專利名稱：可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷uv成型的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓印成型裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷UV成型的裝置。
背景技術(shù)：
紫外壓印是指將紫外固化材料置于模具和基材之間，在壓力作用下使材料充塞進(jìn)有起伏結(jié)構(gòu)的模具中，紫外固化后脫模完成模具圖形復(fù)制的技術(shù)。壓印特別是微納米壓印在光學(xué)膜、防偽標(biāo)簽、光碟、微機(jī)電系統(tǒng)等圖形化制備中有著不可替代的作用，是光學(xué)顯示、信息存儲(chǔ)、生物醫(yī)藥等高科技領(lǐng)域研究的重要對(duì)象。相比于紫外光刻、電子束或離子束光刻等微納加工手段，微納米壓印技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、極限分辨率高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。目前在基材表面進(jìn)行單面壓印的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，通過平面或者曲面模具實(shí)現(xiàn)單面壓印的設(shè)備已能夠制作線寬小于IOOnm的圖形。但在諸如雙面防偽標(biāo)簽等許多領(lǐng)域中，單面壓印技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求。針對(duì)這些領(lǐng)域的雙面壓印技術(shù)主要有以下兩種:一是雙輥式雙面壓印技術(shù)，其基于曲面模具單面壓印的原理，在設(shè)備上放置兩支包覆曲面模具或者直接雕刻圖形的壓輥，實(shí)現(xiàn)正反面分別壓印。該方式能夠?qū)崿F(xiàn)卷對(duì)卷快速雙面壓印。然而，每一個(gè)壓印單元正反面圖形的對(duì)準(zhǔn)精度是決定壓印質(zhì)量的重要因素之一。為實(shí)現(xiàn)雙面對(duì)準(zhǔn)，雙輥式技術(shù)采用了兩個(gè)直徑理論相同的壓輥，但是實(shí)際上壓輥的制作存在誤差，直徑不可能完全一致，細(xì)微的差別在上千次壓印之后被顯著放大，導(dǎo)致正反面壓印圖形不能對(duì)位。此外，模具包覆于壓輥上容易引入角度誤差，使其中一面圖形發(fā)生旋轉(zhuǎn)，亦不能實(shí)現(xiàn)雙面對(duì)位。二是雙平面模具式雙面壓印技術(shù)，通常采用兩個(gè)不形變的平面模具放置在基材的正反面，在基材正反面同時(shí)涂有壓印材料，兩個(gè)模具與基材在真空下緊密貼合實(shí)現(xiàn)一個(gè)單元的雙面壓印。該方式 雖然可以通過對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)正反面圖形的對(duì)位，但需要引入抽真空步驟來排除模具和壓印材料之間的氣泡，所以存在兩個(gè)問題:(I).需要搭建密閉空間，營(yíng)造真空環(huán)境；(2).抽真空過程耗時(shí)非常長(zhǎng)。上述問題決定該方式不能實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷快速生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷UV成型的裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的雙面壓印中上下相對(duì)應(yīng)的圖形化區(qū)域壓印過程中偏移誤差累計(jì)。本實(shí)用新型的所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷UV成型的裝置，包括放卷機(jī)構(gòu)、涂布機(jī)構(gòu)、UV成型機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)；還包括微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；所述微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括平面模具支撐裝置和對(duì)準(zhǔn)探頭，所述平面模具支撐裝置調(diào)整平面模具在橫向、縱向、轉(zhuǎn)角三個(gè)自由度的位置；所述模具設(shè)置于平面模具支撐裝置上；所述UV成型機(jī)構(gòu)和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)固定安裝于成型裝置上。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述UV成型機(jī)構(gòu)自上而下依次為平面模具、壓輥和UV燈源；所述UV燈源安裝于壓輥內(nèi)部或與UV燈源并列放置。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的平面支撐裝置上布有吸氣孔。本實(shí)用新型的有益效果:(I)本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)卷對(duì)卷雙面壓印，與雙輥式相比，每周期圖形正反面的位置偏差不會(huì)累積；(2)相較于平面壓印，輥壓方式不需要在真空環(huán)境下工作，因此能夠節(jié)省壓印時(shí)間、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大面積連續(xù)式壓印。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型透明柔性基材雙面壓印裝置的示意圖；圖2是本實(shí)用新型涂布后透明柔性基材兩個(gè)周期的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型平面模具示意圖；圖4是本實(shí)用新型UV成型示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用 新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例1圖1為本實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)，包括放卷機(jī)構(gòu)101、透明UV樹脂涂布機(jī)構(gòu)102、UV成型機(jī)構(gòu)100、微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)10、脫模機(jī)構(gòu)107和收卷機(jī)構(gòu)110。UV樹脂涂布機(jī)構(gòu)102為狹縫式擠壓機(jī)構(gòu)，固定在裝置上，包括恒溫供料筒、輸出管路和狹縫式涂布頭。微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)10包括平面模具支撐裝置116、對(duì)準(zhǔn)探頭108 ;平面支撐裝置116上密布有足以吸緊平面模具112的吸氣孔，吸緊力為5 7kgf ;對(duì)準(zhǔn)探頭108為CXD圖像攝取單元；脫模機(jī)構(gòu)107由兩支輥輪組成。