除液装置及光学膜材的制造方法与流程

本发明涉及一种除液装置，特别是一种用于光学膜材的除液装置。

背景技术：

在光学膜材的工艺中，常需要将光学膜材浸泡于各种浴槽中以进行染色交联工艺、表面处理工艺或水洗工艺，接着于干燥后才进行光学膜材的收卷。然而，在执行光学膜材的干燥工艺之前，有可能因为光学膜材表面所残留的液体无法完全去除干净，而导致这些液体于干燥后容易在光学膜材表面生成水渍及/或脏污缺陷，进而影响光学膜材的光学性质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种除液装置及光学膜材的制造方法，以使其能够减少清洗液的累积液体对光学膜材质量的不良影响。

为实现上述目的，根据本发明内容的一实施例，提出一种除液装置。除液装置包括一压辊组、一第一喷洗装置以及一第一侧辊轮。压辊组包括一第一辊轮和一第二辊轮，第一辊轮和第二辊轮彼此相对配置，用以使光学膜材通过第一辊轮和第二辊轮之间受到挤压以进行除液。第一喷洗装置相邻于第一辊轮设置。第一侧辊轮直接接触第一辊轮，且第一侧辊轮设置于第一喷洗装置和压辊组的光学膜材送入端之间。

其中，该第一辊轮与该光学膜材的接触面角度为0～90度。

其中，该第一侧辊轮为一主动轮或一被动轮；及/或该第一喷洗装置提供一清洗液，该清洗液流量为5吨/小时～50吨/小时。

其中，该第一侧辊轮相对于该第一辊轮的压力为0～0.6毫帕(mpa)。

其中，该第一侧辊轮和该光学膜材之间的距离为大于或等于40毫米(mm)。

其中，该第一侧辊轮的直径为50～300毫米，该第一辊轮的直径为100～1000毫米；及/或该第一侧滚轮的直径及该第一滚轮的直径的一直径比为0.05～1之间。

其中，该第一侧辊轮的材质为橡胶、不锈钢、泡棉、塑钢或钛合金；及/或该第一辊轮和该第二辊轮的材质为橡胶、不锈钢、泡棉、塑钢或钛合金。

其中，更包括：

一第二喷洗装置，相邻于该第二辊轮；以及

一第二侧辊轮，直接接触该第二辊轮，并设置于该第二喷洗装置和该压辊组的光学膜材送入端之间。

其中，该第二侧辊轮为一主动轮或一被动轮；及/或该第二侧辊轮相对于该第二辊轮的压力为0～0.6毫帕(mpa)。

根据本发明内容的另一实施例，提出一种光学膜材的制造方法。光学膜材的制造方法包括以下步骤：提供一工艺设备，包括一输送系统、一浴槽、一除液装置、以及一干燥室，其中此除液装置选自本发明内容的实施例所述的除液装置；以及使一光学膜材借由此输送系统沿着一输送方向依序经过浴槽、除液装置、以及干燥室。

其中，该浴槽选自由皂化槽、膨润槽、染色槽、交联槽及洗净槽所组成的群组。

其中，该输送系统的一传输速度为5～100米/分。

其中，该除液设备用以去除该光学膜材表面所残留的一液体，及/或该光学膜材掉落的一异物。

其中，该液体包含：染料、微量元素硼、碘、钾、硫或用于皂化的碱性液体；及/或该异物为该光学膜材的碎屑。

本发明内容有关于一种除液装置及光学膜材的制造方法。除液装置中，第一侧辊轮直接接触第一辊轮且设置于第一喷洗装置和压辊组的光学膜材送入端之间，因此可以形成除液的效果，阻断清洗液朝向光学膜材的流动路径，如此仍能维持清洗辊轮的效果，并且能够减少清洗液的累积液体对光学膜材质量的不良影响。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示采用根据本发明内容的一实施例的一种除液装置的光学膜材工艺示意图。

