(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学フィルムを枚葉体に切断する光学フィルムの切断方法であって、
搬送されてくる帯状の前記光学フィルムの切断部位を挟んでその搬送方向の上流側と下流側に配備した上下一対の把持ローラのうち、少なくとも一方の把持ローラについて上部ローラの軸芯が下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向にずらして配備された状態で両把持ローラを相対的に近づくように垂直昇降させて光学フィルムを把持し、
両端を把持された状態の前記光学フィルムを幅方向に切断し、
前記光学フィルムの切断後に両把持ローラを相対的に離反するように垂直昇降させて光学フィルムの把持を解除する
ことを特徴とする光学フィルムの切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学フィルムの切断方法において、
前記光学フィルムの切断部位を挟んで上下ローラが垂直対向にある把持ローラによって光学フィルムの上流側または下流側を把持した後に、軸芯のずれた把持ローラによって光学フィルムの他方側を把持する
ことを特徴とする光学フィルムの切断方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学フィルムの切断方法において、
前記光学フィルムの切断は、レーザにより行う
ことを特徴とする光学フィルムの切断方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光学フィルムの切断方法において、
前記光学フィルムの切断部位を挟んで両端を把持した後、当該切断部位を吸着しながらレーザで切断する
ことを特徴とする光学フィルムの切断方法。
【請求項５】
光学フィルムを枚葉体に切断する光学フィルムの切断装置であって、
帯状の前記光学フィルムを供給する供給手段と、
前記供給手段から搬送される光学フィルムを上流側と下流側に配備した上下一対の把持ローラのうち、少なくとも一方の把持ローラについて上部ローラの軸芯が下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向にずらして構成されたテンション付与機構と、
前記テンション付与機構によって搬送方向にテンションが付与された光学フィルムを切断する切断手段と、
を備えたことを特徴とする光学フィルムの切断装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学フィルムの切断装置において、
前記切断手段は、レーザ装置である
ことを特徴とする光学フィルムの切断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学フィルムの切断装置において、
前記光学フィルムを挟んで前記レーザ装置に対向配備し、当該光学フィルムを吸着保持する吸着テーブルを備えた
ことを特徴とする光学フィルムの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルなどの基板に貼り合せる偏光フィルム、輝度向上フィルム、および位相差フィルムなどの光学フィルムを精度よく切断することのできる光学フィルムの切断方法およびこれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルムを所定の長さに切断する方法は、次のようにして行われている。上流側に第１のニップローラ、下流側に第２のニップローラを配備し、両ニップローラ間に長尺状のラミネートフィルムが被覆された被切断媒体が連続的に供給される。当該ラミネートフィルムを両ニップローラで把持し、当該間隔内に配備したカッタによってラミネートフィルムを切断している（特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では次のような問題がある。すなわち、ニップローラでフィルムを把持した場合であっても、両把持ロール間でフィルムに十分にテンションが付与されないことが頻繁にある。【０００５】
テンションが十分に付与されていないフィルムは、表面に皺や波打ちによる弛みが生じているので、切断長さが変化するといった問題が生じている。【０００６】
また、フィルムをカッタに換えてレーザで切断する場合、切断部位に対するレーザの焦点深度もずれるので、ビーム径が広がりフィルムを不要に焼き切ったり、あるいは、切断時の熱で溶融する偏光フィルムが煙となって多量に発生し、煙に含まれる成分が汚染物となってフィルムに付着したりするといった問題もある。【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光学フィルムの切断を精度よく行うことのできる光学フィルムの切断方法およびこれを用いた装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。【０００９】
