專利名稱：制備樹脂板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備樹脂板的方法，并且更具體而言，涉及一種制備 適宜于用作光導(dǎo)板或在各種顯示器件的背面安置的各種光學(xué)元件的樹脂 板的方法。
背景技術(shù)：
作為用作各種光學(xué)元件的樹脂板，已經(jīng)將菲涅耳透鏡或雙凸透鏡用于 各種領(lǐng)域。這些樹脂板在其表面上具有規(guī)則的粗糙形狀，并且所述的粗糙 形狀提供作為菲涅耳透鏡或雙凸透鏡的光學(xué)性能。
已經(jīng)建議了制備這些樹脂板的各種方法(參見，日本專利申請公開 8-31025、日本專利申請公開7-314567、日本專利申請公開2003-53834、 和日本專利申請公開8-287530)。在所有這些建議中，考慮到生產(chǎn)率的改 善，使用輥成型方法。
例如，在日本專利申請公開8-31025中，在從輥上剝離樹脂板之前， 提供改善的冷卻裝置，以改善轉(zhuǎn)移性能。日本專利申請公開7-314567公開 了一種通過圍繞輥巻繞模具(mold)而制備菲涅耳透鏡的方法。
在日本專利申請公開2003-53834中，在成型輥中安置隔熱構(gòu)件，以改 善生產(chǎn)率和轉(zhuǎn)移性能。日本專利申請公開8-287530中，使用電暈放電處理， 以改善轉(zhuǎn)移性能和減少缺陷。
常規(guī)技術(shù)的一種典型輥成型方法具有如

圖12中所示的構(gòu)造。裝置構(gòu) 造包括將由擠出機(jī)(未顯示)熔融的樹脂材料1成型為板材的板材用模頭 2、其表面具有粗糙形狀的沖壓輥3、面對沖壓輥3安置的鏡面拋光輥4， 以及在鏡面拋光輥4相反側(cè)上安置的鏡面拋光剝離輥5。
由沖壓輥3和鏡面拋光輥4夾持從模頭2擠出的板狀樹脂材料1 ，將 在沖壓輥3表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料1上，并且將樹脂材料1圍繞鏡面拋光剝離輥5巻繞，從而從沖壓輥3上剝離。

發(fā)明內(nèi)容
但是，所有的常規(guī)建議涉及制備相對薄的樹脂板的方法，而不適宜于 制備相對厚的樹脂板。特別是，在制備沿著成型時(shí)的寬度具有大厚度分布 的樹脂板時(shí)，非常難以得到適宜的剖面形狀。
例如，在擠出后輥成型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯樹脂)時(shí)，如果沿著 寬度提供厚度分布，并且在最厚部分和最薄部分之間的厚度差等于或大于 1 mm，則產(chǎn)生各種問題，如在正面或背面上產(chǎn)生不均勻性(由在樹脂固化 過程中的收縮，或由彈性回復(fù)量分布，產(chǎn)生的收縮孔)，通常降低了表面形 狀的轉(zhuǎn)印率，或不能轉(zhuǎn)印尖銳的邊緣形狀。
考慮到這些情形，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一 種制備樹脂板的方法，該樹脂板當(dāng)制備沿著成型時(shí)的寬度具有大厚度分布 的樹脂板時(shí)能夠得到適宜的剖面形狀，并且適宜于用作光導(dǎo)板或在各種顯 示器件的背面安置的各種光學(xué)元件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種制備樹脂板的方法， 該方法包括以下步驟由模輥和面對模輥安置的多個(gè)夾輥夾持從模頭中擠 出的板狀樹脂材料，將在模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料，和通 過圍繞面對模輥安置的剝離輥巻繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將樹脂材料從模輥 上剝離。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由模輥和多個(gè)夾輥夾持板狀樹脂材料，將粗 糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上，并且通過圍繞剝離輥巻繞樹脂材料，將樹脂材 料從模輥上剝離。因此，通過使用面對模輥安置的多個(gè)夾輥，如果樹脂板 沿著成型時(shí)的寬度具有大的厚度分布，并且在第一夾持點(diǎn)處成型后立即在 背面上產(chǎn)生不均勻性，則可以校正不均勻性，或可以將樹脂板迅速冷卻和 硬化，以防止由下游輥繞包(巻繞)引起的變形，并且得到適宜的剖面形狀。
在第一方面，沿著樹脂材料的寬度，最厚部分和最薄部分之間的厚度 差在具有轉(zhuǎn)印至樹脂材料上的粗糙形狀的情況下優(yōu)選等于或大于1mm。 在第一方面，樹脂材料最薄部分的厚度優(yōu)選等于或小于5 mm。如此，在 成型具有難以成型的剖面形狀的樹脂材料時(shí)，可以得到本發(fā)明的益處。在第一方面，優(yōu)選地，在模輥和多個(gè)夾輥和/或剝離輥之間提供帶狀構(gòu) 件，并且由帶狀構(gòu)件和模輥夾持樹脂材料。因此，通過使用帶狀構(gòu)件，可 以增大的距離夾持樹脂材料，以有利于得到適宜的剖面形狀。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二方面提供一種制備樹脂板的方法， 該方法包括以下步驟由模輥和面對模輥安置的至少一個(gè)夾輥夾持從模頭 中擠出的板狀樹脂材料，將在模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料， 和通過在模輥和夾輥的正切方向上拉伸轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將樹脂材料從 模輥上剝離。
根據(jù)第二方面，由模輥和至少一個(gè)夾輥夾持板狀樹脂材料，并且將粗 糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上。需要將轉(zhuǎn)印后的樹脂材料從模輥上剝離。不同 于常規(guī)技術(shù)，不是將樹脂材料圍繞剝離輥巻繞并且由此從模輥上剝離，而 是在模輥和夾輥的正切方向上拉伸樹脂材料。在此情況下，由多個(gè)夾輥， 在模輥和最下游位置(在樹脂材料輸送方向上的最下游位置)處安置的夾輥 的正切方向上，拉伸樹脂材料。因此，可以保持從模輥上剝離的樹脂材料 的平坦度，從而可以在不使由模輥轉(zhuǎn)印至樹脂材料上的粗糙形狀變形的情 況下，從模輥上剝離樹脂材料。這可以制備具有適宜剖面形狀的樹脂板。
如果如在常規(guī)技術(shù)中那樣圍繞剝離輥巻繞樹脂材料，并由此剝離，巻 繞使從模輥上剝離的樹脂材料失去平坦度，從而傾向于使轉(zhuǎn)印的粗糙形狀 變形。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第三方面提供一種制備樹脂板的方法， 該方法包括以下步驟由模輥和在模輥和面對模輥安置的多個(gè)壓輥之間提 供的帶狀構(gòu)件，夾持從模頭中擠出的板狀樹脂材料，將在模輥的表面上的 粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料，和通過在模輥和在多個(gè)壓輥中位于最下游位置 的壓輥的正切方向上拉伸轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將樹脂材料從模輥上剝離。
如在本發(fā)明的第三方面中，通過使用帶狀構(gòu)件，可以以增大的距離夾 持樹脂材料，以有利于得到適宜的剖面形狀。
在本發(fā)明的第二或第三方面，優(yōu)選樹脂材料在模輥上的剝離點(diǎn)處的溫 度等于或低于軟化點(diǎn)(Ta)。這是因?yàn)椋谕ㄟ^在正切方向上拉伸樹脂材料 而從模輥上剝離樹脂材料時(shí)，剛剛剝離后的樹脂材料在大氣中未得到支
撐，并且樹脂材料本身傾向于在等于或高于軟化點(diǎn)(Ta)變形，這可能導(dǎo)致
5具有自由表面的剝離的樹脂材料的粗糙圖案形狀的變形。
在此情況下，當(dāng)由模輥和至少一個(gè)夾輥夾持樹脂材料，并且將模輥的 粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上時(shí)，如在本發(fā)明的第二方面一樣，優(yōu)選提供用 于冷卻在轉(zhuǎn)印過程中的樹脂材料的裝置，如空氣噴嘴。當(dāng)如在本發(fā)明的第
三方面中一樣提供帶狀構(gòu)件時(shí)，優(yōu)選提供用于冷卻帶狀構(gòu)件的裝置，以從 樹脂材料的背面(與接觸模輥的表面相反的表面)冷卻樹脂材料。
在第二或第三方面，優(yōu)選在拉伸的正切方向上輸送的同時(shí)，將樹脂材 料在慢冷卻區(qū)中慢冷卻。這是因?yàn)?，即使從模輥上剝離的樹脂材料具有平 坦度，樹脂材料也優(yōu)選保持平坦度，直到將樹脂材料冷卻和硬化，并且將 轉(zhuǎn)印的粗糙形狀完全固定，以獲得具有適宜剖面形狀的樹脂板。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第四方面提供一種制備樹脂板的方法， 該方法包括以下步驟由模輥和面對模輥安置的至少一個(gè)夾輥夾持從模頭 中擠出的板狀樹脂材料，將在模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料， 和通過圍繞剝離輥巻繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將樹脂材料從模輥上剝離，剝
離輥面對模輥安置，并且具有500 mm或更大的大直徑，所述大直徑為模
輥直徑的兩倍或更多倍。
根據(jù)第四方面，如在常規(guī)技術(shù)中那樣使用剝離輥，并且剝離輥具有500 mm或更大的大直徑，所述大直徑為模輥直徑的兩倍或更多倍。使用具有 大直徑的剝離輥，可以如在本發(fā)明的第二或第三方面中那樣，允許在基本 上在模輥的正切方向上拉伸樹脂材料，有利于獲得樹脂材料的平坦度。
在第二至第四方面中的任何一方面，優(yōu)選沿著樹脂材料的寬度，最厚 部分和最薄部分之間的厚度差在具有轉(zhuǎn)印至樹脂材料上的粗糙形狀的情 況下等于或大于1 mm。在第一至第四方面，優(yōu)選樹脂材料最薄部分的厚 度等于或小于5 mm。如此，在成型具有難以成型的剖面形狀的樹脂材料 時(shí)，可以進(jìn)一步提供本發(fā)明的益處。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第五方面提供一種制備樹脂板的方法， 該方法包括以下步驟由第一模輥和面對第一模輥安置的第一夾輥夾持從 模頭中擠出的板狀樹脂材料，將在第一模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹 脂材料上，通過圍繞面對第一模輥安置的剝離輥巻繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料， 將樹脂材料從第一模輥上剝離，由第二模輥和面對第二模輥安置的第二夾輥夾持剝離后的樹脂材料，和將在第二模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹 脂材料上。
根據(jù)第五方面，優(yōu)選由第一模輥和第一夾輥夾持板狀樹脂材料，將粗 糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上，并且從第一模輥上剝離樹脂材料。然后，由第 二模輥和第二夾輥夾持樹脂材料，并且將粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上。因 此，使用多組模輥和夾輥，即使樹脂板沿著成型時(shí)的寬度具有大的厚度分 布，也可以通過逐漸使形狀接近設(shè)計(jì)形狀而得到適宜的剖面形狀。
