KR20120030016A - Method of producing sheet joined body and apparatus for producing sheet joined body - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2매 이상의 수지 시트 부재를, 레이저광을 조사함으로써 접합하여 시트 접합체를 제작하는 시트 접합체의 제조 방법 및 시트 접합체의 제조 장치에 관한 것이다.This invention relates to the manufacturing method of the sheet | seat joined body which bonds two or more resin sheet members by irradiating a laser beam, and produces a sheet bonded body, and the manufacturing apparatus of a sheet bonded body.
종래, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 있어서, 편광 필름 등을 포함하는 광학 필름이 이용되고 있다.Conventionally, in the image display apparatuses, such as a liquid crystal display device, the optical film containing a polarizing film etc. is used.
이러한 종류의 편광 필름의 제조 방법으로서는, 원재료로 되는 띠 형상의 폴리비닐알코올계 수지(PVA) 필름 등의 수지 시트 부재가 롤 형상으로 권회되어 이루어지는 원재료 롤로부터 원재료 필름(수지 시트 부재)을 송출하여 상기 원재료 필름의 이동 경로를 규제하고, 원재료 필름을 가이드하는 복수개의 롤러와 각종 약액욕을 구비한 장치에 통과시켜 연신시키는 방법이 채용되고 있으며, 예를 들어 원재료 필름을 그 길이 방향으로 이동시켜 팽윤욕이나 염색욕에 연속해서 침지시킨 후에 전후 2개소에 있어서 상기 롤러로 원재료 필름을 닙하여, 그 사이에 있어서 장력을 가하여 상기 연신을 실시시키는 방법이 채용되거나 하고 있다.As a manufacturing method of this kind of polarizing film, a raw material film (resin sheet member) is sent out from a raw material roll in which a resin sheet member such as a band-shaped polyvinyl alcohol-based resin (PVA) film as a raw material is wound in a roll shape A method of restricting the movement path of the raw material film and passing it through an apparatus having a plurality of rollers for guiding the raw material film and various chemical baths is adopted. For example, the raw material film is moved in its longitudinal direction and swelled. After continuously immersing in a bath or a dyeing bath, the method of nipping a raw material film with the said roller in 2 places before and behind, and applying the tension in between, and performing the said extending | stretching is employ | adopted.
그런데, 이러한 종류의 편광 필름의 제조 방법에 있어서는, 원재료 롤을 교환할 때마다 다시 새로운 원재료 필름을 롤러 등에 감아 걸어 장치에 세트하는 것은 매우 번잡하면서 시간을 낭비하는 것이므로, 선행하는 원재료 필름의 말단부에 다음의 원재료 롤로부터 풀어내어진 원재료 필름의 선단부를 접합하여 연결시켜 시트 접합체를 제작하고, 2개의 원재료 필름을 순차적으로 연속해서 편광 필름에 가공하는 것이 이루어지고 있다.By the way, in the manufacturing method of this kind of polarizing film, it is wasteful and time-consuming to wind up a new raw material film again by rolling a roller etc. every time the raw material roll is replaced, and since it wastes time, it is the end part of the preceding raw material film The front-end | tip part of the raw material film unwound from the next raw material roll is bonded together, the sheet joined body is produced, and the two raw material films are processed in succession to a polarizing film sequentially.
이러한 시트 접합체의 제조 방법으로서는, 종래, 점착 테이프나 접착제 등의 접착 접합 수단, 리벳이나 실 등에 의한 봉합 접합 수단 또는 히트 실러 등에 의한 가열 용융 접합 수단 등이 채용되고 있다.Conventionally, as a manufacturing method of such a sheet joined body, adhesive bonding means, such as an adhesive tape and an adhesive agent, the suture joining means by a rivet, a seal | etc., Etc., the heat-melting joining means by a heat sealer, etc. are employ | adopted.
그러나, 상기와 같은 방법에 있어서는 각각 하기와 같은 문제를 갖고 있다.However, each of the above methods has the following problems.
ㆍ점착 테이프나 접착제 등에 의한 접착 접합에서의 문제점ㆍ Problem in adhesive bonding by adhesive tape or adhesive
팽윤욕, 염색욕 등에 원재료 필름을 침지시키는 공정에 있어서, 접착제의 성분 등이 약액에 녹기 시작함으로써 약액을 오염시켜, 제품에의 이물질 부착의 요인으로 될 수 있는 것 외에, 접착제가 약액에 용해되거나 약액의 성분에 의해 팽윤하거나 함으로써 접합 강도가 저하하여, 연신 공정에 있어서 원하는 연신 배율에 도달하기 전에 연결부에 파단을 발생시킬 우려를 갖는다.In the process of immersing the raw material film in the swelling bath, dye bath, etc., the components of the adhesive start to dissolve in the chemical liquid, contaminating the chemical liquid, and causing the adhesion of foreign substances to the product. Bonding strength falls by swelling by the component of a chemical | medical solution, and there exists a possibility of breaking a connection part before reaching a desired draw ratio in an extending process.
ㆍ리벳이나 실 등에 의한 봉합 접합에서의 문제점ㆍ Problems in Suture Bonding by Rivets or Threads
이 방법에서는 원재료 필름에 리벳이나 실을 통과시키기 위한 구멍이 뚫려 형성되게 되므로 연결부에 장력이 가해진 경우에 상기 구멍을 기점으로 한 파단을 발생시킬 우려를 갖는다.In this method, since a hole for passing a rivet or a thread is formed in the raw material film, there is a fear that breakage based on the hole will occur when tension is applied to the connecting portion.
이것을 방지하기 위하여 구멍수를 줄이고 구멍의 간격을 넓게 확보시키면, 장력이 가해졌을 때에 주름이 발생하기 쉬워져 연신 불균일을 발생시킬 우려를 갖는다.In order to prevent this, when the number of holes is reduced and the gaps between the holes are secured, wrinkles are likely to occur when tension is applied, and there is a fear of stretching nonuniformity.
ㆍ히트 실러 등에 의한 가열 용융 접합에서의 문제점ㆍ Problem in hot melt bonding by heat sealer
상기와 같은 접착 접합이나 봉합 접합에서의 문제점의 해결을 도모할 수 있는 접합 수단으로서, 하기 특허문헌 1 및 2 등에 개시되어 있는 바와 같은 히트 실러에 의해 접합하는 수단이 알려져 있다.As a joining means which can solve the problem in the above-mentioned adhesive bonding or suture joining, the means which joins by the heat sealer as disclosed in following
이 방법에서는 접착 접합에 비하여 약액을 오염시킬 우려가 낮고, 봉합 접합과 같이 구멍을 형성할 필요가 없다.In this method, the chemical liquid is less likely to be contaminated than adhesive bonding, and there is no need to form a hole like a sealing joint.
그러나, 히트 실러에서는 용착 영역 및 그 주변은 용착 시에 받은 열에 의해 변성하여 통상의 부분에 비하여 경화된 상태로 되는 경향이 있다.However, in the heat sealer, the welding region and its periphery tend to be denatured by heat received during welding and to be in a hardened state as compared with the normal portion.
그로 인해, 연신 시에 이 용착 영역을 사이에 끼워 장력이 가해지면 이 경화된 개소와 통상의 상태의 개소의 경계 부분에 집중하여 응력이 발생하기 쉬워, 전체가 원하는 연신 배율에 이르기 전에 당해 영역이 극단적으로 연신될 우려를 갖는다.Therefore, when tension is applied between these welding regions during stretching, stress tends to be concentrated at the boundary between the cured portion and the portion in a normal state, and the region is formed before the entire stretching ratio is desired. There is a fear of being stretched extremely.
따라서, 높은 연신 배율에서의 연신을 실시시키고자 하면 연결부에 있어서 원재료 필름의 파단을 발생시킬 우려를 갖는다.Therefore, when extending | stretching at a high draw ratio has been performed, there exists a possibility of breaking of a raw material film in a connection part.
예를 들어 편광 필름에 높은 편광 기능을 부여하기 위해서는, 일반적으로는 5.25배 이상의 연신을 가하는 것이 요구되지만, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원재료 필름을 상기에 나타낸 바와 같은 종래의 시트 접합체의 제조 방법에 의해 작성한 경우에는 5.25배 이상의 연신 부하에 연결부가 견딜 수 없어 파단을 일으킬 우려를 갖기 때문에, 연결부가 통과하는 동안의 연신 배율을 5.25배 미만으로 변경함으로써 파단을 피하게 하는 대책이 이루어지고 있다.For example, in order to give a high polarization function to a polarizing film, although extending | stretching of 5.25 times or more is generally required, the raw material film which consists of polyvinyl alcohol-type resins is mentioned to the manufacturing method of the conventional sheet joined body as shown above. In this case, the connecting portion cannot withstand the stretching load of 5.25 times or more, which may cause breakage. Therefore, a measure is taken to avoid the breaking by changing the stretching ratio during the passage of the connecting portion to less than 5.25 times.
그러나, 상기와 같은 회피책을 선택한 경우에 있어서는 설정을 바꾸기 위하여 작업이 번잡하게 된다. 또한, 연결부 전후의 연신 배율은 원하는 배율(5.25배 이상)로는 되지 않기 때문에 제품으로서 사용할 수 없어 재료 손실을 발생시킬 우려가 있다.However, in the case where the above-mentioned workaround is selected, work is complicated to change the setting. Moreover, since the draw ratio before and behind a connection part does not become a desired magnification (5.25 times or more), it cannot use as a product and there exists a possibility of generating material loss.
즉, 종래의 시트 접합체의 제조 방법에 있어서는, 편광 필름을 제조하는 경우에는 높은 편광 기능을 갖는 편광 필름을 효율적으로 제조하는 것이 어렵다고 하는 문제를 갖고 있었다.That is, in the manufacturing method of the conventional sheet bonding body, when manufacturing a polarizing film, it had a problem that it was difficult to manufacture the polarizing film which has a high polarization function efficiently.
