JP5031908B2 - フィルム剥離装置及びフィルム剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、板状体である被保護部材の表面に貼着されたフィルムを剥離するためのフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法に関するものである。

近年、電子デバイスの生産工程又は電気製品の組み立て工程においては、傷、ゴミ、埃、パーティクル等によって、デバイス不良又は製品品位低下等を招く。このため、その対策として、電子デバイス又は電気製品の表面又は外装を保護するために、保護フィルムが広く利用されている。

例えば、液晶パネルの最表面には、偏光板が設けられている。この偏光板の表面に傷が付いた液晶パネル、又は偏光板の表面がゴミ、埃、パーティクル等で汚れた液晶パネルは、不良品として扱われる。このため、被保護部材となる偏光板の表面には、偏光板の製造途中から保護フィルムが貼付けられている。そして、保護フィルムが貼付けられた状態の偏光板が、液晶パネルに貼付けられる。

しかし、最終製品の液晶テレビには、保護フィルムは不要なものであるため、液晶テレビの組み立て工程には、保護フィルムを剥離する工程が存在する。

偏光板から保護フィルムを剥離するには、保護フィルムの端部を剥離する初期剥離と、初期剥離後に保護フィルム全体を剥離する全面剥離とを行う。

全面剥離は、例えば、初期剥離によって剥離された保護フィルムを把持部によって把持して、把持部又は偏光板を相対的に移動させたり、初期剥離によって剥離された保護フィルムを巻き取ったり等して保護フィルム全体を剥離する。初期剥離では、保護フィルムの表面に粘着テープ等を接着して保護フィルムを間接的に剥がす方法、又はスクレイパー若しくはニードル状の剥離部材によって保護フィルム自体を直接的に剥ぎ取る方法が用いられている。

具体的な従来のフィルム剥離方法としては、特許文献１〜３に開示されたものが知られている。

特許文献１に開示された表面シート材の剥離方法では、図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、板状材料１０１表面に配設された表面シート材１０２の一隅に粘着テープ１０３を貼り付け、次いでこの粘着テープ１０３を持ち上げ、表面シート材１０２を部分的にめくり上げた後に、対角線方向に引き剥す。

特許文献２に開示されたフィルム剥離切断方法では、図１６に示すように、カバーフィルム２０２を表面に有するフィルムＦの上側に、フィルム進行方向からθ傾けた粘着ローラ２０１を設け、粘着ローラ２０１にてカバーフィルム２０２におけるフィルム進行方向と直角方向の辺の端部を粘着ローラ２０１にて接着し、次いで、カバーフィルム２０２を粘着ローラ２０１にてフィルム進行方向に対してθの２倍の角度で引き出す。

特許文献３に開示されたシート状物の剥離方法では、図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、積層された複数の板状体３０１…の表面に貼着されたシート状物３０２の縁部近傍を保持手段３０３により保持して引き上げることにより、シート状物３０２と板状体３０１との縁部の層間に剥離を生じさせて隙間３０４を形成する。次いで、図１７（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すように、シート状物３０２の縁部近傍を板状体３０１から所定の間隔で保持した状態で隙間３０４に流体３０５ａをノズル３０５にて吹き込み、層間に沿って隙間３０４を面方向に進展させ、剥離が完了したシート状物３０２を保持手段３０３から分離する。

これにより、シート状物３０２を剥離する際に、剥離面の上方におけるシート状物３０２の全体に亘って撓み応力が働くのが防止され、また剥離面の下方における板状体３０１にはシート状物３０２の引っ張り応力による下面に位置する板状体３０１への撓み応力の発生が抑制されるようになっている。

特開平５−３１９６７５号公報（１９９３年１２月３日公開） 特開２０００−３５１１８８号公報（２０００年１２月１９日公開） 特開２００８−１３３１０２号公報（２００８年６月１２日公開）

しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された表面シート材の剥離方法では、図１５（ｃ）に示すように、パネル対角長の２倍の距離を移動する必要あり、自動化する場合には、剥離ハンド１０４の動作ストロークが長くなるという問題点を有している。

また、特許文献２に開示されたフィルム剥離切断方法では、図１６に示すように、剥離したカバーフィルム２０２を紙面下の方へ引っ張っているが、これは初期剥離が図１６に示すカバーフィルム２０２の左辺全部で行われた後に可能となる。

しかし、初期剥離は角部にて行う方が容易であり、辺にて行う方が困難である。また、初期剥離を角部にて行った場合には、特許文献２に開示されたフィルム剥離切断方法を用いることはできない。すなわち、敢えてこの方法を採用するには、左上角部にて初期剥離を行った後、左辺の相当量を剥がし、その後、この手法を用いることが可能となる。

また、剥がしたカバーフィルム２０２を横に持っていく場合は、θは４５度が最適であり、大きくなっても小さくなっても巻き取りロール２０３と進行するカバーフィルム２０２とがぶつかり易くなる。

さらに、特許文献３に開示されたシート状物の剥離方法では、図１７（ａ）〜（ｆ）に示すように、初期剥離を行った後に、シート状物３０２と板状体３０１との間に流体３０５ａを吹き込んで剥離を進展させるが、シート状物３０２の接着力が強い場合にはこの方法では困難である。また、大型になると非常に強い圧力で流体３０５ａを吹き込む必要がある。さらに、剥離部分がばたつき易く、危険であるという問題点を有している。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、作業スペースの増大を回避すると共に、剥離されるフィルムにおける剥離スペースの拡大を防止し、かつ大型のフィルムにおいても確実かつ容易に剥離し得るフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法を提供することにある。

