專利名稱：一種線性菲涅爾透鏡的成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件的成型模具，特別是涉及一種線性菲涅爾透鏡的成型模具。
背景技術(shù)：
菲涅爾透鏡為200多年前發(fā)明的，其在投影屏幕和背投屏幕，紅外感應(yīng)監(jiān)視設(shè)備等方面得到大量應(yīng)用，同時(shí)，在太陽(yáng)能光伏發(fā)電，太陽(yáng)能光熱發(fā)電，太陽(yáng)能熱利用等領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，菲涅爾透鏡的生產(chǎn)材料由最初為無(wú)機(jī)玻璃，發(fā)展為采用有機(jī)高分子材料，無(wú)機(jī)-有機(jī)高分子復(fù)合材料，以及多種組合的材料，且隨著生產(chǎn)材料的不同和產(chǎn)品要求的不同，其加工方法也不一樣，如熱壓，熱固化，光固化，澆注成型等。 從成本，性能，環(huán)保等方面來(lái)看，以無(wú)機(jī)玻璃為透明基底，透明硅橡膠為成型材料的菲涅爾透鏡已被廣泛應(yīng)用，特別是在太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域中尤為顯現(xiàn)，此種材料的菲涅爾透鏡，其結(jié)構(gòu)一般分別圓形菲涅爾透鏡、衍射菲涅爾透鏡、線性菲涅爾透鏡等，其中，線性菲涅爾聚光鏡具有焦班為線形，跟蹤設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域中有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的線性菲涅爾透鏡是一種在玻璃基板上由多數(shù)平行排列的硅橡膠微小三棱鏡構(gòu)成的光學(xué)器件，其結(jié)構(gòu)與制造方法如中國(guó)發(fā)明專利201110007134. 2公開(kāi)了一種聚光菲涅爾透鏡的制造方法及裝置，其制造方法包括步驟一提供一干凈的超白玻璃基板，在所述超白玻璃基板上表面噴涂選定材料以形成一層具有預(yù)定寬度涂敷層；步驟二 采用一外側(cè)表面為聚光菲涅爾透鏡表面形狀的圓柱形模壓輥對(duì)所述涂敷層進(jìn)行滾動(dòng)模壓；步驟三固化被滾動(dòng)模壓后的涂敷層；其制造裝置包括水平傳送裝置、噴涂器、圓柱形模壓輥和固化裝置，水平傳送裝置用于沿一固定的傳動(dòng)方向水平傳送一超白玻璃基板，在水平傳送裝置上側(cè)、沿水平傳送裝置的傳動(dòng)方向依次設(shè)置有噴涂器、圓柱形模壓輥和固化裝置。這種結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡的制造裝置，其成型模具為圓柱形模壓輥，在固化時(shí)，其上的菲涅爾透鏡表面形狀無(wú)法與液壓硅橡膠和玻璃板貼合在一起后再固化，其上的菲涅爾透鏡的表面形狀與液壓硅橡膠的接觸只能為瞬時(shí)接觸，使液壓硅橡膠的固化只能在成型模具外進(jìn)行，且液壓硅橡膠在固化過(guò)程中體積會(huì)發(fā)生變化，這樣，易成型出其形狀與成型模具形狀不相符合的線性菲涅爾透鏡，使成型的線性菲涅爾透鏡的質(zhì)量不穩(wěn)定，并會(huì)影響成型后菲涅爾透鏡的聚光效果。有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)線性菲涅爾透鏡的成型模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，遂于本案產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成型出的線性菲涅爾透鏡的質(zhì)量較為穩(wěn)定，并不會(huì)影響聚光效果的線性菲涅爾透鏡的成型模具。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，包括基底，上述基底為一可彎曲但不可拉伸的柔性板狀物，上述基底的表面設(shè)有至少一個(gè)與線性菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)相匹配的成型模仁。上述基底的上表面和/或下底面的全部或局部區(qū)域上設(shè)有上述成型模仁。上述基底為由金屬材料制成的柔性板狀物。上述金屬材料為銅、鎳、銀、鐵、不銹鋼及合金中的一種。上述基底為軟塑料板。上述基底為復(fù)合材料板。上述基底的厚度為0. 2-2毫米。上述基底的最佳厚度為0. 2-0. 5毫米。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，由于基底為一可彎曲但不可拉伸的柔性板狀物，這樣，在使用時(shí)，可將液態(tài)硅橡膠涂覆在基底具有成型模仁的一側(cè)面上或?qū)⒁簯B(tài)硅橡膠涂覆在玻璃板上，然后再通過(guò)滾壓的方式將成型模具與玻璃板滾壓在一起，此時(shí)成型模具、液態(tài)硅橡膠與玻璃板三者完合貼合在一起，且滾壓時(shí)可將液態(tài)硅橡膠中的空氣排出，最后再對(duì)液態(tài)硅橡膠和玻璃板進(jìn)行固化，最終得到無(wú)氣孔的無(wú)氣孔的線性菲涅爾透鏡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，成型模具與液態(tài)硅橡膠的接觸不是瞬時(shí)的，且液壓硅橡膠的固化是在成型模具內(nèi)固化的，不易成型出其形狀與成型模具的形狀不相符合的線性菲涅爾透鏡，成型的線性菲涅爾透鏡的質(zhì)量較為穩(wěn)定并無(wú)氣孔，進(jìn)而不會(huì)影響成型的線性菲涅爾透鏡的聚光效果。