JP6669925B1 - 穴あき積層体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 積層方向に貫通する穴を有する穴あき積層体の製造方法であって、
1以上の樹脂フィルム層と1以上の貼合層とが積層されており、積層方向に貫通している切込みと該切込みにより形成された切抜き片とを有する切込み付き積層体を準備する工程と、
前記切込み付き積層体を連続的に又は間欠的に搬送しつつ、前記切抜き片を前記切込み付き積層体から除去することにより前記穴を形成する工程と、を含む、穴あき積層体の製造方法。
〔2〕 前記穴を形成する工程において、前記切抜き片に外力を加えることにより前記穴を形成する、〔1〕に記載の穴あき積層体の製造方法。
〔3〕 前記外力は、前記切抜き片を押圧部材により押圧する力、前記切抜き片を吸引する力、及び前記切抜き片に流体を吹付ける力のうちの少なくとも1つである、〔2〕に記載の穴あき積層体の製造方法。
〔4〕 前記準備する工程は、前記1以上の樹脂フィルム層と前記1以上の貼合層とが積層された材料積層体の積層方向に、打抜き刃を切込むことにより前記切込みを形成する操作を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔5〕 前記穴の径は、1mm以上20mm以下である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔6〕 前記穴を形成する工程において、搬送ベルト、搬送ローラ、及び回転テーブルのうちの少なくとも1つにより、前記切込み付き積層体を搬送する、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔7〕 前記穴を形成する工程において、前記切込み付き積層体を間欠的に搬送し、前記切込み付き積層体の搬送を停止する間に前記切抜き片を除去する、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔8〕 前記穴を形成する工程は、さらに、前記切込み付き積層体から切抜き片を除去した後、該除去操作により得られた穴あき積層体を搬送する操作を含む、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔9〕 前記切込み付き積層体は、枚葉体である、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔10〕 前記切込み付き積層体は、前記樹脂フィルム層として、基材フィルム及び剥離フィルムを含み、
前記基材フィルム、前記貼合層、及び前記剥離フィルムがこの順に積層されている、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔11〕 前記切込み付き積層体は、前記樹脂フィルム層として、直線偏光子及び保護フィルムを含み、
前記直線偏光子の片面又は両面に前記保護フィルムが積層されている、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔12〕 前記貼合層は、粘着剤層又は接着剤層である、〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造方法。
〔13〕 積層方向に貫通する穴を有する穴あき積層体の製造装置であって、
1以上の樹脂フィルム層と1以上の貼合層とが積層されており、積層方向に貫通している切込みと該切込みにより形成された切抜き片とを有する切込み付き積層体を、連続的に又は間欠的に搬送するための搬送部と、
前記搬送部によって連続的に又は間欠的に搬送されている前記切込み付き積層体から、前記切抜き片を除去することにより前記穴を形成するための穴形成部と、を備える、穴あき積層体の製造装置。
〔14〕 前記穴形成部は、前記切抜き片を押圧部材により押圧するための押圧部、前記切抜き片を吸引するための吸引部、及び前記切抜き片に流体を吹付けるための吹付部のうちの少なくとも1つを含む、〔13〕に記載の穴あき積層体の製造装置。
〔15〕 さらに、前記1以上の樹脂フィルム層と前記1以上の貼合層とが積層された材料積層体より前記切込み付き積層体を得る機構が設けられている、〔13〕又は〔14〕に記載の穴あき積層体の製造装置。
〔16〕 前記材料積層体より前記切込み付き積層体を得る機構は、前記材料積層体の積層方向に、前記切込みを形成するための打抜き刃を備える、〔15〕に記載の穴あき積層体の製造装置。
〔17〕 前記搬送部には、前記切込み付き積層体を搬送するための搬送ベルト、搬送ローラ、及び回転テーブルのうちの少なくとも1つが設けられている、〔13〕〜〔16〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造装置。
〔18〕 前記搬送部は、前記切抜き片の除去直後の前記穴あき積層体を搬送することが可能である、〔13〕〜〔17〕のいずれかに記載の穴あき積層体の製造装置。
