(57)【要約】 【課題】  基板に固着したシートを、シートの一部を基板の表面に残すことなく剥離する、簡単な駆動機構の剥離装置を提供することである。【解決手段】    剥離装置２０は、刃部２６と、湾曲部２７と、駆動部２８とを含んで構成される。刃部２６は、刃が直線状の稜線３２として鋭利に形成され、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１とを分離する。湾曲部２７には、凹曲面３３が形成される。凹曲面３３は、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離する状態で、シート２４側に位置する一方の面に連なり、かつ前記稜線３２から稜線３２に対して垂直に離れるにつれて、前記刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する。【選択図】      図１
2009102109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃が直線状の稜線として鋭利に形成され、基板の表面に固着したシートと基板とを分離する刃部と、
前記稜線を成す刃部の両面のうち、前記刃部が前記シートと前記基板とを分離する状態で、シート側に位置する一方の面に連なり、かつ前記稜線から稜線に対して垂直に離れるにつれて、前記刃部の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する凹曲面が形成される湾曲部と、
前記基板の表面に平行でかつ前記稜線に交差する方向に前記刃部および湾曲部を駆動する駆動部とを含むことを特徴とする剥離装置。
【請求項２】
前記湾曲部の前記凹曲面を規定する部分のうち、前記稜線から稜線に対して垂直に最も離れた部分と、前記刃部との中間部分には、前記刃部が前記シートと前記基板とを分離する状態で、前記基板の表面に垂直かつ前記稜線に平行な仮想一平面を接面とする前記凹曲面の一部を規定する垂直曲面部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記刃部が前記シートと前記基板とを分離するときに、前記刃部および湾曲部を、前記基板の表面に平行かつ前記稜線に垂直な方向のうち、前記前記仮想一平面から前記稜線側に向かう向きに移動させることを特徴とする請求項２に記載の剥離装置。
【請求項４】
前記湾曲部には、前記凹曲面に覆われる内方空間に開放する複数の孔が形成され、
前記複数の孔から気体を噴出する圧力供給手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板から、基板の表面に固着したシートを剥離する剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを製造する従来技術として、複数の液晶パネルに対応するガラス部材を形成し、これを切断して複数の液晶パネルを形成した後、各液晶パネルに偏光板を貼付する技術を用いると、偏光板の大きさの製造誤差と液晶パネルに対する偏光板の位置精度に関する誤差とが重なり、液晶パネルに対する偏光板の位置が±０．３ミリメートル（        millimeters，略号「ｍｍ」）程度ずれる。したがって、製品の外観部品の開口部に対する偏光板の位置がずれ、製品の価値が損なわれるという問題点がある。
【０００３】
これに対し、複数の液晶パネルに対応するガラス部材を形成し、このガラス部材の大きさに対応する偏光板を、このガラス部材に貼付し、偏光板とガラス部材とを切断することによって、偏光板が貼付された液晶パネルを形成する技術が知られている。
【０００４】
図１５は、第１の従来技術に係る剥離カッター１の断面図である。第１の従来技術に係るシート剥離装置として、ガラス基板２のガラス表面に当接し、かつガラス基板２に押圧した状態で、ガラス基板２上面と平行に移動する剥離カッター１が知られている。剥離カッター１は、ガラス基板２上面に張られた成膜３および接着層４をガラス基板から剥離する。
【０００５】
図１６は、第２の従来技術に係るスクライブ線形成装置５の断面図である。第２の従来技術に係るシート剥離装置として、樹脂カッタホイール６と、スクレイパー７とを含んで構成されるスクライブ線形成装置５が知られている。スクライブ線形成装置５は、接着層８を含む樹脂層９を樹脂カッタホイール６で短冊状に切断した後、スクレイパー７で樹脂層９をガラス基板１０から剥離する（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
図１７は、第３の従来技術に係る剥離装置１１の側面図である。第３の従来技術に係るシート剥離装置として、一対のチャック爪１２を有するチャック手段１３を含んで構成される剥離装置１１が知られている。剥離装置１１は、めくり起こされた保護シート１４の端部箇所をチャック爪１２で挟持し、位置移動することによって保護シート１３を剥離する（たとえば特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０３／０４００４９号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−３３５５３６号公報
【特許文献３】特開平９−３０９６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
第１の従来技術に係る剥離カッター１は、成膜３を剥離する間、ガラス基板２上面に押圧されるので、剥離カッター１がガラス基板２により磨耗し、剥離カッターが磨耗すると、成膜３とガラス基板２との間の接着層４がガラス基板２の上面に残ってしまうという問題点がある。
【０００９】
第２の従来技術に係るスクライブ線形成装置５では、スクレイパー７が樹脂層９を剥離する直前に、樹脂カッタホイール６が樹脂層９をガラス基板１０に押付けるため、樹脂層９の接着層８が、ガラス基板１０に残ってしまうという問題点がある。
【００１０】
