KR20220113360A - 광학 필름 절삭용 엔드 밀 및 해당 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름 절삭용 엔드 밀 및 해당 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 제조 방법 Download PDF

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마코토 츠치나가
유토 나가야
마코토 나카이치
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

광학 필름의 절삭 가공에서 거스러미를 억제할 수 있는 엔드 밀이 제공된다. 본 발명의 광학 필름 절삭용 엔드 밀은 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체와, 본체로부터 돌출하여 최외경으로서 구성되는 n매의 절삭 날을 포함하고, 이하의 (1)~(3) 중 어느 것을 만족한다 : (1) n이 1이다; (2) n이 2 이상이고, 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치가 기준 날 길이에 대하여 0.12% 이하이다; 또는 (3) n이 2 이상이고, 가장 긴 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치가 기준 날 길이에 대하여 0.60% 이상이다.

Description

광학 필름 절삭용 엔드 밀 및 해당 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 제조 방법
본 발명은 광학 필름 절삭용 엔드 밀 및 해당 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
광학 필름(예컨대, 편광판)의 단면(端面)을 절삭 가공하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 절삭 가공은 대표적으로는, 광학 필름을 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하고, 당해 워크의 외주면을 절삭한다. 이와 같은 절삭 가공에 있어서는, 복수의 절삭 날을 가지는 절삭 공구가 이용되는 경우가 있다. 그러나, 이와 같은 절삭 공구를 이용한 절삭 가공에서는 거스러미(절삭 불량 또는 잔삭)의 방지 또는 억제가 계속적인 과제가 되고있다.
일본 공개특허공보 제2016-182658호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그의 주된 목적은 광학 필름의 절삭 가공에 있어서 거스러미를 억제할 수 있는 엔드 밀을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 광학 필름 절삭용 엔드 밀은 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체와, 해당 본체로부터 돌출하여 최외경으로서 구성되는 n매의 절삭 날을 포함하고, 이하의 (1)~(3) 중 어느 것을 만족한다: (1) n이 1이다; (2) n이 2 이상이고, 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치가 기준 날 길이에 대하여 0.12% 이하이다; 또는 (3) n이 2 이상이고, 가장 긴 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치가 기준 날 길이에 대하여 0.60% 이상이다.
하나의 실시형태에서는 상기 기준 날 길이는 0.5mm~10mm이다.
하나의 실시형태에서는 상기 절삭 날의 비틀림 각은 0°이다.
하나의 실시형태에서는 상기 절삭 날은 상기 본체에 첩부되어 있다.
하나의 실시형태에서는 상기 광학 필름 절삭용 엔드 밀은 외경이 10㎜ 미만이고, 상기 회전축 방향의 길이가 15㎜ 이상이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 광학 필름의 제조 방법이 제공될 수 있다. 이 제조 방법은 광학 필름을 복수 매 겹쳐 워크를 형성하는 것; 및 상기의 광학 필름 절삭용 엔드 밀을 이용하여 해당 워크의 외주면을 절삭하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에서는 상기 절삭은 거친 절삭과 마감 절삭을 포함한다.
하나의 실시형태에서는 상기 거친 절삭의 절삭 깊이는 0.2mm 이하이고, 상기 마감 절삭의 절삭 깊이는 0.1mm 이하이며, 상기 절삭의 총 절삭 깊이는 0.3mm 이하이다.
하나의 실시형태에서는 상기 절삭에서의 상기 광학 필름 절삭용 엔드 밀의 이송 속도는 2000mm/분 이하이고, 회전 수는 8000rpm~20000rpm이다.
