KR102020692B1 - 광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체 - Google Patents

광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체 Download PDF

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    • G02B5/305Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers

Abstract

광학 필름 절단 장치는, 띠 모양의 광학 필름을 제1 위치로부터 제2 위치까지 반송하는 반송부와, 광학 필름의 반송 경로 상의 제3 위치를 촬상하는 촬상부와, 제1 위치로부터 제2 위치를 향해서, 1차 이송량만큼, 광학 필름을 반송부에 의해 반송시켜, 광학 필름을 촬상부에 의해 촬상시키고, 제2 위치와, 촬상부가 촬상한 광학 필름의 위치에 기초하여 2차 이송량을 산출하며, 광학 필름을, 제2 위치를 향해서, 2차 이송량만큼, 반송부에 의해 더 반송시키는 제어부와, 반송부에 의해 1차 이송량 및 2차 이송량만큼 반송된 광학 필름을, 반송 경로 상(上)의 제4 위치에서 절단하는 제1 절단부를 구비한다.

Description

광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체{OPTICAL FILM CUTTING DEVICE, METHOD FOR CUTTING OPTICAL FILM AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법, 기록 매체에 관한 것이다.
본원은, 2011년 12월 22일에, 일본에 출원된 일본특허출원 2011-281301호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 액정 패널 등의 기판에 붙이는 편광 필름, 위상차 필름 등의 광학 필름이 알려져 있다. 이 광학 필름은, 띠 모양의 광학 필름을 소정 길이로 절단하는 것에 의해 얻어진다.
예를 들면 특허 문헌 1에서는, 띠 모양의 광학 필름을 롤 모양으로 축적한 원반롤(原反roll)로부터 광학 필름을 권출하여 반송하고, 반송로의 하류측에서 광학 필름을 소정 길이로 절단하는 것에 의해, 매엽(枚葉)의 광학 필름을 제조하고 있다.
[특허 문헌 1] 국제공개 제2010/021026호 팜플렛
상기 특허 문헌 1에 기재되는 광학 필름의 절단 기술에서는, 광학 필름의 반송로는, 복수의 반송 롤러가 줄지어 구성된다. 그리고, 복수의 반송 롤러의 각각이 구비하는 피드(feed) 롤러가 구동되는 것에 의해, 광학 필름이 반송된다. 그리고 반송로의 하류측에서는, 광학 필름은, 그 피드 롤러에 의해, 일정량 반송되어 일단 정지되어, 절단된 후, 다시 반송된다. 이와 같이, 특허 문헌 1에서는, 광학 필름의 간헐 반송과 절단 동작이 반복된다.
그런데, 광학 필름을 반송하는 상황에서는, 피드 롤러와 광학 필름과의 사이에 미끄러짐이 생기는 경우가 있다. 그 경우, 광학 필름의 이송량에 부족함이 생기고, 또한, 편차가 생기는 일이 있다. 이 때문에 절단 후의 매엽의 광학 필름의 길이에 편차가 생긴다고 하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주된 기술적 과제는, 광학 필름의 이송량의 편차를 억제할 수 있고, 절단 후에 얻어지는 매엽의 광학 필름의 길이의 편차를 줄일 수 있는 광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 형태는, 띠 모양의 광학 필름이 반송되는 반송로와, 상기 광학 필름을 반송 경로 상(上)에 설정된 소정의 선단 정지 위치를 향하여 이송하는 반송 수단과, 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 수단과, 상기 반송로의 상기 선단 정지 위치 및 상기 선단 정지 위치 부근을 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단의 촬상 정보가 공급됨과 아울러, 상기 반송 수단에 의한 상기 광학 필름의 이송량 및 상기 절단 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은, 상기 반송 수단을 제어하여, 상기 광학 필름의 선단이 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 상기 광학 필름을 이송하고, 상기 1차 이송량으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 상기 촬상 수단의 촬상 정보에 기초하여 검출하며, 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하여, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 산출하고, 상기 반송 수단을 제어하여 상기 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하며, 상기 절단 수단을 제어하여 상기 2차 이송량으로 2차 이송된 상기 광학 필름을 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하고, 상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하며, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있고, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름를 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하며, 상기 절단 수단은, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부에 각각 마련되고, 상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며, 상기 제어 수단은, 상기 절단 수단을 제어하여, 상기 2차 이송량으로 2차 이송된 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 광학 필름 절단 장치이다.
