JP7344556B2 - フィルム供給装置及びフィルム供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば貼り合わせ用部材等のフィルム状基材を後工程に供給する際に、表面保護部材を有するフィルム状基材を必要な面積分だけ引出し、裁断と表面保護部材の剥離とを行うフィルム供給装置及びフィルム供給方法に関する。

有機ＥＬディスプレイ等の機能性材層を含む成形基板材に、残留空気による機能性材の劣化を防ぐためあるいは意匠性の観点から、フィルム状基材を含む基板材を貼り合わせたり、液晶パネルに偏光フィルム基板材を貼り合わせることなどが行われている。

ここで、フィルム状基材の貼り合わせ面側が表面保護部材で保護されている場合がある。このような場合、フィルム状基材を必要な面積だけ引出して裁断する工程と、フィルム状基材から表面保護部材を剥離する工程の２工程が必要となる。

従来のフィルムを供給する技術の一例として、特許文献１に記載されたフィルム貼り合せ装置があった。図１の縦断面図にその概念を示す。液晶パネルＷ１、Ｗ２、…にフィルム状基材１１０ａを貼り合せる装置において、フィルム状基材１１０ａはキャリアフィルム１１３に積層されている。そして、フィルム状基材１１０ａは、予め切れ込み１１６ｂにより液晶パネル１枚分ずつに分割されている。液晶パネルＷ１、Ｗ２、…が矢印方向に搬送される一方で、キャリアフィルム１１３のみが剥離装置２３０によって剥離されて矢印方向に巻き取られる。フィルム状基材１１０ａが貼合ローラー２２５、２２６によって、液晶Ｗ１、Ｗ２、…に押圧されて貼り合わされる。

特許第４９７２１９８号

しかし、このフィルム貼り合せ装置では、予めフィルム状基材を必要な面積に分割しておく前工程が必要となる。またフィルム供給後の工程において、貼り合わせ工程以外の工程を組み合わせることは困難である。更に、貼り合わせ工程においても、搬送される液晶パネル等基板材を搬送しつつ、押圧ローラーで圧着する方法以外（例えば、固定状態でのダイヤフラム弾性シートを用いた押圧接着）を組み合わせることは困難である。

本発明は上記事情に鑑み、フィルム状基材の引出及び裁断と、フィルム状基材からの表面保護部材の剥離とを効率良く行うことができると共に、フィルム状基材の貼り合わせ面に対して非接触で行うことにより、粘着性による埃・指紋等の付着を防ぎつつ搬送することができるフィルム供給装置及びフィルム供給方法を提供することを目的とする。

本発明のフィルム供給装置は、
フィルム状基材本体と、前記フィルム状基材本体の一方の面上に積層された表面保護部材とを有するフィルム状基材に対し、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から剥離し、前記フィルム状基材本体を裁断するフィルム供給装置であって、
前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を所定面積分引出す引出し治具と、
前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記フィルム状基材本体の他方の面を保持する移載治具と、
前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する剥離機構と、
前記フィルム状基材本体を裁断する裁断機構と、
を備えることを特徴とする。

また本発明のフィルム供給方法は、
フィルム状基材本体と、前記フィルム状基材本体の一方の面上に積層された表面保護部材とを有するフィルム状基材に対し、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から剥離し、前記フィルム状基材本体を裁断するフィルム供給方法であって、
引出し治具により、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を所定面積分引出す工程と、
移載治具により、前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記フィルム状基材本体の他方の面を保持する工程と、
剥離機構により、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する工程と、
裁断機構により、前記フィルム状基材本体を裁断する工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明のフィルム供給装置及びフィルム供給方法によれば、表面保護部材を有するフィルム状基材の引出及び裁断と、表面保護部材の剥離とを同一工程で効率良く行うことができると共に、フィルム状基材の貼り合わせ面に非接触で行うことにより、粘着性による埃・指紋等の付着を防ぎつつ搬送することが可能である。

従来のフィルム供給装置の概略構成を示した縦断面図。 本発明の実施の形態によるフィルム供給装置で扱われるフィルム状基材の構成を示した縦断面図。 同フィルム供給装置の縦断面構造を示した断面図。 図３における引出し治具、裁断機構を含む部分Ｘを拡大して示す部分拡大図。 図３における引出し治具、裁断機構を含む部分Ｘを示す斜視図。 図５における引出し治具を含む部分Ｙを拡大して示す部分拡大図。 同フィルム供給装置におけるフィルム状基材を引き出す引出し治具と、引出されたフィルム状基材を保持する移載治具とを拡大して示す部分拡大図。 同フィルム供給装置におけるフィルム状基材から表面保護部材を剥離する剥離機構を拡大して示す部分拡大図。

