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DE10203250C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien

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DE10203250C1
DE10203250C1 DE10203250A DE10203250A DE10203250C1 DE 10203250 C1 DE10203250 C1 DE 10203250C1 DE 10203250 A DE10203250 A DE 10203250A DE 10203250 A DE10203250 A DE 10203250A DE 10203250 C1 DE10203250 C1 DE 10203250C1
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rollers
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Frank Ebling
Henning Schroeder
Guenther Lang
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien, bei denen die zu strukturierende Folie auf eine Temperatur unterhalb des Glaspunktes des Folienmaterials vorgeheizt und zusammen mit zumindest einer eine Prägestruktur aufweisenden Werkzeugplatte zwischen zwei auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunktes des Folienmaterials aufgeheizten Walzen hindurchgeführt wird, die gleichzeitig gegeneinander gedrückt werden, um die Prägestruktur in die Folie einzuprägen. Die Werkzeugplatte wird nach einer Abkühlphase wieder von der Folie getrennt. DOLLAR A Mit dem vorliegenden Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können in einem replikativen Prozess Polymerfolien hochpräzise und mit hoher Geschwindigkeit mikrostrukturiert werden. Das Verfahren sowie die Vorrichtung ermöglichen einen schnellen Werkzeugwechsel und einen hohen Durchsatz.

Description

Technisches Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien, wie sie bspw. als Träger für Wellenleiter bei optoelektronischen Komponenten eingesetzt werden.
Neben der Photolithographie werden als Träger für optische Wellenleiter-Strukturen in zunehmendem Maße heißgeprägte Polymerfolien eingesetzt, die bei einer Wellenlänge um 830 nm transparent sind. In die Strukturen dieser geprägten Polymerfolien kann hoch­ brechendes Material als Kernmaterial des Wellenleiters eingebracht und ausgehärtet werden. Ein Vorteil beim Einsatz von strukturierten Polymerfolien als Träger­ material für den Wellenleiter besteht darin, dass derartige Folien mit üblichen Laminierungstechniken bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen auf andere Träger aufgebracht werden können. Dies vergünstigt den Herstellungsprozess erheblich, da keine neuen Geräte für die Verbindung der optischen mit den elektrischen Komponenten erforderlich sind.
Selbstverständlich lassen sich das vorliegende Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung auch zum Prägen bzw. Strukturieren von Polymerfolien für beliebige andere Anwendungsbereiche einsetzen. So können mit dieser Technik auch fluidische Strukturen wie bspw. Kanäle auf den Folien hergestellt werden.
Stand der Technik
Bisher werden strukturierte Polymerfolien als Träger für optische Wellenleiter mit der sog. Heiß­ prägetechnik hergestellt, wie dies bspw. aus der Ver­ öffentlichung von D. Krabe et al., "Optische Verbindungstechnik auf Board-Ebene", 3. Workshop Optik in der Rechentechnik, Paderborn 1998, beschrieben ist. Bei diesem Umformprozess durch Heißprägen wird ein Werkzeug, das bspw. mit einer Nickelstruktur an seiner Oberfläche versehen ist, bei erhöhter Temperatur auf die Oberfläche der zu strukturierenden Folie aufgedrückt. Nach der Verformung der Folie entsprechend der Oberflächenstruktur des Werkzeugs wird die Folie unter Beibehaltung der eingeprägten Struktur abgekühlt. Mit den erforderlichen Prägevorrichtungen lassen sich jedoch nur Flächen mit beschränkter Größe in einem Arbeitsschritt strukturieren, die durch die Größe der strukturierten Werkzeugfläche beschränkt sind. Größere Durchmesser sind mit einer deutlichen Vergrößerung der Vorrichtung korreliert und bereiten zudem das Problem, die erforderliche Präzision beim Prägen der Strukturen einzuhalten.
Weiterhin wird in der US 6,200,399 D1 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Strukturierung von Folien beschrieben, bei dem ein mit einer Prägestruktur versehenes Band als Prägewerkzeug verwendet wird. Die Rollen, die das Band gegen die zu prägende Folie drücken, sind auf einer Seite der Folie beheizt. Das metallische Endlosband läuft um eine geschlossene Strecke um und passiert sowohl eine Heiz- als auch eine Kühlstation. Mit Hilfe des metallischen Bandes wird ein Harzfilm auf die Folie aufgebracht und auf diese Weise mikroprismatische Strukturen auf der Folie erzeugt.