본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 1차 이송량으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치와의 거리는, 1mm ~ 5mm라도 괜찮다.
본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 제1 절단부는, 상기 광학 필름을, 레이저를 이용하여 절단해도 괜찮다.
본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 반송 수단이 상기 광학 필름을 상기 2차 이송한 후에, 상기 촬상 수단에 의해 상기 광학 필름을 더 촬상시켜도 괜찮다.
본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 촬상 수단에 의해 상기 2차 이송된 상기 광학 필름을 더 촬상하고, 촬상된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치와의 거리가, 문턱값을 넘어 있는 경우에는, 상기 광학 필름을, 상기 절단부에 의해 절단하지 않아도 괜찮다.
본 발명의 제2 형태는, 띠 모양의 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 소정의 선단 정지 위치에 도달하기까지 이송하는 반송 공정과, 상기 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 공정을 포함하고, 상기 반송 공정은, 상기 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 이송하는 1차 이송 공정과, 상기 1차 이송 공정으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 촬상 수단으로 촬상하여 검출하는 선단 위치 검출 공정과, 상기 선단 위치 검출 공정에서 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하고, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 검출하는 2차 이송량 산출 공정과, 상기 2차 이송량 산출 공정에서 산출된 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하는 2차 이송 공정을 포함하며, 상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하고, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름을 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하고, 상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며, 상기 절단 공정에 있어서, 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 광학 필름 절단 방법이다.
본 발명의 제2 형태에 있어서, 상기 1차 이송 도달점은, 상기 선단 정지 위치에 대해서 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정되어 있어도 괜찮다.
본 발명의 제3 형태는, 띠 모양의 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 소정의 선단 정지 위치에 도달하기까지 이송하는 반송 공정과, 상기 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 공정을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 반송 공정은, 상기 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 이송하는 1차 이송 공정과, 상기 1차 이송 공정으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 촬상 수단으로 촬상하여 검출하는 선단 위치 검출 공정과, 상기 선단 위치 검출 공정에서 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하고, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 검출하는 2차 이송량 산출 공정과, 상기 2차 이송량 산출 공정에서 산출된 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하는 2차 이송 공정를 포함하며, 상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하고, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름을 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하고, 상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며, 상기 절단 공정에 있어서, 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 것을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.
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본 발명에 따르면, 광학 필름의 이송량의 편차를 억제할 수 있고, 절단 후에 얻어지는 매엽의 광학 필름의 길이의 편차를 줄일 수 있는 광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 광학 필름의 절단 장치를 나타내는 측면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 절단 장치의 절단부를 나타내는 측면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 절단 장치에 의해서 띠 모양의 광학 필름이 절단되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 절단 장치의 촬상 수단으로 촬상되는 선단 위치 결정부를 나타내는 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시 형태에 관한 절단 장치를 이용하는 것에 의해, 띠 모양의 광학 필름을 절단하여 얻어진 매엽의 광학 필름의 평균 길이 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 5b는 종래 기술에 의한 절단 장치를 이용하는 것에 의해, 띠 모양의 광학 필름을 절단하여 얻어진 매엽의 광학 필름의 평균 길이 데이터를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 본 발명은, 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 모든 도면에서는, 본 실시 형태를 분명하게 하기 위해, 각 구성요소의 치수나 비율 등은 적절히 다르게 하고 있다. 또, 이하의 설명 및 도면 중, 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.
[1]절단 장치의 구성
도 1은, 본 발명의 실시 형태의 광학 필름의 절단 장치(1)를 나타내는 측면 모식도이다. 절단 장치(1)는, 예를 들면 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 광학 표시 패널의 기판에 붙여지는 편광 필름, 위상차 필름 등의 광학 필름(F)을 절단한다. 또, 광학 필름(F)은, 가요성(可撓性)을 가지는 띠 모양의 기능성 필름이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 절단 장치(1)는, 띠 모양의 광학 필름(F)을 원반롤(原反roll, 11)로부터 도 1 중 우측 방향으로 연속적으로 권출하여 전체적으로는 수평하게 반송한다. 그리고, 절단 장치(1)는, 반송로(12)의 하류측의 배설된 절단 에어리어(area, 12B)에서 소정 길이의 매엽(枚葉)으로 광학 필름(F)을 절단하고, 반출 에어리어(12C)로 반출한다.
