(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離シートを備えたフィルム材の前記剥離シートを剥がす剥離部と、被着体を搬送するワーク搬送部と、前記剥離シートを剥がしたフィルム材を前記被着体に押圧するプレスローラと、前記フィルム材を吸着する吸着部と、前記被着体とプレスローラとを相対移動させる搬送部とを備え、前記吸着部は、吸着面に複数の吸着孔と、吸着面から出没自在な複数の浮上ローラとを有し、前記浮上ローラは前記フィルム材の貼付時に前記吸着面から突出することを特徴とする貼付装置。
【請求項２】
前記剥離部は、粘着テープを前記剥離シートに貼付する貼付ローラと、前記粘着テープと剥離シートをフィルム材から剥がす剥離ローラと、剥がした粘着テープと剥離シートを巻取る巻取部とを備えた請求項１に記載の貼付装置。
【請求項３】
前記被着体は画像表示体である請求項１または２に記載の貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム材等を被着体に貼付するための貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
剥離シートを備えた定寸フィルム材を被着体に貼付する方法として、まず剥離シートをフィルム材から人手により剥がし、このフィルム材の一部をプレスローラにより被着体に押圧し、被着体またはプレスローラを移動させてフィルム材を被着体に貼付していく方法が知られている。この場合、定寸に裁断したフィルム材と剥離シートの積層体から剥離シートを剥がすとき剥がす切っ掛けが無く剥がしにくく無理に剥がしだすと皺や折れが発生したり、また剥がした後のフィルム材の裏面にゴミが付着するなど取扱いが難しいという問題がある。さらに、フィルム材の未貼付部分は、複数の吸着孔を有するプレートに吸着され、フィルム材未貼付部分がプレート上を吸着されながら移動し、被着体へ貼付されていく。このような方法によれば、フィルム表面がプレートとの摩擦によって傷がつき、傷つき易いフィルム材（例えばＣＲＴ表面に貼付する防眩フィルム等）の貼付方法としては不向きである。
【０００３】
そこで、吸着パットを設け、この吸着パットによってフィルム材の未貼付部分を吸着してフィルム材をプレートから少し離して保持し、フィルムに傷が付かないようにする貼付方法が知られている。しかしながら、この方法によれば、定寸フィルム材の最終端部を貼付する際には吸着パットからフィルム材最終端部を離さなければならず、離したときにフィルム材最終端部と被着体との間に空気が入りこんで気泡が発生してしまうという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点にかんがみて成されたもので、フィルム材と剥離シートの積層体から剥離シートを剥がすことができフィルム材を被着体に貼付する際にフィルム表面に傷が付かず、かつ、フィルムと被着体との間に気泡を発生させない貼付装置を提供することを目的とする。
【０００５】
さらに本発明は、フィルム材を貼付する前に行われる剥離シートの剥がし動作を自動化することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、剥離シートを備えたフィルム材の剥離シートを剥がす剥離部と、被着体を搬送するワーク搬送部と、剥離シートを剥がしたフィルム材を被着体に押圧するプレスローラと、フィルム材を吸着する吸着部と、被着体とプレスローラとを相対移動させる搬送部とを備え、吸着部は、複数の吸着孔と、吸着面から出没自在な複数の浮上ローラとを有し、浮上ローラは前記フィルム材の貼付時に前記吸着面から突出するように構成した。
【０００７】
本装置は、防眩フィルム等の薄膜状の素材に限らず、シート材その他の板材を貼付する場合にも適用できるものであり、したがって、特許請求の範囲にいう「フィルム材」には上記シート材その他の板材も含まれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１、図２および図３は、本発明の実施の形態を示す一例を示し、大型テレビのブラウン管（被着体としての画像表示体）に防眩フィルム（以下単にフィルム材と略す）に剥離シートを備えたものを貼付する貼付装置の正面図、平面図、側面図である。貼付装置２は、ブラウン管を搬送するワーク搬送部１００と、プレスローラを有する吸着部２００と、吸着部２００をブラウン管に対して相対移動させる搬送部３００と、剥離シートを備えたフィルム材から剥離シートを剥がす剥離部４００と、剥離シートを備えたフィルム材を供給するフィルム供給部５００とを備えている。剥離シートを備えたフィルム材は、フィルム供給部５００から供給され、剥離部４００において剥離シートが剥がされて吸着部２００に吸着され、吸着部２００は搬送部３００によって搬送される。そしてワーク搬送部１００によって搬送されたブラウン管１０２にフィルム材が貼付される。以下各部について説明する。
