CN108490734A - 大型膜用框体及大型膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大型膜用框体。该大型膜用框体的操作性良好,而且使用时能够抑制产生空气路径。该大型膜用框体以覆盖开口部的方式展开支承大型表膜,其中,形成开口部的周缘的框部沿着框部的轴向具有3处以上接合部。
Description
本申请是申请日为2011年3月10日、申请号为201180011824.3、发明名称为大型膜用框体及大型膜的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种大型膜用框体,其用于防止异物附着于在制造例如IC(Integrated Circuit:集成电路)、LSI(Large Scale Integration:大型集成电路)、TFT型LCD(Thin Film Transistor,Liquid Crystal Display:薄膜晶体管液晶显示器)等半导体装置时的光刻工序中使用的光掩模、标线片(レティクル)上。
背景技术
以往,在制造半导体电路图案等的过程中,在光掩模、标线片的两面侧配置被称为膜的防尘部件,防止异物附着于光掩模、标线片上。
作为膜的一般构造,能够列举出在金属、陶瓷或聚合物制的框体的一侧粘贴聚合物或玻璃等透明的薄膜,在其相反侧设有用于粘贴在掩模上的粘合剂层(粘合材料)的构造。例如,膜在具有与光掩模、标线片的形状相吻合的形状的厚度为几毫米左右的框体的一个缘面上展开地粘接厚度为10μm以下的由硝化纤维素或纤维素衍生物等透明的高分子膜构成的表膜,且在膜用框体的另一个缘面借助粘合材料粘合在光掩模、标线片的表面上。
在异物附着于光掩模、标线片的表面的情况下,该异物在形成于半导体片的光致抗蚀剂上成像而导致电路图案缺陷,但在将膜配置在光掩模、标线片的至少图案面的情况下,由于附着于膜表面的异物的聚焦位置偏移,因此,不会在形成于半导体片的光致抗蚀剂上成像,从而不会使电路图案产生缺陷。
另外,近年来,鉴于各种多媒体的普及,期望一种能够应用于在能够进行高画质、高精细显示的大型彩色TFTLCD的光刻工序中使用的大型光掩模的大型膜。
例如,在专利文献1中提出了一种能够应用于大型光掩模的大型膜。
另外,在专利文献2中也提出了一种为了应对大型膜用框体的挠曲、变形,而利用了框体和弹性模量大于框体的加强材料的框体。
另外,在专利文献3中也提出了利用将弹性模量不同的两种以上材料在框体的厚度方向上接合而成的框体,作为用于在需要高析像度的曝光过程中使用的200nm以下的紫外光曝光、且不影响掩模的平坦性精度的膜用框体。
另外,在专利文献4中公开了一种液晶显示器的屏蔽用框架作为其它领域的接合框体。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-109135号公报
专利文献2:日本特开2006-284927号公报
专利文献3:日本特开2009-063740号公报
专利文献4:日本特开2005-141170号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,膜用框体是通过冲裁一块片状母材来制作的,大多是没有接合部的一体型的膜用框体。这是基于确保膜的平坦性的观点等。但是,根据母材的平坦性不同,也存在无法用于制作膜用框体的母材。另外,虽然存在具有平坦性的母材,但是膜用框体越大型化,越不容易实现膜用框体的平坦性的精度。因此,制造工序也花费时间,因此会导致生产率下降,也会导致膜用框体的高成本。
另外,伴随着大型化,鉴于膜用框体本身的自重、表膜的张力、由温度变化引起的应力等各种主要原因,有可能在膜用框体中发生挠曲、变形。因此,通常使用通过冲裁刚性较高的一块片状母材而制作的膜用框体。
从膜用框体或膜的操作性的方面考虑,这种膜用框体的挠曲、变形并不理想。另外,若在膜用框体中发生挠曲、变形,则也有可能在膜用框体与光掩模等之间产生空气路径。另外,这种膜用框体的挠曲、变形是因将表膜粘贴在膜用框体上之后表膜的张力朝向内侧而产生的,但由于光掩模生产商要求确保曝光面积,因此,需要尽可能地减小这种膜用框体的挠曲、变形。另一方面,存在增大膜用框体的截面面积来提升膜用框体的刚性的方法,但考虑到有效曝光面积等,该方法并不理想。
鉴于上述理由,从成本方面考虑,作为大型膜用框体利用分割后的框体(以下称为“分割框体”)较为有利,但在分割后的框体中,有可能在框体中发生挠曲、变形,而且,不满足经得起实用的刚性特性,因此,目前未作为商品而实用化。
关于这一点,在上述专利文献2中,为了确保刚性,利用粘接剂等、摩擦搅拌焊接等特殊的方法将刚性高于膜用框体的构件接合于分割框体的接合部。但是,将不同原材料的构件牢固地粘接并不容易,而且,在粘接剂积存处这样的接合部需要特殊的加工,而且,存在自曝光过程中的粘接剂产生逸气的隐患,而且,需要摩擦搅拌焊接等这样的特殊的焊接技术。
本发明即是鉴于上述情况而做成的,其目的在于提供操作性良好、而且使用时能够抑制产生空气路径的大型膜用框体及大型膜。
用于解决课题的方案
本发明人等基于为了达到上述目的而反复进行深入研究的结果,发现具有特定构造的大型膜用框体能够解决上述课题,以完成本发明。
即,本发明的大型膜用框体具有俯视为矩形状的开口部,其中,形成上述开口部的周缘的框部沿着该框部的轴向具有3处以上接合部。
通过膜框体具有3处以上接合部,分割后的框体部分分别起到增强材料的作用,能够协同地减少框体的挠曲。即,膜框体的整体刚性反而会上升,能够抑制挠曲,因此,例如在将大型膜固定在操作夹具上进行检查时,即便使位置朝各个方向变化,膜也难以自操作夹具掉落。并且,通过刚性进一步上升,粘贴于光掩模等时粘贴精度较佳,且能够维持该精度,因此难以产生空气路径(エアパス)。
并且,通过由多个构件形成框体,能够切出母材的平坦性较佳的部位,接合后的框体的平坦性也会上升。也能够自较小的母材制作较大的框体,也具有成本降低的优点。
另外,以往,基于确保膜的平坦性的观点等,大多通过冲裁自一块片状母材切出膜框体。本案发明是逆反该技术常识而做成的,并且具有上述的优异效果。
优选在大型膜用框体的角部具有上述接合部。
优选所述框部由选自铝及铝合金的至少1种金属构件构成,在所述大型膜用框体的轴向截面的XRD测定结果中,(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率为1.0以下。
还优选在所述大型膜用框体的轴向截面的XRD测定结果中,(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率为0.8以下。
还优选在所述接合部,被接合的一方的构件的端部至少设有一个朝向被接合的另一方的构件突出的凸部,在所述另一方的构件的端部设有供凸部嵌合的凹部;通过将凸部嵌合于凹部,一方的构件的端部接合于另一方的构件的端部。另外,本发明中的“嵌合”的意思是指如下的状态:凸部形成得比凹部大一些、或者凹部形成得比凸部小一些、或者凸部与凹部以相同的大小形成,在将凸部插入到凹部的内部进行接合时,凸部因凹部的内周面而朝内方压缩变形,或者即便没有压缩变形凸部也无间隙地啮合于凹部。
采用该构造,不使用刚性比框体更高的加强材料和/或粘接剂、特殊的焊接技术等,就能够使弯曲刚性、剪切刚性成为在实用上没有问题的水平。另外,通过在将膜粘贴在该框体之后利用膜张力使其朝内侧挠曲等,接合部的应力集中得到缓和,因此,难以在接合部产生间隙、裂痕等,尺寸、形状稳定,且很少由裂痕等导致发生起尘,因此较为理想。因此,即使在将大型膜固定在操作夹具上进行检查时使位置朝各个方向变化的情况下,膜也难以自操作夹具掉落。
还优选开口部的面积为1000cm2~35000cm2。
而且,优选接合部的接合强度为10kgf以上。在该大型膜框体中,由于使接合部的接合强度为10kgf以上,即便是分割框体,也能够抑制挠曲、变形,并且能够确保刚性。
还优选接合部通过所接合的构件的端部相互间利用化学反应型的粘接剂接合而成。通过这样地用化学反应型的粘接剂使接合部接合,能够提高大型膜用框体的刚性和尺寸稳定性。通过使用化学反应型的粘接剂,能够在调整接合角度、间隙等目标尺寸之后,通过外部刺激使反应开始,易于维持固定原本的位置,因此能够提高尺寸稳定性。
在这种情况下,优选化学反应型的粘接剂包含选自丙烯酸类粘接剂及环氧类粘接剂的至少1种粘接剂。
本发明的大型膜包括上述任一种大型膜用框体、及覆盖开口部并被该大型膜用框体展开支撑的大型表膜。
发明效果
采用本发明,能够提供操作性良好、而且使用时能够抑制产生空气路径的大型膜用框体、膜及大型膜用框体的制造方法。
附图说明
图1是表示实施方式的大型膜的立体图。
图2是本发明的实施方式的大型膜用框体的俯视图。
图3是表示图2所示的大型膜用框体的角部附近的放大立体图。
图4是本发明的另一实施方式的大型膜用框体的俯视图。
图5是表示图4所示的大型膜用框体的角部附近的一例子的局部放大立体图。
图6是本发明的另一实施方式的大型膜用框体的俯视图。
图7是用于说明图4及图5所示的大型膜用框体的接合部的构造的说明图。
图8的(a)是图6所示的大型膜用框体的接合部的放大图,图8的(b)是表示其变形例的放大图。
图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)均是本发明的各实施方式的膜用框体的接合部的变形例的放大图。
图10是表示实施例2的接合部的形状的概略立体图。
图11是比较例的接合部的放大图。
图12是参考例的接合部的放大图。
图13是参考例的接合部的放大图。
图14是参考例的接合部的放大图。
图15是参考例的接合部的放大图。
图16是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(简单形状)的放大立体图。
图17是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大俯视图。
图18是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大俯视图。
图19是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大侧视图。
