JP2010120353A - Method for welding sheet object, and method for manufacturing optical sheet laminate using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、厚み方向に積層された3枚以上のシート体を押圧して溶着するシート体の溶着方法およびそれを用いた光学シート積層体の製造方法に関し、さらに詳しくは、積層したシート体を超音波溶着するシート体の溶着方法およびそれを用いた光学シート積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for welding a sheet body that presses and welds three or more sheets laminated in the thickness direction, and a method for producing an optical sheet laminate using the sheet body. The present invention relates to a method for welding ultrasonically welded sheets and a method for producing an optical sheet laminate using the same.
液晶ディスプレイは、携帯電話、ノート型コンピュータ、および液晶テレビなどにおいて利用されている。透過型の液晶ディスプレイにはバックライトが必要であり、表示性能を向上させるために、バックライトを含むバックライトユニットにはバックライトから出射される光を調節するための光学シートが複数枚積層されて組み込まれている。シート体である光学シートとしては、たとえばバックライトから出射される光を拡散させる光拡散シート、および複数のレンズが隣接して配列され、シートを通過する光の進行方向を制御するプリズムシートなどが挙げられる。 Liquid crystal displays are used in mobile phones, notebook computers, liquid crystal televisions, and the like. A backlight is necessary for a transmissive liquid crystal display, and in order to improve display performance, a plurality of optical sheets for adjusting the light emitted from the backlight are stacked on the backlight unit including the backlight. Built in. Examples of the optical sheet that is a sheet body include a light diffusion sheet that diffuses light emitted from a backlight, and a prism sheet that has a plurality of lenses arranged adjacent to each other and controls the traveling direction of light passing through the sheet. Can be mentioned.
従来、バックライトユニットの製造に際して、上記の光学シートは、1枚ずつ所定の形状に打ち抜かれ、このような打ち抜き後の光学シートが、手作業によってバックライトユニットのフレーム内に順次重ね合わされていた。 Conventionally, when manufacturing a backlight unit, the optical sheets are punched one by one into a predetermined shape, and the optical sheets after such punching are sequentially stacked in the frame of the backlight unit by hand. .
最近では、液晶ディスプレイの価格低下への対応としてのコストダウン要求が厳しくなってきており、バックライトユニットの製造工程においても同様に、コストダウンの要求が高まっている。 Recently, demands for cost reduction as a response to the price reduction of liquid crystal displays have become stricter, and demands for cost reduction have also increased in the manufacturing process of backlight units.
このような要求に応えるための手法として、これまで1種類ずつ所定の形状に打ち抜きを行っていた拡散シートおよびプリズムシートなどの光学シートを、予め必要な構成に積層し、積層された複数の光学シートを溶着して、積層状態のまま必要な形状に打ち抜く方法などがある。複数枚のシート体を溶着する方法が、たとえば特許文献1および2に開示されている。
As a method for meeting such demands, optical sheets such as a diffusion sheet and a prism sheet that have been punched into a predetermined shape one by one in the past are laminated in a required configuration in advance, and a plurality of laminated optical There is a method in which a sheet is welded and punched into a necessary shape in a laminated state. For example,
特許文献1に開示される方法を用いて複数枚の光学シートを溶着した場合について、図6および図7を用いて説明する。
A case where a plurality of optical sheets are welded using the method disclosed in
図6は、シート体が溶着される前と溶着された後の積層体100の状態を説明するための図である。図6(a)は、シート体が溶着される前の積層体100を示す断面図である。積層体100は、5枚のシート体101,102,103,104,105が厚み方向に積層されて構成される。図6(b)は、シート体が溶着された後の積層体100の一部を拡大して示す平面図であり、図6(c)は、図6(b)に示す切断面線III−IIIにおける断面図である。図7は、シート体が溶着された後の積層体100を示す平面図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the state of the laminated
