JP2008149642A - 感光性積層体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

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政幸 中桐
Yasuhisa Watanabe
泰寿 渡辺
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Abstract

【課題】基板に対する長尺状感光性ウエブの貼り付け位置を調整し、高品質な感光性積層体を効率的に製造する。
【解決手段】ゴムローラ80a、80bによってガラス基板24に貼り付けられた感光性樹脂層28の貼り付け位置を貼り付け位置検出部93a〜93cによって検出して位置ずれ量を算出し、その位置ずれ量に従い、加工部36a、36bによるハーフカット部位34の形成位置を修正した後、長尺状感光性ウエブ22a、22bを所定量搬送して、加工部位検出部47a、47bでハーフカット部位34の位置修正を確認し、位置ずれのある長尺状感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24に貼り付けることなく搬送した後、位置ずれが修正された長尺状感光性ウエブ22a、22bの感光性樹脂層28をガラス基板24に貼り付けて感光性積層体を製造する。
【選択図】図4

Description

本発明は、基板と、支持体上に感光材料層が設けられた長尺状感光性ウエブとを一対の圧着ローラ間に送り出し、前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置及び製造方法に関する。
例えば、液晶パネル用基板、プリント配線用基板、PDPパネル用基板では、感光性樹脂層(感光材料層)を有する感光性シート体(感光性ウエブ)を基板表面に貼り付けて構成されている。感光性シート体は、可撓性プラスチック支持体上に感光性樹脂層と保護フイルムとが順に積層されている。
この種の感光性シート体の貼り付けに使用される製造装置は、通常、ガラス基板や樹脂基板等の基板を所定の間隔ずつ離間させて搬送するとともに、前記基板に貼り付けられる感光性樹脂層の範囲に対応して、前記感光性シート体から保護フイルムを剥離する方式が採用されている。
例えば、特許文献1に開示されている製造装置では、図17に示すように、フイルムロール1から繰り出される積層体フイルム(感光性シート体)1aは、ガイドローラ2a、2bに巻き付けられて水平のフイルム搬送面に沿って延在している。このガイドローラ2bには、積層体フイルム1aの送り量に応じた数のパルス信号を出力するロータリエンコーダ3が取り付けられている。
水平のフイルム搬送面に沿って延在する積層体フイルム1aは、サクションローラ4に巻き掛けられるとともに、前記ガイドローラ2bと前記サクションローラ4との間には、ハーフカッタ装置5とカバーフイルム剥離装置6とが設けられている。
ハーフカッタ装置5は、積層体フイルム1aの搬送方向に所定間隔離間する一対のディスクカッタ5a、5bを備えている。ディスクカッタ5a、5bは、積層体フイルム1aのフイルム幅方向に沿って移動することにより、前記積層体フイルム1aのカバーフイルム(図示せず)における剥離部分と残存部分との2個所の境界部分をその裏側の感光性樹脂層(図示せず)と一体に切断する。
カバーフイルム剥離装置6は、粘着テープロール7から繰り出される粘着テープ7aを押圧ローラ8a、8b間でカバーフイルムの剥離部分に強く圧着させた後、巻き取りロール9によって巻き取る。これにより、カバーフイルムの剥離部分は、感光性樹脂層から剥離されて粘着テープ7aと共に巻き取りロール9に巻き取られる。
サクションローラ4の下流には、基板搬送装置10によって所定の間隔で搬送される複数の基板11の上面に、カバーフイルムの剥離された積層体フイルム1aの剥離部分を重ねて圧着する一対のラミネーションローラ12a、12bが配設されている。このラミネーションローラ12a、12bの下流側には、支持フイルム巻き取りロール13が配置されている。基板11に貼り付けられている透光性支持フイルム(図示せず)は、基板11に感光性樹脂層を残存させた状態でカバーフイルムの残存部分とともに支持フイルム巻き取りロール13に巻き取られる。
特開平11−34280号公報(図1)
ところで、カバーフイルムの剥離された積層体フイルム1aの剥離部分を基板11の所望の範囲に正確に貼り付けるためには、カバーフイルムの剥離部分と残存部分との境界部分を基準として、積層体フイルム1aをラミネーションローラ12a、12b間に高精度に送り出す必要がある。
しかしながら、積層体フイルム1aは、可撓性の支持フイルム上に感光性樹脂層を形成したものであり、テンションを付与した状態で搬送されるため、搬送中に発生した延びの影響により、前記境界部分の位置がずれてしまうおそれがある。また、ラミネーションローラ12a、12bは、積層体フイルム1aと基板11とを加熱した状態で貼り付けるため、特に、ラミネーションローラ12a、12bの近傍での積層体フイルム1aの延びが大きくなってしまう。
従って、積層体フイルム1aの貼り付けられた基板を検査し、積層体フイルム1aの貼り付け位置が許容範囲外であるとき、その貼り付け位置を調整する処理を行う必要がある。
本発明は、基板に対する長尺状感光性ウエブの貼り付け位置を調整し、高品質な感光性積層体を効率的に製造することのできる感光性積層体の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、加工部により前記保護フイルムの剥離部分と残存部分との境界位置に加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置において、
前記圧着ローラの下流側に配置され、前記基板に貼り付けられた前記感光材料層の前記基板に対する貼り付け位置を検出する貼り付け位置検出部と、
検出された前記貼り付け位置を所望の貼り付け位置とすべく、前記加工部を制御し、前記保護フイルムに形成される前記加工部位の位置を調整する加工部制御部と、
前記長尺状感光性ウエブを搬送制御するウエブ搬送制御部と、
を備え、
