TW201728523A

TW201728523A - 片材捲繞結構

Info

Publication number: TW201728523A
Application number: TW106116829A
Authority: TW
Inventors: 鄭國威; 賴建智
Original assignee: 友輝光電股份有限公司
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2017-08-16
Also published as: TW201615531A; CN105523443B; TWI607947B; CN105523443A; TWI591011B; US9725269B2; US20160107858A1

Abstract

本發明揭露一種片材捲繞結構以降低因受到自身厚度或接料膠度的影響而發生在片材最內層的壓痕轉印。片材捲繞結構包含：一捲芯，具有一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞；以及一片材，捲繞於該捲芯的該外表面上方，其中該片材的一開頭部分配置在該凹洞中。

Description

片材捲繞結構

本發明係有關於一種片材捲繞結構，特別是有關於片材的開頭部分配置在捲芯的凹洞中之一種片材捲繞結構。

由於技術發展進步，各種的片材(例如光學膜)廣泛地使用。片材於其生產與加工之步驟中係捲繞於紙管(圓筒狀捲芯)上。然而，片材捲繞於紙管上時，片材最內層因受到自身厚度或接料膠度的影響而產生「壓痕轉印」。詳細來說，當片材的第2層捲繞在其第1層(最內層)的開頭部分時，由於片材與紙管間存在一間距(gap)，第1層的開端部分和第2層的疊覆部分會破壞片材表面的均勻性而變形；此變形於多層捲繞時會進一步影響外層，使得片材在後續步驟中無法使用。此現象在長時間放置下最容易於發生，不僅造成片材使用率的降低而增加成本，也造成客戶端使用上的困擾。因此，本發明提出了一種片材捲繞結構及其製造方法以克服上述的缺點。

本發明的一個目的係提供一種片材捲繞結構以降低因受到自身厚度或接料膠度的影響而發生在片材最內層的壓痕轉印。片材捲繞結構包含：一捲芯，具有一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞；以及一片材，捲繞於該捲芯的該外表面上方，其中該片材的一開頭部分配置在該凹洞中。較佳來說，該捲芯為一管體。

在本發明的一個實施例中，該凹洞由兩個側壁形成。該兩側壁在該凹洞的底部相交。較佳來說，該凹洞為一L型凹洞。

在本發明的一個實施例中，該片材的該開頭部分包含一第一面和相對於該第一面的一第二面，其中該第一面朝向該凹洞且該第二面朝向捲繞在該捲芯之該外表面上方的該片材第二層。詳細來說，該片材的該開頭部分進一步包含連接該第一面和該第二面的一厚度面，且該凹洞包含一第一表面和不同於該第一表面的一第二表面，其中該厚度面朝向該凹洞的該第一表面，且該第一面朝向該凹洞的該第二表面。

在本發明的一個實施例中，該凹洞由兩側壁和在該兩側壁之間的一下表面形成。較佳來說，該凹洞為一U型凹洞。

在本發明的一個實施例中，該片材的該開頭部分具有一第一面和相對於該第一面的一第二面，其中該凹洞包含一第一表面和相對於該第一表面的一第二表面，其中該第一面朝向該凹洞的該第一表面且該第二面朝向該凹洞的該第二表面。詳細來說，該片材的該開頭部分進一步包含連接該第一面和該第二面的一厚度面，且該凹洞進一步包含位於該第一表面和該第二表面之間的一第三表面，其中該厚度面朝向該凹洞的該第三表面。

本發明的另一個目的係提供一種用於捲繞片材的捲芯。用於捲繞片材的該捲芯包含：一芯本體；以及一緩衝層，配置於該芯本體的外表面上，其中該緩衝層包含一發泡材料，其中該發泡材料包含超過90%的低密度聚乙烯(LDPE)，該發泡材料的發泡倍率為10~33倍，且該發泡材料的厚度為1~3.3毫米。較佳來說，該捲芯為一管體。

在參閱接下來的段落及所附圖式所描述之本發明的實施例及詳細技術之後，該技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之技術特徵及實施態樣。

