KR20180101208A - 마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법 - Google Patents

마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 사출 구멍으로부터 액적이 사출되고 나서 광학 필름에 착탄될 때까지 비말이 비산된 경우라도, 비말이 필름의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 마킹 장치를 제공한다.
[해결수단] 광학 필름에 대하여 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 마킹 장치로서, 광학 필름에 액적을 사출하는 사출 구멍이 형성되는 사출면을 갖는 액적 사출 장치와, 사출면과 상기 광학 필름 사이에 마련되어, 사출 구멍으로부터 액적이 사출되고 나서 광학 필름에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 차단할 수 있는 비산 규제 부재를 구비하고, 비산 규제 부재에는 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지는 차단면이 형성된다.

Description

마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법{MARKING DEVICE, DEFECT INSPECTION SYSTEM AND FILM MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법에 관한 것이다.
예컨대, 편광 필름 등의 광학 필름은, 이물 결함이나 요철 결함 등의 결함을 검사한 후, 심재의 주위에 권취된다. 결함의 위치나 종류에 관한 정보(이하 「결함 정보」라고 한다.)는, 광학 필름의 폭 방향 단부에 바코드를 인자하거나 결함 개소에 마킹을 실시하거나 함으로써 광학 필름에 기록된다. 심재에 권취된 광학 필름은, 권취량이 일정량에 달하면, 상류 측의 광학 필름으로부터 잘라내어져 원반 롤로서 출하된다. 또한, 결함 개소에 실시된 마킹에 기초하여 광학 필름을 잘라냄으로써 매엽물(枚葉物)(제품)을 뽑아낼 수 있다.
예컨대 특허문헌 1에는, 일정한 폭을 가지고, 폭 방향에 수직인 길이 방향으로 반송되는 시트형 제품의 부분적인 결함을 검출하면서, 검출된 결함 부분을 명시하기 위해서 마킹용의 상처를 낼 수 있는 결함 마킹 장치가 개시되어 있다. 한편, 특허문헌 2에는 마킹 수단으로서 잉크젯 등의 비접촉 인자 방식이 예시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2002-303580호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 2011-102985호 공보
본 출원인도 광학 필름에 대하여 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 마킹 장치의 개발을 진행시키고 있다. 이 마킹 장치는, 광학 필름에 액적을 사출하는 사출 구멍이 형성되는 사출면을 갖는 액적 사출 장치를 구비한다. 이러한 마킹 장치에서는, 사출 구멍으로부터 사출되는 액적의 사이즈 및 점성 등의 특성에 더하여, 액적이 사출되는 인자 대상 및 광학 필름의 반송 속도 등에 의해서, 사출 구멍으로부터 액적이 사출되고 나서 광학 필름에 착탄될 때까지 비말(飛沫)이 비산되는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다. 비산된 비말이 광학 필름의 결함 개소 이외의 영역에 부착되면, 원래 제품으로서 나와야 되는 부분이 비말로 오염되어 버려, 오염된 부분을 불량품으로서 폐기하지 않을 수 없는 경우가 있어, 제품의 수율이 저하할 가능성이 있었다.
본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 사출 구멍으로부터 액적이 사출되고 나서 광학 필름에 착탄될 때까지 비말이 비산된 경우라도, 비말이 필름의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 다음의 수단을 채용했다.
(1) 본 발명의 하나의 양태에 따른 마킹 장치는, 광학 필름에 대하여 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 마킹 장치로서, 상기 광학 필름에 상기 액적을 사출하는 사출 구멍이 형성되는 사출면을 갖는 액적 사출 장치와, 상기 사출면과 상기 광학 필름의 사이에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출되고 나서 상기 광학 필름에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 차단할 수 있는 비산 규제 부재를 구비하고, 상기 비산 규제 부재에는 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지는 차단면이 형성된다.
(2) 상기 (1)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 비말은, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출될 때에 비산되는 제1 비말과, 상기 액적이 상기 광학 필름에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말의 적어도 한쪽을 포함하여도 좋다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 비산 규제 부재는 상기 사출면의 법선과 평행한 방향으로 두께를 갖는 비산 규제판을 구비하여도 좋다.
(4) 상기 (3)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 비산 규제판은, 상기 액적이 사출되는 사출 통로를 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 비산 규제판과, 상기 사출 통로를 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 비산 규제판의 적어도 한쪽을 구비하여도 좋다.
(5) 상기 (4)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 사출 통로는 연직 방향과 교차하는 방향을 따르고, 상기 제1 비산 규제판은 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 위쪽에 배치되고, 상기 제2 비산 규제판은 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 아래쪽에 배치되어도 좋다.
(6) 상기 (4) 또는 (5)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 제1 비산 규제판에는 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지는 제1 차단면이 형성되고, 상기 제2 비산 규제판에는 상기 제1 차단면과 평행하게 넓어지는 제2 차단면이 형성되어도 좋다.
(7) 상기 (4)부터 (6)까지의 어느 한 항에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 제1 비산 규제판 및 상기 제2 비산 규제판이 이반(離反)되는 간격은 상기 사출 구멍의 직경보다도 크더라도 좋다.
(8) 상기 (5)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 비산 규제판은 상기 제2 비산 규제판뿐이라도 좋다.
(9) 상기 (1)부터 (8)까지의 어느 한 항에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 사출면에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출될 때에 비산되는 비말을 차단할 수 있는 차폐 부재를 추가로 구비하고, 상기 차폐 부재에는, 상기 사출 구멍과 대향하는 위치에 개구됨과 더불어, 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 상기 비말을 차단하는 내벽면을 갖는 개구부가 형성되어도 좋다.
(10) 상기 (9)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 개구부의 직경은 상기 사출 구멍의 직경보다도 크더라도 좋다.
(11) 상기 (9) 또는 (10)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 개구부 중 상기 사출면 측의 가장자리에는 상기 사출 구멍에 면하는 경사면을 갖는 테이퍼부가 형성되어도 좋다.
(12) 상기 (1)부터 (11)까지의 어느 한 항에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 사출면과 상기 광학 필름의 사이에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출되고 나서 상기 광학 필름에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 흡인할 수 있는 흡인 장치를 추가로 구비하여도 좋다.
(13) 상기 (12)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 흡인 장치는, 상기 액적이 사출되는 사출 통로를 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 흡인 기구와, 상기 사출 통로를 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 흡인 기구의 적어도 한쪽을 구비하여도 좋다.
(14) 상기 (13)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 사출 통로는 연직 방향과 교차하는 방향을 따르고, 상기 제1 흡인 기구는 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 위쪽에 배치되고, 상기 제2 흡인 기구는 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 아래쪽에 배치되어도 좋다.
(15) 상기 (14)에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 흡인 장치는 상기 제2 흡인 기구뿐이라도 좋다.
(16) 상기 (1)부터 (15)까지의 어느 한 항에 기재한 마킹 장치에서는, 상기 액적 사출 장치는, 긴 띠 형상의 상기 광학 필름을 반송하는 사이에, 상기 광학 필름에 접하는 가이드 롤에 상기 광학 필름을 사이에 두고서 대향하여 배치되고, 상기 광학 필름의 상기 가이드 롤과 접하는 위치는 반대쪽에서 상기 액적을 사출하여도 좋다.
(17) 본 발명의 하나의 양태에 따른 결함 검사 시스템은, 긴 띠 형상의 필름을 반송하는 반송 라인과, 상기 반송 라인으로 반송되는 필름의 결함 검사를 행하는 결함 검사 장치와, 상기 결함 검사 결과에 기초하여 결함의 위치에 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 상기 (1)부터 (16)까지의 어느 한 항에 기재한 마킹 장치를 구비한다.
(18) 상기 (17)에 기재한 결함 검사 시스템에서는, 상기 마킹 장치는, 상기 반송 라인으로 연직 방향과 평행한 방향으로 반송되는 필름에 대하여 연직 방향과 교차하는 방향에서 상기 액적을 사출하여도 좋다.
(19) 상기 (17)에 기재한 결함 검사 시스템에서는, 상기 마킹 장치는, 상기 반송 라인으로 연직 방향과 교차하는 방향으로 반송되는 필름에 대하여 연직 방향에서 위쪽으로 상기 액적을 사출하여도 좋다.
(20) 상기 (17)부터 (19)까지의 어느 한 항에 기재한 결함 검사 시스템에서는, 상기 필름에 접하는 가이드 롤을 추가로 구비하고, 상기 마킹 장치는, 상기 필름을 사이에 두고서 상기 가이드 롤에 대향하여 배치되어, 상기 필름의 상기 가이드 롤과 접하는 위치와는 반대쪽에서 상기 액적을 사출하여도 좋다.
(21) 상기 (20)에 기재한 결함 검사 시스템에서는, 상기 필름은 상기 가이드 롤의 외주면에 40°이상이면서 130°이하의 각도 범위에서 걸리더라도 좋다.
(22) 본 발명의 하나의 양태에 따른 필름 제조 장치는, 상기 (17)부터 (21)까지의 어느 한 항에 기재한 결함 검사 시스템을 구비한다.
(23) 본 발명의 하나의 양태에 따른 필름 제조 방법은, 상기 (17)부터 (21)까지의 어느 한 항에 기재한 결함 검사 시스템을 이용하여 마킹하는 공정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 사출 구멍으로부터 액적이 사출되고 나서 광학 필름에 착탄될 때까지 비말이 비산된 경우라도 비말이 필름의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 마킹 장치, 결함 검사 시스템 및 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 액정 표시 패널의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 단면도이다.
도 3은 광학 필름의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 필름 제조 장치의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 5은 제품화 공정을 도시하는 사시도이다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치에 있어서의 액적 사출 장치, 차폐판 및 고정 부재를 도시하는 사시도이다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치에 있어서의 액적 사출 장치, 차폐판 및 고정 부재를 도시하는 정면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII 단면도이다.
도 9는 도 8의 주요부 확대도이며, 제1 실시형태에 따른 차폐판의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 고정 부재의 제1 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
도 11은 고정 부재의 제2 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
도 12는 차폐 부재의 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
도 13은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치를 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 13의 주요부 확대도를 포함하며, 제1 실시형태에 따른 마킹 장치에 있어서의 비산 규제 부재의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 제2 실시형태에 따른 마킹 장치를 도시하는 사시도이다.
도 16은 제2 실시형태에 따른 마킹 장치에 있어서의 흡인 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 제3 실시형태에 따른 마킹 장치를 도시한 도면이며, 도 8에 상당하는 단면을 포함하는 도면이다.
(제1 실시형태)
이하, 본 발명의 제1 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시형태에서는, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 그 일부를 구성하는 필름 제조 장치 및 이 필름 제조 장치를 이용한 필름 제조 방법에 관해서 설명한다.
필름 제조 장치는 수지제의 필름형 광학 부재(광학 필름)를 제조하는 것이다. 예컨대, 광학 필름으로서는 편광 필름, 위상차 필름 및 휘도 향상 필름 등을 들 수 있다. 예컨대, 광학 필름은 액정 표시 패널 및 유기 EL 표시 패널 등의 패널형 광학 표시 부품(광학 표시 패널)에 접합된다. 필름 제조 장치는, 이러한 광학 표시 부품이나 광학 부재를 포함하는 광학 표시 디바이스를 생산하는 생산 시스템의 일부를 구성하고 있다.
본 실시형태에서는 광학 표시 디바이스로서 투과형 액정 표시 장치를 예시하고 있다. 투과형 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과 백라이트를 구비하고 있다. 이 액정 표시 장치에서는, 백라이트로부터 출사된 조명광을 액정 표시 패널의 이면 측으로부터 입사하고, 액정 표시 패널에 의해 변조된 광을 액정 표시 패널의 표면 측으로부터 출사함으로써 화상을 표시할 수 있다.
(광학 표시 디바이스)
우선, 광학 표시 디바이스로서 도 1 및 도 2에 도시하는 액정 표시 패널(P)의 구성에 관해서 설명한다. 도 1은 액정 표시 패널(P)의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 2는 도 1의 II-II 단면도이다. 한편, 도 2에서는 단면을 나타내는 해칭의 도시를 생략하고 있다.
액정 표시 패널(P)은, 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 제1 기판(P1)과, 제1 기판(P1)에 대향하여 배치된 제2 기판(P2)과, 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2)의 사이에 배치된 액정층(P3)을 구비하고 있다.
제1 기판(P1)은 평면에서 봤을 때 장방형을 이루는 투명 기판으로 이루어진다. 제2 기판(P2)은 제1 기판(P1)보다도 비교적 소형의 장방형을 이루는 투명 기판으로 이루어진다. 액정층(P3)은, 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2) 사이의 주위를 시일재(도시되지 않음)로 밀봉하고, 시일재에 의해서 둘러싸인 평면에서 봤을 때 장방형을 이루는 영역의 내측에 배치되어 있다. 액정 표시 패널(P)에서는, 평면에서 봤을 때 액정층(P3) 외주의 내측에 수습되는 영역을 표시 영역(P4)으로 하고, 이 표시 영역(P4)의 주위를 둘러싸는 외측의 영역을 액자부(G)로 한다.
액정 표시 패널(P)의 이면(백라이트 측)에는, 편광 필름으로서의 제1 광학 필름(F11)과 이 제1 광학 필름(F11)에 겹쳐 휘도 향상 필름으로서의 제3 광학 필름(F13)이 순차 적층되어 접합되어 있다. 액정 표시 패널(P)의 표면(표시면 측)에는 편광 필름으로서의 제2 광학 필름(F12)이 접합되어 있다. 이하, 제1∼제3 광학 필름(F11∼F13) 중 어느 하나를 포함하는 필름을 광학 필름(F1X)이라고 총칭하는 경우가 있다.
(광학 필름)
이어서, 도 3에 도시하는 광학 필름(F1X)의 일례에 관해서 설명한다. 도 3은 광학 필름(F1X)의 구성을 도시하는 단면도이다. 한편, 도 3에서는 단면을 나타내는 해칭의 도시를 생략하고 있다.
