TWI822647B - 非直線加工之樹脂片的製造方法 - Google Patents

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伊崎章典
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Abstract

提供一種可抑制切割面成為錐狀之能夠簡便地製造非直線加工之樹脂片的方法。本發明之非直線加工之樹脂片的製造方法包含：將樹脂片重疊複數片來形成工件、及以刀刃角度0°的端銑刀以非直線方式切割工件的外周面。在其中1個實施形態中，樹脂片包含接著劑層及/或黏著劑層，在其中1個實施形態中，樹脂片包含偏光件。

Description

非直線加工之樹脂片的製造方法
發明領域 本發明是有關於一種非直線加工之樹脂片的製造方法。
發明背景 因應於用途之各種樹脂片可被廣泛地利用。近年來，有期望將樹脂片加工成矩形以外(異形加工)的情況，此外，伴隨著用途的多樣化而有期望細微的異形加工的情況。在這樣細微的異形加工中，會有進行由端銑刀所進行的切割的情況。但是，由於端銑刀通常是做成螺旋刀刃構造，因此當使用端銑刀來進行細微的異形加工時，會成為螺旋刀刃構造的切割刀刃以將樹脂片端面傾斜推起的方式抵接，進而一邊將端銑刀壓入樹脂片端面一邊進行切割之情形，而有切割面(異形加工面)從橫向方向來看形成為錐狀的情況。其結果，會有要正確地檢測被異形加工的樹脂片的端部變得較困難，而使檢查產品等的效率降低的情況。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2016-182658號公報
發明概要 發明欲解決之課題 本發明是用於解決上述以往的課題而作成的發明，其主要目的是提供一種可抑制切割面成為錐狀之能夠簡便地製造非直線加工之樹脂片的方法。 用以解決課題之手段
本發明之非直線加工之樹脂片的製造方法包含：將樹脂片重疊複數片來形成工件、及以刀刃角度0°的端銑刀以非直線方式切割該工件的外周面。 在其中1個實施形態中，上述端銑刀的旋轉速度是小於25000rpm。 在其中1個實施形態中，上述端銑刀的外徑是3mm~30mm。 在其中1個實施形態中，是以雙臂狀態來將上述端銑刀保持於工作機械。 在其中1個實施形態中，上述樹脂片包含接著劑層及/或黏著劑層。 在其中1個實施形態中，上述樹脂片包含偏光件。 發明效果
根據本發明，在包含將樹脂片重疊複數片來形成工件，且以非直線方式切割該工件的外周面之樹脂片的製造方法中，可以藉由使用刀刃角度0°的端銑刀，而抑制切割面成為錐狀之情形。本發明的效果在使用了小徑之端銑刀的細微的非直線加工(異形加工)中會特別顯著。
用以實施發明之形態 以下，雖然參照圖式來說明本發明之具體的實施形態，但本發明並非限定於這些實施形態。再者，為了易於觀看而將圖式示意地顯示，此外，圖式中的長度、寬度、厚度等的比例、以及角度等是與實際有所差異的。
本發明之樹脂片的製造方法包含：將樹脂片重疊複數片來形成工件、及以刀刃角度0°的端銑刀以非直線方式切割該工件的外周面。本發明的效果在樹脂片之非直線加工中是較顯著的，且在使用了小徑的端銑刀之細微的非直線加工中特別顯著。
