JP2008137211A - ラミネート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護フィルムにセパレートシートを仮貼着したウェブから剥離ローラでセパレートシートを剥離し、保護フィルムを圧着ローラで被処理基材の表面に被着させるラミネート装置において、剥離位置の不安定化による圧着工程への影響を抑制する。
【解決手段】剥離機構を剥離ローラ６とガイドローラ８とで構成し、供給ローラ５からのウェブ２を剥離ローラ６に中心角φに相当する区間だけ巻き付けた位置を基準剥離位置とし、セパレートシート４は各ローラ６,８の共通内接線を経路としてガイドローラ８を経由して巻取りローラ７に巻取り、保護フィルム３を圧着ローラ１７,１８へ送り込む。前記中心角φが供給ローラ5側の径の変化に対して５°乃至２５°の範囲内に納まるようにし、また保護フィルム３の剥離ローラ６に対する巻き付き区間に相当する中心角αを５０°以上となるように各ローラの配置関係を設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルムにセパレートシートを仮貼着させたウェブからセパレートシートを剥離し、セパレートシートが剥離した後のフィルムを圧着ローラへ送り込んでシート状の被処理基材の表面に被着させる方式のラミネート装置に関する。

フラットパネルディスプレイや半導体回路の製造におけるフォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクフィルムや、プリント配線基板の製造工程において基本パターンを形成した段階の中間製品等では、使用段階や次工程までにその表面を保護しておく必要があり、厚さ６μｍ程度の非常に薄い保護フィルムを被着しておくことが行われている。
そして、その処理はラミネート装置によって行われることが多く、前記フォトマスクフィルム等を帯状に形成しておき、片面が粘着面である保護フィルムにセパレートシートを仮貼着させてある帯状のウェブからセパレートシートを剥離させ、保護フィルムを前記フォトマスクフィルム等と共に圧着ローラ間へ送り込んで積層・被着させる。

従来から、この種のラミネート装置における前記剥離機構としては、例えば、特許文献１に記載されているような機構が採用されている。即ち、図７に示すように、ウェブ５１の供給ローラ５２と剥離ローラ５３とセパレートシート５４の巻取りローラ５５とからなり、供給ローラ５２から供給されたウェブ５１は剥離ローラ５３に所定周方向区間分だけ巻き付いてフィルム５６とセパレートシート５４とに分離され、剥離されたセパレートシート５４を巻取りローラ５５で巻き取り、フィルム５６はセパレートシート５４の剥離位置から更に剥離ローラ５３に所定周方向区間だけ巻き付いて圧着ローラ（図示せず）側へ送るようになっている。

ところで、前記は剥離ローラ５３におけるウェブ５１をフィルム５６とセパレートシート５４の分離状態についてみると、図８（Ａ）に示すように、ウェブ５１の巻き付き開始位置５７からセパレートシート５４の剥離位置５８までの剥離ローラ５３の軸心からみた中心角φが常に一定であり、フィルム５６がその剥離位置５８から所定中心角αだけ巻き付いて剥離ローラ５３から離脱するのが理想的であるが、ウェブ５１のフィルム５６とセパレートシート５４は粘着層で仮貼着されているため、図８（Ｂ）に示すように、セパレートシート５４がフィルム５６に貼着したまま前記中心角φを超えて移送され、セパレートシート５４とフィルム５６が一旦撓んだ状態になって剥離するようなことがある。（図８（Ｂ）では剥離位置が５８から５８'へ移動している。）
また、そのような現象は粘着層が必ずしも一様な粘着力で構成されているとは限らないためにランダムに発生する。

一方、この種の剥離機構では、トルクモータ等（図示せず）により巻取りローラ５５に与えられている回転トルクとパウダーブレーキ等（図示せず）により供給ローラ５２に生じている反作用トルクによって、セパレートシート５４とウェブ５１が常に一定テンションに保たれるようになっている。
しかし、図８（Ｂ）のように剥離位置５８が不安定になると前記テンションが変動し、結果的に、巻取りローラ５５での巻き取り速度や供給ローラ５２での送り出し速度に変動が生じることにより、セパレートシート５４だけでなくフィルム５６のテンションにも変動や平面的不均衡が発生する。
そして、そのような不安定状態はフィルム５６に細かい撓み発生させ、引いてはフォトマスクフィルム等にフィルム５６が圧着される際の適正な被着を妨げて、皺の発生や気泡の混入等の不具合を生じさせる。
また、セパレートシート５４の撓みは巻取りローラ５５での巻き取りの際に歪みを発生させ、それが累積すると巻き取り状態のスキューにより剥離動作や圧着動作が異常になってシステムの停止を余儀なくされることがある。