在第五方面，優(yōu)選圍繞第二模輥和第二夾輥巻繞的樹脂材料的繞包角 都小于5度。在這樣的狀態(tài)下，由第二模輥和第二夾輥夾持樹脂材料，可 以使平板狀樹脂材料在不彎曲的情況下輸送。
在第五方面，優(yōu)選在第二模輥和第二夾輥的樹脂材料移動(dòng)方向上的下 游側(cè)，提供具有與第二模輥和第二夾輥相同構(gòu)造的至少一組模輥和夾輥， 以使轉(zhuǎn)印至樹脂材料的粗糙形狀逐漸接近設(shè)計(jì)的形狀。通過一組第二模輥 和第二夾輥，可以得到一定程度的益處，但是通過提供用于逐漸機(jī)械加工 的多組，可以得到本發(fā)明更大的益處。
本發(fā)明的第六方面提供一種制備樹脂板的方法，該方法包括以下步 驟由第一正面模輥和面對第一正面模輥安置的第一背面模輥夾持從模頭 中擠出的板狀樹脂材料，將在第一正面模輥的表面上的粗糙形狀和在第一 背面模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上，通過圍繞面對第一正面 模輥安置的剝離輥巻繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將樹脂材料從第一正面模輥上 剝離，由第二正面模輥和面對第二正面模輥安置的第二背面模輥夾持剝離 后的樹脂材料，和將在第二正面模輥的表面上的粗糙形狀和在第二背面模 輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上。
根據(jù)第六方面，在樹脂材料的正面和背面上形成粗糙形狀時(shí)，由第一 輥組對，然后由第二輥組對轉(zhuǎn)印形狀。即使樹脂板沿著在成型時(shí)的寬度具 有大的厚度分布，這也可以通過逐漸地使形狀接近于設(shè)計(jì)形狀而得到適宜 的剖面形狀。
在第六方面，優(yōu)選圍繞第二正面模輥和第二背面模輥巻繞的樹脂材料 的繞包角都小于5度。在這種狀態(tài)下，由第二正面模輥和第二背面模輥夾 持樹脂材料，從而允許在沒有彎曲的情況下輸送平板狀樹脂材料。在第六方面，優(yōu)選在第二正面模輥和第二背面模輥的樹脂材料移動(dòng)方 向上的下游側(cè)，提供具有與第二正面模輥和第二背面模輥相同構(gòu)造的至少 一組正面模輥和背面模輥，以使轉(zhuǎn)印至樹脂材料的粗糙形狀逐漸接近設(shè)計(jì) 的形狀。由一組第二正面模輥和第二背面模輥，可以得到一定程度的益處， 但是通過提供用于逐漸機(jī)械加工的多組，可以得到本發(fā)明更大的益處。
在第六方面，優(yōu)選在分離輥的表面上，形成與在第一背面模輥的表面 上的粗糙形狀基本上相同的粗糙形狀。具有粗糙形狀的剝離輥可以與第一 正面模輥協(xié)同地轉(zhuǎn)印形狀，因此可以得到本發(fā)明更大的益處。
本發(fā)明的第七方面提供一種制備樹脂板的方法，該方法包括以下步 驟由第一鏡面拋光輥和面對第一鏡面拋光輥安置的第二鏡面拋光輥夾持 從模頭中擠出的板狀樹脂材料，成型樹脂材料以具有預(yù)定的厚度，通過圍 繞面對第一鏡面拋光輥安置的剝離輥巻繞成型后的樹脂材料，將樹脂材料 從第一鏡面拋光輥上剝離，在模輥和面對模輥安置的夾輥夾持剝離后的樹 脂材料，和將在模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料上。
根據(jù)第七方面，將從第一鏡面拋光輥剝離后的平板狀樹脂材料由模輥 和夾輥進(jìn)行轉(zhuǎn)印。這可以得到適宜的剖面形狀，并且有利于保持樹脂材料 的平坦度。
在第七方面，優(yōu)選圍繞模輥和夾輥巻繞的樹脂材料的繞包角都小于5 度。在這種狀態(tài)下，由模輥和夾輥夾持樹脂材料，允許在沒有彎曲的情況 下輸送平板狀樹脂材料。
在第七方面，優(yōu)選提供多組模輥和夾輥，以使轉(zhuǎn)印至樹脂材料的粗糙 形狀逐漸接近設(shè)計(jì)的形狀。由一組模輥和夾輥，可以得到一定程度的益處， 但是通過提供用于逐漸加工的多組，可以得到本發(fā)明更大的益處。
在第七方面，優(yōu)選沿著樹脂材料的寬度，最厚部分和最薄部分之間的
厚度差在具有轉(zhuǎn)印至樹脂材料上的粗糙形狀的情況下等于或大于1 mm。 在第七方面，優(yōu)選樹脂材料最薄部分的厚度等于或小于5mm。如此，
在成型具有難以成型的剖面形狀的樹脂材料時(shí)，可以得到本發(fā)明的益處。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使是沿著成型時(shí)的寬度具有大的厚度分布
的樹脂板，也可以得到適宜的剖面形狀。由本發(fā)明制備的樹脂板適宜于用
作光導(dǎo)板或在各種顯示器件的背面安置的各種光學(xué)元件。附圖簡述
圖1是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖2是成型后的樹脂材料的透視圖，其中其一個(gè)端表面被線性切割掉;
圖3是成型后的樹脂材料的透視圖，其中其一個(gè)端表面被線性切割掉;
圖4是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的另一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖5是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖6是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖7是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖8是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖9A至9E是在各個(gè)成型步驟中的樹脂材料的剖面圖10是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖11是采用本發(fā)明的樹脂板生產(chǎn)線的再一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖；和
圖12是根據(jù)常規(guī)實(shí)施例的樹脂板生產(chǎn)線的構(gòu)造圖。
符號描述
10 樹脂板生產(chǎn)線
12 模頭
14 樹脂材料
16 模輥
18 第一夾輥
20 第二夾輥
22 第三夾輥
24 剝離輥
26， 28 冷卻裝置
30 慢冷卻區(qū)
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式
現(xiàn)在，將參考附圖，詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的制備方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施方案(第一實(shí)施方案)。圖1是采用根據(jù)本發(fā)明的樹脂板制備方法的樹板生產(chǎn)線的一個(gè)實(shí)例的構(gòu)造圖。
樹脂板生產(chǎn)線10包括用于將由擠出機(jī)(未顯示)熔融的樹脂材料14成
型為板的板用模頭12、在其表面上具有粗糙形狀的模輥16、面對模輥16 安置的多個(gè)夾輥(第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22)、面對模輥16 安置的剝離輥24、冷卻裝置26和28以及慢冷卻區(qū)30。
形成模頭12的狹縫尺寸，使得成型的熔融樹脂材料14的寬度大于模 輥16的寬度，并且安置模頭12，使得將從模頭12擠出的熔融樹脂材料 14在模輥16和第一夾輥18之間擠出。
模輥16在其表面上具有規(guī)則的粗糙形狀。如圖2所示，規(guī)則的粗糙 形狀可以是例如成型后樹脂材料14顛倒形狀。圖2是成型后的樹脂材料 14的透視圖，其中其端表面14A被線性切割掉。
具體地，樹脂材料14的背面是平坦的，并且在樹脂材料14的表面上 形成平行于箭頭的線性粗糙形狀。箭頭表示樹脂材料14的移動(dòng)方向。因 此，可以在模輥16的表面上形成在端表面14A上的顛倒形狀的環(huán)形凹槽。 稍后將描述在樹脂材料14表面上的粗糙圖案形狀的細(xì)節(jié)。
至于模輥16的材料，可以使用各種鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、鋅、黃銅、 用作其表面襯有橡膠的芯棒的這些金屬材料、電鍍有Hcr， Cu或Ni的這 些金屬材料、陶瓷和各種復(fù)合材料。
至于在模輥16表面上形成粗糙圖案的方法，根據(jù)粗糙圖案(間隔、深 度等)或模輥16表面的材料，通常優(yōu)選使用NC車床切割和打磨的組合。 可以使用其它已知的機(jī)械加工方法(研磨、超聲波機(jī)械加工或電火花機(jī)械加 工等)。
模輥16的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選等于或小于0.5 pm，更優(yōu)選等于或小 于0.2 jim。
由未顯示的驅(qū)動(dòng)裝置以預(yù)定的圓周速度在圖1的箭頭方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 模輥16。模輥16還具有溫度調(diào)節(jié)裝置。提供這樣的溫度調(diào)節(jié)裝置，以控 制或防止由熱樹脂材料14引起的模輥16的溫度升高或其突然的溫度降 低。
至于這樣的溫度調(diào)節(jié)裝置，優(yōu)選使用在輥中循環(huán)具有調(diào)節(jié)的溫度的油 的構(gòu)造。由在輥的末端具有旋轉(zhuǎn)接合點(diǎn)的構(gòu)造，可以實(shí)現(xiàn)油的供給和排出。
10在圖1中的樹脂板生產(chǎn)線10中使用此溫度調(diào)節(jié)裝置。
夾輥是這樣的輥，它們面對模輥16安置并且與模輥16協(xié)同夾持樹脂
材料14，并且自移動(dòng)方向上的上游側(cè)起，以第一夾輥18、第二夾輥20和 第三夾輥22的順序安置。
優(yōu)選將夾輥18、 20和22的表面鏡面拋光。這種表面可以使成型后的 樹脂材料14的背面令人滿意。夾輥18、 20和22的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選等 于或小于0.5 pm，更優(yōu)選等于或小于0.2 |im。
至于夾輥18、 20和22的材料，可以使用各種鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、 鋅、黃銅、用作其表面襯有橡膠的芯棒的這些金屬材料、電鍍有Hcr， Cu 或Ni的這些金屬材料、陶瓷和各種復(fù)合材料。
由未顯示的驅(qū)動(dòng)裝置以預(yù)定的圓周速度在圖1的箭頭方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 夾輥18、 20和22?？梢栽试S這樣的構(gòu)造，即在夾輥18、 20和22中不提 供驅(qū)動(dòng)裝置，但是優(yōu)選提供驅(qū)動(dòng)裝置，以得到樹脂材料14背面的滿意狀 態(tài)。
當(dāng)在夾輥18、 20和22中提供驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，優(yōu)選使用具有可變驅(qū)動(dòng)速 度的構(gòu)造。因此，可以使用逐漸提高速度(最多在幾個(gè)百分比內(nèi))的操作方 法，以使夾輥18、 20和22快于模輥16的圓周速度。
