JP5501404B2 - 切込線形成装置及び切込線形成方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る切込線形成装置及び方法は、長尺ウェブ状のキャリアフィルム上に連続的に支持された複数の光学フィルムのシートを画定するための切込線を、光学フィルム積層体に連続的に形成するのに用いることができるものであり、特に中型及び小型の光学的表示装置を製造するためのRTPシステムにおいて用いるのに適している。本発明に係る切込線形成装置を用いれば、切込線の方向を光学フィルムの側縁部に対して直角にすることができる。本発明に係る切込線形成装置及び方法によって連続的に形成された切込線の間の光学フィルムシートは、長尺ウェブ状のキャリアフィルム上に支持された状態で、パネル部材との貼合位置まで送られ、長尺ウェブ状のキャリアフィルムから粘着剤層とともに剥離された後、粘着剤層によってパネル部材と高精度で貼り合わせることができる。
図1は、本発明の一実施形態による切込線形成装置1を含む切込線形成のための機構を示す概略的な側面図である。図2は、本発明の一実施形態による切込線形成装置1を示す概略的な斜視図である。図1及び図2のいずれにおいても、光学フィルム積層体PL(図2においては、二点鎖線で示される)は、図の矢印によって示される方向に送られる。この方向は、光学フィルム積層体PLのウェブが、装置において定められた本来の方向に、蛇行又は斜行することなく送られるときの向きであり、上述のように「送り方向」という。また、送り方向と直交する方向を「横方向」という。切込線形成装置1は、切込線を形成する切込線形成手段10と、光学フィルム積層体PLの側縁部及び切込線を検出する検出手段20、22、24と、切込線形成手段10及び検出手段20、22、24を一体的に移動させる移動手段30と、これらの各手段の動作を制御する制御手段100とを有する。なお、図2においては、制御手段100は省略されている。
切込線形成装置1の切込線形成手段10は、切断部材11、切断部材11を駆動させる切断部材駆動モータ12、切断部材11の位置を上下させるための送りねじ13及び駆動モータ14、並びに、切断部材11を横方向に移動させるためのガイド15及び駆動モータ16を含むものとすることができる。切込線形成手段10は、図1に示されるように、制御手段100による制御によって、光学フィルムPLに切込線CL1を形成するように動作する。具体的には、制御手段100の情報処理装置102からの制御信号によって、駆動モータ14が動作して切断部材11が所定の位置まで降下するように送りねじ13を回転させ、切断部材駆動モータ12が動作して切断部材11を回転させ、駆動モータ16が動作して切断部材11を横方向に移動させる。
本発明においては、切込線形成手段10によって形成される切込線CL1の位置、すなわち、切込線CL1の送り方向形成位置及び形成角度は、補正情報を用いて補正される。補正情報は、検出手段によって検出される光学フィルム積層体PLの幅方向の側縁部の位置と1つ先行する切込線CL2の位置とに基づいて、生成される。本実施形態の切込線形成装置1においては、検出手段は、図2に示されるように、少なくとも3つの検出手段、すなわち、第1の検出手段20、第2の検出手段22、及び第3の検出手段24を用いることができる。検出手段20、22、24は、カメラと照明とを用いて所定の範囲の画像を撮影する撮像手段を用いることがより好ましいが、これに限定されるものではなく、例えばレーザ式、超音波式などのエッジセンサを用いることもできる。以下においては、検出手段として撮像手段を用いる実施形態を例として本発明を説明する。
本発明においては、側縁部及び切込線と基準線との間のずれ量に基づいて、切込線CL1が形成される位置を補正することができる。切込線CL1が形成される位置の補正は、ずれ量に基づいて生成された補正情報を用いて、切断手段11が走行する軌道の側縁部に対する角度と、必要に応じて切込線形成手段10の送り方向の位置とを変えることによって、実現される。本発明の実施形態においては、切込線形成手段10は、移動手段30によって移動させることができる。
本発明に係る切込線形成装置においては、切込線形成手段10によって切込線が形成される位置や1つ先行する切込線の位置における光学フィルム積層体の撓みや振動を抑制することによって、より精度の高い切込線の形成が可能になる。このために、本発明の一実施形態においては、切込線CL1が形成される位置及び/又は1つ先行する切込線CL2の位置において、光学フィルム積層体を押さえる押さえ部材を用いて、光学フィルム積層体の撓みや振動を抑制することが好ましい。押さえ部材は、図1及び図2に示されるように、光学フィルム積層体の長手方向にみて切込線CL1の前後か、1つ先行する切込線CL2の前後か、又はその両方に設けられることが好ましい。
本発明の実施形態による切込線形成装置1の各々の手段、構成要素、及び機構の動作の制御、並びに、これらの動作に必要な演算及び処理は、図1に示されるように、記憶装置104及び情報処理装置102を有する制御手段100によって行われる。切込線形成装置1の各々の手段、構成要素、及び機構の動作を制御するのに用いられるデータ(例えば、光学フィルム積層体PLの側縁部の位置に関する情報、切込線の位置に関する情報、これらの位置の基準位置からのずれ量などといった種々のデータ)、演算及び処理に必要なデータ、並びに演算結果及び処理結果などは、制御装置100に含まれる記憶装置104に格納され、必要に応じて、記憶装置104と情報処理装置102との間で書き込み/読み出しが行われる。制御手段100による制御の内容は、図6に示される。