图2绘示采用根据本发明内容的另一实施例的一种除液装置的光学膜材工艺示意图。

其中，附图标记：

10：输送系统

20：浴槽

30：除液装置

40：干燥室

100：光学膜材

310：压辊组

310a：光学膜材送入端

311：第一辊轮

313：第二辊轮

320：第一喷洗装置

330：第二喷洗装置

340：第一侧辊轮

350：第二侧辊轮

400：液体流

d1、d2、d3、d4：距离

dr1：输送方向

r1、r2、r3、r4：直径

α：接触面角度

具体实施方式

本发明内容的实施例中，除液装置中，第一侧辊轮直接接触第一辊轮且设置于第一喷洗装置和压辊组的光学膜材送入端之间，因此可以形成除液的效果，阻断清洗液朝向光学膜材的流动路径，如此仍能维持清洗辊轮的效果，并且能够减少清洗液的累积液体对光学膜材质量的不良影响。

须注意的是，本发明内容的实施例所提出的结构及工艺，例如细部结构、工艺步骤和材料应用等等，仅为举例说明之用，未于本发明内容提出的其它实施态样也可能可以应用；再者，图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图示内容仅作叙述实施例之用，并非对本发明内容欲保护的范围做限缩，本领域技术人员当可在不脱离本发明的精神和范围内依据实际实施态样的需要对该些细部结构、工艺步骤和材料等加以修饰或变化。

请参照图1，其绘示根据本发明内容的一实施例的一种除液装置及采用此除液装置的光学膜材工艺示意图。本发明内容中，光学膜材100可为一单层或多层的光学膜，例如是偏光膜、相位差膜、增亮膜或保护膜；或者，光学膜材100可为多层光学膜所形成的光学积层体，例如可包含偏光膜以及形成其上的保护膜；或者，光学膜材100亦可包含对光学的增益、配向、补偿、转向、直交、扩散、保护、防黏、耐刮、抗眩、反射抑制、高折射率等有所帮助的膜层。在本实施例中，光学膜材100为一连续卷状材料。

一些实施例中，光学膜材100例如是偏光膜，偏光膜的材料可为聚乙烯醇(pva)树脂膜，其可借由皂化聚醋酸乙烯树脂制得。聚醋酸乙烯树脂的例子包括醋酸乙烯的单聚合物，即聚醋酸乙烯，以及醋酸乙烯的共聚合物和其它能与醋酸乙烯进行共聚合的单体。

一些实施例中，光学膜材100例如是保护膜，保护膜可为单层或多层的结构。保护膜的材料可例如是透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性等优良的热可塑性树脂。热可塑性树脂可包括纤维素树脂(例如：三醋酸纤维素(triacetatecellulose,tac)、二醋酸纤维素(diacetatecellulose,dac))、丙烯酸树脂(例如：聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),pmma)、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二酯)、烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、环烯烃树脂、定向拉伸性聚丙烯(oriented-polypropylene,opp)、聚乙烯(polyethylene,pe)、聚丙烯(polypropylene,pp)、环烯烃聚合物(cyclicolefinpolymer,cop)、环烯烃共聚合物(cyclicolefincopolymer,coc)、或上述的任意组合。除此之外，保护膜的材料还可例如是(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、环氧系、聚硅氧系等热硬化性树脂或紫外线硬化型树脂。此外，亦可进一步对上述保护膜实行表面处理，例如，抗眩光处理、抗反射处理、硬涂处理、带电防止处理或抗污处理等。

一实施例中，如图1所示，光学膜材100的工艺设备可包括一输送系统10、一浴槽20、一除液装置30以及一干燥室40。输送系统10包含至少一滚轮，用以承载并输送光学膜材100。浴槽20可为光学膜材100工艺中所需的液体槽，例如皂化槽、膨润槽、染色槽、交联槽或洗净槽等。在图1所示的实施例中，光学膜材100借由输送系统10沿输送方向dr1依序经过浴槽20、除液装置30以及干燥室40。在一实施例中，光学膜材100可借由输送系统10的导引经过至少一个浴槽20，于其中进行染色交联工艺、表面处理工艺或水洗工艺。一实施例中，光学膜材100的传输速度例如是5～100米/分，较佳例如是5～60米/分，更较佳例如是20～40米/分。

