WO2016088600A1 - 切込線形成方法及び切込線形成装置 - Google Patents
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- B26D1/18—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis mounted on a movable carriage
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Definitions
- the present invention relates to a method and apparatus for forming a score line in an optical film laminate, and more specifically, in each of a plurality of score lines, in the width direction from the side end of the optical film laminate.
- the present invention relates to a method and an apparatus for forming a score line that can be controlled so that the depth of the score line becomes the same depth at the same distance.
- optical displays such as a liquid crystal display device and an organic EL display device in which an optical film is bonded to a glass substrate are in circulation as a display for a television receiver or the like.
- manufacture of optical display devices conventionally, an enormous number of sheets of optical film cut out in advance from a web-like optical film outside the optical display device manufacturing process have been brought into the optical display device manufacturing process.
- An individual bonding method has been used in which a rectangular panel member separately brought into the manufacturing process is sequentially bonded.
- a roll of an optical film laminate in which a long optical film and a long release film are laminated via an adhesive layer is used.
- continuously incision lines in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical film laminate are determined based on the results of the defect inspection performed in advance.
- a sheet of a plurality of optical films continuously generated by a long release film is generated between two cut lines adjacent in the longitudinal direction.
- seat of an optical film is sent to the bonding position in the state supported by the elongate release film, and after being peeled from the release film, it is bonded to a panel member.
- Such a system for manufacturing an optical display device is called a “continuous sticking (RTP; roll-to-panel)” system, as distinguished from the above-described individual sticking system in which a sheet of an optical film cut out in advance is stuck to a panel member.
- a cut line is continuously formed in the optical film laminate using a cut line forming means.
- the score line is formed by cutting the optical film and the pressure-sensitive adhesive layer from the side opposite to the side on which the release film is laminated, leaving only the release film.
- a circular blade or a laser is used as a means for forming such a score line in the optical film laminate.
- a cutting method for cutting an optical film without causing an appearance defect with respect to the formation of the score line, and for preventing the optical film from breaking when the optical film sheet is continuously bonded to the panel member is proposed in Patent Document 2.
- the above object is achieved by controlling the depth at which the score line is formed.
- the position of the cut line is detected by an optical camera or the like at the side end of the optical film laminate, and based on the amount of deviation from the preset reference line
- the formation position of the next cut line is corrected (for example, Patent Document 3).
- the blade edge may be shaken due to, for example, distortion of the blade itself or improper assembly of the blade to the device. Depending on the amount of this shake, the reading may deviate from the field of view of an optical camera, etc. A cut line that cannot be formed may be formed. When such a problem occurs, it is difficult to increase the accuracy of the formation position of the score line.
- optical film sheets having different lengths of side end portions extending in the transport direction and optical film sheets having different shape shapes of side end portions extending in the width direction are formed. become.
- optical film sheets each having a different shape are continuously bonded to the panel member, it is difficult to stably achieve high bonding accuracy required particularly in recent optical display devices. Become.
- the present invention provides a method for forming a cut line and a forming apparatus capable of starting the cut by always applying the same position of the circular blade to the side end of the optical film laminate when forming each of the plurality of cut lines.
- the purpose is to do.
- the present invention provides a method of continuously forming a plurality of score lines on an optical film laminate including a release film from the side opposite to the side on which the release film is laminated.
- the method includes a step of rotating a circular cutter, a step of applying a predetermined position on the outer periphery of the circular cutter to a side end portion of the optical film laminate, and starting cutting of the optical film laminate, and the circular cutter as an optical film.
- the optical film is formed by a distance set in advance as a distance between the process of forming the score line in the optical film laminate and one score line and the next score line. Transporting the laminate.
- the method includes the step of rotating the circular blade prior to the step of rotating the circular blade, and the predetermined position is always the side edge of the optical film stack when the circular blade starts to cut the optical film stack. It is preferable that the method further includes a step of setting a reference state for hitting.
- the reference state of the circular cutter means that an arbitrary point on the circumference of the circular cutter is always at the same position in the circumferential direction before rotating the circular cutter to form each of the plurality of cut lines.
- the posture of the circular blade determined in a certain way.
- the predetermined position on the circumference of the circular blade is always set to the optical film laminate F. For example, it can be applied to the right end FR.
- the predetermined position corresponding to the right end FR may be the same as or different from any one point on the circumference described above.
- the method rotates the circular cutter in a reference state, stops the rotation of the circular cutter after the formation of the score line, determines the rotational speed of the circular cutter from the reference state to the rotation stop,
- the method further includes the step of calculating a deviation angle between the reference state of the circular cutter and the state when the rotation is stopped by using the rotational speed, and the step of setting the circular cutter to the reference state includes rotating the circular cutter by the deviation angle.
- the method rotates the circular cutter brought to the reference state, stops the rotation of the circular cutter after the cut line is formed, and determines the number of rotations of the circular cutter from the reference state to the stop of rotation.
- the step of bringing the circular blade into a reference state may further include rotating the circular blade in the reverse direction by the number of rotations.
- a circular cutter provided with a mark can be used.
- the step of bringing the circular blade into the reference state reads the position of the mark when the circular blade stops rotating after the formation of the cut line, stores it as the current position, and the current position and the circular blade are Using the pre-stored position of the mark when in the reference state, the deviation angle between the reference state of the circular cutter and the state when the rotation is stopped after forming the score line is calculated, and the circular cutter is displaced. It may include rotating by an angle.
- the step of bringing the circular cutter into the reference state reads the mark while rotating the circular cutter, and determines whether the mark coincides with the pre-stored position of the mark when the circular cutter is in the reference state. Can be included.
- the step of bringing the circular cutter into the reference state may include operating the lock mechanism, rotating the circular cutter, and stopping the rotary cutter in the reference state by the lock mechanism.
- the step of rotating the circular blade rotates the circular blade after the formation of one cut line is reversed in the direction opposite to the rotation direction when one cut line is formed.
- the process of forming the score line forms the next score line in the optical film laminate while moving the circular blade in the direction opposite to the direction when the one score line is formed. It is possible to include a step of In this embodiment, a plurality of score lines are formed from both side ends of the optical film laminate.
- the method has a direction opposite to the direction in which the circular cutting tool after forming one score line is formed in a state where the score line is not in contact with the optical film laminate.
- the step of rotating the circular blade includes the step of rotating the circular blade in the same direction as the rotation direction when forming one cut line
- the step of forming the cut line includes:
- the circular cutting tool may include a step of forming the next cut line in the optical film laminate while moving the circular blade in the same direction as that when forming one cut line.
- a plurality of score lines are formed only from one side end of the optical film laminate.
- the step of starting cutting includes a step of starting cutting after the rotational speed of the circular cutter reaches a specified speed at the time of forming the cutting line.
- the present invention provides an apparatus for forming a score line on the optical film laminate including a release film from the side opposite to the side on which the release film is laminated.
- the apparatus includes a cutting unit having a circular blade for cutting into the optical film laminate, and a first drive unit that rotates the circular blade, and moves the cutting unit in the width direction of the optical film stack.
- a cutting unit moving mechanism having two driving units, and a control unit for controlling operations of the first driving unit and the second driving unit.
- a control part controls operation
- the cut line is formed by the same place of the circular blade at the same distance in the width direction from the side end portion of the optical film laminate.
- the appearance of a cut line that deviates from the cut line shape pattern makes it easier to find the cutting failure of the optical film and to identify the cause thereof, such as breakage of the release film and poor attachment of the optical film to the liquid crystal display panel Can be reduced in frequency.
- the position on the circumference of the circular cutter that hits the side edge of the optical film laminate can be made the same position every time it is cut, even when the circular cutter itself is distorted or the assembly of the cutter to the device is poor.
- FIG. 1 is a schematic side view showing a configuration of a score line forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic plan view showing a configuration of a score line forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
- It is a control flow of the cut line formation operation
- It is a figure which shows the relationship between the rotational speed of a circular cutter, and the elapsed time from a rotation start. It is another control flow of the cut line formation operation
- FIG. 1 shows the typical perspective view of the optical film laminated body F in which the score line was formed by the score line formation method and apparatus which concern on this invention.
- the method and apparatus for forming a score line according to the present invention is applied to an optical film laminate F having an optical film F1 laminated on a long release film F3 via an adhesive layer F2.
- a plurality of score lines CL1, CL2, CL3, ... are formed, and a plurality of optical film sheets FS1, FS2, FS3, ... supported on the release film F3 continuously in the length direction. It is intended to be able to be used to define.
- the cutting depth varies at positions a1, a2, a3 from the right end FR of the optical film laminate F.
- the cutting depth can be changed in the same way at other cutting lines CL2, CL3. This is because when the cut lines CL1, CL2, CL3,... Are formed, the optical film laminate is cut by always applying a predetermined position of the circular blade to the right end FR of the optical film laminate F. It can be achieved by starting.
- the preceding process of the score line forming apparatus in the RTP system, as disclosed in, for example, the specification or the drawings of Patent Document 1, the preceding process of the score line forming apparatus
- devices such as a support device for mounting a roll of a long optical film laminate, a feeding device for continuously feeding the optical film laminate from the roll, and a speed adjusting device for adjusting the film feed speed.
- the optical film laminate that has passed through these devices is fed into a score line forming device.
- an optical film laminated body is sent out to a post process from a score line formation apparatus.
- a speed adjusting device for adjusting the film feeding speed
- an exclusion device for removing the optical film sheet having defects from the long release film
- an optical film sheet having no defects there can be provided devices such as a laminating apparatus that peels the film from the long release film and bonds it to the panel member, and a winding drive device that winds the long release film.
- FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the score line forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention
- FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the score line forming apparatus 1. It is.
- the rotational speed of the circular blade 12 is read by a detection unit such as an encoder, and the circular blade 12 is set to a reference state based on the read result.
- the cut line forming apparatus 1 includes a cutting unit 10 that cuts the optical film laminate F, and a cutting unit moving mechanism 20 that reciprocates the cutting unit 10 in the width direction (cut line forming direction) of the optical film laminate F. With.
- the cut line forming apparatus 1 further includes a cutting cradle 40 on which the optical film laminate F is placed.
- the cutting unit 10 includes a circular blade 12, a height adjusting unit 14 that adjusts the position of the circular blade 12 in the height direction with respect to the optical film laminate F, and a first driving unit 18 that rotates the circular blade 12. .
- the circular cutter 12 is attached to the circular cutter attachment portion 16, and the depth of the cut line can be arbitrarily set by moving the height adjustment portion 14 up and down.
- the 1st drive part 18 can be provided in the circular cutter attachment part 16, for example.
- the score line forming apparatus 1 includes a control unit 50 that can be typically configured by a general-purpose computer device such as a personal computer. The control unit 50 can operate the first driving unit 18 and the height adjusting unit 14 by a control signal.
- the cutting unit 10 has a first detection unit 19.
- the first detection unit 19 can detect the state of the first drive unit 18, for example, information such as the rotation speed and the rotation speed, and send the information to the control unit 50.
- the first detection unit 19 can be, for example, an encoder provided on the rotary shaft of the circular cutter 12, and in this case, the number of rotations of the circular cutter 12 can be detected and sent to the control unit 50. .
- the control unit 50 can control the operation of the first drive unit 18 based on the feedback information from the first detection unit 19. In this way, the rotational speed and the rotational speed of the circular blade 12 can be freely controlled by the control unit 50.
- the control unit 50 can freely adjust the rotation speed when the circular blade 12 forms the cutting line, the time to reach the rotation speed from the stopped state, the rotation speed while the cutting unit 10 moves a certain distance, and the like. Can be controlled.
- the cutting unit 10 can be moved by the cutting unit moving mechanism 20 in the cut line forming direction (that is, the width direction of the optical film laminate F).