次に、本発明の一実施形態による切込線形成装置1を用いた切込線形成方法を説明する。図6は、切込線形成装置1によって切込線を形成する工程を示す概略的なフロー図である。図7は、切込線形成装置1による切込線形成位置の補正方法の概要を説明するための模式図である。図8は、光学フィルム積層体PLの傾き角度を求める方法を説明するための模式図であり、図9は、形成された切込線の角度を確認する方法を説明するための模式図である。
OP 長尺ウェブ状光学フィルム
A 粘着剤層
C 長尺ウェブ状キャリアフィルム
R 光学フィルム積層体のロール
D フィルム駆動手段
S 速度調整手段
1 切込線形成装置
10 切込線形成手段
11 切断部材
12 切断部材駆動モータ
13 送りねじ
14、16 駆動モータ
15 走行ガイド
17 台座
18、19 押さえ部材
20 第1の検出手段
22 第2の検出手段
24 第3の検出手段
30 移動手段
40 支持部
42 主フレーム
43 桁部
43a、43b 桁部の端部
44、45、46 アーム
48a 第1の支柱
48b 第2の支柱
50 支持部駆動機構
51a 第1の駆動部
51b 第2の駆動部
51ma、51mb 駆動モータ
51sa、51sb 送りねじ
51na、51nb ナット部材
51ja、51jb 送りねじ軸受
52 第3の駆動部
52m 駆動モータ
52s 送りねじ
52n ナット部材
52j 送りねじ軸受
53a 第1の連結部
54a 第1の送り方向可動テーブル
55a 第1の横方向可動テーブル
59a 第1の軸受
53b 第2の連結部
54b 第2の送り方向可動テーブル
55b 第2の横方向可動テーブル
59b 第2の軸受
70a、70b、72a、72b 走行ガイド
71a、71b、73a、73b 走行レール
100 制御手段
102 情報処理手段
104 記憶手段
Claims (12)
- 少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、切込線形成手段を用いて、該光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、前記キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも前記粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成装置であって、
前記光学フィルム積層体の一方の側縁部における第1部分を検出する、第1の検出手段と、
前記光学フィルム積層体の送り方向にみて前記第1の検出手段の下流側に配置され、前記第1の部分の下流側に位置する前記側縁部の第2部分を検出する、第2の検出手段と、
前記切込線形成手段、前記第1の検出手段及び前記第2の検出手段の位置を、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させる、移動手段と、
前記第1の部分の位置情報と前記第2の部分の位置情報とから求められる第1の直線と、前記送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、前記切込線の方向が前記光学フィルム積層体の前記側縁部に対して直角になるように前記移動手段の駆動を制御する、制御手段と、
を有することを特徴とする切込線形成装置。 - 前記第2の検出手段は、前記切込線の形成位置から前記送り方向下流側に予め定められた距離だけ離れた1つ先行する切込線の一部分をさらに検出し、
前記1つ先行する切込線の前記一部分とは異なる他の一部分を検出し、前記移動手段によって、前記切込線形成手段、前記第1の検出手段及び前記第2の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる、第3の検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1の直線と、前記1つ先行する切込線の前記一部分の位置情報と前記一部分とは異なる前記他の一部分の位置情報とから求められる第2の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、前記1つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別することを特徴とする、請求項1に記載の切込線形成装置。 - 前記移動手段は、
前記切込線形成手段、前記第1の検出手段、前記第2の検出手段及び前記第3の検出手段を一体的に支持する支持部と、
前記切込線の形成位置が前記送り方向上流側又は下流側に移動するとともに、前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化するように、前記支持部を駆動する、支持部駆動機構と、
を有することを特徴とする、請求項2に記載の切込線形成装置。
- 前記支持部は、
前記光学フィルム積層体の前記幅方向に並列に設けられた第1及び第2の支柱と、
前記第1及び第2の支柱間に渡され、前記切込線形成手段を支持する桁部と、
を有し、
前記支持部駆動機構は、
前記第1の支柱を前記送り方向上流側又は下流側に移動させるための第1の駆動部、及び、前記第2の支柱を前記送り方向上流側又は下流側に移動させるための第2の駆動部と、
前記第1の駆動部と前記第1の支柱とを連結する第1の連結部、及び、前記第2の駆動部と前記第2の支柱とを連結する第2の連結部と、
を有し、
前記第1及び第2の連結部の各々は、前記第1及び第2の支柱の各々が、前記第1及び第2の駆動部の対応する各々に対して、相対旋回運動しながら前記送り方向上流側又は下流側に移動できるように構成されるとともに、前記第1及び第2の連結部の一方は、前記支柱と前記駆動部との間の相対的な位置関係が前記送り方向と直交する横方向に自由に変化するように構成されており、