本発明のフィルム剥離装置は、上記課題を解決するために、フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離装置であって、上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入され、板状体に対して相対移動しながら該板状体からフィルムを剥離する全面剥離部材が設けられていると共に、上記全面剥離部材の延設方向は、該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜していることを特徴としている。

本発明のフィルム剥離方法は、上記課題を解決するために、フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離方法であって、上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入された全面剥離部材を板状体に対して相対移動させる全面剥離工程を含み、上記全面剥離工程では、全面剥離部材の延設方向を該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜させることを特徴としている。

上記の発明によれば、フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に全面剥離部材を挿入し、かつ該全面剥離部材を板状体に対して相対移動させる。そして、このとき、全面剥離部材の延設方向を該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜させる。

この結果、水平面が方形の板状体に対して、方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、全面剥離部材の相対移動方向と互いに平行になるようにして、フィルムを剥離することができる。

したがって、剥離されるフィルムが板状体の側方からはみ出すことはないので、作業スペースの増大を回避することができる。また、剥離されるフィルムが板状体の長さの２倍に引き出されることもない。さらに、全面剥離部材を板状体に対して相対移動させるだけであるので、大型のフィルムにおいても確実かつ容易に剥離することができる。

したがって、作業スペースの増大を回避すると共に、剥離されるフィルムにおける剥離スペースの拡大を防止し、かつ大型のフィルムにおいても確実かつ容易に剥離し得るフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法を提供することができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記全面剥離部材は、前記フィルムと摺動可能であるとすることができる。尚、摺動可能とは、フィルムと剥離部材の表面とが滑る状態のみならず、本明細書においては、オムニホイールでできた部材や埋め込み型のボールが設けられた部材のようなものとフィルムとの間で生じている状態をも含む。すなわち、フィルムが部材と接触しているか又はしていないかにかかわらず、フィルムが部材からの力を受けつつも、部材の動き方向とは無関係の方向にフィルムが移動可能な状態を指す。

これにより、全面剥離部材は、フィルムとの摺動により板状体に対して相対移動しながら板状体からフィルムを剥離することができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記全面剥離部材は、前記フィルムと当接しながら板状体に対して相対移動することが可能である。

これにより、全面剥離部材は、フィルムとの摺動により板状体からフィルムを剥離することができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記板状体は水平面が方形になっていると共に、上記方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、前記全面剥離部材の相対移動方向と互いに平行になっていることが好ましい。

これにより、確実に、作業スペースの増大を回避することができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記全面剥離部材の延設方向と該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向との傾斜角度は、０度よりも大きく、かつ４５度以下であることが好ましい。

すなわち、全面剥離部材の延設方向と該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向との傾斜角度は、フィルムの角部における初期剥離の方向によって決定される。そして、傾斜角度を０度に近づける程、剥離開始から剥離完了までの時間が短くなる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記全面剥離部材は棒状部材からなっていると共に、前記フィルムにおける板状体とのフィルム剥離界面の方向と、上記棒状部材からなる全面剥離部材の延設方向とは互いに平行になっていることが好ましい。

これにより、棒状部材からなる全面剥離部材がフィルムに対して例えば、摺動、当接、空気等によりフィルムを剥離するように力を付与したときに、フィルム剥離界面に対して均一に荷重をかけることができるので、フィルムを適切に全面剥離することができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記棒状部材には、前記フィルムに当接する複数のオムニホイールが設けられているとすることができる。尚、オムニホイールとは縦横無尽に動く車輪をいう。

これにより、複数のオムニホイールがフィルムに当接したときに、棒状部材の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。この結果、棒状部材からなる全面剥離部材を板状体に対して相対移動させることができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記棒状部材には、前記フィルムに当接する複数の埋め込み型のボールが該棒状部材の表面から露出して設けられているとすることができる。

これにより、棒状部材がフィルムに当接するときに、複数の埋め込み型のボールがフィルムに当接する。このため、フィルムの送りに対してボールが回転することにより、全面剥離部材を板状体に対して相対移動させることができる。また、ボールが自由に回転するため、棒状部材自体も回転する必要はない。この結果、棒状部材からなる全面剥離部材を板状体に対して相対移動させることができる。

本発明のフィルム剥離装置では、前記全面剥離部材は、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラからなっているとすることができる。

すなわち、全面剥離部材を棒状ローラで作製した場合、フィルムの粘着面に棒状ローラが当接すると、一般的には、棒状ローラの回転方向にしかフィルムを移動させることができない。

しかし、棒状ローラが、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能となっていれば、棒状ローラを該棒状ローラの回転方向ではない方向に相対移動させることができる。このような構造を有する具体例としては、例えば、棒状ローラを低摩擦かつ非粘着性材料である例えばフッ素樹脂にて形成した場合、又はフッ素樹脂をコーティングした場合が該当する。或いは、棒状ローラから流体を噴出させること等も考えられる。これによっても、棒状ローラとフィルムとの摩擦が小さくなるので、棒状ローラを該棒状ローラの回転方向ではない方向に相対移動させることができる。

本発明のフィルム剥離装置は、以上のように、フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入され、板状体に対して相対移動しながら該板状体からフィルムを剥離する全面剥離部材が設けられていると共に、上記全面剥離部材の延設方向は、該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜しているものである。

本発明のフィルム剥離方法は、以上のように、フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入された全面剥離部材を板状体に対して相対移動させる全面剥離工程を含み、上記全面剥離工程では、全面剥離部材の延設方向を該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜させる方法である。

それゆえ、作業スペースの増大を回避すると共に、剥離されるフィルムにおける剥離スペースの拡大を防止し、かつ大型のフィルムにおいても確実かつ容易に剥離し得るフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法を提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明におけるフィルム剥離装置の実施の一形態を示すものであって、フィルム剥離装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）はフィルム剥離装置の構成を示す斜視図であり、（ｃ）は剥離ローラに取り付けられた一個のオムニホイールの構成を示す斜視図である。 上記フィルム剥離装置にて剥離されるフィルムを備えた液晶モジュールの構成を示す分解斜視図である。 上記液晶モジュールにおける液晶パネルの構成を示す断面図である。 上記液晶モジュールの組み立て工程を示す斜視図である。 上記フィルム剥離装置を用いた液晶テレビの製造工程を示す平面図である。 （ａ）は液晶パネル及び全面剥離部材の移動方向と全面剥離部材の延設方向とを示す平面図であり、（ｂ）はフィルム剥離界面を示す平面図である。 フィルム剥離装置の全面剥離部材における液晶パネルの搬送方向と直交する方向からの傾斜角度を示す平面図である。 フィルム剥離装置の全面剥離部材における変形例を示すものであって、串刺しに連設されたオムニホイールを備えた全面剥離部材の構成を示す斜視図である。 フィルム剥離装置の全面剥離部材における他の変形例を示すものであって、表面に露出する複数のボールを備えた全面剥離部材の構成を示す斜視図である。 フィルム剥離装置の全面剥離部材におけるさらに他の変形例を示すものであって、低摩擦のロールからなる全面剥離部材の構成を示す斜視図である。 フィルム剥離装置の全面剥離部材におけるさらに他の変形例を示すものであって、流体を噴出する全面剥離部材の構成を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は、上記フィルム剥離装置におけるフィルム剥離工程を示す図である。 （ａ）は比較例のフィルム剥離装置を示す平面図であり、（ｂ）は該比較例のフィルム剥離装置を示す正面図であり、（ｃ）は初期剥離を示す斜視図である。 上記比較例のフィルム剥離装置における供給コンベアと液晶パネルとの関係を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来のフィルム剥離装置における剥離工程を示す斜視図である。 従来の他のフィルム剥離装置の構成を示す平面図である。 従来のさらに他のフィルム剥離装置における剥離工程を示す側面図である。

本発明の一実施形態について図１〜図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態では、一例として、最終製品である液晶テレビに使用される液晶モジュールにおける液晶パネルの表面及び裏面に設けられた偏光板を保護するために貼り付けられた保護フィルムを剥離するフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法について説明する。

最初に、最終製品である液晶テレビにおける液晶モジュールの構成について、図２及び図３に基づいて説明する。図２は液晶モジュールの構成を示す分解斜視図であり、図３は液晶パネルの構成を示す断面図である。

上記液晶モジュール１は、図２に示すように、下から順に、反射シート・支持ピン２を載置したバックライト（Ｂ／Ｌ）シャーシ３、パネルガイド、ＬＥＤ基板５、拡散板６、光学シート７、液晶パネルシャーシ８、表面及び裏面に偏光板を備えた液晶パネル１０及びベゼル９を備えている。

上記反射シート・支持ピン２は、反射シートとＬＥＤ基板５を固定するための支持ピンとからなっている。また、液晶パネルシャーシ８は、分割成形品からなっている。さらに、反射シート・支持ピン２、ベゼル９は板金組品からなっている。

また、液晶パネル１０は、図３に示すように、長方形等の方形にてなっており、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルター基板１２とが貼り付けられており、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルター基板１２との間には、図示しない液晶材料が注入されている。ＴＦＴ基板１１の表面、及び、カラーフィルター基板１２の表面には、それぞれ、偏光板１３・１３が貼り付けられている。液晶パネル１０は、図示していない駆動ＩＣや信号入力回路基板等を取り付けられている。尚、液晶パネル１０及び偏光板１３・１３は、本発明の板状体として機能する。

偏光板１３・１３の面積は、液晶パネル１０の表示エリア（映像表示領域）よりも大きく、ＴＦＴ基板１１又はカラーフィルター基板１２の表面積よりも小さい。偏光板１３・１３の各表面には、偏光板１３・１３の損傷・汚れ防止を目的にしたフィルムとしての保護フィルム１４・１４が粘着剤を介してラミネート加工により貼り付けられている。

この保護フィルム１４・１４は、偏光板１３・１３の製造途中で貼り付けられる。その後、所定のサイズよりも大きめにカットされ、所定のサイズまで端面を研磨して製作される。このため、偏光板１３・１３の大きさ（表面積）と保護フィルム１４・１４の大きさ（表面積）とは、略同等である。つまり、本実施の形態では、偏光板１３・１３の側面と、保護フィルム１４・１４の側面とが、互いに同一平面となっている。

尚、偏光板１３・１３をＴＦＴ基板１１又はカラーフィルター基板１２に貼り付ける粘着剤は、各基板表面に形成されたガラス面との粘着性が良くなっている。このため、偏光板１３・１３と保護フィルム１４・１４との間の粘着力と比較して、偏光板１３・１３とＴＦＴ基板１１又はカラーフィルター基板１２との間の粘着力の方がはるかに強い。

次に、上記液晶モジュール１の組み立て工程について、図４に基づいて説明する。図４は、液晶モジュール１の組み立て工程を示す斜視図である。尚、液晶モジュール１の組み立て工程とは、バックライトと、別途製造された液晶パネル１０とを一体化する工程をいう。

