JP2005306604A - フイルム剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速度で且つ発塵が少なく、しかも構造が簡単な剥離フイルム分離装置を提供する。
【解決手段】光学フイルム２８と剥離フイルム３０とによって構成される帯状フイルム２６がフイルム巻出部１４の帯状フイルム巻出ユニット３２から巻き出され、第１搬送系１６によって帯状フイルム切断ユニット４４に至ると、光学フイルム２８のみが所定の長さに切断される。次いで、剥離フイルム分離装置５０に送出され、剥離フイルム３０が切断された光学フイルム２８から第１ローラ９２の作用下に分離され、剥離フイルム巻取ユニット５４に巻き取られる。その際の剥離フイルム３０の張力は、第１ローラ９２を撓ませようとするが、第２ローラ〜第４ローラ９４〜９８によってバックアップされる。分離された光学フイルム２８は貼付ユニットにより基板１２と一体化される。
【選択図】図２

Description

本発明は、フイルム剥離装置に関し、一層詳細には、例えば、液晶表示基板、プラズマ表示基板等の基板に偏光板、位相差膜等の光学フイルムを貼り付ける際に、該光学フイルムに予め貼着されている保護用フイルムを迅速に剥離することが可能なフイルム剥離装置に関する。

液晶表示装置が広汎に普及するのに伴い、偏光板、位相差膜等の光学フイルムの需要が拡大している。偏光板には、偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、保護用フイルムが貼り合わせられているのが一般的である。偏光板を構成するフイルムには、基板上に貼着するための粘着層が設けられていて、その上には当該粘着層をホコリ等の異物から保護するための剥離フイルムが貼着されている。剥離フイルムが貼着された偏光板フイルムは、帯状フイルムとして加工に供される。

この場合、偏光板を基板に積層する際に、前記剥離フイルムを該偏光板から剥離する必要がある。この種の従来技術として、発明「偏光板の貼付方法およびその装置」（特開平８−５０２９０号、特許文献１）及び発明「フイルム剥離方法並びに剥離装置」（特開２０００−１９１２０３号、特許文献２）を掲げることができる。

特許文献１の装置では、捲回された粘着ベルトの所定の部位に、偏光板を保持する大きさで且つベルトにテンションを付与するために楔形状のガイド部材が配置され、前記ガイド部材の先端部には、粘着ベルトの円滑な回動を確保するために、ガイドローラが回転自由に軸支される。粘着ベルトはガイドローラを軸として粘着面を下向きにし、その進行方向を急激に変えて偏光板から離型フイルムを剥がす構成を採用している。

一方、特許文献２の装置では、供給ローラ、上ラミネートローラ、巻取ローラ、剥離ガイド、下ラミネートローラ及び冷却管等を備え、保護フイルムは、巻取ローラの回転力で得られる所定の引張力が剥離ガイドの先端部で剥離方向のベクトルに変換された剥離力となることにより、該剥離力によって積層体から剥離され、巻取ローラに巻き取られる構成を採用している。

特開平８−５０２９０号公報 特開２０００−１９１２０３号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、ガイドローラに対して楔形状のガイド部材が摺接するように配置されており、その構成が発塵の原因となり、該発塵の結果物が偏光板や基板に付着して製品の品質が十分に確保されない懸念がある。

また、特許文献２の発明では、剥離ガイドがナイフエッジ状に形成されているために、その先端部が保護フイルムに摺接して発塵の原因となる不都合がある。

本発明は前記の課題を解決するためになされたものであって、光学フイルム上に貼着された剥離フイルムを剥離する際に、小径の回転するローラを用い、急角度で光学フイルム上の剥離フイルムを方向転換せしめ且つ前記ローラを剛性の高いバックアップローラで支承して小径の回転ローラの撓みを可及的に少なくして、高速度で剥離を行うとともに、発塵を阻止することが可能なフイルム剥離装置を提供するものである。

前記課題を解決するために、本発明に係るフイルム剥離装置は、光学フイルム上に貼着層を介して剥離フイルムが貼着された帯状フイルムを送出する帯状フイルム送出部と、前記帯状フイルムから前記剥離フイルムを分離する剥離フイルム分離部と、前記帯状フイルム送出部と剥離フイルム分離部との間に設けられて前記帯状フイルムを搬送する第１の搬送系と、前記剥離フイルム分離部で前記光学フイルムから分離された剥離フイルムを回収する剥離フイルム回収部と、前記剥離フイルム分離部と剥離フイルム回収部との間に設けられて、前記分離された剥離フイルムを搬送する第２の搬送系とからなり、前記剥離フイルム分離部は剥離フイルム分離ローラと、該剥離フイルム分離ローラに当接するバックアップローラとを含み、前記剥離フイルム分離ローラは前記バックアップローラよりも小径に構成することを特徴とする。

