JP5647495B2 - 枚葉フィルムの加工装置 - Google Patents
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Description
かかる粘着剤は、機能性フィルムを他の部材に積層する前に、機能性フィルムの表面や機能性フィルムが貼り合わせられる他の部材の表面、または、両者の表面にコーティングされるのであるが、このコーティング作業は塗布、乾燥あるいは養生に時間を要するという問題がある。
具体的には、連続ノンキャリアフィルムから一方の離型フィルムを剥がして粘着剤層を露出させた連続粘着フィルムを形成し、この連続粘着フィルムの粘着剤層が連続機能性フィルムの表面と対向した状態となるようにして貼り合わせている。すると、連続機能性フィルムと連続粘着フィルムを構成する離型フィルムとの間に粘着剤層が形成されたシート、言い換えれば、連続機能性フィルムの表面に粘着剤層を有するシート(以下、製品シートという)が形成されるのである。
例えば、液晶ディスプレイに使用される光学フィルムであれば、液晶ディスプレイのサイズ、形状、種類などが多岐に亘ることから、使用される光学フィルムも、各液晶ディスプレイに合わせたサイズや形状、種類のものが必要となる。
しかし、この場合には、各製品シートを在庫として保管しておく期間が長くなるという問題が生じる。離型フィルムは粘着剤と接する面にシリコーン処理などの離型処理が施されている場合が多く、この様な離型フィルムを粘着剤層と接触させたまま長期間おいておくと、シリコーンが粘着剤層を侵食して粘着剤層の粘着性が低下する。つまり、製品シートは、保管している間に粘着剤の粘着力の低下が生じる可能性があるので、長期間在庫しておくことができないのである。
しかも、かかるロスは、製品シートを製造する度に、加工装置に固有の長さで発生するので、製造される製品シートの長さが短くなればなるほど、このロスが製品シートの製造コストに占める割合が大きくなる。
しかし、この方法の場合、両フィルムを貼り合わせる作業に加えて、両者の位置を合わせる作業等が必要になる。ノンキャリアフィルムの場合には、所定の形状に裁断した後でノンキャリアフィルムから一方の離型フィルムを剥がす作業が必要になる。そして、これらの作業を枚葉毎に行わなければならないので、生産性も悪くなる。しかも、粘着フィルムと機能性フィルムとを貼り合わせるときに、しわができやすくなるという問題も生じる。
第2発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1発明において、前記製品シート形成手段は、前記枚葉フィルム、前記粘着フィルムおよび前記キャリアフィルムを積層した状態で挟んで加圧する一対の貼合ローラーを備えており、該一対の貼合ローラーを回転させる駆動手段を備えていることを特徴とする。
第3発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1または第2発明において、前記搬送手段は、上面が、前記キャリアフィルムの移動を案内する平滑な平坦面に形成された案内プレートを備えていることを特徴とする。
第4発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1、第2または第3発明において、前記キャリアフィルムが、前記製品シート形成手段よりも上流側において屈曲されており、該屈曲している部分に位置する前記枚葉フィルムに対してコロナ放電処理を行うコロナ放電処理手段が配設されていることを特徴とする。
第5発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1、第2、第3または第4発明において、前記キャリアフィルムは、前記製品シート形成手段よりも上流側に、該製品シート形成手段側に向かって上傾した傾斜面を有していることを特徴とする。
第6発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1、第2、第3、第4または第5発明において、前記製品シートは、前記キャリアフィルムと前記粘着フィルムによって挟まれた層状シートであることを特徴とする。
第7発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1、第2、第3、第4、第5または第6発明において、前記製品シート形成手段は、前記製品シートを前記枚葉フィルム間で切断して枚葉製品シートを形成する枚葉製品シート形成部を備えていることを特徴とする。
第8発明の枚葉フィルムの加工装置は、第1、第2、第3、第4、第5、第6または第7発明において、前記枚葉フィルムが、光学フィルムであることを特徴とする。