광학 필름(F1X)은, 도 3에 도시하는 긴 띠 형상의 광학 시트(FX)로부터 소정 길이의 시트편을 잘라냄으로써 얻어진다. 구체적으로 이 광학 필름(F1X)은, 기재 시트(F4)와, 기재 시트(F4)의 한쪽의 면(도 3 중 상면)에 마련된 점착층(F5)과, 점착층(F5)을 통해 기재 시트(F4)의 한쪽의 면에 마련된 세퍼레이터 시트(F6)와, 기재 시트(F4)의 다른 쪽의 면(도 3 중 하면)에 마련된 표면 보호 시트(F7)를 갖는다.
기재 시트(F4)는, 예컨대 편광 필름의 경우, 편광자(F4a)를 한 쌍의 보호 필름(F4b, F4c)이 사이에 끼우는 구조를 갖고 있다. 점착층(F5)은 기재 시트(F4)를 액정 표시 패널(P)에 접합시키는 것이다. 세퍼레이터 시트(F6)는 점착층(F5)을 보호하는 것이다. 세퍼레이터 시트(F6)는 기재 시트(F4)를 점착층(F5)을 통해 액정 표시 패널(P)에 접합하기 전에 광학 필름(F1X)의 점착층(F5)으로부터 박리된다. 또한, 광학 필름(F1X)에서 세퍼레이터 시트(F6)를 제외한 부분은 접합 시트(F8)로 된다.
표면 보호 시트(F7)는 기재 시트(F4)의 표면을 보호하는 것이다. 표면 보호 시트(F7)는 접합 시트(F8)의 기재 시트(F4)가 액정 표시 패널(P)에 점착된 후에 기재 시트(F4)의 표면으로부터 박리된다.
또한, 기재 시트(F4)에 관해서는 한 쌍의 보호 필름(F4b, F4c) 중 어느 한쪽을 생략하여도 좋다. 예컨대, 점착층(F5) 측의 보호 필름(F4b)을 생략하고, 편광자(F4a)에 점착층(F5)이 직접 마련되어 있어도 좋다. 또한, 표면 보호 시트(F7) 측의 보호 필름(F4c)에는, 예컨대, 액정 표시 패널(P)의 가장 바깥면을 보호하는 하드코트 처리나 방현 효과를 얻을 수 있는 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 기재 시트(F4)에 관해서는 상술한 적층 구조로 된 것에 한하지 않고, 단층 구조로 된 것이라도 좋다. 또한, 표면 보호 시트(F7)를 생략하여도 좋다.
(필름 제조 장치 및 필름 제조 방법)
이어서, 도 4에 도시하는 필름 제조 장치(1)에 관해서 설명한다. 도 4는 제1 실시형태에 따른 필름 제조 장치(1)의 구성을 도시하는 측면도이다.
예컨대, 필름 제조 장치(1)는, 편광 필름의 양면에 표면 보호 필름이 접합된 광학 필름(F10X)을 제조하는 것이다. 필름 제조 방법은 광학 필름(F10X)의 제조 공정을 포함한다. 예컨대, 필름 제조 방법은, 긴 띠 형상의 편광 필름의 원반 롤(도시되지 않음)을 제조하는 원반 롤 제조 공정과, 긴 띠 형상의 편광 필름에 긴 띠 형상의 표면 보호 필름을 접합하여 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)의 원반 롤(R1)을 제조하는 접합 공정과, 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)의 결함 검사 결과에 기초하여 결함의 위치에 마킹을 행하는 마킹 공정을 포함한다. 또한 마킹 공정 후에는, 마킹된 부분을 불량품으로서 제거하며 또한 마킹되어 있지 않은 부분을 양품으로서 회수하는 제품화 공정이 이루어진다.
예컨대, 원반 롤 제조 공정에서는, PVA(Polyvinyl Alcohol) 등의 편광자의 기재가 되는 필름에 대하여, 염색 처리, 가교 처리 및 연신 처리 등을 실시한 후, 상기 처리를 실시한 필름의 양면에 TAC(Triacetylcellulose) 등의 보호 필름을 접합함으로써 긴 띠 형상의 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름을 심재에 권취함으로써 원반 롤(도시되지 않음)을 얻는다.
접합 공정에서는, 긴 띠 형상의 편광 필름의 원반 롤 및 긴 띠 형상의 표면 보호 필름의 원반 롤(모두 도시되지 않음)로부터 긴 띠 형상의 편광 필름 및 긴 띠 형상의 표면 보호 필름을 각각 풀어내면서 닙 롤 등으로 사이에 끼워 접합하여 인출함으로써 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)을 제조하고, 제조된 광학 필름(F10X)을 심재에 권취함으로써 원반 롤(R1)을 얻는다. 예컨대, 표면 보호 필름으로서는 PET(Polyethylene terephthalate)가 이용된다.
마킹 공정에서는, 결함 검사 결과에 기초하여 결함의 위치에 잉크(4i)(액적)를 사출함으로써 광학 필름(F10X)에 정보를 마킹한다. 여기서 「사출」이란, 예컨대 도 6에 도시하는 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)를 발사하는 것이다. 마킹 공정에서는, 광학 필름(F10X)의 결함 개소에 결함보다도 큰 도트형의 마크를 인자(마킹)함으로써 결함 개소에 직접 기록한다.
도 5는 제품화 공정을 도시하는 사시도이다.
도 5에 도시한 것과 같이, 제품화 공정에서는, 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)으로부터 복수의 매엽물(제품)을 얻는다. 광학 필름(F10X)에 있어서의 결함(11) 근방에는 결함(11)보다도 큰 도트형의 마크(12)가 인자되어 있다. 또한, 광학 필름(F10X)에 있어서의 영역(MA)은, 필름 폭 방향 전체에 마킹(이하 「전폭 마킹」이라고 한다.)이 실시된 영역이다. 예컨대, 전폭 마킹은 광학 필름(F10X)의 소정 영역에 결함이 다발했을 때 등에 행해진다.
제품화 공정은, 마킹 정보에 기초하여 광학 필름(F10X)을 절단하는 절단 공정을 포함한다. 절단 공정에서는, 마킹 정보에 기초하여 광학 필름(F10X)을 잘라냄으로써 매엽물(제품)이 나온다. 제품화 공정에서는, 마킹된 부분을 불량품(13)으로서 제거하며 또한 마킹되어 있지 않은 부분을 양품(14)으로서 회수한다.
도 4에 도시한 것과 같이, 필름 제조 장치(1)는 반송 라인(9)을 구비한다. 반송 라인(9)은, 원반 롤(R1)로부터 풀어내어진 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)을 반송하는 반송 경로를 형성하는 것이다. 광학 필름(F10X)은, 결함 검사 및 마킹 등의 소정 처리가 실시되고, 권취부(8)에 있어서 소정 처리 후의 원반 롤(R2)로서 심재에 권취된다.
반송 라인(9)에는 한 쌍의 닙 롤(5a, 5b)이 배치된다. 또한, 반송 라인(9)에는 복수의 댄서 롤을 포함하는 어큐뮬레이터(도시되지 않음)와 가이드 롤(7)(도 17 참조)이 배치되어 있어도 좋다.
한 쌍의 닙 롤(5a, 5b)은, 그 사이에 광학 필름(F10X)을 끼우면서 상호 역방향으로 회전함으로써, 도 4 중에 나타내는 화살표 방향(V1)(광학 필름(F10X)의 반송 방향)으로 광학 필름(F10X)을 인출하는 것이다.
어큐뮬레이터(도시되지 않음)는, 광학 필름(F10X)의 이송량 변동에 의한 차를 흡수함과 더불어 광학 필름(F10X)에 가해지는 장력의 변동을 저감하기 위한 것이다. 예컨대 어큐뮬레이터는, 반송 라인(9)의 소정 구간에서, 상부 측에 위치하는 복수의 댄서 롤과 하부 측에 위치하는 복수의 댄서 롤이 교대로 나란히 배치된 구성을 갖고 있다.
어큐뮬레이터에서는, 상부 측의 댄서 롤과 하부 측의 댄서 롤에 광학 필름(F10X)이 번갈아서 걸려진 상태에서 광학 필름(F10X)을 반송시키면서 상부 측의 댄서 롤과 하부 측의 댄서 롤을 상대적으로 위아래 방향으로 승강 동작시킨다. 이에 따라, 반송 라인(9)을 정지하지 않고서 광학 필름(F10X)을 축적하는 것이 가능하게 된다. 예컨대 어큐뮬레이터에서는, 상부 측의 댄서 롤과 하부 측의 댄서 롤 사이의 거리를 넓힘으로써 광학 필름(F10X)의 축적을 늘리는 한편, 상부 측의 댄서 롤과 하부 측의 댄서 롤 사이의 거리를 좁힘으로써 광학 필름(F10X)의 축적을 줄일 수 있다. 어큐뮬레이터는, 예컨대, 원반 롤(R1, R2)의 심재를 교환한 후의 이어맞추기 등의 작업 시에 가동된다.
가이드 롤(7)(도 17 참조)은, 회전하면서 닙 롤(5a, 5b)에 의해 인출된 광학 필름(F10X)을 반송 라인(9)의 하류 측으로 안내하는 것이다. 여기서 가이드 롤(7)은 하나에 한하지 않고 복수 배치되어 있어도 좋다.
광학 필름(F10X)은, 권취부(8)에 있어서 소정 처리 후의 원반 롤(R2)로서 심재에 권취된 후, 다음 공정으로 보내진다(도 5 참조).
(결함 검사 시스템)
이어서, 상기 필름 제조 장치(1)가 구비하는 결함 검사 시스템(10)에 관해서 설명한다.
결함 검사 시스템(10)은, 도 4에 도시한 것과 같이, 반송 라인(9)과, 결함 검사 장치(2)와, 결함 정보 판독 장치(3)와, 마킹 장치(4)와, 제어 장치(6)를 구비한다.
결함 검사 장치(2)는 광학 필름(F10X)의 결함을 검사하는 것이다. 구체적으로 결함 검사 장치(2)는, 광학 필름(F10X)을 제조할 때 및 광학 필름(F10X)을 반송할 때에 생긴 이물 결함, 요철 결함, 휘점 결함 등의 각종 결함을 검출한다. 결함 검사 장치(2)는, 반송 라인(9)으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여, 예컨대, 반사 검사, 투과 검사, 경사 투과 검사, 직교 니콜 투과 검사 등의 검사 처리를 실행함으로써 광학 필름(F10X)의 결함을 검출한다.
예컨대, 결함 검사 장치(2)는, 반송 라인(9)에 있어서 닙 롤(5a, 5b)보다도 상류 측에, 광학 필름(F10X)에 조명광을 조사하는 복수의 조명부(도시되지 않음)와, 광학 필름(F10X)을 투과한 광(투과광) 또는 광학 필름(F10X)에서 반사된 광(반사광)을 검출하는 복수의 광검출부를 갖고 있다.
결함 검사 장치(2)가 투과광을 검출하는 구성의 경우, 광학 필름(F10X)의 반송 방향으로 나란한 복수의 조명부와 광검출부는 각각 광학 필름(F10X)을 사이에 두고서 대향하여 배치된다. 또한, 결함 검사 장치(2)는, 투과광을 검출하는 구성에 한하지 않고, 반사광을 검출하는 구성, 혹은 투과광 및 반사광을 검출하는 구성이라도 좋다. 반사광을 검출하는 경우는 광검출부를 조명부 측에 배치하면 된다.
조명부는, 결함 검사의 종류에 따라서 광 강도나 파장, 편광 상태 등이 조정된 조명광을 광학 필름(F10X)에 조사한다. 광검출부는, CCD 등의 촬상 소자를 이용하여 광학 필름(F10X)의 조명광이 조사된 위치의 화상을 촬상한다. 광검출부로 촬상된 화상(결함 검사 결과)는 제어 장치(6)에 출력된다.
또한, 긴 띠 형상의 광학 필름 및 긴 띠 형상의 표면 보호 필름이 접합되기 전의 긴 띠 형상의 편광 필름의 결함 검사를 행하는 결함 검사 장치와, 이 결함 검사 장치의 결함 검사 결과에 기초한 결함 정보를 상기 편광 필름에 기록하는 기록 장치(모두 도시되지 않음)를 추가로 구비하고 있어도 좋다. 도시되지 않는 결함 검사 장치는 상술한 결함 검사 장치(2)와 같은 구성을 가지며, 편광 필름의 결함을 검출한다.
기록 장치(도시되지 않음)가 기록하는 결함 정보는 결함의 위치나 종류 등에 관한 정보를 포함하며, 예컨대, 문자, 바코드, 이차원 코드(DataMatrix 코드, QR 코드(등록상표) 등) 등의 식별 코드로서 기록된다. 식별 코드에는, 예컨대, 도시되지 않는 결함 검사 장치에서 검출된 결함이 식별 코드가 인자된 위치로부터 필름 폭 방향을 따라서 어느 거리만큼 떨어진 위치에 존재하는지를 나타내는 정보(결함 위치에 관한 정보)가 포함된다. 또한, 식별 코드에는 검출된 결함의 종류에 관한 정보가 포함되어 있어도 좋다.
기록 장치는 편광 필름의 반송 라인에 있어서 도시되지 않는 결함 검사 장치보다도 하류 측에 설치된다. 기록 장치는 예컨대 잉크젯 방식을 채용한 인자 헤드를 갖고 있다. 이 인자 헤드는 편광 필름의 폭 방향의 단연부(단부)를 따른 위치에 잉크를 토출하여, 상기 결함 정보를 인자한다.
결함 정보 판독 장치(3)는 반송 라인(9)에 있어서 결함 검사 장치(2)보다도 하류 측에 설치된다. 결함 정보 판독 장치(3)는 광학 필름(F10X)(상기 편광 필름)에 기록된 결함 정보를 판독하는 것이다. 결함 정보 판독 장치(3)는 촬상 장치를 갖고 있다. 촬상 장치는, CCD 등의 촬상 소자를 이용하여, 반송되는 광학 필름(F10X)의 결함 정보를 촬상한다.
결함 정보 판독 장치(3)는, 결함의 위치나 종류 등에 관한 정보를 포함하며, 예컨대, 문자, 바코드, 이차원 코드(DataMatrix 코드, QR 코드(등록상표) 등) 등의 식별 코드로서 기록된 결함 정보를 판독한다. 예컨대, 결함 정보를 판독함으로써, 결함 검사 장치(2) 등으로 검출된 결함이 식별 코드가 인자된 위치로부터 필름 폭 방향을 따라서 어느 거리만큼 떨어진 위치에 존재하는지를 나타내는 정보(결함 위치에 관한 정보)를 얻을 수 있다. 또한, 식별 코드에 검출된 결함의 종류에 관한 정보가 포함되는 경우에는, 결함 정보를 판독함으로써, 검출된 결함의 종류에 관한 정보를 얻을 수 있다. 결함 정보 판독 장치(3)에 의해 얻어진 결함 정보(판독 결과)는 제어 장치(6)에 출력된다.