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意放大圖；圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。圖中基底1成型模仁2液態(tài)硅橡膠 3玻璃板 4滾筒具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，如圖1所示，包括基底1，該基底1為一可彎曲但不可拉伸的柔性板狀物，該基底1為由金屬材料制成的，該金屬材料為銅、鎳、銀、 鐵、不銹鋼、合金中的一種，該基底1的厚度為0. 2-2毫米，最優(yōu)選為0. 2-0. 5毫米，該基底 1的上表面上設(shè)有與線性菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)相匹配的成型模仁2。本發(fā)明中，基底1可為軟塑料板，也可為復(fù)合材料板，此復(fù)合材料板為玻璃纖維與塑料組成的復(fù)合材料板、金屬纖維與塑料組成的復(fù)合材料板、橡膠與金屬組成的復(fù)合材料板中的一種。本發(fā)明中，基底1的下底面上也可設(shè)有成型模仁2。本發(fā)明中，為了提高工作效率，可在基底1的上表面和/或下底面的全部或局部區(qū)域上設(shè)有若干個(gè)成型模仁2。本發(fā)明的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，具有兩種使用方式，第一使用方式為 如圖2所示，先將液態(tài)硅橡膠3按需要的厚度均勻涂覆在玻璃板4上，待液態(tài)硅橡膠3流平后，將基底1繞設(shè)在滾筒5的外表面上，并使成型模仁2背向滾筒5，然后，將具有滾筒5的基底1放置在涂覆有液態(tài)硅橡膠3的玻璃板4的左端處，再將滾動(dòng)滾筒5，使?jié)L筒5沿著玻璃板4向右移動(dòng)，隨著滾筒5的移動(dòng)可將成型模具滾壓在液態(tài)硅橡膠3上，且成型模仁2面向液態(tài)硅橡膠3，當(dāng)整個(gè)成型模具完全滾壓在液態(tài)硅橡膠3上時(shí)，對(duì)液態(tài)硅橡膠3進(jìn)行固化， 使固化后的硅橡膠與玻璃板4結(jié)合在一起；此時(shí)，由于成型模具為柔性基底，且硅橡膠與玻璃板表面的結(jié)合力大于硅橡膠與成型模具的結(jié)合力，這樣，只需輕輕地從一端拉起成型模具即可使成型模具與硅橡膠完全剝離，進(jìn)而得到以玻璃板為基底，硅橡膠為成型材料的線性菲涅爾透鏡。第二使用方式為液態(tài)硅橡膠按需要的厚度均勻涂覆在基板具有成型模仁的表面上，待液態(tài)硅橡膠流平后，使成型模具具有液態(tài)硅橡膠的這一側(cè)面背向滾筒并正對(duì)玻璃板； 然后，用滾筒將成型模具從玻璃板的左端開(kāi)始滾壓，當(dāng)整個(gè)成型模具全部滾壓在玻璃板上時(shí)，對(duì)液態(tài)硅橡膠進(jìn)行固化，固化后的硅橡膠與玻璃板結(jié)合在一起；此時(shí)，由于成型模具為柔性基底，且硅橡膠與玻璃板表面的結(jié)合力大于硅橡膠與成型模具的結(jié)合力，這樣，只需從一端輕輕地拉起成型模具即可使成型模具與硅橡膠完全剝離，進(jìn)而得到以玻璃板為基底， 硅橡膠為成型材料的線性菲涅爾透鏡。上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于包括基底，上述基底為一可彎曲但不可拉伸的柔性板狀物，上述基底的表面設(shè)有至少一個(gè)與線性菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)相匹配的成型模仁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底的上表面和/或下底面的全部或局部區(qū)域上設(shè)有上述成型模仁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底為由金屬材料制成的柔性板狀物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述金屬材料為銅、鎳、銀、鐵、不銹鋼、合金中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底為軟塑料板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底為復(fù)合材料板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底的厚度為0. 2-2毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，其特征在于上述基底的最佳厚度為0. 2-0. 5毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種線性菲涅爾透鏡的成型模具，包括基底，上述基底為一可彎曲但不可拉伸的柔性板狀物，上述基底的表面設(shè)有至少一個(gè)與線性菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)相匹配的成型模仁。與現(xiàn)有技術(shù)相比，成型模具與液態(tài)硅橡膠的接觸不是瞬時(shí)的，且液壓硅橡膠的固化是在成型模具內(nèi)固化，不易成型出其形狀與成型模具的形狀不相符合的線性菲涅爾透鏡，成型的線性菲涅爾透鏡的質(zhì)量較為穩(wěn)定并無(wú)氣孔，進(jìn)而不會(huì)影響成型的線性菲涅爾透鏡的聚光效果。
文檔編號(hào)G02B3/08GK102442033SQ20111027332
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者謝奕明, 陳亦可 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)