CN105666557B - 切割线形成方法及切割线形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种切割线形成方法及切割线形成装置,该切割线形成方法及切割线形成装置在形成多条各切割线时,总是能够将圆形刀具的相同位置抵在光学膜层叠体的侧端部来开始切割。本方法包括:使圆形刀具旋转的工序;将圆形刀具的外周上的规定位置抵在光学膜层叠体的侧端部,开始切割光学膜层叠体的工序;一边使圆形刀具沿光学膜层叠体的宽度方向移动,一边在光学膜层叠体上形成切割线的工序;以作为一条切割线与下一条切割线之间的距离而预先设定的距离,输送光学膜层叠体的工序。
Description
技术领域
本发明涉及用于在光学膜层叠体上形成切割线的方法及装置,更具体地说,涉及一种切割线的形成方法及形成装置,该切割线的形成方法及形成装置能够进行控制,以使得在多条各切割线中,在光学膜层叠体的距侧端部的横向距离相同的位置,切割线的深度为相同的深度。
背景技术
近年来,作为电视接收机等的显示器,流行在玻璃基板上贴合光学膜的液晶显示装置及有机EL显示装置等光学显示装置。在光学显示装置的制造中,以往一直使用独立贴合方式,即:将在光学显示装置的制造工序之外的工序中预先从带状光学膜中切割出的很多片的光学膜片带入光学显示装置的制造工序中,并使之依次与另行带入制造工序中的矩形面板部件贴合。
对于这种独立贴合方式,提出了一种在光学显示装置的制造工序中,仅将经由粘接剂层连续地支承在长条带状的离型膜上的多个光学膜片中的不存在缺陷的正常片,与粘接剂层一起从离型膜上依次剥离,并将其经由粘接剂层与面板部件贴合,由此连续地制造光学显示装置的方式。用于实现这种方式的制造系统例如已经记载于专利文献1中。
在专利文献1所记载的制造系统中,使用了将长条的光学膜与长条的离型膜经由粘接剂层层叠而成的光学膜层叠体的卷筒。对于从卷筒中放出的光学膜层叠体,在基于预先实施的缺陷检查的结果而确定的位置,连续地加工出与光学膜层叠体的长度方向正交的宽度方向的切割线,由此,在沿长度方向相邻的两条切割线之间,生成连续地支承于长条的离型膜上的多个光学膜片。光学膜片以支承于长条的离型膜上的状态被送入到贴合位置,在从离型膜上剥离后,与面板部件贴合。这种光学显示装置的制造系统为了与将预先切割出的光学膜片贴合在面板部件上的上述单独贴合系统相区别,被称为“连续贴合(RTP:卷筒贴至面板)”系统。
在RTP系统中,使用切割线形成设备,在光学膜层叠体上连续地形成切割线。切割线是通过将光学膜和粘接剂层从与层叠离型膜的一侧相反的一侧切断而仅留下离型膜而形成的。作为这种用于在光学膜层叠体上形成切割线的设备,通常使用圆形刀具或激光等。
关于切割线的形成,在专利文献2中提出了一种以切割光学膜而不产生外观问题、并且在向面板部件上连续贴合光学膜片时使光学膜不损坏为目的的切割方法。在该技术中,通过控制形成切割线的深度,实现上述目的。
但是,在使用圆形刀具形成切割线的情况下,如下所述,存在只通过控制切割线的深度所不能解决的技术问题。
首先,在圆形刀具的刀刃产生了磨损或缺损的情况下,往往会在光学膜上产生缘于上述原因的切割不良。在向基板上贴合光学膜时,产生了切割不良的部分大多会发生气泡的混入、粘接剂引起的污损等不良情况,因此,需要尽早发现不良,并确定其原因。但是,如果在光学膜上不规则地发生切割不良,则难以发现切割不良及确定其原因。
另外,为了提高切割线形成位置的精度,有时在光学膜层叠体的侧端部利用光学相机等检测切割线的位置,基于与预先设定的基准线的偏差量来校正下一条切割线的形成位置(例如专利文献3)。在使用这种校正技术时,有时会由于例如刀具自身的歪斜或刀具向装置上的组装不良而使刀刃产生振动,由于该振动的量的原因,往往会形成脱离光学相机等的视野而不可读取的切割线。如果出现这样的问题,则难以提高切割线形成位置的精度。
而且,如果刀刃产生大的振动,则将形成沿输送方向延伸的侧端部的长度各不相同的光学膜片和沿宽度方向延伸的侧端部的形状各不相同的光学膜片。但是,如果将形状各不相同的多个光学膜片连续地贴合于面板部件,则尤其难以稳定地实现近年来的光学显示装置所要求的高贴合精度。
专利文献1:(日本)特许第4377964号公报
专利文献2:(日本)特开2011-065174号公报
专利文献3:(日本)特开2013-240841号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种切割线的形成方法及形成装置,该切割线的形成方法及形成装置在形成多条各切割线时,总是能够将圆形刀具的相同位置抵在光学膜层叠体的侧端部来开始切割。
根据本发明一方式,本发明提供一种在包括离型膜的光学膜层叠体上,从与层叠离型膜的一侧相反的一侧连续地形成多条切割线的方法。本方法包括:使圆形刀具旋转的工序;将圆形刀具的外周上的规定位置抵在光学膜层叠体的侧端部,开始切割光学膜层叠体的工序;一边使圆形刀具沿光学膜层叠体的宽度方向移动,一边在光学膜层叠体上形成切割线的工序;以作为一条切割线与下一条切割线之间的距离而预先设定的距离,输送光学膜层叠体的工序。
在一实施方式中,本方法优选在使圆形刀具旋转的工序之前,还包括将圆形刀具设为基准状态的工序,该基准状态用于在圆形刀具开始切割光学膜层叠体时,使规定位置总是抵在光学膜层叠体的侧端部。
在此,所谓圆形刀具的基准状态,是指在为了形成多条各切割线而使圆形刀具旋转之前,使圆形刀具的圆周上的任意一点总是处于周向的相同位置的圆形刀具的姿势。通过使开始旋转前的待机位置的圆形刀具总是回到基准状态,能够在形成多条各切割线时,使圆形刀具的圆周上的规定位置总是抵在光学膜层叠体F的、例如右侧端部FR。在形成多条各切割线时抵在例如右侧端部FR的规定位置既可以与上述圆周上的任意一点相同,也可以不同。
在一实施方式中,本方法还可以包括使被设为基准状态的圆形刀具旋转,在形成切割线后使圆形刀具停止旋转,求出圆形刀具从基准状态至停止旋转的转数,利用转数计算圆形刀具在基准状态与停止旋转时的状态之间的偏离角度的工序,将圆形刀具设为基准状态的工序包括:使圆形刀具以偏离角度旋转。在另一实施方式中,本方法还可以包括使被设为基准状态的圆形刀具旋转,在形成切割线后使圆形刀具停止旋转,求出圆形刀具从基准状态至停止旋转的转数的工序,将圆形刀具设为基准状态的工序包括:使圆形刀具以转数反转。