광학 필름(F)이 길이 방향을 따라서 보내어지는 반송로(12)는, 공급 에어리어(12A)와, 절단 에어리어(12B)와, 반출 에어리어(12C)로 나뉘어진다.
공급 에어리어(12A)는, 원반롤(11)로부터 절단 에어리어(12B)로 광학 필름(F)을 공급한다. 절단 에어리어(12B)는, 공급 에어리어(12A)에 이어지는 에어리어이다.
절단 에어리어(12B)에서는, 광학 필름(F)은 간헐적으로 반송되며, 반송 정지시에 광학 필름(F)이 절단된다. 또, 공급 에어리어(12A)에서는, 절단 에어리어(12B)에서의 광학 필름(F)의 간헐 반송에 관계없이 연속적으로 광학 필름(F)이 반송된다.
원반롤(11)은 띠 모양의 광학 필름(F)을 보빈(bobbin, 11a)에 감아 축적한 것이다. 보빈(11a)은 도 1 중 시계 회전 방향으로 회전 구동된다. 이것에 의해 광학 필름(F)은, 반송로(12)의 공급 에어리어(12A)로 연속적으로 권출된다. 공급 에어리어(12A)는, 복수의 가이드 롤러(21) 및 닙(nip) 롤러(22)가 줄지어 구성된다. 공급 에어리어(12A)의 최후단에 배설된 닙 롤러(반송 수단, '피드 롤러'라고도 칭함)(22A)가 도시한 화살표와 같이 회전한다. 이것에 의해, 광학 필름(F)은 절단 에어리어(12B)로 보내어진다.
공급 에어리어(12A)에는, 단차 롤러(23)가 배설된다. 단차 롤러(23)는 도시한 화살표 D와 같이 상하 방향으로 요동(搖動) 가능하게 지지된다. 단차 롤러(23)가 하부로 요동하는 것에 의해, 반송로(12)가 길어진다. 광학 필름(F)이 절단 에어리어(12B)에서 정지하여 절단되고 있는 동안이라도, 공급 에어리어(12A)에서의 광학 필름(F)의 연속 반송이 이루어지도록, 단차 롤러(23)는, 광학 필름(F)의 이송량을 흡수한다.
반송로(12)의 절단 에어리어(12B)로부터 반출 에어리어(12C)는, 거의 수평하게 설정되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 절단 에어리어(12B)에는, 광학 필름(F)의 반송 방향의 상류측으로부터 하류측(도 2에서 좌측으로부터 우측)을 향해 제1 절단부(31), 제2 절단부(32), 선단 위치 결정부(33)가, 등간격(等間隔)을 두고 배설되어 있다. 이들 간격은, 광학 필름(F)을 절단한 후에 얻는 매엽의 길이와 동일하다. 즉 해당 절단 장치(1)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(F)을 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)의 2개소에서 동시에 절단하고, 매엽의 광학 필름(F1)을 1회의 절단 동작으로 2매씩 잘라 내어 반출한다.
제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)는 동일 구성이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 이들 절단부(31 및 32)는, 각각, 흡착 테이블(35), 레이저 조사부(36)('절단 수단'이라고도 칭함)를 구비한다.
흡착 테이블(35)은, 상면에 배치되는 광학 필름(F)을 전체 폭에 걸쳐서 흡착하여 유지한다. 레이저 조사부(36)는, 흡착 테이블(35)의 하부에 배설된다. 흡착 테이블(35)의 반송 방향 중앙에는, 반송 방향에 직교하여 횡단하도록 연장하는 슬릿(35a)이 형성되어 있다.
흡착 테이블(35)은, 부압(負壓) 작용에 의해서 광학 필름(F)을 상면에 흡착하여 유지한다. 레이저 조사부(36)는, 광학 필름(F)을 적절히 절단할 수 있는 소정의 조건(파장이나 출력 등)을 만족하는 레이저 빔(L)을, 흡착 테이블(35)에 유지된 광학 필름(F)에 슬릿(35a)을 통해 조사한다. 레이저 조사부(36)는, 슬릿(35a)을 따라서 레이저 빔(L)을 주사함으로써, 광학 필름(F)을 반송 방향에 직교하는 폭방향으로 절단한다. 광학 필름(F)을 절단하기 위해 레이저 빔(L)을 주사시키려면, 예를 들면, 이하의 수법을 이용한다. 즉, 레이저 조사부(36)를 슬릿(35a)을 따라서 이동시키거나, 레이저 조사부(36)를 슬릿(35a)을 따라서 좌우 회전하도록 요동시켜 레이저 빔(L)의 조사 방향을 변화시키거나 한다.
