TWI620905B - 除液裝置 - Google Patents
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Abstract
一種除液裝置。除液裝置包括一壓輥組、一第一噴洗裝置以及一第一側輥輪。壓輥組包括一第一輥輪和一第二輥輪，第一輥輪和第二輥輪彼此相對配置，用以使光學膜材通過第一輥輪和第二輥輪之間受到擠壓以進行除液。第一噴洗裝置相鄰於第一輥輪設置。第一側輥輪直接接觸第一輥輪，且第一側輥輪設置於第一噴洗裝置和壓輥組的光學膜材送入端之間。
Description
本揭露內容是有關於一種除液裝置，特別是一種用於光學膜材的除液裝置。
在光學膜材的製程中，常需要將光學膜材浸泡於各種製程浴槽中以進行染色交聯製程、表面處理製程或水洗製程，接著於乾燥後才進行光學膜材的收捲。然而，在執行光學膜材的乾燥製程之前，有可能因為光學膜材表面所殘留的液體無法完全去除乾淨，而導致這些液體於乾燥後容易在光學膜材表面生成水漬及/或髒汙缺陷，進而影響光學膜材的光學性質。
本揭露內容係有關於一種除液裝置。除液裝置中，第一側輥輪直接接觸第一輥輪且設置於第一噴洗裝置和壓輥組的光學膜材送入端之間，因此可以形成除液的效果，阻斷清洗液朝向光學膜材的流動路徑，如此仍能維持清洗輥輪的效果，並且能夠減少清洗液的累積液體對光學膜材品質的不良影響。
根據本揭露內容之一實施例，係提出一種除液裝置。除液裝置包括一壓輥組、一第一噴洗裝置以及一第一側輥輪。壓輥組包括一第一輥輪和一第二輥輪，第一輥輪和第二輥輪彼此相對配置，用以使光學膜材通過第一輥輪和第二輥輪之間受到擠壓以進行除液。第一噴洗裝置相鄰於第一輥輪設置。第一側輥輪直接接觸第一輥輪，且第一側輥輪設置於第一噴洗裝置和壓輥組的光學膜材送入端之間。
根據本揭露內容之另一實施例，係提出一種光學膜材的製造方法。光學膜材的製造方法包括以下步驟：提供一製程設備，包括一輸送系統、一製程浴槽、一除液裝置、以及一乾燥室，其中此除液裝置係選自本揭露內容之實施例所述之除液裝置；以及使一光學膜材藉由此輸送系統沿著一輸送方向依序經過製程浴槽、除液裝置、以及乾燥室。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本揭露內容之實施例中，除液裝置中，第一側輥輪直接接觸第一輥輪且設置於第一噴洗裝置和壓輥組的光學膜材送入端之間，因此可以形成除液的效果，阻斷清洗液朝向光學膜材的流動路徑，如此仍能維持清洗輥輪的效果，並且能夠減少清洗液的累積液體對光學膜材品質的不良影響。
須注意的是，本揭露內容之實施例所提出的結構及製程，例如細部結構、製程步驟和材料應用等等，僅為舉例說明之用，未於本揭露內容提出的其他實施態樣也可能可以應用；再者，圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此，說明書和圖示內容僅作敘述實施例之用，並非對本揭露內容欲保護之範圍做限縮，具有通常知識者當可在不脫離本揭露之精神和範圍內依據實際實施態樣的需要對該些細部結構、製程步驟和材料等加以修飾或變化。
請參照第1圖，其繪示根據本揭露內容之一實施例之一種除液裝置及採用此除液裝置的光學膜材製程示意圖。本揭露內容中，光學膜材100可為一單層或多層之光學膜，例如是偏光膜、相位差膜、增亮膜或保護膜；或者，光學膜材100可為多層光學膜所形成之光學積層體，例如可包含偏光膜以及形成其上之保護膜；或者，光學膜材100亦可包含對光學之增益、配向、補償、轉向、直交、擴散、保護、防黏、耐刮、抗眩、反射抑制、高折射率等有所助益的膜層。在本實施例中，光學膜材100係一連續卷狀材料。
一些實施例中，光學膜材100例如是偏光膜，偏光膜的材料可為聚乙烯醇（PVA）樹脂膜，其可藉由皂化聚醋酸乙烯樹脂製得。聚醋酸乙烯樹脂的例子包括醋酸乙烯之單聚合物，即聚醋酸乙烯，以及醋酸乙烯之共聚合物和其他能與醋酸乙烯進行共聚合之單體。