前記ウエブ搬送制御部は、前記貼り付け位置検出部によって検出された前記貼り付け位置に従い、前記加工部制御部によって前記加工部の位置が調整された後、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブを、前記基板に貼り付けることなく搬送制御することを特徴とする。
また、本発明は、支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、加工部により前記保護フイルムの剥離部分と残存部分との境界位置に加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造方法において、
前記基板に貼り付けられた前記感光材料層の前記基板に対する貼り付け位置を検出するステップと、
検出された前記貼り付け位置を所望の貼り付け位置とすべく、前記加工部を制御し、前記保護フイルムに形成される前記加工部位の位置を調整するステップと、
前記加工部位の位置を調整した後、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブを、前記基板に貼り付けることなく排出するステップと、
前記長尺状感光性ウエブを排出後、前記長尺状感光性ウエブを前記基板に貼り付けるステップと、
からなることを特徴とする。
本発明では、基板に対する長尺状感光性ウエブの貼り付け位置を検出し、貼り付け位置が許容範囲外であるとき、長尺状感光性ウエブの加工部位の位置を調整し、貼り付け位置がずれる最小限の長尺状感光性ウエブを基板に貼り付けることなく搬送した後、基板の所望の位置に長尺状感光性ウエブを貼り付ける処理を行うことにより、高品質な感光性積層体を効率的に製造することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る感光性積層体の製造装置20の概略構成図であり、この製造装置20は、液晶又は有機EL用カラーフィルタ等の製作工程で、長尺状感光性ウエブ22a、22bの各感光性樹脂層28(後述する)を並列してガラス基板24に熱転写する作業を行う。感光性ウエブ22a、22bは、それぞれ所定の幅寸法に設定されている。
図2は、製造装置20に使用される感光性ウエブ22a、22bの断面図である。この感光性ウエブ22a、22bは、可撓性ベースフイルム(支持体)26と、感光性樹脂層(感光材料層)28と、保護フイルム30とを積層して構成される。
図1に示すように、製造装置20は、感光性ウエブ22a、22bをロール状に巻回した2本(2本以上であればよい)の感光性ウエブロール23a、23bを収容し、各感光性ウエブロール23a、23bから前記感光性ウエブ22a、22bを同期して送り出し可能な第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bと、送り出された各感光性ウエブ22a、22bの保護フイルム30及び感光性樹脂層28に幅方向に切断可能な境界位置であるハーフカット部位(加工部位)34を形成する加工部36a、36bと、一部に非接着部38aを有する接着ラベル38(図3参照)を各保護フイルム30に接着させる第1及び第2ラベル接着機構40a、40bとを備える。
第1及び第2ラベル接着機構40a、40bの下流には、各感光性ウエブ22a、22bをタクト送りから連続送りに変更するための第1及び第2リザーバ機構42a、42bと、各感光性ウエブ22a、22bから保護フイルム30を所定の長さ間隔で剥離させる第1及び第2剥離機構44a、44bと、ガラス基板24を所定の温度に加熱した状態で貼り付け位置に搬送する基板搬送機構45と、前記保護フイルム30の剥離により露出した感光性樹脂層28を前記ガラス基板24に一体的且つ並列に貼り付ける貼り付け機構46とが配設される。
貼り付け機構46における貼り付け位置の上流近傍には、各感光性ウエブ22a、22bの境界位置であるそれぞれのハーフカット部位34の位置を検出する加工部位検出部47a、47bが配設される。
第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bの下流近傍には、略使用済みの感光性ウエブ22a、22bの後端と、新たに使用される感光性ウエブ22a、22bの先端とを貼り付けるそれぞれの貼り付け台49が配設される。貼り付け台49の下流には、感光性ウエブロール23a、23bの巻きずれによる幅方向のずれを制御するために、フイルム端末位置検出器51が配設される。ここで、フイルム端末位置調整は、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bを幅方向に移動させて行うが、ローラを組み合わせた位置調整機構を付設して行ってもよい。なお、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bは、感光性ウエブロール23a、23bを装填して感光性ウエブ22a、22bを繰り出す繰り出し軸を、2軸又は3軸等の多軸に構成してもよい。
加工部36a、36bは、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bに収容巻回されている各感光性ウエブロール23a、23bのロール径を算出するためのローラ対50の下流に配置される。加工部36a、36bは、それぞれ単一の丸刃52を備え、この丸刃52は、感光性ウエブ22a、22bの幅方向に走行して、保護フイルム30の残存部分30b(図2)を挟んだ所定の2個所の位置にハーフカット部位34を形成する。
図2に示すように、ハーフカット部位34は、少なくとも保護フイルム30及び感光性樹脂層28を切断する必要があり、実際上、ベースフイルム26まで切り込むように丸刃52の切り込み深さが設定される。丸刃52は、回転することなく固定された状態で、感光性ウエブ22a、22bの幅方向に移動してハーフカット部位34を形成する方式や、前記感光性ウエブ22a、22b上を滑ることなく回転しながら前記幅方向に移動して前記ハーフカット部位34を形成する方式が採用される。このハーフカット部位34は、丸刃52に代替して、例えば、レーザ光や超音波を用いたカット方式の他、ナイフ刃、押し切り刃(トムソン刃)等で形成する方式を採用してもよい。
なお、加工部36a、36bは、それぞれ感光性ウエブ22a、22bの搬送方向(矢印A方向)に残存部分30bの幅に対応した距離だけ離間して2台配設し、保護フイルム30の残存部分30b(図2)を挟んで2つのハーフカット部位34を同時に形成してもよい。