图20是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大侧视图。
图21是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大俯视图。
图22的(a)、图22的(b)、图22的(c)均是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大俯视图。
图23是本发明的实施方式的大型膜用框体的接合部(复杂形状)的放大立体图。
图24是表示本发明的实施方式的XRD的图表的图。
图25是表示本发明的比较方式的XRD的图表的图。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的最佳方式(以下简称为“本实施方式”)进行详细的说明。另外,本发明并不限定于下述本实施方式,能够在其主旨的范围内进行各种变形地实施。
首先,对本发明的实施方式的膜进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的大型膜的立体图。大型膜1包括大型膜用框体2、及粘接于大型膜用框体2的上缘面2e而被展开支承的大型表膜3。另外,虽未图示,但大型膜1还包括涂敷于大型膜用框体2的下缘面的粘合剂层、及粘合于粘合剂层以保护该粘合剂层的保护膜。
大型膜用框体2例如由铝、铝合金(5000类、6000类、7000类等)、铁及铁类合金、陶瓷(SiC、AlN、Al2O3等)、陶瓷与金属的复合材料(Al-SiC、Al-AlN、Al-Al2O3等)、碳钢、工具钢、不锈钢系列、镁合金、或者聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂等树脂等构成,在俯视中呈大致矩形状。大型膜1要经由粘合剂层而粘贴于光掩模上,因此优选刚性较高且重量较小的材料,优选为铝、铝合金、镁合金、树脂等原材料。另外,大型膜用框体2如后所述地通过接合多个构件而构成,但优选为至少接合的一对构件由具有相同的弹性模量的原材料形成。
作为大型膜用框体2的表面处理,可以采用氧化铝膜处理、涂装、涂料涂敷、镀敷处理、低熔点玻璃原料处理、CVD处理、利用溅射法等的PVD处理等。
该大型膜用框体2由相对的一对长边2a、2b、及比该长边2a、2b短的相对的一对短边2c、2d构成,具有矩形状的开口部4。在该大型膜用框体2中,长边2a和长边2b的长度形成得相等,短边2c和短边2d的长度形成得相等。开口部4的开口面积优选为1000cm2以上,更优选为3000cm2以上,更优选为5000cm2以上,进一步优选10000cm2以上,特别优选为18000cm2以上,最优选为23000cm2以上,上限优选为35000cm2以下。
某一大型膜用框体2的一对长边2a、2b例如由16.5mm宽的柱构件构成,其长度例如为1750mm。另外,一对短边2c、2d例如由18.5mm宽的柱构件构成,其长度例如为1550mm。即,在俯视(平面视图)中,短边2c、2d的宽大于长边2a、2b的宽度。该大型膜用框体2的角部(也称为顶部)5的曲率为R=20mm。另外,以下将假设角部5不存在曲率时的顶点仅记载为“顶点”。在该大型膜用框体2的侧面6中,沿着长度方向(边方向)设有槽部7。
另一种大型膜用框体2的一对长边2a、2b例如由9.0mm宽的柱状构件构成,其长度例如为800mm。另外,一对短边2c、2d例如由7.0mm宽的柱状构件构成,其长度例如为480mm。即,在俯视(俯瞰,平面视图)中,短边2c、2d的宽度小于长边2a、2b的宽度。该大型膜用框体2的角部5的曲率例如为R=2mm。另外,在该大型膜用框体2的短边2c、2d的侧面6中,沿着长度方向(边方向)设有槽部7。
大型表膜3例如由硝化纤维素、纤维素衍生物、氟类聚合物、或者环烯烃类聚合物等透明的高分子膜构成,其厚度优选为例如0.1μm以上、10μm以下。
该大型表膜3以覆盖大型膜用框体2的开口部4的方式展开于上缘面2e被粘合支撑于大型膜用框体2。
作为将大型表膜3粘接于大型膜用框体2的上缘面2e上的粘接剂,例如可以使用丙烯酸类树脂粘接剂、环氧树脂粘接剂、聚硅氧烷树脂粘接剂、或者含氟聚硅氧烷粘接剂等氟类聚合物。
另外,作为进行粘合支承的粘合材料,可以使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯、或烯烃类等的热熔粘合材料、聚硅氧烷类粘合材料、丙烯酸类粘合材料、或者以发泡体为基材的粘合带。粘合材料层的厚度优选在大型膜用框体2的厚度与粘合材料厚度的合计不超过规定的大型表膜3与光掩模的距离的范围内设定,例如优选为0.01mm以上、10mm以下。
另外,若将大型表膜3粘贴于光掩模时在粘合剂层的内侧存在空间,则异物有可能滞留在该空间内。因此,在将粘合剂涂敷在大型膜用框体2的下缘面时,考虑到粘合剂层因将大型膜1粘贴于掩模时的加压而被压溃并扩展的情况,优选以加压时粘合剂不突出到开口部4的程度涂敷在大型膜用框体2的靠近开口部4的内侧。具体地讲,优选以粘合剂层内侧的空间在粘合剂层的涂敷宽度的0.35倍以内的方式涂敷。优选为粘合剂层的涂敷宽度是大型膜用框体2的各边2a~2d的宽度的0.3倍~0.6倍,且优选沿着大型膜用框体2的各边2a~2d涂敷。
作为保护粘合材料的保护膜,可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或聚乙烯树脂形成的膜。另外,也可以根据粘合材料的粘合力将脱模剂、例如聚硅氧烷类脱模剂或氟类脱模剂涂敷在保护膜的表面。保护膜的厚度优选为例如0.01mm以上、1mm以下。
接着,参照图2对大型膜用框体2进行说明。图2(8分割构造)是从上方看图1所示的大型膜1所使用的大型膜用框体2的图(俯视图)。另外,在图1中省略了接合部的记载。
在大型膜用框体2中,构成开口部4的周缘部的框部包括:分割框体21a、21b,其分别构成一对长边2a、2b;分割框体21e、21h、21f、21g,其借助接合部连接设置于分割框体21a、21b的轴向两端部,分别形成大型膜用框体2所具有的4处角部5;分割框体21c、21d,其借助接合部将分割框体21e、21h、21f、21g的开放端彼此桥接。即,大型膜用框体2沿着构成开口部4的周缘部的框部的轴向具有8处接合部。这样地在角部附近设置接合部的情况下,也可以将接合部相对于轴向设置在垂直方向和/或倾斜方向上。
另外,在图2中,大型膜用框体2以分割框体21a为基点,在将开口部4的开口轴线作为基准的顺时针方向上按顺序连接形成有分割框体21e、分割框体21d、分割框体21f、分割框体21b、分割框体21g、分割框体21c、分割框体21h、分割框体21a。在此,在图2中表示了接合部位为8处的大型膜用框体2,但接合部位的数量只要为3处以上即可,优选为3处~30处,更优选为3处~25处,进一步优选为3处~20处。
如上所述,在大型膜用框体2中,长边2a和长边2b的长度形成得相等,短边2c和短边2d的长度形成得相等。
另外,分割框体21a和分割框体21b的形状实质上相同,分割框体21c和分割框体21d的形状实质上相同,并且,分别形成角部5的分割框体21e、21h、21f、21g的形状也实质上相同。具体地讲,在图2中,分割框体21a、21b的长度例如为700mm,分割框体21c、21d的长度例如为380mm。
上述接合部中至少一个接合部与处于最靠近该接合部的距离的角部之间的距离优选为设有该接合部的边部的长度的45%以下,更优选为35%以下,进一步优选为25%以下,下限优选为0%以上,更优选为5%以上。在此,更优选为上述接合部中的两个接合部夹着共同的角部而设置,并且该角部与接合部的距离均为上述范围。
另外,长边的长度Le被定义为相对的短边之间的长边轴向的最大距离,短边的长度Ls被定义为相对的长边之间的短边轴向的最大距离。
另外,接合部与处于最靠近该接合部的距离的角部的距离Lp被定义为在形成角部的分割框体的端面中最远离开口部4的中心的点与顶点的距离。
具体地讲,在图2中,分割框体21a、21b的长度例如为875mm,分割框体21c、21d的长度例如为775mm。因而,Lp是Le的长度的例如25%,此外,Lp为Ls的长度的例如25%。
另外,分割框体的长度被定义为分割框体的两端面间的沿着框体周向(框部轴向)的最大长度。
图3是表示图2所示的大型膜用框体2的角部附近的放大立体图。大型膜用框体2中的角部5例如由构成长边2b的一部分的分割框体21b、构成短边2d的一部分的分割框体21d、及将这些分割框体实质性地连接设置在直角方向上的分割框体21f形成。
在此,在分割框体21b的端面及分割框体21d的端面分别形成有凸部,在分割框体21f的两端面分别形成有与上述凸部形状相对应的凹部,上述凸部密合于上述凹部地连接设置各构件。另外,通过在密合面适当地涂敷粘接剂等,能够将这些分割框体接合起来。
从确保曝光面积的方面考虑,大型膜用框体2的各边2a~2d的宽度越窄越好,但若过窄,则有可能产生在大型表膜3展开时大型膜用框体2因大型表膜3的张力而挠曲这样的问题。因此,为了做成对于各边的长度考虑了刚性的宽度的粗度,能够使各边2a~2d的宽度成为3mm~25mm左右。
另外,大型膜用框体2的厚度越薄,刚可成为越轻且越易于处理的大型膜1,但若过薄,则有可能产生在大型表膜3展开时大型膜用框体2因大型表膜3的张力而挠曲这样的问题。因此,鉴于与各边2a~2d的长度相应的两者的平衡,能够使大型膜用框体2的厚度优选成为3.5mm~12mm左右。
本发明并不限定于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,使各分割框体的形状在某种程度上一致,但各分割框体的形状也可以互不相同。在上述实施方式中,接合部设有8处,但也可以为4处。在这种情况下,例如可以将分割框体21c、21h、21g形成为一个分割框体,将分割框体21e、21d、21f形成为一个分割框体。
另外,接合部的接合方法也没有特别的限制,除了利用粘接剂的粘接之外,既可以使用粘接剂,也可以是螺纹固定。
另外,优选为大型膜用框体具有俯视为矩形状的开口部,其中,具有通过端部彼此接合而形成开口部的周缘的构件,在接合的一个构件的端部至少设有一个朝向被接合的另一个构件突出的凸部,在另一个构件的端部设有供凸部嵌合的凹部,通过使凸部嵌合于凹部而使一个构件的端部接合于另一个构件的端部。