一方、下記特許文献２には剥離位置の安定化が図れる剥離ローラが提案されている。
この剥離ローラは、図９（軸断面図）及び図１０（横断面図）に示すように、一方の端部が閉塞され、他方の端部が開口された中空のシャフト部材６１を円筒部材６２に回動可能に嵌め込んだ構成からなり、シャフト部材６１と円筒部材６２の各側壁にはそれぞれ通気孔６３と通気孔６４が形成されている。尚、６５，６６はラジアルベアリングである。
そして、シャフト部材６１の開口端部から吸気しながら、ウェブ６７を剥離ローラの円筒部材６２に所定中心角に相当する区間だけ巻き付け、ウェブ６７のカバーフィルム６８を円筒部材６２に吸着させて第１及び第２のフィルム６９から剥離させるようにしている。
この剥離ローラによると、ウェブ６７側と第１及び第２のフィルム６９側に強力なテンションＴを与えておけば、カバーフィルム６８は通気孔６４からの吸気により円筒部材６２の表面に吸着されることにより第１及び第２のフィルム６９側から強制的に剥離され、剥離位置は極めて安定することになる。

更に、下記特許文献３には、フィルムを剥離する際に、移送されるウェブにテンションの変動が生じないようにするため、剥離されたフィルムに対してダンサーローラにより常に一定のテンションを付与したセパレートフィルム剥離装置が開示されている。

特開２００５−１０３８２１号公報（第４頁、図１） 特開２００３−１３６５９５号公報 特開２００２−２０１４３９号公報

上記の剥離機構（図７及び図８）のように、剥離ローラ５３の外周面でウェブ５１からセパレートシート５４を剥離させた後のフィルム５６を圧着ローラによってフォトマスクフィルム等に被着させる方式のラミネート装置では、剥離ローラ５３でのセパレートシート５４の剥離位置を安定化させて、巻取りローラ５５と剥離ローラ５３間のセパレートシート５４に生じるテンションの変動を抑制することが必要である。

しかしながら、ウェブ５１においてフィルム５６とセパレートシート５４の粘着力を完全に均一化することは不可能であり、実際には剥離位置を常に定位置に安定させておくのは困難である。
これに対して、特許文献２の剥離ローラ（図９及び図１０）を採用すると共に、ウェブ６７側と第１及び第２のフィルム６９側に強力なテンションを付与しておく方式は有効であるが、その剥離ローラは回動機構を伴った２重構造になっており、シャフト部材６１と円筒部材６２には多数の孔を穿設する必要があることから、製造コストが非常に高価になる。
また、第１及び第２のフィルム６９からカバーフィルム６８を剥離させる際には有効であるが、カバーフィルム６８を円筒部材６２から剥離させるために一定の剥離力が必要になり、その結果、剥離位置の不安定化やカバーフィルム６８のテンションの平面的不均衡を招き、カバーフィルム６８を圧着ローラへ直接送り込むような構成の場合にはむしろ不適である。更に、カバーフィルム６８が薄い場合には各通気孔６４を通じてカバーフィルム６８が局部的に吸引されるため、逆にテンションの平面的不均衡が顕著になるという不具合もある。
下記特許文献３のセパレートフィルム剥離装置では、重力を利用したダンサーローラによって一定のテンションを付与する構成としているが、ダンサーローラは上下方向に可動な状態で支持する必要があるため、ローラの本数が多くなると共に機構の複雑化を招くという問題がある。

そこで、本発明は、剥離ローラとガイドローラとで構成した簡単な剥離機構により、セパレートシートの剥離位置が不安定になっても巻取りローラと剥離ローラ間のセパレートシートに生じるテンションの変動による影響を抑制し、皺の発生や気泡の混入を招くことなく、保護フィルムをフォトマスクフィルム等に対して適正に被着できるラミネート装置を提供することを目的とする。