한편, 상기한 바와 같이, 선행하는 원재료 필름의 말단부에 다음의 원재료 롤의 선단부를 접합하면, 원재료 롤을 교환할 때마다 다시 새로운 원재료 필름을 롤러 등에 감아 걸어 장치에 세트하는 번잡함은 회피될 수 있다. 그러나, 이러한 말단부와 선단부를 접합하기 위하여 원재료 필름의 풀어내기를 일단 정지하고, 이러한 정지 동안에 원재료 필름의 반송이 정지되면, 그 동안 연신이 정지되기 때문에, 종래의 시트 접합체의 제조 방법에 있어서는 제조 효율이 저하한다고 하는 문제도 갖고 있었다.On the other hand, as described above, when the front end portion of the next raw material roll is joined to the distal end of the preceding raw material film, the cumbersomeness of wrapping the new raw material film on a roller or the like every time the raw material roll is replaced can be avoided. . However, since the unwinding of the raw material film is stopped once in order to join such a distal end and the tip, and the conveyance of the raw material film is stopped during this stop, the stretching is stopped during that time. There was also a problem of this deterioration.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 접합부가 약액에의 함침이나 연신 등의 후단의 처리 영역에서 파단되는 것을 억제하면서, 접합 시에 상기 처리 영역에의 수지 시트 부재의 반송을 정지하지 않고 수지 시트 부재의 접합이 가능한 시트 접합체의 제조 방법 및 시트 접합체의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above problems, the present invention prevents the bonding portion from breaking in the processing region at the rear end such as impregnation or stretching into the chemical liquid, and does not stop the conveyance of the resin sheet member to the processing region at the time of bonding, without causing the resin sheet member to stop. The object of this invention is to provide the manufacturing method of the sheet joined body which can be bonded together, and the manufacturing apparatus of a sheet joined body.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관한 시트 접합체의 제조 방법은,The manufacturing method of the sheet joined body which concerns on this invention for solving the said subject,
2 이상의 띠 형상의 수지 시트 부재 중 선행하여 처리 영역으로 반송되는 제1 수지 시트 부재와, 다음의 제2 수지 시트 부재를 접합하여 시트 접합체를 제작하는 시트 접합체의 제조 방법이며,It is a manufacturing method of the sheet joined body which joins the 1st resin sheet member previously conveyed to a process area | region and the following 2nd resin sheet member among two or more strip-shaped resin sheet members, and produces a sheet joined body,
상기 제2 수지 시트 부재의 선단부를 보유 지지하는 제1 공정과,1st process of holding the front-end | tip part of a said 2nd resin sheet member,
상기 제1 공정에서 보유 지지된 상기 선단부에 광흡수제를 도포하는 제2 공정과,A second step of applying a light absorbing agent to the tip portion held in the first step;
상류측으로부터 반입되는 상기 제1 수지 시트 부재를 축적하면서, 축적된 상기 제1 수지 시트 부재를 하류측으로 반출함으로써, 상기 제1 수지 시트 부재의 반입 속도와 반출 속도를 상이하게 하도록 구성된 시트 축적부를 통하여 상기 제1 수지 시트 부재를 상기 처리 영역으로 반송하고, 상기 시트 축적부의 하류측에서는 상기 제1 시트 부재의 반송을 계속하면서, 상류측에서는 상기 제1 시트 부재의 반송을 정지함과 함께 상기 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하는 제3 공정과,By carrying out the accumulated said 1st resin sheet member to a downstream side, accumulating the said 1st resin sheet member carried in from an upstream side, through the sheet | seat accumulating part comprised so that the carrying-in speed | rate of a said 1st resin sheet member may differ. While conveying the said 1st sheet member to the said process area | region and conveying of the said 1st sheet member on the downstream side of the said sheet | seat accumulation part, the conveyance of the said 1st sheet member is stopped and upstream of the said 1st resin sheet A third step of holding the member,
상기 제3 공정에서 보유 지지된 상기 제1 수지 시트 부재를, 보유 지지된 부분이 말단부를 구성하도록 절단하는 제4 공정과,A fourth step of cutting the first resin sheet member held in the third step so that the held part constitutes an end portion;
상기 선단부와 상기 말단부를, 상기 광흡수제를 사이에 끼워 중첩하는 제5 공정과,A fifth step of overlapping the tip end portion and the end portion with the light absorbing agent sandwiched therebetween;
상기 제5 공정에서 중첩된 상기 선단부 및 말단부를 가압하면서 레이저 용착을 행함으로써 접합하는 제6 공정과,A sixth step of bonding by performing laser welding while pressing the tip and end portions superimposed in the fifth step;
상기 선단부 및 말단부에의 가압과, 상기 선단부 및 말단부의 보유 지지를 해제하여 상기 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제2 수지 시트 부재를 상기 처리 영역으로 반송하는 제7 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.And a seventh step of releasing pressurization to the tip and end portions, and holding the tip and end portions, and conveying the second resin sheet member to the treatment region following the first resin sheet member.
이에 의해, 2 이상의 띠 형상의 수지 시트 부재 내의 선행하는 제1 수지 시트 부재의 말단부와, 다음의 제2 수지 시트 부재의 선단부가 레이저 용착에 의해 접합되기 때문에, 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제1 수지 시트 부재와 접합된 제2 수지 시트 부재를 처리할 때, 예를 들어 약액에 침지되는 경우에 있어서는 접착제 등의 사용에 의해 접착 접합하는 경우에 비하여 약액이 오염되거나, 상기 약액에 의해 접합 강도가 저하되거나 할 우려가 억제될 수 있다.Thereby, since the distal end of the preceding first resin sheet member and the distal end of the next second resin sheet member in the two or more strip-shaped resin sheet members are joined by laser welding, the first resin sheet member is followed by the first agent. When processing the 2nd resin sheet member joined with 1 resin sheet member, when it is immersed in the chemical liquid, for example, compared with the case of adhesive bonding by use of an adhesive agent etc., a chemical liquid is contaminated or the bonding strength is performed by the said chemical liquid. The risk of lowering can be suppressed.
또한, 레이저 용착을 행함으로써, 예를 들어 연신 처리되는 경우에 있어서는, 제1 및 제2 수지 시트 부재를 연속해서 연신 처리할 때에, 접합부와 비접합부의 경계에 있어서 파단의 발생을 피하는 것이 가능하게 되어, 접합부를 연신 처리하는 경우에 있어서도 연신 조건을 변경하지 않고, 연속적으로 연신을 가할 수 있다.In addition, by performing laser welding, when extending | stretching, for example, when extending | stretching a 1st and 2nd resin sheet member continuously, it is possible to avoid generation | occurrence | production of a fracture at the boundary of a junction part and a non-junction part. In addition, even when extending | stretching a junction part, extending | stretching can be performed continuously without changing extending | stretching conditions.
나아가, 시트 축적부를 통하여 제1 수지 시트 부재를 반송하기 때문에, 상기 말단부와 상기 선단부를 접합하는 동안, 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하여도 상기 제1 수지 시트 부재의 처리 영역에의 반송을 계속하는 것이 가능하게 된다.Furthermore, since the 1st resin sheet member is conveyed through a sheet | seat accumulating part, conveyance of the said 1st resin sheet member to the process area | region is continued, even if the 1st resin sheet member is hold | maintained while joining the said terminal part and the said front-end | tip part. It becomes possible.
따라서, 접합부가 약액에의 함침이나 연신 등의 후단의 처리 영역에서 파단되는 것을 억제하면서, 접합 시에 상기 처리 영역에의 수지 시트 부재의 반송을 정지하지 않고 수지 시트 부재의 접합이 가능하게 된다.Therefore, the bonding of the resin sheet member can be performed without stopping the conveyance of the resin sheet member to the processing region at the time of bonding, while preventing the bonding portion from breaking in the processing region at the rear end such as impregnation or stretching into the chemical liquid.
또한, 본 발명에 관한 시트 접합체의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 수지 시트 부재에 있어서 상기 제4 공정에서의 절단에 의해 생성된 불필요부를 권취함으로써, 상기 불필요부를 회수하는 제8 공정을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing method of the sheet joined body which concerns on this invention, it is preferable to have an 8th process which collect | recovers the unnecessary part by winding up the unnecessary part produced | generated by the cutting | disconnection in the said 4th process in the said 1st resin sheet member. Do.
이에 의해, 상기 불필요부의 제거가 용이하게 된다.As a result, the unnecessary portion can be easily removed.
또한, 본 발명에 관한 시트 접합체의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 시트 부재는 열가소성 수지 필름의 단층인 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing method of the sheet joined body which concerns on this invention, it is preferable that the said resin sheet member is a single layer of a thermoplastic resin film.
이에 의해, 시트 접합체를 제작하기 쉬워진다.Thereby, a sheet bonding body becomes easy to manufacture.
또한, 본 발명에 관한 시트 접합체의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 시트 부재는 편광 필름을 제작하기 위한 폴리비닐알코올계 수지 필름인 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing method of the sheet bonding body which concerns on this invention, it is preferable that the said resin sheet member is a polyvinyl alcohol-type resin film for producing a polarizing film.
이에 의해, 후단에서 연신 처리를 행할 때, 파단하지 않고 연신하는 것이 가능하게 되므로, 편광 필름에 높은 편광 기능을 부여하는 것이 가능하게 된다. 또한, 연신 배율을 변경하지 않고 연속해서 연신 처리를 행하는 것이 가능하게 되므로, 재료 손실의 발생을 피하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 높은 편광 기능을 갖는 편광 필름을 효율적으로 제조하는 것이 가능하게 된다.Thereby, since extending | stretching is possible without breaking, when extending | stretching process is performed at a back end, it becomes possible to give a high polarization function to a polarizing film. Moreover, since it becomes possible to perform a extending | stretching process continuously without changing a draw ratio, it becomes possible to avoid generation | occurrence | production of a material loss. Therefore, it becomes possible to manufacture the polarizing film which has a high polarization function efficiently.
또한, 본 발명에 관한 시트 접합체의 제조 장치는,Moreover, the manufacturing apparatus of the sheet bonding body which concerns on this invention is
2 이상의 띠 형상의 수지 시트 부재 중 선행하여 처리 영역으로 반송되는 제1 수지 시트 부재와, 다음의 제2 수지 시트 부재를 접합하여 시트 접합체를 제작하는 시트 접합체의 제조 장치이며,It is a manufacturing apparatus of the sheet | seat joined body which joins the 1st resin sheet member previously conveyed to a process area | region, and the following 2nd resin sheet member among two or more strip-shaped resin sheet members, and produces a sheet joined body,
상류측으로부터 반입되는 상기 제1 수지 시트 부재를 축적하면서, 축적된 상기 제1 수지 시트 부재를 하류측으로 반출함으로써, 상기 제1 수지 시트 부재의 반입 속도와 반출 속도를 상이하게 하도록 구성되어 있고, 하류측에 있어서는 상기 처리 영역에의 상기 제1 수지 시트의 반송을 계속하면서, 상류측에 있어서는 상기 제1 수지 시트의 반송의 정지를 가능하게 하는 시트 축적부와,It is comprised so that the carrying-in speed | rate of a said 1st resin sheet member and a carrying-out speed may differ, by carrying out the accumulated said 1st resin sheet member to a downstream side, accumulating the said 1st resin sheet member carried in from an upstream, and On the upstream side, the sheet accumulator which enables the stop of conveyance of the said 1st resin sheet, continuing conveyance of the said 1st resin sheet to the said process area | region,
상기 시트 축적부보다도 상류측에 배치되고, 상기 제1 수지 시트 부재의 반송 정지에 맞추어 상기 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하는 제1 보유 지지부와,A first holding portion disposed upstream from the sheet accumulating portion and holding the first resin sheet member in accordance with a conveyance stop of the first resin sheet member;
상기 제1 수지 시트 부재를, 상기 제1 보유 지지부에 보유 지지된 부분이 말단부를 구성하도록 절단하는 절단부와,A cutting portion for cutting the first resin sheet member such that a portion held by the first holding portion constitutes an end portion;
상기 제2 수지 시트 부재의 선단부를 보유 지지하는 제2 보유 지지부와,A second holding part for holding a tip of the second resin sheet member;
상기 제2 보유 지지부에 보유 지지된 선단부에 광흡수제를 도포하는 도포부와,An applicator for applying a light absorbent to a distal end held by the second holding part;
상기 선단부 및 상기 말단부의 배치를, 상기 선단부 및 말단부가 상기 광흡수제를 사이에 끼워 중첩되도록 조정하는 배치 조정부와,An arrangement adjusting unit for adjusting the distal end portion and the distal end portion so that the distal end portion and the distal end sandwich the light absorbing agent and overlap each other;
상기 선단부 및 말단부의 중첩 부분을 가압하는 가압부와,A pressing portion for pressing the overlapping portions of the tip and distal ends;
상기 가압부에 의해 가압된 상기 중첩 부분에 레이저광을 조사하여, 상기 선단부와 상기 말단부를 레이저 용착에 의해 접합하는 레이저광 조사부를 구비하고,A laser beam irradiation unit for irradiating a laser beam to the overlapping portion pressed by the pressing unit, and bonding the distal end portion and the distal end portion by laser welding;
상기 가압부에 의한 상기 선단부 및 말단부에의 가압과, 상기 선단부 및 말단부의 보유 지지를 해제함으로써 상기 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제2 수지 시트 부재가 상기 처리 영역으로 반송되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.It is comprised so that the said 2nd resin sheet member may be conveyed to the said process area | region following the said 1st resin sheet member by releasing pressurization to the front-end | tip part and terminal part by the said press part, and holding | maintenance of the said front-end part and terminal part. It is done.
