TW201206604A - Apparatus for removing by-product of film roll cutting system - Google Patents

Description

201206604 六、發明說明： 本案主張於2010年6月14日與2011年5月16曰分別向韓 國智慧財產局申請之韓國專利申請書編號丨〇_2010-0055993 與10-2011-0045793之優先權，並且其内容完全併入本發明 中，以供參酌。 【發明所屬之技術領域】 具鱧實例關於一種膜卷切割系統之副產物移除裝置， 尤指一種膜卷切割系統之副產物移除裝置，可當膜卷（如 偏光膜卷）使用雷射光束切割之時吸入產生的副產物，而 不妨礙傳送的膜卷。 【先前技術】 一般而言’液晶顯示器包括做為必要組件之液晶面 板，液晶面板是由一對透明絕緣基片組成，每一基片具有 液晶層和插入在液晶層間且相互面對之電場引發電極β該 液晶分子的方向性，可藉由改變電場引發電極之間的電場 來人工調整》在這個過程中，採用多變的光傳輸，可顯示 不同的圖像。 可將液晶顯示器的液晶方向性改成可視型的偏光膜， 係分別地設置在液晶面板的上下表面。該液晶顯示器透光 程度’可依據偏光膜（設置在液晶面板的上下表面）透射轴之 排列與依據液晶的排列特性來決定。 滾輪型偏光膜（以下，簡稱為“偏光膜卷”）係依眾 所周知的方法生產，應依據對應的液晶顯示器的尺寸，透 201206604 3 過機械切割機（例如，沖切機（cutting press )或超音波切 割器（super cutter))進行切割。 然而’在偏光膜卷是使用機械切割機（如沖切機或超音 波切割器）切割的情況下，該切割表面應為倒角，產生大量 導致額外程序和環境成本的粉塵，結果增加生產成本和減 少生產力。為了解決這個問題，已在近期開發出使用雷射 光束的偏光膜卷切割設備。當使用雷射加工機割機切割偏 光膜卷時’抽吸單元（sucti〇n unit)吸入雷射光束產生的 副產物’而後移除副產物。然而，由於抽吸單元吸入的力 量擾亂偏光膜卷的移動，因此為了輸送分離的偏光膜或供 應待切割的偏光膜卷，抽吸單元應暫停運作◊如果抽吸單 元暫時停止’浮動圍繞在雷射切割系統的副產物則可輕易 污染切割的偏光膜（或切割的偏光膜卷）。此外，副產物 可能污染或損壞雷射切割設備。 【發明内容】 具體實施例的目的在於解決先前技術之問題，因此具 體實施例係提供一種膜卷切割系統之副產物移除裝置，其 使用雷射光束切割膜卷（如偏光膜卷），其中在使用雷射 光束切割偏光膜卷時所產生副產物，可被連續吸入和移 除，而不妨礙輸送的偏光膜卷。 在一態樣中’具趙實施例係提供一種膜卷切割系統之 副產物移除裝置’係吸入和消除雷射切割機於膜卷的寬度 方向切割時所產生的副產物，該雷射切割機能夠在該寬度 方内上移動。a亥裝置包括.一抽吸部件（sucti〇n member )， 201206604 具有一間隙’以供由雷射切割機之雷射頭所發射的雷射光 束通過，該吸入部件係安裝在膜卷的寬度方向以並面對雷 射頭，並使膜卷得以固定；一吸入部件（inhalingmember) 安裝成選擇性地遠離或移往抽吸部件的間隙，以吸入副產 物；與一往復部件，使吸入部件往復運動。 較佳而S，該抽吸部件包括：一對相互分離的抽吸板 而形成間隙，且分別具有複數個真空抽吸孔洞，該些真空 抽吸孔洞配置成一預定圓形。 較佳而言，該吸入部件包括：一吸入單元，設置成相 :於抽吸部件的間隙；-吸人本體，與吸入單^連通； -排出單元’與吸入本趙相連通，以排出 的副產物。 干〜爪次八 細長形的扁平喷嘴，其 一致動器，具有運作桿 係導引吸入部件之往復 較佳而言’該吸入單元具有一 設置於抽吸部件的間隙。 