另外,本实施方式中的“嵌合”的意思是指如下的状态:凸部形成得比凹部大一些、或者凹部形成得比凸部小一些、或者凸部与凹部以相同的大小形成,在将凸部插入到凹部的内部进行接合时,凸部因凹部的内周面而朝内方压缩变形,或者即便没有压缩变形凸部也无间隙地啮合于凹部。
采用该构造,不使用刚性比大型膜用框体高的加强材料、粘接剂、特殊的焊接技术等,就能够使弯曲刚性、剪切刚度成为在实用上没有问题的水平。另外,通过利用在将大型表膜粘贴在该大型膜用框体之后的膜张力使其朝内侧挠曲等,接合部的应力集中得到缓和,因此,难以在接合部产生间隙、裂痕(ガタ,配合偏斜)等,尺寸、形状稳定,且很少由裂痕等导致发生起尘,因此较为理想。因此,即使在将大型膜固定在操作夹具上进行检查时使位置朝各个方向变化的情况下,大型膜也难以自操作夹具掉落。
另外,与自一块母材的切出相比,通过使用构件(具有接合部的框体),切削加工工时减少,加工时施加于框体的残留应力变小。另外,考虑到原材料的各向异性,分割框体可以使用相同方向性的构件,因此框体整体的各向异性变小。由于残留应力、各向异性这样地变小,因此,大型膜制造工序内的加热工序中由应力应变等引起的释放变小,大型膜的尺寸(热尺寸)稳定,因此较为理想。因此,不必为了释放残留应力而事先进行加热处理等,也产生工序数减少这样的制造上的优点。另外,由于应力应变随着时效而朝向释放方向,因此,残留应力较小的分割框体即使长时间保管,尺寸也稳定,因此较为理想。
特别是,在框体由金属构件构成时,优选在膜用框体的轴向截面的XRD测定结果中,(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率为1.0以下。(200)面的峰值强度为支配地位即意味着金属构件的结晶更整齐地配置在与膜用框体的轴向垂直的面方向上(各向同性变大,各向异性变小)。因而,成形的时刻的内部应力进一步减少,因此,易于形成尺寸稳定性优异的框体。另外,在对框体进行加热时,由于内部应力本来就少,而且结晶整齐地配置在与轴向垂直的面方向上,因此,应力容易均匀地释放,难以产生变形。
(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率更优选为0.8以下,进一步优选为0.4以下。
在此,(111)面的峰值是指在利用Cu-Kα线进行的X射线衍射测定中,衍射角度(2θ)处于37.0度~39.5度的范围内的衍射峰值,(200)面峰值是指在利用Cu-Kα线进行的X射线衍射测定中,衍射角度(2θ)处于43.0度~45.5度的范围内的衍射峰值。
并且,通过由多个构件形成框体,能够切出母材的平坦性较佳的部位,接合后的框体的平坦性也会上升。也能够自较小的母材制作较大的框体,也具有成本降低的优点。
在上述大型膜用框体中,从尺寸稳定性的方面考虑,优选将凸部的根部侧的最大横尺寸(t)形成得短于前端侧的最大横尺寸(v)。并且,优选将凸部的根部侧的最大横尺寸(t)设定为设有凸部的构件宽度的5%~80%的长度,将凸部的前端侧的最大横尺寸(v)设定为设有凸部的构件宽度的10%~90%的长度。在此,也设想数值根据构件的宽度方向的位置选取的不同而变化的情况,但宽度方向的测定位置并没有特别的限制,只要利用宽度方向上的任一个测定位置满足上述条件即可。另外,宽度的尺寸只要大型表膜面侧的宽度及光掩模粘合剂侧的宽度中的任一个宽度进入到上述数值范围内即可。
另外,在上述大型膜用框体中,优选将凸部的根部侧的最大横尺寸(t)设定为设有凸部的构件的厚度的5%~80%的长度,将凸部的前端侧的最大横尺寸(v)设定为设有凸部的构件厚度的10%~90%的长度。在此,也设想数值根据构件的厚度方向位置选取的不同而变化的情况,但厚度方向的测定位置并没有特别的限制,只要利用厚度方向上的任一个测定位置满足上述条件即可。
另外,凸部的根部侧的最大横尺寸(t)的意思是指,在构件的接合端面连接着凸部的根部部分的最大尺寸(例如在俯视中图7的(a)所示的两点间的距离t),凸部的前端侧的最大横尺寸(v)的意思是指,与构件的长度方向大致成直角的方向上的凸部的前端侧部分(除根部部分之外的部分)的最大尺寸。
另外,通过将接合部设成3处以上,容易调整平坦性,因此是优选的。通过这样地做成3处以上,提高了构成大型膜用框体的各个零件的加工精度,从而与由一块母材形成相比,能够容易地实现平坦性的精度,提高尺寸精度。
另外,在上述大型膜用框体中,凸部具有在与凹部嵌合时因凹部的内周面而朝内方压缩变形的多余外周部分,或者凹部具有在与凸部嵌合时因凸部的外周面而朝内方压缩变形的多余外周部分。采用该构造,通过使构件的端部彼此从上下方向嵌合,多余外周部分被压溃而朝外方向鼓出,从而使各接合部分无间隙地紧密且牢固地接合,因此,即使不使用刚性高于框体的加强材料等,弯曲刚性、剪切刚度等也会升高。另外,通过存在多余外周部分,不需要粘接剂,也不用担心曝光过程中的逸气。优选多余外周部分的尺寸至少为0.001mm以上(例如0.005mm以上、0.1mm以下)。另外,在多余外周部分大致为0mm的情况下,也可以使用粘接剂等。
图4是表示使用与图2不同的分割框体构成的大型膜用框体的一例子(另一实施方式)的图。图4是4分割框体的例子,在大型膜用框体2中,构成开口部4的周缘部的框部由作为分别构成一对长边4a、4b的构件的分割框体41a、41b、及作为分别构成一对短边4c、4d的构件的分割框体41c、41d形成。即,大型膜用框体2沿着构成开口部4的周缘部的框部的轴向具有4处接合部。在大型膜用框体2中,长边4a和长边4b的长度形成得相等,短边4c和短边4d的长度形成得相等。
另外,图5是表示图4所示的大型膜用框体的角部附近的一例子的放大立体图。通过做成图5这样的接合部,不使用刚性高于框体的构件、粘接剂等,就能够维持大型膜用框体在实用上没有问题的刚性及尺寸稳定性,而且提高成品率。
图6也是表示使用与图2不同的分割框体构成的大型膜用框体的一例子(另一实施方式)的图。图6所示的大型膜用框体2为8分割构造,通过8个分割框体接合而构成。在该大型膜用框体2中,构成开口部4的周缘部的框部由作为分别构成一对长边5a、5b的构件的分割框体51a、51a’、51b、51b’、及作为分别构成一对短边5c、5d的构件的分割框体51c、51c’、51d、51d’形成。即,大型膜用框体2沿着构成开口部4的周边部的框部的轴向具有8处接合部。在大型膜用框体2中,长边5a和长边5b的长度形成得相等,短边5c和短边5d的长度形成得相等。
在图2~图5所示的实施方式的大型膜用框体中,以将接合部设置在角部附近的形状为例进行了图示,但如图6所示,也可以将接合部设置在各边的各个所需部位。在将接合部设置在各边的各个所需部位的情况下,能够利用接合部缓和由大型膜制作工序内的加热等引起的热膨张,因此较为理想,但更优选将接合部设置在角部附近。
在图2所示的实施方式的大型膜用框体中,也可以采用构成相对的一对长边的两根长边用构件、构成相对的一对短边的两根短边用构件、及构成4个角部的角部用构件,将长边用构件及短边用构件的端部分别接合于角部用构件,通过角部用构件连结长边用构件及短边用构件,从而做成俯视为长方形状的框体。
另外,在图4或图5所示的实施方式的大型膜用框体中,也可以采用构成相对的一对长边的两根长边用构件、及构成相对的一对短边的两根短边用构件,将长边用构件及短边用构件的端部彼此接合而做成俯视为长方形状的框体。通过这样地在各个角部具有接合部,能够将接合部配置在俯视为长方形状的框体的角部附近。而且,在将接合部设置在角部附近的情况下,由于可切出一条边,因此生产率升高,并且,通过将刚性较高的角部附近接合,能够保持与来自一块母材的切出物相同的刚性,并且,由于角部保持直角性,能够保持曝光过程中的有效曝光面积(尺寸稳定),因此较为理想。
图7是图4及图5所示的实施方式的大型膜用框体的接合部的放大图。另外,图8的(a)是图6所示的实施方式的大型膜用框体的接合部的放大图,图8的(b)是其变形例。图9是各实施方式的大型膜用框体的接合部的变形例的放大图。在图9中,能够采取(a)、(b)、(c)中任一种形状。另外,这些只是例示,并未限制接合部的形状。
如图7的(a)所示,在本发明的各实施方式的大型膜用框体中,在被接合的一个构件(分割框体)的端部至少设有一个朝向被接合的另一个构件(分割框体)突出的凸部P,在另一个构件(分割框体)的端部设有供该凸部P嵌合的凹部C。而且,通过使凸部P嵌合于凹部C,一个构件(分割框体)的端部接合于另一个构件(分割框体)的端部。
通过这样地做成将接合部作为嵌合部的形状,接合部的弯曲刚性、剪切刚性成为在实用上没有问题的水平,虽然在粘贴有大型表膜时框体朝内侧挠曲,但在这种情况下,应力集中也得到缓和,因此,难以在接合部产生间隙、裂痕等,即使利用分割框体,尺寸也稳定,因此较为理想。
在本实施方式的大型膜用框体中,如图7所示,优选设定为设置于一个构件的端部(接合部端面s)的凸部P的根部侧部分的最大横尺寸t短于该凸部P的前端侧部分(嵌入到形成于另一个构件的接合部内部u的凹部C中的部分)的最大横尺寸v。该构造既可以处于构件(分割框体)的宽度方向上,也可以处于厚度方向上。在该构造处于宽度方向上时,防止使膜展开之后框体朝内侧挠曲,因此较为理想,在该构造处于厚度方向上时,即便在内壁、外壁上存在隆起,涂敷有掩模粘合材料、膜粘接剂的宽度方向也变得平坦,因此较为理想。
优选凸部P的根部侧的最大横尺寸t被设定为设有凸部P的构件的宽度的5%~80%的长度。另外,优选凸部P的前端侧的最大横尺寸v被设定为设有凸部P的构件宽度的10%~90%的长度。并且,更优选凸部P的根部侧的最大横尺寸t被设定为构件宽度的7%~60%的长度,进一步优选设定为10%~40%的长度。另外,更优选凸部P的前端侧的最大横尺寸v被设定为构件宽度的15%~75%的长度,进一步优选设定为20%~50%的长度。另外,上述各个最大横尺寸在接合部的宽度上存在有多个的情况下,表示各自的最大接合距离的总和。