마킹 장치(4)는 반송 라인(9)에 있어서 결함 정보 판독 장치(3)보다도 하류 측에 설치된다. 마킹 장치(4)는, 결함 검사 결과에 기초하여 결함의 위치에 잉크(4i)를 사출함으로써 광학 필름(F10X)에 정보를 마킹하는 것이다. 마킹 장치(4)는, 광학 필름(F10X)의 결함 개소에, 결함보다도 큰 도트형의 마크를 인자(마킹)함으로써 결함 개소에 직접 기록한다.
또한, 마킹 장치(4)는, 결함을 포함하는 크기의 도트형, 라인형 혹은 프레임형의 마크를 인자(마킹)함으로써 결함 개소에 직접 기록을 하여도 좋다. 이 때, 마크 외에도 결함의 종류를 나타내는 기호나 모양을 결함 개소에 인자함으로써 결함의 종류에 관한 정보를 기록하여도 좋다.
결함 검사 시스템(10)은, 광학 필름(F10X)의 반송량을 측정하는 측장기(測長器)(도시되지 않음)를 구비하고 있어도 좋다. 예컨대, 측장기로서는, 반송 라인(9)에 있어서 닙 롤에 로터리 인코더 등의 각도 위치 센서를 배치하여도 좋다. 측장기는, 광학 필름(F10X)에 접하여 회전하는 닙 롤의 회전 변위량에 따라서 광학 필름(F10X)의 반송량을 측정한다. 측장기의 측정 결과는 제어 장치(6)에 출력된다.
제어 장치(6)는 필름 제조 장치(1)의 각 부를 통괄 제어하는 것이다. 구체적으로, 이 제어 장치(6)는 전자 제어 장치로서의 컴퓨터 시스템을 구비하고 있다. 컴퓨터 시스템은 CPU 등의 연산 처리부와 메모리나 하드디스크 등의 정보 기억부를 구비하고 있다.
제어 장치(6)의 정보 기억부에는, 컴퓨터 시스템을 제어하는 오퍼레이팅 시스템(OS)이나, 연산 처리부에 필름 제조 장치(1)의 각 부에 각종 처리를 실행시키는 프로그램 등이 기록되어 있다. 또한 제어 장치(6)는, 필름 제조 장치(1)의 각 부의 제어에 필요한 각종 처리를 실행하는 ASIC 등의 논리 회로를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 제어 장치(6)는 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 입출력을 행하기 위한 인터페이스를 포함한다. 이 인터페이스에는, 예컨대 키보드나 마우스 등의 입력 장치나 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치, 통신 장치 등이 접속 가능하게 되어 있다.
제어 장치(6)는, 결함 검사 장치의 광검출부에서 촬상된 화상을 해석하여 결함의 유무(위치)나 종류 등을 판별한다. 제어 장치(6)는, 편광 필름에 결함이 존재한다고 판정한 경우에는, 기록 장치를 제어하여 편광 필름에 결함 정보를 기록한다. 제어 장치(6)는, 결함 검사 장치의 검사 결과 및 결함 정보 판독 장치(3)의 판독 결과 등에 기초하여 광학 필름(F10X)에 결함이 존재한다고 판정한 경우에는, 마킹 장치(4)를 제어하여 광학 필름(F10X)에 마크를 인자한다.
(마킹 장치)
이어서, 상기 결함 검사 시스템(10)이 구비하는 마킹 장치(4)에 관해서 설명한다.
마킹 장치(4)는, 도 13에 도시한 것과 같이, 액적 사출 장치(20)와, 차폐판(30)(차폐 부재)과, 고정 부재(40)와, 비산 규제 부재(50)를 구비한다. 우선 이하의 설명에서는, 마킹 장치(4)의 구성 요소 중 비산 규제 부재(50)를 제외한, 액적 사출 장치(20), 차폐판(30) 및 고정 부재(40)에 관해서 설명한다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치(4)에 있어서의 액적 사출 장치(20),차폐판(30) 및 고정 부재(40)를 도시하는 사시도이다.
마킹 장치(4)는, 도 6에 도시한 것과 같이, 액적 사출 장치(20)와, 차폐판(30)과, 고정 부재(40)를 구비한다. 마킹 장치(4)는, 광학 필름(F10X)에 잉크(4i)를 사출함으로써 광학 필름(F10X)의 결함 개소에 결함보다도 큰 도트형의 마크(12)를 인자한다.
이하의 설명에서는, 필요에 따라서 xyz 직교좌표계를 설정하고, 이 xyz 직교좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 관해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 액적 사출 장치(20)의 사출면(22)의 법선 방향을 x 방향으로 하고 있고, 사출면(22)의 면내에 있어서 x 방향에 직교하는 방향(사출면(22)의 폭 방향)을 y 방향, x 방향 및 y 방향에 직교하는 방향을 z 방향으로 하고 있다. 여기서는, x 방향과 y 방향이 수평 면내에 있고, z 방향이 연직 방향(위아래 방향)에 있다. 또한, x 방향을 앞뒤 방향, y 방향을 좌우 방향이라고 하는 경우가 있다. 또한, +x 방향을 앞쪽 방향, -x 방향을 뒤쪽 방향, +y 방향을 왼쪽 방향, -y 방향을 오른쪽 방향, +z 방향을 위쪽 방향, -z 방향을 아래쪽 방향이라고 하는 경우가 있다.
도 6에 도시한 것과 같이, 마킹 장치(4)는, 반송 라인(9)으로 연직 방향과 평행한 방향(V1)(상측)으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여, 연직 방향과 직교하는 수평 방향에서 잉크(4i)를 사출한다. 예컨대, 광학 필름(F10X)의 반송 속도(이하 「라인 속도」라고 한다.)는, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서 50 m/min 이하의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 라인 속도는 30 m/min 이하의 값으로 한다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치(4)에 있어서의 액적 사출 장치(20), 차폐판(30) 및 고정 부재(40)를 도시하는 정면도이다. 도 8은 도 7의 VIII-VIII 단면도이다. 도 9는 도 8의 주요부 확대도이며, 제1 실시형태에 따른 차폐판(30)의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 도 9에서는 편의상 고정 부재(40)의 도시를 생략한다.
도 7에 도시한 것과 같이, 액적 사출 장치(20)는 잉크를 사출할 수 있는 복수의 사출 헤드(20A)를 구비한다. 도 7에서는 일례로서 3개의 사출 헤드(20A)를 도시하고 있지만, 사출 헤드(20A)의 수는 이것에 한하지 않고, 1개 혹은 2개 또는 4개 이상 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 사출 헤드(20A)는 y 방향으로 긴 길이를 갖는 직방체형을 이룬다. 사출 헤드(20A)의 사출면(22)(도 8 참조)은 도 7의 정면에서 봤을 때 y 방향으로 긴 길이를 갖는 장방형을 이룬다.
차폐판(30)은 복수의 사출 헤드(20A)마다 복수 마련된다. 도 7에서는 일례로서 3개의 사출 헤드(20A)마다 마련되는 3개의 차폐판(30)을 도시하고 있지만, 차폐판(30)의 수는 이것에 한하지 않고, 사출 헤드(20A)의 수에 맞춰 설정 가능하며, 1개 혹은 2개 또는 4개 이상 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 차폐판(30)의 사출면(22)과는 반대쪽의 면(32)(이하「제1 주면」이라고 한다.)은 도 7의 정면에서 봤을 때 사출면(22)과 대략 동일한 크기의 장방형을 이룬다.
고정 부재(40)는 차폐판(30)을 복수의 사출 헤드(20A)마다 고정할 수 있게 복수 마련된다. 도 7에서는 일례로서 차폐판(30)을 3개의 사출 헤드(20A)마다 고정할 수 있게 마련되는 3개의 고정 부재(40)를 도시하고 있지만, 고정 부재(40)의 수는 이것에 한하지 않고, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 수에 맞춰 설정 가능하며, 1개 혹은 2개 또는 4개 이상 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 고정 부재(40)는, 도 7의 정면에서 봤을 때 차폐판(30)의 제1 주면(32)의 외형을 따르는 직사각형의 프레임 형상을 이룬다.
예컨대, 사출 헤드(20A)는 밸브 방식의 잉크젯 헤드를 채용한다. 예컨대, 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)으로부터 사출되는 잉크의 양(이하 「액적량」이라고 한다.)은, 광학 필름(F10X)에 인자되는 도트형 마크(12)의 직경(이하 「도트 직경」이라고 한다.)이 1 mm 이상이면서 10 mm 이하 범위의 값으로 되도록 하기 위해서, 0.05 μL 이상이면서 0.2 μL 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 액적량은 0.166 μL 정도로 한다.
예컨대, 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)으로부터 사출되는 잉크의 점도(이하 「잉크 점도」라고 한다.)는, 도트 직경이 1 mm 이상이면서 10 mm 이하 범위의 값으로 되도록 하기 위해서 0.05×10-3 Pa·s 이상이면서 1.00×10-3 Pa·s 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 잉크 점도는 0.89×10-3 Pa·s로 한다.
예컨대, 사출 헤드(20A)로부터의 잉크의 사출 속도(이하 「잉크 사출 속도」라고 한다.)는, 인자 가능한 범위로서 1 m/s 이상이면서 10 m/s 이하 범위의 값, 바람직하게는 4 m/s 이상이면서 5 m/s 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 잉크 사출 속도는 4.2 m/s 정도로 한다. 잉크 사출 속도를 상기 범위 내로 함으로써, 반송 중인 광학 필름(F10)의 목표로 하는 인자 영역에 정밀도 좋게 인자할 수 있어, 잉크 착탄 시의 비말(예컨대 도 14에 도시하는 제2 비말(4b))의 발생을 억제할 수 있다. 여기서, 「잉크 착탄」이란, 사출된 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 접촉하여, 잉크(4i)의 형상을 무너뜨리면서 광학 필름(F10X) 상에서 인자가 되는 것을 나타낸다.
예컨대, 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)의 개구 시간은, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서 0.5 ms 이상 범위의 값, 바람직하게는 0.8 ms 이상이면서 1.5 ms 이하의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 ms 이상이면서 1.2 ms 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 개구 시간은 1.0 ms 정도로 한다. 개구 시간을 상기 범위 내로 함으로써 사출되는 잉크의 양을 안정화시켜, 목적으로 하는 도트 직경으로 할 수 있어, 잉크 사출 시에 비말(4a)의 발생을 억제할 수 있다.
예컨대, 사출 헤드(20A)로부터의 잉크의 사출 압력(이하 「잉크 사출 압력」이라고 한다.)은, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서 0.030 MPa 이하의 범위, 바람직하게는 0.020 MPa 이상이면서 0.028 MPa 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 잉크 사출 압력은 0.025 MPa 정도로 한다. 잉크 사출 압력을 상기 범위 내로 함으로써 잉크 사출 속도를 안정화시켜, 잉크 사출 시의 비말(4a) 및 잉크 착탄 시의 비말(예컨대 도 14에 도시하는 제2 비말(4b))의 발생을 억제할 수 있다.
예컨대, 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리(K1)(도 9 참조)는, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서 50 mm 이하의 값, 바람직하게는 5 mm 이상이면서 15 mm 이하의 값으로 한다. 이 이유는, 거리(K1)를 지나치게 작게 하면 사출 헤드(20A)가 광학 필름(F10X)에 접할 가능성이 있고, 거리(K1)를 지나치게 크게 하면 사출 구멍(21)으로부터 잉크가 사출될 때에 비산되는 비말이 광범위하게 퍼질 가능성이 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 거리(K1)는 13 mm 정도로 한다. 또한, 거리(K1)는, 사출면(22)에 있어서의 사출 구멍(21)의 중심과 광학 필름(F10X)의 인자면(-x 방향 측의 면)을 사출면(22)의 법선 방향에서 연결한 선분의 길이로 한다. 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리는 사출 헤드(20A)의 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리에 상당한다.
예컨대, 광학 필름(F10X)의 반송에 의해 발생하는 광학 필름(F10X) 주변의 풍속은, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서 0.5 m/s 이하 범위의 값, 바람직하게는 0.2 m/s 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는, 라인 속도 25 m/min 정도의 조건으로 상기 풍속이 0.1 m/s 정도가 되도록 한다. 풍속이 상기 범위 내이면, 발생한 비말(4a, 4b)이 광범위하게 퍼지는 것을 억제할 수 있다.
사출 헤드(20A)(액적 사출 장치(20))의 사출면(22)에는 광학 필름(F10X)에 잉크를 사출하는 복수의 사출 구멍(21)이 형성된다. 복수의 사출 구멍(21)은, 사출면(22)의 위아래 방향(z 방향)의 중앙에 사출면(22)의 폭 방향(y 방향)으로 나란하게 일렬로 배치된다. 도 7에서는 일례로서 하나의 사출면(22) 당 9개의 사출 구멍(21)을 도시하고 있지만, 본 실시형태에서는 하나의 사출면(22) 당 16개의 사출 구멍(21)이 형성된다. 또한, 사출 구멍(21)의 수는 이것에 한하지 않으며, 8개 이하의 수 또는 10개 이상의 수 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 또한, 사출 구멍(21)의 열은 일렬에 한하지 않고, 2열 이상 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 사출 구멍(21)은 도 7의 정면에서 봤을 때 원형을 이룬다.
도 8에 도시한 것과 같이, 차폐판(30)은 사출면(22)에 마련된다. 도 9에 도시한 것과 같이, 차폐판(30)은 사출면(22)의 법선과 평행한 방향(x 방향)으로 두께(t1)를 갖는다. 예컨대, 차폐판(30)의 두께(t1)는 바람직하게는 2 mm 이상이면서 10 mm 이하 범위의 값, 보다 바람직하게는 2 mm 이상이면서 5 mm 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 차폐판(30)의 두께(t1)는 3 mm 정도로 한다. 또한, 차폐판(30)의 두께(t1)는 차폐판(30)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 크게 하여도 좋다.
