專利名稱:浮雕板和制造浮雕板的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種浮雕板和制造浮雕板的方法,具體地講,涉及這樣一種浮雕板和制造浮雕板的方法,其中用作透鏡的浮雕圖案形成在板的一個(gè)表面上,并且在制造板的過程中板被卷起。
背景技術(shù):
由樹脂制成并用在各種光學(xué)元件中的浮雕板包括Fresnel透鏡、雙凸透鏡等,并用在各種領(lǐng)域中。這種浮雕板具有其上形成有用作透鏡的規(guī)則浮雕圖案的表面,并且這種浮雕圖案提供光學(xué)性能。作為用于制造這種浮雕板的方法,通常存在擠壓成型法、擠壓層合法和2P法。擠壓成型法為通過從擠壓模具按照片狀形狀擠壓熱塑性熔融樹脂獲得的條狀樹脂板被夾在模具輥和壓送輥之間,形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,并且在轉(zhuǎn)印之后的樹脂板與模具輥分開。然后,分開的條狀浮雕板由卷繞器卷起。另 夕卜,擠壓層合法與擠壓成型法相同,不同之處在于條狀基體材料作為支撐件被層合在從擠壓模具擠壓的樹脂板上。2P法為在UV(紫外)固化樹脂涂敷于支撐件之后,支撐件被纏繞在模具輥上并在纏繞的同時(shí)利用UV光輻射6,從而形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,并且在轉(zhuǎn)印之后樹脂板與模具輥分開。然后,分開的條狀浮雕板由卷繞器卷起。然而,如圖9中所示,與具有平板表面的樹脂板不同,具有其上形成有浮雕圖案I的板表面的浮雕板2具有這樣的問題當(dāng)如圖9的部分(A)中所示浮雕板2圍繞卷繞器的卷取軸3卷起時(shí),如圖9的部分(B)中所示,通過由于卷繞張力導(dǎo)致的卷繞壓力,浮雕圖案I的凸出部分IA被壓壞,導(dǎo)致不能應(yīng)用光學(xué)性能的這種問題。關(guān)于卷起板或薄膜的技術(shù),專利文獻(xiàn)I例如描述一種執(zhí)行滾花以在薄膜的兩個(gè)寬度方向端部上形成很多球形凸出部分的技術(shù),由此在卷起薄膜時(shí)防止卷層不對齊。另外,專利文獻(xiàn)2介紹了一種從專利文獻(xiàn)I改進(jìn)的技術(shù)。也就是說,由于在像專利文獻(xiàn)I那樣制造之后通過對未軟化的薄膜進(jìn)行滾花處理未充分形成球形凸出部分,所以專利文獻(xiàn)2提出在以擠壓方式形成薄膜時(shí)由浮雕輥對軟化薄膜進(jìn)行滾花處理。引用列表專利文獻(xiàn)PTLl :日本專利申請公開No. H09-52285PTL2 :日本專利申請公開 No. H2002-30175
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而,雖然可以防止卷層不對齊,但專利文獻(xiàn)I和2中的滾花不能防止形成在板表面上的浮雕圖案的凸出部分在卷起浮雕板時(shí)被壓壞。也就是說,專利文獻(xiàn)I和2未提出防止形成在板表面上的浮雕圖案的凸出部分在卷起浮雕板時(shí)被壓壞的問題,并且也未采取措施解決該問題。特別地,如果浮雕板在形成浮雕圖案的產(chǎn)品區(qū)域中具有厚度分布,則較厚的部分經(jīng)受卷繞壓力,通過卷繞壓力,僅位于較厚部分的凸出部分可能變形為浮雕線??紤]到這些情況而提出本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提供一種浮雕板和制造浮雕板的方法,其中防止浮雕圖案在卷起浮雕板時(shí)被壓壞,從而浮雕圖案能夠提供它的原始功能,諸如光學(xué)性能。問題的解決方案為了實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明的浮雕板是通過在條狀板的表面上形成浮雕圖案獲得并卷起的浮雕板,該浮雕板包括比板的其它部分厚的帶狀隆起部分,帶狀隆起部分沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩個(gè)端部上。根據(jù)本發(fā)明的浮雕板,比板的其它部分厚的帶狀隆起部分沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩個(gè)端部上。因此,當(dāng)卷起浮雕板時(shí),帶狀隆起部分與卷繞在其上面的浮雕板上的帶狀隆起部分接觸。結(jié)果,由于帶狀隆起部分導(dǎo)致的間隙形成在卷起的浮雕板的卷 層之間。因此,與沒有帶狀隆起部分的浮雕板相比,由于當(dāng)卷起浮雕板時(shí)的卷繞張力的卷繞壓力能夠由帶狀隆起部分承受,所以卷繞壓力未被施加于浮雕圖案的凸出部分,或者如果任何卷繞壓力被施加于浮雕圖案的凸出部分,則卷繞壓力能夠顯著減小。