하나의 실시형태에서는 상기 절삭에서의 상기 워크 100mm에 대한 상기 광학 필름 절삭용 엔드 밀의 절삭 날의 접촉 횟수는 1800회~5000회이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 엔드 밀의 절삭 날의 수를 1매로 하거나, 복수의 절삭 날을 포함하는 엔드 밀에서 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치를 기준 날 길이에 대하여 소정 비율 이하로 하거나, 혹은 복수의 절삭 날을 포함하는 엔드 밀에서 하나의 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치를 기준 날 길이에 대하여 소정 비율 이상으로 함으로써, 광학 필름의 절삭 가공에서 거스러미를 억제할 수 있는 엔드 밀을 실현할 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이고; 도 1(b)는 도 1(a)의 엔드 밀의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 엔드 밀의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 엔드 밀을 이용하는 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻을 수 있는 비선형 가공된 광학 필름의 형상의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 9(a)~도 9(e)는 본 발명의 실시형태에 따른 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 절삭 가공의 일례인 비직선적인 절삭 가공의 일련의 순서를 설명하는 개략 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로 한정되지 않는다. 또한, 가시성을 높이기 위해 도면은 모식적으로 나타내고, 또한 도면에서의 길이, 폭, 두께 등의 비율 및 각도 등은 실제와는 다르다.
A. 광학 필름 절삭용 엔드 밀
도 1(a)는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 광학 필름 절삭용 엔드 밀(이하, 간단히 엔드 밀이라고 칭하는 경우가 있음)의 구조를 설명하기 위한 축 방향에서 본 개략 평면도이고; 도 1(b)는 도 1(a)의 엔드 밀의 개략 사시도이다. 도시예의 엔드 밀(100)은 연직 방향(워크(200)의 적층 방향, 워크는 광학 필름을 적층한 절삭 대상물이고, 상세에 대해서는 후술한다)으로 연장하는 회전축(22)을 중심으로 하여 회전하는 본체(20)와, 본체(20)로부터 돌출하여 최외경으로서 구성되는 절삭 날(10)을 포함한다. 엔드 밀은 대표적으로는 스트레이트 엔드 밀이다. 절삭 날(10)은 비틀림 각이 0°이어도 되고, 비틀림 각이 소정 각도를 가져도 된다. 도시예에서는 절삭 날(10)의 비틀림 각은 0°이다. 이와 같은 구성이면, 광학 필름의 절삭을 양호하게 행할 수 있다. 보다 상세하게는, 비틀림 각을 가진 절삭 날을 이용하여 절삭(예컨대, 이형(異形) 가공 또는 비직선 가공)하는 경우, 절삭 면이 횡방향으로부터 보아 테이퍼 형상이 되는 경우가 있는 바, 비틀림 각이 0°인 절삭 날을 이용함으로써, 절삭 면이 테이퍼 형상이 되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 소경(小徑)의 엔드 밀을 이용하여 광학 필름에 미세한 비직선 가공(이형 가공)을 행하는 경우에 현저한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 명세서에서 「비틀림 각이 0°」란, 날끝(10a)이 회전축(22)과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되어 있는 것, 다시 말하면, 날이 회전축에 대해서 비틀어져 있지 않은 것을 말한다. 「0°」는 실질적으로 0°라고 하는 의미이고, 가공 오차 등에 의해 약간의 각도 비틀려 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 「절삭」을 「절삭 가공」이라고 칭하는 경우가 있다.
절삭 날(10)은 본체(20)와 일체로 구성되어도 되고(즉, 엔드 밀이 원재료로부터 깎여져서 구성되어도 되고), 별체로서 본체(20)에 장착되어도 된다. 절삭 날(10)이 별체로서 본체(20)에 장착되는 경우, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이 본체에 삽입되어도 되고, 도 2에 도시하는 바와 같이 본체에 첩부되어도 된다. 절삭 날(10)은 대표적으로는 날끝(10a)과 레이크면(10b)과 이스케이프면(10c)을 포함한다. 레이크면(10b)과 본체(20)에 의해 포켓(30)이 규정될 수 있다. 이스케이프면(10c)의 평면도로 보았을 때의 형상은 도시예와 같이 직선상이어도 되고, 굴곡상이어도 되며(2개의 이스케이프면을 포함하고 있어도 되며), 매끄러운 곡선상이어도 된다. 이스케이프면(10c)은 바람직하게는 조면화 처리되어 있다. 조면화 처리로서는 임의의 적절한 처리가 채용될 수 있다. 대표예로는 블라스트 처리를 들 수 있다. 이스케이프면에 조면화 처리를 실시함으로써, 광학 필름이 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 포함하는 경우에 절삭 날로의 접착제 또는 점착제의 부착이 억제되어, 결과로서, 블로킹이 억제될 수 있다. 본 명세서에서 「블로킹」이란, 광학 필름이 접착층을 포함하는 경우에 워크에서의 광학 필름끼리가 단면의 접착제 또는 점착제로 접착하는 현상을 말하고, 단면에 부착하는 접착제 또는 점착제의 절삭 찌꺼기가 광학 필름끼리의 접착에 기여하게 된다.