차폐판(30)은 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 비말(4a)을 차단할 수 있다. 차폐판(30)에는 사출 구멍(21)과 대향하는 위치에 개구되는 개구부(31)가 형성된다. 개구부(31)는 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)에 면하는 내벽면(31a)을 갖는다. 개구부(31)의 내벽면(31a)은 사출 경로(Ia)를 중심축으로 하는 원통형을 이룬다. 개구부(31)의 내벽면(31a)은 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)을 차단한다. 비산된 비말(4a)의 적어도 일부는 개구부(31)의 내벽면(31a)에 부착된다.
도 7에 도시한 것과 같이, 개구부(31)는 복수의 사출 구멍(21)마다 복수 마련된다. 복수의 개구부(31)는, 제1 주면(32)의 위아래 방향(z 방향)의 중앙에 제1 주면(32)의 폭 방향(y 방향)으로 나란하게 일렬로 배치된다. 도 7에서는 일례로서 하나의 차폐판(30) 당 9개의 개구부(31)를 도시하고 있지만, 본 실시형태에서는 하나의 차폐판(30) 당 16개의 사출 구멍(21)에 맞춰 16개의 개구부(31)가 마련된다. 또한, 개구부(31)의 수는 이것에 한하지 않으며, 8개 이하의 수 또는 10개 이상의 수 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 또한, 개구부(31)의 열은 일렬에 한하지 않고, 2열 이상 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다. 개구부(31)는 도 7의 정면에서 봤을 때 원형을 이룬다.
도 9에 도시한 것과 같이, 개구부(31)의 직경(d1)은 사출 구멍(21)의 직경(d2)보다도 크다(d1>d2). 예컨대, 개구부(31)의 직경(d1)과 사출 구멍(21)의 직경(d2)의 비(d1/d2)는 바람직하게는 1.5 이상이면서 5 이하 범위의 값, 보다 바람직하게는 2 이상이면서 4 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는, 비(d1/d2)는 3 정도로 하고, 개구부(31)의 직경(d1)은 3 mm 정도, 사출 구멍(21)의 직경(d2)은 1 mm 정도로 한다. 또한, 사출 구멍(21)의 직경(d2)은 0.1 mm 이상이면서 2 mm 이하 범위의 값으로 하여도 좋다.
차폐판(30)의 제1 주면(32)은 광학 필름(F10X)으로부터 이반된다. 예컨대, 차폐판(30)의 제1 주면(32)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리(L1)는 바람직하게는 10 mm 이하의 값, 보다 바람직하게는 5 mm 이하의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 상기 거리(L1)는 10 mm 정도로 한다. 또한, 상기 거리(L1)는 차폐판(30)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 작게 하여도 좋다.
차폐판(30)은 사출면(22)에 맞닿는다. 다시 말해서, 차폐판(30)의 사출면(22) 측의 면(35)(이하 「제2 주면」이라고 한다.)은 사출면(22)과 동일 평면에 배치된다.
예컨대, 차폐판(30)은, SUS 등의 금속판 또는 아크릴판 및 폴리프로필렌판(PP판) 등의 플라스틱판에 의해 형성된다. 본 실시형태에서는 차폐판(30)은 아크릴판에 의해 형성된다. 또한 차폐판(30)은, 잉크에 대하여 반응하지 않는 판재에 의해 형성하여도 좋다. 이에 따라, 차폐판(30)의 잉크에 의한 부식을 억제할 수 있기 때문에 차폐판(30)의 내식성을 향상시킬 수 있다.
고정 부재(40)는 차폐판(30)을 사출 헤드(20A)에 고정한다. 도 8에 도시한 것과 같이, 고정 부재(40)는 제1 벽부(41)와 제2 벽부(42)를 구비한다. 예컨대, 고정 부재(40)는 SUS 등의 금속판에 의해 형성된다.
제1 벽부(41)는, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30) 쌍방에 있어서의 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향에 위치하는 측단부(23, 33)를 덮는다. 제1 벽부(41)는, 앞뒤 방향(x 방향)으로 연장되는 직사각형 통 형상을 이룬다. 제1 벽부(41)는, 사출 헤드(20A)의 위아래 방향(z 방향) 및 폭 방향(y 방향) 측단부(23)에 있어서의 사출면(22) 측의 부분과 차폐판(30)의 위아래 방향(z 방향) 및 폭 방향(y 방향) 측단부(33)의 쌍방에 맞닿는다. 예컨대, 제1 벽부(41)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 사출 헤드(20A)에 체결된다. 이에 따라, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 위아래 방향(z 방향) 및 폭 방향(y 방향)의 상대 이동이 규제된다.
제2 벽부(42)는 차폐판(30)의 제1 주면(32)에 있어서의 개구부(31) 외주의 외연부(34)를 덮는다. 제2 벽부(42)는, 제1 벽부(41)의 전단(+x 방향 단부)에서 z 방향 내측으로 향해서 연장되는 직사각형 프레임 형상을 이룬다. 제2 벽부(42)는, 차폐판(30)의 제1 주면(32)에 있어서의 개구부(31) 외주의 외연부(34)에 맞닿는다. 예컨대, 제2 벽부(42)는 제1 벽부(41)와 동일한 부재에 의해 일체로 형성된다. 또한, 제2 벽부(42)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 제1 벽부(41)에 체결되어도 좋다. 이에 따라, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 앞뒤 방향(x 방향)의 상대 이동이 규제된다.
이하, 마킹 장치(4)의 구성 요소 중 비산 규제 부재(50)에 관해서 설명한다. 도 13은 제1 실시형태에 따른 마킹 장치(4)를 도시하는 사시도이다. 도 14는 도 13의 주요부 확대도를 포함하며, 제1 실시형태에 따른 마킹 장치(4)에 있어서의 비산 규제 부재(50)의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 14에 있어서는 편의상 고정벽부(53, 54)의 도시를 생략한다.
마킹 장치(4)는, 도 13에 도시한 것과 같이, 액적 사출 장치(20)와, 차폐판(30)과, 고정 부재(40)와, 비산 규제 부재(50)를 구비한다.
도 14에 도시한 것과 같이, 비산 규제 부재(50)는 사출면(22)과 광학 필름(F10X)의 사이에 마련된다. 구체적으로는, 비산 규제 부재(50)는 차폐판(30)보다도 전방에 있어서 고정 부재(40)와 광학 필름(F10X) 사이에 마련된다. 비산 규제 부재(50)는, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출되고 나서 광학 필름(F10X)에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 차단한다. 상기 비말은, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 포함한다. 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)은 인자 대상에 대하여 특히 영향이 크다.
여기서, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출되고 나서 광학 필름(F10X)에 착탄될 때까지 비산되는 비말로서는, 잉크 사출, 착탄 시에 발생하는 비말(4a, 4b) 이외에도, 잉크(4i)가 사출 구멍(21)으로부터 광학 필름(F10X)으로 향하는 비행 중에 비산되는 비말도 들 수 있다. 그러나, 이 잉크(4i)가 비행 중에 비산되는 비말은, 잉크 사출, 착탄 시에 발생하는 비말(4a, 4b)과 비교하면 발생하는 수는 적고, 비말 자체의 크기도 매우 작기 때문에, 인자 대상을 오염시킬 정도의 영향은 적다고 생각된다.
또한, 제1 비말(4a)은, 차폐판(30)의 개구부(31)의 내벽면(31a)에 부착되지 않고서 개구부(31)를 통과하여 공중을 부유하는 것을 포함한다. 또한, 잉크(4i)가 비행 중에 비산되는 비말은 제1 비말(4a)과 같은 거동을 취한다.
비산 규제 부재(50)에는 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 차단면(50f)이 형성된다. 비산 규제 부재(50)에 있어서, 사출면(22) 측의 차단면(50f)은 제1 비말(4a)이 광학 필름(F10X) 측으로 이동하는 것을 규제하고, 광학 필름(F10X) 측의 차단면(50f)은 제2 비말(4b)이 사출면(22) 측으로 이동하는 것을 규제한다. 즉, 비산된 제1 비말(4a)의 적어도 일부는 비산 규제 부재(50)에 있어서의 사출면(22) 측의 차단면(50f)에 부착되고, 비산된 제2 비말(4b)의 적어도 일부는 비산 규제 부재(50)에 있어서의 광학 필름(F10X) 측의 차단면(50f)에 부착된다.
또한, 차단면(50f)은, 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 것에 한하지 않고, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지고 있어도 좋다. 예컨대 차단면(50f)은, 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 효과적으로 차단하는 관점에서는, 광학 필름(F10X)과의 대향 면적이 가장 커지도록 필름 반송 방향과 평행하게 되는 방향이면서 사출면(22)의 법선에 대하여 직교하는 방향으로 넓어지는 것이 바람직하다. 또한, 설비 레이아웃의 관계 때문에 상기 관계를 유지할 수 없는 경우는, 필름 반송 방향에 대하여 가능한 한 평행하게 되도록 차단면(50f)과 사출면(22)의 법선이 이루는 각도를 조정하여도 좋다.
도 13에 도시한 것과 같이, 비산 규제 부재(50)는 비산 규제판(51, 52)과 고정벽부(53, 54)를 구비한다.
비산 규제판(51, 52)은 사출면(22)의 법선과 평행한 방향(x 방향)으로 두께를 갖는다. 본 실시형태에서는, 비산 규제판(51, 52)의 두께는 3 mm 정도로 한다. 또한, 비산 규제판(51, 52)의 두께는, 적절하게 필요에 따라서 설정하여도 좋으며, 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 차단할 수 있을 정도로 설정되어 있으면 된다.
비산 규제판(51, 52)은, 필름 폭 방향(도 13에 도시하는 y 방향)으로 긴 변을 가지면서 또한 필름 반송 방향(도 13에 도시하는 z 방향)으로 짧은 변을 갖는 장방형으로 된다. 본 실시형태에서는, 비산 규제판(51, 52)의 긴 변의 길이는 필름 폭에 상당하는 1600 mm 정도로 하고, 비산 규제판(51, 52)의 짧은 변의 길이는 50 mm 정도로 한다.
도 14에 도시한 것과 같이, 제1 비산 규제판(51)은 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 일측에 배치된다. 제2 비산 규제판(52)은 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 타측에 배치된다. 제1 비산 규제판(51)은 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 위쪽에 배치되고, 제2 비산 규제판(52)은 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에 배치된다. 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)은 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 인접하는 위치에 배치된다. 제1 비산 규제판(51)에는 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 제1 차단면(51f)이 형성되고, 제2 비산 규제판(52)에는 제1 차단면(51f)과 평행하게 넓어지는 제2 차단면(52f)이 형성된다.
도 13에 도시한 것과 같이, 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)이 이반되는 간격(s1)(이하 「슬릿 간격」이라고 한다.)은 사출 구멍(21)의 직경(d2)(도 9 참조)보다도 크다. 예컨대, 슬릿 간격(s1)은 바람직하게는 2 mm 이상이면서 10 mm 이하 범위의 값, 보다 바람직하게는 2 mm 이상이면서 5 mm 이하 범위의 값으로 한다. 이 이유는, 슬릿 간격(s1)을 지나치게 작게 하면 잉크(4i)가 슬릿 간격(s1)을 지나지 않을, 즉 잉크(4i)가 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)에 닿을 가능성이 있고, 슬릿 간격(s1)을 지나치게 크게 하면 사출 구멍(21)으로부터 제1 비말(4a)이 광범위하게 퍼질 가능성이 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 슬릿 간격(s1)은 5 mm 정도로 한다. 또한, 사출 구멍(21)의 직경(d2)은 1 mm 정도로 한다.
제1 고정벽부(53)는 상벽부(53a)와 측벽부(53b)를 구비한다. 제1 고정벽부(53)는 제1 비산 규제판(51)과 일체로 형성된다. 제1 고정벽부(53)의 상벽부(53a)는, 제1 비산 규제판(51)의 상단에 일체로 연결됨과 더불어 뒤쪽(-x 방향 측)일수록 위쪽에 위치하도록 경사진다. 제1 고정벽부(53)의 측벽부(53b)는, 제1 비산 규제판(51)의 좌우측 단부 및 상벽부(53a)의 좌우측 단부에 일체로 연결됨과 더불어 뒤쪽(-x 방향 측)일수록 위쪽에 위치하도록 경사진 후, 후방으로 굴곡되어 연장된다. 이에 따라, 제1 비산 규제판(51)의 지지 강성을 향상시킴과 더불어 제1 비말(4a)의 위쪽 및 좌우측으로의 이동을 규제할 수 있다.
예컨대, 제1 고정벽부(53)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 사출 헤드(20A)에 체결된다. 이에 따라, 사출 헤드(20A), 제1 고정벽부(53) 및 제1 비산 규제판(51)의 위아래 방향(z 방향), 폭 방향(y 방향) 및 앞뒤 방향(x 방향)의 상대 이동이 규제된다.
제2 고정벽부(54)는 하벽부(54a)와 측벽부(54b)를 구비한다. 제2 고정벽부(54)는 제2 비산 규제판(52)과 일체로 형성된다. 제2 고정벽부(54)의 하벽부(54a)는, 제2 비산 규제판(52)의 하단에 일체로 연결됨과 더불어 뒤쪽(-x 방향)으로 연장된다. 제2 고정벽부(54)의 측벽부(54b)는, 제2 비산 규제판(52) 하부의 좌우측 단부 및 하벽부(54a)의 좌우측 단부에 일체로 연결됨과 더불어 하벽부(54a)의 후단에 이를 때까지 후방으로 연장된다. 이에 따라, 제2 비산 규제판(52)의 지지 강성을 향상시킴과 더불어 제1 비말(4a)의 아래쪽 및 좌우측으로의 이동을 규제할 수 있다.
예컨대, 제2 고정벽부(54)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 사출 헤드(20A)에 체결된다. 이에 따라, 사출 헤드(20A), 제2 고정벽부(54) 및 제2 비산 규제판(52)의 위아래 방향(z 방향), 폭 방향(y 방향) 및 앞뒤 방향(x 방향)의 상대 이동이 규제된다.