而且,在另一实施方式中,可以使用设有标记的圆形刀具。在该实施方式中,将圆形刀具设为基准状态的工序可以包括:在形成切割线后读取圆形刀具停止旋转时标记的位置并将其存储为当前位置,使用该当前位置与圆形刀具处于基准状态时预先存储的标记的位置,计算圆形刀具在基准状态与形成切割线后停止旋转时的状态之间的偏离角度,使圆形刀具以偏离角度旋转。或者,将圆形刀具设为基准状态的工序可以包括:一边使圆形刀具旋转一边读取标记,判断标记是否与圆形刀具处于基准状态时预先存储的标记的位置一致。
而且,在另一实施方式中,可以使用能够通过锁止机构的工作使旋转在基准状态下停止的圆形刀具。在该实施方式中,将圆形刀具设为基准状态的工序可以包括:使锁止机构工作,使圆形刀具旋转,利用锁止机构使旋转刀具在基准状态下停止。
在一实施方式中,使圆形刀具旋转的工序可以包括使一条切割线的形成结束之后的圆形刀具向与形成一条切割线时的旋转方向相反的方向旋转的工序,形成切割线的工序可以包括一边使圆形刀具向与形成一条切割线时的方向相反的方向移动,一边在光学膜层叠体上形成下一条切割线的工序。在该实施方式中,多条切割线从光学膜层叠体的两个侧端部形成。在另一实施方式中,本方法还可以包括使形成一条切割线后的圆形刀具在不与光学膜层叠体接触的状态下向与形成一条切割线时的方向相反的方向移动的工序,使圆形刀具旋转的工序包括使圆形刀具向与形成一条切割线时的旋转方向相同的方向旋转的工序,形成切割线的工序可以包括一边使圆形刀具向与形成一条切割线时的方向相同的方向移动,一边在光学膜层叠体上形成下一条切割线的工序。在该实施方式中,多条切割线仅从光学膜层叠体的一个侧端部形成。
在一实施方式中,开始切割的工序优选包括在圆形刀具的旋转速度达到形成切割线时的规定速度后开始切割的工序。
根据本发明的另一方式,本发明提供一种在包括离型膜的光学膜层叠体上,从与层叠离型膜的一侧相反的一侧形成切割线的装置。本装置具备:切割单元,其具有对光学膜层叠体进行切割的圆形刀具和使该圆形刀具旋转的第一驱动部;切割单元移动机构,其具有使切割单元沿光学膜层叠体的宽度方向移动的第二驱动部;控制部,其控制第一驱动部及第二驱动部的动作;控制部控制第一驱动部及第二驱动部的动作,以使正在旋转的圆形刀具的外周上的规定位置抵在光学膜层叠体的侧端部。
根据本发明,在多条各切割线上的自光学膜层叠体的侧端部的宽度方向距离相同的位置,利用圆形刀具的相同部位形成切割线,因此,容易通过脱离相同切割线形状图案的切割线的出现,发现光学膜的切割不良以及确定其原因,能够降低离型膜的损坏及光学膜向液晶显示面板的贴合不良等问题的发生频率。另外,能够在每次切割时使圆形刀具的圆周上的抵在光学膜层叠体的侧端部的位置为相同位置,因此,即使在圆形刀具自身出现歪斜或刀具在装置上出现组装不良的情况下,也能够调整切割开始位置以使切割线总是进入光学相机等的视野,能够进一步提高切割线形成位置的精度。而且,在多个各光学膜片中,能够获得相对的侧端部的长度及形状总是相同的片,因此能够更稳定地提高光学膜片向面板部件上的贴合精度。
附图说明
图1表示利用本发明的切割线形成方法及装置形成了切割线的光学膜层叠体的示意性的立体图。
图2是表示本发明第一实施方式的切割线形成装置的结构的概略性的侧视图。
图3是表示本发明第一实施方式的切割线形成装置的结构的概略性的俯视图。
图4是本发明第一实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的控制流程。
图5是表示圆形刀具的旋转速度与自开始旋转的经过时间的关系的图。
图6是本发明第一实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的另一控制流程。
图7是表示本发明第二实施方式的切割线形成装置的结构的概略性的俯视图。
图8是本发明第二实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的控制流程。
图9是本发明第二实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的另一控制流程。
图10是本发明第二实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的另一其他的控制流程。
图11是表示本发明第三实施方式的切割线形成装置的结构的概略性的俯视图。
图12是本发明第三实施方式的切割线形成装置的切割线形成动作的控制流程。
附图标记说明
F:光学膜层叠体
FR:一个侧端部(右侧端部)
FL:另一个侧端部(左侧端部)
F1:光学膜
F2:粘接层
F3:离型膜
CL1、CL2:切割线
FS1、FS2、FS3:光学膜片
L:切割线间距离
1、1’、1”:切割线形成装置
10:切割单元
12:圆形刀具
14:高度调整部
16:圆形刀具安装部
18:第一驱动部
19:第一检测部
20:切割单元移动机构
22:导轨
24:滚珠丝杠机构
26:第二驱动部
28:第二检测部
30a、30b:支承部
32:读取部
34:照明
35:销
36:销抵靠构件
37:驱动部
40:切割台
50:控制部
52:存储部
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。本发明不限于这些实施方式。
图1表示利用本发明的切割线形成方法及装置形成了切割线的光学膜层叠体F的示意性的立体图。如图1所示,本发明的切割线形成方法及装置能够用于向光学膜层叠体F形成多条切割线CL1、CL2、CL3…,划分出沿长度方向连续支承于离型膜F3上的多个光学膜片FS1、FS2、FS3…,光学膜层叠体F在长条的离型膜F3上具有经由粘接层F2而层叠的光学膜F1。如果使用本发明的切割线形成方法及装置,则例如在切割线CL1上,在切割深度在与光学膜层叠体F的右侧端部FR的距离为a1、a2、a3的位置发生变化的情况下,在其他切割线CL2、CL3…上,切割深度也能够在相同位置发生变化。这能够通过在形成各条切割线CL1、CL2、CL3…时,总是将圆形刀具的规定位置抵在光学膜层叠体F的右侧端部FR并开始切割光学膜层叠体来实现。