하나의 실시형태에서는, 절삭 날(10)은 소결 다이아몬드를 포함한다. 이와 같은 구성이면, 후술하는 소경의 엔드 밀을 이용한 미세한 절삭을 양호하게 행할 수 있다.
엔드 밀의 날 수는 1매이어도 되고, 2매이어도 되며, 3매 이상이어도 된다. 날 수의 상한은, 예컨대 6매일 수 있다. 날 수는 바람직하게는 1매~3매이다. 본 발명의 실시형태에서는, 날 수에 따라 특정한 구성을 포함하는 절삭 날을 채용할 수 있다(구체적인 설명은 후술한다). 이는 본 발명자들이 복수의 절삭 날을 포함하는 엔드 밀을 이용한 절삭 가공에서의 거스러미의 발생 요인에 대해 예의 검토한 결과, 찾아 알아낸 이하의 지견에 근거한 것이다. 간단함을 위해, 절삭 날이 2매인 경우에 대해서 설명한다. 절삭 가공에서의 2개의 절삭 날(A날 및 B날로 한다)의 궤적을 상세하게 검토하면, A날 및 B날의 날 길이(본체로부터의 돌출 부분의 길이)가 완전히 동일하거나 또는 2개의 날 길이의 차가 매우 작은 경우, A날 및 B날의 궤적이 실질적으로 일치하기 때문에, A날 및 B날은 워크에 균등하게 접촉하고, 워크 전체가 양호하게 절삭될 수 있다. 그러나, A날 및 B날의 날 길이에 소정량의 차가 있는 경우(예컨대, A날이 B날보다 소정량 긴 경우), A날과 B날의 궤적이 워크의 소정 부분에서 교차한다. 그 결과, 짧은 B날이 워크에 소정 부분에만 접촉하고, 당해 소정 부분과 다른 부분에서 워크의 절삭 상태가 달라지게 된다. 이에 따라, 절삭 불량 또는 잔삭이 발생하고, 결과로서 거스러미가 발생한다. 한편, A날과 B날의 날 길이의 차가 소정량을 초과하여 커지면(예컨대, A날이 B날보다 현저하게 긴 경우), A날과 B날의 궤적은 대략 동심원상이 되어 교차하지 않는다. 그 결과, 짧은 B날은 절삭 가공에서 워크에 접촉하지 않으므로, A날만으로 워크 전체를 양호하게 절삭할 수 있다. 이 구성은 실질적으로는 날 수가 1매인 경우와 등가이다.
상기의 지견에 근거하면, 날 수를 1매로 하면, 그 밖의 각별한 구성을 채용하지 않고 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다.
날 수가 2매 이상인 경우, 하나의 실시형태에서는, 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치를 기준 날 길이에 대하여 0.12% 이하로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 「기준 길이」란, 복수의 절삭 날의 날 길이 중 가장 긴 날 길이를 말한다. 예컨대, 날 수가 2매인 경우에 대해서 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, L1과 L2의 차를 기준 날 길이(L1 또는 L2 중 긴 쪽)에 대하여 0.12% 이하로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 예컨대, 날 수가 3매인 경우에 대해서 도 4에 나타내는 바와 같이, 모든 날 길이의 차의 최대치(즉, L1과 L2, L1과 L3 및 L1과 L3의 차 중 가장 큰 것)을 기준 날 길이(L1, L2 또는 L3 중 가장 긴 것)에 대하여 0.12% 이하로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 날 길이의 차의 최대치는 기준 날 길이에 대하여 바람직하게는 0.10% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.08% 이하이며, 이상적으로는 0이다. 본 실시형태에서는, 복수의 절삭 날의 날 길이의 차를 가능한 한 작게한다. 예컨대, 기준 날 길이가 2.5mm인 경우에는, 날 길이의 차의 최대치는 3㎛ 이하이다. 따라서, 날 길이의 정밀한 측정이 필요하고, 이와 같은 정밀 측정이 본 실시형태를 실시 가능하게 할 수 있다. 날 길이의 정밀 측정은 예컨대, 비행 시간법과 간섭법을 조합한 3차원 형상 측정기에 의해 실현될 수 있다. 이와 같은 3차원 형상 측정기는 예컨대, 광콤사에서 시판되고 있다.