一些實施例中，光學膜材100例如是保護膜，保護膜可為單層或多層之結構。保護膜之材料可例如是透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優良之熱可塑性樹脂。熱可塑性樹脂可包括纖維素樹脂(例如：三醋酸纖維素(Triacetate Cellulose, TAC)、二醋酸纖維素(Diacetate Cellulose, DAC))、丙烯酸樹脂(例如：聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate), PMMA)、聚酯樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯)、烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、環烯烴樹脂、定向拉伸性聚丙烯(Oriented-Polypropylene, OPP)、聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、環烯烴聚合物(Cyclic Olefin Polymer, COP)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer, COC)、或上述之任意組合。除此之外，保護膜之材料還可例如是(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。此外，亦可進一步對上述保護膜實行表面處理，例如，抗眩光處理、抗反射處理、硬塗處理、帶電防止處理或抗污處理等。
一實施例中，如第1圖所示，光學膜材100的製程設備可包括一輸送系統10、一製程浴槽20、一除液裝置30以及一乾燥室40。輸送系統10包含至少一滾輪，用以承載並輸送光學膜材100。製程浴槽20可為光學膜材100製程中所需之液體槽，例如皂化槽、膨潤槽、染色槽、交聯槽或洗淨槽等。在第1圖所示的實施例中，光學膜材100藉由輸送系統10沿輸送方向DR1依序經過製程浴槽20、除液裝置30以及乾燥室40。在一實施例中，光學膜材100可藉由輸送系統10的導引經過至少一個製程浴槽20，於其中進行染色交聯製程、表面處理製程或水洗製程。一實施例中，光學膜材100的傳輸速度例如是5~100米/分，較佳例如是5~60米/分，更較佳例如是20~40米/分。
一實施例中，光學膜材100例如是經染色處理（例如：加入碘或二色性染料等）之聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，PVA）膜，製程浴槽20例如是水洗製程浴槽，光學膜材100可在其中進行水洗製程，以除去從先前的製程浴槽中所附著之處理液，例如為澎潤槽、染色槽、及/或延伸槽之處理液。除液裝置30用以去除光學膜材100表面所殘留的液體，及/或光學膜材100掉落的異物，殘留的液體例如是處理液，處理液例如是染料、微量元素硼、碘、鉀、硫或用於皂化之鹼性液體等，及/或水洗液。乾燥室40用以乾燥經去除液體，例如是處理液及/或水洗液後的光學膜材100。一些實施例中，乾燥室40例如是一烘箱，但不以此為限。
實施例中，如第1圖所示，除液裝置30包括一壓輥組310、一第一噴洗裝置320、一第二噴洗裝置330以及一第一側輥輪340。壓輥組310包括一第一輥輪311和一第二輥輪313，第一輥輪311和第二輥輪313彼此相對配置，用以使光學膜材100通過第一輥輪311和第二輥輪313之間受到擠壓以進行除液。第一噴洗裝置320和第二噴洗裝置330分別相鄰於第一輥輪311和第二輥輪313設置。第一側輥輪340直接接觸第一輥輪311，且第一側輥輪340設置於第一噴洗裝置320和壓輥組310的光學膜材送入端310A之間。
在第一輥輪311和第二輥輪313對光學膜材100進行擠壓以去除光學膜材100表面所殘留的液體的過程中，光學膜材100可能會有異物掉落，此些異物可為光學膜材100材料所產生的碎屑，此些異物可能會附著在第一輥輪311和/或第二輥輪313上。此外，第一輥輪311和/或第二輥輪313之上亦會殘留部分的液體例如是處理液，處理液例如是染料、微量元素硼、碘、鉀、硫或用於皂化之鹼性液體等，及/或水洗液。
實施例中，第一噴洗裝置320和第二噴洗裝置330分別相鄰於第一輥輪311和第二輥輪313設置，且分別噴灑清洗液例如是水，用來清洗第一輥輪311和第二輥輪313的表面上的異物及殘留液體。第一噴洗裝置320和第二噴洗裝置330噴灑出來的清洗液可經由輥輪轉動的作用力被帶動而沿著輥輪的表面流動並進行清洗。第一噴洗裝置320和第二噴洗裝置330噴灑出來的清洗液流量為5噸/小時~50噸/小時，較佳的流量為10噸/小時~30噸/小時。