A.樹脂片 作為樹脂片，可列舉出可在將非直線加工視為必要的用途上使用之任意的適當的樹脂片。樹脂片可為以單一層所構成的薄膜，亦可為積層體。作為樹脂片的具體例，可列舉光學薄膜。作為光學薄膜的具體例，可列舉偏光件、相位差薄膜、偏光板(代表性的是偏光件與保護膜的積層體)、觸控螢幕用導電性薄膜、表面處理薄膜、以及將這些因應於目的而適當地積層之積層體(例如反射防止用圓偏光板、觸控螢幕用附導電層偏光板)。在其中1個實施形態中，樹脂片包含接著劑層及/或黏著劑層。根據本發明的實施形態，即使是包含接著劑層及/或黏著劑層的樹脂片，也可以施行使用了小徑的端銑刀之細微的非直線加工。
以下，針對作為樹脂片之一例而採用了附黏著劑層偏光板的情況下的製造方法進行說明。具體而言，是對如圖1A所示之平面形狀的附黏著劑層偏光板的製造方法中的各個步驟進行說明。附黏著劑層偏光板的平面形狀並非限定於圖1A的平面形狀之情形，對所屬技術領域的通常知識者來說是理所當然的。例如，亦可製造如圖1B之平面形狀的附黏著劑層偏光板。又，本發明亦可適用於附黏著劑層偏光板以外之任意的適當的樹脂片之情形，對所屬技術領域的通常知識者來說是理所當然的。也就是說，本發明可適用於具有任意之適當的形狀的任意之適當的樹脂片的製造。
B.工件的形成 圖2是用於說明切割加工的概略立體圖，於本圖顯示有工件1。如圖2所示，可形成重疊有複數片光學積層體的工件1。光學積層體在進行工件形成時，可代表性地切斷成任意之適當的形狀。具體而言，光學積層體可切斷成矩形形狀，亦可切斷成類似於矩形形狀的形狀，亦可切斷成因應於目的之適當的形狀(例如圓形)。在圖示例中，是將光學積層體切斷成矩形形狀，且工件1具有相互對向的外周面(切割面)1a、1b、及與這些正交的外周面(切割面)1c、1d。工件1宜藉由夾持機構(圖未示)來從上下進行夾持。工件的總厚度宜為10mm~50mm，較佳是15mm~25mm，更佳是約20mm。若是這樣的厚度，即可防止因為由夾持機構所進行的按壓或是切割加工時的衝擊而造成的損傷。附黏著劑層偏光板是重疊成使工件成為像這樣的總厚度。構成工件的附黏著劑層偏光板的片數可為例如20片~100片。夾持機構(例如治具)可為以軟質材料所構成，亦可為以硬質材料所構成。在以軟質材料所構成的情況下，其硬度(JIS A)宜為60°~80°。當硬度過高時，會有殘留夾持機構的壓痕的情況。當硬度過低時，會因治具的變形而產生位置偏移，而有切割精度變得不足的情況。
C. 端銑刀加工 接著，藉由端銑刀20以非直線的方式對工件1的外周面的規定的位置進行切割。端銑刀20代表性的是保持於工作機械(圖未示)，並以繞著端銑刀的旋轉軸的方式進行高速旋轉，以一邊朝交叉於旋轉軸的方向送出，一邊使切割刀刃抵接並切入工件1之外周面來使用。也就是說，代表性的是藉由使端銑刀的切割刀刃抵接並切入工件1的外周面來進行切割。在製作如圖1所示之平面視角形狀的附黏著劑層偏光板的情況下，是在工件的外周的4個角落部形成倒角部4a、4b、4c、4d，且於連結倒角部4a及4d的外周面的中央部形成凹部4e。