図6(a)に示すように、面方向に略一様な厚みを有する各シート体101〜105によって積層体100が構成され、積層体100は溶着用ステージ106上に載置されている。積層体100は、このような状態で溶着用部材108によって上方から押圧されながら溶着される。
As shown in FIG. 6A, the laminated
このとき、溶融したシート体の一部は、行き場を失って、たとえば図6(c)に示すようにシート体102とシート体103との間を押し広げながら、平面視においてシート体が溶融される領域である溶融領域111よりも外方へ広がって流れ出てしまう。以下、平面視において溶融したシート体が溶融領域111よりも外方へ流れ出た領域を流出領域112と記す。すなわち、溶融したシート体の一部が、溶融領域111において再固化して再固化部109を形成して各シート体を接合する一方で、残余の溶融したシート体は、流出領域112において再固化して再固化部110を形成する。
At this time, a part of the melted sheet body loses a place to go, and for example, the sheet body is melted in a plan view while spreading between the
このように、溶融したシート体の一部が、再固化するまでの間にシート間を押し広げながら溶融領域111の外方へ流れ出ることによって、流出領域112が不所望に大きくなってしまうという問題がある。
In this way, a part of the melted sheet body flows out of the melted
また、シート体が溶着されている積層体100を所望の形状に打ち抜く際に、流出領域112が打ち抜き領域内に含まれないように打ち抜く必要がある場合には、前述のように流出領域112が大きくなることによって、材料が有効に利用できなくなってしまうという問題がある。
Further, when the laminated
さらには、溶融したシート体がシート間を押し広げて流れ出るとき、必ずしも面方向に沿って均一に広がっていかないため、溶着工程および打ち抜き工程を自動化して処理する場合、打ち抜き領域内に流出領域112が含まれないように、溶融領域111から必要以上に離間させた位置で打ち抜く必要が生じ、材料を有効に利用できない部分がさらに増加し、不経済であるという問題がある。
Further, when the melted sheet body flows out by spreading between the sheets, it does not necessarily spread uniformly along the surface direction. Therefore, when the welding process and the punching process are automated, the
また、特許文献2には、2枚のプラスチックフィルムを超音波融着によって接合する方法が開示されている。具体的には、2枚のプラスチックフィルムが、各フィルムの端末部の間隔が所定の間隔となるように水平な台上に載置され、両端末部を覆うように更にプラスチックフィルムが重ねられた状態で、超音波発生ホーンによって押圧しながら溶着する方法が開示されている。この方法によれば、2枚のプラスチックフィルム間の間隔に比べて溶着ホーンの先端の円形の平面部における直径が非常に大きいため、複数枚のプラスチックフィルムを重ね合わせて溶着する場合には、溶融する部材の体積が増加してしまうため、やはり流出領域が不所望に大きくなってしまうという問題がある。
本発明は、前述する問題に鑑みてなされたものであり、シート体を複数枚重ね合わせて溶着する際に、溶融したシート体が不所望に外方へ広がることを防止し、シート材料を有効に利用することができるシート体の溶着方法およびそれを用いた光学シート積層体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and prevents the molten sheet body from undesirably spreading outward when a plurality of sheet bodies are stacked and welded, and the sheet material is effectively used. It is an object of the present invention to provide a method for welding a sheet body that can be used for the present invention and a method for producing an optical sheet laminate using the same.
本発明は、シート体を厚み方向に3層以上の層状に積み重ねて積層体を構成し、溶着用部材によって前記積層体を厚み方向に押圧しながらシート体を溶融させて、シート体を溶着するシート体の溶着方法であって、
前記積層体には、前記厚み方向の最も外側に配置される一方の最外層と他方の最外層との間に、シート体が溶融される予め定める溶融領域とその溶融領域よりも面方向外方に広がった拡張領域とにわたって空間が形成されることを特徴とするシート体の溶着方法である。
In the present invention, a sheet body is laminated in a thickness direction of three or more layers to form a laminated body, and the sheet body is melted while pressing the laminated body in the thickness direction by a welding member to weld the sheet body. A sheet body welding method,
The laminated body includes a predetermined melting region in which the sheet body is melted between one outermost layer and the other outermost layer arranged on the outermost side in the thickness direction, and outward in the plane direction from the melting region. The sheet body welding method is characterized in that a space is formed over an extended region extending in a wide area.
また本発明は、前記空間は、少なくとも1層以上の中間層のシート体に切欠部を形成することによって形成されることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the space is formed by forming a notch in the sheet body of at least one or more intermediate layers.
