(57)【要約】 【課題】  板状体を非接触で押えながら板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体に作用する曲げモーメントを可及的に低減し、板状体の損傷を防止することができる保護フィルム剥離装置およびその方法を提供する【解決手段】  表面に保護フィルムが貼着されている板状体から前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置において、前記板状体から前記保護フィルムの周縁部を剥離して、その周縁部を保持する剥離保持手段と、前記剥離保持手段が設けられ剥離保持手段を移動させるための第１移動手段と、前記板状体の表面における前記保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、板状体の上方から圧縮気体を噴射する押え手段と、前記押え手段を前記剥離境界部の移動に伴って移動させるための第２移動手段とを備える。【選択図】      図１
2009233988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に保護フィルムが貼着されている板状体から前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置であって、
前記板状体から前記保護フィルムの周縁部を剥離して、その周縁部を保持する剥離保持手段と、
前記剥離保持手段が設けられ、前記剥離保持手段を移動させるための第１移動手段と、
前記板状体の表面における前記保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、板状体の上方から圧縮気体を噴射する押え手段と、
前記押え手段が設けられ、前記押え手段を前記剥離境界部の移動に伴って移動させるための第２移動手段とを有することを特徴とする保護フィルム剥離装置。
【請求項２】
前記第２移動手段は、前記押え手段を前記板状体の表面に対して略平行に移動させることを特徴とする請求項１に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項３】
前記第２移動手段は、前記押え手段を前記剥離境界部に追随して移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項４】
前記第１移動手段は、前記剥離保持手段を略円弧状の半円の移動経路に沿って移動させ、前記第２移動手段は、前記押え手段を略円弧状の１／４円の移動経路に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項５】
前記押え手段は、前記板状体の表面に平行な気体噴射面を有し、その気体噴射面には圧縮気体が噴射される複数の開口が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項６】
前記板状体を吸着して保持する吸着保持手段をさらに有し、前記吸着保持手段が前記第２移動手段によって移動されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項７】
前記押え手段および前記吸着保持手段のうち少なくとも一方の、前記板状体からの距離を変化させる切替え手段をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項８】
前記切替え手段は、前記押え手段および前記吸着保持手段のうち少なくとも一方を上下方向に移動させる機構を有することを特徴とする請求項７に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項９】
前記押え手段および前記第２移動手段をそれぞれ２式備えることを特徴とする請求項１に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１０】
前記２式の押え手段のうち、１式は前記板状体の保護フィルム剥離前の領域に圧縮気体を噴射し、もう１式は前記板状体の保護フィルム剥離後の領域に圧縮気体を噴射することを特徴とする請求項９に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１１】
前記２式の押え手段がいずれも前記板状体の保護フィルム剥離後の領域に圧縮気体を噴射することを特徴とする請求項９に記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１２】
前記押え手段は、噴射する気体をイオン化させるイオン生成手段を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１３】
前記板状体は液晶パネルであり、液晶パネルがバックライト上に載置されている状態で保護フィルムを剥離することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の保護フィルム剥離装置。
【請求項１４】
表面に保護フィルムが貼着された板状体から保護フィルムを剥離する方法であって、
剥離保持手段によって前記板状体から前記保護フィルムの周縁部を剥離して、その周縁部を保持する工程と、
保護フィルムの周縁部を保持している剥離保持手段を移動させて保護フィルムを剥離する工程と、
前記板状体の表面における前記保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、板状体の上方から圧縮気体を噴射して板状体を押える工程と、
前記剥離境界部の移動に伴って圧縮気体を噴射して板状体を押える位置を移動させる工程とを含むことを特徴とする保護フィルム剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護フィルムが貼着された板状体から保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置およびその剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶パネルなどの板状体において、その板状体の表面における微細な傷および塵埃などによる品位の低下を防止する必要がある場合には、表面を保護するための保護フィルムを貼着している。しかし、保護フィルムが必要でなくなった場合には、その表面から保護フィルムを剥離する必要がある。たとえば、液晶パネルを搭載する液晶テレビでは、液晶パネルを製造する工程においてはその表面に保護フィルムを貼着しているが、製品としての液晶テレビにおいては保護フィルムが不必要である。そこで、その表面から保護フィルムを剥離する工程が必ず存在する。
【０００３】
保護フィルムは、その一方の面に塗布されている粘着剤を介して板状体の表面に貼着されており、板状体から保護フィルムを剥離する際には、その粘着剤の粘着力に抗う力を作用させる必要がある。このとき、板状体が固定されていない場合には、保護フィルムの剥離の際に板状体に作用する力によって板状体が浮き上がってしまい、位置決めされている載置位置から板状体が移動してしまう場合がある。したがって、このような浮き上がりを防止するためには、板状体を押えながら保護フィルムを剥離する必要がある。
【０００４】
たとえば大型液晶ディスプレイの製造において、バックライト上に載置された液晶パネルの表面から保護フィルムを剥離する場合、従来では人手によって剥離する方法が行われていた。人手による方法の場合、保護フィルムが貼着されている領域を片方の手で押えつつ他方の手で保護フィルムを剥離していく。このとき、液晶パネルの表面は非常に傷つきやすいため、保護フィルムが剥離された領域の表面に接触して押えることができない。
【０００５】
このような保護フィルムを剥離する工程を自動化によって行う場合、保護フィルムが貼着されている液晶パネルの一方の表面に対し、他方の表面を真空吸着などの手段により吸着して保持した状態で、前記一方の表面から保護フィルムを剥離する方法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、前述するように、バックライト上に載置された液晶パネルの表面から保護フィルムを剥離する場合には、液晶パネルの下面がバックライトによって塞がれているため、特許文献１に示されるような下面吸引方式を採用することはできない。
【０００７】
