专利名称：聚酯胶片的切断方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以制造叠层板的聚脂胶片的切断方法。
当以上述方式切割聚脂胶片时，所使用者为切断刃，例如截断机、旋转切割器、抽褶器、或锯齿刀片。但是，由于聚脂胶片是由易碎的半硬化树脂黏附在基材构件上所形成，切断的过程便易于产生树脂及基材构件的切断粉尘。该切断粉尘四处飞散导致工作环境品质的降低。再者，切断粉尘易于黏着在聚脂胶片上，并在下个工艺以铜箔模制时混入模制的产品中或黏附模制的产品的上成为异物。近年来，对于异物非常敏感的高密度电路图形在需求上持续增加。因此，对于会混入至工作环境中的切断粉尘的产生的预防乃有着强烈的需求。
为了解决此问题，已有人提议过一方法，将所要切断的聚脂胶片的部分以红外线加热器加热使其软化。聚脂胶片是在软化的部分作切断，因此便可避免切断粉尘的产生及飞散。但是，当聚脂胶片以上述的红外线加热器加热时，除了将作切断的聚脂胶片部分以外的其它部分亦会广受加热，结果为在受加热部分的聚脂胶片树脂会硬化，造成品质的降低。
再者，如日本公开专利公报第3-94988号所揭露，亦有人提议另一方法，其使用激光束以切断聚脂胶片。于此方法中，聚脂胶片并非以剪断力等切断，而是以激光束烧切。因此，聚脂胶片便可不产生切断粉尘而予切断。然而，于此方法中，基材构件及树脂两者皆需要使用激光束同时作切断。因此，当基础基板是以玻璃纤维制造时，便需要使用具有高输出功率的激光束。所引发的问题便是因高功率激光束的照射所引起的树脂碳化，导致品质的降低。
为了解决上述问题，在日本公开专利公报第2001-138288号中，本案申请人提议一方法其中一面移动激光束的照射位置，一面将此激光束照射在聚脂胶片的表面上，如此对聚脂胶片树脂施以线形加热使其软化，并追随激光束照射位置的移动，移动切断刃以使聚脂胶片在树脂已软化部分被切断。依此方法，聚脂胶片所被切断部分是在树脂已软化部分，因此便可避免切断粉尘的产生，且聚脂胶片只在激光束所照射的部分作加热，而可仅于需作切断的部分令树脂软化，不致加热更宽的区域。以此情形，由于激光束只用以软化树脂，因此没有树脂会被碳化，从而可以维持上等的品质。
但是，于此安排中，由于须将激光束的照射位置移动，且亦需将切断刃移动，因此需要能作此移动的装置，所引发的问题便是整部的切断装置变得很庞大。再者，虽然此种装置适合进行短的聚脂胶片的切断操作，且适合沿宽度方向进行聚脂胶片的切断操作，但却难以将此装置应用在长条形的聚脂胶片作长度方向切断的工艺。
根据本发明的一实施例，提供一种聚脂胶片的切断方法，该聚脂胶片是将一基材构件以树脂浸渗并半硬化成一预定尺寸而形成。聚脂胶片的切断方法所作的安排为在聚脂胶片被馈送(移动)而激光束的照射位置为固定的情况下，将激光束导向聚脂胶片，以照射到激光束部份的聚脂胶片树脂被加热并软化。再者，已软化的聚脂胶片部分以切断刃予以切断，该切断刃依聚脂胶片的馈入方向配置在较照射位置更前方的位置上。以此安排方式，聚脂胶片树脂是在以激光束照射的部分受加热并软化，并由配置于较照射位置沿馈入方向更前方位置的切断刃予以切断。因此，并不需要为激光束及切断刃作移动。再者，当聚脂胶片被馈送时，其中的通过激光束的照射而受加热及软化的部分被切断，如此便可避免由切断程序中所产生的切断粉尘。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的激光束在聚脂胶片被馈入时是依切断刃所切断的聚脂胶片的部分作固定。以此安排方式，激光束及切断刃的照射位置便无需作移动。再者，当聚脂胶片馈入时，该聚脂胶片所被切断的部分可作加热，如此树脂粉尘便可避免从聚脂胶片的切断端面滋生而出。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的氧化碳气体激光作为激光束使用。以此安排方式，经由适当选择氧化碳气体激光的输出，便有可能对聚脂胶片树脂作加热及软化，而不致造成其碳化。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的切断刃包含上方及下方的旋转刀片，且至少其下方的刀片会被驱动作旋转。以此安排方式，旋转刀片所作的旋转可依照聚脂胶片的状态来控制。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的反射镜配置在自激光振荡器所发射出的激光束的光路上，如此激光束便由反射镜反射至一预定的聚脂胶片的照射位置上。以此安排方式，经由改变一个或更多的反射镜的数目、位置、及角度，激光束的照射位置便很容易调整，无需要求激光振荡器作位置的改变。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的聚光透镜配置在为至少由一反射镜所反射的激光束作输出的出口处，如此通过聚光透镜的激光束便会被导往聚脂胶片上。以此安排方式，即使自激光振荡器至聚脂胶片上的激光束的照射位置彼此间的光路距离有所增加时，亦有可能经由允许激光束通过聚光透镜而导正已变宽的激光束，因而减少导向聚脂胶片的激光光输出产生偏离。