因此,由于防止形成在板表面上的浮雕圖案在卷起浮雕板時(shí)被壓壞,所以浮雕圖案能夠提供它的原始功能,諸如光學(xué)性能。在本發(fā)明的浮雕板中,優(yōu)選地,浮雕板具有這樣的結(jié)構(gòu),其中條狀基體構(gòu)件層合在樹脂板上,浮雕圖案形成在該樹脂板上,并且通過把形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的兩個(gè)端部折疊并結(jié)合到條狀基體構(gòu)件的后表面,形成帶狀隆起部分。應(yīng)該注意的是,形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的兩個(gè)端部稱為“延伸部分”。這是形成帶狀隆起部分的優(yōu)選方面,并且由于形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的延伸部分被折疊并結(jié)合到條狀基體構(gòu)件的后表面,所以能夠容易而可靠地形成帶狀隆起部分。在這種情況下,優(yōu)選地,帶狀隆起部分包括位于浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分,并且在浮雕板的寬度方向上形成的帶狀隆起部分之間的浮雕圖案被制成作為產(chǎn)品區(qū)域。因此,由于帶狀隆起部分包括位于浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分,所以與延伸部分的厚度對應(yīng)的間隙能夠可靠地形成在卷起的浮雕板的卷層之間。在本發(fā)明的浮雕板中,優(yōu)選地,浮雕板具有這樣的結(jié)構(gòu),其中條狀基體構(gòu)件層合在樹脂板上,浮雕圖案形成在該樹脂板上,并且通過折疊形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的兩個(gè)端部以與位于形成在樹脂板上的浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分交疊并把樹脂板的兩個(gè)端部結(jié)合到凸出部分,形成帶狀隆起部分。這是形成帶狀隆起部分的優(yōu)選方面,并且由于延伸部分被折疊以與位于浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分交疊并被結(jié)合到凸出部分,所以與延伸部分的厚度對應(yīng)的間隙能夠可靠地形成在卷起的浮雕板的卷層之間。在本發(fā)明的浮雕板中,優(yōu)選地,浮雕圖案具有光學(xué)性能。壓壞具有光學(xué)性能的浮雕圖案的凸出部分(諸如,雙凸透鏡)特別成為問題。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的制造浮雕板的方法是一種制造浮雕板的方法,在該浮雕板的板表面上形成浮雕圖案,制造浮雕板的方法包括條狀基體構(gòu)件提供步驟,把條狀基體構(gòu)件從供給器提供到模具輥和壓送輥之間的壓送點(diǎn);樹脂板提供步驟,從擠壓模具把熱塑性熔融樹脂擠壓成板狀形狀,由此形成比條狀基體構(gòu)件寬的條狀樹脂板,并把形成的樹脂板提供到模具輥和條狀基體構(gòu)件之間的壓送點(diǎn);轉(zhuǎn)印步驟,由模具輥和壓送輥壓送提供到壓送點(diǎn)的樹脂板和條狀基體構(gòu)件,由此把樹脂板層合在條狀基體構(gòu)件上,并把形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,其后使樹脂板冷卻凝固;分離步驟,在轉(zhuǎn)印步驟之后從模具輥分離與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件;折疊步驟,在分離步驟之后把較寬的樹脂板的兩個(gè)端部折疊到條狀基體構(gòu)件的后表面;結(jié)合步驟,把折疊的部分結(jié)合到條狀基體構(gòu)件;和卷起步驟,在結(jié)合步驟之后卷起與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,帶狀隆起部分能夠沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩個(gè)端部上,帶狀隆起部分比板的其它部分厚。因此,由于帶狀隆起部分用作橋梁,所以甚至在卷起浮雕板時(shí)也防止浮雕圖案被 壓壞。因此,浮雕圖案能夠提供浮雕圖案的原始功能,諸如光學(xué)性能。另外,由于通過把較寬的樹脂板的兩個(gè)端部折疊到條狀基體構(gòu)件的后表面并把其結(jié)合到條狀基體構(gòu)件的后表面而形成帶狀隆起部分,所以能夠容易而可靠地形成帶狀隆起部分。在本發(fā)明的制造浮雕板的方法中,優(yōu)選地,從擠壓模具共同擠壓樹脂板和粘合樹脂層,以使粘合樹脂層形成在從擠壓模具擠壓的樹脂板的后表面上。