また本発明は、前記切欠部は、積層体の厚み方向に見て矩形状に形成されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the notch is formed in a rectangular shape when viewed in the thickness direction of the laminate.
また本発明は、前記空間は、少なくとも1層以上の中間層において、短冊状に形成された複数のシート部材を面方向に離間して配置することによって形成されることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the space is formed by disposing a plurality of sheet members formed in a strip shape in a plane direction apart from each other in at least one intermediate layer.
また本発明は、前記シート体の溶着方法であって、
前記溶着用部材は超音波溶着ホーンであり、超音波溶着ホーンに振動を与えることで超音波溶着ホーンと積層体との間に発生する摩擦熱によって、シート体を溶融させて溶着することを特徴とするシート体の溶着方法である。
Further, the present invention is a method for welding the sheet body,
The welding member is an ultrasonic welding horn, and the sheet body is melted and welded by frictional heat generated between the ultrasonic welding horn and the laminate by applying vibration to the ultrasonic welding horn. This is a method for welding the sheet body.
また本発明は、前記積層体は、バックライトユニットに組み込まれる光学シートを含んで構成されることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the laminate includes an optical sheet incorporated in a backlight unit.
また本発明は、前記シート体の溶着方法によって各層のシート体を溶着する溶着工程と、
溶着後の積層体を、厚み方向に所定の形状に打ち抜き光学シート積層体を形成する打抜工程とを含む光学シート積層体の製造方法であって、
前記溶着後の積層体を、溶着されている領域の外側において、所定の形状に打ち抜くことを特徴とする光学シート積層体の製造方法である。
Further, the present invention is a welding step of welding the sheet body of each layer by the sheet body welding method,
A laminate after welding, a punching step of punching into a predetermined shape in the thickness direction to form an optical sheet laminate, and a method for producing an optical sheet laminate,
A method for producing an optical sheet laminate, wherein the laminate after welding is punched into a predetermined shape outside the welded region.
本発明によれば、積層体の一方の最外層と他方の最外層とを構成する各シート体の間に、シート体が溶融される予め定める溶融領域とその溶融領域よりも面方向外方に広がった拡張領域とにわたって空間が形成されているので、溶着用部材によって積層体を厚み方向に押圧しながら、シート体を溶融させるとき、溶融したシート体の一部を前記空間に流れ込ませることができる。したがって、溶融したシート体が不所望に面方向外方へ広がることを防止し、積層体を構成する材料を有効に利用することができる。 According to the present invention, between each sheet body constituting one outermost layer and the other outermost layer of the laminate, a predetermined melting region in which the sheet body is melted and outward in the plane direction from the melting region. Since the space is formed over the extended region that has spread, when the sheet body is melted while pressing the laminated body in the thickness direction by the welding member, a part of the melted sheet body can flow into the space. it can. Therefore, the melted sheet body can be prevented from undesirably spreading outward in the plane direction, and the material constituting the laminate can be used effectively.
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るシート体の溶着方法について詳細に説明する。 Below, with reference to drawings, the welding method of the sheet body which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail.
図1は、本実施の形態に係るシート体の溶着方法によって複数のシート体が溶着される工程を段階的に示す断面図である。図2は、図1に示される積層体20の一部を拡大して示す平面図である。図1に示される積層体20は、図2に示す切断面線I−Iで切断した積層体20の断面を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing step by step a process of welding a plurality of sheet bodies by the sheet body welding method according to the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the
図1(a)は、積層された複数のシート体が溶着される前の状態を示している。以下では、図に示すように、シート体が層状に5層に積み重ねられて構成された積層体(以下、「5層構成の積層体」と記す場合がある)20において実施される場合について説明を行うが、本実施の形態に係るシート体の溶着方法は、5層の場合に限らず、3層以上に積み重ねられて構成された積層体において好適に実施することができる。なお、積層体20において、1つのシート体が、1つの層を構成しているものとする。 Fig.1 (a) has shown the state before the several laminated | stacked sheet | seat body is welded. In the following, as shown in the figure, a description will be given of a case where the sheet body is implemented in a laminated body 20 (hereinafter, sometimes referred to as “laminated body having a five-layer structure”) 20 configured to be stacked in five layers. However, the sheet body welding method according to the present embodiment is not limited to the case of five layers, and can be suitably implemented in a laminated body configured by stacking three or more layers. In the laminate 20, it is assumed that one sheet body constitutes one layer.