以下、本発明の実施の形態によるフィルム供給装置及びフィルム供給方法について、図面を参照して説明する。

１）フィルム状基材の構造について
本実施の形態において扱われるフィルム状基材の構造について、図２を参照して説明する。

フィルム状基材Ｆは、フィルム状基材本体Ｆ１の両面に、それぞれ表面保護部材Ｆ２、Ｆ３が積層された構成を有している。このようなフィルム状基材Ｆに対して、後述するように剥離機構１３によって表面保護部材Ｆ２を剥離し、裁断機構１２によってフィルム状基材本体Ｆ１及び表面保護部材Ｆ３を裁断する。

２）フィルム供給装置の構成及び動作について
本実施の形態によるフィルム供給装置の概略構成について、図３、及び図３における引出し治具１０、裁断機構１２を含む部分Ｘを部分的に拡大した図４、図３における引出し治具１０、裁断機構１２を含む部分Ｘを斜視図として示した図５を参照して説明する。

本実施の形態によるフィルム供給装置１は、フィルム状基材Ｆを巻いた状態で保持するフィルム供給源１００と、フィルム供給源１００からのフィルム状基材Ｆを吸着保持して必要なサイズだけ引出す引出し治具１０と、フィルム状基材Ｆに対し、引出し治具１０による吸着保持面とは反対面において吸着保持する移載治具１１と、フィルム状基材Ｆにおけるフィルム状基材本体Ｆ１及び表面保護部材Ｆ３を裁断する裁断機構１２と、表面保護部材Ｆ２をフィルム状基材本体Ｆ１から剥離する剥離機構１３を備えている。

フィルム供給源１００は、一例として、フィルム状基材Ｆがロール状に巻かれた構造を有し、この構造からフィルム状基材Ｆを供給するものであってもよい。

図６に示された構成では、部分Ｙで示された引出し治具１０が４個平行に配置されており、それぞれフィルム状基材Ｆを自在に吸着保持又は解放することができる。この引出し治具１０は、一例として内部の空気を排出して真空状態で吸着保持しあるいは解放する機構であってもよい。

図７を用いて、引出し治具１０、移載治具１１によって、フィルム状基材Ｆを吸着保持する構成及び動作について説明する。

フィルム供給源１００が矢印Ａ１の方向に回転し、フィルム状基材Ｆが図中右方向に引き出される。フィルム状基材Ｆの下面側の表面保護部材Ｆ２に、引出し治具１０が接触する。引出し治具１０において表面保護部材Ｆ２に接している表面部分には、図示されない空気孔が開孔されている。そして引出し治具１０の内部は空洞であり、空洞内の空気が矢印Ａ３で示されたように外部へ排出されることによって、表面保護部材Ｆ２が吸着される。

フィルム状基材Ｆの上面側の表面保護部材Ｆ３に、移載治具１１が接触する。移載治具１１は、矢印Ａ２で示されたように空気が排出されることで、表面保護部材Ｆ３が吸着保持される。

図８を用いて、引出し治具１０、移載治具１１、裁断機構１２が有する裁断刃１２ａ、剥離機構１３によって、フィルム状基材Ｆから表面保護部材Ｆ２を剥離し、フィルム状基材本体Ｆ１及び表面保護部材Ｆ３を裁断する構成及び動作について説明する。

図８（ａ）に、引出し治具１０が図中左側の待機位置１０１にある状態を示す。この段階では、ローラ形状を有する剥離機構１３は図中下側の位置１０４にある。なお、剥離機構１３は矢印Ａ１１で示されたように図中上下に移動する。

引出し治具１０は、待機位置１０１にてフィルム状基材Ｆを載置した後、内部の空気を排出して真空吸着によりフィルム状基材Ｆにおける表面保護部材Ｆ２の表面を吸着保持する。