一些實施例中，噴洗裝置和對應的輥輪（第一噴洗裝置320對應於第一輥輪311，第二噴洗裝置330對應於第二輥輪313）之間的距離D1例如是30～200毫米。距離D1若是小於30毫米，則距離D1太近而導致清洗面積可能會太小；距離D1若是大於200毫米，則距離D1太遠而導致清洗液可能無法有效噴灑至輥輪表面。因此，距離D1小於30毫米或大於200毫米都會不利於清洗效果。
當噴洗裝置噴灑出來的清洗液經由輥輪轉動的作用力被帶動而沿著輥輪的表面流動時，清洗液有可能會流動至輥輪與光學膜材100之間而形成積液，累積增加的液體量不僅會造成壓輥組310的除液效果下降，存在輥輪表面和光學膜材100之間的積液也可能造成光學膜材100的表面不平整而形成皺褶，而對光學膜材100的光學品質造成不良的影響，或導致光學膜材100斷裂而影響製造良率。實施例中，側輥輪（第一側輥輪340）直接接觸輥輪（第一輥輪311）且設置於清洗裝置（第一噴洗裝置320）和壓輥組310的光學膜材送入端310A之間，因此可以形成除液的效果，阻斷清洗液朝向光學膜材100的流動路徑，如此仍能維持清洗輥輪的效果，而同時可以改善積液的狀況，進而減少積液對光學膜材100品質的不良影響。
舉例而言，如第1圖所示，第一噴洗裝置320噴灑出來的清洗液經由第一輥輪311轉動的作用力被帶動而沿著第一輥輪311的表面向上流動而形成液體流400，但液體流400在到達壓輥組310的光學膜材送入端310A而接觸光學膜材100之前已經被第一側輥輪340阻斷，因此可以有效維持清洗輥輪的效果，而同時可以減少積液對光學膜材100品質的不良影響。
一些實施例中，第一側輥輪340的直徑R1例如是小於或等於第一輥輪311的直徑R2和/或第二輥輪313的直徑R3。直徑比R1/R2或R1/R3可為0.05~1之間，較佳的範圍可為0.2~1之間。
一些實施例中，第一側輥輪340的直徑R1例如是50～300毫米，較佳地例如是100～200毫米；第一輥輪311的直徑R2例如是100～1000毫米，較佳地例如是200～500毫米；第二輥輪313的直徑R3例如是100～1000毫米，較佳地例如是200～500毫米。舉例而言，一實施例中，第一側輥輪340的直徑R1例如是140毫米，第一輥輪311的直徑R2和第二輥輪313的直徑R3例如是425毫米。
一些實施例中，第一側輥輪340的材質例如是橡膠、不銹鋼、泡棉、塑鋼、或鈦合金，及/或第一輥輪311的材質例如是橡膠、不銹鋼、泡棉、塑鋼、或鈦合金，及/或第二輥輪313的材質例如是橡膠、不銹鋼、泡棉、塑鋼、或鈦合金。前述的不銹鋼例如是SUS304、SUS304L、SUS309、SUS309S、SUS310S、SUS311、SUS314、SUS321、SUS345、SUS348、SUS403、SUS410、SUS405、SUS406、SUS410、SUS414、SUS430、SUS330F、SUS431、SUS440A~C、SUS442、SUS443、SUS446、SUS447JI、SUS630、SUS JIS 35、SUS XM 27、SHOMAC30-2、SEA-CURE、HR-8N、SUS 316、SUS 316L、SUS 317、SUS 317L、SUS 316J1、SUS 316J2、CARPENTER 20或MONIT。
實施例中，如第1圖所示，第一輥輪311與光學膜材100的接觸面角度α例如是0～90度。一些其他實施例中，第一輥輪311與光學膜材100的接觸面角度α例如是45～90度。接觸面角度α越大，光學膜材100與第一輥輪311的接觸面越長，則除液效果越好，但液體也越容易擠入光學膜材100與第一輥輪311之間，而更容易造成光學膜材100形變。根據本揭露內容之實施例，即使第一輥輪311與光學膜材100的接觸面角度α是0~90度，甚至是45～90度，由於第一側輥輪340直接接觸第一輥輪311且設置於第一噴洗裝置320和光學膜材送入端310A之間，因此可以維持較佳的除水效果，同時可以有效避免光學膜材100的形變。
一些實施例中，第一側輥輪340不僅直接接觸第一輥輪311，且第一側輥輪340可進一步施加壓力於第一輥輪311上。一些實施例中，第一側輥輪340相對於第一輥輪311的壓力可以是0～0.6毫帕（mPa）。