這使得可以同時(shí)執(zhí)行把較寬的樹脂板的兩個(gè)端部折疊到條狀基體構(gòu)件的后表面的步驟和把其結(jié)合到條狀基體構(gòu)件的后表面的步驟。 為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的制造浮雕板的方法是一種制造浮雕板的方法,在該浮雕板的板表面上形成浮雕圖案,制造浮雕板的方法包括條狀基體構(gòu)件提供步驟,把條狀基體構(gòu)件從供給器提供到模具輥和壓送輥之間的壓送點(diǎn);樹脂板提供步驟,從擠壓模具把熱塑性熔融樹脂擠壓成板狀形狀,由此形成比條狀基體構(gòu)件寬的條狀樹脂板,并把形成的樹脂板提供到模具輥和條狀基體構(gòu)件之間的壓送點(diǎn);轉(zhuǎn)印步驟,由模具輥和壓送輥壓送提供到壓送點(diǎn)的樹脂板和條狀基體構(gòu)件,由此把樹脂板層合在條狀基體構(gòu)件上,并把形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,其后使樹脂板冷卻并凝固;分離步驟,在轉(zhuǎn)印步驟之后從模具輥分離與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件;折疊步驟,在分離步驟之后折疊較寬的樹脂板的兩個(gè)端部以與樹脂板上的浮雕圖案的一部分交疊;結(jié)合步驟,把折疊的部分結(jié)合到樹脂板的交疊部分;和卷起步驟,在結(jié)合步驟之后卷起與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件。這是用于容易而可靠地形成帶狀隆起部分的另一方面,其中較寬的樹脂板的兩個(gè)端部被折疊以與樹脂板上的浮雕圖案的一部分交疊,并被結(jié)合到所述浮雕圖案的一部分。另外,優(yōu)選地,將被使用的條狀基體構(gòu)件的剛度高于樹脂板的剛度。通過把樹脂板層合在具有比樹脂板高的剛度的條狀基體構(gòu)件上制造的浮雕板的剛度能夠高于僅由樹脂板制成的浮雕板的剛度。這使得帶狀隆起部分之間的浮雕板不太可能在卷起浮雕板時(shí)下彎,因此,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)作為橋梁的帶狀隆起部分的功能。如果浮雕板的剛度低并且因此帶狀隆起部分之間的浮雕板下彎,則在防止在帶狀隆起部分附近的浮雕圖案被壓壞的同時(shí),遠(yuǎn)離帶狀隆起部分的浮雕圖案變得更加可能被壓壞。
本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的浮雕板和制造浮雕板的方法,防止浮雕圖案在卷起浮雕板時(shí)被壓壞,因此浮雕圖案能夠提供它的原始功能,諸如光學(xué)性能。
圖I是執(zhí)行制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的浮雕板的方法的制造設(shè)備的示意性側(cè)視圖;圖2是圖I中的制造設(shè)備的局部透視圖;圖3是顯示形成在模具輥的輥表面上的相反形狀的例子的視圖;圖4是形成在浮雕板的兩個(gè)端部的條狀隆起部分的形成方法的視圖;圖5是其浮雕圖案是雙凸透鏡的浮雕板的透視圖; 圖6的部分(A)是描述當(dāng)卷起浮雕板時(shí)條狀隆起部分的功能的視圖,并且圖6的部分⑶是沿著圖6的部分(A)中的線A-A獲得的剖視圖;圖7是描述根據(jù)另一方面的帶狀隆起部分的形成的視圖;圖8是具有根據(jù)另一方面的浮雕圖案的浮雕板的視圖;和圖9是描述當(dāng)卷起浮雕板時(shí)浮雕圖案的凸出部分壓壞的視圖。
具體實(shí)施例方式以下,將參照附圖描述本發(fā)明的浮雕板和制造浮雕板的方法的優(yōu)選實(shí)施例。圖I是執(zhí)行制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的浮雕板的方法的制造設(shè)備10的示意性側(cè)視圖,并且圖2是制造設(shè)備10的局部透視圖。如圖I和2中所示,干燥熱塑性原始樹脂通過送料斗12被放入到擠壓機(jī)14中,并在混合和揉捏的同時(shí)熔化。擠壓機(jī)14可以是單螺桿擠壓機(jī)或多螺桿擠壓機(jī),或者可包括用于在擠壓機(jī)14中形成真空的排氣功能。接下來,由擠壓機(jī)14熔化的熔融樹脂通過供給管16被供給給擠壓模具18。擠壓模具18主要包括歧管18A,從擠壓機(jī)14供給的熔融樹脂流經(jīng)歧管18A以在模具的寬度方向上散開;和狹縫18B,狹縫18B是狹窄的通道,通過狹縫18B,沿散開方式流動(dòng)的熔融樹脂按照板形被向外擠壓。在這種情況下,優(yōu)選地,能夠把多個(gè)熔融樹脂合并為多層熔融樹脂的供給塊19布置在供給管16和擠壓模具18之間,從而共同擠壓樹脂板20和粘合樹脂層21 (參見圖4)。