第３の従来技術に係る剥離装置１１は、チャック爪１２を駆動する駆動機構と、チャック手段１３を駆動する駆動機構とが必要となり、第１および第２の従来技術に比べても剥離装置１１の駆動機構が複雑化するという問題点がある。
【００１１】
本発明の目的は、基板に固着したシートを、シートの一部を基板の表面に残すことなく剥離する、簡単な駆動機構の剥離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に従えば、剥離装置は、刃部と、湾曲部と駆動部とを含んで構成される。刃部の刃は、直線状の稜線として鋭利に形成されるので、基板の表面に固着したシートと基板とを分離することができる。また湾曲部の凹曲面は、稜線を成す刃部の両面のうち一方の面に連なり、稜線から稜線に対して垂直に離れるにつれて、刃部の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する。駆動部は、基板の表面に平行でかつ稜線に交差する方向に前記刃部および湾曲部を駆動する。これによって、駆動された刃部がシートと基板とを分離すると、基板から離れたシートを、湾曲部によって前記刃部の他方の面を含む平面から離れる向きに変位させることができる。
【００１３】
刃部および湾曲部が基板の表面に平行でかつ稜線に交差する方向に移動するときに、基板を離れたシートに付与される押圧力は、シートの重さに基づく押圧力と、凹曲面がシートを変形させる押圧力と、シートを変位させる押圧力とを含む。刃部がシートと基板とを分離するときに、基板から離れたシートの一部分に接する接面と基板の表面とが成す角度は、稜線から離れれば離れるほど、大きくなる。凹曲面とシートとの間で、凹曲面からシートに付与される力は、凹曲面に面するシートの表面に垂直な垂直抗力である。したがって、凹曲面からシートに付与される垂直抗力のうち、基板の表面に垂直で基板から離れる向きに作用する成分は、稜線から離れれば離れるほど小さくなる。
【００１４】
基板から離れたシートの、基板に固着していた表面に作用する垂直抗力は、シートの、刃部に接触する部分と、凹曲面に面する部分とを含む範囲に作用する。したがって、刃部および凹曲面からシートに対して付与される垂直抗力のうち、シートに対して基板から離れる向きに作用する力の成分を、基板から離れたシートのうち、刃部に接触する部分と湾曲部に接触する部分とを含む範囲にわたって、連続的に変化させることができる。
【００１５】
したがって、シートに対して基板から離れる向きに作用する力の成分が、基板に固着したシートと基板から離れたシートとの境界部分において、局所的に作用することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板の表面上にシートの一部を残すことなくシートを基板から剥離させることができる。また基板に固着したシートは、駆動部が刃部および湾曲部を、基板の表面に平行でかつ稜線に交差する方向に駆動することによって、基板から分離されるので、シートを把持するチャック手段によってシートを剥離する場合に比べて、簡単な駆動機構でシートを基板から剥離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の正面図である。第１実施形態に係る剥離装置２０は、基板２１から、基板の表面２２に固着したシート２４を剥離する装置である。基板２１は、たとえば携帯電話、携帯情報端末（personal digital assistance，略称「ＰＤＡ」）などの液晶パネルであり、シート２４は、樹脂製の偏光板を含んで構成される。具体的には、偏光板を液晶パネルに固着させる接着層を含む。液晶パネルは、薄膜トランジスタ（thin film transistor，略号「ＴＦＴ」）回路とカラーフィルタを形成したガラス基板２１の間に液晶材料を封入した基板２１であり、偏光板などの光学フィルムが貼付され、フレキシブル配線基板２１などが実装され、バックライトとしての照明装置が組み込まれて使用される。
【００１９】
第１実施形態に係る剥離装置２０は、複数の液晶パネルに対応するガラス部材を形成し、このガラス部材の大きさに対応する偏光板を、このガラス部材に接着層によって貼付し、偏光板と接着層とガラス部材とを切断することによって、偏光板が貼付された液晶パネルを形成する技術において用いられる。この技術においては、偏光板が貼付された液晶パネルの外縁部において、偏光板は不要である。第１実施形態に係る剥離装置２０は、偏光板が不要な部分において、液晶パネルから偏光板および接着層を剥離する装置である。
【００２０】
剥離装置２０は、刃部２６と、湾曲部２７と、駆動部２８とを含んで構成される。刃部２６は、刃が直線状の稜線３２として鋭利に形成され、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１とを分離する。湾曲部２７には、凹曲面３３が形成される。凹曲面３３は、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離する状態で、シート２４側に位置する一方の面に連なり、かつ前記稜線３２から稜線３２に対して垂直に離れるにつれて、前記刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の平面図である。図４は、本発明の第１実施形態における剥離刃物３４の正面図である。剥離刃物３４は、刃部２６と湾曲部２７とを含んで構成され、基板２１に固着したシート２４を基板２１から剥離し、基板２１から剥離したシート２４を変位させる部材である。稜線３２を成す刃部２６の両面のうち、凹曲面３３が連なる一方の面と凹曲面３３とを含み、滑らかな一曲面として形成される曲面を「内方凹曲面」と称し、内方凹曲面３６を形成する部分を「内方曲面部」と称する。稜線３２を成す刃部２６の両面のうち、他方の面に連なる湾曲部２７の一表面は、前記刃部２６の他方の面に連なり、前記刃部２６の他方の面に平行で、かつ前記刃部２６の他方の面に面一状に形成される。前記刃部２６の他方の面と、これに連なる湾曲部２７の一表面とを含み、一平面として形成される平面を、「外方平面」と称する。