また、以下の説明において、5層構成の積層体20について説明する際に、下方から上方に向かって順に、第1層シート体1、第2層シート体2、第3層シート体3、第4層シート体4、第5層シート体5が積み重ねられているものとする。したがって、第1層シート体1が最下層のシート体に相当し、第5層シート体5が最上層のシート体に相当し、これら第1層および第5層シート体1,5が最外層を構成する各シート体に相当する。また、第1層シート体1と第5層シート体5との間に存在するシート体、すなわち第2層、第3層、および第4層シート体2,3,4が中間層のシート体に相当する。本実施例における積層体20については、後に詳細に説明する。
In the following description, when the
積層体20は、たとえば超音波接合装置において溶着処理が行われる。超音波接合装置は、ステージ6と、超音波溶着ホーン(以下、「ホーン」と記す)8とを備える。ステージ6は、積層体20が上載される水平な載置面6aを有する。載置面6aに積層体が上載された状態では、載置面6aと第1層シート体1とが接触している。
The laminate 20 is subjected to a welding process in, for example, an ultrasonic bonding apparatus. The ultrasonic bonding apparatus includes a
ホーン8は、大略的に直円柱状の部材であり、一端部側に外方に凸となるように湾曲する略半球状の湾曲面8aを有する。本実施の形態においては、一端部側が略半球状に形成されているホーン8が使用されているが、他の実施の形態においては、一端部側の先端において平坦な面を有するようなホーンであっても良い。
The
ホーン8は、ホーン8の中心軸線が載置面6aに対して垂直で、湾曲面8aがステージ6を臨むように配置される。すなわち、ホーン8の湾曲面8aと、ステージ6の載置面6aとの間に、積層体20は介在される。
The
ホーン8には、図示しない超音波発信源が接続されており、この超音波発信源を動作させることによって、ホーン8は所定の方向に所定の周波数で超音波振動するように構成されている。本実施の形態においては、ホーン8は、図1における上下方向に振動するように構成されている。
An unillustrated ultrasonic transmission source is connected to the
ホーン8は、さらに、図示しないアクチュエータなどの移動機構によって、図1における上下方向、すなわちステージ6に上載される積層体20に対して近接および離間する方向に駆動可能に構成されている。
Further, the
超音波接合装置は、このような構成によって、ホーン8を鉛直下方に駆動させ、積層体20を押圧している状態で、ホーン8を上下方向に超音波振動させることによって、ホーン8の湾曲面8aと積層体20との間に摩擦熱を発生させ、シート体を溶融させることができる。そして、溶融したシート体が再固化することによって、シート体同士を溶着することができる。
With such a configuration, the ultrasonic bonding apparatus drives the
本実施の形態に用いられる積層体20について詳細に説明すると、第3層シート体3を除く残余のシート体1,2,4,5が面方向に沿って略一様な厚みを有しているのに対して、第3層シート体3には所定の大きさの切欠き3aが形成されている。
The
切欠き3aは、図1(a)において紙面に垂直な方向に、略同一の幅d1で延びるように形成されている。このように第3層シート体3には切欠き3aが設けられているので、各シート体1〜5が積み重ねられて構成される積層体20には、第1層シート体1と第5層シート体5との間に空間7が形成される。
The
図1(a)に示すように、溶着される前の積層体20は、積層体20に形成される空間7の上方に後述するホーン8が配置されるように、ステージ6に上載される。より詳細には、ホーン8の中心軸線が、空間7の幅方向における略中心に位置するように、積層体20は配置される。
As shown in FIG. 1A, the
図1(b)は、ホーン8によって積層体20が厚み方向に押し込まれている状態を示している。ホーン8は、予め定める押圧力が積層体20に対して付与されるまで、上方から鉛直下方に駆動される。そして、予め定める押圧力が積層体20に対して付与された時点で、超音波発信源を動作させることによって、ホーン8は超音波振動される。このとき、ホーン8の湾曲面8aと積層体20との間に摩擦熱が発生することによって、シート体が溶融する。
FIG. 1B shows a state in which the laminate 20 is pushed in the thickness direction by the