在凸部P的根部侧的最大横尺寸t小于构件宽度的5%的情况下,有可能接合部(嵌合部)处的勾挂较弱,左右的拉伸强度降低,或者有可能在粘贴有大型表膜时框体朝内侧挠曲时,对接合端面接合部施加较大的集中应力,在接合端面部产生间隙、裂痕,因此并不理想。另外,在凸部P的根部侧的最大横尺寸t大于构件宽度的80%的情况下,在从上下嵌合时,凸部P被压溃而朝外方向鼓出,因此,框体的内外侧面有可能隆起,并不理想。并且,在凸部P的前端侧的最大横尺寸v小于构件宽度的10%的情况下,有可能接合部(嵌合部)处的勾挂较弱,左右的拉伸强度降低,或者有可能在粘贴有大型表膜时框体朝内侧挠曲时,对接合端面接合部施加较大的集中应力,在接合端面部产生间隙、裂痕,因此并不理想。另外,在凸部P的前端侧的最大横尺寸v大于构件宽度的90%的情况下,在从上下嵌合时,凸部P被压溃而朝外方向鼓出,因此,框体的内外侧面有可能隆起,并不理想。
另外,优选凸部P的根部侧的最大横尺寸t被设定为设有凸部P的构件(分割框体)厚度的5%~80%的长度。另外,优选凸部P的前端侧的最大横尺寸v被设定为设有凸部P的构件(分割框体)厚度的10%~90%的长度。并且,更优选凸部P的根部侧的最大横尺寸t被设定为构件厚度的7%~60%的长度,进一步优选设定为10%~40%的长度。更优选凸部P的前端侧的最大横尺寸v被设定为构件厚度的15%~75%的长度,进一步优选设定为20%~50%的长度。另外,上述各个最大横尺寸在接合部的厚度上存在有多个的情况下,表示各自的最大接合距离的总和。
在凸部P的根部侧的最大横尺寸t小于构件厚度的5%的情况下,有可能在框体因大型表膜的膜张力而朝内侧挠曲时,接合部变得容易松动,因此并不理想。另外,在凸部P的根部侧的最大横尺寸t大于构件厚度的80%的情况下,在从左右嵌合时,凸部P被压溃而朝外方向鼓出,因此,框体的上下侧面有可能隆起,并不理想。并且,在凸部P的前端侧的最大横尺寸v小于构件厚度的10%的情况下,有可能在框体因大型表膜的膜张力而朝内侧挠曲时,接合部变得容易松动,因此并不理想。另外,在凸部P的前端侧的最大横尺寸v大于构件厚度的90%的情况下,在从左右嵌合时,凸部P被压溃而朝外方向鼓出,因此,框体的上下侧面有可能隆起,并不理想。在上下侧面隆起的情况下,也有可能框体的平坦性变差,粘贴精度变差,因此并不理想。
作为凸部P的形状,可以采用圆形的穿孔(ピアス)形状、楔形状、角形状、三角形状、其它各种形状(在拼图玩具中采用的那样的形状等)。凸部P的个数也可以在构件(分割框体)的宽度、厚度方向上存在1个~多个。在1个的情况下,相对于框体的朝内侧的挠曲,应力集中地施加于自接合部端面起的起始端部,因此,也有可能在接合部端面产生裂痕、间隙。因此,也可以通过铆接、粘接剂等辅助性地利用其它接合方法将接合部端面接合。由于大型膜用框体的宽度、厚度并没有那么大,因此更优选为1个~4个,进一步优选为1个~2个。
另外,在采用图9的(c)所示的特殊形状的凸部P的情况下,也可以将凸部P的根部侧部分的最大横尺寸t设定为与凸部P的前端侧部分的最大横尺寸v相同程度的长度。
另外,在本实施方式的大型膜用框体中,如图7的(b)所示,设置于被接合的一个构件的端部的凸部P具有在与设置于被接合的另一个构件的端部的凹部C嵌合时因凹部C的内周面而朝内方压缩变形的多余外周部分(以下,称为“接合间隙”)G。接合间隙G的尺寸优选为0.1mm以下。在接合时,从上下或左右进行嵌合,该接合间隙G在嵌合时被压溃而朝外方向鼓出,因此能够紧密地接合。若接合间隙G的尺寸大于0.1mm,则压溃的部分变大,在框体的上下左右方向上产生隆起,因此并不理想。通过具有该接合间隙G,不需要粘接剂等,仅进行嵌合就能够牢固地接合。接合间隙G的尺寸优选为0.005mm~0.06mm,更优选为0.01mm~0.04mm。
另外,为了即使在将大型膜用框体做成分割框体的情况下也是不在接合部使用刚性较高的构件等就能够维持刚性及尺寸稳定性,并且提高成品率,优选使接合部的接合强度为10kgf以上。通过做成10kgf以上,即便是分割框体,也能够抑制挠曲、变形,并且能够确保刚性。另外,通过由分割后的框构件构成大型膜用框体,能够容易地调整尺寸,从而能够确保尺寸精度,并且能够使制造工序简化。因此,能够容易地获得与不具有接合部的框体相同的尺寸精度。因此,即使在做成分割框体的情况下,也是不在接合部使用刚性较高的构件等就能够维持刚性及尺寸稳定性,并且能够提高成品率。
另外,通过做成分割框体,与自一块片材状母材的切出相比,切削加工工时减少,加工时施加于框构件之残留应力变小。另外,考虑到原材料的各向异性,能够使用相同方向性的框构件,因此,大型膜用框体整体的各向异性变小。由于残留应力、各向异性这样地变小,因此,大型膜制造工序内的加热工序中由应力应变等引起的释放变小,大型膜的尺寸稳定。因此,不必为了释放残留应力而事先进行加热处理等,也产生工序数减少这样的制造上的优点。另外,由于应力应变随着时效而朝向释放方向进行,因此,残留应力较小的分割框体即便长时间保管,也能够确保尺寸的稳定性。
并且,通过由多个框构件形成大型膜用框体,能够切出母材的平坦性较佳的部位,接合后的大型膜用框体的平坦性也会上升。另外,能够自较小的母材制作较大的大型膜用框体,也具有成本降低这样的优点。
优选接合部由形成在框构件的一端部的凸部、及与形成在框构件的一端部的凸部接合的凹部构成。通过做成该构造,能够良好地使接合部的接合强度成为10kgf以上。
优选接合部利用嵌合、粘接剂及铆接中的任一种方式接合。通过使用这些接合方法,能够充分地确保接合部的接合强度。
优选框构件以相对的一对长边和相对的一对短边形成角部的方式构成,接合部中的至少一个接合部与处于最靠近接合部的距离的角部之间的距离为设有接合部的边的长度的45%以下。采用该构造,框体为矩形状,角部附近的刚性较高,因此,通过将接合部配置在角部附近,能够维持刚性,从而能够抑制大型膜用框体的挠曲等。另外,通过将接合部设置在角部附近,直角性也变佳,成为保持矩形形状的方向,因此,能够使大型膜用框体的挠曲量处于公差的范围内(0%~3%)。
另外,通过对大型膜用框体施加负荷来将大型表膜粘贴于大型膜用框体,但该负荷根据装置而有所不同,为10kgf~70kgf。因此,需要不会由根据装置而各不相同的负荷导致接合部变形的对策。另外,在大型膜用框体的形状偏离规定尺寸的情况下,为了校正尺寸,对接合部局部地加重,接合部有可能变形。为了解决这些课题,接合部的接合强度优选为10kgf以上,更优选为15kgf以上,进一步优选为25kgf以上。
作为达到上述的接合部的接合强度,且在外观上也可用作大型膜的接合方法,优选使分割框体嵌合、或者使用粘接剂等。在嵌合的情况下,优选为在接合的端部设置凸部,在另一端部设置进行嵌合的凹部的形状。并且,凸部的根部尺寸(基端侧尺寸)小于前端侧的最大横尺寸的形状也经得起朝向长度方向的拉伸,因此更优选。
像以上说明的那样,在大型膜的大型膜用框体中,使分割框体的接合部的接合强度为10kgf以上,因此,即便是分割框体,也能够抑制挠曲、变形,并且能够确保刚性。另外,通过由分割框体构成大型膜用框体,能够容易地调整尺寸,从而能够确保尺寸精度,并且能够使制造工序简化。因此,能够容易地实现与不具有接合部的框体相同的尺寸精度。因而,在使用分割框体时,不在接合部22a~22h使用刚性较高的构件等就能够维持刚性及尺寸稳定性,并且能够提高成品率。特别是,在大型膜1为大型的情况下,本实施方式的构造更有效。
本发明的大型膜用框体的框部也可以利用化学反应型的粘接剂来将框部的端部彼此接合。作为粘接剂,例如可以使用丙烯酸类树脂粘接剂(アクリル樹脂接着剤)、环氧树脂粘接剂、聚硅氧烷树脂粘接剂、或者含氟聚硅氧烷粘接剂等氟类聚合物。另外,作为粘合支承的粘合材料,可以使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯、或烯烃类等热熔粘合材料、聚硅氧烷类粘合材料、丙烯酸类粘合材料、或者以发泡体为基材的粘合带或发泡热熔粘合材料等。
粘合材料层的厚度优选为在大型膜用框体2的厚度与粘合材料厚度的合计不超过规定的大型表膜3与掩模的距离的范围内设定,例如优选为0.01mm以上、10mm以下。
另外,若将大型表膜3粘贴于光掩模时在粘合剂层的内侧存在空间,则异物有可能滞留在该空间内。因此,在将粘合剂涂敷于大型膜用框体2的下缘面时,考虑到粘合剂层因将大型膜1粘贴于光掩模时的加压而被压溃并扩展的情况,优选以加压时粘合剂不突出到开口部4的程度涂敷在大型膜用框体2的靠近开口部4的内侧。具体地讲,优选以粘合剂层内侧的空间宽度在粘合剂层的涂敷宽度的0.35倍以内的方式涂敷。优选为粘合剂层的涂敷宽度是大型膜用框体2的各边2a~2d的宽度的0.3倍~0.6倍,且优选沿着大型膜用框体2的各边2a~2d涂敷。作为保护粘合材料的保护膜,可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或聚乙烯树脂形成的膜。另外,也可以根据粘合材料的粘合力将脱模剂、例如聚硅氧烷类脱模剂或氟类脱模剂涂敷在保护膜的表面。保护膜的厚度优选为例如0.01mm以上、1mm以下。
具有3处以上接合部的框体至少能够将构成框体的构件分成2个以上,因此在制造工序上,容易提高构成大型膜用框体的各零件的加工精度、尺寸精度,结果,与接合部为一处的情况相比,能够提高框体的尺寸精度。因此,通过使控制框体的尺寸精度本身变得容易,控制将大型表膜粘贴于框体时框体的挠曲量本身变得容易,能够提高大型膜用框体的尺寸稳定性。在此,从加工上的偏差的观点考虑,优选各构件尽可能地小,即越由多个构件制作框体越理想。
另外,通过用化学反应型的粘接剂使接合部粘接,能够提高框体的刚性和尺寸稳定性。通过使用化学反应型的粘接剂,能够在调整接合角度、间隙等目标尺寸之后,通过外部刺激使反应开始,易于维持固定原本的位置,因此能够提高尺寸稳定性。
其中,粘接剂优选为液状,若使用液状的粘接剂,则粘接剂渗入到接合部中,液体遍布整个接合部,因此从制造上及刚性的方面考虑较为理想。并且,在液状中,优选为丙烯酸类或环氧类的粘接剂。丙烯酸类粘接剂是指反应前的单体具有下述化学式(1)的粘接剂,其中,更优选为利用紫外线固化的UV固化型粘接剂、利用热量固化的热固化型粘接剂、通过阻断空气进行固化的厌氧性固化型(嫌気性硬化型)粘接剂、将微量的水分作为引发剂而开始反应的氰基丙烯酸酯(R=CN)型瞬间粘接剂等(R为H或C)。
化1
CH2=CR(C=O)O-