また特許文献２には、搬送系で搬送されている洗浄後の基板に対し、エアー噴出によって液切りする場合に発生する浮き上がりを防止するために、前記基板の上方から流体を噴出することによって非接触で基板を押える方法が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−７０７８７号公報
【特許文献２】特開２００３−１１２１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の方法を用いれば、非接触で板状体を押えることができるため、保護フィルムが剥離された領域の表面を傷つけることなく保護フィルムを板状体から剥離することができる。しかしながら、保護フィルムを板状体から剥離する場合、剥離が進むのに伴って剥離境界部が移動するため、特許文献２に示されるように、板状体を押えるための手段を固定しておくと、押え位置と剥離境界部との距離が増加することになる。板状体において、押え位置には押圧力が作用し、剥離境界部には前記押圧力とは反対方向の剥離力が作用するため、押え位置と剥離境界部との距離が増加することによって、板状体に作用する曲げモーメントが増大することになる。このような曲げモーメントの増大によって、板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体が損傷してしまうおそれがあるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、板状体を非接触で押えながら板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体に作用する曲げモーメントを可及的に低減し、板状体の損傷を防止することができる保護フィルム剥離装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、表面に保護フィルムが貼着されている板状体から前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置であって、
前記板状体から前記保護フィルムの周縁部を剥離して、その周縁部を保持する剥離保持手段と、
前記剥離保持手段が設けられ、前記剥離保持手段を移動させるための第１移動手段と、
前記板状体の表面における前記保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、板状体の上方から圧縮気体を噴射する押え手段と、
前記押え手段が設けられ、前記押え手段を前記剥離境界部の移動に伴って移動させるための第２移動手段とを有することを特徴とする保護フィルム剥離装置である。
【００１２】
また本発明は、前記第２移動手段は、前記押え手段を前記板状体の表面に対して略平行に移動させることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第２移動手段は、前記押え手段を前記剥離境界部に追随して移動させることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記第１移動手段は、前記剥離保持手段を略円弧状の半円の移動経路に沿って移動させ、前記第２移動手段は、前記押え手段を略円弧状の１／４円の移動経路に沿って移動させることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記押え手段は、前記板状体の表面に平行な気体噴射面を有し、その気体噴射面には圧縮気体が噴射される複数の開口が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記板状体を吸着して保持する吸着保持手段をさらに有し、前記吸着保持手段が前記第２移動手段によって移動されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記押え手段および前記吸着保持手段のうち少なくとも一方の、前記板状体からの距離を変化させる切替え手段をさらに有することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記切替え手段は、前記押え手段および前記吸着保持手段のうち少なくとも一方を上下方向に移動させる機構を有することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記押え手段および前記第２移動手段をそれぞれ２式備えることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記２式の押え手段のうち、１式は前記板状体の保護フィルム剥離前の領域に圧縮気体を噴射し、もう１式は前記板状体の保護フィルム剥離後の領域に圧縮気体を噴射することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記２式の押え手段がいずれも前記板状体の保護フィルム剥離後の領域に圧縮気体を噴射することを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、前記押え手段は、噴射する気体をイオン化させるイオン生成手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記板状体は液晶パネルであり、液晶パネルがバックライト上に載置されている状態で保護フィルムを剥離することを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、表面に保護フィルムが貼着された板状体から保護フィルムを剥離する方法であって、
剥離保持手段によって前記板状体から前記保護フィルムの周縁部を剥離して、その周縁部を保持する工程と、
保護フィルムの周縁部を保持している剥離保持手段を移動させて保護フィルムを剥離する工程と、
前記板状体の表面における前記保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、板状体の上方から圧縮気体を噴射して板状体を押える工程と、
前記剥離境界部の移動に伴って圧縮気体を噴射して板状体を押える位置を移動させる工程とを含むことを特徴とする保護フィルム剥離方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、表面に保護フィルムが貼着されている板状体から保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離装置において、剥離保持手段が板状体から保護フィルムの周縁部を剥離して、さらにその保護フィルムの周縁部を保持する。保護フィルムの周縁部を保持している剥離保持手段は、第１移動手段によって予め定める経路に沿って移動される。このように保護フィルム剥離装置を動作させることによって、板状体から保護フィルムが剥離される。このとき、板状体の表面における保護フィルムの剥離された部分と剥離されていない部分との境界部分である剥離境界部の近傍に向けて、押え手段によって板状体の上方から圧縮気体が噴射される。
【００２６】
これにより、保護フィルムを剥離する際に板状体に作用する剥離力に対して、剥離力が作用する剥離境界部の近傍において、剥離力による板状体の浮き上がりを防止する方向に圧縮気体による押圧力を非接触で板状体に作用させることができる。剥離保持手段の移動に伴って剥離境界部が移動するので、この剥離境界部の移動に伴って、第２移動手段は押え手段を移動させる。剥離境界部と押圧力が作用する位置との間の距離を増大させないように押え手段を移動させることによって、板状体に作用する曲げモーメントを増大させることなく板状体から保護フィルムを剥離することができる。
【００２７】
したがって、非接触で板状体を押えながら、板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体に作用する曲げモーメントを可及的に低減することができるため、保護フィルムが剥離された領域の表面を傷つけることなく、かつ板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体が損傷してしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態の保護フィルム剥離装置１を概略的に示す斜視図である。本実施の形態の保護フィルム剥離装置１は、たとえば板状体である矩形状の液晶パネル４２の表面にある偏光板の損傷を防ぐために、偏光板表面を保護することを目的として貼着されている矩形状の保護フィルム４１を剥離するための装置である。本実施の形態では、液晶表示装置などを製造する製造設備において、コンベア２によって搬送されているバックライトモジュール４３に上載されている状態の液晶パネル４２の上面から保護フィルム４１を剥離するために用いられる。
