CN115485142A - 贴合装置及贴合方法 - Google Patents

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CN115485142A CN202080100194.6A CN202080100194A CN115485142A CN 115485142 A CN115485142 A CN 115485142A CN 202080100194 A CN202080100194 A CN 202080100194A CN 115485142 A CN115485142 A CN 115485142A
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Abstract

提供一种即使各工件的贴合面包含突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲面，也可适切地定位两工件而精度更优选地贴合两工件的贴合装置及贴合方法。贴合装置具备：吸附并保持预先成形为凹凸弯曲形状的第1工件W1的上吸附座(4)，以及吸附并保持平坦的第2工件(W2)的下吸附座(6)。下吸附座(6)具备固定吸附座(16)与可动吸附座(17)，可动吸附座(17)的上开口面由吸附网版(8)所包覆。可动吸附座(17)可在吸附并保持平坦的第2工件(W2)的工件支撑位置，与往较固定吸附座(16)的上开口面更下侧下降的工件移转位置之间升降。于工件移转位置上，第2工件(W2)沿着固定吸附座(16)的凹凸弯曲部(18)的形状被吸附并保持。在使第1工件(W1)与第2工件(W2)上下地正对的状态下，通过贴合辊(7)将第2工件(W2)紧压于第1工件(W1)而贴合。