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中在沿着来自激光振荡器的激光束的光路的切断刃的前方或后方的位置上均配置有反射镜，而较靠近激光振荡器侧的反射镜，可自激光振荡器位置移出到激光束的光路外的一位置。以此安排方式，即使聚脂胶片的馈送方向各有不同，切断刃所切断的聚脂胶片部分即是已被激光束的照射软化的部分。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中一部份反射镜是反射激光束的一部分，并让其它部分透射过，以及一全反射镜，用以全反射已透射过部份反射镜的激光束，该反射镜配置在来自激光振荡器的激光束的光路上。其中之一反射激光束导向在聚脂胶片馈入方向的切断刃之后方位置上，以便对聚脂胶片树脂作软化，其它的反射激光束则导向位在聚脂胶片馈入方向的切断刃的前方位置上的切断部分。以此安排方式，来自单一激光振荡器的激光束便会分散并导向切断刃的前方位置及后方位置，如此便可减少激光振荡器的数目并因此减少安装费用。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中自多个激光振荡器所发射的激光束被会聚并导向聚脂胶片。以此安排方式，来自每一激光振荡器的激光束的输出便会降低，减少与该装置有关的风险。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的激光束是以其焦点自聚脂胶片表面偏离的方式导向聚脂胶片。以此安排方式，聚脂胶片的表面温度会被照射，而激光束的光点直径会很容易受到控制，如此便可能调整在聚脂胶片表面的上的激光束能量，并因此避免在已经过照射的部分的聚脂胶片树脂被碳化。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中自激光振荡器所发射的激光束通过一光纤，并导向聚脂胶片的已预定的照射位置。以此安排方式，便有可能经由调整光纤的尖端位置变成很容易调整激光束的照射位置，而无需对激光振荡器的位置要求作改变。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中在激光光的照射位置的聚脂胶片温度被检测，且以该检测到的温度为基准，至少得以调整来自激光振荡器的激光束的其中之一输出以及聚脂胶片的馈送速度。以此安排方式，当所检测到的温度属低温时，便会执行一反馈控制作业，该作业用以增加激光束的输出，以及用以降低聚脂胶片的馈送速度；而当所测到的温度属高温时，所执行的反馈控制作业用以降低激光束的输出，以及用以增加聚脂胶片的馈送速度。如此，聚脂胶片树脂便会以最适当的温度持续被加热，并以软化的状态接受切断。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中的部份反射镜反射激光束的一部分并让激光束的其它部分透射过，以及一全反射镜，用以全反射已由部份反射镜透射过的激光束，该反射镜配置在来自激光振荡器的激光束的光路上，并以宽度方向与聚脂胶片的馈入方向作直交，如此所反射的激光束便会分别导向聚脂胶片。以此安排方式，来自单一激光振荡器的激光束便会分散，并以聚脂胶片的宽度方向导向聚脂胶片多的部分，如此树脂便会以聚脂胶片的宽度方向在多的部分同时软化，以及聚脂胶片便会以馈入方向在多的位置同时作切断。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中多的部份反射镜配置在激光束的光路上，其个别的部份反射镜在激光束的光路上的位置及在光路以外的位置作移动，如此位在激光束光路上且由部份反射镜所反射的激光束便会导向聚脂胶片。以此安排方式，经由移动部份反射镜，来自激光振荡器的激光束分支的位置及数目便可作改变，如此聚脂胶片的切断位置及所切断的数目可以很容易作改变。
根据本发明的又一实施例，聚脂胶片的切断方法有一安排，其中多的部份反射镜配置在激光束的光路上，且在出口配置一快门光闸，经由此快门光闸，部份反射镜所反射的每一激光光便被输出，如此开启快门光闸的部份反射镜所反射的激光束会导向聚脂胶片。以此安排方式，来自激光振荡器的激光束分支的位置及数目便可利用开启及关闭快门光闸的方式作改变，如此聚脂胶片的切断位置及所切断的数目可以很容易作改变。
根据本发明的又一实施例，提供一种聚脂胶片切断装置。该聚脂胶片切断装置切断以树脂作浸渗的基材构件所形成的聚脂胶片，并将所浸渗的基材构件半硬化。聚脂胶片切断构件包括一激光光源，其发射出一导向聚脂胶片表面的激光束，以便软化已经由激光束所照射的部分的树脂；并包括一切断工具，其是以切断刃切断树脂已软化的部分。
根据本发明的又一实施例，一种聚脂胶片切断装置包括一第一反射镜，其是将一激光束反射至聚脂胶片的第一部分。聚脂胶片的第一部分的树脂是由该激光束加热。对聚脂胶片作加热的结果便是由聚脂胶片切断装置对聚脂胶片作切断时，可避免粉尘的产生。
根据本发明的又一实施例，一种聚脂胶片切断装置包括一部份反射镜，其是将来自激光光源的激光束的第一部分反射至聚脂胶片的第二部分。该部份反射镜亦将激光束的第二部分透射至第一反射镜。该部份反射镜可用来分散激光束，从而提供两束激光束，其可应用至聚脂胶片的不同部分。
