WO2012176552A1 - フィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システム - Google Patents

フィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システム Download PDF

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WO2012176552A1
WO2012176552A1 PCT/JP2012/061646 JP2012061646W WO2012176552A1 WO 2012176552 A1 WO2012176552 A1 WO 2012176552A1 JP 2012061646 W JP2012061646 W JP 2012061646W WO 2012176552 A1 WO2012176552 A1 WO 2012176552A1
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WO
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film
remaining diameter
remaining
bonding
rotating body
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PCT/JP2012/061646
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English (en)
French (fr)
Inventor
達也 土岡
和範 岸▲崎▼
幸治 植田
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H26/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/08Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to a predetermined diameter

Definitions

  • the present invention relates to a film remaining diameter detection device, a conveyance device, and a bonding system.
  • Patent Document 1 discloses a method for detecting the remaining diameter of a film based on the supply amount of the film and the thickness of the film while controlling the winding torque of the film.
  • This invention is made
  • a film remaining diameter detection device is a film remaining diameter detection device that detects the remaining diameter of a strip-shaped first film wound around a core material.
  • a base body a rotating body rotatably connected to the base body, rotating in contact with the surface of the first film and rotating in accordance with the feeding of the first film, and fixed to the base body at a fixed position.
  • a detection unit that detects a distance from the first film to the exposed portion of the core material that is exposed.
  • the base body includes an eccentric member at a portion to which the rotating body is connected;
  • the rotating body is connected to the base;
  • the first rotation center position of the eccentric member is different from the second rotation center position of the rotating body; by rotating the eccentric member,
  • the arrangement position may be adjusted.
  • the detection unit is configured to detect the core when the remaining diameter of the first film is reduced to a predetermined value. It may be a limit switch that detects contact with the exposed portion of the material.
  • the detection unit may be a laser displacement sensor.
  • the first end of the base is rotatable; the second end of the base is The rotating body is disposed; the center of gravity of the structure including the base body, the rotating body, and the detection unit is disposed closer to the second end portion than the first end portion of the base body; May rotate around the rotation axis of the first end portion of the substrate to maintain a state in which the rotating body is in contact with the surface of the first film.
  • the conveying apparatus which concerns on the 6th aspect of this invention is a supply part which unwinds and supplies the said 1st film; Any one of the 1st aspect to the 5th aspect mentioned above which detects the remaining diameter of the said 1st film
  • the film remaining diameter detecting device may be provided.
  • the conveying apparatus which concerns on the 7th aspect of this invention, it is provided in the conveyance path
  • a length measuring device based on a measurement result by the length measuring device, when the remaining diameter of the first film reaches a predetermined value, the rotating body comes into contact with the surface of the first film.
  • a controller for controlling the rotation operation of the substrate.
  • the remaining diameter of the said 1st film becomes small to the said predetermined value in the said 6th aspect, it is more than a said 1st film to the said supply part.
  • a film splicing portion that joins the second film having a large remaining diameter may be provided.
  • the bonding system which concerns on the 9th aspect of this invention is the conveying apparatus as described in the said 6th aspect,
  • the bonding apparatus which bonds the said 1st film supplied from the said supply part to a bonding target object, May be provided.
  • the film remaining diameter detection device it is possible to provide a film remaining diameter detection device, a transport device, and a bonding system that can accurately detect the remaining diameter of the film.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a film remaining diameter detection device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A and 2B are plan views showing a main part of the film remaining diameter detection device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the film remaining diameter detection device 1 of the present embodiment.
  • the film remaining diameter detection apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 3 includes an optical film (hereinafter simply referred to as a film) such as a polarizing film and a retardation film that is attached to a substrate such as a liquid crystal panel or an organic EL panel.
  • a film an optical film
  • a film will not be specifically limited if it is a strip
  • the remaining film diameter detecting device 1 includes a stage 3, an arm 4 rotatably connected to the stage 3, and a film (first film) rotatably connected to the arm 4.
  • the bobbin 2 is rotatably supported by the gantry 21.
  • the stage 3 includes a stage body 11, a piston / cylinder mechanism 12, a first support portion 15 that is fixed to the stage 3 body and rotatably supports the piston / cylinder mechanism 12, and is fixed to the stage 3 body and rotates the arm 4.
  • a second support portion 16 that supports the second support portion 16 in a possible manner.
  • the piston / cylinder mechanism 12 includes a piston 13 and a cylinder 14 that slidably accommodates the piston 13.
  • One end of the piston 13 (the part opposite to the part accommodated in the cylinder 14) is rotatably connected to the arm 4.
  • One end of the cylinder 14 is rotatably connected to the first support 15.
  • the piston 13 slides along the longitudinal direction of the cylinder 14 under the control of the control unit 10.
  • the arm 4 rotates around the rotation axis 16 a of the second support portion 16 of the stage 3.
  • the arm 4 stands substantially perpendicular to the second support portion 16 of the stage 3.
  • the arm 4 rotates toward the bobbin 2 around the rotation shaft 16a of the second support portion 16 of the stage 3.
  • the arm 4 includes a first arm 5 whose one end (first end) is rotatably supported by the second support portion 16 of the stage 3, and one end which is rotatable at the other end of the first arm 5.
  • a second arm 6 connected thereto.
  • the arm 4 (first arm 5) rotates around the rotation axis 16 a of the second support part 16 of the stage 3 under the control of the control part 10.
  • One end of the second arm 6 rotates around the rotation axis 5 a of the other end of the first arm 5 under the control of the control unit 10.
  • the bearing 7 is rotatably connected to the other end of the second arm 6. Specifically, as shown in FIGS. 2A and 2B, a bearing shaft 17 is fixed to the other end portion (second end portion) of the second arm 6, and the bearing 7 rotates around the bearing shaft 17. Supported as possible.
  • a urethane mold bearing can be used as the bearing 7, for example.
  • the detection unit 8 is fixed to the side closer to the first arm 5 than the bearing 7 at the other end of the second arm 6.
  • the detection unit 8 detects the distance from the fixed position to the exposed portion 2S of the bobbin 2 from the film F.
  • a limit switch is used as the detection unit 8.
  • the limit switch 8 detects contact by contacting the portion 2S exposed from the film F of the bobbin 2 when the remaining diameter Df of the film F wound around the bobbin 2 is reduced to a predetermined value.
  • the limit switch 8 is previously arranged at a position separated from the exposed portion 2S.
  • the limit switch 8 is separated from the exposed portion 2S when the remaining diameter Df of the film F wound around the bobbin 2 is sufficiently large.
  • the limit switch 8 approaches the exposed portion 2S as the remaining diameter Df of the film F decreases as the film F is fed from the supply unit 20. Then, when the remaining diameter Df of the film F is reduced to a predetermined value, the limit switch 8 comes into contact with the exposed portion 2S.
  • the calculation unit 9 calculates a rough value of the remaining diameter Df of the film F based on a measurement result of a length measuring device 105 (see FIG. 8) described later. For example, by reducing the feed amount of the film F measured by the length measuring device 105 described later from the length of the original film (for example, the original length of the film at the time of setting), the remaining diameter Df of the film F is roughly The correct value is calculated.
  • the control unit 10 controls the rotation operation of the arm 4 so that the bearing 7 contacts the surface of the film F when the remaining diameter Df of the film F calculated by the calculation unit 9 becomes a predetermined value. That is, as shown in FIG. 1, the piston 13 is located at the highest position (top dead center) until the calculated remaining diameter Df of the film F reaches a predetermined value, and the arm 4 It stands substantially perpendicular to the second support portion 16. On the other hand, when the calculated remaining diameter Df of the film F reaches a predetermined value, the piston 13 moves to the lowest position (bottom dead center), and the arm 4 rotates the rotation shaft 16a of the second support portion 16 of the stage 3. And rotate toward the bobbin 2.
  • FIG. 4A to 4C are explanatory diagrams showing the operation of the film remaining diameter detection device 1.
  • one end of the second arm 6 is rotatable.
  • One end of the second arm 6 rotates around the rotation shaft 5 a of the other end of the first arm 5 under the control of the control unit 10.
  • the second arm 6 rotates by the action of gravity.
  • the center of gravity of the structure 22 including the second arm 6, the bearing 7, and the limit switch 8 is on the other end side of the second arm 6 (closer to the other end than one end of the second arm 6).
  • the structure 22 is rotated around the rotation axis at one end of the second arm 6 (the rotation axis 5a at the other end of the first arm 5).
  • the bearing 7 contacts the surface of the film F wound around the bobbin 2, not the film F fed out from the bobbin 2.
  • the structure 22 rotates clockwise around the rotation shaft 5a as the remaining diameter Df of the film F decreases.
