全自動貼附Tape排廢精細(xì)化管理

吳學(xué)咿，宋飛飛，陳紅，彭媛媛，趙凱旋，王曉磊

全自動貼附Tape排廢精細(xì)化管理

吳學(xué)咿，宋飛飛，陳紅，彭媛媛，趙凱旋，王曉磊

（合肥鑫晟光電科技有限公司，安徽 合肥 230000）

隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，越來越多的高端Panel需要對Tape進(jìn)行全自動貼附，既要求很高的作業(yè)效率又要求很高的貼附精度，因此對原材料的品質(zhì)要求更加嚴(yán)格，比如溢膠、毛刺、排版等有苛刻的品質(zhì)要求，而傳統(tǒng)模切供應(yīng)商不注重模切后排廢工藝對產(chǎn)品的影響，使得模切排廢成為支撐工藝的瓶頸。以全自動Tape貼附實際issue為出發(fā)點，針對模切的瓶頸-排廢工藝，從刀模設(shè)計、滾輪設(shè)計以及排廢工藝總結(jié)提出一套管理方法，為今后全自動Tape貼附提供有力借鑒，共同提升制造工廠的智能化水平。

精細(xì)化管理；刀模；滾輪；排廢

隨著TFT-LCD 行業(yè)的不斷發(fā)展，新工藝新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，對Tape的要求也越來越嚴(yán)格，其中模切原材料成為Panel制程的瓶頸工藝，模切就是把原材料根據(jù)預(yù)定形狀，通過精密加工和切割的方式使材料形成特定形狀的零配件。按照模切設(shè)備的差異可分為平壓平模切機(jī)、圓壓平模切機(jī)和圓壓圓模切機(jī)，但是不論哪種類型的模切機(jī)，其結(jié)構(gòu)都是由模切板（或稱為模切模具）和壓切機(jī)構(gòu)兩大部分組成的，而被加工的印刷制品或者電子產(chǎn)品就處于上述二者之間，其工藝也都可細(xì)分為分條、貼合、模切、排廢等步驟，而排廢工站一致是模切行業(yè)的制程瓶頸之一。

1 現(xiàn)狀分析

對于高端Panel產(chǎn)品的Tape貼附，COG Spacer全部導(dǎo)入設(shè)備貼附，貼附精度一般要求為0.1～0.2 mm，自動貼附設(shè)備對原材料本身提出了更加苛刻的品質(zhì)要求：①原材料尺寸公差滿足窄邊框Panel 尺寸要求，且滿足CPK要求；②IC Tape溢膠不能干涉到設(shè)備CCD檢測；③對于Tape原材料外形及排版也有特殊的要求，目前在全自動貼附過程中的不良情況有設(shè)備抓取失敗、Tape離型膜&上蓋膜反離型、貼附偏移等，這些都是由于產(chǎn)品不滿足以上要求而造成的問題。

2 原因分析及解決方案

模切排廢異常的影響因素有很多，比如原材料、刀模設(shè)計、排廢角度、排廢張力等[1]。針對全自動Tape貼附精度異常問題，排查設(shè)備及原材料后發(fā)現(xiàn)Tape在離型紙上發(fā)生偏移現(xiàn)象，Tape離型膜上有偏移痕跡，該不良Sorting難度很大，而且還會造成二次傷害，給生產(chǎn)帶來直接損失，調(diào)查根因后發(fā)現(xiàn)，裁切廠在排廢工站采取手動排廢作業(yè)，由于Tape尺寸較長，考慮到排廢難度大，因此，設(shè)計了三段排廢方式，排廢順序為首先進(jìn)行中間排廢，再進(jìn)行左右兩側(cè)排廢，在兩側(cè)排廢作業(yè)時候規(guī)格排廢角度為45°，而實際作業(yè)人員按照60°～80°進(jìn)行作業(yè)，不合理的排廢角度導(dǎo)致Tape在作業(yè)過程中出現(xiàn)了輕微的偏移現(xiàn)象，肉眼無法有效檢出，因此在排廢作業(yè)時對排廢角度的設(shè)計非常重要。

2.1 刀模設(shè)計

在模切加工行業(yè)中，刀模是必不可少的工具，刀模由模切板和刀片組成，一般用于沖壓出所需模切產(chǎn)品的形狀，刀模使用的刀片種類非常多，切刀模應(yīng)滿足以下性能要求：鋼材質(zhì)地均勻、刀身與刀鋒的硬度組合適當(dāng)、規(guī)格準(zhǔn)確、刀鋒經(jīng)淬火處理等[2]。