Die US 4,671,913 beschreibt eine Extruderanlage, in der thermoplastische Materialien gemischt und zu einem Folienmaterial verarbeitet werden. Nachdem der Stoffstrom die Extrudieranlage verlassen hat, durchläuft das Material eine Abfolge verschiedener, z. T. Prägestrukturen aufweisender Walzen, die das Material in die gewünschte Folienform bringen. Diese Walzen sind zumindest teilweise beheizt.
Auch die US 5,810,957 beschreibt eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Erzeugung von Strukturen auf einer Folienoberfläche. Mit Hilfe eines erwärmten Stempelelementes wird eine entsprechende Struktur direkt auf die Oberfläche aufgeformt. Darüber hinaus wird in dieser Druckschrift eine Folie beschrieben, die mit dem beschriebenen Verfahren geformt werden kann und die aus einer Abfolge verschiedener Folienschichten besteht.
Andere Umformtechniken, insbesondere Walz­ verfahren, sind zur Mikrostrukturierung von Polymer­ folien bisher nicht im Einsatz, da den bekannten Walzanlagen die erforderliche Präzision für die Mikrostrukturierung fehlt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Strukturieren, insbesondere Mikrostrukturieren, von Polymerfolien anzugeben, mit denen große Flächen bei hoher Geschwindigkeit und unter Einhaltung einer hohen Präzision strukturiert werden können.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem vorliegenden Verfahren zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien wird die zu strukturierende Folie zunächst auf eine Temperatur unterhalb des Glaspunktes des Folien­ materials vorgeheizt und anschließend zusammen mit zumindest einer eine Prägestruktur aufweisenden, planaren Werkzeugplatte zwischen zwei auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunktes des Folienmaterials aufgeheizten Walzen hindurchgeführt, die gleichzeitig gegeneinander gedrückt werden, um die Prägestruktur in die Folie einzuprägen. Die planare Werkzeugplatte wird nach einer Abkühlphase wieder von der Folie getrennt.
Die zugehörige Vorrichtung setzt sich aus einer Vorheizzone mit einer Heizeinrichtung zum Vorheizen der zu strukturierenden Folie, einer Umformzone, in der zwei mittels einer Krafteinrichtung gegeneinander drückbare und beheizbare Walzen angeordnet sind, und einer sich an die Umformzone anschließenden Abkühlzone zusammen. Die Vorrichtung umfasst außerdem einen Antriebsmechanismus für die zu strukturierende Folie sowie einen Transportmechanismus für diskrete, planare, eine Prägestruktur aufweisende Werkzeugplatten, um die Folie zusammen mit den Werkzeugplatten zwischen den Walzen hindurch zu führen.
Bei dem vorliegenden Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung wird ein Umformprozess von Polymerfolien mittels diskreter, planarer Werkzeugplatten durchgeführt, die vorzugsweise über ein Transportband bewegt werden. In der Vorheizzone werden das Folienmaterial sowie die jeweilige Werkzeugplatte auf eine Temperatur vorgeheizt, die vorzugsweise etwa 10 K unter dem Glaspunkt des Polymermaterials liegt. In der Umformzone, in der der eigentliche Umformprozess stattfindet, wird das Polymermaterial auf eine Tempera­ tur oberhalb des Glaspunktes erhitzt, so dass es sich im entropie-elastischen Zustand befindet. Diese Auf­ heizung erfolgt über die beiden Walzen, durch die das Folienmaterial zusammen mit den Werkzeugplatten hindurch geführt wird. Durch die gleichzeitig gegen­ einander gedrückten Walzen wird mit einer vor­ definierten Kraft ein Fließprozess des Folienmaterials ausgelöst und die Werkzeugplatte bzw. deren Präge­ struktur in das Folienmaterial gepresst. Nach dem Austritt aus den Walzen bzw. der Umformzone wird die Folie zusammen mit der bzw. den darauf aufgepressten Werkzeugplatten in der Abkühlzone weitertransportiert. Aufgabe dieser Zone ist es, das Folienmaterial unter Formzwang abzukühlen. Diese Abkühlung wird bis zur Entformungstemperatur, die je nach Folienmaterial und Werkzeugmaterial unterschiedlich sein kann, vorge­ nommen.