本実施形態では、穴あき積層体及び切込み付き積層体が、樹脂フィルム層としての直線偏光子(以下、「偏光子」ということがある。)及び保護フィルムと、貼合層とを有し、直線偏光子の一方の面に貼合層を介して保護フィルムを有する直線偏光板(以下、「偏光板」ということがある。)である場合を例に挙げて説明する。
本実施形態の穴あき積層体10c(図3(a)及び(b))の製造方法は、切込み付き積層体10b(図2(a)及び(b))を準備する工程(以下、「準備工程」ということがある。)と、積層方向に貫通する穴11c(図3(a)及び(b))を形成する工程(以下、「穴形成工程」ということがある。)と、を含む。図2(a)及び(b)において切込み11bは、切込み付き積層体10bに切抜き片11aが存在していることを示すために二点鎖線で示している。
切込み11bを形成する方法は、後述の「準備工程」にて説明する。
穴あき積層体10cは、図3(a)に示すように、平面視において4つの角が角丸(Rを有する形状)である角丸四角形である。穴あき積層体10cは、例えば図3(b)に示すように、偏光子12c(樹脂フィルム層)、貼合層13c、及び保護フィルム14c(樹脂フィルム層)がこの順に積層されたものである。穴あき積層体10cは、その積層方向に貫通する穴11cを有し、穴あき積層体10cの各層をなす偏光子12c、貼合層13c、及び保護フィルム14cも、その厚み方向に貫通する穴をそれぞれ有する。
穴11cの径は、1mm以上であることが好ましく、3mm以上であってもよく、5mm以上であってもよく、7mm以上であってもよく、20mm以下であることが好ましく、18mm以下であってもよく、15mm以下であってもよく、12mm以下であってもよい。
本明細書において、穴の径とは、穴が円形(真円形)の場合には穴の直径をいい、穴が円形(真円形)以外の場合には穴の外接円(真円形)の直径をいうものとする。本実施形態の製造方法及び製造装置は、後述するように、穴11cの径が上記の範囲にある穴あき積層体10cを製造する場合に好適に用いることができる。
材料積層体10aは、例えば図1(a)に示すように、平面視において4つの角が角丸である角丸四角形である。
材料積層体10aの平面形状は特に限定されないが、穴あき積層体10cと同様に、四角形又は角丸四角形であることが好ましく、切欠き部を有するものであってもよい。図1(a)に示す材料積層体10aは、枚葉体であるが、長尺の連続体であってもよい。
材料積層体10aは、例えば図1(b)に示すように、偏光子12a、貼合層13a、及び保護フィルム14aがこの順に積層されたものである。偏光子12a及び保護フィルム14aは樹脂フィルム層である。
図1(b)に示す材料積層体10aは、偏光子12aの片面に保護フィルム14aを有するものであるが、偏光子の両面に貼合層を介して保護フィルムを有するものであってもよい。
切込み付き積層体10bは、図2(a)に示すように、平面視において4つの角が角丸である角丸四角形である。切込み付き積層体10bは、図2(b)に示すように、偏光子12b、貼合層13b、及び保護フィルム14bがこの順に積層されたものであり、穴あき積層体10cの穴11cの外縁に沿って切込み11bが形成されている。偏光子12b、貼合層13b、及び保護フィルム14bも、その厚み方向に貫通する切込みをそれぞれ有する。
切抜き片11aの径は、1mm以上であることが好ましく、3mm以上であってもよく、5mm以上であってもよく、7mm以上であってもよく、20mm以下であることが好ましく、18mm以下であってもよく、15mm以下であってもよく、12mm以下であってもよい。
本明細書において、切抜き片の径とは、切抜き片の平面形状が円形(真円形)ある場合には切抜き片の直径をいい、切抜き片の平面形状が円形(真円形)以外の場合には切抜き片の外接円(真円形)の直径をいうものとする。
穴あき積層体10cの製造方法における準備工程は、例えば、切込み11b及び切抜き片11aを有する切込み付き積層体10b(図2(a)及び(b))を用意する工程であってもよい。準備工程は、材料積層体10a(図1(a)及び(b))に、切込み11bを形成することにより切込み付き積層体10bを製造する操作を含むものであってもよい。切込み付き積層体10bを製造する方法としては、例えば、材料積層体10aの積層方向に、打抜き刃を切込むことにより切込み11bを形成する操作を含むことができる。打抜き刃としては特に限定されないが、例えばトムソン刃や腐食刃(ピナクル(登録商標)刃)等を用いることができる。
穴あき積層体10cの製造方法における穴形成工程では、例えば、図4に示す穴あき積層体10cの製造装置を用いることができる。
本実施形態においても、先の実施形態で説明した穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体と同様に、穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体が偏光板である場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、図4に示す穴あき積層体の製造装置に代えて、図5に示す穴あき積層体の製造装置を用いる。以下では、先の実施形態で説明した点と異なる点について主に説明し、先の実施形態で説明した点と同じ点についてはその説明を省略する。
