本發(fā)明涉及光學(xué)復(fù)合板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高透過率的免絲印光學(xué)薄片的擠出壓延設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上增亮膜材料通常采用 UV 光固化工藝生產(chǎn)，這種工藝其實(shí)就是在一種雙向拉伸后的塑料材料上一層或多層的液體膠，花紋輥是在這種液體膠上碾壓形成增亮膜的結(jié)構(gòu)花紋，由于基材和膠的透光率和折射率不一致，形成的光柵結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，導(dǎo)致光線的折射方向發(fā)生改變，從而也影響了透光率的提高。其原材料需進(jìn)口成本高、透過率低，工藝程序復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，不利于簡(jiǎn)化生產(chǎn)，并且這種方法是采用涂布的方法，其涂布液中含有揮發(fā)性深劑，會(huì)對(duì)環(huán)境、生產(chǎn)安全造成一定的不良影響。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?：201110346640.4公開了一種增亮膜，它包括基板和微結(jié)構(gòu)層，所述基板具有第一光學(xué)面和第二光學(xué)面，第二光學(xué)面位于第一光學(xué)面的背面，所述未曾結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一光學(xué)面上，其中微結(jié)構(gòu)層包括主要微結(jié)構(gòu)和次要微結(jié)構(gòu)，主要微結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)主要微結(jié)構(gòu)單元，次要微結(jié)構(gòu)包括數(shù)個(gè)次要微結(jié)構(gòu)單元。這種結(jié)構(gòu)的增亮膜為多層結(jié)構(gòu)，透過率低，而且制造工藝復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多層共擠光學(xué)復(fù)合板材生產(chǎn)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

高透過率的免絲印光學(xué)薄片的擠出壓延設(shè)備及工藝，其特征在于，包括干燥機(jī)、除塵機(jī)、配分機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、多層共擠模頭、多輥押出機(jī)、緩冷架、瑕疵檢測(cè)儀、牽引覆膜機(jī)、切邊牽引機(jī)、橫切機(jī)、機(jī)械手，所述干燥機(jī)將干燥的原料輸送至除塵機(jī)除塵，除塵機(jī)將除塵后的原料輸送至單螺桿擠出機(jī)料斗，與此同時(shí)配分機(jī)將添加劑定量配給到單螺桿擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)將原料混練塑化變成溶體后輸送至多層共擠模頭，多層共擠模頭擠出多層厚度均勻的薄片至多輥押出機(jī)，多輥押出機(jī)在多層薄片上壓沿出訂制的表面結(jié)構(gòu)后將多層薄片壓合成一體，多輥押出機(jī)壓合后的薄片輸送至緩冷架緩慢冷卻，設(shè)置于緩冷架上的瑕疵檢測(cè)儀對(duì)薄片品質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，經(jīng)緩冷架冷卻的薄片輸送至牽引覆膜機(jī)進(jìn)行表面覆膜，由牽引覆膜機(jī)覆膜后的薄片輸送至切邊牽引機(jī)切除兩邊邊料，再輸送至橫切機(jī)進(jìn)行橫切成塊狀薄片，機(jī)械手將塊狀薄片抓取后碼垛；

高透過率的免絲印光學(xué)薄片的擠出壓延工藝：

①選料：選用透光率為87%～90%，折射率為1.53到1.62的PMMA、PS、PC、MS、PET或 PP材料制成光學(xué)級(jí)顆粒狀原料；

②干燥：將①中的原料送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥處理，使原料含水率≤0.13％；

③供料：將干燥的原料輸送至除塵機(jī)除塵；除塵機(jī)將除塵后的原料輸送至單螺桿擠出機(jī)料斗，與此同時(shí)配分機(jī)將擴(kuò)散劑定量配給到單螺桿擠出機(jī)；