本發明的詳細說明於隨後描述，這裡所描述的較佳實施例是作為說明和描述的用途，並非用來限定本發明之範圍。

本發明的多個實施例揭露一種片材捲繞結構和一種用於製造片材捲繞結構的方法。片材捲繞結構10包含一捲芯11和一片材12(見第2A圖)。捲芯11具有一外表面13，其中該捲芯11的該外表面13包含在其上的一凹洞14。片材12捲繞於該捲芯11的該外表面13上方，其中該片材12的一開頭部分15配置在該凹洞14中。較佳來說，捲芯11為一管體。從捲芯11的凹洞14延伸和捲繞於捲芯11的外表面13上方之片材12降低片材12最內層因受到自身厚度或接料膠度的影響所產生的壓痕轉印。

第1A圖根據本發明第一個實施例例示一捲芯11的剖面示意圖，其中該捲芯11具有一外表面13，該外表面13包含在其上的一凹洞14(為了方便描述而放大凹洞14，因此凹洞14並不符合實際的尺寸)。凹洞14由兩側壁14A、14B形成。兩側壁14A、14B在凹洞14的底部14C相交(見第1B圖，旋轉在第1A圖中的捲芯11可看到在第1B圖的捲芯11)。第2A圖根據本發明第一個實施例例示一片材捲繞結構10的剖面示意圖，其中該片材捲繞結構10具有在第1A圖中的捲芯11。片材12的開頭部分15包含一第一面15A和相對於該第一面15A的一第二面15B，其中該第一面15A朝向(或接觸)凹洞14且該第二面15B朝向(或接觸)捲繞在捲芯11之外表面13上方的片材12第二層。片材12的開頭部分15包含連接第一面15A和第二面15B的一厚度面15C(實際上厚度面15C相當地薄，可忽略)，且凹洞14包含一第一表面14A和不同於該第一表面14A的一第二表面14B，其中該厚度面15C朝向(或接觸)凹洞14的第一表面14A，且第一面15A朝向(或接觸)凹洞14的第二表面14B。凹洞14的第二表面14B可設計成方便在凹洞14的第二表面14B上方配置片材12之開頭部分15的第一面15A，因此凹洞14的第二表面14B並不侷限於平面(見第1C圖，凹洞14的第二表面14B為曲面)。在一個較佳的實施例中，凹洞14的第一表面14A和第二表面14B中每一個表面皆為平面(即凹洞14為L型或V型凹洞，見第1A圖)。凹洞的第一表面14A和第二表面14B之間的夾角可為銳角、直角或鈍角，較佳來說，夾角為直角。

第3A圖和第3B圖根據本發明第一個實施例說明一捲芯的三維空間示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞。凹洞的第一表面和第二表面可使用雷射或铣刀(milling cutter)來刻劃捲芯的外表面。

詳細來說，捲芯11的外表面13包含連接凹洞14的一非凹面13A，其中凹洞14的第一表面14A和第二表面14B相交以定義凹洞14的底部14C，且凹洞14的第一表面14A和第二表面14B分別和非凹面13A相交以定義凹洞14的頂部14D。

凹洞14之第一表面14A的延伸平面可通過捲芯11的中心軸。凹洞14之第一表面14A的延伸平面可不通過捲芯11的中心軸。

片材12的厚度可實質上等於凹洞14的第一表面14A之長度(見第2A圖)。片材12的厚度可大於凹洞14的第一表面14A之長度。片材12的厚度可比凹洞14的第一表面14A之長度大0.01 ~ 50微米、或0.01 ~ 40微米、或0.01 ~ 30微米、或0.01 ~ 20微米、或0.01 ~ 10微米。片材12的厚度可比凹洞14的第一表面14A之長度小0.01 ~ 50微米、或0.01 ~ 40微米、或0.01 ~ 30微米、或0.01 ~ 20微米、或0.01 ~ 10微米。片材12的厚度和凹洞14的第一表面14A之長度的差值可為凹洞14的第一表面14A之長度的0~12%、或0~6%、或0~5%、或0~2%；較佳來說，片材12的厚度大於凹洞14的第一表面14A之長度。

