(5)加壓壓抵之壓力。
參閱第二圖所示，於熱滾壓印時，使該主動輪(42)帶動該傳動皮帶(41)如第二圖所示之箭號方向傳動，則該傳動皮帶(41)係帶動該膜片體(A)及該活動圈體(3)如第二圖所示之箭號方向轉動。其中，該加熱單元(2)加熱該熱區塊(13)使該熱區塊升溫，該冷卻單元(122)冷卻該冷區塊(12)使該冷區塊保持低溫，是以，該活動圈體(3)轉動時，該活動圈體(3)之該高溫圈段(32)被該熱區塊(13)加熱而升溫，而當原先之高溫圈段(32)隨著轉動而變為該低溫圈段(31)後，則將被該冷區塊(12)冷卻而漸進地降溫，並且直至再次轉動而再變為高溫圈段(32)時，才再被加熱而重新升溫。是以，該膜片體(A)於熱滾壓過程中，可依序區分有常溫、預熱、加壓、保溫及冷卻之過程，詳細說明如下：於常溫時，該膜片體(A)與該活動圈體(3)未接觸而處於常溫。於預熱時，該膜片體(A)以切線方向進入與該高溫圈段(32)接觸而被加熱，而逐漸升溫軟化至熱滾壓之目標溫度[一般為該膜片體(A)之玻璃轉換溫度以上。惟此時該膜片體(A)未受該加壓滾筒(5)之加壓壓抵，而僅能被預熱軟化。於加壓時，該加壓滾筒(5)透過該傳動皮帶(41)將該膜片體(A)加壓壓抵於該高溫圈段(32)，使該膜片體(A)被該活動圈體(3)熱滾壓印出該微結構(S)。於保溫時，該膜片體(A)不受該加壓滾筒(5)之加壓壓抵，且開始進入該與該低溫圈段(31)接觸，此時該膜片體(A)同時接觸有該高溫圈段(32)及該低溫圈段(31)，使該膜片體(A)不再
繼續升溫。於冷卻時，該膜片體(A)完全與該低溫圈段(31)接觸，而逐漸冷卻，且較佳的是，將使該低溫圈段將該膜片體(A)冷卻降溫至適當的脫模溫度(例如攝氏80度)以下後，方使該膜片體(A)與該活動圈體(3)脫離，而完成脫模。
是以，由上述之說明可知，本第一實施例確保該活動圈體(3)保持以較高溫之該高溫圈段(32)，將該膜片體(A)加熱至熱滾壓所需之目標溫度進行熱滾壓，且使該活動圈體(3)保持以較低溫之該低溫圈段(31)與該膜片體(A)進行脫模，藉之，本第一實施例可由單一之該固定柱體(1)與單一之該活動圈體(3)完成加熱滾壓以及冷卻脫模之過程，可利於微結構之成形、提高滾壓速度並減少該活動圈體(3)之壓力而避免損壞變形，且使該膜片體(A)之微結構(S)於脫模時能免於沾黏在活動圈體(3)表面之微結構上以及軟化變形之情形。其中，僅需調整該冷區塊(12)與熱區塊(13)之溫度、膜片體(A)與該高溫圈段(32)及該低溫圈段接觸之比例，以及調整該加壓滾筒(5)間接壓抵該膜片體(A)之位置，即可控制壓印或脫模時的溫度，利於操作。
本第一實施例之該加熱單元(2)使用電熱管，可使該熱區塊(13)均勻升溫，而對該高溫圈段(32)均勻加熱。又該冷區塊與該熱區塊皆為固定不動，方便所述電熱管及所述冷卻水管路之安裝，並降低所述冷卻水管路之洩漏的機率。
接著參閱第四圖所示，係一第二實施例之熱滾壓裝置(1000a)，其與前述第一實施例大致相同，不同之處在於，該隔熱結構(11a)為一挖空部位，且僅將該固定柱體(1a)區隔出該冷區塊(12a)，且該活動圈體(3a)需為導磁材料，該高溫圈段(32a)係為該活動圈體(3a)相鄰所述挖空部位之圈段，而該加熱單元(2a)係為與該高溫圈段(32a)間隔對應之一磁場產生單元，該冷區塊(12a)係設有該冷卻單元(122a)。
參閱第三圖及第四圖所示，本第二實施例中，該加熱單元(2a)包含一電磁感應線圈(21a)及一磁屏蔽件(22a)。其中，該電磁感應線圈(21a)係供通以交流電，以產生交變磁場，該電磁線圈(21a)並係繞呈如第五圖所示之迴圈狀，以使中心之其中兩相鄰導線之瞬時電流方向呈相反，而使其餘任兩相鄰導線之瞬時電流方向皆呈相同。則依據相鄰導體之鄰近效應，前述中心之兩相鄰導線的電流方向相反會產生磁場互斥而降低加熱效率，藉此設置磁屏蔽件(22a)以減低磁場互斥之影響。