【０００９】
フィルム供給部５００は、剥離シートを備えたフィルム材を重ねて収容するカセット５０２と、カセット５０２を截置するテーブル５０３と、カセット５０２に収容された剥離シートを備えたフィルム材を吸着するバキュームパッド５０４を備えた吸着部５０６と、剥離シートを備えたフィルム材を位置決めする位置決め台５０８とを備えている。テーブル５０３および位置決め台５０８はそれぞれスタンド５０５，５０９に支持されている。吸着部５０６は昇降シリンダ５１０に取り付けられ、昇降シリンダ５１０は吸着部走行シリンダ５１２に取り付けられて、吸着部５０６は上下方向（図１，３の上下方向）および水平方向（図２の上下方向、図３の左右方向）に移動可能である。吸着部５０６は下降してカセット５０２内に積層された剥離シートを備えたフィルム材を吸着し、その後上昇および平行移動して剥離シートを備えたフィルム材を位置決め台５０８上に截置する。位置決め台５０８上には剥離シートを備えたフィルム材はフィルム材側を上にして剥離シート側を下にして截置される。
【００１０】
位置決め台５０８には剥離シートを備えたフィルム材の一端を位置決めする突き当て板５１４が固定されている。また、位置決め台５０８は、複数のセンタリング用プッシャー板５１６を備え、これらのプッシャー板５１６はシリンダ５１８によって矢印方向に移動して、吸着部５０６によって吸着搬送されてきた剥離シートを備えたフィルム材のセンタリングおよび位置決めを行う。シリンダ５１８は位置決め台５０８の下部に配置されている。突き当て板５１４及びプッシャー板５１６の上端部は位置決め台５０８の上面から突出している。スタンド５０９はレール５２０上に移動可能に取り付けられ、剥離シートを備えたフィルム材の位置決め終了後、位置決め台５０８は剥離部４００へ移動する。なお、位置決め台５０８はスタンド５０９に取り付けられたシリンダ（図示せず）によって昇降可能である。
【００１１】
一方、ワーク搬送部１００においては、ブラウン管１０２はコの字形の枠体１０４にはめられローラ１０６によって枠体１０４上に位置決めされ固定される。枠体１０４は貼付装置２のフレームに固定されたレール１０８に摺動自在に取り付けられ、ボールネジ１１０の回転によって移動する。ブラウン管１０２は手動または自動搬入装置によって前工程から搬入される。
【００１２】
吸着部２００は、図４〜図６に示すように、閉じられた箱型形状をしており、その底面には複数の吸着孔が形成された吸着プレート２０４が取り付けられている。吸着部２００の内部は、２つの仕切板２０３で区切られ、３つの室２０５，２０６，２０７が形成されている。図４（Ｂ）の右側の第１室２０５は通気孔２０８を介して負圧発生器（図示せず）へ接続されている。負圧発生器は、例えば、エアーエジェクター又は真空ポンプにより負圧制御され、第１室２０５を負圧にする。第１室２０５部分の吸着プレート２０４には複数の小さな吸着孔２１０が形成されている。
【００１３】
第２室２０６は、第１室２０５と合わせて吸着プレート２０４の約３分の２の面積を占め、背面には第１吸気口２１２が形成され、第１吸気孔２１２はフレキシブルパイプ（図示せず）によって負圧装置に接続されている。第３室２０７は、吸着プレート２０４の残りの約３分の１の面積を占め、背面には第２吸気孔２１４が形成され、第２吸気孔２１４はフレキシブルパイプ（図示せず）を介して負圧装置に接続されている。第２，第３室２０６，２０７の吸着プレート２０４には、複数の吸着孔２２４が形成されている。図４（Ｂ）に示すように、第３室２０７の端部Ｃの吸着孔２２４は、他の部分より吸着力が大きくなるように単位面積当たりの数が他の部分より多く密に形成されている。第２、第３室２０６，２０７の負圧装置としては、風量を必要とするためブロアーを使用する。第２、第３室２０６，２０７の負圧状態は、送気管のバルブの開度を調整することにより、吸着力が比較的弱い「弱」と、吸着力の強い「強」とに図示しない切換制御弁により切換えることができる。