- the cutting unit moving mechanism 20 includes a guide rail 22 on which the cutting unit 10 travels and a ball screw mechanism 24, and includes a pair of support portions 30 a and 30 b erected on both outer sides in the width direction of the cutting cradle 40. Installed between.
- the cutting unit 10 is attached to the cutting unit moving mechanism 20 and reciprocates in the width direction of the optical film laminate F along the guide rail 22 by the driving force of the second driving unit 26 that operates the ball screw mechanism 24. be able to.
- the second drive unit 26 is operated by a control signal received from the control unit 50.
- a control device capable of precisely controlling the moving speed of the cutting unit 10 is used, and a servo motor is preferably used typically.
- the cutting unit moving mechanism 20 has a second detection unit 28.
- the second detection unit 28 can detect information such as the state of the second drive unit 26, for example, the number of rotations and the rotation speed, and send the information to the control unit 50.
- the second detection unit 28 can be, for example, an encoder provided on a rotary shaft that rotates the shaft of the ball screw mechanism 24.
- the control unit is configured to detect the rotational speed of the shaft of the ball screw mechanism 24. 50 can be sent.
- the control unit 50 can control the operation of the second drive unit 26 based on the feedback information from the second detection unit 28. In this way, the moving speed of the cutting unit 10 can be freely controlled by the control unit 50.
- FIG. 4 shows this score line forming method 100.
- the structure which can detect the rotation speed of the circular cutter 12 with the 1st detection part 19 provided in the cutting unit 10 which is an encoder, for example is employ
- the circular blade 12 is rotated between the reference state and the rotation stop time from the number of times that the circular blade 12 is rotated from the reference state until the rotation is stopped after forming the score line.
- the deviation angle ⁇ of the reference point R on the circumference is obtained, and the position of the circular cutter 12 is always adjusted by adjusting the posture of the circular cutter 12 by the deviation angle ⁇ when each of the plurality of cut lines is formed. Can be applied to the side end of the optical film laminate F.
- the reference state of the circular cutter means that an arbitrary reference point R on the circumference of the circular cutter is always at the same position in the circumferential direction before the circular cutter is rotated to form each of the plurality of cut lines.
- the posture of the circular blade determined as described above.
- the position of the reference point R on the circumference is not limited to a specific position, and an arbitrary position can be set, for example, the lowest point on the circumference of the stopped circular cutter 12 be able to.
- the predetermined position of the circular cutter 12 that hits the right end FR of the optical film laminate F when each of the plurality of score lines CL1, CL2, CL3... Is formed is the reference point R on the circumference described above. May be the same or different.
- Method 100 can be composed of two process groups.
- the first process group includes a reference point on the circumference of the circular cutter 12 in the reference state before continuously forming a plurality of cut lines CL1, CL2, CL3... Using the new circular cutter 12.
- a plurality of steps S101 to S112 for obtaining a deviation angle ⁇ between R and the reference point R when rotation is stopped after the cut line is formed.
- the second process group rotates the circular blade 12 by the shift angle ⁇ determined by the first process groups S101 to S112 each time a plurality of cut lines CL1, CL2, CL3. , That is, while adjusting so that the reference point R is always at the same position before forming the respective cut lines CL1, CL2, CL3...,
- the cut lines CL1, CL2, CL3. Are a plurality of steps S113 to S123 for continuously forming.
- the standby position of the cutting unit 10 is the location of the cutting unit 10 before the formation of the cutting line, and one end of the cutting cradle 40 (the right end of the cutting cradle 40 in FIG. 3), It can be set as the position between one support part 30a.
- the reference state can be a state in which the reference point R on the circumference of the circular blade 12 is located at the lowest position.
- a storage unit 52 is associated with the control unit 50, and the output value from the first detection unit 19 when the circular blade 12 is in the reference state is stored in the storage unit 52 as a reference rotation speed (S102).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to start forming the cut line of the optical film laminate F (S103), and in response to the instruction, the first driving unit 18 is circular.
- the rotation of the blade 12 is started (S104).
- the instruction to start the formation of the score line by the control unit 50 is also sent to the second driving unit 26, and the second driving unit 26 performs cutting simultaneously with the start of rotation of the circular blade 12 or before and after the start of rotation.
- the lateral movement of the unit 10 is started (S104).
- the instruction for starting the cut line formation by the control unit 50 is also sent to the height adjusting unit 14, and the circular blade 12 is lowered to a position where the depth of the cut line is an appropriate depth.
- the circular blade 12 that has reached the right end FR of the optical film laminate F starts to form a cut line (S105).
- the position on the circumference of the circular blade 12 that hits the right end FR is always when the formation of each of the plurality of score lines CL1, CL2, CL3... Is started in the second process group. It is a position (predetermined position) that hits the right end FR.
- the control unit 50 instructs the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 to stop (S107). ).
- the rotation of the circular blade 12 and the lateral movement of the cutting unit 10 are stopped, and the position of the circular blade 12 is raised (S108).
- the control unit 50 receives the output value of the first detection unit 19 when the rotation of the circular blade 12 is stopped, and stores it in the storage unit 52 as the number of rotations when the rotation is stopped (S109).
- the control unit 50 instructs the second driving unit 26 to move the cutting unit 10 to the standby position (S110), and the cutting unit 10 is in a state where the circular blade 12 does not contact the upper surface of the optical film laminate F. Then, it moves to the standby position (S111).
- the control unit 50 calculates the rotation speed from the reference state of the circular blade 12 to the stop time from the reference rotation speed stored in S102 and the stop rotation speed stored in S109 (S112). Further, the control unit 50 obtains a deviation angle ⁇ between the reference point R on the circumference of the circular cutter 12 in the reference state and the reference point R when the rotation stops after forming the score line from the rotation number. .
- the deviation angle ⁇ is 90 °
- the rotational speed is 100.60.
- the deviation angle ⁇ is 216 °.
- the score line forming apparatus 1 sequentially forms the plurality of score lines CL1, CL2, CL3,... In the optical film laminate F by repeating the second process group S113 to S123. .
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to rotate the circular blade 12 by the determined deviation angle ⁇ (S113).
- the circular blade 12 is adjusted in the rotation angle and returned to the reference state (S114).
- the circular cutter 12 is rotated so that the reference point R on the circumference is always located at the lowest point.
- the direction in which the circular blade 12 is rotated is not particularly limited. For example, when the reference point R is at the lowest point and the reference state is set, when the circular cutter 12 stops at a position where the reference point R exceeds the lowest point in the rotation direction by the angle ⁇ , this angle ⁇
- the circular blade 12 can be reversely rotated to return to the reference state, and the circular blade 12 can be rotated forward by 360 ° ⁇ to return to the reference state.
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to start forming the cut line of the optical film laminate F (S115), and in response to the instruction, the first driving unit 18 causes the circular blade 12 to The rotation is started (S116).
- the instruction to start the formation of the score line by the control unit 50 is also sent to the second driving unit 26, and the second driving unit 26 performs cutting simultaneously with the start of rotation of the circular blade 12 or before and after the start of rotation.
- the lateral movement of the unit 10 is started (S116).
- the instruction for starting the cut line formation by the control unit 50 is also sent to the height adjusting unit 14, and the circular blade 12 is lowered to a predetermined position.
- the circular cutter 12 that has reached the right end FR of the optical film laminate F starts to form a cut line CL1 when a predetermined position on the circumference of the circular cutter 12 hits the right end FR of the optical film laminate F. (S117).
- the control unit 50 applies the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 to each other.
- a stop is instructed (S119).
- the rotation of the circular blade 12 and the lateral movement of the cutting unit 10 are stopped, and the position of the circular blade 12 is raised (S120).
- the control unit 50 instructs the second drive unit 26 to move the cutting unit 10 to the standby position (S121).
- the circular blade 12 is laminated in the direction opposite to the direction in which the cut line CL1 is formed, that is, in the direction from the left end FL of the optical film laminate F to the right end FR.
- the optical film laminate F in which the cut line CL1 is formed has a distance L set in advance as a distance between adjacent cut lines, that is, the formation line between the cut line CL1 and the next cut line CL2. Only the distance L is conveyed in the longitudinal direction (S123).
- the control unit 50 instructs to rotate the circular blade 12 again by the deviation angle ⁇ (S113). By this instruction, the circular blade 12 is adjusted in the rotation angle and returned to the reference state (S114).
- the control unit 50 sends a cutting instruction to the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 (S115). Formation of the lead-in is started (S117). Since the circular cutter 12 is returned to the reference state at the standby position, the cut line CL1 is formed if the rotational speed and the horizontal movement speed from the standby position of the circular cutter 12 to the formation of the cut line are the same.
- FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the elapsed time from when the circular blade 12 in the reference state starts to rotate until the rotation stops, and the rotational speed of the circular blade 12.
- the rotational speed of the circular blade 12 increases with time, and after rotating stably at a predetermined rotational speed, the rotational speed gradually decreases and stops.
- the cutting unit 10 having the circular blade 12 can be moved at a desired speed in the width direction of the optical film laminate F by controlling the second driving unit 26.
- the rotation and cutting unit of the circular blade 12 starts the formation of the score line before the rotational speed of the circular blade 12 reaches a predetermined speed and stabilizes (for example, the position of A in FIG. 5).
- a predetermined speed and stabilizes for example, the position of A in FIG. 5.
- the movement of the circular cutter 12 is controlled, or when the cutting speed of the circular cutter 12 is being reduced (for example, the position D in FIG. 5).
- the movement of the cutting unit 10 is controlled, a cutting failure or a polarizer crack is likely to occur due to fluctuations in the rotational speed of the circular blade 12. Therefore, when the rotation of the circular blade 12 reaches a predetermined speed and becomes stable (for example, the position of B in FIG. 5), the formation of the score line is started, and the time before the rotation speed is decreased (for example, the position of C in FIG. 5). It is preferable to control the rotation of the circular blade 12 and the movement of the cutting unit 10 so as to end at the position.
- the relationship between the rotation stabilization of the circular blade 12 and the start of movement of the cutting unit 10 is not particularly limited.
- the rotational speed of the circular blade 12 can be increased to a predetermined speed and stabilized.
- the circular blade 12 may be moved from the standby position to a position where the formation of the score line is started.
- the rotational speed of the circular cutter 12 may be increased to a predetermined speed and stabilized.
- FIG. 6 shows this score line generation method 200.
- this method 200 unlike the method 100 shown in FIG. 4, only the number of rotations that the circular cutter 12 has rotated from the reference state until it stops rotating after the formation of the score line is obtained and stored, and a plurality of cuttings are obtained.
- the circular blade 12 is reversely rotated by the number of rotations thereof so that the predetermined position of the circular blade 12 is always applied to the side end of the optical film laminate F to form a plurality of score lines. be able to.
- the method 200 can be composed of two process groups, like the method 100.
- the first process group before the formation of the plurality of cut lines CL1, CL2, CL3,...
- the rotation is stopped from the reference state after the cut lines are formed.
- the second process group reversely rotates the circular blade 12 by the number of rotations determined by the first process groups S201 to S211 each time a plurality of score lines CL1, CL2, CL3.
- the steps different between the method 100 and the method 200 will be mainly described, and the steps not described are the same as those in the method 100.
- the cutting unit 10 is placed at the standby position, and the reference state of the circular blade 12 is set (S201).
- an instruction to start cutting is sent to the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 (S203).
- the control unit 50 The rotational speed r from the start of rotation to the stop of rotation is received from the first detection unit 19 and stored in the storage unit 52 (S209).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to reversely rotate the circular blade 12 by the rotation number r (S213).
- the rotational angle of the circular blade 12 is adjusted and returned to the reference state (S214).
- the score line CL1 is formed in the optical film laminate F by the processes of S215 to S223.