ハーフカット部位34は、感光性樹脂層28をガラス基板24に貼り付けた際、例えば、前記ガラス基板24の両端部からそれぞれ10mmずつ内側に入り込んだ位置となるように設定される。なお、ガラス基板24間の保護フイルム30の残存部分30bは、後述する貼り付け機構46において感光性樹脂層28を前記ガラス基板24に額縁状に貼り付ける際のマスクとして機能するものである。
第1及び第2ラベル接着機構40a、40bは、ガラス基板24間に対応して保護フイルム30の残存部分30bを残すため、剥離側前方の剥離部分30aaと剥離側後方の剥離部分30abとを連結する接着ラベル38を供給する。図2に示すように、保護フイルム30は、残存部分30bを挟んで、先に剥離される部分を前方の剥離部分30aaとする一方、後に剥離される部分を後方の剥離部分30abとする。
図3に示すように、接着ラベル38は、短冊状に構成されており、例えば、保護フイルム30と同一の樹脂材で形成される。接着ラベル38は、中央部に粘着剤が塗布されない非接着部(微粘着を含む)38aを有するとともに、この非接着部38aの両側、すなわち、前記接着ラベル38の長手方向両端部に、前方の剥離部分30aaに接着される第1接着部38bと、後方の剥離部分30abに接着される第2接着部38cとを有する。
図1に示すように、第1及び第2ラベル接着機構40a、40bは、それぞれ最大7枚の接着ラベル38を所定間隔ずつ離間して貼り付け可能な吸着パッド54a〜54gを備えるとともに、前記吸着パッド54a〜54gによる前記接着ラベル38の貼り付け位置には、感光性ウエブ22a、22bを下方から保持するための受け台56が昇降自在に配置される。
第1及び第2リザーバ機構42a、42bは、上流側の感光性ウエブ22a、22bのタクト搬送と、下流側の前記感光性ウエブ22a、22bの連続搬送との速度差を吸収するために、矢印方向に揺動自在なダンサーローラ60を備える。第2リザーバ機構42bには、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから送り出される各感光性ウエブ22a、22bが貼り付け機構46に至るまでの各搬送路長を同一に調整するためのダンサーローラ61が配設される。
第1及び第2リザーバ機構42a、42bの下流に配置される第1及び第2剥離機構44a、44bは、それぞれ感光性ウエブ22a、22bの送り出し側のテンション変動を遮断し、ラミネート時のテンションを安定化させるためのサクションドラム62を備える。各サクションドラム62の近傍には、剥離ローラ63が配置されるとともに、この剥離ローラ63を介して感光性ウエブ22a、22bから鋭角の剥離角で剥離される保護フイルム30は、残存部分30bを除いてそれぞれ保護フイルム巻き取り部64に巻き取られる。
第1及び第2剥離機構44a、44bの下流側には、感光性ウエブ22a、22bにテンションを付与可能な第1及び第2テンション制御機構66a、66bが配設される。第1及び第2テンション制御機構66a、66bは、それぞれシリンダ68を備え、前記シリンダ68の駆動作用下に、それぞれテンションダンサー70が揺動変位することにより、各テンションダンサー70が摺接する感光性ウエブ22a、22bのテンションが調整可能である。なお、第1及び第2テンション制御機構66a、66bは、必要に応じて使用すればよく、削除することもできる。
ハーフカット部位34の位置を検出する加工部位検出部47a、47bは、図4に示すように、搬送ローラ73と搬送ローラ71a、71bとの間の長尺状感光性ウエブ22a、22bが直線状となる部分に配設されており、長尺状感光性ウエブ22a、22bの搬送方向に延在する検出域を有する二次元センサである、例えば、CCDカメラ(検出部)72a、72bと、感光性ウエブ22a、22bを介してCCDカメラ72a、72bに対向配置され、照明光を長尺状感光性ウエブ22a、22bに照射する二次元光源69a、69bとを備える。なお、二次元光源69a、69bから出力される照明光は、感光性樹脂層28を感光することのない波長からなる光、例えば、赤色光からなる。
CCDカメラ72a、72bの検出域の基準位置には、貼り付け機構46を構成するゴムローラ80a、80bの位置を基準として位置決めされた基準片67a、67bが配設される。基準片67a、67bは、ガラス基板24に貼り付けられた先行する感光性樹脂層28の後端部のハーフカット部位34がゴムローラ80a、80bの中心線上に位置しているとき、前記後端部のハーフカット部位34から後行する次の感光性樹脂層28の後端部のハーフカット部位34までの基準長さとなる位置に配設される。
なお、加工部位検出部47a、47bは、長尺状感光性ウエブ22a、22bの搬送路に沿って移動可能に構成することで、異なる基準長さに対応して基準片67a、67bの位置を調整することができる。また、ハーフカット部位34の基準位置を示す基準片67a、67bの位置を、CCDカメラ72a、72bの検出域内で基準長さに対応して調整可能としてもよい。さらに、基準片67a、67bを使用する代わりに、CCDカメラ72a、72bを構成する検出画素を特定し、その検出画素の位置を基準位置としてもよい。
基板搬送機構45は、ガラス基板24を挟持するように配設される複数組の基板加熱部(例えば、ヒータ)74と、このガラス基板24を矢印C方向に搬送する搬送部76とを備える。基板加熱部74では、ガラス基板24の温度を常時監視し、異常時には、搬送部76の停止や警報を発生するとともに、異常情報を発信して異常なガラス基板24を後工程でNG排出、品質管理又は生産管理等に活用することができる。搬送部76には、図示しないエア浮上プレートが配設され、ガラス基板24が浮上されて矢印C方向に搬送される。ガラス基板24の搬送は、ローラコンベアでも行える。
ガラス基板24の温度測定は、基板加熱部74内又は貼り付け位置直前で行うことが好ましい。測定方法としては、接触式(例えば、熱電対)の他、非接触式であってもよい。
基板加熱部74の上流には、複数のガラス基板24が収容される基板ストッカー71が設けられる。この基板ストッカー71に収容されている各ガラス基板24は、ロボット75のハンド部75aに設けられた吸着パッド79に吸着されて取り出され、基板加熱部74に挿入される。