根据本发明的又一实施例，一种聚脂胶片切断装置包括一聚光透镜，其会聚由第一反射镜所反射出的激光束。该聚光透镜可用来为激光光所照射的一部分聚脂胶片上的激光点作会聚或将其放宽。
图10是依本发明第十实施例的切断系统的示意图；以及图11是切断系统的方块图。
图中符号说明1~聚脂胶片2~切断刃2a~切割刃2b~承受刃3、3a、3b、3c、3d~激光振荡器4、4a、4b、4c、4d~反射镜L、L1、L2、L3、L4~激光束5~光纤6~部份反射镜7~全反射镜9~聚光透镜15~馈送滚筒16~树脂已软化部分17、18~镜盒20~耦合工具21~边缘23~前方镜24~后方镜26、30~镜盒27~轴线28~电扇29~照射区31~温度感应器32~控制电路聚脂胶片1是通过下列工艺形成一长条形的基材构件例如玻璃布或纸，被置入作浸渗的容器，以进行含有热固性树脂(例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、及不饱和聚酯树脂)的清漆的浸渗。经浸渗的基材构件通过一加热及烘干的炉而被加热及烘干，使热固性树脂半硬化，而得到长条形的形状。所得的产品是以片状或卷筒状作储存。
图1是显示用来沿长度方向切断聚脂胶片1的方法的一实施例的范例。于此方法中，一切断装置包含一切断刃2，用以切断聚脂胶片1；一激光振荡器3，用以发射出一激光束；一反射镜4，是将发射自激光振荡器3的激光束反射至聚脂胶片1；以及一馈送滚筒，是将聚脂胶片1馈入。切断刃2是以一纵断器(slitter)形成，其包含一切割刃2a及一承受刃2b。再者，有关激光振荡器3，可采用例如氧化碳气体激光振荡器。氧化碳气体激光适合使用于本发明，因为若作适当的输出选择，其可在不造成聚脂胶片1的树脂碳化的情形下加热聚脂胶片1的树脂。上述实施例所采用的特定激光及切断器只纯为举例而已，只要是在本发明范围的内的其它种类的激光及其它种类的切断器皆可适用。
如在图1(a)中可见者，卷绕成筒状的长条形的聚脂胶片1自馈送滚筒15馈入，并沿长度方向作馈送以便能被切断刃2沿长度方向作切断。再者，反射镜4配置在聚脂胶片1的上方。一自激光振荡器3发射而出的激光束L是由反射镜4反射在聚脂胶片1的表面上，所在位置为在聚脂胶片1的馈入方向的切断刃2的后方。当激光束L以此情形导向聚脂胶片1时，被激光束L所照射到的部分被加热，而在此部分的树脂亦已软化。于此时，由于聚脂胶片1继续沿长度方向自馈送滚筒15作馈入，树脂的已软化部分16以一直线形状形成，如图1(B)所示，且当聚脂胶片1再度沿长度方向自馈送滚筒15作馈入时，该直线形状已软化部分16便通过切断刃2以便该聚脂胶片1会沿着已软化部分16为切断刃2所切断。
以此方式，由激光束L所作的照射使得聚脂胶片1有可能沿着树脂的已软化部分被切断，如此便有可能避免因为切断作业所产生的树脂的切断粉尘以及基材构件的切断粉尘。再者，激光束L是以平行光线的微弱光通量被导入聚脂胶片1，如此只有被激光束L所照射到的部分受到加热。因此，便有可能避免掉一宽范围的聚脂胶片1不必要地被加热的情况，导致树脂硬化，因而降低了聚脂胶片1的品质。再者，由于激光束L并非用来切断聚脂胶片1，因此无需使用具有高输出的激光。是故应用该激光束L不会造成树脂的碳化，亦不会造成聚脂胶片品质的降低。举例而言，一切断工艺可以用每分钟馈入60米的聚脂胶片1的馈入速度来执行，其激光振荡器3的输出为100瓦(W)，而激光束L的光束直径为2至5厘米。
再者，以固定激光束L的照射位置及切断刃2位置的方式，便只必要自滚筒来馈入长条形的聚脂胶片1，并将的沿长度方向作馈送。如此，便有可能用激光束L来软化树脂并以切断刃2对聚脂胶片1的树脂已软化部分作切断。因此，便有可能去除对能够移动切断刃2及激光束L的照射位置的装置的需求。是故能使切断装置整体的结构变得更简单。如图1(a)的较佳实施例所示，发射自激光振荡器3的激光束L系由反射镜4所反射，并导向已预定的聚脂胶片1的照射位置。因此，只需改变反射镜4的角度便可轻易地改变聚脂胶片1的切断位置，而无需改变激光振荡器3的位置，且激光束L的照射位置以及切断刃2彼此间的距离可以很容易地作调整。
如图2所示的较佳实施例，一部份反射镜6及一全反射镜7配置在自激光振荡器3所发射出的激光束L的光路上。部份反射镜6配置在聚脂胶片1的上方，位置在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2的后方；而全反射镜7配置在聚脂胶片1的上方，位置在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2的前方。该部份反射镜6可以用例如半镜的方式形成，如此入射激光束L的一部分可借其它部分的激光束L通过镜子而作反射。再者，全反射镜7是反射自激光束L所入射的光束的一部分。
