CN101827681A - 光学薄膜的切断方法以及采用该切断方法的装置 - Google Patents

光学薄膜的切断方法以及采用该切断方法的装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供光学薄膜的切断方法及采用该切断方法的装置。隔着光学薄膜(F)的切断部位，在上游侧和下游侧各配置有上下一对夹送辊(11、12)，该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊(11、12)中的夹送辊(12)中，使上部辊(12b)的中心轴(C)相对于驱动辊(12a)的中心轴(L)向远离切断部位的方向错位。通过在切断偏振光膜(F)时使两夹送辊(11b、12b)同时下降，下游侧的夹送辊(12b)对偏振光膜(F)的夹持时刻较晚，并且，利用该夹送辊(12)将偏振光膜(F)向远离切断部位的方向拉动，施加张力。在该状态下，利用激光装置(10)切断偏振光膜(F)。

Description

光学薄膜的切断方法以及采用该切断方法的装置
技术领域
本发明涉及能够高精度地切断粘合于液晶面板等基板上的偏振光膜、亮度提高膜及相位差膜等光学薄膜的光学薄膜的切断方法以及采用该切断方法的装置。
背景技术
以往的将薄膜切断为规定长度的方法如下地进行：在上游侧配置第1夹送辊，在下游侧配置第2夹送棍，向两夹送辊之间连续地供给纵长状的包覆有层压膜的被切断介质。由两夹送辊夹持该层压膜，利用配置在两夹送辊间隔内的切刀切断层压膜(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2007-296623号公报
但是，在以往的装置中存在如下问题。即，在由夹送辊夹持薄膜的情况下，也会频繁地出现无法在两夹送辊之间对薄膜充分地施加张力的状况。
未被充分施加张力的薄膜在表面会产生由褶皱、波纹导致的松弛，因此，会产生切断长度发生变化这样的问题。
另外，在利用激光代替切刀来切断薄膜的情况下的问题在于，由于激光的焦深相对于切断部位错位，导致光束直径增大而不应有地烧断薄膜、和/或因切断时的热量使偏振光膜熔融而大量产生烟，烟所含有的成分成为污染物而附着于薄膜上。
发明内容
本发明即是鉴于这样的情况而做成的，其主要目的在于提供能够高精度地切断光学薄膜的光学薄膜的切断方法、以及采用该切断方法的装置。
因此，本发明为了达到上述目的而采取如下的构造。
即，本发明的方法是一种光学薄膜的切断方法，其将光学薄膜切断为单片体，其特征在于，隔着输送来的带状的上述光学薄膜的切断部位，在上述光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧各配置有上下一对夹送辊，该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中，至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位地配置的状态下夹持上述光学薄膜，将处于两端被夹持的状态的上述光学薄膜沿宽度方向切断。
采用该方法，由于配置为构成夹送辊的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯处于远离切断部位的方向，因此，在由该夹送辊夹持偏振光膜时，偏振光膜被自切断部位朝向外侧拉动。即，对处于两夹送辊之间的偏振光膜施加张力。因而，由于在无松弛的状态下切断偏振光膜，因此，能够维持切断长度的精度。
并且，在例如用激光切断偏振光膜的情况下，由于激光的焦深无错位，因此，也能够抑制不应有的烧断和由产生烟的影响导致污染物附着于偏振光膜等。
上述发明方法还优选为，在利用上下辊隔着光学薄膜垂直相对的夹送辊夹持光学薄膜的一端之后，利用轴芯错位的夹送辊夹持光学薄膜的另一端。
采用该方法，由于两夹送辊中的、轴芯错位的夹送辊后夹持偏振光膜的另一端，因此，对于偏振光膜能够在将其一端固定住的状态下向远离切断部位的方向对其施加张力，即，能够较佳地实施上述发明方法。
上述发明方法还优选为，利用激光切断光学薄膜。
采用该方法，能够避免在用切刀等切断偏振光膜的情况下在切断端面产生的起毛、裂纹。
还优选为，在用激光切断偏振光膜的情况下，先吸附保持光学薄膜的切断部位，再隔着该切断部位地夹持该光学薄膜两端，然后吸附切断部位，与此同时、利用激光切断该切断部位。
采用该方法，由于抽吸、除去了用激光切断偏振光膜时产生的烟，因此能抑制由烟的影响导致的污染物附着于偏振光膜。
另外，本发明为了达到上述目的而采取如下的构造。