【００１４】
吸着部２００の端部には、フィルム材を押圧するプレスローラ２２６が受具２２５によって回転自在に取り付けられている。図４（Ｄ）に示すように、プレスローラ２２６の軸の両端にある受具２２５にはシリンダ２２７が取り付けられ、このシリンダ２２７はプレスローラ２２６を一定圧で図の下方へ（ブラウン管方向へ）押圧する。これによりフィルム材は常に一定圧でブラウン管１０２に押圧され均一に貼付される。
【００１５】
第１室２０５の吸着孔２１０をフィルム材で覆うと、エアーエジクター（または真空ポンプ）方式のため、高い真空度が得られるので、フィルム材は強い力で吸着される。しかし、一旦吸着プレート２０４からフィルム材を剥がすと吸着孔２１０の吸着制御用エジェクターを停止し、吸着孔２１０は開放される。これに対して、第２，３室２０６，２０７の吸着は真空到達度の低いブロアー方式を採用し風量を大きくし、後述する浮上ローラが突出してフィルム材と吸着プレート２０４が離れてもフィルム材を吸着保持することができる。
【００１６】
各吸気孔２２４内には図５に示すように浮上ローラ２３４が配置される。図６は図４（Ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図であり、各ローラ２３４は軸２３６に回転自在に取り付けられ、軸２３６は軸受け２３８に取り付けられ、軸受２３８はシリンダ２４０によって上下動される。すなわち、浮上ローラ２３４はシリンダ２４０によって上下動される。フィルム材貼付時にはシリンダ２４０が作動し、浮上ローラ２３４が吸着プレート２０４から若干突出する。浮上ローラ２３４の表面はゴム等の弾性体によって構成されている。
【００１７】
図６は図４（Ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、この図に示すように、吸着孔２２４、浮上ローラ２３４はプレスローラ２２６の近傍まで接近させ、プレスローラ２２６の直近までフィルム材が吸着保持できるようになっている。
【００１８】
吸着部２００には、図４（Ａ）に示すように、軸２４２が軸受２４４によって取り付けられ、さらに軸２４２は図示しない軸受によって移動板３０２に取り付けられている。吸着部２００の先端部には、図４（Ａ）に示すように、シリンダ２４８のピストン部が接続され、シリンダ２４８の一端は移動板３０２に接続されている。図４（Ａ）の鎖線Ｄに示すように、シリンダ２４８を駆動させることにより吸着部２００を軸２４２を支点に傾動させることができる。
【００１９】
搬送部３００は搬送板３０２を備え、搬送板３０２は、貼付装置２のフレームに固定されたレール３０４（図３）に移動自在に取り付けられている。搬送板３０２は、モータ３０６によって回転されるボールネジ３０８に接続され、それにより図１，２の左右方向に移動する。
【００２０】
図２に示すように、剥離シートを備えたフィルム材を位置決めする位置決め台５０８が剥離部４００への移動が完了したら吸着部２００は剥離部４００まで移動する。このとき吸着部の第１〜３室の全てが駆動され、その後位置決め台５０８は上昇し位置決め台５０８上に截置されている剥離シートを備えたフィルム材は吸着部２００に吸着される。このとき浮上ローラ２３４は引っ込んだ状態にあり、吸着部２００の吸着面は吸着プレート２０４の表面で平坦になっている。
【００２１】
剥離部４００においては、吸着された剥離シートを備えたフィルム材の剥離シートが剥がされる。図７，８，９は剥離部４００の平面図、正面図、側面図であり、剥離部４００は、剥離シートを剥がすための粘着テープＴを貼付する貼付部４１０と、貼付装置２に固定された巻取部４６０とで構成されている。貼付部４１０は移動台４１２に取り付けられ、移動台４１２はレール４１４上に移動自在に取り付けられている。移動台４１２はボールネジ４１６に連結されており、ベルト４１７を介してモータ４１８の駆動によってボールネジ４１６が回転されて、貼付部４１０がレール４１４に沿って水平移動する。貼付部４１０は、粘着テープＴが取り付けられるテープリール４１９を備え、取り付けられた粘着テープＴはプレスローラ４２０によってたるまないように押圧される。粘着テープＴはガイドローラ４２２，４２４を経て貼付ローラ４２６に掛けられ、さらに剥離ローラ４２８、ガイド板４３０、引き込みローラ４３２へ掛けられて巻取部４６０へ巻取られる。後述するように、剥離ローラ４２８以降のローラには粘着テープＴに剥がされた剥離シートが案内されている。以上の各ローラは取付板４３４（図９）に取り付けられ、取付板４３４はレール４３６上を昇降可能であって、シリンダ４３８（図７）によって昇降する。