  • the bearing 7 rotates counterclockwise around the bearing shaft 17 as the film F is fed from the supply unit 20.
  • the limit switch 8 comes into contact with the exposed portion 2S of the bobbin 2.
  • the limit switch 8 contacts the exposed portion 2S of the bobbin 2, the remaining diameter Df of the film F can be detected.
  • the limit switch 8 functions as a sensor that notifies the time for roll replacement.
  • a signal that the limit switch 8 has come into contact with the exposed portion 2S of the bobbin 2 is transmitted to the control unit 10 via a wiring (not shown). Then, the roll with a little remaining film F is replaced with a new roll.
  • the remaining diameter Df of the film F can be obtained from the relative position between the bearing 7 and the limit switch 8.
  • the distance from the rotation center of the bobbin 2 to the outer peripheral surface of the bearing 7 is L1
  • the distance from the rotation center of the bobbin 2 to the contact portion of the limit switch 8 is L2
  • Df L1 ⁇ Represented by L2.
  • the relative position between the bearing 7 and the limit switch 8 can be changed as appropriate.
  • FIG. 5A and 5B are explanatory diagrams showing the arrangement state of the bearing 7.
  • the position of the bearing 7 can be set to a relatively high position with respect to the bobbin 2 (the state where the rotation center of the bearing 7 is far from the rotation center 2a of the bobbin 2).
  • the roll replacement time with a certain amount of room in the remaining diameter Df of the film F (not just before the film F runs out but with some time allowance).
  • the position of the bearing 7 can be set to a relatively low position with respect to the bobbin 2 (a state in which the rotation center of the bearing 7 is close to the rotation center 2a of the bobbin 2). Accordingly, it is possible to know the roll replacement time in a state where the remaining diameter Df of the film F is small (for example, a state immediately before the film F runs out).
  • 6A and 6B are explanatory views showing the relative positional relationship between the bearing 7 and the limit switch 8 due to the rotation of the eccentric member 18.
  • an eccentric member 18 is provided at a portion where the bearing 7 of the second arm 6 is connected. That is, the bearing 7 is connected to the second arm 6 via the eccentric member 18.
  • the rotation center (first rotation center position) 18a of the eccentric member 18 and the rotation center (second rotation center position) 7a of the bearing 7 are arranged differently.
  • the eccentric member 18 rotates under the control of the control unit 10. By rotating the eccentric member 18, the arrangement position of the bearing 7 is adjusted. 6A, the distance between the outer peripheral surface of the bearing 7 and the contact portion of the limit switch 8 (hereinafter simply referred to as the distance between the bearing 7 and the limit switch 8) is H1.
  • the distance H2 between the bearing 7 and the limit switch 8 is larger than the distance H1 shown in FIG. 6A. It becomes smaller (H2 ⁇ H1). That is, the position of the bearing 7 on the contact portion side of the limit switch 8 is set relatively low with respect to the contact portion of the limit switch 8 (the rotation center 7a of the bearing 7 is close to the rotation center 2a of the bobbin 2). Is done. Therefore, it is possible to know the roll replacement time while the remaining diameter Df of the film F is small.
  • the distance H3 between the bearing 7 and the limit switch 8 is shown in FIG. 6A. It becomes larger than the distance H1 (H3> H1). That is, the position of the bearing 7 on the contact portion side of the limit switch 8 is set to a relatively high position with respect to the contact portion of the limit switch 8 (the state where the rotation center 7a of the bearing 7 is far from the rotation center 2a of the bobbin 2). Is done. Therefore, the roll replacement time can be known with a certain amount of room for the remaining diameter Df of the film F.
  • the relative position between the bearing 7 and the limit switch 8 can be adjusted, and the remaining diameter Df of the film F that becomes the roll replacement time can be adjusted.
  • the remaining diameter Df of the film F can be directly measured by the detection unit 8. Further, since the bearing 7 rotates in accordance with the delivery of the film F, the state where the bearing 7 is in contact with the surface of the film F is maintained when the film F is delivered from the supply unit 20. Therefore, the change in the distance from the fixed position of the detection unit 8 to the exposed portion 2S of the bobbin 2 (the decrease in the remaining diameter Df of the film F) accompanying the feeding of the film F is stabilized. Therefore, the value detected by the detection unit 8 becomes a stable value. Therefore, it is possible to provide the film remaining diameter detection device 1 that can accurately detect the remaining diameter Df of the film F.
  • the roll replacement time can be appropriately advanced or delayed as appropriate.
  • the detection unit 8 is a limit switch, the contact-type film remaining diameter detection device 1 can be realized.
  • the structure 22 rotates around the rotation axis at one end of the second arm 6 (rotation axis 5a at the other end of the first arm 5) by the action of gravity, the film F is sent out from the supply unit 20.
  • the state in which the bearing 7 is in contact with the surface of the film F is maintained. Therefore, since the structure 22 rotates without requiring control of the control unit 10, it is easy to accurately detect the remaining diameter Df of the film F.
  • the rotation operation of the arm 4 is controlled by the control unit 10, so that the film remaining is automatically performed regardless of the operator.
  • the diameter detection device 1 can be set. Therefore, the remaining diameter Df of the film F can be accurately detected without taking time and effort.
  • a laser displacement sensor can be used as the detection unit.
  • the laser displacement sensor includes a light emitting element such as a semiconductor laser and an optical position detection element.
  • the laser displacement sensor is configured such that when the laser beam is emitted from the semiconductor laser toward the object (exposed portion 2S of the bobbin 2), the light reflected by the object is received by the optical position detection element. Yes.
  • the optical position detection element When the object moves, the light receiving position by the optical position detection element also moves. Therefore, the distance from the fixed position of the laser displacement sensor to the measurement object can be detected by detecting the light receiving position.
  • a non-contact type film remaining diameter detection device can be realized.
  • FIGS. 7A and 7B are perspective views showing a film remaining diameter detection device 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • the film remaining diameter detection apparatus 1A of the present embodiment is different from the film remaining diameter detection apparatus 1 of the first embodiment in that the arm 6A is rotatably connected to the gantry 21 of the bobbin 2. Note that the operation of the remaining film diameter detection apparatus 1A is the same as that in the above embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the film remaining diameter detection device 1A includes an arm shaft 23, an arm 6A rotatably connected to the arm shaft 23, a bearing 7, a limit switch 8, and a calculation unit (not shown). And a control unit (not shown) that performs overall control of these mechanisms.
  • the arm shaft 23 is fixed to a support member 25 provided on the gantry 21 of the bobbin 2.
  • the support member 25 is provided with a clamp lever 24 for fixing the arm shaft 23. For example, when the clamp lever 24 is rotated clockwise, the arm shaft 23 is locked (fixed). Further, when the clamp lever 24 is rotated counterclockwise, the arm shaft 23 is unlocked.
  • an operator visually confirms a rough value of the remaining diameter Df of the film F.
  • the remaining diameter Df of the film F is confirmed to be a certain value
  • the remaining film diameter detecting device 1A is attached to the gantry and the arm shaft 23 is locked.
  • the arm shaft 23 is unlocked and the film remaining diameter detecting device 1A is removed from the gantry.
  • one end of the arm 6A is rotatable.
  • the arm 6A rotates.
  • the center of gravity of the structure 22A including the arm 6A, the bearing 7, and the limit switch 8 is located on the other end side of the arm 6A, and the structure 22A is around the rotation axis of one end of the arm 6A. Rotate. Thereby, the state which the bearing 7 contacted the surface of the film F is maintained.
  • the film remaining diameter detection device 1A capable of accurately detecting the remaining diameter Df of the film F can be realized with a simple configuration.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the bonding system 100.
  • the bonding system 100 shown in FIG. 8 is provided with the film remaining diameter detection apparatus 1 of the said embodiment.
  • the bonding system 100 can bond optical members, such as a polarizing plate, an antireflection film, and a light-diffusion film, to bonding objects, such as a liquid crystal panel and an organic EL panel, for example in bonding area A1.
  • the bonding system 100 can manufacture the device containing the bonding target object and the optical member.
  • the bonding system 100 may be a part or the whole of a manufacturing system that manufactures the above device.
  • the bonding system 100 shown in FIG. 8 forms cut lines at a plurality of positions in the longitudinal direction by half-cutting the film F while conveying the film F.
  • a plurality of sheet pieces partitioned in the longitudinal direction by the cut lines can be formed.
  • Bonding system 100 can bond a plurality of sheet pieces and each liquid crystal panel P conveyed from the upstream of the production line of a liquid crystal display element in bonding area A1.
  • a configuration example of a film and a configuration example of a liquid crystal panel will be described.
  • FIG. 9 is a plan view showing a configuration example of the liquid crystal panel P.