模切排廢方向分為MD方向和CD方向，MD（Machine Direction）是機(jī)械方向，CD（Cross direction）是交叉方向，在刀模設(shè)計階段不僅要考慮刀模效果，同時應(yīng)考慮后段排廢的設(shè)計，具體如下：①對于廢料部分的直角，應(yīng)在刀模實際工作時將直角盡量做成角，且角越大，相對的排廢就越容易。②刀角選擇。刀角越小，鋒利度越高，但是相對刀模的使用壽命會縮短。③刀模排廢設(shè)計。無論是MD方向還是CD方向，旁邊廢料過大時，在排廢時候會導(dǎo)致排廢費力，導(dǎo)致排廢徹底或者排廢膠帶將底模帶起，引起成品Tape擠壓變形和Tape底模移位不良，這時候解決方案是在原來成套刀模的最后再加上一把直刀，且要求直刀長度尺寸大于排廢尺寸的1/2。④刀模設(shè)計。成型刀模一般為1模2穴或者1模4穴位，在刀模穴位設(shè)計時將廢料按照規(guī)格料進(jìn)行設(shè)計，按照工字形進(jìn)行排版，在排廢作業(yè)時排廢張力比較均勻，成型的Tape受力也比較均勻，能夠避免排廢斷裂和排廢不均造成的Tape移位。

2.2 排廢設(shè)備

圓壓圓模切由于速度快，排廢問題如處理不好，會影響正常生產(chǎn)，目前圓壓圓模切排廢方法有以下幾種。

正常排廢作業(yè)如圖1所示，排廢作業(yè)排廢角度為60°，排廢滾輪直徑等于刀模直徑。

圖1 正常排廢作業(yè)

縮小滾輪如圖2所示，減小排廢滾輪后，加大了成品Tape排廢膠帶之間的角度，使廢料更容易與底膜分離，增加了Tape在托底膜上的穩(wěn)定性，保證Tape不易發(fā)生偏移現(xiàn)象。

圖2 縮小滾輪

增大滾輪如圖3所示，收到產(chǎn)品限制，機(jī)貼Tape經(jīng)常會按照PET+PSA來設(shè)計，對于PSA相對較厚的無基材膠，生產(chǎn)中如何保證溢膠規(guī)格小于0.05 mm就很困難，這種模切搭配一般采用刀模內(nèi)縮和加大排廢滾輪直徑來做。

加大排廢滾輪的優(yōu)點：①增加滾輪對排廢膠帶支撐，提高受力均勻性，不易斷裂；②減小排廢滾輪對Tape的擠壓，保證溢膠在Spec內(nèi)。

圖3 增大滾輪

調(diào)整排廢滾輪角度如圖4所示，可以根據(jù)Tape形狀設(shè)計滾輪角度，保證排廢膠帶受力均勻，避免造成排廢斷裂、Tape擠壓變形及Tape移位等，對于剝離力較大的材料效果更加明顯。

2.3 排廢工藝

對于不同的排廢問題，可以設(shè)計排廢工藝進(jìn)行解決，排廢工藝一般包括斜向排廢、預(yù)剝離排廢、預(yù)加熱排廢、真空吸附排廢以及錯位排廢[3]。

圖4 調(diào)整排廢滾輪角度

案例：針對成分為PET+材膠的Tape，厚度為0.1 mm，長度和寬度分別是5 mm和100 mm，硬度較大。在使用過程中設(shè)備Tape匹配錯誤而報警，導(dǎo)致設(shè)備拋料，偏移位置不固定，分析為原材料在底膜上位置偏移，在排查模切工藝時發(fā)現(xiàn)排廢過程中廢料與托底膜材質(zhì)較硬，分離時的應(yīng)力較大，排廢膠帶帶起托底膜，造成Tape膠層松動和弱黏性狀態(tài)，在包裝、運輸以及使用過程中發(fā)生位移，造成設(shè)備吸附不良。

改善：增加3排真空吸附設(shè)備，調(diào)整真空吸附度，保證廢料撕除后不會帶起托底膜，避免成品位移。

3 總結(jié)與展望

本文從刀模設(shè)計、設(shè)備設(shè)計以及排廢工藝的方向總結(jié)出一套有效的管理方法，為今后更加高端的產(chǎn)品Tape貼附提供的借鑒，避免機(jī)貼Tape使用時產(chǎn)生的異常報警，提升產(chǎn)線的嫁動率與產(chǎn)品良率，節(jié)約此崗位多位工作人員的人力輸出成本。該方案可確保生產(chǎn)順利進(jìn)行，提升智能化工工廠的整理運營能力和市場競爭力。

［1］王春有.模切壓痕工藝常見問題及對策［J］.印刷技術(shù)，2009（24）：42.

［2］秦志成.紙包裝激光模切關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.北京：北京印刷學(xué)院，2015.

TS88

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.20.044

2095－6835（2019）20－0103－02

吳學(xué)咿（1990—），男，安徽人，碩士研究生學(xué)歷，2017年畢業(yè)于新疆石河子大學(xué)，工程師，主要從事供應(yīng)商原材料品質(zhì)管理工作。

王曉磊。

〔編輯：張思楠〕