本発明は、片面を粘着面としたフィルムにセパレートシートを仮貼着させたウェブを巻回した供給ローラと、前記供給ローラ側から供給される前記ウェブの前記フィルムから前記セパレートシートを剥離させる剥離機構と、前記剥離機構により剥離された前記セパレートシートを巻き取る巻取りローラと、前記剥離機構により前記セパレートシートを剥離した後の前記フィルムと表面が被覆保護されるべきシート状の被処理基材とが前記フィルムの粘着面側を前記被処理基材側にして送り込まれる一対の圧着ローラとを備え、前記供給ローラには前記剥離機構へ供給する前記ウェブを一定のテンションに保つためのトルクを付与し、前記巻取りローラには前記各圧着ローラの送り動作に応じて前記セパレートシートを巻き取るためのトルクを付与しながら、前記各圧着ローラにより前記被処理基材の表面に前記フィルムを被着させるラミネート装置において、前記剥離機構は、外周面の摩擦係数が小さい剥離ローラとガイドローラとからなり、前記ウェブが前記剥離ローラへフィルム側の面をローラ側にして供給され、前記剥離ローラに対する巻き付き開始位置から中心角φに対応する区間だけ巻き付いた位置で前記フィルムから前記セパレートシートが剥離し、前記セパレートシートは前記剥離ローラと前記ガイドローラとの間の共通内接線に沿った経路から前記ガイドローラを経由して前記巻取りローラに巻き取られ、前記フィルムは前記セパレートシートの剥離位置から更に中心角αに対応する区間だけ巻き付いて前記各圧着ローラ側へ送り込まれる構成を備えており、前記ウェブの供給に伴う前記供給ローラ側の直径の変化に対して、前記中心角φが５°乃至２５°の範囲内に納まると共に、前記中心角αが５０°以上となるように、前記供給ローラと前記剥離ローラと前記ガイドローラと前記各圧着ローラの配置関係を設定したことを特徴とするラミネート装置に係る。

本発明のラミネート装置では、剥離ローラの外周面でウェブからセパレートシートを剥離させて、セパレートシートは巻取りローラで巻き取り、フィルムを各圧着ローラ間へ送り込むが、ウェブはフィルムの粘着面にセパレートシートを仮貼着させた構成になっており、従来技術（図７及び図８）で説明した剥離機構と同様に剥離位置は安定しない。即ち、剥離ローラにおける通常の剥離位置（基準剥離位置）は、ウェブの巻き付き開始位置から所定中心角φに対応する区間だけ巻き付いた位置であるが、前記仮貼着面での粘着力にムラがあると、粘着力の強い部分では前記位置を通過してもウェブの状態のまま前方へ移行し、その移行によって剥離力が急激に大きくなってフィルムとセパレートシートが分離すると、再び基準剥離位置付近での剥離状態に戻るような現象が繰り返される。
そして、その場合には、セパレートシートが剥離ローラ側へ撓むと共にフィルムが剥離ローラの表面から僅かに浮いた状態になった後、再び元の状態に戻るような挙動を呈し、セパレートシートとフィルムのテンションにインパルス的な変動を発生させることになる。
従って、その変動を直ちに収束させなければ、巻取りローラ側の巻き取りトルクを不安定化させると共に、フィルムに撓みを残存させたままになり、各圧着ローラによる被処理基材に対するフィルムの被着工程で皺が生じたり気泡が混入したりする確率が高くなる。
これについて、本発明では、剥離ローラに摩擦係数の小さいものを適用すると共に、ウェブの供給に伴う供給ローラ側の直径の変化を考慮しても、巻き付き開始位置から通常の剥離位置までの中心角φが５°乃至２５°の範囲内に納まるように供給ローラと剥離ローラとガイドローラの配置関係を設定している。即ち、剥離ローラに対するウェブの巻き付き区間を短くし、ウェブと剥離ローラの間での摩擦をできるだけ小さくしておき、常に供給ローラ側でウェブに与えている所定テンションを殆ど減じることなくセパレートシートとフィルムに与えることにより、セパレートシートとフィルムに生じたテンションの変動を直ちに収束させて通常状態に戻すようにしている。
また、本発明の構成によれば、ガイドローラの介在によって剥離直後のセパレートシートに生じる撓みとテンションの変動は巻取りローラ側へは直接作用せず、フィルムが剥離ローラの表面から浮いて生じる撓みについても、フィルムが剥離ローラを離脱するまでに中心角にしてα（＝５０°以上）に相当する周方向区間が介在しているために、同区間を送る期間内に供給ローラに付与されているトルクによって戻される。
尚、中心角αの大きさの上限に関しては、供給ローラとガイドローラと巻き取ローラの相対的位置関係を保って、それらローラを剥離ローラの軸心を中心として回転させた場合に、供給ローラが圧着ローラ側の機構と抵触しない範囲で選択することができる。