在此安排中，自激光振荡器3所发射的激光束L最先在部份反射镜6上入射，如此激光束的一部分便会由部份反射镜6所反射，并导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置。然后，当聚脂胶片1被馈送时，该聚脂胶片1使用切断刃2沿着树脂已软化部分沿长度方向切断。再者，已通过部份反射镜6的激光束L的一部分以全反射镜7作反射，并导向位在聚脂胶片1的馈入方向的切断刃2的前方位置由切断刃2所切断的聚脂胶片1的部分。以此方式，激光束L所导向的聚脂胶片1的部分便是已经过切断的部分，如此该部分的树脂才会是经过软化或溶化的。如此，当来自切断的粉尘产生在切断部分时，该粉尘会附着在软化或溶化的树脂上，因此便可避免该切断粉尘飞散。再者，当树脂以此种情况在聚脂胶片1的切断端面作软化或溶化时，切断端面部分会变得更平滑，因而可避免树脂自切断端面剥落。再者，激光束L使用部份反射镜6及全反射镜7作分散，如此在切断刃2后方及前方位置的树脂会同时利用单一激光振荡器3作软化，于是便可能减少使用多种振荡器时相关的安装费用。
再者，如图2的较佳实施例，部份反射镜6配置在切断刃2后方的位置上，而全反射镜7配置在切断刃2前方的位置上。然而，部份反射镜6亦可配置在切断刃2前方的位置上，而全反射镜7亦可配置在切断刃2后方的位置上。
如图3所示的较佳实施例，来自多的激光振荡器3a及3b的激光束L1及L2是被会聚并导向沿着聚脂胶片馈入方向的切断刃2的后方的位置，而来自多激光振荡器3c及3d的激光束L3及L4被会聚并导向沿着聚脂胶片馈入方向的切断刃2的前方的位置。
易言之，对应至多个激光振荡器3a及3b的反射镜4a及4b配置在聚脂胶片1的上方，并位在切断刃2之后方。再者，对应至多的激光振荡器3c及3d的反射镜4c及4d配置在在聚脂胶片1的上方，并位在切断刃2的前方。
其结果，来自激光振荡器3a的激光束L1是由反射镜4a所反射，而来自激光振荡器3b的激光束L2是由反射镜4b所反射。L1及L2被会聚在位于切断刃2后方的一部分的聚脂胶片1，如此在该部分的树脂便被软化。再者，来自激光振荡器3c的激光束L3是由反射镜4c所反射，而来自激光振荡器3d的激光束L4是由反射镜4d所反射。L3及L4被会聚在位于切断刃2前方的一部分的聚脂胶片1，如此已由切断刃2所切断的该部分的树脂便会被软化或溶化。
以此情形，发射自多个激光振荡器3的激光束L1至L4被会聚，并导向聚脂胶片1，如此激光束L1至L4自每一激光振荡器3所作的输出可以减少，因此便可保证对装置作安全性应用(或操作)。
如图4所示的较佳实施例，对应至多激光振荡器3a及3b的反射镜4a及4b结合成一组，并安装在一镜盒17中。镜盒17配置在切断刃2的一侧，并在馈入方向的聚脂胶片1的上方。再者，对应至相同的激光振荡器3a及3b的反射镜4c及4d，结合成一组，并安装在一镜盒18中。镜盒18配置在切断刃2的另一侧，并在馈入方向的聚脂胶片1的上方。再者，镜盒17的反射镜4a及镜盒18的反射镜4c配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上，且镜盒17的反射镜4b及镜盒18的反射镜4d配置在来自激光振荡器3b的激光束L2的光路上。再者，关于镜盒17及18，靠近激光振荡器3a及3b的镜盒17可被驱动成作垂直移动。当镜盒17降低时，反射镜4a及4b配置在来自激光振荡器3a及3b的激光束L1及L2的光路上。但是，当镜盒17升高时，反射镜4a及4b配置在来自激光振荡器3a及3b的激光束L1及L2的光路外。
在此，当情况是聚脂胶片1如图4(a)中的箭号所示的往前馈送时，镜盒17会降低，如此来自激光振荡器3a及3b的激光束L1及L2便由反射镜4a及4b反射。因此，已会聚的激光光L1及L2便会导向在切断刃2后方位置的馈入方向的聚脂胶片，如此已由激光束L1及L2作过照射部分的已软化的树脂便由切断刃2作切断。
再者，当情况是聚脂胶片1如图4(b)中的箭号所示的往前馈送时，亦即与图4(a)所示的往前的方向相反的方向，镜盒17便会升起。以此情况，来自激光振荡器3a及3b的激光束L1及L2，会通过镜盒17的下方，并由镜盒18的反射镜4c及4d作反射。如此，已会聚的激光光L1及L2便会导向在切断刃2后方位置的馈入方向的聚脂胶片，如此已由激光束L1及L2作过照射部分的已软化的树脂便由切断刃2作切断。
以此方式，按照长条形的聚脂胶片1被馈入的方向来选择反射镜4以反射来自激光振荡器3的激光光L，无论聚脂胶片1是以何种方向馈入，聚脂胶片1在激光束L作过照射部分的已软化的树脂便可被切断刃2作切断。
如图5所示的较佳实施例中，一具有弹性的光纤5通过耦合工具20连接至激光振荡器3。在此，光纤5的尖端配置在聚脂胶片1上，其位置在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2的后方。以此安排方式，自激光振荡器3所输出的激光束L(无显示)，便在光纤5上作入射。在激光束L通过光纤5作传输后，其会自光纤5的尖端发射而出，导向位在切断刃2后方的聚脂胶片1，以便在此部分的树脂会被加热及软化。树脂的已软化的部分是由切断刃2所切断。
以此方式，发射自激光振荡器3的激光束L通过光纤5作导向。如此，无需改变激光振荡器3的位置，经由改变光纤5尖端的位置，便可很轻易地改变聚脂胶片1的切断位置。亦可很轻易地调整在聚脂胶片1上的激光束L的照射位置与切断刃2彼此之间的距离。尤其是，由于有弹性的光纤5已准备好作弯曲以调整尖端的位置，便可轻易地执行位置的安排。