一些實施例中，當第一側輥輪340和第一輥輪311的材質是橡膠，橡膠表面較粗糙，因此除液效果較佳，因此第一側輥輪340相對於第一輥輪311的壓力可以較低、或者甚至為0毫帕。一些其他實施例中，當第一側輥輪340和第一輥輪311的材質是橡膠但被磨損後而具有較平滑表面、或其材質是不銹鋼，第一側輥輪340相對於第一輥輪311的壓力則需要稍微調高至接近0.6毫帕，以達到較佳的除液效果。
一些實施例中，第一側輥輪340和光學膜材100之間的距離D2例如是大於或等於40毫米（mm）。保持此距離D2可以有效防止第一側輥輪340接觸光學膜材100而對光學膜材100的品質產生不良影響甚至造成光學膜材100的破裂。基於距離D2的設計考量，第一側輥輪340和第一噴洗裝置320之間的距離D3則可以盡可能越長越好，而可以在被第一側輥輪340截斷清洗液流動路徑之前提供較長的清洗液的清洗範圍，只要能滿足使得第一側輥輪340和光學膜材100之間的距離D2大於或等於40毫米即可。
實施例中，第一側輥輪340可以是主動輪或被動輪。一些實施例中，當第一側輥輪340是主動輪，則第一側輥輪340相對於第一輥輪311可以以相同方向或相反方向轉動，且可以調整其轉速為和第一輥輪311的轉速相同或不同，因此可以強化除液的效果。當第一側輥輪340相對於第一輥輪311以相同方向轉動時，兩者的轉速較佳係為相同，例如是30公尺/分鐘。當第一側輥輪340相對於第一輥輪311以相反方向轉動時，兩者的轉速比例例如是0%～100%，舉例而言，例如其中一者的轉速是30公尺/分鐘，而另一者的轉速可以是0至30公尺/分鐘。
一些實施例中，當第一側輥輪340和第一輥輪311的材質是橡膠，第一側輥輪340是被動輪，則第一側輥輪340被第一輥輪311帶動，而使得第一側輥輪340相對於第一輥輪311以相同方向轉動，則可以避免相對逆向轉動的狀況對輥輪表面產生嚴重磨耗的疑慮，而較佳地保持輥輪的品質。
第2圖繪示採用根據本揭露內容之另一實施例之一種除液裝置的光學膜材製程示意圖。本實施例中與前述實施例相同或相似之元件係沿用同樣或相似的元件標號，且相同或相似元件之相關說明請參考前述，在此不再贅述。
如第2圖所示，除液裝置30更可包括一第二側輥輪350，第二側輥輪350直接接觸第二輥輪313，且第二側輥輪350設置於第二噴洗裝置330和壓輥組310的光學膜材送入端310A之間。
實施例中，類似於第一側輥輪340的除液效果，第二噴洗裝置330噴灑出來的清洗液經由第二輥輪313轉動的作用力被帶動而沿著第二輥輪313的表面向下流動而形成液體流400，但液體流400在到達壓輥組310的光學膜材送入端310A而接觸光學膜材100之前已經被第二側輥輪350阻斷，因此可以有效維持清洗輥輪的效果，而同時可以減少積液對光學膜材100品質的不良影響。
一些實施例中，第二側輥輪350的直徑R4例如是小於或等於第一輥輪311的直徑R2和/或第二輥輪313的直徑R3。一些實施例中，第二側輥輪350的直徑R4例如是50～300毫米，較佳地例如是100～200毫米。舉例而言，一實施例中，第二側輥輪350的直徑R4例如是140毫米。
一些實施例中，第二側輥輪350的材質例如是橡膠或不銹鋼。一些實施例中，第二側輥輪350可進一步施加壓力於第二輥輪313上，第二側輥輪350相對於第二輥輪313的壓力可以是0～0.6毫帕（mPa）。
一些實施例中，第二側輥輪350和光學膜材100之間的距離D4例如是大於或等於40毫米，可以有效防止第二側輥輪350接觸光學膜材100而對光學膜材100的品質產生不良影響甚至造成光學膜材100的破裂。
實施例中，第二側輥輪350可以是主動輪或被動輪。一些實施例中，當第二側輥輪350是主動輪，則第二側輥輪350相對於第二輥輪313可以以相同方向或相反方向轉動，且可以調整其轉速為和第二輥輪313的轉速相同或不同，因此可以強化除液的效果。當第二側輥輪350相對於第二輥輪313以相同方向轉動時，兩者的轉速較佳係為相同，例如是30公尺/分鐘。當第二側輥輪350相對於第二輥輪313以相反方向轉動時，兩者的轉速比例例如是0%～100%，舉例而言，例如其中一者的轉速是30公尺/分鐘，而另一者的轉速可以是0至30公尺/分鐘。