このように引出し治具１０がフィルム状基材Ｆを吸着保持した状態で、図８（ｂ）に示されたように図中右側の移載位置１０２へ向かって移動する。この引出し治具１０の動作に伴い、剥離機構１３が図中上側の位置１０３へ向かって移動すると共に、フィルム状基材Ｆがフィルム供給源１００から引き出される。ここで、図３に示された移載位置１０２の先端と、裁断機構１２における裁断刃１２ａの位置との間の距離Ｌと、フィルム状基材Ｆの幅とを、後工程で必要な面積に一致するように予め調整しておく。

図８（ｂ）において、引出し治具１０が移載位置１０２に到達して停止すると、移載治具１１が降下し、フィルム状基材Ｆの表面保護部材Ｆ３の表面を吸着保持する。このようにしてフィルム状基材Ｆが固定されると、移載治具１１側の表面が表面保護部材Ｆ３で保護された状態で、必要な面積のフィルム状基材本体Ｆ１が得られる。

引出し治具１０がフィルム状基材Ｆの表面保護部材Ｆ２の表面を吸着保持した状態を解除する。これにより、引出し治具１０の位置が待機位置１０１まで戻る。

しかし、移載治具１１により吸着保持されたフィルム状基材Ｆのフィルム状基材本体Ｆ１及び表面保護部材Ｆ３は、移動することなく同じ位置に留まる。ローラ形状を有する剥離機構１３の自重の方が表面保護部材Ｆ２の粘着力より重いため、図中下側の位置１０４へ向かって移動する。この移動に伴って、表面保護部材Ｆ２に張力が与えられ、表面保護部材Ｆ２がフィルム状基材本体Ｆ１の表面から剥離される。

移載位置１０２において、表面保護部材Ｆ２が剥離された状態で、裁断刃１２ａによってフィルム状基材本体Ｆ１及び表面保護部材Ｆ３が裁断される。

移載治具１１が吸着保持状態を解除し、フィルム状基材本体Ｆ１付近の位置から上昇して待機位置へ戻る。

以上のように本実施の形態では、フィルム状基材の裁断と表面保護部材の剥離とを同一工程で行い、かつフィルム状基材の貼り合わせ面に対して非接触で搬送する。

従って本実施の形態によれば、フィルム状基材をロール等から必要な面積だけ引出し裁断し、表面保護部材を剥離する工程を同一工程とすることで効率が向上し、さらにフィルム状基材の貼り合わせ面に非接触で同工程を実施することで、粘着性による埃・指紋等の付着を防ぎつつ搬送することが可能である。

本発明の一実施の形態について説明したが、この実施の形態は、例として提示したものであり、発明の技術的範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、本実施の形態で用いるフィルム状基材Ｆは、図２に示されたようにフィルム状基材本体Ｆ１の一方の面上に保護部材Ｆ２が積層され、フィルム状基材本体Ｆ１の他方の面上に保護部材Ｆ３が積層されている。

しかしながらフィルム状基材の構造はこれに限定されず、例えば、フィルム状基材本体Ｆ１の一方の面上に保護部材Ｆ２が積層されており、フィルム状基材本体Ｆ１の他方の面上には保護部材が積層されていない構造であってもよい。

この場合には、フィルム状基材本体Ｆ１から保護部材Ｆ２が剥離され、フィルム状基材本体Ｆ１のみが裁断される。

Ｆ フィルム状基材
Ｆ１ フィルム状基材本体
Ｆ２、Ｆ３ 表面保護部材
１ フィルム供給装置
１０ 引出し治具
１１ 移載治具
１２ 裁断機構
１３ 剥離機構
１００ フィルム供給源
１０１ 待機位置
１０２ 移載位置
１０３、１０４ 位置
Ｌ 距離

Claims (8)