图6是显示本发明的另一实施例，其中来自激光振荡器3的激光束L是作发射以便越过在宽度方向的聚脂胶片1，与聚脂胶片1的馈入方向作直交。一部份反射镜6及一全反射镜7配置在激光束L的光路上。再者，切断刃2配置在宽度方向的聚脂胶片1的两端部位置，且部份反射镜6及全反射镜7配置在聚脂胶片1的上方，位置在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2的后方。
以此安排方式，发射自激光振荡器3的激光束L首先在部份反射镜6上作入射。一部分的激光束L是由部份反射镜6作反射，如此该光束L便导向其中一片切断刃2之后方的位置上。再者，已通过部份反射镜6的激光束L是由全反射镜7所反射，并导向另一片切断刃2之后方的位置上。激光束L导向相关的切断刃2之后方的位置上，以便聚脂胶片1的树脂会在此等位置被软化，且当聚脂胶片1以馈入方向馈入时，聚脂胶片1便沿着已软化部分16由切断刃2沿长度方向被切断。
此种安排有可能利用多的切断刃2同时对聚脂胶片1在多位置上作切断，如此便有可能以高效率来执行切断作业。尤其是，在形成长条形状的聚脂胶片1中，在宽度方向的两侧边端部部分在大多数的情形下需要被当作是边缘21切掉，此种安排便有可能同时在两侧边切除掉边缘21。再者，激光束L是由部份反射镜6及全反射镜7作分散，如此单一的激光振荡器3会同时在多的切断位置软化树脂，因而有可能降低安装费用。
图7显示本发明的又一实施例。激光振荡器3a及3b分别配置在上方及下方台面上。来自激光振荡器3a及3b的各自的激光束L1及L2的光路经过设计，以便以宽度方向跨过聚脂胶片1，与聚脂胶片1的馈入方向直交。上方及下方的激光振荡器3a及3b分别有不同的输出。例如，在下方台面的激光振荡器3a的最大输出设定在60W，而在上方台面的激光振荡器3b的最大输出设定在40W。再者，多的部份反射镜6a及6b(在图7的实施例中的二者)及一全反射镜7a配置在来自在下方台面的激光振荡器3a的激光束L1的光路上，而一部份反射镜6c及一全反射镜7b配置在来自上方台面的激光振荡器3b的激光束L2的光路上。部份反射镜6a及6b配置在激光振荡器3a及全反射镜7a之间，而部份反射镜6c配置在激光振荡器3b及全反射镜7b之间。再者，部份反射镜6a及6b与全反射镜7a是沿着聚脂胶片1的宽度方向以固定的间隔配置，部份反射镜6c配置在部份反射镜6a及6b与全反射镜7b彼此中间上方的位置，而全反射镜7b配置在部份反射镜6b与全反射镜7a彼此中间上方的位置。
再者，在部份反射镜6a及6b中，部份反射镜6b设计成可由移动装置例如由液压或气力缸筒或是电磁致动器来驱动做升高及降低。当部份反射镜6b降低时，该部份反射镜6b便配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上。但是，当部份反射镜6b升高时，该部份反射镜6b便配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路外。再者，如图7(b)所示，部份反射镜6a包含一前方镜23及一后方镜24，其分别配置在聚脂胶片1的馈入方向的前方部分及后方部分。该部份反射镜6a沿着聚脂胶片1的长度方向由适当的装置例如液压或气力缸筒等作往前及往后来回的驱动。在馈入方向作往后移动的位置达到后，前方镜23便配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上，而在往前移动的位置达到后，后方镜24便配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上。前方镜23及后方镜24是由部份反射镜所形成，其具有不同的激光光L的反射率，例如前方镜23所具有的反射率为33％，而后方镜24所具有的反射率为50％。再者，部份反射镜6b及6c各自所设定的反射率为50％，而全反射镜7a及7b各自所设定的反射率为100％。
图7(a)显示的情况为聚脂胶片1在三种位置被切断，亦即在宽度方向的中央及在两侧端部部分。只有在下方台面的激光振荡器3a受到操作(在上方台面的激光振荡器3b并无受到操作)。部份反射镜6a向后移动，部份反射镜6b亦降低，如此部份反射镜6a及部份反射镜6b的前方镜23便配置在来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上。在此安排中，激光束L1在具有反射率33％的部份反射镜6a的前方镜23上首先作入射，如此有33％的60W的激光束L1是由前方镜23作反射，并导向在聚脂胶片馈入方向的切断刃2后方的位置(图7(a)中无显示)。
当来自激光振荡器3a的激光束L1的输出为60W时，具有20W的激光束L1(60W×33％)便反射至聚脂胶片1。其次，当激光束L1为40(60W×67％)时，其并非由部份反射镜6的前方镜23作反射，而是在具有50％的反射率的部份反射镜6b上作入射，而50％的入射的激光束L1便由部份反射镜6b所反射。由部份反射镜6b所作反射为20W(40W×50％)的激光束是导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置(图7(a)中无显示)。