夾輥18、 20和22各自具有未顯示的加壓裝置，從而能夠與模輥16 協(xié)同地以預(yù)定的壓力夾持樹脂材料14。加壓裝置具有在夾輥18、 20和22 和模輥16之間的接觸點(diǎn)垂直的方向上施加壓力的構(gòu)造，并且可以使用各 種已知的裝置，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、氣壓缸或液壓缸。
夾輥18、 20和22各自可以具有防止由施加壓力的響應(yīng)引起的彎曲的 構(gòu)造。這樣的構(gòu)造包括在夾輥18、 20和22的背面?zhèn)?與模輥16相反的側(cè)) 上提供的墊輥、使用具冠形狀的構(gòu)造、具有強(qiáng)度分布以提高在輥的軸心處 的剛度的輥的構(gòu)造，以及其組合的構(gòu)造。
夾輥18、 20和22各自具有溫度調(diào)節(jié)裝置。
對于第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22的設(shè)置溫度，需要根據(jù) 樹脂材料14的材料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫出口)的溫 度、樹脂材料14的輸送速度、模輥16的外徑、模輥16的粗糙圖案的形 狀等，選擇最佳值。至于第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22各自的溫度調(diào)節(jié)裝置， 優(yōu)選使用在輥中循環(huán)具有調(diào)節(jié)溫度的油的構(gòu)造。由在輥的末端具有旋轉(zhuǎn)接 合點(diǎn)的構(gòu)造，可以實(shí)現(xiàn)油的供給和排出。在圖1中的樹脂板生產(chǎn)線10中 使用此溫度調(diào)節(jié)裝置。
至于其它溫度調(diào)節(jié)裝置，可以使用各種已知的裝置，如具有結(jié)合入輥 中的套管加熱器的構(gòu)造，或具有在輥的附近提供的電介質(zhì)加熱裝置的構(gòu) 造。
此外，在圖1中的樹脂板生產(chǎn)線IO中，提供冷卻裝置26和28，以輔 助第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22的溫度調(diào)節(jié)裝置。
冷卻裝置26和28都是空氣噴嘴。安置冷卻裝置26的空氣噴嘴，以 將空氣吹送到在第二夾輥20和第三夾輥22之間的間隙輸送的樹脂材料14 上，并且安置冷卻裝置28的空氣噴嘴，以將空氣吹送到第三夾輥22上。 因此，可以直接地并且也可以通過第三夾輥22控制樹脂材料14的溫度。
對于冷卻裝置26和28空氣的溫度和供給量(吹送流量)，需要根據(jù)樹 脂材料14的材料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫出口)的溫度、 樹脂材料14的輸送速度、模輥16的外徑、模輥16的粗糙圖案的形狀、 夾輥(第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22)的設(shè)置溫度等，選擇最佳 值。
剝離輥24是這樣的輥，其面對模輥16安置，并且通過圍繞剝離輥24 巻繞樹脂材料14而將樹脂材料14從模輥16剝離，并且安置在隔著模輥 16遠(yuǎn)離第一夾輥18的下游側(cè)180。處。
優(yōu)選將剝離輥24的表面鏡面拋光。這樣的表面可使成型后的樹脂材 料14背面的狀態(tài)令人滿意。剝離輥24的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選等于或小于 0.5 |im，更優(yōu)選等于或小于0.2 nm。
至于剝離輥24的材料，可以使用各種鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、鋅、黃 銅、用作其表面襯有橡膠的芯棒的這些金屬材料、電鍍有Hcr， Cu或Ni 的這些金屬材料、陶瓷和各種復(fù)合材料。
由未顯示的驅(qū)動(dòng)裝置以預(yù)定的圓周速度在圖1的箭頭方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 剝離輥24?？梢栽试S這樣的構(gòu)造，即在剝離輥24中不提供驅(qū)動(dòng)裝置，但 是優(yōu)選提供驅(qū)動(dòng)裝置，以得到樹脂材料14背面的滿意狀態(tài)。剝離輥24具有溫度調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)剝離輥24以具有適宜的設(shè)置溫度 可以得到在樹脂材料14表面上粗糙圖案的滿意形狀。
為了監(jiān)測在輥和樹脂材料14上的各個(gè)點(diǎn)的表面溫度，優(yōu)選提供表面 溫度測量裝置(未顯示)。至于這樣的表面溫度測量裝置，可以使用各種已 知的測量裝置，如紅外溫度計(jì)或輻射溫度計(jì)。
至于由表面溫度測量裝置測量的點(diǎn)，考慮了在模頭12和第一夾輥18 之間沿著樹脂材料14寬度的多個(gè)點(diǎn)，剛過剝離輥24之后的沿著樹脂材料 14寬度的多個(gè)點(diǎn)，沿著圍繞模輥16或剝離輥24巻繞的樹脂材料14的寬 度的多個(gè)點(diǎn)的表面(與輥相反的表面)。
可以將表面溫度測量裝置的監(jiān)測結(jié)果反饋回每個(gè)輥或模頭12等的溫 度調(diào)節(jié)裝置，以反映對每個(gè)輥等的溫度控制?？梢栽试S在不提供表面溫度 測量裝置的情況下通過前饋控制的操作。
在圖10中的樹脂板生產(chǎn)線IO上或在其下游側(cè)上，可以優(yōu)選提供用于 檢測樹脂材料14張力的張力檢測裝置，或用于檢測樹脂材料14厚度的厚 度檢測裝置(厚度傳感器)?？梢詫⑼ㄟ^檢測裝置得到的檢測結(jié)果與設(shè)置值 比較，并且反饋回到稍后描述的拉伸控制。
提供慢冷卻區(qū)30(或退火區(qū))，以防止在剝離輥24的下游側(cè)上樹脂材 料14的突然溫度改變。例如，當(dāng)在樹脂材料14中發(fā)生突然溫度改變時(shí)， 樹脂材料14在表面附近是塑性的，'而在內(nèi)部是彈性的，并且由內(nèi)部的固 化引起的收縮使樹脂材料14表面的形狀退化。在樹脂材料14的正面和背 面之間也產(chǎn)生溫度差，引起樹脂材料14中的翹曲。
至于慢冷卻區(qū)30，可以使用水平隧道形狀的構(gòu)造，其在隧道中具有溫 度調(diào)節(jié)裝置，并且可以控制樹脂材料14的冷卻溫度曲線。至于溫度調(diào)節(jié) 裝置，可以使用各種已知的裝置，如用多個(gè)噴嘴向樹脂材料14吹送具有 受控溫度的空氣(熱空氣或冷空氣)的構(gòu)造，或者用加熱裝置(鎳鉻合金加熱 器、紅外加熱器、電介質(zhì)加熱裝置等)加熱樹脂材料14正面和背面的構(gòu)造。
在慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))的下游側(cè)上，以下面的順序提供清潔裝置 (清潔區(qū))、缺陷測試裝置(測試區(qū))、層壓裝置、側(cè)切割機(jī)、臥式切斷機(jī)和堆
層壓裝置是用于在樹脂材料14正面和背面上粘附保護(hù)膜(由聚乙烯等制成的膜)的裝置，側(cè)切割機(jī)是用于沿著樹脂材料14的寬度切割兩端(廢料 部分)的裝置，并且臥式切斷機(jī)是用于將樹脂材料14修整到預(yù)定長度的裝置。
在上述裝置中，根據(jù)應(yīng)用可以省略一些裝置。
接著，將描述使用圖1中的樹脂板生產(chǎn)線IO制備樹脂板的方法。
至于本發(fā)明采用的樹脂材料14，可以使用熱塑性樹脂，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、MS樹 脂、AS樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、 聚氯乙烯(PVC)、熱塑性彈性體、其共聚物、環(huán)烯烴聚合物等。
由模輥16和面對模輥16安置的多個(gè)夾輥(第一夾輥18、第二夾輥20 和第三夾輥22)夾持從模頭12擠出的板狀樹脂材料14，將模輥16表面上 的粗糙形狀轉(zhuǎn)印給樹脂材料14，并且將樹脂材料14圍繞面對模輥16安置 的剝離輥24巻繞，從而從模輥16上剝離。
將模輥16上剝離的樹脂材料14在水平方向上輸送，通過慢冷卻區(qū)30，
從而慢慢地冷卻。然后，在產(chǎn)品取出部分下游中將消除了變形的樹脂材料 14切割成預(yù)定長度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至 50 m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，模輥16的圓周速度基本上與擠出 速度匹配。
另一方面，由所謂的拉伸控制的操作方法驅(qū)動(dòng)夾輥(第一夾輥18、第 二夾輥20和第三夾輥22)，使得以夾輥18、 20和22的順序逐漸提高速度， 以快于模輥16的圓周速度。夾輥18、 20和22之間的拉伸值優(yōu)選為0至 3%，更優(yōu)選為0至1%。 '
優(yōu)選控制每個(gè)輥的不均勻速度在設(shè)定值的1%之內(nèi)。
每個(gè)夾輥(第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22)在模輥16上的按 壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0 至100 kgf/cm)的線性壓力(假定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是 線接觸而折算的值)。
優(yōu)選單個(gè)控制夾輥18、 20和22和剝離輥24的溫度。于是，在剝離 輥24處的樹脂材料14的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂的軟化點(diǎn)Ta。在這方面，當(dāng)將聚甲基丙烯酸甲酯樹脂用作樹脂材料14，剝離輥24的設(shè)定溫度可以為50至110°C。
接著，將描述在樹脂材料14的表面上的粗糙圖案的形狀細(xì)節(jié)。如上所述，圖2是成型后的樹脂材料14的透視圖，其中其端表面14A被線性切割掉。樹脂材料14的背面是平坦的。
樹脂材料14表面上的粗糙圖案形狀在縱向方向(圖中的箭頭方向)上是線性粗糙圖案。該圖案包括在樹脂材料14的最厚部分14B中形成的交替V型凹槽50，并且包括錐形部分52和52，所述的錐形部分52和52具有從每個(gè)V型凹槽50的兩邊向樹脂材料14的最薄部分14C線性降低的厚度。具體地，圖案具有連續(xù)的形狀，其中V型凹槽50和錐形部分52和52作為一個(gè)單元(一個(gè)間隔)相對于V型凹槽50的中心線線對稱。
圖2中，樹脂材料14最薄部分14C的厚度優(yōu)選等于或小于5 mm，更優(yōu)選等于或小于2 mm。樹脂材料14最厚部分14B和最薄部分14C之間的厚度差優(yōu)選等于或大于1 mm，更優(yōu)選等于或大于2.5 mm。這種尺寸允許樹脂材料14適宜地用作光導(dǎo)板或在各種顯示器件的背面安置的各種光學(xué)元件。
當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光導(dǎo)板時(shí)，在V型凹槽50中安置圓柱形冷陰極管，并且從冷陰極管中發(fā)射的光從V型凹槽50的表面入射到樹脂材料14的內(nèi)部，由錐形部分52和52反射，并且從板形狀的樹脂材料14背面應(yīng)用。