비산 규제 부재(50)의 광학 필름(F10X) 측의 차단면(50f)은 광학 필름(F10X)으로부터 이반된다. 예컨대, 비산 규제 부재(50)의 광학 필름(F10X) 측의 차단면(50f)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리(이하 「차단면·광학 필름 사이 거리」라고 한다.)는 바람직하게는 10 mm 이하의 값, 보다 바람직하게는 1 mm 이상이면서 5 mm 이하의 값으로 한다. 이 이유는, 차단면·광학 필름 사이 거리를 지나치게 작게 하면 비산 규제 부재(50)가 광학 필름(F10X)에 접할 가능성이 있고, 차단면·광학 필름 사이 거리를 지나치게 크게 하면 차단면(50f)에 의해 제2 비말(4b)의 이동을 규제할 수 없을 가능성이 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 차단면·광학 필름 사이 거리는 3 mm 정도로 한다.
비산 규제 부재(50)의 사출면(22) 측의 차단면(50f)은 사출면(22)으로부터 이반된다. 예컨대, 비산 규제 부재(50)의 사출면(22) 측의 차단면(50f)과 사출면(22) 사이의 거리(이하 「차단면·사출면 사이 거리」라고 한다.)는 3 mm 이상의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 차단면·사출면 사이 거리는 10 mm 정도로 한다. 이 이유는, 차단면·사출면 사이 거리를 지나치게 작게 하면 차단면(50f)에 의해 제2 비말(4b)의 이동을 규제할 수 없을 가능성이 있고, 차단면·사출면 사이 거리를 지나치게 크게 하면 슬릿 간격(s1)을 크게 할 필요가 있기 때문이다.
예컨대, 비산 규제 부재(50)는 SUS 등의 금속판 또는 아크릴판 및 폴리프로필렌판(PP판) 등의 플라스틱판에 의해 형성된다. 본 실시형태에서는 비산 규제 부재(50)는 아크릴판에 의해 형성된다. 또한, 비산 규제 부재(50)는 잉크에 대하여 반응하지 않는 판재에 의해 형성하여도 좋다. 이에 따라, 비산 규제 부재(50)의 잉크에 의한 부식을 억제할 수 있기 때문에 비산 규제 부재(50)의 내식성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 것과 같이, 본 실시형태에 따른 마킹 장치(4)는, 광학 필름(F10X)에 대하여 잉크(4i)를 사출함으로써 마크(12)를 마킹할 수 있는 마킹 장치(4)로서, 광학 필름(F10X)에 잉크(4i)를 사출하는 사출 구멍(21)이 형성되는 사출면(22)을 갖는 액적 사출 장치(20)와, 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에 마련되어, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 차단할 수 있는 비산 규제 부재(50)를 구비하고, 비산 규제 부재(50)에는 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 차단면(50f)이 형성되는 것이다.
본 실시형태에 따르면, 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 차단할 수 있는 비산 규제 부재(50)를 마련하고, 비산 규제 부재(50)에 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 차단면(50f)을 형성함으로써, 비산 규제 부재(50)를 설치하지 않고서 액적 사출 장치(20)로부터 그대로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에서 제1 비말(4a)이 광학 필름(F10X) 측으로 이동하는 것을 규제함과 더불어 제2 비말(4b)이 사출면(22) 측으로 이동하는 것을 규제할 수 있으므로, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 제1 비말(4a)이 비산되거나 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 제2 비말(4b)이 비산되거나 하여도 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 비산 규제 부재(50)가, 사출면(22)의 법선과 평행한 방향(x 방향)으로 두께를 갖는 비산 규제판(51, 52)을 구비함으로써, 비산 규제판(51, 52)의 두께를 조정하여 비산 규제판(51, 52)의 강성을 향상시킬 수 있어, 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)를 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 비산 규제 부재(50)가, 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 비산 규제판(51)과 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 비산 규제판(52)을 구비함으로써, 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 제1 비산 규제판(51)이 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 위쪽에 배치되고, 제2 비산 규제판(52)이 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에 배치됨으로써, 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 위아래 양측으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 제1 비산 규제판(51)에는 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 제1 차단면(51f)이 형성되고, 제2 비산 규제판(52)에는 제1 차단면(51f)과 평행하게 넓어지는 제2 차단면(52f)이 형성됨으로써, 제1 차단면(51f) 및 제2 차단면(52f)이 상호 교차하는 경우와 비교하여, 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에 있어서의 제1 비말(4a)의 광학 필름(F10X) 측으로의 이동과 제2 비말(4b)의 사출면(22) 측으로의 이동을, 어느 한쪽의 규제에 치우치지 않고서 효과적으로 규제할 수 있다.
또한, 슬릿 간격(s1)을 사출 구멍(21)의 직경(d2)보다도 크게 함으로써, 잉크(4i)가 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)에 닿는 것을 피할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는, 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)을 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 배치하는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 비산 규제판은 연직 방향에서 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치되어도 좋다. 이에 따라, 제1 비산 규제판(51) 및 제2 비산 규제판(52)을 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 배치하는 경우와 비교하여, 부품 점수를 삭감함으로써 간단한 구성으로 비용 저감을 도모함과 동시에 중력의 영향으로 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 선택적으로 차단할 수 있다. 특히, 도트 직경이 크면(액적량이 많으면), 광학 필름(F10X)을 위아래 방향으로 반송하는 경우, 아래쪽으로 비산되는 비말이 많아지기 때문에, 비산 규제판을 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치하는 실익이 커진다.
또한, 사출면(22)에 마련되어, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 비말(4a)을 차단할 수 있는 차폐판(30)을 추가로 구비하고, 차폐판(30)에, 사출 구멍(21)과 대향하는 위치에 개구됨과 더불어, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)을 차단하는 내벽면(31a)을 갖는 개구부(31)를 형성함으로써, 차폐판(30)을 설치하지 않고서 액적 사출 장치(20)로부터 그대로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)의 확산 범위, 구체적으로는 비말(4a)이 광학 필름(F10X)에 부착되었을 때의 마크(12)를 중심으로 하는 비산 직경(L2)(도 9 참조)을 작게 할 수 있으므로, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비말(4a)이 비산되어도 비말(4a)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 사출면(22)의 법선과 평행한 방향으로 두께(t1)를 갖는 차폐판(30)을 구비함으로써, 차폐판(30)의 두께(t1)를 조정하여 비말(4a)의 확산 범위를 조정할 수 있기 때문에, 비말(4a)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 차폐판(30)의 두께(t1)를, 차폐판(30)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 크게 함으로써, 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다.
또한, 차폐판(30)을 액적 사출 장치(20)에 고정할 수 있는 고정 부재(40)를 추가로 구비함으로써, 고정 부재(40)를 설치하지 않는 경우와 비교하여 차폐판(30)을 액적 사출 장치(20)에 강고하게 고정하기 쉽게 된다.
또한, 고정 부재(40)가, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30) 쌍방에 있어서의 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향에 위치하는 측단부(23, 33)를 덮는 제1 벽부(41)와 차폐판(30)의 제1 주면(32)에 있어서의 개구부(31) 외주의 외연부(34)를 덮는 제2 벽부(42)를 구비함으로써, 차폐판(30)을 사출 헤드(20A)에 강고하게 고정하며 또한 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 전후좌우위아래 방향(xyz 방향)의 상대 이동을 간단한 구성으로 규제할 수 있다.
또한, 액적 사출 장치(20)가 잉크(4i)를 사출할 수 있는 복수의 사출 헤드(20A)를 구비하고, 차폐판(30)이 복수의 사출 헤드(20A)마다 복수 마련되고, 고정 부재(40)가 차폐판(30)을 복수의 사출 헤드(20A)마다 고정 가능하게 복수 마련됨으로써, 개개의 사출 헤드(20A)와 1대1의 관계로 차폐판(30) 및 고정 부재(40)의 위치 결정을 할 수 있기 때문에, 복수의 사출 헤드(20A)에 대응하는 크기의 차폐판 및 고정 부재가 마련되는 경우와 비교하여, 사출 헤드(20A), 차폐판(30) 및 고정 부재(40)의 상대 위치가 틀어지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 차폐판(30)이 사출면(22)에 맞닿음으로써, 차폐판(30)이 사출면(22)으로부터 이반되는 경우와 비교하여, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 앞뒤 방향(x 방향)의 상대 이동을 규제하기 쉽게 된다.
또한, 개구부(31)의 직경(d1)을 사출 구멍(21)의 직경(d2)보다도 크게 함으로써, 사출 구멍(21)으로부터 사출되는 잉크(4i)가 개구부(31)에 닿는 것을 피할 수 있다.
본 실시형태에 따른 결함 검사 시스템(10)은, 긴 띠 형상의 광학 필름(F10X)을 반송하는 반송 라인(9)과, 반송 라인(9)으로 반송되는 광학 필름(F10X)의 결함 검사를 행하는 결함 검사 장치(2)와, 결함 검사 결과에 기초하여 결함(11)의 위치에 잉크(4i)를 사출함으로써 마크(12)를 인자할 수 있는 마킹 장치(4)를 구비하는 것이다.
본 실시형태에 따르면, 상술한 마킹 장치(4)를 구비함으로써, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 제1 비말(4a)이 비산되거나 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 제2 비말(4b)이 비산되거나 하여도 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 결함 검사 결과에 기초하여 결함(11)의 위치에 잉크(4i)를 사출하여 마크(12)를 인자할 수 있는 마킹 장치(4)를 구비함으로써, 결함의 위치에 맞춰 마크(12)를 인자할 수 있기 때문에, 비말(4a, 4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 효과적으로 억제하여, 제품의 수율을 더한층 향상시킬 수 있다.
또한, 마킹 장치(4)가 반송 라인(9)으로 연직 방향과 평행한 방향으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여 연직 방향과 직교하는 수평 방향에서 잉크(4i)를 사출함으로써, 마킹 장치(4)가 수평 방향으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여 연직 방향에서 아래쪽으로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 중력의 영향으로 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 자연스럽게 아래로 처지는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 따른 필름 제조 장치(1)는 상술한 결함 검사 시스템(10)을 구비하는 것이다.
본 실시형태에 따르면, 상술한 결함 검사 시스템(10)을 구비함으로써, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 제1 비말(4a)이 비산되거나 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 제2 비말(4b)이 비산되거나 하여도 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 결함의 위치에 맞춰 마크(12)를 인자함으로써, 비말(4a, 4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 효과적으로 억제하여, 제품의 수율을 더한층 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에 따른 필름 제조 방법은 상술한 결함 검사 시스템(10)을 이용하여 마킹하는 공정을 포함하는 것이다.
본 실시형태에 따르면, 상술한 마킹 공정을 포함함으로써, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 제1 비말(4a)이 비산되거나 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 제2 비말(4b)이 비산되거나 하여도 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 결함의 위치에 맞춰 마크(12)를 인자함으로써, 비말(4a, 4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 효과적으로 억제하여, 제품의 수율을 더한층 향상시킬 수 있다.
그런데, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산되는 원인으로서는 (A1) 액적량, (A2) 잉크 점도 등을 생각할 수 있다.
이하, 상기 원인에 관해서 설명한다.
액적량이 미소하다면, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 거의 비산되지 않거나 또는 비말이 비산되었다고 해도 광학 필름을 오염시킬 정도의 영향은 적다고 생각된다. 한편, 액적량이 많으면, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 광학 필름을 오염시키는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는, 액적량은 1×10-6 μL 정도로 미소하기 때문에, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 거의 비산되지 않거나 또는 비말이 비산되었다고 해도 광학 필름을 오염시킬 정도의 영향은 적다고 생각된다. 한편, 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)에서는, 액적량은 0.166 μL 정도로, 시판되는 잉크젯 프린터와 비교하면 꽤 많기 때문에, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 광학 필름을 오염시키는 경우가 있다.
또한, 잉크 점도가 커지면, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 거의 비산되지 않는다고 생각된다. 한편, 잉크 점도가 작으면, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 광학 필름을 오염시키는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는, 잉크 점도는 1.17×10-3 Pa·s 정도이다. 한편, 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)에서는, 잉크 점도는 0.89×10-3 Pa·s 정도로, 시판되는 잉크젯 프린터와 비교하여 작기 때문에, 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 광학 필름을 오염시키는 경우가 있다.
상기 원인 (A1), (A2) 등에 의해 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산된 경우라도, 본 실시형태에 따르면, 차폐판(30)에, 사출 구멍(21)과 대향하는 위치에 개구됨과 더불어, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)을 차단하는 내벽면(31a)을 갖는 개구부(31)를 형성함으로써, 차폐판(30)을 설치하지 않고서 액적 사출 장치(20)로부터 그대로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)의 확산 범위, 구체적으로는 비말(4a)이 광학 필름(F10X)에 부착되었을 때의 마크(12)를 중심으로 하는 비산 직경(L2)(도 9 참조)을 작게 할 수 있으므로, 비말(4a)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 효과적으로 억제하여, 제품의 수율을 더한층 향상시킬 수 있다.
한편, 잉크가 광학 필름(인자 대상)에 착탄될 때에 비말이 비산되는 원인으로서는 (B1) 도트 직경(액적량), (B2) 잉크 점도, (B3) 인자 대상, (B4) 라인 속도 등을 생각할 수 있다.
이하, 상기 원인에 관해서 설명한다.
도트 직경이 매우 작으면(액적량이 미소하다면), 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 거의 비산되지 않거나 또는 비말이 비산되었다고 해도 인자 대상을 오염시킬 정도의 영향은 적다고 생각된다. 한편, 도트 직경이 크면(액적량이 많으면), 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는, 도트 직경은 20 ㎛ 정도로 매우 작고, 액적량은 1×10-6 μL 정도로 추정되어, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 거의 비산되지 않거나 또는 비말이 비산되었다고 해도 인자 대상을 오염시킬 정도의 영향은 적다고 생각된다. 한편, 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)에서는, 도트 직경은 1 mm 이상이면서 10 mm 이하 범위의 값이고, 액적량은 0.166 μL 정도로 추정되어, 시판되는 잉크젯 프린터와 비교하면 도트 직경이 꽤 크기 때문에(액적량이 꽤 많기 때문에), 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 경우가 있다.