제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)의 사이, 및 제2 절단부(32)와 선단 위치 결정부(33)와의 사이에는, 절단된 매엽의 광학 필름(F1)을 얹어 반출 에어리어(12C)로 반송하는 반송 컨베이어(41 및 42)가 배설된다.
선단 위치 결정부(33)는, 광학 필름(F)의 반송 방향의 선단을 소정 위치에 위치 결정하기 위해서 마련된 부분이다. 선단 위치 결정부(33)는, 부압 작용에 의해서 광학 필름(F)을 상면에 흡착하여 유지하는 위치 결정판(37)과, 텐션 롤러(38)를 구비하고 있다.
위치 결정판(37)은 반송 컨베이어(42)의 직후에 배치되어 있으며, 도 4에 나타내는 바와 같이, 화살표로 나타내는 광학 필름(F)의 반송 방향에 직교하여 횡단하도록 연장하고 있다. 위치 결정판(37)의 표면에는, 위치 결정판(37)의 길이 방향, 즉 광학 필름(F)의 반송 방향에 직교하여 연장하는 선단 정지 라인(37a)('선단 정지 위치'로도 칭함)이 설정된다. 정지 라인(37a)은 가상적으로 설정된 것이며, 위치 결정판(37)의 표면에 직접 묘화(描畵)된 것은 아니다. 정지 라인(37a)의 위치는, 도 1에 나타내는 제어 수단(60)의 기억부(도시 생략)에 기억된다.
텐션 롤러(38)는, 상부로부터 광학 필름(F)의 선단부를 반송 컨베이어(42)의 후단부로 밀어 붙이면서 이송 방향으로 회전한다. 이것에 의해, 텐션 롤러(38)는, 반송 컨베이어(42) 상(上)의 광학 필름(F)의 늘어짐을 제거한다.
위치 결정판(37)의 상부에는, 촬상 수단(51)이 배설된다. 촬상 수단(51)은, 예를 들면 CCD 소자 등의 촬상 소자를 구비한다. 촬상 수단(51)은, 하부의 위치 결정판(37)의 표면 및 그 부근을 촬상 가능하게 마련된다. 즉 촬상 수단(51)은, 선단 정지 라인(37a) 및 선단 정지 라인(37a)의 반송 방향의 전후 부근을 촬상한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 반출 에어리어(12C)는, 반송 방향으로 늘어놓아진 복수(도시예에서는 2개)의 반출 컨베이어(43 및 44)를 구비하고 있다. 절단 에어리어(12B)에서 절단된 매엽의 광학 필름(F1)은, 반출 컨베이어(43)에 축적된다.
제1 절단부(31), 제2 절단부(32), 선단 위치 결정부(33)는, 등간격을 두고 배설되며, 이들 간격은 광학 필름(F)을 절단한 후에 얻는 매엽의 길이와 동일하다고 설명했다. 그러나, 엄밀하게는, 이 길이는, 제1 간격과 제2 간격이 동일 거리이며, 또한, 절단 후에 얻어야 할 매엽의 길이와 동일한 거리로 설정된다. 여기서, 제1 간격은, 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)의 레이저 조사부(36)로부터 조사되는 레이저 빔(L)의 광학 필름(F)으로의 각 조사 위치 사이의 간격이다. 또, 제2 간격은, 제2 절단부(32)의 레이저 조사부(36)로부터 조사되는 레이저 빔(L)의 광학 필름(F)으로의 조사 위치와 선단 정지 라인(37a)과의 사이의 간격이다.
본 실시 형태의 절단 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 제어 수단(60)을 가진다. 제어 수단(60)에는, 촬상 수단(51)에 의한 촬상 정보가 공급된다. 절단 장치(1)는, 제어 수단(60)에 의해, 촬상 수단(51)의 촬상 정보에 기초하여, 상기 공급 에어리어(12A), 절단 에어리어(12B) 및 반출 에어리어(12C)의 작동 구성 요소가 통괄적으로 제어된다. 이하, 제어 수단(60)에 의해서 제어되는 절단 장치(1)의 동작을 설명한다.