【００２２】
稜線３２を成す刃部２６の両面は、稜線３２において鋭角に交わる。基板２１に形成される複数の表面のうち、シート２４が固着した表面を、単に「基板の表面」と称する。基板の表面２２は平滑な平面として形成される。剥離刃物３４の外方平面３９と、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち前記一方の面とは、いずれも基板の表面２２に対して９０度未満の角度を成す。剥離刃物３４の外方平面３９と基板の表面２２とが成す角度は、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち前記一方の面と基板の表面２２とが成す角度よりも小さい。外方表面は基板の表面２２に臨み、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち前記一方の面は、基板の表面２２から離れる向きに臨む。
【００２３】
湾曲部２７の凹曲面３３を規定する部分のうち、稜線３２から稜線３２に対して垂直に最も離れた部分と、刃部２６との中間部分には、垂直曲面部４２が形成される。凹曲面３３のうち、垂直曲面部４２が規定する曲面は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離する状態で、仮想一平面４４を接面とする。仮想一平面４４は、基板の表面２２に垂直かつ稜線３２に平行な仮想的な平面である。
【００２４】
駆動部２８は、角変位手段４６を含んで構成される。角変位手段４６は、刃部２６およおび湾曲部２７を、稜線３２に平行な軸線Ｌ１まわりに角変位させる。角変位手段４６は、角変位軸４８と、軸受４９と、カップリング部材５１と、角変位用モータ５２とを含んで構成される。剥離装置２０は、刃物ホルダ５４と、軸受ホルダ５６と、ユニットベース５７と、枠部５８とをさらに含んで構成される。刃物ホルダ５４は、剥離刃物３４を支持する部材であり、剥離刃物３４は、固定ねじ６２によって刃物ホルダ５４に固定される。固定ねじ６２は、剥離刃物３４を刃物ホルダ５４に固定するためのねじ部材であり、ボルトおよびナット、ビスなどである。
【００２５】
角変位手段４６は、角変位用モータ５２に設けられたエンコーダを含んで構成され、角変位手段４６による剥離刃物の角度検出は、角変位用モータ５２に設けられたエンコーダにより行われる。他の実施形態においては、角度変位用モータ５２にステッピングモータを用いることにより、角度検出器を用いずに角度変位の制御を行ってもよい。
【００２６】
刃物ホルダ５４は、角変位軸４８に固定される。角変位軸４８は、稜線３２に平行な軸線Ｌ１を有し、刃物ホルダ５４と剥離刃物３４とが角変位するときの中心軸となる。角変位軸４８は、軸受４９によって、角変位可能に支持される。軸受４９は、角変位軸４８を角変位可能に支持する部材であり、角変位軸４８に対して摺動する軸受４９であってもよいし、ボールベアリングで構成されてもよい。軸受４９は、軸受ホルダ５６に固定される。
【００２７】
軸受ホルダ５６は、軸受４９を固定し、軸受ホルダ５６は、ユニットベース５７に固定される。刃物ホルダ５４と剥離刃物３４が角変位軸４８の軸線Ｌ１を中心に角変位するときに、軸受４９に付与される力を分散することによって、軸受４９に付与される力がユニットベース５７に局所的に付与されることを防止する。したがって、刃物ホルダ５４と剥離刃物３４が角変位軸４８の軸線Ｌ１を中心に角変位するときに、軸受４９に付与される力によってユニットベース５７が破損することを防止することができる。
【００２８】
カップリング部材５１は、角変位軸４８と角変位用モータ５２とを機械的に接続する部材であり、角変位軸４８と角変位用モータ５２の出力軸とに固定される。角変位軸４８とカップリング部材５１と角変位用モータ５２との姿勢は互いに固定して設置され、角変位軸４８の軸線Ｌ１とカップリング部材５１の軸線Ｌ１と角変位用モータ５２の出力軸の軸線Ｌ１とは、互いに一致する。角変位用モータ５２は、剥離刃物３４が角変位する駆動力の駆動源であり、たとえばステッピングモータである。角変位用モータ５２は、出力軸を含んで構成され、出力軸が角変位する駆動力は、カップリング部材５１、角変位軸４８、刃物ホルダ５４を介して剥離刃物３４に伝達される。
【００２９】
ユニットベース５７は、剥離刃物３４と、刃物ホルダ５４と、軸受ホルダ５６と、角変位軸４８と、軸受４９と、カップリング部材５１と、角変位用モータ５２とを支持する部材である。ユニットベース５７の姿勢は、基板の表面２２を含む平面に対して一定に保たれる。ユニットベース５７は、駆動部２８の並進駆動手段６３によって基板の表面２２に平行に移動する。枠部５８は、ユニットベース５７が駆動部２８の並進駆動手段６３によって駆動されて移動するときの位置の基準となる部分であり、枠部５８と基板２１との相対位置は、剥離装置２０が基板２１から基板の表面２２上のシート２４を剥離する間、固定されており、変化しない。
【００３０】
駆動部２８は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離するときに、刃部２６および湾曲部２７を、基板の表面２２に平行かつ稜線３２に垂直な方向のうち前記仮想一平面４４から稜線３２側に向かう向きに移動させる。具体的には、駆動部２８は、並進駆動手段６３を含んで構成され、刃部２６および湾曲部２７は、並進駆動手段６３の駆動によって、基板の表面２２に平行かつ稜線３２に垂直な方向のうち前記仮想一平面４４から稜線３２側に向かう向きに駆動される。並進駆動手段６３は、ユニットベース５７と、剥離刃物３４と、刃物ホルダ５４と、軸受ホルダ５６と、角変位軸４８と、軸受４９と、カップリング部材５１とを、基板の表面２２に平行な方向に駆動する手段である。
【００３１】
基板の表面２２に平行で、稜線３２に交差する方向を「交差方向」と称する。第１実施形態において交差方向Ｘは、稜線３２に垂直である。交差方向Ｘのうち、前記仮想一平面４４から稜線３２に向かう向きを「交差方向一方」と称し、稜線３２から仮想一平面４４に向かう向きを「交差方向他方」と称する。