因此，當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光導(dǎo)板時(shí)，V型凹槽50的寬度p優(yōu)選等于或大于2 mm，并且V型凹槽50的豎角91優(yōu)選為40至80度。V型凹槽50的深度At優(yōu)選等于或大于1 mm，更優(yōu)選等于或大于2.5 mm。錐形部分52和52的傾角e2優(yōu)選為3至20度。錐形部分52和52的寬度p2優(yōu)選等于或大于5 mm，更優(yōu)選等于或大于10 mm。
接著，將描述在樹脂材料14表面上的另一種粗糙圖案形狀。圖3是成型后的樹脂材料14的透視圖，其中其端表面14A被線性切割掉。樹脂材料14的背面是平坦的。
樹脂材料14表面上的粗糙圖案形狀在縱向方向(圖中的箭頭方向)上是線性粗糙圖案。該具有鋸齒狀剖面的圖案包括連接樹脂材料14最厚部分14B和最薄部分14C的交替豎壁54，并且包括錐形部分56，所述的錐形部分56具有從豎壁54的上邊緣(最厚部分14B)向樹脂材料14的最薄部分14C線性降低的厚度。
圖3中，樹脂材料14最薄部分14C的厚度優(yōu)選等于或小于5 mm，更優(yōu)選等于或小于2 mm。樹脂材料14最厚部分14B和最薄部分14C之間的厚度差優(yōu)選等于或大于1 mm，更優(yōu)選等于或大于2.5mm。這種尺寸允許樹脂材料14適宜地用作光導(dǎo)板或在各種顯示器件的背面安置的各種光學(xué)元件。
當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光導(dǎo)板時(shí)，在豎壁54的側(cè)表面上安置圓柱形冷陰極管，并且從冷陰極管中發(fā)射的光從豎壁54的表面(側(cè)表面)入射到樹脂材料14的內(nèi)部，由錐形部分56反射，并且從板形狀的樹脂材料14背面應(yīng)用。
因此，當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光導(dǎo)板時(shí)，錐形部分56的傾角優(yōu)選為3至20度。
當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光導(dǎo)板時(shí)，可以使用其它形狀。例如，圖2中的樹脂材料14中的V型凹槽50具有V型剖面，但是，可以使用其它形狀的剖面如矩形、梯形、弓形或拋物線形剖面，條件是它們滿足光學(xué)性能或成型性。
考慮到樹脂材料14收縮的余量，模輥16的表面上的粗糙形狀不需要是圖2或3中的樹脂材料14的顛倒形狀，而可以偏離顛倒形狀，以使樹脂材料14的產(chǎn)品形狀如圖2或3所示。
接著，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的另一個(gè)實(shí)施方案(第二實(shí)施方案)。圖4是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線10'的構(gòu)造圖。與圖1中的第一實(shí)施方案中相同或類似的構(gòu)件將由相同的參考數(shù)字表示，并且將省略其描述。
在此實(shí)施方案中，代替第一實(shí)施方案中的夾輥(第一夾輥18、第二夾輥20和第三夾輥22)和剝離輥24，使用夾持帶32，多個(gè)壓輥34、 36、 38和40，和導(dǎo)輥42和44。
在樹脂板生產(chǎn)線10'中，在與樹脂板生產(chǎn)線IO(第一實(shí)施方案)中的第一夾輥18、第二夾輥20、第三夾輥22和剝離輥24的相應(yīng)位置，安置第一
16壓輥34、第二壓輥36、第三壓輥38和第四壓輥40，并且它們具有基本上相同的功能。
但是，由作為環(huán)形帶的夾持帶32和模輥16夾持樹脂材料14，這增大了樹脂材料14被夾持的距離，從而有利于得到適宜的剖面形狀。
優(yōu)選將夾持帶32的表面鏡面拋光。這樣的表面可以得到成型后的樹脂材料14背面的滿意狀態(tài)。夾持帶32的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選等于或小于0.5 )am，更優(yōu)選等于或小于0.2 pm。
至于夾持帶32的材料，可以使用各種鋼構(gòu)件、不銹鋼、表面襯有橡膠的這些金屬材料、電鍍有Hcr， Cu或Ni的這些金屬材料、陶瓷和各種復(fù)合材料。
如上所述，壓輥34、 36、 38和40具有與第一實(shí)施方案中的夾輥相同的功能，因此壓輥的各種構(gòu)造可以與第一實(shí)施方案中的夾輥的那些相同，如具有驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造、具有加壓裝置的構(gòu)造、具有溫度調(diào)節(jié)裝置的構(gòu)造，或防止由壓力響應(yīng)引起彎曲的構(gòu)造。
但是，壓輥34、 36、 38和40不與成型后的樹脂材料14直接接觸，因此壓輥34、 36、 38和40的表面拋光狀態(tài)可以比第一實(shí)施方案中的夾輥的表面拋光狀態(tài)差。
夾持帶32以勻速移動(dòng)，這消除了對于與第一實(shí)施方案中的所謂拉伸控制的操作方法相對應(yīng)的構(gòu)造的需要。如果夾持帶32以勻速移動(dòng)，不是所有的壓輥34、 36、 38和40和導(dǎo)輥42和44可以具有驅(qū)動(dòng)裝置。
導(dǎo)輥42和44要求具有允許夾持帶32以勻速輸送的功能(驅(qū)動(dòng)裝置)，并且具有提供預(yù)定的張力給夾持帶32，以防止夾持帶32和壓輥34、 36、38和40之間滑動(dòng)的功能(張力調(diào)節(jié)裝置)。
張力調(diào)節(jié)裝置可以具有與第一實(shí)施方案中的每個(gè)夾輥中提供的加壓裝置相同的構(gòu)造?？梢栽趯?dǎo)輥42和44中的一個(gè)中提供張力調(diào)節(jié)裝置。
在圖4中的樹脂板生產(chǎn)線10'中，冷卻裝置45、 46、 47和48如在第一實(shí)施方案中那樣提供，并且具有夾持帶32的溫度調(diào)節(jié)功能。冷卻裝置45、 46、 47和48可以具有與第一實(shí)施方案中的冷卻裝置26和28相同的構(gòu)造。
接著，將描述使用圖4中的樹脂板生產(chǎn)線10'制備樹脂板的方法。由模輥16和面對模輥16安置的夾持帶32夾持從模頭12中擠出的板狀樹脂材料14，將在模輥16上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料14上，并且在壓輥40的位置處，將樹脂材料14從模輥16上剝離。
將從模輥16上剝離的樹脂材料14在水平方向上輸送，通過慢冷卻區(qū)30，從而慢慢地冷卻。然后，在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14切割成預(yù)定長度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至50m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，模輥16和夾持帶32的圓周速度
基本上與擠出速度匹配。
每個(gè)壓輥(第一壓輥34、第二壓輥36、第三壓輥38和第四壓輥40)在模輥16上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100kN/m(0至100 kgf/cm)的線性壓力(假定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
由張力調(diào)節(jié)裝置(導(dǎo)輥42或44)產(chǎn)生的夾持帶32張力更優(yōu)選為0.1至100 kN/m (0.1至100 kgf/cm)。
接著，將參考附圖，詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的再一個(gè)實(shí)施方案(第三實(shí)施方案)。圖5是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線的構(gòu)造圖。
樹脂板生產(chǎn)線100包括用于將由擠出機(jī)(未顯示)熔融的樹脂材料14成型為板的板用模頭12、其表面上具有粗糙形狀的模輥16、面對模輥16安置的多個(gè)夾輥(第一夾輥18和第二夾輥20)、冷卻裝置26以及慢冷卻區(qū)30(或退火區(qū)(由單側(cè)加熱等產(chǎn)生的翹曲的校正區(qū)))。
形成模頭12的狹縫尺寸，使得成型的熔融樹脂材料14的寬度大于模輥16的寬度，并且安置模頭12，使得將從模頭12擠出的熔融樹脂材料14在模輥16和第一夾輥18之間擠出。
模輥16在其表面上具有規(guī)則的粗糙形狀。如圖2所示，規(guī)則的粗糙形狀可以是例如成型后樹脂材料14顛倒形狀。
具體地，樹脂材料14的背面是平坦的，并且在樹脂材料14的表面上形成平行于箭頭的線性粗糙形狀。箭頭表示樹脂材料14的移動(dòng)(輸送)方向。因此，可以在模輥16的表面上形成在端表面14A上的顛倒形狀的環(huán)形凹槽。在樹脂材料14表面上的粗糙圖案形狀的細(xì)節(jié)如上所述。
模輥16的材料、在模輥16表面上形成粗糙圖案的方法、模輥16的
表面粗糙度、模輥16的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、模輥16的溫度調(diào)節(jié)裝置等與第一實(shí)
施方案中的相同，并且將省略其描述。
夾輥是這樣的輥，它們面對模輥16安置并且與模輥16協(xié)同夾持樹脂
材料14，并且自移動(dòng)方向的上游側(cè)，以第一夾輥18和第二夾輥20的順序安置。
夾輥18和20的表面狀態(tài)(表面粗糙度等)、夾輥18和20的材料、夾輥18和20的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、夾輥18和20的加壓裝置、夾輥18和20抗彎曲的措施、夾輥18和20的溫度調(diào)節(jié)裝置等與第一實(shí)施方案中的相同，并且將省略其描述。
在夾輥18和20的溫度調(diào)節(jié)中，第一夾輥18太低的設(shè)定溫度使得熔融樹脂材料14突然冷卻，從而不優(yōu)選地使樹脂材料14變形。第二夾輥20太高的設(shè)定溫度使樹脂材料14從模輥16上剝離，這在樹脂材料14表面變得自由后，不優(yōu)選地使粗糙圖案形狀變形。
對于模輥16、第一夾輥18和第二夾輥20的設(shè)定溫度，需要根據(jù)樹脂材料14的材料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫出口)的溫度、樹脂材料14的輸送速度、模輥16的外徑、模輥16的粗糙圖案的形狀等，選擇最佳值。
此外，在圖5中的樹脂板生產(chǎn)線100中，提供冷卻裝置26，以輔助第一夾輥18和第二夾輥20的溫度調(diào)節(jié)裝置。
冷卻裝置26是空氣噴嘴。冷卻裝置26的空氣噴嘴安置在第一夾輥18和第二夾輥20之間，以將空氣吹送到輸送的樹脂材料14的背面(轉(zhuǎn)印表面相反的表面)上。因此，由輥16、 18和20和冷卻裝置26，都可以控制樹脂材料14的溫度。
對于冷卻裝置26空氣的溫度和供給量(吹送流量)，需要根據(jù)樹脂材料14的材料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫出口)的溫度、樹脂材料14的輸送速度、模輥16的外徑、模輥16的粗糙圖案的形狀、夾輥(第一夾輥18和第二夾輥20)的設(shè)置溫度等，選擇最佳值。