本実施形態においても、先の実施形態で説明した穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体と同様に、穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体が偏光板である場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、上記で説明した穴あき積層体の製造装置に代えて、図6に示す穴あき積層体の製造装置を用いる。以下では、先の実施形態で説明した点と異なる点について主に説明し、先の実施形態で説明した点と同じ点についてはその説明を省略する。
本実施形態においても、先の実施形態で説明した穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体と同様に、穴あき積層体、切込み付き積層体、及び材料積層体が偏光板である場合を例に挙げて説明する。以下では、先の実施形態で説明した点と異なる点について主に説明し、先の実施形態で説明した点と同じ点についてはその説明を省略する。
本発明の製造方法は、上述のように、切込み付き積層体を準備する工程と、穴を形成する工程とを含む。
前記準備する工程は、切込み付き積層体を得る操作として、材料積層体の積層方向に打抜き刃を切込むことにより切込みを形成する操作を含んでいてもよい。
前記穴を形成する工程では、通常、前記切抜き片に外力を加えることにより前記穴を形成する。前記外力は、前記切抜き片を押圧部材により押圧する力、前記切抜き片を吸引する力、及び前記切抜き片に流体を吹付ける力のうちの少なくとも1つである。
前記穴を形成する工程において、典型的には、搬送ベルト、搬送ローラ、及び回転テーブルのうちの少なくとも1つにより、前記切込み付き積層体を搬送する。
前記穴を形成する工程において、前記切込み付き積層体を間欠的に搬送し、前記切込み付き積層体の搬送を停止する間に前記切抜き片を除去することができる。
前記穴を形成する工程は、更に、切込み付き積層体から切抜き片を除去した後、該除去操作により得られた穴あき積層体を搬送する操作を含んでもよい。
本発明の穴あき積層体の製造装置は、切込み付き積層体10bを、連続的に又は間欠的に搬送するための搬送部と、搬送部によって搬送されている切込み付き積層体10bから、切込み11bにより形成された切抜き片11aを除去することにより穴11cを形成する穴形成部とを備えている。
上記した実施形態の穴あき積層体(穴あき積層体)の製造装置では、搬送部に、搬送ベルトを設ける場合(図4〜6)、搬送ベルトと搬送ローラとを設ける場合(図7)を例に挙げて説明したが、これに限定されない。搬送ベルトに代えて、搬送ローラや回転テーブルを用いてもよく、これらを任意に組み合わせてもよい。
また、搬送部に、固定テーブルと搬送アームとを設けて、固定テーブルに載置された切込み付き積層体や穴あき積層体を、搬送アームによって持ち上げて他の固定テーブルに搬送するようにしてもよい。
上記した実施形態では、材料積層体が直線偏光板である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。材料積層体は、1以上の樹脂フィルム層と1以上の貼合層とを有するものであれば、その層構造や積層数は特に限定されないが、貼合層の両面は、樹脂フィルム層が設けられていることが好ましい。例えば、材料積層体は、光学層(樹脂フィルム層)と貼合層とを積層したものであってもよく、光学層以外の樹脂フィルム層と貼合層とを積層したものであってもよく、光学層以外の樹脂フィルム層と光学層と貼合層とを積層したものであってもよい。
上記した実施形態では、切込み付き積層体が直線偏光板である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。切込み付き積層体の層構造としては、上記した材料積層体と同様の層構造を有するものを挙げることができる。上記した材料積層体に、材料積層体を積層方向に貫通する切込みを形成することにより、切込み付き積層体を得ることができる。
切込み付き積層体の一例として、基材フィルム、前記貼合層、及び前記剥離フィルムがこの順に積層されている積層体や、直線偏光子の片面又は両面に前記保護フィルムを有する偏光板が積層されている積層体が挙げられる。
上記した実施形態では、穴あき積層体が偏光板である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。穴あき積層体の層構造としては、上記した材料積層体や上記した切込み付き積層体と同様の層構造を有するものを挙げることができる。上記した切込み付き積層体から切抜き片を除去することにより、穴あき積層体を得ることができる。
直線偏光子は、自然光からある一方向の直線偏光を選択的に透過する機能を有する層又はフィルムである。直線偏光子としては、例えば、一軸又は二軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着・配向させたフィルムが挙げられる。二色性色素としては、ヨウ素、二色性有機染料等が挙げられる。また、直線偏光子は、リオトロビック液晶状態の二色性染料を基材フィルムにコーティングし、配向・固定化した塗布型偏光フィルムであってもよい。