Mit dem Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können somit in einem replikativen Prozess Polymerfolien hochpräzise mikrostrukturiert werden. Dadurch ist es möglich, im Vergleich zu bekannten Umformverfahren große Nutzen mit unterschiedlichen Werkzeugen bzw. Werkzeugplatten in einer Anlage herzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung vereinigen die Vorteile des Heißprägens und die eines Walzverfahrens. Dadurch wird eine hochpräzise Umformung von Polymerfolien erreicht, wie sie mit herkömmlichen Heißprägeeinrichtungen realisierbar ist. Auf der anderen Seite ermöglicht das vorliegende Verfahren, ganze Polymerfolienrollen in einem Arbeitsgang zu strukturieren. Es wird somit eine Beschleunigung des Herstellungsprozesses erreicht, wie er für eine preiswerte Massenfertigung nötig ist.
Wichtiger Bestandteil von Heißumformverfahren von thermoplastischen Polymeren ist die Abkühlung unter Formzwang, die gerade beim vorliegenden Verfahren bzw. der zugehörigen Vorrichtung durch den Verbleib der Werkzeugplatten auf der Folie bis zur gewünschten Abkühlung ermöglicht wird. Durch die Zuführung von diskreten Werkzeugplatten zusammen mit der Folie lässt sich ein sehr schneller Werkzeugwechsel während des Herstellungsverfahrens erreichen. Durch den Einsatz geeigneter Werkzeugplatten, die hintereinander zusammen mit der Folie zugeführt werden, lässt sich die kontinuierliche Strukturierung größerer Flächen erreichen, die lediglich durch die Breite der Walzen und die Folienlänge begrenzt sind.
In einer Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens sowie der zugehörigen Vorrichtung wird auf der der Werkzeugplatte abgewandten Seite der Folie gleichzeitig eine dünne Metallfolie durch die Walzenanordnung geführt, die ggf. mit einer Antihaftbeschichtung versehen sein kann. Dies soll ein Anhaften der Folie an den Walzen oder den Rollen vor oder hinter den Walzen verhindern. Selbstverständlich ist dies nicht bei jeder Folienart erforderlich, kann jedoch bei bestimmten leicht anhaftenden Folien von Vorteil sein. Die Vorschubgeschwindigkeiten der Folie und der Werkzeug­ platte(n) sind angepasst und steuerbar, um eine dem Material angepasste Umformgeschwindigkeit zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens sowie der zugehörigen Vorrichtung ist eine zweite Materialzuführung für ein Trägermaterial vorge­ sehen, so dass sich in einem Schritt die Folien gleich­ zeitig mit dem Umformprozess auf ein Trägermaterial auflaminieren lassen. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere für Anwendungen von Vorteil, in denen die Folie auf einem derartigen Träger weiterverarbeitet oder eingesetzt werden soll.
Der Antriebsmechanismus für die Führung bzw. den Transport der Folie durch die Vorrichtung bzw. das Walzensystem der Vorrichtung erfolgt vorzugsweise über entsprechend angetriebene Auf- bzw. Abwickelrollen, von denen die Folie abgewickelt bzw. auf die die Folie nach dem Prägevorgang wieder aufgewickelt wird. Selbst­ verständlich können auf dem Weg zwischen Auf- und Abwickelrolle zusätzliche Umlenkrollen für die Führung der Folie vorgesehen sein.
Der Transport der Werkzeugplatten erfolgt vorzugsweise über ein Transportband, das über ein Rollensystem geführt wird. Selbstverständlich lassen sich die Werkzeugplatten auch über eine Vielzahl nahe beieinander liegender Transportrollen - ohne Transport­ band - durch die Vorheizzone zu den Walzen bzw. von den Walzen durch die Abkühlzone transportieren. Die Werkzeugplatten haben hierfür vorzugsweise auf ihrer Unterseite am Rand eine Verzahnung, die in eine entsprechende Verzahnung am Rand des Transportbandes bzw. der Transportrollen sowie der unteren der beiden Walzen eingreift. Auf diese Weise wird eine kontrol­ lierbare Vorschubbewegung der Werkzeugplatten durch die gesamte Vorrichtung erreicht.