【００２９】
本実施の形態の保護フィルム剥離装置１は、保護フィルム４１の周縁部を剥離して、その保護フィルム４１の周縁部を保持する剥離ハンド２４を備える剥離ロボットＲ１と、圧縮気体を噴射する押えハンド２７ｂ，２７ｃをそれぞれ備える２台の押えロボットＲ２，Ｒ３と、コンベア２と、フィルム回収箱３とを含んで構成される。
【００３０】
コンベア２は、パレット式の搬送機構であり、コンベア２の上部においてバックライトモジュール４３が上載されたパレット４を水平に矢符Ａ方向に搬送する。コンベア２の搬送方向Ａ上流側には、コンベア２にバックライトモジュール４３を投入するための図示しないモジュール投入装置が配置される。
【００３１】
また、コンベア２の近傍には、保護フィルム４１が貼着された液晶パネル４２を搬送する図示しないパネル搬送装置が配置され、コンベア２の位置Ｐ１まで搬送されたバックライトモジュール４３に対し、液晶パネル４２がパネル搬送装置から供給される。本実施の形態では、後述するように、押えロボットＲ２，Ｒ３によって液晶パネル４２がバックライトモジュール４３に供給される。供給された液晶パネル４２は、バックライトモジュール４３に上載される。以下、液晶パネルが上載されたバックライトモジュールを「ワーク」と記す。
【００３２】
コンベア２の位置Ｐ１近傍には、ワーク５から保護フィルム４１を剥離するための剥離ロボットＲ１と、液晶パネル４２の剥離境界部の近傍に向けて、液晶パネル４２の上方から圧縮気体を噴射するための２台の押えロボットＲ２，Ｒ３と、剥離ロボットＲ１によって剥離された保護フィルム４１を回収するためのフィルム回収箱３が配置される。
【００３３】
本実施の形態では、フィルム回収箱３が位置Ｐ１に対し適度に間隔をあけて隣接して配置され、フィルム回収箱３よりも搬送方向Ａ下流側にフィルム回収箱３に隣接して剥離ロボットＲ１が配置される。また、コンベア２を介してフィルム回収箱３および剥離ロボットＲ１が配置される側とは反対側に、押えロボットＲ２，Ｒ３が配置される。押えロボットＲ２は、位置Ｐ１よりも搬送方向Ａ上流側に配置され、押えロボットＲ３は、位置Ｐ１よりも搬送方向Ａ下流側に配置され、相互に干渉しないように適度の間隔をあけて離間している。
【００３４】
コンベア２の位置Ｐ１において保護フィルム４１が剥離されたワーク５は、搬送方向Ａ下流側に搬送されて、コンベア２の搬送方向Ａ下流側に配置されるモジュール搬出装置によって搬出される。コンベア２の下部では、ワーク５が搬出されて空になったパレット４が搬送方向Ａとは反対方向に向かって搬送される。コンベア２は、床面に固定され、ワーク５の搬送面の床面からの高さ方向の寸法が約８００ｍｍであり、搬送面の幅寸法が約１０００ｍｍである。
【００３５】
フィルム回収箱３は、一方向に開放する直方体形状の筐体であり、液晶パネル４２から剥離された保護フィルム４１が投入される。フィルム回収箱３は、矩形状の開口寸法が、矩形状の液晶パネル４２の長辺寸法および短辺寸法よりも、いずれも約５０ｍｍだけ大きな寸法となるように形成されている。
【００３６】
図２は、保護フィルム４１が貼着されたワーク５の構成の一部の概略を示す断面図であり、ワーク５の長辺側から見たときの断面図の一部を示す。ワーク５は、バックライトモジュール４３と、バックライトモジュール４３に上載された液晶パネル４２とから成る。ワーク５の寸法は、特に限定されるものではないが、たとえば平面寸法が長辺約１５００ｍｍおよび短辺約８００ｍｍであり、厚さ方向の寸法が約５０ｍｍである。
【００３７】
液晶パネル４２は、多数の板状部品が積層され一体化された構造であり、上面から下面に向かって、保護フィルム４１、第１偏光板４４、第１ガラス基板４５、第２ガラス基板４６、第２偏光板４７の順に積層されて構成されている。保護フィルム４１は、第１偏光板４４の損傷を防ぐために、偏光板表面を保護することを目的として貼着されている。液晶パネル４２の厚さは、約２．５ｍｍである。
【００３８】
バックライトモジュール４３は、複数の部品を組み立てた構造であり、中間フレーム４８、スペーサ４９、背面フレーム５０、冷陰極管５１、および光学シート５２で構成されている。背面フレーム５０は、一方向に開放する直方体形状の筐体であり、背面フレーム５０内において、冷陰極管５１および光学シート５２がスペーサ４９によって位置決めされて設置されており、さらに背面フレーム５０の上部には中間フレーム４８が取付けられている。冷陰極管５１は、直径約４ｍｍの円柱状の蛍光灯である。冷陰極管５１の両端は、スペーサ４９によって固定されており、スペーサ４９の内部で配線接続されている。
【００３９】
スペーサ４９は、内部に電極が配置された樹脂製の部品である。スペーサ４９は、断面形状が台形であり、背面フレーム５０の内壁面に沿って配置されている。光学シート５２は、光透過性のある樹脂製の板状部材であり、平面寸法は背面フレーム５０の内寸よりも数ｍｍほど小さく、厚さ方向の寸法は約５ｍｍである。中間フレーム４８は、背面フレーム５０を覆うように配置された樹脂製のフレームである。中間フレーム４８は、液晶パネル４２を載置するためのつば部４８ａと、液晶パネル４２を位置決めするためのつば部４８ａに対し垂直に立上る壁部４８ｂとを有する。壁部４８ｂの高さ方向の寸法は、約３ｍｍである。
【００４０】
液晶パネル４２がバックライトモジュール４３に上載された図２に示す状態では、液晶パネル４２に対して液晶パネル４２の表面に沿う方向に力を加えても、壁部４８ｂによって移動が制限されているために液晶パネル４２は移動することができない。しかし、液晶パネル４２に対し、液晶パネル４２の厚さ方向であって液晶パネル４２を上方に持ち上げる方向に作用する力が加わると、液晶パネル４２が壁部４８ｂを乗り越えて中間フレーム４８から外れ、位置ずれを起こしてしまうおそれがある。
【００４１】
本実施の形態の保護フィルム剥離装置１では、保護フィルム４１を剥離する際に発生する液晶パネル４２を上方に持ち上げる方向に作用する剥離力に対し、後述する圧縮空気による押圧力を液晶パネル４２に作用させることによって、液晶パネル４２が位置ずれを起こすことを防止する。
【００４２】
図３は、図１に示す剥離ロボットＲ１の構成を概略的に示す斜視図である。剥離ロボットＲ１は、鉛直軸線Ｊ１ａ，Ｊ２ａ，Ｊ３ａまわりの３つの旋回自由度を有するアーム結合の先端に、鉛直軸線Ｊ３ａ方向の１つの伸縮自由度を持たせた４自由度の水平多関節ロボットとして構成されている。
【００４３】
剥離ロボットＲ１は、水平な床面上の所定位置に配置される台１１ａに固定して設けられる基部１２ａ、４つのリンク１４ａ〜１７ａ、および４つの関節１８ａ〜２１ａを有するアーム部１３ａと、アーム部１３ａの先端に連結部２２ａを介して固定される所定のエンドエフェクタとを有する。剥離ロボットＲ１では、所定のエンドエフェクタとして、剥離ハンド２４が装着される。本実施の形態の保護フィルム剥離装置１では、剥離ロボットＲ１のアーム部１３ａの各関節１８ａ〜２１ａを駆動させることによって、剥離保持手段である剥離ハンド２４を移動させることができる。
【００４４】
剥離ハンド２４を移動させるアーム部１３ａについて説明する。アーム部１３ａは、鉛直軸線Ｊ１ａまわりに旋回可能な第１関節１８ａを介して基部１２ａに連結される第１リンク１４ａと、鉛直軸線Ｊ２ａまわりに旋回可能な第２関節１９ａを介して第１リンク１４ａに連結される第２リンク１５ａと、鉛直軸線Ｊ３ａまわりに旋回可能な第３関節２０ａを介して第２リンク１５ａに連結される第３リンク１６ａと、鉛直軸線Ｊ３ａに沿う上下方向の直動機構（以下、上下駆動機構と称する場合がある）を備える第４関節２１ａを介して第３リンク１６ａに連結される第４リンク１７ａとを有する。
【００４５】
第１リンク１４ａは、基部１２ａに固定される図示しない第１モータによって、旋回駆動される。第２リンク１５ａは、第１リンク１４ａに固定される図示しない第２モータによって、旋回駆動される。第３リンク１６ａは、第２リンク１５ａに固定される図示しない第３モータによって、旋回駆動される。第１、第２、および第３モータは、たとえばサーボモータによって実現される。
【００４６】