【００３２】
図５は、本発明の第１実施形態における並進駆動手段６３の側面図である。並進駆動手段６３は、枠部５８に設置され、たとえばレールスライダ６４とボールねじ６６と、ボールねじ６６を回転駆動する並進用モータとを含んで構成される。枠部５８は、交差方向Ｘを長手方向とし、交差方向Ｘに直線状に延びて形成される軌道部材６９を含んで構成される。軌道部材６９は、レールスライダ６４を介してユニットベース５７を支持する部材である。レールスライダ６４は、ユニットベース５７に対して固定される。レールスライダ６４は、軌道部材６９に対して、交差方向Ｘに変位可能に嵌合し、ボールねじ６６のねじ部に螺合する。ボールねじ６６のねじ部は、交差方向Ｘにボールねじの軸線Ｌ２を有し、ボールねじ６６の軌道部材６９に対する相対位置は固定され、変化しない。
【００３３】
ボールねじ６６の姿勢は、交差方向Ｘに延びるボールねじの軸線Ｌ２まわりに回転可能であり、ボールねじ６６は、並進用モータ６８の回転駆動によって、回転する。並進用モータ６８が回転駆動すると、ボールねじ６６が交差方向Ｘに延びるボールねじの軸線Ｌ２まわりに回転する。ボールねじ６６の回転によって、レールスライダ６４が交差方向Ｘに変位する。ユニットベース５７は、レールスライダ６４に固定されるので、レールスライダ６４の変位に伴って、交差方向Ｘに移動される。これによって、剥離刃物３４は交差方向Ｘに変位する。
【００３４】
他の実施形態においては、ユニットベースは、ラックアンドピニオン機構によって並進駆動されてもよく、また主動輪と従動輪に巻き掛けられるタイミングベルトの一部に固定される部材と共に交差方向に移動する構成としてもよい。
【００３５】
剥離装置２０は、ステージ７２をさらに含んで構成される。ステージ７２には、略水平な平面状の表面が形成され、この平面状の表面の上に、基板２１が略水平に載置される。ステージ７２と基板２１と前記枠部５８との互いの相対位置は、固定され、変化しない。基板の表面２２には、シート２４が固着する。シート２４が固着した基板２１は、シート２４が固着した面を上方に向け、ステージ７２の前記平面状の表面の上に載置される。
【００３６】
図６は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の電気的接続関係を表すブロック図である。剥離装置２０は、交差方向検出部７４と、刃物角度検出部７６と、制御部７７とをさらに含んで構成される。交差方向検出部７４は、枠部５８に対するユニットベース５７の交差方向Ｘの位置を検出し、検出した交差方向Ｘの位置を表す信号を制御部７７に対して出力する部分である。刃物角度検出部７６は、ユニットベース５７に対する剥離刃物３４の角度を検出し、検出した角度を表す信号を制御部７７に対して出力する部分である。制御部７７は、交差方向検出部７４と、刃物角度検出部７６と、角変位用モータ５２と、並進用モータ６８とに電気的に接続される。制御部７７は、交差方向検出部７４から出力される信号と刃物角度検出部７６から出力される信号とに基づいて、角変位用モータ５２と並進用モータ６８とを制御する部分である。
交差方向検出部７４は、並進用モータ６８に設けられたエンコーダーと記憶部とを含んで構成され、このエンコーダによってＸ位置を検出している。刃物を取り付けた状態で予めステージ７２と刃物稜線３２との位置関係を記憶部によって記憶し、基板２１との位置関係の補正を行うことによって、刃物の稜線３２のシート２４に対する正確な位置決めが行われる。
【００３７】
図７は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０を用いた剥離方法の工程を表すフローチャートである。第１実施形態における剥離方法は、基板の表面２２上に固着したシート２４を、前記基板２１から剥離する方法である。剥離方法は、刃部２６と、湾曲部２７と、駆動部２８とを用いる。刃部２６は、刃が直線状の稜線３２として鋭利に形成され、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１とを分離する。湾曲部２７には、凹曲面３３が形成される。凹曲面３３は、前記稜線３２を成す刃部２６の両面のうち、前記刃部２６が前記シート２４と前記基板２１とを分離する状態で、シート２４側に位置する一方の面に連なる。また凹曲面３３は、前記稜線３２から稜線３２に対して垂直に離れるにつれて、前記刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する。駆動部２８は、前記基板の表面２２に平行でかつ前記稜線３２に交差する方向および前記基板２１に近接、離反する方向に、前記刃部２６および湾曲部２７を駆動する。
【００３８】
剥離方法は、刃部接触工程と、移動開始工程と、離反工程と、移動継続工程とを含んで構成される。刃部接触工程は、前記駆動部２８が、前記刃部２６および湾曲部２７を前記基板２１に近接させ、刃部２６の刃を基板２１に接触させる工程である。移動開始工程は、前記駆動部２８が、前記基板の表面２２に平行で前記稜線３２に交差する方向のうち、前記湾曲部２７から前記凹曲面３３に覆われる内方空間７８に向かう向きに、前記刃部２６および湾曲部２７を移動させる工程である。離反工程は、前記駆動部２８が、前記刃部２６を前記基板２１から離反させる工程である。移動継続工程は、前記駆動部２８が、前記刃部２６が前記基板２１から離反した状態で、前記基板の表面２２に平行で前記稜線３２に交差する方向のうち、前記湾曲部２７から前記凹曲面３３に覆われる内方空間７８に向かう向きに、前記刃部２６および湾曲部２７の移動を継続する工程である。
【００３９】
本処理開始後、ステップａ１の刃部接触工程に移行し、刃部２６を基板の表面２２に接触させる。これは、角変位用モータ５２が駆動して剥離刃物３４を図８に示す矢符Ａの向きに角変位させることによって行われる。剥離刃物３４の角変位量は、刃物角度検出部７６によって検出される。角変位用モータ５２によって駆動される剥離刃物３４の角変位量は、制御部７７が、刃物角度検出部７６から出力される信号に基づいて、角変位用モータ５２を制御することによって決定される。
