生产无缝的逆反应薄膜的设备和方法技术

一种形成逆反射薄膜的方法，在该方法中至少提供两种模具表面，而且每个模具表面都包含棱镜凹槽阵列区和空白间隔区，该方法包括： （ａ）将形成棱镜的物料涂到第一模具表面上，用所述物料填充凹槽； （ｂ）将基膜加到填充过凹槽的模具表面上； （ｃ）让该物料附着到膜上，在所述膜上形成棱镜阵列区，并且在所述膜上留下空白间隔区； （ｄ）将所述形成棱镜的物料涂到第二模具表面上，用所述物料填充第二模具表面上的凹槽；以及 （ｅ）将在步骤（ｃ）中形成的膜加到在步骤（ｄ）中填充过凹槽的第二模具表面上，并且使来自第二模具表面的物料转移到膜上，从而在所述膜的空白间隔区中形成附加的棱镜阵列区，借此形成连续的无缝的逆反射薄膜。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
生产无缝的逆反射薄膜的设备和方法本专利技术的技术背景存在对于逆反射材料的需求，该材料能够将入射光线的主要部分以基本平行的路径朝光源方向反射。逆反射单元特别有效的类型是使用模塑的立方体角元件形成逆反射结构。用玻璃模塑的立方体角反射器和最近用丙烯酸树脂模塑的立方体角反射器都已经被广泛地用作自行车、汽车和其它交通工具上的安全设备。Rowland在美国专利第3,689,346号中介绍了一种在连续基膜上生产逆反射薄膜的工艺，该工艺将透明的薄膜加到事先沉积在运动着的模具表面上的能硬化的模塑物料上，然后，模塑物料固化并粘接到薄膜上，形成复合结构。在模具表面上有邻接的微小立方体角槽的阵列，以致薄膜上相应地有大量的紧密排列的立方体角形成且从作为逆反射薄膜本体部分的薄膜的光滑表面上凸起。当前，母模是利用机械快速切削成形的，母模的的全部尺寸必须精确到百万分之一英寸。这种类型的机器能够用于加工12英寸×12英寸那样大的母模，但是不能加工再大的母模。机器的尺寸越大，价格就越高。能够快速切削12英寸×12英寸母模的机器，价格大约是500,000美元，而快速切削18英寸×18英寸的母模的机器，价格大约是1,000,000美元。由于精度要求高，价格随机器尺寸呈指数增长。通常，制作母模的电成形复制品，然后采用两个步骤将这些复制品组装成较大的模具。-->第一步是利用非常精密的边缘精加工工艺(如研磨和抛光或快速切削)完成模片(12英寸×12英寸)的精加工。然后，将三块12英寸×12英寸的模片拼装成12英寸×36英寸的模具。制成的模具有12英寸长的缝，其宽度低于0.001英寸，这对于大多数应用而言是能够接受的，组合件的复制品也是一个连续的电成形复制品。因为各个组合件都是连续的金属性电成形复制品，所以，接缝处的强度不是问题。下一个步骤是将12英寸×36英寸的模具与另一个这样的模具组装起来，形成一条模具带。这个步骤需要边缘精加工设备，该设备必须能够在模具完整的36英寸的宽度上完成极精密的加工。就这点上看，有可能组装更大的模具，例如24英寸×36英寸的模具或36英寸×36英寸的模具，但是，边缘精加工需要的设备以及电成形更大的零件需要的设备将变得更复杂并且要昂贵得多。所以，通常优选将12英寸×36英寸的模具焊接到一起，并且为了达到精加工的模具带需要的强度，组合件从缝的正面和背面进行两面焊接。在缝的正面出现的轻焊缝大约是0.015英寸至0.25英寸宽，它不逆反射，并且在日光和逆反射光中比期望的焊缝更容易看见。缝的变形表面引起反射光线的散射，并且使缝非常容易看见，如果用这样的模具制作(逆反射)材料并进行金属化处理，那么特别容易看见缝。