TWI388469B - 自動撕膜裝置 - Google Patents

Description

自動撕膜裝置

本發明係有關於一種撕膜裝置；具體而言，本發明係有關於一種連續性的自動撕膜裝置，供分離板材上之至少一膜層。

液晶顯示器(Liquid Crystal Displayer，LCD)的製造係將各類光學元件，包含玻璃基板、擴散板(Diffuser plate)、稜鏡片(Prism sheet)、偏光片(polarizer)等光學板材(膜)積層化。其中光學板材的表面係以保護膜加以覆蓋，以避免在配運過程中或組裝完成前即受到損傷。當組裝時，才將保護膜撕離。

習知之撕膜方式係以人工方式完成，易造成人力成本及製程時間增加，且增添過程中的不穩定因素。另外的習知方式，包括使用如圖1所示之剝膜機。如圖1所示，剝膜機包含輸送裝置4、撕膜裝置2、及回收裝置3，其中輸送裝置4將板材5送至待撕膜之適當位置，再由撕膜裝置將膜剝離。撕膜裝置2可選擇性移動，並具有膠帶輪21及如圖1壓制機構23的固定端；當膜層一端被膠帶輪21由板材剝離後，壓制機構23則夾持膜層此端，之後撕膜裝置位移P，讓膜層逐漸剝離板材並接續回收作業。這種方式，板材的輸送須配合撕膜裝置2啟動的時點，且回收的進行亦需撕膜裝置2配合，即膜層在回收的同時才逐步脫離撕膜裝置2，因此降低剝膜機的再利用率。

本發明之主要目的在於提供一種自動撕膜裝置，可連續地分離膜層。

本發明之另一目的在於提供一種自動撕膜裝置，可在連續輸送板材的同時分離膜層。

本發明之另一目的在於提供一種自動撕膜裝置，可連續地回收膜層。

本發明之自動撕膜裝置包含第一履帶裝置以及進料裝置。第一履帶裝置具有依第一週期轉動之至少一第一履帶，其上則間隔地設置複數第一黏著區。此外，第一履帶裝置進一步包含第一貼合區段、第一捲起區段、以及第一回收區段，其中第一貼合區段兩端分別具有相對應之進料端與出料端，並且第一履帶在此區段具有行進方向及行進速度。其中第一週期係自第一黏著區抵達進料端起始計算。在不同實施例中，第一履帶裝置進一步包含與第一履帶平行間隔設置之第二履帶，其同樣依第一週期轉動。此外，複數第一黏著區並對稱設置於第一履帶及第二履帶上。

進料裝置設置對應於進料端，具有輸送面，並依進料方向進料；其中輸送面通過第一貼合區段下方並與之平行，且進料方向與第一貼合區段之行進方向平行。此外，進料裝置依第二週期進料，第二週期係以進料裝置進料抵達進料端為始，而且第二週期之起始係與第一週期之起始同步。

在不同實施中，輸送面非相對而係銜接第一貼合區段，並依進料方向進料；換言之，進料方向係與第一履帶及第二履帶於第一貼合區段之行進方向共線。其中，進料裝置依第二週期進料，第二週期係以進料裝置進料抵達進料端為始，而且第二週期之起始係與第一週期之起始同步。在此實施例中，自動撕膜裝置進一步可包含第二履帶裝置。第二履帶裝置設置於第一履帶裝置上方，具有至少一第三履帶，其上間隔地設置有複數第二黏著區。第二履帶裝置進一步包含第二貼合區段、第二捲起區段、以及第二回收區段，其中第二貼合區段相對且平行於第一貼合區段，並與第一貼合區段相距一間隙；第三履帶係以與第一履帶於第一貼合區段相同的行進速度循環地通過第二貼合區段。