[2]절단 장치의 동작
본 실시 형태의 광학 필름(F)의 절단 방법은, 띠 모양의 광학 필름(F)을, 광학 필름(F)의 선단 위치가 소정의 선단 정지 위치에 도달할 때까지 보내는 반송 공정과, 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 광학 필름(F)을, 상기 선단 정지 위치 보다도 광학 필름(F)의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 공정을 포함한다.
예를 들면, 공급 에어리어(12A)에서는 원반롤(11)로부터 광학 필름(F)이 연속적으로 권출된다. 그 광학 필름(F)은 피드 롤러(22A)에 의해서 절단 에어리어(12B)로 보내어진다. 피드 롤러(22A)로부터 앞의 절단 에어리어(12B)에서는, 광학 필름(F)의 절단 동작과 반송 동작을 교대로 행하는 간헐 반송이 행해진다. 즉, 피드 롤러(22A)에 의해서 선단이 선단 위치 결정부(33)에 도달할 때까지 광학 필름(F)이 보내어져 정지하고, 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)에서 동시에 광학 필름(F)이 절단된다. 그리고, 절단에 의해서 얻어진 2매의 매엽의 광학 필름(F1)이 반송 컨베이어(41, 42)에 의해서 반출 에어리어(12C)로 보내어진다. 그 이송 동작에 연동하여 피드 롤러(22A)가 회전을 재개하여, 광학 필름(F)이 절단 에어리어(12B)로 보내어진다. 피드 롤러(22A)와 반송 컨베이어(41 및 42)의 구동은 연동하고 있으며, 피드 롤러(22A)에 의한 광학 필름(F)의 이송 동작과 반송 컨베이어(41 및 42)에 의한 매엽의 광학 필름(F1)의 반송 동작과는 동일 타이밍으로 병행하여 행해진다.
한편, 공급 에어리어(12A)에서는, 절단 에어리어(12B)에서의 광학 필름(F)의 간헐 반송에 관계없이 연속적으로 광학 필름(F)이 반송된다. 절단 에어리어(12B)에서 광학 필름(F)의 반송이 정지시켜져 있을 때에는, 단차 롤러(23)가 하부로 요동하여 반송로(12)가 길어져, 광학 필름(F)의 이송량이 흡수되어 연속 반송이 유지된다.
다음으로, 절단 에어리어(12B)에서의 간헐 반송에 대하여 상세하게 설명한다.
상기와 같이 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)에서 동시에 광학 필름(F)이 절단되며, 절단에 의해서 얻어진 2매의 매엽의 광학 필름(F1)이 반출 에어리어(12C)로 보내어지면, 그것과 병행하여 피드 롤러(22A)가 회전을 재개하고, 광학 필름(F)이 1차 이송량으로 선단 위치 결정부(33)까지 1차로 보내어진다(1차 이송 공정).
여기서 말하는 1차 이송량이란, 도 4에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(F)의 선단 위치(제1 절단부(31)에서 절단된 단부 가장자리)가 선단 정지 라인(37a)으로부터 일정 거리 G만큼 바로 전측 즉 상류측으로 이간하는 1차 이송 도달점(37b)에 도달하는 것으로 생각되는 이송량이다. 피드 롤러(22A)는, 그 1차 이송량만큼 회전하도록 제어된다. 선단 정지 라인(37a)으로부터 바로 전측의 1차 이송 도달점(37b)까지의 거리 G는 임의이지만, 예를 들면, 거리 G는, 바람직하게는 1mm ~ 5mm이며, 보다 바람직하게는 2mm ~ 4mm이다. 본 실시 형태에서는, 거리 G를 3mm로 했다.
다음으로, 텐션 롤러(38)가 회전하여 반송 컨베이어(41 및 42) 상(上)의 광학 필름(F)이 반송 방향으로 끌려 당겨져, 광학 필름(F)의 늘어짐이 제거된다. 이어서, 위치 결정판(37)에 광학 필름(F)의 선단부가 흡착되어 들뜸이나 늘어짐이 제거된다.
다음으로, 선단 위치 결정부(33)에서, 촬상 수단(51)에 의해 광학 필름(F)의 선단 위치가 촬상되어, 그 선단 위치가 검출된다(선단 위치 검출 공정). 그리고, 촬상 수단(51)에 의한 촬상에 기초하여 광학 필름(F)의 선단 위치와 선단 정지 라인(37a)이 비교되어, 광학 필름(F)의 선단이 선단 정지 라인(37a)에 도달하는데 필요한 2차 이송량이 산출된다(2차 이송량 산출 공정).