날 수가 2매 이상인 경우, 다른 실시형태에서는, 가장 긴 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치를, 기준 날 길이에 대하여 0.60% 이상으로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 예컨대, 날 수가 2매인 경우에 대해서 도 5에 나타내는 바와 같이, L1과 L2와의 차를 기준 날 길이(L1)에 대하여 0.60% 이상으로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 예컨대, 날 수가 3매인 경우에 대해서 도 6에 나타내는 바와 같이, 가장 긴 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치(즉, L1과 L2, 및 L1과 L3의 차 중 작은 쪽)을 기준 날 길이(L1)에 대하여 0.60% 이상으로 함으로써, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 날 길이의 차의 최소치는 바람직하게는 1.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 2.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 3.0% 이상이다. 당해 최소치는 예컨대 95% 이하이고, 또한 예컨대 90% 이하이다. 당해 최소치가 이와 같은 범위이면, 날 수가 1매인 경우에 비해 엔드 밀의 편심이 작기 때문에 엔드 밀의 회전이 보다 양호하고, 그 결과, 보다 우수한 내구성을 가진 엔드 밀을 실현할 수 있다. 또한, 당해 최소치가 100%인 경우에는 날 수가 1매인 경우와 등가의 구성이 된다.
기준 날 길이는 절삭에 가장 관여하는 절단 날의 날 길이일 수 있다. 기준날 길이는, 바람직하게는 0.5㎜~10㎜이고, 보다 바람직하게는 0.7㎜~7㎜이며, 더욱 바람직하게는 0.8㎜~5㎜이고, 특히 바람직하게는 1㎜~3㎜이다. 기준 날 길이가 이와 같은 범위이면 양호한 절삭을 실현할 수 있다.
엔드 밀의 외경은 바람직하게는 10㎜ 미만이고, 보다 바람직하게는 3㎜~9㎜이며, 더욱 바람직하게는 4㎜~7㎜이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 예컨대 이와 같은 소경의 엔드 밀을 이용한 미세한 절삭 가공(특히, 비직선 가공 또는 이형 가공)에 있어서, 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「엔드 밀의 외경」이란, 회전축(22)으로부터 날끝(10a)까지의 거리를 2배한 것을 말한다.
엔드 밀(실질적으로는 절삭 날)의 회전축 방향의 길이는 바람직하게는 15㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 20㎜ 이상이다. 또한, 절삭 날의 회전축 방향의 길이는 예컨대 120㎜ 이하, 바람직하게는 100㎜ 이하, 보다 바람직하게는 50㎜ 이하이다. 이와 같은 길이라면, 광학 필름을 절삭 가공하는 경우에 광학 필름을 소망하는 매수 적층한 워크를 절삭 가공할 수 있으므로, 절삭 가공의 효율을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 절삭 날(10)은 바람직하게는 본체(20)의 길이 방향(회전축 방향)을 따라 이음매가 없는 일체형이다. 절삭 날이 이음매가 없는 일체형이므로 절삭 능력, 강도 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
B. 광학 필름의 제조 방법
본 발명의 실시형태에 따른 광학 필름의 제조 방법은 상기 A항에 기재된 광학 필름 절삭용 엔드 밀을 이용하여 광학 필름의 단면을 절삭 가공하는 것을 포함한다. 보다 상세하게는, 이 제조 방법은 광학 필름을 복수매 겹쳐서 워크를 형성하는 것, 및 워크의 외주면을 절삭 가공함으로써, 워크를 구성하는 광학 필름의 단면을 절삭 가공하는 것을 포함한다. 하나의 실시형태에서는, 절삭 가공은 비선형 가공(이형 가공)을 포함한다.