較佳而言，該往復部件包括： 連接到吸入部件；以及一導引桿， 運動β 致動器與導引桿是成對提供 ’並對稱於吸 較佳而言 較佳而言 入部件。 ，致動器具有一 氣動或液壓缸。 放膜卷時，該往復部 吸入部件的上端高度 田，人/、〇”飞卞 件移動該吸人部件’以選擇十 與膜卷的底部高度之間的間茂 55 6 201206604 較佳而t，膜卷切割系統之副產物移除裝置可更包括 一第一集塵部件，其收集分散在膜卷上的副產物。 較佳而言，第一集塵部件包括：一對集塵本體，設置 在膜卷上的雷射頭兩惻，且分別具有入口；一對集塵喷嘴， 女裝成朝雷射頭突出，以分別地與入口連通；排放孔洞， 係分別設於集塵本體。 較佳而言’膜卷切割系統之副產物移除裝置可更包括 一第一集塵部件’安裝於吸入部件之下。 較佳而言，第二集塵部件包括：第二集塵本體’設置 在膜卷的寬度方向；第二集塵喷嘴，係安裝成與第二集塵 本體相連通；第二排放孔洞，係設於第二集塵本體。 較佳而言’該膜卷係為偏光膜卷或用於三維影像顯示 設備的圖案化相位差膜卷（patterned retarder fi丨m r〇丨丨）0 依據具體實施例之膜卷切割系統之副產物移除裝置， 可提供以下效果。 首先，當用雷射切割機在寬度方向切割膜卷（如偏光膜 卷）時’吸入副產物的吸入部件會相對於吸附膜卷的抽吸部 件選擇性的進行移動，使防止吸入部件以較低負壓力供應 膜卷時膜末端與抽吸部件（或抽吸塾）碰撞，從而確保穩 定和迅捷。 其次，在雷射切割過程中產生的副產物，更容易藉由 增設第一集塵部件和/或第二集塵部件而被移除。 【實施方式】 201206604 本發明之其他目的及態樣將藉由下述實施例之說明及 圖式參考而更加清楚，圖式將說明依據具體實施例之膜卷 切割系統之副產物移除裝置。然而，應瞭解的是本發明不 應限制在圖式的成分或描述。 下面詳細描述所使用的術語，是為了方便，並非本發 明的限制。術語如“右，，、“左，，、“頂面”和“底面” 係代表參考圓式所指的各自方向。術語如“向内”和“向 外”分別代表朝向或遠離個別指定的裝置、系統、或部件 的幾何中心之方向◊術語如“前面”、“後面”、“上 面”、“下面” '及其相關的詞或片語，代表圊式所指的 位置和方向，它們並非限制本發明。這些術語包括上述的 文字、其衍生詞和同義詞。 具體實施例將參考隨附圖式而描述。 圖1係為依據具體實施例之膜割系 統示意圖。 參考圖1 ’膜割系統1包括：一拆卷設備10,係可旋轉 式地支撐與供應卷狀纏繞的偏光膜卷；一跳動設備2〇，係 將拆卷設備10供應的偏光膜卷F伸展至平坦，並在偏光膜卷 F停止或移動時’控制偏光膜卷f的張力至預定程度；一進 料設備30’係在特定的速度下，一貫地輸送由跳動設備2〇 伸展的偏光膜卷，並在偏光膜卷的前進方向上測定準確的 尺寸；一標記檢測設備40 ’在進料設備30所輸送的偏光膜 卷上標記和檢測切割部分（例如，寬度方向的切割線或標 記線）；一雷射切割機50，由雷射光束沿著由標記檢測設 備40所標記的標記線，切割偏光膜卷F; 一排出設備6〇，係 201206604 將由雷射切割機50切割偏光膜卷F所得到的偏光膜排出；以 及一封裝設備70,係在偏光膜已被輸送至放入封裝容器 後，封裝該排出設備60所排出的偏光膜。 依據具體實施例之副產物移除裝置100，係與雷射切割 機50 —同運作。因此，拆卷設備1〇、跳動設備20、進料設 備30、標記檢測設備40、排出設備60與封裝設備70，可以 採用一般偏光膜割系統的機構，在此不作描述詳細》 圖2係為圖1膜割系統所採用之雷射切割機透視圖。 