應(yīng)該注意的是,圖I未顯示熔化粘合樹脂層21的擠壓機(jī)。然后,從供給器22供給條狀基體構(gòu)件24以便把它提供到模具輥26和壓送輥28之間的壓送點(diǎn)P,各個(gè)輥按照由箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)從擠壓模具18擠壓比條狀基體構(gòu)件24寬的樹脂板20以把樹脂板20提供到壓送點(diǎn)P。在這種情況下,如圖2中所示,提供條狀基體構(gòu)件24和樹脂板20,以使條狀基體構(gòu)件24的中心線Cl和樹脂板20的中心線C2彼此一致。換句話說,當(dāng)較寬的樹脂板20層合在條狀基體構(gòu)件24上時(shí),樹脂板20的延伸超出條狀基體構(gòu)件24的兩個(gè)端部(以下,稱為“延伸部分20A”:參見圖4)的寬度彼此相同。另外,如圖3的部分(A)和⑶所示,將要轉(zhuǎn)印到樹脂板20的浮雕圖案20的相反形狀32形成在模具輥26的輥表面上。另外,用于使輥表面保持在低溫的冷卻裝置(未示出)布置在模具輥26中。因此,當(dāng)樹脂板20和條狀基體構(gòu)件24由模具輥26和壓送輥28壓送時(shí),樹脂板20層合在條狀基體構(gòu)件24上,并且模具輥26的相反形狀32轉(zhuǎn)印到樹脂板20,從而浮雕圖案30形成在樹脂板20上。然后,在根據(jù)模具輥26的旋轉(zhuǎn)把條狀基體構(gòu)件24從壓送位置P傳送到分離輥38的位置(參見圖I和2)期間,與模具輥26的輥表面接觸的樹脂板20冷卻并凝固,從而轉(zhuǎn)印的浮雕圖案30固定。接下來,如圖I中所示,由分離輥38從模具輥26分離浮雕圖案轉(zhuǎn)印在樹脂板20的表面上的條狀基體構(gòu)件24。分離的條狀基體構(gòu)件24穿過折疊裝置35。這種折疊裝置35是用于把寬的樹脂板20的延伸部分20A折疊到條狀基體構(gòu)件24的后表面并把它們結(jié)合到條狀基體構(gòu)件24的裝 置。雖然只要折疊裝置能夠執(zhí)行這種折疊就可應(yīng)用任何折疊裝置,但例如,如圖2中所示,能夠使用包括折疊輥35A、折疊管35B和一對上下壓力輥35C的組合的裝置。成對地提供折疊輥35A,折疊輥35A具有與它們之間的條狀基體構(gòu)件24的寬度相同的距離,并且折疊輥35A在樹脂板20的兩端緊靠延伸部分20A,同時(shí)折疊輥35A按照倒V形傾斜。因此,延伸部分20A被沿著條狀基體構(gòu)件24的兩端在圖4的部分(A)中的箭頭的方向上向下折疊。能夠根據(jù)條狀基體構(gòu)件24的前進(jìn)把樹脂板20的延伸部分20A折疊到條狀基體構(gòu)件24的后表面的引導(dǎo)板形成在折疊管35B中。因此,如圖4的部分(B)所示,延伸部分20A被折疊到條狀基體構(gòu)件24的后表面。折疊到條狀基體構(gòu)件24的后表面的延伸部分20A由壓力輥35C從上方和下方壓送,并且延伸部分20A通過粘合樹脂層21結(jié)合到條狀基體構(gòu)件24的后表面。因此,帶狀隆起部分34沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩端上。因此,帶狀隆起部分34在寬度方向上形成在板的兩個(gè)端部上以沿著板的縱向方向延伸。帶狀隆起部分34的厚度Hl變?yōu)楹裼诎宓钠渌糠值暮穸菻2。如圖4的部分(B)所示,應(yīng)該注意的是,樹脂板20的帶狀隆起部分34中所包括的浮雕圖案30位于非產(chǎn)品區(qū)域中,而樹脂板的其它部分中所包括的浮雕圖案30構(gòu)成產(chǎn)品區(qū)域。因此,如圖5中所示,形成浮雕板40,浮雕板40具有例如雙凸透鏡作為浮雕圖案30,并且在板的寬度方向上的兩個(gè)端部上具有沿著板的縱向方向延伸的帶狀隆起部分34。在雙凸透鏡的情況下,優(yōu)選地,雙凸透鏡布置在這樣的表面上,其中整個(gè)樹脂板的厚度(對應(yīng)于 處于50到300 iim的范圍中。優(yōu)選地,在具有100到200 iim的曲率半徑(R)、30到lOOym的透鏡高度(h)以及100到318 的跨距⑶的同時(shí)形成雙凸透鏡的形狀。最后,如圖I中所示,在卷繞器42的卷取軸42A上卷起浮雕板40。接下來,將描述當(dāng)在卷繞器42上卷起如此制造的浮雕板40時(shí)的功能效果。圖6的部分(A)是卷起的浮雕板40的概念視圖,并且圖6的部分⑶是沿著圖6的部分(A)中的線A-A獲得的剖視圖。應(yīng)該注意的是,浮雕板40實(shí)際上成螺旋形卷起,但在圖6的部分(A)中,卷起形狀被簡單地描述為同心形狀。另外,圖6的部分(A)中的深色部分代表浮雕板40的條狀基體構(gòu)件24,并且淺色部分代表樹脂板20。