  • FIG. 9 shows the liquid crystal panel P as viewed in plan from the thickness direction of the liquid crystal layer.
  • a liquid crystal panel P shown in FIG. 9 includes a first substrate P1, a second substrate P2 disposed to face the first substrate P1, and a liquid crystal layer sealed between the first substrate P1 and the second substrate P2. P3.
  • a range that fits inside the outer periphery of the liquid crystal layer P3 in plan view is a display region P4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration example of the film F.
  • the film F of this example has a long band shape, and a cross section perpendicular to the longitudinal direction is shown in FIG.
  • the longitudinal direction of the film F may be simply referred to as the longitudinal direction.
  • the film F shown in FIG. 10 includes an optical member F1, an adhesive layer F2 provided on one surface of the optical member F1, a separator F3 that is detachably laminated with the optical member F1 via the adhesive layer F2, and an optical And a surface protective film F4 provided on the other surface of the member F1.
  • the optical member F1 of the film F of this example functions as a polarizing plate, and is bonded over the entire display area P4 of the liquid crystal panel P and its peripheral area.
  • the optical member F1 is bonded to the object to be bonded via the adhesive layer F2 in a state where the separator F3 is separated from the adhesive layer F2 while leaving the adhesive layer F2 on the surface of the optical member F1.
  • the separator F3 protects the adhesive layer F2 and the optical member F1 until it is separated from the adhesive layer F2.
  • the surface protection film F4 is bonded to the bonding object together with the optical member F1, and is disposed on the opposite side of the bonding object with respect to the optical member F1.
  • the surface protective film F4 of this example is separated from the optical member F1 at an appropriately selected timing.
  • the surface protective film F4 protects the optical member F1 until it is separated from the optical member F1.
  • the optical member F1 does not need to include the surface protection film F4. Further, the surface protective film F4 may not be separated from the optical member F1.
  • eliminated the separator F3 from the film F may be called the bonding film F5.
  • the optical member F1 includes a polarizer F6, a first film F7 bonded to one surface of the polarizer F6 with an adhesive or the like, and a second film F8 bonded to the other surface of the polarizer F6 with an adhesive or the like. And have.
  • the first film F7 and the second film F8 are, for example, protective films that protect the polarizer F6.
  • Specific examples of the protective film include a triacetyl cellulose film and a PET film.
  • the optical member F1 may have a single-layer structure including one optical layer, or a stacked structure in which a plurality of optical layers are stacked on each other.
  • the optical layer may be a retardation film or a brightness enhancement film in addition to the polarizer F6.
  • At least one of the first film F7 and the second film F8 may be subjected to a surface treatment that provides an effect such as a hard coat treatment for protecting the outermost surface of the liquid crystal display element or an antiglare treatment including an antiglare treatment. Further, at least one of the first film F7 and the second film F8 may not be provided.
  • the film F may have a structure in which the first film F7 is omitted and the separator F3 is bonded to one surface of the optical member F1 via the adhesive layer F2.
  • the bonding system 100 includes a transport device 101 that can feed the film F from the roll 103 around which the film F is wound, and transport at least the separator F3 of the film F in the longitudinal direction.
  • the conveyance apparatus 101 conveys the bonding film F5 with the separator F3 by using the separator F3 as a carrier.
  • the transport apparatus 101 includes a supply unit 102 corresponding to the start point of the transport path (hereinafter simply referred to as a transport path) of the separator F3, a winder 104 corresponding to the end point of the transport path, a supply unit 102, and a winder 104.
  • a transport path a transport path
  • a winder 104 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 102 corresponding to the end point of the transport path
  • a winder 104 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 102 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 102 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 104 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 102 a winder 104 corresponding to the end point of the transport path
  • a supply unit 102 corresponding to the end point of the transport path
  • a winder 104 corresponding to the end point of the transport path
  • the bonding system 100 includes a plurality of devices that are disposed on the transport path and perform processing on the film F being transported.
  • the bonding system 100 is arranged downstream of the feeding path from the supply unit 102, the cutting device 106 that performs a half cut on the film F, the bonding device 107 disposed in the bonding area A1, and the bonding system 100.
  • a control device 108 for controlling each unit.
  • the supply unit 102 of the transport apparatus 101 is configured by a feeding machine that can hold and rotate the roll 103 and feeds the film F from the roll 103 to the transport path.
  • the winder 104 collects only the separator F3 when the optical member F1 is separated from the separator F3.
  • the plurality of rollers form a transport path by spanning at least the separator F3 of the film F.
  • the plurality of rollers is constituted by a roller selected from a roller that changes the traveling direction of the film F being conveyed, a roller that can adjust the tension of the film F being conveyed, and the like.
  • the length measuring device 105 can measure the distance (transport distance) by which the film F is transported based on the rotation angle of the roller to which the length measuring device 105 is attached and the length of the outer periphery.
  • the measurement result of the length measuring device 105 is output to the control device 108.
  • the control device 108 Based on the measurement result of the length measuring device 105, the control device 108 is located at any position on the transport path where each point in the longitudinal direction of the film F exists at any time while the film F is transported. Is generated.
  • the cutting device 106 can cut a part in the thickness direction of the film F over the entire width in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the film F (sometimes referred to as half-cut).
  • the bonding system 100 of this embodiment is provided with the panel conveyance apparatus 109 which can convey liquid crystal panel P bonded with the bonding film F5 to bonding area A1.
  • the panel transport device 109 includes a panel holding unit 110 capable of holding the liquid crystal panel P, and a panel moving unit capable of moving the panel holding unit 110 from the carry-in area where the liquid crystal panel P is carried into the bonding system 100 to the bonding area A1.
  • 111 and a conveyor 112 capable of sending the liquid crystal panel P in a predetermined direction in the bonding area A1.
  • the operation timing and the like of each unit of the panel transport device 109 are controlled by the control device 108.
  • the panel holding unit 110 is controlled by the control device 108, and detachably holds the liquid crystal panel P transported from the upstream of the liquid crystal display element production line to the carry-in area by the conveyor 112 or the like by vacuum suction or the like.
  • the panel moving unit 111 can move the panel holding unit 110 in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the conveyor 112.
  • the panel moving unit 111 moves the panel holding unit 110 from the carry-in area to the bonding area A1 while the liquid crystal panel P is held by the panel holding unit 110, and substantially moves the liquid crystal panel P to the bonding area A1. Can move.
  • Panel control part 110 is controlled by control device 108, can cancel adsorption of liquid crystal panel P in pasting area A1, and can deliver liquid crystal panel P to conveyor 112.
  • the conveyor 112 is bonded to the bonding device 107 so that the liquid crystal panel P transported to the bonding area A1 and the bonding film F5 transported to the bonding area A1 and bonded to the liquid crystal panel P are aligned with each other.
  • a liquid crystal panel P can be supplied.
  • the panel moving unit 111 and the conveyor 112 are controlled by the control device 108 so that the liquid crystal panel P arrives at the bonding area A1 when the sheet piece formed by the cutting device 106 is conveyed to the bonding area A1.
  • the collection mechanism 112 includes a knife edge 113 having a tip disposed in a conveyance path, a guide roller 114 that is one of a plurality of rollers constituting the conveyance device 101, a winder 104, and a conveyance Among the plurality of rollers constituting the apparatus 101, the roller is disposed on the conveyance path from the guide roller 114 to the winder 104.
  • the film F transported to the collection mechanism 112 is transported toward the tip of the knife edge 113.
  • the separator F3 is stretched over the tip portion and the guide roller 114, and is conveyed by the recovery mechanism 112, so that the separator F3 is bent with the tip portion of the knife edge 113 as a fulcrum.
  • the bonding film F5 proceeds toward the bonding area A1.
  • the separator F3 separated from the bonding film F5 is wound around the winder 104 via the guide roller 114 and collected. In this way, the separator collection process is executed.
  • the bonding apparatus 107 of this embodiment can perform the bonding process which bonds the optical member (bonding film F5) isolate
  • the bonding apparatus 107 of this embodiment includes a pair of bonding rollers.
  • the pair of laminating rollers are arranged so that their rotational axes are substantially parallel.
  • the pair of bonding rollers of the present embodiment are provided so as to be movable in directions away from each other.
  • the pair of bonding rollers are arranged in the vicinity of the bonding area A1 when the bonding process is executed.
  • Liquid crystal panel P conveyed to bonding area A1 is conveyed by the conveyor 112 between a pair of bonding rollers.
  • the liquid crystal panel P and the bonding film F5 bonded to each other have a pair of bonding so that the surfaces that contact each other after bonding are parallel to each other and parallel to the rotation axis of the pair of bonding rollers. Carried between rollers. A pair of bonding rollers sandwiches the liquid crystal panel P and the bonding film F5 and presses them together to bond them. Liquid crystal panel P bonded with bonding film F5 is conveyed downstream of the manufacturing line of a liquid crystal display element. In this way, the bonding process is executed.