尚、前記発明において、剥離ローラとガイドローラとの間の共通内接線に沿ったセパレートシートの経路が長くなるとテンションの変動がセパレートシートに大きな歪みを発生させ易くなり、逆に極端に短くなるとテンションの変動がガイドローラに直接影響して送り速度に変調を生じるため、剥離ローラとガイドローラの各半径の和に対する剥離ローラとガイドローラの軸間距離の比は０.８乃至０.９に設定しておくことが望ましい。

本発明のラミネート装置は次のような効果を奏する。
片面を粘着面としたフィルムにセパレートシートを仮貼着させたウェブから剥離ローラによってフィルムを剥離させ、そのフィルムを一対の圧着ローラ間へ送り込んで被処理基材に被着させる方式のラミネート装置では、前記剥離位置の不安定化によってセパレートシートとフィルムにテンションの変動と撓みが不可避的に発生するが、本発明によれば、その発生したテンションの変動や撓みを直ちに元に戻せるようにして、フィルムの圧着動作やセパレートフィルムの巻き取り動作への影響を抑制し、それにより皺の発生や気泡の混入を防止して適正なフィルムの被着を可能にする。

以下、本発明のラミネート装置の実施形態を図１から図６に基づいて詳細に説明する。
先ず、図１はラミネート装置の概略構成図であり、主に筐体内でのローラの配置関係と、被処理基材であるフォトマスクフィルムとウェブや保護フィルム等の移送経路を示してある。
同図において、１は外筐体、２は片面を粘着面とした保護フィルム３にセパレートシート４を仮貼着させたウェブ、５は巻回したウェブ２を適宜供給する供給ローラ、６はウェブ２の保護フィルム３からセパレートシート４を剥離させる剥離ローラ、７は剥離されたセパレートシート４が巻き取られる巻取りローラ、８は剥離ローラ６と相俟ってセパレートシート４を剥離させると共にそれを巻取りローラ７へ案内するガイドローラ、９はキャリアフィルム、１０はキャリアフィルム９を巻回した送り出しローラ、１１,１２は送り出しローラ１０のキャリアフィルム９を搬送テーブル１３へ案内するガイドローラ、１４は外部から挿入されたフォトマスクフィルム１５の表面に付着している塵埃を除去するためのクリーンローラ、１６はクリーンローラ１４の表面に付着した塵埃を除去する粘着ローラ、１７,１８は剥離ローラ６から送り込まれる保護フィルム３をキャリアフィルム９と共に送り込まれるフォトマスクフィルム１５の表面に被着させる圧着ローラである。

そして、圧着ローラ１８が駆動モータ２１によって回転せしめられることにより、フォトマスクフィルム１５と保護フィルム３とキャリアフィルム９が各圧着ローラ１７,１８の間に引き込まれて、フォトマスクフィルム１５に保護フィルム３の粘着面が被着されるが、送り出しローラ１０にはメカニカルブレーキ２２により反作用トルクが付与されており、キャリアフィルム９は常に一定のテンションが与えられた状態になっている。
また、剥離ローラ６で保護フィルム３から剥離されたセパレートシート４は、各圧着ローラ１７,１８による保護フィルム３の引き込み速度に応じて、ガイドローラ８を経由してトルクモータ２３が回転させている巻取りローラ７に巻き取られるが、供給ローラ５にはパウダーブレーキ２４により逆回転トルクが作用させてあり、同ローラ５から供給されるウェブ２には常に一定のテンションＴwが付与されるようになっている。

