一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置及其使用方法

本发明属于光栅膜，涉及一种柱状透镜光栅膜的制备，尤其涉及一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置及其使用方法。

背景技术：

1、在传统的柱状透镜光栅膜制备过程中，通常采用辊子刻印技术。这种技术需要在辊子表面刻出一道道凹槽，然后通过两个辊子的压印轧制，将凹槽内的光敏树脂挤出并形成柱状透镜光栅膜。然而，这种技术存在一些明显的缺点。

2、首先，辊子刻槽工艺复杂，需要使用高精度的金刚石刀具，在辊子表面刻出一道道凹槽，这个过程既耗时又费力。而且由于刻槽的精度要求极高，所以对加工也有很高的要求。这种技术在大批量生产中表现较好，但在小批量生产中，由于成本和效率的问题，就显得不太适用。其次，由于辊子刻槽的精度问题，传统技术制备出的柱状透镜光栅膜的质量稳定性较差。辊子的面积较大，导致刻槽的加工难度增加，刻出的凹槽大小、深浅不一，影响了光栅膜的质量和光学性能的稳定性。此外，金刚石刀具在刻槽过程中会受到严重磨损，导致其使用寿命大大缩短，从而影响刻槽的精度。当金刚石刀具磨损到一定程度时，必须进行更换。然而，更换金刚石刀具并不是一件简单的事情。首先，需要停止生产线，然后将旧的金刚石刀具拆卸下来。接着，需要对新的金刚石刀具进行重新对刀，以确保刻槽的精度。如果对刀不准确，可能会导致整个批次的柱状透镜光栅膜质量不合格，给生产带来巨大的损失。

3、由此看来，传统的柱状透镜光栅膜制备技术由于存在工艺复杂、精度难以保证、金刚石刀具磨损严重等问题，已经无法满足现代生产中对效率、质量和成本的需求。因此，急需一种新型的制备方法来改善这种情况，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术存在的缺点和不足，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置及其使用方法，通过精确控制柱状透镜光栅模具和紫外线光源的参数，可以制备出高质量、性能优异的柱状透镜光栅复合膜，满足不同领域的应用需求。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，具有这样的特征：包括柱状透镜光栅模具、紫外线光源和带式输送机；带式输送机上缠绕有被其从后向前传送的基础膜材；柱状透镜光栅模具包括模具本体和模具底板；模具本体为板状结构，下表面设有若干贯穿其前后两端的、截面呈圆弧形的条状凹槽；模具底板固定在模具本体的下方，与模具本体之间留有间隙；模具底板与模具本体的凹槽围合成型腔；型腔的后端为入口端，前端为出口端；模具底板为透明材料；紫外线光源固定在模具底板下方，向型腔内照射紫外线；柱状透镜光栅模具位于基础膜材上方，凹槽的设置方向与基础膜材的传送方向一致，出口端与基础膜材的上表面相接；光敏树脂从入口端注入柱状透镜光栅模具，经紫外光照射固化后从出口端挤出至基础膜材上，与基础膜材复贴合形成柱状透镜光栅复合膜。

3、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述柱状透镜光栅模具中，模具底板与模具本体可拆卸固定，模具底板与模具本体之间的距离可调。

4、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述柱状透镜光栅模具还包括两个胶皮垫片；两个胶皮垫片夹在模具底板和模具本体之间的两侧。

5、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述装置还包括挤压辊子；挤压辊子安装在所述带式输送机的传送带的上方，位于柱状透镜光栅模具的前侧，其转动方向与基础膜材传送方向相匹配；在传送过程中，挤压辊子对复合形成的柱状透镜光栅膜进行挤压。

6、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述带式输送机包括起始辊子、若干滚筒、输送带和收集辊子；若干滚筒在同一平面布设，输送带套在若干滚筒上；起始辊子位于输送带的后侧下方；收集辊子位于输送带的前侧上方；基础膜材的一端卷在起始辊子上，另一端卷在收集辊子，中部置于输送带上，在起始辊子、输送带和收集辊子的运转下，基础膜材被从后向前传送；所述柱状透镜光栅模具位于起始辊子和输送带之间。