即，其特征在于，包括：供给部件，供给带状的上述光学薄膜；张力施加机构，其是通过在自上述供给部件输送来的光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧分别配置有上下一对夹送辊，并使该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位而构成的；切断部件，将被上述张力施加机构向输送方向施加张力的光学薄膜切断。
采用该构造，在对处于夹送辊之间的偏振光膜施加了张力的状态下，能够利用切断机构高精度地切断。因而，能够较佳地实现上述发明方法。
另外，切断部件优选为激光装置，此外，本发明更优选包括吸附台，该吸附台与上述激光装置之间隔着上述光学薄膜而相对配置，用于吸附保持该光学薄膜。
采用该构造，能够较佳地实现上述发明方法。
采用本发明的光学薄膜的切断方法及采用该切断方法的装置，通过使隔着偏振光膜的切断部位地配置的各对夹送辊中至少一对夹送辊中，其上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位，从而能够对处于两夹送辊之间的偏振光膜施加适度的张力。因而，由于在无松弛的状态下切断偏振光膜，因此，能够维持切断长度的精度。
附图说明
图1是表示实施例的光学薄膜切断装置的整体构造的主视图。
图2是表示切断机构的主要部分的局部剖视图。
图3是表示夹送辊的动作的主视图。
图4是表示夹送辊的动作的主视图。
附图标记说明
1、薄膜供给部；3、切断机构；4、输送机构；6、搬出机构；9、吸附台；11、夹送辊；12、夹送辊；16、控制部；F、偏振光膜
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施例。另外，在本发明中，光学构件只要是偏振光膜、相位差膜、亮度提高膜等具有挠性的带状的功能膜，就没有特别的限定，在本实施方式中，以采用偏振光膜的情况为例进行说明。
图1表示进行本发明的光学薄膜的切断方法、并包括直到层叠容纳切断后的光学薄膜并能够将光学薄膜搬出的工序为止的光学薄膜切断装置的概略构造。
该实施例装置由放出而供给偏振光膜F的薄膜供给部1、将偏振光膜F切断成在输送方向上具有规定长度的切断机构3、输送切断后的偏振光膜F的输送机构4、将层叠容纳于输送路径末端的偏振光膜F搬出到下一工序的搬出机构6等构成。另外，薄膜供给部1相当于本发明技术方案中的供给部件。
薄膜供给部1在卷轴8上安装有偏振光膜带卷7，该偏振光膜带卷7是通过将把宽幅的偏振光膜F分切为规定尺寸宽度所形成的带状材料做成卷筒状态而成。卷轴8连结于电动机等驱动装置。
另外，在薄膜供给部1与切断机构3之间配置有张力调节辊D。在利用激光装置10切断由切断机构3的吸附台9吸附保持着的偏振光膜F进而解除吸附保持的期间里，张力调节辊D吸收自薄膜供给部1供给的偏振光膜F的放出量。
切断机构3包括从背面吸附保持偏振光膜F的吸附台9、激光装置10、及隔着激光装置10而在上游侧和下游侧夹持偏振光膜F的成对的夹送辊11、12。其中，激光装置10相当于本发明技术方案中的切断部件。
如图1及图2所示，在与抽吸装置13连接并连通的吸附台9的表面，利用螺栓等沿着偏振光膜F的输送方向接近地连结固定有高度相同的2个保持块9a、9b。即，由两保持块9a、9b的相对的内侧壁形成与偏振光膜F的输送方向正交的吸附槽14。即，吸附槽14构成自激光装置10照射的激光的扫描路径。
如图2所示，夹送辊11由驱动辊11a、辊11b构成，夹送辊12由驱动辊12a、辊12b构成，其中，驱动辊11a、12a位于下方，与电动机等驱动机构连结固定，且能够放出偏振光膜F；辊11b、12b在上方的待机位置和同驱动辊协作地夹持偏振光膜F的作用位置之间进行升降。另外，辊11b、12b的升降利用气缸20来进行，该气缸20借助杆19与以螺丝固定于辊中心轴的托架18相连结。
配置在下游侧的夹送辊12b以其中心轴线C相对于驱动辊12a的中心轴L向下游侧错位的状态配置。在该实施例装置的情况下，夹送辊11、12以硬度为30～90左右的氨基甲酸乙酯等弹性材料包覆于金属表面而成，辊11、12的外径为30mm，将辊12b的中心轴C相对于下游侧的驱动辊12a的中心轴L的错位量G设定为3mm。另外，该错位量G可根据使用的夹送辊11、12的直径、材料、及使用的偏振光膜F的材质、厚度而适当地变更。例如设定为1～5mm的范围。
输送机构4由包括输送带的输送机构成，配置为连续状，该输送带载置自夹送辊12放出的偏振光膜F，并对偏振光膜F进行输送。
搬出机构6由连续配置在输送机构4末端下方的辊式输送机构成。在搬出机构6的始端部分装备有托盘15，用于回收自输送机构4落下的偏振光膜F。
控制部16整体控制上述各机构。另外，关于控制部16，将在下文中对上述装置的动作说明中进行描述。
