CN102275039B - 用于移除膜卷切割系统的副产物的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其吸入和移除当激光切割机在宽度方向上切割膜卷时所生成的副产物，所述激光切割机能够在宽度方向上移动。所述装置包括：抽气构件，具有一间隙，从所述激光切割机的激光头辐射的激光束穿过所述间隙，所述抽气构件被布置在所述膜卷的宽度方向上以面向所述激光头，并且允许所述膜卷被固定；吸入构件，被安装以选择性地朝向所述抽气构件的间隙移动或者远离所述抽气构件的间隙移动，从而吸入所述副产物；以及，往复式构件，使所述吸入构件往复运动。

Description

用于移除膜卷切割系统的副产物的装置

相关申请的相互参引

本申请要求分别于2010年6月14日和2011年5月16日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请10-2010-0055993和10-2011-0045793的优先权，所述韩国专利申请的全文以引用的方式纳入本说明书。

技术领域

示例实施方案涉及一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，更具体地，涉及一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，在使用激光束切割膜卷(例如，偏光膜卷)时，所述装置可吸入所生成的副产物而不干扰行进中的膜卷。

背景技术

通常，液晶显示器包括作为必要部件的液晶面板，并且所述液晶面板由一对透明的绝缘基底组成，每一个透明的绝缘基底都具有液晶层以及电场生成电极，所述电场生成电极置于面向彼此的液晶层之间。通过改变电场生成电极之间的电场来人为地调整液晶分子的取向。在所述过程中，可使用变化的光透射来显示各种图像。

偏光膜使得能看到液晶显示器的液晶取向的变化，所述偏光膜分别放置在液晶面板的上表面和下表面处。根据放置在液晶面板的上表面和下表面处的偏光膜的透射轴线的布局，以及根据液晶的布局特性，液晶显示器确定光透射的程度。

由现有技术中公知方法所生产的卷式偏光膜(下文称为“偏光膜卷”)应当根据对应液晶显示器的尺寸使用机械切割机(例如，冲切机或超级切割机)来切割。

然而，在使用机械切割机(例如，冲切机或超级切割机)来切割偏光膜卷的情况下，切割表面应当被刻槽，这生成了大量的粉屑，这些粉屑引起了附加工艺以及环境成本。这造成了生产成本的增加以及生产率的降低。为了解决所述问题，最近研发了一种使用激光束切割偏光膜卷的设备。当使用激光处理机切割偏光膜卷时，由激光束所生成的副产物被抽气单元吸入，然后被移除。然而，由于抽气单元的吸入力，抽气单元干扰偏光膜卷的移动。因而，应当暂时停止抽气单元的操作，从而运载分隔得到的偏光膜或者供应待切割的偏光膜卷。如果抽气单元暂时停止，浮动在激光切割系统周围的副产物可轻易地污染切割得到的偏光膜(或者，所切割的偏光膜卷)。此外，副产物可污染或损害激光切割设备。

发明内容

示例实施方案旨在解决现有技术的问题，因此示例实施方案涉及一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，所述膜卷切割系统使用激光束来切割膜卷(例如，偏光膜卷)，其中可连续地吸入以及移除在使用激光束切割偏光膜卷时所生成的副产物，且不干扰行进中的偏光膜卷。

在一方面，示例实施方案提供一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，该装置吸入和移除在激光切割机在宽度方向上切割膜卷时所生成的副产物，该激光切割机可以在所述宽度方向上移动，该装置包括：抽气构件，具有一间隙，从所述激光切割机的激光头发出的激光束穿过所述间隙，所述抽气构件被布置在膜卷的宽度方向上以面向所述激光头，并且允许所述膜卷被固定；吸入构件，被安装以选择性地朝向所述抽气构件的间隙移动或者远离所述抽气构件的间隙移动，从而吸入所述副产物；以及，往复式构件，使所述吸入构件往复运动。