当在RTP系统中使用利用了本发明的切割线形成方法的切割线形成装置时,如例如专利文献1的说明书或附图所公开,在切割线形成装置的前序工序中,可以设置安装长条的光学膜层叠体的卷筒的支架装置、从卷筒连续放出光学膜层叠体的放出装置、调整膜的输送速度的速度调整装置等装置。通过了这些装置的光学膜层叠体被送入切割线形成装置。接着,光学膜层叠体从切割线形成装置送入后续工序中。在切割线形成装置的后续工序中,可以设置调整膜的输送速度的速度调整装置、将存在缺陷的光学膜片从长条的离型膜排除的排除装置、将不存在缺陷的光学膜片从长条的离型膜剥离并贴合于面板部件的贴合装置、卷绕长条的离型膜的卷绕驱动装置等装置。
[第一实施方式]
图2是表示本发明第一实施方式的切割线形成装置1的结构的概略性的侧视图,图3是表示切割线形成装置1的结构的概略性的俯视图。在该实施方式中,利用编码器等检测部读取圆形刀具12的转数,并基于读取到的结果将圆形刀具12设定为基准状态。切割线形成装置1具备对光学膜层叠体F进行切割的切割单元10和使切割单元10沿光学膜层叠体F的宽度方向(切割线形成方向)往复移动的切割单元移动机构20。切割线形成装置1还具备载置光学膜层叠体F的切割台40。
切割单元10具有圆形刀具12、调整圆形刀具12在高度方向上相对于光学膜层叠体F的位置的高度调整部14和使圆形刀具12旋转的第一驱动部18。圆形刀具12安装在圆形刀具安装部16上,能够通过使高度调整部14上下移动,任意地设定切割线的深度。第一驱动部18例如可以设置在圆形刀具安装部16上。作为第一驱动部18,优选使用能够精密地控制圆形刀具12的转数的驱动装置,典型性的是使用伺服电机。切割线形成装置1典型性的是具备控制部50,控制部50可以由个人计算机等通用的计算机装置构成。控制部50能够通过控制信号使第一驱动部18及高度调整部14工作。
切割单元10具有第一检测部19。第一检测部19可以检测第一驱动部18的状态、例如转数及旋转速度这些信息,并向控制部50发送。第一检测部19例如可以为设于圆形刀具12的旋转轴上的编码器,在该情况下,能够检测圆形刀具12的转数并将其向控制部50发送。控制部50能够基于来自于第一检测部19的反馈信息,控制第一驱动部18的动作。这样一来,能够利用控制部50自如地控制圆形刀具12的旋转速度及转数。例如,控制部50能够自如地控制圆形刀具12形成切割线时的旋转速度、从停止状态达到该旋转速度的时间、切割单元10移动一定距离的期间的转数等。
切割单元10能够利用切割单元移动机构20沿切割线形成方向(即光学膜层叠体F的宽度方向)移动。切割单元移动机构20具有切割单元10行走的导轨22和滚珠丝杠机构24,安装于在切割台40的宽度方向的两外侧立设的一对支承部30a与30b之间。切割单元10安装在切割单元移动机构20上,能够通过使滚珠丝杠机构24工作的第二驱动部26的驱动力,在光学膜层叠体F的宽度方向上沿导轨22往复移动。第二驱动部26根据从控制部50接收的控制信号进行工作。作为第二驱动部26,优选使用能够精密地控制切割单元10的移动速度的控制装置,典型性的是使用伺服电机。
切割单元移动机构20具有第二检测部28。第二检测部28能够检测第二驱动部26的状态、例如转数及旋转速度这些信息,并向控制部50发送。第二检测部28例如可以为设于使滚珠丝杠24的轴旋转的旋转轴的编码器,在该情况下,能够检测滚珠丝杠24的轴的转数并将其向控制部50发送。控制部50能够基于来自于第二检测部28的反馈信息,控制第二驱动部26的动作。这样一来,能够利用控制部50自如地控制切割单元10的移动速度。
接着,说明第一实施方式的切割线形成装置1的切割线形成方法。图4表示该切割线形成方法100。在第一实施方式中,采用了能够利用第一检测部19检测圆形刀具12的转数的结构,第一检测部19设于切割单元10,例如为编码器。通过该结构,在方法100中,能够根据圆形刀具12从基准状态至切割线形成后停止旋转之前所旋转的次数即转数,预先求出圆形刀具12的圆周上的基准点R在基准状态时与停止旋转时之间的偏离角度θ,并且能够在形成多条各切割线时,通过以该偏离角度θ调整圆形刀具12的姿势,使圆形刀具12的规定位置总是抵在光学膜层叠体F的侧端部。所谓圆形刀具的基准状态,是指在为了形成多条各切割线而使圆形刀具旋转之前,使圆形刀具的圆周上的任意的基准点R总是处于周向的相同位置的圆形刀具的姿势。圆周上的基准点R的位置并不限于特定的位置,可以设定任意位置,例如可以设为停止的圆形刀具12的圆周上的最低点。圆形刀具12在形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…时抵在光学膜层叠体F的右侧端部FR的规定位置既可以与上述圆周上的基准点R相同,也可以不同。
方法100可以由两个工序组构成。第一工序组为多个工序S101~S112,工序S101~S112用于在使用新的圆形刀具12连续形成多条切割线CL1、CL2、CL3…之前,求出基准状态下的圆形刀具12的圆周上的基准点R与形成切割线后停止旋转时的基准点R之间的偏离角度θ。第二工序组为多个工序S113~S123,工序S113~S123在每次形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…时,一边以通过第一工序组S101~S112求出的偏离角度θ调整圆形刀具12的旋转、即以基准点R在形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…之前总是处于相同位置的方式进行调整,一边连续形成切割线CL1、CL2、CL3…。
首先,将切割单元10配置在待机位置,设定圆形刀具12的基准状态(S101)。切割单元10的待机位置为形成切割线前的切割单元10的所在位置,可以为切割台40的一个端部(图3中切割台40的右端部)与一个支承部30a之间的位置。基准状态例如可以是圆形刀具12的圆周上的基准点R位于最低位置的状态。控制部50与存储部52相关联,将圆形刀具12处于基准状态时来自于第一检测部19的输出值作为基准转数存储于存储部52中(S102)。