本专利技术概述依据本专利技术制作了无缝的逆反射薄膜。“无缝”的意思是在基本连续的长达数千英尺的薄膜材料上的逆反射薄膜没有大于0.010英寸宽的缝，所以，如果人的肉眼在大约10英尺的距离上，“缝”基本上是不可见的。-->借助提供至少两个模具表面完成了上述要求。最好让模具表面安装在转鼓上。每段模具表面包含交替的棱镜凹槽区和空白间隔区。最好各区面积彼此相等或者棱镜凹槽区略大于间隔区。将能够硬化的形成棱镜的液体物料涂到第一模具表面上，填充棱镜凹槽区，然后将基膜加到填充了所述液体物料的凹槽区上。给该液体物料加热，或者用其它办法处理，使该物料固化，借此形成交替排列的棱镜阵列区和空白间隔区，其中棱镜粘接在膜上。这样形成的膜被输送到第二模具表面，在那里用能够硬化的形成棱镜的液体物料填充第二模具表面上的棱镜凹槽阵列区，然后再将它加到膜上保留的空白区上。然后，该物料固化，形成连续的“无缝”逆反射片和逆反射薄膜。附图简要说明图1是实施本专利技术的设备的示意图。图2是在给定的瞬间图1中A站鼓10的示意平面图。图3是在较后的瞬间图1中B站鼓10’的示意平面图。图4是图1中的模板16部分的放大平面图。图5是图1所示装置的局部放大示意图。图6是按照本方法的替代实施方案生产的反射薄膜的局部侧视图。图7A-C是依据本专利技术制作逆反射薄膜的方法中各阶段一系列的局部侧视图。-->图8A-C是依据本专利技术制作逆反射薄膜的替代方法中各阶段一系列的局部侧视图。图9是控制系统的方框图，该系统控制两组独立形成的又彼此相关的棱镜阵列的对位。本专利技术的详细叙述现在将轮流参照图1至图3详细介绍一种在连续基材上生产无缝逆反射薄膜的设备。这种设备包括一对模具鼓10，10’，该鼓的直径大约是48英寸，它们安装在轴12，12’上，并且按箭头的方向(即顺时针方向)旋转。指定鼓A为主轴，并且由它产生用于机器同步的基准信号。鼓10，10’的圆周部分通常用数字14，14’表示，它们由许多块名义尺寸为10英寸乘30英寸的金属板16，16’组成，这些金属板粘接到鼓的圆周部分上。交替的10英寸的板70，70’由大量的连续排列的相同的立方体角凹槽，即棱镜凹槽22，22’组成(图4是其局部放大图)。注意，模具上槽的尺寸以及得到的形成阵列的棱镜尺寸都极小。每个棱镜的侧棱尺寸的最大值是0.025英寸，最好不超过0.010英寸，最佳尺寸在0.0005英寸至0.008英寸的数量级中。围绕着鼓10，10’的圆周，在70，70’的交替区域上，由板16，16’形成模塑表面区，该模塑表面区具有基本连续的立方体角凹槽阵列22，没有凹槽的空白区72，72’彼此交替存在于该模塑表面上。涂布装置通常用数字24，24’表示，它们分别安装在接近各自的鼓10，10’的弧段上。这两个装置都由三个涂布站组成，它们分别是241、242、243和241’、242’、243’，每个涂布站将计量了剂量的形成棱镜的液体(即树脂)加进棱镜凹槽。为了使该液体精确地-->沉积到凹槽中且不过度填充，每个站控制着适当的执行机构和涂布辊。采用三个涂布站来有效地除去棱镜板底部的空气。第四个涂布站244，244’与前三个完全相同，在薄膜46与鼓10，10’叠合之前由它完成薄膜46的涂布。一排紫外灯40，40’安装(未显示安置方式)在鼓10，10’附近，用它使沉积在叠合辊50，50’与冷却空气送风系统38，38’之间鼓面上的物料固化。薄膜放卷卷筒42和收卷卷筒44分别定位于装置的两侧，它们都能够旋转。