- the control unit 50 instructs the circular blade 12 that has returned to the standby position to rotate backward by the rotational speed r again.
- S213 to S223 are repeated, and a plurality of cut lines CL2, CL3.
- FIG. 7 is a schematic plan view showing a configuration of a score line forming apparatus 1 ′ according to the second embodiment of the present invention
- FIG. 8 shows a score line forming method 300 according to the second embodiment.
- a mark or the like attached to the side surface of the circular blade 12 is read by a reading unit using a camera or the like, and the circular blade 12 can be set to a reference state based on the read result.
- the cut line forming device 1 ′ has the same basic configuration as the cut line forming device 1 according to the first embodiment, but can read the mark M attached to the side surface of the circular blade 12 at the standby position.
- a reading unit 32 and an illumination 34 are provided.
- the mark M for example, a character, a figure, a dent, a protrusion, an identification code, or the like can be used as appropriate according to the conditions of the apparatus. It can be used as appropriate.
- the illumination 34 is not particularly limited and can be appropriately selected according to the conditions of the apparatus. Typically, the illumination 34 is a ring that can be easily installed and the angle of view can be adjusted. It is preferable to use illumination.
- FIG. 8 shows a score line forming method 300.
- the method 300 is a method used when the imaging field of view of the reading unit (camera) 34 is a part of the side surface of the circular blade 12.
- the reference state of the circular cutter 12 when the cutting unit 10 is in the standby position is set (S301).
- the standby position of the cutting unit 10 is the location of the cutting unit 10 before the formation of the cut line, and one end of the cutting receiving base 40 (the cutting in FIG. 3). This is the position between the right end portion of the cradle 40 and one of the support portions 30a.
- the reference state can be a state in which the mark M attached to the side surface of the circular blade 12 coincides with a predetermined position in the imaging field of view of the reading unit 34.
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 and the reading unit 32 to read the mark M attached to the circular blade 12 (S303). .
- the first drive unit 18 rotates the circular blade 12 (S304), the reading unit 32 images a part of the side surface of the circular blade 12, and the image is controlled by the control unit 50. (S305).
- the control unit 50 can detect the mark M when the mark M enters the imaging field of view of the reading unit 32 (S306).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to stop the rotation of the circular blade 12 (S307), and stores the current position of the mark M (S309).
- control unit 50 obtains the deviation angle ⁇ between the current position of the mark M and the reference position preset in the imaging field within the imaging field, and stores the obtained deviation angle ⁇ (S310). ).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to rotate the circular blade 12 by the calculated deviation angle ⁇ (S311). As a result, the circular blade 12 is adjusted in the rotation angle and returned to the reference state (S312).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to start the formation of the cut line of the optical film laminate F (S313), and in response to the instruction, the first driving unit 18 causes the circular cutter 12 to The rotation is started (S314).
- the instruction to start the formation of the score line by the control unit 50 is also sent to the second driving unit 26, and the second driving unit 26 performs cutting simultaneously with the start of rotation of the circular blade 12 or before and after the start of rotation.
- the lateral movement of the unit 10 is started (S314).
- the instruction for starting the cut line formation by the control unit 50 is also sent to the height adjusting unit 14, and the circular blade 12 is lowered to a predetermined position.
- the circular blade 12 that has reached the right end FR of the optical film laminate F starts to form the cut line CL1 (S315).
- the position on the circumference of the circular cutter 12 that hits the right end FR at the start of the formation of the cut line CL1 always hits the right end FR when the formation of the cut lines CL2, CL3,. Predetermined position).
- the control unit 50 controls the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14. A stop is instructed (S317). In response to the instruction, the rotation of the circular blade 12 and the lateral movement of the cutting unit 10 are stopped, and the position of the circular blade 12 is raised (S318). The control unit 50 instructs the second drive unit 26 to move the cutting unit 10 to the standby position (S319). In the cutting unit 10, the circular blade 12 is laminated in the direction opposite to the direction in which the cut line CL1 is formed, that is, in the direction from the left end FL of the optical film laminate F to the right end FR.
- the robot moves to the standby position without touching the body F (S320) and returns to the standby position (S302).
- the optical film laminate F on which the score line CL1 is formed is conveyed in the longitudinal direction by a distance L set in advance as a distance between adjacent score lines (S321). Thereafter, S302 to S321 are repeated, and the cut lines CL2, CL3.
- FIG. 9 shows this score line forming method 400.
- This method 400 is a method used when the imaging field of view of the reading unit 34 covers the entire side surface of the circular blade 12. In the following, the steps different from the method 300 will be mainly described, and the steps not described are the same as those in the method 300.
- the reference state of the circular blade 12 is set (S401).
- the control unit 50 instructs the reading unit 32 to read the mark M attached to the circular blade 12 (S403).
- the reading unit 32 images the entire side surface of the circular blade 12 and sends the image to the control unit 50 (S404).
- the control unit 50 stores the current position of the mark M based on the sent image (S405).
- the control unit 50 obtains a deviation angle ⁇ between the current position of the mark M and a reference position preset in the imaging field of view, and stores the obtained deviation angle ⁇ (S406).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to rotate the circular blade 12 by the calculated deviation angle ⁇ (S407).
- the circular blade 12 is adjusted in the rotation angle and returned to the reference state (S408).
- the score line CL1 is formed in the optical film laminate F in the same manner as in steps S313 to S321 in the method 300. Thereafter, S402 to S417 are repeated, and the cut lines CL2, CL3.
- FIG. 10 shows this score line forming method 500.
- This method 500 is a method that can be used both when the imaging field of view of the reading unit 34 is a part of the side surface of the circular blade 12 and when it covers the whole.
- a reference position of the mark M is determined in advance in the imaging field.
- the steps different from the method 300 will be mainly described, and the steps not described are the same as those in the method 300.
- the reference state of the circular cutter 12 is set (S501).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 and the reading unit 32 to read the mark M attached to the circular blade 12 (S503).
- the first drive unit 18 rotates the circular blade 12 (S504), and the reading unit 32 images a part or the whole of the side surface of the circular blade 12, and controls the image. 50 (S505).
- the control unit 50 determines whether or not the position of the mark M matches a predetermined position based on the sent image (S506).
- Steps S504 to S506 are repeated until the position of the mark M coincides with a predetermined position.
- the control unit 50 instructs the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 to start the cut line formation,
- the circular blade 12 starts the formation of a score line in the optical film laminate F.
- the rotation of the circular blade 12 may be stopped once, and then the control unit 50 may issue an instruction of S507.
- the cut line CL1 is formed in the optical film laminate F in the same manner as in steps S314 to S321 in the method 300. Thereafter, S502 to S515 are repeated, and the cut lines CL2, CL3.
- FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a score line forming apparatus 1 ′′ according to the third embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a plan view, and FIG. 12 shows a score line forming method 600 according to the third embodiment.
- the circular cutting tool 12 can be set to the reference state by providing the score line forming device 1 ′′ with a lock mechanism that mechanically restricts the rotation of the circular cutting tool 12.
- the cut line forming apparatus 1 ′′ has the same basic configuration as the cut line forming apparatus 1 according to the first embodiment, but is provided with a lock mechanism for mechanically restricting the rotation of the circular blade 12.
- the locking mechanism includes a pin 35 attached to the side surface so as to protrude in a direction perpendicular to the side surface of the circular blade 12, and a side surface of the circular blade 12.
- the pin abutting means 36 that moves toward the side surface during operation and can stop the rotation of the circular blade 12 by engaging with the pin 35, and the pin abutting means 36 is moved.
- the circular cutter 12 can be configured when the cutting unit 12 is in the standby position when the circular cutter 12 is stopped by the lock mechanism. Which is a reference state.
- the lock mechanism is not limited to a mechanism constituted by the pin 35, the pin abutting means 36, and the drive unit 37 as shown in FIG.
- a mechanism that stops the rotation of the circular blade 12 by providing an opening on the side surface of the circular blade 12 and inserting a pin that moves toward the side surface of the circular blade 12 during operation into the opening is employed. Also good.
- FIG. 12 shows a cut line forming method 600.
- the cutting unit 10 is shown. Is set to the reference state of the circular blade 12 at the standby position (S601)
- the standby position of the cutting unit 10 is the cutting unit before the cutting line is formed, as in the first embodiment. 10, the position between one end of the cutting cradle 40 (the right end of the cutting cradle 40 in FIG. 11) and one support 30a
- the reference state is the circular cutter 12. It can be set as a state when is stopped by the lock mechanism.
- the control unit 50 instructs the drive unit 37 of the pin abutting means 36 to operate (S603), and the pin abutting means 36 is provided on the side surface of the circular blade 12. It moves to a position where it can be engaged with the pin 35 (S604).
- the control unit 50 instructs the first driving unit 18 to rotate the circular blade 12 (S605), and the circular blade 12 rotates (S606).
- the pin 35 of the circular cutter 12 hits the pin abutting means 36, the circular cutter 12 stops (S607).
- control unit 50 instructs the drive unit 37 to retract the pin abutting means 36 (S608), and the pin abutting means 36 retracts to a position where it does not engage with the pin 35 (S609).
- the circular blade 12 is in its reference state.
- control unit 50 instructs the first drive unit 18, the second drive unit 26, and the height adjustment unit 14 to start the cut line formation, and the circular blade 12 is cut into the optical film laminate F. Initiate stranded line formation. In subsequent steps S610 to S615, the score line CL1 is formed in the optical film laminate F. Further, S602 to S618 are repeated, and the cut lines CL2, CL3.
- a plurality of score lines are formed from one side end of the optical film laminate F toward the other side end. That is, there is a standby position of the cutting unit 10 at one end of the apparatus (for example, the right end in FIG. 1), and the cutting unit 10 is circular each time the formation of one cutting line is completed. In a state where the blade 12 is not in contact with the surface of the optical film laminate F, the circular blade 12 is moved from the other end of the apparatus (for example, the left end in FIG. 1) to the standby position of the one end. After returning to the reference state, the next score line is formed.
- the cut lines are formed from both side end portions of the optical film laminate F. That is, for example, after the cut line CL1 is formed from the side end portion FR of the optical film laminate F toward the side end portion FL, the next cut line CL2 is the side end portion FL of the optical film laminate F. So that the next cut line CL3 is formed from the side end FR to the side end FL of the optical film laminate F in the same manner as the cut line CL1. Can do.
- the standby position of the cutting unit 10 is one end in the width direction of the cutting cradle 40 (for example, the right end of the cutting cradle 40 in FIG. 2).
- the standby position provided at one end in the width direction is referred to as a first standby position
- the standby position provided at the other end in the width direction is referred to as a second standby position.
- the cutting cradle 40 and the support unit are set so that the cutting unit 10 that has finished forming one cutting line waits at the second standby position. It is preferable to provide a space equivalent to that between the cutting cradle 40 and the support portion 30a.
- reading is also performed at the second standby position.
- the pin abutting means 36 and the drive unit 37 are also provided at the second standby position.
- one score line CL1 is formed from the right end FR to the left end FL of the optical film laminate F.
- the rotation of the circular blade 12 stops, and the cutting unit 10 moves to the second standby position.
- the circular blade 12 is returned to the reference state.
- the circular blade 12 that has been returned to the reference state at the second standby position is given a rotation in the direction opposite to that when the cut line CL1 is formed by an instruction from the control unit 50 to the first drive unit 18.
- a cut line CL2 is formed from the side end portion FL to the side end portion FR of the optical film laminate.
- the score line forming method 100 is described as an example, and the score line CL1 is formed from the side end portion FR of the optical film laminate F toward the side end portion FL (for example, the method 100).
- the cutting unit 10 moves to the second standby position in S122 by the standby position movement instruction S121 by the control unit 50.
- the circular blade 10 is adjusted to the rotation angle at the second standby position, and returns to the reference state (S114).