接着,控制部50对第一驱动部18发出开始形成光学膜层叠体F的切割线的指示(S103),响应该指示,第一驱动部18使圆形刀具12开始旋转(S104)。控制部50的开始形成切割线的指示还向第二驱动部26发送,第二驱动部26在圆形刀具12开始旋转的同时、或者开始旋转的前后,开始使切割单元10横向移动(S104)。控制部50的开始形成切割线的指示还向高度调整部14发送,圆形刀具12下降至切割线的深度为适当深度的位置。到达光学膜层叠体F的右侧端部FR的圆形刀具12开始形成切割线(S105)。此时,当在第二工序组中开始形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…时,抵在右侧端部FR的圆形刀具12的圆周上的位置总是为抵在右侧端部FR的位置(规定位置)。
在圆形刀具12完成切割线的形成(S106)之后,控制部50对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出停止的指示(S107)。响应该指示,圆形刀具12的旋转及切割单元10的横向移动停止,圆形刀具12的位置上升(S108)。控制部50接收停止圆形刀具12旋转时的第一检测部19的输出值,将其作为停止旋转时的转数存储在存储部52中(S109)。控制部50对第二驱动部26发出切割单元10向待机位置移动的指示(S110),切割单元10在圆形刀具12与光学膜层叠体F上表面不接触的状态下移动至待机位置(S111)。
控制部50根据在S102中存储的基准转数与在S109中存储的停止时的转数,计算圆形刀具12从基准状态至停止时的转数(S112)。控制部50还根据该转数,求出基准状态下的圆形刀具12的圆周上的基准点R与形成切割线后旋转停止时的基准点R之间的偏离角度θ。例如,在圆形刀具12从基准状态至旋转停止时的转数为100.25转的情况下,偏离角度θ为90°,在转数为100.60转的情况下,偏离角度θ为216°。
通过上述第一工序组S101~S112,能够求出在每次向光学膜层叠体F上形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…时,使圆形刀具12回到基准状态所需的旋转角度。切割线形成装置1接着通过重复第二工序组S113~S123,在光学膜层叠体F上依次形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…。
控制部50对第一驱动部18发出使圆形刀具12以所求出的偏离角度θ旋转的指示(S113)。根据该指示,圆形刀具12被调整旋转角度,回到基准状态(S114)。例如,使圆形刀具12旋转,以使圆周上的基准点R总是位于最低点。使圆形刀具12旋转的方向并不特别限定。例如,在将基准点R处于最低点时设为基准状态的情况下,当圆形刀具12在基准点R沿旋转方向超过最低点角度θ的位置停止时,可以使圆形刀具12以该角度θ反转,回到基准状态,也可以使圆形刀具12正转360°-θ,回到基准状态。
控制部50对第一驱动部18发出开始形成光学膜层叠体F的切割线的指示(S115),响应该指示,第一驱动部18使圆形刀具12开始旋转(S116)。控制部50的开始形成切割线的指示还向第二驱动部26发送,第二驱动部26在圆形刀具12开始旋转的同时、或者开始旋转的前后,使切割单元10开始横向移动(S116)。控制部50的开始形成切割线的指示还向高度调整部14发送,圆形刀具12下降至规定位置。关于到达光学膜层叠体F的右侧端部FR的圆形刀具12,圆形刀具12的圆周上的规定位置抵在光学膜层叠体F的右侧端部FR,开始形成切割线CL1(S117)。
在圆形刀具12完成向光学膜层叠体F形成切割线CL1(S118)之后,控制部50对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出停止的指示(S119)。响应该指示,圆形刀具12的旋转及切割单元10的横向移动停止,圆形刀具12的位置上升(S120)。控制部50对第二驱动部26发出使切割单元10移动至待机位置的指示(S121)。切割单元10在圆形刀具12不与光学膜层叠体F接触的状态下,朝向与形成切割线CL1时的方向相反的方向、即从光学膜层叠体F的左侧端部FL向右侧端部FR的方向移动至待机位置(S122)。沿长度方向,以作为相邻的切割线之间的距离而预先设定的距离L、即切割线CL1与下一条切割线CL2的预定形成位置之间的距离L,对形成了切割线CL1的光学膜层叠体F进行输送(S123)。
若切割单元10向待机位置移动,则控制部50发出使圆形刀具12再次以偏离角度θ旋转的指示(S113)。根据该指示,圆形刀具12被调整旋转角度,回到基准状态(S114)。接着,与形成切割线CL1时相同,控制部50对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出切割指示(S115),开始形成切割线(S117)。由于圆形刀具12在待机位置回到了基准状态,因此,只要圆形刀具12从待机位置至形成切割线的转数及横向方向的移动速度相同,则在开始形成切割线CL2时,与形成切割线CL1时抵在光学膜层叠体F的右侧端部FR的圆形刀具12的圆周上的位置相同的位置、即规定位置也就会抵在右侧端部FR。之后,进行S118~S123,在光学膜层叠体F上形成切割线CL2。重复S113~S123,依次形成多条切割线CL3、CL4…。
在此,对圆形刀具12的旋转速度与利用圆形刀具12开始在光学膜层叠体F上形成切割线的时机的关系进行说明。该关系在本说明书记载的所有实施方式中都是相同的。图5是表示处于基准状态的圆形刀具12从开始旋转至停止旋转的经过时间与圆形刀具12的旋转速度的关系的图。圆形刀具12的旋转速度随着时间的经过而变快,在以规定的旋转速度稳定地旋转之后,旋转速度逐渐降低而停止。具有圆形刀具12的切割单元10能够通过控制第二驱动部26,而沿光学膜层叠体F的宽度方向以希望的速度进行移动。