一实施例中，光学膜材100例如是经染色处理(例如：加入碘或二色性染料等)的聚乙烯醇(polyvinylalcohol，pva)膜，浴槽20例如是水洗浴槽，光学膜材100可在其中进行水洗工艺，以除去从先前的浴槽中所附着的处理液，例如为澎润槽、染色槽、及/或延伸槽的处理液。除液装置30用以去除光学膜材100表面所残留的液体，及/或光学膜材100掉落的异物，残留的液体例如是处理液，处理液例如是染料、微量元素硼、碘、钾、硫或用于皂化的碱性液体等，及/或水洗液。干燥室40用以干燥经去除液体，例如是处理液及/或水洗液后的光学膜材100。一些实施例中，干燥室40例如是一烘箱，但不以此为限。

实施例中，如图1所示，除液装置30包括一压辊组310、一第一喷洗装置320、一第二喷洗装置330以及一第一侧辊轮340。压辊组310包括一第一辊轮311和一第二辊轮313，第一辊轮311和第二辊轮313彼此相对配置，用以使光学膜材100通过第一辊轮311和第二辊轮313之间受到挤压以进行除液。第一喷洗装置320和第二喷洗装置330分别相邻于第一辊轮311和第二辊轮313设置。第一侧辊轮340直接接触第一辊轮311，且第一侧辊轮340设置于第一喷洗装置320和压辊组310的光学膜材送入端310a之间。

在第一辊轮311和第二辊轮313对光学膜材100进行挤压以去除光学膜材100表面所残留的液体的过程中，光学膜材100可能会有异物掉落，此些异物可为光学膜材100材料所产生的碎屑，此些异物可能会附着在第一辊轮311和/或第二辊轮313上。此外，第一辊轮311和/或第二辊轮313之上亦会残留部分的液体例如是处理液，处理液例如是染料、微量元素硼、碘、钾、硫或用于皂化的碱性液体等，及/或水洗液。

实施例中，第一喷洗装置320和第二喷洗装置330分别相邻于第一辊轮311和第二辊轮313设置，且分别喷洒清洗液例如是水，用来清洗第一辊轮311和第二辊轮313的表面上的异物及残留液体。第一喷洗装置320和第二喷洗装置330喷洒出来的清洗液可经由辊轮转动的作用力被带动而沿着辊轮的表面流动并进行清洗。第一喷洗装置320和第二喷洗装置330喷洒出来的清洗液流量为5吨/小时～50吨/小时，较佳的流量为10吨/小时～30吨/小时。

一些实施例中，喷洗装置和对应的辊轮(第一喷洗装置320对应于第一辊轮311，第二喷洗装置330对应于第二辊轮313)之间的距离d1例如是30～200毫米。距离d1若是小于30毫米，则距离d1太近而导致清洗面积可能会太小；距离d1若是大于200毫米，则距离d1太远而导致清洗液可能无法有效喷洒至辊轮表面。因此，距离d1小于30毫米或大于200毫米都会不利于清洗效果。

当喷洗装置喷洒出来的清洗液经由辊轮转动的作用力被带动而沿着辊轮的表面流动时，清洗液有可能会流动至辊轮与光学膜材100之间而形成积液，累积增加的液体量不仅会造成压辊组310的除液效果下降，存在辊轮表面和光学膜材100之间的积液也可能造成光学膜材100的表面不平整而形成皱褶，而对光学膜材100的光学质量造成不良的影响，或导致光学膜材100断裂而影响制造良率。实施例中，侧辊轮(第一侧辊轮340)直接接触辊轮(第一辊轮311)且设置于清洗装置(第一喷洗装置320)和压辊组310的光学膜材送入端310a之间，因此可以形成除液的效果，阻断清洗液朝向光学膜材100的流动路径，如此仍能维持清洗辊轮的效果，而同时可以改善积液的状况，进而减少积液对光学膜材100质量的不良影响。