貼り付け機構46は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱されるゴムローラ(圧着ローラ)80a、80bを備える。ゴムローラ80a、80bには、バックアップローラ82a、82bが摺接する。一方のバックアップローラ82bは、ローラクランプ部83を構成する加圧シリンダ84a、84bによりゴムローラ80b側に押圧される。
ゴムローラ80aの近傍には、感光性ウエブ22a、22bが前記ゴムローラ80aに接触することを防止するための接触防止ローラ86が移動可能に配設される。貼り付け機構46の上流近傍には、感光性ウエブ22a、22bを予め所定温度に予備加熱するための予備加熱部87が配設される。この予備加熱部87は、例えば、赤外線バーヒータ等の加熱手段を備える。
ガラス基板24は、貼り付け機構46から矢印C方向に延在する搬送路88を介して搬送される。この搬送路88には、フイルム搬送ローラ90a、90b及び基板搬送ローラ92が配設される。ゴムローラ80a、80bと基板搬送ローラ92との間隔は、ガラス基板24の一枚分の長さ以下に設定されることが好ましい。
基板搬送ローラ92の下流側近傍には、図5に示すように、ガラス基板24に貼り付けられた感光性樹脂層28のガラス基板24に対する貼り付け位置を検出するための貼り付け位置検出部93a〜93cが配設される。貼り付け位置検出部93a〜93cは、ガラス基板24の幅方向に所定距離離間して配置される二次元センサであるCCDカメラ94a〜94cと、感光性樹脂層28を感光することのない、例えば、赤色光からなる照明光をガラス基板24及び感光性ウエブ22a、22bを介してCCDカメラ94a〜94cに照射する二次元光源95a〜95cとから構成される。
また、基板搬送ローラ92の下流には、冷却機構122とベース自動剥離機構142とが設けられる。ベース自動剥離機構142は、所定間隔ずつ離間する各ガラス基板24に貼り付けられている長尺なベースフイルム26を連続して剥離するものであり、プレ剥離部144と、比較的小径な剥離ローラ146と、巻き取り軸148と、自動貼り付け機150とを備えている。巻き取り軸148は、駆動時にトルク制御してベースフイルム26に張力を付与する一方、例えば、剥離ローラ146に張力検出器(図示せず)を設けることにより、張力のフィードバック制御を行うことが好ましい。プレ剥離部144は、ガラス基板24間で昇降可能な剥離バー156を備える。
ベース自動剥離機構142の下流には、ガラス基板24に実際に貼り付けられた感光性樹脂層28のエリア位置を測定する測定器158が配設される。この測定器158は、例えば、感光性樹脂層28が貼り付けられたガラス基板24を撮影するCCD等のカメラ160を備える。
また、ベース自動剥離機構142の下流には、測定器158によって感光性樹脂層28にエリア位置の測定された複数の感光性積層体106が収容される感光性積層体ストッカー132が設けられる。ベース自動剥離機構142でベースフイルム26及び残存部分30bが剥離された感光性積層体106は、ロボット134のハンド部134aに設けられた吸着パッド136に吸着されて取り出され、感光性積層体ストッカー132に収容される。
なお、以上のように構成される製造装置20では、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32b、加工部36a、36b、第1及び第2ラベル接着機構40a、40b、第1及び第2リザーバ機構42a、42b、第1及び第2剥離機構44a、44b、第1及び第2テンション制御機構66a、66b並びに加工部位検出部47a、47bが、貼り付け機構46の上方に配置されているが、これとは逆に、前記第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから前記加工部位検出部47a、47bまでを前記貼り付け機構46の下方に配置し、感光性ウエブ22a、22bの上下が逆になって感光性樹脂層28がガラス基板24の下側に貼り付けてもよく、また、前記製造装置20全体を直線状に構成してもよい。
製造装置20内は、仕切り壁110を介して第1クリーンルーム112aと第2クリーンルーム112bとに仕切られる。第1クリーンルーム112aには、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから第1及び第2テンション制御機構66a、66bまでが収容されるとともに、第2クリーンルーム112bには、加工部位検出部47a、47b以降が収容される。第1クリーンルーム112aと第2クリーンルーム112bとは、貫通部114を介して連通する。
製造装置20は、図6に示すように、ラミネート工程制御部100により全体が制御されており、このラミネート工程制御部100により、例えば、基板加熱制御部104、ウエブ搬送制御部126、ラミネート制御部102、加工部制御部108、加工部位検出部47a、47b、貼り付け位置検出部93a〜93c、及び、位置ずれ量算出部120の制御が行われる。
基板加熱制御部104は、上流工程からガラス基板24を受け入れ、このガラス基板24を所望の温度まで加熱して貼り付け機構46に供給する動作及び該ガラス基板24の情報のハンドリング等を制御する。
ウエブ搬送制御部126は、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから送り出された感光性ウエブ22a、22bを、貼り付け機構46を介して所定のタイミング及び所定の送り量で搬送する制御を行う。
ラミネート制御部102は、貼り付け機構46に供給された感光性ウエブ22a、22bを、ハーフカット部位34を基準として、基板搬送機構45から供給されるガラス基板24に貼り付ける制御を行う。
加工部制御部108は、加工部36a、36bを制御し、感光性ウエブ22a、22bの所定の位置にハーフカット部位34を形成する。この場合、加工部制御部108は、貼り付け位置検出部93a〜93cによって検出されたガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け位置に従い、ハーフカット部位34の加工位置を調整して加工部36a、36bを制御する。
位置ずれ量算出部120は、加工部位検出部47a、47bによって検出されたハーフカット部位34の基準位置からの位置ずれ量、及び、貼り付け位置検出部93a〜93cによって検出された感光性樹脂層28のガラス基板24の所望の位置からの位置ずれ量を算出する。
