阅读说明：本技术 刀模结构及使用其的裁切方法 (Cutting die structure and cutting method using same ) 是由 能木直安 杨以权 杨进福 徐志文 林惠菁 于 2018-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种刀模结构及使用其的裁切方法。此种刀模结构包括一基材、一刀片、和一缓冲元件。刀片设置于基材上。缓冲元件设置于基材上,并位于刀片的一侧。在未使用或使用刀模结构时,缓冲元件皆与刀片分离。本发明能够减少或避免压制的力量过大而使得裁切目标物中的元件组成变形或溢出。(The invention provides a cutting die structure and a cutting method using the same. The cutting die structure comprises a substrate, a blade and a buffer element. The blade is arranged on the substrate. The buffering element is arranged on the base material and is positioned on one side of the blade. The cushioning element is separated from the blade when the cutting die structure is not in use or is in use. The invention can reduce or avoid the deformation or overflow of the component composition in the cutting object caused by the excessive pressing force.)

刀模结构及使用其的裁切方法

技术领域

本发明涉及一种刀模结构及使用其的裁切方法，特别是关于一种具有缓冲元件的刀模结构及使用其的裁切方法。

背景技术

借由使用刀模，能够快速且大量地从裁切目标物中裁切出想要的成品。举例来说，在显示装置的偏光片的生产上，可借由刀模来从大尺寸的偏光片中一次性地切出一个或多个预定尺寸的偏光片成品。然而，如果在使用刀模进行裁切时压制的力量较大，可能会导致裁切目标物中部份元件或组成如偏光片胶层的变形或溢出。这将不利于成品的生产和刀模的重复使用。

发明内容

本发明的实施例能够提供减少或避免压制的力量过大而使得裁切目标物中的元件或组成变形或溢出的解决方案。

在本发明的一方面，提供一种刀模结构。此种刀模结构包括一基材、一刀片、和一缓冲元件。刀片设置于基材上。缓冲元件设置于基材上，并位于刀片的一侧。在未使用或使用刀模结构时，缓冲元件皆与刀片分离。

其中，在未使用该刀模结构时，该缓冲元件最靠近该刀片处与该刀片的中心平面的一距离大于等于2mm且小于等于5mm。

其中，该刀片具有一刀片高度，在未使用该刀模结构时，该缓冲元件具有大于等于该刀片高度的一第一高度，在使用该刀模结构时，该缓冲元件具有小于等于该刀片高度的一第二高度。

其中，该缓冲元件为一海绵立体结构或一弹性片。

其中，该弹性片具有一第一边缘部分、与该第一边缘部分相对的一第二边缘部分、和位于该第一边缘部分与该第二边缘部分之间的一反折部分，该弹性片的该第一边缘部分远离该刀片并固定至该基材，该弹性片的该反折部分靠近该刀片并朝该基材的方向向内反折形成“ㄈ”字形，该弹性片的该第二边缘部分未固定至该基材。

其中，该弹性片具有一第一边缘部分、与该第一边缘部分相对的一第二边缘部分、和位于该第一边缘部分与该第二边缘部分之间的一反曲部分，该弹性片的该第一边缘部分远离该刀片、靠近该基材并固定至该基材，该弹性片的该反曲部分朝向远离该基材的方向配置形成“S”字形，该弹性片的该第二边缘部分靠近该刀片并远离该基材。

其中，该弹性片的材料包括聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)其中至少一者。

其中，包括至少一个该刀片，所述刀片定义出至少一个裁切区。

其中，包括至少一个该缓冲元件，所述缓冲元件中设置在该至少一个裁切区内部者的总面积占该至少一个裁切区的总面积的10％～90％。

其中，包括多个该缓冲元件，所述缓冲元件之中的相邻二者彼此分离。

其中，包括多个该缓冲元件，其中在该刀片的一部分的二侧未配置所述缓冲元件。

其中，包括多个该刀片和多个该缓冲元件，其中在所述刀片定义出的一交点周围设置至少二个所述缓冲元件。

其中，在该交点周围以实质上对称的方式将二个所述缓冲元件设置在该交点的二侧。

其中，该缓冲元件的拉伸强度介于30MPa和75MPa之间，或该缓冲元件的杨氏模数介于0.5GPa和4.5GPa之间。

在本发明的另一方面，提供一种使用刀模结构的裁切方法。此种裁切方法包括下列步骤。首先，提供根据实施例的一刀模结构和一裁切目标物，使得刀模结构的刀片朝向裁切目标物。接着，施加压力令刀模结构与裁切目标物彼此靠近，使得裁切目标物被刀片所裁切。之后，分离刀模结构与裁切后的裁切目标物。