図４に示すように、液晶モジュール１の組み立て工程は、組み立てライン３０にて行われる。組み立てライン３０では、コンベア３１上を流れてくるバックライト（Ｂ／Ｌ）シャーシ３の上に、反射シート・支持ピン２を載置し、ＬＥＤ基板５及びＬＥＤ又はＣＣＦＬからなるバックライト、液晶パネルシャーシ８、拡散板６、光学シート７、液晶パネル１０及びベゼル９が順に搭載される。

ここで、液晶パネル１０は、後述するポリプロピレンからなる収納ボックス４２に収納された状態で供給される。供給される液晶パネル１０に貼り付けられている偏光板１３・１３には、ゴミ、傷等の対策のため、上述した保護フィルム１４・１４が貼られている。したがって、液晶パネル１０を搭載する工程では、組み立てる直前で少なくとも裏面の偏光板１３の保護フィルム１４を剥がす必要がある。このために、本実施の形態では、裏面の保護フィルム１４を剥がすフィルム剥離工程が設けられている。尚、液晶パネル１０の表面に設けられた偏光板１３の保護フィルム１４は、別工程にて剥がされる。

すなわち、フィルム剥離工程は、図５に示すように、組み立てライン３０の側方に設けられたフィルム剥離装置５０によって行われる。フィルム剥離工程では、最初に、パネル供給ライン４０から液晶パネル１０を、搬送ユニット３２を用いてフィルム剥離装置５０に移載し、そこで、フィルム剥離装置５０にて裏面の保護フィルム１４を剥離した後、再び搬送ユニット３２にてバックライトモジュールの光学シート７の上側に取り付けられる。

上記パネル供給ライン４０は、液晶パネル１０を支持する収納ボックス４２を搬送し、フィルム剥離装置５０への受渡し位置で停止させる供給コンベア４１を有している。フィルム剥離装置５０にて剥離された保護フィルム１４は、フィルム剥離装置５０の下側に設けられた図示しないフィルム回収ボックスにて回収される。

上記搬送ユニット３２は、６軸で構成される垂直多関節型の搬送ロボット３２ａと、搬送ロボット３２ａの先端に取り付けられて液晶パネル１０を吸着把持するパネル吸着ハンド３２ｂとから構成されている。尚、パネル供給ライン４０から組み立てライン３０への移載は必ずしもこれ限らず、例えば、作業者が手で行うことも可能である。

ここで、本実施の形態のフィルム剥離装置５０について詳細に説明する。

最初に、従来のフィルム剥離装置の課題を解決した比較例のフィルム剥離装置について説明する。

すなわち、従来の特許文献１に開示された表面シート材の剥離方法では、図１５（ｃ）に示すように、パネル対角長の２倍の距離を移動する必要あり、自動化する場合には、剥離ハンド１０４の動作ストロークが長くなるという問題点を有している。

また、特許文献２に開示されたフィルム剥離切断方法では、図１６に示すように、剥離したカバーフィルム２０２を紙面下の方へ引っ張っているが、これは初期剥離が図１６に示すカバーフィルム２０２の左辺全部で行われた後に可能となる。

しかし、初期剥離は角部にて行う方が容易であり、辺にて行う方が困難である。また、初期剥離を角部にて行った場合には、特許文献２に開示されたフィルム剥離切断方法を用いることはできない。すなわち、敢えてこの方法を採用するには、左上角部にて初期剥離を行った後、左辺の相当量を剥がし、その後、この手法を用いることが可能となる。

また、剥がしたカバーフィルム２０２を横に持っていく場合は、θは４５度が最適であり、大きくなっても小さくなっても巻き取りロール２０３と進行するカバーフィルム２０２とがぶつかり易くなる。

さらに、特許文献３に開示されたシート状物の剥離方法では、図１７（ａ）〜（ｆ）に示すように、初期剥離を行った後に、シート状物３０２と板状体３０１との間に流体３０５ａを吹き込んで剥離を進展させるが、シート状物３０２の接着力が強い場合にはこの方法では困難である。また、大型になると非常に強い圧力で流体３０５ａを吹き込む必要がある。さらに、剥離部分がばたつきやすく、危険であるという問題点を有している。

そこで、これらの問題を解決するために、図１３（ａ）に示すように、液晶パネルをフィルム剥離装置に対して斜め方向となるように傾斜させて置き直し、次いで、図１３（ｂ）（ｃ）に示すように、テープ剥離ヘッド８１にて保護フィルムの角部の初期剥離を行い、その後、図１３（ａ）に示すように、保護フィルムの剥離方向に直交するようにローラ８２を配設し、該ローラ８２を液晶パネル１０に対して相対移動させる。これにより、ローラ８２は回転しながら保護フィルムに当接し、その結果、ローラ８２を裏面の保護フィルムの剥離界面と平行に保ちながら、剥離することが可能となる。

すなわち、保護フィルムを初期剥離した後、ローラ８２にて保護フィルムの全体を剥離するためには、まず、保護フィルムと液晶パネルの偏光板との間に通すローラ８２の延設方向と保護フィルムのフィルム剥離界面の方向とが平行になっている必要がある。また、ローラ８２の相対移動方向がフィルム剥離界面の方向に対して垂直方向である必要がある。初期剥離方向とローラ８２の接触面が一致しないと、保護フィルムが切れる可能性があるためである。また、ローラ８２を垂直に動作させないと、ローラ８２と保護フィルムとの間に滑りが生じ、ゴミの発生や保護フィルムの切断等の問題が生じる可能性があるためである。