第2発明によれば、駆動手段によって一対の貼合ローラーを駆動すれば、一対の貼合ローラーと、粘着フィルム、キャリアフィルムとの間の摩擦力によって、粘着フィルム、キャリアフィルム、枚葉フィルムが重なったシート(積層シート)を、一対の貼合ローラー間に引き込むことができる。つまり、一対の貼合ローラーの回転力によって積層シートに対して引っ張るように力が加わり、一対の貼合ローラー間に積層シートを構成する全てのフィルムを同速度で移送させることができるので、積層シートにおける枚葉フィルムと粘着フィルムとを貼り合わせた面に皺が発生することを防ぐことができる。
第3発明によれば、キャリアフィルムは案内プレートの上面と面接触した状態で移動するが、案内プレートの上面が平滑な平坦面であるから、キャリアフィルムを案内プレートの上面に沿ってスムースに移動させることができ、移動シート等が蛇行することを防ぐことができる。
第4発明によれば、キャリアフィルム全体が水平に配設されている場合に比べて、搬送手段をコンパクト化することができるので、装置を設置する場所の自由度を高くすることができる。また、コロナ放電処理手段を、キャリアフィルムが屈曲されている部分に配設すれば、コロナ放電処理を行うためにキャリアフィルムを特別に屈曲させる必要がないから、搬送手段の構造を簡素化することができる。
第5発明によれば、製品シート形成手段側に向かって上傾した傾斜面を有しているので、この傾斜面上に枚葉フィルムを載せれば、枚葉フィルムは傾斜面に沿って伸ばされる。すると、枚葉フィルムを傾斜面上に載せたときに、枚葉フィルムに皺などができにくくなるので、枚葉フィルムに皺ができた場合におけるトラブル(例えば、製品シートがディスプレイ等に用いられるシートであれば、ディスプレイ表面の鮮明さが低下したり、表示ムラが現れたりする等のトラブル)を防ぐことができる。
第6発明によれば、製品シートが、キャリアフィルムと粘着フィルムによって枚葉フィルムが挟まれた構造を有する層状シートであるから、キャリアフィルムによって枚葉フィルムを保護することができ、保管や搬送時に、枚葉フィルムが損傷することを防ぐことができる。
第7発明によれば、枚葉製品シート形成部によって枚葉フィルム間で製品シートを切断すれば、枚葉製品シートを形成することができる。そして、異なる機能・サイズの枚葉フィルムをキャリアフィルムに供給して、異なる機能・サイズの枚葉フィルム間で製品シートを切断するだけで、製造される枚葉製品シートの種類を変更できる。しかも、枚葉製品シートは、含有される枚葉フィルムごとに切断されているので、多品種少量生産しても、枚葉製品シートを種類ごとに分けて管理することが容易になる。
第8発明によれば、光学部材に任意の機能を付与できる製品シートを、容易かつフレキシブルに製造することができる。
本発明の枚葉フィルムの加工装置は、枚葉フィルムに対して粘着性を付与するために使用される装置であって、枚葉フィルムに、離型フィルムの表面に粘着剤層が形成された粘着フィルムを貼り付けるものである。
本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1について説明する前に、本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1によって製造される枚葉製品シートPSについて、図3に基づいて説明する。
なお、図3では、枚葉製品シートPSの各部の構造が分かり易くなるように強調して記載しており、各部のサイズや相対的な比率は必ずしも実際の枚葉製品シートPSにおける各部のサイズ等と一致していない。この点は、他の図(図1、図2、図4)でも同様である。
かかる構造であるので、枚葉製品シートPSにおいて、離型フィルムRSを剥がせば粘着剤層aが露出するので、この粘着剤層aによって、枚葉フィルムFSを他の部材に貼り付けることができるのである。
図1および図4に示すように、本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1は、枚葉フィルムFSを載せて搬送する搬送手段10と、搬送手段10によって搬送される枚葉フィルムFSに粘着性を付与して製品シートPSを形成する製品シート形成手段20と、を備えている。
図1、図2および図4に示すように、搬送手段10は、原反ロール15aから順次繰り出される連続した一続きのシートである連続キャリアフィルム15を備えている。この連続キャリアフィルム15は、その上面に枚葉フィルムFSが載せられるものである。そして、連続キャリアフィルム15は、前記枚葉製品シートPSが形成されると前記保護フィルムGSとなるものである。