為了監(jiān)測上述的輥16、 18和20和樹脂材料14上的各個(gè)點(diǎn)的表面溫度，優(yōu)選提供表面溫度測量裝置(未顯示)。至于這樣的表面溫度測量裝置，可以使用各種已知的裝置，如紅外溫度計(jì)或輻射溫度計(jì)。
至于由表面溫度測量裝置測量的點(diǎn)，考慮了在模頭12和第一夾輥18
之間沿著樹脂材料14寬度的多個(gè)點(diǎn)，剛過第二夾輥20之后的沿著樹脂材料14寬度的多個(gè)點(diǎn)，沿著圍繞模輥16巻繞的樹脂材料14的寬度的多個(gè)點(diǎn)的表面(與輥相反的表面)。
可以將表面溫度測量裝置的監(jiān)測結(jié)果反饋回每個(gè)輥16、 18和20或模頭12等的溫度調(diào)節(jié)裝置，以反映對每個(gè)輥16、 18和20等的溫度控制?？梢栽试S在不提供表面溫度測量裝置的情況下通過前饋控制的操作。
在圖5中的樹脂板生產(chǎn)線100中或在其下游側(cè)上，可以優(yōu)選提供用于檢測樹脂材料14張力的張力檢測裝置，或用于檢測樹脂材料14厚度的厚度檢測裝置(厚度傳感器)?？梢詫⑼ㄟ^檢測裝置得到的檢測結(jié)果與設(shè)置值比較，并且反饋回到上述描述的拉伸控制。
提供慢冷卻區(qū)30(或退火區(qū))，以防止樹脂材料14在從模輥16剝離后的突然溫度改變。
例如，當(dāng)將樹脂圍繞輥巻繞并且在具有模輥16、第一夾輥18和第二夾輥20的構(gòu)造中成型時(shí)，在樹脂板中產(chǎn)生的內(nèi)部殘余壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力通過將部分或全部表面加熱而釋放(退火)，以校正翹曲。
對樹脂材料14的突然溫度改變的缺陷和慢冷卻區(qū)30的描述與第一實(shí)施方案中相同，并且將省略。
在慢冷卻區(qū)30(或退火區(qū))的下游側(cè)上，以下面的順序提供未顯示的清潔裝置(清潔區(qū))、缺陷測試裝置(測試區(qū))、層壓裝置、側(cè)切割機(jī)、臥式切斷機(jī)和堆疊部分。這些裝置與第一實(shí)施方案中相同，并且將省略其描述。接著，將描述使用圖5中的樹脂板生產(chǎn)線IOO制備樹脂板的方法。本發(fā)明采用的樹脂材料14與第一實(shí)施方案中的相同。由模輥16和面對模輥16安置的兩個(gè)夾輥(第一夾輥18和第二夾輥20)夾持從模頭12中擠出的板狀樹脂材料14，并且將模輥16表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印給樹脂材料14。然后，將轉(zhuǎn)印后的樹脂材料14進(jìn)行模輥16和夾輥20的正切拉伸，從而從模輥16上剝離。與常規(guī)技術(shù)不同的是，樹脂材料14在從模輥16上剝離時(shí)不圍繞剝離輥巻繞，因此從模輥16轉(zhuǎn)印至樹脂材料14上的粗糙形狀在剝離的過程中不變形。
樹脂材料14在從模輥16上的剝離點(diǎn)處的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂材料14的軟化點(diǎn)(Ta)。這是因?yàn)?，?dāng)通過正切地拉伸樹脂材料14而將樹脂材料14從模輥16上剝離時(shí)，剛剝離后的樹脂材料14在空氣中沒有支撐，這與常規(guī)技術(shù)中由剝離輥支撐的樹脂材料14不同，并且如果樹脂材料14在軟化點(diǎn)(Ta)或更高保持柔軟，則樹脂材料M本身可能下垂，從而引起轉(zhuǎn)印的粗糙形狀變形。描述了兩個(gè)夾輥的實(shí)例，但可以允許一個(gè)夾輥，或三個(gè)或更多個(gè)夾輥。
接著，從模輥16上剝離的樹脂材料14在慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))中被慢冷卻的同時(shí)，在正切拉伸的方向上被輸送，即，圖5中右上方向上輸送。樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))，由此被慢冷卻。然后，在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14切割成預(yù)定長度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
樹脂材料14在正切拉伸方向上輸送的同時(shí)被慢慢地冷卻，從而從模輥16上剝離的樹脂材料14在保持平坦度的同時(shí)被慢慢地冷卻，并且可以在保持轉(zhuǎn)印的粗糙圖案形狀的同時(shí)將其固定。因此，即使沿著在成型時(shí)的寬度具有大的厚度分布的樹脂材料也可以得到適宜的剖面形狀。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至50 m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，模輥16的圓周速度基本上與擠出速度匹配。
另一方面，優(yōu)選由所謂的拉伸控制的操作方法驅(qū)動(dòng)夾輥(第一夾輥18和第二夾輥20)，使得以夾輥18和20的順序逐漸提高速度，以快于模輥16的圓周速度。夾輥18和20之間的拉伸值優(yōu)選為0至3%，更優(yōu)選為0至1%。
優(yōu)選控制每個(gè)輥16、 18和20的不均勻速度在設(shè)定值的1%之內(nèi)。每個(gè)夾輥(第一夾輥18和第二夾輥20)在模輥16上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0至100 kgf/cm)
的線性壓力(假定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
優(yōu)選單獨(dú)設(shè)置夾輥18和20的溫度控制，使得可以以第一夾輥18和
21第二夾輥20的順序降低輥的溫度。于是，如上所述，在模輥16上的剝離 點(diǎn)處的樹脂材料14的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂的軟化點(diǎn)(Ta)。例如，當(dāng)將 聚甲基丙烯酸甲酯樹脂用作樹脂材料14，樹脂材料14在剝離點(diǎn)處的溫度 優(yōu)選為50至UO。C。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的樹脂板制備方法的再一個(gè)實(shí)施方案(第四實(shí) 施方案)。圖6是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線110的構(gòu) 造圖。與圖5中的第三實(shí)施方案中相同或類似的構(gòu)件將由相同的參考數(shù)字 表示，并且將省略其描述。
在第四實(shí)施方案，代替第三實(shí)施方案中的夾輥(第一夾輥18和第二夾 輥20)，使用夾持帶32和多個(gè)壓輥34、 37和39。
在樹脂板生產(chǎn)線110，第一壓輥34和第二壓輥37被安置在與樹脂板 生產(chǎn)線IOO (第三實(shí)施方案)中的第一夾輥18和第二夾輥20相對應(yīng)的位置， 并且具有基本上相同的功能。環(huán)形夾持帶32圍繞第一壓輥34和第二壓輥 37，以及隔著在輥34和37之間的夾持帶32面對模輥16安置的第三壓輥 39巻繞。因此，由作為環(huán)形帶的夾持帶32和模輥16夾持樹脂材料14， 這增大了樹脂材料14被夾持的距離，從而有利于得到適宜的剖面形狀。
夾持帶32的表面狀態(tài)(表面粗糙度等)、夾持帶32的材料等與第二實(shí) 施方案中相同，并且將省略其描述。
如上所述，壓輥34、 37和39具有與第三實(shí)施方案中的夾輥相同的功 能，因此壓輥的各種構(gòu)造可以與第三實(shí)施方案中的夾輥的那些相同，如具 有驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造、具有加壓裝置的構(gòu)造、具有溫度調(diào)節(jié)裝置的構(gòu)造，或 防止由壓力響應(yīng)引起彎曲的構(gòu)造。
但是，壓輥34、 37和39不與成型后的樹脂材料14直接接觸，因此 壓輥34、 37和39的表面拋光狀態(tài)可以比第三實(shí)施方案中的夾輥的表面拋 光狀態(tài)差。
夾持帶32以勻速移動(dòng)，這消除了對于與第三實(shí)施方案中的所謂拉伸 控制的操作方法相對應(yīng)的構(gòu)造的需要。如果夾持帶32以勻速移動(dòng)，不是 所有的壓輥34、 37和39可以具有驅(qū)動(dòng)裝置。
第一壓輥34和第二壓輥37要求具有允許夾持帶32以勻速輸送的功 能(驅(qū)動(dòng)裝置)，并且具有提供預(yù)定的張力給夾持帶32，以防止夾持帶32和壓輥34、 37和39之間滑動(dòng)的功能(張力調(diào)節(jié)裝置)。張力調(diào)節(jié)裝置可以 具有與第三實(shí)施方案中的每個(gè)夾輥中提供的加壓裝置相同的構(gòu)造。
圖6中的樹脂板生產(chǎn)線110中，冷卻裝置26如在第三實(shí)施方案中一 樣提供，并且具有夾持帶32的溫度調(diào)節(jié)功能。冷卻裝置26可以具有與第 三實(shí)施方案中的冷卻裝置26和28相同的構(gòu)造。圖6中，僅示出了一個(gè)冷 卻裝置26，但是，可以提供多個(gè)冷卻裝置。因此，夾持帶32本身被冷卻， 從而增大了從其背面(與模輥接觸的表面相反的表面)冷卻樹脂材料14的 距離，從而有利于將樹脂材料14在剝離點(diǎn)P處的溫度降低至等于或低于 軟化點(diǎn)(Ta)。
接著，將描述使用圖6中的樹脂板生產(chǎn)線110制備樹脂板的方法。
由模輥16和面對模輥16安置的夾持帶32夾持從模頭12中擠出的板 狀樹脂材料14，將在模輥16上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至樹脂材料14上。然后， 將轉(zhuǎn)印后的樹脂材料14進(jìn)行模輥和在多個(gè)壓輥34、 37和39中位于最下 游位置的壓輥37的正切拉伸，從而從模輥16上剝離。
接著，從模輥16上剝離的樹脂材料14在慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))中被 慢冷卻的同時(shí)，在正切拉伸的方向上被輸送，即，圖6中右上方向上輸送。 樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))，由此被慢冷卻。然后，在產(chǎn)品 取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14切割成預(yù)定長度，并且作為樹 脂板產(chǎn)品封裝。因此，即使沿著在成型時(shí)的寬度具有大的厚度分布的樹脂 材料也可以得到適宜的剖面形狀。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至 50m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，模輥16和夾持帶32的圓周速度 基本上與擠出速度匹配。
每個(gè)夾輥(第一壓輥34、第二壓輥37和第三壓輥39)在模輥16上的按 壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0 至100 kgfi^m)的線性壓力(假定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是 線接觸而折算的值)。由張力調(diào)節(jié)裝置(導(dǎo)輥42或44)產(chǎn)生的夾持帶32的張 力更優(yōu)選0.1至100 kN/m (0.1至100 kgf/cm)。