黏著物16可配置在捲芯11和片材12之間以將片材12固定於凹洞14的第二表面14B(見第2B圖)。黏著物16可為雙面膠帶或膠水。黏著物16的厚度可為10~50微米，且黏著物16的寬度(平行凹洞14的第二表面14B)可為7~17毫米。配置在捲芯11和片材12之間的黏著物16可具有任何合適的配置方式，舉例來說，黏著物16僅配置在捲芯11和片材12的開頭部分15之間。凹洞14的第二表面14B之長度範圍為從黏著物16的寬度減5毫米至黏著物16的寬度加5毫米。

片材12厚度和黏著物16厚度的總合可實質上等於凹洞14的第一表面14A之長度(見第2B圖)。片材12厚度和黏著物16厚度的總合可大於凹洞14的第一表面14A之長度。片材12厚度和黏著物16厚度的總合可比凹洞14的第一表面14A之長度大0.01 ~ 50微米、或0.01 ~ 40微米、或0.01 ~ 30微米、或0.01 ~ 20微米、或0.01 ~ 10微米。片材12厚度和黏著物16厚度的總合可比凹洞14的第一表面14A之長度小0.01 ~ 50微米、或0.01 ~ 40微米、或0.01 ~ 30微米、或0.01 ~ 20微米、或0.01 ~ 10微米。由於黏著物16比片材12更具彈性，因此黏著物16可補償“片材12厚度和黏著物16厚度的總合”和”凹洞14的第一表面14A之長度”之間的差異，以進一步降低或消除壓痕轉印。“片材12厚度和黏著物16厚度的總合”和”凹洞14的第一表面14A之長度”之間的差異可根據黏著物16的彈性(或片材12厚度和黏著物16厚度的比值)決定。“片材12厚度和黏著物16厚度的總合”和”凹洞14的第一表面14A之長度”之間的差值可為”凹洞14的第一表面14A之長度”的0~12%、或0~6%、或0~5%、或0~2%；較佳來說，片材12厚度和黏著物16厚度的總合大於凹洞14的第一表面14A之長度。

實驗1：實驗1作了“片材12厚度和黏著物16厚度的總合”對”凹洞14的第一表面14A之長度”的試驗以證明壓痕轉印之改善。表1

根據上面的試驗結果，“片材12厚度和黏著物16厚度的總合”和”凹洞14的第一表面14A之長度”之間的差值為”凹洞14的第一表面14A之長度”的0~6%、或0~5%、或0~2%可大大地降低壓痕轉印。

在一個實施例中，洞穴21可形成在上述的凹洞14中(見第1D圖)，因此片材12的開頭部分15可插入至凹洞14裡的洞穴21，用以將片材12固定於凹洞14的第二表面14B(見第2C圖)。較佳來說，洞穴21的開口小於凹洞14的開口。

第4A圖根據本發明第二個實施例例示一捲芯61的剖面示意圖，其中該捲芯61具有一外表面63，該外表面63包含在其上的一凹洞64(為了方便描述而放大凹洞64，因此凹洞64並不符合實際的尺寸)。第4B圖說明凹洞64的深度方向不垂直於捲芯61的外表面63。凹洞64由兩側壁64A、64B和在該兩側壁64A、64B之間的一下表面64C形成。第5圖根據本發明第二個實施例例示一片材捲繞結構60的剖面示意圖，其中該片材捲繞結構60具有在第4B圖中的捲芯61。片材62的開頭部分65具有一第一面65A和相對於該第一面65A的一第二面65B，其中凹洞64包含一第一表面64A和相對於該第一表面64A的一第二表面64B，其中該第一面65A朝向(或接觸)凹洞64的該第一表面64A且該第二面65B朝向(或接觸)凹洞64的該第二表面64B。片材62的開頭部分65包含連接第一面65A和第二面65B的一厚度面65C(實際上厚度面15C相當地薄，可忽略)，且凹洞64包含位於第一表面64A和第二表面64B之間的一第三表面64C，其中該厚度面65C朝向(或接觸)凹洞64的該第三表面64C。由於凹洞14可設計成方便將片材62的開頭部分65插入至捲芯61的凹洞64中，因此凹洞14的第一表面64A、第二表面64B和第三表面64C中任一個表面並不侷限於平面(見第4B圖，凹洞64的第三表面64C為曲面)。在一個較佳的實施例中，凹洞64的第一表面64A、第二表面64B和第三表面64C中每一個表面皆為平面(即凹洞64為U型凹洞，見第4A圖)。