在如此制造的浮雕板40的兩個(gè)端部,沿著樹脂板20的縱向方向形成帶狀隆起部分34。因此,如圖6的部分(B)所示,當(dāng)在卷取軸42A上卷起浮雕板40時(shí),形成在浮雕板的第一圈40A上的帶狀隆起部分34與浮雕板的第二圈40B的帶狀隆起部分34接觸。在第二圈之后的卷起中,類似地,帶狀隆起部分34與浮雕板40的下一圈的帶狀隆起部分34接觸。結(jié)果,通過帶狀隆起部分34在卷起的浮雕板40的卷層之間形成間隙41。因此,與沒有帶狀隆起部分34的浮雕板相比,由于當(dāng)卷起浮雕板40時(shí)的卷繞張力的卷繞壓力能夠由帶狀隆起部分34承受,所以卷繞壓力未被施加于浮雕圖案30的凸出部分30A,或者如果任何卷繞壓力被施加于浮雕圖案30的凸出部分30A,則施加的卷繞壓力能夠減小。因此,由于甚至在卷起浮雕板40時(shí)防止形成在板表面上的浮雕圖案30被壓壞,所以能夠執(zhí)行浮雕圖案的原始功能,諸如光學(xué)性能。在這種情況下,如圖6的部分(B)所示,優(yōu)選地,帶狀隆起部分34包括位于浮雕圖案30寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分30A,并且?guī)盥∑鸩糠?4之間的浮雕圖案30被視為產(chǎn)品部分。因此,第一圈的帶狀隆起部分34的凸出部分30A與第二圈的帶狀隆起部分34的延伸部分20A接觸。結(jié)果,等于延伸部分20A的厚度的間隙41可靠地形成在卷層之間,即形成在浮雕板40的第一圈和浮雕板40的第二圈之間。因此,通過形成延伸部分20A,該延伸部分20A的厚度等于當(dāng)卷起沒有帶狀隆起部分34的浮雕板40時(shí)的浮雕圖案30的凸 出部分30A的壓壞程度,能夠可靠地防止浮雕圖案30被壓壞。圖7顯示這樣的情況延伸部分20A未被折疊到條狀基體構(gòu)件24的后表面,而是如圖7的部分(A)中的箭頭所示折疊為與位于樹脂板20的浮雕圖案30的兩個(gè)端部上的凸出部分30A交疊并結(jié)合到該凸出部分30A。在這種情況下,優(yōu)選地,提供這樣的步驟在從分離輥38分離與樹脂板20層合的條狀基體構(gòu)件24之后,把粘合劑23涂敷于延伸部分20A的上表面。因此,如圖7的部分(B)所示,形成浮雕板40,浮雕板40具有雙凸透鏡作為浮雕圖案30,并且具有沿著板的縱向方向位于板的兩個(gè)寬度方向端部上的帶狀隆起部分34。在這種情況下,同樣地,與沒有帶狀隆起部分34的浮雕板相比,由于當(dāng)卷起浮雕板40時(shí)的卷繞張力的卷繞壓力能夠由帶狀隆起部分34承受,所以卷繞壓力未被施加于浮雕圖案30的凸出部分30A,或者如果任何卷繞壓力被施加于浮雕圖案30的凸出部分30A,則施加的卷繞壓力能夠顯著減小。另外,由于在圖7的部分(B)內(nèi)形成的帶狀隆起部分34中,延伸部分20A與凸出部分30A交疊,所以像由圖6的部分(B)示出的情況一樣,等于延伸部分20A的厚度的間隙41能夠可靠地形成在卷層之間。在圖4和圖7的兩種情況下,優(yōu)選地,具有比樹脂板20聞的剛度的條狀基體構(gòu)件24用作支撐件。這使得制造的浮雕板40的剛度高于作為單體的樹脂板20的剛度。結(jié)果,例如,當(dāng)卷起浮雕板40時(shí),浮雕圖案30的第一圈變得不太可能在浮雕圖案30的第一圈的帶狀隆起部分34之間下彎,因此,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)作為橋梁的帶狀隆起部分34的功能。如果浮雕板40的剛度很低以至于浮雕板40在帶狀隆起部分34之間下彎,則在帶狀隆起部分34附近的浮雕圖案30不會(huì)被壓壞,但遠(yuǎn)離帶狀隆起部分34的浮雕圖案30變得容易壓壞。另外,沿著縱向方向在浮雕板40的兩個(gè)端部上形成帶狀隆起部分34的輔助效果是條狀浮雕板40能夠在沖壓過程被精確地沖壓成預(yù)定尺寸。也就是說,條狀浮雕板40并不直接用作光學(xué)元件,而是從卷繞器42展開并傳送到?jīng)_壓過程(未示出)。在這個(gè)沖壓過程中,浮雕板40被沖壓成預(yù)定尺寸(例如,12. 7cmX17. 8cm)。在這種沖壓中,需要平行于雙凸透鏡的脊線來沖壓浮雕板40。為了平行于雙凸透鏡的脊線沖壓浮雕板40,邊緣位置控制器(EPC)用于控制浮雕板40的行進(jìn),以使沖壓刀片參照浮雕板40的端部而變?yōu)槠叫杏陔p凸透鏡的脊。在這種情況下,通過提供帶狀隆起部分34而穩(wěn)定浮雕板40的端部的位置,因此,能夠穩(wěn)定由EPC執(zhí)行的行進(jìn)控制。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,由于甚至在卷起浮雕板時(shí)防止浮雕圖案30被壓壞,所以浮雕圖案能夠執(zhí)行它的原始功能,諸如光學(xué)性能。