參考圓2，雷射切割機50包括：一安裝於框架110的雷 射源122; —安裝於框架11〇的光學反射構件124,係改變來 自雷射源122的雷射光束之照射方向；以及一安裝於移動塊 118的雷射頭125,朝偏光膜卷F發射雷射光束，該移動塊118 係安裝成能由線性馬達111 (安裝於框架110)使其在偏光膜 卷的寬度方向往復運動；與一雷射接受單元127,其可接受 來自光學反射構件124末端的雷射光束。 雷射源122使用適用於膜卷F的厚度範圍之二氧化碳雷 射’如此則不會出現切割或不完善的標記《然而，可充分 了解的是任何一種已知或即將開發的雷射光束產生裝置， 都可作為雷射源122。 光學反射構件124是由複數個反射器組成，包括安裝在 雷射源122末端的第一光學反射單元丨26，以改變雷射源122 之雷射光束照射方向；第二光學反射單元128係設置成正交 於第一光學反射單元126;以及第三光學反射單元121安裝 成對應雷射頭125的雷射接受單元127,因此雷射頭125的雷 201206604 射接受單元127是與第三光學反射單元121位於同一直線 上。出於這個原因，即使雷射頭125沿著線性馬達丨11在偏 光膜卷F的寬度方向移動，穿過第三光學反射單元ι21而輸 出的雷射光束，可以穩定的傳輸到雷射頭125的雷射接受單 元 127 » 雷射頭125是設置成垂直於移動塊118,移動塊118連接 於線性馬達111，使在末端之雷射喷嘴129朝向偏光膜卷F » 雷射頭125配置成不僅只在偏光膜卷F的寬度方向移動，若 必要時，也可以在長度方向移動，如同本領域通常知識者 顯而易見之技藝。 框架110包括一底座112、複數個連接於底座112之支撐 框架114、與一安裝於支撐框架114之主框架116。輸送分離 自偏光膜卷F之偏光膜的傳送帶（未顯示），設於主框架ι16 之内部空間。此外’上述雷射切割機的主要構件係安裝在 主框架116的上表面》 依據具體實施例之副產物移除裝置1 〇〇，如上所述，當 偏光膜卷F被雷射切割機50的雷射頭125在寬度方向切割 時，該裝置係用於吸入和移除上述期間所產生的副產物。 在此’該設備100包括：一抽吸部件（sucti〇n member) 130， 係可吸附和固定供應的偏光膜卷F，並具有一間隙C(見圓6 和7 )’該間隙C可讓雷射頭125發射的雷射光束通過；一吸 入部件（inhaling member) 140，係安裝成移往或離開抽吸 部件130的間隙C，以吸入副產物；與一往復部件15〇，安裝 於框架110 ’使吸入部件140往復運動。 201206604 圖3係圖2正視圖；圖4係圖2左側視圖；圖5係為圖2雷 射切割機之抽吸部件局部透視圖。 參考圓2至5 ’抽吸部件130在偏振膜卷F的寬度方向延 伸’以面對於雷射切割機5〇的雷舫頭125。抽吸部件13〇具 有複數個以預定圖案設置之真空抽吸孔132，且包括一對以 預定距離（例如’ 4毫米至8毫米）相互間隔設置之抽吸板， 以形成間隙C。 參考圖5 ’抽吸部件130包括：一對抽吸框架139，跨設 於框架110且相互分離設置；一抽吸托架131安裝於每一抽 吸框架139; —抽吸墊133與135，係分別安裝於抽吸托架 131’以接觸偏光膜卷f的下表面，並具有複數個形成預定 圖形之真空抽吸孔132。形成在每一抽吸塾133與135之真空 抽吸孔132,具有狹縫外形，該狹縫外形以預定角度相對於 偏光膜卷F前進方向傾斜。此外’真空抽吸孔132連通於真 空泵（未顯示）。 圖6係為依據具體實施例之抽吸部件之修改抽吸塾透 視示意圖。 