図1(c)は、シート体が溶融した直後の状態を示している。前述のように、積層体20に予め定める押圧力を付与した状態でホーン8を超音波振動させることによって、所定の深さ(すなわち、最上層のシート体の上表面から厚み方向への距離)までのシート体が溶融される。ホーン8が所定の時間だけ超音波振動された後、超音波発信源は停止される。これにより、ホーン8の超音波振動が停止すると、溶融したシート体は冷却して再固化する。このようにホーン8の先端部が積層体20に対して押し込まれた状態でシート体が溶融されるので、行き場を失った溶融したシート体は、予め積層体20に形成されていた空間7に流れ込む。すなわち、一部の溶融したシート体9は、シート体が溶融することによって形成された凹部において再固化して、各シート体を溶着させるのに対して、残余の溶融したシート体10は、第3層シート体3に形成されていた空間7に流れ込んで再固化する。
FIG.1 (c) has shown the state immediately after the sheet | seat body fuse | melted. As described above, the
本実施の形態においては、上述するように、溶着用部材としてホーン8を用い、ホーン8を超音波振動させることによって、ホーン8とシート体との間に発生する摩擦熱によりシート体を溶融させている。このときの摩擦熱は、ホーン8とシート体との界面近傍で発生し、さらに、ホーン8の内部までその熱が伝達される前に超音波振動が停止されるので、極めて短い時間で溶融したシート体が冷却されていく。したがって、シート体の材質が合成樹脂である場合でも、溶融したシート体がホーン8に付着して再固化してしまうことを防止することができる。他の実施の形態においては、溶着用部材は、それ自体が発熱するように構成されていても良い。
In the present embodiment, as described above, the
図3は、シート体が溶着される前と溶着された後の積層体20の状態を説明するための図である。図3(a)は、シート体が溶着される前の積層体20を示す断面図である。図3(b)は、シート体が溶着された後の積層体20を示す平面図であり、図3(c)は、図3(b)に示す切断面線II−IIにおける断面図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the state of the
ここで、第3層シート体3に形成される切欠き3aについて説明する。切欠き3aの大きさは、シート体が溶融される予め定める溶融領域に基づいて決定される。ここで予め定める溶融領域とは、積層体20においてシート体が溶融される部分を、積層体20の厚み方向に垂直な一平面上に投影したときに示される領域のことであり、図3(b)において領域11(以下、「溶融領域11」と記す)によって示される領域に対応する。このシート体の溶融領域11は、シート体を溶融させるために用いられるホーン8の先端部の形状などに基づいて、予め定められる。本実施の形態においては、前述するようにホーン8の一端部側が略半球状に形成されているので、溶融領域11は円形となる。
Here, the
切欠き3aは、前記一平面上において、前記溶融領域11と、その溶融領域11よりも面方向外方に広がった拡張領域とにわたって、厚み方向に貫通する空間7を形成するように形成される。このとき、拡張領域の大きさは、ホーン8によって溶融されるシート体の体積などに基づいて予め定められる。ここで、円形である溶融領域11の直径をd2とする。切欠き3aは、予め定める溶融領域と拡張領域とにわたって面方向に広がる空間を形成するように形成され、すなわち溶融領域11よりも大きくなるように形成され、図3に示すように、幅d1(ただし、d1>d2)で形成される。
The
この幅d1は、本実施の形態における積層体20と同様の構成を有し、かつ第3層シート体3に空間7が形成されていない場合の積層体に対して、ホーン8によって押圧しながら、ホーン8を超音波振動させることによってシート体を溶着させた場合に、溶融したシート体が溶融領域から面方向外方に広がって再固化した領域を規定する外郭の最大幅(図6における幅D1)よりも小さくて構わない。
The width d1 has the same configuration as that of the laminate 20 in the present embodiment and is pressed by the
前述するように、一部の溶融したシート体10は、第3層シート体3において形成される空間7に流れ込んで広がっていく。このとき、溶融したシート体10は、空間7を規定している第3層シート体3の切欠き3aの端面まで到達すると、到達後はその端面に沿って流れていくことになる。すなわち、切欠き3aを設けることによって、溶融したシート体10が流れ込む空間が形成されるだけでなく、溶融したシート体10の広がりを、切欠き3aにおける端面によって阻止することができる。すなわち、シート体が5層積層されている領域へ溶融したシート体10が流れ出ることを防止することができる。
As described above, a part of the