另外,作為帶狀隆起部分34的輔助效果,帶狀隆起部分34能夠用作用于精確沖切的浮雕板40的行進(jìn)控制的基準(zhǔn)線。應(yīng)該注意的是,雖然圖5表示了雙凸透鏡作為浮雕圖案30的例子,但可使用通過按照柵格圖案布置具有四面棱錐的形狀的凸出部分30A而形成的浮雕圖案30,如圖8的部分(A)和(B)所示。如圖8的部分(B)所示,優(yōu)選地,四面棱錐凸出部分30A的高度h為從20到50 u m,并且其跨距S為從10到100 u m。以下,將描述本實(shí)施例中的條狀基體構(gòu)件24、樹脂板20、粘合樹脂層21以及制造 設(shè)備10的擠壓模具18和各個(gè)輥26、28、38。<條狀基體構(gòu)件>優(yōu)選地,條狀基體構(gòu)件24具有盡可能光滑的表面,并具有比層合在它上面的樹脂板20高的剛度。另外,在將要制造的浮雕板40用作光學(xué)元件的情況下,優(yōu)選地,使用透明的條狀基體構(gòu)件24。另外,條狀基體構(gòu)件24需要耐受熔融擠壓的樹脂板20的熱量,因此能夠使用相對比較耐熱的聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二酯等。特別地,因?yàn)殡p向拉伸聚對苯二甲酸乙二酯的良好的光滑度,所以優(yōu)選使用雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二酯。優(yōu)選地,條狀基體構(gòu)件24具有100 u m到300 u m的厚度,更優(yōu)選地,160 u m到210iim的厚度。<樹脂板>形成樹脂板20的樹脂包括例如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物樹脂(MS樹脂)、丙烯腈苯乙烯共聚物樹脂(AS樹脂)、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚氯乙烯樹脂(PVC)、熱塑性彈性體或其共聚物、環(huán)烯烴聚合物等??紤]到容易熔融擠壓,優(yōu)選地,使用具有低熔融粘度的樹脂,諸如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物樹脂(MS樹脂)、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂或乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,并且考慮到可轉(zhuǎn)印性、板的裂紋韌度、浮雕圖案30的耐久性等,更優(yōu)選地,使用乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PETG
坐、
寸/ o<粘合樹脂層>粘合樹脂層21具有用于把條狀基體構(gòu)件24和樹脂板20結(jié)合在一起的功能。優(yōu)選地,粘合樹脂層21還具有緩沖功能。這里,緩沖功能表示當(dāng)卷起浮雕板40時(shí)吸收施加于浮雕圖案30的凸出部分30A的由于卷繞張力導(dǎo)致的卷繞壓力的功能。具有粘合性和緩沖性質(zhì)的這種粘合樹脂層21能夠是改性聚烯烴樹脂、聚酯熱塑性彈性體等。優(yōu)選地,粘合樹脂層21具有10 ii m到66 ii m的厚度,更優(yōu)選地,5 u m |lj 10 u m的厚度。<擠壓模具>優(yōu)選地,擠壓模具18具有能夠調(diào)整樹脂板20的擠壓溫度的功能。也就是說,調(diào)整并設(shè)置從擠壓模具18擠壓的樹脂板20的擠壓溫度,從而在壓送點(diǎn)P的樹脂板20的溫度變?yōu)榈扔诨虼笥诓AB(tài)轉(zhuǎn)變溫度。這是為了防止壓送的樹脂板20在完成從圖案板26的轉(zhuǎn)印之前冷卻并凝固。另外,樹脂的熱解的發(fā)生引起這種問題,即板劣化發(fā)生在制造的浮雕板40中,因此,優(yōu)選地,在能夠執(zhí)行轉(zhuǎn)印的程度上,從擠壓模具18擠壓的樹脂板20的擠壓溫度設(shè)置為盡可能低。在乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂用作樹脂材料的情況下,來自擠壓模具18的樹脂的排出溫度能夠處于240到300°C的范圍中,優(yōu)選地,處于250到290°C的范圍中?!疵總€(gè)輥〉作為用于模具輥26的材料,能夠采用各種鐵和鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、鋅、黃銅,這些金屬材料用作芯金屬并鍍上硬鉻(HCr)、Cu、Ni等、陶瓷和各種復(fù)合材料。另外,作為壓送輥28,能夠合適地采用各種鐵和鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、鋅、黃銅,或者這些金屬材料用作芯金屬并具有有著橡膠內(nèi)襯的表面。