【００２２】
巻取部４６０においては、粘着テープＴは対ローラ４６２に挟持され、テープ調整ローラ４６４、ガイドローラ４６６、押えローラ４６８を経て巻取リール４７０に巻取られる。テープ調整ローラ４６４は対ローラ４６２とガイドローラ４６６との間の粘着テープＴおよび剥がされた剥離シートのたるみを吸収し、押えローラ４６８は粘着テープＴおよび剥離シートが巻取リール４７０に安定して巻取られるように押圧する。巻取リール４７０はベルト４７２を介してモータ４７４によって駆動される。
【００２３】
ローラ４２６，４２８，４３２，４６２，４６４，４６６，４６８の長さは剥離シートを支持できる程度に長く設定されている。
【００２４】
図１０〜図１２は貼付部４１０の動作を説明する図である。図８の状態において、ローラ４２２が図示されないシリンダの作動により粘着テープＴが繰出されないようにロックし、粘着テープＴを固定して貼付部４１０を吸着部２００側へ移動させる。次にシリンダ４３８（図７）が駆動され取付板４３４（図９）が上昇し貼付ローラ４２６も上昇する。完了後ローラ４２２をロックしているシリンダは解除される。このとき吸着部２００は剥離シートＳを備えたフィルム材Ｆを吸着して貼付部４１０の上方で待機しており、貼付ローラ４２６は、図１０に示すように、剥離シートＳを備えたフィルム材Ｆ裏面の剥離シートＳに当接し粘着テープＴを剥離シートＳに貼付すると同時にシリンダ４６２Ａにより対ローラ４６２の回転がロックされ粘着テープＴが一旦保持される。
【００２５】
次いで図１１に示すように、貼付部４１０が図１１の左方向へ移動する。すると貼付ローラ４２６によって粘着テープＴが剥離シートＳに貼付されるとともに、貼付された粘着テープＴが剥離ローラ４２８を介して剥離シートＳが剥がれされていく。剥離ローラ４２８の径は小さいので剥離シートＳは略直角に引っ張られスムーズに剥がされていく。このとき、剥離シートＳを備えたフィルム材Ｆの端は、吸着部２００の第１室の吸着孔２１０によって強力に吸着され、かつ、他の部分も吸着孔２２４によって吸着されているので、フィルム自体が吸着プレート２０４から剥がされることはない。図７の矢印Ｅに示すように、貼付部４１０は吸着部２００の対角線の方向に移動し、それに伴って剥離シートＳも剥がされていく。
【００２６】
図１２は剥離シートＳがすべて剥がされた状態を示し、その後シリンダ４３８（図７）が再度駆動され貼付部４１０は下降する。その後、シリンダ４６２Ａが解除され、対ローラ４６２のロックも解除され、粘着テープＴはフリーとなる。次にモータ４７４が駆動され、巻取リール４７０が回転して粘着テープＴおよび剥離シートＳが巻取られていく。また、モータ４１８も駆動され貼付部４１０は元の位置まで後退する。そのとき粘着テープＴおよび剥離シートＳのたるみが発生しない様に、たるんだ部分はテープ調整ローラ４６４によって吸収される。テープ調整ローラ４６４は常時粘着テープＴを下方へ引っ張るように付勢されている。貼付部４１０が図８に示す初期位置まで戻ったところで剥離動作は終了する。
【００２７】
次にブラウン管１０２にフィルム材を貼付する吸着部２００の動作について説明する。
まず、ブラウン管１０２は枠体１０４によって貼付位置Ｇ（図２）へ搬入される。吸着部２００は、剥離シートＳが剥がされた後、貼付位置Ｇまで戻る。フィルム材Ｆは吸着部２００の吸着面に吸着されている。シリンダ２４８が駆動されると、吸着部２００は図１３（Ａ）に示すように傾斜し、プレスローラ２２６がフィルムＦをブラウン管１０２に押圧する。このときの押圧力はシリンダ２２７（図４（Ｄ））によって一定に保たれる。また、第２室２０６および第３室２０７の負圧状態は「強」に設定され、一方、第１室２０５による吸着は停止されている。また、シリンダ２４０が作動され浮上ローラ２３４が吸着プレート２０４より若干突出される。
【００２８】
モータ３０６（図３）を駆動して吸着部２００を移動させると、図１３（Ｂ）に示すように、フィルム材Ｆがブラウン管面に貼付されていく。フィルム材Ｆの未貼付部分は吸着部２００の表面を移動していくが、このときフィルム材Ｆは浮上ローラ２３４によって吸着プレート２０４から離されているので、フィルム材Ｆが傷つくことはない。
【００２９】