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1A至图1B绘示一例示性刀模结构的俯视图。

图2绘示另一例示性刀模结构的俯视图。

图3绘示又一例示性刀模结构的俯视图。

图4绘示再一例示性刀模结构的俯视图。

图5绘示又另一例示性刀模结构的俯视图。

图6绘示再另一例示性刀模结构的俯视图。

图7绘示又再一例示性刀模结构的俯视图。

图8A至图8B绘示具有一种例示性缓冲元件的刀模结构在不同情况下的剖面示意图。

图9A至图9B绘示具有另一种例示性缓冲元件的刀模结构在不同情况下的剖面示意图。

图10A至图10B绘示具有又一种例示性缓冲元件的刀模结构在不同情况下的剖面示意图。

其中，附图标记：

10、20、30、40、50、60、70：刀模结构

12：基材

14：刀片

16、162、164、166：缓冲元件

18：辅助刀具

90：裁切目标物

1641：第一边缘部分

1642：第二边缘部分

1643：反折部分

1661：第一边缘部分

1662：第二边缘部分

1663：反曲部分

A11、A12、A13、A14、A15、A16：裁切区

A2：周边区

C1、C2、C3、C4、C5：交点

D：距离

h₀：刀片高度

h₁：第一高度

h₂：第二高度

具体实施方式

以下将配合所附图式对于本发明进行详细说明。可以明白的是，所附图式与其相关的说明只是用于解释和描述本发明，并非用于限制本发明的范围。举例来说，图式中的元件可能并未依照实际比例加以绘示。此外可以预期的是，一实施例中的元件、条件和特征，能够被有利地纳入于另一实施例中，然而并未对此作进一步的列举。

请参照图1A至图1B，其示出一例示性的刀模结构10，其中图1B为图1A中区域1B的放大图。刀模结构10包括一基材12、一刀片14、和一缓冲元件16。刀片14设置于基材12上。缓冲元件16设置于基材12上，并位于刀片14的一侧。在未使用或使用刀模结构10时，缓冲元件16皆与刀片14分离。这可借由将缓冲元件16设置在与刀片14具有一定距离的位置来达成。举例来说，在未使用刀模结构10时，缓冲元件16最靠近刀片14处与刀片14的中心平面的一距离D可大于等于2mm且小于等于5mm。大于等于2mm的距离D可避免在使用刀模结构10时缓冲元件16因受力而与刀片14接触。小于等于5mm的距离D可确保在使用刀模结构10时，缓冲元件16能确实提供协助压制裁切目标物的效果。

缓冲元件16可为一海绵立体结构或一弹性片。在使用弹性片作为缓冲元件16的情况下，其材料较佳地于刚性与可挠性之间取得平衡，材料需要一定的刚性以利于提供足够的压制力，并需要一定的可挠性以利于塑形成所需的可减少压制面积的形状。

举例来说，缓冲元件16的拉伸强度(Tensile Strength)可介于30MPa和75MPa之间。缓冲元件16的杨氏模数(Young's modulus)可介于0.5GPa和4.5GPa之间。

举例来说，弹性片的材料可包括聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)其中至少一者。

缓冲元件16的具体范例将在后续段落参照图8A至图8B至图10A至图10B进行说明。

根据一些实施例，刀模结构10具有至少一个裁切区A11和环绕裁切区A11的一周边区A2。具体来说，刀模结构10可包括至少一个刀片14，该至少一个刀片14定义出至少一个裁切区A11。此外，刀模结构10可包括至少一个缓冲元件16。在一些实施例中，该至少一个缓冲元件16中设置在该至少一个裁切区A11内部者的总面积可占该至少一个裁切区A11的总面积的10％～90％。根据一些实施例，刀片14定义出的一交点周围设置至少二个缓冲元件16。举例来说，可在该交点周围以实质上对称的方式将二个缓冲元件16设置在交点的二侧。所谓实质上对称囊括了对称性和接近对称性的情况。较佳地在每个交点周围皆设置至少二个缓冲元件16。