7、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述装置还包括液压挤出机；液压挤出机内安装有做直线往复运动的活塞；所述柱状透镜光栅模具的入口端与液压挤出机连接；光敏树脂盛放在液压挤出机内，在活塞的作用下挤入柱状透镜光栅模具。

8、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述液压挤出机的前侧配有与其内部连通的喷嘴；喷嘴的出口与所述柱状透镜光栅模具的入口端相匹配，柱状透镜光栅模具固定在喷嘴的前侧，与喷嘴连通。

9、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述基础膜材上表面涂覆有胶水层。

10、进一步，本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，还可以具有这样的特征：其中，所述基础膜材为pet或tpu。

11、本发明还提供上述用于柱状透镜光栅膜制备的装置的使用方法，具有这样的特征：将所述基础膜材置于带式输送机上；将柱状透镜光栅模具安装在基础膜材上方；启动带式输送机传送基础膜材；向柱状透镜光栅模具中注入光敏树脂，并打开紫外线光源；光敏树脂在紫外线的照射下固化，被挤出至基础膜材上，形成柱状透镜光栅复合膜。

12、本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置及其使用方法，通过精确控制柱状透镜光栅模具和紫外线光源的参数，可以制备出高精度、高质量的柱状透镜光栅复合膜。此外，将刚生产出的柱状透镜光栅膜与基础膜材粘合在一起，形成一种具有更好韧性的柱状透镜光栅复合膜。这种柱状透镜光栅复合膜不仅继承了柱状透镜光栅膜的光学调控能力，而且能够适应各种弯曲和变形。与传统的制造方法相比，本发明在成形速度、成形精度和材料损耗方面具有明显优势。

13、具体的，液压挤出机通过液压信号来推动活塞，使活塞在缸体内部进行往复运动；柱状透镜光栅模具用于制备柱状透镜光栅膜，通过精确控制模具的形状和尺寸，可以制造出具有特定形状和尺寸的柱状透镜光栅膜；胶皮垫片用于调整模具底板和模具本体之间的距离，从而控制柱状透镜光栅膜的厚度；紫外线光源用于引发光敏树脂的光聚合反应，使其固化成稳定的形状；基础膜材用于作为柱状透镜光栅膜的基底，起到支撑和固定的作用；挤压辊子用于挤出基础膜材和柱状透镜光栅膜在贴合过程中产生的气泡，通过挤压辊子的挤压作用，可以确保基础膜材和柱状透镜光栅膜紧密贴合；带式输送机用于保证膜的稳定传输和定位；收集辊子用于收集已制备好的柱状透镜光栅复合膜，便于后续处理和存储。

技术特征：

1.一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置，其特征在于：

10.如权利要求1-9任意一项所述的用于柱状透镜光栅膜制备的装置的使用方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种用于柱状透镜光栅膜制备的装置及其使用方法，属于光栅膜技术领域，装置包括柱状透镜光栅模具、紫外线光源和带式输送机；带式输送机上缠绕有被其从后向前传送的基础膜材；柱状透镜光栅模具包括模具本体和模具底板；模具本体下表面设有若干条状凹槽；模具底板固定在模具本体的下方，与模具本体的凹槽围合成型腔；紫外线光源固定在模具底板下方；柱状透镜光栅模具位于基础膜材上方，出口端与基础膜材的上表面相接；光敏树脂从入口端注入柱状透镜光栅模具，经紫外光照射固化后从出口端挤出至基础膜材上，与基础膜材复贴合形成柱状透镜光栅复合膜。本发明可以制备出高质量、性能优异的柱状透镜光栅复合膜，满足不同领域的应用需求。

技术研发人员：赵伟,单晓鹏,王凯宇,王宇豪,孙潘毅,张振,赵健
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27