CN101945752B - 功能薄膜的粘贴装置以及功能薄膜的粘贴方法 - Google Patents

Abstract

一种功能薄膜的粘贴装置，具有：用于定位具有透明部的托盘状部件(1)且可沿大致水平方向移动的移动台(21)、用于将带有透明粘着片的透明功能薄膜相对于被移动台定位的托盘状部件(1)定位而使该透明功能薄膜的透明粘着片与透明部相对的透明功能薄膜的定位结构、和用于将透明功能薄膜粘贴于托盘状部件(1)透明部的粘贴结构，所述粘贴结构包括：沿大致垂直方向直立设置的导向装置、沿该导向装置升降的可动框(13)、设置于可动框的下部并绕与移动台的移动方向相正交方向的水平轴自由转动的自由转动轴(20b)、和沿所述自由转动轴的外周表面在其圆周方向上形成为凸状的弹性挤压部(20c)，所述弹性挤压部的展开形状与所述透明功能薄膜粘贴范围的平面形状相一致。

Description

功能薄膜的粘贴装置以及功能薄膜的粘贴方法

技术领域

本发明是关于功能薄膜的粘贴装置以及功能薄膜的粘贴方法的发明。该粘贴装置和粘贴方法适用于在构成小型电子器械显示部的透明壳体内表面上粘贴透明功能薄膜并使之与所述透明壳体一体化。

背景技术

一直以来，使用如下带输入功能的显示装置：在液晶显示装置等显示画面上层叠透明触摸面板使之配置，经由所述透明触摸面板用手指触摸其显示画面上显示的图标等就可以直接选择所希望的功能。作为所述透明触摸面板，如日本专利特表2003-511799号公报所描述的那样，已知的有电阻膜式和静电容量结合式等。

所述静电容量结合式的透明触摸面板具有配置为格子状的多个X电极和多个Y电极。其工作原理如下：在非操作状态下2种电极形成稳定的电场，当手指靠近时电场发生变化，通过检测其静电容量值的变化就可进行位置检测。

此种透明触摸面板基本是由透明基板、导电膜和防污薄膜构成的多层构造，具有如下优点：由于在层之间没有空气层从而没有可动部分，所以就可将之紧凑地粘贴于构成显示部的透明壳体内表面，经由该透明触摸面板可鲜明地透视到液晶显示部。

如果使用这样的透明触摸面板，就可在具有薄型和小型化倾向的手机上附加手写输入功能，也可在手机以外的便携式游戏机、PDA(个人数码助理)、数码相机、录像机等的显示部附加坐标输入功能。

作为所述透明基板，已经实用化的有使用可变形为各种形状的具有可弯性的塑料薄膜的基板。将该塑料薄膜型的透明触摸面板安装于例如手机的壳体内表面时，通常使用透明粘着片将透明触摸面板与壳体相贴合。

然而，作为透明触摸面板粘贴对象的手机壳体几乎都成形为在其周围竖立有侧壁的托盘状部件，所以为了将透明触摸面板粘贴到小型化了的所述壳体内表面上，有必要在壳体侧壁间隙处也配置透明触摸面板并使位于侧壁间隙处的透明触摸面板结实地贴合于壳体上。

将位于侧壁间隙处的透明接触面板结实地粘贴于壳体内表面的这种粘贴操作并不容易，常常出现在透明接触面板和壳体内表面之间混入气泡，或者不能确保二者间的位置精度从而降低产率的问题。

而且，除了所述透明接触面板与壳体之间的贴合以外，例如，在将在塑料薄膜上形成了天线方向图和电路的所谓功能薄膜与托盘状部件进行粘贴的情况下也发生与上述相同的问题。

另外，一直以来还已知有如下的转印装置(例如，日本专利特开平2-147339号公报)：从长的辊状物供给后，将被转印体与转印材料的图案相对应，然后一边在转印材料上转动加热到200℃左右的加热辊一边加热·加压，从而将转印材料的粘接层融接到被转印材料上。但是，此种转印装置不用于透明材料之间的接合，而是将转印层中最下层的粘接层通过加热辊的加热·加压融接到被转印体上的，所以被转印体上只不过层叠了转印材料，二者没有粘接，因此不会发生混入气泡的问题。