또한, 잉크 점도가 크면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 거의 비산되지 않는다고 생각된다. 한편, 잉크 점도가 작으면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되고, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는 잉크 점도는 1.17×10-3 Pa·s 정도이다. 한편 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)에서는, 잉크 점도는 0.89×10-3 Pa·s 정도로, 시판되는 잉크젯 프린터와 비교하여 작기 때문에, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 경우가 있다.
또한, 인자 대상이 기록지 등의 종이 매체라면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 거의 비산되지 않는다고 생각된다. 한편, 인자 대상이 PVA 및 TAC을 포함하는 광학 필름이면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시킨다는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는 인자 대상은 종이 매체이다. 한편, 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)에서는 인자 대상은 광학 필름이며, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 경우가 있다.
또한, 라인 속도가 작으면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 거의 비산되지 않는다고 생각된다. 한편, 라인 속도가 크면, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 광범위하게 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 것이 본 발명자의 검토에 의해서 밝혀졌다.
예컨대, 시판되는 잉크젯 프린터에서는 라인 속도는 3 m/min 정도로 작다. 한편, 본 실시형태에서는 라인 속도는 30 m/min 이하의 값이며, 광학 필름(F10X)에 마크(12)를 인자할 수 있는 범위로서는 50 m/min 이하의 값으로 상한이 커, 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 광범위하게 비산되어, 비산된 비말이 인자 대상을 오염시키는 경우가 있다.
상기 원인 (A1), (A2) 등에 의해 사출 구멍으로부터 잉크가 사출될 때에 비말이 비산된 경우라도, 또한 상기 원인 (B1)∼(B4) 등에 의해 잉크가 인자 대상에 착탄될 때에 비말이 비산된 경우라도, 본 실시형태에 따르면, 사출면(22)과 광학 필름(F10X)의 사이에, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 차단할 수 있는 비산 규제 부재(50)를 설치하고, 비산 규제 부재(50)에, 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향으로 넓어지는 차단면(50f)을 형성함으로써, 비산 규제 부재(50)를 설치하지 않고서 액적 사출 장치(20)로부터 그대로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 사출면(22)과 광학 필름(F10X)의 사이에서 제1 비말(4a)이 광학 필름(F10X) 측으로 이동하는 것을 규제함과 더불어 제2 비말(4b)이 사출면(22) 측으로 이동하는 것을 규제할 수 있으므로, 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 효과적으로 억제하여, 제품의 수율을 더한층 향상시킬 수 있다.
이하, 실시형태의 변형예에 관해서 설명한다. 이하의 변형예에 있어서, 제1 실시형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
(고정 부재의 제1 변형예)
도 10은 고정 부재의 제1 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
상기 실시형태에서는 고정 부재(40)가 차폐판(30)과는 별도의 부재로 형성되는 예를 들었다. 이에 대하여 본 변형예에서는, 도 10에 도시한 것과 같이, 고정 부재(140)가 차폐판(130)과 동일한 부재에 의해 일체로 형성된다.
고정 부재(140)는 차폐판(130)과 함께 사출 헤드(20A)에 고정된다. 고정 부재(140)는 차폐판(130)과 측벽부(141)를 구비한다. 예컨대, 고정 부재(140)는 SUS 등의 금속판에 의해 형성된다.
측벽부(141)는, 사출 헤드(20A)에 있어서의 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향에 위치하는 측단부(23)를 덮는다. 측벽부(141)는 앞뒤 방향(x 방향)으로 연장되는 직사각형 통 형상을 이룬다. 측벽부(141)는, 사출 헤드(20A)의 위아래 방향(z 방향) 및 폭 방향(y 방향) 측단부(23)에 있어서의 사출면(22) 측의 부분에 맞닿는다.
차폐판(130)은, 측벽부(141)의 전단(+x 방향 단부)에서 z 방향 내측으로 향해서 연장되는 직사각형 프레임 형상을 이룬다. 차폐판(130)에는, 사출 구멍(21)과 대향하는 위치에 개구됨과 더불어, 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)을 차단하는 내벽면(131a)을 갖는 개구부(131)가 형성된다. 차폐판(130)은 사출면(22)에 맞닿는다. 다시 말해서, 차폐판(130)의 제2 주면(135)은 사출면(22)과 동일 평면에 배치된다.
예컨대, 측벽부(141)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 사출 헤드(20A)에 체결된다. 이에 따라, 사출 헤드(20A) 및 차폐판(30)의 위아래 방향(z 방향), 폭 방향(y 방향) 및 앞뒤 방향(x 방향)의 상대 이동이 규제된다.
본 변형예에 따르면, 고정 부재(140)가 차폐판(130)과 일체로 형성되어, 사출 헤드(20A)에 있어서의 사출면(22)의 법선과 직교하는 방향에 위치하는 측단부(23)를 덮는 측벽부(141)를 구비함으로써, 차폐판(130)을 사출 헤드(20A)에 강고히 고정하며 또한 사출 헤드(20A) 및 차폐판(130)의 전후좌우위아래 방향(xyz 방향)의 상대 이동을 간단한 구성으로 규제할 수 있다. 또한, 고정 부재(40)가 차폐판(30)과는 별도의 부재로 형성되는 경우와 비교하여 부품 점수를 삭감할 수 있어, 장치 구성의 간소화를 도모할 수 있다.
(고정 부재의 제2 변형예)
도 11은 고정 부재의 제2 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
상기 제1 변형예에서는 차폐판(130)이 사출면(22)에 맞닿는 예를 들었다. 이에 대하여 본 변형예에서는, 도 11에 도시한 것과 같이, 차폐판(130)은 사출면(22)으로부터 이반된다. 구체적으로는, 차폐판(130)의 제2 주면(135)은 사출면(22)보다도 앞쪽(+x 방향)에 배치된다.
본 변형예에 따르면, 차폐판(130)을 사출면(22)으로부터 이반함으로써, 차폐판(130)과 사출면(22)의 간격을 조정하여 비말(4a)의 확산 범위를 조정할 수 있기 때문에, 비말(4a)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 차폐판(130)과 사출면(22)의 간격을 차폐판(130)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 크게 함으로써, 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다. 또한, 차폐판(130)을 사출면(22)에 맞닿는 경우와 비교하여, 차폐판(130)의 두께(t1)를 조정하지 않더라도 차폐판(130)과 사출면(22)과의 간격을 조정하는 것만으로 비말(4a)의 확산 범위를 조정할 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 향상된다.
(차폐 부재의 변형예)
도 12는 차폐 부재의 변형예를 도시하는 도면이며, 도 8에 상당하는 단면도이다.
상기 실시형태에서는, 차폐 부재로서 사출면(22)의 법선과 평행한 방향으로 두께를 갖는 차폐판(30)을 구비하는 예를 들었다. 이에 대하여 본 변형예에서는, 도 12에 도시한 것과 같이, 차폐 부재로서 사출면(22)의 법선과 평행한 방향으로 연장되는 통 부재(230)를 구비한다.
통 부재(230)에는 사출 구멍(21)과 대향하는 위치에 개구되는 개구부(231)가 형성된다. 도 12에 도시한 것과 같이, 개구부(231)는 잉크가 사출되는 사출 통로(Ia)(도 9 참조)에 면하는 내벽면(231a)을 갖는다. 개구부(231)의 내벽면(231a)은, 사출 구멍(21)으로부터 잉크가 사출될 때에 사출면(22)의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 비말(4a)(도 9 참조)을 차단한다.
개구부(231)의 내벽면(231a)은 사출 경로(Ia)를 중심축으로 하는 원통형을 이룬다. 개구부(231)의 직경(통 부재(230)의 내경)은 사출 구멍(21)의 직경보다도 크다.
통 부재(230)는 사출면(22)에 맞닿는다. 다시 말해서, 통 부재(230)의 단부면(235)(제2 주면)은 사출면(22)과 동일 평면에 배치된다.
본 변형예에 따르면, 사출면(22)의 법선과 평행한 방향으로 연장되는 통 부재(230)를 구비함으로써, 통 부재(230)의 길이(x 방향의 길이)를 조정하여 비말(4a)의 확산 범위를 조정할 수 있기 때문에, 비말(4a)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 통 부재(230)의 길이를 통 부재(230)가 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 크게 함으로써 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다.
또한, 개구부(231)의 직경을 사출 구멍(21)의 직경보다도 크게 함으로써, 사출 구멍(21)으로부터 사출되는 잉크(4i)가 개구부(231)에 닿는 것을 피할 수 있다.
(제2 실시형태)
이하, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 마킹 장치의 구성에 관해서 설명한다. 도 15는 제2 실시형태에 따른 마킹 장치(204)를 도시하는 사시도이다. 도 16은 도 15의 주요부 확대도를 포함하며, 제2 실시형태에 따른 흡인 장치(60)의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 편의상 도 15에서는 제2 흡인 기구(62)(하측 흡인 기구)만을 도시하고, 도 16에서는 제1 흡인 기구(61) 및 제2 흡인 기구(62)를 도시한다. 또한, 도 15에서는 편의상 광학 필름(F10X)을 2점쇄선으로 나타낸다. 또한, 도 15 및 도 16에서는 비산 규제 부재(50)의 도시를 생략한다. 본 실시형태에 있어서 제1 실시형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제1 실시형태에서는, 도 13에 도시한 것과 같이, 마킹 장치(4)가 액적 사출 장치(20)와, 차폐판(30)과, 고정 부재(40)와, 비산 규제 부재(50)를 구비하는 예를 들었다. 이에 대하여 본 실시형태에서는, 도 15에 도시한 것과 같이, 마킹 장치(204)는 흡인 장치(60)를 추가로 구비한다.
도 16에 도시한 것과 같이, 흡인 장치(60)는 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에 설치된다. 흡인 장치(60)는, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 흡인한다.
도 15에 도시한 것과 같이, 본 실시형태에서는 흡인 장치(60)는 제2 흡인 기구(62)를 구비한다. 제2 흡인 기구(62)는, 연직 방향에서 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치된다. 제2 흡인 기구(62)에는, 사출 경로(Ia)에 면하도록 전방 위쪽으로 경사지는 흡인면(62f)이 형성된다.
제2 흡인 기구(62)의 흡인면(62f)에는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 흡인하는 흡인 구멍(62h)이 형성된다. 흡인 구멍(62h)은, 흡인면(62f)에, 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)을 따르도록 긴 길이를 가지고서 연장된다. 도 15에서는 일례로서 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)을 따르도록 연장되는 흡인 구멍(62h)을 도시하고 있지만, 흡인 구멍(62h)의 배치는 이것에 한하지 않고, 복수의 흡인 구멍이 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)으로 나란하게 일렬로 배치되도록 흡인 구멍(62h)을 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)으로 분할하는 등, 적절하게 필요에 따라서 설정할 수 있다.
예컨대, 흡인면(62f)과 광학 필름(F10X) 사이의 거리(J1)(이하 「흡인면·광학 필름 사이 거리」라고 한다.)는 10 mm 이상의 값으로 한다. 이 이유는, 흡인면·광학 필름 사이 거리(J1)를 지나치게 작게 하면 흡인면(62f)과 광학 필름(F10X)이 접촉할 가능성이 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 흡인면·광학 필름 사이 거리(J1)는 10 mm 정도로 한다. 또한, 흡인면·광학 필름 사이 거리(J1)는, 흡인면(62f)의 하단과 광학 필름(F10X)의 인자면을 인자면의 법선 방향(x 방향)으로 연결한 선분의 길이로 한다.
예컨대, 흡인면(62f)과 고정 부재(40) 사이의 거리(J2)(이하 「흡인면·고정 부재 사이 거리」라고 한다.)는 30 mm 이상의 값으로 한다. 이 이유는, 흡인면·고정 부재 사이 거리(J2)를 지나치게 작게 하면 흡인면(62f)과 고정 부재(40)가 접촉할 가능성이 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 흡인면·고정 부재 사이 거리(J2)는 30 mm 정도로 한다. 또한, 흡인면·고정 부재 사이 거리(J2)는, 흡인면(62f)의 상단과 고정 부재(40)의 하단을 고정 부재(40)의 하면의 법선 방향(z 방향)으로 연결한 선분의 길이로 한다.
예컨대, 흡인 구멍(62h)과 사출 구멍(21) 사이의 거리(J3)(이하 「흡인 구멍·사출 구멍 사이 거리」라고 한다.)는 바람직하게는 50 mm 이하의 값, 보다 바람직하게는 15 mm 이상이면서 50 mm 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 흡인 구멍·사출 구멍 사이 거리(J3)는 45 mm 정도로 한다. 또한, 흡인 구멍·사출 구멍 사이 거리(J3)는, 흡인면(62f)에 있어서의 흡인 구멍(62h)의 중심과 사출면(22)에 있어서의 사출 구멍(21)의 중심을 연결한 선분의 길이로 한다.
예컨대, 흡인 구멍(62h)의 길이는, 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)의 길이와 같은 정도, 구체적으로는 흡인면(62f)의 폭 방향(y 방향)의 길이보다도 제2 흡인 기구(62)의 좌우 측벽의 두께분만큼 작은 길이로 한다. 또한, 흡인 구멍(62h)의 길이는 흡인 구멍(62h)의 긴 길이 방향(y 방향)의 길이로 한다.
예컨대, 흡인 구멍(62h)의 폭은, 바람직하게는 50 mm 이하의 값, 보다 바람직하게는 5 mm 이상이면서 20 mm 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 흡인 구멍(62h)의 폭은 10 mm 정도로 한다. 또한, 흡인 구멍(62h)의 폭은 흡인 구멍(62h)의 짧은 길이 방향(흡인면(62f)의 경사 방향)의 길이로 한다.
예컨대, 흡인 구멍(62h)에 의해 비말을 흡인할 때의 풍속(이하 「흡인 풍속」이라고 한다.)은, 바람직하게는 2 m/sec 이상의 값, 보다 바람직하게는 5 m/sec 이상이면서 7 m/sec 이하 범위의 값으로 한다. 본 실시형태에서는 흡인 풍속은 6.4 m/sec으로 한다. 또한, 흡인 풍속은, 잉크(4i)(비말이 아니라 주적(主滴))를 잡아당기지 않는 범위로서, 4 m/sec 이상이면서 20 m/sec 이하 범위의 값으로 된다.
흡인 구멍(62h)의 크기는 변경 가능하게 된다. 예컨대, 흡인면(62f)에, 흡인 구멍(62h)의 긴 길이 방향을 따르도록 이동할 수 있는 셔터 등의 폐색 기구를 마련함으로써 흡인 구멍(62h)의 크기를 변경할 수 있게 하여도 좋다.