ここで、保護フィルムを角部にて初期剥離した場合には、フィルム剥離界面は方形の液晶パネルに対して斜めになる。

したがって、ローラ８２の延設方向をフィルム剥離界面に対して平行にする場合には、ローラ８２は回転しながら保護フィルムに当接するので、必然的に、方形の液晶パネルをフィルム剥離装置に対して傾斜するように置き直す必要がある。

しかし、この方法では、図１４に示すように、液晶パネルを載置するフィルム剥離装置の幅から液晶パネルがはみ出し、その結果、フィルム剥離装置の設置面積が大きくなるという問題点を有している。また、フィルム剥離装置の側方からのアクセスが遠くなるので、作業性が悪いという問題点を有している。

そこで、本実施の形態では、この問題を解決したフィルム剥離装置５０を提供するものとなっている。

具体的には、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、方形の液晶パネル１０は、フィルム剥離装置５０内において、該フィルム剥離装置５０の側端に平行に載置され、フィルム剥離工程においてもその状態を維持する。

ここで、上記状態を確保して、問題解決するに際しては下記の条件が必要である。尚、図６（ａ）（ｂ）に、下記条件に示す各方向を図示する。

条件１：例えばローラ等の剥離部材の延設方向Ｐと保護フィルムのフィルム剥離界面の 方向Ｆとが互いに平行である。

条件２：剥離部材の移動方向Ｍ１と方形の液晶パネルにおける一対の２辺の方向Ｍ２とが一致する。正確には、剥離部材の移動方向Ｍ１とフィルム剥離界面の方向Ｆとが無関係である。

上記の条件１は、この条件を満たさないと、保護フィルムのフィルム剥離界面にかかる力が不均一になり、きれいに剥離することができなくなるので、必須の条件である。

次に、条件２については、剥がされた保護フィルムの粘着面が剥離部材に当接するので、保護フィルムが剥離部材上を滑らない。このため、剥離部材がローラであった場合には、ローラの回転方向にしか保護フィルムが移動できないので、条件２の阻害要因となる。

しかし、保護フィルムが剥離部材の表面において、剥離部材の回転方向以外の方向へも移動可能であれば、条件２を満たすことが可能である。

そこで、条件２を満たす具体的な構成として、
（１）剥離部材がローラタイプであって、ローラ軸の回りにしか回転できなくても、ローラにボール等を露出して設けることによって、剥離部材の移動方向とフィルム剥離界面の方向とが無関係となり、条件２を満たすことができる。
（２）剥がされた保護フィルムの粘着面が剥離部材に当接するので、通常は、保護フィルムが剥離部材上を滑らないが、剥離部材が非粘着性であれば、剥離部材を保護フィルムに摺動させることにより、条件２を満たすことができる。

そして、これらの条件を満たすことにより、ローラを通す範囲が液晶パネル１０の幅のみとなるため、小スペースでの配置が可能となり、フィルム剥離装置の両側から液晶パネル１０に近づけるため、人手による場合においても作業がし易くなる。また、保護フィルムとローラとが粘着しないようにしてローラを通すことができるので、保護フィルム１４の破れや粘着剤によるゴミの発生を防止することができる。

上記考えの下に案出された本実施の形態のフィルム剥離装置５０について、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて以下に詳細に説明する。図１（ａ）はフィルム剥離装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）はフィルム剥離装置の構成を示す斜視図であり、図１（ｃ）は剥離ローラに取り付けられた一個のオムニホイールの構成を示す斜視図である。

すなわち、本実施の形態のフィルム剥離装置５０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、方形テーブル状の脚付き上側枠５１ａと方形テーブル状の脚付き下側枠５１ｂとが上下に重ねられた状態となっており、脚付き下側枠５１ｂにおける内側の下方には、剥離した保護フィルム１４を収容する保護フィルム受け５９が設けられている。そして、脚付き上側枠５１ａの上に、液晶パネル１０が収納ボックス４２から外された状態で、搬送ユニット３２にて移載されるようになっている。上記液晶パネル１０の表裏面には前記偏光板１３・１３がそれぞれ貼り付けられており、かつ偏光板１３・１３の表面には、それぞれ保護フィルム１４・１４が貼られている。したがって、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、液晶パネル１０は水平面が長方形等の方形になっていると共に、長方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、液晶パネル１０を載置する脚付き上側枠５１ａと互いに平行になっている。

また、フィルム剥離装置５０では、脚付き下側枠５１ｂの下側に、保護フィルム１４の角部を把持して、該保護フィルム１４の角部を偏光板１３から剥離する角部把持手段であるテープ剥離ヘッド５２が設けられている。このテープ剥離ヘッド５２は、液晶パネル１０の裏面の偏光板１３に貼られた保護フィルム１４の角部をテープにて粘着把持して、下方移動しながら液晶パネル１０の対角線上に移動するものとなっている。ただし、対角線の全てを移動するのではなく途中まで移動するものとなっている。

さらに、フィルム剥離装置５０には、全面剥離部材としての棒状部材からなる剥離ローラ５３が設けられており、剥離ローラ５３は脚付き上側枠５１ａの下側に設けられた脚付き下側枠５１ｂの上にその両端部が支持されて該脚付き下側枠５１ｂの上を平行移動するようになっている。そして、剥離ローラ５３の延設方向は、液晶パネル１０における一方の一対の２辺に直交する方向から傾斜している。そして、剥離ローラ５３は、この傾斜角度を維持しながら液晶パネル１０における一方の一対の２辺に平行に移動するものとなっている。