Für die Zuführung der Werkzeugplatten kommen verschiedene Möglichkeiten in Frage, die je nach Produktionsmenge unterschiedliche Vorteile aufweisen. In einer Variante werden die Werkzeugplatten von Hand zugeführt und am Ende auch wieder von Hand heraus­ genommen, d. h. von der Folie getrennt. Dies ermöglicht eine relativ leichte Werkzeughandhabung sowie einen extrem schnellen Werkzeugwechsel.
In einer weiteren Variante werden die Werkzeug­ platten in ein endloses Umlaufband eingesetzt, so dass sie eine endlose Reihe auf diesem Umlaufband bilden. Diese Vorgehensweise bietet sich vor allem für die Produktion hoher Stückzahlen und eine schnelle Fertigung der strukturierten Folien an.
In einer weiteren Variante werden die Werkzeug­ platten einem Laufband, das durch die Vorheizzone, die Umformzone und die Abkühlzone führt, über einen Paternoster zugeführt und am Ende der Abkühlzone, nach dem Abtrennen von den Folien, über einen zweiten Paternoster wieder abtransportiert. Über ein zweites Laufband werden diese bereits verwendeten Werkzeug­ platten wieder zu dem ersten Paternoster zurück transportiert und können erneut dem Herstellungsprozess zugeführt werden. Die Übergabe in den bzw. in die Paternoster erfolgt vorzugsweise über eine automati­ sierte Handhabungseinrichtung, kann jedoch auch manuell erfolgen. Dieses System gewährleistet einen schnellen flexiblen Werkzeugwechsel sowie eine hohe Produktions­ geschwindigkeit.
Die beiden Walzen sind vorzugsweise über integrierte Heizelemente unabhängig voneinander beheizbar und werden über eine Krafteinrichtung kraft- oder weggesteuert gegeneinander geführt, während die Folie zusammen mit den Werkzeugplatten zwischen den Walzen hindurchgeführt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung kann sich an die Walzenanordnung eine weitere beheizte Walzenanordnung anschließen, in der ein Deckel auf die auf den Folien erzeugten Strukturen aufgebracht bzw. auflaminiert wird. Durch diese Deckelung der Strukturen kann direkt eine fluidische Struktur am Ausgang der Vorrichtung erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das vorliegende Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung werden nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein erstes Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung zur Strukturierung von Polymerfolien;
Fig. 2 ein zweites Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung zur Strukturierung von Polymerfolien; und
Fig. 3 ein Beispiel für die Ausgestaltung der Walzen sowie der Werkzeugplatten als Bestandteil des Transportmechanismus.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Beispiel einer Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung befindet sich in einer geschlossenen Kammer 4, die falls erforderlich mit Schutzgas gespült werden kann. Die Kammer 4 ist in drei Zonen unterteilt, die in der Figur durch die senkrecht gezeichneten Linien angedeutet sind. In der Vorheizzone 7 wird die Folie 3 oberhalb eines Rollensystems 13 geführt. Die Temperatur der Folie 3 wird in dieser Vorheizzone 7 auf einen Wert aufgeheizt, der ca. 10 K unter dem Glaspunkt Tg des Polymermaterials der Folie 3 liegt. Die hierfür erforderliche Heizvorrichtung ist in der Figur nicht zu erkennen.
Die Folie 3 gelangt anschließend in die Umformzone 8, in der zwei getrennt heizbare Walzen 5a, 5b angeordnet sind. Der Abstand der Walzen 5a, 5b kann weg- oder kraftgesteuert über eine in der Figur nicht dargestellte Krafteinrichtung eingestellt werden.