이에 의해, 2 이상의 띠 형상의 수지 시트 부재 내의 선행하는 제1 수지 시트 부재의 말단부와, 다음의 제2 수지 시트 부재의 선단부가 레이저 용착에 의해 접합되기 때문에, 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제1 수지 시트 부재와 접합된 제2 수지 시트 부재를 처리할 때, 예를 들어 약액에 침지되는 경우에 있어서는, 접착제 등의 사용에 의해 접착 접합하는 경우에 비하여 약액이 오염되거나, 상기 약액에 의해 접합 강도가 저하되거나 할 우려가 억제될 수 있다.Thereby, since the distal end of the preceding first resin sheet member and the distal end of the next second resin sheet member in the two or more strip-shaped resin sheet members are joined by laser welding, the first resin sheet member is followed by the first agent. When processing the 2nd resin sheet member joined with 1 resin sheet member, when it is immersed in chemical liquid, for example, compared with the case of adhesive bonding by use of an adhesive agent etc., a chemical liquid is contaminated or it is bonded by the said chemical liquid. The risk of lowering the strength can be suppressed.
또한, 레이저 용착을 행함으로써, 예를 들어 연신 처리되는 경우에 있어서는, 제1 및 제2 수지 시트 부재를 연속해서 연신 처리할 때에, 접합부와 비접합부의 경계에 있어서 파단의 발생을 피하는 것이 가능하게 되어, 접합부를 연신 처리하는 경우에 있어서도 연신 조건을 변경하지 않고, 연속적으로 연신을 가할 수 있다.In addition, by performing laser welding, when extending | stretching, for example, when extending | stretching a 1st and 2nd resin sheet member continuously, it is possible to avoid generation | occurrence | production of a fracture at the boundary of a junction part and a non-junction part. In addition, even when extending | stretching a junction part, extending | stretching can be performed continuously without changing extending | stretching conditions.
나아가, 시트 축적부를 통하여 제1 수지 시트 부재를 반송하기 때문에, 상기 말단부와 상기 선단부를 접합하는 동안, 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하여도 상기 제1 수지 시트 부재의 처리 영역에의 반송을 계속하는 것이 가능하게 된다.Furthermore, since the 1st resin sheet member is conveyed through a sheet | seat accumulating part, conveyance of the said 1st resin sheet member to the process area | region is continued, even if the 1st resin sheet member is hold | maintained while joining the said terminal part and the said front-end | tip part. It becomes possible.
따라서, 접합부가 약액에의 함침이나 연신 등의 후단의 처리 영역에서 파단되는 것을 억제하면서, 접합 시에 상기 처리 영역에의 수지 시트 부재의 반송을 정지하지 않고 수지 시트 부재의 접합이 가능하게 된다.Therefore, the bonding of the resin sheet member can be performed without stopping the conveyance of the resin sheet member to the processing region at the time of bonding, while preventing the bonding portion from breaking in the processing region at the rear end such as impregnation or stretching into the chemical liquid.
또한, 본 발명에 관한 레이저 접합체의 제조 장치에 있어서, 상기 제1 수지 시트 부재는 상기 제1 수지 시트 부재를 권취 가능한 송출부에 장착되어 있고, 상기 송출부가 상기 제1 수지 시트 부재에 있어서 상기 절단부에 의한 절단에 의해 생성된 불필요부를 권취함으로써, 상기 불필요부를 회수하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing apparatus of the laser bonding body which concerns on this invention, the said 1st resin sheet member is attached to the sending part which can wind the said 1st resin sheet member, The said sending part is the said cutting part in the said 1st resin sheet member. It is preferable that it is comprised so that the said unnecessary part may be collect | recovered by winding up the unnecessary part produced | generated by cutting | disconnecting by.
이에 의해, 상기 불필요부의 제거가 용이하게 된다.As a result, the unnecessary portion can be easily removed.
또한, 본 발명에 관한 레이저 접합체의 제조 장치에 있어서, 상기 수지 시트 부재는 열가소성 수지 필름의 단층인 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing apparatus of the laser bonding body which concerns on this invention, it is preferable that the said resin sheet member is a single layer of a thermoplastic resin film.
이에 의해, 시트 접합체를 제작하기 쉬워진다.Thereby, a sheet bonding body becomes easy to manufacture.
또한, 본 발명에 관한 레이저 접합체의 제조 장치에 있어서, 상기 수지 시트 부재는 편광 필름을 제작하기 위한 폴리비닐알코올계 수지 필름인 것이 바람직하다.Moreover, in the manufacturing apparatus of the laser bonding body which concerns on this invention, it is preferable that the said resin sheet member is a polyvinyl alcohol-type resin film for producing a polarizing film.
이에 의해, 후단에서 연신 처리를 행할 때, 파단하지 않고 연신하는 것이 가능하게 되므로, 편광 필름에 높은 편광 기능을 부여하는 것이 가능하게 된다. 또한, 연신 배율을 변경하지 않고 연속해서 연신 처리를 행하는 것이 가능하게 되므로, 재료 손실의 발생을 피하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 높은 편광 기능을 갖는 편광 필름을 효율적으로 제조하는 것이 가능하게 된다.Thereby, since extending | stretching is possible without breaking, when extending | stretching process is performed at a back end, it becomes possible to give a high polarization function to a polarizing film. Moreover, since it becomes possible to perform a extending | stretching process continuously without changing a draw ratio, it becomes possible to avoid generation | occurrence | production of a material loss. Therefore, it becomes possible to manufacture the polarizing film which has a high polarization function efficiently.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 접합부가 약액에의 함침이나 연신 등의 후단의 처리 영역에서 파단되는 것을 억제하면서, 접합 시에 상기 처리 영역에의 수지 시트 부재의 반송을 정지하지 않고 수지 시트 부재의 접합이 가능하게 된다.As described above, according to the present invention, the bonding sheet is prevented from breaking in the processing region at the rear end such as impregnation or stretching into the chemical liquid, and the conveyance of the resin sheet member to the processing region at the time of bonding is not stopped. Can be joined.
도 1은 일 실시 형태의 접합 장치를 도시하는 개략적인 측면도.
도 2는 어큐뮬레이터의 개략적인 측면도.
도 3은 신(新) 원재료 필름의 선단부가 보유 지지된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 4는 신 원재료 필름의 선단부에 광흡수제가 도포되는 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 5는 어큐뮬레이터의 상류측에 있어서 구(舊) 원재료 필름의 반송이 정지된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 6은 구 원재료 필름이 보유 지지되어, 절단된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 7은 신 원재료 필름을 이동시켜 구 원재료 필름과 중첩한 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 8은 중첩 부분이 가압된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 9는 중첩 부분에 레이저광이 조사되는 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 10은 중첩 부분에 대한 가압, 신구 원재료 필름의 보유 지지가 해제된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 11은 신구 원재료 필름의 반송이 재개된 상태를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도.
도 12는 신구 원재료 필름의 중첩 방법에서의 다른 일례를 도시하는 개략적인 측면도.
도 13은 신구 원재료 필름이 반송되는 연신 장치의 일례를 도시하는 개략적인 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic side view which shows the bonding apparatus of one embodiment.
2 is a schematic side view of the accumulator.
3 is a schematic side view schematically showing a state in which a tip portion of a new raw material film is held.
4 is a schematic side view schematically showing a state in which a light absorber is applied to a tip end portion of a new raw material film.
FIG. 5 is a schematic side view schematically showing a state in which conveyance of an old raw material film is stopped on an upstream side of an accumulator; FIG.
Fig. 6 is a schematic side view schematically showing a state in which an old raw material film is held and is cut.
7 is a schematic side view schematically showing a state in which a new raw material film is moved to overlap with an old raw material film.
8 is a schematic side view schematically showing a state in which an overlapping portion is pressed;
9 is a schematic side view schematically showing a state in which a laser beam is irradiated to an overlapping portion.
Fig. 10 is a schematic side view schematically showing a state in which the pressing on the overlapping portion and the holding of the old and new raw material films are released.
It is a schematic side view which shows typically the state in which conveyance of the old and new raw material film was resumed.
It is a schematic side view which shows another example in the method of superimposing old and new raw material films.
It is a schematic perspective view which shows an example of the extending | stretching apparatus by which a new and old raw material film is conveyed.
이하에 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of this invention is described below.
우선, 본 실시 형태의 시트 접합체의 제조 방법 및 시트 접합체의 제조 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.First, the manufacturing method of the sheet joined body of this embodiment, and the manufacturing apparatus of a sheet joined body are demonstrated, referring drawings.
도 1은 본 실시 형태의 접합 장치(제조 장치)(100)의 일례를 모식적으로 도시하는 개략적인 측면도이다.FIG. 1: is a schematic side view which shows typically an example of the bonding apparatus (manufacturing apparatus) 100 of this embodiment.
접합 장치(100)는 2 이상의 띠 형상의 수지 시트 부재(원재료 필름)(1) 중 선행하여 송출되어 처리 공정(처리 영역)으로 반송되는 제1 수지 시트 부재(구 원재료 필름)(1a)의 말단부와, 다음의 제2 수지 시트 부재(신 원재료 필름)(1b)의 선단부를 접합하도록 되어 있고, 구 원재료 필름(1a)에 이어서 신 원재료 필름(1b)이 처리 공정으로 연속해서 반송되어 처리되도록 되어 있다.The
접합 장치(100)에 의해 접합되는 2 이상의 원재료 필름(1)으로서는, 서로 접합되는 표면에 열가소성 수지층을 갖고 있으면, 열가소성 수지의 단층으로 형성되어 있어도 되고, 열가소성 수지층과 그 밖의 수지층이 적층되어 형성되어 있어도 되며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 열가소성 수지의 단층으로 형성된 것인 것이 바람직하다. 이에 의해, 시트 접합체의 제작이 용이하게 된다. 또한, 이러한 수지 시트 부재로서는 서로 동종의 열가소성 수지로 구성된 것인 것이 일반적이지만, 본 발명은 동종의 것인 경우에 한정되지 않고, 서로 열융착 가능한 재질이면 다른 종류의 것이어도 된다.As two or more
이러한 열가소성 수지로서는, 예를 들어 폴리카르보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리이미드, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리메틸메타크릴레이트, 시클로올레핀 중합체, 노르보르넨 수지, 폴리옥시메틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리메틸펜텐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 에틸렌비닐아세테이트 등을 들 수 있다.As such a thermoplastic resin, for example, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, thermoplastic polyimide, triacetyl cellulose, polymethyl methacrylate, cycloolefin polymer, norbor Resin, polyoxymethylene, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybutadiene, polyurethane, polystyrene, polymethylpentene, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate, ethylene vinyl acetate Can be.