作為端銑刀20，代表性的是可使用直端銑刀(straight end mill)。端銑刀是如圖3(a)及圖3(b)所示，具有在工件1的積層方向(鉛直方向)上延伸的旋轉軸21、及作為最外徑而構成的切割刀刃22。切割刀刃22代表性的是包含刀刃尖端22a、斜面22b及遊隙面22c。在本發明之實施形態中，端銑刀的刀刃角度是0°。只要是像這樣的構成，就可以抑制切割面成為錐狀之情形。這樣的效果在使用了小徑的端銑刀之細微的非直線加工(異形加工)中會特別顯著。再者，在本說明書中「刀刃角度為0°」是指刀刃尖端22a實質上在與旋轉軸平行的方向上延伸，換言之，是指刀刃未相對於旋轉軸扭轉之情形。再者，「0°」是指實質上為0°的意思，也包含因加工誤差等而扭轉些微的角度之情況。又，「錐狀的切割面」是指從橫向來觀看切割面時，該切割面從鉛直方向朝傾斜方向偏移而延伸之情形。切割刀刃的遊隙面22c宜為已進行粗糙面化處理。作為粗糙面化處裡，可採用任意之適當的處理。代表性的是，可列舉噴砂處裡。藉由對遊隙面施行粗糙面化處裡，可抑制黏著劑對切割刀刃的附著，結果，可抑制阻塞(blocking)。在本說明書中，「阻塞(blocking)」是指工件中的附黏著劑層偏光板彼此因端面的黏著劑而接著之現象，且成為使得附著於端面之黏著劑的切屑有助於附黏著劑層偏光板彼此的接著之情形。
作為端銑刀的刀刃數，可因應於目的而採用任意之適當的刀刃數。刀刃數可為1刃，亦可為如圖示例的2刃，亦可為3刃，亦可為4刃，亦可為5刃以上。較佳的是，刀刃數為2刃。只要是這樣的構成，即能確保刀刃的剛性，並且，能確保凹口(pocket)而可以良好地排出切屑。
端銑刀的外徑宜為3mm~30mm，較佳是4mm~10mm。根據本發明之實施形態，可以在使用了像這樣的小徑的端銑刀之細微的非直線加工(異形加工)中，抑制切割面成為錐狀之情形。切割面成為錐狀的課題在細微的非直線加工(異形加工)中是新發現到的課題。這可推定為：在使用螺旋刀刃的端銑刀的情況下，藉由傾斜推入螺旋刀刃之作法所造成的推偏為主要要因，此外，可能是起因於小徑端銑刀的剛性。本案發明人們為了解決像這樣的課題而反覆嘗試的結果，發現到可以藉由如上述地將端銑刀的刀刃角度設為0°而解決課題。再者，在本說明書中，「端銑刀的外徑」是指從旋轉軸到1個刀刃尖端為止的距離乘以2倍的值。
針對工件1的端銑刀加工(非直線加工)進行說明。首先，如圖4(a)所示，將圖1A之形成倒角部4a的部分進行倒角加工，接著，如圖4(b)~圖4(d)所示，將形成倒角部4b、4c及4d的部分依序進行倒角加工。最後，如圖4(e)所示，切割形成凹部4e。再者，在圖示例中雖然是將倒角部4a、4b、4c及4d、以及凹部4e按照此順序來形成，但這些只要以任意之適當的順序來形成即可。
端銑刀加工的條件，可因應於樹脂片的種類、所期望的形狀等而適當地設定。例如，端銑刀的旋轉速度(旋轉數)宜小於25000rpm，較佳是22000rpm以下，更佳是20000rpm以下。端銑刀的旋轉速度的下限可為例如10000rpm。只要端銑刀的旋轉速度在這樣的範圍內，不僅可以抑制切割面成為錐狀之情形，還可以抑制切割面的不平整(切割表面的細微的凹凸或不均一)。這樣的效果在使用了小徑的端銑刀之細微的非直線加工(異形加工)中會較顯著。從而，端銑刀的外周長度(外徑與圓周率π之積:mm)與旋轉數(rpm)的積宜為小於785000，較佳為628000以下，更佳為314000以下。該積的下限可為例如94200。又，例如，端銑刀的進給速度宜為500mm/分鐘~10000mm/分鐘，較佳為500mm/分鐘~2500mm/分鐘，更佳為800mm/分鐘~1500mm/分鐘。端銑刀的切割處之切割數可為1次切割、2次切割、3次切割或其以上。