一些實施例中，當第二側輥輪350和第二輥輪313的材質是橡膠，第二側輥輪350是被動輪，則第二側輥輪350被第二輥輪313帶動，而使得第二側輥輪350相對於第二輥輪313以相同方向轉動，則可以避免相對逆向轉動的狀況對輥輪表面產生嚴重磨耗的疑慮，而較佳地保持輥輪的品質。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧輸送系統
20‧‧‧製程浴槽
30‧‧‧除液裝置
40‧‧‧乾燥室
100‧‧‧光學膜材
310‧‧‧壓輥組
310A‧‧‧光學膜材送入端
311‧‧‧第一輥輪
313‧‧‧第二輥輪
320‧‧‧第一噴洗裝置
330‧‧‧第二噴洗裝置
340‧‧‧第一側輥輪
350‧‧‧第二側輥輪
400‧‧‧液體流
D1、D2、D3、D4‧‧‧距離
DR1‧‧‧輸送方向
R1、R2、R3、R4‧‧‧直徑
α‧‧‧接觸面角度
第1圖繪示採用根據本揭露內容之一實施例之一種除液裝置的光學膜材製程示意圖。 第2圖繪示採用根據本揭露內容之另一實施例之一種除液裝置的光學膜材製程示意圖。
Claims (14)
- 一種除液裝置，包括： 一壓輥組，包括一第一輥輪和一第二輥輪，彼此相對配置，用以使一光學膜材通過該第一輥輪和該第二輥輪之間受到擠壓以進行除液； 一第一噴洗裝置，相鄰於該第一輥輪；以及 一第一側輥輪，直接接觸該第一輥輪，並設置於該第一噴洗裝置和該壓輥組的光學膜材送入端之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一輥輪與該光學膜材的接觸面角度為0～90度。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一側輥輪係為一主動輪或一被動輪；及/或該第一噴洗裝置係提供一清洗液，該清洗液流量為5噸/小時~50噸/小時。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一側輥輪相對於該第一輥輪的壓力為0～0.6毫帕（mPa）。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一側輥輪和該光學膜材之間的距離係為大於或等於40毫米（mm）。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一側輥輪的直徑係為50～300毫米，該第一輥輪的直徑係為100～1000毫米；及/或該第一側滾輪的直徑及該第一滾輪的直徑的一直徑比係為0.05~1之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，其中該第一側輥輪的材質係為橡膠、不銹鋼、泡棉、塑鋼、或鈦合金；及/或該第一輥輪和該第二輥輪的材質係為橡膠、不銹鋼、泡棉、塑鋼、或鈦合金。
- 如申請專利範圍第1項所述之除液裝置，更包括： 一第二噴洗裝置，相鄰於該第二輥輪；以及 一第二側輥輪，直接接觸該第二輥輪，並設置於該第二噴洗裝置和該壓輥組的光學膜材送入端之間。
- 如申請專利範圍第8項所述之除液裝置，其中該第二側輥輪係為一主動輪或一被動輪；及/或該第二側輥輪相對於該第二輥輪的壓力為0～0.6毫帕（mPa）。
- 一種光學膜材的製造方法，包括： 提供一製程設備，包括一輸送系統、一製程浴槽、一除液裝置、以及一乾燥室，其中該除液裝置選自申請專利範圍第1~9項其中之一的該除液裝置；以及 使一光學膜材藉由該輸送系統沿著一輸送方向依序經過該製程浴槽、該除液裝置、以及該乾燥室。
- 如申請專利範圍第10項所述之光學膜材的製造方法，其中該製程浴槽選自由皂化槽、膨潤槽、染色槽、交聯槽及洗淨槽所組成的群組。
- 如申請專利範圍第10項所述之光學膜材的製造方法，其中該輸送系統的一傳輸速度為5~100米/分。
- 如申請專利範圍第10項所述之光學膜材的製造方法，其中該除液設備用以去除該光學膜材表面所殘留的一液體，及/或該光學膜材掉落的一異物。
- 如申請專利範圍第13項所述之光學膜材的製造方法，其中該液體包含：染料、微量元素硼、碘、鉀、硫或用於皂化之鹼性液體；及/或該異物為該光學膜材的碎屑。
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