接著，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的樹脂板制備方法的再一個(gè)實(shí)施方案(第 五實(shí)施方案)。圖7是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線120的構(gòu)造圖。與圖5和6中的第三和第四實(shí)施方案中相同或類似的構(gòu)件將由 相同的參考數(shù)字表示，并且將省略其描述。
第五實(shí)施方案中的樹脂板生產(chǎn)線120包括用于將由擠出機(jī)(未顯示) 熔融的樹脂材料14成型為板的板用模頭12、在其表面上具有粗糙形狀的
模輥16、面對模輥16安置的第一夾輥18、剝離輥62、冷卻裝置26以及 慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))。圖7中，示出了一個(gè)第一夾輥18，但是可以提 供多個(gè)夾輥。
剝離輥62具有等于或大于500 mm，優(yōu)選等于或大于1000 mm的大 直徑，該大直徑是模輥16直徑的兩倍或更多倍，優(yōu)選四倍或更多倍。
剝離輥62的材料、剝離輥62的表面粗糙度、剝離輥62的可旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)等與第一實(shí)施方案中相同，并且將省略其描述。
剝離輥62具有溫度調(diào)節(jié)裝置。提供這樣的溫度調(diào)節(jié)裝置，以控制或 防止由熱樹脂材料14引起的剝離輥62的溫度升高或其突然的溫度降低。
至于這樣的溫度調(diào)節(jié)裝置，優(yōu)選使用在輥內(nèi)循環(huán)具有調(diào)節(jié)溫度的油的 構(gòu)造。由在輥的末端具有旋轉(zhuǎn)接合點(diǎn)的構(gòu)造，可以實(shí)現(xiàn)油的供給和排出。 至于其它溫度調(diào)節(jié)裝置，可以使用各種已知的裝置，如具有結(jié)合入剝離輥 62中的套管加熱器的構(gòu)造，或具有在剝離輥62的附近提供的電介質(zhì)加熱 裝置的構(gòu)造。
接著，將描述使用圖7中的樹脂板生產(chǎn)線120制備樹脂板的方法。
由模輥16和面對模輥16安置的第一夾輥18夾持從模頭12中擠出的 板狀樹脂材料14，并且將模輥16表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印給樹脂材料14。 然后，將轉(zhuǎn)印后的樹脂材料14圍繞剝離輥62巻繞，從而從模輥16上剝 離，所述的剝離輥62是面對模輥16安置的，并且具有等于或大于500 mm 的大直徑，該大直徑為模輥16直徑的兩倍或更多倍。
使用具有大直徑的剝離輥62允許如在第三和第四實(shí)施方案中一樣對 樹脂材料14進(jìn)行模輥16的基本上正切地拉伸。因此，即使在使用剝離輥 62時(shí)的剝離過程中，轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上的粗糙形狀也不變形。
具體地，在第五實(shí)施方案，樹脂材料14圍繞具有大曲率半徑的剝離 輥62巻繞，從而防止轉(zhuǎn)印的粗糙形狀變形。在第五實(shí)施方案中，剝離的 樹脂材料14由剝離輥62支撐，并且也由剝離輥62冷卻，以冷卻和硬化
24粗糙形狀，這消除了對于用于將在剝離點(diǎn)P處的樹脂材料14的溫度降低 至等于或低于軟化點(diǎn)的極高控制準(zhǔn)確度的需要。
接著，將從模輥62上剝離的樹脂材料14在正切拉伸的方向上輸送， 并且在慢冷卻區(qū)30 (或退火區(qū))中慢冷卻。樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)30 (或 退火區(qū))，由此被慢冷卻。然后，在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂 材料14切割成預(yù)定長度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。因此，即使沿著在 成型時(shí)的寬度具有大的厚度分布的樹脂材料也可以得到適宜的剖面形狀。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至 50m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，模輥16的圓周速度基本上與擠出 速度匹配。
第一夾輥18在模輥16上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0至100 kgf/cm)的線性壓力(假定由彈性變 形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
接著，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的樹脂板制備方法的再一個(gè)實(shí) 施方案(第六實(shí)施方案)。圖8是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板 生產(chǎn)線的構(gòu)造圖。
樹脂板生產(chǎn)線130包括用于將由擠出機(jī)(未顯示)熔融的樹脂材料14 成型為板的板用模頭12;在其表面上具有粗糙形狀的第一模輥16;面對
第一模輥16安置的第一夾輥18;面對第一模輥16安置的剝離輥24;在
樹脂材料14的上側(cè)、剝離輥24的下游安置的第二模輥76;隔著樹脂材料 14面對第二模輥76安置(在樹脂材料14的下側(cè)安置)的第二夾輥77;在再 下游樹脂材料14的上側(cè)安置的第三模輥78;隔著樹脂材料14面對第三模 輥78安置(在樹脂材料14的下側(cè)安置)的第三夾輥79;在再下游樹脂材料 14的上側(cè)安置的第四模輥80;隔著樹脂材料14面對第四模輥80安置(在 樹脂材料14的下側(cè)安置)的第四夾輥81;在再下游樹脂材料14的上側(cè)安 置的第五模輥82;以及隔著樹脂材料14面對第五模輥82安置(在樹脂材 料14的下側(cè)安置)的第五夾輥83。
形成模頭12的狹縫尺寸，使得成型的熔融樹脂材料14的寬度大于第 一模輥16的寬度，并且安置模頭12，使得將從模頭12擠出的熔融樹脂材 料14在第一模輥16和第一夾輥18之間擠出。每個(gè)模輥(第一模輥16至第五模輥82)在其表面上具有規(guī)則的粗糙形
狀。如圖2所示，規(guī)則的粗糙形狀可以是例如成型后樹脂材料14顛倒形狀。
具體地，樹脂材料14的背面是平坦的，并且在樹脂材料14的表面上 形成平行于箭頭的線性粗糙形狀。箭頭表示樹脂材料14的移動(dòng)(輸送)方 向。因此，可以在模輥16的表面上形成在端表面14A上的顛倒形狀的環(huán) 形凹槽。在樹脂材料14表面上的粗糙圖案形狀的細(xì)節(jié)如上所述。
但是，即使采用在第一模輥16(最上游位置的模輥)中形成的這種環(huán)形 凹槽，樹脂材料14也通常難以遵循所述形狀，并且可以由下游的模輥將 樹脂材料14形成為設(shè)計(jì)形狀。因此，可以提供多組模輥，以使轉(zhuǎn)印至樹 脂材料14的粗糙形狀逐漸地接近設(shè)計(jì)形狀。
圖9A至9E是在相應(yīng)成型步驟中的樹脂材料14的剖面圖。圖9A所 示為剛出模頭12之后的樹脂材料14的剖面。中間的圖9B、 9C和9D所 示為使樹脂材料14逐漸地接近設(shè)計(jì)形狀的過程的剖面。
因此，可以在每個(gè)模輥表面上形成這種形狀的顛倒形狀的環(huán)形凹槽。 圖9A至9D中的虛線(破折-雙點(diǎn)線)表示產(chǎn)品設(shè)計(jì)形狀的剖面。
每個(gè)模輥的材料、在每個(gè)模輥上形成粗糙圖案的方法、每個(gè)模輥的表 面粗糙度、每個(gè)模輥的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、每個(gè)模輥的溫度調(diào)節(jié)裝置等與第一實(shí) 施方案中相同，并且將省略其描述。
夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)是這樣的輥，其面對模輥(第一模輥 16至第五模輥82)安置，并且與模輥協(xié)同夾持樹脂材料14。
剝離輥24是這樣的輥，其面對第一模輥16放置，與第一模輥16協(xié) 同夾持樹脂材料14，通過圍繞剝離輥24巻繞樹脂材料14而將樹脂材料 14從第一模輥16上剝離，并且安置在隔著第一模輥16遠(yuǎn)離第一夾輥18 的下游側(cè)180°處。
優(yōu)選將夾輥和剝離輥24的表面鏡面拋光。這種表面可以使成型后的 樹脂材料14背面的狀態(tài)令人滿意。夾輥和剝離輥24的表面粗糙度(Ra)優(yōu) 選等于或小于0.5 pm，更優(yōu)選等于或小于0.2 iiim。
至于夾輥和剝離輥24的材料，可以使用各種鋼構(gòu)件、不銹鋼、銅、 鋅、黃銅、用作其表面襯有橡膠的芯棒的這些金屬材料、電鍍有Hcr， Cu或Ni的這些金屬材料、陶瓷和各種復(fù)合材料。
由未顯示的驅(qū)動(dòng)裝置以預(yù)定的圓周速度在圖8的箭頭方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 夾輥和剝離輥24?？梢栽试S這樣的構(gòu)造，使得在每個(gè)夾輥中不提供驅(qū)動(dòng)裝
置，但是為了得到樹脂材料14背面的滿意狀態(tài)，優(yōu)選提供驅(qū)動(dòng)裝置。
當(dāng)在每個(gè)模輥和每個(gè)夾輥中提供驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，優(yōu)選使用具有可變驅(qū)動(dòng)
速度的構(gòu)造?？梢允褂眠@樣的操作方法以第二模輥76和第二夾輥77、 第三模輥78和第三夾輥79、第四模輥80和第四夾輥81，以及第五模輥 82和第五夾輥83的順序，逐漸地提高速度(至多在幾個(gè)百分比之內(nèi))，從 而快于第一模輥16的圓周速度。
夾輥和剝離輥24各自具有未顯示的加壓裝置，從而能夠用預(yù)定的壓 力在模輥和夾輥以及剝離輥24之間夾持樹脂材料14。加壓裝置具有在垂 直于模輥和夾輥以及剝離輥24之間的接觸點(diǎn)的方向上施加壓力的構(gòu)造， 并且可以使用各種已知的裝置，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、氣壓缸或液壓缸。
在每個(gè)夾輥和剝離輥24中提供的防止由響應(yīng)加壓力而引起的彎曲的 構(gòu)造與第一實(shí)施方案中的每個(gè)夾輥中的相同。
夾輥和剝離輥24各自具有溫度調(diào)節(jié)裝置。單個(gè)地控制溫度調(diào)節(jié)裝置， 從而可以以剝離輥24、第二模輥76和第二夾輥77、第三模輥78和第三 夾輥79、第四模輥80和第四夾輥81，以及第五模輥82和第五夾輥83的 順序降低輥溫。這可使樹脂材料14表面上的粗糙圖案的形狀令人滿意。
第一夾輥18太低的設(shè)定溫度使熔融樹脂材料14突然冷卻，從而不優(yōu) 選地引起樹脂材料14變形。第五夾輥83太高的設(shè)定溫度使樹脂材料14 從第五模輥82上剝離，這在樹脂材料14的表面自由后，不優(yōu)選使粗糙圖 案的形狀變形。
剝離輥24太低的設(shè)定溫度增大了樹脂材料14的粘度，從而不優(yōu)選地 阻止樹脂材料14圍繞剝離輥24巻繞。