前記の供給ローラ５と剥離ローラ６と巻取りローラ７とガイドローラ８と各圧着ローラ１７,１８の配置関係を拡大すると図２のようになる。
キャリアフィルム９を下地にして送り込まれるフォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の被着動作の進行に応じて、供給ローラ５からはウェブ２が連続的に供給されるため、図２に示すように、供給ローラ５におけるウェブ２の巻回径は初期の最大径:Ｄwmaxから徐々に小さくなって最小径:Ｄwminまで変化する。
その場合、剥離ローラ６とガイドローラ８の間のセパレートシート４の経路は両ローラ６,８間に構成される共通内接線に相当しており、また供給ローラ５と剥離ローラ６の間のウェブ２の経路もそれらローラ５,６間に構成される共通内接線に対応するが、前記のように供給ローラ５側のウェブ２の巻回径が変化すると、剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き開始位置からセパレートシート４の基準剥離位置までの巻き付き区間に対応する中心角φが変化する。

ところで、剥離ローラ６へ供給されるウェブ２は、前記のように中心角φだけ巻き付いて保護フィルム３からセパレートシート４が剥離され、セパレートシート４はガイドローラ８を経由して巻取りローラ７に巻き取られるが、保護フィルム３は剥離ローラ６に対して更に所定中心角αだけ巻き付いて圧着ローラ１７,１８側へ送り込まれる。
その場合、セパレートシート４は保護フィルム３の粘着面から引き剥がされるため、図８（Ｂ）で説明した状態と同様に、その引き剥がしに係る剥離位置は不安定化し、前記の基準剥離位置で常に剥離が継続することにはならない。
そして、それがセパレートシート４と保護フィルム３における細かな撓みと復元の繰り返し現象となってテンションにインパルス的な変動を発生させ、結果的に、圧着ローラ１７,１８でのフォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の適正な被着を妨げて、被着面に気泡が混入する要因となることは上記したとおりである。

この実施形態の特徴は、先ず、剥離ローラ６として外周面の摩擦係数が小さいローラを適用すると共に、供給ローラ５側におけるウェブ２の巻回径の変化（Ｄwmax〜Ｄwmin）に対して、前記中心角φがほぼ５°〜２５°の範囲内に納まるように、供給ローラ５と剥離ローラ６とガイドローラ８の配置関係を設定している点にある。即ち、剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間（中心角φに対応）については、ウェブ２を落ち着かせて基準剥離位置へ送るために最小限必要な比較的短い区間として設定し、剥離ローラ６とウェブ２の間の摩擦ができるだけ小さくなるように構成されている。

従って、供給ローラ５から剥離ローラ６へ供給されるウェブ２にはパウダーブレーキ２４の逆回転トルクによって常に一定のテンションＴwが付与されるようになっているが、そのテンションＴwは剥離後のセパレートシート４にも殆ど直接的に作用し、セパレートシート４の剥離が前記基準剥離位置からガイドローラ８側へずれてテンションに変動が生じても直ちに元の状態へ戻される。
また、前記剥離位置のずれは保護フィルム３の撓みも生じさせるが、これもウェブ２のテンションＴwが剥離後の保護フィルム３にも直接的に作用していることにより直ちに元の状態へ戻される。
その結果、剥離位置の不安定化による影響が剥離ローラ６より下流にある巻取りローラ７や各圧着ローラ１７,１８へ及ぶことを防止できるため、ウェブ２の供給とセパレートシート４の巻き取りと保護フィルム３の各圧着ローラ１７,１８への送り込みを常に正確な動作で安定的に行わせることができ、保護フィルム３のフォトマスクフィルム１５に対する適正な被着を実現できる。

また、保護フィルム３の撓みは剥離ローラ６の表面から浮いた形で生じるが、剥離ローラ６に対する保護フィルム３単独での巻き付き区間に対応する中心角αが小さいと、前記撓みがウェブ２側のテンションＴwによって元の状態に戻される前に各圧着ローラ１７,１８側へ抜けて保護フィルム３の被着動作に影響するため、中心角αは少なくとも５０°以上に設定しておくべきである。