  • the film remaining diameter detection device 1 of the above embodiment since the film remaining diameter detection device 1 of the above embodiment is provided, it is possible to provide the transport apparatus 101 that can accurately detect the remaining diameter Df of the film F. Moreover, the bonding system 100 which can detect the remaining diameter Df of the film F accurately can be provided.
  • the film splicing section that joins a new film (second film) having a larger remaining diameter than the film to the supply section. It is also possible to adopt a configuration comprising The operation of joining the new film is controlled by the control device when the remaining diameter of the film is reduced to a predetermined value.
  • an auto splicer such as a turret type unreel machine can be used as the film splicing portion.
  • FIG. 11A and 11B are schematic views showing an example of the film joint portion 200.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating a state before film splicing
  • FIG. 11B is a diagram illustrating a state after film splicing.
  • the film joint portion 200 has a swivel arm formed by intersecting two arms.
  • a film 201 (hereinafter referred to as an old film) with a small remaining amount is attached to one end of the arm constituting the swivel arm.
  • an unused new film 202 is attached to the other end of the arm constituting the swivel arm.
  • FIG. 11B when the remaining diameter of the old film 201 is reduced to a predetermined value, the turning operation of the turning arm is controlled by the control device. The operation of joining the new film 202 is performed by the turning operation of the turning arm.
  • the new film 202 when the remaining diameter of the old film 201 is reduced to a predetermined value, the new film 202 can be automatically set without depending on the operator. Thereby, film splicing can be performed without taking time and effort.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a manufacturing system 300 provided with a film joint portion different from those shown in FIGS. 11A and 11B.
  • the manufacturing system 300 includes a first unwinding portion 301, a second unwinding portion 311, a first film splicing portion 303, a second film splicing portion 313, and a transport mechanism 312.
  • the 1st unwinding part 301 and the 2nd unwinding part 311 are apparatuses which hold
  • the film 310 unwound from the first unwinding section 301 is sent to the line side via each guide roll. The same applies to the film 320 unwound from the second unwinding portion 311.
  • the 1st unwinding part 301 and the 2nd unwinding part 311 are arranged in parallel.
  • the first unwinding portion 301 and the second unwinding portion 311 are movable in the longitudinal direction (horizontal direction) of the cores 301a and 311a of the films 310 and 320, respectively.
  • the first unwinding portion 301 is movable in the width direction of the film 310
  • the second unwinding portion 311 is movable in the width direction of the film 320.
  • FIG. 13A to 13E are diagrams for explaining a film splicing operation in the manufacturing system 300.
  • FIG. 13A when the remaining amount of the film 310 decreases, the conveyance of the film 310 is stopped. Thereafter, the suction portions 304 and 304 a and the cutting and bonding portion 305 are moved in the vertical direction with respect to the film 310. Thereafter, the film 310 is sucked and fixed by the sucking portions 304 and 304a. At this time, the cutting support surface 305 a is in contact with the film 310 in the cutting and bonding unit 305.
  • the film 310 is cut as shown in FIG. 13B.
  • the cutting and bonding unit 305 is separated from the film 310, rotated clockwise by 1/3 turn, and moved toward the film 310.
  • the adhesive tape (not shown) of the bonding surface 305b is bonded together so that the cutting line of the film 310 may be covered.
  • an adhesive tape (not shown) on the bonding surface 315b is bonded to the film 320 so as to cover the cutting line of the film 320 (see FIGS. 13D and 13E).
  • disconnection bonding part 305 are made to adjoin to the adsorption
  • the adhesive tape covering the cutting line of the films 310 and 320 the part beyond the cutting line (the part not bonded to the film 310 or 320) is bonded to the other film 320 or 310, whereby the film 310 , 320 are connected.
  • lamination bonding part 305 is spaced apart from the film 310, and is rotated 1/3 times counterclockwise. Then, the cutting and bonding unit 305 is moved toward the film 310.
  • the cutting and bonding part 315 is separated from the film 320 and rotated clockwise by 1/3 turn. Then, the cutting and bonding unit 315 is moved toward the film 320.