再者，当已通过部份反射镜6B的具有20W的激光束L1(40W×50％)是在全反射镜7a上作入射时，在全反射镜7a上作入射的全部激光束L1是由全反射镜7a作反射。所作反射为20W的激光束是导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置(图7(a)中无显示)。
以此方式，将具有60W的激光束L1分成三等分，成为各具有输出为20W的激光束L1，其皆导向在切断刃2后方的位置。切断刃2是以聚脂胶片1的宽度方向配置在此三个位置。在各个照射位置的聚脂胶片1的树脂会被软化。因此，当聚脂胶片1是以馈入方向作馈送时，聚脂胶片1被各自的切断刃2沿着已软化的树脂部分沿长度方向作切断。如此，聚脂胶片1沿长度方向被切断成好几份，而在两侧的边缘21则被切掉。
图8显示一种情况是在宽度方向的每一侧边的两部分，亦即，总数为四部分的聚脂胶片1被切断，以及在上方及下方台面上的激光振荡器3a及3b二者皆被操作。部份反射镜6a是以升高部份反射镜6b往前作移动，如此部份反射镜6a之后方镜24便位于来自激光振荡器3a的激光束L1的光路上，无需使用部份反射镜6b。于此安排中，来自激光振荡器3a的激光束L1系在部份反射镜6a之后方镜24以反射率为50％作入射，如此在部份反射镜6a上作入射的50％的激光束L1便由后方镜24作反射，并导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置。当来自激光振荡器3a的激光束L1的输出设定在最大输出为60W的66％(亦即为40W)时，则20W的激光束L1(40W×50％)会由后方镜24反射至聚脂胶片1。其次，通过部份反射镜6a的后方镜24的20W的激光束L1(40W×50％)在全反射镜7a上作入射。在全反射镜7a上入射的全部的激光束L1是由全反射镜7a作反射，并以20W导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置(图8中无显示)。
再者，来自激光振荡器3b的激光束L2在部份反射镜6c上入射，如此50％的激光束L2便受到反射，并以20W导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置(图8中无显示)。当来自激光振荡器3b的激光束L2的输出设定在最大输出为40W时，则20W的激光束L2(40W×50％)会由部份反射镜6c反射至聚脂胶片1。其次，当通过部份反射镜6c的20W的激光束L2(40W×50％)在全反射镜7b上作入射时，在全反射镜7b上入射的全部的激光束L2是由全反射镜7b作反射，并以20W导向在聚脂胶片1馈入方向的切断刃2后方的位置(图8中无显示)。
以此方式，每部分皆有20W的激光束L1及L2所反射的部分导向切断刃2后方的位置，配置在沿着宽度方向的聚脂胶片1的四个部分，如此在各个照射位置的聚脂胶片1的树脂便被软化。因此，当以馈入方向馈入聚脂胶片1时，该聚脂胶片1被各个切断刃2以宽度方向沿着树脂已软化部分作切断，其结果为聚脂胶片1沿长度方向被切断成三部分，而两边的边缘部分则被切掉。
在此，在图7及图8的较佳实施例中，部份反射镜6b被驱动成可利用移动装置等作升高或降低，其可降低以便可位于来自激光振荡器3的激光束L的光路上。如此，一部分的激光束L便可由部份反射镜6b作反射，并导向聚脂胶片1。再者，部份反射镜6亦可升起以便可自来自于激光振荡器3的激光束L的光路位置上移开。如此，激光束L便非由部份反射镜6b反射至聚脂胶片1。相反地，如图9所示的较佳实施例，一快门光闸8附着于一出口，通过该出口由部份反射镜6所反射的激光束便作输出。经由开启快门光闸8，由部份反射镜6所反射的激光束L便自出口发射而出，导向聚脂胶片1，而经由关闭该快门光闸8，由部份反射镜6所反射的激光束L会在出口处被阻断，并不导向聚脂胶片1。
部份反射镜6配置在镜盒26的内，而例如由全反射镜等所组成的快门光闸8配置在镜盒26的较低的出口，如此它便绕着一轴线27作旋转式地驱动。因此，便执行着一旋转作业使快门光闸8降低以便打开出口，如此自部份反射镜6所反射的激光束L便会通过出口发射出来。旋转作业的执行是将快门光闸8升高至倾斜的状态以关闭出口部分，如此自部份反射镜6所反射的激光束L便再度由快门光闸8作反射，且不由出口发射。由快门光闸8所反射的激光束L在一照射区29上作入射，其中包括一电扇28等。该照射区29配置在镜盒26的侧边部分，而激光束L便自照射区29如热能般散开。因此，此种安排便有可能做到消除在图7(a)、7(b)、及8中升高及降低部份反射镜6b的移动装置，借此可以简化切断装置。
再者，在图10的较佳实施例中，一聚光透镜9配置在每一部份反射镜6中(图7及图8所显示的6a、6b、及6c)以及在全反射镜7中(图7及图8所显示的7a及7b)。部份反射镜6及全反射镜7各自分别安装在镜盒30之中。聚光透镜9附着在镜盒30的较低部分的一出口，而反射自每一反射镜6及7的激光束L便自此出口处作输出。如此，由部份反射镜6及全反射镜7所反射的激光束L在通过聚光透镜9之后便导向聚脂胶片1。