- the circular blade 10 rotates in the direction opposite to the direction of rotation when the cut line CL1 is formed (S116), and the FR from the side end portion FL to the side end portion of the optical film laminate is changed to FR.
- a cut line CL2 is formed (S117, S118).
- the second standby position may not be provided.
- the rotation of the circular blade 12 is temporarily stopped.
- the position of the reference point R of the circular blade 12 once stopped does not matter.
- the circular blade 12 is rotated in the reverse direction to form a cut line CL2 from the side end portion FL toward the side end portion FR.
- the rotational speed and moving speed of the circular blade 12 are controlled to be exactly the same as when the cut line CL1 is formed.
- the circular blade 12 returns to the first standby position and returns to the reference state, and then forms the next cut line CL3.
- the number of score lines that can be formed per unit time can be increased, and as a result, an increase in optical film sheets formed per unit time is achieved.
- the pattern of the cutting depth of all the cutting lines is the same, In the embodiment in which the second standby position is provided and the cutting line is formed after the circular blade 12 is returned to the reference state at the second standby position, the cutting depth of the cutting line is the adjacent cutting line.
- CL1 and CL2 are different even if the distance from the side end is the same.
- Cutting lines CL3, CL5, CL7,... Have the same cutting depth as CL1 at the same distance from the side edge, and cutting lines CL4, CL6 have the same cutting depth as CL2. , CL8. This is because, for example, the position on the circumference of the circular cutter 12 that is in contact with the side end portion FL when the circular cutter 12 leaves the side end portion FL at the end of the formation of the cut line CL1, and the formation of the cut line CL2. This is because the position on the circumference of the circular cutter 12 that sometimes hits the side end portion FL is different.
- the cutting depth patterns of the cutting lines are the same every other pattern, but the cutting depths are irregularly different among the plurality of cutting lines. There is an advantage that it becomes easier to find a cutting failure and to identify the cause of the failure.
- F Optical film laminate FR: One side end (right end) FL: The other side edge (left edge) F1: Optical film F2: Adhesive layer F3: Release film CL1, CL2: Cut line FS1, FS2, FS3: Optical film sheet L: Distance between cut lines 1, 1 ', 1 ": Cut line forming apparatus 10 : Cutting unit 12: Circular cutter 14: Height adjusting unit 16: Circular cutter mounting unit 18: First driving unit 19: First detecting unit 20: Cutting unit moving mechanism 22: Guide rail 24: Ball screw mechanism 26: First 2 drive unit 28: second detection unit 30a, 30b: support unit 32: reading unit 34: illumination 35: pin 36: pin abutting means 37: drive unit 40: cutting cradle 50: control unit 52: storage unit
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Abstract
複数の切込線の各々の形成時に常に円形刃物の同じ位置を光学フィルム積層体の側端部に当てて切り込みを開始することができる切込線の形成方法及び形成装置を提供する。本方法は、円形刃物を回転させる工程と、円形刃物の外周上の所定位置を光学フィルム積層体の側端部に当てて、光学フィルム積層体の切り込みを開始する工程と、円形刃物を光学フィルム積層体の幅方向に移動させながら、光学フィルム積層体に切込線を形成する工程と、1つの切込線と次の切込線との間の距離として予め設定された距離だけ、光学フィルム積層体を搬送する工程とを含む。
Description
本発明は、光学フィルム積層体に切込線を形成するための方法及び装置に関し、より具体的には、複数の切込線の各々において、光学フィルム積層体の側端部からの幅方向の距離が同じ位置では切込線の深さが同じ深さになるように制御することができる切込線の形成方法及び形成装置に関する。
近年、テレビ受像機などのディスプレイとして、ガラス基板に光学フィルムを貼り合わせた液晶表示装置や有機EL表示装置等の光学的表示装置が流通している。光学的表示装置の製造においては、従来、光学的表示装置の製造工程の外でウェブ状光学フィルムから予め切り出された膨大な枚数の光学フィルムのシートが、光学的表示装置の製造工程に持ち込まれ、製造工程に別途持ち込まれた矩形のパネル部材と順次貼り合わされる、個別貼り方式が用いられてきた。
こうした個別貼り方式に対して、光学的表示装置の製造工程において、長尺ウェブ状の離型フィルム上に粘着剤層を介して連続的に支持された複数の光学フィルムのシートのうち欠点の存在しない正常なシートのみを、粘着剤層と共に離型フィルムから順次剥離し、粘着剤層を介してパネル部材と貼り合わせることによって、光学的表示装置を連続的に製造する方式が提案されている。こうした方式を実現するための製造システムは、例えば特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載の製造システムにおいては、長尺の光学フィルムと長尺の離型フィルムとが接着剤層を介して積層された光学フィルム積層体のロールが用いられる。ロールから繰り出された光学フィルム積層体に対して、予め実施された欠点検査の結果に基づいて決定される位置に、光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を連続的に入れることによって、長手方向に隣接する2つの切込線の間に、長尺の離型フィルムに連続的に支持された複数の光学フィルムのシートが生成される。光学フィルムのシートは、長尺の離型フィルムに支持された状態で貼合位置に送り込まれ、離型フィルムから剥離された後、パネル部材に貼り合される。こうした光学的表示装置の製造システムは、予め切り出された光学フィルムのシートをパネル部材に貼り合わせる上述の個別貼りシステムと区別して、「連続貼り(RTP;ロール・ツー・パネル)」システムといわれる。
RTPシステムにおいては、切込線形成手段を用いて、光学フィルム積層体に切込線を連続的に形成することが行われる。切込線は、離型フィルムが積層された側とは反対側から、離型フィルムのみを残して光学フィルムと粘着剤層とを切断することによって形成される。こうした切込線を光学フィルム積層体に形成するための手段として、一般に、円形刃物やレーザなどが用いられる。
切込線の形成に関して、外観不良を起こすことなく光学フィルムを切断するとともに、光学フィルムのシートをパネル部材に連続的に貼り合わせる際に光学フィルムが破断しないようにすることを目的とする切断方法が、特許文献2に提案されている。この技術においては、切込線を形成する深さを制御することによって、上記目的を達成している。
しかし、円形刃物を用いて切込線を形成する場合には、以下のように、切込線の深さを制御するだけでは解決できない課題が存在する。
まず、円形刃物の刃先の摩耗又は欠損が生じた場合には、これらに起因する切断不良が光学フィルムに生じることがある。切断不良が生じた部分は、光学フィルムを基板に貼り合わせたときに、気泡の混入、粘着剤による汚れなどの不具合を発生させることが多いため、不良をできるだけ早期に発見し、その原因を特定する必要がある。しかし、切断不良が光学フィルムに不規則に発生すると、切断不良の発見及びその原因の特定が難しくなる。
まず、円形刃物の刃先の摩耗又は欠損が生じた場合には、これらに起因する切断不良が光学フィルムに生じることがある。切断不良が生じた部分は、光学フィルムを基板に貼り合わせたときに、気泡の混入、粘着剤による汚れなどの不具合を発生させることが多いため、不良をできるだけ早期に発見し、その原因を特定する必要がある。しかし、切断不良が光学フィルムに不規則に発生すると、切断不良の発見及びその原因の特定が難しくなる。
また、切込線の形成位置の精度を高めるために、光学フィルム積層体の側端部において切込線の位置を光学カメラ等で検知し、予め設定された基準線とのずれ量に基づいて次の切込線の形成位置を補正することが行われる場合がある(例えば、特許文献3)。こうした補正技術を用いる際には、例えば刃物自体のゆがみや装置への刃物の組み付け不良によって刃先の振れが生じる場合があり、この振れの量によっては、光学カメラ等の視野から逸脱して読み取ることができない切込線が形成されることがある。このような問題が生じると、切込線の形成位置の精度を高めることが難しい。
さらに、刃先の大きな振れが生じると、搬送方向に延びる側端部の長さが様々に異なる光学フィルムシートや、幅方向に延びる側端部の形状が様々に異なる光学フィルムシートが形成されることになる。しかし、各々が異なる形状の複数の光学フィルムシートを連続的にパネル部材に貼り合わせることになると、特に近年の光学的表示装置において要求される高い貼合精度を安定して達成することが困難となる。
本発明は、複数の切込線の各々の形成時に常に円形刃物の同じ位置を光学フィルム積層体の側端部に当てて切り込みを開始することができる切込線の形成方法及び形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、本発明は、離型フィルムを含む光学フィルム積層体に、離型フィルムが積層された側とは反対側から、複数の切込線を連続的に形成する方法を提供する。本方法は、円形刃物を回転させる工程と、円形刃物の外周上の所定位置を光学フィルム積層体の側端部に当てて、光学フィルム積層体の切り込みを開始する工程と、円形刃物を光学フィルム積層体の幅方向に移動させながら、光学フィルム積層体に切込線を形成する工程と、1つの切込線と次の切込線との間の距離として予め設定された距離だけ、光学フィルム積層体を搬送する工程とを含む。