另外,作为环氧类的粘接剂,存在一液型和二液型,可以使用任一种,但在膜制造制程上,一液型的环氧类热固化型的粘接剂与二液型的环氧类热固化型粘接剂相比更为有效,因此较为理想。实际上使用的粘接剂的总量为微量,一液型的粘接剂也不必一边考虑计量、混合、使用期限一边使用,因此与二液型的粘接剂相比更为理想。在使用二液型的情况下,有时为了提高计量精度也要使用所需量以上的大量的粘接剂,对环境造成负担,若过于在意环境负担而少量混合,则存在计量精度下降的倾向,若从计量到反应开始为止的时间不恒定,则反应性产生偏差。因此,有可能固化度产生差异,物性产生差异。该固化度的差异有可能根据接合部位而粘接剂的厚度变得不均匀、或者有可能导致变形、或者有可能导致尺寸的偏差,因此,在使用二液型的情况下需要注意。但是,作为即便是二液型也有效的粘接剂,在丙烯酸类中可以使用改性丙烯酸类的粘接剂、或者在环氧类中可以使用热固化型的粘接剂。改性丙烯酸类的粘接剂虽然为二液型,但无需混合,仅通过在接合的一个面分别涂敷一液并进行压接,就能够使其固化。
并且,从耐光性的方面考虑,优选为丙烯酸类的粘接剂,具体地讲,优选为ThreeBond 2247、2242、2249G(均为Three Bond公司(スリーボンド社)制造)、Three Bond 2083、2081D、2082C、2087L(均为Three Bond公司制造)、Three Bond 3923、3928、3920、3925B、3921、3926、3055、3097(均为Three Bond公司制造)、アロンアルファ(Aron Alpha)系列(東京合成社制造)、Three Bond 1735、1721、1797、17X-050、1796、1735(均为Three Bond公司制造)、Loctite 638、Loctite 601(均为Henkel Japan(ヘンケルジャパン)制造),ThreeBond 1401系列(Three Bond制造)等。
在丙烯酸类粘合剂中,更优选为通过阻断空气来促进反应的厌氧性固化型粘接剂。作为具体的厌氧性固化型粘接剂,能够列举Loctite 638、Loctite 601(均为HenkelJapan制造)。若为厌氧性固化型粘接剂,则在自接合部突出的部位难以发生反应,且容易拭去,因此能够将逸气和起尘抑制到最小限度,并且接合也很牢固,因此较为理想。特别是,通过使用厌氧性固化型粘接剂,极难发生反应,能够将逸气和起尘抑制到最小限度这一点应该大书特书。其原因在于,迄今为止不存在像本领域这样要求粘接剂抑制逸气的领域,由本发明人等发现了具有防止由逸气引起模糊的效果的厌氧性固化型粘接剂。
作为除了本发明所使用的粘接剂之外的接合方法,也可以利用铆接来加强粘接剂。利用粘接剂能够实现各种接合形状,接合强度也能够保持在实用上可使用的水平的刚性,因此较为理想。另一方面,在不使用粘接剂而通过激光焊接进行接合的情况下,接合强度较高,但在接合部产生凹凸,因此仅是接合部的平坦性变得极差,而且,外观也不理想。另外,在不使用粘接剂而通过热压配合(焼きバメ,热套)进行接合的情况下,嵌合时不需要冲压等多余的压力,因此在外观上较佳,但在导热系数较高的铝合金的情况下,无法期待热压配合的效果,接合强度有可能降低,因此并不理想。冷缩配合(冷しバメ)也成为与热压配合相同的效果,并不理想。
若接合的粘接剂厚度为1.0mm以下,则接合部的形状可以是任何形状。关于接合部的平面形状(从上方或侧方看接合部时的形状),复杂形状优于简单形状。在此,简单形状如图16所示,是指接合部J的平面形状成为在与构件的长度方向大致成直角的方向上延伸的直线。另外,复杂形状是指与简单形状相比接合面积相对地变大的形状(例如,组合多个直线或曲线而成的形状)。作为复杂形状,例如可以采用图17的形状,更优选为如图18所示地极力抑制粘接剂使用部在大型膜用框体的接合面的侧面露出的形状。另外,可以采用如图19所示地从框体的厚度方向看时呈台阶形状、图20的倾斜形状、图21的构成接合部J的一个构件的端部做成凸形状、图22的缩颈形状、如图23所示地框体的端部中央成为四棱柱状的凸形状等各种形状。在缩颈形状的情况下,可以采用圆形的穿孔形状、楔形状、角形状、三角形状、其它各种形状(例如在拼图玩具中采用的形状等)。
另外,虽然也取决于粘接剂的涂敷量,但为了减少接合时粘接剂向框体表面的突出量,也可以在接合部的内部设计粘接剂积存处等,制作能够在其中吸收多余的粘接剂的形状。
在大型膜制造工序中,具有在框体上展开有大型表膜之后切割无用膜的工序,但此时存在框体因膜的张力而朝内侧挠曲的倾向。因此,粘接面积变大的复杂形状与简单形状相比,更能够缓和朝内侧挠曲时的应力,成为不在接合部产生裂痕、间隙等的形状,因此较为理想。
接着,对图2所示的大型膜用框体2的制造方法进行说明。
首先,通过对从由铝及铝合金构成的组中选择的至少一种金属构件进行挤出加工,形成分割框体21a~21h。该形成的分割框体21a~21h在接合部中接合的一端部设有朝向接合于该一端部的另一个构件突出的至少一个凸部,且在另一端部设有与凸部嵌合的凹部。另外,分割框体21a~21d是在大型膜用框体2的4个角部5接合的直线状的构件,分割框体21e~21h是构成大型膜用框体2的4个角部5的构件。
然后,通过将该形成的分割框体21a~21h的凸部嵌合于凹部中,将一个分割框体的端部接合于另一个分割框体的端部。由此,制造图2所示的大型膜用框体2。
接着,对图4所示的大型膜用框体2的制造方法进行说明。
首先,通过对选自铝及铝合金的至少一种金属构件进行挤出加工,形成分割框体41a~41d。该形成的分割框体41a~41d在接合部中被接合的一端部设有朝向接合于该一端部的另一个构件突出的至少一个凸部,且在另一端部设有与凸部嵌合的凹部。另外,分割框体41a~41d是在大型膜用框体2的4个角部5接合的直线状的构件。
然后,通过将该形成的分割框体41a~41d的凸部嵌合于凹部中,将一个分割框体的端部接合于另一个分割框体的端部。由此,制造图4所示的大型膜用框体2。
本发明并不限定于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,使各分割框体的形状在某种程度上一致,但各分割框体的形状也可以互不相同。
实施例
其次,列举实施例及比较例更具体地说明本实施方式,但本实施方式只要不超出其主旨,就并不限定于下述的实施例。
实施例1
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)为铝合金,厚度为6.5mm,长边的宽度设为16.5mm,长度设为1750mm。另外,短边的宽度为18.5mm,长度为1550mm,在其短边侧全长上设有槽,槽的深度为5mm,槽的高度为2mm。另外,角部的曲率为20mm。此外,如图2(角部为图3)所示地形成大型膜用框体。分割框体21a、21b的长度为875mm,分割框体21c、21d的长度为775mm。因而,Lp为Le的长度的25%,另外,Lp为Ls的长度的25%。接合部的粘接剂使用Loctite(ロックタイト)638(Henkel制造)。
将该大型膜用框体以短边为上下方向、长边为与地面水平的方向的方式垂直地竖立于地面之后,从上下方向安装操作夹具。操作夹具由被作业人员把持的把手部、及连结于把手部并保持大型膜的保持部构成,保持部呈コ字状。该保持部由插入到形成于大型膜用框体的短边的槽部地进行卡合的一对卡合部、及连结把手部并支承长边的支承部构成。卡合部是具有与形成于短边的槽部的宽度相同厚度的纵长状的构件,将构件卡合部的长度设为700mm,将卡合部的宽度设为33mm。而且,一对卡合部之间的间隔达到1742mm。另外,支承部是具有与大型膜用框体的长边相同厚度的纵长状的构件,支承部的长度达到1752mm。
接着,在安装有操作夹具的状态下使位置变化为大型膜用框体成为水平,而且,再将位置恢复到垂直方向。将该操作进行10次。结果,能够获得本实施方式的大型膜用框体不会自操作夹具脱落这样的结果。
接着,对于该大型膜用框体,使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯类的热熔粘合剂作为粘合剂,以厚度为1.8mm、涂敷宽度为6mm且自开口部起具有2mm的间隔的方式,沿着大型膜用框体的各边进行涂敷。
然后,在无尘室中,将大型膜用框体粘贴在青板玻璃(青板ガラス)上而不粘贴在光掩模上。大型膜用框体的粘贴是使用粘贴装置,沿着将各边的角部彼此连接的直线以与大型膜用框体的宽度相应的量施加压力。结果,能够按压粘合剂层的整个面,从而能够均匀地按压粘合剂层。并且,在该状态下粘贴大型膜用框体而在垂直状态下放置了1个月,但也未产生空气路径等。
实施例2
将长边的宽度设为9mm,将长边的长度设为780mm,将短边的宽度设为7mm,将短边的长度设为470mm,将接合部的形状设为自框体的内周顶点朝向外周顶点的平面形状,除此以外,与实施例1同样地形成大型膜用框体。另外,图10是表示实施例2的接合部的形状的概略立体图。在这种情况下,Lp为Le的长度的0%,而且,Lp为Ls的长度的0%。与实施例1同样地评价是否产生空气路径的结果,未产生空气路径等。
比较例1
除了不具有接合部之外,与实施例1同样地形成大型膜用框体。
与实施例1同样地对该大型膜用框体确认操作性的结果,获得了该大型膜用框体自操作夹具脱落两次的结果。
另外,与实施例1同样地确认是否存在空气路径的结果,通过目测确认到在长边中央部分的几处产生了空气路径。
比较例2
除了将接合部设置在一对长边的边方向中心位置(即,设有两处接合部)之外,与比较例1同样地形成大型膜用框体。
与实施例1同样地对该大型膜用框体确认是否存在空气路径的结果,通过目测确认到在长边中央部分的几处产生了空气路径。
实施例3
将大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)设为铝合金,将厚度设为4.0mm,将长边的宽度设为6.0mm,将长度设为430mm。另外,短边的宽度为6.0mm,长度为300mm,在短边侧全长上设有槽,槽的深度为2mm,槽的高度为1.5mm。另外,角部的曲率为R=2mm。除此之外,如图2所示地形成大型膜用框体。分割框体21a、21b的长度为370mm,分割框体21c、21d的长度为240mm。接合部做成如图7所示地在一个构件的端部设有1个圆形凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为1.6mm的长度,凸部的前端侧的最大横尺寸被设定为3.0mm,将接合间隙的尺寸设定为0.03mm,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。