端銑刀可如圖5(a)所示地以懸臂狀態保持於工作機械(實質上是工作機械的保持部50)，亦可如圖5(b)所示地以雙臂狀態保持於工作機械(實質上是工作機械的保持部50、50)。端銑刀宜為如圖5(b)所示，能以雙臂狀態保持於工作機械。藉由以雙臂狀態來保持，不僅能抑制切割面成為錐狀之情形，還可以抑制切割面的粗糙(從橫向觀看切割表面時的凹凸)。此外，可以藉由以雙臂狀態來保持，而減低切割時施加於端銑刀之切割刀刃的應力。其結果，可以使端銑刀的耐久性提升，從而，可以使端銑刀加工的安定性及信賴性提升。
如以上地進行，可得到非直線加工之附黏著劑層偏光板。
再者，作為一例，雖然已說明了如圖1A所示之平面形狀的附黏著劑層偏光板的製造方法，但如上述，本發明可適用於具有任意之適當的形狀的任意之適當的樹脂片的製造。例如在如圖1B中所示之平面形狀的附黏著劑層偏光板的製造方法中，可形成包含曲線部的凹部4f。凹部中的曲線部的半徑宜為5mm以下，較佳為4mm以下，更佳為3mm以下。 實施例
以下，雖然是藉由實施例來具體地說明本發明，但本發明並非限定於這些實施例。
＜製造例1＞ 附黏著劑層偏光板的製作 作為偏光件，所使用的是使其於長條狀的聚乙烯醇(PVA)系樹脂薄膜中含有碘，且在長邊方向(MD方向)上進行單軸延伸而得之薄膜(厚度12μm)。使光學功能薄膜(附帶電防止層COP薄膜)貼合於該偏光件的單側。再者，附帶電防止層COP薄膜是在環烯烴聚合物(COP)薄膜(25μm)形成有帶電防止層(5μm)的薄膜，且設成COP薄膜成為偏光件側來貼合。在所獲得的偏光件/COP薄膜/帶電防止層的積層體的帶電防止層側貼合有表面保護薄膜。另一方面，在該積層體的偏光件側貼合有環烯烴系樹脂的相位差薄膜(日本ZEON公司製，商品名稱「ZB-12」，面內相位差Re(550)＝50nm，厚度40μm)。此外，於相位差薄膜的外側形成黏著劑層(厚度20μm)，並在該黏著劑層貼合分隔件(separator)。如此進行，而製作出具有表面保護薄膜/帶電防止層/COP薄膜/偏光件/相位差薄膜/黏著劑層/分隔件之構成的附黏著劑層偏光板1。
＜製造例2＞ 附黏著劑層偏光板的製作 與製造例1同樣地進行來製作偏光件，且在此偏光件的單側上貼合有亮度提升薄膜(3M公司製，商品名稱「DBEF」)。在所獲得的偏光件/亮度提升薄膜的亮度提升薄膜側貼合有表面保護薄膜。另一方面，在該積層體的偏光件側貼合有已進行過皂化處理之40μm厚的丙烯酸樹脂薄膜。此外，於丙烯酸樹脂薄膜的外側形成黏著劑層(厚度20μm)，且在該黏著劑層貼合有分隔件。如此進行，而製作出具有表面保護薄膜/亮度提升薄膜/偏光件/丙烯酸樹脂薄膜/黏著劑層/分隔件之構成的附黏著劑層偏光板2。
＜實施例1＞ 將在製造例1中所獲得的附黏著劑層偏光板1沖切成5.7英吋尺寸(為縱140mm及橫65mm左右)，並將所沖切成的偏光板重疊複數片而形成工件(總厚度約20mm)。將所獲得的工件以用夾具(治具)夾持的狀態，藉由端銑刀加工，而於工件的外周的4個角落部形成倒角部，此外，於4個外周面當中的1個外周面的中央部形成凹部，而獲得如圖1A所示的非直線加工之附黏著劑層偏光板。在此，端銑刀的刀刃數是2刃，刀刃角度是0°，外徑是5mm，並構成為以雙臂狀態保持於工作機械。又，端銑刀的進給速度是1200mm/分鐘，旋轉速度是15000rpm。