そして、図７に示すように、上記の剥離ローラ５３の延設方向と該剥離ローラ５３における液晶パネル１０との相対移動方向に直交する方向との傾斜角度θは、０度よりも大きく、かつ４５度以下となっている。すなわち、剥離ローラ５３の延設方向と該剥離ローラ５３の相対移動方向に直交する方向との傾斜角度θは、保護フィルム１４の角部における初期剥離の方向によって決定される。初期剥離において、保護フィルム１４の角部の剥離を最も効率よく行うためには該傾斜角度θは４５度となる。一方、傾斜角度θを０度に近づける程、剥離開始から剥離完了までの時間が短くなる。本実施の形態では、例えば、液晶パネル１０の対角線と一方の辺とのなす角度に設定している。

ここで、本実施の形態の剥離ローラ５３は、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラからなっている必要がある。このような構成として、本実施の形態では、種々の形態を採用することが可能となっている。

例えば、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、剥離ローラ５３には、保護フィルム１４に当接する複数のオムニホイール５４…が設けられているとすることができる。このオムニホイール５４は、縦横無尽に動く車輪にてなっており、車輪の軸周りに回転可能であると同時に車輪の回転方向に対して垂直に回転し得る車輪からなっている。詳細には、オムニホイール５４には、略球体の車輪本体に小さなローラが複数個設けられており、これによって、車輪本体の軸周りに回転できる一方、個々のローラによって車輪本体の回転方向に対して垂直に回転できるものとなっている。

この構成により、複数のオムニホイール５４…が保護フィルム１４に当接したときに、剥離ローラ５３の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。この結果、棒状部材からなる剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。

ここで、オムニホイール５４は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、上述した剥離ローラ５３に突出して設けられたものには限らない。例えば、図８に示すように、一本のシャフト５３ａに複数のオムニホイール５４…を串刺しに連設したものであってもよい。この構成においても、複数のオムニホイール５４…が保護フィルム１４に当接したときに、剥離ローラ５３の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。この結果、棒状部材からなる剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。

さらに、図９に示すように、剥離ローラ５３には、保護フィルム１４に当接する複数の埋め込み型のボール５５…が該剥離ローラ５３の表面から露出して設けられているとすることができる。

これにより、剥離ローラ５３が保護フィルム１４に当接するときに、複数の埋め込み型のボール５５…が保護フィルム１４に当接する。この結果、ボール５５と保護フィルム１４とは一点で接触するので、剥離ローラ５３を該剥離ローラ５３の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。この結果、棒状部材からなる剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。

また、図１０に示すように、全面剥離部材は、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラ５６からなっているとすることができる。

すなわち、全面剥離部材を棒状ローラ５６で作製した場合、保護フィルム１４の粘着面に棒状ローラ５６が当接すると、一般的には、棒状ローラ５６の回転方向にしか保護フィルム１４を移動させることができない。

しかし、棒状ローラ５６が、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能となっていれば、棒状ローラ５６を該棒状ローラ５６の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。

このような構造を有する具体例としては、例えば、棒状ローラ５６を低摩擦かつ非粘着性材料である例えばフッ素樹脂にて形成した場合、又はフッ素樹脂をコーティングした場合が該当する。

さらには、図１１に示すように、棒状体５７からなる全面剥離部材から空気等の流体５８を噴出させること等も考えられる。これによっても、棒状ローラ５６と保護フィルム１４との摩擦が小さくなるので、棒状体５７を該棒状体５７の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。

上記構成のフィルム剥離装置５０を用いたフィルム剥離方法について、図１２（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図１２（ａ）〜（ｆ）は、フィルム剥離装置５０におけるフィルム剥離工程を示す図である。

まず、液晶パネル１０を図１（ｂ）に示すフィルム剥離装置５０における脚付き上側枠５１ａに載置する。これにより、図１２（ａ）に示すように、裏面の保護フィルム１４における角部の下方に位置していたテープ剥離ヘッド５２が上昇移動し、図１２（ｂ）に示すように、テープ剥離ヘッド５２のテープ５２ａが保護フィルム１４における角部を押圧して保護フィルム１４に粘着する。そして、この状態で、図１２（ｃ）に示すように、テープ剥離ヘッド５２を少しだけ進出移動させる。これにより、保護フィルム１４における角部の一定領域にテープ５２ａが粘着する。尚、この一定領域は、後述する剥離ローラ５３が進出移動して保護フィルム１４に当接したときにおいて、テープ５２ａが保護フィルム１４における角部を粘着し続ける粘着力を確保できる面積以上となっている。或いは、この一定領域は、後述するテープ剥離ヘッド５２を下方移動させる際にテープ５２ａと保護フィルム１４との粘着を保持し続ける粘着力を確保できる面積程度とし、剥離ローラ５３を進出移動させる前に剥れた保護フィルム１４を保持できる図示しないクランプ材等を別途に設けた構成とすることも可能である。例えば、テープ５２ａのみで剥離ローラ５３を通す際の剥離力に耐える必要はなく、別途の図示しないクランプにて挟み込むことによって、保持力を確保しても良い。

次いで、図１２（ｄ）に示すように、テープ剥離ヘッド５２のテープ巻き取りローラ５２ｂにてテープ５２ａを巻き取ると、角部の保護フィルム１４が下方に引っ張られるので、角部の保護フィルム１４が液晶パネル１０の図示しない偏光板１３から剥離される。これによって、初期剥離が完了する。