또한, 이러한 수지 시트 부재가 롤 투 롤로 반송되는 것을 고려하여, 그 두께는 1㎛ 이상 2mm 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하다.Moreover, in consideration of conveying such a resin sheet member with a roll to roll, it is preferable that the thickness is 1 micrometer or more and 2 mm or less, and it is preferable that they are 10 micrometers or more and 200 micrometers or less.
또한, 수지 시트 부재로서는 편광 필름을 제작하기 위한 폴리비닐알코올계 수지 필름, 즉 폴리비닐알코올계 고분자 수지 재료로 이루어지는 필름을 사용하는 것이 바람직하며, 이에 의해 후단에서 연신 처리를 행할 때, 파단하지 않고 연신하는 것이 가능하게 되므로 편광 필름에 높은 편광 기능을 부여하는 것이 가능하게 된다.As the resin sheet member, it is preferable to use a polyvinyl alcohol-based resin film for producing a polarizing film, that is, a film made of a polyvinyl alcohol-based polymer resin material. Since it becomes possible to extend | stretch, it becomes possible to give a high polarization function to a polarizing film.
이러한 폴리비닐알코올계 수지 필름으로서, 구체적으로는 예를 들어 폴리비닐알코올 필름, 부분 비누화 폴리비닐알코올 필름 또는 폴리비닐알코올의 탈수 처리 필름 등을 사용할 수 있다.As such a polyvinyl alcohol-type resin film, a polyvinyl alcohol film, a partially saponified polyvinyl alcohol film, the dehydration film of polyvinyl alcohol, etc. can be used specifically ,.
상기 폴리비닐알코올계 수지 필름의 형성 재료인 중합체의 중합도는, 일반적으로 500 내지 10,000이며, 1,000 내지 6,000의 범위인 것이 바람직하고, 1,400 내지 4,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.The degree of polymerization of the polymer which is the forming material of the polyvinyl alcohol-based resin film is generally in the range of 500 to 10,000, preferably in the range of 1,000 to 6,000, and more preferably in the range of 1,400 to 4,000.
또한, 부분 비누화 폴리비닐알코올 필름의 경우, 그 비누화도는 예를 들어 물에의 용해성의 점에서 75몰% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 98몰% 이상이며, 98.3 내지 99.8몰%의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.In the case of the partially saponified polyvinyl alcohol film, the saponification degree is preferably 75 mol% or more, for example, from the point of solubility in water, more preferably 98 mol% or more, and a range of 98.3 to 99.8 mol%. More preferred.
접합 장치(100)는 제1 송출부(송출부)(21), 제1 보유 지지부(22), 절단부(23), 제2 송출부(24), 제2 보유 지지부(25), 스테이지(26), 레이저광 조사부(27), 가압부(28), 도포부(29), 배치 조정부(31), 어큐뮬레이터(시트 축적부)(32)를 구비하고 있다.The
제1 송출부(21)는 롤 형상으로 권회된 구 원재료 필름(1a)을, 이것을 송출하는 정방향과 권취하는 역방향으로 회전시킬 수 있고, 정방향으로 회전시킴으로써 구 원재료 필름(1a)을 송출할 수 있다. 이러한 제1 송출부(21)는 권회된 구 원재료 필름(1a)의 중공부가 장착되는 롤러 부재로 형성되도록 되어 있다.The
제1 보유 지지부(22)는 평탄한 상면부를 갖고 있으며, 이러한 상면부는 제1 송출부(21)로부터 송출된 구 원재료 필름(1a)의 하방에 배치되도록 되어 있다. 또한, 이러한 상면부에는 구멍이 복수 형성되어 있고, 도시하지 않은 제1 흡인 부재에 의해, 당해 상면부에 대하여 구 원재료 필름(1a)이 흡인되어 보유 지지되도록 되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 구 원재료 필름(1a)의 송출(어큐뮬레이터(32)의 상류측의 반송)이 정지되면, 이러한 정지에 맞추어 상기 제1 흡인 부재가 작동하여 구 원재료 필름(1a)이 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지되도록 되어 있다.The first holding
절단부(23)는 구 원재료 필름(1a)을 절단하기 위한 것이며, 칼날(23a)과 그 수용부(23b) 등으로 형성되어 있다. 이러한 절단부(23)는 구 원재료 필름(1a)에서의 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지된 부분의 상류측(도 1의 우측)에 있어서, 후술하는 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)와 중첩되는 부분을 남기고 절단하도록 되어 있다. 이렇게 절단부(23)에 의해 절단됨으로써, 구 원재료 필름(1a)은 처리 공정으로 반송되어 처리되는 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와, 처리되지 않는 불필요부(도 6 참조)가 형성되도록 되어 있다.The
제2 송출부(24)는 롤 형상으로 권회된 신 원재료 필름(1b)을, 이것을 송출하는 정방향과 권취하는 역방향으로 회전시킬 수 있고, 정방향으로 회전시킴으로써 신 원재료 필름(1b)을 송출할 수 있다. 이러한 제2 송출부(24)는 권회된 신 원재료 필름(1b)의 중공부가 장착되는 롤러 부재로 형성되도록 되어 있다.The 2nd sending
제2 보유 지지부(25)는 평탄한 상면부를 갖고 있으며, 이러한 상면부가 제2 송출부(24)로부터 송출된 신 원재료 필름(1b)의 하방에 배치되도록 되어 있다. 또한, 이러한 상면부에는 구멍이 복수 형성되어 있고, 도시하지 않은 제2 흡인 부재에 의해, 당해 상면부에 대하여 신 원재료 필름(1b)이 흡인되어 보유 지지되도록 되어 있다. 그리고, 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)가 제2 보유 지지부(25) 및 후술하는 스테이지(26)의 상면에 겹치면, 신 원재료 필름(1b)의 송출이 정지되고, 이러한 정지에 맞추어 상기 제2 흡인 부재가 작동하여, 선단부(1ba)가 제2 보유 지지부(25)에 보유 지지되도록 되어 있다.The 2nd holding
또한, 제1 송출부(21), 제2 송출부(24)는 이들의 위치를 서로 교체하도록 회전하는 것이 가능한 배치 가변부(41)에 설치되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 접합 후, 배치 가변부(41)가 회전함으로써, 신 원재료 필름(1b)이 구 원재료 필름(1a)의 위치(도 1의 상방)에 배치되고, 이 위치에 있어서 신 원재료 필름(1b)이 순차적으로 풀어내어지도록 되어 있다. 이때, 하방에 배치되는 구 원재료 필름(1a)은 배치 가변부(41)로부터 제거되고, 신 원재료 필름(1a)의 다음의 원재료 필름이 새롭게 장착되도록 되어 있다.Moreover, the
스테이지(26)는 평탄한 상면부를 갖고 있으며, 제2 보유 지지부(25)의 하류측(도 1의 우측)에 인접하여 배치되어 있다. 이러한 스테이지(26)의 재질로서는 금속, 세라믹스, 수지, 고무 등을 사용할 수 있다. 이들 중 스테이지(26)의 재질로서 고무를 사용하는 것이 바람직하며, 이에 의해 후술하는 바와 같이 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)의 중첩된 부분을 사이에 끼워 가압부(28)가 스테이지(26)를 가압할 때, 넓은 면적을 균일하게 가압할 수 있다. 따라서, 후술하는 레이저광의 조사에 의해, 상기 중첩 부분에 있어서 양호한 접합 상태를 얻을 수 있다. 또한, 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 접합 후에 있어서, 말단부(1aa)와의 박리성을 높이기 위해서나, 내열성을 높이기 위하여, 상기 고무의 표면을 표면 처리하는 것이나 상기 고무의 표면에 수지 부재를 적층하는 것도 가능하다.The
레이저광 조사부(27)는 레이저 광원을 갖고 있으며, 스테이지(26)의 상방에 배치되어 있다. 또한, 가압부(28)는 스테이지(26)의 상방이며 레이저광 조사부(27)의 하방에 있어서 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 선행하는 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와, 이것에 접합되는 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)를 스테이지(26) 상에 있어서 상하로 중첩하고, 이 중첩된 부분을 가압부(28)로 가압하면서 레이저광 조사부(27)로부터 레이저광 R을 조사함으로써, 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 계면부를 가열 용융시켜 용착시켜 양자를 접합할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 가압부(28)는 레이저광 R의 투과성이 우수한 투명한 부재로 구성되어 있다.The laser light irradiation part 27 has a laser light source, and is disposed above the
상기 레이저광원의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 사용하는 레이저광은 신구 원재료 필름(1a, 1b)을 중첩한 부분에서의 신구 원재료 필름의 계면에 있어서 신 원재료 필름(1b)의 상면에 도포하는 등으로 하여 배치된 광흡수제에 의해 흡수되어 발열시키는 역할을 담당하는 것이며, 사용하는 광흡수제의 흡수 감도가 높은 파장을 갖는 것이 바람직하다.Although the kind of said laser light source is not specifically limited, The laser beam to be used is apply | coated to the upper surface of the new
구체적으로는, 레이저광의 종류로서는 가시광 영역 혹은 적외선 영역의 파장을 갖는 반도체 레이저, 파이버 레이저, 펨토초 레이저, 피코초 레이저, YAG 레이저 등의 고체 레이저, CO2 레이저 등의 가스 레이저를 들 수 있다.Specifically, examples of the laser light include solid-state lasers such as semiconductor lasers, fiber lasers, femtosecond lasers, picosecond lasers and YAG lasers having wavelengths in the visible light region or the infrared region, and gas lasers such as CO 2 lasers.
그 중에서도 저렴하면서 면내 균일한 레이저 빔이 용이하게 얻어지는 반도체 레이저나 파이버 레이저가 바람직하다.Among them, semiconductor lasers and fiber lasers, which are inexpensive and easily obtain an in-plane uniform laser beam, are preferable.
또한, 원재료 필름의 분해를 피하면서 용융을 촉진하는 목적에 있어서는, 순간적으로 높은 에너지가 투입되는 펄스 레이저보다도 연속파의 CW 레이저의 쪽이 바람직하다.In addition, for the purpose of promoting melting while avoiding decomposition of the raw material film, the CW laser of continuous wave is preferable to the pulse laser to which high energy is instantaneously applied.