參考圖6，每個依據修改之抽吸塾230具有延伸孔洞 232,用於附著於對應抽吸托架131 ;與複數個形成如“王” 形狀之抽吸孔234 ’其穿過墊本體236，並以一預定距離C 間隔設置》 抽吸部件130之間隙C之距離與真空抽吸孔132之圖 形，可取決於偏光膜卷F的尺寸而用不同的方式設計，如同 本領域通常知識者顯而易見之技藝》 201206604 再參考圖2至5，吸入部件包括：一吸入單元142， 其可設置成相鄰於抽吸部件13〇之間隙c ; 一吸入本體144， 係連通於吸入單元142; —排放單元146,係連通於吸入本 體144，排放吸入單元142所吸入之副產物。 吸入單元142包括一具有細長部分之扁平喷嘴，如漏斗 嘴，以嵌入抽吸部件130之間隙C ;與一漏斗部分，其連接 於吸入本體144。較佳而言，扁平喷嘴具有足夠的高度而不 干擾吸入部件140。漏斗部分係密封於吸入本體144。吸入 本體144具有一實質上的矩形，該矩形在偏光膜卷F的寬度 方向延伸。排放單元146有四個排放管，其設在吸入本體144 的側面’每個排放單元146的排放管可以連接到集塵單元 (未顯示）》連通於吸入單元142之吸入本體144，固定於 吸入托架148,且該吸入托架148係固定於往復部件150的操 作桿152，稍後說明。 往復部件150係包括：一致動器154,具有一連接至抽 吸部件130之操作桿152;與一導引桿156,其可導引抽吸部 件130之往復作用。致動器154較佳為使用一氣動或液壓 缸。此外，致動器154可以被馬達替換，如同本領域通常知 識者顯而易見之技藝。致動器154與導引桿156係成對並對 稱提供於抽吸部件130的每一側。此外，如圖3所示，於安 裝排放管之相對表面，另外設至導引桿156。因此，如果運 作致動器154，吸入托架148可由導引桿156導引而上下移 動，使吸入部件140可往復運動。 8 12 201206604 當抽吸部件130吸附或釋放偏光膜卷F時，往復部件15〇 可將吸入部件140上下移動，而可選擇性改變在吸入部件 140之吸入單元142之上層端高度與偏光膜卷ρ之底部高度 之間的間隙。換句話說，在抽吸部件丨3〇吸附偏光膜卷1?的 狀態下’當雷射頭125在寬度方向切割偏光膜卷f後，往復 部件150會將吸入部件140下移預定距離，因此當吸入部件 140之吸入單元142再以較低的負壓供應偏光膜卷ρ時，偏光 膜卷F的切割表面不會被抽吸部件130的抽吸墊135夹住。 依據具體實施例之副產物移除裝置1〇〇，包括：一第一 集塵部件160，其收集分散在偏光膜卷f上的副產物；與第 二集塵部件170，安裝於吸入部件140之下。 第一集塵部件160包括：一對集塵本體162,設置在偏 光膜卷F上的雷射頭125兩側，且分別具有入口； 一對集 塵喷嘴164’安裝成朝向雷射頭突出，以與每一個入口連 通；排放孔洞166，係分別設於集塵本體164。 第二集塵部件170包括：第二集塵本體172,設置在偏 光膜卷F的寬度方向；第二集塵喷嘴174,係安裝成與第二 集塵本體172相連通；第二排放孔洞176,係設於第二集塵 本艎172。 此刻，將描述本發明具體實施例之膜卷切割系統之副 產物移除裝置之運作。 圖7和圓8係為依據具體實施例之用以運作說明示意 圖。 201206604 首先’如圖7所示’當偏光膜卷f由輸送工具（輸送 帶，未顯示）輸送過抽吸部件13〇的抽吸板134與丨36而 進入主框架116時，由於往復部件15〇之致動器丨54,吸入 部件140之吸入單元142在抽吸部件130之間隙C内為下 降狀態。在這種情況下，當嵌入偏光膜卷F或切割的偏光 膜卷F前進到前方（圖7右側），可防止偏光膜卷ρ末端 被右側的抽吸板136夾住（或吸墊135) »因此，偏光膜卷 F末端可順利地前進，而不會被抽吸板134與136夾住。 之後’如果偏光膜卷F完全輸送到預定位置（一切割 位置）’輸送工具（或輸送帶）由感應器（未顯示）感應 與控制器控制而停止其運作。