前記第1及び第2の支柱の各々の移動方向及び移動量が同一となるように前記制御装置が前記第1及び第2の駆動部の各々を制御することによって、前記切込線の形成位置が前記送り方向上流側又は下流側に移動し、前記第1及び第2の支柱の各々の移動方向が逆向きとなるか又は移動量が異なるように前記制御装置が前記第1及び第2の駆動部の各々を制御することによって、前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化することを特徴とする、請求項3に記載の切込線形成装置。 - 前記支持部駆動機構は、前記第1及び第2の連結部の他方と連結された前記支柱を、前記送り方向と直交する方向に移動させるための第3の駆動部をさらに有することを特徴とする、請求項4に記載の切込線形成装置。
- 予め定められた相対的な前記位置関係は、前記切込線と前記1つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて決定されたものであることを特徴とする、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の切込線形成装置。
- 前記切込線の形成位置若しくは前記1つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、前記切込線の形成位置及び/又は前記1つ先行する切込線の位置が動かないように前記光学フィルム積層体を押さえる1つ又は複数の押さえ部材をさらに有することを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の切込線形成装置。
- 少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、切込線形成手段を用いて、該光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、前記キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも前記粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成方法であって、
前記光学フィルム積層体の側縁部の一方における第1の部分を第1の検出手段を用いて検出する、第1の検出工程と、
前記光学フィルム積層体の送り方向にみて前記第1の検出手段の下流側に配置された第2の検出手段を用いて、前記第1の部分の下流側に位置する前記光学フィルム積層体の第2の部分を検出する、第2の検出工程と、
前記第1の部分の位置情報と前記第2の部分の位置情報とから求められる第1の直線と、前記光学フィルム積層体の送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、前記切込線の方向が前記光学フィルム積層体の前記側縁部に対して直角になるように、前記切込線の形成位置、前記第1の検出手段の位置及び前記第2の検出手段の位置を、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させる、移動工程と、
を含むことを特徴とする切込線形成方法。 - 前記第2の検出工程は、前記切込線の形成位置から前記送り方向下流側に予め定められた距離だけ離れた1つ先行する切込線の一部分を検出する工程をさらに含み、
前記切込線形成手段、前記第1の検出手段及び前記第2の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる第3の検出手段を用いて、前記1つ先行する切込線の前記一部分とは異なる他の一部分を検出する、第3の検出工程と、
前記第1の直線と、前記1つ先行する切込線の前記一部分の位置情報と前記一部分とは異なる前記他の一部分の位置情報とから求められる第2の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、前記1つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別する不良部位識別工程と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の切込線形成方法。
- 前記切込線形成工程は、前記切込線の形成位置、前記第1の検出手段の位置、前記第2の検出手段の位置及び前記第3の検出手段の位置を、
前記送り方向上流側又は下流側に移動させる工程と、
前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化するように移動させる工程と、
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の切込線形成方法。 - 前記切込線と前記1つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて、予め定められた相対的な前記位置関係を決定する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の切込線形成方法。
- 前記切込線の形成位置若しくは前記1つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、前記切込線の形成位置及び/又は前記1つ先行する切込線の位置が動かないように前記光学フィルム積層体を押さえる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の切込線形成方法。
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