레이저광의 출력(파워), 빔 크기 및 형상, 조사 횟수, 나아가 주사 속도 등은, 대상으로 되는 원재료 필름 및 광흡수제의 광흡수율과 같은 광학 특성이나 원재료 필름을 구성하고 있는 중합체의 융점, 유리 전이점(Tg)과 같은 열특성 등의 차이에 대하여 적절하게 최적화되면 되지만, 레이저광이 조사된 부분에 있어서 폴리비닐알코올계 수지를 효율적으로 유동화시켜 견고한 접합을 얻기 위하여, 조사하는 레이저광의 파워 밀도로서는 200W/cm2 내지 10,000W/cm2의 범위 내인 것이 바람직하고, 300W/cm2 내지 5,000W/cm2의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 1,000W/cm2 내지 3,000W/cm2의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.The laser light output (power), beam size and shape, the number of irradiations, and the scanning speed, etc., are characterized by optical characteristics such as light absorption of the raw material film and the light absorbing agent, the melting point of the polymer constituting the raw material film, and the glass transition point. Although it may be appropriately optimized for a difference in thermal characteristics such as (Tg), in order to efficiently fluidize the polyvinyl alcohol-based resin in the irradiated portion to obtain a firm bond, the power density of the irradiated laser light is 200 W. It is preferably in the range of / cm 2 to 10,000W / cm 2 , more preferably in the range of 300W / cm 2 to 5,000W / cm 2 , and particularly in the range of 1,000W / cm 2 to 3,000W / cm 2 . desirable.
또한, 상기 레이저광원은 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 계면에 있어서 소정의 크기의 스폿 직경(조사 폭)으로 레이저광을 조사할 수 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the said laser light source can irradiate a laser beam with the spot diameter (irradiation width) of predetermined magnitude | size at the interface of old and new
이 조사 스폿 직경(조사 폭)으로서는, 상기 조사 레이저 파워 밀도를 만족하는 파워로, 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 중첩 폭의 반값 이상 3배 이하가 바람직하다.As this irradiation spot diameter (irradiation width), the power which satisfy | fills the said irradiation laser power density is preferable at least the half value or more and 3 times or less of the overlap width of the old and new
중첩 폭의 반값 미만에서는 중첩부의 미접합부가 커서, 접합 후에 반송할 때에 떨어져 양호한 반송성을 저해할 우려를 갖는다.If it is less than the half value of an overlap width, the unbonded part of an overlap part is large and there exists a possibility that it may fall and convey favorable conveyance when conveying after joining.
또한, 3배 이상의 폭으로 레이저광을 조사하면, 접합 및 연신 특성에는 영향을 미치지 않지만, 에너지 이용 효율의 관점에서는 바람직하지 않다.Moreover, when irradiating a laser beam with the width | variety 3 times or more does not affect bonding and extending | stretching characteristic, it is not preferable from a viewpoint of energy utilization efficiency.
바람직하게는 중첩 폭과 동일 값 이상 2배 이하이다.Preferably it is more than 2 times the same value as an overlap width.
또한, 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 중첩 폭은 0.1mm 이상 10.0mm 미만으로 하는 것이 바람직하고, 0.5mm 이상 5mm 미만으로 하는 것이 더욱 바람직하다.Moreover, it is preferable to make the overlap width of the old and new
이것은 중첩 폭이 0.1mm 미만에서는 반복하여 고정밀하고 광폭의 원재료 필름(1)을 중첩 배치하는 것이 어렵기 때문이며, 10.0mm 이상이 되면 미접합부의 형성을 방지하기 위하여 레이저광을 10.0mm 폭 이상으로 조사할 필요가 생기기 때문에 필요한 에너지가 높아져 에너지 절약의 관점에서 바람직하지 않기 때문이다.This is because when the overlap width is less than 0.1 mm, it is difficult to repeatedly overlap the high-precision and wide
또한, 레이저광의 적산 조사량으로서는 5J/cm2 내지 400J/cm2의 범위 내인 것이 바람직하고, 10J/cm2 내지 300J/cm2의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 30J/cm2 내지 150J/cm2의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.In addition, as the laser light integrated irradiation dose of 5J / cm 2 to 400J / cm 2 within the range of preferably, more preferably within the range of 10J / cm 2 to 300J / cm 2, and 30J / cm 2 to 150J / cm 2 It is especially preferable to exist in the range.
따라서, 이들 조건을 만족할 수 있는 레이저광원을 갖는 레이저광 조사부(27)를 접합 장치(100)에 채용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to employ | adopt the laser beam irradiation part 27 which has a laser light source which can satisfy these conditions for the
또한, 상기한 가압부(28)는 사용하는 레이저광에 대하여 높은 투명성을 나타내는 유리제 가압 부재를 갖고 있다.Moreover, the said
레이저광의 조사 시의 가압 강도로서는 0.5 내지 100kgf/cm2의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 내지 70kgf/cm2의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.As the pressure intensity at the time of irradiation of the laser beam preferably in the range of 0.5 to 100kgf / cm 2, more preferably in a range of 10 to 70kgf / cm 2.
따라서, 가압 부재로서는 이러한 강도로 가압하는 것이 가능한 부재이면 그 유리제 부재의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 평판, 원통, 구 형상의 것을 사용할 수 있다.Therefore, the shape of the glass member is not particularly limited as long as it is a member that can pressurize at such strength as the pressing member, and for example, a flat plate, a cylinder, or a spherical shape can be used.
유리제 부재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 지나치게 얇으면 왜곡에 의해 양호한 가압이 불가능하고, 지나치게 두꺼우면 레이저광의 이용 효율이 떨어지기 때문에, 레이저광이 투과하는 방향에서의 두께가 3mm 이상 30mm 미만인 것이 바람직하고, 5mm 이상 20mm 미만인 것이 더욱 바람직하다.Although the thickness of a glass member is not specifically limited, When too thin, favorable pressurization is impossible by distortion, and when too thick, the utilization efficiency of a laser beam will fall, It is preferable that the thickness in the direction which a laser beam transmits is 3 mm or more and less than 30 mm. It is more preferable that it is 5 mm or more and less than 20 mm.
가압 부재의 재질로서는, 예를 들어 석영 유리, 무알칼리 유리, 템팩스, 파이렉스, 바이코어, D263, OA10, AF45 등을 들 수 있다.As a material of a press member, quartz glass, an alkali free glass, tempax, Pyrex, bicore, D263, OA10, AF45 etc. are mentioned, for example.
레이저광의 이용 효율을 높이기 위하여, 가압 부재로서 이용하는 유리제 부재는 사용하는 레이저광 파장에 대하여 높은 투명성을 갖는 것이 바람직하며, 50% 이상의 광투과율을 갖고 있는 것이 바람직하고, 70% 이상의 광투과율을 갖고 있는 것이 더욱 바람직하다.In order to raise the utilization efficiency of a laser beam, it is preferable that the glass member used as a press member has high transparency with respect to the laser beam wavelength used, It is preferable to have a light transmittance of 50% or more, and has a light transmittance of 70% or more. More preferred.
또한, 가압 부재를 상기와 같은 유리제 부재를 사용하여 구성시키는 경우에는, 보다 넓은 면적을 보다 균일하게 가압하여 전역에 걸쳐 양호한 접합을 행하게 할 수 있도록, 원재료 필름과 접하는 부분에 상기 유리제 부재보다도 쿠션성이 우수한 쿠션층을 형성시킬 수도 있다.In addition, in the case where the pressing member is formed using the above glass member, the cushioning property is better than that of the glass member in the portion in contact with the raw material film so as to press the wider area more uniformly so that good bonding can be performed over the whole area. It is also possible to form an excellent cushion layer.
즉, 광투과성이 양호한 고무 시트나 쿠션성을 갖는 투명 수지 시트 등을 구비한 가압 부재를 채용할 수도 있으며, 예를 들어 배면측이 유리제 부재로 구성되고, 원재료 필름과 접하는 전방면측이 투명 고무 시트로 구성된 가압부(28)를 채용할 수 있다.That is, the pressure member provided with the rubber sheet | seat with favorable light transmittance, the transparent resin sheet etc. which have cushion characteristics, etc. can also be employ | adopted, For example, the back side is comprised by the glass member, The front surface side which contact | connects a raw material film is a transparent rubber sheet. The
상기 쿠션층의 형성에는, 예를 들어 실리콘 고무, 우레탄 고무 등의 고무계 재료나 폴리에틸렌 등의 수지 재료를 사용할 수 있다.For the formation of the cushion layer, for example, rubber materials such as silicone rubber and urethane rubber, and resin materials such as polyethylene can be used.
이 쿠션층의 두께는 50㎛ 이상 5mm 미만인 것이 바람직하고, 1mm 이상 3mm 미만이 더욱 바람직하다.It is preferable that the thickness of this cushion layer is 50 micrometers or more and less than 5 mm, and 1 mm or more and less than 3 mm are more preferable.
50㎛ 미만이면 쿠션성이 부족하고, 5mm 이상인 경우에는 당해 쿠션층에 의해 레이저광의 흡수나 산란이 발생하여, 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 접촉 계면부에 도달하는 레이저광의 에너지를 저하시킬 우려를 갖는다.If the thickness is less than 50 µm, the cushioning property is insufficient. If the thickness is 5 mm or more, absorption or scattering of the laser light occurs due to the cushion layer, which may lower the energy of the laser light reaching the contact interface between the distal end portion 1aa and the distal end portion 1ba. Has
이 쿠션층은 사용하는 레이저광 파장에 대하여 30% 이상의 광투과율을 갖는 것이 바람직하고, 50% 이상이 더욱 바람직하다.It is preferable that this cushion layer has a light transmittance of 30% or more, and more preferably 50% or more with respect to the laser light wavelength to be used.
또한, 이러한 쿠션층과 동일한 쿠션층을 스테이지(26)의 상면에 배치할 수도 있다.In addition, the same cushion layer as this cushion layer can also be arrange | positioned on the upper surface of the
본 실시 형태의 레이저광 조사부(27)에 있어서는, 중첩한 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 중첩 부분을 따라 레이저 용착을 실시하여, 라인 형상의 용착부인 접합부를 형성시킬 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 집광 렌즈에 의해 원하는 빔 크기로 집광된 스폿 빔을 중첩 부분을 따라 주사시키기 위한 기구나, 원통형 렌즈나 회절 광학 소자와 같은 광학 부재의 사용에 의해 라인 형상의 레이저 빔을 정형하여 원재료 필름의 중첩 부분에 조사하는 기구, 나아가 복수의 레이저광원을 중첩 부분을 따라 배치하고, 무주사에 의해 동시 조사함으로써 일괄 용융 가열 접합하는 기구 등이 구비되어 있는 것이 바람직하다.In the laser beam irradiation part 27 of this embodiment, it is preferable that it is comprised so that laser welding may be performed along the overlapping part of the overlapping new and old
또한, 상기한 도포부(29)는 제2 보유 지지부(25)에 보유 지지된 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)에 있어서 스테이지(26)에 적재된 부분의 상면에 광흡수제를 도포하도록 되어 있다. 이러한 광흡수제의 도포에 의해 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 계면부에서의 레이저광의 광흡수성을 높여 보다 효율적으로 용착을 실시시킬 수 있다.In addition, the above-described
여기서 사용하는 광흡수제로서는 레이저광을 흡수하여 열을 발생시키는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 카본 블랙, 안료, 염료 등을 사용할 수 있다.The light absorbing agent used herein is not particularly limited as long as it absorbs laser light to generate heat, and carbon black, pigments, dyes and the like can be used.