  • the adsorbing parts 304 and 304a and the cutting and bonding part 305 are returned to the positions shown in FIG. 13A, and a series of steps is completed. In this way, the films 310 and 320 can be connected as shown in FIG. 13H.
  • the film remaining diameter detection device it is possible to provide a film remaining diameter detection device, a transport device, and a bonding system that can accurately detect the remaining diameter of the film.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
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Abstract

フィルム残径検出装置(1)は、芯材(2)に巻かれた帯状の第1のフィルム(F)の残径(Df)を検出する。この装置(1)は、基体(4)と、前記基体(4)に回転可能に接続され、前記第1のフィルム(F)の表面に接触して前記第1のフィルム(F)の送り出しに従って回転する回転体(7)と、前記基体(4)に固定位置で固定され、前記固定位置から、前記第1のフィルムから露出した前記芯材の露出部分(2S)までの距離を検出する検出部(8)と、を備える。

Description

フィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システム
 本発明は、フィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システムに関する。
 本願は、2011年06月24日に、日本に出願された特願2011-140510号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、芯材に巻かれた帯状のフィルムを巻き出して供給する供給部を備えた搬送装置が知られている。例えば特許文献1では、フィルムの巻き取りトルクを制御しつつ、フィルムの供給量とフィルムの厚みとに基づいてフィルムの残径を検出する方法が開示されている。
日本国特許第4569811号公報
 ところで、搬送装置を工場等のライン設備で用いる場合には、搬送装置を長時間稼動させる必要がある。そのため、搬送装置を例えば個人的、家庭的な一般的な用途に用いる場合に比べて、高い生産性が要求される。高い生産性を満足させるためには、フィルムの残径を精度よく検出することが重要となる。しかしながら、特許文献1に示すフィルムの残径検出方法においては、そのような技術が開示されていない。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、フィルムの残径を精度よく検出することが可能なフィルム残径検出装置および貼合システムを提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明の第1態様に係るフィルム残径検出装置は、芯材に巻かれた帯状の第1のフィルムの残径を検出するフィルム残径検出装置であって、基体と、前記基体に回転可能に接続され、前記第1のフィルムの表面に接触して前記第1のフィルムの送り出しに従って回転する回転体と、前記基体に固定位置で固定され、前記固定位置から、前記第1のフィルムから露出した前記芯材の露出部分までの距離を検出する検出部と、を備える。
 本発明の第2態様に係るフィルム残径検出装置によれば、上記第1の態様において、前記基体は、前記回転体が接続された部分に偏芯部材を備え;前記偏芯部材を介して前記回転体が前記基体に接続され;前記偏芯部材の第1の回転中心位置と前記回転体の第2の回転中心位置とは異なり;前記偏芯部材を回転することにより、前記回転体の配置位置が調整されても良い。
 本発明の第3態様に係るフィルム残径検出装置によれば、上記第1の態様において、前記検出部は、前記第1のフィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記芯材の前記露出部分との接触を検知するリミットスイッチであっても良い。
 本発明の第4態様に係るフィルム残径検出装置によれば、上記第1の態様において、前記検出部はレーザー変位センサーであっても良い。
 本発明の第5態様に係るフィルム残径検出装置によれば、上記第1の態様において、前記基体の第1の端部は回転可能になっており;前記基体の第2の端部には前記回転体が配置され;前記基体、前記回転体、及び前記検出部を含む構造体の重心が前記基体の前記第1の端部よりも前記第2の端部近くに配置され;前記構造体が前記基体の前記第1の端部の回転軸回りに回転することにより、前記回転体を前記第1のフィルムの表面に接触した状態が維持されていても良い。
 本発明の第6態様に係る搬送装置は、前記第1のフィルムを巻き出して供給する供給部と;前記第1のフィルムの残径を検出する上述した第1態様から第5態様のいずれか一項に記載のフィルム残径検出装置と、を備えていても良い。
 本発明の第7態様に係る搬送装置によれば、上記第6態様において、前記供給部から供給される前記第1のフィルムの搬送経路に設けられ、前記第1のフィルムの送り出し量を測定する測長器と;前記測長器による測定結果に基づいて、前記第1のフィルムの残径が所定の値となったときに、前記回転体が前記第1のフィルムの前記表面に接触するように前記基体の回転動作を制御する制御部と;をさらに備えていても良い。
 本発明の第8態様に係る搬送装置によれば、上記第6態様において、前記第1のフィルムの残径が前記所定の値まで小さくなったときに、前記供給部に前記第1のフィルムよりも残径が大きい第2のフィルムを継ぐフィルム継ぎ部を備えていても良い。
 本発明の第9態様に係る貼合システムは、上記第6態様に記載の搬送装置と、前記供給部から供給された前記第1のフィルムを貼合対象物に貼合する貼合装置と、を備えていても良い。
 上記のフィルム残径検出装置によれば、フィルムの残径を精度よく検出することが可能なフィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システムを提供することができる。
本発明の第1実施形態のフィルム残径検出装置を示す模式図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の要部を示す平面図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の要部を示す平面図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の要部を示す斜視図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の動作を示す説明図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の動作を示す説明図である。 第1実施形態のフィルム残径検出装置の動作を示す説明図である。 第1実施形態の回転体の配置状態を示す説明図である。 第1実施形態の回転体の配置状態を示す説明図である。 第1実施形態の偏芯部材の回転によるベアリングとリミットスイッチとの相対位置関係を示す説明図である。 第1実施形態の偏芯部材の回転によるベアリングとリミットスイッチとの相対位置関係を示す説明図である。 第1実施形態の偏芯部材の回転によるベアリングとリミットスイッチとの相対位置関係を示す説明図である。 本発明の第2実施形態のフィルム残径検出装置を示す斜視図である。 第2実施形態のフィルム残径検出装置を示す斜視図である。 貼合システムの一例を示す概略構成図である。 液晶パネルの一例を示す平面図である。 フィルムの一例を示す断面図である。 フィルム継ぎ部の一例を示す模式図である。 フィルム継ぎ部の一例を示す模式図である。 フィルム継ぎ部を備えた製造システムの一例を示す模式図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。 フィルム継ぎ動作を説明するための図である。
 以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態のみに限定されない。
 以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態のフィルム残径検出装置1を示す模式図である。図2A及び図2Bは、本実施形態のフィルム残径検出装置1の要部を示す平面図である。図3は、本実施形態のフィルム残径検出装置1の要部を示す斜視図である。
 図1から図3に示すフィルム残径検出装置1は、例えば液晶パネルや有機ELパネルなどの基板に貼り付ける偏光フィルム、位相差フィルムなどの光学フィルム(以下、単にフィルムという)を供給部20から巻き出して供給する際に、ボビン2(芯材)に巻かれた帯状のフィルムFの残径を検出する。なお、フィルムは、可撓性を有する帯状の機能性フィルムであれば特に限定されない。
 図1から図3に示すように、フィルム残径検出装置1は、ステージ3と、ステージ3に回転可能に接続されたアーム4と、アーム4に回転可能に接続されフィルム(第1のフィルム)Fの表面に接触してフィルムFの送り出しに従って回転するベアリング7(回転体)と、アーム4に固定位置で固定され、この固定位置から、ボビン2のフィルムFから露出した部分2Sまでの距離を検出する検出部8と、測長器105(図8参照)の測定結果によりフィルムFの残径の大まかな値を演算する演算部9と、これらの機構の統括制御を行う制御部10と、を含んで構成されている。図3に示すように、ボビン2は架台21に回転可能に支持されている。
 ステージ3は、ステージ本体11と、ピストン・シリンダー機構12と、ステージ3本体に固定されピストン・シリンダー機構12を回転可能に支持する第1支持部15と、ステージ3本体に固定されアーム4を回転可能に支持する第2支持部16と、を備えている。
 ピストン・シリンダー機構12は、ピストン13と、このピストン13を摺動可能に収容するシリンダー14と、を備えている。ピストン13の一端部(シリンダー14に収容された部分とは反対側の部分)は、アーム4に回転可能に接続されている。シリンダー14の一端部は、第1支持部15に回転可能に接続されている。
 ピストン13は、制御部10の制御により、シリンダー14の長手方向に沿って摺動する。ピストン13の摺動に従って、アーム4がステージ3の第2支持部16の回転軸16a回りに回転する。例えば、ピストン13が最も高い位置(上死点)に移動すると、アーム4はステージ3の第2支持部16に対して略垂直に起立する。一方、ピストン13が最も低い位置(下死点)に移動すると、アーム4はステージ3の第2支持部16の回転軸16aを中心にボビン2に向けて回転する。