詳細來說，捲芯61的外表面63包含連接凹洞64的一非凹面63A，其中第三表面64C連接第一表面64A和第二表面64B以定義凹洞64的底部64C，且第一表面64A和第二表面64B分別和該非凹面63A相交以定義凹洞64的頂部64D。

捲芯11可由複合層所組成；舉例來說，複合層包含一中心本體11X和包覆該中心本體11X的一泡棉材料11Y。在一個實施例中，捲芯11不具有包覆中心本體11X的泡棉材料，凹洞可僅藉由中心本體11X所形成(見第1A圖)。捲芯11可為一管體，例如紙管或ABS管。在一個實施例中，捲芯11具有包覆中心本體11X的泡棉材料11Y，凹洞14可僅藉由泡棉材料11Y所形成(見第6圖)，或藉由泡棉材料11Y和中心本體11X的結合所形成(見第7圖)。

本發明也揭露一種製造片材捲繞結構的方法。該方法包含：提供一捲芯，該捲芯具有一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞；以及於該捲芯的該外表面上方捲繞一片材，其中該片材的一開頭部分配置在該凹洞中。

本發明也揭露一種用於捲繞片材的捲芯以降低因受到自身厚度或接料膠度的影響而發生在片材最內層的壓痕轉印。第8圖說明包含一芯本體101和一緩衝層102(例如彈性層)的一捲芯100之剖面示意圖。緩衝層102配置於芯本體101的外表面103上。緩衝層102包含一發泡材料102A。發泡材料102A的成分為低密度聚乙烯(LDPE: low-density polyethylene)、乙烯丙烯二烯共聚物(EPDM: ethylene propylene diene monomer)、偶氮二甲醯胺(Azodicarbonamide)和助劑的結合；較佳來說，發泡材料102A包含超過90%的低密度聚乙烯。發泡材料102A的發泡倍率為10~33倍。發泡材料102A的分解溫度大於300oC；發泡材料102A的熔點為100~130oC

用於緩衝層102的發泡材料102A可有效地降低在片材第一層的開頭部分和芯本體101之間的間距(gap)以進一步降低或消除壓痕轉印。芯本體101可為一管體，例如紙管或ABS管。管體的內徑可為3英吋或6英吋。較佳來說，發泡材料102A可由任何適合的材料製成，例如彈性發泡樹脂材料。

發泡材料102A的密度為0.0286~0.0375 公克/立方公分。發泡材料102A的厚度為1~3.3毫米、或1.5~3.3毫米、或2~3.3毫米、或2.4~3.3毫米、或2.8~3.3毫米。發泡材料102A的發泡倍率為10~33倍、或15~33倍、或20~33倍、或25~33倍、或28~33倍、或31~33倍。

未捲繞的緩衝層102可裁切成一矩形片材；矩形片材的長度為芯本體101的周長且矩形片材的寬度為芯本體101的高度。藉由使用背膠(backing glue)或噴膠(jet glue)作為黏著物，將緩衝層102貼於芯本體101上以形成一彈性緩衝層102，使得緩衝層102和芯本體101之間無縫隙。

實驗2：實驗2對於配置在紙管上的發泡材料、靜置時間和收捲長度作了交叉試驗以證明壓痕轉印之改善。A代表未改善的發泡材料(厚度：1毫米；發泡倍率：40~50倍；成分：EPE發泡)，B代表用於本發明的發泡材料。片材厚度約50微米。表2：