以上のラミネート装置の基本的構成において、本願発明者は、供給ローラ５と剥離ローラ６と巻取りローラ７と各圧着ローラ１７,１８の配置位置を一定とし、剥離ローラ６に対するガイドローラ８の垂直方向に関する距離Ｈを変更することにより剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間（中心角φに対応）を３段階に変化させた配置構成において、それぞれ同一動作条件で、同一ウェブ２を用いた同一フォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の圧着動作を実行し、その都度、保護フィルム３とフォトマスクフィルム１５の間の気泡の混入状態を観察した。
但し、剥離ローラ６の半径Ｒaは２０.０mm、ガイドローラ８の半径Ｒbは１５.０mmであり、両ローラ６,８の水平方向に関する距離Ｗは４０.２mmとされている。
また、ウェブ２としては、保護フィルム３が印版貼り込み用の厚み６μｍの透明なポリエステル製フィルムであり、その片面に粘着剤を塗工して厚み２５μｍのポリエステル製シート基材に仮貼着させたものであり、貼着後の粘着層の厚みは２.０〜３.０μｍで、粘着力は２００〜３００ｇ／inchである。

［構成例１］
この構成例に係る剥離ローラ６とガイドローラ８の部分の拡大模式図は図３に示される。
同図にあるように、剥離ローラ６に対するガイドローラ８の垂直方向に関する距離Ｈ1を１５.１mmに設定しており、ウェブ２の供給ローラ５側が最大径Ｄwmax（＝１２０mm）の状態（Ａ）と最小径Ｄwmin（＝７５mm）の状態（Ｂ）における剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間に対応する中心角φは、それぞれφ11＝１７.５°,φ12＝６.７°となっている。
また、剥離ローラ６とガイドローラ８の間でのセパレートシート４の経路距離Ｌ1は２３.９mm、各ローラ６,８の軸心間の距離Ｓ1は４２.９mmであり、セパレートシート４が基準剥離位置で剥離した後の保護フィルム３の剥離ローラ６に対する巻き付き区間に対応する中心角α1は６２.０°である。

この構成例でラミネート装置を作動させると、セパレートシート４の剥離位置が比較的安定しているようであり、剥離ローラ６とガイドローラ８の間でのセパレートシート４には殆ど振動が見られず、セパレートシート４が剥離された後の保護フィルム３も剥離ローラ６に所定区間だけ密着して各圧着ローラ１７,１８側へ送り出されていることが確認できた。
そして、フォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の被着状態を観察すると、皺の発生や気泡の混入が殆ど見られず、それは供給ローラ５側の径の変化範囲［Ｄwmax〜Ｄwmin］においてもほぼ同様であった。

［構成例２］
この構成例に係る剥離ローラ６とガイドローラ８の部分の拡大模式図は図４に示され、剥離ローラ６に対するガイドローラ８の垂直方向に関する距離Ｈ2を前記構成例１よりも短くして１０.１mmに設定している。
その結果、剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間に対応する中心角φは、ウェブ２の供給ローラ５側が最大径Ｄwmax（＝１２０mm）の状態（Ａ）と最小径Ｄwmin（＝７５mm）の状態（Ｂ）でそれぞれ前記構成例１の場合よりも大きくなっており、φ21＝２７.３°，φ22＝１６.７°である。
そして、前記中心角φが大きくなったことにより、セパレートシート４が基準剥離位置で剥離した後の保護フィルム３の剥離ローラ６に対する巻き付き区間に対応する中心角α2は５２.２°となって逆に小さくなっている。
尚、この構成例では、剥離ローラ６とガイドローラ８の間でのセパレートシート４の経路距離Ｌ2は２１.１mm、各ローラ６,８の軸心間の距離Ｓ2は４１.４mmである。

この構成例でのラミネート装置の作動状態では、剥離ローラ６とガイドローラ８の間のセパレートシート４が僅かに振動していることが確認できたが、セパレートシート４が剥離された後の保護フィルム３については変化を視認できなかった。
そして、フォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の被着状態については、皺の発生はないものの、気泡が少しではあるが混入しているのが確認された。但し、作動開始時から時間が経過するにつれて（即ち、供給ローラ５側の径が小さくなるにつれて）、気泡の数は除々に減少する傾向があった。