④熱熔：將混合擴(kuò)散劑的原料在單螺桿擠出機(jī)中，采用220℃～260℃溫度混練塑化變成溶體；

⑤擠出壓延成型：?jiǎn)温輻U擠出機(jī)將原料混練塑化變成溶體后輸送至多層共擠模頭，多層共擠模頭擠出多層厚度均勻的薄片至多輥押出機(jī)，多輥押出機(jī)在多層薄片上壓沿出與壓延輥表面相適應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)后將多層薄片壓合成一體，得到厚度為0.2mm～10mm的光學(xué)薄片板材，光學(xué)薄片板材表面有多種微結(jié)構(gòu)；

⑥冷卻與檢測(cè)：多輥押出機(jī)壓合后的薄片輸出至緩冷架緩慢冷卻，設(shè)置于緩冷架上的瑕疵檢測(cè)儀對(duì)薄片品質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

⑦覆膜：經(jīng)緩冷架冷卻的薄片輸送至牽引覆膜機(jī)進(jìn)行表面覆膜；

⑧裁切碼垛：由牽引覆膜機(jī)覆膜后的薄片輸送至切邊牽引機(jī)切除兩邊邊料，再輸送至橫切機(jī)進(jìn)行橫切成塊狀薄片，機(jī)械手將塊狀薄片抓取后碼垛。

進(jìn)一步的，光學(xué)薄片板材表面結(jié)構(gòu)有金字塔形、圓弧圓柱形、棱鏡形、平面形、多層共擠形等。所述的棱鏡形狀是∧或者是∩，棱鏡形狀?yuàn)A角70-130度，高度為5-55μm;圓弧形與圓柱形的直徑為10-220μm,高度為10-60μm。

進(jìn)一步的，所述的各種微結(jié)構(gòu)的節(jié)距在20μm-500μm。其節(jié)距的排列方式是直線排列或者傾斜角度排列與點(diǎn)陣式排列。

進(jìn)一步的，所述的微結(jié)構(gòu)角度誤差控制在±0.5度。

進(jìn)一步的，所述的薄片板材是單層基材或者是多層基材共擠。

進(jìn)一步的，所述的多層共擠的薄片板材的基材霧度值可以相同或者不相同。

進(jìn)一步的，所述的基材內(nèi)添加的擴(kuò)散劑可以是無機(jī)硅或者有機(jī)硅的球狀超微細(xì)顆粒。

進(jìn)一步的，所述多輥押出機(jī)配置3-5支壓延輥105。

進(jìn)一步的，所述壓延輥為圓柱型，直徑φ400-φ500，表面通過電化學(xué)方法鍍了一層500μm-1000μm的鎳合金層，采用超精密金剛石加工機(jī)床雕刻了微結(jié)構(gòu)層，其微結(jié)構(gòu)包括棱鏡結(jié)構(gòu)、金字塔結(jié)構(gòu)、圓柱形結(jié)構(gòu)、圓弧點(diǎn)結(jié)構(gòu)、磨砂面結(jié)構(gòu)等，節(jié)距在20μm-500μm。

進(jìn)一步的，所述的緩冷架上布置多條緩冷輥，緩冷輥有水冷式與風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，緩冷輥表面采用鍍鉻與特氟龍技術(shù)。

進(jìn)一步的，所述的牽引覆膜機(jī)有一對(duì)牽引輥，輥的表面是特種橡膠層，具有雙工位覆膜系統(tǒng)，保護(hù)膜經(jīng)過擴(kuò)幅輥后平整的貼合在產(chǎn)品表面。

進(jìn)一步的，所述的切邊牽引機(jī)有兩對(duì)牽引輥，之間設(shè)置有削圓盤鋸切邊方式或者是無削圓盤刀切邊方式，兩種切邊方式都可在寬度方向調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述的橫切機(jī)分有削鋸片切割與無削刀片切割，兩種切割方式都可以對(duì)光學(xué)膜片板材裁切合格的產(chǎn)品尺寸。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械手采用無影真空吸盤抓取產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，所述壓延輥內(nèi)設(shè)有冷卻通道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) ：

1、只用一種材料，并通過一次延壓成型，不需要先通過雙向拉伸制造基膜，再在基膜上方采用 UV 光固化工藝制造，原材料成本低的同時(shí)，縮短了制造工時(shí)，總體成本低。