附着于每一部份反射镜6及全反射镜7的聚光透镜9按照例如来自激光振荡器3的距离而设定成具有不同的焦距。当自激光振荡器3至聚脂胶片1的激光束L的照射位置间的光路距离有所不同时，便会因激光束L的变宽而易发生输出上的偏离。但是，由于激光束L会通过聚光透镜9，如此已变宽的光束便会被校正，因而减少输出的偏离。再者，因为部份反射镜6及全反射镜7各自的不同而具有不同焦距的聚光透镜9是以能做自由交换的方式安装，激光束L能以光束作集中或变宽的方式导向聚脂胶片1。如此，便有可能为在作照射的激光束L调整能量密度。
如上述的实施例所述，在激光束L导向聚脂胶片1的安排中，当聚脂胶片1沿长度方向馈入以加热并软化聚脂胶片1的树脂时，聚脂胶片1沿着已软化的树脂部分以切断刃2作切断。可预作准备的是检测在由激光束L所照射到的部分的聚脂胶片1的表面温度。以所检测到的温度，便可在执行切断程序的同时利用温度的反馈来控制激光束L的应用。温度感应器31(图11)配置在聚脂胶片1各个照射部分，以便可检测到在已照射部分的聚脂胶片1的表面温度。所欲的温度感应器31例如像红外线感应之类者便可使用，此温度感应器31连接至由安装中央处理器所形成的控制电路32等，如图11的所示。再者，激光振荡器的驱动控制单元及馈送滚筒15的驱动控制单元连接至控制电路32。
当由温度感应器31所检测到的温度数据输入至控制电路32时，首先便将温度数据与预设的温度作比较，假设温度比预设温度低时，由于聚脂胶片1的树脂尚未充分软化，来自激光振荡器3的激光束L的输出便会随着控制电路32所作的指示而增加。或者在同时，执行控工艺序以延迟馈送滚筒15的操作，以减低聚脂胶片1的馈入速度。如此，由于应用激光束L所造成的温度便增加了。反之，假设由温度感应器31所侦到的温度系高于所预设的温度时，由于该温度可能造成像碳化等，来自激光振荡器3的激光束L的输出便随着控制电路32的指示而减少。或者在同时，执行控工艺序以增加聚脂胶片1的馈入速度。如此，由于应用激光束L所造成的温度便降低了。以此方式，执行使用反馈方式的控制操作以便做到可以总是用最适当的温度来加热聚脂胶片1的树脂，并以聚脂胶片1的已加热部分在最适当的软化状态来执行切断作业。
再者，如在各较佳实施例的所述，在将激光束L应用在聚脂胶片1的表面时，较佳者为以激光束L在非对准焦点的状态作应用，其为激光束L的焦点自聚脂胶片1的表面偏离。对于激光束L焦点位置的调整可以利用聚光透镜9等来执行。将激光束L的焦点自聚脂胶片1的表面偏离，便可能避免将激光束L的能量集中在聚脂胶片1表面的一点上，从而避免碳化。再者，亦有可能改变激光束L的照射点的直径，从而能轻易地调整能量密度。如此，由于激光束L的照射而对聚脂胶片1所作的热度调整便更易执行。较佳者为，激光的光光点直径较佳地设在5至10厘米。当然，亦可使用激光束L的输出、切断刃的速度、及反射镜。再者，若将图11的控制装置与本实施例合并使用，便会因为在聚脂胶片表面的热度感应器所读取的不同而使速度有所不同。据此，本发明的特点，以及本文所述的其它实施例并不被限定在为其作描述的实施例中。
此外，在上述的实施例中，长条形的聚脂胶片1只限于沿长度方向作馈入的切断操作。但是，本发明亦可应用在聚脂胶片1具有固定长度的情形，例如一长方形状，且是以其它方向作馈入来切断，包括与长度方向作直交的方向。
请注意上述所提供的实例只为说明的目的，并非为限定本发明而建构。虽然本发明以参考数个实施例而作描述，但应可明白者为所使用的字眼系为描述及说明而作，而非为限定目的而作。现在所述及所更正者，只要不离本发明实施例中的精神与范围，且在随附的申请专利范围的内皆可做变更。
再者，在特定的实施例中所述的特点亦可与其它未作特别描述的例如，在图5所示的具弹性的光纤可以为其它任何实施例用来作媒体的用以传输激光束。此外，在图11所示的由温度感应器所反馈的温度亦可用在其它实施例中，以提供在实施例中热度操作的一贯性。
再者，虽然本发明是参照特别的方法、材料、及实施例所描述，本发明却无意被限于所揭露的种种特点；而是本发明只须权利要求书的范围以内，便可延伸至所有在功能上同等的结构、方法、及使用方法。
本专利申请案是以于2001年12月25日所提出申请的日本专利申请案第2001-392113号为基准，该案的全部内容于此并入供作参考。
权利要求
1.一种聚脂胶片的切断方法，用来切断将一基材构件以树脂浸渗并使其半硬化成一预定尺寸而形成的聚脂胶片，于进行聚脂胶片的切断作业时，是在一面馈送聚脂胶片，一面使照射位置相对于切断刃为固定的情况下，将激光束导向聚脂胶片以照射，以使由激光束所照射过的聚脂胶片树脂部分受加热而软化，并由该切断刃切断聚脂胶片的已软化部分，且该切断刃位于较照射位置在聚脂胶片的馈入方向更前方的位置。
2.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于是于一面馈送聚脂胶片，一面将照射位置相对于切断刃固定在聚脂胶片的由切断刃所切割的部位。
3.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于是采用氧化碳气体激光作为激光束。