一実施形態においては、本方法は、円形刃物を回転させる工程の前に、円形刃物を、円形刃物が光学フィルム積層体の切り込みを開始するときに所定位置が常に光学フィルム積層体の側端部に当たるようにするための基準状態にする工程をさらに含むことが好ましい。
ここで、円形刃物の基準状態とは、円形刃物の円周上の任意の一点が、複数の切込線の各々を形成するために円形刃物を回転させる前には常に周方向の同じ位置にあるように決定された円形刃物の姿勢をいう。回転を開始する前の待機位置における円形刃物を常に基準状態に戻すことによって、複数の切込線の各々が形成されるときに、円形刃物の円周上の所定位置を常に光学フィルム積層体Fの例えば右側端部FRに当てることができる。複数の切込線の各々が形成されるときに例えば右側端部FRに当たる所定位置は、上述された円周上の任意の一点と同じであっても異なっていてもよい。
一実施形態においては、本方法は、基準状態にされた円形刃物を回転させ、切込線の形成後に円形刃物の回転を停止させ、基準状態から回転停止までの円形刃物の回転数を求め、回転数を用いて円形刃物の基準状態と回転停止時における状態との間のズレ角度を計算する工程をさらに含み、円形刃物を基準状態にする工程は、円形刃物をズレ角度だけ回転させることを含むものとすることができる。別の実施形態においては、本方法は、基準状態にされた円形刃物を回転させ、切込線の形成後に円形刃物の回転を停止させ、基準状態から回転停止までの円形刃物の回転数を求める工程をさらに含み、円形刃物を基準状態にする工程は、円形刃物を回転数だけ逆回転させることを含むものとすることができる。
さらに別の実施形態においては、マークが設けられた円形刃物を用いることができる。この実施形態においては、円形刃物を基準状態にする工程は、切込線の形成後に円形刃物が回転停止したときのマークの位置を読み取って現在位置として記憶し、その現在位置と、円形刃物が基準状態にあるときのマークの予め記憶された位置とを用いて、円形刃物の基準状態と切込線の形成後の回転停止時における状態との間のズレ角度を計算し、円形刃物をズレ角度だけ回転させることを含むものとすることができる。あるいは、円形刃物を基準状態にする工程は、円形刃物を回転させながらマークを読み取り、マークが、円形刃物が基準状態にあるときのマークの予め記憶された位置と一致したかどうかを判定することを含むものとすることができる。
さらに別の実施形態においては、ロック機構の作動によって基準状態で回転を停止させることができるようになった円形刃物を用いることができる。この実施形態においては、円形刃物を基準状態にする工程は、ロック機構を作動させ、円形刃物を回転させ、ロック機構によって回転刃物を基準状態で停止させることを含むものとすることができる。
一実施形態においては、円形刃物を回転させる工程は、1つの切込線の形成が終了した後の円形刃物を、1つの切込線を形成した時の回転方向とは逆の方向に回転させる工程を含み、切込線を形成する工程は、円形刃物を、1つの切込線を形成した時の方向とは反対の方向に移動させながら、光学フィルム積層体に次の切込線を形成する工程を含むものとすることができる。この実施形態においては、複数の切込線は、光学フィルム積層体の両方の側端部から形成される。別の実施形態においては、本方法は、1つの切込線を形成した後の円形刃物を、光学フィルム積層体に接触しない状態で1つの切込線を形成した時の方向とは反対の方向に移動させる工程をさらに含み、円形刃物を回転させる工程は、円形刃物を1つの切込線を形成した時の回転方向と同じ方向に回転させる工程を含み、切込線を形成する工程は、円形刃物を、1つの切込線を形成した時の方向と同じ方向に移動させながら光学フィルム積層体に次の切込線を形成する工程を含むものとすることができる。この実施形態においては、複数の切込線は、光学フィルム積層体の一方の側端部からのみ形成される。
一実施形態においては、切り込みを開始する工程は、円形刃物の回転速度が切込線形成時の規定速度に達してから切り込みを開始する工程を含むことが好ましい。
本発明の別の態様によれば、本発明は、離型フィルムを含む光学フィルム積層体に、離型フィルムが積層された側とは反対側から切込線を形成する装置を提供する。本装置は、光学フィルム積層体に切り込みを入れる円形刃物と、該円形刃物を回転させる第1の駆動部とを有する、切断ユニットと、切断ユニットを光学フィルム積層体の幅方向に移動させる、第2の駆動部を有する切断ユニット移動機構と、第1の駆動部及び第2の駆動部の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、回転している円形刃物の外周上の所定位置が光学フィルム積層体の側端部に当たるように、第1の駆動部及び第2の駆動部の動作を制御する。
本発明によれば、複数の切込線の各々において光学フィルム積層体の側端部からの幅方向の距離が同じ位置では円形刃物の同じ場所によって切込線が形成されるので、同一の切込線形状パターンから逸脱する切込線の出現によって光学フィルムの切断不良の発見及びその原因の特定が容易になり、離型フィルムの破断や光学フィルムの液晶表示パネルへの貼り付け不良などといった問題の発生頻度を低下させることができる。また、光学フィルム積層体の側端部に当たる円形刃物の円周上の位置を切断ごとに同じ位置にすることができるため、円形刃物自体のゆがみや装置への刃物の組み付け不良が生じた場合でも、光学カメラ等の視野に常に切込線が入るように切込開始位置を調整することが可能となり、切込線の形成位置の精度をより高めることができる。さらに、複数の光学フィルムシートの各々において、対向する側端部の長さ及び形状が常に同一のシートを得ることができるため、パネル部材への光学フィルムシートの貼合精度をより安定的に高めることができる。
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明に係る切込線形成方法及び装置によって切込線が形成された光学フィルム積層体Fの模式的な斜視図を示す。本発明に係る切込線形成方法及び装置は、図1に示されるように、長尺の離型フィルムF3上に粘着層F2を介して積層された光学フィルムF1を有する光学フィルム積層体Fに、複数の切込線CL1、CL2、CL3・・・を形成して、長さ方向に連続的に離型フィルムF3上に支持された複数の光学フィルムのシートFS1、FS2、FS3・・・を画定するのに用いることができるようにするためのものである。本発明に係る切込線形成方法及び装置を用いれば、例えば、切込線CL1において、光学フィルム積層体Fの右側端部FRからの距離a1、a2、a3の位置で切断深さが変異している場合には、他の切込線CL2、CL3・・・においても同じ位置で同じように切断深さが変異するようにすることができる。これは、切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を形成する際に、光学フィルム積層体Fの右側端部FRに、常に円形刃物の所定位置を当てて光学フィルム積層体の切り込みを開始することによって、達成することができる。
図1は、本発明に係る切込線形成方法及び装置によって切込線が形成された光学フィルム積層体Fの模式的な斜視図を示す。本発明に係る切込線形成方法及び装置は、図1に示されるように、長尺の離型フィルムF3上に粘着層F2を介して積層された光学フィルムF1を有する光学フィルム積層体Fに、複数の切込線CL1、CL2、CL3・・・を形成して、長さ方向に連続的に離型フィルムF3上に支持された複数の光学フィルムのシートFS1、FS2、FS3・・・を画定するのに用いることができるようにするためのものである。本発明に係る切込線形成方法及び装置を用いれば、例えば、切込線CL1において、光学フィルム積層体Fの右側端部FRからの距離a1、a2、a3の位置で切断深さが変異している場合には、他の切込線CL2、CL3・・・においても同じ位置で同じように切断深さが変異するようにすることができる。これは、切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を形成する際に、光学フィルム積層体Fの右側端部FRに、常に円形刃物の所定位置を当てて光学フィルム積層体の切り込みを開始することによって、達成することができる。
RTPシステムにおいて本発明に係る切込線形成方法を用いた切込線形成装置を用いる場合には、例えば特許文献1の明細書又は図面に開示されるように、切込線形成装置の前工程に、長尺の光学フィルム積層体のロールを装着する支架装置、ロールから光学フィルム積層体を連続的に繰り出す繰出装置、フィルムの送り速度を調整する速度調整装置などといった装置を設けることができる。これらの装置を通過した光学フィルム積層体は、切込線形成装置に送り込まれる。次に、光学フィルム積層体は、切込線形成装置から後工程に送り出される。切込線形成装置の後工程には、フィルムの送り速度を調整する速度調整装置、欠点が存在する光学フィルムのシートを長尺の離型フィルムから排除する排除装置、欠点の存在しない光学フィルムシートを長尺の離型フィルムから剥離してパネル部材に貼合せる貼合装置、長尺の離型フィルムを巻き取る巻取駆動装置などといった装置を設けることができる。
[第1の実施形態]
図2は、本発明の第1の実施形態による切込線形成装置1の構成を示す概略的な側面図であり、図3は、切込線形成装置1の構成を示す概略的な平面図である。この実施形態においては、円形刃物12の回転数を、エンコーダ等の検出部で読み取り、読み取った結果に基づいて円形刃物12を基準状態に設定する。切込線形成装置1は、光学フィルム積層体Fに切り込みを入れる切断ユニット10と、切断ユニット10を光学フィルム積層体Fの幅方向(切込線形成方向)に往復移動させる切断ユニット移動機構20とを備える。切込線形成装置1は、さらに、光学フィルム積層体Fが載置される切断受台40を備える。
図2は、本発明の第1の実施形態による切込線形成装置1の構成を示す概略的な側面図であり、図3は、切込線形成装置1の構成を示す概略的な平面図である。この実施形態においては、円形刃物12の回転数を、エンコーダ等の検出部で読み取り、読み取った結果に基づいて円形刃物12を基準状態に設定する。切込線形成装置1は、光学フィルム積層体Fに切り込みを入れる切断ユニット10と、切断ユニット10を光学フィルム積層体Fの幅方向(切込線形成方向)に往復移動させる切断ユニット移動機構20とを備える。切込線形成装置1は、さらに、光学フィルム積層体Fが載置される切断受台40を備える。
切断ユニット10は、円形刃物12と、円形刃物12の光学フィルム積層体Fに対する高さ方向の位置を調整する高さ調整部14と、円形刃物12を回転させる第1の駆動部18とを有する。円形刃物12は、円形刃物取付部16に取り付けられており、高さ調整部14を上下させることによって、切込線の深さを任意に設定することができる。第1の駆動部18は、例えば円形刃物取付部16に設けることができる。第1の駆動部18として、円形刃物12の回転数を精密に制御することが可能な駆動装置が用いられ、典型的にはサーボモータが用いられることが好ましい。切込線形成装置1は、典型的にはパーソナルコンピュータなどの汎用的なコンピュータ装置によって構成することができる制御部50を備える。制御部50は、制御信号によって第1の駆動部18及び高さ調整部14を作動させることができる。
切断ユニット10は、第1の検出部19を有する。第1の検出部19は、第1の駆動部18の状態、例えば回転数や回転速度といった情報を検出して、制御部50に送ることができる。第1の検出部19は、例えば、円形刃物12の回転軸に設けられたエンコーダとすることができ、この場合には、円形刃物12の回転数を検出して制御部50に送ることができる。制御部50は、第1の検出部19からのフィードバック情報に基づいて、第1の駆動部18の動作を制御することができる。このようにして、円形刃物12の回転速度及び回転数は、制御部50によって自在に制御することができる。例えば、制御部50は、円形刃物12が切込線を形成するときの回転速度、停止状態からその回転速度まで達する時間、切断ユニット10が一定の距離を移動する間の回転数などを自在に制御することができる。
切断ユニット10は、切断ユニット移動機構20によって切込線形成方向(すなわち、光学フィルム積層体Fの幅方向)に移動することができる。切断ユニット移動機構20は、切断ユニット10が走行するガイドレール22と、ボールネジ機構24とを有し、切断受台40の幅方向の両外側に立設される一対の支持部30aと30bとの間に取り付けられる。切断ユニット10は、切断ユニット移動機構20に取り付けられ、ボールネジ機構24を作動させる第2の駆動部26の駆動力によって、ガイドレール22に沿って、光学フィルム積層体Fの幅方向に往復移動することができる。第2の駆動部26は、制御部50から受け取った制御信号によって作動する。第2の駆動部26として、切断ユニット10の移動速度を精密に制御することが可能な制御装置が用いられ、典型的にはサーボモータが用いられることが好ましい。
切断ユニット移動機構20は、第2の検出部28を有する。第2の検出部28は、第2の駆動部26の状態、例えば回転数及び回転速度といった情報を検出して、制御部50に送ることができる。第2の検出部28は、例えば、ボールネジ機構24の軸を回転させる回転軸に設けられたエンコーダとすることができ、この場合には、ボールネジ機構24の軸の回転数を検出して制御部50に送ることができる。制御部50は、第2の検出部28からのフィードバック情報に基づいて、第2の駆動部26の動作を制御することができる。このようにして、切断ユニット10の移動速度は、制御部50によって自在に制御することができる。