以上のように構成される製造装置20の動作について、本発明に係る製造方法との関連で以下に説明する。
先ず、図7〜図11に基づき、感光性ウエブ22a、22bを第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから貼り付け機構46まで通して、製造装置20の初期調整を行う手順(フイルム通し)について説明する。なお、図7〜図11において、感光性ウエブ22a、22bに付した括弧付き数字は、加工部36a、36bによって感光性ウエブ22a、22bに形成されたハーフカット部位34の位置及びその形成順を示す。また、このフイルム通しの作業では、感光性ウエブ22a、22bから保護フイルム30の剥離部分30aaを剥離する作業は行わない。
図7において、作業者は、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bから感光性ウエブ22a、22bを引き出し、加工部36a、36b、サクションドラム62、加工部位検出部47a、47b、貼り付け機構46を介して、基板搬送ローラ92間まで感光性ウエブ22a、22bを通す。なお、図7において、ハーフカット部位34の位置(−1)〜(−4)には、ハーフカット部位34が形成されていない。
次いで、加工部36a、36bから加工部位検出部47a、47bまでの感光性ウエブ22a、22bの長さが基準設定値Lとなるように、ダンサーローラ60や加工部36a、36bの位置等を調整する。この場合、加工部36a、36bから加工部位検出部47a、47bまでの間には、ハーフカット部位34の位置(1)、(−1)〜(−3)で示すように、3枚のガラス基板24に貼り付けられる長さの感光性ウエブ22a、22bが配置され、また、加工部位検出部47a、47bと貼り付け機構46との間には、ハーフカット部位34の位置(−4)で示すように、1枚のガラス基板24に貼り付けられる長さの感光性ウエブ22a、22bが配置されるように、長尺状感光性ウエブ22a、22bの搬送路の長さが設定されるものとする。
加工部36a、36bから加工部位検出部47a、47bまでの搬送路の長さが基準設定値Lとなるように、感光性ウエブ22a、22bの搬送路を調整した後、加工部36a、36bにより感光性ウエブ22a、22bの位置(1)にハーフカット部位34を形成する。続いて、感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24の3枚分だけ搬送するとともに、ガラス基板24の長さに従った間隔で位置(2)〜(4)にハーフカット部位34を形成した後、一旦、感光性ウエブ22a、22bの搬送を停止させる(図8)。
図8の状態において、加工部位検出部47a、47bにより、位置(1)のハーフカット部位34が所定の位置に形成されているか否かを確認する。そこで、加工部位検出部47a、47bは、図4に示すように、二次元光源69a、69bから射出された赤色光を感光性ウエブ22a、22bを介してCCDカメラ72a、72bに照射する。CCDカメラ72a、72bは、加工部36a、36bと加工部位検出部47a、47bとの間の距離である基準設定値Lに対応した位置に配置されている基準片67a、67bとともにハーフカット部位34の画像を取得し、位置ずれ量算出部120(図6)に供給する。位置ずれ量算出部120は、供給された画像に基づき、基準片67a、67bとハーフカット部位34との位置ずれ量ΔLa、ΔLbを算出する。
この場合、位置ずれ量ΔLa、ΔLbがともに0であれば、加工部36a、36bと加工部位検出部47a、47bとの間の感光性ウエブ22a、22bの長さが基準設定値Lに調整されていることが確認される。また、位置ずれ量ΔLa、ΔLbが0でない場合には、搬送路の長さの再調整を行う。
加工部36a、36bと加工部位検出部47a、47bとの間の搬送路が基準設定値Lに設定されていることが確認された場合、位置ずれ量算出部120によって予め算出されているガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け位置の位置ずれ量ΔSに従い、加工部36a、36bによるハーフカット部位34の形成位置を加工部制御部108によって修正した後、ウエブ搬送制御部126により感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24の1枚分だけ搬送し、修正した位置(5)にハーフカット部位34を形成する(図9)。
ここで、感光性ウエブ22a、22bは、貼り付け機構46における熱の影響により、加工部位検出部47a、47bと貼り付け機構46との間で延びるため、加工部位検出部47a、47bと貼り付け機構46との間の距離をガラス基板24の1枚分の長さに対応させて正確に設定したとしても、感光性ウエブ22a、22bの感光性樹脂層28をガラス基板24の所定の位置に正確に貼り付けることはできず、図5に示すように、ガラス基板24の基準位置99に対して位置ずれ量ΔSa、ΔSbだけのずれが生じる。これらの位置ずれ量ΔSa、ΔSbは、基板搬送ローラ92の下流側に配設された貼り付け位置検出部93a〜93cを構成するCCDカメラ94a、94bによってガラス基板24及び感光性樹脂層28の画像を取得し、その画像に基づき位置ずれ量算出部120により予め算出しておく。なお、感光性ウエブ22a、22bの位置ずれ量ΔSa、ΔSbは、特性の差異、搬送路の長さの誤差等によって一般に異なるため、これらの平均値である位置ずれ量ΔS(=(ΔSa+ΔSb)/2)を修正量として加工部制御部108に供給し、加工部36a、36bの位置を修正する。
なお、加工部36a、36bによるハーフカット部位34の形成位置を個別に制御できる場合には、各加工部36a、36bの位置を位置ずれ量ΔSa、ΔSbに従って個別に制御するようにしてもよい。
位置(5)のハーフカット部位34を形成した後、長尺状感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24の3枚分だけ搬送するとともに、位置(6)〜(8)にハーフカット部位34を形成して図10の状態とし、一旦、感光性ウエブ22a、22bの搬送を停止させる。