광학 필름의 구체예로는, 편광자, 위상차 필름, 편광판(대표적으로는, 편광자와 보호 필름과의 적층체), 터치 패널용 도전성 필름, 표면 처리 필름, 및 이들을 목적에 따라 적절히 적층한 적층체(예컨대, 반사 방지용 원편광판, 터치 패널용 도전층 부착 편광판)를 들 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 광학 필름은 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 포함한다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 접착층을 포함하는 광학 필름이어도 거스러미를 억제하고, 양호하게 절삭할 수 있다.
이하, 광학 필름의 일례로서 점착제층 부착 편광판을 채용한 경우의 제조 방법에 대해서 설명한다. 구체적으로는, 도 7에 나타내는 바와 같은 평면 형상의 점착제층 부착 편광판의 제조 방법에서의 각 공정을 설명한다. 또한, 광학 필름이 점착제층 부착 편광판에 한정되지 않는 것, 및 점착제층 부착 편광판의 평면 형상이 도 7의 평면 형상에 한정되지 않는 것은 당업자에게 자명하다. 즉, 본 발명의 제조 방법은 임의의 형상의 임의의 광학 필름에 적용될 수 있다.
B-1. 워크의 형성
도 8은 광학 필름의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이며, 본 도면에 워크(200)가 도시되어 있다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 광학 필름(점착제층 부착 편광판)을 복수 매 겹친 워크(200)가 형성된다. 점착제층 부착 편광판은 업계에서 주지 관용의 방법으로 제조될 수 있으므로, 당해 제조 방법의 상세한 설명은 생략한다. 점착제층 부착 편광판은 워크 형성 시에, 대표적으로는 임의의 적절한 형상으로 절단되어 있다. 구체적으로는, 점착제층 부착 편광판은 직사각형 형상으로 절단되어 있어도 되고, 직사각형 형상과 유사한 형상으로 절단되어 있어도 되며, 목적에 따른 적절한 형상(예컨대, 원형)으로 절단되어 있어도 된다. 도시예에서는, 점착제층 부착 편광판은 직사각형 형상으로 절단되어 있고, 워크(200)는 서로 대향하는 외주면(절삭면)(200a, 200b) 및 그들과 직교하는 외주면(절삭면)(200c, 200d)을 포함하고 있다. 워크(200)는 바람직하게는 클램프 수단(도시하지 않음)에 의해 상하로부터 클램프되어 있다. 워크의 총 두께는 바람직하게는 10mm~50mm이고, 보다 바람직하게는 15mm~25mm이며, 더욱 바람직하게는 약 20mm이다. 이러한 두께이면, 클램프 수단에 의한 가압 또는 절삭 가공 시의 충격에 의한 손상을 방지할 수 있다. 점착제층 부착 편광판은 워크가 이러한 총 두께가 되도록 겹쳐진다. 워크를 구성하는 점착제층 부착 편광판의 매수는, 예컨대 20매~100매일 수 있다. 클램프 수단(예컨대, 치구)은 연질 재료로 구성되어도 되고, 경질 재료로 구성되어도 된다. 연질 재료로 구성되는 경우, 그 경도(JIS A)는, 바람직하게는 60°~80°이다. 경도가 지나치게 높으면 클램프 수단에 의한 압착 흔적이 남는 경우가 있다. 경도가 지나치게 낮으면 치구의 변형에 의해 위치 어긋남이 생겨, 절삭 정밀도가 불충분하게 되는 경우가 있다.