2、由于不需要使用溶劑，在環(huán)保、安全性上也較涂布的方法要好，對(duì)環(huán)境的影響小。

3、本發(fā)明直接選用高透過率折射率的高分子材料，通過熱熔延壓的方式制造，其制造工藝簡(jiǎn)單。

4、只用一種材料成型，提高了產(chǎn)品的透過率，使產(chǎn)品的折射率更加穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)閮煞N或兩種以上的不同材質(zhì)的材料疊合而影響折射率。

附圖說明

圖 1 為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 2為本發(fā)明壓延輥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 3 為本發(fā)明產(chǎn)品示意圖；

圖 3 為圖2中F處的放大其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 4為圖2中F處的放大其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 5為圖 2中F處的放大其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 6為圖 2中F處的放大其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖 7為圖 2中F處的放大其中一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本產(chǎn)品表面為圓柱形凸起的放大示意圖；

圖9為本產(chǎn)品表面為金字塔形凸起的放大示意圖；

圖中：1-干燥機(jī)、2-除塵機(jī)、3-配分機(jī)、4-單螺桿擠出機(jī)、5-多層共擠模頭、6-多輥押出機(jī)、7-緩冷架、8-瑕疵檢測(cè)儀、9-牽引覆膜機(jī)、10-切邊牽引機(jī)、11-橫切機(jī)、12-機(jī)械手、101-第一膜片、102-凸起結(jié)構(gòu)、103-第二膜片、105-壓延輥和1051冷卻通道。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例參照?qǐng)D1～9，高透過率的免絲印光學(xué)薄片的擠出壓延設(shè)備及工藝，包括干燥機(jī)1、除塵機(jī)2、配分機(jī)3、單螺桿擠出機(jī)4、多層共擠模頭5、多輥押出機(jī)6、緩冷架7、瑕疵檢測(cè)儀8、牽引覆膜機(jī)9、切邊牽引機(jī)10、橫切機(jī)11、機(jī)械手12，干燥機(jī)1將干燥的原料輸送至除塵機(jī)2除塵，除塵機(jī)2將除塵后的原料輸送至單螺桿擠出機(jī)4料斗，與此同時(shí)配分機(jī)3將添加劑定量配給到單螺桿擠出機(jī)4，單螺桿擠出機(jī)4將原料混練塑化變成溶體后輸送至多層共擠模頭5，多層共擠模頭5擠出多層厚度均勻的薄片至多輥押出機(jī)6，多輥押出機(jī)6在多層薄片上壓沿出訂制的表面結(jié)構(gòu)后將多層薄片壓合成一體，多輥押出機(jī)6壓合后的薄片輸送至緩冷架7緩慢冷卻，設(shè)置于緩冷架7上的瑕疵檢測(cè)儀8對(duì)薄片品質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，經(jīng)緩冷架7冷卻的薄片輸送至牽引覆膜機(jī)9進(jìn)行表面覆膜，由牽引覆膜機(jī)9覆膜后的薄片輸送至切邊牽引機(jī)10切除兩邊邊料，再輸送至橫切機(jī)11進(jìn)行橫切成塊狀薄片，機(jī)械手12將塊狀薄片抓取后碼垛；

高透過率的免絲印光學(xué)薄片的擠出壓延設(shè)備及工藝：

①選料：選用透光率為87%～90%，折射率為1.53到1.62的PMMA、PS、PC、MS、PET或 PP材料制成光學(xué)級(jí)顆粒狀原料；

②干燥：將①中的原料送入干燥機(jī)1進(jìn)行干燥處理，使原料含水率≤0.13％；

③供料：將干燥的原料輸送至除塵機(jī)2除塵；除塵機(jī)2將除塵后的原料輸送至單螺桿擠出機(jī)4料斗，與此同時(shí)配分機(jī)3將擴(kuò)散劑定量配給到單螺桿擠出機(jī)4；