讓最終所獲得的非直線加工之附黏著劑層偏光板供以下之(1)~(3)的評價使用。將結果顯示於表1。再者，(1)為主要的評價項目，(2)及(3)是次要的評價項目。
(1)錐狀 以掃描型電子顯微鏡(SEM)從橫向觀察了(倍率500倍)在實施例及比較例中所獲得之附黏著劑層偏光板的切割面。將從橫向觀看之切割面用以下的基準來評價。 ○：切割面實質上為朝鉛直方向延伸 ×：切割面為從鉛直方向朝傾斜方向偏移 (2)不平整 以掃描型電子顯微鏡(SEM)從正面方向觀察了(倍率500倍)在實施例中所獲得之附黏著劑層偏光板的切割面。將切割面的表面性狀用以下的基準來評價。 ○：切割面平滑，既未確認到細微的凹凸也未確認到不均一 ×：細微的凹凸或不均一較顯著 (3)粗糙 以掃描型電子顯微鏡(SEM)從橫向觀察了(倍率500倍)在實施例中所獲得之附黏著劑層偏光板的切割面。將從橫向觀看之切割面用以下的基準來評價。 ○：切割面為直線狀 ×：可於切割面上確認到凹凸
＜實施例2＞ 除了將端銑刀的旋轉速度設為20000rpm以外，是和實施例1同樣地進行，並製作出非直線加工之附黏著劑層偏光板。讓所獲得之非直線加工之附黏著劑層偏光板供與實施例1同樣的評價使用。將結果顯示於表1。
＜實施例3＞ 除了將端銑刀的旋轉速度設為25000rpm以外，是和實施例1同樣地進行，並製作出非直線加工之附黏著劑層偏光板。讓所獲得之非直線加工之附黏著劑層偏光板供與實施例1同樣的評價使用。將結果顯示於表1。
[實施例4~7及比較例1~4] 除了將附黏著劑層偏光板的種類、端銑刀的刀刃角度、旋轉速度、及端銑刀的保持狀態如表1所示地進行變更以外，是和實施例1同樣地進行，並製作出非直線加工之附黏著劑層偏光板。再者，在實施例6及7以及比較例3及4中，是將端銑刀的進給速度設為1000mm/分鐘。讓所獲得的非直線加工之附黏著劑層偏光板供與實施例1同樣的評價使用。將結果顯示於表1。此外，將改變了端銑刀的刀刃角度的情況下之顯示錐狀狀態的電子顯微鏡照片顯示於圖6及圖7，將改變了端銑刀的旋轉速度的情況下之顯示不平整的狀態的電子顯微鏡照片顯示於圖8及圖9，將端銑刀設為雙臂及懸臂的情況下之顯示粗糙的狀態的電子顯微鏡照片顯示於圖10。圖6是分別對實施例2與比較例1、以及實施例3與比較例2進行比較而顯示；圖7是分別對實施例6與比較例3、以及實施例7與比較例4進行比較而顯示。圖8是對實施例2與實施例5進行比較而顯示；圖9是對實施例6與實施例7進行比較而顯示。圖10是對實施例3與實施例4進行比較而顯示。再者，如上述，由於錐狀為主要的評價項目，粗糙及不平整是次要的評價項目，因此針對比較例僅評價了錐狀。
[表1]
粗糙 〇 〇 〇 × 〇 － － 〇 〇 － －
不平整 〇 〇 × × × － － 〇 × － －
錐狀 〇 〇 〇 〇 〇 × × 〇 〇 × ×
保持狀態 雙臂 雙臂 雙臂 懸臂 雙臂 雙臂 雙臂 雙臂 雙臂 雙臂 雙臂
外徑(mm) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
旋轉速度(rpm) 15000 20000 25000 25000 30000 20000 25000 20000 25000 20000 25000
刀刃角度(°) 0 0 0 0 0 30 30 0 0 30 30