直線偏光子の片面又は両面に設けられる保護フィルムとしては、光を透過可能な樹脂フィルムであれば限定されない。樹脂フィルムとしては例えば、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのような樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような樹脂からなるポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルム等、当分野において公知のフィルムを挙げることができる。保護フィルムの厚みは、薄型化の観点から、通常300μm以下であり、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、また、通常5μm以上であり、20μm以上であることが好ましい。保護フィルムは位相差特性や輝度向上機能等の光学機能を有していても、有していなくてもよい。位相差特性を有する保護フィルムは、例えば、上記材料からなる透明樹脂フィルムを延伸(一軸延伸又は二軸延伸等)したり、該フィルム上に液晶層等を形成したりすることにより、任意の位相差値を付与して得ることができる。
プロテクトフィルムは、上記したように基材フィルムと貼合層と剥離フィルムとを有する。基材フィルムを構成する樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂であることができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂を用いることができる。
貼合層は、粘着剤によって形成される粘着剤層であってもよく、接着剤によって形成される接着剤層であってもよい。上記したように、貼合層として粘着剤層を含む場合に、切込み付き積層体10bに切抜き片11aが残存しやすい傾向にある。そのため、上記した各実施形態の製造方法及び製造装置は、材料積層体、切込み付き積層体、及び穴あき積層体が、貼合層として粘着剤層を有している場合に好適に用いることができる。
前面板は、表示装置の視認側の最表面を構成し、表示装置の前面(画面)を保護する機能を有することができる。前面板は、好ましくは、光を透過可能な板状体である。前面板は、1層のみから構成されてもよく、2層以上から構成されてもよい。前面板は、ブルーライトカット機能、視野角調整機能等を有していてもよい。
前面板としては、例えば、ガラス製の板状体(ガラス板、可撓性薄肉ガラス等)、樹脂製の板状体(樹脂板、樹脂シート、樹脂フィルム(ウィンドウフィルムと称する場合がある)等)が挙げられ、可撓性を示す板状体であることが好ましい。上記の中でも、樹脂フィルム等の樹脂製の板状体であることが好ましい。
熱可塑性樹脂は、単独で又は2種以上混合して用いることができる。
中でも、可撓性、強度及び透明性の観点から、前面板を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂が好適に用いられる。
背面板は、好ましくは、光を透過可能な板状体である。背面板は、1層のみから構成されてもよく、2層以上から構成されてもよい。
背面板は、例えば、表示装置の液晶パネルや有機表示素子等の画像表示素子層を構成することができる。
背面板としては、前面板と同様に、例えば、ガラス製の板状体(例えば、ガラス板、ガラスフィルム等)、樹脂製の板状体(例えば、樹脂板、樹脂シート、樹脂フィルム等)が挙げられる。
樹脂製の板状体を構成する熱可塑性樹脂の具体例については、前面板で例示した熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、好ましくは、セルロース系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等である。
穴あき積層体が直線偏光子や位相差フィルム等の光学層を含む場合、表示装置に好適に用いることができる。表示装置としては特に限定されないが、液晶表示装置、有機EL表示装置等が挙げられる。
表示装置は、折畳み、折曲げ、又は巻回しが繰返し可能な可撓性(フレキシブル性)を有する表示装置であってもよい。
Claims (19)
- 積層方向に貫通する穴を有する穴あき積層体の製造方法であって、
1以上の樹脂フィルム層と1以上の貼合層とが積層されており、積層方向に貫通している切込みと該切込みにより形成された切抜き片とを有する切込み付き積層体を準備する工程と、
前記切込み付き積層体を連続的に又は間欠的に搬送しつつ、前記切抜き片を前記切込み付き積層体から除去することにより前記穴を形成する工程と、を含み、