次いで、加工部位検出部47a、47bにより位置(5)のハーフカット部位34の位置を確認し、図9の状態で位置ずれ量ΔSだけ修正して形成された位置(5)のハーフカット部位34が所定の位置に形成されているか否かを確認する。この場合、位置(5)のハーフカット部位34は、加工部36a、36bからガラス基板24の3枚分だけ搬送されている。従って、加工部位検出部47a、47bによって検出された位置ずれ量ΔLa、ΔLb(図4)の平均値が、加工部36a、36bで修正された位置ずれ量ΔSの3倍となっていれば、ハーフカット部位34が適切な位置に形成されているものと判断することができる。
ハーフカット部位34が適切な位置に形成されていることが確認された場合、位置(5)のハーフカット部位34を貼り付け機構46の所定の位置まで搬送した後(図11)、ガラス基板24をゴムローラ80a、80b間に挿入し、ガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け処理を開始する。
なお、位置(5)のハーフカット部位34を貼り付け機構46まで搬送してから貼り付け処理を開始するのは、位置(5)、(6)間の長尺状感光性ウエブ22a、22bが、ゴムローラ80a、80bの熱の影響を受けているおそれがあるためである。従って、図11に示すように、加工部36a、36bから貼り付け機構46まで長尺状感光性ウエブ22a、22bのフイルム通しを行ってから、貼り付け処理を開始するまでの間に、位置(−4)〜(5)のハーフカット部位34間の8枚分の長尺状感光性ウエブ22a、22bがガラス基板24に貼り付けられることなく排出される。
以上のようにして、加工部36a、36b、加工部位検出部47a、47b間の搬送路の長さを調整するとともに、ハーフカット部位34の位置を調整した後、ガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け処理を行う。
先ず、第1及び第2ウエブ送り出し機構32a、32bに取り付けられている各感光性ウエブロール23a、23bから感光性ウエブ22a、22bが送り出される。感光性ウエブ22a、22bは、加工部36a、36bに搬送される。
加工部36a、36bでは、丸刃52が感光性ウエブ22a、22bの幅方向に移動して、前記感光性ウエブ22a、22bを保護フイルム30から感光性樹脂層28乃至ベースフイルム26まで切り込んでハーフカット部位34を形成する(図2参照)。さらに、感光性ウエブ22a、22bは、保護フイルム30の残存部分30bの幅に対応して矢印A方向に搬送された後に停止され、丸刃52の走行作用下にハーフカット部位34が形成される。これにより、感光性ウエブ22a、22bには、残存部分30bを挟んで前方の剥離部分30aaと後方の剥離部分30abとが設けられる(図2参照)。
なお、残存部分30bの幅は、貼り付け機構46のゴムローラ80a、80b間に供給されるガラス基板24間の距離を基準として設定されるものとする。また、残存部分30bを挟んで形成される一組のハーフカット部位34は、1枚のガラス基板24に貼り付けられる感光性樹脂層28の長さに対応した間隔で長尺状感光性ウエブ22a、22bに形成される。
次いで、各感光性ウエブ22a、22bは、第1及び第2ラベル接着機構40a、40bに搬送されて、保護フイルム30の所定の貼り付け部位が受け台56上に配置される。第1及び第2ラベル接着機構40a、40bでは、所定枚数の接着ラベル38が吸着パッド54b〜54gにより吸着保持され、各接着ラベル38が保護フイルム30の残存部分30bを跨いで、前方の剥離部分30aaと後方の剥離部分30abとに一体的に接着される(図3参照)。
例えば、7枚の接着ラベル38が接着された感光性ウエブ22a、22bは、図1に示すように、第1及び第2リザーバ機構42a、42bを介して送り出し側のテンション変動を防いだ後、第1及び第2剥離機構44a、44bに連続的に搬送される。第1及び第2剥離機構44a、44bでは、感光性ウエブ22a、22bのベースフイルム26がサクションドラム62に吸着保持されるとともに、保護フイルム30が残存部分30bを残して前記感光性ウエブ22a、22bから剥離される。この保護フイルム30は、剥離ローラ63を介して剥離されて保護フイルム巻き取り部64に巻き取られる(図1参照)。
第1及び第2剥離機構44a、44bの作用下に、保護フイルム30が残存部分30bを残してベースフイルム26から剥離された後、感光性ウエブ22a、22bは、第1及び第2テンション制御機構66a、66bによってテンション調整が行われ、次いで、加工部位検出部47a、47bにおいてハーフカット部位34の検出が行われる。検出されたハーフカット部位34の位置ずれ量ΔLa、ΔLbは、位置ずれ量算出部120によって算出され、所定の位置ずれ量ΔLa、ΔLbに設定されているか否かが確認される。
ハーフカット部位34が所定の位置ずれ量ΔLa、ΔLbに設定されていることが確認された長尺状感光性ウエブ22a、22bは、ウエブ搬送制御部126によって搬送され、ハーフカット部位34がゴムローラ80a、80b間の所定位置に配置される。一方、ガラス基板24が、基板搬送機構45の作用下に、予め加熱された状態で貼り付け位置に搬送される。
次いで、バックアップローラ82b及びゴムローラ80bを上昇させることにより、ゴムローラ80a、80b間にガラス基板24が所定のプレス圧力で挟み込まれる。ウエブ搬送制御部126(図6)は、ガラス基板24に貼り付けられる感光性樹脂層28の範囲に対応したラミネート制御パルスに基づいてゴムローラ80aを回転させ、感光性ウエブ22a、22b及びガラス基板24を矢印C方向に搬送する。この結果、並列されている各感光性樹脂層28が加熱溶融されてガラス基板24に転写(ラミネート)される。
なお、ラミネート条件としては、速度が1.0m/min〜10.0m/min、ゴムローラ80a、80bの温度が80℃〜140℃、前記ゴムローラ80a、80bのゴム硬度が40度〜90度、該ゴムローラ80a、80bのプレス圧(線圧)が50N/cm〜400N/cmである。
感光性樹脂層28がガラス基板24に貼着されることで1枚の貼り付け基板24aが製造されると、ゴムローラ80aの回転が停止される一方、貼り付け基板24aが基板搬送ローラ92によりクランプされる。