【００４０】
次にステップａ２の移動開始工程に移行し、刃部２６および湾曲部２７が交差方向一方Ｘ１に駆動される。この駆動は、並進用モータ６８がボールねじ６６を回転させ、ユニットベース５７を交差方向一方Ｘ１に移動させることによって行われる。ユニットベース５７の交差方向Ｘの移動量およびユニットベース５７の軌道部材６９に対する交差方向Ｘの位置は、交差方向検出部７４によって検出される。並進用モータ６８によって駆動されるユニットベース５７の交差方向Ｘの変位量は、制御部７７が、交差方向検出部７４から出力される信号に基づいて、並進用モータ６８を制御することによって決定される。
【００４１】
次にステップａ３の離反工程に移行し、刃部２６を基板の表面２２から離反させる。これは、角変位用モータ５２が駆動して剥離刃物３４を図８に示す矢符Ｂの向きに角変位させることによって行われる。剥離刃物３４の角変位量は、刃物角度検出部７６によって検出される。角変位用モータ５２によって駆動される剥離刃物３４の角変位量は、制御部７７が、刃物角度検出部７６から出力される信号に基づいて、角変位用モータ５２を制御することによって決定される。ステップａ３の離反工程は、並進用モータ６８によってボールねじ６６が回転し、ユニットベース５７が交差方向一方Ｘ１に移動している状態において行われる。
【００４２】
次にステップａ４の移動継続工程に移行し、刃部２６および湾曲部２７の交差方向一方Ｘ１への駆動が継続される。これは、ステップａ２の移動開始工程によって開始される刃部２６および湾曲部２７の動作と同様である。移動継続工程は、ステップａ３の離反工程終了後、刃部２６および湾曲部２７の移動を継続させる工程である。
【００４３】
次にステップａ５の停止工程に移行し、刃部２６および湾曲部２７の交差方向一方Ｘ１への駆動が停止される。これは、並進用モータ６８がボールねじ６６の回転を停止させ、ユニットベース５７の交差方向一方Ｘ１への移動を停止させることによって行われる。ユニットベース５７の交差方向Ｘの移動量およびユニットベース５７の軌道部材６９に対する交差方向Ｘの位置は、交差方向検出部７４によって検出される。並進用モータ６８の停止によって停止されるユニットベース５７の交差方向Ｘの位置は、制御部７７が、交差方向検出部７４から出力される信号に基づいて、並進用モータ６８を制御することによって決定される。次にステップａ６の復帰工程に移行し、基板２１がステージ７２上から除去され、並進用モータ６８によってユニットベース５７が本処理開始前の位置に戻される。その後、本処理は終了する。
【００４４】
本処理は、本処理開始前に、シート２４の切断と基板２１の配置が行われることを前提としている。シート２４のうち、基板の表面２２上から除去されるべき部分は、帯状に切断される。帯状に切断されたシート２４は、直線状であり、刃部２６の稜線３２の長さと同じ幅寸法を有する。基板の表面２２上から除去されるべき部分は、隣接する複数の帯状に切断されてもよい。第１実施形態では、刃部２６の稜線３２の長さを、基板の表面２２上から除去されるべき帯状の部分の幅寸法と同じに設定するため、切断によって形成される帯状のシート２４は、幅方向に複数隣接することはない。
【００４５】
図８は、本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の動作を表す側面図である。図８（ａ）は、図７のフローチャートに示す剥離方法の処理を行う前の、剥離刃物３４と基板２１とシート２４との側面図である。剥離刃物３４の刃部２６は基板２１から離反している。図８（ｂ）は、図７のフローチャートに示すステップａ１の刃部接触工程が行われたときの、剥離刃物３４と基板２１とシート２４との側面図である。刃部２６の刃は、矢符Ａの向きに角変位し、基板の表面２２上に接触し、基板２１とシート２４との間に位置する。
【００４６】
図８（ｃ）は、図７のフローチャートに示すステップａ２の移動工程が行われたときの、剥離刃物３４と基板２１とシート２４との側面図である。駆動部２８は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離するときに、すでに刃部２６によってシート２４の一部が基板２１から分離された状態で、基板の表面２２から刃部２６を離反させて刃部２６および湾曲部２７を移動させる。シート２４は、刃部２６によって基板２１から分離され、内方曲面部３８によって変位され、内方凹曲面３６に沿って稜線３２から垂直に離反する方向に変位する。
【００４７】
図８（ｄ）は、図７のフローチャートに示すステップａ３の離反工程が行われたときの、剥離刃物３４と基板２１とシート２４との側面図である。剥離刃物３４は、角変位手段４６によって矢符Ｂの向きに角変位し、刃部２６は、基板２１から離反する。図８（ｅ）は、図７のフローチャートに示すステップａ４の移動継続工程が行われているときの、剥離刃物３４と基板２１とシート２４との側面図である。剥離刃物３４は、刃部２６が基板２１から離反した状態で、並進駆動手段によって交差方向一方Ｘ１への移動を続ける。シート２４は、交差方向他方Ｘ２の部分から、基板２１と分離されて内方凹曲面３６に沿って稜線３２から垂直に離反する方向に変位し、シート２４のうち、交差方向一方Ｘ１の部分も基板２１と分離される。
【００４８】
第１実施形態によれば、剥離装置２０は、刃部２６と、湾曲部２７と駆動部２８とを含んで構成される。刃部２６の刃は、直線状の稜線３２として鋭利に形成されるので、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１とを分離することができる。また湾曲部２７の凹曲面３３は、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち一方の面に連なり、稜線３２から稜線３２に対して垂直に離れるにつれて、刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲する。駆動部２８は、基板の表面２２に平行でかつ稜線３２に交差する方向に前記刃部２６および湾曲部２７を駆動する。これによって、駆動された刃部２６がシート２４と基板２１とを分離すると、基板２１から離れたシート２４を、湾曲部２７によって前記刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに変位させることができる。