次いで、図１２（ｅ）に示すように、剥離ローラ５３の水平位置よりも下方側にテープ剥離ヘッド５２を下方移動させる。これにより、保護フィルム１４が下方側に剥離される。そして、この状態で、図１２（ｆ）に示すように、剥離ローラ５３を進出移動させる。これにより、剥離ローラ５３が保護フィルム１４に当接し、さらに剥離ローラ５３が進出移動することによって、保護フィルム１４が下方に引っ張られるので、保護フィルム１４が図示しない偏光板１３から引き剥がされる。そして、剥離ローラ５３の進出移動を続けることによって、やがて、保護フィルム１４が全面的に偏光板１３から引き剥がされる。

このように、本実施の形態のフィルム剥離装置５０は、保護フィルム１４が貼り付けられた液晶パネル１０の偏光板１３から保護フィルム１４を剥離する。そして、フィルム剥離装置５０は、保護フィルム１４の端部としての角部を把持して、該保護フィルム１４の角部を偏光板１３から剥離するテープ剥離ヘッド５２を備えている。また、テープ剥離ヘッド５２にて保護フィルム１４の角部を把持した状態で、剥離された保護フィルム１４の角部と偏光板１３との隙間に挿入され、液晶パネル１０に対して相対移動する全面剥離部材としての剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７を備えている。そして、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の延設方向は、該剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向に直交する方向から傾斜している。尚、相対移動とは、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７が液晶パネル１０に対して該液晶パネル１０の平面に沿って移動してもよく、又は剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７が固定され、例えば液晶パネル１０が搬送される場合に、液晶パネル１０がその搬送方向に移動してもよいことを意味する。この場合、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の液晶パネル１０に対しての相対移動方向は、方形の液晶パネル１０における互いに対向する一方の一対の２辺と互いに平行になる方向である。

また、本実施の形態のフィルム剥離方法は、保護フィルム１４の角部を把持した状態で、剥離された保護フィルム１４の角部と偏光板１３との隙間に挿入された全面剥離部材としての剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７を液晶パネル１０に対して相対移動させる全面剥離工程を含む。そして、全面剥離工程では、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の延設方向を該剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向に直交する方向から傾斜させる。

この構成によれば、角部剥離工程において、テープ剥離ヘッド５２によって、保護フィルム１４の角部を把持して、該保護フィルム１４の角部を偏光板１３から剥離する初期剥離が行われる。

次いで、テープ剥離ヘッド５２にて保護フィルム１４の角部を把持した状態で、剥離された保護フィルム１４の角部と偏光板１３との隙間に剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７を挿入し、かつ該剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７を液晶パネル１０に対して相対移動させる。そして、このとき、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の延設方向を該剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向に直交する方向から傾斜させる。

この結果、水平面が方形の液晶パネル１０に対して、方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向と互いに平行になるようにして、保護フィルム１４を剥離することができる。

したがって、剥離される保護フィルム１４が液晶パネル１０の側方からはみ出すことはないので、作業スペースの増大を回避することができる。また、剥離される保護フィルム１４が液晶パネル１０の長さの２倍に引き出されることもない。さらに、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７を液晶パネル１０に対して相対移動させるだけであるので、大型の保護フィルム１４においても確実かつ容易に剥離することができる。

したがって、作業スペースの増大を回避すると共に、剥離される保護フィルム１４における剥離スペースの拡大を防止し、かつ大型の保護フィルム１４においても確実かつ容易に剥離し得るフィルム剥離装置５０及びフィルム剥離方法を提供することができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７は、保護フィルム１４と摺動可能であるとすることができる。これにより、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７は、保護フィルム１４との摺動により液晶パネル１０に対して相対移動しながら液晶パネル１０から保護フィルム１４を剥離することができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７は、保護フィルム１４と当接しながら液晶パネル１０に対して相対移動することが可能である。これにより、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７は、保護フィルム１４との摺動により液晶パネル１０から保護フィルム１４を剥離することができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、液晶パネル１０は水平面が方形になっていると共に、方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向と互いに平行になっている。

これにより、確実に、作業スペースの増大を回避することができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の延設方向と該剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の相対移動方向に直交する方向との傾斜角度θは、０度よりも大きく、かつ４５度以下である。

これにより、初期剥離において、フィルムの角部の剥離を最も効率よく行うためには該傾斜角度は４５度となる。一方、傾斜角度を０度に近づける程、剥離開始から剥離完了までの時間が短くなる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、全面剥離部材としての剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７は棒状部材からなっていると共に、保護フィルム１４における偏光板１３とのフィルム剥離界面の方向Ｆと、棒状部材からなる剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７の延設方向Ｐとは互いに平行になっている。尚、平行は、かならずしも厳密に平行でなく、略平行でも足りる。

これにより、棒状部材からなる剥離ローラ５３・棒状ローラ５６・棒状体５７が保護フィルム１４に対して摺動、当接、空気等により保護フィルム１４を剥離するように力を付与したときに、フィルム剥離界面に対して均一に荷重をかけることができるので、保護フィルム１４を適切に全面剥離することができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、剥離ローラ５３には、保護フィルム１４に当接する複数のオムニホイール５４が設けられている。これにより、複数のオムニホイール５４が保護フィルム１４に当接したときに、剥離ローラ５３の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。この結果、棒状部材からなる剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、剥離ローラ５３には、保護フィルム１４に当接する複数の埋め込み型のボール５５が剥離ローラ５３の表面から露出して設けられている。これにより、剥離ローラ５３が保護フィルム１４に当接するときに、複数の埋め込み型のボール５５が保護フィルム１４に当接する。このため、保護フィルム１４の送りに対してボール５５が回転することにより、剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。また、ボール５５が自由に回転するため、剥離ローラ５３自体も回転する必要はない。この結果、棒状部材からなる剥離ローラ５３を液晶パネル１０に対して相対移動させることができる。