次いで、貼り付け位置検出部93a〜93cがガラス基板24に貼り付けられた感光性樹脂層28の位置を検出し、位置ずれ量算出部120により貼り付け位置の位置ずれ量ΔSが算出される(図5)。
位置ずれ量ΔSが許容範囲内であるとき、ゴムローラ80bが、ゴムローラ80aから離間する方向に退避してクランプが解除されるとともに、基板搬送ローラ92の回転が開始されて、貼り付け基板24aが矢印C方向に保護フイルム30の残存部分30bの幅に対応する距離だけ搬送され、保護フイルム30の後方の剥離部分30ab側のハーフカット部位34がゴムローラ80aの下方付近の所定位置に移動する。一方、基板搬送機構45を介して次なるガラス基板24が貼り付け位置に向かって搬送される。以上の動作が繰り返されることにより、貼り付け基板24aが連続的に製造される。
その際、貼り付け基板24aは、図4に示すように、それぞれの端部同士が残存部分30bによって覆われている。従って、感光性樹脂層28がガラス基板24に転写される際、ゴムローラ80a、80bが前記感光性樹脂層28により汚れることがない。
貼り付け基板24aは、冷却機構122を通って冷却された後、プレ剥離部144に移送される。このプレ剥離部144では、剥離バー156がガラス基板24間に臨入して上昇し、これによって、ガラス基板24間の保護フイルム30が持ち上げられ、隣接するガラス基板24の後端及び先端から剥離する。
次いで、ベース自動剥離機構142では、巻き取り軸148の回転作用下に、貼り付け基板24aからベースフイルム26が連続して巻き取られる。さらに、トラブル停止での切り離しや、不良品分離時の切断の後、新たにラミネート処理が開始された貼り付け基板24aのベースフイルム26の先端と、巻き取り軸148に巻き取られているベースフイルム26の後端とは、自動貼り付け機150を介して自動的に貼り付けられる。
ベースフイルム26が剥離された貼り付け基板24aは、測定器158に対応する検査ステーションに配置される。この検査ステーションでは、ガラス基板24が位置決め固定された状態で、4台のカメラ160によりガラス基板24と感光性樹脂層28の画像を取り込む。そして、画像処理が施されることにより、貼り付け位置が演算される。
感光性樹脂層28の貼り付け位置が確認された貼り付け基板24aは、ロボット134によって取り出され、感光性積層体106として感光性積層体ストッカー132に収容される。
ここで、貼り付け位置検出部93a〜93cによって検出されたガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け位置の位置ずれ量ΔSが許容範囲外となっている場合、検出された位置ずれ量ΔSに基づき、図7〜図11に示すフイルム通しの処理の場合と同様の手順で、加工部36a、36bによるハーフカット部位34の形成位置を修正し、不適切な長尺状感光性ウエブ22a、22bを排出した後、貼り付け基板24aの製造を再開する。
なお、加工部36a、36bから加工部位検出部47a、47bまでの長尺状感光性ウエブ22a、22bの長さが基準設定値Lに設定されており、その調整が不要と見なせる場合には、長尺状感光性ウエブ22a、22bを図8の状態に設定して基準設定値Lを確認する処理を行うことなく、ハーフカット部位34の加工位置の調整を行うことができる。この場合の手順につき、図12〜図15に基づいて説明する。
図12において、加工部36a、36bにより長尺状感光性ウエブ22a、22bの位置(1)にハーフカット部位34を形成した後、位置ずれ量算出部120で算出された位置ずれ量ΔSに基づき、加工部36a、36bによるハーフカット部位34の形成位置を加工部制御部108によって修正する。
次いで、長尺状感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24の1枚分だけ搬送し、修正した位置(2)にハーフカット部位34を形成する(図13)。
位置(2)のハーフカット部位34を形成した後、長尺状感光性ウエブ22a、22bをガラス基板24の3枚分だけ搬送するとともに、位置(3)、(4)にハーフカット部位34を形成して図14の状態とし、一旦、感光性ウエブ22a、22bの搬送を停止させる。
次に、加工部位検出部47a、47bにより位置(1)のハーフカット部位34の位置を確認し、図13の状態で位置ずれ量ΔSだけ修正して形成された位置(2)のハーフカット部位34が所定の位置に形成されているか否かを確認する。
ハーフカット部位34が適切な位置に形成されていることが確認された場合、位置(1)のハーフカット部位34を貼り付け機構46の所定の位置まで搬送した後(図15)、ガラス基板24をゴムローラ80a、80b間に挿入し、ガラス基板24に対する感光性樹脂層28の貼り付け処理を開始する。
この場合、図15に示すように、貼り付け位置検出部93a〜93cで位置ずれ量ΔSを検出し、この位置ずれ量ΔSを修正して貼り付け処理を開始するまでの間に、位置(−4)〜(1)のハーフカット部位34間の4枚分の長尺状感光性ウエブ22a、22bがガラス基板24に貼り付けられることなく排出される。
なお、第1の実施形態では、2本の感光性ウエブロール23a、23bを用いているが、これに限定されるものではなく、1本の感光性ウエブローラや、3本以上の感光性ウエブローラを採用してもよい。また、以下に説明する第2の実施形態においても、同様である。
図16は、本発明の第2の実施形態に係る感光性積層体の製造装置300の概略構成図である。なお、第1の実施形態に係る感光性積層体の製造装置20と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
製造装置300は、貼り付け機構46の下流に配置され、各ガラス基板24間の感光性ウエブ22a、22bを一体的に切断可能な基板間ウエブ切断機構48を備える。
このように構成される製造装置300では、上記の第1の実施形態と同様に、貼り付け機構46でラミネートされた貼り付け基板24aは、矢印C方向に搬送される。そして、貼り付け基板24a間が基板間ウエブ切断機構48に対応する位置に至ると、この基板間ウエブ切断機構48は、前記貼り付け基板24aと同一の搬送速度で矢印C方向に移動しながら、該貼り付け基板24a間で2本の感光性ウエブ22a、22bを一体的に切断する。
この切断後に、基板間ウエブ切断機構48は、所定の待機位置に戻される一方、貼り付け基板24aでは、ベースフイルム26及び残存部分30bが順次剥離(枚葉剥離)されて感光性積層体106が製造される。