可以理解的是，刀模结构的刀具14和缓冲元件16的配置无须特别受限。举例来说，在图1A中，刀模结构10包括四个刀片14，该些刀片14定义出一个封闭的矩形裁切区A11。在一些实施例中，二个缓冲元件16以对称性或接近对称性的方式设置于刀片14的一交点C1的二侧。在一些实施例中，设置于裁切区A11内部的缓冲元件16的面积占裁切区A11面积的10～90％，以提供适当的缓冲能力。

图2示出另一例示性的刀模结构20，刀模结构20包括三个刀片14，该些刀片14定义出至少一个开放的裁切区A12。在一些实施例中，二个缓冲元件16以对称性或接近对称性的方式设置于刀片14的一交点C2的二侧。

图3示出又一例示性的刀模结构30，刀模结构30包括多个刀片14，该些刀片14定义出多个封闭的裁切区A13。根据一些实施例，刀模结构30包括多个刀片14和多个缓冲元件16，其中在刀片14定义出的每个交点周围设置至少三个缓冲元件16。例如，在“T”字形交点C3周围可对应设置三个缓冲元件16，其中在刀片14形成的二个直角处分别有一个缓冲元件16，另外一个缓冲元件16在“T”字形的横笔画的另一侧对准“T”字形的竖笔画。又例如，在“十”字形交点C4周围可对应设置四个缓冲元件16，分别位于刀片14形成的四个直角处。如图所示，缓冲元件16较佳地是在交点周围以对称性或接近对称性的方式设置，以避免受力不均。在一些实施例中，基于类似概念，也在刀片14的二侧对称以对称性或接近对称性的方式设置缓冲元件16。根据一些实施例，缓冲元件16之中的相邻二者彼此分离。例如在任一裁切区A13中，对应该裁切区A13一个边的二个缓冲元件16彼此分离。此时，刀片14的一部分的二侧未配置任何缓冲元件16。

图4示出再一例示性的刀模结构40，其与刀模结构30相似，但刀模结构40的刀片14定义出多个封闭的裁切区A13及多个开放的裁切区A14。图5示出又另一例示性的刀模结构50，亦与刀模结构30相似，但相较于刀模结构30更包括辅助刀具18。辅助刀具18可用于裁切边废料，以便于边废料的收集。

再如图6所示，在又一例示性刀模结构60中，可只包括一个刀具14，并由其形成一种非矩形的裁切区A15。裁切区A15为椭圆形。如图7所示，在再一例示性刀模结构70中，形成另一种非矩形的裁切区A16，并且在“L”字形交点C5周围对应设置二个缓冲元件16。

请重新参照图1A至图1B，并请同时参照图8A至图8B，其绘示具有一种例示性缓冲元件162的刀模结构10在对应图1B中的剖面线C-C’处的剖面。缓冲元件162为一海绵立体结构。

此外，图8A至图8B绘示在使用刀模结构的裁切方法中，于不同阶段的刀模结构10的示意图。该裁切方法可包括下列步骤。首先，如图8A所示，提供刀模结构10和一裁切目标物90，使得刀模结构10的刀片14朝向裁切目标物90。接着，如图8B所示，施加压力令刀模结构10与裁切目标物90彼此靠近，使得裁切目标物90被刀片14所裁切。之后，分离刀模结构10与裁切后的裁切目标物90。如图8A所示，刀片14具有一刀片高度h₀，在未使用刀模结构10时，缓冲元件162具有大于等于刀片高度h₀的一第一高度h₁，并且如图8B所示，在使用刀模结构10时，缓冲元件162变形而具有小于等于刀片高度h₀的一第二高度h₂。

请参照图9A至图9B，其绘示具有一种例示性缓冲元件164的刀模结构10在对应图1B中的剖面线C-C’处的剖面。缓冲元件164为一弹性片，该弹性片具有一第一边缘部分1641、与第一边缘部分1641相对的一第二边缘部分1642、和位于第一边缘部分1641与第二边缘部分1642之间的一反折部分1643，弹性片的第一边缘部分1641远离刀片14并固定至基材12，弹性片的反折部分1643靠近刀片14并朝基材12的方向向内反折形成“ㄈ”字形，弹性片的第二边缘部分1642未固定至基材12。相较于缓冲元件162以面对于裁切目标物90进行压制，缓冲元件164只以线进行压制，因此可进一步地减少压制力量。此外，弹性片的第二边缘部分1642未固定至基材12，借此提供弹性片足够的变形空间。