B-2. 엔드 밀 가공
다음으로, 워크(200)의 외주면의 소정의 위치를, 엔드 밀(100)로 절삭한다. 엔드 밀(100)은 대표적으로는 공작 기계(도시하지 않음)에 고정되고, 엔드 밀의 회전축 둘레로 고속 회전되고, 회전축과 교차하는 방향으로 송출되면서 절삭 날을 워크(200)의 외주면에 맞닿게 하여 절입시켜 이용된다. 즉, 절삭은 대표적으로는, 엔드 밀의 절삭 날을 워크(200)의 외주면에 맞닿게 하여 절입시킴으로써 행해진다. 도 7에 나타내는 바와 같은 평면도로 보았을 때의 형상의 점착제층 부착 편광판을 제작하는 경우에는, 워크(200)의 외주의 4개의 모서리부에 모따기부(200E, 200F, 200G, 200H)를 형성하고, 모따기부(200E와 200H)를 연결하는 외주면의 중앙부에 오목부(200I)를 형성한다.
워크(200)의 절삭 가공에 대해서 상세하게 설명한다. 먼저, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 도 7의 모따기부(200E)가 형성되는 부분이 모따기 가공되고, 이어서 도 9(b)∼도 9(d)에 나타내는 바와 같이, 모따기부(200F, 200G, 200H)가 형성되는 부분이 순차적으로 모따기 가공된다. 마지막으로, 도 9(e)에 나타내는 바와 같이, 오목부(200I)가 절삭 형성된다. 또한, 도시예에서는 모따기부(200E, 200F, 200G, 200H) 및 오목부(200I)를 이 순서로 형성하고 있지만, 이들은 임의의 적절한 순서로 형성되면 된다.
절삭 가공의 조건은 점착제층 부착 편광판의 구성, 소망하는 형상 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 절삭은 거친 절삭과 마감 절삭을 포함한다. 거친 절삭의 절삭 깊이는 바람직하게는 0.2mm 이하이다. 거친 절삭에서는 엔드 밀에 의한 절삭 개소의 절삭 횟수는, 1회 절삭, 2회 절삭, 3회 절삭 또는 그 이상일 수 있다. 예컨대, 거친 절삭을 2회 절삭으로 하는 경우에는 1회당의 절삭 깊이는 바람직하게는 0.1mm 이하이고; 거친 절삭을 3회 절삭으로 하는 경우에는 1회당의 절삭 깊이는 바람직하게는 0.07mm 이하이다. 마감 절삭의 절삭 깊이는 바람직하게는 0.1mm 이하이다. 마감 절삭에서는 절삭 횟수는 대표적으로는 1회 절삭일 수 있다. 절삭의 총 절삭 깊이는 바람직하게는 0.3mm 이하이다. 상기와 같은 구성이면, 광학 필름의 절삭에서 거스러미가 양호하게 억제될 수 있다.
절삭에서의 엔드 밀의 이송 속도는 바람직하게는 2000㎜/분 이하이고, 보다 바람직하게는 500㎜/분~1800㎜/분이며, 더욱 바람직하게는 800㎜/분~1500㎜/분이다. 엔드 밀의 회전수(회전 속도)는 바람직하게는 8000rpm~20000rpm이고, 보다 바람직하게는 10000rpm~18000rpm이다.
절삭에서의 워크 100㎜에 대한 엔드 밀의 절삭 날의 접촉 횟수는 바람직하게는 1800회~5000회이고, 보다 바람직하게는 2000회~4000회이다. 접촉 횟수가 지나치게 적으면 절삭 저항이 커져, 결과로서 절단 날의 수명이 단축되는 경우가 있다. 접촉 횟수가 지나치게 많으면, 거스러미의 억제 효과가 불충분하게 되는 경우가 있다. 접촉 횟수는 엔드 밀의 절단 날의 수, 이송 속도 및 회전수, 및 상기 날 길이의 차의 최소치를 적절히 설정함으로써 조정될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시형태에 의하면 상기 날 길이의 차의 최소치가 소정값 이상을 가짐으로써, 거스러미를 억제할 수 있는 정도로 접촉 횟수를 작게 할 수 있다.