与此相对，在托盘状部件的透明部粘贴透明接触面板的情况下，是将带有表面粘着性透明粘着片的透明接触面板层叠到托盘状部件的透明部，所以二者之间容易混入微小的气泡，混入的气泡在显示部发生色斑成为缺陷。

发明内容

本发明是在考虑了在粘贴透明接触面板时的上述现有问题而作的发明，其目的在于提供一种能够不混入气泡且以正确位置结实地将功能薄膜和托盘状部件进行贴合的功能薄膜的粘贴装置以及功能薄膜的粘贴方法。

本发明提供如下所述的功能薄膜的粘贴装置，该粘贴装置具有：用于定位具有透明部的托盘状部件且可沿大致水平方向移动的移动台、用于将带有透明粘着片的透明功能薄膜相对于被所述移动台定位的所述托盘状部件定位而使该透明功能薄膜的透明粘着片与所述透明部相对的透明功能薄膜的定位结构、和用于将所述透明功能薄膜粘贴于所述托盘状部件透明部的粘贴结构，

所述粘贴结构包括：沿大致垂直方向直立设置的导向装置、沿该导向装置升降的可动框、设置于所述可动框的下部并绕与所述移动台的移动方向相正交方向的水平轴自由转动的自由转动轴、和沿所述自由转动轴的外周表面在其圆周方向上形成为凸状的弹性挤压部，所述弹性挤压部的展开形状与所述透明功能薄膜粘贴范围的平面形状相一致。

本发明的功能薄膜粘贴装置具有如下优点：相对于托盘状部件的透明部，可以不混入气泡且以正确位置粘贴透明功能薄膜。

适用于本发明的功能薄膜粘贴装置的所述透明功能薄膜可以由透明接触面板构成。

另外，所述透明功能薄膜依照用途不同含有具备了导电性、绝缘性、耐环境稳定性等各种功能的透明可弯性薄膜，除了上述透明接触面板以外，还可列举透明天线、透明布线等。

在本发明的功能薄膜粘贴装置中，如果具备升降所述可动框的驱动部且在所述驱动部和所述可动框之间设置弹簧结构，所述托盘状部件即使由弯曲面构成，也可经由该弹簧结构使所述弹性挤压部追随所述弯曲面，从而能够结实地粘贴透明功能薄膜。

在本发明的功能薄膜粘贴装置中，如果具备使所述移动台沿与所述自由转动轴相正交方向移动的移动台驱动部，就可将透明功能薄膜稳定地粘贴到所述托盘状部件上。

在所述透明部的粘贴透明功能薄膜一侧的表面上具有凸部的情况下，在本发明的功能薄膜粘贴装置中，如果在所述弹性挤压部的挤压面上形成有避免与该凸部发生干扰的凹部，就会避开所述凸部粘贴透明功能薄膜。

另外，本发明还提供如下所述的功能薄膜的粘贴方法：将具有透明部的托盘状部件定位于可在大致水平方向上移动的移动台上，将带有透明粘着片的透明功能薄膜定位于所述托盘状部件上使该透明功能薄膜的透明粘着片与所述透明部相对，将绕与所述移动台的移动方向相正交方向的水平轴自由转动且展开形状与所述透明功能薄膜粘贴范围的平面形状相一致地构成的弹性挤压部挤压到所述透明功能薄膜的所述移动台移动方向的一侧，通过移动所述移动台，使所述弹性挤压部以挟着所述透明功能薄膜的状态发生转动，从而将所述透明功能薄膜粘接到所述托盘状部件的透明部。

附图说明

图1是用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的透明接触面板以及壳体的斜视图。

图2是带有部分剖面(日文原文：一部切欠き)的本发明的功能薄膜粘贴装置的侧视图。

图3是图2所示挤压辊的动作说明图。

图4是本发明的功能薄膜粘贴装置的正视图。

图5表示可用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的粘贴对象的斜视图。

图6表示可用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的另一种粘贴对象的斜视图。

图7表示可用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的其他一种粘贴对象的斜视图。

具体实施方式

下面，在附图所示实施方式的基础上对本发明进行详细说明。

图1表示用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的作为功能薄膜的透明接触面板以及作为托盘状部件的壳体。