예를 들어, 프탈로시아닌계 흡수제, 나프탈로시아닌계 흡수제, 폴리메틴계 흡수제, 디페닐메탄계 흡수제, 트리페닐메탄계 흡수제, 퀴논계 흡수제, 아조계 흡수제, 디임모늄염 등을 사용할 수 있다.For example, a phthalocyanine-based absorbent, a naphthalocyanine-based absorbent, a polymethine-based absorbent, a diphenylmethane-based absorbent, a triphenylmethane-based absorbent, a quinone-based absorbent, an azo-based absorbent, a diimium salt, or the like can be used.
또한, 800nm 내지 1200nm의 파장을 갖는 레이저광을 발하는 레이저광원을 사용하는 경우에는, 예를 들어 미국 젠텍스(Gentex)사제로부터 상품명 「클리어웰드(Clearweld)」로서 시판되고 있는 광흡수제를 사용할 수 있다.In addition, when using the laser light source which emits the laser beam which has a wavelength of 800 nm-1200 nm, the light absorbing agent marketed as a brand name "Clearweld" by Gentex, Inc. can be used, for example. .
이들 흡수제는 유기 용매 등에 의해 희석하여 도포부(29)에서 도포시킬 수 있고, 상기 도포부(29)로서는, 예를 들어 디스펜서, 잉크젯 프린터, 스크린 인쇄기, 2유체식, 1유체식 또는 초음파식 스프레이, 스탬퍼, 코터 등의 일반적인 도포 장치를 채용할 수 있다.These absorbents can be diluted with an organic solvent or the like and applied by the
배치 조정부(31)는 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지된 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와, 제2 보유 지지부(25)에 보유 지지되고 광흡수제가 도포된 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)가 스테이지(26) 상에서 광흡수제를 사이에 끼워 중첩되도록 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 배치를 조정하기 위한 것이며, 여기에서는 제2 보유 지지부(25) 및 스테이지(26)를, 제2 보유 지지부(25)가 스테이지(26)를 사이에 끼워 제1 보유 지지부(22)와 인접하는 위치를 향하여 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 도 1의 파선으로 나타내는 부분이 제2 보유 지지부와 함께 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 상기 말단부(1aa) 및 선단부(1ba)를 중첩 가능하게 구성되어 있으면, 제1 보유 지지부(22)만이 이동하도록 구성되어 있어도 되고, 제1 보유 지지부(22)와 제2 보유 지지부(25) 및 스테이지(26)의 양쪽이 이동하도록 구성되어 있어도 된다.The
어큐뮬레이터(32)는 상류측으로부터 반입되는 구 원재료 필름(1a)을 축적하면서, 축적된 구 원재료 필름(1a)을 하류측으로 반출함으로써, 구 원재료 필름(1a)의 반입 속도와 반출 속도를 상이하게 하도록 구성되어 있고, 상류측에 있어서 구 원재료 필름(1a)의 반송이 정지하여도, 후단의 처리 공정(처리 장치)에의 구 원재료 필름(1a)의 반송을 계속할 수 있도록 구 원재료 필름(1a)을 축적 가능하게 되어 있다. 이러한 어큐뮬레이터(32)는, 도 1에 도시한 바와 같이 제1 보유 지지부(22)의 하류측(도 1의 좌측)에 배치되어 있고, 도 2에 도시한 바와 같이 구 원재료 필름(1a)이 걸쳐지는 제1 롤러(33), 제2 롤러(34), 제3 롤러(35), 제4 롤러(36) 및 제5 롤러(37)를 갖고 있다.The
이들 롤러 중 제1 롤러(33), 제2 롤러(34) 및 제3 롤러(35)는 고정 배치되어 있다. 또한, 제4 롤러(36)는 제1 롤러(33) 및 제2 롤러(34)의 사이의 하방에 있어서 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 제5 롤러(37)는 제2 롤러(34) 및 제3 롤러(35)의 사이의 하방에 있어서 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다.Among these rollers, the
이러한 제4 및 제5 롤러(36, 37)는 최하방의 홈 포지션에 배치되고, 이에 의해 구 원재료 필름(1a)은 어큐뮬레이터(32)에 축적되도록 되어 있다. 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 어큐뮬레이터(32)의 상류측에 있어서 구 원재료 필름(1a)의 반송이 정지되면, 이러한 정지에 맞추어 제4 및 제5 롤러(36, 37)는 상방으로 이동하고, 후단의 처리 공정에의 구 원재료 필름(1a)의 반송을 계속할 수 있도록 되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 구 원재료 필름(1a)과 신 원재료 필름(1b)이 접합되고, 구 원재료 필름(1a)에 이어서 신 원재료 필름(1b)이 반송되면, 제4 및 제5 롤러(36, 37)가 홈 포지션으로 하방으로 이동하고, 구 원재료 필름(1a)에 이어서 신 원재료 필름(1b)이 어큐뮬레이터(32)에 축적되도록 되어 있다.These fourth and
또한, 제4 및 제5 롤러(36, 37)의 상방에의 이동 속도 및 이동 거리는, 상기한 구 원재료 필름(1a)의 반송 정지로부터, 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 접합 후, 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 반송이 개시될 때까지의 동안, 구 원재료 필름(1a)이 후단의 처리 공정으로 반송되는 속도 및 거리에 따라 설정되어 있다. 또한, 제4 및 제5 롤러(36, 37)의 하방으로의 이동 속도는, 후단의 처리 공정에의 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 반송을 저해하지 않는 속도로 설정되어 있다.In addition, the moving speed and the moving distance of the 4th and
또한, 어큐뮬레이터(32)에 설치되는 롤러의 수량이나 배치 등은, 후단의 처리 공정에의 구 원재료 필름(1a)의 상기 반송의 계속이 가능하면 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 여기서는 제1 롤러(33)의 상류측(도 2의 우측)에 구 원재료 필름(1a)의 반송을 가이드하는 롤러 쌍(38)이 배치되어 있지만, 이러한 롤러 쌍(38)을 설치하지 않는 구성으로 할 수도 있고, 필요에 따라 복수의 롤러 쌍을 설치하는 구성으로 할 수도 있다.In addition, the quantity, arrangement | positioning, etc. of the roller provided in the
이어서, 상기한 접합 장치(100)에 의한 시트 접합체의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the sheet bonding body by said
구 원재료 필름(1a)이 제1 송출부(21)로부터 송출되어, 어큐뮬레이터(32)를 통과하면서 후단의 처리 공정으로 반송되고 있으며, 이 상태에서 구 원재료 필름(1a)과 신 원재료 필름(1b)을 접합하기로 한다. 우선, 제2 송출부(24)로부터 제2 보유 지지부(25)를 향하여 신 원재료 필름(1b)이 송출된다. 송출된 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)가 제2 보유 지지부(25) 및 스테이지(26)의 상방에 배치되면, 신 원재료 필름(1b)의 송출이 정지되고, 이러한 정지에 맞추어 상기 제2 흡인 부재가 작동하여, 도 3에 도시한 바와 같이 선단부(1ba)가 제2 보유 지지부(25)에 보유 지지된다(제1 공정). 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 스테이지(26) 상의 선단부(1ba)의 상면에 도포부(29)(도 1 참조)에 의해 광흡수제가 도포된다(제2 공정).The old
이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 어큐뮬레이터(32)의 상류측에 있어서 구 원재료 필름(1a)의 송출이 정지되고, 이러한 정지에 맞추어, 전술한 도 2에 도시한 바와 같이 제4 및 제5 롤러(36, 37)가 상방으로 이동하여 후단의 처리 공정에의 구 원재료 필름(1a)의 반송을 계속하면서, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1 흡인 부재가 작동하여 구 원재료 필름(1a)이 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지된다(제3 공정).Subsequently, as shown in FIG. 5, the feeding of the old
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지된 구 원재료 필름(1a)은 절단부(23)에 의해, 구 원재료 필름(1a)에서의 제1 보유 지지부(22)에 보유 지지된 부분의 상류측(도 6의 우측)에 있어서 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)와 중첩되는 부분을 남기고 절단되며, 이러한 절단에 의해 구 원재료 필름(1a)은 처리 공정으로 반송되어 처리되는 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와, 처리되지 않는 불필요부가 형성된다(제4 공정).In addition, as shown in FIG. 6, the old
이러한 절단 후, 제1 송출부(21)가 역방향으로 회전하여, 구 원재료 필름(1a)에서의 상기 불필요부가 권취되어 회수된다(제8 공정).After this cutting, the first sending
상기 절단 후, 도 7에 도시한 바와 같이, 배치 조정부(31)(도 1 참조)에 의해 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)가 보유 지지된 제2 보유 지지부(25) 및 스테이지(26)가 이동하여, 이것들이 스테이지(26)를 사이에 두고 제2 보유 지지부(25)가 제1 보유 지지부(22)와 인접하는 위치에 배치되고, 스테이지(26) 상에 있어서 말단부(1aa)와 선단부(1ba)가 광흡수제를 사이에 끼워 중첩된다(제5 공정).After the cutting, as shown in FIG. 7, the second holding
이어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 스테이지(26) 상에서 중첩된 말단부(1aa)와 선단부(1ba)가, 가압부(28)에 의해 상방으로부터 스테이지(26)에 대하여 가압되고, 도 9에 도시한 바와 같이, 레이저광 조사부(27)(도 1 참조)에 의해 레이저광 R이 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 중첩 부분에 대하여 가압부(28)의 상방으로부터 조사되어, 말단부(1aa)와 선단부(1ba)가 레이저 용착에 의해 접합된다(제6 공정).Subsequently, as shown in FIG. 8, the distal end portion 1aa and the tip portion 1ba superimposed on the
그리고, 이러한 레이저 용착 후, 도 10에 도시한 바와 같이 가압부(28)가 상승하고, 상기 가압부(28)에 의한 말단부(1aa) 및 선단부(1ba)의 가압이 해제되고, 상기한 제1 및 제2 흡인 부재의 작동이 정지하여 제1 및 제2 보유 지지부(22, 25)에 의한 말단부(1aa) 및 선단부(1ba)의 보유 지지가 해제되고, 도 11에 도시한 바와 같이 구 원재료 필름(1a)에 이어서 신 원재료 필름(1b)이 반송된다(제7 공정). 이때, 배치 가변부(41)(도 1 참조)에 의해 구 원재료 필름(1a)과 신 원재료 필름(1b)의 배치가 교체된다. 또한, 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 반송 개시에 맞추어 제4 및 제5 롤러(36, 37)(도 1 참조)가 하방으로 이동하여, 구 원재료 필름(1a)에 이어서 신 원재료 필름(1b)이 어큐뮬레이터(32)에 축적된다.Then, after such laser welding, as shown in FIG. 10, the
상기한 바와 같이, 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)가 접합되어 시트 접합체가 제작됨으로써, 양쪽 필름의 접합 시에 후단의 처리 공정에의 구 원재료 필름(1a)의 반송이 정지되는 것을 피할 수 있다. 그리고, 구 원재료 필름(1a)에 계속해서 신 원재료 필름(1b)이 연속해서 반송되어 처리된다. 또한, 이와 같이 신구 원재료 필름(1a, 1b)의 접합을 반복함으로써, 2개 이상의 원재료 필름(1)을 순차적으로 연속해서 접합하여, 후단의 처리 공정으로 반송할 수 있다.As described above, the distal end portion 1aa of the old