すなわち、この発明方法は、光学フィルムを枚葉体に切断する光学フィルムの切断方法であって、
搬送されてくる帯状の前記光学フィルムの切断部位を挟んでその搬送方向の上流側と下流側に配備した上下一対の把持ローラのうち、少なくとも一方の把持ローラについて上部ローラの軸芯が下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向にずらして配備された状態で把持し、
両端を把持された状態の前記光学フィルムを幅方向に切断することを特徴とする。【００１０】
この方法によれば、把持ローラを構成する上部ローラの軸芯が、下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向になるよう配備されているので、この把持ローラで偏光フィルムを把持するとき、偏光フィルムは、切断部位から外側に向けて引き込まれる。つまり、両把持ローラ間にある偏光フィルムにテンションが付与される。したがって、弛みのない状態で偏光フィルムが切断されるので、切断長さの精度を維持することができる。【００１１】
さらに、偏光フィルムを、例えばレーザで切断する場合、レーザの焦点深度がずれないので、不要な焼き切りや煙の発生の影響による偏光フィルムへの汚染物の付着なども抑えることができる【００１２】
なお、上記発明方法において、光学フィルムを挟んで上下ローラが垂直対向にある把持ローラによって光学フィルムの一端を把持した後に、軸芯のずれた把持ローラによって光学フィルムの他端を把持することが好ましい。【００１３】
この方法によれば、両把持ローラのうち軸芯のずれた把持ローラが偏光フィルムの他端側を後で把持するので、一端を固定した状態で偏光フィルムを切断部位から遠ざかる方向にテンションを付与することができる。つまり、上記発明方法を好適に実施できる。【００１４】
また、上記発明方法において、光学フィルムの切断は、レーザにより行うことが好ましい。【００１５】
この方法によれば、カッタ刃などで偏光フィルムを切断した場合に切断端面に生じる毛羽立ちやクラックの発生を回避できる。【００１６】
なお、レーザで偏光フィルムを切断する場合、光学フィルムの切断部位を吸着保持した後、当該切断部位を挟んで両端を把持し、切断部位を吸着しながらレーザで切断することが好ましい。【００１７】
この方法によれば、偏光フィルムをレーザで切断するときに生じる煙が吸引除去されるので、煙の影響による偏光フィルムへの汚染物の付着を抑えることができる。【００１８】
また、この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。【００１９】
すなわち、帯状の前記光学フィルムを供給する供給手段と、
前記供給手段から搬送される光学フィルムを上流側と下流側に配備した上下一対の把持ローラのうち、少なくとも一方の把持ローラについて上部ローラの軸芯が下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向にずらして構成されたテンション付与機構と、
前記テンション付与機構によって搬送方向にテンションが付与された光学フィルムを切断する切断手段と、
を備えたことを特徴とする。【００２０】
この構成によれば、把持ローラ間にある偏光フィルムにテンションを付与した状態で切断手段により精度よく切断することができる。したがって、上記発明方法を好適に実現することができる。【００２１】
なお、切断手段は、レーザ装置であることが好ましく、さらに好ましくは、光学フィルムを挟んでレーザ装置に対向配備し、当該光学フィルムを吸着保持する吸着テーブルを備える。【００２２】
この構成によれば、上記発明方法を好適に実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光学フィルムの切断方法およびこれを用いた装置によると、偏光フィルムの切断部位を挟んで配備され把持ローラのうち、少なくとも一方の把持ローラを構成する上部ローラの軸芯を下部ローラの軸芯に対して切断部位から遠ざかる方向にずらすことにより、両把持ローラ間にある偏光フィルムに適度のテンションを付与することができる。したがって、弛みのない状態で偏光フィルムが切断されるので、切断長さの精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例に係る光学フィルム切断装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】切断機構の要部を示す分断面図である。
【図３】把持ローラの動作を示す正面図である。
【図４】把持ローラの動作を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  …  フィルム供給部
３  …  切断機構
４  …  搬送機構
６  …  搬出機構
９  …  吸着テーブル
