[發明專利]光學薄片制造裝置以及光學薄片的制造方法

有效

• 申請號: 200980132704.1
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN102131630A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 三村育夫;林智博;松田亮浩;浜田廣志;大崎直武
• 申請（專利權）人: 日本電石工業株式會社
• 主分類號: B29C59/04
• 分類號: B29C59/04;G02B5/124;B29K35/00;B29K101/12;B29L11/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及光學薄片制造裝置以及光學薄片的制造方法。

背景技術

目前，使用在由樹脂構成的薄片的表面上形成有各種光學地作用的微小形狀的光學元件的集合體的光學薄片。作為這樣的光學元件，可以列舉角隅(cube?corner)型棱鏡、線性棱鏡、雙面凸透鏡(lenticular?lens)、折射型透鏡、菲涅耳透鏡(Fresnel?lens)、線性菲涅耳透鏡、正交棱鏡(cross?prism)或者全息照相用光學元件、平面狀光學元件等。

在這些光學薄片的制造中，因為光學元件的形狀精度會較大程度上影響到光學薄片的性能，所以與所謂在通常樹脂的表面上所施行的浮雕(emboss)加工、麻面加工、梨地加工等的一般性的樹脂加工不同，需要非常高精度的加工。

在下述專利文獻1中記載有這樣的光學薄片制造裝置以及光學薄片的制造方法。圖11是表示下述專利文獻1所記載的光學薄片制造裝置的圖。

如圖11所示，該光學薄片制造裝置作為主要構成，具備：在互相相同的方向上進行旋轉的一組鋼輥101，102、懸掛于該一組鋼輥101，102的環狀的帶狀模子103、進行合成樹脂薄片的供給的擠壓模104、被擠壓于帶狀模子103的橡膠制輥107、在橡膠制輥107被擠壓于帶狀模子103的地方與鋼輥102之間被擠壓于帶狀模子103的橡膠制輥108。

鋼輥101在其內部設置有使被加熱的油進行循環的沒有圖示的加熱構件。另一方面，鋼輥102在其內部設置有由冷卻介質進行冷卻的沒有圖示的冷卻構件。另外，鋼輥101，102以表面的速度互相相同的方式在相同方向上旋轉。

懸掛于該鋼輥101，102上的帶狀模子103在表面上形成有多個光學元件的集合體的成形模子，通過鋼輥101，102進行旋轉，從而在一定的方向上在鋼輥101以及鋼輥102的周圍轉動。而且，該帶狀模子103和鋼輥101所接觸的區域被作為加熱成形區域。

擠壓模104被安裝于擠壓成形機上，將合成樹脂薄片105供給至加熱成形區域中的帶狀模子103上。

橡膠制輥107在從擠壓模104供給合成樹脂薄片105的帶狀模子103位于加熱成形區域的狀態下擠壓帶狀模子103。該擠壓通過由油壓氣缸106將力施加于橡膠制輥107而加以進行。這樣，因為橡膠制輥107擠壓帶狀模子103，所以帶狀模子103和橡膠制輥107的表面以成為同樣的速度的方式進行旋轉。

另外，橡膠制輥108在加熱成形區域的終點附近，通過由支點而自由旋轉地被支撐的金屬臂110，被空氣氣缸111施加力，從而被擠壓于帶狀模子103。而且，橡膠制輥108以帶狀模子103和橡膠制108的表面成為同樣的速度的方式進行旋轉。再有，從開卷機112將載體薄片109送出至該橡膠制輥108。

另外，在從橡膠制輥108擠壓帶狀模子103的地方與帶狀模子103與鋼輥102相接觸的地方之間，設置有朝著帶狀模子103吹拂空氣的空冷器113。被該空冷器113冷卻的區域以及帶狀模子103與鋼輥102所接觸的區域被作為冷卻區域。

在這樣的光學薄片制造裝置中，如以下所述制造光學裝置。

首先，在由鋼輥101，102的旋轉而使帶狀模子103轉動的狀態下，合成樹脂薄片105從擠壓模104連續地被擠壓至加熱成形區域中的帶狀模子103上。然后，被擠壓至帶狀模子103上的合成樹脂薄片105由帶狀模子103而被運往橡膠制輥107與鋼輥101之間。然后，被橡膠制輥107擠壓并被壓接于形成于帶狀模子103的表面的光學元件的集合體的成形模子，從而成為與帶狀模子103一體的狀態。這樣，在合成樹脂薄片105的一個面上形成光學元件的集合體。

然后，與帶狀模子103成為一體了的合成樹脂薄片105與帶狀模子103一起移動。接著，合成樹脂薄片105在加熱成形區域的終點附近移動，由橡膠制輥108將載體薄片109供給至與帶狀模子103側相反的一側的表面，并且被橡膠制輥108擠壓。這樣，載體薄片109被層疊于合成樹脂薄片105的表面上。這樣，完成了光學元件的集合體的賦型。

接著，與帶狀模子103一起移動的合成樹脂薄片105和載體薄片109的層疊物向冷卻區域移動，在被空冷器113冷卻之后，進一步在鋼輥102上被鋼輥102冷卻。這樣，合成樹脂薄片105被冷卻至構成合成樹脂薄片105的合成樹脂的玻璃化轉移點以下的溫度。被冷卻了的合成樹脂薄片105和載體薄片109的層疊物通過剝離用的輥114而從帶狀模子103上被剝取，并作為產品被卷取(參照專利文獻1)。