專利名稱：滾輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滾動(dòng)摩擦裝置，具體涉及一種滾輪。
背景技術(shù)：
近年來，隨著液晶顯示器的不斷發(fā)展，其更加廣泛地應(yīng)用于個(gè)人數(shù)碼助理
PDA (Personal Digital Assistant),電腦顯示器、液晶電i見以及戶外廣告屏 等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是薄膜晶體管液晶顯示器TFT LCD (Thin film transistor Liquid Crystal Display)由于具有功^/f氐、輻射小的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在平板顯示 器市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
薄膜晶體管液晶顯示器包括薄膜晶體管陣列基板、彩色濾光片基板以及液
晶，液晶填充于薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板之間的顯示區(qū)域內(nèi)的取 向膜上。液晶顯示器顯示圖像的原理基于通過控制驅(qū)動(dòng)電壓，改變液晶分子的 取向，從而改變透射光強(qiáng)達(dá)到顯示的目的。
由于液晶顯示器通過控制液晶分子取向來達(dá)到顯示圖像的目的，為達(dá)到此 目的，需要在液晶面板對(duì)盒工藝之前的薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板 上分別進(jìn)行摩擦取向(rubbing)工藝，摩擦取向工藝過程前會(huì)在薄膜晶體管陣 列基板和彩色濾光片基板上分別涂敷液晶分子取向劑，并用帶有細(xì)微毛刺的摩 擦布對(duì)取向劑進(jìn)行摩擦，使其形成具有定向取向的取向膜，滴注于取向膜上的 液晶分子在自然狀態(tài)下會(huì)形成一致的取向。
如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中將摩擦布6裹在一#^圓柱形的滾輪5上， 然后將滾輪5在薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光片基板9上的液晶分子取向劑8 上滾動(dòng)，薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光片基板9放置于基臺(tái)7上。在理想的 滾動(dòng)狀態(tài)下，裹在滾輪5上的摩擦布6可以均勻地對(duì)取向劑8進(jìn)行摩擦取向， 使取向劑8形成具有定向取向的取向膜，然后將液晶滴在取向膜上，此時(shí)液晶 便會(huì)在自然狀態(tài)下形成一定的取向。
現(xiàn)有技術(shù)雖然一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)在薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光片基板上形成具有定向取向的取向膜，但至少存在如下問題
隨著液晶顯示器制造技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器的基板也要求越來越大，相 應(yīng)的滾輪軸向的長(zhǎng)度也需要做的比較大，但軸向的長(zhǎng)度比較大的滾輪在受到重 力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用時(shí)，其重心所在的中間部分出現(xiàn)如圖2所
示的下墜現(xiàn)象也越明顯，其所產(chǎn)生的最大擾度(或稱下墜量)Y,也越大，造 成滾輪下邊緣線處于彎曲狀態(tài)，所以滾輪滾動(dòng)的過程中作用于取向劑上的摩擦 力是不均勻的，導(dǎo)致取向膜的取向效果變低，最終影響液晶顯示器顯示圖像的 質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了 一種滾輪，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的滾輪的中間部分在重力 及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn)下墜現(xiàn)象而造成滾輪下邊緣線處于彎 曲狀態(tài)的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
該滾輪，呈旋轉(zhuǎn)體狀的滾輪本體，所述滾輪本體從兩端朝其中間部分逐漸 變細(xì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的上述滾輪的滾輪本體從兩端朝其中 間部分逐漸變細(xì)，滾輪本體的下邊緣線在不考慮重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離 心力的前提下處于朝上彎曲的狀態(tài)，由于該處于彎曲的狀態(tài)的部分剛好為中間 部分，而滾輪在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下產(chǎn)生下墜時(shí)該中間部 分的下邊緣線正好處于接近水平或接近水平的狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的圓柱 形滾輪的中間部分在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn)下墜現(xiàn)象而 造成滾輪下邊緣線處于彎曲狀態(tài)的技術(shù)問題。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的裹有摩擦布的滾輪在不考慮重力以及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn) 生的離心力的情況下的工作狀態(tài)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的滾輪處于受重力以及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作的工作狀態(tài)的放大示意圖3為本實(shí)用新型所提供的一種滾輪的滾輪本體在不考慮重力以及其轉(zhuǎn)動(dòng) 過程中產(chǎn)生的離心力情況下的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型的滾輪本體處于受重力以及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力 作用的工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記1、滾輪本體；2、轉(zhuǎn)軸；3、架體；4、軸孔；5、滾輪； 6、摩擦布；7、基臺(tái)；8、取向劑；9、薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光片基板。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種滾輪，該滾輪中間部分細(xì)兩端部分粗，其中間部分 在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn)下墜現(xiàn)象時(shí)，滾輪下邊緣線處 于水平或接近水平的狀態(tài)。