偏光板 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 比較例2 實施例6 實施例7 比較例3 比較例4
(評價) 如從表1、以及圖6及圖7中清楚可知地，根據本發明的實施例，可以藉由在包含將樹脂片重疊複數片來形成工件，並且以非直線的方式切割該工件的外周面之樹脂片的製造方法中，藉由使用刀刃角度0°的端銑刀，而抑制切割面成為錐狀的情形。此外，如從圖8及圖9中清楚可知地，可以藉由將端銑刀的旋轉速度設得較小，而抑制切割面的不平整。此外，如從圖10中清楚可知地，可以藉由將端銑刀設為雙臂狀態，而抑制切割面的粗糙。 產業上之可利用性
本發明的製造方法，可適合用於將非直線加工視為必要之樹脂片的製造上。樹脂片可為例如光學薄膜，藉由本發明的製造方法所獲得之光學薄膜，可適合地使用於以汽車的儀表板或智慧型手錶為代表之異形的圖像顯示部上。
1:工件 1a,1b,1c,1d:外周面(切割面) 4a,4b,4c,4d:倒角部 4e,4f:凹部 20:端銑刀 21:旋轉軸 22:切割刀刃 22a:刀刃尖端 22b:斜面 22c:遊隙面 50:保持部
圖1A是顯示可藉由本發明之製造方法而獲得的非直線加工之樹脂片的形狀之一例的概略平面圖。 圖1B是顯示可藉由本發明之製造方法而獲得的非直線加工之樹脂片的形狀的其他例的概略平面圖。 圖2是用於說明本發明之製造方法中的端銑刀加工的概略立體圖。 圖3(a)是用於說明於本發明之製造方法中所使用之端銑刀的構造之從軸方向來觀看的概略截面圖；圖3(b)是圖3(a)之端銑刀的概略立體圖。 圖4(a)~圖4(e)是說明本發明之製造方法中的端銑刀加工的一系列的順序的概略平面圖。 圖5(a)是說明於本發明之製造方法中所使用之端銑刀的懸臂狀態的概略圖；圖5(b)是說明雙臂狀態的概略圖。 圖6是針對在改變端銑刀的刀刃角度的情況下的錐狀狀態，而分別對實施例2與比較例1、及實施例3與比較例2進行比較所顯示的電子顯微鏡照片。 圖7是針對在改變端銑刀的刀刃角度的情況下的錐狀狀態，而分別對實施例6與比較例3、及實施例7與比較例4進行比較所顯示的電子顯微鏡照片。 圖8是針對在改變端銑刀的旋轉速度的情況下的不平整的狀態，而對實施例2與實施例5進行比較所顯示的電子顯微鏡照片。 圖9是針對在改變端銑刀的旋轉速度的情況下的不平整的狀態，而對實施例6與實施例7進行比較所顯示的電子顯微鏡照片。 圖10是針對在將端銑刀設為雙臂及懸臂的情況下的粗糙的狀態，而對實施例3與實施例4進行比較所顯示的電子顯微鏡照片。
1:工件 1a,1b,1c,1d:外周面(切割面) 20:端銑刀

Claims (4)

  1. 一種非直線加工之樹脂片的製造方法，包含： 將樹脂片重疊複數片來形成工件；以及 以刀刃角度0°的端銑刀以非直線方式切割該工件的外周面， 該端銑刀的旋轉速度為10000rpm以上且小於25000rpm。
  2. 如請求項1之製造方法，其中前述端銑刀的外徑為3mm~30mm。
  3. 如請求項1或2之製造方法，其是以雙臂狀態來將前述端銑刀保持於工作機械。
  4. 如請求項1或2之製造方法，其中前述樹脂片包含偏光件。
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