図1に示すように、製品シート形成手段20は、搬送手段10によって搬送される枚葉フィルムFSに対して、粘着フィルムAS2を貼り合わせる貼合部21を備えている。
なお、他方のローラー(例えば上方のローラー)は自由回転できるフリーローラーであるが、両ローラーが駆動手段によって同期して回転するようにしてもよい。
なお、原粘着シートAS1は、一対の離型フィルムRS、RSの間に粘着剤層aが設けられた構造を有するシートである。
以上のごとき構成であるので、製品シート形成手段20の貼合部21の上流側(図1では右側)において、連続キャリアフィルム15の上面に枚葉フィルムFSを配置する(図2(A)参照)。この連続キャリアフィルム15を貼合部21における上下一対の貼合ローラー間に供給し、また、連続粘着フィルムAS2も、粘着剤層aが枚葉フィルムFSに向いた状態で、貼合部21における上下一対の貼合ローラー間に供給する。
しかも、枚葉製品シートPSは、含有される枚葉フィルムFSごとに切断されているので、多品種少量生産しても、枚葉製品シートPSを種類ごとに分けて管理することが容易になる。
しかし、本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1によって製造される枚葉製品シートPSは、一枚の枚葉製品シートPSに複数枚の枚葉フィルムFSが含まれていてもよい。例えば、2つの枚葉フィルムFSをセットで使用する場合であれば、セットで使用する枚葉フィルムFSが一枚の枚葉製品シートPSに含まれるようにしてもよい。
また、連続した離型フィルムRSと連続したキャリアフィルム15との間に、複数の枚葉フィルムFSが挟まれた長尺な連続製品シートを形成してもよいのはいうまでもなく、この場合には、貼合部21を通過した長尺な製品シートをロール状(図4ではロールPRが相当する)に巻くようにすればよい。
キャリアフィルム15は専用のフィルムを使用してもよいが、原粘着シートAS1から剥離された離型フィルムRSを使用してもよい。つまり、原粘着シートAS1から剥離された離型フィルムRSを巻き取ってロール状とし、このロールRRを、上述した原反ロール15aとし、この原反ロール15aから繰り出された離型フィルムRSをキャリアフィルム15として使用してもよい。この場合は、離型フィルムRSを再使用するので、専用のフィルムを使用する場合に比べてコストを低減できるし、専用のフィルムの保管等をする必要がない、という利点が得られる。
また、原粘着シートAS1から剥離された離型フィルムRSをそのまま貼合部21の上流側に供給して、そのままキャリアフィルム15として使用してもよい。この場合には、コストを低減できる上、キャリアフィルム15の補充作業が不要となる、という利点も得られる。
上述した貼合部21において、上下一対の貼合ローラーから両者間を通過するシートに加わる圧力(以下、貼合圧力という)は、所定の圧力以上であれば、その大きさは特に限定されない。つまり、枚葉フィルムFSと粘着フィルムAS2とが離脱しない程度に貼り合わせでき、しかも、ローラーと連続キャリアフィルム15および連続粘着フィルムAS2との間に両シートをローラー間に引き込むことができる摩擦力が発生する程度の圧力であればよい。しかも、使用する枚葉フィルムFSやキャリアフィルム15、粘着フィルムAS2などの種類、材質に応じて貼合圧力を適宜調整すれば、貼合圧力に起因して製品シートPSに皺が発生する等の問題が生じることを防ぐことができる。
例えば、上ローラーの自重が加わったときに適切な貼合圧力となるように上ローラーの自重を調整しておき、上ローラーを上下方向に自由に移動可能、つまり、シートの厚さ方向に自由に移動可能としておく。すると、上下一対の貼合ローラー間に供給されるシートの厚さ(枚葉フィルムFSの厚さとキャリアフィルム15の厚さと粘着フィルムAS2の厚さとを合わせた厚さ)に合わせて上ローラーが移動するから、枚葉フィルムFSを変更した場合において、上下一対の貼合ローラー間の距離が自動的に適切な距離に調整されかつ適切な貼合圧力に調整されるという利点も得られる。つまり、枚葉フィルムFSを変更した場合に、その厚さが変化することに起因する貼合圧力の低下や過大な貼合圧力が加わることを防ぐことができるのである。
なお、この方法によって貼り合わせ圧力を調整するのであれば、下ローラーを駆動手段によって駆動するのはいうまでもない。