尺寸稳定测定
对上述框体进行外形尺寸测定,在加热板上以140℃进行10分钟的加热处理之后,对长边中央部进行外形尺寸测定,测定其变形量。外形尺寸测定是利用三丰(ミツトヨ,Mitutoyo)FAL-1600系列进行测定。将其结果记载于表1中。
接合强度试验
接着,进行接合强度试验。制作包含与上述同样的接合形状部的100mm的棒状构件的样品。接合部处于100mm的棒状构件一半的50mm的位置。使宽度方向朝向上表面地自接合部起空开10mm进行夹持(夹持是自接合部起10mm~30mm的范围),对自接合部起10mm的部位施加力来测定夹持的相反侧。测定装置使用Imada(イマダ)的数字型测力仪。将结果记载于表1中。
接着,对于该大型膜用框体,使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯类的热熔粘合剂作为粘合剂,以1.4mm的厚度沿着大型膜用框体的各边进行涂敷。
另外,利用旋涂法将纤维素酯的大型表膜在基板上成膜,使该膜粘接在临时框体上,之后自基板剥离。该临时框体使用铝制的材料。之后,在涂敷有上述热熔粘合材料的大型膜用框体上,在未涂敷有热熔粘合剂的相反侧的面上涂敷丙烯酸类的膜粘接剂,使临时框体的大型表膜粘接并固化,切断多余膜而制作大型膜,通过目测检查外观,确认没有问题。切断之后,框体朝内侧挠曲,因此在形状稳定之后,通过目测确认接合部的接合面。其结果如表1所示。
实施例4
长边的宽度被设定为9.0mm,长度被设定为800mm,短边宽度被设定为7.0mm,长度被设定为480mm,角部的曲率被设定为R=0mm。除此之外的槽的长度和深度、框体的厚度与实施例1相同。此次是做成图4那样的分割框体,41c、41d设为480mm,41a、41b设为790mm。接合部做成如图8的(a)所示地在一个构件的端部设有两个圆形凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为1.5mm的长度,凸部的前端侧的最大横尺寸被设定为2.0mm,将接合间隙的尺寸设定为0.02mm,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。之后,除了将热熔粘合材料的厚度设为2.0mm之外,与实施例3同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。
实施例5
长边的宽度被设定为21.0mm,长度被设定为2000mm,短边的宽度被设定为19.5mm,长度被设定为1800mm,角部的曲率被设定为R=0mm,将框体的厚度设为6.0mm。除此之外的槽的长度和深度与实施例1相同。此次做成图6那样的分割框体,将51c、51c’、51d、51d’分别设为900mm,将51a、51a’、51b、51b’分别设为982mm。接合部做成如图9的(a)所示地设有3个梯形形状的凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为2.1mm的长度,凸部的前端侧的最大横尺寸被设定为4.2mm,将接合间隙的尺寸设定为0.015mm,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。之后,除了将热熔粘合材料的厚度设为2.0mm之外,与实施例3同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。
比较例3
准备没有接合部的来自一块母材的切出框体。长边的宽度设为9.0mm,长度设为800mm,短边的宽度设为7.0mm,长度设为480mm。材质为铝合金,使用厚度为4.0mm的大型膜用框体。在短边侧全长上设有槽,槽的深度为2mm,槽的高度为1.5mm。另外,角部的曲率为R=2mm。除此之外,与实施例3同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。但是,由于没有接合部,因此未进行接合强度试验。
比较例4
将接合部的形状设为图11那样的形状,使用二液性的常温固化型聚氨酯粘接剂进行接合,除此之外,与实施例3同样地制作大型膜用框体之后,与实施例3同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。在制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,粘接剂产生松动(流挂,ダレ),在外观上也看到了由粘接剂的松动引起的污垢(斑点,シミ)等。
参考例1
接合部做成如图12所示地在一个构件的端部设有两个正三角形状的凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为2.0mm的长度,接合间隙的尺寸被设定为0mm,利用激光焊接进行接合而制作大型膜用框体之后,与实施例3同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,在接合部产生焊接后的凹凸,外观也不佳。另外,制作大型膜之后的外观也是凹凸部分闪闪发光而看上去像异物,检查性也不佳。
参考例2
接合部做成如图13所示地在一个构件的端部设有3个梯形形状的凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为4.2mm的长度,凸部的前端侧的最大横尺寸被设定为2.1mm的长度,接合间隙的尺寸被设定为0mm,使用热压配合进行接合而制作大型膜用框体。之后,与实施例5同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表1中。在制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,外观良好,但接合强度较弱,因此在制作大型膜之后的目测检查中,看到间隙、裂痕,异物夹在其中。另外,形状不再是矩形状。
表1
实施例6
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)为铝合金,将厚度设为4.0mm,将长边的宽度设为6.0mm,将长度设为430mm。另外,将短边的宽度设为6.0mm,将长度设为300mm,在短边的侧面全长上设置槽,将槽的深度设为2mm,将槽的高度设为1.5mm。另外,将角部的曲率设为R=2mm。其它构造利用图2所示的构造来制作大型膜用框体。构成长边的分割框体的长度为370mm,构成短边的分割框体的长度设为240mm。接合部做成如图14所示地使分割框体80a的具有高度差的端面81a与分割框体80b的具有高度差的端面81b抵接而成的台阶形状。在图14中,具体的尺寸设为自下表面起在垂直方向上为1.3mm,在长度方向上为10mm,再在垂直方向上为1.3mm,在长度方向上为10mm,进而在垂直方向上为1.4mm,并使用粘接剂。粘接剂使用Loctite 638(Henkel制造)。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。
尺寸稳定测定之测定方法
测定装置使用激光位移计(基恩斯(Keyence)制造的LJ-G030)。与框体的外部尺寸相吻合地逐根制作正四边形的标准样品。不同于此,在实施例及比较例的条件下分别针对每一例子制作5个样品,与正四边形的标准样品进行比较。即便在5个样品中的1个样品中,若差异最大的部分为1.0mm以上,则也记为×,若为0.5mm以上、小于1.0mm,则记为Δ,若小于0.5mm,则记为○。
接合强度测试
接着,进行接合强度试验。制作包含与上述相同形状的接合部的100mm的棒状的框体的样品。接合部处于100mm的棒状一半的50mm的位置。使宽度方向朝向上表面地自接合部起空开10mm进行夹持(夹持是自接合部起10mm~30mm的范围),对自接合部起10mm的部位施加力来测定夹持的相反侧。测定装置使用Imada的数字型测力仪。将结果记载于表2及表3中。
接着,对于该大型膜用框体,使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯类的热熔粘合剂作为粘合剂,以1.4mm的厚度沿着大型膜用框体的各边进行涂敷。
另外,利用旋涂法将纤维素酯的大型表膜在基板上成膜,使该大型表膜粘接在临时框体上,之后自基板剥离。该临时框体使用铝制的材料。之后,在涂敷有上述热熔粘合材料的大型膜用框体上,在未涂敷有热熔粘接剂的相反侧的面上涂敷丙烯酸类的膜粘接剂,使临时框体的大型表膜粘接并固化。然后,切断多余膜来制作大型膜,通过目测检查外观,确认没有问题。切断之后,大型膜用框体朝内侧挠曲,因此在形状稳定之后,通过目测确认接合部的接合面。将其结果表示于表2及表3中。
表2
分割数 | 接合方法 | 接合部形状 | 尺寸稳定性 | |
实施例6 | 8 | 粘接剂 | 台阶 | ○ |
实施例7 | 4 | 嵌合 | 缩颈 | ○ |
实施例8 | 8 | 嵌合 | 缩颈 | ○ |
比较例5 | 无 | - | - | Δ |
比较例6 | 8 | 激光焊接 | 简单结合 | × |
参考例3 | 4 | 热压配合 | 倒Δ | × |
参考例4 | 8 | 冷缩配合 | 倒梯形 | × |
比较例7 | 8 | 粘接剂 | 简单结合 | × |
表3
实施例7
将大型膜用框体的长边的宽度设为9.0mm,将长度设为800mm,将短边的宽度设为7.0mm,将长度设为480mm,将角部的曲率设为R=0mm。除此之外的槽的长度和深度、大型膜用框体的厚度与实施例6相同。大型膜用框体做成图4所示的4分割,将构成长边的分割框体的长度设为790mm,将构成短边的分割框体的长度设为480mm。接合部做成图8的(a)所示的形状。将各个接合端面的最大接合距离相对于上述宽度设为1.5mm,将各个接合部内表面的最大接合距离设为2.0mm,设有相对于上述接合部内表面的大小嵌合0.02mm时被压溃的部分(多余部分)。而且,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。之后,除了将热熔粘合材料的厚度设为2.0mm之外,与实施例6同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。