Die Folie 3 wird über eine Abwickelrolle 9, entsprechende Umlenkelemente 10 und eine auf der Ausgangsseite der Vorrichtung vorgesehene Aufwickel­ rolle 11 durch die Vorrichtung, insbesondere zwischen den beiden Walzen 5a, 5b hindurchgeführt. Der Vorschub der Folie 3 erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. Die Walzen 5a, 5b werden derart über die nicht darge­ stellten integrierten Heizelemente aufgeheizt, dass sie die Folie 3 sowie die darunter liegende Werkzeugplatte 1 auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunktes Tg des Polymermaterials der Folie 3 bringen. Durch die erhöhte Temperatur und den Anpressdruck der Walzen 5a, 5b, mit dem diese gegeneinander bzw. gegen die Folie 3 und die Werkzeugplatte 1 gedrückt werden, wird das Folien­ material in die Prägestrukturen der Werkzeugplatte 1 gepresst und dadurch umgeformt. Der Transport der Werkzeugplatten 1 erfolgt über das in der Figur dargestellte Rollensystem 13 aus einer Vielzahl von parallel zueinander liegenden Rollen.
Nach dem Prägevorgang wird die Folie 3 zusammen mit der Werkzeugplatte 1 in die Abkühlzone 12 geführt, in der die Polymerfolie 3 unter Formzwang abgekühlt wird. Dies wird durch ein in dieser Abkühlzone 12 vorgesehenes gekühltes Rollensystem 6, welches die Folie 3 weiterhin mit einer vordefinierten Kraft auf die Werkzeugplatte 1 drückt, unterstützt. Am Ende der Abkühlzone 12 findet eine automatische Entformung der Folie 3 von der Werkzeugplatte 1 statt.
Die hintereinander auf dem Rollensystem 13 zu erkennenden Werkzeugplatten 1 sind in diesem Beispiel beabstandet voneinander dargestellt, können jedoch auch direkt, ohne Zwischenabstand, aneinander anschließen, um eine größere Länge der Folie 3 ohne Zwischenräume zu strukturieren.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung, bei der die Werkzeugplatten 1 nicht direkt mit dem Rollensystem 13 in Kontakt kommen, sondern über ein auf dieses Rollensystem gespanntes Endlosband 2 transportiert werden. Bei dieser Ausgestaltung kann aufgrund des Endlosbandes 2 eine kontinuierliche Herstellung der geprägten Polymerfolie erfolgen. Die Vorrichtung ist ansonsten in gleicher Weise wie die Vorrichtung der Fig. 1 ausgebildet.
Der Transport der Werkzeugplatten 1 erfolgt über eine Zahnung am Rand der Rollen 13 (bei Fig. 1) bzw. des Transportbandes 2 (bei Fig. 2) und der unteren der beiden Walzen 5b. Die Werkzeugplatten 1 selbst sind hierzu an ihrer Unterseite am Rand ebenfalls mit einer Zahnung 14 versehen. Dies ist bspw. anhand der Fig. 3 zu erkennen, wobei Fig. 3a die beiden Rollen 5a, 5b in Draufsicht darstellt, in der die Zahnung 14 am Rand der Walze 5b zu erkennen ist.
Fig. 3b zeigt den Zustand während des Transports der Folie 3 mit der Werkzeugplatte 1 durch dieses Walzensystem 5a, 5b. In dieser Darstellung ist das Ineinandergreifen der Zahnungen 14 der Werkzeugplatte 1 und der Walze 5b zu erkennen.
Die planaren Werkzeugplatten 1 werden in diesen Ausführungsbeispielen von Hand eingelegt und am Ende auch wieder herausgenommen. Dies hat den Vorteil, kurzfristig sehr unterschiedliche Werkzeugplatten einsetzen zu können, was eine hohe Flexibilität der Produktion mit sich bringt.