在该图中，壳体1是构成手机显示部的部件，用点线围起的透明接触面板粘贴范围(下面简称为粘贴范围)S的中央部分是透明的，该中央部分的外侧以及粘贴范围S的外侧例如可通过模内成形(日文原文：インモ一ルド成形)加饰成窗框状，从而遮蔽壳体内部设置的电路、部件等。

另外，图中的S’表示粘贴表面形状(在本实施方式中为矩形的平面形状)。

在所述壳体1的周围直立设置有侧壁部1a～1d。图中的上侧为手机的内表面侧，下面为外表面侧。

透明接触面板2是在具有可弯性的透明塑料薄膜(透明基板)上形成有透明导电膜的带透明电极的薄膜上再层叠防污薄膜的3层结构构成的，在本实施方式中使用的透明接触面板2的总厚度为0.05～1mm。

所述透明接触面板2用于粘贴壳体1的内表面。当用手指从壳体1外侧进行接触，在接触位置处形成静电容量从而发生微弱电流的流动，通过检测其变化量就可检测出接触位置的坐标。

通过参照附图2～4，对用于粘贴上述透明接触面板2的功能薄膜粘贴装置的结构进行说明。

图2表示功能薄膜粘贴装置3的侧视图。

功能薄膜粘贴装置3具有设置于平台4上的台座5，在该台座5上直立设置有4根支柱(导向装置)6～9(只图示了面前一侧的支柱6和8)。另外，从平面来看，支柱6～9配置于长方形的各个角部。

这些支柱6～9的上端固定有配置于水平方向的固定平台10。电动圆筒(驱动部)11的主体11a向下固定于该固定平台10的大致中央处。

在所述电动圆筒11的杆11b的前端，经由弹簧结构12接续有升降平台(可动框)13。

在所述升降平台13的各个角落部，以贯穿的状态安装有袖套状物14～17。这些袖套状物14～17可沿支柱6～9在轴方向上滑动。由此，升降平台13就可以支柱6～9为导向装置沿Z方向升降。

另外，升降平台13的上方移动界限和下方移动界限可通过数值监控电动圆筒11进行控制。而且，下方界限可根据实施粘贴的功能薄膜厚度和壳体厚度进行适当调整。

另外，所述弹簧结构12具有固定于杆11b前端的平板12a和以贯穿该平板12a各个角落部的状态垂下的带头部的长柄12b(日文原文：シヤフト12b)。带头部的长柄12b的下端固定于所述升降平台13上，且在平板12a和升降平台13之间的带头部的长柄12b上安装有压缩线圈弹簧12c。

从所述升降平台13还垂下一对臂18、19，在这些臂18、19的下部以绕着作为水平轴的支轴20a自由转动的方式架设有挤压辊20。

上述挤压辊20具有比支轴20a直径大的自由转动轴20b和沿该自由转动轴20b的外周表面形成为凸状的弹性挤压部20c.

图3表示上述挤压辊20的正视图。

在该图中，挤压辊20的弹性挤压部20c由邵尔硬度(日文原文：シヨア硬度)为20～100，优选为30～80的，厚度10mm的氨酯树脂形成，在自由转动轴20b的轴方向的大概中央处卷绕成C字状。

具体而言，在本实施方式中，弹性挤压部20c沿自由转动轴20b外周的大概3/4进行卷绕。不沿着自由转动轴20b的整个圆周卷绕弹性挤压部20c而是设置了部分缺口M，由此可将弹性挤压部20c的圆周方向端部20d靠近到壳体1的在移动方向上(A方向)的侧壁部1c间隙处，从而可结实地挤压承载的透明接触面板2的一个端部2a。

上述弹性挤压部20c的卷绕长度可在不脱离C字状的范围内根据透明接触面板2的粘贴范围S的大小进行适当变化，因此挤压辊20的支轴20a相对于臂18、19可装上和卸下。

随着壳体1朝箭头A方向的移动，挤压辊20的弹性挤压部20c相联动地一边挤压透明接触面板2一边朝箭头B方向转动，最终一直挤压到透明接触面板2的另一个端部2b(参照图1)。