對于模輥、剝離輥24和夾輥的設(shè)定溫度，需要根據(jù)樹脂材料14的材 料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫出口)的溫度、樹脂材料14 的輸送速度、第一模輥16的外徑、第一模輥16的粗糙圖案形狀等，選擇 最佳值。
為了監(jiān)測輥和樹脂材料14上每個(gè)點(diǎn)的表面溫度，優(yōu)選提供表面溫度測量裝置(未顯示)。至于這樣的表面溫度測量裝置，可以使用各種已知的 測量裝置，如紅外溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。
至于由表面溫度測量裝置測量的點(diǎn)，考慮了在模頭12和第一夾輥18
之間沿著樹脂材料14寬度的多個(gè)點(diǎn)，剛過剝離輥24之后的沿著樹脂材料 14寬度的多個(gè)點(diǎn)，沿著圍繞第一模輥16或剝離輥24巻繞的樹脂材料14 的寬度的多個(gè)點(diǎn)的表面(與輥相反的表面)。
可以將表面溫度測量裝置的監(jiān)測結(jié)果反饋回每個(gè)輥或模頭12等的溫 度調(diào)節(jié)裝置，以反映對每個(gè)輥等的溫度控制。可以允許在不提供表面溫度 測量裝置的情況下通過前饋控制的操作。
在圖8中的樹脂板生產(chǎn)線130中或在其下游側(cè)上，可以優(yōu)選提供用于 檢測樹脂材料14張力的張力檢測裝置，或用于檢測樹脂材料14厚度的厚 度檢測裝置(厚度傳感器)?？梢詫⑼ㄟ^檢測裝置得到的檢測結(jié)果與設(shè)置值 比較，并且反饋回到稍后描述的拉伸控制。
在圖8中的樹脂板生產(chǎn)線130中，可以提供冷卻裝置。例如，提供空 氣噴嘴，以將具有受控溫度和受控量的空氣吹送到每個(gè)夾輥，以輔助每個(gè) 夾輥的溫度控制，或者提供空氣噴嘴，以將具有受控溫度和受控量的空氣 從夾輥之間吹送到樹脂材料14的背面，并且輔助樹脂材料14的溫度控制。
在提供這樣的冷卻裝置時(shí)，對于冷卻裝置的空氣供應(yīng)量(吹送流量)， 需要根據(jù)樹脂材料14的材料、樹脂材料14熔化時(shí)(例如，模頭12的狹縫 出口)的溫度、樹脂材料14的輸送速度、第一模輥16的外徑、第一模輥 16的粗糙圖案形狀、夾輥的設(shè)定溫度等，選擇最佳值。
在生產(chǎn)線130的下游側(cè)上，可以提供慢冷卻區(qū)30(或退火區(qū)(由單側(cè)加 熱引起的翹曲的校正區(qū)))。提供這樣的慢冷卻區(qū)，以防止樹脂材料14在樹 脂板生產(chǎn)線130下游側(cè)的突然溫度改變。
例如，當(dāng)將樹脂圍繞輥巻繞，并且在具有第一模輥16、第一夾輥18 和剝離輥24的構(gòu)造中成型時(shí)，在樹脂材料14中產(chǎn)生的內(nèi)部殘余壓縮應(yīng)力 和拉伸應(yīng)力通過將部分或全部表面加熱而釋放(退火)，以校正翹曲。
例如，當(dāng)在樹脂材料14中發(fā)生突然溫度改變時(shí)，樹脂材料14在表面 附近是塑性的，而在內(nèi)部是彈性的，并且由內(nèi)部的固化引起的收縮使樹脂 材料14表面的形狀退化。在樹脂材料14的正面和背面之間也產(chǎn)生溫度差，
28引起樹脂材料14中的翹曲。
慢冷卻區(qū)(或退火區(qū))、在圖8中的樹脂板生產(chǎn)線130下游(慢冷卻區(qū)的 下游)提供的清潔裝置(清潔區(qū))、缺陷測試裝置(測試區(qū))、層壓裝置、側(cè)切 割機(jī)、臥式切斷機(jī)和堆疊部分與第一實(shí)施方案中的相同，并且將省略其描 述。
接著，將描述使用圖8中的樹脂板生產(chǎn)線130制備樹脂板的方法。 本發(fā)明采用的樹脂材料14可以是與第一實(shí)施方案中相同的熱塑性樹 脂。將省略其詳細(xì)描述。
由第一模輥16和面對第一模輥16安置的第一夾輥18夾持從模頭12 中擠出的板狀樹脂材料14，將在第一模輥16表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹 脂材料14上，并且將樹脂材料14圍繞面對第一模輥16安置的剝離輥24 巻繞，從而從第一模輥16上剝離。在剝離前，也由第一模輥16和剝離輥 24夾持樹脂材料14，并且將在第一模輥16表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂 材料14上。
將從第一模輥16上剝離的樹脂材料14在水平方向上輸送，然后由第 二模輥76和面對第二模輥76安置的第二夾輥77夾持，并且將在第二模 輥76表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第三模輥78和 面對第三模輥78安置的第三夾輥79夾持樹脂材料14，并且將在第三模輥 78表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第四模輥80和面對 第四模輥80安置的第四夾輥81夾持樹脂材料14，并且將在第四模輥80 表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第五模輥82和面對第 五模輥82安置的第五夾輥83夾持樹脂材料14，并且將在第五模輥82表 面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。
然后，樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)(或退火區(qū))，從而根據(jù)需要慢慢地冷 卻，并且在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14切割成預(yù)定長 度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至 50m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，.第一模輥16的圓周速度基本上與 擠出速度匹配。
另一方面，由所謂的拉伸控制的操作方法驅(qū)動(dòng)相繼的模輥(第二模輥76、第三模輥78、第四模輥80和第五模輥82)和夾輥(第二夾輥77、第三 夾輥79、第四夾輥81和第五夾輥83)，使得以第二、第三、第四和第五輥 的順序逐漸提高速度，以快于第一模輥16的圓周速度。每個(gè)模輥和每個(gè) 夾輥之間的拉伸值優(yōu)選為0至3%，更優(yōu)選為0至1%。
優(yōu)選控制每個(gè)輥的不均勻速度在設(shè)定值的1%之內(nèi)。
每個(gè)夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)和剝離輥24在每個(gè)模輥(第一模 輥16至第五模輥82)上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0至100 kgf/cm)的線性壓力(假定由彈性變 形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
為了得到預(yù)定厚度的樹脂材料14產(chǎn)品，除了每個(gè)夾輥的按壓壓力適 宜控制之外，可以優(yōu)選使用在每個(gè)夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)和剝 離輥24以及每個(gè)模輥(第一模輥16至第五模輥82)之間空隙的適宜控制。
優(yōu)選單個(gè)地設(shè)定夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)和剝離輥24的溫度 控制，從而可以以剝離輥24、第二夾輥77、第三夾輥79、第四夾輥81 和第五夾輥83的順序降低輥溫。
于是，樹脂材料14在第五夾輥83處的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂的軟 化點(diǎn)(Ta)。當(dāng)將甲基丙烯酸甲酯樹脂用作樹脂材料14時(shí)，第五夾輥83的 設(shè)定溫度可以為50至UO。C。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的再一個(gè)實(shí)施方案(第七實(shí)施 方案)。圖10是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線140的構(gòu) 造圖。與圖8中的第六實(shí)施方案中相同或類似的構(gòu)件將由相同的參考數(shù)字 表示，并且將省略其描述。
在該實(shí)施方案中，代替第六實(shí)施方案中的夾輥(第一夾輥18和第五夾 輥83)和剝離輥24,使用背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93) 和剝離輥24'。正面模輥(第一正面模輥16至第五正面模輥82)與第六實(shí)施 方案中相同，并且對應(yīng)于第六實(shí)施方案中的第一模輥16至第五模輥82。
在樹脂板生產(chǎn)線140中，如同第六實(shí)施方案，由正面模輥(第一正面模 輥16至第五正面模輥82)在樹脂板14的表面上形成粗糙圖案形狀。與第 六實(shí)施方案的不同在于，還在樹脂板14的背面上形成粗糙圖案形狀。
如上所述，背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝離輥24'具有與第六實(shí)施方案中的夾輥和剝離輥24相同的功能，因此輥的各種 構(gòu)造可以與第六實(shí)施方案中的夾輥的那些相同，如表面的拋光狀態(tài)，具有 驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造，具有加壓裝置的構(gòu)造，具有溫度調(diào)節(jié)裝置的構(gòu)造，或防 止響應(yīng)壓力引起的彎曲的構(gòu)造。
但是，在背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝離輥24' 的表面上形成粗糙圖案形狀，從而在防止響應(yīng)壓力引起的彎曲的構(gòu)造中， 難以采用在輥的背面?zhèn)?與每個(gè)模輥相反的側(cè))上提供有墊輥的構(gòu)造，和使 用具冠形狀的構(gòu)造。
在圖10中的樹脂板生產(chǎn)線140中，如第六實(shí)施方案中所需要的，可 以提供冷卻裝置或慢冷卻區(qū)(或退火區(qū))，并且其構(gòu)造與第六實(shí)施方案中相 同。
接著，將描述使用圖10中的樹脂板生產(chǎn)線140制備樹脂板的方法。
由第一模輥16和面對第一模輥16安置的第一背面模輥35夾持從模 頭12擠出的板狀樹脂材料14，將在第一模輥16和第一背面模輥35表面 上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上，并且將樹脂材料14圍繞剝離輥24' 巻繞，從而從第一模輥16上剝離。
將從第一模輥16上剝離的樹脂材料14在水平方向上輸送，然后相繼 由模輥(第二模輥76至第五模輥82)和背面模輥(第二背面模輥87至第五背 面模輥93)夾持，并且將在模輥(第二模輥76至第五模輥82)和背面模輥(第 二背面模輥87至第五背面模輥93)表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印給樹脂材料14 的正面和背面上。然后，樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)(或退火區(qū))，從而根據(jù) 需要慢慢地冷卻，并且在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14 切割成預(yù)定長度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是0.1至 50 m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，第一模輥16和第一背面模輥35 的圓周速度基本上與擠出速度匹配。
