(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】芯材２に巻かれた帯状のフィルムＦの残径Ｄｆを検出するフィルム残径検出装置１であって、基体４と、基体４に回転可能に接続され、フィルムＦの表面に当接してフィルムＦの送り出しに従って回転する回転体７と、基体４に固定され、当該固定位置から芯材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、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2013006664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材に巻かれた帯状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、前記フィルムの表面に当接して前記フィルムの送り出しに従って回転する回転体と、
前記基体に固定され、当該固定位置から前記芯材の前記フィルムから露出した部分までの距離を検出する検出部と、
を備えたことを特徴とするフィルム残径検出装置。
【請求項２】
前記基体の前記回転体が接続された部分には偏芯部材が設けられ、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ており、前記偏芯部材の回転中心と前記回転体の回転中心とは異なる位置に配置されており、前記偏芯部材を回転させることにより、前記回転体の配置位置が調整されることを特徴とする請求項１に記載のフィルム残径検出装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記芯材の前記フィルムから露出した部分に当接して接触を検知するリミットスイッチであることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム残径検出装置。
【請求項４】
前記検出部はレーザー変位センサーであることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム残径検出装置。
【請求項５】
前記基体の一端部は回転可能になっており、
前記基体の他端部には前記回転体が配置され、前記基体、前記回転体、及び前記検出部からなる構造体の重心が前記基体の他端部側に位置し、
当該構造体が前記基体の一端部の回転軸回りに回転することにより、前記回転体が前記フィルムの表面に当接した状態が維持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム残径検出装置。
【請求項６】
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と、
前記芯材に巻かれた帯状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、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
前記供給部から供給される前記フィルムの搬送経路に設けられた、前記フィルムの送り出し量を測定する測長器と、
前記測長器の測定結果に基づいて、前記フィルムの残径が所定の値となったときに、前記回転体が前記フィルムの表面に当接するように前記基体の回転動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記供給部に前記フィルムよりも残径が大きい新フィルムを継ぐフィルム継ぎ部を備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の搬送装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の搬送装置と、
前記供給部から供給された前記フィルムを貼合対象物に貼合する貼合装置と、
を備えたことを特徴とする貼合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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ものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明のフィルム残径検出装置は、芯材に巻かれた帯状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、前記フィルムの表面に当接して前記フィルムの送り出しに従って回転する回転体と、前記基体に固定され、当該固定位置から前記芯材の前記フィルムから露出した部分までの距離を検出する検出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明のフィルム残径検出装置において、前記基体の前記回転体が接続された部分には偏芯部材が設けられ、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ており、前記偏芯部材の回転中心と前記回転体の回転中心とは異なる位置に配置されており、前記偏芯部材を回転させることにより、前記回転体の配置位置が調整されることを特徴とする。
【０００８】
本発明のフィルム残径検出装置において、前記検出部は、前記フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記芯材の前記フィルムから露出した部分に当接して接触を検知するリミットスイッチであることを特徴とする。
【０００９】
本発明のフィルム残径検出装置において、前記検出部はレーザー変位センサーであることを特徴とする。
【００１０】
本発明のフィルム残径検出装置において、前記基体の一端部は回転可能になっており、前記基体の他端部には前記回転体が配置され、前記基体、前記回転体、及び前記検出部からなる構造体の重心が前記基体の他端部側に位置し、当該構造体が前記基体の一端部の回転軸回りに回転することにより、前記回転体が前記フィルムの表面に当接した状態が維持されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の搬送装置は、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と、  前記芯材に巻かれた帯状のフィルムの残径を検出する上述したフィルム残径検出装置と、  を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の搬送装置は、前記供給部から供給される前記フィルムの搬送経路に設けられた、前記フィルムの送り出し量を測定する測長器と、前記測長器の測定結果に基づいて、前記フィルムの残径が所定の値となったときに、前記回転体が前記フィルムの表面に当接するように前記基体の回転動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の搬送装置は、前記フィルムの残径が所定の値まで小さくなったときに、前記供給部に前記フィルムよりも残径が大きい新フィルムを継ぐフィルム継ぎ部を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の貼合システムは、上述した搬送装置と、前記供給部から供給された前記フィルムを貼合対象物に貼合する貼合装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【図２】同、フィルム残径検出装置の要部を示す平面図である。
【図３】同、フィルム残径検出装置の要部を示す斜視図である。
【図４】同、フィルム残径検出装置の動作を示す説明図である。
【図５】同、回転体の配置状態を示す説明図である。
【図６】同、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。
【図７】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。
【図８】貼合システムの一例を示す概略構成図である。
【図９】液晶パネルの一例を示す平面図である。
【図１０】フィルムの一例を示す断面図である。
【図１１】フィルム継ぎ部の一例を示す模式図である。
【図１２】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。
【図１３】フィルム継ぎ動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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に限定されるものではない。
なお、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。
【００１８】
（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２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。
【００１９】
図１〜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の残径を検出するものである。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るものではない。
【００２０】
図１〜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Ｆの表面に当接してフィルム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に固定され当該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。なお、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。
【００２１】
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。
【００２２】
ピストン・シリンダー機構１２は、ピストン１３と、当該ピストン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。
【００２３】
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。
【００２４】
アーム４は、ステージ３の第２支持部１６に一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。
【００２５】
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２（ａ），（ｂ）に示すように、第２アーム６の他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は当該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。
【００２６】
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、当該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に当接して接触を検知するものである。
【００２７】
リミットスイッチ８は、予め、前記露出部分２Ｓから離間した状態となっている。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前記露出部分２Ｓに当接する。
【００２８】
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により測定された当該フィルムＦの送り出し量を減ずることにより、フィルムＦの残径Ｄｆの大まかな値が演算される。
【００２９】
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がある程度の値となったときに、ベアリング７がフィルムＦの表面に当接するようにアーム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がある程度の値となるまでは、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がある程度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。
【００３０】
図４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４（ａ）に示すように、第２アーム６の一端部は回転可能になっている。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。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の他端部側に位置しており、当該構造体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）回りに回転するようになっている。これにより、ベアリング７がフィルムＦの表面に当接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の表面に当接する。