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，本實(shí)施例中的UV成型機(jī)構(gòu)100自上而下依次為平面模具112、壓棍105、UV燈源106 ;壓棍105為娃膠棍,直徑為100mm,長(zhǎng)度為1500mm,以6kgf的力頂壓PC 113，壓輥105的移動(dòng)速度在0.f75m/mim，可調(diào)；UV光源106可以放置在壓輥內(nèi)部，也可以與壓輥并排放置，在本實(shí)施例中，UV光源106放置在壓輥內(nèi)部，照射強(qiáng)度為7(Tl50W/cm。如圖2所示，在本實(shí)施例中所述的透明柔性基材113為PC卷材，厚度為100 μ m，寬度為1000mm，背面115有已通過卷對(duì)卷單面壓印方式實(shí)現(xiàn)的周期式圖案和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，201為PE保護(hù)膜；透明UV樹脂111為紫外固化樹脂，粘度范圍是20(T800Cps，固化波段在320 400nm，固化劑量為 80(Tl000mj/cm2。如圖3所示，在本實(shí)施例中所使用的平面模具112為鎳模板，厚度為100 μ m，面積為IOOOmmX IOOOmm ;其中圖案面積為800mmX800mm，圖案為線寬14 111、深24 111的線柵結(jié)構(gòu)。首先由放料機(jī)構(gòu)101將PC 113放卷，接著狹縫式擠壓涂布裝置102將紫外固化樹脂111涂覆在一個(gè)單元20的正面114上，涂布厚度為5 6 μ m,面積為IOOOmmX 1000mm,單元間的間隔為50mm。工作單元20隨后進(jìn)入U(xiǎn)V成型機(jī)構(gòu)100，當(dāng)工作單元20第二面圖案一側(cè)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記位于對(duì)準(zhǔn)探頭108正下方、另外一側(cè)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記位于下一個(gè)對(duì)準(zhǔn)探頭108正下方時(shí)，工作單元20停止移動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)探頭108攝取工作單元20第二面115和平面模具112上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記信息，控制平面模具支撐裝置116做出位置調(diào)整，平面模具支撐裝置116能在橫向、縱向、轉(zhuǎn)角三個(gè)自由度微調(diào)平面模具112的位置，使平面模具112與工作單元20第二面圖案的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記重疊，對(duì)準(zhǔn)精度優(yōu)于50 μ m。壓輥105初始位置在工作單元20最左側(cè)，當(dāng)對(duì)準(zhǔn)完畢后，壓輥上升頂壓?jiǎn)卧?0，使平面模具112的左端與工作單元20左端實(shí)現(xiàn)初始貼合；然后UV燈源106打開，將初始貼合點(diǎn)的無溶劑紫外樹脂固化，此時(shí)工作單元20與平面模具112不會(huì)因壓輥的移動(dòng)而出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，然后壓輥105從初始貼合點(diǎn)開始向右滾壓，實(shí)現(xiàn)平面模具112與PC113的逐步貼合和同步固化；當(dāng)壓輥勻速移動(dòng)至工作單元20的另一端時(shí)，工作單元20的正面壓印完成；這個(gè)過程中，位于平面模具112與PC113之間的氣泡被壓輥逐步推趕，直至平面模具112以外，因此該方式能夠獲得很好的圖形復(fù)制精度；壓印完成后，壓輥105下降，回到初始位置；自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)107啟 動(dòng)，兩支輥輪向下移動(dòng)，提供脫模拉力，使工作單元20第一面114與平面模具112逐步揭離，在工作單元20上形成雙面壓印圖案。重復(fù)以上步驟，可實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷快速生產(chǎn)。實(shí)施例中所述聚丙烯酸酯UV膠，同樣可以是環(huán)氧類UV膠和一切紫外固化膠體；本實(shí)施例中的涂膠機(jī)構(gòu)可以是輥涂、絲印涂布或狹縫式擠壓涂布的一種一種。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷UV成型的裝置，包括放卷機(jī)構(gòu)(101)、涂布機(jī)構(gòu)(102),UV成型機(jī)構(gòu)(100)、脫模機(jī)構(gòu)(107)和收卷機(jī)構(gòu)(110);其特征在于，還包括微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10);所述微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10)包括平面模具支撐裝置(116)和對(duì)準(zhǔn)探頭(108)，所述平面模具支撐裝置(116)調(diào)整平面模具在橫向、縱向、轉(zhuǎn)角三個(gè)自由度的位置；所述模具(112)設(shè)置于平面模具支撐裝置(116 )上；所述UV成型機(jī)構(gòu)(100 )和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10 )固定安裝于成型裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述UV成型機(jī)構(gòu)(100)自上而下依次為平面模具(112)、壓輥(105)和UV燈源(106);所述UV燈源(106)安裝于壓輥(105)內(nèi)部或與UV燈源(106)并列放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的平面支撐裝置(116)上布有吸氣孔?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型提供了一種可對(duì)準(zhǔn)卷對(duì)卷UV成型的裝置，該裝置包括放卷機(jī)構(gòu)(101)、涂布機(jī)構(gòu)(102)、UV成型機(jī)構(gòu)(100)、脫模機(jī)構(gòu)(107)和收卷機(jī)構(gòu)(110)；還包括微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10)；所述微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10)包括平面模具支撐裝置(116)和對(duì)準(zhǔn)探頭(108)，所述平面模具支撐裝置(116)調(diào)整平面模具在橫向、縱向、轉(zhuǎn)角三個(gè)自由度的位置；所述模具(112)設(shè)置于平面模具支撐裝置(116)上；所述UV成型機(jī)構(gòu)(100)和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(10)固定安裝于成型裝置上。本實(shí)用新型消除了生產(chǎn)中帶來的對(duì)準(zhǔn)所產(chǎn)生的累計(jì)誤差。
文檔編號(hào)G03F7/00GK203117636SQ20122062135
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者顧瀅, 高育龍, 崔錚 申請(qǐng)人:蘇州蒙斯威光電科技有限公司