前記の構成によれば、剥離フイルム分離部に到達した剥離フイルムは、小径な剥離フイルム分離ローラによって急峻にその搬送方向を変更されて第２搬送系で剥離フイルム回収部へと搬送される。このため、剥離フイルムは光学フイルムから確実且つ円滑に分離される。この場合、剥離フイルム分離ローラはバックアップローラによって搬送時荷重がバックアップされるので、小径な剥離フイルム分離ローラが撓むことは阻止され、また、剥離フイルムが摺接する部位がなく、その結果発塵が生ずることもない。

この場合、本発明に係るフイルム剥離装置が、前記剥離フイルム分離ローラとバックアップローラとがベアリングによって回転するフリーローラであってもよく、前記バックアップローラが同径のローラを複数個連接し、あるいは、前記剥離フイルム分離ローラに当接するバックアップローラから離間するに従ってその直径を徐々に大とするローラを複数個連接してもよい。

さらに、本発明に係るフイルム剥離装置は、前記バックアップローラが前記剥離フイルム分離ローラに当接する第１のバックアップローラと、前記第１バックアップローラに当接する第２のバックアップローラと、前記第２バックアップローラに当接する第３のバックアップローラとを含み、前記第２バックアップローラは前記第１バックアップローラよりも小径であり、前記第３バックアップローラは前記第２バックアップローラよりも大径であってもよい。

本発明によれば、光学フイルムから剥離フイルムを分離する際、回転自在な小径なローラを採用するとともに、この小径なローラに加わる負荷を大径なバックアップローラによって支承している。従って、小径なローラが撓むことなく確実且つ迅速に光学フイルムと剥離フイルムとの分離を行うことができ、しかも発塵のおそれもない。

本発明のフイルム剥離装置について、それが組み込まれる光学フイルム貼付装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を用いて以下詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る光学フイルム貼付装置の構成を模式的に示した正面図であり、図２は本発明の一実施形態に係る光学フイルム貼付装置に組み込まれる剥離フイルム分離装置の斜視図、図３は、図２の剥離用ローラの正面図、図４は図２の剥離フイルム分離装置のローラと第２搬送系の非摺接状態の説明図、図５及び図６はフイルム剥離装置の他の実施形態の概略側面説明図である。

この光学フイルム貼付装置１０は、基板１２に光学フイルムを貼り付ける装置であり、フイルム巻出部１４と、第１搬送系１６と、剥離フイルム巻取部１８と、基板搬送部２０と、基板位置決部２２と、フイルム貼付部２４と剥離フイルム分離装置５０と、この剥離フイルム分離装置５０と剥離フイルム巻取部１８との間に設けられる第２搬送系５２とから基本的に構成される。

基板１２は、液晶表示基板、プラズマ表示基板、有機ＥＬ基板、ＴＦＴ基板、プリント基板等に用いられるガラス基板、合成樹脂製基板等の平板状部材であり、この場合、予めセル、電極等の構成部品が形成された基板を用いてもよい。

前記フイルム巻出部１４に巻回される帯状フイルム２６は、偏光板、位相差膜、反射防止膜、干渉フィルタ等の光学フイルム２８に粘着層（図示せず）を介して剥離フイルム３０が貼着された帯状のフイルムである。光学フイルム２８は、光学フイルムを２種以上、例えば、偏光板と位相差膜とを貼り合わせた複合フイルムであってもよい。帯状フイルム２６は、例えば、１つのロールに長さ５００ｍ以上巻回され、厚さ２００〜５００μｍのものを用いることができる。

フイルム巻出部１４は、帯状フイルム巻出ユニット３２と、パスローラを含む巻出搬送系３４と、帯状フイルム張力調整ユニット３６とを有する。

帯状フイルム巻出ユニット３２は、帯状フイルム２６が巻回された巻出ロール３８から帯状フイルム２６を取り出すユニットであり、前記巻出ロール３８を回転させるための駆動源４０を備える。