例如,在控制圆形刀具12的旋转及切割单元10的移动以在圆形刀具12的旋转速度达到规定速度并稳定之前的时刻(例如图5的A的位置)开始形成切割线的情况下,以及在控制圆形刀具12的旋转及切割单元10的移动以在圆形刀具12的旋转速度减速的过程中的时刻(例如图5的D的位置)完成切割线的切割的情况下,圆形刀具12的旋转速度变化,容易产生切割不良及偏光片断裂。因此,优选控制圆形刀具12的旋转及切割单元10的移动,以在圆形刀具12的旋转达到规定速度并稳定的时刻(例如图5的B的位置)开始形成切割线,并在旋转速度降低前的时刻(例如图5的C的位置)完成。
圆形刀具12的旋转稳定化与切割单元10开始移动之间的关系并不特别限定。例如,可以在使圆形刀具12从待机位置移动至开始形成切割线的位置的期间,使圆形刀具12的旋转速度上升至规定速度并使之稳定。或者,也可以使圆形刀具12的旋转速度在待机位置上升至规定速度并使之稳定,之后使圆形刀具12从待机位置移动至开始形成切割线的位置。或者,也可以在使圆形刀具12从待机位置移动至开始形成切割线的位置之后,使圆形刀具12的旋转速度上升至规定速度并使之稳定。
接着,对第一实施方式的切割线形成装置1的另一切割线形成方法进行说明。图6表示该切割线形成方法200。在该方法200中,与图4所示的方法100不同,仅预先求出圆形刀具12从基准状态至形成切割线后停止旋转之前所旋转的转数并进行存储,在形成多条各切割线时,能够通过使圆形刀具12以该转数反转,使圆形刀具12的规定位置总是抵在光学膜层叠体F的侧端部来形成多条切割线。
与方法100相同,方法200可以由两个工序组构成。第一工序组为多个工序S201~S211,工序S201~S211用于在使用新的圆形刀具12连续形成多条切割线CL1、CL2、CL3…之前,求出圆形刀具12从基准状态至形成切割线后停止旋转时的转数。第二工序组为多个工序S213~S223,工序S213~S223在每次形成多条各切割线CL1、CL2、CL3…时,一边使圆形刀具12以通过第一工序组S201~S211求出的转数反转来调整圆形刀具12的旋转角度,一边连续形成多条切割线CL1、CL2、CL3…。以下是以方法100与方法200不同的工序为中心进行说明,未说明的工序与方法100的情况相同。
首先,将切割单元10配置在待机位置,设定圆形刀具12的基准状态(S201)。接着,对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出开始切割的指示(S203)。圆形刀具12的圆周上的规定位置抵在光学膜层叠体F的右侧端部FR而形成切割线,当圆形刀具12的旋转停止(S208)时,控制部50从第一检测部19接收圆形刀具12从开始旋转至停止旋转的转数r,并将其存储在存储部52中(S209)。
控制部50对第一驱动部18发出使圆形刀具12以转数r反转的指示(S213)。根据该指示,圆形刀具12被调整旋转角度,回到基准状态(S214)。之后,通过S215~S223的工序,在光学膜层叠体F上形成切割线CL1。控制部50对回到待机位置的圆形刀具12再次发出以转数r反转的指示。这样,重复S213~S223,依次形成多条切割线CL2、CL3…。
[第二实施方式]
接着,对本发明第二实施方式的切割线形成装置1’进行说明。图7是表示本发明第二实施方式的切割线形成装置1’的结构的概略性的俯视图,图8表示第二实施方式的切割线形成方法300。在该实施方式中,例如,能够通过使用了相机等的读取部,读取标记在圆形刀具12的侧面的标记等,并能够基于读取到的结果,将圆形刀具12设定为基准状态。
切割线形成装置1’的基本结构与第一实施方式的切割线形成装置1是相同的,不同之处在于切割线形成装置1’设有读取部32及照明34,读取部32及照明34能够在待机位置读取标记在圆形刀具12的侧面的标记M。标记M可以根据装置的条件等而适当使用例如文字、图形、凹陷、突起或识别码等,读取部32可以根据标记M的种类而适当使用例如相机或传感器等。在以下的说明中,对利用相机32读取标记在圆形刀具12的侧面的标记M的方式进行说明。照明34并不特别限定,可以根据装置的条件等适当选择,但典型地,优选使用能够容易设置的、能够调整视角等的环状照明。
接着,对第二实施方式的切割线形成装置1’的切割线形成方法进行说明。图8表示切割线形成方法300。该方法300为是在读取部(相机)34的拍摄视野是圆形刀具12的侧面的一部分的情况下所使用的方法。首先,设定切割单元10处于待机位置时的圆形刀具12的基准状态(S301)。与第一实施方式相同,切割单元10的待机位置为形成切割线前的切割单元10的所在位置,是切割台40一个端部(图3中切割台40的右端部)与一个支承部30a之间的位置。基准状态可以是标记于圆形刀具12的侧面的标记M与在读取部34的拍摄视野内预先确定的位置一致的状态。
在切割单元10处于待机位置(S302)时,控制部50对第一驱动部18及读取部32发出读取标记于圆形刀具12的标记M的指示(S303)。响应标记M的读取指示,第一驱动部18使圆形刀具12旋转(S304),读取部32拍摄圆形刀具12的侧面的一部分,并将图像发送给控制部50(S305)。控制部50能够在标记M进入到读取部32的拍摄视野时,检测出标记M(S306)。控制部50若检测到标记M,则对第一驱动部18发出使圆形刀具12停止旋转的指示(S307),并存储标记M的当前位置(S309)。
接着,控制部50在拍摄视野内求出标记M的当前位置与在拍摄视野内预先设定的基准位置之间的偏离角度θ,存储求出的偏离角度θ(S310)。控制部50对第一驱动部18发出使圆形刀具12以求出的偏离角度θ旋转的指示(S311)。其结果,圆形刀具12被调整旋转角度,回到基准状态(S312)。
控制部50对第一驱动部18发出开始形成光学膜层叠体F的切割线的指示(S313),响应该指示,第一驱动部18使圆形刀具12开始旋转(S314)。控制部50的开始形成切割线的指示还向第二驱动部26发送,第二驱动部26在圆形刀具12开始旋转的同时、或者开始旋转的前后,使切割单元10开始横向移动(S314)。控制部50的开始形成切割线的指示还向高度调整部14发送,圆形刀具12下降至规定位置。到达光学膜层叠体F的右侧端部FR的圆形刀具12开始形成切割线CL1(S315)。圆形刀具12的圆周上的在开始形成切割线CL1时抵在右侧端部FR的位置是在开始形成切割线CL2、CL3…时也总是抵在右侧端部FR的位置(规定位置)。