本発明の第1の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 前記製造装置に使用される長尺状感光性ウエブの断面図である。 前記長尺状感光性ウエブに接着ラベルが接着された状態の説明図である。 ハーフカット部位の位置を検出する加工部位検出部、及び、ガラス基板に貼り付けられた感光性樹脂層の位置ずれを検出する貼り付け位置検出部の構成説明図である。 ガラス基板に貼り付けられた感光性樹脂層の位置ずれの説明図である。 製造装置の制御回路ブロック図である。 主としてフイルム通しにおける加工部位の調整処理の手順説明図である。 主としてフイルム通しにおける加工部位の調整処理の手順説明図である。 主としてフイルム通しにおける加工部位の調整処理の手順説明図である。 主としてフイルム通しにおける加工部位の調整処理の手順説明図である。 主としてフイルム通しにおける加工部位の調整処理の手順説明図である。 位置ずれが検出された場合における加工部位の調整処理の手順説明図である。 位置ずれが検出された場合における加工部位の調整処理の手順説明図である。 位置ずれが検出された場合における加工部位の調整処理の手順説明図である。 位置ずれが検出された場合における加工部位の調整処理の手順説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 特許文献1の製造装置の概略構成図である。
符号の説明
20、300…製造装置 22a、22b…感光性ウエブ
24…ガラス基板 26…可撓性ベースフイルム
28…感光性樹脂層 30…保護フイルム
34…ハーフカット部位 36a、36b…加工部
46…貼り付け機構 47a、47b…加工部位検出部
80a、80b…ゴムローラ 93a〜93c…貼り付け位置検出部
100…ラミネート工程制御部 102…ラミネート制御部
104…基板加熱制御部 108…加工部制御部
120…位置ずれ量算出部 126…ウエブ搬送制御部

Claims (6)

  1. 支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、加工部により前記保護フイルムの剥離部分と残存部分との境界位置に加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置において、
    前記圧着ローラの下流側に配置され、前記基板に貼り付けられた前記感光材料層の前記基板に対する貼り付け位置を検出する貼り付け位置検出部と、
    検出された前記貼り付け位置を所望の貼り付け位置とすべく、前記加工部を制御し、前記保護フイルムに形成される前記加工部位の位置を調整する加工部制御部と、
    前記長尺状感光性ウエブを搬送制御するウエブ搬送制御部と、
    を備え、
    前記ウエブ搬送制御部は、前記貼り付け位置検出部によって検出された前記貼り付け位置に従い、前記加工部制御部によって前記加工部の位置が調整された後、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブを、前記基板に貼り付けることなく搬送制御することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
  2. 請求項1記載の製造装置において、
    前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路に配置され、前記加工部を基準とする前記加工部位の位置を検出する加工部位検出部を備えることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
  3. 請求項1又は2記載の製造装置において、
    前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路の長さは、前記加工部位の搬送方向の間隔を基本単位として、前記基本単位の整数倍となるように設定されることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
  4. 支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、加工部により前記保護フイルムの剥離部分と残存部分との境界位置に加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造方法において、
    前記基板に貼り付けられた前記感光材料層の前記基板に対する貼り付け位置を検出するステップと、
    検出された前記貼り付け位置を所望の貼り付け位置とすべく、前記加工部を制御し、前記保護フイルムに形成される前記加工部位の位置を調整するステップと、
    前記加工部位の位置を調整した後、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブを、前記基板に貼り付けることなく排出するステップと、
    前記長尺状感光性ウエブを排出後、前記長尺状感光性ウエブを前記基板に貼り付けるステップと、
    からなることを特徴とする感光性積層体の製造方法。
  5. 請求項4記載の製造方法において、
    前記感光材料層の前記基板に対する貼り付け位置を検出した後、前記長尺状感光性ウエブを所定量搬送し、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路において、前記加工部を基準とする前記加工部位の位置を検出することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
  6. 請求項4又は5記載の製造方法において、
    前記加工部位の位置を調整した後、前記長尺状感光性ウエブを所定量搬送し、前記加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路において、前記加工部を基準とする前記加工部位の位置を検出することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
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