【００４９】
刃部２６および湾曲部２７が基板の表面２２に平行でかつ稜線３２に交差する方向に移動するときに、基板２１を離れたシート２４に付与される押圧力は、シート２４の重さに基づく押圧力と、凹曲面３３がシート２４を変形させる押圧力と、シート２４を変位させる押圧力とを含む。刃部２６がシート２４と基板２１とを分離するときに、基板２１から離れたシート２４の一部分に接する接面と基板の表面２２とが成す角度は、稜線３２から離れれば離れるほど、大きくなる。凹曲面３３とシート２４との間で、凹曲面３３からシート２４に付与される力は、凹曲面３３に面するシート２４の表面に垂直な垂直抗力である。したがって、凹曲面３３からシート２４に付与される垂直抗力のうち、基板の表面２２に垂直で基板２１から離れる向きに作用する成分は、稜線３２から離れれば離れるほど小さくなる。
【００５０】
基板２１から離れたシート２４の、基板２１に固着していた表面に作用する垂直抗力は、シート２４の、刃部２６に接触する部分と、凹曲面３３に面する部分とを含む範囲に作用する。したがって、刃部２６および凹曲面３３からシート２４に対して付与される垂直抗力のうち、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分を、基板２１から離れたシート２４のうち、刃部２６に接触する部分と湾曲部２７に接触する部分とを含む範囲にわたって、連続的に変化させることができる。
【００５１】
したがって、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分が、基板２１に固着したシート２４と基板２１から離れたシート２４との境界部分において、局所的に作用することを防止することができる。これによって、基板の表面２２上にシート２４の一部を残すことなくシート２４を基板２１から剥離させることができる。また基板２１に固着したシート２４は、駆動部２８が刃部２６および湾曲部２７を、基板の表面２２に平行でかつ稜線３２に交差する方向に駆動することによって、基板２１から分離されるので、シート２４を把持するチャック手段によってシート２４を剥離する場合に比べて、簡単な駆動機構でシート２４を基板２１から剥離することができる。
【００５２】
また第１実施形態によれば、湾曲部２７の凹曲面３３を規定する部分のうち、稜線３２から稜線３２に対して垂直に最も離れた部分と、刃部２６との中間部分には、垂直曲面部４２が形成される。垂直曲面部４２の接面である仮想一平面４４は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離する状態で、基板の表面２２に垂直かつ稜線３２に平行である。これによって、曲面部が基板２１から離れたシート２４に対して押圧する垂直抗力は、刃部２６に面するシート２４から垂直曲面部４２に面するシート２４までを含む範囲のシート２４に作用することができる。
【００５３】
これによって、刃部２６および凹曲面３３からシート２４に対して付与される垂直抗力のうち、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分を、基板２１から離れたシート２４のうち、刃部２６に接触する部分と垂直曲面部４２に面する部分とを含む範囲にわたって、連続的に変化させることができる。したがって、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分が、基板２１に固着したシート２４と基板２１から離れたシート２４との境界部分において、局所的に作用することを防止することができ、基板の表面２２上にシート２４の一部を残すことなくシート２４を基板２１から剥離させることができる。
【００５４】
また、垂直曲面部４２は、稜線３２から稜線３２に対して垂直に最も離れた部分と刃部２６との中間部分に位置するので、稜線３２から稜線３２に対して垂直に最も離れた部分は、前記仮想一平面４４よりも稜線３２側に位置する。これによって、基板２１から離れたシート２４を、前記仮想一平面４４から稜線３２側に向かう向きに排出することができる。
【００５５】
また第１実施形態によれば、駆動部２８は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離するときに、刃部２６および湾曲部２７を、基板の表面２２に平行かつ稜線３２に垂直な方向のうち、前記前記仮想一平面４４から稜線３２側に向かう向きに移動させる。これによって、刃部２６および湾曲部２７から、刃部２６に接触するシート２４の一部分と、この一部分から稜線３２に垂直に離れたシート２４の一部分とに連続的に付与することができる。したがって、刃部２６に接触するシート２４の一部分と、この一部分から稜線３２に垂直に離れたシート２４の一部分とを含む範囲にわたって、基板の表面２２に垂直で基板２１から離れる向きの力を付与することができる。
【００５６】
これによって、刃部２６に接触するシート２４の一部分と、この一部分から稜線３２に垂直に離れたシート２４の一部分とを含む範囲において、基板２１に垂直で基板２１から離れる向きに付与される力の、稜線３２に垂直な方向の変化を緩やかにすることができる。したがって、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分が、基板２１に固着したシート２４と基板２１から離れたシート２４との境界部分において、局所的に作用することを防止することができ、基板の表面２２上にシート２４の一部を残すことなくシート２４を基板２１から剥離させることができる。
【００５７】