上述した本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1では、移動するキャリアフィルム15に枚葉フィルムFSを載置するのであるが、載置方法はとくに限定されない。例えば、作業者が、手作業で枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15上に載置してもよいし、ベルトコンベアなどによって枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15まで自動で搬送し、ロボット等によって枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15上に自動で載置してもよく、とくに限定されない。
そして、本実施形態の枚葉フィルムの加工装置1において、キャリアフィルム15はその上面がほぼ水平になるように配設されていてもよいが、図1に示すように、原反ロール15aと貼合部21との間で屈曲させてもよい。具体的には、原反ロール15aと貼合部21の間、つまり、製品シート形成手段20の上流側に、製品シート形成手段20に向かうに従って上傾した傾斜面15bが形成されるようにキャリアフィルム15を屈曲させてもよい。
この場合、枚葉フィルムFSにおいて傾斜面15bにおける上方に位置する端部側の端部、つまり、枚葉フィルムFSにおいて製品シート形成手段20側に位置する端部を、テープ等の固定部材Sによってキャリアフィルム15に固定すれば、枚葉フィルムFSを傾斜面15bに沿って伸ばすことができる(図2(B)参照)。
すると、枚葉フィルムFSを傾斜面15b上に載せたときに、枚葉フィルムFSに皺などができにくくなるので、枚葉フィルムFSに皺ができた場合におけるトラブルを防ぐことができる。例えば、製品シートPSがディスプレイ等に用いられるシートであれば、ディスプレイ表面の鮮明さが低下したり、表示ムラが現れたりする等のトラブルが発生することを防ぐことができる。
つまり、案内プレート11、12を、両者の表面が両者間で屈曲するように配置し、上流側に位置する案内プレート11が、案内プレート12の端部に向かって上傾するように配置する。
すると、キャリアフィルム15を案内プレート11、12の上面に接するように配置すれば、キャリアフィルム15は案内プレート11、12の間で屈曲した状態となり、案内プレート11上に載せられている部分を、製品シート形成手段20側に向かって上傾した傾斜面15bとすることができる。
また、2つの案内プレート11、12によってキャリアフィルム15を屈曲させる構成に代えて、屈曲した形状に形成された一つの案内プレートによってキャリアフィルム15を屈曲させるようにしてもよい。
なお、枚葉フィルムFSと粘着フィルムAS2との接着性を向上させる上では、枚葉フィルムFSの表面や、粘着フィルムAS2の粘着剤層aの表面にコロナ放電処理を行うことが好ましい。
コロナ放電処理は、枚葉フィルムFS、粘着フィルムAS2の表面が平坦面となっている状態で行ってもよいのであるが、枚葉フィルムFS、粘着フィルムAS2を凸状に屈曲させて、その凸状の頂点付近でコロナ放電処理を行うことが好ましい。なぜなら、凸状に屈曲させた方が、枚葉フィルムFSや粘着フィルムAS2の表面にほぼ均一なコロナ放電処理を行いやすいからである。
この場合、搬送手段10の構造に起因してキャリアフィルム15が屈曲している部分にコロナ放電処理手段14を配設することになる。すると、コロナ放電処理手段14を設けるために特別にキャリアフィルム15を屈曲させる必要がないから、搬送手段10の構造を簡素化することができる。
(原粘着シートAS1について)
原粘着シートAS1は、粘着剤層aを有するシートであればよく、上述したような3層の粘着シートに限られない。例えば、粘着剤層aが、内部に芯材となるフィルムを含有するような粘着フィルム、つまり、粘着剤層/フィルム/粘着剤層からなる構造を有するものでもよい。
また、離型フィルムRSが両面とも離型性を有している場合には、粘着剤層aと離型フィルムRSだけ、つまり、離型フィルムRSを一層しか有しない粘着フィルムを原粘着シートAS1として使用してもよい。
粘着剤層aの厚さは、1〜200μm程度が好ましく、5〜50μmがより好ましい。粘着剤層aの厚さが1μmよりも薄いと機能性フィルムが有する欠点(凹み等)によって気泡ができやすくなるし、逆に200μmよりも厚いと枚葉製品シートPSが厚くなりすぎるといった問題が生じる。よって、粘着剤層aの厚さは、1〜200μm程度が好ましく、5〜50μmがより好ましい。
また、粘着剤層aは、1層としてもよいが、2種類以上の粘着剤を積層して形成してもよい。
さらに、枚葉フィルムFSが光学的な用途で使用される場合、粘着剤は透明性の高いものが好適である。