在圆形刀具12完成向光学膜层叠体F形成切割线CL1(S316)之后,控制部50向第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出停止的指示(S317)。响应该指示,圆形刀具12的旋转及切割单元10的横向移动停止,圆形刀具12的位置上升(S318)。控制部50对第二驱动部26发出使切割单元10移动至待机位置的指示(S319)。切割单元10在圆形刀具12不与光学膜层叠体F接触的状态下,朝向与形成切割线CL1时的方向相反的方向、即从光学膜层叠体F的左侧端部FL向右侧端部FR的方向移动至待机位置(S320),回到待机位置(S302)。沿长度方向,以作为相邻的切割线之间的距离而预先设定的距离L,对形成了切割线CL1的光学膜层叠体F进行输送(S321)。之后,重复S302~S321,依次形成切割线CL2、CL3…。
接着,对第二实施方式的切割线形成装置1’的另一切割线形成方法进行说明。图9表示该切割线形成方法400。该方法400是在读取部34的拍摄视野覆盖圆形刀具12的整个侧面的情况下所使用的方法。以下是以与方法300不同的工序为中心进行说明,未说明的工序与方法300的情况相同。
首先,与方法300相同,设定圆形刀具12的基准状态(S401)。在切割单元10处于待机位置(S402)时,控制部50对读取部32发出读取标记于圆形刀具12的标记M的指示(S403)。响应标记M的读取指示,读取部32拍摄圆形刀具12的整个侧面,并将图像发送给控制部50(S404)。控制部50基于发送来的图像,存储标记M的当前位置(S405)。
接着,控制部50求出标记M的当前位置与在拍摄视野内预先设定的基准位置之间的偏离角度θ,并存储求出的偏离角度θ(S406)。控制部50对第一驱动部18发出使圆形刀具12以求出的偏离角度θ旋转的指示(S407)。其结果,圆形刀具12被调整旋转角度,回到基准状态(S408)。在后续的工序S409~S417中,与方法300的工序S313~S321相同,在光学膜层叠体F上形成切割线CL1。之后,重复S402~S417,依次形成切割线CL2、CL3…。
接着,对第二实施方式的切割线形成装置1’的另一其他的切割线形成方法进行说明。图10表示该切割线形成方法500。该方法500是既能够在读取部34的拍摄视野为圆形刀具12的侧面的一部分的情况下使用、又能够在读取部34的拍摄视野覆盖圆形刀具12的整个侧面的情况下使用的方法。在拍摄视野内,预先确定了标记M的基准位置。以下是以与方法300不同的工序为中心进行说明,未说明的工序与方法300的情况相同。
首先,与方法300及方法400相同,设定圆形刀具12的基准状态(S501)。在切割单元10处于待机位置(S502)时,控制部50对第一驱动部18及读取部32发出读取标记于圆形刀具12的标记M的指示(S503)。响应标记M的读取指示,第一驱动部18使圆形刀具12旋转(S504),读取部32拍摄圆形刀具12的侧面的一部分或整体,并将图像发送给控制部50(S505)。控制部50基于发送来的图像,判断标记M的位置是否与预先确定的位置一致(S506)。重复S504~S506的工序,直至标记M的位置与预先确定的位置一致。在标记M的位置与预先确定的位置一致时,控制部50对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出开始形成切割线的指示,圆形刀具12开始向光学膜层叠体F上形成切割线。也可以在标记M的位置与预先确定的位置一致时,暂时使圆形刀具12的旋转停止,之后控制部50发出S507的指示。在后续的工序S508~S515中,与方法300中的工序S314~S321相同,在光学膜层叠体F上形成切割线CL1。之后,重复S502~S515,依次形成切割线CL2、CL3…。
[第三实施方式]
接着,对本发明第三实施方式的切割线形成装置1”进行说明。图11是表示本发明第三实施方式的切割线形成装置1”的结构的概略性的俯视图,图12表示第三实施方式的切割线形成方法600。在该实施方式中,通过在切割线形成装置1”上设置机械地限制圆形刀具12的旋转的锁止机构,能够将圆形刀具12设定为基准状态。
切割线形成装置1”的基本结构与第一实施方式的切割线形成装置1是相同的,不同之处在于切割线形成装置1”设有用于机械地限制圆形刀具12的旋转的锁止机构。如图11所示,作为一个例子,锁止机构可以由销35、销抵靠构件36和例如气缸等驱动部37构成,销35以向与圆形刀具12的侧面垂直的方向突出的方式安装于该侧面,销抵靠构件36设于与圆形刀具12的侧面相对的位置,在工作时向该侧面移动,能够通过与销35卡合而使圆形刀具12停止旋转,驱动部37使销抵靠构件36移动。在利用锁止机构使圆形刀具12停止时,圆形刀具12为切割单元10处于待机位置时的基准状态。
锁止机构不限于图11所示的由销35、销抵靠构件36及驱动部37构成的机构。例如,也可以采用在圆形刀具12的侧面设置开口,通过向该开口中插入在工作时向圆形刀具12的侧面移动的销,使圆形刀具12停止旋转的机构。
接着,对第三实施方式的切割线形成装置1”的切割线形成方法进行说明。图12表示切割线形成方法600。在该方法600中,首先,设定切割单元10处于待机位置时的圆形刀具12的基准状态(S601)。与第一实施方式相同,切割单元10的待机位置为形成切割线前的切割单元10的所在位置,是切割台40一个端部(图11中切割台40的右端部)与一个支承部30a之间的位置。基准状态可以为圆形刀具12利用锁止机构停止时的状态。