举例而言，如图1所示，第一喷洗装置320喷洒出来的清洗液经由第一辊轮311转动的作用力被带动而沿着第一辊轮311的表面向上流动而形成液体流400，但液体流400在到达压辊组310的光学膜材送入端310a而接触光学膜材100之前已经被第一侧辊轮340阻断，因此可以有效维持清洗辊轮的效果，而同时可以减少积液对光学膜材100质量的不良影响。

一些实施例中，第一侧辊轮340的直径r1例如是小于或等于第一辊轮311的直径r2和/或第二辊轮313的直径r3。直径比r1/r2或r1/r3可为0.05～1之间，较佳的范围可为0.2～1之间。

一些实施例中，第一侧辊轮340的直径r1例如是50～300毫米，较佳地例如是100～200毫米；第一辊轮311的直径r2例如是100～1000毫米，较佳地例如是200～500毫米；第二辊轮313的直径r3例如是100～1000毫米，较佳地例如是200～500毫米。举例而言，一实施例中，第一侧辊轮340的直径r1例如是140毫米，第一辊轮311的直径r2和第二辊轮313的直径r3例如是425毫米。

一些实施例中，第一侧辊轮340的材质例如是橡胶、不锈钢、泡棉、塑钢、或钛合金，及/或第一辊轮311的材质例如是橡胶、不锈钢、泡棉、塑钢、或钛合金，及/或第二辊轮313的材质例如是橡胶、不锈钢、泡棉、塑钢、或钛合金。前述的不锈钢例如是sus304、sus304l、sus309、sus309s、sus310s、sus311、sus314、sus321、sus345、sus348、sus403、sus410、sus405、sus406、sus410、sus414、sus430、sus330f、sus431、sus440a～c、sus442、sus443、sus446、sus447ji、sus630、susjis35、susxm27、shomac30-2、sea-cure、hr-8n、sus316、sus316l、sus317、sus317l、sus316j1、sus316j2、carpenter20或monit。

实施例中，如图1所示，第一辊轮311与光学膜材100的接触面角度α例如是0～90度。一些其它实施例中，第一辊轮311与光学膜材100的接触面角度α例如是45～90度。接触面角度α越大，光学膜材100与第一辊轮311的接触面越长，则除液效果越好，但液体也越容易挤入光学膜材100与第一辊轮311之间，而更容易造成光学膜材100形变。根据本发明内容的实施例，即使第一辊轮311与光学膜材100的接触面角度α是0～90度，甚至是45～90度，由于第一侧辊轮340直接接触第一辊轮311且设置于第一喷洗装置320和光学膜材送入端310a之间，因此可以维持较佳的除水效果，同时可以有效避免光学膜材100的形变。

一些实施例中，第一侧辊轮340不仅直接接触第一辊轮311，且第一侧辊轮340可进一步施加压力于第一辊轮311上。一些实施例中，第一侧辊轮340相对于第一辊轮311的压力可以是0～0.6毫帕(mpa)。

一些实施例中，当第一侧辊轮340和第一辊轮311的材质是橡胶，橡胶表面较粗糙，因此除液效果较佳，因此第一侧辊轮340相对于第一辊轮311的压力可以较低、或者甚至为0毫帕。一些其它实施例中，当第一侧辊轮340和第一辊轮311的材质是橡胶但被磨损后而具有较平滑表面、或其材质是不锈钢，第一侧辊轮340相对于第一辊轮311的压力则需要稍微调高至接近0.6毫帕，以达到较佳的除液效果。

一些实施例中，第一侧辊轮340和光学膜材100之间的距离d2例如是大于或等于40毫米(mm)。保持此距离d2可以有效防止第一侧辊轮340接触光学膜材100而对光学膜材100的质量产生不良影响甚至造成光学膜材100的破裂。基于距离d2的设计考虑，第一侧辊轮340和第一喷洗装置320之间的距离d3则可以尽可能越长越好，而可以在被第一侧辊轮340截断清洗液流动路径之前提供较长的清洗液的清洗范围，只要能满足使得第一侧辊轮340和光学膜材100之间的距离d2大于或等于40毫米即可。