本実施の形態においては、切欠き3aが、積層体の厚み方向に見て、幅d1で延びる矩形状に形成されているので、溶融したシート体10を空間7から面方向外方へ、特に幅d1方向へ広がることを効果的に阻止することができ、すなわち、溶融したシート体10が広がる領域が幅d1よりも大きくなることを防止することができる。このように、積層体20において、中間層に予め所定の大きさの空間を設けることによって、溶融したシート体10が広がる領域を制限することができるので、溶融したシート体10によって品質が低下してしまう領域を可及的に低減させることができる。換言すれば、積層体20において品質が維持されている有効領域を可及的に広くすることができる。すなわち、材料を有効利用することができる。
In the present embodiment, since the
図4は、シート体が溶着された後の積層体20を示す平面図である。図4(a)は、図2に示される切欠き3aによって空間7を形成した場合の積層体20を示している。図4(b)は、第3層シート体3を複数の短冊状のシート部材31で構成することによって空間7を形成した場合の積層体20を示している。
FIG. 4 is a plan view showing the
図4(a)の積層体20は、各シート体1〜5に対応する原反ロールからそれぞれ引き出されたシート体を順次積層することによって形成され、さらに、第3層シート体3における切欠き3aは、たとえば各シート体が積層される直前に不図示の切断手段によって形成される。第3層シート体3において、切欠き3aは、図4(a)の左右方向に所定の間隔をあけて等間隔に設けられる。このようにして形成された積層体20は、超音波接合装置まで引き出されて、前述するように、ホーン8の鉛直下方に空間7が位置するように配置される。そして、超音波接合装置によって、前述するように溶着処理が行われる。
The
また、図4(b)の積層体20は、各シート体1,2,4,5に対応する原反ロールからそれぞれ引き出されたシート体と、予め矩形の短冊状に切断されたシート部材31とを順次積層することによって形成される。シート部材31は、相互に予め定める距離d1だけ離間させて、第2層シート体2と第4層シート体4との間に配置される。このように、積層体20には、各シート部材31を面方向に距離d1だけ離間させて配置して第3層シート体3を構成することによって、各シート部材31の間に厚み方向に貫通する空間7が形成される。このようにして形成された積層体20は、超音波接合装置まで引き出されて、前述するように、ホーン8の鉛直下方に空間7が位置するように配置される。そして、超音波接合装置によって、前述するように溶着処理が行われる。
Moreover, the
なお、図4(a)および図4(b)では、第3層シート体3にのみ空間7を形成するように積層体20が構成されているが、2つ以上の中間層のシート体に空間を形成するように構成されていても良い。
4 (a) and 4 (b), the
以下、本実施の形態において用いられる積層体20の構成および超音波接合装置の諸元などについて、具体的な一例を挙げて説明する。積層体20において、第1層シート体1は、厚さ75μmの刃当てシートであり、第2層シート体2は、厚さ50μmの拡散シートであり、第3層シート体3は、厚さ70μmのプリズムシートであり、第4層シート体4は、厚さ70μmのプリズムシートであり、第5層シート体5は、厚さ50μmの拡散シートである。このように、積層体20は、拡散シートおよびプリズムシートなどの光学シートが含んで構成されている。拡散シートおよびプリズムシートは、融点が260度程度であるポリエチレンテレフタレート(PET)を材料としたベースフィルムの表面に、それぞれ拡散層およびプリズムが形成されたものである。
Hereinafter, the configuration of the laminate 20 used in the present embodiment and the specifications of the ultrasonic bonding apparatus will be described with a specific example. In the laminate 20, the first
ここで、刃当てシートとは、後述する打ち抜き工程において、積層体20が上載されるステージに刃が直接当たらないようにするためのシートである。刃当てシートも、ポリエチレンテレフタレート(PET)を材料として形成されている。 Here, the blade contact sheet is a sheet for preventing the blade from directly hitting the stage on which the laminate 20 is mounted in a punching process described later. The blade contact sheet is also formed using polyethylene terephthalate (PET) as a material.