本发明的光学薄膜切断装置的主要部分的构造及功能如上，下面，对使用该装置切断带状的偏振光膜F并将偏振光膜搬出为止的动作进行说明。
将使用的偏振光膜F的偏振光膜带卷7安装于薄膜供给部1上。在完成该安装后，操作者利用操作面板等进行初始设定。例如，设定偏振光膜F的切断长度、厚度、供给速度、及激光的输出功率和焦深等。另外，在该实施例中，光学薄膜F的厚度为310μm，将焦深设定为±0.5mm。
完成初始设定后，开始自偏振光膜带卷7供给偏振光膜F。
偏振光膜F被输送到切断机构3。在偏振光膜F的端头经过夹送辊12而到达规定位置后，控制部16控制两夹送辊11、12工作，使两夹送辊11、12在保持台的两端夹持偏振光膜F。此时，与两辊11b、12b连结的气缸20同步工作，如图3所示地同时使两辊11b、12b下降。
由于下游侧的辊12b的中心轴C相对于驱动辊12a的中心轴L向远离切断部位的方向(下游侧)错位，因此，偏振光膜F的夹持点相比于上游侧的夹送辊11的夹持点位于下方。在该状态下夹持偏振光膜F时，若对上游侧的夹送辊11夹持偏振光膜F的时刻和下游侧的夹送辊12夹持偏振光膜F的时刻进行比较，则夹送辊12的时刻较晚。
因而，偏振光膜F的在切断部位上游侧的部分在被夹送辊11固定住后，在切断部位下游侧的部分还处于自由状态，在该状态下，该偏振光膜F的端头侧如图4中的箭头所示地被夹送辊12向远离切断部位的方向拉动。结果，对处于两夹送辊11、12之间的偏振光膜F施加张力而被除去松弛。
另外，控制部16在该状态下使抽吸装置13工作而将偏振光膜F吸附保持于保持台9上。
另外，控制部16与这些动作相连动地控制张力调节辊D的工作，从而使自薄膜供给部1连续地供给的偏振光膜F不向张力调节辊D后方放出。
受保持台9吸附保持的偏振光膜F被沿着吸附槽14由激光装置10在宽度方向上切断。
在切断偏振光膜F后，解除吸附台9的吸附及夹送辊11、12的夹持。切断完毕的偏振光膜F与该解除动作连动地被输送机构4朝向搬出机构6输送。同时，控制部16控制张力调节辊D的工作而将偏振光膜F放出到切断机构3。
在搬出机构6的始端设置有托盘15，在该托盘15中层叠容纳偏振光膜F。
反复上述一连串的动作，在托盘15中层叠有规定张数的偏振光膜F后，控制部16使搬出机构6工作而将偏振光膜F搬出到下一工序。
采用上述实施例装置，由于构成夹送辊12的辊12b的中心轴C相对于驱动辊12a的中心轴L向远离切断部位的方向错位地配置，因此，在使上游侧的辊11b和下游侧的辊12b同时下降时，下游侧的夹送辊12对偏振光膜F的夹持时刻较晚。
伴随进行该动作，下游侧的夹送辊12对偏振光膜的夹持点为从驱动辊12a的顶点及辊12b的最下点错开的两辊12a、12b的相对的曲面部分。
因而，在完成上游侧的夹送辊11对偏振光膜F的夹持之后，利用下游侧的夹送辊12，在将偏振光膜F向远离切断部位的方向(下游侧)拉动的同时将偏振光膜F夹持住。结果，对处于两夹送辊11、12之间的偏振光膜F以无松弛的程度施加张力，在该状态下利用激光将偏振光膜F切断。换言之，由于偏振光膜F在无松弛的状态下被切断，因此，能够维持切断长度的精度。另外，由于也不会发生激光焦深的错位，因此，只要不会不应有地烧断偏振光膜F，就也能抑制因焦深错位而产生烟。
本发明也能够以如下地变形的方式来实施。
(1)上述实施例装置也可以为，对于上游侧的夹送辊11，也使上部的辊11b的中心轴相对于驱动辊11a的中心轴向远离切断部位的方向(上游侧)错位。在这种情况下，两辊11b、12b可以同时下降，也可以构成为使任一个率先下降。
(2)上述实施例装置采用激光装置来切断偏振光膜F，但也可以用于利用切刀等进行切断的构造。
(3)在上述实施例装置中，构成夹送辊11、12的上下一对辊的组合并不限定于上述实施方式，也可以是其他的组合。例如，也可以是驱动辊11a、12a采用金属制，上部辊11b、12b采用具有弹性的辊的组合。
(4)上述实施例装置也可以应用于带有隔膜的偏振光膜。
工业实用性
如上所述，本发明适合高精度地切断光学薄膜。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种光学薄膜的切断方法，该切断方法将光学薄膜切断为单片体，其特征在于，
隔着输送来的带状的上述光学薄膜的切断部位，在上述光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧各配置有上下一对夹送辊，该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中，至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位地配置，在此状态下，使两夹送辊以相对靠近的方式进行垂直升降而夹持光学薄膜；