第４リンク１７ａは、第２リンク１５ａに固定される昇降駆動部２３ａによって、昇降駆動される。昇降駆動部２３ａは、第４モータと、鉛直なボールねじシャフト部と、ボールねじシャフト部に噛合するボールねじナット部とを備え、第４モータの回転に連動してボールねじシャフト部が回転することによって、ボールねじナット部が昇降動作することで第４リンク１７ａを昇降駆動させることができる。
【００４７】
剥離ロボットＲ１は、たとえば第１リンク長（第１関節１８ａと第２関節１９ａとの間の寸法）が約６００ｍｍ、第２リンク長（第２関節１９ａと第３関節２０ａとの間の寸法）が約６００ｍｍある。また、第４関節２１ａは、第３関節２０ａの関節軸を通るように配置されており、第４リンク１７ａの上下方向の移動範囲は約１００ｍｍである。
【００４８】
保護フィルム４１の周縁部を剥離して、その保護フィルムの周縁部を保持する剥離ハンド２４について説明する。剥離ハンド２４は、保護フィルム４１の周縁部を粘着力によって剥離する剥離部２５と、剥離部２５によって剥離された保護フィルム４１の周縁部を挟持する挟持部２６とを有し、連結部２２ａを介して第４リンク１７ａに連結される。
【００４９】
本実施の形態の剥離ハンド２４は、液晶パネル４２に貼着されている保護フィルム４１の周縁部を粘着力によって剥離して、その保護フィルム４１の周縁部を挟持するように構成されているが、たとえば保護フィルム４１の周縁部を粘着力によって剥離し、粘着した状態の保護フィルム４１の周縁部をその粘着力によって保持するようにしても良い。
【００５０】
本実施の形態では、保護フィルム４１の周縁部とは保護フィルム４１の一角部であるが、特に限定されることはなく、保護フィルム４１の形状および寸法に応じて、たとえば２つの角部の間の領域であっても良い。
【００５１】
図４は、剥離ハンド２４の一部を拡大して示す側面図である。剥離部２５は、水平に延びる回転軸線Ｊ４まわりに回転自在に設けられる短尺の円柱状のローラ３７を備え、ローラ３７の外周面３８には、保護フィルム４１を剥離するために粘着力を有する粘着層を設けることによって構成されている。前記粘着層の粘着力としては、液晶パネル４２と保護フィルム４１との粘着力よりも強いものであれば良く、たとえば粘着性を有するブチルゴムをローラ３７に取り付けることによって実現される。
【００５２】
また、ローラ３７は、ローラ３７の下端が後述する挟持部２６の固定部３５の下端よりも下方に位置するように設けられている。このように構成されることで、剥離ハンド２４を下降させることによって、容易にローラ３７と保護フィルム４１とを粘着させることができる。
【００５３】
また、挟持部２６は、前記回転軸線Ｊ４を含む水平な仮想一平面において回転軸線Ｊ４に垂直な略水平軸線Ｊ５に沿って変位駆動される可動部３４と、可動部３４の変位方向前方に剥離ハンド２４のフレーム３６に固定して設けられる固定部３５とを有する。可動部３４および固定部３５は、ローラ３７に対し回転軸線Ｊ４方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられる。すなわち、ローラ３７を挟むようにして可動部３４および固定部３５が２組設けられる。
【００５４】
可動部３４および固定部３５において互いを臨む面には、ローラ３７の外周面３８に沿うような湾曲面が形成される。詳細には、可動部３４側が凸面に形成され、固定部３５側には凸面が形成された可動部３４嵌合するような凹面が形成される。したがって、可動部３４を固定部３５に向かって変位駆動させることによって、可動部３４と固定部３５との間に介在する保護フィルム４１を挟持することができる。可動部３４の変位駆動は、たとえば空気圧シリンダによって実現されても良い。
【００５５】
このように可動部３４と固定部３５による開閉動作によって保護フィルム４１を挟持するように挟持部２６が構成されているので、簡単な構成で保護フィルム４１を確実に保持することができ、また、後述するように剥離した保護フィルム４１をフィルム回収箱３に確実に投入することができる。
【００５６】
図５は、図１に示す押えロボットＲ２の構成を概略的に示す斜視図である。図６は、押えロボットＲ２に備えられる押えハンド２７ｂの構成を簡略化して示す側面図である。
【００５７】
押えロボットＲ２は、鉛直軸線Ｊ１ｂ，Ｊ２ｂ，Ｊ３ｂまわりの３つの旋回自由度を有するアーム結合の先端に、鉛直軸線Ｊ３ｂ方向の１つの伸縮自由度を持たせた４自由度の水平多関節ロボットとして構成されている。なお、押えロボットＲ２は、エンドエフェクタを除き、剥離ロボットＲ１と同様に構成されるため、対応する部分には同一の数字に添字ｂを付し、重複を避けて説明は省略する。押えロボットＲ２では、エンドエフェクタとして、押えハンド２７ｂが装着される。また、押えロボットＲ３は、押えロボットＲ２と同様に構成されるため、対応する部分には同一の数字に添字ｃを付し、重複を避けて説明は省略する。
【００５８】
本実施の形態の保護フィルム剥離装置１では、押えロボットＲ２，Ｒ３の各アーム部１３ｂ，１３ｃの各関節１８ｂ〜２１ｂ，１８ｃ〜２１ｃを駆動させることによって、押え手段である各押えハンド２７ｂ，２７ｃを移動させることができる。
【００５９】
また、第1〜第３関節１８ｂ〜２０ｂ，１８ｃ〜２０ｃが、鉛直軸線まわりに各第１〜第３リンク１４ｂ〜１６ｂ，１４ｃ〜１６ｃを旋回駆動させるように構成されているので、それぞれの押えハンド２７ｂ，２７ｃを、液晶パネル４２の表面に対して略平行に移動させることができる。これによって、後述する気体噴射部２８ｂ，２８ｃと液晶パネル４２との間の距離を一定に保つことができ、一定の押圧力で安定して液晶パネル４２を押えることができる。
【００６０】
押えハンド２７ｂは、気体噴射部２８ｂと、複数（本実施の形態では４）の吸盤３０ｂを有する吸着部２９ｂと、気体噴射部２８ｂに固定して設けられ、吸着部２９ｂを鉛直軸線Ｊ６ｂに沿って上下方向に変位駆動させる切替部３３ｂとを有し、気体噴射部２８ｂの上面が連結部２２ｂを介して第４リンク１７ｂに連結して固定される。
【００６１】
液晶パネル４２の表面における剥離境界部の近傍に向けて、液晶パネル４２の上方から圧縮気体を噴射する押え手段である押えハンド２７ｂの気体噴射部２８ｂについて説明する。気体噴射部２８ｂは、直方体形状であり、液晶パネル４２の表面に平行な下面に複数の開口が平面上にマトリクス状に配列して形成されている。このように形成される開口を通して、圧縮気体が液晶パネル４２に向けて噴射されるので、液晶パネル４２に局所的な負荷を作用させずに、液晶パネル４２に均一な押圧力を作用させることができる。
【００６２】
前記複数の開口には、それぞれに連なるように気体噴射部２８ｂの内部に向かって鉛直方向に延びる図示しない連通管が設けられている。気体噴射部２８ｂの内部における連通管は、図示しない電磁弁Ｖ１を介して図示しない外部の空圧源に接続されている。たとえば、電磁弁Ｖ１を開放することによって圧縮気体が複数の開口から鉛直方向下向きに噴射され、電磁弁Ｖ１を閉鎖することによって圧縮気体の噴射を停止することができる。このような電磁弁Ｖ１の開閉駆動は、外部からの駆動指令によって制御することができる。
【００６３】
本実施の形態では、圧縮気体として、たとえば圧縮空気が用いられても良い。また、空圧源としては、たとえば電動コンプレッサが用いられても良い。
【００６４】
さらに、気体噴射部２８ｂの内部には、イオン生成手段である図示しない静電気除去器が備えられる。静電気除去器は、たとえば針状の電極を備え、その電極の先端に高電圧を印加することによって、コロナ放電を起こさせてイオンを発生させることができる装置である。
【００６５】
したがって、気体噴射部２８ｂの開口から噴射される圧縮気体の一部を、気体噴射部２８ｂの内部において静電気除去器を用いてイオン化することによって、開口から噴射される圧縮気体にイオンを含有させることができる。通常、液晶パネル４２から保護フィルム４１を剥離する際には剥離帯電によって静電気が発生するので、このような静電気除去器を用いることによって、電気的に一方の極性に偏っている保護フィルム４１および液晶パネル４２に対し、反対極性の電荷を補うことで電気的に中和させることができる。
【００６６】
これによって、保護フィルム４１の剥離時の帯電量を低減することができ、液晶パネル４２に備えられる電子部品などが剥離帯電によって静電破壊することを防止することができる。また、このような静電気除去器を、剥離境界部の移動に伴って移動する押えハンド２７ｂに備えることによって、効果的に剥離境界部に対してイオンを放出することができるので、固定式の除電ブロアを利用する場合と比較して、除電効果を向上させることができる。さらに、固定式の除電ブロアを用いて大形の液晶パネル４２の剥離境界部に向けてイオンを放出する場合と比較して、所望の位置に向けて効果的にイオンを放出することができる。