帯状フイルム張力調整ユニット３６は、巻き出された帯状フイルム２６の張力を所定値に調整する張力調整機構を有するユニットであり、張力調整機構として、ダンサーローラを有する。前記ダンサーローラは、巻出ロール３８から送り出される帯状フイルム２６のテンションを一定に保つためのローラであり、好ましくはエアシリンダを含む空圧ユニットを用いてスライド可能に取り付けられている。

第１搬送系１６は、帯状フイルム送出ローラ対４２と、帯状フイルム切断ユニット４４と、フイルム片搬送ユニット４６とを有する。

帯状フイルム切断ユニット４４は、送出された帯状フイルム２６を少なくとも剥離フイルム３０を残して光学フイルム２８を長手方向に対し直交する方向に切断する切断機構を有する。切断機構として、ギロチン方式カッター、レーザーカッター、丸刃転動式カッター等を用いることができる。帯状フイルム切断ユニット４４は、切断されたフイルム片の長さに合わせ、帯状フイルム送出ローラ対４２から剥離フイルム分離装置５０の間の所定の位置に配置される。

フイルム片搬送ユニット４６は、剥離フイルム３０が分離された光学フイルム２８が帯状フイルム２６の粘着面の反対側の面を吸引しながら基板１２への貼付位置に搬送するためのものであり、光学フイルム２８の合紙面をベルト上で吸引しつつフイルム貼付部２４側へ一定角度で搬送するサクションコンベア（ベルトコンベア）を含む。

剥離フイルム巻取部１８は、剥離フイルム分離装置５０の下流側にあって帯状フイルム２６から分離された剥離フイルム３０を搬送する第２搬送系５２と、前記搬送された剥離フイルム３０を巻き取るロールを含む剥離フイルム巻取ユニット５４とを備える。

基板搬送部２０は、第１基板搬送ユニット５６と、第２基板搬送ユニット５８とを有する。前記第１基板搬送ユニット５６は、外部から供給された基板１２を水平且つ一定方向に搬送するホイールコンベアであり、複数の駆動ホイールを有する。前記第２基板搬送ユニット５８は、フイルム貼付部２４で切断された光学フイルム２８が貼り付けられた基板１２を水平且つ一定方向に搬送するホイールコンベアであり、複数の駆動ホイールを有する。

基板位置決部２２は、基板係止ユニット６０と、基板位置決ユニット６２とを有する。基板位置決ユニット６２は、前記基板１２の進行方向及びその直交方向に位置を決めるユニットであり、第１基板搬送ユニット５６上の基板１２を押して、基板係止ユニット６０とともに基板１２の進行方向の位置決めを行う機構である。

フイルム貼付部２４は、貼付ユニット６６を有する。前記貼付ユニット６６は、剥離フイルム３０が分離された光学フイルム２８の接着面を、位置決めされた基板１２の進行方向側の端面と前記光学フイルム２８の切断面が平行になるように、当該基板１２の対応する位置に貼り付けるユニットである、受ローラ６８と、圧着ローラ７０とからなる。前記圧着ローラ７０は図示しない昇降機構に取り付けられている。

この場合、本実施形態では剥離フイルム分離装置５０は以下のように構成される。すなわち、一組の平行な保持板８０ａ、８０ｂは傾斜した長孔８２ａ、８２ｂを有し、一方、前記保持板８０ａ、８０ｂの端縁近傍に、それぞれ互いに離間した小さな孔８４ａ、８４ｂと孔８４ｃ、８４ｄとを有する。さらに、前記長孔８２ａ、８２ｂの先端部近傍に孔８６ａ、８６ｂをそれぞれ設けている。前記長孔８２ａ、８２ｂの後端側にこれらの長孔８２ａ、８２ｂに臨む螺孔８８ａ、８８ｂを設けている。前記螺孔８８ａ、８８ｂに調整用ボルト９０ａ、９０ｂが螺合している。

この場合、前記孔８６ａ、８６ｂに小径な第１ローラ９２を橋架し、前記長孔８２ａ、８２ｂに前記第１ローラ９２よりも大径な第２〜第４ローラ９４、９６、９８を橋架する。そして、螺孔８８ａ、８８ｂに螺入する調整用ボルト９０ａ、９０ｂを螺回すれば、該調整用ボルト９０ａ、９０ｂの先端は第４ローラ９８の軸に圧接し、第３ローラ９６、第２ローラ９４をそのローラ本体が相互に当接し、最終的には第２ローラ９４のローラ本体は第１ローラ９２のローラ本体に当接する。すなわち、第１ローラ９２は第２ローラ９４から第４ローラ９８によってその撓曲を回避するためにバックアップされている。なお、図４に示されているように、前記第１〜第４ローラ９２〜９８はいずれも第２搬送系５２に接してはいない。摺接することにより生ずる発塵を避けるためである。