下面以本實(shí)用新型所提供的滾輪應(yīng)用于液晶顯示器制造技術(shù)中的摩擦取向 工藝中，通過該滾輪的滾動(dòng)摩擦在薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光片基板上的 取向劑摩擦形成具有一定取向方向的取向膜，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例 進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的滾輪，包括呈旋轉(zhuǎn)體狀的滾輪 本體1,滾4侖本體1 乂人兩端朝其中間部分逐漸變細(xì)。
由于滾輪的滾輪本體1從兩端朝其中間部分逐漸變細(xì)，所以滾輪本體1的 下邊緣線在不考慮重力以及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力情況下處于朝上彎曲的 狀態(tài)，而當(dāng)滾輪本體l在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下下墜后，滾 輪本體1的下邊緣線正好處于接近水平或水平的狀態(tài)，滾輪本體1滾動(dòng)的過程 中作用于取向劑上的摩擦力更為均勻，進(jìn)而改善了取向膜的取向效果，解決了 現(xiàn)有技術(shù)中的滾輪的中間部分在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn) 下墜現(xiàn)象，造成滾輪下邊緣線處于彎曲狀態(tài)的技術(shù)問題。
如圖3所示，滾輪本體1中間部分在重力作用下所能下墜的最大距離Ymax 即為滾輪本體1的最大擾度，本實(shí)施例中利用物理學(xué)上的擾度算法，可以計(jì)算出分布均勻的滾輪本體1的最大撓度(單位為cm)，其計(jì)算公式為 Y瞎=5qW(384EJ)，式中
q為均布線荷載(其單位為kg/cm)，也就是每lcm長(zhǎng)度滾4侖本體1的重量 (本公式中未考慮滾輪本體1的軸向單位長(zhǎng)度重量的變化，如果考慮該變 化，應(yīng)采用積分公式計(jì)算撓度)；
1為滾輪本體1的軸向長(zhǎng)度(其單位為cm); E為滾輪本體l材料的彈性模量；
J為滾輪本體1的截面慣矩，可在對(duì)應(yīng)材料的特性表中查得(其單位為 cm4);
實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)滾輪本體1形狀及對(duì)應(yīng)的q、 1、 E以及J的具體數(shù)值來計(jì) 算出Y^的取值，并確定滾輪本體1中間部分的半徑r的取值，確保滾輪本體1
的下邊緣線處于接近水平狀態(tài)。
本實(shí)施例中滾輪本體1 乂人兩端朝其中間部分逐漸變細(xì)，所以其中間部分的 半徑r小于其兩端部分的半徑R，其中間部分的半徑r的取^f直范圍為r《(R-Ymax) 理論上滾輪本體1中間部分的半徑r的值選為其兩端部分半徑R與Ymax之差，即 R- Ymax比較合理，但由于滾輪本體1滾動(dòng)的過程中還會(huì)受到離心力的影響，其 實(shí)際外輪廓線所在的位置會(huì)在離心力的作用下有所改變，滾輪本體1的兩端的 半徑與滾輪本體l的中間部分的半徑之差也可以大于其最大擾度，所以在實(shí)際 生產(chǎn)中滾輪本體1中間部分的半徑r在考慮離心力作用的情況下也會(huì)有所改變。
如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中滾輪本體1的端部還設(shè)有與滾輪本體1的 旋轉(zhuǎn)軸線重合的轉(zhuǎn)軸2,轉(zhuǎn)軸2的一端設(shè)于滾輪本體1的端部，另一端設(shè)于一架 體3上，滾輪本體1可通過轉(zhuǎn)軸2繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。架體3 —方面承擔(dān)了滾 輪本體1以及旋轉(zhuǎn)軸2的重量，另一方面可通過調(diào)節(jié)架體3的高度來調(diào)節(jié)滾輪 本體l與取向劑之間的距離。
6為了使?jié)L輪本體1作用于取向劑上的力更為均勻，本實(shí)施例中滾輪本體1
的兩端對(duì)稱。轉(zhuǎn)軸2的一端穿設(shè)于滾輪本體1端部端面的軸孔4內(nèi)，另一端與 架體3固連。滾輪本體1可繞轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)過程中滾輪本體l與 轉(zhuǎn)軸2之間的摩擦力，避免其磨損，轉(zhuǎn)軸2與軸孔4之間還設(shè)有軸承。轉(zhuǎn)軸2 可以與架體3可以只設(shè)于滾輪本體1的一端也可以同時(shí)設(shè)于滾輪本體1的兩端， 當(dāng)然，轉(zhuǎn)軸2也可以貫穿設(shè)于滾輪本體1的內(nèi)部，其兩端穿出滾輪本體l的兩 個(gè)端面且固連于架體3上。
本實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸2的一端也可以與滾輪本體1端部固連或與滾輪本體1端 部為一體結(jié)構(gòu)，另一端穿設(shè)于架體3上的架體孔內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)中由于轉(zhuǎn)軸2穿 設(shè)于架體3上的架體孔內(nèi)，滾輪本體1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與轉(zhuǎn)軸2—起轉(zhuǎn)動(dòng)。為了減少轉(zhuǎn) 軸2轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與架體孔之間的摩擦力，轉(zhuǎn)軸2與架體孔之間也設(shè)有軸承。該 結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸2優(yōu)選為設(shè)于滾輪本體1的兩端，或貫穿所述滾輪本體l，當(dāng)然，轉(zhuǎn) 軸2也可以僅設(shè)于滾輪本體1的一端。本實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸2上還套設(shè)有皮帶傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)、鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或其他動(dòng)力機(jī)構(gòu)。皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或其他動(dòng)力機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)軸2、并通過轉(zhuǎn)軸2為滾輪本體1 提供轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，當(dāng)然，當(dāng)架體孔為通孔，轉(zhuǎn)軸2穿設(shè)于架體孔的一端延伸出 架體孔時(shí)，該延伸出架體孔的一端的端部也可以直接與電機(jī)主軸相連，而無需 通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸2 —端穿設(shè)于滾輪本體1端部端面的軸孔4內(nèi)，另一端 與架體3固連時(shí)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以直接套設(shè)于滾輪本體1端部，從而為滾輪本體1 傳輸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。