【００６７】
本実施の形態では、気体噴射部２８ｂの下面の寸法は、たとえば長辺寸法が約５００ｍｍであり、短辺寸法が約１５０ｍｍである。また、気体噴射部２８ｂの下面に形成される開口は、たとえば直径約２ｍｍの円形の開口であり、マトリクス状に相互に２０ｍｍの間隔をあけて形成されている。
【００６８】
液晶パネル４２を吸着して保持することのできる吸着部２９ｂについて説明する。吸着部２９ｂは、４つの吸盤３０ｂと、４つの吸盤基部３１ｂと、フレーム３２ｂとを有し、後述する切替部を介して、気体噴射部２８ｂに取り付けられる。したがって、気体噴射部２８ｂを移動させる押えロボットＲ２のアーム部１３ｂによって、吸着部２９ｂも移動させることができる。
【００６９】
吸盤３０ｂは、取付部材を介してフレーム３２ｂに取り付けられ、さらに吸盤３０ｂの上方にはフレーム３２ｂを介して吸盤基部３１ｂが設けられる。吸盤３０ｂには開口が形成され、開口に連なるように図示しない連通管が設けられる。その連通管は、図示しない電磁弁Ｖ２を介して図示しない外部のエジェクタおよび空圧源に接続されている。たとえば、電磁弁Ｖ２を開放することによってエジェクタで負圧を発生させ、吸盤３０ｂによって物体を吸着することができるように構成されている。このような構成によって、押えハンド２７ｂは、吸着部２９ｂによって液晶パネル４２を吸着保持することができる。
【００７０】
また、吸盤基部３１ｂには、ばね部材が内蔵されており、吸盤３０ｂを取り付ける取付部材を吸盤基部３１ｂの内部に押し込むことが可能となっている。吸着基部３１ｂがこのように構成されているので、吸盤３１ｂを液晶パネル４２に押し付ける際の衝撃を和らげることができ、液晶パネル４２が損傷することを防止することができる。
【００７１】
本実施の形態では、保護フィルム４１が貼着されている液晶パネル４２をバックライトモジュール４３に上載する工程が必要であるので、押えロボットＲ２，Ｒ３に吸着部２９ｂ，２９ｃを備えさせることによって、別の搬送装置を新たに設けることなく、押えロボットＲ２，Ｒ３によって液晶パネル４２をパネル搬送装置からコンベア２の位置Ｐ１に載置されているバックライトモジュール４３上に移載することができ、保護フィルム剥離装置１のコストを抑えることができる。
【００７２】
切替部３３ｂは、気体噴射部２８ｂに固定して設けられ、吸着部２９ｂを鉛直軸線Ｊ６ｂに沿って上下方向に変位駆動させる。これによって、気体噴射部２８ｂの下面と吸着部２９ｂの吸盤３０ｂの下部との上下方向の位置関係を入れ替えることができる。
【００７３】
このような切替部３３ｂを設けることによって、気体噴射部２８ｂと吸着部２９ｂとを有する押えロボットＲ２において、ある工程で一方の手段を使用する場合に他方の手段が一方の手段の使用の妨げとならないようにすることができる。たとえば、気体噴射部２８ｂによる液晶パネル４２を押える工程において、吸着部２９ｂが気体噴射部２８ｂによって液晶パネル４２に押圧力を作用させる際の妨げとならないように位置を入れ替えることができる。また、切替部３３ｂが、吸着部２９ｂを上下方向に移動させるので、僅かな移動量で妨げとならないような位置関係に入れ替えることができる。本実施の形態では、切替部３３ｂは、空圧アクチュエータによって吸着部２９ｂのフレーム３２ｂを上下方向に変位駆動させる。
【００７４】
図７を用いて、保護フィルム剥離装置１の制御装置６０の構成を説明する。制御部６１は、剥離ロボット制御部６２、押えロボット制御部６３、およびコンベア制御部６４と通信線で電気的に接続されている。制御部６１は、一般的なプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）である。制御部６１は、予め記憶されている制御プログラムに従って、剥離ロボット制御部６２、押えロボット制御部６３、およびコンベア制御部６４と通信を行い、後述する保護フィルム剥離装置１の駆動および停止を制御する。
【００７５】
剥離ロボット制御部６２および押えロボット制御部６３は、ロボット専用コントローラである。剥離ロボット制御部６２は、剥離ロボットＲ１のアーム部１３ａの各関節１８ａ〜２１ａおよび剥離ハンド２４の可動部３４の駆動および停止を制御する。剥離ロボット制御部６２には、内蔵メモリが備えられ、剥離ハンド２４を予め定める経路に沿って移動させるように、予め制御プログラムが内蔵メモリに記憶されている。剥離ロボット制御部６２は、内蔵メモリ上に、剥離ロボットＲ１による剥離動作の開始が可能な状態であるか否かを示す剥離待機フラグＦ１１と、剥離ロボットＲ１による剥離動作が完了したか否かを示す剥離完了フラグＦ１２とを有する。
【００７６】
押えロボット制御部６３は、押えロボットＲ２，Ｒ３のアーム部１３ｂ，１３ｃの各関節１８ｂ〜２１ｂ，１８ｃ〜２１ｃの駆動および停止ならびに押えハンド２７ｂ，２７ｃの動作を制御する。押えロボット制御部６３には、内蔵メモリが備えられ、押えハンド２７ｂ，２７ｃをそれぞれ予め定める経路に沿って移動させるように、予め制御プログラムが内蔵メモリに記憶されている。押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃを、その相対位置を一定に保ちながら同期して移動させる、協調制御機能を有している。相対位置を一定に保つ演算処理のために必要な基部１２ｂ，１２ｃの設置位置および各リンクの長さなどの情報は、予め押えロボット制御部６３の内蔵メモリに記憶されている。押えロボット制御部６３は、内蔵メモリ上に、液晶パネル４２をバックライトモジュール４３に移載可能な状態であるか否かを示す移載待機フラグＦ２１と、液晶パネル４２の移載が完了したか否かを示す移載完了フラグＦ２２と、次の液晶パネル４２がパネル搬送装置から移載可能な状態であるか否かを示す次パネル有フラグＦ２３とを有する。
【００７７】
コンベア制御部６４は、コンベア２に対するコントローラである。コンベア制御部６４は、メモリを内蔵しており、位置Ｐ１にあるワーク５が保護フィルム４１の剥離が完了済みであるか否かを示す作業済みフラグＦ３１、位置Ｐ１にパレット４があるか否かを示す現パレット有フラグＦ３２、外部のモジュール投入装置に次のバックライトモジュール４３を乗せたパレットがあるか否かを示す次モジュール有フラグＦ３３、および外部のモジュール搬出装置へワーク５を搬出することが可能な状態であるか否かを示す搬出空きフラグＦ３４をメモリ内に有する。コンベア制御部６４は、フラグＦ３１〜Ｆ３４の状態と、制御部６１からの指令とに基づいてコンベア２の駆動および停止を制御する。
【００７８】
各制御部６２〜６４によって実行される制御プログラムによる各ロボットＲ１〜Ｒ３およびコンベア２の動作について説明する。図８は、剥離ロボット制御部６２による処理手順を示すフローチャートである。図９は、押えロボット制御部６３による処理手順を示すフローチャートである。図１０は、コンベア制御部６４による処理手順を示すフローチャートである。図１１は、制御部６１による処理手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図１２は、剥離ハンド２４による保護フィルム４１の剥離動作を説明する図であり、図１２（ａ）は剥離部２５によって保護フィルム４１の一角部を剥離している状態を示し、図１２（ｂ）は挟持部２６によって保護フィルム４１の一角部を挟持して保護フィルム４１を剥離している状態を示している。図１３は、押えハンド２８ｂによる動作を説明する図であり、図１３（ａ）は吸着部２９ｂによって液晶パネル４２の吸着している状態を示し、図１３（ｂ）は気体噴射部２８ｂによって液晶パネル４２を押えている状態を示している。
【００８０】
図１４は、剥離ロボットＲ１および押えロボットＲ２，Ｒ３によって保護フィルム４１を剥離する過程を説明する図であり、図１４（ａ）は剥離部２５によって保護フィルム４１の一角部を剥離している状態を示し、図１４（ｂ）は剥離ハンド２４が保護フィルム４１の一角部を保持しながらある程度移動をした状態を示し、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）の状態よりもさらに移動を進めた状態を示し、図１４（ｄ）は保護フィルム４１の剥離が完了する直前の状態を示している。