１１  …  把持ローラ
１２  …  把持ローラ
１６  …  制御部
Ｆ  …  偏光フィルム
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本発明において、光学部材は、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルムなどの可撓性を有する帯状の機能フィルムであれば特に限定されるものではなく、本実施の形態では、偏光フィルムを用いた場合を例に採って説明する。【００２７】
図１は、本発明に係る光学フィルムの切断方法を行うとともに、切断後の光学フィルムを積層収納して搬出可能にする工程までを含む光学フィルム切断装置の概略構成が示されている。【００２８】
この実施例装置は、偏光フィルムＦを繰り出し供給するフィルム供給部１、偏光フィルムＦを搬送方向に所定長さに切断する切断機構３、切断後の偏光フィルムＦを搬送する搬送機構４、搬送経路の終端で積層収納された偏光フィルムＦを次工程に搬出する搬出機構６などから構成されている。なお、フィルム供給部１は、本発明の供給手段に相当する。【００２９】
フィルム供給部１は、幅広の偏光フィルムＦを所定寸法幅にスリットした帯状のものをロール状態にした原反ロール７がボビン８に装填されている。ボビン８は、モータなどの駆動装置に連結されている。【００３０】
なお、フィルム供給部１と切断機構３の間には、ダンサローラＤが配備されている。ダンサローラＤは、切断機構３の吸着テーブル９で吸着保持されている偏光フィルムＦをレーザ装置１０で切断して吸着保持を解除する間にフィルム供給部１から供給される偏光フィルムＦの繰り出し量を吸収する。【００３１】
切断機構３は、偏光フィルムＦを裏面から吸着保持する吸着テーブル９、レーザ装置１０、およびレーザ装置１０を挟んで上流側と下流側で偏光フィルムＦを把持する一対の把持ローラ１１、１２とを備えている。なお、レーザ装置１０は、本発明の切断手段に相当する。【００３２】
図１および図２に示すように、吸引装置１３に連通接続された吸着テーブル９にはその表面に高さが同一の２個の保持ブロック９ａ，９ｂが、偏光フィルムＦの搬送方向に沿って近接してボルトなどにより連結固定されている。つまり、両保持ブロック９ａ，９ｂの対向する内側壁によって偏光フィルムＦの搬送方向に直交する吸着溝１４を形成している。すなわち、吸着溝１４は、レーザ装置１０から照射されるレーザの走査経路となる。【００３３】
把持ローラ１１、１２は、図２に示すように、モータなどの駆動機構と連結固定され偏光フィルムＦを繰り出し可能に構成された下方の駆動ローラ１１ａ，１２ａと、上方の待機位置と偏光フィルムＦを駆動ローラとにより協働して把持する作用位置とにわたって昇降するローラ１１ｂ，１２ｂとから構成されている。なお、ローラ１１ｂ、１２ｂの昇降は、ローラの中心軸にネジ固定されたブラケット１８にロッド１９を介して連結されたエアーシリンダ２０によって行われる。【００３４】
下流側に配備される把持ローラ１２は、その中心軸Ｃが駆動ローラ１２ａの中心軸Ｌに対して下流側にずれた状態で配備されている。この実施例装置の場合、把持ローラ１１，１２は、金属の表面に硬度が３０〜９０程度のウレタンなどの弾性材で被覆した直径３０ｍｍのものであり、下流側の駆動ローラ１２ａの中心軸Ｌに対するローラ１２ｂの中心軸Ｃのずれ量Ｇを３ｍｍに設定している。なお、このずれ量Ｇは、使用する把持ローラ１１，１２の直径や材料、および、使用する偏光フィルムＦの材質や厚みに応じて適宜に設定変更される。例えば、１〜５ｍｍの範囲に設定される。【００３５】
搬送機構４は、把持ローラ１２から繰り出される偏光フィルムＦを載置して搬送する搬送ベルトを備えた搬送コンベアとして連続配備して構成されている。【００３６】
搬出機構６は、搬送機構４の終端下方に連続配備されたローラコンベヤにより構成されている。搬出機構６の始端部分には、搬送機構４から落下してくる偏光フィルムＦを回収するトレー１５が備えられている。【００３７】
制御部１６は、上記各機構を統括的に制御している。なお、制御部１６については、上記装置の動作説明において後述する。【００３８】
本発明に係る光学フィルム切断装置の主要部の構成および機能は以上であり、以下、この装置を用いて帯状の偏光フィルムＦを切断して搬出するまでの動作を説明する。【００３９】
使用する偏光フィルムＦの原反ロール７をフィルム供給部１に装填する。この装填が完了すると、オペレータは、操作パネルなどを利用して、初期設定を行う。例えば、偏光フィルムＦの切断長さ、厚み、供給速度、レーザの出力および焦点深度などが設定される。なお、この実施例では、光学フィルムＦの厚みが３１０μｍであり、焦点深度を±０．５ｍｍに設定してある。【００４０】
初期設定が完了すると、原反ロール７から偏光フィルムＦの供給が開始される。【００４１】