이상과 같이 하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판이 얻어질 수 있다. 도시예에서는, 비직선 가공된 부분을 포함하는 점착제층 부착 편광판이 얻어질 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 실시예에서의 평가 항목은 이하와 같다.
(1) 거스러미
실시예 및 비교예에서 얻어진 워크(점착제층 부착 편광판을 겹친 것)의 단면을 카메라로 촬영하였다. 촬영 데이터를 화상 해석하고, 거스러미에 대응하는 부분의 면적을 산출하여, 이하의 기준으로 평가하였다. 구체적으로는, (i) 촬영한 화상을 그레이 스케일(흑 0~백 255)로 수치화 처리하고, (ii) 휘도 100 이상이고 인접하는 4화소 이상에 걸친 것, 및, 휘도 150 이상이고 인접하는 2~3 화소 이상에 걸친 것을 거스러미로 인정하고, (iii) 거스러미로 인정된 부분의 면적(화소수)의 합으로 거스러미를 정량화하였다. 또한, 촬영 데이터의 전체 면적은 3360mm2(면적 525000)이었다.
양호 : 거스러미 면적이 0.19mm2(면적 30 상당) 이하
허용 가능 : 거스러미 면적이 0.19mm2를 초과하고 0.45mm2 이하(면적 30~70 상당)
허용 불가: 거스러미 면적이 0.45mm2를 초과(면적 70 상당을 초과)
[제조예 1] 점착제층 부착 편광판의 제작
편광자로서, 장척상의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름에 요오드를 함유시키고, 길이 방향(MD방향)으로 1축 연신하여 얻어진 필름(두께 12㎛)을 이용하였다. 이 편광자의 편측에 광학 기능 필름(대전 방지층 부착 COP필름)을 첩합시켰다. 또한, 대전 방지층 부착 COP 필름은 시클로올레핀(COP) 필름(25㎛)에 대전 방지층(5㎛)이 형성된 필름이고, COP 필름이 편광자측이 되도록 하여 첩합시켰다. 얻어진 편광자/COP 필름/대전 방지층의 적층체의 대전 방지층측에 표면 보호 필름을 첩합시켰다. 한편, 당해 적층체의 편광자측에 시클로올레핀계 수지의 위상차 필름(니혼 제온사 제조, 상품명 「ZB-12」, 면내 위상차 Re(550)=50nm, 두께 40㎛)을 첩합시켰다. 또한, 위상차 필름의 외측에 점착제층(두께 20㎛)을 형성하고, 당해 점착제층에 세퍼레이터를 첩합시켰다. 이와 같이 하여, 표면 보호 필름/대전 방지층/COP 필름/편광자/위상차 필름/점착제층/세퍼레이터의 구성을 포함하는 점착제층 부착 편광판을 제작하였다.
[실시예 1]
제조예 1에서 얻어진 점착제층 부착 편광판을 5.7인치 사이즈(세로 140㎜ 및 가로 65㎜ 정도)로 펀칭하고, 펀칭한 편광판을 복수 매 겹쳐 워크(총 두께 약 20㎜)로 하였다. 얻어진 워크의 양측에 덧댐재로서 폴리스티렌(PS) 시트를 배치하고, 클램프(치구)로 끼워 집은 상태에서, 엔드 밀을 이용한 절삭 가공에 의해, 워크의 외주의 4개의 모서리부에 모따기부를 형성하고, 또한, 4개의 외주면 중 하나의 외주면의 중앙부에 오목부를 형성하여, 도 7에 나타내는 바와 같은 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 여기서, 엔드 밀의 날 수는 2매이고, 비틀림 각은 0°이며, 외경은 5mm이었다. 또한, 엔드 밀의 이송 속도는 1200mm/분이고, 회전 속도는 15000rpm이었다. 또한, 본 실시예에서는 2매의 절단 날 중, 긴 쪽의 절단 날의 날 길이(기준 날 길이)(L1)를 2.5mm로 하고, 기준 날 길이(L1)와 다른 한쪽의 절단 날의 날 길이(L2) 와의 차를 1.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.07%)로 하였다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
L1과 L2와의 차를 3.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.15%)로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
L1과 L2와의 차를 10.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.43%)로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
L1과 L2와의 차를 11.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.47%)로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
L1과 L2와의 차를 127.7㎛(기준 날 길이에 대하여 5.11%)로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