根據上面的試驗結果，藉由用於本發明的發泡材料(B)已大大地降低了壓痕轉印。對於長度具有250米且靜置一週和兩週的片材而言，壓痕轉印僅1米；對於長度具有500米且靜置一週的片材而言，壓痕轉印僅4米。

實驗3：實驗3對於是否使用本發明的發泡材料在捲芯的外表面上方捲繞厚度為188微米的片材作了試驗以證明壓痕轉印之改善。壓痕轉印已由14米(無本發明的發泡材料) 大大地降低至9米(使用本發明的發泡材料)。

實驗4：實驗4對於是否使用本發明的發泡材料在捲芯的外表面上方捲繞厚度為250微米的片材作了試驗以證明壓痕轉印之改善。管壓已由21米(無本發明的發泡材料)大大地降低至0米(使用本發明的發泡材料)。

從上面多個實施例的敘述中，本發明的片材捲繞結構及其製造方法可提供許多優點，包含：1. 降低因受到自身厚度或接料膠度的影響而發生在片材最內層的壓痕轉印；2. 在捲蕊和片材之間無發泡材料，可降低生產成本。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。雖然在上述描述說明中並無完全揭露這些可能的更動與替代，而接著本說明書所附之專利保護範圍實質上已經涵蓋所有這些態樣。

10‧‧‧片材捲繞結構
11‧‧‧捲芯
11X‧‧‧中心本體
11Y‧‧‧泡棉材料
12‧‧‧片材
13‧‧‧外表面
13A‧‧‧非凹面
14‧‧‧凹洞
14A‧‧‧側壁、第一表面
14B‧‧‧側壁、第二表面
14C‧‧‧底部
14D‧‧‧頂部
15‧‧‧開頭部分
15A‧‧‧第一面
15B‧‧‧第二面
15C‧‧‧厚度面
16‧‧‧黏著物
21‧‧‧洞穴
60‧‧‧片材捲繞結構
61‧‧‧捲芯
62‧‧‧片材
63‧‧‧外表面
63A‧‧‧非凹面
64‧‧‧凹洞
64A‧‧‧側壁、第一表面
64B‧‧‧側壁、第二表面
64C‧‧‧下表面、第三表面
64D‧‧‧頂部
65‧‧‧開頭部分
65A‧‧‧第一面
65B‧‧‧第二面
65C‧‧‧厚度面
100‧‧‧捲芯
101‧‧‧芯本體
102‧‧‧緩衝層
102A‧‧‧發泡材料
103‧‧‧外表面

本發明之前面所述的態樣及所伴隨的優點將藉著參閱以下的詳細說明及結合圖式更加被充分瞭解，其中：第1A圖根據本發明第一個實施例例示一捲芯的剖面示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞；第1B圖根據本發明第一個實施例例示一捲芯的剖面示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞，其中旋轉在第1A圖中的捲芯可看到在第1B圖的捲芯；第1C圖根據本發明第一個實施例例示一捲芯的剖面示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞，其中凹洞的第二表面為曲面；第1D圖根據本發明第一個實施例例示一捲芯的剖面示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞，其中洞穴形成在第1A圖、第1B圖或第1C圖的凹洞中；第2A圖根據本發明第一個實施例例示具有在第1A圖中之捲芯的一片材捲繞結構剖面示意圖；第2B圖根據本發明第一個實施例例示具有在第1A圖中之捲芯的一片材捲繞結構剖面示意圖，其中黏著物配置在捲芯和片材之間以將片材固定於凹洞的第二表面；第2C圖根據本發明第一個實施例例示具有在第1D圖中之捲芯的一片材捲繞結構剖面示意圖，其中片材的開頭部分插入至捲芯的洞穴中，用以將片材固定於凹洞的第二表面；第3A圖和第3B圖中每一圖根據本發明第一個實施例說明一捲芯的三維空間示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞；第4A圖根據本發明第二個實施例例示一捲芯的剖面示意圖，其中該捲芯具有一外表面，該外表面包含在其上的一凹洞；第4B圖說明凹洞的深度方向不垂直於捲芯的外表面；第5圖根據本發明第二個實施例例示具有在第4B圖中之捲芯的一片材捲繞結構剖面示意圖；第6圖根據例示一片材捲繞結構的剖面示意圖，其中凹洞僅藉由泡棉材料所形成；第7圖根據例示一片材捲繞結構的剖面示意圖，其中凹洞藉由泡棉材料和中心本體的結合所形成；以及第8圖說明包含一芯本體和一緩衝層(例如彈性層)的一捲芯之剖面示意圖。