次に、第1の実施形態による切込線形成装置1の切込線形方法を説明する。図4は、この切込線形成方法100を示す。第1の実施形態においては、切断ユニット10に設けられた、例えばエンコーダである第1の検出部19によって、円形刃物12の回転数を検出することが可能な構成を採用している。この構成により、方法100においては、円形刃物12が基準状態から切込線形成後に回転停止するまでに回転した回数すなわち回転数から、基準状態時と回転停止時との間における円形刃物12の円周上の基準点Rのズレ角度θを求めておき、複数の切込線の各々の形成時に、そのズレ角度θ分だけ円形刃物12の姿勢を調整することによって、常に円形刃物12の所定位置を光学フィルム積層体Fの側端部に当てることができる。円形刃物の基準状態とは、円形刃物の円周上の任意の基準点Rが、複数の切込線の各々を形成するために円形刃物を回転させる前には常に周方向の同じ位置にあるように決定された円形刃物の姿勢をいう。円周上の基準点Rの位置は、特定の位置に限定されるものではなく、任意の位置を設定することができ、例えば停止している円形刃物12の円周上の最下点とすることができる。複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・が形成されるときに光学フィルム積層体Fの右側端部FRに当たる円形刃物12の所定位置は、上述された円周上の基準点Rと同じであっても異なっていてもよい。
方法100は、2つの工程群から構成することができる。第1の工程群は、新しい円形刃物12を用いて連続的に複数の切込線CL1、CL2、CL3・・・の形成を行う前に、基準状態における円形刃物12の円周上の基準点Rと、切込線形成後の回転停止時における基準点Rとの間のズレ角度θを求めるための複数の工程S101~S112である。第2の工程群は、複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を形成するごとに、第1の工程群S101~S112によって求められたズレ角度θ分だけ円形刃物12の回転を調整しながら、すなわち基準点Rが切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を形成する前には常に同じ位置にあるように調整しながら、切込線CL1、CL2、CL3・・・を連続的に形成する複数の工程S113~S123である。
最初に、切断ユニット10を待機位置に配置し、円形刃物12の基準状態が設定される(S101)。切断ユニット10の待機位置は、切込線の形成が行われる前における切断ユニット10の所在位置であり、切断受台40の一方の端部(図3における切断受台40の右端部)と、一方の支持部30aとの間の位置とすることができる。基準状態は、例えば、円形刃物12の円周上の基準点Rが最も下に位置する状態とすることができる。制御部50には記憶部52が関連付けられており、円形刃物12が基準状態にあるときの第1の検出部19からの出力値を、基準回転数として記憶部52に記憶する(S102)。
次に、制御部50は、第1の駆動部18に対して光学フィルム積層体Fの切込線形成開始を指示し(S103)、その指示に応答して、第1の駆動部18が円形刃物12の回転を開始させる(S104)。制御部50による切込線形成開始の指示は、第2の駆動部26にも送られ、第2の駆動部26は、円形刃物12の回転開始と同時に、又は回転開始と前後して、切断ユニット10の横移動を開始させる(S104)。制御部50による切込線形成開始の指示は、さらに高さ調整部14にも送られ、円形刃物12は、切込線の深さが適切な深さとなる位置まで下降する。光学フィルム積層体Fの右側端部FRに達した円形刃物12は、切込線の形成を開始する(S105)。このときに右側端部FRに当たる円形刃物12の円周上の位置は、第2の工程群で複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・の形成が開始されるときに、常に右側端部FRに当たる位置(所定位置)である。
円形刃物12が切込線の形成を終了(S106)した後、制御部50は、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に対して停止を指示する(S107)。その指示に応答して、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の横移動は停止し、円形刃物12の位置は上昇する(S108)。制御部50は、円形刃物12の回転が停止した時の第1の検出部19の出力値を受け取り、回転停止時の回転数として記憶部52に記憶する(S109)。制御部50は、第2の駆動部26に対して切断ユニット10の待機位置への移動を指示(S110)し、切断ユニット10は、円形刃物12が光学フィルム積層体Fの上面に接触しない状態で、待機位置まで移動する(S111)。
制御部50は、S102において記憶した基準回転数と、S109において記憶した停止時の回転数とから、円形刃物12の基準状態から停止時までの回転数を計算する(S112)。制御部50は、さらにその回転数から、基準状態における円形刃物12の円周上の基準点Rと、切込線形成後に回転が停止したときの基準点Rとの間のズレ角度θを求める。例えば、円形刃物12の基準状態から回転停止時までの回転数が100.25回転であった場合には、ズレ角度θは90°であり、回転数が100.60回転であった場合には、ズレ角度θは216°である。
上述された第1の工程群S101~S112によって、複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を光学フィルム積層体Fに形成するごとに円形刃物12を基準状態に戻すのに必要な回転角度を求めることができる。切込線形成装置1は、次に、第2の工程群S113~S123を繰り返すことによって、複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を、光学フィルム積層体Fに順次形成する。
制御部50は、第1の駆動部18に対して、求められたズレ角度θ分だけ、円形刃物12を回転させるように指示する(S113)。この指示によって、円形刃物12は、回転角度の調整が行われ、基準状態に戻る(S114)。例えば、円形刃物12は、円周上の基準点Rが常に最下点に位置するように回転させられる。円形刃物12を回転させる方向は、特に限定されない。例えば、基準点Rが最下点にあるときを基準状態とした場合に、基準点Rが最下点を回転方向に角度θだけ超えた位置で円形刃物12が停止したときには、この角度θ分だけ円形刃物12を逆回転させて基準状態に戻すことができ、360°-θ分だけ円形刃物12を正回転させて基準状態に戻すこともできる。
制御部50は、第1の駆動部18に対して光学フィルム積層体Fの切込線形成開始を指示(S115)し、その指示に応答して、第1の駆動部18が円形刃物12の回転を開始させる(S116)。制御部50による切込線形成開始の指示は、第2の駆動部26にも送られ、第2の駆動部26は、円形刃物12の回転開始と同時に、又は回転開始と前後して、切断ユニット10の横移動を開始させる(S116)。制御部50による切込線形成開始の指示は、さらに高さ調整部14にも送られ、円形刃物12は、所定の位置まで下降する。光学フィルム積層体Fの右側端部FRに達した円形刃物12は、円形刃物12の円周上の所定位置が光学フィルム積層体Fの右側端部FRに当たり、切込線CL1の形成を開始する(S117)。
円形刃物12が光学フィルム積層体Fへの切込線CL1の形成を終了(S118)した後、制御部50は、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に対して停止を指示する(S119)。その指示に応答して、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の横移動は停止し、円形刃物12の位置は上昇する(S120)。制御部50は、第2の駆動部26に対して、切断ユニット10を待機位置に移動させるように指示する(S121)。切断ユニット10は、切込線CL1を形成した時の方向とは反対の方向、すなわち光学フィルム積層体Fの左側端部FLから右側端部FRの方向に向かって、円形刃物12が光学フィルム積層体Fに接触しない状態で待機位置まで移動する(S122)。切込線CL1が形成された光学フィルム積層体Fは、隣接する切込線の間の距離として予め設定された距離L、すなわち切込線CL1と次の切込線CL2の形成予定位置との間の距離Lだけ、長手方向に搬送される(S123)。
切断ユニット10が待機位置に移動すると、制御部50は、再びズレ角度θ分だけ、円形刃物12を回転させるように指示する(S113)。この指示によって、円形刃物12は、回転角度の調整が行われ、基準状態に戻る(S114)。次に、切込線CL1の形成のときと同様に、制御部50が第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に対して切断指示を送り(S115)、切込線の形成が開始される(S117)。待機位置では円形刃物12が基準状態に戻っているため、円形刃物12の待機位置から切込線形成までの回転数及び横方向の移動速度が同じであれば、切込線CL1が形成されたときに光学フィルム積層体Fの右側端部FRに当たった円形刃物12の円周上の位置と同じ位置、すなわち所定位置が、切込線CL2の形成開始時にも右側端部FRに当たることになる。その後、S118~S123が行われ、切込線CL2が光学フィルム積層体Fに形成される。S113~S123が繰り返され、複数の切込線CL3、CL4・・・が順次形成される。
ここで、円形刃物12の回転速度と、円形刃物12によって光学フィルム積層体Fに切込線の形成が開始されるタイミングとの関係を説明する。この関係は、本明細書に記載されるすべての実施形態において共通である。図5は、基準状態にある円形刃物12が回転を開始してから回転を停止するまでの経過時間と、円形刃物12の回転速度との関係を示した図である。円形刃物12の回転速度は、時間経過と共に速くなり、所定の回転速度で安定的に回転した後、回転速度が徐々に低下して停止する。円形刃物12を有する切断ユニット10は、第2の駆動部26を制御することによって、光学フィルム積層体Fの幅方向に、所望の速度で移動させることができる。
例えば、円形刃物12の回転速度が所定の速度に達して安定化する前の時点(例えば図5のAの位置)で切込線の形成を開始するように、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の移動を制御した場合や、円形刃物12の回転速度が減速されている途中の時点(例えば図5のDの位置)で切込線の切断が終了するように、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の移動を制御した場合には、円形刃物12の回転速度の変動により、切断不良や偏光子のクラックが発生しやすくなる。したがって、円形刃物12の回転が所定速度に達して安定した時点(例えば図5のBの位置)で切込線の形成を開始し、回転速度を低下させる前の時点(例えば図5のCの位置)で終了するように、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の移動を制御することが好ましい。
円形刃物12の回転安定化と、切断ユニット10の移動開始との関係は、特に限定されるものではない。例えば、円形刃物12を待機位置から切込線の形成を開始する位置まで移動させる間に、円形刃物12の回転速度を所定速度まで上昇させて安定化させることができる。あるいは、待機位置において円形刃物12の回転速度を所定速度まで上昇させて安定化させた後に、円形刃物12を待機位置から切込線の形成を開始する位置まで移動させてもよい。あるいは、円形刃物12を待機位置から切込線の形成を開始する位置まで移動させた後に、円形刃物12の回転速度を所定速度まで上昇させて安定化させてもよい。
次に、第1の実施形態による切込線形成装置1の別の切込線形成方法を説明する。図6は、この切込線生成方法200を示す。この方法200においては、図4に示される方法100とは異なり、円形刃物12が基準状態から切込線形成後に回転停止するまでに回転した回転数のみを求めて記憶しておき、複数の切込線の各々の形成時に、円形刃物12をその回転数だけ逆回転させることによって、常に円形刃物12の所定位置を光学フィルム積層体Fの側端部に当てて複数の切込線を形成することができる。
方法200は、方法100と同様に、2つの工程群から構成することができる。第1の工程群は、新しい円形刃物12を用いて連続的に複数の切込線CL1、CL2、CL3・・・の形成を行う前に、基準状態から切込線形成後に回転停止するときまでの円形刃物12の回転数を求めるための複数の工程S201~S211である。第2の工程群は、複数の切込線の各々CL1、CL2、CL3・・・を形成するごとに、第1の工程群S201~S211によって求められた回転数だけ円形刃物12を逆回転させて円形刃物12の回転角度を調整しながら、複数の切込線CL1、CL2、CL3・・・を連続的に形成する複数の工程S213~S223である。なお、以下においては、方法100と方法200とで異なる工程を中心に説明し、説明のない工程は、方法100の場合と同様である。
最初に、切断ユニット10を待機位置に配置し、円形刃物12の基準状態が設定される(S201)。次に、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に対して、切断開始の指示が送られる(S203)。円形刃物12の円周上の所定位置が光学フィルム積層体Fの右側端部FRに当たって切込線が形成され、円形刃物12の回転が停止した(S208)ときに、制御部50は、円形刃物12の回転開始から回転停止までの回転数rを第1の検出部19から受け取り、記憶部52に記憶する(S209)。