优选地，所述抽气构件包括一对抽气板，所述抽气板彼此间隔开以形成所述间隙，并且各自具有以预定图案布置的多个真空抽气孔。

优选地，所述吸入构件包括：吸入单元，邻近于所述抽气构件的间隙；吸入主体，与所述吸入单元相连通；以及，卸载单元，与所述吸入主体相连通，以卸载由所述吸入单元所吸入的副产物。

优选地，所述吸入单元具有细长形的扁平喷嘴，所述喷嘴位于所述抽气构件的间隙中。

优选地，所述往复式构件包括：致动器，具有连接至所述抽气构件的操作棒；以及，引导棒，用于引导所述抽气构件的往复运动。

优选地，所述致动器具有气压缸或液压缸。

优选地，所述致动器和所述引导棒为成对设置，以对称于所述抽气构件。

优选地，随着所述抽气构件吸附或释放所述膜卷，所述往复式构件移动所述吸入构件，使得选择性地改变所述吸入构件的上部末端水平面与所述膜卷的底部水平面之间的间隙。

优选地，所述用于移除膜卷切割系统的副产物的装置可进一步包括第一粉屑收集构件，其收集散布在所述膜卷上方的副产物。

优选地，所述第一粉屑收集构件包括：一对粉屑收集主体，被放置在所述膜卷上方、在激光头的两侧，并且各自具有入口；一对粉屑收集喷嘴，被安装以朝向所述激光头突出，从而分别与所述入口相连通；以及，卸载孔，被分别提供至所述粉屑收集主体。

优选地，所述用于移除膜卷切割系统的副产物的装置可进一步包括第二粉屑收集构件，其被安装在所述吸入构件的下方。

优选地，所述第二粉屑收集构件包括：第二粉屑收集主体，被布置在所述膜卷的宽度方向上；第二粉屑收集喷嘴，被安装为与所述第二粉屑收集主体相连通；以及，第二卸载孔，被提供至所述第二粉屑收集主体。

优选地，所述膜卷是偏光膜卷或用于三维图像显示设备的图案相位差膜卷。

根据所述示例实施方案的用于移除膜卷切割系统的装置具有如下作用。

首先，当使用激光切割机在宽度方向上切割膜卷(例如，偏光膜卷)时，吸入副产物的吸入构件相对于吸附所述膜的抽气构件选择性地移动，从而当所述膜卷由所述吸入构件的下部负压供应时，防止所述膜的末端与所述抽气构件(例如，抽气垫)相碰撞，从而确保稳定性和迅捷性。

其次，通过增加第一粉屑收集构件和/或第二粉屑收集构件，可更好地移除在所述激光切割时所生成的副产物。

附图说明

通过以下参照附图对实施方案的描述，本发明的其他目标和方面将变得明显。所述附图根据示例实施方案示出了一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置。然而，应理解，本发明不限于附图中所描绘的部件或工具。在附图中：

图1是示出了根据一个示例实施方案的膜卷切割系统的示意图；

图2是示出了图1的膜卷切割系统中所采用的激光切割机的局部立体图；

图3是图2的主视图；

图4是图2的左视图；

图5是示出了图2的激光切割机中所采用的抽气构件的局部立体图；

图6是示意性示出根据一个示例实施方案的抽气构件的抽气垫的改型的立体图；

图7是用于示出根据一个示例实施方案的用于移除副产物的装置的操作的示意图；以及

图8是用于示出根据一个示例实施方案的用于移除副产物的装置的操作的示意图。

具体实施方式

下面的详细描述中所使用的术语是为了方便，而非为了限制本发明。术语例如“右”、“左”、“顶表面”和“底表面”表示图中所涉及的各自方向。术语例如“向内”和“向外”分别表示面向或者远离各自指定装置、系统或构件的几何中心的方向。术语例如“前”、“后”、“上”、“下”及其有关的词语或措词表示图中所涉及的位置和取向，并且它们不旨在限制本发明。这些术语包括上面所列举的词语、它们的衍生词以及它们的同义词。