前記穴を形成する工程において、前記切込みを押圧しないように前記切込み付き積層体の搬送方向に直交する方向に一定の間隔をおいて並置された一組のニップローラにより前記切込み付き積層体を搬送し、前記一組のニップローラの間を通過する前記切込み付き積層体の前記切抜き片に対して流体を吹付ける力を加えることにより前記穴を形成する、穴あき積層体の製造方法。 - 前記準備する工程は、前記1以上の樹脂フィルム層と前記1以上の貼合層とが積層された材料積層体の積層方向に、打抜き刃を切込むことにより前記切込みを形成する操作を含む、請求項1に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記穴の径は、1mm以上20mm以下である、請求項1又は2に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記穴を形成する工程において、前記切込み付き積層体を間欠的に搬送し、前記切込み付き積層体の搬送を停止する間に前記切抜き片を除去する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記穴を形成する工程は、さらに、前記切込み付き積層体から前記切抜き片を除去した後、該除去操作により得られた穴あき積層体を搬送する操作を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記切込み付き積層体の搬送方向上流側から、第1搬送ベルト、一組のニップローラ、及び第2搬送ベルトがこの順に設けられており、
前記穴を形成する工程において、前記第1搬送ベルト及び前記一組のニップローラにより前記切込み付き積層体を搬送し、前記第2搬送ベルトによって前記除去操作により得られた前記穴あき積層体を搬送する、請求項5に記載の穴あき積層体の製造方法。 - 前記切込み付き積層体は、枚葉体である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記切込み付き積層体は、前記樹脂フィルム層として、基材フィルム及び剥離フィルムを含み、
前記基材フィルム、前記貼合層、及び前記剥離フィルムがこの順に積層されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。 - 前記切込み付き積層体は、前記樹脂フィルム層として、直線偏光子及び保護フィルムを含み、
前記直線偏光子の片面又は両面に前記保護フィルムが積層されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。 - 前記貼合層は、粘着剤層又は接着剤層である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記穴を形成する工程は、吹付けノズルから前記流体を前記切抜き片に吹付ける、請求項1〜10のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 前記流体は気体である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造方法。
- 積層方向に貫通する穴を有する穴あき積層体の製造装置であって、
1以上の樹脂フィルム層と1以上の貼合層とが積層されており、積層方向に貫通している切込みと該切込みにより形成された切抜き片とを有する切込み付き積層体を、連続的に又は間欠的に搬送するための搬送部と、
前記搬送部によって連続的に又は間欠的に搬送されている前記切込み付き積層体から、前記切抜き片を除去することにより前記穴を形成する穴形成部と、を備え、
前記搬送部には、前記切込みを押圧しないように前記切込み付き積層体の搬送方向に直交する方向に一定の間隔をおいて並置され、かつ、前記切込み付き積層体を搬送するための一組のニップローラが設けられ、
前記穴形成部は、前記一組のニップローラの間を通過する前記切込み付き積層体の前記切抜き片に流体を吹付けられるための吹付部を含む、穴あき積層体の製造装置。 - さらに、前記1以上の樹脂フィルム層と前記1以上の貼合層とが積層された材料積層体より前記切込み付き積層体を得る機構が設けられている、請求項13に記載の穴あき積層体の製造装置。
- 前記材料積層体より前記切込み付き積層体を得る機構は、前記材料積層体の積層方向に、前記切込みを形成するための打抜き刃を備える、請求項14に記載の穴あき積層体の製造装置。
- 前記搬送部は、前記切抜き片の除去直後の前記穴あき積層体を搬送することが可能である、請求項13〜15のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造装置。
- 前記搬送部は、前記切込み付き積層体の搬送方向上流側から、第1搬送ベルト、一組のニップローラ、及び第2搬送ベルトをこの順に備え、
前記第1搬送ベルト及び前記一組のニップローラは、前記切込み付き積層体を搬送し、
前記第2搬送ベルトは、前記切抜き片の除去直後の前記穴あき積層体を搬送する、請求項16に記載の穴あき積層体の製造装置。 - 前記吹付部は、前記流体を吹付けるための吹付けノズルを備える、請求項13〜17のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造装置。
- 前記流体は気体である、請求項13〜18のいずれか1項に記載の穴あき積層体の製造装置。
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