［構成例３］
この構成例に係る剥離ローラ６とガイドローラ８の部分の拡大模式図は図５に示され、剥離ローラ６に対するガイドローラ８の垂直方向に関する距離Ｈ3を前記構成例２よりも更に短くして５.０mmに設定している。
従って、剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間に対応する中心角は、ウェブ２の供給ローラ５側が最大径Ｄwmax（＝１２０mm）の状態（Ａ）と最小径Ｄwmin（＝７５mm）の状態（Ｂ）で、それぞれ前記構成例２の場合よりも更に大きくなっており、φ31＝３６.５°，φ32＝２５.７°である。
また、セパレートシート４が剥離した後の保護フィルム３の剥離ローラ６に対する巻き付き区間に対応する中心角α3は４３.０°まで小さくなっている。
尚、この構成例では、剥離ローラ６とガイドローラ８の間でのセパレートシート４の経路距離Ｌ3は１９.２mm、各ローラ６,８の軸心間の距離Ｓ3は４０.５mmである。

この構成例でのラミネート装置の作動状態では、剥離ローラ６とガイドローラ８の間の経路にあるセパレートシート４が構成例２の場合よりも顕著に振動しており、セパレートシート４が剥離された後の保護フィルム３についても、剥離ローラ６の面上（特に、セパレートシート４が剥離位置に近い付近）で弛緩と伸張が生じているような表面状態が視認され、剥離ローラ６から圧着ローラ１７の経路でも振動と撓みの発生が確認された。
そして、フォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の被着状態については、皺の発生はそれほどでもないが、作動開始時からかなり多くの気泡の混入が確認され、供給ローラ５側が最小径Ｄwmin（＝７５mm）の状態に近付いた段階でようやく改善傾向が見受けられるような結果であった。

以上の各構成例でのフォトマスクフィルム１５に対する保護フィルム３の被着状態から考察すると、ウェブ２の供給ローラ５側の径は作動開始時から徐々に変化してゆくが、剥離ローラ６に対するウェブ２の巻き付き区間に対応する中心角φが５°乃至２５°の範囲に納まるように供給ローラ５と剥離ローラ６とガイドローラ８の配置関係が設定されるべきである。
また、剥離位置付近に生じる保護フィルム３に生じる弛緩と伸張が剥離ローラ６と圧着ローラ１７の間の経路に直接影響しないようにするためには、セパレートシート４が剥離した後の保護フィルム３の剥離ローラ６に対する巻き付き区間に対応する中心角αを５０°以上確保しておくことが安全である。
従って、供給ローラ５と巻取りローラ７とガイドローラ８との位置関係をそのままにして、それらを剥離ローラ６の軸心を中心に一定角度だけ回転させ、図６に示すように前記中心角αをより大きくした配置構成も採用できる。

ところで、剥離ローラ６とガイドローラ８の間にあるセパレートシート４の長さＬは両ローラ６,８の共通内接線に相当するため、Ｓを両ローラの軸心間の距離として、Ｌ＝√{Ｓ²−(Ｒa＋Ｒb)²}として与えられるが、この長さＬが大きいと剥離位置の不安定化によるテンションの変動がセパレートシート４に大きな歪みを発生させ易くなり、巻取りローラ７側でのセパレートシート４の巻回にずれを蓄積させる原因となる。
また、逆に長さＬが短くなり過ぎるとテンションの変動がガイドローラ８に直接影響してセパレートシート４の送り速度に変調をきたし、それが保護フィルム３の送りにも影響して圧着動作を不安定化させる原因となる。

上記の各構成例では、両ローラ６,８間のセパレートシート４の長さＬは０.８≦（Ｒa＋Ｒb）／Ｓ≦０.９の条件下で与えられているが、前記長さＬに起因したと考えられる不具合は発生しておらず、経験的にも同条件が適正であるとみなし得る。

フィルムにセパレートシートを仮貼着させた状態のウェブからセパレートシートを剥離し、フォトマスクフィルム等のシート状の被処理基材の表面に前記剥離後のフィルムを表面保護膜として被着させるラミネート装置に適用できる。