또한, 배치 가변부(41)(도 1 참조)에 의해 하방으로 이동한 구 원재료 필름(1a)을 제거하고, 신 원재료 필름(1b)의 다음의 원재료 필름을 장착함으로써 순차적으로 연속해서 원재료 필름을 접합할 수 있다.Further, the
또한, 여기에서는 상세하게 설명하지 않았지만, 상기한 접합 장치(100)에는 일반적인 레이저 용착 장치 및 그 주변 기기에 있어서 이용되고 있는 다양한 기구를 채용할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는 구 원재료 필름(1a)을 절단한 후, 구 원재료 필름(1a)과 신 원재료 필름(1b)을 접합하였지만, 그 밖에 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이 구 원재료 필름(1a)과, 신 원재료 필름(1b)의 선단부의 일부를 중첩하여 절단한 후, 이러한 절단에 의해 형성된 구 원재료 필름(1a)의 후단부(1aa)와 신 원재료 필름(1ba)의 선단부를 접합할 수도 있다.In addition, although it is not explained in full detail here, the said
구체적으로는, 구 원재료 필름(1a)의 반송 중에 신 원재료 필름(1b)을 송출하여 그 선단부의 길이 방향에서의 일부를 제2 보유 지지부(25)에서 보유 지지하고, 선단부의 상면에 광흡수제를 도포한다(도 12의 (a)). 또한, 구 원재료 필름(1a)의 송출을 정지함과 함께 어큐뮬레이터(32)를 작동시켜(도 2 참조), 구 원재료 필름(1a)을 신 원재료 필름(1b)의 상방으로부터 중첩되도록 하여 제1 보유 지지부(22)에서 보유 지지한다(도 12의 (b)). 이어서, 절단부(23)의 수용부(23b)를 상승시키고, 절단부(23)에 의해 신구 원재료 필름(1a, 1b)을 절단함으로써(도 12의 (c)), 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)와 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)를 형성한다.Specifically, during the conveyance of the old
또한, 절단에 의해 발생한 양쪽 필름의 불필요부를 회수함과 함께, 수용부(23b)를 하강시킨다(도 12의 (d)). 그리고, 배치 조정부(31)(도 12에서는 도시하지 않음)에 의해 제2 보유 지지부(25)를 제1 보유 지지부(22)에 접근시킴으로써(도 12의 (e)), 신 원재료 필름(1b)의 선단부(1ba)에 있어서 광흡수제가 도포된 상면에 구 원재료 필름(1a)의 말단부(1aa)를 중첩한 후, 스테이지(26)를 상승시킴과 함께 가압부(28)를 하강시키고(도 12의 (f)), 가압부(28)에 의해 말단부(1aa)와 선단부(1ba)의 중첩 부분을 스테이지(26)에 가압하면서 상기 중첩 부분에 레이저광 R을 조사하여 말단부(1aa)와 선단부(1ba)를 접합한다. 그 후, 전술한 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 말단부(1aa) 및 선단부의 가압 및 보유 지지를 해제함으로써, 구 원재료 필름(1a)에 계속해서 신 원재료 필름(1b)을 반송시킬 수 있다.Moreover, while collecting the unnecessary part of both films which generate | occur | produced by cutting, the
또한, 상기 접합 장치(100)에 의해 제작된 시트 접합체(구 원재료 필름(1a) 및 신 원재료 필름(1b))가 반송되는 후단의 처리 공정으로서는 약액 처리나 연신 처리 등을 들 수 있다. 또한, 예를 들어 원재료 필름(1)으로서 편광 필름을 제작하기 위한 폴리비닐알코올계 수지 필름을 사용한 경우, 도 13에 도시한 바와 같은 연신 장치(처리 장치)(50)를 사용한 연신 처리 공정을 들 수 있다. 또한, 도 13에 있어서는 레이저 용착에 의해 접합된 부분(용착부)을 검게 칠한 부분(30)으로 나타내고 있다.Moreover, the chemical | medical solution process, an extending | stretching process, etc. are mentioned as a process process of the back stage by which the sheet | seat bonding body (old
도 13에 도시한 바와 같이, 편광 필름을 제조하기 위한 연신 장치(50)에는 접합 장치(100)로부터 반송된 구 원재료 필름(1a) 및 신 원재료 필름(1b)(원재료 필름(1))을 소정의 약액에 침지하기 위한 복수의 침지욕(4)과, 상기 침지욕(4) 내에 원재료 필름(1)을 통과시키도록 원재료 필름(1)의 이동 경로를 규제하는 복수의 롤러(9)와, 상기 이동 경로 중에 원재료 필름(1)을 연신하는 연신 수단과, 복수의 침지욕(4)에 침지되면서 연신된 필름을 편광 필름으로서 롤 형상으로 권취하는 편광 필름 권취부(10)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 13, in the extending | stretching
또한, 침지욕(4)의 하류측이면서 권취부(10)의 상류측에는 필름에 부착된 세정액을 건조시키는 건조 장치(11), 구체적으로는 건조 오븐이 구비되어 있다. 또한, 롤 형상으로 권회된 표면 보호 필름(예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 시클로올레핀 중합체 필름) 등의 적층용 필름(12)이 상기 건조 장치(11)에서 건조된 필름의 양면측에 각각 배치되어 있고, 건조 후의 필름의 양면에 적층용 필름(12)을 적층시키기 위한 라미네이트 장치가 구비되어 있다.Moreover, on the upstream side of the winding-up
이러한 연신 장치(50)에 의해, 원재료 필름(1)이 누적된 총 연신 배율이 2 내지 8배가 되도록 그 길이 방향으로 연신하도록 되어 있고, 바람직하게는 5.25 내지 8배가 되도록 그 길이 방향으로 연신함으로써, 얻어진 편광 필름에 우수한 편광 기능을 부여할 수 있다.By this stretching
본 실시 형태의 시트 접합체의 제조 방법 및 시트 접합체의 제조 장치는 이상과 같지만, 본 발명은 본 실시 형태에 한정되지 않고 본 발명이 의도하는 범위 내에 있어서 적절히 설계 변경 가능하다.Although the manufacturing method of the sheet bonded body of this embodiment and the manufacturing apparatus of a sheet bonded body are as above, this invention is not limited to this embodiment, Design can be changed suitably within the range which this invention intends.
<실시예><Examples>
다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것이 아니다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
(실시예 1)(Example 1)
하기의 수지 시트 부재, 조건을 사용하였다.The following resin sheet member and conditions were used.
ㆍ원재료 필름: 트리아세틸셀룰로오스 수지(TAC) 필름((주)후지 필름사제, 두께 80㎛, 폭 1,330mm)ㆍ Material film: triacetyl cellulose resin (TAC) film (manufactured by Fuji Film Co., Ltd., thickness 80㎛, width 1,330mm)
ㆍ중첩 폭: 1.5mm 폭Nesting width: 1.5mm width
ㆍ가열 용융 접합 수단: 레이저Heating melt bonding means: laser
ㆍ레이저: 반도체 레이저(파장 940nm, 파워 80W, 스폿 직경 2mmφ, 파워 밀도 2,547W/cm2, 주사 속도 70mm/sec, 적산 조사량 102J/cm2, 톱 해트 빔)Laser: semiconductor laser (wavelength 940 nm, power 80 W, spot diameter 2 mm φ, power density 2,547 W / cm 2 , scanning speed 70 mm / sec, integrated dose 102 J / cm 2 , top hat beam)
ㆍ광흡수제: 상품명 「클리어웰드 LD120C」(미국 젠텍스사제, 파장 940nm의 광의 흡수율 30%, 용매 아세톤), 하측에 배치한 신 원재료 필름의 상면에 5.0mm 폭으로 10nL/mm2 도포ㆍ Light absorbing agent: 10 nL / mm 2 coated with 5.0 mm width on the upper surface of the new raw material film disposed under the trade name "Clearwell LD120C" (manufactured by Gentex, USA, 30% absorption rate of light having a wavelength of 940 nm, solvent acetone).
ㆍ가압 부재: 용융 석영 유리의 평판(15mm 두께)Pressure member: Flat plate of fused quartz glass (15 mm thick)
ㆍ가압 조건: 원재료 필름 중첩부에 가중 50kgf/cm2로 가압And the pressing condition: pressing a weighted 50kgf / cm 2 in the portion overlapping the raw film
상기한 구 TAC 필름을 반송 속도 30m/분, 장력 300N으로 반송하고, 연신 장치의 비누화 욕조에 반송하였다. 이러한 구 TAC 필름의 반송 중에 있어서, 상기 각 조건을 사용하여 전술한 도 3 내지 도 11에 도시한 바와 같이 구 TAC 필름과 신 TAC 필름을 접합하고, 구 TAC 필름에 이어서 신 TAC 필름을 비누화 욕조에 반송시켜 이것을 통과시켰다.Said old TAC film was conveyed at the conveyance speed of 30 m / min, and tension | tensile force 300N, and was conveyed to the saponification bathtub of the extending | stretching apparatus. During conveyance of such an old TAC film, the old TAC film and the new TAC film are bonded together as shown in FIGS. 3 to 11 using the above conditions, and the old TAC film is followed by the new TAC film in a saponified bath. It conveyed and passed this.
그 결과, 어큐뮬레이터(32)의 상류측에서 구 TCA 필름의 반송을 정지하고, 신구 TAC 필름을 접합하고 있는 동안, 구 TAC 필름의 비누화 욕조에의 반송은 양호하고, 접합 후, 신구 TCA 필름의 반송을 개시한 후에 있어서도 신구 TAC 필름의 비누화 욕조에의 반송은 양호하였다. 또한, 비누화 욕조의 통과 후, 구 TAC 필름과 신 TAC 필름의 사이에 파단은 확인되지 않고, 그 접합성은 양호하였다.As a result, while conveying old TCA film is stopped upstream of the
(실시예 2)(Example 2)
신구의 수지 시트 부재로서 폴리비닐알코올 수지(PVA) 필름((주)구라레사제, 두께 75㎛, 폭 3,000mm)을 사용하고, 도 13에 도시한 바와 같은 연신 장치에 있어서 연신 배율이 팽윤욕에서는 2.6배, 염색욕에서는 3.4배, 가교욕에서는 3.6배, 연신욕에서는 6.0배가 되도록 연신한 후, 세정욕을 통과시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 구 PVA 필름과 신 PVA 필름을 접합하고, 구 PVA 필름에 계속해서 신 PVA 필름을 연신시켰다.As the resin sheet member of the old and new, a polyvinyl alcohol resin (PVA) film (manufactured by Kuraray Co., Ltd., thickness of 75 μm, width 3,000 mm) is used, and the stretching ratio in the stretching apparatus as shown in FIG. 13 is swelling bath. Stretched to 2.6 times, 3.4 times in a dyeing bath, 3.6 times in a crosslinking bath, and 6.0 times in a stretching bath, and then bonded the old PVA film and the new PVA film in the same manner as in Example 1 except that the washing bath was passed. The new PVA film was extended to the old PVA film.