엔드 밀의 날 수를 3매로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 본 실시예에서는, 3매의 절단 날 중, 가장 긴 절단 날의 날 길이(기준 날 길이)(L1)를 2.5mm로 하고, 2개의 절단 날의 날 길이를 각각 L2(동일 길이)로 하여, L1과 L2와의 차를 1.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.07%)로 하였다. 즉, 도 6에 대응하는 것과 같은 구성으로 하였다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 4]
L1과 L2와의 차를 10.7㎛(기준 날 길이에 대하여 0.43%)로 한 것 이외는 실시예 3과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
L1과 L2와의 차를 127.7㎛(기준 날 길이에 대하여 5.11%)로 한 것 이외는 실시예 3과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
엔드 밀의 날 수를 1매로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비직선 가공된 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판(워크)의 거스러미를 상기 (1)의 순서로 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 복수의 절삭 날을 포함하는 엔드 밀에서 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치를 기준날 길이에 대하여 소정 비율 이하로 하거나 혹은, 하나의 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치를 기준 날 길이에 대하여 소정 비율 이상으로 함으로써, 광학 필름의 절삭 가공에서 거스러미를 양호하게 억제할 수 있다.
본 발명의 엔드 밀은 광학 필름의 절삭 가공에 적합하게 이용될 수 있다. 본 발명의 엔드 밀에 의해 절삭 가공된 광학 필름은, 예컨대 자동차의 인스트루먼트 패널이나 스마트 워치로 대표되는 이형(異形)의 화상 표시부에 이용될 수 있다.
10 : 절삭 날
10a : 날끝
10b : 레이크면
10c : 이스케이프면
20 : 본체
22 : 회전축
30 : 포켓
100 : 엔드 밀
200 : 워크

Claims (10)

  1. 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체와, 상기 본체로부터 돌출하여 최외경으로서 구성되는 n매의 절삭 날을 포함하고, 이하의 (1)~(3) 중 어느 하나를 만족하는, 광학 필름 절삭용 엔드 밀;
    (1) n이 1이다;
    (2) n이 2 이상이고, 모든 절삭 날의 날 길이의 차의 최대치가 기준 날 길이에 대하여 0.12% 이하이다; 또는
    (3) n이 2 이상이고, 가장 긴 절삭 날의 날 길이와 다른 절삭 날의 날 길이와의 차의 최소치가 기준날 길이에 대하여 0.60% 이상이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준날 길이가 0.5㎜~10㎜인, 광학 필름 절삭용 엔드 밀.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절삭 날의 비틀림 각이 0°인, 광학 필름 절삭용 엔드 밀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭 날이 상기 본체에 첩부되어 있는, 광학 필름 절삭용 엔드 밀.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    외경이 10㎜ 미만이고, 상기 회전축 방향의 길이가 15㎜ 이상인, 광학 필름 절삭용 엔드 밀.
  6. 광학 필름을 복수 매 겹쳐서 워크를 형성하는 것; 및 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름 절삭용 엔드 밀을 이용하여 상기 워크의 외주면을 절삭하는 것을 포함하는, 광학 필름의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절삭이 거친 절삭과 마감 절삭을 포함하는, 광학 필름의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 거친 절삭의 절삭 깊이가 0.2mm 이하이고, 상기 마감 절삭의 절삭 깊이가 0.1mm 이하이며, 상기 절삭의 총 절삭 깊이가 0.3mm 이하인, 광학 필름의 제조 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭에서의 상기 광학 필름 절삭용 엔드 밀의 이송 속도가 2000mm/분 이하이고, 회전수가 8000rpm~20000rpm인, 광학 필름의 제조 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절삭에서의 상기 워크 100㎜에 대한 상기 광학 필름 절삭용 엔드 밀의 절삭 날의 접촉 횟수가 1800회~5000회인, 광학 필름의 제조 방법.
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