一种光学扩散板的自动化生产工艺

技术领域

本发明涉及扩散板生产领域，特别是一种光学扩散板的自动化生产工艺。

背景技术

现实生产中会涉及很多表面较平整且可产生一定弹性变形的板状产品，以光扩散板为例，光扩散板是通过化学或物理的手段，利用光线在行径途中遇到两个折射率相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理想象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂，或者通过基材表面的微特征结构的阵列排列人为调整光线使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现入射光充分散色以此产生光学扩散的效果。光扩散板广泛应用在液晶显示、LED照明及成像显示系统中，它的主要功能是使入射光充分散射，实现更柔和、均匀的照射效果。

光扩散板主要是挤压成型，利用切割装置将光扩散板纵切边部、横切长度后，需要将相同尺寸的板整齐堆垛起来移送到CNC机床一起打磨板边后加工卡槽，后续需将整齐堆垛在一起的光扩散板一一分片后除尘、检测、包装。传统的光扩散板生产工艺自动化程度低，主要依靠人工操作，其中光扩散板的称料、搬运、分片、堆垛等工序都需要人工完成，不仅生产加工效率低下，且过分依赖操作者的专业素质水平，难以保证光扩散板的质量；由于光扩散板的相邻工序需要的室温差别较大，所以工序之间相距较远才能满足工作温度的需求，再次加剧光扩散板实现自动化生产的难度。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种光学扩散板的自动化生产工艺。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种光学扩散板的自动化生产工艺，，具体步骤包括：

S1、配料：将PS原料和扩散剂通过计量方式按扩散板配比表进行配比，再将配比好的PS原料和扩散剂混合搅拌均匀；

S2、上料：混合好的原料通过螺杆上料机输送至料斗里；

S3、加热：将料斗里的原料放入挤出机的料筒内，原料依次经过料筒一区、料筒二区、料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区，接着再经过真空管、接套和模头；

S4、挤出：在挤出之前需要对三辊表面的清洁度进行检查，检查的标准是不允许有大于或等于直径为0.1mm的污点、划痕和凹凸点，利用挤出机将熔融状态的原料由挤出机模头注入到三辊的间隙；

S5、冷却：通过环境温度的对原料温度的进行控制，缓慢的进行对原料的降温；

S6、压花：经过冷却成型后的扩散板利用表面可有花纹的压花辊进行压花处理；

S7、退火：压花完成的扩散板放在有一定温度的热空气循环的烘箱中，加热温度要低于热变形温度60℃；

S8、牵引：完成退火的扩散板进入输送线，输送线上的辊轴通过自身旋转带动扩散板继续向前运输；

S9、裁切：完成退火后的扩散板经过传送工作台上多个冷却辊的冷却传送温度降至40℃以下后利用长度切断机将光扩散板锯切为一定长度尺寸的半成品，其中长度切断机为剪切式切割；

S10、测量：将裁切完成后的扩散板夹取出来，聚集一束光源垂直打到扩散板上，观察扩散板的雾度；

S11、堆叠：通过搬运装置上的吸盘将扩散板吸附起来并将扩散板堆叠起来，堆叠的过程中不允许表面目视可见的波纹、横向压料痕、裂纹、触接缝、条丝和划痕。

作为对本发明的进一步说明，所述S1中PS原料和扩散剂混合搅拌时间为15－20min。

作为对本发明的进一步说明，所述S3中料筒一区的温度设置在170－230℃，所述料筒二区的温度设置在180－240℃，所述料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区的温度设置在190－250℃，所述真空管、接套、横头的温度设置在190－250℃。

作为对本发明的进一步说明，所述S3中对料筒一区、料筒二区、料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区、料筒八区、真空管、接套和横头温度检查的周期在4小时/次。

作为对本发明的进一步说明，所述S4中对三辊表面的清理方式是用清洁剂和无尘布在三辊的表面进行轻抹，其中三辊的温度设置在80－120℃。

作为对本发明的进一步说明，所述S4挤出区域产线的长度为14m。

作为对本发明的进一步说明，所述S5中环境的温度设置在25－50℃，且环境温度的检测周期在8小时/次。

作为对本发明的进一步说明，所述S9中裁切的尺寸是按照每种扩散板的规格尺寸图进行设定。

作为对本发明的进一步说明，所述S9中裁切扩散板原材料的厚度在50mm。

作为对本发明的进一步说明，所述S9中裁切的速度为8m/min。

其有益效果在于，上述扩散板生产工艺中，从配料至叠放将扩散板的整个生产工艺有序联系起来，多个工序在生产线上的传送工作台、相关辅助设备、滑动轨道的共同作用下将自动化程度度提升至90％以上，取代了传统生产工艺中依靠人工操作的局面，大大提升了生产效率，节约成本，同时生产的光扩散板厚度均匀，质量稳定，生产周期缩短40％。