【００３１】
図４（ｂ）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。
【００３２】
図４（ｃ）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に当接する。リミットスイッチ８がボビン２の露出部分２Ｓに当接することによって、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。
【００３３】
リミットスイッチ８がボビン２の露出部分２Ｓに当接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。
【００３４】
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。
【００３５】
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となっている。
【００３６】
図５は、ベアリング７の配置状態を示す説明図である。
図５（ａ）に示すように、例えばベアリング７の位置を相対的に高い位置（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、ロールの交換時期を知ることができる。
【００３７】
一方、図５（ｂ）に示すように、例えばベアリング７の位置を相対的に低い位置（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が残り少ない状態で、ロールの交換時期を知ることができる。
【００３８】
図６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。
【００３９】
図６（ａ）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１８ａとベアリング７の回転中心７ａとは異なる位置に配置されている。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６（ａ）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。
【００４０】
例えば、図６（ｂ）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６（ａ）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の位置が相対的に低い位置（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。よって、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。
【００４１】
一方、図６（ｃ）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６（ａ）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の位置が相対的に高い位置（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。よって、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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の表面に当接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。よって、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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の表面に当接した状態が維持される。よって、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。
【００４７】
また、演算部９により演算されたフィルムＦの残径Ｄｆがある程度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。よって、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。
【００４８】
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当該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。
【００４９】
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。
【００５０】
（第２実施形態）
図７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。
【００５１】
図７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。
【００５２】
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）されるようになっている。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ようになっている。
【００５３】
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を架台から取り外したりする。
【００５４】
図７に示すように、アーム６Ａの一端部は回転可能になっている。アーム６Ａは、重力が作用することにより回転する。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からなる構造体２２Ａの重心がアーム６Ａの他端部側に位置しており、当該構造体２２Ａがアーム６Ａの一端部の回転軸回りに回転するようになっている。これにより、ベアリング７がフィルムＦの表面に当接した状態が維持される。
【００５５】
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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し、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の詳細な説明に先立ち、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。
【００５８】
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になっている。
【００５９】
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ことがある。
【００６０】
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。
【００６１】
光学部材Ｆ１は、当該光学部材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。
【００６２】
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。
【００６３】
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と第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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
パネル保持部１１０は、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、制御装置１０８により制御されて、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
図１１は、フィルム継ぎ部２００の一例を示す模式図である。図１１（ａ）はフィルム継ぎ前の状態を示す図であり、図１１（ｂ）はフィルム継ぎ後の状態を示す図である。
図１１（ａ）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。当該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、当該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１１（ｂ）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。当該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。
【００８４】
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。よって、手間をかけずにフィルム継ぎを行うことができる。
【００８５】
図１２は、図１１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。
【００８６】
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り、フィルム３１０，３２０に加えられる張力を調整可能な構成となっている。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。
【００８７】
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になっている。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となっている。
【００８８】
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。
【００８９】
図１３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１３（ａ）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。
【００９０】
その後、図１３（ｂ）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１３（ｃ）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。
【００９１】
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１３（ｄ）及び（ｅ）参照）。
【００９２】
次に、図１３（ｆ）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の切断面どうしを合わせる。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。
【００９３】
その後、図１３（ｇ）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、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、フィルム３２０に向けて移動させる。
【００９４】
最後に、吸着部３０４，３０４ａ及び切断貼合部３０５を図１３（ａ）の位置に戻し、一連の工程が終了する。このようにして、図１３（ｈ）に示すように、フィルム３１０，３２０を連結することができる。
【００９５】
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、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例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。
【符号の説明】
【００９６】
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）、７…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
【図１】
2013006664.tif 000003
【図２】
2013006664.tif 000004
【図３】
2013006664.tif 000005
【図４】
2013006664.tif 000006
【図５】
2013006664.tif 000007
【図６】
2013006664.tif 000008
【図７】
2013006664.tif 000009
【図８】
2013006664.tif 000010
【図９】
2013006664.tif 000011
【図１０】
2013006664.tif 000012
【図１１】
2013006664.tif 000013
【図１２】
2013006664.tif 000014
【図１３】
2013006664.tif 000015