④熱熔：將混合擴(kuò)散劑的原料在單螺桿擠出機(jī)4中，采用220℃～260℃溫度混練塑化變成溶體；

⑤擠出壓延成型：?jiǎn)温輻U擠出機(jī)4將原料混練塑化變成溶體后輸送至多層共擠模頭5，多層共擠模頭5擠出多層厚度均勻的薄片至多輥押出機(jī)6，多輥押出機(jī)6在多層薄片上壓沿出與壓延輥105表面相適應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)后將多層薄片壓合成一體，得到厚度為0.2mm～10mm的光學(xué)薄片板材，光學(xué)薄片板材表面有多種微結(jié)構(gòu)；

⑥冷卻與檢測(cè)：多輥押出機(jī)6壓合后的薄片輸出至緩冷架7緩慢冷卻，設(shè)置于緩冷架7上的瑕疵檢測(cè)儀8對(duì)薄片品質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

⑦覆膜：經(jīng)緩冷架7冷卻的薄片輸送至牽引覆膜機(jī)9進(jìn)行表面覆膜；

⑧裁切碼垛：由牽引覆膜機(jī)9覆膜后的薄片輸送至切邊牽引機(jī)10切除兩邊邊料，再輸送至橫切機(jī)11進(jìn)行橫切成塊狀薄片，機(jī)械手12將塊狀薄片抓取后碼垛。

其中，光學(xué)薄片板材表面結(jié)構(gòu)有金字塔形、圓弧圓柱形、棱鏡形、平面形、多層共擠形等。所述的棱鏡形狀是∧或者是∩，棱鏡形狀?yuàn)A角70-130度，高度為5-55μm;圓弧形與圓柱形的直徑為10-220μm,高度為10-60μm。

其中，各種微結(jié)構(gòu)的節(jié)距在20μm-500μm，其節(jié)距的排列方式是直線排列或者傾斜角度排列與點(diǎn)陣式排列。

其中，微結(jié)構(gòu)角度誤差控制在±0.5度。

其中，薄片板材是單層基材或者是多層基材共擠，多層共擠的光學(xué)薄片板材包括第一膜片101、第二膜片103和凸起結(jié)構(gòu)102。

其中，多層共擠的薄片板材的基材霧度值可以相同或者不相同。

其中，基材內(nèi)添加的擴(kuò)散劑可以是無機(jī)硅或者有機(jī)硅的球狀超微細(xì)顆粒。

其中，多輥押出機(jī)6配置3-5支壓延輥105。

其中，壓延輥為圓柱型，直徑φ400-φ500，表面通過電化學(xué)方法鍍了一層500μm-1000μm的鎳合金層，采用超精密金剛石加工機(jī)床雕刻了微結(jié)構(gòu)層，其微結(jié)構(gòu)包括棱鏡結(jié)構(gòu)、金字塔結(jié)構(gòu)、圓柱形結(jié)構(gòu)、圓弧點(diǎn)結(jié)構(gòu)、磨砂面結(jié)構(gòu)等，節(jié)距在20μm-500μm。

其中，緩冷架7上布置多條緩冷輥，緩冷輥有水冷式與風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，緩冷輥表面采用鍍鉻與特氟龍技術(shù)。

其中，牽引覆膜機(jī)9有一對(duì)牽引輥，輥的表面是特種橡膠層，具有雙工位覆膜系統(tǒng)，保護(hù)膜經(jīng)過擴(kuò)幅輥后平整的貼合在產(chǎn)品表面。

其中，切邊牽引機(jī)10有兩對(duì)牽引輥，之間設(shè)置有削圓盤鋸切邊方式或者是無削圓盤刀切邊方式，兩種切邊方式都可在寬度方向調(diào)節(jié)。

其中，橫切機(jī)11分有削鋸片切割與無削刀片切割，兩種切割方式都可以對(duì)光學(xué)膜片板材裁切合格的產(chǎn)品尺寸。

其中，機(jī)械手12采用無影真空吸盤抓取產(chǎn)品。

其中，壓延輥105內(nèi)設(shè)有冷卻通道1051。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。