壓送輥能夠具有壓力裝置。另外,能夠采用在壓送輥的背側(cè)(與模具輥相反的一側(cè))另外提供的支承輥使得難以由于壓送壓 力的反作用力產(chǎn)生下彎的這種結(jié)構(gòu)。分離輥38是這樣的輥相對于壓送輥28布置在模具輥26的相反側(cè)以面對模具輥26,以便從模具輥26分離樹脂板20的表面,以使條狀基體構(gòu)件24纏繞在分離輥38上。作為分離輥38的材料,能夠合適地采用各種鐵和鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、鋅、黃銅,或者這些金屬材料用作芯金屬并具有有著橡膠內(nèi)襯的表面。設(shè)置模具輥26的溫度,以使在壓送點(diǎn)P的樹脂板20的溫度變?yōu)榈扔诨虼笥诓AB(tài)轉(zhuǎn)變溫度。這是為了防止在完成把浮雕圖案從圖案板26轉(zhuǎn)印到樹脂板20之前樹脂板20被冷卻并凝固。另一方面,在由分離輥38從模具輥26分離條狀基體構(gòu)件24的情況下,如果模具輥26和樹脂板20之間的結(jié)合太強(qiáng),則條狀基體構(gòu)件24被不均勻地分離并且容易變形為凸出形狀。因此,優(yōu)選地,在能夠執(zhí)行轉(zhuǎn)印的程度上,模具輥26的溫度設(shè)置為盡可能低。例如,在乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂用作樹脂材料的情況下,模具輥26的表面溫度能夠設(shè)置在30到90°C的范圍中,優(yōu)選地,設(shè)置在40到70°C的范圍中。應(yīng)該注意的是,為了控制模具輥26的溫度,能夠采用已知方式,諸如利用熱介質(zhì)(熱水、油)填充模具輥26的里面并使熱介質(zhì)循環(huán)。<第一例子>接下來,將描述制造本發(fā)明的浮雕板的方法的特定例子。(例子)使用具有500mm的直徑和IOOOmm的輥身長度并且具有由圖3的部分(A)顯示的浮雕圖案的模具輥26。也就是說,通過使用切削工具進(jìn)行機(jī)加工,具有150pm的凸出部分30A的曲率半徑(R)、70 ii m的凸出部分30A的高度⑶、254 y m的凸出部分30A之間的跨距
(S)的雙凸透鏡類型的浮雕圖案30的相反形狀形成在模具輥26的表面上。PETG用作從擠壓模具18擠壓的樹脂原料,并且具有180 u m的厚度和700mm的寬度的雙向拉伸PET (聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜用作條狀基體構(gòu)件24。然后,通過使用具有IOOOmm的寬度的擠壓模具18,通過從擠壓模具18擠壓原料形成具有750mm的擠壓層合寬度的樹脂板20,并且樹脂板20由模具輥26和壓送輥28壓送。擠壓模具18的擠壓溫度設(shè)置于280°C,并且模具輥的溫度設(shè)置于40°C。因此,如圖4的部分(A)所示,形成具有從條狀基體構(gòu)件24的寬度方向兩端延伸的25mm寬的延伸部分20A
的層合薄膜。接下來,由分離輥38從模具輥26分離形成的層合薄膜,其后,通過使用圖2中的折疊裝置35,層合薄膜的延伸部分20A以如圖4的部分(B)所示的方式折疊。因此,浮雕板40形成并由卷繞器42卷起。當(dāng)卷起浮雕板40時(shí)的卷繞張力設(shè)定為500N/板寬度。(比較例子)擠壓層合寬度設(shè)定為700mm,但不形成延伸部分20A,因此不執(zhí)行折疊過程。其它條件與例子中相同。[測試結(jié)果]
結(jié)果,當(dāng)制造為具有延伸部分20A的例子的浮雕板40由卷繞器42卷起時(shí),作為浮雕圖案30的雙凸透鏡未被壓壞,并保持凸出部分30A的高度與設(shè)計(jì)相同。另一方面,當(dāng)制造為沒有延伸部分20A并且不執(zhí)行折疊過程的比較例子的浮雕板40由卷繞器42卷起時(shí),透鏡失去它的形狀,從而半圓頂部在雙凸透鏡的多個(gè)縱向位置被壓平(參見圖9的部分(B))。標(biāo)號列表10…用于浮雕圖案的制造設(shè)備,12…送料斗,14…擠壓機(jī),16…供給管,18…擠壓模具,19…供給塊,20…樹脂板,22…供給器,24…條狀基體構(gòu)件,26…模具棍,28,...壓送棍,30…浮雕圖案,30A…凸出部分,32…浮雕圖案的相反形狀,34…帶狀隆起部分,38…分離輥,40…浮雕板,42…卷繞器,42A…卷取軸,P…壓送點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種通過在條狀板的表面上形成浮雕圖案獲得并卷起的浮雕板,包括 帶狀隆起部分,比板的其它部分厚,帶狀隆起部分沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩個(gè)端部上。