 アーム4は、ステージ3の第2支持部16に一端部(第1の端部)が回転可能に支持された第1アーム5と、第1アーム5の他端部に一端部が回転可能に接続された第2アーム6と、を備えている。アーム4(第1アーム5)は、制御部10の制御により、ステージ3の第2支持部16の回転軸16a回りに回転する。第2アーム6は、制御部10の制御により、一端部が第1アーム5の他端部の回転軸5a回りに回転する。
 ベアリング7は、第2アーム6の他端部に回転可能に接続されている。具体的には、図2A,図2Bに示すように、第2アーム6の他端部(第2の端部)にはベアリングシャフト17が固定されており、ベアリング7はこのベアリングシャフト17に回転可能に支持されている。ベアリング7としては、例えばウレタンモールドベアリングを用いることができる。
 検出部8は、第2アーム6の他端部においてベアリング7よりも第1アーム5に近い側に固定されている。検出部8は、この固定位置からボビン2のフィルムFから露出した部分2Sまでの距離を検出する。本実施形態においては、検出部8としてリミットスイッチを用いる。リミットスイッチ8は、ボビン2に巻かれたフィルムFの残径Dfが所定の値まで小さくなったときに、ボビン2のフィルムFから露出した部分2Sに接触して接触を検知するものである。
 リミットスイッチ8は、予め、前記露出部分2Sから離間した位置に配置されている。リミットスイッチ8は、ボビン2に巻かれたフィルムFの残径Dfが十分に大きいときには、前記露出部分2Sから離間している。リミットスイッチ8は、供給部20からのフィルムFの送り出しに伴いフィルムFの残径Dfが小さくなるのに従って、前記露出部分2Sに近づく。そして、フィルムFの残径Dfが所定の値まで小さくなったときに、リミットスイッチ8は、前記露出部分2Sに接触する。
 演算部9は、後述する測長器105(図8参照)の測定結果に基づいてフィルムFの残径Dfの大まかな値を演算する。例えば、原反フィルムの長さ(例えばセット時のフィルムのもとの長さ)から後述する測長器105により測定されたフィルムFの送り出し量を減らすことにより、フィルムFの残径Dfの大まかな値が演算される。
 制御部10は、演算部9により演算されたフィルムFの残径Dfが所定の値となったときに、ベアリング7がフィルムFの表面に接触するようにアーム4の回転動作を制御する。すなわち、図1に示すように、演算されたフィルムFの残径Dfが所定の値となるまでは、ピストン13が最も高い位置(上死点)に位置しており、アーム4はステージ3の第2支持部16に対して略垂直に起立している。一方、演算されたフィルムFの残径Dfが所定の値となったときには、ピストン13が最も低い位置(下死点)に移動し、アーム4はステージ3の第2支持部16の回転軸16aを中心にボビン2に向けて回転する。
 図4A~図4Cは、フィルム残径検出装置1の動作を示す説明図である。
 図4Aに示すように、第2アーム6の一端部は回転可能である。第2アーム6の一端部が、制御部10の制御により第1アーム5の他端部の回転軸5a回りに回転する。このほか、第2アーム6は、重力が作用することにより回転する。具体的には、第2アーム6、ベアリング7、及びリミットスイッチ8からなる構造体22の重心が第2アーム6の他端部側(第2アーム6の一端部よりも他端に近い)に位置しており、この構造体22が第2アーム6の一端部の回転軸(第1アーム5の他端部の回転軸5a)回りに回転する。これにより、ベアリング7がフィルムFの表面に接触した状態が維持される。なお、ベアリング7は、ボビン2から送り出されたフィルムFではなく、ボビン2に巻かれたフィルムFの表面に接触する。
 図4Bに示すように、構造体22は、フィルムFの残径Dfの減少に従って、回転軸5aを中心に右回りに回転する。ベアリング7は、供給部20からのフィルムFの送り出しに従って、ベアリングシャフト17を中心に左回りに回転する。
 図4Cに示すように、フィルムFの残径Dfが所定の値まで小さくなると、リミットスイッチ8がボビン2の露出部分2Sに接触する。リミットスイッチ8がボビン2の露出部分2Sに接触することによって、フィルムFの残径Dfを検出することができる。すなわち、リミットスイッチ8がロールの交換時期を知らせるセンサーとして機能する。
 リミットスイッチ8がボビン2の露出部分2Sに接触したという信号は不図示の配線を介して制御部10に伝達される。そして、フィルムFが残り少ない状態のロールと新しいロールとの交換が行われる。
 ここで、フィルムFの残径Dfは、ベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置から求めることができる。例えば、フィルムの残径をDf、ボビン2の回転中心からベアリング7の外周面までの距離をL1、ボビン2の回転中心からリミットスイッチ8の接触部までの距離をL2とすると、Df=L1-L2で表される。
 すなわち、予めベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置を調整することにより、ロールの交換時期となるフィルムFの残径Dfを調整することができる。なお、本実施形態において、ベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置は適宜変更可能である。
 図5A,図5Bは、ベアリング7の配置状態を示す説明図である。
 図5Aに示すように、例えばベアリング7の位置をボビン2に対して相対的に高い位置(ベアリング7の回転中心がボビン2の回転中心2aから遠い状態)に設定することができる。これにより、フィルムFの残径Dfにある程度のゆとりをもって(フィルムFがなくなる直前ではなく、ある程度の時間的余裕を有して)、ロールの交換時期を知ることができる。
 一方、図5Bに示すように、例えばベアリング7の位置をボビン2に対して相対的に低い位置(ベアリング7の回転中心がボビン2の回転中心2aに近い状態)に設定することもできる。これにより、フィルムFの残径Dfが残り少ない状態(例えば、フィルムFがなくなる直前の状態)で、ロールの交換時期を知ることができる。
 図6A,図6Bは、偏芯部材18の回転によるベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置関係を示す説明図である。
 図6Aに示すように、第2アーム6のベアリング7が接続された部分には偏芯部材18が設けられている。すなわち、ベアリング7は偏芯部材18を介して第2アーム6に接続されている。偏芯部材18の回転中心(第1の回転中心位置)18aとベアリング7の回転中心(第2の回転中心位置)7aとは異なるように配置されている。偏芯部材18は、制御部10の制御により回転する。偏芯部材18を回転させることにより、ベアリング7の配置位置が調整される。なお、図6Aにおけるベアリング7の外周面とリミットスイッチ8の接触部との間の距離(以下、単にベアリング7とリミットスイッチ8との間の距離という)をH1とする。
 例えば、図6Bに示すように、偏芯部材18を図示しないボビン2に向けて右回りに回転させた場合、ベアリング7とリミットスイッチ8との間の距離H2は図6Aに示す距離H1よりも小さくなる(H2<H1)。つまり、ベアリング7の、リミットスイッチ8の接触部側の位置がリミットスイッチ8の接触部に対して相対的に低い位置(ベアリング7の回転中心7aがボビン2の回転中心2aに近い状態)に設定される。したがって、フィルムFの残径Dfが残り少ない状態で、ロールの交換時期を知ることができる。
 一方、図6Cに示すように、偏芯部材18を図示しないボビン2とは反対側に向けて左回りに回転させた場合、ベアリング7とリミットスイッチ8との間の距離H3は図6Aに示す距離H1よりも大きくなる(H3>H1)。つまり、ベアリング7の、リミットスイッチ8の接触部側の位置がリミットスイッチ8の接触部に対して相対的に高い位置(ベアリング7の回転中心7aがボビン2の回転中心2aから遠い状態)に設定される。したがって、フィルムFの残径Dfにある程度のゆとりをもって、ロールの交換時期を知ることができる。
 このように、偏芯部材18の回転を制御することにより、ベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置を調整して、ロールの交換時期となるフィルムFの残径Dfを調整することができる。
 以上のようなフィルム残径検出装置1によれば、検出部8によってフィルムFの残径Dfを直接的に測定することができる。また、フィルムFの送り出しに従ってベアリング7が回転するので、供給部20からフィルムFが送り出される際にベアリング7がフィルムFの表面に接触した状態が維持される。そのため、フィルムFの送り出しに伴う検出部8の固定位置からボビン2の露出部分2Sまでの距離の変化(フィルムFの残径Dfの減少)が安定する。したがって、検出部8により検出される値が安定した値となる。したがって、フィルムFの残径Dfを精度よく検出することが可能なフィルム残径検出装置1を提供することができる。
 また、偏芯部材18によりベアリング7とリミットスイッチ8との相対位置が調整されるので、適宜ロールの交換時期を早くしたり遅くしたりすることができる。
 また、検出部8がリミットスイッチであるので、接触式のフィルム残径検出装置1を実現することができる。
 また、重力の作用により構造体22が第2アーム6の一端部の回転軸(第1アーム5の他端部の回転軸5a)回りに回転するので、供給部20からフィルムFが送り出される際にベアリング7がフィルムFの表面に接触した状態が維持される。したがって、制御部10の制御を必要とせずに構造体22が回転するので、フィルムFの残径Dfを精度よく検出することが容易となる。
 また、演算部9により演算されたフィルムFの残径Dfが所定の値となったときに、制御部10によりアーム4の回転動作が制御されるので、作業者によらずに自動でフィルム残径検出装置1をセットすることができる。したがって、手間をかけずにフィルムFの残径Dfを精度よく検出することができる。
 なお、本実施形態においては、検出部8としてリミットスイッチを用いた例を挙げて説明したがこれに限らない。例えば、検出部としてレーザー変位センサーを用いることもできる。レーザー変位センサーは、半導体レーザーなどの発光素子と光位置検出素子とを含んで構成されている。レーザー変位センサーは、半導体レーザーから対象物(ボビン2の露出部分2S)に向けてレーザー光が射出されると、対象物で反射された光が光位置検出素子によって受光されるように構成されている。対象物が移動すると、光位置検出素子による受光位置も移動するので、受光位置を検出することで、レーザー変位センサーの固定位置から測定対象物までの距離を検出できる。
 検出部としてレーザー変位センサーを用いることにより、非接触式のフィルム残径検出装置を実現することができる。
(第2実施形態)
 図7A,図7Bは、本発明の第2実施形態のフィルム残径検出装置1Aを示す斜視図である。