また、使用されたホーン8は、先端形状が直径3mmφの半球状であり、超音波接合装置は、積層体20に対して4〜6kgfの押圧力が付与された時点で、ホーン8を発振周波数28kHzで0.1秒間超音波振動させるように制御される。また、第3層シート体3における切欠き3aは、幅d1が2.0mmとなるように形成されている。このような条件において実施した場合、前述するように、溶融領域11から流れ出た溶融したシート体10は、空間7の内部で広がり、すなわち、切欠き3aの幅方向において幅d1よりも面方向外方に広がらないことが確認された。
The used
比較例として、切欠き3aが形成されていない場合、すなわち、切欠き3aが形成されていない以外は上記の条件と同様の条件(ただし、積層体に与えられる押圧力は7〜9kgf)において実施した場合、溶融したシート体が面方向外方に広がって再固化した領域を規定する外郭の最大幅D1は3.2mmであった。
As a comparative example, when
このように、積層体に予め空間を形成しておくことによって、溶融したシート体が面方向外方に広がる領域を可及的に狭くすることができるので、溶融したシート体が不所望に面方向外方へ広がることを防止され、シート材料を有効に利用することができる。 In this way, by forming a space in the laminated body in advance, the area where the melted sheet body spreads outward in the surface direction can be made as narrow as possible. Spreading outward in the direction is prevented, and the sheet material can be used effectively.
以上に説明した本実施の形態においては、積層体20が5層構造であったが、第5層シート体5に相当する拡散シートを取り去って、4層構造とした積層体においても当然好適に実施をすることができる。
In the present embodiment described above, the laminate 20 has a five-layer structure, but it is naturally preferable also in a laminate having a four-layer structure by removing the diffusion sheet corresponding to the
以下、本発明の実施の他の形態に係る光学シート積層体の製造方法について説明する。本実施の形態に係る光学シート積層体の製造方法には、前述の実施の形態に係るシート体の溶着方法によって溶着された積層体20が用いられる。図5は、図4(b)に示されるようなシート体が溶着された後の積層体20から光学シート積層体21を製造する工程を示す斜視図である。前述するような溶着処理が行われた積層体20は、図示しない引き出し手段を駆動することによって引き出されることによって、A1方向に搬送された後、案内部23によって約90度方向転換されて、A2方向に搬送される。
Hereinafter, the manufacturing method of the optical sheet laminated body which concerns on the other form of implementation of this invention is demonstrated. In the manufacturing method of the optical sheet laminate according to the present embodiment, the laminate 20 welded by the sheet welding method according to the above-described embodiment is used. FIG. 5 is a perspective view showing a process of manufacturing the
積層体20において前述するように各シート体が溶着されているので、積層されている複数のシート体を一体的に扱うことができる。各シート体は、テンション制御されて原反ロールから引き出されるので、各シート体が溶着されることによって、積層体20が扱い易くなり、光学シート積層体を製造する製造装置の構成を簡易にすることができる。
Since each sheet body is welded as described above in the
積層体20は、積層体20における所定の打ち抜き領域が打ち抜き装置24の下方まで搬送されると、引き出し手段の駆動が停止される。所定の打ち抜き領域が打ち抜き手段24の下方に配置されると、打ち抜き手段24によって打ち抜くことによって所定の形状(図5においては矩形状)の光学シート積層体21が製造される。
When the predetermined punching area in the stacked
ここで所定の打ち抜き領域とは、溶着後の積層体20における溶着領域の外側の領域であり、詳細には、積層体20において長手方向に等間隔に離間して設けられる各空間7の間に挟まれている領域である。すなわち、打ち抜かれる際の所定の形状および寸法に基づいて、空間7が設けられる間隔、この場合には矩形の短冊状に形成されるシート部材31の長手方向寸法、が決定される。
Here, the predetermined punching region is a region outside the welding region in the
前述するように、積層体20に空間7を形成することによって溶融したシート体が面方向外方に広がってしまうことを制限しているので、打ち抜かれる際の所定の形状および寸法に基づいて、できるだけ無駄な部分が生じないように、空間7が形成される間隔、すなわちシート部材31の長手方向寸法を決定することができる。したがって、材料を有効に利用することができる。
As described above, by restricting the molten sheet body from spreading outward in the surface direction by forming the