然後，如圓8所示，往復部 件150之致動器154將吸入部件14〇向上移動，使吸入單 元142末端緊密地接近偏光膜卷ρ的底部》 此外’控制器操控抽吸部件13〇,並由抽吸孔132固定 偏光膜卷F。在此同時，控制器操控吸入部件14〇，並準備 由吸入單元142吸入雷射頭125所產生之副產品。 在此之後’雷射頭125在偏光膜卷F寬度方向移動同 時’即對偏光膜卷F的寬度方向進行切割。在這個過程中， 位於抽吸部件130的抽吸板134與136之間吸入部件140, 通過其吸入單元142吸入產生的副產物，並經由吸入本體 144與排放單元146排出產生的副產物。 同時’第一集塵部件16〇收集並移除由雷射頭125切 割偏光膜卷F時所產生與散佈於偏光膜卷F上面之副產 201206604 品’第二集塵部件170收集並移除由吸入部件140與第一 集塵部件160落下之副產物》 因此’依據具體實施例之副產物移除裝置1〇0,當偏光 膜卷F被雷射光束切割時，不斷吸入並移除產生之副產品， 因從防止偏光膜卷F本身或雷射切割機50受污染或損壞， 並確保偏光膜卷F容易輸送》 依據具體實施例之膜割系統，係以偏光膜卷做為基礎 進行描述，但該膜卷也可應用於3維影像顯示設備之圖案 相位差膜卷（patterned retarder film roll )，如本領域通常 知識者一般顯而易見之技藝。 以上描述與隨附圖式係說明本發明較佳具體實例，應 該被瞭解的是’在不悖離本發明隨後定義的申請專利範圍 之精神與範圍下’可以進行各種附加、修改、組合和/或置 換’尤其本領域通常知識者可了解在發明範疇内，可以用 不同的特定形狀、結構、配置、或使用其它元素的比例、 材料和組件實現本發明。本領域通常知識者亦可了解，本 發明可用於許多結構修改、設置、比例、材料和元件，特 別適用於發明原則内的特定環境或操作條件。此外，在說 明書特徵的描述，可單獨或與其它特徵合併使用。例如， 關於一具體實施例中所述之任何特徵，可以與另一具趙實 施例中所述的其他特徵一起使用和/或將其置換成另一具 體實施例中所述的其他特徵。因此，揭露之具體實施例應 被理解為不是限制本發明，而是為了說明發明的各個態 15 201206604 樣’以及發明的範_係、為中請專利_所定義，而不是受 限於詳細描述内容。 任何具有通常知識者，瞭解的是，在本發明的範嘴内 可進行各種的變化和修飾。其中一些變化和修飾前面已經 S寸論過，其它的變化為本領域通常知識者所顯見。 【囷式簡單說明】 囷1係為依據具體實施例之膜割系統示意圖； 囷2係為囷1膜割系統之雷射切割機局部透視圓； 囷3係圓2正視圖； 圓4係圓2左側視圖； 圖5係為圖2雷射切割機之抽吸部件局部透視圖； 圓6係為依據具體實施例之抽吸部件之修改抽吸墊透視示 意圖； 圖7係為依據具體實施例之運作說明示意圖；以及 圊8係為依據具體實施例之運作說明示意圖。 拆卷設備 3〇進料設備 50雷射切割機 70封裝設備 110框架 112底座 Π6主框架 【主要元件符號說明】 1膜割系統 20跳動設備 40標記檢測設備 60排出設備 1〇〇副產物移除裝置 111線性馬達 Π4支撐框架 201206604 118移動塊 122雷射源 125雷射頭 127雷射接受單元 129雷射喷嘴 131抽吸托架 133, 135, 230 抽吸墊 139抽吸框架 142吸入單元 146排放單元 150往復部件 154致動器 160第一集塵部件 164集塵喷嘴 170第二集塵部件 174第二集塵喷嘴 232延伸孔洞 236墊本體 F偏光膜片 121第三光學反射單元 124光學反射構件 126第一光學反射單元 128第二光學反射單元 130抽吸部件 132抽吸孔 134, 136抽吸板 140吸入部件 144吸入本體 148吸入托架 152操作桿 156導引桿 162集塵本體 166排放孔洞 172第二集塵本體 176第二排放孔洞 234抽吸孔 C間隙 17