本發明之自動撕膜裝置進一步包含夾取裝置、除靜電裝置、膜層收集裝置、及送風裝置以供分離之膜層之收集。其中夾取裝置可移動地設置於位在第一回收區段及/或第二回收區段之第一位置，與位在第一履帶裝置及/或第二履帶裝置外的第二位置，以將分離之膜層移離開第一履帶裝置及/或第二履帶裝置。除靜電裝置係設置對應於第二位置，以消除膜層表面之靜電；此外，膜層在集中於位在第二位置下方的膜層收集裝置之前，再經由設置於第二位置與膜層收集裝置之間的送風裝置確定其偏擺方向，以提高回收效率。

本發明提供一種自動撕膜裝置，係用於分離板材上之至少一膜層，並進一步回收分離之膜層。以較佳實施例而言，板材係為液晶顯示器(Liquid Crystal Player，LCD)所使用之光學板材，膜層係為光學板材上之保護膜。然而在不同實施例中，板材亦可為其他塑膠、金屬、合金等不同材質的面板，膜層亦可為其他功用之膜片。

如圖2A所示之實施例示意圖，本發明之自動撕膜裝置主要包含第一履帶裝置10以及進料裝置12，其中，板材由進料裝置12輸送至第一履帶裝置10，並由第一履帶裝置10進行膜層與板材之分離(容後說明)。如圖所示，第一履帶裝置10具有依第一週期轉動之至少第一履帶1061，其上則間隔地設置複數第一黏著區106，第一黏著區106並隨著第一履帶1061以第一週期運轉，且第一週期係自第一黏著區106抵達進料端1001(容後說明)起始計算。

第一履帶裝置10進一步包含第一貼合區段100、第一捲起區段103、以及第一回收區段105，第一履帶1061並依第一週期循環通過該些區段。其中，第一履帶1061在第一貼合區段100具有行進方向A以及行進速度S；此外，第一貼合區段100兩端分別具有相對應之進料端1001與出料端1002。第一履帶1061依第一週期循環通過進料端1001與出料端1002，並且第一履帶1061上之第一黏著區106抵達進料端1001時係為第一週期之始。第一捲起區段103接續於出料端1002，當第一履帶1061通過第一貼合區段100進入第一捲起區段103時，第一履帶1061係朝第一貼合區段100之背側回捲並逐步偏離行進方向A。第一回收區段105則接續第一捲起區段103並平行於第一貼合區段100，當第一履帶1061通過第一捲起區段103並進入第一回收區段105時，第一履帶1061之行進方向A’係與第一履帶1061於第一貼合區段100之行進方向A相反。

在本發明較佳實施例中，第一履帶裝置10進一步包含第二履帶1062，如圖2B所示。其與第一履帶1061平行間隔設置，並同樣依第一週期轉動。此外，複數第一黏著106區並對稱設置於第一履帶1061及第二履帶上1062。(第一履帶、第二履帶及其上複數第一黏著區之膜層分離步驟將於後方詳述)。

如圖3所示之實施例，進料裝置12具有輸送面120及進料方向B，設置對應於進料端1001，並且由該進料端1001延伸而通過第一貼合區段100下方並與之平行；其中輸送面120與第一貼合區段100較佳相距間隙D(容後說明)。輸送面120依進料方向B進料，即進料方向B與第一履帶1061及第二履帶1062於第一貼合區段100之行進方向A平行。其中，進料裝置12依第二週期進料，第二週期係以進料裝置12進料抵達進料端1001為始，而且第二週期之起始係與第一週期之起始同步，亦即板材將抵達具有第一黏著區106之進料端1001，並且板材最先抵達進料端1001之區域(較佳為板材之端部)之膜層將黏著於第一黏著區106。