制御部50は、第1の駆動部18に対して、回転数rだけ円形刃物12を逆回転させるように指示する(S213)。この指示によって、円形刃物12は、回転角度の調整が行われ、基準状態に戻る(S214)。その後、S215~S223の工程によって、光学フィルム積層体Fに切込線CL1が形成される。制御部50は、待機位置に戻った円形刃物12に対して、再び回転数rだけ逆回転を指示する。こうして、S213~S223が繰り返され、複数の切込線CL2、CL3・・・が順次形成される。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態による切込線形成装置1’を説明する。図7は、本発明の第2の実施形態による切込線形成装置1’の構成を示す概略的な平面図であり、図8は、第2の実施形態による切込線形成方法300を示す。この実施形態においては、例えば円形刃物12の側面に付されたマーク等を、カメラ等を用いた読取部で読み取り、読み取った結果に基づいて円形刃物12を基準状態に設定することができる。
次に、本発明の第2の実施形態による切込線形成装置1’を説明する。図7は、本発明の第2の実施形態による切込線形成装置1’の構成を示す概略的な平面図であり、図8は、第2の実施形態による切込線形成方法300を示す。この実施形態においては、例えば円形刃物12の側面に付されたマーク等を、カメラ等を用いた読取部で読み取り、読み取った結果に基づいて円形刃物12を基準状態に設定することができる。
切込線形成装置1’は、基本的な構成は第1の実施形態による切込線形成装置1と同様であるが、円形刃物12の側面に付されたマークMを待機位置において読み取り可能な読取部32及び照明34が設けられている点で異なる。マークMは、装置の条件等に応じて、例えば文字、図形、凹み、突起又は識別コードなどを適宜用いることができ、読取部32は、マークMの種類に応じて、例えばカメラ又はセンサなどを適宜用いることができる。以下の説明においては、円形刃物12の側面に付されたマークMをカメラ32によって読み取る形態について説明する。照明34は、特に限定されるものではなく、装置の条件等に応じて適宜選択することができるが、典型的には、容易に設置することができ、画角等の調整が可能な、リング照明を用いることが好ましい。
次に、第2の実施形態による切込線形成装置1’の切込線形成方法を説明する。図8は、切込線形成方法300を示す。この方法300は、読取部(カメラ)34の撮像視野が円形刃物12の側面の一部分である場合に用いられる方法である。最初に、切断ユニット10が待機位置にあるときの円形刃物12の基準状態が設定される(S301)。切断ユニット10の待機位置は、第1の実施形態と同様に、切込線の形成が行われる前における切断ユニット10の所在位置であり、切断受台40の一方の端部(図3における切断受台40の右端部)と、一方の支持部30aとの間の位置である。基準状態は、円形刃物12の側面に付されたマークMが、読取部34の撮像視野内において予め定められた位置と一致する状態とすることができる。
制御部50は、切断ユニット10が待機位置にある(S302)ときに、円形刃物12に付されたマークMの読み取りを、第1の駆動部18及び読取部32に対して指示する(S303)。マークMの読み取り指示に応答して、第1の駆動部18は、円形刃物12を回転させ(S304)、読取部32は、円形刃物12の側面の一部を撮像し、画像を制御部50に送る(S305)。制御部50は、マークMが読取部32の撮像視野に入ったときにマークMを検出することができる(S306)。制御部50は、マークMを検出すると、第1の駆動部18に対して円形刃物12の回転停止を指示し(S307)、マークMの現在位置を記憶する(S309)。
次に、制御部50は、撮像視野内において、マークMの現在位置と撮像視野内に予め設定された基準位置との間のズレ角度θを求め、求められたズレ角度θを記憶する(S310)。制御部50は、第1の駆動部18に対して、求められたズレ角度θだけ、円形刃物12を回転させるように指示する(S311)。その結果、円形刃物12は、回転角度の調整が行われ、基準状態に戻る(S312)。
制御部50は、第1の駆動部18に対して光学フィルム積層体Fの切込線形成開始を指示(S313)し、その指示に応答して、第1の駆動部18が円形刃物12の回転を開始させる(S314)。制御部50による切込線形成開始の指示は、第2の駆動部26にも送られ、第2の駆動部26は、円形刃物12の回転開始と同時に、又は回転開始と前後して、切断ユニット10の横移動を開始させる(S314)。制御部50による切込線形成開始の指示は、さらに高さ調整部14にも送られ、円形刃物12は、所定の位置まで下降する。光学フィルム積層体Fの右側端部FRに達した円形刃物12は、切込線CL1の形成を開始する(S315)。切込線CL1の形成開始時に右側端部FRに当たる円形刃物12の円周上の位置は、切込線CL2、CL3・・・の形成が開始されるときにも常に右側端部FRに当たる位置(所定位置)である。
円形刃物12が光学フィルム積層体Fへの切込線CL1の形成を終了(S316)した後、制御部50は、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に対して停止を指示する(S317)。その指示に応答して、円形刃物12の回転及び切断ユニット10の横移動は停止し、円形刃物12の位置は上昇する(S318)。制御部50は、第2の駆動部26に対して、切断ユニット10を待機位置に移動させるように指示する(S319)。切断ユニット10は、切込線CL1を形成した時の方向とは反対の方向、すなわち光学フィルム積層体Fの左側端部FLから右側端部FRの方向に向かって、円形刃物12が光学フィルム積層体Fに接触しない状態で待機位置まで移動し(S320)、待機位置に戻る(S302)。切込線CL1が形成された光学フィルム積層体Fは、隣接する切込線の間の距離として予め設定された距離Lだけ、長手方向に搬送される(S321)。その後、S302~S321が繰り返され、切込線CL2、CL3・・・が順次形成される。
次に、第2の実施形態による切込線形成装置1’の別の切込線形成方法を説明する。図9は、この切込線形成方法400を示す。この方法400は、読取部34の撮像視野が円形刃物12の側面全体をカバーする場合に用いられる方法である。なお、以下においては、方法300と異なる工程を中心に説明し、説明のない工程は、方法300の場合と同様である。
最初に、方法300と同様に、円形刃物12の基準状態が設定される(S401)。制御部50は、切断ユニット10が待機位置にある(S402)ときに、円形刃物12に付されたマークMの読み取りを読取部32に対して指示する(S403)。マークMの読み取り指示に応答して、読取部32は、円形刃物12の側面全体を撮像し、画像を制御部50に送る(S404)。制御部50は、送られた画像に基づいて、マークMの現在位置を記憶する(S405)。
次に、制御部50は、マークMの現在位置と撮像視野内に予め設定された基準位置との間のズレ角度θを求め、求められたズレ角度θを記憶する(S406)。制御部50は、第1の駆動部18に対して、求められたズレ角度θだけ、円形刃物12を回転させるように指示する(S407)。その結果、円形刃物12は、回転角度の調整が行われ、基準状態に戻る(S408)。続く工程S409~S417において、方法300における工程S313~S321と同様に、光学フィルム積層体Fに切込線CL1が形成される。その後、S402~S417が繰り返され、切込線CL2、CL3・・・が順次形成される。
次に、第2の実施形態による切込線形成装置1’のさらに別の切込線形成方法を説明する。図10は、この切込線形成方法500を示す。この方法500は、読取部34の撮像視野が、円形刃物12の側面の一部分である場合にも、全体をカバーする場合にも、用いることができる方法である。撮像視野内には、マークMの基準位置が予め定められている。なお、以下においては、方法300と異なる工程を中心に説明し、説明のない工程は、方法300の場合と同様である。
最初に、方法300及び方法400と同様、円形刃物12の基準状態が設定される(S501)。制御部50は、切断ユニット10が待機位置にある(S502)ときに、円形刃物12に付されたマークMの読み取りを、第1の駆動部18及び読取部32に対して指示する(S503)。マークMの読み取り指示に応答して、第1の駆動部18は、円形刃物12を回転させ(S504)、読取部32は、円形刃物12の側面の一部分又は全体を撮像し、画像を制御部50に送る(S505)。制御部50は、送られた画像に基づいて、マークMの位置が、予め定められた位置と一致するかどうかを判定する(S506)。S504~S506の工程は、マークMの位置が、予め定められた位置と一致するまで繰り返される。マークMの位置が予め定められた位置と一致したときに、制御部50は、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に切込線形成開始を指示し、円形刃物12は、光学フィルム積層体Fへの切込線形成を開始する。マークMの位置が予め定められた位置と一致したときに、一旦円形刃物12の回転を停止させ、その後に制御部50がS507の指示を出すようにしてもよい。続く工程S508~S515において、方法300における工程S314~S321と同様に、光学フィルム積層体Fに切込線CL1が形成される。その後、S502~S515が繰り返され、切込線CL2、CL3・・・が順次形成される。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態による切込線形成装置1”を説明する。図11は、本発明の第3の実施形態による切込線形成装置1”の構成を示す概略的な平面図であり、図12は、第3の実施形態による切込線形成方法600を示す。この実施形態においては、切込線形成装置1”に円形刃物12の回転を機械的に規制するロック機構を設けることによって、円形刃物12を基準状態に設定することができる。
次に、本発明の第3の実施形態による切込線形成装置1”を説明する。図11は、本発明の第3の実施形態による切込線形成装置1”の構成を示す概略的な平面図であり、図12は、第3の実施形態による切込線形成方法600を示す。この実施形態においては、切込線形成装置1”に円形刃物12の回転を機械的に規制するロック機構を設けることによって、円形刃物12を基準状態に設定することができる。
切込線形成装置1”は、基本的な構成は第1の実施形態による切込線形成装置1と同様であるが、円形刃物12の回転を機械的に規制するためのロック機構が設けられている点で異なる。ロック機構は、一例として、図11に示されるように、円形刃物12の側面に垂直な方向に突出するように該側面に取り付けられたピン35と、円形刃物12の側面に対向する位置に設けられ、作動時には該側面に向かって移動し、ピン35と係合することによって円形刃物12の回転を停止させることができるピン当て手段36と、ピン当て手段36を移動させる、例えばエアシリンダなどの駆動部37とによって、構成することができる。ロック機構によって円形刃物12が停止したときの円形刃物12は、切断ユニット12が待機位置にあるときの基準状態である。
ロック機構は、図11に示されるようにピン35、ピン当て手段36及び駆動部37によって構成される機構に限定されるものではない。例えば、円形刃物12の側面に開口を設け、その開口に、作動時に円形刃物12の側面に向かって移動するピンを挿入することによって、円形刃物12の回転を停止させるような機構を採用してもよい。
次に、第3の実施形態による切込線形成装置1”の切込線形成方法を説明する。図12は、切込線形成方法600を示す。この方法600においては、まず、切断ユニット10が待機位置にあるときの円形刃物12の基準状態が設定される(S601)。切断ユニット10の待機位置は、第1の実施形態と同様に、切込線の形成が行われる前における切断ユニット10の所在位置であり、切断受台40の一方の端部(図11における切断受台40の右端部)と、一方の支持部30aとの間の位置である。基準状態は、円形刃物12がロック機構によって停止しているときの状態とすることができる。
制御部50は、切断ユニット10が待機位置にあるとき(S602)に、ピン当て手段36の駆動部37に動作を指示し(S603)、ピン当て手段36は、円形刃物12の側面に設けられたピン35と係合可能な位置に移動する(S604)。制御部50は、次に、第1の駆動部18に対して円形刃物12の回転を指示し(S605)、円形刃物12は回転する(S606)。円形刃物12のピン35がピン当て手段36に当たると、円形刃物12は停止する(S607)。次に、制御部50は、駆動部37にピン当て手段36の後退を指示し(S608)、ピン当て手段36は、ピン35と係合しない位置まで後退する(S609)。このときに、円形刃物12は、その基準状態になっている。
次に、制御部50は、第1の駆動部18、第2の駆動部26及び高さ調整部14に切込線形成開始を指示し、円形刃物12は、光学フィルム積層体Fへの切込線形成を開始する。続く工程S610~S615において、光学フィルム積層体Fに切込線CL1が形成される。さらに、S602~S618が繰り返され、切込線CL2、CL3・・・が順次形成される。
[両方向から切込線を形成する実施形態]
上述の第1の実施形態から第3の実施形態までにおいては、いずれも、光学フィルム積層体Fの一方の側端部から他方の側端部に向かって複数の切込線が形成される。すなわち、装置の一方の端部(例えば、図1の向かって右側の端部)に切断ユニット10の待機位置があり、1つの切込線の形成が終了する度に、切断ユニット10は、円形刃物12が光学フィルム積層体Fの表面に接触しない状態で、装置の他方の端部(例えば、図1の向かって左側の端部)から一方の端部の待機位置まで移動し、円形刃物12を基準状態に戻した後に、次の切込線を形成する。