又該磁屏蔽件(22a)係使用鐵氧磁體，且係設置於前述中心之其中兩相鄰導線之間，以及設置於該電磁線圈(21a)外圍，其產生之功效並說明如下：參閱第四圖及第五圖所示，並配合參閱第六圖及第七圖所示，其中第六圖係為以COMSOL Multiphysics模擬軟體，模擬經由前述配置後之該電磁線圈(21a)及該磁屏蔽件(22a)，所表現出之磁力線的分布，而其中第七圖係為不設置有前述磁屏蔽件(22a)[磁屏蔽件(22a)如第四圖所示]而僅有該電磁線圈(21a)時，所表現出之磁力線的分布。可看出本第二實施例之該電磁線圈(21a)與該磁屏蔽件(22a)的配置，可進一步減低前述磁場互斥的影響，並使磁力線之分布更為集中且均勻，則當所述交變磁場作用於為導體材料之該高溫圈段(32a)時，產生更為集中且均勻的交變渦電流，藉由電流熱效應使該高溫圈段(3a)升溫。其中，依據集膚效應(Skin effect)，交變渦電流會集中於該高溫圈段(3a)之外圍表面處，使外圍表面處快速升溫至所需溫度，以對前述膜片體(A)加熱。
參閱第四圖所示，使用本第二實施例對該膜片體(A)熱滾壓之過程，可區有常溫、預熱、加壓及冷卻之過程，詳細說明如下：於常溫時，該膜片體(A)與該活動圈體(3a)尚未接觸，而處於常溫。於預熱時，該膜片體(A)與迅速升溫之該高溫圈段(32a)接觸，而逐漸升溫，但此時該膜片體(A)尚未受該加壓滾筒(5a)之加壓壓抵，該膜片體(A)僅為預熱軟
化至熱滾壓之目標溫度[一般為該膜片體(A)之玻璃轉換溫度以上]。於加壓時，該加壓滾筒(5a)透過該傳動皮帶(41a)將該膜片體(A)加壓壓抵於該活動圈體(3a)，提供該膜片體(A)熱滾壓的壓力，使該活動圈體(3a)將微結構(S)壓印製作於該膜片體(A)。要說明的是，於加壓時，加壓處之該活動圈體(3a)雖為該低溫圈段(31a)，惟由於以所述之磁場產生單元係能使該活動圈體(3a)感應而迅速升溫，此時該低溫圈段(31a)前段處仍處於相當之高溫，而可用於熱滾壓印。接著，於冷卻段時，該膜片體(A)與該低溫圈段(31a)保持接觸而逐漸冷卻，並於該膜片體(A)脫離該活動圈體(3a)前，使該膜片體(A)降溫至脫模溫度以下，以進行脫模。
藉之，本第二實施例可確保該活動圈體(3a)保持以較高溫將該膜片體(A)加熱至熱滾壓所需之目標溫度以進行熱滾壓，並使該活動圈體(3a)保持以較低溫之該低溫圈段(31a)與該膜片體(A)進行脫模。本第二實施例並同樣可由單一之該固定柱體(1a)與單一之該活動圈體(3a)完成加熱滾壓以及冷卻脫模之過程，利於微結構之成形、提高滾壓速度並減少該活動圈體(3a)之壓力而避免損壞變形，且使該膜片體(A)之微結構(S)於脫模時能免於沾黏及軟化變形。又本第二實施例僅需調整冷區塊(12a)之溫度、該膜片體(A)與該高溫圈段(32a)及該低溫圈段(31a)接觸之比例，以及調整該加壓滾筒(5a)間接壓抵該膜片體(A)之位置，即可控制壓印或脫模時的溫度，利於操作。
此外，本第二實施例之該加熱單元(2a)為磁場產生單元，直接使熱能產生於該高溫圈段(32a)之外圍表面，有利於快速用於熱滾壓，提高熱滾壓印之製程速度。而本第二實施例之該冷區塊(12a)同樣為固定不動，方便冷卻水管路之安裝並降低洩漏機率。此外，本第二實施例藉由該磁屏蔽件(22a)能使前述交變磁場更為集中且均勻，增進加熱之效率。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
Claims (9)
- 一種熱滾壓之滾筒，用於將一膜片體熱滾壓出一微結構，包含：一固定柱體，沿軸向沿伸設有一隔熱結構，該隔熱結構將該固定柱體區隔出僅包含有一部分側弧面之一冷區塊，該冷區塊中設有一冷卻單元；一活動圈體，其外圍表面設有該微結構，該活動圈體可轉動地套設於該固定柱體外，且於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；以及一加熱單元，對應該高溫圈段，用以加熱該高溫圈段。