偏光フィルムＦは、切断機構３に搬送される。偏光フィルムＦの先端が把持ローラ１２を通過して所定の位置に到達すると、制御部１６は、両把持ローラ１１，１２を作動制御し、偏光フィルムＦを保持テーブルの両端で把持させる。このとき、両ローラ１１ｂ、１２ｂと連結されたエアーシリンダ２０が同調し、図３に示すように、同時に両ローラ１１ｂ、１２ｂを下降させる。【００４２】
下流側のローラ１２ｂは、その中心軸Ｃが駆動ローラ１２ａの中心軸Ｌに対して切断部位から遠ざかる方向（下流側）にずれているので、偏光フィルムＦの把持ポイントが上流側の把持ローラ１１の把持ポイントに比べて下方に位置することになる。この状態で偏光フィルムＦを把持するとき、上流側の把持ローラ１１が偏光フィルムＦを把持するタイミングと下流側の把持ローラ１２が偏光フィルムＦを把持するタイミングを比較すると、把持ローラ１２のタイミングが遅れる。【００４３】
したがって、切断部位を挟んで上流側で把持ローラ１１により固定された状態で下流側においてフリーな状態にある偏光フィルムＦの先端側が、図４の矢印で示すように、把持ローラ１２により切断部位から遠ざかる方向に引き込まれる。その結果、両把持ローラ１１，１２の間にある偏光フィルムＦにテンションが付与されて弛みが除去される。【００４４】
また、制御部１６は、この状態で吸引装置１３を作動させて保持テーブル９に偏光フィルムＦを吸着保持させる【００４５】
なお、これらの動作に連動して、制御部１６は、フィルム供給部１から連続的に供給される偏光フィルムＦをダンサローラＤ以降に繰り出させないようにダンサローラＤを作動制御する。【００４６】
保持テーブル９に吸着保持された偏光フィルムＦは、吸着溝１４に沿ってレーザ装置１０により幅方向に切断される。【００４７】
偏光フィルムＦが切断されると、吸着テーブル９の吸着および把持ローラ１１，１２による把持とが解除される。この解除動作と連動して、切断済みの偏光フィルムＦは、搬送機構４によって搬出機構６に向けて搬送される。同時に、制御部１６は、ダンサローラＤを作動制御して偏光フィルムＦを切断機構３に繰り出させる。【００４８】
搬出機構６の始端では、トレー１５が設置されており、当該トレー１５に偏光フィルムＦが積層収納されてゆく。【００４９】
上記一連の動作を繰り返し、トレー１５に所定枚数の偏光フィルムＦが積層されると、制御部１６は、搬出機構６を作動して偏光フィルムＦを次工程に搬出させる。【００５０】
上記実施例装置によれば、把持ローラ１２を構成するローラ１２ｂの中心軸Ｃが、駆動ローラ１２ａの中心軸Ｌよりも切断部位から遠ざかる方向にずれて配備されているので、上流側のローラ１１ｂと下流側のローラ１２ｂを同時に下降させると、下流側の把持ローラ１２による偏光フィルムＦの把持タイミングが遅れる。【００５１】
この動作に伴い、下流側の把持ローラ１２による偏光フィルムの把持ポイントが、駆動ローラ１２ａの頂点およびローラ１２ｂの最下点からずれた両ローラ１２ａ，１２ｂの対向する曲面部分となる。【００５２】
したがって、上流側の把持ローラ１１による偏光フィルムＦの把持が完了した後に、下流側の把持ローラ１２によって偏光フィルムＦが切断部位から遠ざかる方向（下流側）に引き込まれながら把持される。その結果、両把持ローラ１１，１２の間にある偏光フィルムＦに弛みのない程度にテンションが付与され、その状態でレーザにより切断される。換言すれば、偏光フィルムＦが弛みのない状態で切断されるので、切断長さの精度を維持することができる。また、レーザの焦点深度のずれも生じないので、偏光フィルムＦを不要に焼き切ることがなければ、焦点深度ずれによる煙の発生も抑えられる。【００５３】
本発明は、以下のように変形した形態で実施することもできる。【００５４】
（１）上記実施例装置は、上流側の把持ローラ１１についても上部のローラ１１ｂの中心軸を駆動ローラ１１ａの中心軸に対して切断部位から遠ざかる方向（上流側）にずらして配備してもよい。この場合、両ローラ１１ｂ，１２ｂの下降は、同時であってもよいし、いずれか一方を先に下降させるように構成してもよい。【００５５】
（２）上記実施例装置は、偏光フィルムＦの切断にレーザ装置を利用していたが、カッタ刃などにより切断する構成にも利用できる。【００５６】
（３）上記実施例装置において、把持ローラ１１，１２を構成する上下一対のローラの組み合わせは、上記実施形態に限定されず、他の組み合わせであってもよい。例えば、駆動ローラ１１ａ，１２ａを金属製として、上部ローラ１１ｂ，１２ｂを弾性のあるローラとして組合せてもよい。【００５７】
（４）上記実施例装置は、セパレータ付きの偏光フィルムにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明は、光学フィルムを精度よく切断するのに適している。
【図１】
0005405310.tif 000002
【図２】
0005405310.tif 000003
【図３】
0005405310.tif 000004
【図４】
0005405310.tif 000005