前記のように構成される剥離フイルム分離装置５０は孔８４ａ〜８４ｂに図示しない固定用ボルトを挿通して光学フイルム貼付装置１０の内部に装着される。

次に、本発明の一実施形態に係る光学フイルム貼付装置１０の動作について説明する。

先ず、巻出ロール３８から巻出搬送系３４を介して帯状フイルム２６をその幅方向に位置を調整しながら巻き出す。前記帯状フイルム２６の幅方向の調整は、主として帯状フイルム巻出ユニット３２によって行われる。

前記巻き出された帯状フイルム２６はその張力を帯状フイルム張力調整ユニット３６によって調整され、帯状フイルム送出ローラ対４２によって所定の速度で送り出される。

前記のように送出された帯状フイルム２６が所定の長さになったときに、前記帯状フイルム２６は剥離フイルム３０を残して少なくとも光学フイルム２８が帯状フイルム切断ユニット４４によって切断される。

切断により切り出された帯状フイルム２６は、フイルム片搬送ユニット４６で吸着搬送され、剥離フイルム分離装置５０で該帯状フイルム２６から剥離フイルム３０を分離する。

前記のように、剥離フイルム分離装置５０では、その先端部の第１ローラ９２が小径、好ましくは直径１０ｍｍ程度で構成され、一方、第２〜第４ローラ９４〜９８は、大径、好ましくは直径２０ｍｍ程度で構成されている。そして、剥離フイルム３０は剥離フイルム巻取部１８を構成する剥離フイルム巻取ユニット５４のローラに第２搬送系５２を介して巻き取られる。この場合、図１から諒解されるように、前記剥離フイルム分離装置５０では、光学フイルム２８はその搬送方向が帯状フイルム送出ローラ対４２の送出方向と略同一であるが、剥離フイルム３０は前記第１ローラ９２によって急峻に、すなわち、鋭角状にその搬送方向が変更される。その際、剥離フイルム巻取ユニット５４の巻回力は前記第１ローラ９２を撓ませようとするが、前記第１ローラ９２には直径が大で剛性の高い第２ローラ９４が当接し、その撓みを阻止するように機能する。そして、第２ローラ９４に対する第１ローラ９２からの荷重は第３ローラ９６、第４ローラ９８によってバックアップされ、しかも、これらの第１〜第４ローラ９２〜９８は、内部にニードルベアリング１００を装着したフリーローラであるためにローラ本体１０４はその軸１０６に対して容易に回転可能である。

結局、剥離フイルム分離装置５０では、第１搬送系１６や第２搬送系５２と剥離フイルム３０や光学フイルム２８との間で摺接部分がないために発塵を生起することなく、しかも高速で光学フイルム２８から剥離フイルム３０を分離することができる。

次に、剥離フイルム３０が分離された帯状フイルム２６はその反対側の面がフイルム片搬送ユニット４６により吸引されつつ、基板１２への貼付位置にフイルム片搬送ユニット４６によって搬送される。その際、光学フイルム２８の搬送と並行して基板１２の搬送が第１基板搬送ユニット５６によって行われる。

次いで、搬送路上の所定の位置を通過したときに、基板１２の搬送速度を減速させ、さらに基板１２の搬送を停止させ、基板１２の進行方向及びその直交方向の位置決めを行う。ここで、基板１２の搬送の停止は、第１基板搬送ユニット５６と、基板係止ユニット６４によって行われている。

基板１２の位置決めが基板係止ユニット６４によって完了すると、剥離フイルム３０が分離された光学フイルム２８の接着面を位置決めされた基板１２の対応する位置に貼付ユニット６６によって貼り付けられる。具体的には、圧着ローラ７０が上昇して受ローラ６８との間で基板１２と光学フイルム２８とが圧着され、一体化された後に第２基板搬送ユニット５８から次なる工程へと送出される。

図５に、第２の実施形態を示す。第３図に示される実施形態に対して、剥離フイルム分離装置５０からのローラの直径が異なる態様である。すなわち、第１ローラ２００に対し、第２ローラ２０２、第３ローラ２０４、第４ローラ２０６及び第５ローラ２０８の直径が徐々に大となっている。より一層第１ローラ２００に対するバックアップ効果が得られる。なお、この第２の実施形態においても第２搬送系５２は前記第１〜第５ローラ２００〜２０８に接していない。