2차 이송량은, 광학 필름(F)의 선단으로부터 선단 정지 라인(37a)까지의 간격량이다. 1차 이송이 적정한 양이면, 간격량은, 피드 롤러(22A)의 회전수에 알맞은 1차 이송 도달점(37b)으로부터 선단 정지 라인(37a)까지의 거리 G와 동일하다. 그러나, 1차 이송의 한중간에 피드 롤러(22A)와 광학 필름(F)과의 사이에 미끄러짐이 생기면 이송량에 부족함이 생겨, 1차 이송 후의 광학 필름(F)의 선단은, 생각하고 있는 1차 이송 도달점(37b) 보다도 바로 전측에 위치한다. 그 경우에는, 광학 필름(F)의 선단으로부터 선단 정지 라인(37a)까지의 간격량은, 상정(想定) 거리 G(예를 들면, 상기 3mm) 보다도 길어진다. 여기서, 1차 이송 후의 실제의 간격량 즉 필요한 2차 이송량을 촬상 수단(51)에 의한 촬상에 기초하여 제어 수단(60)이 산출한다.
다음으로, 산출된 2차 이송량에 상당하는 회전수만큼 피드 롤러(22A)를 회전시켜, 광학 필름(F)을 2차로 보낸다 (2차 이송 공정). 2차 이송은, 광학 필름(F)의 선단이 선단 정지 라인(37a)에 합치하는 것으로서 제어된다.
다음으로, 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)에서, 흡착 테이블(35)에 광학 필름(F)이 흡착하여 유지된다. 그리고 각 절단부(31 및 32)의 레이저 조사부(36)로부터, 흡착 테이블(35)에 유지된 광학 필름(F)에 슬릿(35a)을 통해 레이저 빔(L)이 조사되어, 광학 필름(F)은 제1 절단부(31)와 제2 절단부(32)에서 동시에 절단된다(절단 공정). 절단 후는, 각 반송 컨베이어(41 및 42) 상에 매엽의 광학 필름(F1)이 1매씩 얹어진 상태가 된다. 이 후, 흡착 테이블(35) 및 위치 결정판(37)에 의한 광학 필름(F 및 F1)의 흡착이 해제되어, 절단된 2매의 광학 필름(F1)이 반송 컨베이어(41 및 42)에 의해서 순차적으로 반출 컨베이어(43 및 44)로 보내어진다.
이상이 제어 수단(60)에 의한 제어 동작의 하나의 사이클이다. 광학 필름(F)의 절단 후는, 매엽의 광학 필름(F1)의 반송 동작과 연동하여 피드 롤러(22A)가 다시 회전시켜져, 광학 필름(F)이 공급 에어리어(12A)로부터 절단 에어리어(12B)로 보내어진다. 그리고, 상기 사이클이 반복되어 매엽의 광학 필름(F1)이 순차적으로 반출 에어리어(12C)의 반출 컨베이어(44)에 축적되고, 다음의 공정으로 옮겨진다.
[3]본 실시 형태의 작용 효과
피드 롤러(22A)에서 광학 필름(F)을 간헐적으로 절단 에어리어(12B)로 보낼 때에, 종래의 방법을 상기 절단 장치(1)에 적용하면, 이하와 같은 문제점이 발생한다. 종래의 방법에서는, 광학 필름(F)의 선단이 위치 결정판(37)의 선단 정지 라인(37a)에 도달할 때까지 피드 롤러(22A)를 회전시키는 것과 같이, 광학 필름(F)의 반송 공정을 1회로 하고 있었다. 그러나 이러한 1회 반송에서는, 피드 롤러(22A)와 광학 필름(F)과의 사이에 미끄러짐이 생긴 경우에 이송량에 부족함이 생겨, 절단 후의 매엽의 길이 편차가 커진다고 하는 문제점이 발생한다.