1. フィルム状基材本体と、前記フィルム状基材本体の一方の面上に積層された表面保護部材とを有するフィルム状基材に対し、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から剥離し、前記フィルム状基材本体を裁断するフィルム供給装置であって、
   前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を所定面積分引出す引出し治具と、
   前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記フィルム状基材本体の他方の面を保持する移載治具と、
   前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する剥離機構と、
   前記フィルム状基材本体を裁断する裁断機構と、
   を備え、
   前記引出し治具が、前記フィルム状基材を供給するフィルム供給源から、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出し、
   前記移載治具が前記所定面積分引出された前記フィルム状基材本体の前記他方の面を保持した状態で、前記引出し治具が前記表面保護部材の表面を保持した状態を解除し、前記剥離機構が前記表面保護部材に張力を加えて前記フィルム状基材本体から剥離し、
   前記裁断機構が、前記表面保護部材が剥離された前記フィルム状基材本体を裁断することを特徴とするフィルム供給装置。
2. 前記フィルム状基材は、前記フィルム状基材本体の他方の面上に積層された他の表面保護部材をさらに有し、
   前記引出し治具は、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出し、
   前記移載治具は、前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記他の表面保護部材の表面を保持し、
   前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する剥離機構と、
   前記フィルム状基材本体及び前記他の表面保護部材を裁断する裁断機構と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルム供給装置。
3. 前記引出し治具が、前記フィルム状基材を供給するフィルム供給源から、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出し、
   前記移載治具が前記所定面積分引出された前記他の表面保護部材の表面を保持した状態で、前記引出し治具が前記表面保護部材の表面を保持した状態を解除し、前記剥離機構が前記表面保護部材に張力を加えて前記フィルム状基材本体から剥離し、
   前記裁断機構が、前記表面保護部材が剥離された前記フィルム状基材本体及び前記他の表面保護部材を裁断することを特徴とする請求項２に記載のフィルム供給装置。
4. 前記移載治具と前記引出し治具とは、それぞれ内部の空気を排出して吸着保持する機構を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフィルム供給装置。
5. フィルム状基材本体と、前記フィルム状基材本体の一方の面上に積層された表面保護部材とを有するフィルム状基材に対し、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から剥離し、前記フィルム状基材本体を裁断するフィルム供給方法であって、
   引出し治具により、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を所定面積分引出す工程と、
   移載治具により、前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記フィルム状基材本体の他方の面を保持する工程と、
   剥離機構により、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する工程と、
   裁断機構により、前記フィルム状基材本体を裁断する工程と、
   を備え、
   前記引出し治具が前記フィルム状基材を引出す工程では、前記フィルム状基材を供給するフィルム供給源から、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出し、
   前記移載治具により前記フィルム状基材本体の前記他方の面を保持する工程では、前記移載治具が前記所定面積分引出された前記フィルム状基材本体の前記他方の面を保持した状態で、前記引出し治具により前記表面保護部材の表面を保持した状態を解除し、
   前記剥離機構により前記表面保護部材を剥離する工程では、前記移載治具により前記フィルム状基材本体の表面を保持し、前記引出し治具により前記表面保護部材の表面を保持した状態を解除した状態で、前記剥離機構により前記表面保護部材に張力を加えて前記フィルム状基材本体から剥離し、
   前記裁断機構により前記フィルム状基材本体を裁断する工程では、前記表面保護部材が剥離された前記フィルム状基材本体を裁断することを特徴とするフィルム供給方法。
6. 前記フィルム状基材は、前記フィルム状基材本体の他方の面上に積層された他の表面保護部材をさらに有し、
   前記引出し治具により、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出す工程と、
   前記移載治具により、前記所定面積分引出された前記フィルム状基材の前記他の表面保護部材の表面を保持する工程と、
   前記剥離機構により、前記表面保護部材を前記フィルム状基材本体から、前記フィルム状基材本体の前記一方の面に非接触で剥離する工程と、
   前記裁断機構により、前記フィルム状基材本体及び前記他の表面保護部材を裁断する工程と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載のフィルム供給方法。
7. 前記引出し治具により前記フィルム状基材を引出す工程では、前記フィルム状基材を供給するフィルム供給源から、前記表面保護部材の表面を保持して前記フィルム状基材を前記所定面積分引出し、
   前記移載治具により前記他の表面保護部材の表面を保持する工程では、前記移載治具が前記所定面積分引出された前記他の表面保護部材の表面を保持した状態で、前記引出し治具が前記表面保護部材の表面の保持状態を解除し、
   前記剥離機構により前記表面保護部材を剥離する工程では、前記移載治具が前記他の表面保護部材の表面を保持し、前記引出し治具が前記表面保護部材の表面の保持状態を解除した状態で、前記剥離機構が前記表面保護部材に張力を加えて前記フィルム状基材本体から剥離し、
   前記裁断機構が前記フィルム状基材本体及び前記他の表面保護部材を裁断する工程では、前記表面保護部材が剥離された前記フィルム状基材本体及び前記他の表面保護部材を裁断することを特徴とする請求項６に記載のフィルム供給方法。
8. 前記移載治具と前記引出し治具とは、それぞれ内部の空気を排出して吸着保持する機構を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のフィルム供給方法。