【００８１】
剥離ロボット制御部６２は、内部に記憶された制御プログラムに従って、図８に示すフローを実行する。図８および図１２を参照して、剥離ロボット制御部６２による制御、ならびにアーム部１３ａおよび剥離ハンド２４の動作を説明する。
【００８２】
初期状態では、挟持部２６の可動部３４は、固定部３５に離間して停止している。また、剥離ハンド２４は、第４リンク１７ａの上下駆動機構によって上昇位置に停止している。アーム部１３ａの第１〜第３関節１８ａ〜２０ａの初期状態は、予め定める待機用の角度になっている。本実施の形態では、待機用の角度は、アーム部１３ａを基部１２ａから搬送方向Ａ上流側に向かって真っ直ぐに延ばした状態の角度である。このようなアーム部１３ａおよび剥離ハンド２４の初期状態は、予め剥離ロボット制御部６２の内蔵メモリ内に記憶されている。
【００８３】
ステップＳ７１にて、剥離ロボット制御部６２は、制御部６１から剥離指示を受けたか否かを調べる。剥離ロボット制御部６２は、制御部６１から剥離指示を受けたと判断すると、剥離完了フラグＦ１２をオフに書き換え、さらに剥離待機フラグＦ１１をオフに書き換えたのち、ステップＳ７２の処理に進む。剥離ロボット制御部６２は、制御部６１から剥離指示を受けたと判断するまでステップＳ７１の処理を繰り返す。
【００８４】
ステップＳ７２にて、剥離ロボット制御部６２は、以下に説明する一連の初期剥離動作を実行する。まず剥離ロボット制御部６２は、剥離ハンド２４を所定の剥離開始位置まで移動させる。ここで剥離開始位置とは、搬送方向Ａ下流側であって、押えロボットＲ２，Ｒ３が配置される側の保護フィルム４１の一角部の上空である。続いて、剥離ロボット制御部６２は、第４リンク１７ａの上下駆動機構を駆動させて剥離ハンド２４を所定の剥離開始高さまで下降させる。ここで剥離開始高さとは、ローラ３７の下端が液晶パネル４２に貼着されている保護フィルム４１に接触する高さである。
【００８５】
続いて、剥離ロボット制御部６２は、アーム部１３ａの各関節を駆動させることによって、図１２（ａ）に示すように、剥離ハンド２４を所定の距離だけ移動方向Ｂに沿って移動させる。ローラ３７は回転軸線Ｊ４まわりに回転自在に構成されており、さらにローラ３７の外周面３８には液晶パネル４２と保護フィルム４１との粘着力よりも強い粘着力を有する粘着層が設けられているので、保護フィルム４１の一角部にローラ３７を接触させて移動方向Ｂに沿って移動させることによって、保護フィルム４１の一角部を剥離することができる。この所定の移動距離は約５０ｍｍである。
【００８６】
続いて、剥離ロボット制御部６２は、挟持部２６の可動部３４を軸線Ｊ５に沿って変位駆動させ、可動部３４と固定部３５とによって保護フィルム４１を挟持させる。続いて、剥離ロボット制御部６２は、第４リンク１７ａの上下駆動機構を駆動させて剥離ハンド２４を所定の剥離高さに上昇させる。ここで剥離高さとは、前記剥離開始高さから約３０ｍｍ上昇した高さである。
【００８７】
続いてステップＳ７３にて、剥離ロボット制御部６２は、以下に説明する剥離動作を実行する。まず剥離ロボット制御部６２は、アーム部１３ａの第１〜第３関節１８ａ〜２０ａを駆動させて、図１２（ｂ）に示すように液晶パネル４２の表面に平行に移動経路Ｂに沿って、また図１４に示すように略円弧状の半円の移動経路Ｋに沿って、剥離ハンド２４を移動させる。剥離動作が進行すると、図１４（ｄ）に示すように、保護フィルム４１の大部分が剥離される。続いて剥離ロボット制御部６２は、アーム部１３ａの第１〜第３関節１８ａ〜２０ａを駆動させて、コンベア２から離間する方向へ約２００ｍｍ剥離ハンド２４を移動させる。これにより保護フィルム４１が完全に剥離される。続いて剥離ロボット制御部６２は、剥離完了フラグＦ１２をオンに書き換える。
【００８８】
続いてステップＳ７４にて、剥離ロボット制御部６２は、挟持部２６の可動部３４を軸線Ｊ５に沿って変位駆動させ、可動部３４と固定部３５とを離間させる。これにより保護フィルム４１は自重で落下し、下方に配置されるフィルム回収箱３に投入されて廃棄される。剥離ロボット制御部６２は、可動部３４と固定部３５とを離間させたのち、保護フィルム４１が自重で落下するのを待つために、剥離ロボットＲ１の動作を約１秒間停止する。
【００８９】
続いてステップＳ７５にて、剥離ロボット制御部６２は、以下に説明する剥離完了処理を実行する。剥離ロボット制御部６２は、第４リンク１７ａの上下駆動機構を駆動させて剥離ハンド２４を上昇させ、さらにアーム部１３ａの第１〜第３関節１８ａ〜２０ａが前述の待機用の角度となるように、第１〜第３関節１８ａ〜２０ａを駆動させる。続いて剥離ロボット制御部６２は、剥離待機フラグＦ２１をオンに書き換える。続いて剥離ロボット制御部６２は、ステップＳ７１の処理に戻る。
【００９０】
押えロボット制御部６３は、内部に記憶された制御プログラムに従って、図９に示すフローを実行する。図９および図１３を参照して、押えロボット制御部６３による制御、ならびにアーム部１３ｂ，１３ｃおよび押えハンド２７ｂ，２７ｃの動作を説明する。
【００９１】
初期状態では、アーム部１３ｂ，１３ｃおよび押えハンド２７ｂ，２７ｃは、ワーク５の処理を終えた状態にある。具体的には、アーム部１３ｂ，１３ｃは、後述する剥離終了位置にある。また、押えハンド２７ｂ，２７ｃは、後述する押えモードになっている。
【００９２】
ステップＳ８１にて、押えロボット制御部６３は、以下に説明するパネル受取り準備処理を実行する。まず押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃをそれぞれ押えモードから吸着モードに切替える。具体的には、押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃの電磁弁Ｖ１を閉じて圧縮空気の噴射を停止させた後、第４リンク１７ｂ，１７ｃの上下駆動機構によって押えハンド２７ｂ，２７ｃを上昇位置に停止させる。このとき、押えハンド２７ｂ，２７ｃは、約１００ｍｍ上昇した位置にある。
【００９３】
続いて押えロボット制御部６３は、切替部３３ｂ，３３ｃを駆動して吸着部２９ｂ，２９ｃを下降させる。続いて押えロボット制御部６３は、アーム部１３ｂ，１３ｃの各関節を駆動させて、押えハンド２７ｂ，２７ｃを液晶パネル受取り位置まで移動させる。液晶パネル受取り位置とは、パネル搬送装置の供給位置に載置されている液晶パネル４２の各長辺の中心を結ぶ仮想線を含み液晶パネル４２に垂直な仮想一平面に対して、押えハンド２７ｂ，２７ｃが面対称となる位置であって、液晶パネル４２の各短辺からそれぞれ長辺の約１／４の距離だけ離間した位置に吸着部２９ｂ，２９ｃの吸盤３０ｂ，３０ｃが並ぶ位置である。
【００９４】
続いてステップＳ８２にて、押えロボット制御部６３は、液晶パネル４２を受取り可能か否かを調べる。具体的には、次パネル有フラグＦ２３がオンであった場合、押えロボット制御部６３は、受取り可能と判断してステップＳ８３の処理に進む。次パネル有フラグＦ２３がオフの場合、押えロボット制御部６３は、ステップＳ８２の処理を繰り返す。次パネル有フラグＦ２３は、外部のパネル搬送装置によって書き換えられる。液晶パネル４２がパネル搬送装置に投入され供給位置まで搬送されると、パネル搬送装置からの通信によって次パネル有フラグＦ２３がオンに書き換えられる。
【００９５】
続いてステップＳ８３にて、押えロボット制御部６３は、液晶パネル４２を受け取る。具体的には、押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃの電磁弁Ｖ２を操作して、図１３（ａ）に示すように、吸着部２９ｂ，２９ｃを吸着可能な状態にする。その後、押えロボット制御部６３は、第４リンク１７ｂ，１７ｃの上下駆動機構を駆動して、押えハンド２７ｂ，２７ｃを所定の吸着高さまで下降させる。ここで所定の吸着高さとは、吸着部２９ｂ，２９ｃが液晶パネル４２に貼着されている保護フィルム４１に接触し、吸盤３０ｂ，３０ｃの取付部材が吸着基部３１ｂ，３１ｃ内に５ｍｍ程度押し込まれる高さである。
【００９６】
続いて、押えロボット制御部６３は、液晶パネル４２が吸着されるのを待つために、押えロボットＲ２，Ｒ３の動作を約１秒間停止する。続いて、押えロボット制御部６３は、第４リンク１７ｂ，１７ｃの上下駆動機構を駆動して、液晶パネル４２を吸着保持している押えハンド２７ｂ，２７ｃを所定の移動高さまで上昇させる。ここで所定の移動高さとは、前記所定の吸着高さから約１００ｍｍ上昇した高さである。液晶パネル４２が吸着されて持ち上げられると、パネル投入装置からの通信によって次パネル有フラグＦ２３はオフに書き換えられる。続いて、押えロボット制御部６３は、移載待機フラグＦ２１をオンにする。