그 점, 본 실시 형태에 의하면, 절단 에어리어(12B)에서의 광학 필름(F)의 반송을, 선단 정지 라인(37a)으로부터 약간 바로 앞의 1차 이송 도달점(37b)에 선단이 도달할 때까지 광학 필름(F)을 보내는 1차 이송과, 최종적으로 선단을 선단 정지 라인(37a)에 도달시키는 2차 이송인 제2 단계로 나누고 있다. 1차 이송 후에는, 선단과 선단 정지 라인(37a)과의 사이의 간격량을 구하고, 2차 이송에서는 이 간격량만큼 광학 필름(F)을 반송하여, 선단이 선단 정지 라인(37a)에 합치하도록 보정한다. 이 때문에, 피드 롤러(22A)에 의한 광학 필름(F)의 이송량의 편차가 억제되어, 광학 필름(F)의 선단이 선단 정지 라인(37a)에 높은 정밀도로 정지한 상태를 항상 얻을 수 있다. 그 결과, 절단 후에 얻은 매엽의 광학 필름(F1)의 길이 편차를 줄일 수 있다.
도 5a는, 본 실시 형태의 방법을 적용하여 광학 필름(F)을 반송하면서 절단한 경우의, 피드 롤러(22A)에 의한 광학 필름(F)의 이송량의 평균값을, 샘플수에 따라 채취하고, 그것을 그래프화한 것이다. 한편, 도 5b는, 종래 방법을 채용한 경우의, 피드 롤러(22A)에 의한 광학 필름(F)의 이송량의 평균값을, 샘플수에 따라 채취하여 그래프화한 것이다. 도 5a 및 도 5b로부터 분명한 바와 같이, 본 실시 형태의 방법을 채용하는 것에 의해, 종래 방법보다도 광학 필름(F)의 이송량의 편차를 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 1차 이송에서의 1차 이송 도달점(37b)을, 선단 정지 라인(37a)에 대해서 광학 필름(F)의 이송 방향의 바로 전측에 설정하고 있다. 이 때문에, 1차 이송 후의 광학 필름(F)의 선단 위치는, 거의 모두가 선단 정지 라인(37a)의 바로 앞에 위치한다. 따라서 2차 이송 방향은 역이송이 되지 않고, 피드 롤러(22A)는 항상 동일 방향으로 회전한다. 피드 롤러(22A)를 역방향으로 회전시켜 광학 필름(F)의 선단을 선단 정지 라인(37a)에 맞추는 제어는, 높은 정밀도로 행하는 것이 곤란한 경우가 있다. 따라서 1차 이송에서의 1차 이송 도달점(37b)을 선단 정지 라인(37a)의 바로 전측에 설정하는 것은, 총합 이송량을 일정하게 하는데 있어서 유효하다.
또, 본 실시 형태에서는, 절단 수단을 레이저 조사부에 의해서 구성했지만, 절단 수단은 이것에 한정하지 않고, 커터 등의 절단 수단을 이용해도 괜찮다.
본 실시 형태에서는, 2차 이송 후는 광학 필름(F)의 절단으로 이행하고 있다. 그러나, 2차 이송 후의 절단 전에, 한번 더 촬상 수단(51)에 의한 촬상을 확인하고, 여기서 광학 필름(F)의 선단이 선단 정지 라인(37a)에 대해 미리 설정하고 있는 문턱값의 범위를 넘어 있는 경우에는, 절단 수단에 의해 광학 필름(F)을 절단하지 않고, 매엽의 광학 필름을 파기하는 공정을 추가해도 괜찮다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 광학 필름의 이송량의 편차를 억제하고, 절단 후에 얻어지는 매엽의 광학 필름의 길이의 편차를 줄이는 광학 필름 절단 장치, 광학 필름 절단 방법 및 기록 매체 등에 적용할 수 있다.