实施例8
将大型膜用框体的长边的宽度设为21.0mm,将长度设为2000mm,将短边的宽度设为19.5mm,将长度设为1800mm,将角部的曲率设为R=0mm,将框体的厚度设为6.0mm。除此之外的槽的长度和深度与实施例6相同。大型膜用框体做成图6所示的8分割,将构成长边的分割框体的长度分别设为900mm,将构成短边的分割框体的长度分别设定为982mm。接合部做成图9的(b)所示的形状。将各个接合端面的最大接合距离相对于上述宽度设为2.1mm,将各个接合部内表面的最大接合距离设为4.2mm,将间隙设为0.015mm,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。之后,除了将热熔粘合材料的厚度设为2.0mm之外,与实施例6同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。
比较例5
作为大型膜用框体准备没有接合部的来自一块母材的切出框体。将长边的宽度设为9.0mm,将长度设为800mm,将短边的宽度设为7.0mm,将长度设为480mm。材质为铝合金,将厚度设为4.0mm。在短边的侧面的全长上设有槽,将槽的深度设为2mm,将槽的高度设为1.5mm。另外,将角部的曲率设为R=2mm。除此之外,与实施例6同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。但是,由于没有接合部,因此未进行接合强度试验。
比较例6
将接合部的形状做成图11那样的简单形状(垂直地切断框体而成的形状),进行激光焊接,除此之外,做成与实施例6相同的构造。将其结果表示于表2及表3中。将大型表膜展开之后,在外观上存在裂痕,产生了异物。
比较例7
将接合部的形状做成图11那样的简单形状,使用二液性的常温固化型聚氨酯粘接剂进行接合,除此之外,与实施例6同样地制作大型膜用框体之后,与实施例6同样地制作膜,同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,粘接剂产生松动,在外观上也看到由粘接剂的松动引起的污垢等。
参考例3
如图12所示,将大型膜用框体的接合部的形状形成为正三角形,形成有两个接合部分。将各个接合部的边设为2.0mm,利用热压配合的方法进行接合。除此之外,在制作了与实施例7同样的大型膜用框体之后,与实施例6同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,在接合部产生焊接后的凹凸,外观也不佳。另外,制作大型膜后的外观也是凹凸部分闪闪发光而看上去像异物,检查性也不佳。
参考例4
如图15所示,将大型膜用框体的接合部的形状做成如下的形状:将分割框体70a、70b的端面71a、71b做成形成有梯形状的榫和槽的形状,形成有3个接合部分。将各个接合端面的最大接合距离相对于上述宽度设为4.2mm,将各个接合部内表面的最大接合距离设为2.1mm,使用热压配合进行接合而制作大型膜用框体。之后,与实施例6同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果表示于表2及表3中。制作大型膜用框体之后进行目测检查的结果,外观良好,但接合强度较弱,因此在制作大型膜之后的目测检查中,看到间隙、裂痕,异物夹在其中。另外,形状不再是矩形状。
接着,列举实施例9~11及比较例8更具体地说明本实施方式,但本实施方式只要不超出其主旨,就并不限定于下述的实施例。
尺寸稳定性的测定方法
测定装置使用激光位移计(基恩斯制造的LJ-G030)。与框体的外部尺寸相吻合地逐根制作正四边形的标准样品。不同于此,在下述实施例及比较例的条件下分别针对每一例子制作5个样品,与正四边形的标准样品比较外部尺寸彼此的大小的差异。即便在5个样品中的1个样品中,若外部尺寸彼此的差异最大的部位为1.0mm以上,则也记为×,若为0.5mm以上、小于1.0mm,则记为Δ,若小于0.5mm,则记为○。
接合强度试验的测定方法
测定装置使用Imada的数字型测力仪。制作包含接合部的100mm的棒状的框体的一部分,接合部处于自端部起50mm之处。使框体的一部分的宽度方向朝向上表面,自接合部起在框体的长度方向上空开10mm地从宽度方向进行夹持(固定),利用测定装置,从平面方向和侧面方向对在接合部的相反方向上自夹持部位起10mm的部位施加压力。
实施例9
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)为铝合金,将厚度设为4.0mm,长边的宽度设为6.0mm,长度设为430mm。另外,短边的宽度为6.0mm,长度为300mm,在短边侧全长上设有槽,槽的深度为2mm,槽的高度为1.5mm。另外,角部的曲率为R=2mm。此外,如图2所示地形成大型膜用框体。分割框体21a、21b的长度为370mm,分割框体21c、21d的长度为240mm。接合部J全部做成图16那样的简单形状。粘接剂使用厌氧性固化型的丙烯酸类粘接剂(商品名Henkel Loctite 638(Henkel公司制造)),制作由该粘接剂粘接的框体。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。
另外,另外制作两根接合强度试验用的形成有接合部的100mm的棒状样品。将接合强度试验的结果表示于表4中。
接着,对于大型膜用框体,使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯类的热熔粘合剂作为粘合剂,以1.4mm的厚度沿着大型膜用框体的各边进行涂敷。另外,利用旋涂法将纤维素酯的大型表膜在基板上成膜,使该膜粘接在临时框体上,之后自基板剥离。该临时框体使用铝制的材料。之后,在涂敷有上述热熔粘合材料的大型膜用框体上,在未涂敷有热熔粘合剂的相反侧的面上涂敷丙烯酸类的膜粘接剂,使临时框体的大型表膜粘接并固化,切断多余膜。将尺寸稳定性的结果记载于表4中。
实施例10
长边的宽度被设定为9.0mm,长度被设定为800mm,短边的宽度被设定为7.0mm,长度被设定为480mm,角部的曲率被设定为R=0mm。除此之外的槽的长度和深度、框体的厚度与实施例9同样地制作两根。在实施例10中做成图4那样的分割框体,81c、81d设为480mm,81a、81b设为790mm。接合部J的平面形状采用图17那样的一边为4mm的正三角形的形状,相对于接合端面设有1个该正三角形的凸部(凹部),除此之外,与实施例9同样地制作。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。与实施例9同样地进行接合强度试验。将其结果表示于表4中。除了框体之后使热熔粘合材料的厚度成为2.0mm之外,与实施例9同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表4中。
实施例11
将长边的宽度设定为21.0mm,将长度设定为2000mm,将短边的宽度设定为19.5mm,将长度设定为1800mm,将角部的曲率设定为R=0mm,将框体的厚度设定为6.0mm。除此之外的槽的长度和深度与实施例9相同。在实施例11中做成图6那样的分割框体,将51c、51c’、51d、51d’的长度分别设为900mm,将51a、51a’、51b、51b’的长度分别设为982mm。接合部J的形状做成图22那样的缩颈形状,相对于接合端面设有3个该缩颈形状的凸部。将凸部的根部侧的最大横尺寸设定为2.1mm,将凸部的前端侧的最大横尺寸设定为4.5mm,除此之外,与实施例9同样地制作。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。与实施例9同样地进行接合强度试验。将其结果表示于表4中。除了框体之后使热熔粘合材料的厚度成为2.0mm之外,与实施例9同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表4中。
参考例5
将接合部J的形状做成图16那样的简单形状,不使用粘接剂而进行激光焊接地接合,除此之外,与实施例9同样地制作大型膜用框体,同样地制作大型膜。评价方法也与实施例9同样地进行。将其结果记载于表4中。外观为接合部J上产生凹凸,夹有异物,因此作为大型膜是不合格水平。
参考例6
将接合部J的形状与实施例10同样地,不使用粘接剂而进行激光焊接地接合,除此之外,与实施例10同样地制作大型膜。评价方法与实施例9同样地进行,将其结果表示于表4中。外观为接合部J上产生凹凸,夹有异物,因此作为大型膜是不合格水平。
参考例7
将接合部J的形状与实施例11同样地,不使用粘接剂而进行激光焊接地接合,除此之外,与实施例11同样地制作大型膜。评价方法与实施例9同样地进行,将其结果表示于表4中。
参考例8
将接合部J的形状与实施例11同样地,不使用粘接剂而进行热压配合地焊接,除此之外,与实施例11同样地制作大型膜。评价方法与实施例9同样地进行,将其结果表示于表4中。
参考例9
将接合部J的形状与实施例11同样地,不使用粘接剂而进行冷缩配合地焊接,除此之外,与实施例11同样地制作大型膜。评价方法与实施例9同样地进行,将其结果表示于表4中。
比较例8
制作没有接合部的一整块框体。长边的宽度被设定为9.0mm,长度被设定为800mm,短边的宽度被设定为7.0mm,长度被设定为480mm,角部的曲率被设定为R=2.0mm。除此之外的槽的长度和深度,框体的厚度与实施例9同样地制作两根。评价方法与实施例9同样地进行,将其结果表示于表4中。
表4
接着,列举实施例12~17及比较例10~11更具体地说明本实施方式,但本实施方式只要不超出其主旨,就并不限定于下述的实施例。
XRD的测定方法