제2 흡인 기구(62)는, 흡인면(62f)이 사출 경로(Ia)에 면하도록 전방 위쪽으로 경사져 연장되는 형상을 이룬다. 구체적으로 제2 흡인 기구(62)는, 폭 방향(y 방향)으로 긴 길이를 갖는 장방형을 이루는 흡인면(62f)과, 흡인면(62f)의 좌우측 가장자리를 상부 바닥으로 하여 전방 위쪽으로 연장되는 사다리꼴을 이루는 좌우측면(64)을 구비한다. 제2 흡인 기구(62)의 후단부(-x 방향 측 단부)에는, 좌우측면(64)의 법선과 평행하게 좌우측 방향(y 방향)으로 돌출되는 지지축(65)이 마련된다.
제2 흡인 기구(62)의 좌우측에는, 제2 흡인 기구(62)를 회동이 자유롭게 지지할 수 있는 지지 기구(73)가 마련된다. 제2 흡인 기구(62)의 아래쪽에는 필름 폭 방향(y 방향)으로 연장되는 스테이지(72)가 마련된다. 지지 기구(73)는, 스테이지(72)에 고정되는 지지대(73a)와, 지지대(73a)에 고정되는 지지판(73b)과, 지지판(73b)의 폭 방향 내측 단부(+y 방향 측 단부)에서 위쪽으로 연장되는 기립편(起立片)(73c)을 구비한다.
기립편(73c)에는, 기립편(73c)의 두께 방향(y 방향)으로 개구됨과 더불어 위아래로 연장되는 긴 구멍(73h)이 형성된다. 기립편(73c)의 긴 구멍(73h)에는 제2 흡인 기구(62)의 지지축(65)이 삽입 관통된다. 긴 구멍(73h)의 크기는, 지지축(65)을 위아래 이동 가능하며 또한 지지축(65)의 축선 둘레로 회동 가능한 크기가 된다. 긴 구멍(73h)에의 삽입 관통 상태에서 지지축(65)은 기립편(73c)에서 좌우측 방향으로 돌출된다. 제2 흡인 기구(62)는, 도시되지 않는 고정구에 의해 기립편(73c)에 지지축(65)을 고정함으로써, 위아래 이동 및 지지축(65)의 축선 둘레의 회동이 규제된다. 예컨대, 지지축(65)의 좌우측 단부에 나사산을 형성하고, 지지축(65)의 나사산에 너트 등을 나사식으로 붙여 단단히 조임으로써 제2 흡인 기구(62)의 위치를 규제하여도 좋다.
또한, 도면 중 부호 71은 액적 사출 장치(20)를 지지하는 지지대이다. 지지대(71)는 액적 사출 장치(20)의 폭 방향(y 방향)으로 연장된다. 예컨대, 액적 사출 장치(20)는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지대(71)에 체결된다.
본 실시형태에 따르면, 사출면(22)과 광학 필름(F10X)의 사이에, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)과 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말(4b)의 적어도 한쪽을 흡인할 수 있는 흡인 장치(60)를 마련함으로써, 흡인 장치(60)를 설치하지 않고서 액적 사출 장치(20)로부터 그대로 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 사출면(22)과 광학 필름(F10X)의 사이에서 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 흡인할 수 있으므로, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 제1 비말(4a)이 비산되거나 잉크(4i)가 광학 필름(F10X)에 착탄될 때에 제2 비말(4b)이 비산되거나 하여도 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)이 광학 필름(F10X)의 결함 개소 이외의 영역에 부착되는 것을 억제하여, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 흡인 기구(62)가 연직 방향에서 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치됨으로써, 흡인 기구를 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 배치하는 경우와 비교하여, 부품 점수를 삭감함으로써 간단한 구성으로 하여 비용 저감을 도모하는 동시에, 중력의 영향으로 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 선택적으로 흡인할 수 있다. 특히, 도트 직경이 크면(액적량이 많으면), 광학 필름(F10X)을 위아래 방향으로 반송하는 경우, 아래쪽으로 비산되는 비말이 많아지기 때문에, 제2 흡인 기구(62)만으로 하는 실익(흡인 기구를 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치하는 실익)이 커진다.
또한, 상기 실시형태에서는 제2 흡인 기구(62)를 연직 방향에서 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에만 배치하는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 도 16에 도시한 것과 같이, 흡인 장치(60)가, 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 흡인 기구(61)와 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 흡인 기구(62)를 구비하여도 좋다. 즉, 흡인 기구(61, 62)를 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 배치하여도 좋다. 이에 따라, 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 제1 흡인 기구(61)가 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 위쪽에 배치되고, 제2 흡인 기구(62)(상기 실시형태의 제2 흡인 기구(62)에 상당)가 연직 방향에서 사출 통로(Ia)보다도 아래쪽에 배치되더라도 좋다. 이에 따라, 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 위아래 양측으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 흡인할 수 있다.
제1 흡인 기구(61)는 사출 통로(Ia)의 위쪽에서 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 흡인하고, 제2 흡인 기구(62)는 사출 통로(Ia)의 아래쪽에서 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 흡인한다. 제1 흡인 기구(61)에 의해 흡인된 비말은 배관을 지나서 화살표 방향(Q1)으로 이송되고, 제2 흡인 기구(62)에 의해 흡인된 비말은 배관을 지나서 화살표 방향(Q2)으로 이송되어, 각각 도시되지 않는 탱크에 저류된다.
(제3 실시형태)
이하, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 마킹 장치의 구성에 관해서 설명한다. 도 17은 제3 실시형태에 따른 마킹 장치(304)를 도시한 도면이며, 도 8에 상당하는 단면을 포함하는 도면이다. 본 실시형태에 있어서, 제1 실시형태 및 제1 실시형태의 제2 변형예와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제1 실시형태에서는, 도 13에 도시한 것과 같이, 마킹 장치(4)가 액적 사출 장치(20)와, 차폐판(30)과, 고정 부재(40)와, 비산 규제 부재(50)를 구비하는 예를 들고, 제1 실시형태의 제2 변형예에서는, 도 11에 도시한 것과 같이, 고정 부재(140)가 차폐판(130)과 동일한 부재에 의해 일체로 형성되는 구성에 있어서 차폐판(130)이 사출면(22)으로부터 이반되는 예를 들었다. 이에 대하여 본 실시형태에서는, 도 17에 도시한 것과 같이, 마킹 장치(304)는 액적 사출 장치(20)와, 고정 부재(340)와, 흡인 장치(360)를 구비한다.
고정 부재(340)는 차폐판(330)과 동일한 부재에 의해 일체로 형성된다. 고정 부재(340)는 차폐판(330)과 함께 사출 헤드(20A)에 고정된다. 고정 부재(340)는 차폐판(330)과 측벽부(141)를 구비한다. 예컨대, 고정 부재(340)는 SUS 등의 금속판에 의해 형성된다.
차폐판(330)은 사출면(22)으로부터 이반된다. 구체적으로는, 차폐판(330)의 제2 주면(335)은 사출면(22)보다도 앞쪽(+x 방향)에 배치된다. 차폐판(330)을 사출면(22)으로부터 이반함으로써 차폐판(330)은 상술한 비산 규제 부재로서도 기능하게 된다. 구체적으로는, 차폐판(330)을 사출면(22)으로부터 이반함으로써, 차폐판(330)의 제2 주면(335)(사출면(22) 측의 면)은 제1 비말(4a)이 광학 필름(F10X) 측으로 이동하는 것을 규제하고, 차폐판(330)의 제1 주면(332)(광학 필름(F10X) 측의 면)은 제2 비말(4b)이 사출면(22) 측으로 이동하는 것을 규제하게 된다.
차폐판(330)의 개구부(331)에 있어서의 사출면(22) 측의 가장자리부에는, 사출 구멍(21)에 면하도록 사출면(22)의 법선에 대하여 경사지는 경사면(336a)을 갖는 테이퍼부(336)가 형성된다. 또한, 차폐판(330)의 개구부(331)에 있어서의 사출면(22) 측의 가장자리부는 개구부(331)의 내벽면(331a)과 차폐판(330)의 제2 주면(335)의 경계부로 한다.
본 실시형태에서는, 광학 필름(F10X)에 접하는 가이드 롤(7)이 마련된다. 본 실시형태에 따른 액적 사출 장치(20)는, 광학 필름(F10X)을 반송하는 사이에, 가이드 롤(7)에 광학 필름(F10X)을 사이에 두고서 대향하여 배치된다. 액적 사출 장치(20)는, 광학 필름(F10X)의 가이드 롤(7)과 접하는 위치와는 반대쪽에서 잉크(4i)(도 9 참조)를 사출한다.
광학 필름(F10X)은, 가이드 롤(7)의 외주면에 40°이상이면서 130°이하의 각도 범위(이하 「홀딩 각도(θ)」라고 한다.)에서 걸려 있는 것이 바람직하다. 여기서, 홀딩 각도는, 광학 필름(F10X)이 가이드 롤(7)의 외주면에 원주 방향으로 접촉하는 부분의 각도 범위를 가이드 롤(7)의 중심각으로 나타낸 값으로 한다.
이 이유는, 홀딩 각도(θ)가 40°미만이면, 광학 필름(F10X)이 가이드 롤(7)의 외주면 상에서 미끄러지기 쉽게 되어, 광학 필름(F10X)에 생채기 등이 생길 가능성이 있고, 홀딩 각도(θ)가 130°를 넘으면, 예컨대 표면 보호 필름과 편광 필름 사이에 기포가 서로 맞물리기 쉽게 되기 때문이다.
또한, 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력이 작은 경우는, 홀딩 각도(θ)를 90°가 넘는 값으로 하는 것이 바람직하고, 95°이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력이 작을수록 요동이 생기기 쉬워지지만, 홀딩 각도(θ)를 95°이상으로 함으로써, 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력이 작은 경우라도 광학 필름(F10X)에 발생하는 요동을 억제할 수 있다. 한편, 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력이 큰 경우는, 홀딩 각도(θ)를 90°미만으로 하는 것이 바람직하고, 85°이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력이 큰 경우라도 광학 필름(F10X)이 가이드 롤(7)의 외주면에 지나치게 밀착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 광학 필름(F10X)의 반송 속도는 통상은 9 m/min 이상이면서 50 m/min 이하 범위의 값이다. 또한, 광학 필름(F10X)에 걸리는 장력은, 건조로 내에서 400 N 이상이면서 1500 N 이하 범위의 값, 건조로 밖에서 200 N 이상이면서 500 N 이하 범위의 값으로 된다. 또한, 광학 필름(F10X)의 폭은 500 mm 이상이면서 1500 mm 이하 범위의 값, 광학 필름(F10X)의 두께는 10 ㎛ 이상이면서 300 ㎛ 이하 범위의 값으로 된다. 광학 필름(F10X)의 폭이 커질수록 또한 광학 필름(F10X)의 두께가 얇아질수록 요동이 생기기 쉬워진다.
예컨대, 가이드 롤(7)의 외경은 100 mm 이상이면서 150 mm 이하 범위의 값으로 하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 가이드 롤(7)의 외경을 크게 하면, 홀딩 각도(θ)에 대한 가이드 롤(7)의 외주면에 접촉하는 광학 필름(F10X)의 면적이 커지기 때문에 광학 필름(F10X)에 발생하는 요동을 억제할 수 있지만, 가이드 롤(7)의 외경을 지나치게 크게 하면, 광학 필름(F10X)에 상술한 생채기 및 기포의 맞물림 등이 생기기 쉬워지기 때문이다.
예컨대, 가이드 롤(7)의 진원도는 바람직하게는 1.0 mm 이하의 값, 보다 바람직하게는 0.5 mm 이하의 값으로 한다. 이 이유는, 가이드 롤(7)의 진원도가 작을수록 가이드 롤(7)에 접촉하는 광학 필름(F10X)의 진동을 억제할 수 있기 때문이다.
예컨대, 가이드 롤(7)의 외주면에 있어서의 표면 거칠기(최대 거칠기 Ry)는, 바람직하게는 100 s 이하의 값, 보다 바람직하게는 25 s 이하의 값으로 한다. 이 이유는, 가이드 롤(7)의 외주면에 있어서의 표면 거칠기(최대 거칠기 Ry)가 지나치게 크면, 광학 필름(F10X)에 상술한 생채기 및 기포의 맞물림 등이 생기기 쉬워지기 때문이다.
또한, 광학 필름(F10X)에 발생하는 요동을 보다 효과적으로 억제한다는 관점에서는, 가이드 롤(7)의 상류 측 및 하류 측에도 광학 필름(F10X)과 접하는 가이드 롤을 추가로 설치하여도 좋다. 또한, 추가하는 가이드 롤에 대하여 광학 필름(F10X)에 홀딩 각도를 갖게 하여도 좋다.
가이드 롤(7)은, 광학 필름(F10X)의 반송 방향(V1)과 교차하는 방향(V2)으로 진퇴 가능하게 된다. 예컨대, 가이드 롤(7)에 실린더 기구 등을 부착함으로써, 가이드 롤(7)을 전방 아래쪽 및 후방 위쪽 등의 비스듬한 방향으로 이동할 수 있게 하여도 좋다. 이에 따라, 통지성(通紙性), 이음매, 헤드 미장성(美裝性) 등의 관점에서 작업성 향상을 도모할 수 있다.
구체적으로 통지성의 관점에서는, 반송 라인(9)에 광학 필름(F10)이 반송되고 있지 않은 상태(지나가지 않은 상태)에서 광학 필름(F10)을 반송할 때(지나가게 할 때), 마킹 장치(304)와 가이드 롤(7)의 거리를 넓힘으로써 작업성이 향상되는 것을 의미한다.
이어서, 이음매의 관점에서 설명한다. 원반 롤(R1, R2)을 교환했을 때, 광학 필름(F10X)을 테이프 등으로 이으면 이음매가 생긴다. 광학 필름(F10X)에 있어서 이음매 부분의 두께는 통상 개소의 두께(이음매가 없는 부분의 두께)와 비교하여 커진다. 이러한 경우라도, 가이드 롤(7)을 이동할 수 있게 함으로써, 이음매 부분과 마킹 장치(304)의 접촉을 피하여, 반송 라인(9)으로 광학 필름(F10X)을 반송시킬 수 있어, 작업성이 향상되는 것을 의미한다.