在圖4所示之不同實施例中，進料裝置12設置於對應進料端1001之一端。在此實施例中，輸送面120非相對而係銜接第一貼合區段100，並依進料方向b進料；換言之，進料方向b係與第一履帶1061及第二履帶1062於第一貼合區段100之行進方向A共線。其中，進料裝置12依第二週期進料，第二週期係以進料裝置12進料抵達進料端1001為始，而且第二週期之起始係與第一週期之起始同步，亦即板材將抵達具有第一黏著區106之進料端1001，並且板材之最先抵達進料端1001之區域(較佳為板材之端部)之膜層將黏著於第一黏著區106。

請參考圖3或圖4。本發明之自動撕膜裝置1進一步包含夾取裝置13、除靜電裝置15、膜層收集裝置17、及送風裝置19以收集分離之膜層。其中夾取裝置13可移動地設置於第一履帶1061及第二履帶1062之間，並選擇性地位在第一回收區段105之第一位置1051，及第一回收區段105外之第二位置1052，以將分離之膜層移離開第一履帶裝置10。第一位置1051較佳位在第一回收區段105之第一履帶1061及第二履帶1062之間；第二位置1052則位於第一回收區段105之外，其中，如圖3或圖4所示，除靜電裝置15係設置對應於第二位置1052；膜層收集裝置17設置於第二位置1052下方；送風裝置19設置於第二位置1052與膜層收集裝置17之間，並朝下方送風。其中，除靜電裝置15消除膜層表面之靜電以防止膜層藉由靜電附著他物；送風裝置19較佳係對稱設置並均等送風，始使膜層朝一定方向偏擺；送風裝置19與除靜電裝置15之設置提升膜層回收之效率。

圖4所示之自動撕膜裝置可進一步包含第二履帶裝置20。如圖5A所示，自動撕膜裝置包含第一履帶裝置10、第二履帶裝置20以及進料裝置12，其中第二履帶裝置20係設置於第一履帶裝置10上方並具有依第三週期轉動之第三履帶2063，第三履帶2063上間隔地設置有複數第二黏著區206，第二黏著區206並隨著第三履帶2063以第三週期運轉。

第二履帶裝置20進一步包含第二貼合區段200、第二捲起區段203、以及第二回收區段205。其中，第二貼合區段200相對且平行於第一貼合區段100，並相距一間隙D；此外，第三履帶2063在第二貼合區段200具有行進方向A以及行進速度S，換言之，第三履帶2063以與第一履帶1061相同的速度S通過第二貼合區段200；第二貼合區段200兩端分別具有相對應之進料端1001與出料端1002，第三履帶2063依第三週期循環通過進料端1001與出料端1002，並且第三履帶2063上之第二黏著區206抵達進料端1001之時係為第三週期之始。此外，第二捲起區段203接續於第二貼合區段200，當第三履帶2063通過第二貼合區段200進入第二捲起區段203時，第三履帶2063係朝離開第一履帶裝置10之方向回捲並逐步偏離行進方向A。第二回收區段205則接續第二捲起區段203並平行第二貼合區段200，當第三履帶2063通過第二捲起區段203並進入第二回收區段205時，第三履帶2063之行進方向A’係與第三履帶2063於第二貼合區段200之行進方向A相反。在圖5A所示之較佳實施例中，第二貼合區段200與第一貼合區段100長度相等，並且第二履帶裝置20之進料端1001與第一履帶裝置10之進料端1001位於同一垂直位置，換言之，垂直距離的長度等於間隙D。此外，第三週期係自第二黏著區206抵達進料端1001起始計算，且第三週期之起始係與第一週期之起始同步。因此，板材之最先抵達進料端1001之區域(較佳為板材之端部)之膜層將黏著於第一黏著區106，而其相反側之膜層將黏著於第二黏著區206。在其他實施例中，第二履帶裝置20之進料端1001與第一履帶裝置10之進料端1001可交錯設置；換言之，板材不同時進入第一履帶裝置10與第二履帶裝置20。第一履帶裝置10及第二履帶裝置20之膜層分離步驟將於後詳述。