将参考附图来描述示例实施方案。

图1是示出了根据一个示例实施方案的膜卷切割系统的示意图。

参考图1，膜卷切割系统1包括：开卷设备10，用于可旋转地支撑和供应以卷绕状态缠绕的偏光膜卷；松紧调节设备20，用于将由开卷设备10供应的偏光膜卷F展开为扁平，并且当偏光膜卷F停止或移动时控制所述偏光膜卷F的张力至预定水平；进给设备30，用于以给定速度连续地运载由松紧调节设备20展开的偏光膜卷，并且确定所述偏光膜卷的前进方向上的精确尺寸；标记和检测设备40，用于标记和检测由进给设备30所运载的偏光膜卷上的切割部分(例如，沿宽度方向的切割线或标记线)；激光切割机50，用于沿着由所述标记检测设备40所标记的标记线通过激光束来切割所述偏光膜卷F；卸载设备60，用于卸载通过所述激光切割机50切割偏光膜卷F所获得偏光膜；以及，包装设备70，用于在所述卸载设备60所卸载的偏光膜被运载和放在包装容器之后，包装所述偏光膜。

根据一个示例实施方案，一种用于移除副产物的装置100与激光切割机50一起操作。因而，开卷设备10、松紧调节设备20、进给设备30、标记检测设备40、卸载设备60和包装设备70可采用偏光膜卷切割系统的一般配置，在此不详细进行描述。

图2是示出了图1中示出的膜卷切割系统中所采用的激光切割机的立体图。

参考图2，激光切割机50包括：激光源122，安装至框架110；光学反射组件124，安装至所述框架110，以改变从述激光源122发出的激光束的方向；以及，激光头125，安装至移动块118，该移动块被安装为能够通过安装至所述框架110的线性电动机111在所述偏光膜卷的宽度方向上往复运动，以朝向所述偏光膜卷F发出激光束；以及，激光接收单元127，其可接收来自所述光学反射组件124的末端的激光束。

激光源122使用可适用于所述膜卷F的厚度范围的CO₂激光，使得不出现切口或不完全的标记。然而，可充分理解，现有技术中已知或者将被研发的任何种类的激光束产生设备可用作激光源122。

光学反射组件124由多个反射器组成，并且包括：第一光学反射单元126，被安装在激光源122的一个末端，以改变从激光源122发出的激光束的方向；第二光学反射单元128，与所述第一光学反射单元126正交放置；以及，第三光学反射单元121，被安装为与激光头125的激光接收单元127相通信。因而，激光头125的激光接收单元127被放在与第三光学反射单元121相同的线上。为此，即使激光头125沿着线性电动机111在偏光膜卷F的宽度方向上移动，通过第三光学反射单元121输出的激光束可稳定地传输至激光头125的激光接收单元127。

激光头125被布置为垂直于联接至线性电动机111的移动块118，使得末端处的激光喷嘴129朝向偏光膜卷F。如本领域普通技术人员所明了的，如有必要，激光头125可被配置为不仅在偏光膜卷F的宽度方向上移动，而且在偏光膜卷F的长度方向上移动。

框架110包括：基底框架112；多个支撑框架114，联接至基底框架112；以及，主要框架116，安装至支撑框架114。用于运载从偏光膜卷F分隔出的偏光膜的传送机(未示出)被设置在主要框架116的内部空间中。此外，上文提及的激光切割机的主要部件被安装在主要框架116的上表面处。

根据所述示例实施方案的用于移除副产物的装置100用于吸入或移除当上述的激光切割机50的激光头125在宽度方向上切割偏光膜卷F时所生成的副产物。在此，该装置100包括：抽气构件130，其可吸附和固定所供应的偏光膜卷F，并且具有间隙C(参看图6和图7)，从激光头125发出的激光束可穿过所述间隙C；吸入构件140，安装为朝向或者远离所述抽气构件130的间隙C移动，从而吸入副产物；以及，往复式构件150，安装至框架110，从而使得吸入构件140往复运动。