Bezugszeichenliste
1
Werzeugplatte
2
Transportband
3
Polymerfolie
4
geschlossene Kammer
5
a,
5
b beheizbare Walzen
6
gekühltes Rollensystem
7
Vorheizzone
8
Umformzone
9
Abwickelrolle
10
Umlenkelemente
11
Aufwickelrolle
12
Abkühlzone
13
Rollensystem
14
Zahnung

Claims (20)

1. Verfahren zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien, bei dem die zu strukturierende Folie (3) auf eine Temperatur unterhalb des Glaspunktes des Folienmaterials vorgeheizt und zusammen mit zumindest einer eine Prägestruktur aufweisenden, planaren Werkzeugplatte (1) zwischen zwei auf eine Temperatur oberhalb des Glaspunktes des Folien­ materials aufgeheizten Walzen (5a, 5b) hindurch geführt wird, die gleichzeitig gegeneinander gedrückt werden, um die Prägestruktur in die Folie (3) einzuprägen, und die planare Werkzeugplatte (1) nach einer Abkühlphase wieder von der Folie (3) getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (3) auf eine Temperatur vorgeheizt wird, die etwa 10 K unterhalb des Glaspunktes des Folienmaterials liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeugplatten (1) mit Präge­ strukturen hintereinander zusammen mit der Folie (3) zwischen den Walzen (5a, 5b) hindurch geführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine dünne Metallfolie auf einer der Werkzeugplatte (1) abgewandten Seite der Folie (3) zusammen mit der zu strukturierenden Folie (3) zwischen den Walzen (5a, 5b) hindurch geführt wird, um ein Anhaften der Folie (3) an den Walzen (5a, 5b) zu verhindern.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger, insbesondere eine Trägerplatte oder Trägerfolie, auf einer der Werkzeugplatte (1) abgewandten Seite der Folie (3) zusammen mit der Folie (3) zwischen den Walzen (5a, 5b) hindurch geführt wird, um die Folie (3) auf den Träger aufzulaminieren.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den Walzen (5a, 5b) kraft- oder weggesteuert über eine Kraft­ einrichtung eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugplatte (1) manuell zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugplatte (1) automatisch über einen Transportmechanismus zugeführt wird.
9. Vorrichtung zur Strukturierung, insbesondere Mikrostrukturierung, von Polymerfolien, mit
einer Vorheizzone (7) mit einer Heizeinrichtung zum Vorheizen einer zu strukturierenden Folie (3);
einer Umformzone (8), in der zwei mittels einer Krafteinrichtung gegeneinander drückbaren und beheizbaren Walzen (5a, 5b) angeordnet sind; und
einer sich an die Umformzone (8) anschließende Abkühlzone (12),
wobei ein Antriebsmechanismus für die zu strukturierende Folie (3) sowie ein Transport­ mechanismus für diskrete, planare, eine Prägestruktur aufweisende Werkzeugplatten (1) vorgesehen ist, um die Folie (3) zusammen mit den Werkzeugplatten (1) zwischen den Walzen (5a, 5b) hindurchzuführen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportmechanismus durch ein Transport­ band (2) und/oder Rollensystem (13) gebildet ist, auf dem die Werkzeugplatten (1) durch die Vorheizzone (7), die Umformzone (8) und die Abkühlzone (12) transportiert werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorheizzone (7), die Umformzone (8) und die Abkühlzone (12) in einer geschlossenen Kammer (4) ausgebildet sind, die mit Schutzgas beaufschlagbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (5a, 5b) über integrierte Heizelemente getrennt beheizbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung zur kraft- oder weggesteuerten Einstellung eines Abstandes zwischen den Walzen (5a, 5b) über die Krafteinrichtung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abkühlzone (12) ein gekühltes Rollensystem (6) angeordnet ist, durch das die Folie (3) und die Werkzeugplatten (1) nach dem Verlassen der Walzen (5a, 5b) der Umformzone (8) zusammengedrückt werden.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugplatten (1) an einer unteren Oberfläche am Rand eine Zahnung (14) aufweisen, die während des Transportes in Eingriff mit einer Zahnung (14) am Rand des Transportbandes (2) oder Rollensystems (13) sowie einer unteren der beiden Walzen (5b) bringbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubgeschwindigkeit der Werkzeug­ platten (1) und der Folie (3) steuerbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportmechanismus ein Umlaufband aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportmechanismus zwei Paternoster aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zufuhrmechanismus für die Zufuhr eines weiteren folienartigen Materials oberhalb der Folie (3) zu den Walzen (5a, 5b) vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus Auf- (11) und Abwickelrollen (9) für die Folie (3) umfasst.
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