此外，在較佳實施例中，如圖5B所示，第二履帶裝置20進一步包含第四履帶2064，其係與第三履帶2063平行間隔設置，並且複數第二黏著區206係對稱設置於第三履帶2063及第四履帶2064上。(第三履帶、第四履帶及其上複數第二黏著區之膜層分離步驟將於後詳述)。

請參考圖6，圖5B所示之自動撕膜裝置1進一步包含夾取裝置13、除靜電裝置15、膜層收集裝置17、及送風裝置19以收集分離之膜層。其中夾取裝置13可移動地分別設置於第一履帶1061與第二履帶1062之間，並選擇性地位在第一回收區段105內之第一位置1051及第一回收區段105外之第二位置1052，以將分離之膜層移離開第一履帶裝置10；以及第三履帶2063及第四履帶2064之間，並選擇性地位在第二回收區段205內之第一位置1051及第二回收區段205外之第二位置1052，以將分離之膜層移離開第二履帶裝置20。其中，如圖6所示，除靜電裝置15係設置對應於第二位置1052；膜層收集裝置17設置於第二位置1052下方；送風裝置19設置於第二位置1052與膜層收集裝置17之間，並朝該膜層收集裝置17方向送風。其中，除靜電裝置15消除膜層表面之靜電以防止膜層藉由靜電附著他物；送風裝置19較佳係對稱設置並均等送風，使膜層朝一定方向偏擺；送風裝置19與除靜電裝置15之設置提升膜層回收之效率。此外，如前述，夾取裝置13亦可移動地設置於位於該第一履帶裝置10內之第一位置1051及位於該第一履帶裝置10之外的第二位置1052以將分離之膜層移離開第一履帶裝置10。

圖7A-7F以圖6之實施例進一步說明本發明自動撕膜裝置1之作動方式。在圖7A所示之階段中，進料裝置12將板材5往第一履帶裝置10及第二履帶裝置20的方向輸送；當板材始抵達第一履帶裝置10及第二履帶裝置20，則進入圖7B所示之階段。圖7B所示之階段為第二週期及第一週期之起始，此時板材5始入進料端1001(第二週期開始)，同時第一黏著區106及第二黏著區206亦皆抵達進料端1001(第一、第三週期開始)；由於第一履帶裝置10及第二履帶裝置20之進料端1001相距D，且D在本發明較佳實施例中係為板材5厚度，因此第一黏著區106及第二黏著區206同時黏著板材5兩側之膜層6表面。膜層6並藉著第一黏著區106固定於第一履帶1061及第二履帶1062(未示於圖)；藉著第二黏著區206固定於第三履帶2063及第四履帶2064(未示於圖)。在圖7C所示之階段中，進料裝置12已結束板材5的輸送，此時板材5以速度S隨著第一黏著區106以及第二黏著區206在第一貼合區段100及第二貼合區段200(未示於圖)移動，並且由於間隙D等於板材5厚度，因此板材5兩側膜層6之部分外表面分別貼附第一貼合區段100之第一履帶1061與第二履帶1062，以及第二貼合區段200之第三履帶2063與第四履帶2064。當進料始通過出料端1002，則如圖7D所示：在第一捲起區段103，藉由第一黏著區106固定於第一履帶1061及第二履帶1062之一側膜層6隨著第一履帶1061及第二履帶1062(未示於圖)朝離開第二履帶裝置20之方向回捲；在第二捲起區段203，藉由第二黏著區206固定於第三履帶2063及第四履帶2064(未示於圖)之相反側膜層6隨著第三履帶2063及第四履帶2064朝離開第一履帶裝置10之方向回捲，同時板材5以速度S逐步離開第一履帶裝置10及第二履帶裝置20；在較佳實施例中，對應該出料端1002係設置有一出料裝置21以將自第一履帶裝置10及第二履帶裝置20離開之板材5輸送至他處。隨後如圖7E所示，膜層6進入第一回收區段105及第二回收區段205(未示於圖)，於此，位於第一位置1051之夾取裝置13夾起膜層6，並且移動至第二位置1052；如圖7F所示，在第二位置1052，除靜電裝置15除去膜層6上的靜電，並且送風裝置19送風以確定膜層6偏擺方向，提高膜層回收於膜層收集裝置17之效率。此外，下個板材5較佳係接續著由進料裝置12送往第一履帶裝置10及第二履帶裝置20以進行下一循環。循環的間隔時間可依情況，例：板材5長度、黏著區106、206間隔、速度S大小、及夾取裝置13移動速度加以調整，以達最佳效率。舉例來說，經過調整之後，當板材5由出料端1002逐步離開第一履帶裝置10及第二履帶裝置20，而膜層6亦逐步脫離板材5時，同一時間下個板材5始入進料端1001(第二週期開始)，其膜層6則藉由同時抵達進料端1001之黏著區106、206(第一、第三週期開始)固定於履帶1061、1062、2063、2064。另一方面，當板材5之膜層6完全脫離板材5並進入回收區段105、205時，同一時間下個板材5始由出料端1002逐步離開第一履帶裝置10及第二履帶裝置20，以進行膜層6之分離。以上的調整加快了撕膜速率；相反地，本發明之裝置亦可調整為：完成由板材進料至膜層回收的所有步驟之後，下個板材始進料。