【００９７】
続いてステップＳ８４にて、押えロボット制御部６３は、制御部６１からの移載指示を待つ。移載指示を受けると、押えロボット制御部６３は、移載待機フラグＦ２１をオフに書き換えて、ステップＳ８５の処理に進む。移載指示を受けていない場合、押えロボット制御部６３は、移載指示を受けるまで待機状態を継続する。
【００９８】
続いてステップＳ８５にて、押えロボット制御部６３は、液晶パネル４２の移載を行う。具体的にはまず、押えロボット制御部６３は、協調制御によって押えハンド２７ｂ，２７ｃの相対的な位置関係を維持しながら、アーム部１３ｂ，１３ｃの各関節を駆動させて、液晶パネル４２を所定の移載位置まで移動させる。上記所定の移載位置は、コンベア２上のバックライトモジュール４３の所定位置Ｐ１の上空である。続いて、押えロボット制御部６３は、第４リンク１７ｂ，１７ｃの上下駆動機構を駆動して、押えハンド２７ｂ，２７ｃを所定の移載高さまで下降させる。前記所定の移載高さとは、押えハンド２７ｂ，２７ｃによって吸着保持されている液晶パネル４２の下面がコンベア２に上載されるバックライトモジュール４３のパネル搭載面と当接する高さである。
【００９９】
ここで、パネル搬送装置の供給位置における液晶パネル４２の載置位置およびコンベア２の位置Ｐ１におけるバックライトモジュール４３の載置位置は、それぞれ十分に精度良く（いずれも繰返し誤差が０．１ｍｍ未満）位置決めされており、押えハンド２７ｂ，２７ｃを所定の経路に沿って移動させることによって、バックライトモジュール４３を構成する中間フレーム４８の壁部４８ｂ内に液晶パネル４２を移載することができる。続いて押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃの電磁弁Ｖ２をオフにして液晶パネル４２の吸着を解除する。
【０１００】
続いてステップＳ８６にて、押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃを吸着モードから押えモードに切替える。具体的には、まず押えロボット制御部６３は、切替部３３ｂ，３３ｃを駆動して、吸着部２９ｂ，２９ｃを上昇させる。続いて、押えロボット制御部６３は、第４リンク１７ｂ，１７ｃの上下駆動機構を駆動して、押えハンド２７ｂ，２７ｃを所定の押え高さまで下降させる。前記所定の押え高さとは、押えハンド２７ｂ，２７ｃの気体噴射部２８ｂ，２８ｃの下面が液晶パネル４２の上面に対して２ｍｍ距離をあけて上空にある高さである。続いて、押えロボット制御部６３は、押えハンド２７ｂ，２７ｃに備えられる静電気除去器の電極に高電圧を印加するとともに電磁弁Ｖ１を開放して、複数の開口からイオンを含む圧縮空気の噴射を開始させる。
【０１０１】
続いてステップＳ８７にて、押えロボット制御部６３は、気体噴射部２８ｂ，２８ｃによる押え準備を行う。具体的には図１４（ａ）に示すように、保護フィルム４１の一角部に隣接する押えロボットＲ３の押えハンド２７ｃを液晶パネル４２の上空から外方へ退避させ、他方の押えロボットＲ２の押えハンド２７ｂを液晶パネル４２の中央付近まで移動させる。続いて、押えロボット制御部６３は、移載完了フラグＦ２２をオンにする。
【０１０２】
続いてステップＳ８８にて、押えロボット制御部６３は、制御部６１からの押え指示を待つ。制御部６１からの押え指示を受けると、押えロボット制御部６３は、移載完了フラグＦ２２をオフにした後、ステップＳ８９の処理に進む。
【０１０３】
続いてステップＳ８９にて、押えロボット制御部６３は、図１４に示すように押えハンド２７ｂ，２７ｃの移動を実行する。押えハンド２７ｃの移動経路は、剥離ハンド２４による剥離動作に伴って移動する保護フィルム４１の剥離境界部から水平方向に約１０ｍｍ離間させて、剥離境界部の移動に追随するように、予め調整された固定の経路である。このように押えロボットＲ３のアーム部１３ｃが押えハンド２７ｃを剥離境界部に追随して移動させるので、剥離ロボットＲ１による剥離動作を妨げることなく、液晶パネル４２を押えることができる。
【０１０４】
押えハンド２７ｃは、剥離境界部の移動に追随して、略円弧状の１／４円の移動経路に沿って約９０度移動し、最後は液晶パネル４２の剥離ロボットＲ１側の長辺まで移動したところで停止する。このように剥離ハンド２４が略円弧状の半円の移動経路Ｋに沿って移動するのに対し、押えハンド２７ｃを略円弧状の１／４円の移動経路に沿って移動させることによって、装置全体を大型化することなく、空間効率の良い保護フィルム剥離装置１を実現することができる。
【０１０５】
また、押えハンド２７ｂは、保護フィルム４１の剥離が開始されてから一定の期間は、図１４（ｂ）に示すように、保護フィルム４１が剥離される前の液晶パネル４２を押える。その後、一度液晶パネル４２の上空から外方へ移動し、図１４（ｃ）に示すように、保護フィルム４１が剥離された後の液晶パネル４２側に回りこんで、剥離境界部を追随して液晶パネル４２の剥離ロボットＲ１側の長辺まで移動したところで停止する。このように２つの押えハンド２７ｂ，２７ｃを用いて剥離境界部の近傍を押えることによって、剥離が進行するに連れて剥離境界部の長さが変化しても、確実に液晶パネル４２を押えることができる。以上で押えロボットＲ２，Ｒ３による一連の移載動作および押え動作が完了し、押えロボット制御部６３は、再度ステップＳ８１の処理に戻る。
【０１０６】
コンベア制御部６４は、内部に記憶された制御プログラムによって内部フラグの値および前後機器の状態を元に、図１０に示すフローを実行する。
【０１０７】
ステップＳ９１にて、コンベア制御部６４は、以下の搬出条件が成立しているかどうかを判断する。作業済みフラグＦ３１がオン、かつ現パレット有フラグＦ３２がオン、かつ搬出空きフラグＦ３４がオンの場合、コンベア制御部６４は、搬出条件が成立したと判定し、ステップＳ９２の処理を行う。上記条件が成立しなかった場合、コンベア制御部６４は、ステップＳ９３の処理に進む。
【０１０８】
ステップＳ９２にて、コンベア制御部６４は、以下の搬出開始処理を実行する。コンベア制御部６４は、コンベア２を駆動させてパレット４を搬出する。続いてコンベア制御部６４は、作業済みフラグＦ３１および現パレット有フラグＦ３２をオフに書き換える。
【０１０９】
続いてステップＳ９３にて、コンベア制御部６４は、以下の搬入条件が成立しているかどうかを判断する。次モジュール有フラグＦ３３がオン、かつ現パレット有フラグＦ３２がオフである場合、コンベア制御部６４は、搬入条件が成立したと判断し、ステップＳ９４の処理に進む。上記条件が成立しなかった場合、コンベア制御部６４は、ステップＳ９１の処理に進む。
【０１１０】
ステップＳ９４にて、コンベア制御部６４は、以下の搬入処理を実行する。コンベア制御部６４は、コンベア２を駆動して次のパレット４を搬入する。パレット４の搬入が終わると、コンベア制御部６４は、現パレット有フラグＦ３２をオンに書き換える。続いてコンベア制御部６４は、ステップＳ９１の処理に進む。
【０１１１】
制御部６１は、剥離ロボット制御部６２、押えロボット制御部６３、およびコンベア制御部６４内の各フラグの値を元に、内部に記憶された制御プログラムに従って、図１１に示すフローを実行する。
【０１１２】
ステップＳ１０１にて、制御部６１は、移載開始条件が成立しているかどうかを判断する。具体的には、押えロボット制御部６３内の移載待機フラグＦ２１がオン、かつコンベア制御部６４内の作業済みフラグＦ３１がオフ、かつ現パレット有フラグＦ３２がオンであった場合、制御部６１は、移載開始条件が成立したと判断し、ステップＳ１０２の処理に進む。上記移載開始条件が成立しなかった場合、制御部６１は、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【０１１３】
ステップＳ１０２にて、制御部６１は、押えロボット制御部６３に対して移載実行を指示する。続いて制御部６１は、ステップＳ１０３の処理に進む。
【０１１４】
ステップＳ１０３にて、制御部６１は、剥離開始条件が成立しているかどうかを判断する。具体的には、押えロボット制御部６３内の移載完了フラグＦ２２がオン、かつ剥離ロボット制御部６２内の剥離待機フラグＦ２１がオンであった場合、制御部６１は、剥離開始条件が成立していると判断し、ステップＳ１０４の処理に進む。上記剥離開始条件が成立しなかった場合、制御部６１は、ステップＳ１０３の処理を繰り返す。