 本実施形態のフィルム残径検出装置1Aは、アーム6Aがボビン2の架台21に回転可能に接続されている点が上記第1実施形態のフィルム残径検出装置1と異なる。なお、フィルム残径検出装置1Aの動作は上記実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 図7Aに示すように、フィルム残径検出装置1Aは、アームシャフト23と、アームシャフト23に回転可能に接続されたアーム6Aと、ベアリング7と、リミットスイッチ8と、演算部(図示略)と、これらの機構の統括制御を行う制御部(図示略)と、を含んで構成されている。
 アームシャフト23は、ボビン2の架台21に設けられた支持部材25に固定されている。支持部材25には、アームシャフト23を固定するためのクランプレバー24が設けられている。例えば、クランプレバー24を右回りに回転させるとアームシャフト23がロック(固定)される。また、クランプレバー24を左回りに回転させるとアームシャフト23のロックが解除される。
 例えば、作業者が目視によりフィルムFの残径Dfの大まかな値を確認する。フィルムFの残径Dfがある程度の値と確認された場合は、フィルム残径検出装置1Aを架台に取り付け、アームシャフト23をロックする。一方、フィルムFの残径Dfが十分に大きい場合は、アームシャフト23のロックを解除して、フィルム残径検出装置1Aを架台から取り外す。
 図7Bに示すように、アーム6Aの一端部は回転可能である。重力が作用することにより、アーム6Aは回転する。具体的には、アーム6A、ベアリング7、及びリミットスイッチ8を含む構造体22Aの重心がアーム6Aの他端部側に位置しており、構造体22Aがアーム6Aの一端部の回転軸回りに回転する。これにより、ベアリング7がフィルムFの表面に接触した状態が維持される。
 本実施形態によれば、フィルムFの残径Dfを精度よく検出することが可能なフィルム残径検出装置1Aを簡素な構成で実現することができる。
(貼合システム)
 図8は、貼合システム100の一例を示す概略構成図である。
 図8に示す貼合システム100は、上記実施形態のフィルム残径検出装置1を備える。
 貼合システム100は、貼合エリアA1において、例えば液晶パネルや有機ELパネル等の貼合対象物に、偏光板や反射防止フィルム、光拡散フィルム等の光学部材を貼合することができる。これにより、貼合システム100は、貼合対象物及び光学部材を含んだデバイスを製造することができる。貼合システム100は、上記のデバイスを製造する製造システムの一部又は全部であってもよい。
 図8に示す貼合システム100は、フィルムFを搬送しながら、フィルムFをハーフカットすることにより長手方向の複数の位置に切込線を形成する。この切込線によって長手方向に区画された複数のシート片を形成することができる。貼合システム100は、複数のシート片と、液晶表示素子の製造ラインの上流から搬送されてくる各液晶パネルPとを貼合エリアA1で貼合することができる。貼合システム100の詳細な説明の前に、まずフィルムの構成例及び液晶パネルの構成例について説明する。
 図9は、液晶パネルPの構成例を示す平面図である。図9には、液晶層の厚み方向から平面視した液晶パネルPが図示されている。図9に示す液晶パネルPは、第1基板P1と、第1基板P1に対向して配置された第2基板P2と、第1基板P1と第2基板P2との間に封入された液晶層P3と、を備える。液晶パネルPは、平面視した液晶層P3の外周の内側に収まる範囲が表示領域P4である。
 図10は、フィルムFの構成例を示す断面図である。本例のフィルムFは、長尺の帯状であり、その長手方向に直交する断面が図10に図示されている。以下の説明では、フィルムFの長手方向を単に長手方向という場合がある。
 図10に示すフィルムFは、光学部材F1と、光学部材F1の一方の面に設けられた粘着層F2と、粘着層F2を介して光学部材F1と分離可能に積層されたセパレータF3と、光学部材F1の他方の面に設けられた表面保護フィルムF4とを有する。
 本例のフィルムFの光学部材F1は、偏光板として機能し、液晶パネルPの表示領域P4の全域とその周辺領域とにわたって、貼合される。
 光学部材F1は、この光学部材F1の表面に粘着層F2を残しつつ粘着層F2からセパレータF3が分離された状態で、貼合対象物に粘着層F2を介して貼合される。セパレータF3は、粘着層F2から分離されるまでの間に、粘着層F2及び光学部材F1を保護している。表面保護フィルムF4は、光学部材F1とともに貼合対象物に貼合されて、光学部材F1に対して貼合対象物とは反対側に配置される。本例の表面保護フィルムF4は、適宜選択されるタイミングで光学部材F1から分離される。表面保護フィルムF4は、光学部材F1から分離されるまでの間に、光学部材F1を保護する。
 なお、光学部材F1は、表面保護フィルムF4を含んでいなくてもよい。また、表面保護フィルムF4は、光学部材F1から分離されなくてもよい。以下の説明において、フィルムFからセパレータF3を除いた部分を貼合フィルムF5ということがある。
 光学部材F1は、偏光子F6と、偏光子F6の一方の面に接着剤等で接合された第1フィルムF7と、偏光子F6の他方の面に接着剤等で接合された第2フィルムF8とを有する。第1フィルムF7及び第2フィルムF8は、例えば、偏光子F6を保護する保護フィルムである。この保護フィルムの具体例としては、トリアセチルセルロースフィルム、PETフィルム等が挙げられる。
 なお、光学部材F1は、1層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。光学層は、上記の偏光子F6の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第1フィルムF7と第2フィルムF8の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されていてもよい。また、第1フィルムF7と第2フィルムF8の少なくとも一方は、設けられていなくてもよい。例えば、フィルムFは、第1フィルムF7が省略されており、セパレータF3が光学部材F1の一方の面に粘着層F2を介して貼り合わされている構造でもよい。
 次に、本実施形態の貼合システム100について、詳しく説明する。
 貼合システム100は、フィルムFが巻回されたロール103からフィルムFを繰り出して、フィルムFのうちの少なくともセパレータF3を長手方向に搬送可能な搬送装置101を備える。搬送装置101は、セパレータF3をキャリアとして、貼合フィルムF5をセパレータF3とともに搬送する。
 搬送装置101は、セパレータF3の搬送経路(以下、単に搬送経路という)の始点に相当する供給部102と、搬送経路の終点に相当する巻取機104と、供給部102と巻取機104との間にセパレータF3の搬送経路を形成する複数のローラと、複数のローラの少なくとも1つに設けられた測長器105とを備える。以下の説明において、搬送経路上の任意の位置に対して、搬送経路の始点(供給部102)へ近づく側を上流側、搬送経路の終点(巻取機104)へ近づく側を下流側という。
 本実施形態の貼合システム100は、搬送経路に配置されて搬送中のフィルムFに対して処理を施す複数の装置を備える。貼合システム100は、供給部102よりも搬送経路の下流に配置されてフィルムFにハーフカットを施す切断装置106と、貼合エリアA1に配置された貼合装置107と、貼合システム100の各部を制御する制御装置108と、を備える。
 搬送装置101の供給部102は、ロール103を保持して回転させることができ、ロール103から搬送経路へフィルムFを繰り出す繰出機によって構成されている。巻取機104は、光学部材F1がセパレータF3と分離されている場合に、ほぼセパレータF3のみを回収する。
 複数のローラは、フィルムFのうちの少なくともセパレータF3が掛け渡されることによって、搬送経路を形成する。複数のローラは、搬送中のフィルムFの進行方向を変化させるローラや搬送中のフィルムFのテンションを調整可能なローラ等から選択されるローラによって構成されている。
 測長器105は、測長器105が取り付けられたローラの回転角及び外周の長さに基づいて、フィルムFが搬送された距離(搬送距離)を測定することができる。測長器105の測定結果は、制御装置108へ出力される。制御装置108は、測長器105の測定結果に基づいて、フィルムFが搬送されている間の任意の時刻にフィルムFの長手方向の各点が搬送経路上のいずれの位置に存在しているかを示すシート位置情報を生成する。
 切断装置106は、フィルムFの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、フィルムFの厚み方向の一部を幅方向にわたって切断(ハーフカットと呼ばれることもある)することができる。
 本実施形態の貼合システム100は、貼合フィルムF5と貼合する液晶パネルPを貼合エリアA1へ搬送可能なパネル搬送装置109を備える。パネル搬送装置109は、液晶パネルPを保持可能なパネル保持部110と、貼合システム100へ液晶パネルPが搬入される搬入エリアから貼合エリアA1までパネル保持部110を移動可能なパネル移動部111と、貼合エリアA1にて液晶パネルPを所定の方向に送ることが可能なコンベアー112とを備える。
 本実施形態において、パネル搬送装置109の各部は、制御装置108に動作タイミング等が制御される。
 パネル保持部110は、制御装置108により制御され、液晶表示素子の製造ラインの上流からコンベアー112等によって搬入エリアへ運ばれた液晶パネルPを真空吸着等によって着脱可能に保持する。パネル移動部111は、コンベアー112に対してパネル保持部110を垂直方向及び水平方向に移動可能である。パネル移動部111は、パネル保持部110に液晶パネルPが保持されている状態で、パネル保持部110を搬入エリアから貼合エリアA1まで移動し、実質的に液晶パネルPを貼合エリアA1まで移動することができる。
 パネル保持部110は、制御装置108に制御されて、貼合エリアA1にて液晶パネルPの吸着を解除し、液晶パネルPをコンベアー112へ受け渡すことができる。コンベアー112は、貼合エリアA1まで運ばれた液晶パネルPと、貼合エリアA1まで運ばれて液晶パネルPと貼合される貼合フィルムF5とを互いに位置合わせするように、貼合装置107に液晶パネルPを供給することができる。パネル移動部111及びコンベアー112は、切断装置106によって形成されたシート片が貼合エリアA1に運ばれてくるタイミングで液晶パネルPが貼合エリアA1に到着するように、制御装置108により制御される。
 本実施形態の回収機構112は、搬送経路に配置された先端部を有するナイフエッジ113と、搬送装置101を構成する複数のローラの1つであるガイドローラ114と、巻取機104と、搬送装置101を構成する複数のローラのうちでガイドローラ114から巻取機104までの搬送経路に配置されるローラと、を含んで構成されている。