圖7A-7F所示為圖6實施例之作動方式，然而其亦可作為圖3或圖4實施例之作動方式的參考。其中，在圖3實施例之作動中，輸送面120與第一貼合區段100相距之間隙D係相等於板材5厚度，因此板材5一側膜層6之表面得以貼附於第一貼合區段100，並能藉著第一黏著區106固定於第一履帶1061與第二履帶1062(未示於圖)而隨著履帶1061、1062進入第一捲起區段103，同時逐步脫離板材5。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

1．．．自動撕膜裝置

10．．．第一履帶裝置

100．．．第一貼合區段

1001．．．進料端

1002．．．出料端

103．．．第一捲起區段

105．．．第一回收區段

1051．．．第一位置

1052．．．第二位置

106．．．第一黏著區

1061．．．第一履帶

1062．．．第二履帶

12．．．進料裝置

120．．．輸送面

13．．．夾取裝置

15．．．除靜電裝置

17．．．膜層收集裝置

19．．．送風裝置

20．．．第二履帶裝置

200．．．第二貼合區段

203．．．第二捲起區段

205．．．第二回收區段

206．．．第二黏著區

2063．．．第三履帶

2064．．．第四履帶

21．．．出料裝置

圖1為習知技術示意圖；

圖2A為本發明實施例側視示意圖；

圖2B為本發明另一實施例示意圖；

圖3為本發明另一實施例側視示意圖；

圖4為本發明不同實施例側視示意圖；

圖5A為本發明較佳實施例側視示意圖；

圖5B為本發明較佳實施例示意圖；

圖6為本發明較佳實施例之另一側視示意圖；

圖7A-7F為本發明較佳實施例作動示意圖。

10．．．第一履帶裝置

100．．．第一貼合區段

1001．．．進料端

105．．．第一回收區段

1051．．．第一位置

1052．．．第二位置

106．．．第一黏著區

1061．．．第一履帶

12．．．進料裝置

120．．．輸送面

13．．．夾取裝置

15．．．除靜電裝置

17．．．膜層收集裝置

19．．．送風裝置

Claims (18)