另外，在初期位置，为了将弹性挤压部20c设置成图示的姿势(缺口M位于相当于时钟3点～6点的位置处)，设置了用于转动挤压辊20的挤压辊定位用马达(未图示)。

另外，为了方便起见，在图3中，在壳体1静止而挤压辊20移动的状态下对挤压辊20的挤压动作进行说明。

返回图2进行说明。

壳体1通过嵌合于壳体载置台(可在大致水平方向上移动的移动台)21上设置的凹部中而被定位于挤压位置。所述壳体载置台21由支撑腿22、23支撑，支撑腿22在装设于台座5上的轨道24上、支撑腿23同样地在轨道25上，向纸面里面的方向滑动。

在上述轨道24和25之间，设置有单轴滑动装置(移动台驱动部)26。

图4表示功能薄膜粘贴装置的正视图。

在该图中，单轴滑动装置26通过脉冲控制的输送马达使滚珠螺杆转动，随着该滚珠螺杆的转动使可动体27向X轴方向移动。

该可动体27与所述壳体载置台21相连接，通过控制供给于上述输送马达的脉冲信号来调整转动数，就可以将定位于壳体载置台21上的壳体1移动到所希望的位置。

另外，图中的28和29为滑动于轨道24上的滑动器。

下面，对具有上述结构的功能薄膜粘贴装置的动作进行说明。

另外，壳体载置台21在用于载置壳体1的准备位置C处于待机状态。

壳体1通过未图示的壳体自动搬送装置被嵌合到壳体载置台21上设置的凹部中而定位。在该状态下，如果驱动输送马达，搭载了壳体1的壳体载置台21就向箭头D方向移动。

当壳体1移动到挤压辊20的挤压位置时，壳体载置台21就停止移动。

然后，在壳体1上方定位贴有透明粘着片的透明接触面板2。

另外，带透明粘着片的透明接触面板可以使用现有公知的定位结构(功能薄膜的定位结构)，例如多轴自动装置定位于壳体1的上方。

具体而言，在功能薄膜粘贴装置3的近旁分别配置有：用于供给透明接触面板2的供给台(日文原文：供給ステ一ジ)、用于搬送透明接触面板2的多轴自动装置、和用于将壳体1搬送到壳体载置台21的壳体自动装置。

所述多轴自动装置具有绕水平轴自由转动的臂，并可将其臂向X轴、Y轴及Z轴移动。

在所述供给台上载置透明接触面板2并使其透明粘着片向上。当透明粘着片的保护薄膜一被剥开，通过设置于上述臂前端部的搬送垫吸附透明接触面板2，并将之向上述壳体1搬送。在搬送途中绕水平轴转动180°，也就是使透明粘着片的粘着面向下，并在壳体1粘贴范围S上方间隔若干间隙定位。

另一方面，在挤压辊20一侧，为了从壳体1的侧壁部1c间隙处开始将透明接触面板2挤压到壳体1，重新设置弹性挤压部20c的姿势(参照图3)。

在该状态下，如果驱动电动圆筒11，杆11b就下降，弹性挤压部20c的圆周方向端部20d就挤压透明接触面板2的一个端部2a。

如果通过驱动输送马达而使壳体载置台21向箭头E方向移动，通过弹性挤压部20c和透明接触面板2之间的摩擦力，弹性挤压部20c就向箭头F方向转动。这样就会一边将透明接触面板2和壳体1之间存在的气泡挤到外面，一边将透明接触面板2和壳体1进行贴合。

弹性挤压部20c的展开形状与所述透明接触面板2粘贴范围的平面形状相一致。由于不会多余地挤压透明接触面板2的周围，所以透明接触面板2和壳体1之间存在的气泡可容易地从二者的外缘处放出。

当上述弹性挤压部20c挤压到透明接触面板2的另外一个端部时，停止输送马达。

接下来，电动圆筒11就沿G方向升高杆11b，由此弹性挤压部20c就脱离透明接触面板2。

然后，通过驱动输送马达，使壳体载置台21向与箭头D方向相反的方向移动，使其返到待机位置。

通过将粘贴了透明接触面板2的壳体1从壳体载置台21取下，就完成了功能薄膜的粘贴处理。

图5～图7表示可用本发明的功能薄膜粘贴装置粘贴的粘贴对象。

图5表示在手机壳体内表面粘贴功能薄膜的情形。

图中，在手机壳体30的内侧，功能薄膜31粘贴于着色为浅黑色的范围。

如该图所示的那样，即使粘贴面向一个方向弯曲，根据本发明也可以粘贴功能薄膜31。而且，粘贴面的中途即使存在凸部30a，如果在弹性挤压部20c上预先设置凹部以使得与该凸部30a不发生干扰的话，对有凸部的表面也可粘贴功能薄膜31。