在切割单元10处于待机位置(S602)时,控制部50指示销抵靠构件36的驱动部37动作(S603)。销抵靠构件36向能够与设于圆形刀具12的侧面的销35卡合的位置移动(S604)。接着,控制部50对第一驱动部18发出圆形刀具12旋转的指示(S605),圆形刀具12进行旋转(S606)。若圆形刀具12的销35抵在销抵靠构件36,则圆形刀具12停止(S607)。接着,控制部50向驱动部37发出销抵靠构件36后退的指示(S608),销抵靠构件36后退至不与销35卡合的位置(S609)。此时,圆形刀具12为其基准状态。
接着,控制部50对第一驱动部18、第二驱动部26及高度调整部14发出开始形成切割线的指示,圆形刀具12开始向光学膜层叠体F上形成切割线。在后续的工序S610~S615中,在光学膜层叠体F上形成切割线CL1。并且,重复S602~S618,依次形成切割线CL2、CL3…。
[从两个方向形成切割线的实施方式]
在上述第一实施方式至第三实施方式中,都是从光学膜层叠体F的一个侧端部向另一个侧端部形成多条切割线。即,切割单元10的待机位置处于装置的一个端部(例如在图1的朝向下为右侧的端部),每完成一条切割线的形成后,切割单元10都在圆形刀具12不与光学膜层叠体F的表面接触的状态下,从装置的另一个端部(例如在图1的朝向下为左侧的端部)移动至一个端部的待机位置,在使圆形刀具12回到基准状态后,形成下一条切割线。
与之相对,第一实施方式至第三实施方式都可以构成为从光学膜层叠体F的两个侧端部形成切割线。即,例如可以在从光学膜层叠体F的侧端部FR向侧端部FL形成切割线CL1后,从光学膜层叠体F的侧端部FL向侧端部FR形成下一条切割线CL2,并且与切割线CL1相同地,从光学膜层叠体F的侧端部FR向侧端部FL形成下一条切割线CL3。为了实现这种从两个方向形成切割线的方式,切割单元10的待机位置不只设在切割台40的宽度方向的一个端部(例如图2中切割台40的右端)与一个支承部30a之间,还设在切割台40的宽度方向的另个一端部(例如图2中切割台40的左端)与另一个支承部30b之间。在此,将设于宽度方向的一端的待机位置称为第一待机位置,将设于宽度方向的另一端的待机位置称为第二待机位置。
在例如图1及图2所示的切割线形成装置1中,优选在切割台40与支承部30b之间设置和切割台40与支承部30a之间相同程度的空间,以使完成了一条切割线的形成的切割单元10在第二待机位置待机。图7所示的切割线形成装置1’及图11所示的切割线形成装置1”也是相同的。在切割线形成装置1’的情况下,在第二待机位置也设置读取部32及照明34,在切割线形成装置1”的情况下,在第二待机位置也设置销抵靠构件36及驱动部37。
在从光学膜层叠体F的宽度方向的两侧端部形成切割线的实施方式中,在从光学膜层叠体F的右端部FR向左端部FL形成一条切割线CL1之后,圆形刀具12的旋转停止,切割单元10移动到第二待机位置。接着,在第二待机位置,圆形刀具12回到基准状态。通过从控制部50向第一驱动部18发出的指示,在第二待机位置回到基准状态的圆形刀具12被给予与形成切割线CL1时相反方向的旋转,伴随切割单元10向横向方向的移动,从光学膜层叠体的侧端部FL向侧端部FR形成切割线CL2。
在这种实施方式中,以例如切割线形成方法100为例进行说明,从光学膜层叠体F的侧端部FR向侧端部FL形成切割线CL1(例如方法100的S117、S118),在圆形刀具12的旋转停止(S120)后,通过控制部50的待机位置移动指示S121,切割单元10在S122中移动到第二待机位置。圆形刀具12在第二待机位置被调整旋转角度,回到基准状态(S114)。回到基准状态后,圆形刀具12向与形成切割线CL1时的旋转方向相反的方向旋转(S116),从光学膜层叠体的侧端部FL向侧端部FR形成切割线CL2(S117、S118)。
在从光学膜层叠体F的两个侧端部形成切割线的实施方式中,也可以为不设置第二待机位置的结构。在该结构的情况下,例如,在从光学膜层叠体F的侧端部FR向侧端部FL形成切割线CL1之后,暂时停止圆形刀具12的旋转。不去过问暂时停止时的圆形刀具12的基准点R的位置。接着,使圆形刀具12向相反方向旋转,从侧端部FL向侧端部FR形成切割线CL2。在形成切割线CL2时,圆形刀具12的转数及移动速度被控制为与形成切割线CL1时严格地相同。完成切割线CL2的形成的圆形刀具12回到第一待机位置,在回到基准状态之后,形成下一条切割线CL3。
如此,通过从光学膜层叠体F的两个侧端部依次形成多条切割线,与仅从一个侧端部形成多条切割线的情况相比,能够增加单位时间内可形成的切割线的条数,作为其结果,能够实现单位时间内形成的光学膜片的增加。但是,在不设置第二待机位置,而是使圆形刀具12严格地原样反向旋转来形成切割线的实施方式中,所有切割线的切割深度的图案是相同的,而在设有第二待机位置,在使圆形刀具12在该第二待机位置回到基准状态后形成切割线的实施方式中,在相邻的切割线、例如CL1与CL2上,即使在自侧端部的距离相同的位置,切割线的切割深度也是不同的。在自侧端部的距离相同的位置,切割深度与CL1相同的是切割线CL3、CL5、CL7…,切割深度与CL2相同的是切割线CL4、CL6、CL8…。这是因为,例如在形成切割线CL1的最后阶段在圆形刀具12离开侧端部FL时与侧端部FL接触的圆形刀具12的圆周上的位置、与形成切割线CL2时抵在侧端部FL的圆形刀具12的圆周上的位置是不同的。如此,在设置第二待机位置的实施方式中,切割线的切割深度的图案是每隔一个才相同的图案,但与在多条切割线上切割深度都不规则地存在差异的情况相比,具有容易发现切割不良及确定其原因的优点。
Claims (14)
1.一种在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,为在包括离型膜的光学膜层叠体上,从与层叠所述离型膜的一侧相反的一侧连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,包括:
使圆形刀具旋转的工序;
在每次形成多条切割线中的每一个时将所述圆形刀具的外周上的作为相同位置的规定位置抵在光学膜层叠体的侧端部,开始切割所述光学膜层叠体的工序;
一边使所述圆形刀具沿所述光学膜层叠体的宽度方向移动,一边在所述光学膜层叠体上形成切割线的工序;
以作为一条切割线与下一条切割线之间的距离而预先设定的距离,输送所述光学膜层叠体的工序。