10‧‧‧片材捲繞結構

11‧‧‧捲芯

12‧‧‧片材

13‧‧‧外表面

13A‧‧‧非凹面

14‧‧‧凹洞

14A‧‧‧側壁、第一表面

14B‧‧‧側壁、第二表面

14C‧‧‧底部

14D‧‧‧頂部

15‧‧‧開頭部分

15A‧‧‧第一面

15B‧‧‧第二面

15C‧‧‧厚度面

Claims

一種片材捲繞結構，包含：一捲芯，具有一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞；以及一片材，捲繞於該捲芯的該外表面上方，其中該片材的一開頭部分配置在該凹洞中。
如申請專利範圍第1項所述之片材捲繞結構，其中該凹洞為一L型或V型凹洞。
如申請專利範圍第1項所述之片材捲繞結構，其中該凹洞由兩側壁形成。
如申請專利範圍第1項所述之片材捲繞結構，其中該捲芯為一管體。
如申請專利範圍第1項所述之片材捲繞結構，進一步包含配置在該捲芯和該片材的該開頭部分之間的一黏著物，用以將該片材的該開頭部分固定於該凹洞中。
如申請專利範圍第5項所述之片材捲繞結構，其中該黏著物為一雙面膠帶。
一種片材捲繞結構，包含一捲芯，其中該捲芯具有用以捲繞一光學片材的一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞，其中該凹洞由一側壁和連結於該側壁的一下表面所形成，其中該光學片材包含配置在該凹洞中的一開頭部分，其中該開頭部分包含配置在該凹洞的該下表面上的一第一主表面、相對於該第一主表面的一第二主表面和朝向該凹洞的該側壁的一厚度面，其中該捲芯的直徑大於6英吋，且該凹洞的該下表面沿該捲芯的周長方向的長度和該捲芯的周長之比值小於4.6，以降低捲繞於該捲芯的該外表面上的該光學片材的壓痕轉印。
一種片材捲繞結構，包含一捲芯，其中該捲芯具有用以捲繞一光學片材的一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞，其中該凹洞由一側壁和連結於該側壁的一下表面所形成，其中該光學片材包含配置在該凹洞中的一開頭部分，其中該開頭部分包含配置在該凹洞的該下表面上的一第一主表面、相對於該第一主表面的一第二主表面和朝向該凹洞的該側壁的一厚度面，其中該凹洞的該側壁的長度小於0.35毫米且該凹洞的該下表面為平面，以降低捲繞於該捲芯的該外表面上的該光學片材的壓痕轉印。
一種片材捲繞結構，包含一捲芯，其中該捲芯具有用以捲繞一光學片材的一外表面，其中該捲芯的該外表面包含在其上的一凹洞，其中該凹洞由一側壁和連結於該側壁的一下表面所形成，其中該光學片材包含配置在該凹洞中的一開頭部分，其中該開頭部分包含配置在該凹洞的該下表面上的一第一主表面、相對於該第一主表面的一第二主表面和朝向該凹洞的該側壁的一厚度面，其中該凹洞的該側壁的長度小於0.35毫米且該凹洞的該下表面為平面，足以使捲繞於該捲芯的該外表面上的該光學片材的壓痕轉印降低至9米以下。
一種用於捲繞片材的捲芯，包含：一芯本體；以及一緩衝層，配置於該芯本體的外表面上，其中該緩衝層包含一發泡材料，其中該發泡材料包含超過90%的低密度聚乙烯(LDPE)，該發泡材料的發泡倍率為10~33倍，且該發泡材料的厚度為1~3.3毫米。