図６に、剥離フイルム分離装置５０の第３の実施形態を示す。この実施形態では、小径な第１ローラ３００に当接して、それと略同径の第２ローラ３０２を設け、この第２ローラ３０２に対してそれよりも大径な第３ローラ３０４を当接し、さらに小径な第４ローラ３０６と大径な第５ローラ３０８とをこの順序で当接させたものである。第２の実施形態に対して、より省スペース化が図れる。ここで、前記第３の実施形態においても、第２搬送系５２は前記第１〜第５ローラ３００〜３０８に摺接していない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光学フイルム貼付装置の模式的正面図である。 図２は、図１の光学フイルム貼付装置に組み込まれるフイルム分離装置の斜視図である。 図３は、図２の第１〜第４ローラの一部断面正面図である。 図４は、図２の第１〜第４ローラと第２搬送系５２の非摺接状態を示す側面図である。 図５は、本発明に係るフイルム剥離装置の第２の実施形態の側面説明図である。 図６は、本発明に係るフイルム剥離装置の第３の実施形態の側面説明図である。

符号の説明

１０…光学フイルム貼付装置 １２…基板
１４…フイルム巻出部 １６…第１搬送系
１８…剥離フイルム巻取部 ２０…基板搬送部
２２…基板位置決部 ２４…フイルム貼付部
２６…帯状フイルム ２８…光学フイルム
３０…剥離フイルム ３２…帯状フイルム巻出ユニット
３４…巻出搬送系 ３６…帯状フイルム張力調整ユニット
３８…巻出ロール ４２…帯状フイルム送出ローラ対
４４…帯状フイルム切断ユニット ４６…フイルム片搬送ユニット
５０…剥離フイルム分離装置 ５２…第２搬送系
５４…剥離フイルム巻取ユニット ５６、５８…基板搬送ユニット
６０…基板係止ユニット ６２…基板位置決ユニット
６６…貼付ユニット ６８…受ローラ
７０…圧着ローラ ８０ａ、８０ｂ…保持板
８２ａ、８２ｂ…長孔 ８４ａ〜８４ｄ…孔
８８ａ、８８ｂ…螺孔 ９０ａ、９０ｂ…調整用ボルト
９２、９４、９６、９８、２００、２０２、２０４、２０６、２０８、３００、３０２、３０４、３０６、３０８…ローラ（バックアップローラ）

Claims (5)

1. 光学フイルム上に貼着層を介して剥離フイルムが貼着された帯状フイルムを送出する帯状フイルム送出部と、
   前記帯状フイルムから前記剥離フイルムを分離する剥離フイルム分離部と、
   前記帯状フイルム送出部と剥離フイルム分離部との間に設けられて前記帯状フイルムを搬送する第１の搬送系と、
   前記剥離フイルム分離部で前記光学フイルムから分離された剥離フイルムを回収する剥離フイルム回収部と、
   前記剥離フイルム分離部と剥離フイルム回収部との間に設けられて、前記分離された剥離フイルムを搬送する第２の搬送系と
   からなり、前記剥離フイルム分離部は剥離フイルム分離ローラと、該剥離フイルム分離ローラに当接するバックアップローラとを含み、前記剥離フイルム分離ローラは前記バックアップローラよりも小径に構成することを特徴とするフイルム剥離装置。
2. 請求項１記載のフイルム剥離装置において、
   前記剥離フイルム分離ローラとバックアップローラとは、ベアリングによって回転するフリーローラであることを特徴とするフイルム剥離装置。
3. 請求項１又は２記載のフイルム剥離装置において、
   前記バックアップローラは、同径のローラを複数個連接してなることを特徴とするフイルム剥離装置。
4. 請求項１又は２記載のフイルム剥離装置において、
   前記バックアップローラは、前記剥離フイルム分離ローラに当接するバックアップローラから離間するに従ってその直径を徐々に大とするローラが複数個連接してなることを特徴とするフイルム剥離装置。
5. 請求項１又は２記載のフイルム剥離装置において、
   前記バックアップローラは、少なくとも前記剥離フイルム分離ローラに当接する第１のバックアップローラと、前記第１バックアップローラに当接する第２のバックアップローラと、前記第２バックアップローラに当接する第３のバックアップローラとを含み、前記第２バックアップローラは前記第１バックアップローラよりも小径であり、前記第３バックアップローラは前記第２バックアップローラよりも大径であることを特徴とするフイルム剥離装置。
   
   

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