여기서, 헤드 미장이란 헤드의 청소를 의미하고 있으며, 가이드 롤(7)을 이동 가능하게 함으로써 작업 공간을 넓힐 수 있기 때문에 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 액적 사출 장치(20)를 광학 필름(F10X)의 반송 방향(V1)과 교차하는 방향(예컨대 앞뒤 방향)으로 진퇴 가능하게 하여도 좋다.
도 17 중 부호 Va는, 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)(도 9 참조)를 포함하는, 고정 부재(340)와 가이드 롤(7)이 대향하는 부분(이하 「대향 부분」이라고 한다.)을 나타낸다.
흡인 장치(360)는, 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 흡인 기구(361)와, 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 흡인 기구(362)를 구비한다. 즉, 흡인 기구(361, 362)는 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 양측에 배치된다. 구체적으로, 제1 흡인 기구(361)는 연직 방향에서 대향 부분(Va)보다도 위쪽에 배치되고, 제2 흡인 기구(362)는 연직 방향에서 대향 부분(Va)보다도 아래쪽에 배치된다.
제1 흡인 기구(361)에는, 대향 부분(Va)에 면하도록 전방 아래쪽으로 경사지는 흡인면(361f)이 형성된다. 제2 흡인 기구(362)에는, 대향 부분(Va)에 면하도록 후방 아래쪽으로 경사지는 흡인면(362f)이 형성된다. 각 흡인면(361f, 362f)에는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 흡인하는 흡인 구멍(도시되지 않음)이 형성된다. 각 흡인 기구(361, 362)는, 각 흡인면(361f, 362f)이 차폐판(330)의 제1 주면(332)과 가이드 롤(7)에 접하는 광학 필름(F10X) 사이의 간극에 들어가도록 배치된다.
본 실시형태에 따르면, 차폐판(330)의 개구부(331)에 있어서의 사출면(22) 측의 가장자리부에, 사출 구멍(21)에 면하도록 사출면(22)의 법선에 대하여 경사지는 경사면(336a)을 갖는 테이퍼부(336)를 형성함으로써 제1 비말(4a)을 경사면(336a)에서 받을 수 있기 때문에, 제1 비말(4a)이 분열되는 것을 피할 수 있다. 만일 차폐판(330)의 개구부(331)에 있어서의 사출면(22) 측의 가장자리부에 테이퍼부를 형성하지 않으면, 개구부(331)의 내벽면(331a)과 차폐판(330)의 제2 주면(335)과의 경계부에 단면에서 봤을 때 90°정도의 코너부가 형성되기 때문에, 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 사출될 때에 비산되는 제1 비말(4a)이 코너부에서 분열될 가능성이 있다.
또한, 흡인 장치(360)가, 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 흡인 기구(361)와 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 흡인 기구(362)를 구비함으로써, 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 양측으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 제1 흡인 기구(361)가 연직 방향에서 대향 부분(Va)보다도 위쪽에 배치되고, 제2 흡인 기구(362)가 연직 방향에서 대향 부분(Va)보다도 아래쪽에 배치됨으로써, 대향 부분(Va)을 사이에 두고서 위아래 양측으로 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 간단한 구성으로 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 각 흡인 기구(361, 362)를, 각 흡인면(361f, 362f)이 차폐판(330)의 제1 주면(332)과 가이드 롤(7)에 접하는 광학 필름(F10X) 사이의 간극에 들어가도록 배치함으로써 흡인 구멍을 사출 경로(Ia)에 가깝게 할 수 있기 때문에, 사출면(22)과 광학 필름(F10X) 사이에서 비산되는 제1 비말(4a) 및 제2 비말(4b)을 효과적으로 흡인할 수 있다. 또한, 흡인 구멍을 잉크(4i)의 착탄 위치에 가깝게 함으로써 제2 비말(4b)을 보다 효과적으로 흡인할 수 있다.
또한, 광학 필름(F10X)을 반송하는 사이에, 액적 사출 장치(20)를, 광학 필름(F10X)에 접하는 가이드 롤(7)에 광학 필름(F10X)을 사이에 두고서 대향하여 배치함으로써, 광학 필름(F10X)에 발생하는 요동을 억제한 상태에서 액적 사출 장치(20) 및 고정 부재(340)를 배치할 수 있기 때문에, 고정 부재(340)의 차폐판(330)과 사출면(22)의 간격을 차폐판(330)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 작게 함으로써, 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다.
또한, 흡인 기구(361, 362)의 흡인면과 대향 부분(Va)의 간격을, 흡인 기구(361, 362)가 광학 필름(F10X)을 빨아들이지 않는 범위에서 가능한 한 작게 함으로써, 비말(4a, 4b)을 최대한 흡수할 수 있다.
또한, 고정 부재(340)(차폐판(330))를 구비하지 않는 경우라도, 사출 헤드(20A)의 사출 구멍(21)과 광학 필름(F10X)의 간격을 사출면(22)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 작게 함으로써, 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다.
본 실시형태에 따른 결함 검사 시스템(310)은 광학 필름(F10X)에 접하는 가이드 롤(7)을 추가로 구비하고, 마킹 장치(304)는, 광학 필름(F10X)를 사이에 두고서 가이드 롤(7)에 대향하여 배치되어, 광학 필름(F10X)의 가이드 롤(7)과 접하는 위치와는 반대쪽에서 잉크(4i)를 사출하는 것이다.
본 실시형태에 따르면, 상술한 가이드 롤(7)을 추가로 구비함으로써, 광학 필름(F10X)에 발생하는 요동을 억제한 상태에서 액적 사출 장치(20) 및 고정 부재(340)를 배치할 수 있기 때문에, 고정 부재(340)의 차폐판(330)과 사출면(22)의 간격을 차폐판(330)이 광학 필름(F10X)에 접하지 않는 범위에서 가능한 한 작게 함으로써, 비말(4a)의 확산 범위를 최대한 작게 할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 차폐판(330)을 평판형, 즉 차폐판(330)의 제1 주면(332)을 yz 평면과 평행한 면으로 하는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 차폐판 중 가이드 롤(7)과 대향하는 부분을 가이드 롤(7)과는 반대쪽으로 움푹 들어가도록 단면에서 봤을 때 원호형, 즉 차폐판의 제1 주면을 가이드 롤(7)의 외주면을 따르도록 원호형을 이루는 면으로 하여도 좋다. 이에 따라, 차폐판(330)을 평판형으로 하는 경우와 비교하여, 차폐판과 광학 필름(F10X)의 간격을 더한층 작게 할 수 있으므로, 비말(4a)의 확산 범위를 보다 효과적으로 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 것에 반드시 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 가할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 마킹 장치가 반송 라인(9)으로 연직 방향과 평행한 방향으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여 연직 방향과 직교하는 방향에서 잉크(4i)를 사출하는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 마킹 장치가 수평 방향으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여 아래쪽에서 잉크(4i)를 사출하여도 좋다. 이 경우에도, 마킹 장치가 수평 방향으로 반송되는 광학 필름(F10X)에 대하여 위쪽에서 잉크(4i)를 사출하는 경우와 비교하여, 중력의 영향으로 사출 구멍(21)으로부터 잉크(4i)가 자연스럽게 아래로 처지는 것을 억제할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는, 마킹 장치로부터 잉크(4i)가 사출되는 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 양측에 비산 규제판이나 흡인 기구가 배치되는 예를 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 광학 필름(F10X)의 반송에 의해 발생하는 바람의 방향이나 잉크(4i)의 사출 통로(Ia)의 방향에 의해서 사출 통로(Ia)를 사이에 두고서 일측에 잉크(4i)의 비말이 집중하는 경우는, 그 일측에만 비산 규제판이나 흡인 기구가 배치되어도 좋다.
또한 상기 실시형태에서는, 도 7 등에서 도시한 것과 같은 액적 사출 장치에 있어서, 복수의 사출 구멍을 갖는 사출 헤드가 광학 필름(F10X)의 폭 방향으로 인자 범위를 커버하도록 복수 배치하는 구성을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 1∼3개의 사출 구멍을 갖는 단독의 사출 헤드를 갖는 액적 사출 장치가, 제어 장치로부터의 결함 위치 정보에 따라서 광학 필름(F10X)의 폭 방향 및 반송 방향으로 이동함으로써, 광학 필름(F10X) 상의 결함 위치에 대하여 잉크(4i)를 사출하여 인자하여도 좋다. 또한, 비산 규제판이나 흡인 기구도 액적 사출 장치와 함께 결함 위치로 이동하여, 잉크(4i)의 비말로 인한 광학 필름(F10X)에의 오염을 막더라도 좋다.
또한, 상기 결함 검사 시스템(10)은, 필름 제조 장치(1)의 일부에 설치된 구성을 일례로서 들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 상기 결함 검사 시스템(10)은 필름 제조 장치(1)와는 별개로 독립적으로 설치되어 있어도 좋다. 예컨대, 필름 제조 장치(1)는 상기 결함 검사 시스템(10)을 구비하지 않고, 필름 제조 장치(1)에 있어서 제조되는 광학 필름(F10X)을 권취부(8)로 광학 필름(F10X)의 원반 롤(R2)로서 심재에 권취한 후, 다음 공정으로 보내고, 다음 공정에 있어서의 설비의 일부에 상기 결함 검사 시스템(10)이 설치되어 있어도 좋다.
또한, 본 발명이 적용되는 필름에 관해서는, 상술한 편광 필름, 위상차 필름 및 휘도 향상 필름과 같은 광학 필름에 반드시 한정되는 것은 아니며, 마킹 장치에 의한 인자가 행해지는 필름에 대하여 본 발명을 폭넓게 적용할 수 있다.
이상 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 적합한 실시형태의 예에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 다양한 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 입각하여 다양하게 변경할 수 있다.
1: 필름 제조 장치, 2: 결함 검사 장치, 4, 204, 304: 마킹 장치, 4a: 비말, 4b: 비말, 7: 가이드 롤, 9: 반송 라인, 10, 310: 결함 검사 시스템, 11: 결함, 12: 정보, 20: 액적 사출 장치, 20A: 사출 헤드, 21: 사출 구멍, 22: 사출면, 23: 액적 사출 장치의 측단부, 30, 130, 230, 330: 차폐 부재, 차폐판, 31, 131, 231, 331: 개구부, 31a, 131a, 231a, 331a: 내벽면, 32, 332: 제1 주면(차폐판의 사출면과는 반대쪽의 면), 33: 차폐판의 측단부, 34: 차폐판의 외연부, 40, 140, 340: 고정 부재, 41: 제1 벽부, 42: 제2 벽부, 141, 341: 고정 부재의 측벽부, 230: 통 부재, 336: 테이퍼부, 336a: 경사면, d1: 개구부의 직경, d2: 사출 구멍의 직경, F10X: 광학 필름

Claims (13)

  1. 광학 필름에 대하여 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 마킹 장치로서,
    상기 광학 필름에 상기 액적을 사출하는 사출 구멍이 형성되는 사출면을 갖는 액적 사출 장치와,
    상기 사출면과 상기 광학 필름 사이에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출되고 나서 상기 광학 필름에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 차단할 수 있는 비산 규제 부재를 구비하고,
    상기 비산 규제 부재에는, 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지는 차단면이 형성되는 마킹 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비말은, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출될 때에 비산되는 제1 비말과, 상기 액적이 상기 광학 필름에 착탄될 때에 비산되는 제2 비말의 적어도 한쪽을 포함하는 마킹 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비산 규제 부재는, 상기 사출면의 법선과 평행한 방향으로 두께를 갖는 비산 규제판을 구비하는 마킹 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비산 규제판은, 상기 액적이 사출되는 사출 통로를 사이에 두고서 일측에 배치되는 제1 비산 규제판과, 상기 사출 통로를 사이에 두고서 타측에 배치되는 제2 비산 규제판의 적어도 한쪽을 구비하는 마킹 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 사출 통로는 연직 방향과 교차하는 방향을 따르고,
    상기 제1 비산 규제판은 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 위쪽에 배치되고,
    상기 제2 비산 규제판은 연직 방향에서 상기 사출 통로보다도 아래쪽에 배치되는 마킹 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 비산 규제판에는, 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 넓어지는 제1 차단면이 형성되고,
    상기 제2 비산 규제판에는, 상기 제1 차단면과 평행하게 넓어지는 제2 차단면이 형성되는 마킹 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 비산 규제판 및 상기 제2 비산 규제판이 이반되는 간격은 상기 사출 구멍의 직경보다도 큰 마킹 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 비산 규제판은 상기 제2 비산 규제판뿐인 마킹 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출면에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출될 때에 비산되는 비말을 차단할 수 있는 차폐 부재를 추가로 구비하고,
    상기 차폐 부재에는, 상기 사출 구멍과 대향하는 위치에 개구됨과 더불어, 상기 사출면의 법선과 교차하는 방향으로 비산되는 상기 비말을 차단하는 내벽면을 갖는 개구부가 형성되는 마킹 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출면과 상기 광학 필름의 사이에 마련되어, 상기 사출 구멍으로부터 상기 액적이 사출되고 나서 상기 광학 필름에 착탄될 때까지 비산되는 비말을 흡인할 수 있는 흡인 장치를 추가로 구비하는 마킹 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액적 사출 장치는, 긴 띠 형상의 상기 광학 필름을 반송하는 사이에, 상기 광학 필름에 접하는 가이드 롤에 상기 광학 필름을 사이에 두고서 대향하여 배치되어, 상기 광학 필름의 상기 가이드 롤과 접하는 위치와는 반대쪽에서 상기 액적을 사출하는 마킹 장치.
  12. 긴 띠 형상의 필름을 반송하는 반송 라인과,
    상기 반송 라인으로 반송되는 필름의 결함 검사를 행하는 결함 검사 장치와,
    상기 결함 검사 결과에 기초하여 결함의 위치에 액적을 사출함으로써 정보를 마킹할 수 있는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재한 마킹 장치를 구비하는 결함 검사 시스템.
  13. 제12항에 기재한 결함 검사 시스템을 이용하여 마킹하는 공정을 포함하는 필름 제조 방법.
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