实施例中，第一侧辊轮340可以是主动轮或被动轮。一些实施例中，当第一侧辊轮340是主动轮，则第一侧辊轮340相对于第一辊轮311可以以相同方向或相反方向转动，且可以调整其转速为和第一辊轮311的转速相同或不同，因此可以强化除液的效果。当第一侧辊轮340相对于第一辊轮311以相同方向转动时，两者的转速较佳系为相同，例如是30米/分钟。当第一侧辊轮340相对于第一辊轮311以相反方向转动时，两者的转速比例例如是0％～100％，举例而言，例如其中一者的转速是30米/分钟，而另一者的转速可以是0至30米/分钟。

一些实施例中，当第一侧辊轮340和第一辊轮311的材质是橡胶，第一侧辊轮340是被动轮，则第一侧辊轮340被第一辊轮311带动，而使得第一侧辊轮340相对于第一辊轮311以相同方向转动，则可以避免相对逆向转动的状况对辊轮表面产生严重磨耗的疑虑，而较佳地保持辊轮的质量。

图2绘示采用根据本发明内容的另一实施例的一种除液装置的光学膜材工艺示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的元件沿用同样或相似的元件标号，且相同或相似元件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。

如图2所示，除液装置30更可包括一第二侧辊轮350，第二侧辊轮350直接接触第二辊轮313，且第二侧辊轮350设置于第二喷洗装置330和压辊组310的光学膜材送入端310a之间。

实施例中，类似于第一侧辊轮340的除液效果，第二喷洗装置330喷洒出来的清洗液经由第二辊轮313转动的作用力被带动而沿着第二辊轮313的表面向下流动而形成液体流400，但液体流400在到达压辊组310的光学膜材送入端310a而接触光学膜材100之前已经被第二侧辊轮350阻断，因此可以有效维持清洗辊轮的效果，而同时可以减少积液对光学膜材100质量的不良影响。

一些实施例中，第二侧辊轮350的直径r4例如是小于或等于第一辊轮311的直径r2和/或第二辊轮313的直径r3。一些实施例中，第二侧辊轮350的直径r4例如是50～300毫米，较佳地例如是100～200毫米。举例而言，一实施例中，第二侧辊轮350的直径r4例如是140毫米。

一些实施例中，第二侧辊轮350的材质例如是橡胶或不锈钢。一些实施例中，第二侧辊轮350可进一步施加压力于第二辊轮313上，第二侧辊轮350相对于第二辊轮313的压力可以是0～0.6毫帕(mpa)。

一些实施例中，第二侧辊轮350和光学膜材100之间的距离d4例如是大于或等于40毫米，可以有效防止第二侧辊轮350接触光学膜材100而对光学膜材100的质量产生不良影响甚至造成光学膜材100的破裂。

实施例中，第二侧辊轮350可以是主动轮或被动轮。一些实施例中，当第二侧辊轮350是主动轮，则第二侧辊轮350相对于第二辊轮313可以以相同方向或相反方向转动，且可以调整其转速为和第二辊轮313的转速相同或不同，因此可以强化除液的效果。当第二侧辊轮350相对于第二辊轮313以相同方向转动时，两者的转速较佳为相同，例如是30米分钟。当第二侧辊轮350相对于第二辊轮313以相反方向转动时，两者的转速比例例如是0％～100％，举例而言，例如其中一者的转速是30米/分钟，而另一者的转速可以是0至30米/分钟。

一些实施例中，当第二侧辊轮350和第二辊轮313的材质是橡胶，第二侧辊轮350是被动轮，则第二侧辊轮350被第二辊轮313带动，而使得第二侧辊轮350相对于第二辊轮313以相同方向转动，则可以避免相对逆向转动的状况对辊轮表面产生严重磨耗的疑虑，而较佳地保持辊轮的质量。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。