将在输送方向的上游侧和下右侧被夹持的上述光学薄膜沿宽度方向切断；
在切断上述光学薄膜之后，以使两夹送辊相对远离的方式使该两夹送辊垂直升降而解除对光学薄膜的夹持。
2.(修改后)根据权利要求1所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
在隔着上述光学薄膜的切断部位的上述各对夹送辊中，利用上下辊处于垂直相对的夹送辊夹持光学薄膜的上游侧或下游侧之后，利用轴芯错位的夹送辊夹持光学薄膜的另一侧。
3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
利用激光切断上述光学薄膜。
4.(修改后)根据权利要求3所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
在隔着上述光学薄膜的切断部位而在上述光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧分别夹持上述光学薄膜的同时，利用激光切断该切断部位。
5.一种光学薄膜的切断装置，该切断装置将光学薄膜切断为单片体，其特征在于，
包括：
供给部件，供给带状的上述光学薄膜；
张力施加机构，其是通过在自上述供给部件输送来的光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧分别配置有上下一对夹送辊，并使该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位而构成的；
切断部件，将被上述张力施加机构向输送方向施加了张力的光学薄膜切断。
6.根据权利要求5所述的光学薄膜的切断装置，其特征在于，
上述切断部件为激光装置。
7.根据权利要求6所述的光学薄膜的切断装置，其特征在于，
包括吸附台，该吸附台与上述激光装置之间隔着上述光学薄膜而相对配置，用于吸附保持该光学薄膜。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
按照专利合作条约第19条作出修改
按照专利合作条约第19条，申请人对本申请的原始国际申请的权利要求进行了修改，将原权利要求1、2、4替换为修改后的权利要求1、2、4，并提交权利要求书替换页。

Claims (7)

1.一种光学薄膜的切断方法，该切断方法将光学薄膜切断为单片体，其特征在于，
隔着输送来的带状的上述光学薄膜的切断部位，在上述光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧各配置有上下一对夹送辊，该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中，至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位地配置，在此状态下夹持上述光学薄膜；
将处于两端被夹持的状态的上述光学薄膜沿宽度方向切断。
2.根据权利要求1所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
在隔着上述光学薄膜的上述各对夹送辊中，利用上下辊处于垂直相对的夹送辊夹持光学薄膜的一端之后，利用轴芯错位的夹送辊夹持光学薄膜的另一端。
3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
利用激光切断上述光学薄膜。
4.根据权利要求3所述的光学薄膜的切断方法，其特征在于，
在吸附保持上述光学薄膜的切断部位之后，隔着该切断部位而夹持上述光学薄膜的两端，吸附该切断部位，与此同时，利用激光切断该切断部位。
5.一种光学薄膜的切断装置，该切断装置将光学薄膜切断为单片体，其特征在于，
包括：
供给部件，供给带状的上述光学薄膜；
张力施加机构，其是通过在自上述供给部件输送来的光学薄膜的输送方向的上游侧和下游侧分别配置有上下一对夹送辊，并使该上游侧和下游侧的上下一对夹送辊中至少有一方的上下一对夹送辊中的上部辊的轴芯相对于下部辊的轴芯向远离切断部位的方向错位而构成的；
切断部件，将被上述张力施加机构向输送方向施加了张力的光学薄膜切断。
6.根据权利要求5所述的光学薄膜的切断装置，其特征在于，
上述切断部件为激光装置。
7.根据权利要求6所述的光学薄膜的切断装置，其特征在于，
包括吸附台，该吸附台与上述激光装置之间隔着上述光学薄膜而相对配置，用于吸附保持该光学薄膜。
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