 本実施形態において、回収機構112まで搬送されたフィルムFは、ナイフエッジ113の先端部へ向って搬送される。セパレータF3は、先端部とガイドローラ114とに掛け渡されて、回収機構112によって搬送されることにより、ナイフエッジ113の先端部を支点として屈曲する。一方、貼合フィルムF5は、貼合エリアA1に向けて進行する。これにより、セパレータF3は、長手方向における搬送経路の下流側から上流側へ向って順に貼合フィルムF5から分離する。このようにして、分離処理が実行される。貼合フィルムF5と分離されたセパレータF3は、ガイドローラ114を介して巻取機104へ巻き取られて回収される。このようにして、セパレータ回収処理が実行される。
 本実施形態の貼合装置107は、ナイフエッジ113の先端部においてセパレータF3から分離した光学部材(貼合フィルムF5)を貼合対象物に貼合する貼合処理を、実行することができる。
 本実施形態の貼合装置107は、1対の貼合ローラを備える。1対の貼合ローラは、互いの回転軸がほぼ平行になるように、配置されている。本実施形態の1対の貼合ローラは、互いに離間する方向に移動可能に設けられている。
 1対の貼合ローラは、貼合処理が実行されるときに、貼合エリアA1の近傍に配置される。貼合エリアA1へ搬送された液晶パネルPは、1対の貼合ローラの間に、コンベアー112によって搬送される。
 互いに貼合される液晶パネルP及び貼合フィルムF5は、貼合後に互いに接触するそれぞれの面が互いに平行かつ1対の貼合ローラの回転軸に対して平行になるように、1対の貼合ローラの間に運ばれる。1対の貼合ローラは、液晶パネルP及び貼合フィルムF5を、挟み込んで互いに押し合せて貼合する。貼合フィルムF5と貼合された液晶パネルPは、液晶表示素子の製造ラインの下流へ搬送される。このようにして、貼合処理が実行される。
 本実施形態によれば、上記実施形態のフィルム残径検出装置1を備えているので、フィルムFの残径Dfを精度よく検出することが可能な搬送装置101を提供することができる。また、フィルムFの残径Dfを精度よく検出することが可能な貼合システム100を提供することができる。
 なお、本実施形態においては、搬送装置が、フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、供給部にフィルムよりも残径が大きい新フィルム(第2のフィルム)を継ぐフィルム継ぎ部を備えた構成を採用することもできる。フィルム継ぎ部は、フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、制御装置により新フィルムを継ぐ動作が制御される。例えば、フィルム継ぎ部としては、ターレット式のアンリール機などのオートスプライサーを用いることができる。
 図11A,図11Bは、フィルム継ぎ部200の一例を示す模式図である。図11Aはフィルム継ぎ前の状態を示す図であり、図11Bはフィルム継ぎ後の状態を示す図である。
 図11Aに示すように、フィルム継ぎ部200は、二本のアームが交差して形成された旋回アームを有している。この旋回アームを構成するアームの一端部には、残量が残り少なくなったフィルム201(以下、旧フィルムという)が取り付けられている。一方、この旋回アームを構成するアームの他端部には、未使用の新フィルム202が取り付けられている。
 図11Bに示すように、フィルム継ぎ部200は、旧フィルム201の残径が所定の値まで小さくなったときに、制御装置により旋回アームの旋回動作が制御される。旋回アームの旋回動作により、新フィルム202を継ぐ動作が行われる。
 この構成によれば、旧フィルム201の残径が所定の値まで小さくなったときに、作業者によらずに自動で新フィルム202をセットすることができる。これにより、手間をかけずにフィルム継ぎを行うことができる。
 図12は、図11A,11Bとは異なるフィルム継ぎ部を備えた製造システム300の一例を示す模式図である。
 図12に示すように、製造システム300は、第1巻出部301、第2巻出部311、第1フィルム継ぎ部303、第2フィルム継ぎ部313、及び搬送機構312を備えている。
 第1巻出部301及び第2巻出部311は、フィルム310,320のロールをそれぞれ保持する装置である。また、第1巻出部301及び第2巻出部311は、フィルム310,320に加えられる張力を調整可能に構成されている。第1巻出部301から巻き出されたフィルム310は、各ガイドロールを介してライン側に送られる。第2巻出部311から巻き出されるフィルム320についても同様である。
 第1巻出部301及び第2巻出部311は、並設されている。第1巻出部301及び第2巻出部311は、フィルム310,320の巻芯301a,311aの長手方向(水平方向)にそれぞれ移動可能である。言い換えると、第1巻出部301は、フィルム310の幅方向に移動可能であり、第2巻出部311は、フィルム320の幅方向に移動可能な構造である。
 このような構成により、フィルムを交換する場合、上記水平方向に移動された巻出部に新たなフィルムのロールを設置することができる。第1巻出部301及び第2巻出部311が水平方向に移動するため、第1巻出部301及び第2巻出部311と搬送機構312との間に、第1巻出部301及び第2巻出部311の移動スペースを必要としない。その結果、第1巻出部301及び第2巻出部311と搬送機構312との間の空間を小さくすることができる。
 図13A~13Eは、製造システム300におけるフィルム継ぎ動作を説明するための図である。
 図13Aに示すように、フィルム310の残量が減少した場合、フィルム310の搬送を止める。その後、吸着部304,304a及び切断貼合部305をフィルム310に対して垂直方向に移動させる。その後、吸着部304,304aによってフィルム310を吸着固定する。この際、切断貼合部305では、切断支持面305aがフィルム310に接触している。
 その後、図13Bに示すように、フィルム310を切断する。切断後、切断貼合部305をフィルム310から離間させ、時計回りに1/3周回転させ、フィルム310に向けて移動させる。これにより、図13Cに示すように、フィルム310の切断線を覆うように貼合面305bの粘着テープ(図示略)を貼り合わせる。
 さらに、フィルム320に対しても、フィルム310と同様に、フィルム320の切断線を覆うように貼合面315bの粘着テープ(図示略)を貼り合わせる(図13D及び図13E参照)。
 次に、図13Fに示すように、吸着部304,304a及び切断貼合部305を吸着部314,314a及び切断貼合部315に近接させ、フィルム310の切断面及びフィルム320の切断面同士を合わせる。フィルム310,320の切断線を覆う粘着テープのうち、切断線を越えた部分(フィルム310,320に貼合していない部分)が、他方のフィルム320,310に貼合することにより、フィルム310,320が連結される。
 その後、図13Gに示すように、切断貼合部305をフィルム310から離間させ、反時計回りに1/3周回転させる。そして、切断貼合部305をフィルム310に向けて移動させる。一方、切断貼合部315をフィルム320から離間させ、時計回りに1/3周回転させる。そして、切断貼合部315をフィルム320に向けて移動させる。
 最後に、吸着部304,304a及び切断貼合部305を図13Aの位置に戻し、一連の工程が終了する。このようにして、図13Hに示すように、フィルム310,320を連結することができる。
 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
 上記のフィルム残径検出装置によれば、フィルムの残径を精度よく検出することが可能なフィルム残径検出装置、搬送装置および貼合システムを提供することができる。
 1…フィルム残径検出装置
 2…ボビン(芯材)
 2S…露出部分
 4,6A…アーム(基体)
 7…ベアリング(回転体)
 7a…ベアリング(回転体)の回転中心
 8…検出部
 10…制御部
 18…偏芯部材
 18a…偏芯部材の回転中心
 20,102…供給部
 22,22A…構造体
 100…貼合システム
 101…搬送装置
 105…測長器
 107…貼合装置
 200…フィルム継ぎ部
 Df…フィルムの残径
 F…フィルム

Claims (9)

  1.  芯材に巻かれた帯状の第1のフィルムの残径を検出するフィルム残径検出装置であって、
     基体と、
     前記基体に回転可能に接続され、前記第1のフィルムの表面に接触して前記第1のフィルムの送り出しに従って回転する回転体と、
     前記基体に固定位置で固定され、前記固定位置から、前記第1のフィルムから露出した前記芯材の露出部分までの距離を検出する検出部と、
     を備えるフィルム残径検出装置。
  2.  前記基体は、前記回転体が接続された部分に偏芯部材を備え;
     前記偏芯部材を介して前記回転体が前記基体に接続され;
     前記偏芯部材の第1の回転中心位置と前記回転体の第2の回転中心位置とは異なり;
     前記偏芯部材を回転することにより、前記回転体の配置位置が調整される;
    請求項1に記載のフィルム残径検出装置。
  3.  前記検出部は、前記第1のフィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記芯材の前記露出部分との接触を検知するリミットスイッチである
    請求項1に記載のフィルム残径検出装置。
  4.  前記検出部はレーザー変位センサーである
    請求項1に記載のフィルム残径検出装置。
  5.  前記基体の第1の端部は回転可能になっており;
     前記基体の第2の端部には前記回転体が配置され;
     前記基体、前記回転体、及び前記検出部を含む構造体の重心が前記基体の前記第1の端部よりも前記第2の端部近くに配置され;
     前記構造体が前記基体の前記第1の端部の回転軸回りに回転することにより、前記回転体を前記第1のフィルムの表面に接触した状態が維持される;
    請求項1に記載のフィルム残径検出装置。
  6.  前記第1のフィルムを巻き出して供給する供給部と;
     前記第1のフィルムの残径を検出する請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム残径検出装置と;を備える
    搬送装置。
  7.  前記供給部から供給される前記第1のフィルムの搬送経路に設けられ、前記第1のフィルムの送り出し量を測定する測長器と;
     前記測長器による測定結果に基づいて、前記第1のフィルムの残径が所定の値となったときに、前記回転体が前記第1のフィルムの前記表面に接触するように前記基体の回転動作を制御する制御部と;をさらに備える
    請求項6に記載の搬送装置。
  8.  前記第1のフィルムの残径が前記所定の値まで小さくなったときに、前記供給部に前記第1のフィルムよりも残径が大きい第2のフィルムを継ぐフィルム継ぎ部を備える
    請求項6に記載の搬送装置。
  9.  請求項6に記載の搬送装置と、
     前記供給部から供給された前記第1のフィルムを貼合対象物に貼合する貼合装置と、
     を備えることを特徴とする貼合システム。
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