- 一種熱滾壓之裝置，用以將一膜片體熱滾壓出一微結構，包含：一固定柱體，沿軸向沿伸設有一隔熱結構，該隔熱結構將該固定柱體區隔出僅包含有一部分側弧面之一冷區塊，該冷區塊中設有一冷卻單元；一活動圈體，其外圍表面設有該微結構，該活動圈體可轉動地套設於該固定柱體外，且於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；一驅動機構，用以直接或間接地驅動該活動圈體相對該固定柱體轉動，並使該活動圈體與前述部分側弧面保持接觸；以及一加熱單元，對應該高溫圈段，用以加熱該高溫圈段；藉之，使該膜片體往該活動圈體壓抵並隨該活動圈體轉動而轉動，而使該活動圈體保持以較高溫之該高溫圈段將該膜片體熱滾壓出該微結構，而以較低溫之該低溫圈段與該膜片體脫離。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱滾壓之裝置，更包含一加壓滾筒，該加壓滾筒直接或間接地壓抵於該膜片體與該活動圈體接觸之部位，用以將該膜片體往該活動圈體加壓壓抵，並調整加壓壓抵之壓力。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱滾壓之裝置，其中，該隔熱結構為一絕熱片體，並將該固定柱體沿徑向的方向區隔出該冷區塊以及一熱區塊，該熱區塊中設有該加熱單元，該活動圈體相對該固定柱體轉動時，並使該活動圈體與該熱區塊對應的另一部分側弧面保持接觸。
- 如申請專利範圍第4項所述之熱滾壓之裝置，其中，該加熱單元為一電熱管，該冷卻單元為冷卻液管路。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱滾壓之裝置，其中，該隔熱結構為一挖空部位，該活動圈體為導電材料，其相鄰該挖空部位之圈段係為該高溫圈段，該加熱單元為與該高溫圈段間隔對應之一磁場產生單元。
- 如申請專利範圍第6項所述之熱滾壓之裝置，其中，該磁場產生單元更包含一磁屏蔽件。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱滾壓之裝置，其中，係由一供料端提供連續之該膜片體，以及由一收料端收集熱滾壓後之該膜片體，又該驅動機構包含一傳動皮帶、一主動輪、一惰輪及一張力調節輪，該傳動皮帶繞於該主動輪、該惰輪及該張力調節輪外周，該傳動皮帶於主動輪與該惰輪之間界定有一第一段及一第二段，該第一段用以將該膜片體限位於壓抵該活動圈體，該第二段設有該張力調節輪，用以調節該傳動皮帶之張力，該主動輪用以驅動該傳動皮帶轉動，並間接地帶動該膜片體及該活動圈體相對該固定柱體轉動。
- 一種熱滾壓之方法，包含：於一固定柱體之軸向沿伸設有一隔熱結構，以將該固定柱體區隔出一冷區塊，該冷區塊僅包含有該固定柱體之一部分側弧面，並於該冷區塊中設有用以冷卻 該冷區塊之一冷卻單元；於該固定柱體外可轉動地套設一活動圈體，該活動圈體外圍表面設有一微結構，於相對該固定柱體轉動或不轉動時，定義當時該活動圈體與前述部分側弧面接觸之圈段為一低溫圈段，而定義當時該活動圈體與前述部分側弧面不接觸之圈段為一高溫圈段；以一加熱單元對該高溫圈段加熱；以及使一膜片體往該活動圈體壓抵並隨該活動圈體轉動而轉動，而使該活動圈體保持以較高溫之該高溫圈段將該膜片體熱滾壓出該微結構，而以較低溫之該低溫圈段與該膜片體脫離。
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| CN100429412C (zh) * | 2001-05-18 | 2008-10-29 | 株式会社日本制钢所 | 热处理辊 |
| TW200902293A (en) * | 2006-12-11 | 2009-01-16 | Toshiba Machine Co Ltd | Sheet film forming roll, outer cylinder, sheet film casting apparatus and apparatus for transfer of fine pattern |
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-
2018
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