また、本実施の形態のフィルム剥離装置５０では、全面剥離部材は、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラ５６からなっているとすることができる。

すなわち、このような構成を有していれば、棒状ローラ５６を該棒状ローラ５６の回転方向ではない方向に相対移動させることができる。このような構造を有する具体例としては、例えば、棒状ローラを低摩擦かつ非粘着性材料である例えばフッ素樹脂にて形成した場合、又はフッ素樹脂をコーティングした場合が該当する。或いは、棒状体５７から流体５８を噴出させること等も考えられる。これにより、棒状体５７が液晶パネル１０と保護フィルム１４との間で液晶パネル１０に対して相対移動し、保護フィルム１４を剥離するように流体５８にて力を付与することにより、棒状体５７が保護フィルム１４に当接することなく、該保護フィルム１４を剥離することができる。

尚、本実施の形態では、偏光板１３・１３に貼り付けられた保護フィルム１４・１４の剥離するフィルム剥離装置５０について説明した。しかし、本発明のフィルム剥離装置は、これに限られるものではなく、板状体からなる被保護部材に貼着された種々のフィルムの剥離にも適用が可能である。つまり、剥離対象となるフィルムは、被保護部材の保護を目的とするフィルムに限定されるものではない。

また、本実施の形態では初期剥離をテープ剥離ヘッド５２にて行ったが、保護フィルム１４の角部を把持できるものであれば、必ずしもこれに限らない。

また、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、例えば、液晶テレビ等の電気製品の組み立て工程において、傷などを防ぐために用いられた保護フィルムを剥離するフィルム剥離装置及びフィルム剥離方法に好適に利用できる。

１ 液晶モジュール
１０ 液晶パネル（板状体）
１３ 偏光板（板状体）
１４ 保護フィルム（フィルム）
３０ 組み立てライン
３２ 搬送ユニット
４０ パネル供給ライン
４１ 供給コンベア
５０ フィルム剥離装置
５２ テープ剥離ヘッド
５２ａ テープ
５３ 剥離ローラ（全面剥離部材、棒状部材）
５４ オムニホイール
５５ ボール
５６ 棒状ローラ（全面剥離部材、棒状部材）
５７ 棒状体（全面剥離部材、棒状部材）
５８ 流体
５９ 保護フィルム受け
Ｆ フィルム剥離界面の方向
Ｐ 全面剥離部材の延設方向
θ 傾斜角度

Claims (7)

1. フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離装置であって、
   上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入され、板状体に対して相対移動しながら該板状体からフィルムを剥離する全面剥離部材が設けられていると共に、
   上記全面剥離部材の延設方向は、該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜していると共に、
   上記全面剥離部材は、上記フィルムを滑ることなく、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラからなっていることを特徴とするフィルム剥離装置。
2. 前記板状体は水平面が方形になっていると共に、
   上記方形の互いに対向する一方の一対の２辺が、前記全面剥離部材の相対移動方向と互いに平行になっていることを特徴とする請求項１記載のフィルム剥離装置。
3. 前記全面剥離部材の延設方向と該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向との傾斜角度は、０度よりも大きく、かつ４５度以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルム剥離装置。
4. 前記全面剥離部材は棒状部材からなっていると共に、
   前記フィルムにおける板状体とのフィルム剥離界面の方向と、上記棒状部材からなる全面剥離部材の延設方向とは互いに平行になっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のフィルム剥離装置。
5. フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離装置であって、
   上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入され、板状体に対して相対移動しながら該板状体からフィルムを剥離する全面剥離部材が設けられていると共に、
   上記全面剥離部材の延設方向は、該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜していると共に、
   上記全面剥離部材は棒状部材からなっていると共に、
   上記フィルムにおける板状体とのフィルム剥離界面の方向と、上記棒状部材からなる全面剥離部材の延設方向とは互いに平行になっており、
   上記棒状部材には、前記フィルムに当接する複数のオムニホイールが設けられていることを特徴とするフィルム剥離装置。
6. フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離装置であって、
   上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入され、板状体に対して相対移動しながら該板状体からフィルムを剥離する全面剥離部材が設けられていると共に、
   上記全面剥離部材の延設方向は、該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜していると共に、
   上記全面剥離部材は棒状部材からなっていると共に、
   上記フィルムにおける板状体とのフィルム剥離界面の方向と、上記棒状部材からなる全面剥離部材の延設方向とは互いに平行になっており、
   上記棒状部材には、上記フィルムに当接する複数の埋め込み型のボールが該棒状部材の表面から露出して設けられていることを特徴とするフィルム剥離装置。
7. フィルムが貼り付けられた板状体からフィルムを剥離するフィルム剥離方法であって、
   上記フィルムの端部を把持した状態で、剥離されたフィルムの端部と板状体との隙間に挿入された全面剥離部材を板状体に対して相対移動させる全面剥離工程を含み、
   上記全面剥離工程では、全面剥離部材の延設方向を該全面剥離部材の相対移動方向に直交する方向から傾斜させると共に、
   上記全面剥離部材は、上記フィルムを滑ることなく、軸回りに回転可能であり、かつ表面部が軸回りと異なる方向に移動可能な棒状ローラからなっていることを特徴とするフィルム剥離方法。