プレスローラ２２６がブラウン管１０２の長さの３分の２の位置まで移動したところで第２室２０６の吸着動作が停止され、第３室２０７のみでフィルム材Ｆの未貼付部分が吸着される。このように吸着部２００内を複数の室に分割し吸着が不要な室については動作を停止させるので吸引力のロスを少なく抑えることにより吸着力を低下することなく効率的にフィルム材Ｆを吸引保持するとができる。
【００３０】
図１３（Ｃ）に示すように、吸着部２００が移動してフィルム材Ｆが完全に貼付されると、シリンダ２４８が作動して、吸着部２００が水平に戻り、吸着部２００は剥離部４００へ搬送される。そして吸着部２００の第１〜第３室の全てが作動され、第２、第３室２０６，２０７の負圧状態は、「弱」に設定され、浮上ローラ２３４は引っ込んだ状態に戻される。その後は上記と同じ動作が繰り返される。
【００３１】
以上のように、上記装置においては、剥離部４００を設けたので、剥離シートを備えたフィルム材からの剥離シートの剥離動作を自動化することが可能となる。
【００３２】
上記装置によれば、吸着プレート２０４とフィルム材とがフィルム貼付時浮上ローラ２３４により接触しない機構になっているためフィルム材に傷を付けることがない。またフィルム材の未貼付部分は最終端近傍まで吸着孔２２４により吸着保持されるので、従来のようにフィルム材と被着体との間に気泡が発生したりすることはない。
【００３３】
また、上記装置のように浮上ローラ２３４を吸着孔２２４内に配置することにより、ローラのための開口を別に設ける必要がなく装置の構成を簡単にすることができる。しかも、吸着孔２２４にローラ２３４を配置することにより吸引されるフィルム材がローラ２３４によって支持されてフィルム材の平坦性を保つことができるという効果が得られる。特に、フィルム材の防眩層は曲げに弱く、上記貼付装置はこの種のフィルム材の貼付に好適である。
【００３４】
上記装置においては、第３室２０７においてプレスローラ２２６寄りの部分Ｃにより多くの吸着孔を設けて、プレスローラ２２６寄りの部分の吸着力を他の部分の吸着力より大きくした。これにより、フィルム材の未貼付部分は最終端部まで、より確実に吸着されるので、フィルム材貼着時に気泡ができるのを確実に防止することが可能となる。
【００３５】
また、吸着部２００はフィルムを下面に吸着し、剥離部４００が、吸着部２００の下方から剥離シートを剥がすため、吸着部２００の下の空間を有効に利用して装置全体をコンパクトにすることができる。
【００３６】
しかも、剥離部４００は、粘着テープＴを用いて剥離シートＳを剥がすように構成し、粘着テープＴをフィルム材Ｆに貼付する貼付部４１０を、吸着部２００の下方を移動しながら粘着テープＴを剥離シートＳに貼付する。これにより、貼付部４１０に比較的長いローラ４２６，４３２等を備えることが可能となり、剥離シートＳを迅速かつ確実に剥がすことが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、剥離シートを備えたフィルム材を被着体に貼付する際にフィルム材表面に傷が付かず、かつ、フィルム材と被着体との間に気泡を発生させない貼付装置を提供することができる。さらに剥離部を設けたので、剥離シートの剥離動作からフィルム貼付までを自動化することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による貼付装置の一例の正面図
【図２】貼付装置の平面図
【図３】貼付装置の側面図
【図４】（Ａ）吸着部の正面図、（Ｂ）底面図、（Ｃ）図４（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｄ）図４（Ｂ）のＨ−Ｈ線断面図
【図５】吸着部の吸着孔の部分拡大図
【図６】図４（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図
【図７】剥離部の平面図
【図８】剥離部の正面図
【図９】剥離部の側面図
【図１０】剥離動作の説明図
【図１１】剥離動作の説明図
【図１２】剥離動作の説明図
【図１３】フィルム貼付動作の説明図
【符号の説明】
２００  吸着部
２２６  プレスローラ
３００  搬送部
４００  剥離部
５００  フィルム供給部
Ｆ      フィルム材
Ｓ      剥離シート
Ｔ      粘着テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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