キャリアフィルム15や、粘着フィルムAS1の離型フィルムRSの素材はとくに限定されず、紙または合成樹脂フィルムなどの一般的に離型フィルム(セパレータ)として使用されるものであれば使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムに代表されるポリエステル系フィルム、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムに代表されるポリオレフィン系フィルムの他、各種フィルムなどを使用することが可能である。
また、キャリアフィルム15に載せて枚葉フィルムFSを搬送する際に、枚葉フィルムFSの位置がずれたりする可能性があるが、かかるずれを防ぐ上では、枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15に載せる際に、テープ等の固定部材Sによって枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15に固定しておくことが好ましい。この場合でも、固定部材Sが枚葉フィルムFSの端部等に配置されていれば、固定部材Sが存在したまま枚葉製品シートPSが形成されても、固定部材Sは枚葉製品シートPSを使用する際に除去することができるので、固定部材Sを貼りつけたことによる枚葉フィルムFSの品質の低下などの問題は生じない。
さらに、キャリアフィルム15として、枚葉フィルムFSとの間に若干のブロッキング性(接着性)があるものを使用すれば、枚葉フィルムFSをキャリアフィルム15に載せて搬送する際に、キャリアフィルム15上に枚葉フィルムFSを安定した状態で配置しておくことができるので好ましい。
10 搬送手段
15 キャリアフィルム
20 製品シート形成手段
21 貼合部
PS 枚葉製品シート
FS 枚葉フィルム
AS2 粘着フィルム
a 粘着剤層
Claims (8)
- 枚葉フィルムの表面に粘着剤の層を形成する加工装置であって、
前記枚葉フィルムが上面に載せられるキャリアフィルムを備えた搬送手段と、
該キャリアフィルム上の前記枚葉フィルムに、離型フィルムの表面に粘着剤層が形成された粘着フィルムを、該粘着剤層が前記枚葉フィルムの表面に面接触するように重ねて製品シートを形成する製品シート形成手段と、を備えており、
前記キャリアフィルムは、
前記製品シート形成手段に向かって移動するものであり、該キャリアフィルムが前記製品シート形成手段に向かって移動する区間において前記枚葉フィルムを該キャリアフィルム上に載せ得るように配置されている
ことを特徴とする枚葉フィルムの加工装置。 - 前記製品シート形成手段は、
前記枚葉フィルム、前記粘着フィルムおよび前記キャリアフィルムを積層した状態で挟んで加圧する一対の貼合ローラーを備えており、
該一対の貼合ローラーを回転させる駆動手段を備えている
ことを特徴とする請求項1記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記搬送手段は、
上面が前記キャリアフィルムの移動を案内する平滑な平坦面に形成された案内プレートを備えている
ことを特徴とする請求項1または2記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記キャリアフィルムが、
前記製品シート形成手段よりも上流側において屈曲されており、
該屈曲している部分に位置する前記枚葉フィルムに対してコロナ放電処理を行うコロナ放電処理手段が配設されている
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記キャリアフィルムは、
前記製品シート形成手段よりも上流側に、該製品シート形成手段側に向かって上傾した傾斜面を有している
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記製品シートは、
前記キャリアフィルムと前記粘着フィルムによって挟まれた層状シートである
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記製品シート形成手段は、
前記製品シートを前記枚葉フィルム間で切断して枚葉製品シートを形成する枚葉製品シート形成部を備えている
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載の枚葉フィルムの加工装置。 - 前記枚葉フィルムが、光学フィルムである
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7記載の枚葉フィルムの加工装置。
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