相对于膜用框体的轴向,以自垂直面起±1度的精度切出截面,作为机械研磨,利用研磨剂进行镜面研磨之后,在下述条件下进行射线衍射测定,根据(111)衍射面及(200)衍射面的峰顶处的检测强度算出峰值强度比。
测定装置:Rigaku Ultima-IV
X射线源:Cu管球(40kV·10mA)
检测器:D/tex Ultra(一维检测器)
光学系统:集中光学系统(无分光结晶,Ni-filt,无射束阻挡器)
纵向限制狭缝:10mm
光学狭缝(SS-DS-RS):1deg-开放-开放
太阳能狭缝(入射侧、出射侧):solor V5,sol-5deg
测定模式:2θ/ω扫描
扫描速度:0.1deg/min
试样旋转速度:75rpm
扫描范围:2θ=35~85deg(0.02deg/step)
热尺寸稳定测定的测定方法
测定装置是使用激光位移计(基恩斯制造的LJ-G030)进行的。分别测定加热之前的长边中央和短边中央的外部尺寸。之后在设定为180度的烘箱中加热30分钟后,进行自然冷却(约3小时,室温),再次分别测定长边中央和短边中央的外部尺寸,确认加热后的位移量。
实施例12
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)利用铝合金制的挤出材料,厚度设为4.0mm,长边的宽度设为9.0mm,将长度设为800mm,短边的宽度设为7.0mm,长度设为480mm,角部的曲率设为R=0mm。在短边侧全长上设有槽,槽的深度为2mm,槽的高度为1.5mm。除此之外,做成图4那样的分割框体,41c、41d设为480mm,41a、41b设为790mm。接合部做成如图8的(a)所示地在一个构件的端部设有两个圆形凸部的形状。凸部的根部侧的最大横尺寸被设定为1.5mm的长度,凸部的前端侧的最大横尺寸被设定为2.0mm,将接合间隙的尺寸设定为0.02mm,不使用粘接剂地从上下方向进行嵌合。
测定上述框体的热尺寸稳定性,将其结果记载于表5中。另外,通过对相同框体进行XRD测定来确认取向,将其结果记载于图24中。
实施例13
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)利用铝合金制的轧制材料,与辊方向平行地切出长边及短边的分割框体,除此之外,与实施例12同样地制作框体,进行除XRD测定之外的评价。将其结果表示于表5中。
实施例14
利用与实施例13相同的材质,与轧制的辊方向平行地切出长边,与轧制的辊方向垂直地切出短边,除此之外,与实施例12同样地制作框体,进行除XRD测定之外的评价。将其结果表示于表5中。
比较例10
将框体的材质设为轧制材料,做成不设置接合物的一块框体,除此之外,进行与实施例12同样的评价。将其结果表示于表5及图25中。
表5
长边位移量 | 短边位移量 | |
实施例12 | +0.04mm | -0.02mm |
实施例13 | -0.06mm | -0.02mm |
实施例14 | -0.06mm | +0.11mm |
比较例10 | -0.30mm | +0.14mm |
实施例15
大型膜用框体的材质(所有分割框体的材质)为铝合金,将厚度设为4.0mm,长边的宽度设为6.0mm,长度设为430mm。另外,短边的宽度为6.0mm,长度为300mm,在短边侧全长上设有槽,槽的深度为2mm,槽的高度为1.5mm。另外,角部的曲率为R=2mm。除此之外,如图2所示地形成大型膜用框体。分割框体21a、21b的长度为370mm,分割框体21c、21d的长度为240mm。将接合部J全部做成图16那样的简单形状。粘接剂使用厌氧性固化型的丙烯酸类粘接剂(商品名Henkel Loctite 648(Henkel公司制造)),制作用该粘接剂粘接的框体。进行目视检查的结果,在外观上没有问题。
另外,另外制作两根与实施例9同样的接合强度试验用的形成有接合部的100mm的棒状样品。将接合强度试验的结果表示于表6中。
接着,对于大型膜用框体,使用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯类的热熔粘合剂作为粘合剂,以1.4mm的厚度沿着大型膜用框体的各边进行涂敷。另外,利用旋涂法将纤维素酯的大型表膜在基板上成膜,使该膜粘接在临时框体上,之后自基板剥离。该临时框体使用铝制的材料。之后,在涂敷有上述热熔粘合材料的大型膜用框体上,在未涂敷有热熔粘合剂的相反侧的面上涂敷丙烯酸类的膜粘接剂,使临时框体的大型表膜粘接并固化,切断多余膜。将与实施例9同样的尺寸稳定性的结果记载于表6中。
实施例16
长边的宽度被设定为9.0mm,长度被设定为800mm,短边的宽度被设定为7.0mm,长度被设定为480mm,角部的曲率被设定为R=0mm。除此之外的槽的长度和深度、框体的厚度与实施例15同样地制作两根。在实施例16中做成图4那样的分割框体,81c、81d设为480mm,81a、81b设为790mm。接合部J的平面形状采用图17那样的一边为4mm的正三角形的形状,相对于接合端面设有1个该正三角形的凸部(凹部)。粘接剂使用改性丙烯酸粘接剂(商品名Three Bond 3923/3928(Three Bond公司制造)),除此之外,与实施例15同样地制作。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。与实施例15同样地进行接合强度试验。将其结果表示于表6中。除了框体之后使热熔粘合材料的厚度成为2.0mm之外,与实施例15同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表6中。
实施例17
长边的宽度设定为21.0mm,长度设定为2000mm,短边的宽度设定为19.5mm,长度设定为1800mm,将角部的曲率设定为R=0mm,将框体的厚度设定为6.0mm。除此之外的槽的长度和深度与实施例15相同。在实施例17中做成图6那样的分割框体,将51c、51c’、51d、51d’的长度分别设为900mm,将51a、51a’、51b、51b’的长度分别设为982mm。接合部J的形状做成图22那样的缩颈形状,相对于接合端面设有3个该缩颈形状的凸部。将凸部的根部侧的最大横尺寸设定为2.1mm,将凸部的前端侧的最大横尺寸设定为4.5mm,将环氧类粘接剂(商品名Loctite 0151(Henkel制造))用于粘接剂,除此之外,与实施例15同样地制作。进行目测检查的结果,在外观上没有问题。与实施例15同样地进行接合强度试验。将其结果表示于表6中。除了框体之后使热熔粘合材料的厚度成为2.0mm之外,与实施例15同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表6中。
比较例11
除了将氯丁二烯橡胶类粘接剂(Konishi G17(Konishi(コニシ)制造))用于粘接剂之外,与实施例15同样地制作大型膜,同样地进行评价。将其结果记载于表6中。
表6
产业上的可利用性
本发明特别适合在操作性成为问题的大型膜的领域中利用。
附图标记说明
1...大型膜(ペリクル);2...大型膜用框体(表膜构件框体);2a、2b、4a、4b、5a、5b...长边;2c、2d、4c、4d、5c、5d...短边;2e...上缘面;21a、21b、41a、41b...分割框体(长边用构件);21c、21d、41c、41d...分割框体(短边用构件);21e、21f、21g、21h...分割框体(角部用构件);21b’、21d’...分割框体;3...大型表膜(ペリクル膜,表膜构件);4...开口部;5...角部;6...侧面;7...槽部;70a、70b...分割框体;71a、71b...端面;80a、80b...分割框体;81a、81b...端面;C...凹部;G...接合间隙(多余外周部分);P...凸部。
Claims (10)
1.一种大型膜用框体,其具有俯视矩形状的开口部,其特征在于,
框部形成所述开口部的周缘,该框部沿着自身轴向具有3处以上的接合部。
2.根据权利要求1所述的大型膜用框体,其特征在于,
在所述大型膜用框体的角部具有所述接合部。
3.根据权利要求1或2所述的大型膜用框体,其特征在于,
所述框部由选自铝及铝合金的至少1种金属构件构成,在所述大型膜用框体的轴向截面的XRD测定结果中,(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率为1.0以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的大型膜用框体,其特征在于,
在所述大型膜用框体的轴向截面的XRD测定结果中,(111)面的峰值强度/(200)面的峰值强度的比率为0.8以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的大型膜用框体,其特征在于,
在所述接合部,被接合的一方的构件的端部至少设有一个朝向被接合的另一方的构件突出的凸部,在所述另一方的构件的端部设有供所述凸部嵌合的凹部;
通过将所述凸部嵌合于所述凹部,所述一方的构件的端部接合于所述另一方的构件的端部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的大型膜用框体,其特征在于,
所述开口部的面积为1000cm2~35000cm2。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的大型膜用框体,其特征在于,
所述接合部的接合强度为10kgf以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的大型膜用框体,其特征在于,
所述接合部通过所接合的所述构件的端部相互间利用化学反应型的粘接剂接合而成。
9.根据权利要求8所述的大型膜用框体,其特征在于,
所述化学反应型的粘接剂包含选自丙烯酸类粘接剂及环氧类粘接剂的至少1种粘接剂。
10.一种大型膜,其中,
该大型膜包括权利要求1~9中任一项所述的大型膜用框体、及覆盖所述开口部并被该大型膜用框体展开支撑的大型表膜。
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