图3是图2的主视图，图4是图2的左视图，以及图5是示出了图2的抽气构件的局部立体图。

参考图2至图5，抽气构件130在偏光膜卷F的宽度方向上延伸，以面向激光切割机50的激光头125。抽气构件130具有以预定图案布置的多个真空抽气孔132，并且包括以预定距离(例如，4mm至8mm)彼此间隔开布置的一对抽气板134和136，以形成间隙C。

参考图5，抽气构件130包括：一对抽气框架139，横跨框架110安装，并且被布置以彼此间隔开；抽气托架131，安装至每一抽气框架139；以及，抽气垫133和135，分别安装至抽气托架131，以接触偏光膜卷F的下表面，并且具有以预定图案形成的多个真空抽气孔132。在每一抽气垫133和135中形成的真空抽气孔132具有狭槽形状，且相对于偏光膜卷F的行进方向成预定角度倾斜。此外，真空抽气孔132与真空泵(未示出)相连通。

图6是示意性示出了根据一个示例实施方案的抽气构件的抽气垫的改型的立体图。

参考图6，根据所述改型的每一抽气垫230都具有：细长孔232，用于附接对应的抽气托架131；以及，多个抽气孔234，穿过垫主体236形成并且具有一形状，例如“王”，并且以预定距离C彼此间隔开。

如本领域普通技术人员所明了的，依赖于偏光膜卷F的尺寸，抽气构件130的间隙C的距离以及真空抽气孔132的图案可以各种方式来设计。

又一次参考图2至图5，吸入构件140包括：吸入单元142，其可邻近于吸入构件130的间隙C；吸入主体144，与吸入单元142相连通；以及，卸载单元146，以与吸入主体144相连通，从而卸载由吸入单元142所吸入的副产物。

吸入单元142包括具有细长截面的扁平喷嘴，例如漏斗口，以插入所述抽气构件130的间隙C中；以及，漏斗部分，其连接吸入主体144。优选的是，所述扁平喷嘴具有充分的高度以不妨碍吸入构件140。所述漏斗部分与吸入主体144密封。吸入主体144具有大体矩形形状，在偏光膜卷F的宽度方向上延伸。卸载单元146具有设置在吸入主体144侧部的四个卸载管。卸载单元146的每一卸载管都可联接至粉屑收集单元(未示出)。与吸入单元142相连通的吸入主体144固定至吸入托架148，以及吸入托架148固定至往复式构件150的操作棒152。

往复式构件150包括：致动器154，具有连接至抽气构件130的操作棒152；以及，引导棒156，其可引导抽气构件130的往复运动。致动器154优选地使用气压缸或液压缸。此外，如本领域普通技术人员应明了的，致动器154可被替换为电动机。将致动器154和引导棒156成对地设置在每一侧，以相对于抽气构件130而对称。此外，如图3所示，引导棒156被附加地设置在与卸载管被安装的表面相对的表面处。因而，如果致动器154被操作，吸入托架148被引导棒156引导以向上移动和向下移动，使得吸入构件140可往复运动。

随着述抽气构件130吸附或释放偏光膜卷F，往复式构件150使得吸入构件140向上移动和向下移动，从而选择性地改变吸入构件140的吸入单元142的上部末端水平面和偏光膜卷F的底部水平面之间的间隙。换句话说，在偏光膜卷F被吸附至抽气构件130的状态下，激光头125在宽度方向上切割偏光膜卷F，在此之后，往复式构件150使吸入构件140向下移动一预定距离，使得当偏光膜卷F又一次被吸入构件140的吸入单元142的下部负压供应时，偏光膜卷F的切割表面不被抽气构件130的抽气垫135卡住。

根据一个示例实施方案的用于移动副产物的装置100包括：第一粉屑收集构件160，可收集散布在偏光膜卷F上方的副产物；以及，第二粉屑收集构件170，安装在吸入构件140的下方。