また第１実施形態によれば、駆動部２８は、刃部２６がシート２４と基板２１とを分離するときに、すでに刃部２６によってシート２４の一部が基板２１から分離された状態で、刃部２６が基板の表面２２から離反させて、刃部２６および湾曲部２７を移動させる。これによって、前記基板の表面２２のうち、刃部２６が接触する範囲を小さくすることができる。したがって、基板２１と刃部２６との接触による刃部２６の磨耗を低減することができる。これによって、刃部２６は、シート２４の一部を基板の表面２２上に残すことなく基板２１からシート２４を分離することができる。
【００５８】
また第１実施形態によれば、剥離装置２０を用いた剥離方法は、刃部接触工程を含んで構成される。刃部接触工程において、駆動部２８は、刃部２６および湾曲部２７を基板２１に近接させ、刃部２６の刃を基板２１に接触させる。これによって、駆動部２８は、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１との間に、刃部２６の刃を位置させることができる。また剥離方法は、移動工程を含んで構成される。移動工程では、駆動部２８は、基板の表面２２に平行で稜線３２に交差する方向のうち、湾曲部２７から凹曲面３３に覆われる内方空間７８に向かう向きに、刃部２６および湾曲部２７を移動させる。これによって、基板の表面２２に固着したシート２４を基板２１から分離することができる。
【００５９】
湾曲部２７の凹曲面３３は、稜線３２を成す刃部２６の両面のうち一方の面に連なり、稜線３２から稜線３２に対して垂直に離れるにつれて、刃部２６の他方の面を含む平面から離れる向きに滑らかに湾曲するので、凹曲面３３からシート２４に付与される垂直抗力のうち、基板の表面２２に垂直で基板２１から離れる向きに作用する成分を、稜線３２から離れれば離れるほど小さくすることができる。またシート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分を、基板２１から離れたシート２４のうち、刃部２６に接触する部分と湾曲部２７に接触する部分とを含む範囲にわたって、連続的に変化させることができる。したがって、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分が、基板２１に固着したシート２４と基板２１から離れたシート２４との境界部分において、局所的に作用することを防止することができる。これによって、基板の表面２２上にシート２４の一部を残すことなくシート２４を基板２１から剥離させることができる。
【００６０】
また剥離方法は、離反工程と移動継続工程とを含んで構成される。離反工程において駆動部２８は、刃部２６を基板２１から離反させる。移動継続工程では、駆動部２８は、刃部２６が基板２１から離反した状態で、基板の表面２２に平行で稜線３２に交差する方向のうち、湾曲部２７から凹曲面３３に覆われる内方空間７８に向かう向きに、刃部２６および湾曲部２７の移動を継続する。これによって、基板２１と刃部２６との接触による刃部２６の磨耗を低減することができ、また刃部２６の磨耗を防止しながら、基板の表面２２に固着したシート２４と基板２１とを分離することができる。したがって、シート２４の一部を基板の表面２２上に残すことなく、基板の表面２２に固着したシート２４を基板２１から剥離させることができる。
【００６１】
図９は、本発明の第２実施形態における剥離刃物３４の側面図である。図１０は、本発明の第２実施形態における剥離刃物３４の断面図である。第２実施形態において、剥離装置２０は、圧力供給手段８１をさらに含み、湾曲部２７には、複数の孔８２が形成される。複数の孔８２は、凹曲面３３に覆われる内方空間７８に開放する。圧力供給手段８１は、前記複数の孔８２から基体を噴出する。圧力供給手段８１は、圧力源を供給するポンプ８４と、ポンプ８４から供給される圧力を伝達する管部８６とを含んで構成される。
【００６２】
湾曲部２７には、複数の孔８２と管部８６内部の空間とを連通する連通孔８７が形成される。連通孔８７は、湾曲部２７の外方に開放し、湾曲部２７は、連通孔８７が外方に開放する開口部８８を有する。管部８６の一端部は、湾曲部２７の開口部８８に挿入される。管部８６は、ポンプ８４からの圧縮空気を連通孔８７内に供給する。連通孔８７内に供給された圧縮空気は、前記複数の孔８２を通って内方凹曲面３６に覆われた内方空間７８に吐出される。
【００６３】
第２実施形態において、剥離装置２０は、圧縮空気が前記複数の孔８２から吐出され続ける状態で、基板の表面２２上のシート２４を基板２１から剥離させる。第２実施形態に係る剥離装置２０を用いた剥離方法では、圧縮空気が前記複数の孔８２から吐出され続ける状態で、図７のフローチャートに示した処理と同じ処理が行われる。
【００６４】
第２実施形態によれば、湾曲部２７には、複数の孔８２が形成され、剥離装置２０は、複数の孔８２から気体を噴出する圧力供給手段８１をさらに含んで構成される。複数の孔８２は、凹曲面３３に覆われる内方空間７８に開放する。これによって、基板２１から離れたシート２４が、湾曲部２７に対して接触することを防止することができる。したがって、基板２１から離れたシート２４に、湾曲部２７が接触することなく、複数の孔８２から噴出される気体から垂直抗力を付与することができる。これによって、基板２１から離れたシート２４が湾曲部２７に接触する場合に比べて、基板２１から離れたシート２４と湾曲部２７との相対位置の変化を容易にすることができる。
【００６５】
図１１は、本発明の第１実施形態においてシート２４に対応するシートモデル９２および基板２１に対応する基板モデル９３の斜視図である。図１２は、本発明の第１実施形態においてシート２４および基板２１に生じる応力を示すシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。図１３は、従来技術を用いる場合のシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。図１４は、従来技術においてシート２４および基板２１に生じる応力を示すシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。図１２および図１４において、白く示されている部分がシート２４に応力が発生する部分であり、黒く示されている部分が、応力が発生していない部分である。白に近ければ近いほど、強い応力が発生することを表し、黒に近ければ近いほど、弱い応力が発生することを表す。