【０１１５】
ステップＳ１０４にて、制御部６１は、剥離ロボット制御部６２に対して剥離動作を指示するとともに、押えロボット制御部６３に対して押え動作を指示する。続いて制御部６１は、ステップＳ１０５の処理に進む。
【０１１６】
ステップＳ１０５にて、制御部６１は、剥離完了条件が成立しているかどうかを判断する。具体的には、剥離ロボット制御部６２内の剥離完了フラグＦ１２がオンであった場合、制御部６１は、剥離完了条件が成立していると判断し、ステップＳ１０６の処理に進む。上記剥離開始条件が成立しなかった場合、制御部６１は、ステップＳ１０５の処理を繰り返す。
【０１１７】
ステップＳ１０６にて、制御部６１は、コンベア制御部６４の作業済みフラグＦ３１をオンに書き換える。続いて制御部６１は、ステップＳ１０１の処理に進む。
【０１１８】
以上の装置をあわせた保護フィルム剥離装置１の一連の動作を説明する。まず、押えロボット制御部６３は、ステップＳ８１〜Ｓ８４に従って外部のパネル搬送装置から液晶パネル４２を受け取り、制御部６１からの移載指示を待つ。これと並行して、コンベア制御部６４は、ステップＳ９３〜Ｓ９４に従ってバックライトモジュール４３が上載されたパレット４を搬送する。その間剥離ロボット制御部６２は、ステップＳ７１に従って剥離指示を待って停止している。制御部６１は、ステップＳ１０１にて移載条件成立を待っている押えロボット制御部６３がステップＳ８３を終え、さらにコンベア制御部６４がステップＳ９４を終えると、制御部６１はステップＳ１０１の移載条件が成立したと判定し、押えロボット制御部６３に移載指示を出す。
【０１１９】
押えロボット制御部６３は移載指示を受けて、ステップＳ８５〜Ｓ８７の移載および押え準備を行う。押えロボット制御部６３がステップＳ８３を終え、さらに剥離ロボット制御部６２がステップＳ７１の剥離待機状態にあると、制御部６１はステップＳ１０３にて剥離開始条件が成立したと判断し、剥離ロボット制御部６２に対して剥離指示を出すと共に、押えロボット制御部６３に対して押え指示を出す。剥離ロボット制御部６２は、剥離指示を受けてステップＳ７２〜７３に示す剥離動作を行う。それと並行して、押えロボット制御部６３は、押え指示をうけてステップＳ８９の押え動作を行う。
【０１２０】
これにより、図１４（ａ）〜（ｄ）に示されるように、保護フィルム４１が液晶パネル４２から剥離される。押えハンド２７ｂ，２７ｃから噴射されるイオン化された圧縮空気が保護フィルム４１の剥離境界部に当たるため剥離帯電の帯電量が低減され、電子部品損傷のリスクが低減される。制御部６１は、剥離ロボット制御部６２が剥離動作を終えて剥離完了フラグＦ１２をオンにした時点でステップＳ１０５にて剥離完了条件が成立したと判定し、ステップＳ１０６にてコンベア制御部６４の作業済みフラグＦ３１をオンにする。作業済みフラグＦ３１がオンされると、コンベア制御部６４は、ステップＳ９１にて外部のモジュール搬出装置の空き状況と合わせて搬出条件が成立したか判断し、搬出条件が成立した場合はパレット４の搬出処理を行う。
【０１２１】
これと並行して、剥離ロボット制御部６２は、続いてステップＳ７４の保護フィルム廃棄動作を行った後、ステップＳ７５にて待機位置に戻る。これと並行して、押えロボット制御部６３は、押え動作が終わるとステップＳ８１に戻り、次のパネル受取り準備を行う。以上のように本実施の形態の保護フィルム剥離装置１では、液晶パネル４２がバックライトモジュール４３上に移載された後、液晶パネル４２の上面に貼着されている保護フィルム４１が剥離される。
【０１２２】
以上のように、本実施の形態の保護フィルム剥離装置１を用いることによって、バックライトモジュール４３に上載された液晶パネル４２に対して、非接触でワーク５を汚さずに浮き上がりを防止し、保護フィルム４１を剥離する作業の失敗をなくすことができる。押えハンド２７ｂ，２７ｃによる押え位置が剥離境界部の直近であり曲げモーメントが低減されるので、浮き上がり防止の効果が高く、曲げモーメントの作用による液晶パネル４２の損傷を防止することができる。また、押えハンド２７ｂ，２７ｃに、液晶パネル４２を移載するための手段である吸着部２９ｂ，２９ｃを押えロボットＲ２，Ｒ３に気体噴射部２８ｂ，２８ｃとともに備えることで、装置全体のコストを低減することができる。また、気体噴射部２８ｂ，２８ｃから噴射される圧縮空気をイオン化することで、剥離帯電による帯電量を低減し、液晶パネル４２内の電子部品の静電破壊を防止することができる。また、押えハンド２７ｂ，２７ｃを２式備えることによって、幅広い寸法の液晶パネル４２に対して移載および保護フィルム４１の剥離が可能である。
【０１２３】
本発明の保護フィルム剥離装置は、他の実施形態として、保護フィルムが貼着されている上面に対し、下面が塞がれていない板状体についても用いることができる。したがって、板状体の下面が塞がれている場合と塞がれていない場合とを問わずに、保護フィルムが剥離された領域の表面を傷つけることなく、板状体から保護フィルムを剥離する際に板状体が損傷してしまうことを防止して、保護フィルムを剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の実施の形態の保護フィルム剥離装置１を概略的に示す斜視図である。
【図２】保護フィルム４１が貼着されたワーク５の構成の一部の概略を示す断面図である。
【図３】図１に示す剥離ロボットＲ１の構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】剥離ロボットＲ１に備えられる剥離ハンド２４の一部を拡大して示す側面図である。
【図５】図１に示す押えロボットＲ２の構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】押えロボットＲ２に備えられる押えハンド２７ｂの構成を簡略化して示す側面図である。
【図７】保護フィルム剥離装置１の制御装置６０の構成を説明するための図である。
【図８】剥離ロボット制御部６２による処理手順を示すフローチャートである。
【図９】押えロボット制御部６３による処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】コンベア制御部６４による処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】制御部６１による処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】剥離ハンド２４による保護フィルム４１の剥離動作を説明する図であり、図１２（ａ）は剥離部２５によって保護フィルム４１の一角部を剥離している状態を示し、図１２（ｂ）は挟持部２６によって保護フィルム４１の一角部を挟持して保護フィルム４１を剥離している状態を示している。
【図１３】押えハンド２８ｂによる動作を説明する図であり、図１３（ａ）は吸着部２９ｂによって液晶パネル４２の吸着している状態を示し、図１３（ｂ）は気体噴射部２８ｂによって液晶パネル４２を押えている状態を示している。
【図１４】剥離ロボットＲ１および押えロボットＲ２，Ｒ３によって保護フィルム４１を剥離する過程を説明する図であり、図１４（ａ）は剥離部２５によって保護フィルム４１の一角部を剥離している状態を示し、図１４（ｂ）は剥離ハンド２４が保護フィルム４１の一角部を保持しながらある程度移動をした状態を示し、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）の状態よりもさらに移動を進めた状態を示し、図１４（ｄ）は保護フィルム４１の剥離が完了する直前の状態を示している。
【符号の説明】
【０１２５】
１  保護フィルム剥離装置
２  コンベア
３  フィルム回収箱
２４  剥離ハンド
２７ｂ，２７ｃ  押えハンド
４１  保護フィルム
４２  液晶パネル
４３  バックライトモジュール
Ｒ１  剥離ロボット
Ｒ２，Ｒ３  押えロボット
【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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【図１４】
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