第一粉屑收集构件160包括：一对粉屑收集主体162，被放置在偏光膜卷F上方在激光头125两侧，每一个都具有各自的入口；一对粉尘收集喷嘴164，被安装为朝向激光头125突出，从而与每一入口相连通；以及，卸载孔166，分别被提供至粉屑收集主体164。

第二粉屑收集构件170包括：第二粉屑收集主体172，被放置在偏光膜卷F的宽度方向上；第二粉屑收集喷嘴174，被安装以与第二粉屑收集主体172相连通；以及，第二卸载孔176，被提供至粉屑收集主体172。

现在将描述根据本公开文本的一个示例实施方案的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置。

图7和图8是用于示出根据示例实施方案的用于移除副产物的装置的操作的示意图。

首先，如图7所示，当通过运载装置(传送机，未示出)在抽气构件130的抽气板134和136上方将偏光膜卷F运载进入主要框架116时，由于往复式构件150的致动器154，吸入构件140的吸入单元142在抽气构件130的间隙C中处于下降状态。在这种情况下，在偏光膜卷F被插入或者所切割的偏光膜卷F行进至前方(至图7中的右方)的情况下，可能防止偏光膜卷F的末端在右侧被抽气板136(或者，抽气垫135)卡住。因而，偏光膜卷F的末端可平滑地行进，且不被抽气板134和136卡住。

其后，如果偏光膜卷F完全被运载至预定位置(切割位置)，通过传感器(未示出)的感测以及通过控制器的控制，运载装置(或者，传送机)停止其操作。然后，如图8所示，往复式构件150的致动器154使得吸入构件140向上移动，使得吸入单元142的末端紧密接近偏光膜卷F的下表面。

此外，控制器操作抽气构件130以通过抽气孔132固定偏光膜卷F。同时，控制器操作吸入构件140以准备通过吸入单元142吸入由激光头125所生成的副产物。

之后，当激光头125在偏光膜卷F的宽度方向上移动时，激光头125在宽度方向上切割偏光膜卷F。在该过程中，所生成的副产物被吸入穿过位于抽气构件130的抽气板134和136之间的吸入构件140的吸入单元142，并且通过吸入主体144和卸载单元146卸载。

同时，第一粉屑收集构件160收集和移除由激光头125切割偏光膜卷F所生成的且散布在偏光膜卷F上方的副产物，以及第二粉屑收集构件170收集和移除在吸入构件140和第一粉屑收集构件160旁边落下的副产物。

因而，根据该示例实施方案的用于移除副产物的装置100连续地吸入和移除在激光束切割偏光膜卷F时所生成的副产物，从而独立地防止偏光膜卷F或激光切割机50被污染或损害，并且确保偏光膜卷F容易运载。

已经基于偏光膜卷描述了根据示例实施方案的膜卷切割系统，但是如本领域普通技术人员应明了的，所述膜卷还可适用于用于三维图像显示设备的图案相位差膜卷。

上述描述和附图示出了本发明的优选实施方案，但是应理解的是，在不背离由随附权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可做出各种附加、改型、组合和/或替代。具体地，本领域普通技术人员应理解，本发明可通过使用本发明范围内的其他元件、材料和部件以不同的特定形状、结构、布置或比率来实施。本领域普通技术人员还应当理解，本发明还可被特别适于本发明的原理内的特定环境或操作条件的结构、布置、比率、材料和部件的许多改型来使用。另外，本说明书中描述的特征可单独使用或者与其他特征结合使用。例如，有关一个实施方案所描述的任何特征可与另一实施方案中描述的其他特征一起使用和/或作为另一实施方案中描述的其他特征的替代。因此，所公开的实施方案不应当被解释为限制本发明，而是在所有方面解释本发明，以及本发明的范围被随后的权利要求所限定，而不被详细说明书所限制。