相对于现有的整条扩散板生产的产线，本发明中在压花和牵引工艺之间增加了退火工艺，退火的工艺可以减少扩散板在加工过程中会产生内应力，使扩散板的表面更平整，并且可以避免扩散板内部会形成裂纹的情况，更有效的保护了在从挤出机中挤出来的扩散板原料，进一步提升了扩散板被加工出来的质量。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种光学扩散板的自动化生产工艺，具体步骤包括：

S1、配料：将PS原料和扩散剂通过计量方式按扩散板配比表进行配比，再将配比好的PS原料和扩散剂混合搅拌均匀，PS原料和扩散剂混合搅拌时间为15－20min；

S2、上料：混合好的原料通过螺杆上料机输送至料斗里；

S3、加热：将料斗里的原料放入挤出机的料筒内，原料依次经过料筒一区、料筒二区、料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区，接着再经过真空管、接套和横头，其中，料筒一区的温度设置在170－230℃，所述料筒二区的温度设置在180－240℃，所述料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区的温度设置在190－250℃，所述真空管、接套、横头的温度设置在190－250℃，三辊表面的清理方式是用清洁剂和无尘布在三辊的表面进行轻抹；

S4、挤出：在挤出之前需要对三辊表面的清洁度进行检查，检查的标准是不允许有大于或等于直径为0.1mm的污点、划痕和凹凸点，利用挤出机将熔融状态的原料由挤出机模头注入到三辊的间隙，其中三辊的温度设置在80－120℃，挤出区域产线的长度为14m；

S5、冷却：将环境的温度设置在25－50℃，且环境温度的检测周期在8小时/次，通过环境温度的对原料温度的进行控制，缓慢的进行对原料的降温；

S6、压花：经过冷却成型后的扩散板利用表面可有花纹的压花辊进行压花处理；

S7、退火：压花完成的扩散板放在有一定温度的热空气循环的烘箱中，加热温度要低于热变形温度60℃；退火的工艺可以减少扩散板在加工过程中会产生内应力，使扩散板的表面更平整，并且可以避免扩散板内部会形成裂纹的情况，更有效的保护了在从挤出机中挤出来的扩散板原料，进一步提升了扩散板被加工出来的质量；

S8、牵引：完成退火的扩散板进入输送线，输送线上的辊轴通过自身旋转带动扩散板继续向前运输；

S9、裁切：完成退火后的扩散板经过传送工作台上多个冷却辊的冷却传送温度降至40℃以下后利用长度切断机将光扩散板锯切为一定长度尺寸的半成品，其中长度切断机为剪切式切割，其中，裁切的尺寸是按照每种扩散板的规格尺寸图进行设定，裁切扩散板原材料的厚度在50mm，裁切的速度为8m/min；

S10、测量：将裁切完成后的扩散板夹取出来，聚集一束光源垂直打到扩散板上，观察扩散板的雾度；

S11、堆叠：通过搬运装置上的吸盘将扩散板吸附起来并将扩散板堆叠起来，堆叠的过程中不允许表面目视可见的波纹、横向压料痕、裂纹、触接缝、条丝和划痕。

实施例一

S1、配料：将PS原料和扩散剂通过计量方式按扩散板配比表进行配比，再将配比好的PS原料和扩散剂混合搅拌均匀，PS原料和扩散剂混合搅拌时间为15min；

S2、上料：混合好的原料通过螺杆上料机输送至料斗里；

S3、加热：将料斗里的原料放入挤出机的料筒内，原料依次经过料筒一区、料筒二区、料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区，接着再经过真空管、接套和横头，其中，料筒一区的温度设置在170℃，所述料筒二区的温度设置在180℃，所述料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区的温度设置在190℃，所述真空管、接套、横头的温度设置在190℃，三辊表面的清理方式是用清洁剂和无尘布在三辊的表面进行轻抹；

S4、挤出：在挤出之前需要对三辊表面的清洁度进行检查，检查的标准是不允许有大于或等于直径为0.1mm的污点、划痕和凹凸点，利用挤出机将熔融状态的原料由挤出机模头注入到三辊的间隙，其中三辊的温度设置在80℃，挤出区域产线的长度为14m；