Claims (1)

1. 201206604 七、申請專利範圍·· 1. 一種膜卷切割系統之副產物移除裝置，其係吸入和 消除雷射切割機於膜卷的寬度方向切割時所產生的副產 物，該雷射切割機能夠在該寬度方向上移動，該裝置包括： 一抽吸部件’具有一間隙’以供由該雷射切割機之雷 射頭所發射的雷射光束通過，該吸入部件係安裝在該膜卷 的寬度方向以面對該雷射頭，並使該膜卷得以固定； 一吸入部件’安裝成選擇性地遠離或移往該抽吸部件 的該間隙’以吸入該些副產物；以及 一往復部件，使該吸入部件往復運動。 2. 如申請專利範圍第1項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置，其中該抽吸部件包括：一對相互分離的抽吸 板而形成該間隙，且分別具有複數個真空抽吸孔洞，該些 真空抽吸孔洞配置成一預定圖形。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置’其中該吸入部件包括： 一吸入單元，設置成相鄰於抽吸部件的間隙； 一吸入本體，與該吸入單元相連通；以及 一排出單元，與該吸入本體相連通，以排出該吸入單 元所吸入的該些副產物。 4. 如申凊專利範圍第3項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置’纟中該吸入單元具有一細長形的扁平喷嘴， 其設置於該抽吸部件的該間隙。 201206604 5.如申請專利範圍第】項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置，其中該往復部件包括· 一致動器，具有一運作桿連接到該吸入部件；以及 一導引桿，係導引該吸入部件之往復運動。 6. 如申請專圍第5項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置’其中該致動器具有一氣動或液壓缸。 7. 如申請專利圍第5項所述之膜卷切割系统之副產 物移除裝置，其t該致動器與該導引桿是成對提供，並對 稱於該吸入部件。 8. 如申請專利範圍第5項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置’其中當該吸入部件吸附或釋放該膜卷時該 往復部件移動該吸入部#，以選擇&的變換該吸入部件的 上端高度與該膜卷的底部高度之間的間隙。 9. 如申請專利範圍第1項所述之膜卷切割系統之副產 物移除裝置’更包括一第一集塵部件，其收集分散在該骐 卷上的副產物。 10. 如申請專利範圍第9項所述之膜卷切割系統之副 產物移除裝置，其_該第一集塵部件包括： 一對集塵本體，設置在該膜卷上的該雷射頭兩側，且 分別具有一入口； 一對集塵噴嘴，安裝成朝該雷射頭突出，以分別與該 入口連通；以及 排放孔洞，係分別設於集塵本體。 201206604 11. 如申請專利範圍第1項所述之膜卷切割系統之副 產物移除裝置，更包括一第二集塵部件，安裝於該吸入部 件之下。 ° 12. 如申請專利範圍第11項所述之膜卷切割系統之副 產物移除裝置，其中該第二集塵部件包括： 一第二集塵本體，設置在骐卷的寬度方向； 一第二集塵喷嘴，係安裝成與該第二集塵本體相連 通；以及 一第二排放孔洞，係設於該第二集塵本趙。 13. 如申請專利範圍第1項所述之膜卷切割系統之副 產物移除裝置，其中該膜卷係為偏光膜卷。 14. 如申請專利範圍第1項所述之膜卷切割系統之副 產物移除裝置，其中該膜卷係為用於三維影像顯示設備的 囷案化相位差膜卷。 八、圓式（請見下頁）： S 20