【００６６】
従来技術に係る剥離装置２０によってシート２４を剥離する場合、基板２１から離れたシート２４と基板２１に固着したシート２４との境界部分において、シート２４に生じる応力が局部的に発生している。これに対し、第１実施形態に係る剥離装置２０によってシート２４を剥離する場合、シート２４に発生する応力は、基板２１から離れたシート２４と基板２１に固着したシート２４との境界部分から、内方曲面部３８から離れる部分までを含む範囲に応力が発生しており、前記境界部分の長手方向に垂直な方向の応力の変化を、緩やかにすることができる。したがって、シート２４に対して基板２１から離れる向きに作用する力の成分が、基板２１に固着したシート２４と基板２１から離れたシート２４との境界部分において、局所的に作用することを防止することができ、基板の表面２２上にシート２４の一部を残すことなくシート２４を基板２１から剥離させることができる。
【００６７】
第１〜第２実施形態において、交差方向Ｘは稜線３２に垂直であるものとしたけれども、本発明において交差方向は、稜線の方向に角度を成す方向であればよい。たとえば他の実施形態において交差方向は、稜線に垂直でなくてもよい。
【００６８】
第１〜第２実施形態において、シート２４は、偏光板と接着層とを含み、基板２１は液晶パネルを含んで構成されるものとしたけれども、基板およびシートは、これらに限定しない。たとえば基板は、家屋、車両の窓に用いられるガラス板であってもよく、たとえばシートは、これらガラス板の表面を保護するために用いられる樹脂製のフィルムであってもよい。本発明において、フィルムとシートとは区別しない。
【００６９】
第１〜第２実施形態において、シート２４は、接着層を含んで構成されるものとしたけれども、シートは接着層を含まないたとえば単一層の樹脂によって形成されるものであってもよい。他の実施形態において、シートは、気体が透過することのない材料によって形成され、基板の表面上に摩擦力を伴って密着することによって、基板上に固着していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における剥離刃物３４の正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における並進駆動手段６３の側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の電気的接続関係を表すブロック図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０を用いた剥離方法の工程を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る剥離装置２０の動作を表す側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態における剥離刃物３４の側面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における剥離刃物３４の断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態においてシート２４に対応するシートモデル９２および基板２１に対応する基板モデル９３の斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態においてシート２４および基板２１に生じる応力を示すシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。
【図１３】従来技術を用いる場合のシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。
【図１４】従来技術においてシート２４および基板２１に生じる応力を示すシートモデル９２および基板モデル９３の斜視図である。
【図１５】第１の従来技術に係る剥離カッター１の断面図である。
【図１６】第２の従来技術に係るスクライブ線形成装置５の断面図である。
【図１７】第３の従来技術に係る剥離装置１１の側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
２０  剥離装置
２１  基板
２２  基板の表面
２４  シート
２６  刃部
２７  湾曲部
２８  駆動部
３２  稜線
３３  凹曲面
３４  剥離刃物
４２  垂直曲面部
４４  仮想一平面
４６  角変位手段
６３  並進駆動手段
７８  内方空間
８１  圧力供給手段
８２  複数の孔
【図１】
2009102109.tif 000003
【図２】
2009102109.tif 000004
【図３】
2009102109.tif 000005
【図４】
2009102109.tif 000006
【図５】
2009102109.tif 000007
【図６】
2009102109.tif 000008
【図７】
2009102109.tif 000009
【図８】
2009102109.tif 000010
【図９】
2009102109.tif 000011
【図１０】
2009102109.tif 000012
【図１５】
2009102109.tif 000013
【図１６】
2009102109.tif 000014
【図１７】
2009102109.tif 000015
【図１１】
2009102109.tif 000016
【図１２】
2009102109.tif 000017
【図１３】
2009102109.tif 000018
【図１４】
2009102109.tif 000019