2.如权利要求1所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
在使圆形刀具旋转的所述工序之前,还包括将所述圆形刀具设为基准状态的工序,所述基准状态用于在所述圆形刀具开始切割所述光学膜层叠体时,使所述规定位置总是抵在所述光学膜层叠体的侧端部。
3.如权利要求2所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
还包括使被设为基准状态的所述圆形刀具旋转,在形成切割线后使所述圆形刀具停止旋转,求出所述圆形刀具从所述基准状态至停止旋转的转数,利用所述转数计算所述圆形刀具在所述基准状态与停止旋转时的状态之间的偏离角度的工序,
将所述圆形刀具设为基准状态的工序包括:使所述圆形刀具以所述偏离角度旋转。
4.如权利要求2所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
还包括使被设为基准状态的所述圆形刀具旋转,在形成切割线后使所述圆形刀具停止旋转,求出所述圆形刀具从所述基准状态至停止旋转的转数的工序,
将所述圆形刀具设为基准状态的工序包括:使所述圆形刀具以所述转数反转。
5.如权利要求2所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
在所述圆形刀具上设有标记,
将所述圆形刀具设为基准状态的工序包括:在形成切割线后读取所述圆形刀具停止旋转时所述标记的位置并将其存储为当前位置,使用所述当前位置与所述圆形刀具处于所述基准状态时预先存储的所述标记的位置,计算所述圆形刀具在所述基准状态与形成切割线后停止旋转时的状态之间的偏离角度,使所述圆形刀具以所述偏离角度旋转。
6.如权利要求2所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
在所述圆形刀具上设有标记,
将所述圆形刀具设为基准状态的工序包括:一边使所述圆形刀具旋转一边读取所述标记,判断所述标记是否与所述圆形刀具处于所述基准状态时预先存储的所述标记的位置一致。
7.如权利要求2所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
所述圆形刀具能够通过锁止机构的工作使旋转在所述基准状态下停止,
将所述圆形刀具设为基准状态的工序包括:使所述锁止机构工作,使所述圆形刀具旋转,利用所述锁止机构使所述旋转刀具在所述基准状态下停止。
8.如权利要求1至7中任一项所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
使圆形刀具旋转的所述工序包括使一条切割线的形成结束之后的所述圆形刀具向与形成所述一条切割线时的旋转方向相反的方向旋转的工序,
形成切割线的所述工序包括一边使所述圆形刀具向与形成所述一条切割线时的方向相反的方向移动,一边在所述光学膜层叠体上形成下一条切割线的工序。
9.如权利要求1至7中任一项所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
还包括使形成一条切割线后的所述圆形刀具在不与所述光学膜层叠体接触的状态下向与形成所述一条切割线时的方向相反的方向移动的工序,
使圆形刀具旋转的所述工序包括使所述圆形刀具向与形成所述一条切割线时的旋转方向相同的方向旋转的工序,
形成切割线的所述工序包括一边使所述圆形刀具向与形成所述一条切割线时的方向相同的方向移动,一边在所述光学膜层叠体上形成下一条切割线的工序。
10.如权利要求1至7中任一项所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的方法,其特征在于,
开始切割的所述工序包括在所述圆形刀具的旋转速度达到形成切割线时的规定速度后开始切割的工序。
11.一种在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的装置,为在包括离型膜的光学膜层叠体上,从与层叠所述离型膜的一侧相反的一侧连续形成多个切割线的装置,其特征在于,具备:
切割单元,其具有对所述光学膜层叠体进行切割的圆形刀具和使该圆形刀具旋转的第一驱动部;
切割单元移动机构,其具有使所述切割单元沿所述光学膜层叠体的宽度方向移动的第二驱动部;
控制部,其控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的动作;
所述控制部在每次形成多条切割线中的每一个时控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的动作,以使正在旋转的所述圆形刀具的外周上的作为相同位置的规定位置抵在所述光学膜层叠体的侧端部。
12.如权利要求11所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的装置,其特征在于,
还具备检测所述圆形刀具的转数的转数检测部,
所述控制部基于利用所述转数检测部检测的所述圆形刀具的转数的信息来控制所述第一驱动部及所述第二驱动部,以使所述规定位置抵在所述光学膜层叠体的侧端部。
13.如权利要求11所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的装置,其特征在于,
还包括设于所述圆形刀具的标记和读取所述标记的读取部,
所述控制部基于利用所述读取装置读取到的所述标记的位置来控制所述第一驱动部及所述第二驱动部,以使所述规定位置抵在所述光学膜层叠体的侧端部。
14.如权利要求11所述的在光学膜层叠体上连续地形成多条切割线的装置,其特征在于,
还包括能够使所述圆形刀具的旋转在规定位置机械地停止的锁止机构,
所述控制部使所述锁止机构工作,使所述圆形刀具旋转,在利用所述锁止机构使所述旋转刀具停止后,控制所述第一驱动部及所述第二驱动部,以使所述规定位置抵在所述光学膜层叠体的侧端部。
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