每個(gè)背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝離輥24'在每 個(gè)模輥(第一模輥16至第五模輥82)上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm),更優(yōu)選0至100 kN/m (0至100 kgfcm)的線性壓力(假 定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
31為了得到預(yù)定厚度的樹脂材料14產(chǎn)品，除了每個(gè)背面模輥(第一背面
模輥35至第五背面模輥93)和剝離輥24'的按壓壓力的適宜控制之外，可 以優(yōu)選使用在每個(gè)背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝離 輥24'以及每個(gè)模輥(第一模輥16至第五模輥82)之間空隙的適宜控制。
優(yōu)選單個(gè)地控制背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝 離輥24'的溫度控制，使得可以以剝離輥24'、第二背面模輥87、第三背面 模輥89、第四背面模輥91和第五背面模輥93的順序降低輥溫。
于是，樹脂材料14在第五背面模輥93處的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂 的軟化點(diǎn)Ta。當(dāng)將甲基丙烯酸甲酯樹脂用作樹脂材料14時(shí)，第五背面模 輥93的設(shè)定溫度可以為50至110°C。
根據(jù)使用樹脂板生產(chǎn)線140的第七實(shí)施方案，可以在樹脂材料14的 正面和背面上形成預(yù)定的粗糙圖案。在背面上的粗糙圖案包括在日本專 利申請公開7-314567中公開的精細(xì)圖案、棱鏡形狀(其間距為10至200 pm，并且豎角為45至100°)、雙凸透鏡、菲涅耳透鏡、顆粒壓花(光擴(kuò)散 圖案)等。
當(dāng)將成型后的樹脂材料14用作光層板時(shí)，可以優(yōu)選采用生產(chǎn)線140。
例如，在輥成型擠出后的PMMA時(shí)，如果沿著寬度提供厚度分布， 并且如圖2和3所示，最厚部分和最薄部分之間的厚度差大，根據(jù)機(jī)械加 工條件，在樹脂的固化過程中由收縮而經(jīng)常在背面中產(chǎn)生所謂的收縮孔。
具體地，在樹脂材料14的厚部分，在樹脂材料14的表面和內(nèi)部之間 冷卻速度存在差異。于是，在延遲后固化的內(nèi)部收縮在樹脂材料14相應(yīng) 的表面部分中產(chǎn)生凹部。
例如，當(dāng)成型雙凸透鏡時(shí)，經(jīng)常在背面中提供與彎曲表面相對應(yīng)的狹 窄凹進(jìn)的凹槽。
另一方面，在背面模輥(第一背面模輥35至第五背面模輥93)和剝離 輥24'的表面上形成粗糙的顛倒形狀，從而樹脂材料14的背面在具有收縮 孔的情況下變得平坦。采用這種方法，可以為雙凸透鏡或者具有設(shè)計(jì)形狀 的樹脂材料14提供此實(shí)施方案的益處，使得背面變得如圖2和3中那樣 平坦。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的再一個(gè)實(shí)施方案(第八實(shí)施方案)。圖11是采用根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板方法的樹脂板生產(chǎn)線150的構(gòu) 造圖。與圖8中的第六實(shí)施方案中相同或類似的構(gòu)件將由相同的參考數(shù)字 表示，并且將省略其描述。
在此實(shí)施方案中，代替第六實(shí)施方案中的第一模輥16，采用鏡面拋光 輥17。其它構(gòu)造與第六實(shí)施方案中相同，并且僅僅是輥的名稱不同。具體 地，鏡面拋光輥17(對應(yīng)于權(quán)利要求書中的第一鏡面拋光輥)、第一模輥76、 第二模輥78、第三模輥80和第四模輥82僅是名稱與第六實(shí)施方案中的那 些不同。第一夾輥18對應(yīng)于權(quán)利要求書中的第二鏡面拋光輥。
在樹脂板生產(chǎn)線150中，如第六實(shí)施方案中那樣，由模輥(第一模輥 76至第四模輥82)在樹脂板14的表面上形成粗糙圖案形狀。與第六實(shí)施方 案的不同在于，在樹脂板14的表面上不形成粗糙圖案形狀，并且樹脂板 14是平坦的，直到樹脂材料14通過剝離輥24。
鏡面拋光輥17與、第六實(shí)施方案中的第一模輥16的不同僅僅在于，在 表面上不形成粗糙圖案形狀，因此將省略對鏡面拋光輥17構(gòu)造的描述。 鏡面拋光輥17的表面可以與第六實(shí)施方案中的第一夾輥18的表面相同， 并且鏡面拋光輥17的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選等于或小于0.5 pm，更優(yōu)選等 于或小于0.2阿0
接著，將描述使用樹脂板生產(chǎn)線150制備樹脂板的方法。
由鏡面拋光輥17和面對鏡面拋光輥17安置的第一夾輥18夾持從模 頭12中擠出的板狀樹脂材料14，以將樹脂材料14成型為具有預(yù)定厚度的 平板，并且將樹脂材料14圍繞面對鏡面拋光輥17安置的剝離輥24巻繞， 從而從鏡面拋光輥17上剝離。在剝離前，還由鏡面拋光輥17和剝離輥24 夾持樹脂材料14，以將樹脂材料14巻成預(yù)定的厚度。
將從鏡面拋光輥17上剝離的樹脂材料14在水平方向上輸送，然后由 第一模輥76和面對第一模輥76安置的第二夾輥77夾持，并且將在第一 模輥76表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第二模輥78 和面對第二模輥78安置的第三夾輥79夾持樹脂材料14，并且將在第二模 輥78表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第三模輥80和 面對第三模輥80安置的第四夾輥81夾持樹脂材料14，并且將在第三模輥 80表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。然后，由第四模輥82和面對
33第四模輥82安置的第五夾輥83夾持樹脂材料14，并且將在第四模輥82 表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印到樹脂材料14上。
然后，樹脂材料14通過慢冷卻區(qū)(或退火區(qū))，從而根據(jù)需要慢慢地冷 卻，并且在產(chǎn)品取出部分下游將消除了變形的樹脂材料14切割成預(yù)定長 度，并且作為樹脂板產(chǎn)品封裝。
在制備樹脂板時(shí)，樹脂材料14從模頭12中的擠出速度可以是O.l至 50 m/min，優(yōu)選0.3至30 m/min。因此，第一模輥16的圓周速度基本上與 擠出速度匹配。
另一方面，由所謂的拉伸控制的操作方法驅(qū)動(dòng)相繼的模輥(第一模輥 76、第二模輥78、第三模輥80和第四模輥82)和夾輥(第二夾輥77、第三 夾輥79、第四夾輥81和第五夾輥83)，使得以第一、第二、第三和第四輥 的順序逐漸提高速度，以快于鏡面拋光輥17的圓周速度。每個(gè)模輥和每 個(gè)夾輥之間的拉伸值優(yōu)選為0至3%，更優(yōu)選為0至1%。
每個(gè)夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)和剝離輥24在鏡面拋光輥17 和每個(gè)模輥(第一模輥76至第四模輥82)上的按壓壓力優(yōu)選等于0至200 kN/m (0至200 kgf/cm)，更優(yōu)選0至100 kN/m (0至100 kgf/cm)的線性壓 力(假定由彈性變形引起的每個(gè)夾輥的表面接觸是線接觸而折算的值)。
為了得到預(yù)定厚度的樹脂材料14產(chǎn)品，除了每個(gè)夾輥的按壓壓力的 適宜控制之外，可以優(yōu)選使用在每個(gè)夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)、 剝離輥24、鏡面拋光輥17以及每個(gè)模輥(第一模輥76至第四模輥S2)之間 空隙的適宜控制。
優(yōu)選單獨(dú)控制夾輥(第一夾輥18至第五夾輥83)和剝離輥24的溫度控 制，從而可以以剝離輥24、第二模輥76和第二夾輥77、第三夾輥79、第 四夾輥81和第五夾輥83的順序降低輥溫。
于是，樹脂材料14在第五夾輥83處的溫度優(yōu)選等于或低于樹脂的軟 化點(diǎn)(Ta)。當(dāng)將甲基丙烯酸甲酯樹脂用作樹脂材料14時(shí)，第五夾輥83的 設(shè)定溫度可以優(yōu)選為50至U0。C。
根據(jù)本發(fā)明如上所述的制備樹脂板的方法，即使沿著成型時(shí)的寬度具 有大的厚度分布的樹脂板也可以得到適宜的剖面形狀。
雖然已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明制備樹脂板的方法的實(shí)施方案，但是本發(fā)明不限于所述的實(shí)施方案，并且可以采用各種方面。
例如，對于夾輥或壓輥的數(shù)量和安排，可以采用不同于實(shí)施方案的各 種方面，只要它們具有相同的功能即可。
對于溫度調(diào)節(jié)裝置、冷卻裝置(26等)和慢冷卻區(qū)30，可以釆用不同于 實(shí)施方案的各種方面，只要它們具有相同的功能即可。
權(quán)利要求
1.一種制備樹脂板的方法，該方法包括以下步驟由模輥和面對所述模輥安置的至少一個(gè)夾輥夾持從模頭中擠出的板狀樹脂材料；將在所述模輥的表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至所述的樹脂材料；和通過圍繞剝離輥卷繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將所述的樹脂材料從所述的模輥上剝離，所述的剝離輥面對所述模輥安置，并且具有500mm或更大的大直徑，所述的大直徑為所述的模輥直徑的兩倍或更多倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備樹脂板的方法，其中在具有轉(zhuǎn)印至所述 樹脂材料上的粗糙形狀的情況下，沿著所述樹脂材料的寬度，最厚部分和 最薄部分之間的厚度差等于或大于1 mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備樹脂板的方法，其中所述樹脂材料最薄 部分的厚度等于或小于5 mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制備樹脂板的方法，該方法包括以下步驟由模輥和面對所述模輥安置的多個(gè)夾輥夾持從模頭中擠出的板狀樹脂材料，將在所述模輥表面上的粗糙形狀轉(zhuǎn)印至所述的樹脂材料，和通過圍繞面對所述模輥安置的剝離輥卷繞轉(zhuǎn)印后的樹脂材料，將所述的樹脂材料從所述的模輥上剝離。
文檔編號B29C59/04GK101537704SQ200910137840
公開日2009年9月23日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者原康之, 山本武和, 林卓弘, 勝本隆一, 高田克彥 申請人:富士膠片株式會(huì)社