图6表示在游戏机手柄的壳体32内表面粘贴功能薄膜33的情形。

为了使游戏机手柄拿着顺手，有时成形为弯曲形状。对于这样的粘贴对象而言，如果将弹性挤压部20c外周表面的展开图与所述弯曲形状形成为相同形状，就可在弯曲形状的壳体32内表面粘贴功能薄膜33。

图7表示在笔记本电脑的显示部34粘贴功能薄膜35的情形。

为了针对显示部34的尺寸例如17英寸的尺寸也能够粘贴功能薄膜35，只要将本发明的功能薄膜粘贴装置设计为大型粘贴规格(日文原文：大型貼付仕様)，粘贴功能薄膜时就不会受限于尺寸。

另外，在上述各个实施方式中，以粘贴表面为平的或者部分倾斜的托盘状部件为例进行了说明。另外，如果使用本发明的功能薄膜粘贴装置，即使对具有弯曲粘贴表面的壳体也可粘贴功能薄膜。

在对具有弯曲粘贴表面的壳体粘贴功能薄膜时，随着壳体载置台21的移动，通过图2所示弹簧结构12的压缩线圈弹簧12c的伸缩，就可使挤压辊20追随于弯曲面。

另外，本发明的功能薄膜粘贴装置可在弯曲面最大为60R的壳体上粘贴功能薄膜。

Claims (6)

1.一种功能薄膜的粘贴装置，具有可沿大致水平方向移动的移动台，其特征在于，

所述移动台用于定位具有透明部的托盘状部件，

所述功能薄膜的粘贴装置还具有：

用于将带有透明粘着片的透明功能薄膜相对于被所述移动台定位的所述托盘状部件定位而使该透明功能薄膜的透明粘着片与所述透明部相对的透明功能薄膜的定位结构、

和用于将所述透明功能薄膜粘贴于所述托盘状部件透明部的粘贴结构，

所述粘贴结构包括：

沿大致垂直方向直立设置的导向装置、

沿该导向装置升降的可动框、

设置于所述可动框的下部并绕与所述移动台的移动方向相正交方向的水平轴自由转动的自由转动轴、

和沿所述自由转动轴的外周表面在其圆周方向上形成为凸状的弹性挤压部，

所述弹性挤压部的展开形状与所述透明功能薄膜粘贴范围的平面形状相一致。

2.根据权利要求1所述的功能薄膜的粘贴装置，其中，所述透明功能薄膜为透明触摸面板。

3.根据权利要求1所述的功能薄膜的粘贴装置，其中，具备升降所述可动框的驱动部，在所述驱动部和所述可动框之间设置有弹簧结构。

4.根据权利要求1所述的功能薄膜的粘贴装置，其中，具备使所述移动台沿与所述自由转动轴相正交方向移动的移动台驱动部。

5.根据权利要求1所述的功能薄膜的粘贴装置，其中，在所述透明部的粘贴所述透明功能薄膜一侧的表面上具有凸部，在所述弹性挤压部的挤压面上形成有避免与该凸部发生干扰的凹部。

6.一种功能薄膜的粘贴方法，其特征在于，

将具有透明部的托盘状部件定位于可在大致水平方向上移动的移动台上，

将带有透明粘着片的透明功能薄膜定位于所述托盘状部件上，使该透明功能薄膜的透明粘着片与所述透明部相对，

将绕与所述移动台的移动方向相正交方向的水平轴自由转动且展开形状与所述透明功能薄膜粘贴范围的平面形状相一致地构成的弹性挤压部挤压到所述透明功能薄膜的所述移动台移动方向的一侧，

通过移动所述移动台，使所述弹性挤压部以挟着所述透明功能薄膜的状态发生转动，从而将所述透明功能薄膜粘接到所述托盘状部件的透明部。

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