图9A至图9B亦绘示在使用刀模结构的裁切方法中，于不同阶段的刀模结构10的示意图。如图9A所示，在未使用刀模结构10时，缓冲元件164具有大于等于刀片高度h₀的一第一高度h₁，并且如图9B所示，在使用刀模结构10时，缓冲元件164具有小于等于刀片高度h₀的一第二高度h₂，第一高度h₁和第二高度h₂例如是缓冲元件164当下的最大高度。

请参照图10A至图10B，其绘示具有一种例示性缓冲元件166的刀模结构10在对应图1B中的剖面线C-C’处的剖面。缓冲元件166为一弹性片，该弹性片具有一第一边缘部分1661、与第一边缘部分1661相对的一第二边缘部分1662、和位于第一边缘部分1661与第二边缘部分1662之间的一反曲部分1663，弹性片的第一边缘部分1661远离刀片14、靠近基材12并固定至基材12，弹性片的反曲部分1663朝向远离基材12的方向配置形成“S”字形(图式中看起来为“S”字形的镜像，但可以理解从相对的方向上看即为“S”字形)，弹性片的第二边缘部分1662靠近刀片14并远离基材12。相较于缓冲元件162，缓冲元件164接触裁切目标物90的面积减小，因此可进一步地减少压制力量。

图10A至图10B亦绘示在使用刀模结构的裁切方法中，于不同阶段的刀模结构10的示意图。如图10A所示，在未使用刀模结构10时，缓冲元件166具有大于等于刀片高度h₀的一第一高度h₁，并且如图10B所示，在使用刀模结构10时，缓冲元件166具有小于等于刀片高度h₀的一第二高度h₂，第一高度h₁和第二高度h₂例如是缓冲元件166当下的最大高度。

至此已配合图式对于本发明的刀模结构及使用其的裁切方法的各种概略性的实施例进行叙述。以下将列举具体的实施例的测试结果，以提供对于本发明的刀模结构的效果有更进一步的了解。

[样品准备]

[实施例1]

使用根据实施例的刀模结构，并以如图8A至图8B所示的海绵立体结构作为配置于裁切区和周边区的缓冲元件，该些缓冲元件与刀具距离5mm，并配置在除此之外基材上的所有剩余空间。以该刀模结构对于偏光片进行裁切，借由每个裁切区能够得到一个偏光片成品，检查其中发生胶层的溢出而造成打痕不良的个数，并统计如表1。

[实施例2]

使用根据实施例的刀模结构，并以如图8A至图8B所示的海绵立体结构作为配置于周边区的缓冲元件，该些缓冲元件与刀具距离5mm，并配置在除此之外基材上周边区的所有剩余空间，并以如图9A至图9B所示的弹性片作为配置于裁切区的缓冲元件，其配置概况类似于图1所示者。以该刀模结构对于偏光片进行裁切，借由每个裁切区能够得到一个偏光片成品，检查其中发生胶层的溢出而造成打痕不良的个数，并统计如表1。

[实施例3]

使用根据实施例的刀模结构，并以如图9A至图9B所示的弹性片作为配置于裁切区和周边区的缓冲元件，其配置概况类似于图1所示者。以该刀模结构对于偏光片进行裁切，借由每个裁切区能够得到一个偏光片成品，检查其中发生胶层的溢出而造成打痕不良的个数，并统计如表1。

[结果讨论]

表1

如表1所示，使用根据实施例的刀模结构，可使得打痕不良比例的降低至10％以下。如果采用以线进行压制的缓冲元件可进一步地降低打痕不良比例，甚至能够达到不良比例只有2.67％的程度。

在本发明的刀模结构及使用其的裁切方法的实施例中，使得刀模结构的缓冲元件与相邻的刀片保持距离，即使是在使用刀模结构(例如进行裁切)时，缓冲元件也不接触刀片，从而可减少在刀片附近给予裁切目标物的压力，进而减少或避免压制的力量过大而使得裁切目标物中的元件或组成变形或胶层溢出。在一些实施例中，更提供减少压制面积甚至只进行线压制的缓冲元件，有利于进一步地减少或避免裁切目标物中的元件或组成变形或胶层溢出。此外，由于缓冲元件与相邻的刀片之间具有一段距离，可避免裁切目标物在裁切后卡在刀模结构之中，或溢出的胶层沾附于刀片上。再者，如果裁切目标物是在行进时受到裁切，使用本发明的刀模结构并不会影响其行进。

综上所述，虽然本发明已以实施方案和实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。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。