4.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于该切断刃包含上方旋转刀片与下方旋转刀片，而下方旋转刀片被驱动旋转。
5.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于在自激光振荡器所发射的激光束的光路上配置有一反射镜，使由该反射镜反射激光束至聚脂胶片的预定照射位置上。
6.如权利要求5所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于在用以输出反射镜所反射的激光束的出口处配置有一聚光透镜，以将通过该聚光透镜的激光束导向聚脂胶片上。
7.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于在沿着来自激光振荡器的激光束的光路的切断刃其前方或后方的位置上均配置有反射镜，而允许较靠近激光振荡器侧的反射镜在激光束的光路上的位置以及光路外的位置之间作移动。
8.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于于来自激光振荡器的激光束的光路上配置有一部份反射镜，用以反射激光束的一部分，并让其它部分透射；及一全反射镜，用以将已透射过部份反射镜的激光束予以全反射；且其中在由部份反射镜所反射的激光束及由全反射镜所反射的激光束中，其中一激光束是导向沿聚脂胶片的馈入方向的较切断刃后方的位置，而另一激光束则导向沿聚脂胶片的馈入方向的较切断刃更前方的切断部分的位置。
9.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于自多个的激光振荡器所发射的多激光束被会聚并导向聚脂胶片。
10.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于被导向聚脂胶片的激光束具有自聚脂胶片的表面偏离的焦点。
11.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于发射自激光振荡器的激光束通过一光纤，并被导向预定的聚脂胶片照射位置。
12.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于在激光光的照射位置的聚脂胶片的温度被检测，并以该检测到的温度为准，将来自激光振荡器的输出激光束的至少之一者及聚脂胶片的馈送速度加以调整。
13.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于，还包含沿着与聚脂胶片的馈入方向直交的宽度方向，于自激光振荡器的射出的激光束的光路上配置一部份反射镜，用以反射激光束的一部分，并让激光束的其它部分透射过；以及一全反射镜，将透射过部份反射镜的激光束予以全反射，如此由部份反射镜所反射的激光束以及由全反射镜所反射的激光束便会分别导向聚脂胶片。
14.如权利要求13所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于在激光束的光路上配置有多个部份反射镜，且容许至少一个部份反射镜在激光束的光路上的一位置及光路外的位置之间作移动，以使由位在激光束的光路上的部份反射镜所反射的激光束被导向聚脂胶片。
15.如权利要求1所述的聚脂胶片的切断方法，其特征在于，还包含在激光束的光路上配置多个部份反射镜，并在一出口处配置快门光闸，该部份反射镜所反射的每一激光通过该出口自各个部份反射镜输出，如此当快门光闸开启时，来自部份反射镜的激光束即被导向聚脂胶片。
16.一种聚脂胶片的切断装置，用来切断将一基材构件以树脂浸渗并使其半硬化而形成的聚脂胶片，此聚脂胶片的切断装置包含一激光光源，其发射出一被引导至聚脂胶片表面的激光束，俾以激光软化已经由激光束所照射的部分的树脂；及一切断工具，以切断刃切断树脂已软化的部分。
17.如权利要求16所述的断聚脂胶片的切断装置，其特征在于还包含一第一反射镜，其将激光束射至聚脂胶片的第一部分，该激光束因而加热该聚脂胶片的树脂。
18.如权利要求17所述的断聚脂胶片的切断装置，其特征在于还包含一部份反射镜，其将来自激光光源的激光束的第一部分反射至聚脂胶片的第二部分，并使激光束的第二部分透射至第一反射镜。
19.如权利要求17所述的断聚脂胶片的切断装置，其特征在于还包含一聚光透镜，用以会聚自第一反射镜所反射的激光束。
全文摘要
一种聚酯胶片的切断方法，其在切断聚酯胶片时，除了在所要切断的部分外，无需在其它部分的聚酯胶片施以任何例如加热等处理。聚酯胶片是将一基材构件以树脂浸渗而形成，并使之成为半硬化以被切断成一预定的尺寸；而聚酯胶片的表面以一激光束照射，使当激光束所照射的位置在聚酯胶片上移动时便将所照射部分的树脂予以软化，已软化的树脂由一切断刃所切断。由于切断刃只在树脂已软化的聚酯胶片部分切断，树脂的粉尘便不致飞散。本发明还提供了一种聚酯胶片的切断装置。
文档编号B23K26/08GK1428284SQ02122000
公开日2003年7月9日 申请日期2002年5月30日 优先权日2001年12月25日
发明者加地良行 申请人:松下电工股份有限公司