1 절단 장치 12 반송로
22A 피드 롤러(반송 수단) 31 제1 절단부
32 제2 절단부 36 레이저 조사부(절단 수단)
37a 선단 정지 라인(선단 정지 위치) 37b 1차 이송 도달점
51 촬상 수단 60 제어 수단
F 광학 필름 F1 매엽의 광학 필름

Claims (15)

  1. 띠 모양의 광학 필름이 반송되는 반송로와,
    상기 광학 필름을 반송 경로 상(上)에 설정된 소정의 선단 정지 위치를 향하여 이송하는 반송 수단과,
    선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 수단과,
    상기 반송로의 상기 선단 정지 위치 및 상기 선단 정지 위치 부근을 촬상하는 촬상 수단과,
    상기 촬상 수단의 촬상 정보가 공급됨과 아울러, 상기 반송 수단에 의한 상기 광학 필름의 이송량 및 상기 절단 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하며,
    상기 제어 수단은, 상기 반송 수단을 제어하여, 상기 광학 필름의 선단이 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 상기 광학 필름을 이송하고, 상기 1차 이송량으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 상기 촬상 수단의 촬상 정보에 기초하여 검출하며, 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하여, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 산출하고, 상기 반송 수단을 제어하여 상기 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하며, 상기 절단 수단을 제어하여 상기 2차 이송량으로 2차 이송된 상기 광학 필름을 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하고,
    상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하며,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있고,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름를 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하며,
    상기 절단 수단은, 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부에 각각 마련되고,
    상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며,
    상기 제어 수단은, 상기 절단 수단을 제어하여, 상기 2차 이송량으로 2차 이송된 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 광학 필름 절단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 이송량으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치와의 거리는, 1mm ~ 5mm인 광학 필름 절단 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 절단부는, 상기 광학 필름을, 레이저를 이용하여 절단하는 광학 필름 절단 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 반송 수단이 상기 광학 필름을 상기 2차 이송한 후에, 상기 촬상 수단에 의해 상기 광학 필름을 더 촬상시키는 광학 필름 절단 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 촬상 수단에 의해 상기 2차 이송된 상기 광학 필름을 더 촬상하고, 촬상된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치와의 거리가, 문턱값을 넘어 있는 경우에는, 상기 광학 필름을, 상기 절단부에 의해 절단하지 않는 광학 필름 절단 장치.
  6. 띠 모양의 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 소정의 선단 정지 위치에 도달하기까지 이송하는 반송 공정과,
    상기 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 공정을 포함하고,
    상기 반송 공정은,
    상기 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 이송하는 1차 이송 공정과,
    상기 1차 이송 공정으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 촬상 수단으로 촬상하여 검출하는 선단 위치 검출 공정과,
    상기 선단 위치 검출 공정에서 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하고, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 검출하는 2차 이송량 산출 공정과,
    상기 2차 이송량 산출 공정에서 산출된 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하는 2차 이송 공정을 포함하며,
    상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하고,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있으며,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름을 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하고,
    상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며,
    상기 절단 공정에 있어서, 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 광학 필름 절단 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 1차 이송 도달점은, 상기 선단 정지 위치에 대해서 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정되어 있는 광학 필름 절단 방법.
  8. 띠 모양의 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 소정의 선단 정지 위치에 도달하기까지 이송하는 반송 공정과,
    상기 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달한 상기 광학 필름을, 상기 선단 정지 위치보다도 상기 광학 필름의 이송 방향의 바로 전측에 설정된 절단부에서 절단하는 절단 공정을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 반송 공정은,
    상기 광학 필름을, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치로부터 일정 거리 이간하는 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 1차 이송량으로 이송하는 1차 이송 공정과,
    상기 1차 이송 공정으로 이송된 상기 광학 필름의 선단 위치를 촬상 수단으로 촬상하여 검출하는 선단 위치 검출 공정과,
    상기 선단 위치 검출 공정에서 검출된 상기 광학 필름의 선단 위치와 상기 선단 정지 위치를 비교하고, 상기 광학 필름의 선단 위치가 상기 선단 정지 위치에 도달하는데 필요한 2차 이송량을 검출하는 2차 이송량 산출 공정과,
    상기 2차 이송량 산출 공정에서 산출된 2차 이송량으로 상기 광학 필름을 2차 이송하는 2차 이송 공정를 포함하며,
    상기 절단부는, 상기 이송 방향의 상류측에 설정된 제1 절단부와, 상기 이송 방향의 하류측에 설정된 제2 절단부를 포함하고,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치는, 등간격을 두고 배치되어 있으며,
    상기 제1 절단부와 상기 제2 절단와의 간격, 및 상기 제2 절단부와 상기 선단 정지 위치와의 간격은, 각각 상기 광학 필름을 절단한 후에 얻는 매엽의 광학 필름의 길이와 동일하고,
    상기 1차 이송량은, 상기 제1 절단부로부터 상기 1차 이송 도달점에 도달한다고 상정되는 이송량이며,
    상기 절단 공정에 있어서, 상기 광학 필름을 상기 제1 절단부와 상기 제2 절단부의 2개소에서 동시에 절단하는 것을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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