為減少滾輪本體1的重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力的影響，本實(shí)施例 中滾輪本體l優(yōu)選為空心結(jié)構(gòu)。所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)也可以設(shè)置呈輻條狀、片狀、 環(huán)狀或蜂窩狀的支撐體。當(dāng)然，滾輪本體1也可以采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，所述實(shí)心結(jié) 構(gòu)的滾輪本體1內(nèi)也可以沿軸向開設(shè)有多個(gè)通孔或沉孔。滾輪本體1的材料為
含有輕質(zhì)金屬的合金材料。合金材料有助于提高滾輪本體l的剛性，輕質(zhì)金屬 可以進(jìn)一步減少自重所帶來的不良影響。本實(shí)用新型實(shí)施例滾輪本體1還裹有摩擦布6,摩擦布6表面帶有細(xì)微毛刺。 當(dāng)裹有摩擦布6的滾輪本體1在設(shè)有取向劑的薄膜晶體管陣列基板或彩色濾光 片基板上滾動(dòng)時(shí)，摩擦布6上的細(xì)微毛刺可以在取向劑的上表面摩擦出需要的 取向，使其形成具有定向取向的取向膜8。
體實(shí)現(xiàn)方法，也可以有其他的實(shí)現(xiàn)方法，比如本實(shí)用新型實(shí)施例中滾輪本體、 架體以及轉(zhuǎn)軸等器件也可以選擇其他的結(jié)構(gòu)、材料、材料的組合來實(shí)施上述方 法，但這些都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，都在該專利的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種滾輪，包括呈旋轉(zhuǎn)體狀的滾輪本體，其特征在于所述滾輪本體從兩端朝其中間部分逐漸變細(xì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體的兩端對(duì)稱， 且所述滾輪本體的兩端的半徑與所述滾輪本體的中間部分的半徑之差大于等于 其最大擾度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體的端部還設(shè)有 與所述滾輪本體的旋轉(zhuǎn)軸線重合的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)于所述滾輪本體的 端部，另一端設(shè)于一架體上，所述滾輪本體可通過所述轉(zhuǎn)軸繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾輪，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸的一端穿設(shè)于所述 滾輪本體端部端面的軸孔內(nèi)，另一端與所述架體固連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾輪，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸的一端與所述滾輪 本體端部固連或與所述滾輪本體端部為一體結(jié)構(gòu)，另 一端穿設(shè)于所述架體上的 架體孔內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾輪，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸還套設(shè)有皮帶傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)、鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的滾輪，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸與所述軸孔之 間或所述轉(zhuǎn)軸與所述架體孔之間設(shè)有軸承。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體為空心結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體內(nèi)設(shè)有呈輻條 狀、片狀、環(huán)狀或蜂窩狀的支撐體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體的材料為含 有輕質(zhì)金屬的合金材料。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪，其特征在于所述滾輪本體裹有摩擦布， 所述摩擦布表面帶有細(xì)微毛刺。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種滾輪，涉及一種滾動(dòng)摩擦裝置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中滾輪的中間部分在重力及其轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的離心力作用下出現(xiàn)下墜現(xiàn)象而造成滾輪下邊緣線處于彎曲狀態(tài)的技術(shù)問題。本實(shí)用新型所提供的滾輪，包括呈旋轉(zhuǎn)體狀的滾輪本體，所述滾輪本體從兩端朝其中間部分逐漸變細(xì)。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于液晶顯示器的基板制造技術(shù)中的摩擦取向工藝中。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK201298128SQ20082010957
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者樸春培, 郝金剛 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司