上述の第1の実施形態から第3の実施形態までにおいては、いずれも、光学フィルム積層体Fの一方の側端部から他方の側端部に向かって複数の切込線が形成される。すなわち、装置の一方の端部(例えば、図1の向かって右側の端部)に切断ユニット10の待機位置があり、1つの切込線の形成が終了する度に、切断ユニット10は、円形刃物12が光学フィルム積層体Fの表面に接触しない状態で、装置の他方の端部(例えば、図1の向かって左側の端部)から一方の端部の待機位置まで移動し、円形刃物12を基準状態に戻した後に、次の切込線を形成する。
これに対して、第1の実施形態から第3の実施形態のいずれにおいても、光学フィルム積層体Fの両方の側端部から切込線を形成するように構成することができる。すなわち、例えば、切込線CL1が光学フィルム積層体Fの側端部FRから側端部FLに向かって形成された後、次の切込線CL2が、光学フィルム積層体Fの側端部FLから側端部FRに向かって形成され、さらに次の切込線CL3が、切込線CL1と同様に光学フィルム積層体Fの側端部FRから側端部FLに向かって形成されるようにすることできる。このような両方向からの切込線形成を実現するために、切断ユニット10の待機位置は、切断受台40の幅方向の一方の端部(例えば、図2における切断受台40の右端)と一方の支持部30aとの間だけではなく、切断受台40の幅方向の他方の端部(例えば、図2における切断受台40の左端)と他方の支持部30bとの間にも設けられる。ここでは、幅方向の一端に設けられる待機位置を第1の待機位置、幅方向の他端に設けられる待機位置を第2の待機位置という。
例えば図1及び図2に示される切込線形成装置1においては、1つの切込線の形成を終了した切断ユニット10が第2の待機位置で待機するように、切断受台40と支持部30bとの間に、切断受台40と支持部30aとの間と同程度の空間を設けることが好ましい。図7に示される切込線形成装置1’及び図11に示される切込線形成装置1”も同様である。切込線形成装置1’の場合には、第2の待機位置にも読取部32及び照明34が設けられ、切込線形成装置1”の場合には、第2の待機位置にもピン当て手段36及び駆動部37が設けられる。
光学フィルム積層体Fの幅方向の両側端部から切込線を形成する実施形態においては、1つの切込線CL1が、光学フィルム積層体Fの右端部FRから左端部FLに向かって形成された後、円形刃物12の回転が停止し、切断ユニット10は、第2の待機位置に移動する。次に、第2の待機位置において、円形刃物12は基準状態に戻される。第2の待機位置において基準状態に戻された円形刃物12は、制御部50から第1の駆動部18への指示により、切込線CL1が形成されたときとは逆方向の回転が与えられ、切断ユニット10の横方向への移動に伴って、切込線CL2が、光学フィルム積層体の側端部FLから側端部FRに向かって形成される。
こうした実施形態においては、例えば切込線形成方法100を例に説明すると、光学フィルム積層体Fの側端部FRから側端部FLに向かって切込線CL1が形成され(例えば、方法100のS117、S118)、円形刃物12の回転が停止した(S120)後、制御部50による待機位置移動指示S121によって、切断ユニット10は、S122において第2の待機位置に移動する。円形刃物10は、第2の待機位置において回転角度の調整が行われ、基準状態に戻ることになる(S114)。基準状態に戻った後、円形刃物10は、切込線CL1を形成したときの回転方向とは逆方向に回転し(S116)、光学フィルム積層体の側端部FLから側端部にFRに向かって、切込線CL2が形成される(S117、S118)。
光学フィルム積層体Fの両方の側端部から切込線を形成する実施形態においては、第2の待機位置を設けない構成とすることもできる。この構成の場合には、例えば光学フィルム積層体Fの側端部FRから側端部FLに向かって切込線CL1を形成した後、円形刃物12の回転を一旦停止する。一旦停止したときの円形刃物12の基準点Rの位置は問わない。次いで、円形刃物12を逆方向に回転させ、側端部FLから側端部FRに向かって、切込線CL2を形成する。切込線CL2を形成するときには、円形刃物12の回転数及び移動速度は、切込線CL1を形成したときと正確に同じになるように制御される。切込線CL2の形成を終えた円形刃物12は、第1の待機位置に戻り、基準状態に戻された後、次の切込線CL3を形成する。
このように、光学フィルム積層体Fの両方の側端部から順次、複数の切込線の形成を行うことによって、一方の側端部のみから複数の切込線を形成する場合と比べて、単位時間当たりに形成可能な切込線の数を増加させることができ、その結果として、単位時間当たりに形成される光学フィルムシートの増加が達成される。ただし、第2の待機位置を設けず、円形刃物12をそのまま正確に逆回転させて切込線を形成する実施形態においては、すべての切込線の切断深さのパターンは同じであるが、第2の待機位置を設け、該第2の待機位置において円形刃物12を基準状態に戻してから切込線を形成する実施形態においては、切込線の切断深さは、隣接する切込線、例えばCL1とCL2とでは、側端部からの距離が同じ位置であっても異なることになる。側端部からの距離が同じ位置においてCL1と同じ切断深さとなるのは、切込線CL3、CL5、CL7・・・であり、CL2と同じ切断深さとなるのは、切込線CL4、CL6、CL8・・・である。これは、例えば切込線CL1の形成の最後に円形刃物12が側端部FLから離れるときに側端部FLに接していた円形刃物12の円周上の位置と、切込線CL2の形成時に側端部FLに当たる円形刃物12の円周上の位置とが異なるためである。このように、第2の待機位置を設ける実施形態においては、切込線の切断深さのパターンは1つおきに同じパターンとなるが、複数の切込線で不規則に切断深さが異なる場合よりは、切断不良の発見やその原因の特定が容易となるという利点がある。
F:光学フィルム積層体
FR:一方の側端部(右側端部)
FL:他方の側端部(左側端部)
F1:光学フィルム
F2:粘着層
F3:離型フィルム
CL1、CL2:切込線
FS1、FS2、FS3:光学フィルムシート
L:切込線間距離
1、1’、1”:切込線形成装置
10:切断ユニット
12:円形刃物
14:高さ調整部
16:円形刃物取付部
18:第1の駆動部
19:第1の検出部
20:切断ユニット移動機構
22:ガイドレール
24:ボールネジ機構
26:第2の駆動部
28:第2の検出部
30a、30b:支持部
32:読取部
34:照明
35:ピン
36:ピン当て手段
37:駆動部
40:切断受台
50:制御部
52:記憶部
FR:一方の側端部(右側端部)
FL:他方の側端部(左側端部)
F1:光学フィルム
F2:粘着層
F3:離型フィルム
CL1、CL2:切込線
FS1、FS2、FS3:光学フィルムシート
L:切込線間距離
1、1’、1”:切込線形成装置
10:切断ユニット
12:円形刃物
14:高さ調整部
16:円形刃物取付部
18:第1の駆動部
19:第1の検出部
20:切断ユニット移動機構
22:ガイドレール
24:ボールネジ機構
26:第2の駆動部
28:第2の検出部
30a、30b:支持部
32:読取部
34:照明
35:ピン
36:ピン当て手段
37:駆動部
40:切断受台
50:制御部
52:記憶部
Claims (14)
- 離型フィルムを含む光学フィルム積層体に、前記離型フィルムが積層された側とは反対側から、複数の切込線を連続的に形成する方法であって、
円形刃物を回転させる工程と、
前記円形刃物の外周上の所定位置を光学フィルム積層体の側端部に当てて、前記光学フィルム積層体の切り込みを開始する工程と、
前記円形刃物を前記光学フィルム積層体の幅方向に移動させながら、前記光学フィルム積層体に切込線を形成する工程と、
1つの切込線と次の切込線との間の距離として予め設定された距離だけ、前記光学フィルム積層体を搬送する工程と、
を含む方法。 - 円形刃物を回転させる前記工程の前に、前記円形刃物を、前記円形刃物が前記光学フィルム積層体の切り込みを開始するときに前記所定位置が常に前記光学フィルム積層体の側端部に当たるようにするための基準状態にする工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 基準状態にされた前記円形刃物を回転させ、切込線の形成後に前記円形刃物の回転を停止させ、前記基準状態から回転停止までの前記円形刃物の回転数を求め、前記回転数を用いて前記円形刃物の前記基準状態と回転停止時における状態との間のズレ角度を計算する工程をさらに含み、
前記円形刃物を基準状態にする工程は、前記円形刃物を前記ズレ角度だけ回転させることを含む、請求項2に記載の方法。 - 基準状態にされた前記円形刃物を回転させ、切込線の形成後に前記円形刃物の回転を停止させ、前記基準状態から回転停止までの前記円形刃物の回転数を求める工程をさらに含み、
前記円形刃物を基準状態にする工程は、前記円形刃物を前記回転数だけ逆回転させることを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記円形刃物にはマークが設けられており、
前記円形刃物を基準状態にする工程は、切込線の形成後に前記円形刃物が回転停止したときの前記マークの位置を読み取って現在位置として記憶し、前記現在位置と、前記円形刃物が前記基準状態にあるときの前記マークの予め記憶された位置とを用いて、前記円形刃物の前記基準状態と切込線の形成後の回転停止時における状態との間のズレ角度を計算し、前記円形刃物を前記ズレ角度だけ回転させることを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記円形刃物にはマークが設けられており、
前記円形刃物を基準状態にする工程は、前記円形刃物を回転させながら前記マークを読み取り、前記マークが、前記円形刃物が前記基準状態にあるときの前記マークの予め記憶された位置と一致したかどうかを判定することを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記円形刃物は、ロック機構の作動によって前記基準状態で回転を停止させることができるようになっており、
前記円形刃物を基準状態にする工程は、前記ロック機構を作動させ、前記円形刃物を回転させ、前記ロック機構によって前記回転刃物を前記基準状態で停止させることを含む、請求項2に記載の方法。 - 円形刃物を回転させる前記工程は、1つの切込線の形成が終了した後の前記円形刃物を、前記1つの切込線を形成した時の回転方向とは逆の方向に回転させる工程を含み、
切込線を形成する前記工程は、前記円形刃物を、前記1つの切込線を形成した時の方向とは反対の方向に移動させながら、前記光学フィルム積層体に次の切込線を形成する工程を含む、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の方法。 - 1つの切込線を形成した後の前記円形刃物を、前記光学フィルム積層体に接触しない状態で、前記1つの切込線を形成した時の方向とは反対の方向に移動させる工程をさらに含み、
円形刃物を回転させる前記工程は、前記円形刃物を、前記1つの切込線を形成した時の回転方向と同じ方向に回転させる工程を含み、
切込線を形成する前記工程は、前記円形刃物を、前記1つの切込線を形成した時の方向と同じ方向に移動させながら、前記光学フィルム積層体に次の切込線を形成する工程を含む、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の方法。 - 切り込みを開始する前記工程は、前記円形刃物の回転速度が切込線形成時の規定速度に達してから切り込みを開始する工程を含む、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 離型フィルムを含む光学フィルム積層体に、前記離型フィルムが積層された側とは反対側から切込線を形成する装置であって、
前記光学フィルム積層体に切り込みを入れる円形刃物と、該円形刃物を回転させる第1の駆動部とを有する、切断ユニットと、
前記切断ユニットを前記光学フィルム積層体の幅方向に移動させる、第2の駆動部を有する切断ユニット移動機構と、
前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、回転している前記円形刃物の外周上の所定位置が前記光学フィルム積層体の側端部に当たるように、前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部の動作を制御する、
装置。 - 前記円形刃物の回転数を検出する回転数検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記回転数検出部によって検出される前記円形刃物の回転数の情報に基づいて、前記所定位置が前記光学フィルム積層体の側端部に当たるように前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部を制御する、
請求項11に記載の装置。 - 前記円形刃物に設けられたマークと、前記マークを読み取る読取部とをさらに含み、
前記制御部は、前記読取装置によって読み取った前記マークの位置に基づいて、前記所定位置が前記光学フィルム積層体の側端部に当たるように前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部を制御する、
請求項11に記載の装置。 - 前記円形刃物の回転を所定の位置で機械的に停止させることが可能なロック機構をさらに含み、
前記制御部は、前記ロック機構を作動させ、前記円形刃物を回転させ、前記ロック機構によって前記回転刃物を停止させたあとに、前記所定位置が前記光学フィルム積層体の側端部に当たるように前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部を制御する、
請求項11に記載の装置。
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