本领域普通技术人员应当理解，在本发明的范围内，可对本发明做出各种改变和改型。上面已经讨论了这些改变和改型中的一些，并且本领域普通技术人员应明了其他改变。

参考数字

1：膜卷切割系统             10：开卷设备

20：松紧调节设备            30：进给设备

40：标记检测设备            50：激光切割机

60：卸载设备                70：包装设备

100：副产物移除装置         110：框架

111：线性电动机             112：基底框架

114：支撑框架               116：主要框架

118：移动块                 122：激光源

124：光学反射组件           125：激光头

127：激光接收元件           129：激光喷嘴

130：抽气构件               131：抽气托架

132：抽气孔                 133、135、230：抽气垫

134、136：抽气板            139：抽气框架

140：吸入构件               142：吸入单元

144：吸入主体               146：卸载单元

148：吸入托架               150：往复式构件

152：操作棒                 154：致动器

156：引导棒                 160：第一粉屑收集构件

170：第二粉屑收集构件

Claims (13)

1.一种用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，该装置吸入和移除在激光切割机在宽度方向上切割膜卷时所生成的副产物，所述激光切割机能够在宽度方向上移动，所述装置包括：

抽气构件，具有一间隙，从所述激光切割机的激光头发出的激光束穿过所述间隙，所述抽气构件被布置在所述膜卷的宽度方向上以面向所述激光头，并且允许所述膜卷被固定；

运载装置，将所述膜卷运载至一个切割位置；

吸入构件，包括一个吸入单元，该吸入单元具有扁平喷嘴,使得当所述膜卷被切割时吸入所述副产物，其中所述吸入构件被安装为朝向所述抽气构件的间隙移动或者远离所述抽气构件的间隙选择性地移动；以及

往复式构件，使所述吸入构件向上移动，以使得在所述膜卷被切割之前所述吸入单元的末端紧密接近所述膜卷的下表面，并且在所述膜卷被吸附至所述抽气构件的状态下，所述激光头在宽度方向上切割所述膜卷，在此之后，所述往复式构件使所述吸入构件向下移动一预定距离。

2.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述抽气构件包括一对抽气板，所述抽气板彼此间隔开以形成所述间隙以及各自具有以预定图案布置的多个真空抽气孔。

3.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述吸入构件进一步包括：

吸入主体，与所述吸入单元相连通；以及，

卸载单元，与所述吸入主体相连通，以卸载由所述吸入单元所吸入的副产物。

4.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述扁平喷嘴具有细长形，被插入所述抽气构件的间隙中。

5.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述往复式构件包括：

致动器，具有连接至所述抽气构件的操作棒；以及

引导棒，用于引导所述抽气构件的往复运动。

6.根据权利要求5所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述致动器具有气压缸或液压缸。

7.根据权利要求5所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述致动器和所述引导棒成对设置，以对称于所述抽气构件。

8.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，进一步包括第一粉屑收集构件，所述第一粉屑收集构件收集散布在所述膜卷上方的副产物。

9.根据权利要求8所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述第一粉屑收集构件包括：

一对粉屑收集主体，被放置在所述膜卷上方、在激光头的两侧，并且各自具有入口；

一对粉屑收集喷嘴，被安装以朝向所述激光头突出，从而分别与所述入口相连通；以及

卸载孔，被分别提供至所述粉屑收集主体。

10.根据权利要求9所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，进一步包括第二粉屑收集构件，所述第二粉屑收集构件被安装在所述吸入构件下方。

11.根据权利要求10所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述第二粉屑收集构件包括：

第二粉屑收集主体，被布置在所述膜卷的宽度方向上；

第二粉屑收集喷嘴，被安装以与所述第二粉屑收集主体相连通；以及

第二卸载孔，被提供至所述第二粉屑收集主体。

12.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述膜卷是偏光膜卷。

13.根据权利要求1所述的用于移除膜卷切割系统的副产物的装置，其中所述膜卷是用于三维图像显示设备的图案相位差膜卷。