打ち抜き工程について詳細に説明すると、打ち抜き手段24の下方において図示しないステージに上載されている積層体20に対し、上方から鉛直下方に図示しない所定の形状の打ち抜き刃が駆動手段によって下降される。このとき、打ち抜き刃は、最下層のシート体1である刃当てシートまで到達し、かつステージに当たらない位置まで下降される。これにより、第2層、第3層、第4層、および第5層シート体2,3,4,5が所定の形状に打ち抜かれ、光学シート積層体21が製造される。
The punching process will be described in detail. A punching blade having a predetermined shape (not shown) is lowered from the upper side to the lower side of the stacked
打ち抜かれた光学シート積層体21は、積層体20が前述するように案内部23において角度をつけて搬送されているので、方向転換する積層体20に追従して搬送されずに、A1方向に搬送される。このようにして積層体20から抜き出された光学シート積層体21は、ハンド22によって挟持されて、図示しない搬送手段によって所定の位置まで搬送される。
The punched
本実施の形態においては、光学シート積層体21は、バックライトユニットにおける所定の位置まで搬送される。このように予め必要な構成に積層された複数の光学シートを積層状態のまま必要な形状に打ち抜いてバックライトユニットに組み込むことができるので、バックライトユニットの製造においてコストダウンすることができる。
In the present embodiment, the
1 第1層シート体
2 第2層シート体
3 第3層シート体
3a 切欠き
4 第4層シート体
5 第5層シート体
6 ステージ
7 空間
8 超音波溶着ホーン
8a 湾曲面
11 溶融領域
20 積層体
31 シート部材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記積層体には、前記厚み方向の最も外側に配置される一方の最外層と他方の最外層との間に、シート体が溶融される予め定める溶融領域とその溶融領域よりも面方向外方に広がった拡張領域とにわたって空間が形成されることを特徴とするシート体の溶着方法。 Sheet body is formed by stacking sheet bodies in the thickness direction in three or more layers to form a laminated body, melting the sheet body while pressing the laminated body in the thickness direction with a welding member, and welding the sheet body A method,
The laminated body includes a predetermined melting region in which the sheet body is melted between one outermost layer and the other outermost layer arranged on the outermost side in the thickness direction, and outward in the plane direction from the melting region. A method for welding a sheet body, characterized in that a space is formed over an extended area extending into the sheet.
前記溶着用部材は超音波溶着ホーンであり、超音波溶着ホーンに振動を与えることで超音波溶着ホーンと積層体との間に発生する摩擦熱によって、シート体を溶融させて溶着することを特徴とするシート体の溶着方法。 It is a welding method of the sheet object according to any one of claims 1 to 4,
The welding member is an ultrasonic welding horn, and the sheet body is melted and welded by frictional heat generated between the ultrasonic welding horn and the laminate by applying vibration to the ultrasonic welding horn. The sheet body welding method.
溶着後の積層体を、厚み方向に所定の形状に打ち抜き光学シート積層体を形成する打抜工程とを含む光学シート積層体の製造方法であって、
前記溶着後の積層体を、溶着されている領域の外側において、所定の形状に打ち抜くことを特徴とする光学シート積層体の製造方法。 A welding step of welding the sheet body of each layer by the sheet body welding method according to claim 6;
A laminate after welding, a punching step of punching into a predetermined shape in the thickness direction to form an optical sheet laminate, and a method for producing an optical sheet laminate,
A method for producing an optical sheet laminate, wherein the laminate after welding is punched into a predetermined shape outside the welded region.
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