S5、冷却：将环境的温度设置在25℃，且环境温度的检测周期在8小时/次，通过环境温度的对原料温度的进行控制，缓慢的进行对原料的降温；

S6、压花：经过冷却成型后的扩散板利用表面可有花纹的压花辊进行压花处理；

S7、退火：压花完成的扩散板放在有一定温度的热空气循环的烘箱中，加热温度要低于热变形温度60℃；退火的工艺可以减少扩散板在加工过程中会产生内应力，使扩散板的表面更平整，并且可以避免扩散板内部会形成裂纹的情况，更有效的保护了在从挤出机中挤出来的扩散板原料，进一步提升了扩散板被加工出来的质量；

S8、牵引：完成退火的扩散板进入输送线，输送线上的辊轴通过自身旋转带动扩散板继续向前运输；

S9、裁切：完成退火后的扩散板经过传送工作台上多个冷却辊的冷却传送温度降至40℃以下后利用长度切断机将光扩散板锯切为一定长度尺寸的半成品，其中长度切断机为剪切式切割，其中，裁切的尺寸是按照每种扩散板的规格尺寸图进行设定，裁切扩散板原材料的厚度在50mm，裁切的速度为8m/min；

S10、测量：将裁切完成后的扩散板夹取出来，聚集一束光源垂直打到扩散板上，观察扩散板的雾度；

S11、堆叠：通过搬运装置上的吸盘将扩散板吸附起来并将扩散板堆叠起来，堆叠的过程中不允许表面目视可见的波纹、横向压料痕、裂纹、触接缝、条丝和划痕。

实施例二

S1、配料：将PS原料和扩散剂通过计量方式按扩散板配比表进行配比，再将配比好的PS原料和扩散剂混合搅拌均匀，PS原料和扩散剂混合搅拌时间为17min；

S2、上料：混合好的原料通过螺杆上料机输送至料斗里；

S3、加热：将料斗里的原料放入挤出机的料筒内，原料依次经过料筒一区、料筒二区、料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区，接着再经过真空管、接套和横头，其中，料筒一区的温度设置在200℃，所述料筒二区的温度设置在200℃，所述料筒三区、料筒四区、料筒五区、料筒六区、料筒七区和料筒八区的温度设置在230℃，所述真空管、接套、横头的温度设置在230℃，三辊表面的清理方式是用清洁剂和无尘布在三辊的表面进行轻抹；

S4、挤出：在挤出之前需要对三辊表面的清洁度进行检查，检查的标准是不允许有大于或等于直径为0.1mm的污点、划痕和凹凸点，利用挤出机将熔融状态的原料由挤出机模头注入到三辊的间隙，其中三辊的温度设置在100℃，挤出区域产线的长度为14m；

S5、冷却：将环境的温度设置在35℃，且环境温度的检测周期在8小时/次，通过环境温度的对原料温度的进行控制，缓慢的进行对原料的降温；

S6、压花：经过冷却成型后的扩散板利用表面可有花纹的压花辊进行压花处理；

S7、退火：压花完成的扩散板放在有一定温度的热空气循环的烘箱中，加热温度要低于热变形温度60℃；退火的工艺可以减少扩散板在加工过程中会产生内应力，使扩散板的表面更平整，并且可以避免扩散板内部会形成裂纹的情况，更有效的保护了在从挤出机中挤出来的扩散板原料，进一步提升了扩散板被加工出来的质量；

S8、牵引：完成退火的扩散板进入输送线，输送线上的辊轴通过自身旋转带动扩散板继续向前运输；

S9、裁切：完成退火后的扩散板经过传送工作台上多个冷却辊的冷却传送温度降至40℃以下后利用长度切断机将光扩散板锯切为一定长度尺寸的半成品，其中长度切断机为剪切式切割，其中，裁切的尺寸是按照每种扩散板的规格尺寸图进行设定，裁切扩散板原材料的厚度在50mm，裁切的速度为8m/min；

S10、测量：将裁切完成后的扩散板夹取出来，聚集一束光源垂直打到扩散板上，观察扩散板的雾度；

S11、堆叠：通过搬运装置上的吸盘将扩散板吸附起来并将扩散板堆叠起来，堆叠的过程中不允许表面目视可见的波纹、横向压料痕、裂纹、触接缝、条丝和划痕。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。