2.如權(quán)利要求I所述的浮雕板,其特征在于,所述浮雕板具有這樣的結(jié)構(gòu),其中條狀基體構(gòu)件層合在樹脂板上,浮雕圖案形成在該樹脂板上,并且通過把形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的兩個(gè)端部折疊并結(jié)合到條狀基體構(gòu)件的后表面,而形成帶狀隆起部分。
3.如權(quán)利要求2所述的浮雕板,其特征在于,所述帶狀隆起部分包括位于浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的凸出部分,并且?guī)盥∑鸩糠种g的浮雕圖案被制成為產(chǎn)品區(qū)域。
4.如權(quán)利要求I所述的浮雕板,其特征在于,所述浮雕板具有這樣的結(jié)構(gòu),其中條狀基體構(gòu)件層合在樹脂板上,浮雕圖案形成在該樹脂板上,并且通過折疊形成為寬于條狀基體構(gòu)件的樹脂板的兩個(gè)端部以與位于形成在樹脂板上的浮雕圖案的寬度方向兩個(gè)端部上的 凸出部分交疊并把樹脂板的端部結(jié)合到凸出部分,而形成帶狀隆起部分。
5.如權(quán)利要求I至4中任何一項(xiàng)所述的浮雕板,其特征在于,所述浮雕圖案具有光學(xué)性倉泛。
6.一種制造浮雕板的方法,在該浮雕板的板表面上形成浮雕圖案,制造浮雕板的方法包括 條狀基體構(gòu)件提供步驟把條狀基體構(gòu)件從供給器提供到模具輥和壓送輥之間的壓送占.樹脂板提供步驟從擠壓模具把熱塑性熔融樹脂擠壓成板狀形狀,由此形成比條狀基體構(gòu)件寬的條狀樹脂板,并把形成的樹脂板提供到模具輥和條狀基體構(gòu)件之間的壓送點(diǎn);轉(zhuǎn)印步驟由模具輥和壓送輥壓送提供到壓送點(diǎn)的樹脂板和條狀基體構(gòu)件,由此把樹脂板層合在條狀基體構(gòu)件上,并把形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,其后冷卻樹脂板至凝固; 分離步驟在轉(zhuǎn)印步驟之后從模具輥分離與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件; 折疊步驟在分離步驟之后把較寬的樹脂板的兩個(gè)端部折疊到條狀基體構(gòu)件的后表面; 結(jié)合步驟把折疊的部分結(jié)合到條狀基體構(gòu)件;和 卷起步驟在結(jié)合步驟之后卷起與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求6所述的制造浮雕板的方法,其特征在于,從擠壓模具共同擠壓樹脂板和粘合樹脂層,以使粘合樹脂層形成在從擠壓模具擠壓的樹脂板的后表面上。
8.—種制造浮雕板的方法,在該浮雕板的板表面上形成浮雕圖案,制造浮雕板的方法包括 條狀基體構(gòu)件提供步驟把條狀基體構(gòu)件從供給器提供到模具輥和壓送輥之間的壓送占.樹脂板提供步驟從擠壓模具把熱塑性熔融樹脂擠壓成板狀形狀,由此形成比條狀基體構(gòu)件寬的條狀樹脂板,并把形成的樹脂板提供到模具輥和條狀基體構(gòu)件之間的壓送點(diǎn);轉(zhuǎn)印步驟由模具輥和壓送輥壓送提供到壓送點(diǎn)的樹脂板和條狀基體構(gòu)件,由此把樹脂板層合在條狀基體構(gòu)件上,并把形成在模具輥上的浮雕圖案的相反形狀轉(zhuǎn)印到樹脂板,其后冷卻樹脂板至凝固;分離步驟在轉(zhuǎn)印步驟之后從模具輥分離與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件; 折疊步驟在分離步驟之后折疊較寬的樹脂板的兩個(gè)端部以與樹脂板上的浮雕圖案的一部分交疊; 結(jié)合步驟把折疊的部分結(jié)合到樹脂板的交疊部分;和 卷起步驟在結(jié)合步驟之后卷起與樹脂板層合的條狀基體構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求6至8中任何一項(xiàng)所述的制造浮雕板的方法,其特征在于,所述條狀基體構(gòu)件的剛度高于樹脂板的剛度。
全文摘要
一種浮雕板和制造浮雕板的方法,該浮雕板40是條狀板,在它的表面上形成浮雕圖案30,并且浮雕板40被卷起,浮雕板40包括沿著板的縱向方向形成在板的寬度方向兩個(gè)端部上的帶狀隆起部分34,帶狀隆起部分34比板的其它部分厚。
文檔編號B29L11/00GK102834243SQ201280000904
公開日2012年12月19日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者勝本隆一, 日比野亮, 清水隆志 申請人:富士膠片株式會(huì)社