本発明の実施形態に係るラミネート装置の概略構成図である。 供給ローラと剥離ローラと巻取りローラとガイドローラと各圧着ローラの配置関係を示す拡大図である。 構成例１に係る剥離ローラとガイドローラの関係を示す拡大模式図である。但し、（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれウェブの供給ローラ側の径が最大の状態と最小の状態での模式図である。 構成例２に係る剥離ローラとガイドローラの関係を示す拡大模式図である。但し、（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれウェブの供給ローラ側の径が最大の状態と最小の状態での模式図である。 構成例３に係る剥離ローラとガイドローラの関係を示す拡大模式図である。但し、（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれウェブの供給ローラ側の径が最大の状態と最小の状態での模式図である。 セパレートシートが剥離された後の保護フィルムの剥離ローラに対する巻き付き区間を大きく設定した場合における各ローラの配置関係を示す拡大図である。 ラミネート装置における従来技術の剥離機構の概略構成図である。 図７の剥離機構において、ウェブのフィルムからセパレートシートが正常に剥離されている状態を示す剥離ローラ部分の拡大図（Ａ）と、剥離位置が不安定化している状態を示す剥離ローラ部分の拡大図（Ｂ）である。 従来技術に係る剥離ローラの軸断面図である。 図９の剥離ローラの横断面図である。

符号の説明

１…外筐体、２…ウェブ、３…保護フィルム、４…セパレートシート、５…供給ローラ、６…剥離ローラ、７…巻取りローラ、８…ガイドローラ、９…キャリアフィルム、１０…送り出しローラ、１１,１２…ガイドローラ、１３…搬送テーブル、１４…クリーンローラ、１５…フォトマスクフィルム、１６…粘着ローラ、１７,１８…圧着ローラ、２１…駆動モータ、２２…メカニカルブレーキ、２３…トルクモータ、２４…パウダーブレーキ、５１…ウェブ、５２…供給ローラ、５３…剥離ローラ、５４…セパレートシート、５５…巻取りローラ、５６…フィルム、５７…巻き付き開始位置、５８,５８'…剥離位置、６１…中空のシャフト部材、６２…円筒部材、６３,６４…通気孔、６５,６６…ラジアルベアリング、６７…ウェブ、６８…カバーフィルム、６９…第１及び第２のフィルム。

Claims (2)

1. 片面を粘着面としたフィルムにセパレートシートを仮貼着させたウェブを巻回した供給ローラと、前記供給ローラ側から供給される前記ウェブの前記フィルムから前記セパレートシートを剥離させる剥離機構と、前記剥離機構により剥離された前記セパレートシートを巻き取る巻取りローラと、前記剥離機構により前記セパレートシートを剥離した後の前記フィルムと表面が被覆保護されるべきシート状の被処理基材とが前記フィルムの粘着面側を前記被処理基材側にして送り込まれる一対の圧着ローラとを備え、前記供給ローラには前記剥離機構へ供給する前記ウェブを一定のテンションに保つためのトルクを付与し、前記巻取りローラには前記各圧着ローラの送り動作に応じて前記セパレートシートを巻き取るためのトルクを付与しながら、前記各圧着ローラにより前記被処理基材の表面に前記フィルムを被着させるラミネート装置において、
   前記剥離機構は、
   外周面の摩擦係数が小さい剥離ローラとガイドローラとからなり、前記ウェブが前記剥離ローラへフィルム側の面をローラ側にして供給され、前記剥離ローラに対する巻き付き開始位置から中心角φに対応する区間だけ巻き付いた位置で前記フィルムから前記セパレートシートが剥離し、前記セパレートシートは前記剥離ローラと前記ガイドローラとの間の共通内接線に沿った経路から前記ガイドローラを経由して前記巻取りローラに巻き取られ、前記フィルムは前記セパレートシートの剥離位置から更に中心角αに対応する区間だけ巻き付いて前記各圧着ローラ側へ送り込まれる構成を備えており、
   前記ウェブの供給に伴う前記供給ローラ側の直径の変化に対して、前記中心角φが５°乃至２５°の範囲内に納まると共に、前記中心角αが５０°以上となるように、前記供給ローラと前記剥離ローラと前記ガイドローラと前記各圧着ローラの配置関係を設定したことを特徴とするラミネート装置。
2. 前記剥離ローラと前記ガイドローラの各半径の和に対する前記剥離ローラと前記ガイドローラの軸間距離の比が０.８乃至０.９である請求項１に記載のラミネート装置。

Images