1. 一種自動撕膜裝置，用於分離板材上之至少一膜層，包含：一第一履帶裝置，具有至少一第一履帶及一第一貼合區段，其中該第一貼合區段具有一進料端，該第一履帶係循環地通過該第一貼合區段；複數第一黏著區，間隔地設置於該第一履帶上，並依一第一週期循環通過該進料端，其中該第一週期係自該第一黏著區抵達該進料端起始計算；以及一進料裝置，係設置對應於該進料端並具有一進料方向，該進料方向係與該第一履帶於該第一貼合區段之行進方向共線；其中該進料裝置依一第二週期進料，該第二週期係以該進料裝置進料抵達該進料端為起始；該第一週期之起始係與該第二週期之起始同步。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動撕膜裝置，其中該第一履帶裝置進一步包含：一第一捲起區段，係接續於該第一貼合區段相對於該進料端之一出料端，當該第一履帶通過該第一貼合區段進入該第一捲起區段時，該第一履帶係朝該第一黏著區之背側回捲並逐步偏離該進料方向；以及一第一回收區段，係接續該第一捲起區段並平行於該第一貼合區段，其中當該第一履帶通過該第一捲起區段並進入該第一回收區段時，該第一履帶之行進方向係與該進料方向相反。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自動撕膜裝置，其中該第一履帶裝置進一步包含一第二履帶，該第一履帶及該第二履帶係沿該進料方向並列且平行間隔設置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一夾取裝置可移動地設置於該第一履帶及該第二履帶之間，並選擇性位於該第一回收區段內之一第一位置及該第一回收區段外之一第二位置。
5. 如申請專利範圍第4項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一除靜電裝置，設置對應於該第二位置。
6. 如申請專利範圍第4項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一膜層收集裝置，設置於該第二位置下方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一送風裝置，設置於該第二位置與該膜層收集裝置之間，並朝該膜層收集裝置方向送風。
8. 如申請專利範圍第3項所述之自動撕膜裝置，其中該此第一黏著區係對稱設置於該第一履帶及該第二履帶上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自動撕膜裝置，其中該進料裝置進一步具有一輸送面，該第一貼合區段係位於該第一回收區段下方，且該輸送面通過該第一貼合區段下方。
10. 如申請專利範圍第1項所述之自動撕膜裝置，其中該進料裝置進一步具有一輸送面，該第一貼合區段係位於該第一回收區段上方，且銜接該輸送面。
11. 如申請專利範圍第10項所述之自動撕膜裝置，進一步包含：一第二履帶裝置，設置於該第一履帶裝置上方並具有一第二貼合區段及一第三履帶，該第二貼合區段相對且平行於該第一貼合區段，並與該第一貼合區段相距一間隙；該第三履帶係以與該第一履帶相同的速度循環地通過該第二貼合區段；以及複數第二黏著區，係設置於該第三履帶上並對稱於該第一黏著區在該第一履帶上之位置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之自動撕膜裝置，其中該第二履帶裝置進一步包含：一第二捲起區段，係接續於該第二貼合區段，當該第三履帶通過該第二貼合區段進入該第二捲起區段時，該第三履帶係朝離開該第一履帶裝置之方向回捲；以及一第二回收區段，係接續該第二捲起區段並平行於該第二貼合區段，其中當該第三履帶通過該第二捲起區段並進入該第二回收區段時，該第三履帶之行進方向係與該進料方向相反。
13. 如申請專利範圍第12項所述之自動撕膜裝置，其中該第二履帶裝置進一步包含一第四履帶，該第三履帶及該第四履帶係沿該進料方向並列且平行間隔設置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一夾取裝置可移動地設置於該第三履帶及該第四履帶之間，並選擇性位於該第二回收區段內之一第一位置及該第二回收區段外之一第二位置。
15. 如申請專利範圍第14項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一除靜電裝置，設置對應於該第二位置。
16. 如申請專利範圍第14項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一膜層收集裝置，設置於該第二位置下方。
17. 如申請專利範圍第16項所述之自動撕膜裝置，進一步包含一送風裝置，設置於該第二位置與該膜層收集裝置之間，並朝該膜層收集裝置方向送風。
18. 如申請專利範圍第13項所述之自動撕膜裝置，其中該第二黏著區係對稱設置於該第三履帶及該第四履帶上。