그 결과, 신구 PVA 필름을 접합하고 있는 동안, 구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하고, 접합 후, 신구 PVA 필름의 반송을 개시한 후에 있어서도 신구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하였다. 또한, 연신 장치에 있어서 각 약액조를 통과하여 연신된 후, 구 PVA 필름과 신 PVA 필름의 사이에 파단은 확인되지 않고, 그 접합성은 양호하였다. 또한, 연신 배율 6.0배의 연신에 있어서도 파단은 확인되지 않고, 연신성도 양호하였다.As a result, while bonding a new and old PVA film, conveyance of the old PVA film to the extending | stretching apparatus was favorable, and even after starting a conveyance of a new and old PVA film after bonding, conveyance of the old and new PVA film to the stretching apparatus was favorable. . Moreover, in the extending | stretching apparatus, after extending | stretching through each chemical | medical solution tank, the fracture was not confirmed between the old PVA film and the new PVA film, and the adhesiveness was favorable. Moreover, even when it extended | stretched by draw ratio 6.0 times, break was not recognized and the stretchability was also favorable.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
접합 수단으로서 감압형 접착제(아크릴계 점착제; 닛토덴코제, No.5000NS 160㎛ 두께)를 사용하고, 상기 아크릴계 점착제를 신 PVA 필름의 선단부의 상면에 부착하고, 이러한 선단부와 구 PVA 필름의 말단부를 접합한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여 신구 PVA 필름을 연신시켰다.A pressure-sensitive adhesive (acrylic pressure sensitive adhesive; manufactured by Nitto Denko, No.5000NS 160 μm thick) was used as the bonding means, and the acrylic pressure sensitive adhesive was attached to the upper surface of the front end of the new PVA film, and the front end and the end of the old PVA film were joined. A new and old PVA film was stretched in the same manner as in Example 2 except for the one.
그 결과, 신구 PVA 필름을 접합하고 있는 동안, 구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하고, 접합 후, 신구 PVA 필름의 반송을 개시한 후에 있어서도 신구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하였다. 그러나, 연신욕조에 있어서, 구 PVA 필름과 신 PVA 필름의 사이에 파단이 확인되었다.As a result, while bonding a new and old PVA film, conveyance of the old PVA film to the extending | stretching apparatus was favorable, and even after starting a conveyance of a new and old PVA film after bonding, conveyance of the old and new PVA film to the stretching apparatus was favorable. . However, in the stretching bath, breakage was confirmed between the old PVA film and the new PVA film.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
신 PVA 필름의 선단부와 구 PVA 필름의 말단부를 히트 실러(니크롬선 3mm 폭, 온도 200℃, 10초)로 접합한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여 신구 PVA 필름을 연신시켰다.A new and old PVA film was stretched in the same manner as in Example 2 except that the front end portion of the new PVA film and the end portion of the old PVA film were joined by a heat sealer (3 mm width of nichrome wire, temperature 200 ° C., 10 seconds).
그 결과, 신구 PVA 필름을 접합하고 있는 동안, 구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하고, 접합 후, 신구 PVA 필름의 반송을 개시한 후에 있어서도 신구 PVA 필름의 연신 장치에의 반송은 양호하였다. 그러나, 연신 배율 4배의 연신 시에 파단이 발생하였기 때문에, 편광 필름을 얻는 측면에서 목표로 하는 연신 배율 5.25배까지 연신하는 것이 불가능하였다.As a result, while bonding a new and old PVA film, conveyance of the old PVA film to the extending | stretching apparatus was favorable, and even after starting a conveyance of a new and old PVA film after bonding, conveyance of the old and new PVA film to the stretching apparatus was favorable. . However, since breaking occurred at the stretch of 4 times the draw ratio, it was impossible to stretch to the target draw ratio of 5.25 times in terms of obtaining a polarizing film.
1: 원재료 필름(수지 시트 부재)
1a: 구 원재료 필름(제1 수지 시트 부재)
1aa: 말단부
1b: 신 원재료 필름(제2 수지 시트 부재)
1ba: 선단부
21: 제1 송출부(송출부)
22: 제1 보유 지지부
23: 절단부
24: 제2 송출부
25: 제2 보유 지지부
26: 스테이지
27: 레이저광 조사부
28: 가압부
29: 도포부
31: 배치 조정부
32: 어큐뮬레이터(시트 축적부)
33: 제1 롤러
34: 제2 롤러
35: 제3 롤러
36: 제4 롤러
37: 제5 롤러
100: 접합 장치(제조 장치)1: Raw material film (resin sheet member)
1a: Old raw material film (first resin sheet member)
1aa: distal end
1b: New raw material film (second resin sheet member)
1ba: tip
21: first delivery unit (distribution unit)
22: first holding portion
23: cutout
24: second delivery unit
25: second holding part
26: stage
27: laser light irradiation unit
28: pressurization
29: applicator
31: batch adjustment unit
32: Accumulator (Sheet Accumulator)
33: first roller
34: second roller
35: third roller
36: fourth roller
37: fifth roller
100: bonding apparatus (manufacturing apparatus)
Claims (8)
상기 제2 수지 시트 부재의 선단부를 보유 지지하는 제1 공정과,
상기 제1 공정에서 보유 지지된 상기 선단부에 광흡수제를 도포하는 제2 공정과,
상류측으로부터 반입되는 상기 제1 수지 시트 부재를 축적하면서, 축적된 상기 제1 수지 시트 부재를 하류측으로 반출함으로써, 상기 제1 수지 시트 부재의 반입 속도와 반출 속도를 상이하게 하도록 구성된 시트 축적부를 통하여 상기 제1 수지 시트 부재를 상기 처리 영역으로 반송하고, 상기 시트 축적부의 하류측에서는 상기 제1 시트 부재의 반송을 계속하면서, 상류측에서는 상기 제1 시트 부재의 반송을 정지함과 함께 상기 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하는 제3 공정과,
상기 제3 공정에서 보유 지지된 상기 제1 수지 시트 부재를, 보유 지지된 부분이 말단부를 구성하도록 절단하는 제4 공정과,
상기 선단부와 상기 말단부를, 상기 광흡수제를 사이에 끼워 중첩하는 제5 공정과,
상기 제5 공정에서 중첩된 상기 선단부 및 말단부를 가압하면서 레이저 용착을 행함으로써 접합하는 제6 공정과,
상기 선단부 및 말단부에의 가압과, 상기 선단부 및 말단부의 보유 지지를 해제하여 상기 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제2 수지 시트 부재를 상기 처리 영역으로 반송하는 제7 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 시트 접합체의 제조 방법.It is a manufacturing method of the sheet joined body which joins the 1st resin sheet member previously conveyed to a process area | region and the following 2nd resin sheet member among two or more strip-shaped resin sheet members, and produces a sheet joined body,
1st process of holding the front-end | tip part of a said 2nd resin sheet member,
A second step of applying a light absorbing agent to the tip portion held in the first step;
By carrying out the accumulated said 1st resin sheet member to a downstream side, accumulating the said 1st resin sheet member carried in from an upstream side, through the sheet | seat accumulating part comprised so that the carrying-in speed | rate of a said 1st resin sheet member may differ. While conveying the said 1st sheet member to the said process area | region and conveying of the said 1st sheet member on the downstream side of the said sheet | seat accumulation part, the conveyance of the said 1st sheet member is stopped and upstream of the said 1st resin sheet A third step of holding the member,
A fourth step of cutting the first resin sheet member held in the third step so that the held part constitutes an end portion;
A fifth step of overlapping the tip end portion and the end portion with the light absorbing agent sandwiched therebetween;
A sixth step of bonding by performing laser welding while pressing the tip and end portions superimposed in the fifth step;
And a seventh step of releasing pressurization to the tip and end portions, and holding the tip and end portions, and conveying the second resin sheet member to the treatment region following the first resin sheet member. Method for producing a conjugate.
상류측으로부터 반입되는 상기 제1 수지 시트 부재를 축적하면서, 축적된 상기 제1 수지 시트 부재를 하류측으로 반출함으로써, 상기 제1 수지 시트 부재의 반입 속도와 반출 속도를 상이하게 하도록 구성되어 있고, 하류측에 있어서는 상기 처리 영역에의 상기 제1 수지 시트의 반송을 계속하면서, 상류측에 있어서는 상기 제1 수지 시트의 반송의 정지를 가능하게 하는 시트 축적부와,
상기 시트 축적부보다도 상류측에 배치되고, 상기 제1 수지 시트 부재의 반송 정지에 맞추어 상기 제1 수지 시트 부재를 보유 지지하는 제1 보유 지지부와,
상기 제1 수지 시트 부재를, 상기 제1 보유 지지부에 보유 지지된 부분이 말단부를 구성하도록 절단하는 절단부와,
상기 제2 수지 시트 부재의 선단부를 보유 지지하는 제2 보유 지지부와,
상기 제2 보유 지지부에 보유 지지된 선단부에 광흡수제를 도포하는 도포부와,
상기 선단부 및 상기 말단부의 배치를, 상기 선단부 및 말단부가 상기 광흡수제를 사이에 끼워 중첩되도록 조정하는 배치 조정부와,
상기 선단부 및 말단부의 중첩 부분을 가압하는 가압부와,
상기 가압부에 의해 가압된 상기 중첩 부분에 레이저광을 조사하여, 상기 선단부와 상기 말단부를 레이저 용착에 의해 접합하는 레이저광 조사부를 구비하고,
상기 가압부에 의한 상기 선단부 및 말단부에의 가압과, 상기 선단부 및 말단부의 보유 지지를 해제함으로써 상기 제1 수지 시트 부재에 이어서 상기 제2 수지 시트 부재가 상기 처리 영역으로 반송되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 접합체의 제조 장치.It is a manufacturing apparatus of the sheet | seat joined body which joins the 1st resin sheet member previously conveyed to a process area | region, and the following 2nd resin sheet member among two or more strip-shaped resin sheet members, and produces a sheet joined body,
It is comprised so that the carrying-in speed | rate of a said 1st resin sheet member and a carrying-out speed may differ, by carrying out the accumulated said 1st resin sheet member to a downstream side, accumulating the said 1st resin sheet member carried in from an upstream, and On the upstream side, the sheet accumulator which enables the stop of conveyance of the said 1st resin sheet, continuing conveyance of the said 1st resin sheet to the said process area | region,
A first holding portion disposed upstream from the sheet accumulating portion and holding the first resin sheet member in accordance with a conveyance stop of the first resin sheet member;
A cutting portion for cutting the first resin sheet member such that a portion held by the first holding portion constitutes an end portion;
A second holding part for holding a tip of the second resin sheet member;
An applicator for applying a light absorbent to a distal end held by the second holding part;
An arrangement adjusting unit for adjusting the distal end portion and the distal end portion so that the distal end portion and the distal end sandwich the light absorbing agent and overlap each other;
A pressing portion for pressing the overlapping portions of the tip and distal ends;
A laser beam irradiation unit for irradiating a laser beam to the overlapping portion pressed by the pressing unit, and bonding the distal end portion and the distal end portion by laser welding;
It is comprised so that the said 2nd resin sheet member may be conveyed to the said process area | region following the said 1st resin sheet member by releasing pressurization to the front-end | tip part and terminal part by the said press part, and holding | maintenance of the said front-end part and terminal part. The manufacturing apparatus of the sheet joined body made into.
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