薄膜46在进料卷筒42到鼓10之间要经过张力调节辊隙(未示出)并且随后绕过比较有弹性的压力辊50(又被称为叠合辊)，安装后，后者的表面紧靠着鼓10的表面并且两者的旋转轴线平行。剥离辊52类似地安装在鼓10的另一侧，逆反射薄膜的半成品通常用数字54表示，在该半成品的行程中，它绕过剥离辊行进到下一个张力调节辊隙48’。薄膜54行进到第二鼓10’，在那里经过一套类似的设备(用数字54表示，在该半成品的行程中，它绕过剥离辊行进到下一个张力调节辊隙48’。薄膜54行进到第二鼓10’，在那里经过一套类似的设备，这些设备与上述的和鼓10有关的那些设备一一对应。在每站之后，设置一个边缘整理站80，80’，用于从薄膜54上除去多余的毛边。电机56，56’受控制系统100中的计算机控制，并按常规方式驱动转鼓，诸如驱动围绕着各自轴12，12’和60，60’的传动链58，58’。从前面的叙述和下述内容可以了解该设备的运行情况。在A站的鼓10不停地旋转时，能硬化的液体模塑物料64，64’沉积到鼓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成逆反射薄膜的方法，在该方法中至少提供两种模具表面，而且每个模具表面都包含棱镜凹槽阵列区和空白间隔区，该方法包括：(a)将形成棱镜的物料涂到第一模具表面上，用所述物料填充凹槽；(b)将基膜加到填充过凹槽的模具表面上；(c)让该物料附着到膜上，在所述膜上形成棱镜阵列区，并且在所述膜上留下空白间隔区；(d)将所述形成棱镜的物料涂到第二模具表面上，用所述物料填充第二模具表面上的凹槽；以及(e)将在步骤(c)中形成的膜加到在步骤(d)中填充过凹槽的第二模具表面上，并且使来自第二模具表面的物料转移到膜上，从而在所述膜的空白间隔区中形成附加的棱镜阵列区，借此形成连续的无缝的逆反射薄膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中，模具表面在转鼓的圆周上，并且膜在转鼓上输送。3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一模具表面上的棱镜凹槽与第二模具表面上的棱镜凹槽尺寸不同，并且第一模具表面上的棱镜阵列区大于第二模具表面上的棱镜阵列区，以致在步骤(c)和(e)中形成的棱镜搭接。4.根据权利要求1所述的方法，其中，间隔区与阵列区面积基本相等，并且在模具表面上交替排列。5.根据权利要求1所述的方法，其中，棱镜凹槽阵列毗邻边缘的部分高度递减。6.根据权利要求1所述的方法，其中，该物料是可硬化的液体。7.根据权利要求3所述的方法，其中，该物料在步骤(c)中硬化，使该物料附着到膜上。8.根据权利要求7所述的方法，其中，该物料被加热硬化。9.一种形成逆反射薄膜的方法，在该方法中至少有两种模具表面被安装在各自的转鼓上，而且每个模具表面都包含棱镜凹槽阵列区和空白间隔区，该方法包括下述步骤：(a)将形成棱镜的物料涂到正在旋转的第一鼓上的第一模具表面上，用所述物料填充凹槽；(b)将基膜加到填充过凹槽的模具表面上，使该物料附着到膜上，借此在所述膜上形成棱镜阵列区，同时在所述膜上留下空白间隔区；(c)将所述形成棱镜的物料涂到正在旋转的第二鼓上的第二模具表面上，用所述物料填充第二模具表面上的凹槽；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：伽斯·伯纳德，罗伯特·B·尼尔森，迈克·J·哈拉汉，
申请(专利权)人：瑞弗莱克塞特公司，
类型：发明
国别省市：