Description

贴合装置及贴合方法
技术领域
本发明关于用以贴合突曲面与凹曲面呈连续的二维平面状的一对工件的贴合装置与贴合方法。
背景技术
关于贴合一对工件而得到贴合体的贴合装置，本申请人先前已提出专利文献1的贴合装置。专利文献1的贴合装置具备：吸附并保持第1工件的上吸附座，以及吸附并保持第2工件的一群体的下吸附座。于下吸附座上设置有：将第2工件贴合于第1工件的贴合辊、使贴合辊升降移动的升降结构、以及使贴合辊从贴合始端朝向贴合终端横移的辊移动结构等。于两工件的贴合时，在通过贴合辊按压保持第2工件的贴合始端的状态下，一面接连地使下吸附座从贴合辊的横移区域退避，一面将第2工件贴合于第1工件。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2015-39862号公报。
发明内容
[发明所欲解决的课题]
根据专利文献1的贴合装置，由于是在分别吸附并保持为例如突曲面状的状态下贴合一对工件，所以可适切地贴合两工件。然而，可精度良好地贴合的工件仅限于各工件的贴合面为单纯的突曲面或凹曲面的情形，在贴合面为突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲面的情形下，贴合精度就有其局限。这是由于在贴合玻璃基板等的具备自我保形性的工件、与功能性片那般无自我保形性的工件的情形下，无法将后者(功能性片)正确地保形为凹凸曲面状，其结果难以正确地定位两工件之故。更具体而言，于专利文献1的贴合装置中，在使一群体的下吸附座下降的状态下，即使将功能性片载置于吸附网版上并进行定位，于使下吸附座往吸附位置上升而吸附并保持功能性片时，各个下吸附座的吸附时机也产生偏离，以致于无法避免功能性片的偏离移动之故。因此于专利文献1的贴合装置中，在贴合面为突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲面的情形下，两工件的贴合精度有其局限，故对于此点仍有改良的空间。
本发明的目的在于提供一种即使各工件的贴合面包含突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲面，也可适切地定位两工件而精度更良好地贴合两工件的贴合装置及贴合方法。
[用以解决课题的技术手段]
本发明的贴合装置具有：具备吸附并保持第1工件W1的上吸附座4的上吸附盘1，以及具备吸附并保持第2工件W2的下吸附座6的下吸附盘2。于上吸附座4形成有：用以将包含突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲形状预先成形的第1工件W1吸附并保持的吸附座14。于下吸附座6设置有：固定在基座5的框结构的固定吸附座16、配置在固定吸附座16的周围的框结构的可动吸附座17、以及包覆可动吸附座17的上开口面的吸附网版8。可动吸附座17构成为：在其上开口面位于较固定吸附座16的上开口面更上侧且以平坦姿势来吸附并保持吸附网版8上的第2工件W2的工件支撑位置，与上开口面往较固定吸附座16的上开口面更下侧下降且以固定吸附座16的上开口面来支撑吸附网版8的工件移转位置之间，可上下移动。于固定吸附座16的周框部分形成有对应于第1工件W1的凹凸弯曲形状的凹凸弯曲部18，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，通过吸附网版8支撑为平坦姿势的第2工件W2经由与凹凸弯曲部18一致地变形的吸附网版8而被吸附并保持为凹凸弯曲形状。在使被吸附并保持于上吸附座4的第1工件W1与被吸附并保持于下吸附座6的第2工件W2上下地正对的状态下，通过设置在固定吸附座16的内部的贴合辊7将第2工件W2紧压于第1工件W1，且于该状态下一面使贴合辊7沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状升降移动，一面从贴合始端往贴合终端移动，而贴合第1工件W1与第2工件W2。
固定吸附座16与可动吸附座17分别都形成为四角框状。构成固定吸附座16的四周边部中，于一方的对置边部的各边部上形成有凹凸弯曲部18，于此对置边部的外侧方上配置有开展并保持吸附网版8的开展结构。开展结构具备：将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向平行的方向开展的第1开展结构、以及将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向正交的方向开展的第2开展结构。第2开展结构具备：由基座5前后滑动自如地导引并支撑的滑动座23、由滑动座23上下滑动自如地导引并支撑的滑动器24、对滑动器24进行升降操作以开展吸附网版8的升降压缸25、以及装设于滑动器24而固定并保持吸附网版8的端部的连结结构26。连结结构26具备：可由滑动器24倾动地支撑的倾动块34、以及与倾动块34协同动作来夹持并固定吸附网版8的锁固具35。吸附网版8仿效凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状而变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版8的变形，吸附并保持于该吸附网版8的第2工件W2变形为凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状；除此之外，构成为：伴随着吸附网版8的变形，面临吸附网版8的倾动块34倾动，并且滑动座23于前后方向滑动。
倾动块34的倾动轴36通过设置在滑动器24的上部的轴承部33可倾动地枢轴支撑。于轴承部33与倾动块34之间，配置有阻挡吸附网版8的开展力的止推轴承38。
于固定吸附座16的内部设置有在贴合始端与贴合终端之间移动操作贴合辊7的辊移动结构。辊移动结构具备：由固定在基座5的导轨41所移动导引的辊座42、与导轨41平行地配置且由基座5旋转自如地支撑的驱动螺纹轴43、正反向地旋转驱动驱动螺纹轴43的马达44、以及装设于辊座42并与驱动螺纹轴43啮合的母螺纹体45。
于旋转自如地支撑贴合辊7的辊底座47与辊座42之间，设置有仿效第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作的辊升降结构。辊升降结构具备：由辊座42的纵向导轨48滑动导引的辊底座47、固定在辊座42的升降座50、固定在升降座50的马达51、通过马达51正反向地旋转驱动的升降螺纹轴52、以及装设于辊底座47并与升降螺纹轴52啮合的母螺纹体53。
沿着面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的边部外表面，配置有防止外部气体侵入于固定吸附座16的内部的阻隔板56的一群体。各阻隔板56经由支轴58而可摇动地悬吊保持在装设于吸附网版8的支架57。构成为：在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙通过阻隔板56所封闭。
相邻接的阻隔板56的邻接端彼此为内外重叠。并且构成为：在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，一群体的阻隔板56通过支轴58被悬吊保持为垂直姿势，并且在阻隔板56的邻接端彼此内外重叠的状态下，可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙被封闭。
本发明的贴合方法包含：通过上吸附座4将预先成形为突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲形状的第1工件W1吸附并保持，并且于通过移动至工件支撑位置的可动吸附座17所平坦地支撑的吸附网版8上，载置第2工件W2且吸附并保持的步骤；使可动吸附座17往工件移转位置下降移动，仿效形成于固定吸附座16的凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状使吸附网版8变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版8的变形，使被吸附并保持在该吸附网版8的第2工件W2变形为凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状的步骤；使上吸附座4与下吸附座6上下地正对，使第1工件W1与第2工件W2的凹凸弯曲形状呈一致，并沿着凹凸弯曲形状将两工件W1、W2的对置间隔保持为一定的步骤；以及通过辊升降结构将设置在固定吸附座16的内部的贴合辊7从待机位置往按压位置进行上升操作，在将第2工件W2按压于第1工件W1的状态下，通过辊移动结构从贴合始端朝向贴合终端移动，而将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤。在将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤中，通过辊升降结构沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状对贴合辊7进行升降操作，并以均一的按压力将第2工件W2贴合于第1工件W1。
[发明的效果]
于本发明的贴合装置中，于下吸附盘2的下吸附座6上设置：由框结构所构成的固定吸附座16、以及配置在此固定吸附座16的周围的框结构的可动吸附座17。此外，构成为可使可动吸附座17在上开口面位于较固定吸附座16的上开口面更上侧且以平坦姿势来吸附并保持吸附网版8上的第2工件W2的工件支撑位置，与上开口面往较固定吸附座16的上开口面更下侧下降且以固定吸附座16的上开口面来支撑吸附网版8的工件移转位置之间上下移动。另外，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，通过吸附网版8支撑为平坦姿势的第2工件W2经由与凹凸弯曲部18一致地变形的吸附网版8而被吸附并保持为凹凸弯曲形状，且在此状态下贴合第1工件W1与第2工件W2。
如以上所述，于本发明的贴合装置中，于工件支撑位置上以平坦姿势将第2工件W2吸附并保持在吸附网版8上，并且于工件移转位置上经由与凹凸弯曲部18一致地变形的吸附网版8而将第2工件W2吸附并保持为凹凸弯曲形状，所以从工件支撑位置至工件移转位置为止，可一面与吸附网版8的变形同步并且在维持经由吸附网版8的吸附并保持状态下，将第2工件W2从平坦姿势变形为凹凸弯曲形状。据此可防止于吸附网版8与第2工件W2之间产生位置偏离，因此，即使各工件W1、W2的贴合面以包含凹凸弯曲面的形式来形成，也可一面适切地定位两工件W1、W2一面精度良好地贴合。
将用以开展并保持吸附网版8的开展结构设成为具备：将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向平行的方向开展的第1开展结构、以及将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向正交的方向开展的第2开展结构；并通过：前后滑动的滑动座23、相对于滑动座23上下滑动的滑动器24、对滑动器24进行升降操作的升降压缸25、以及固定并保持吸附网版8的端部的连结结构26，来构成第2开展结构；将连结结构26设成为具备：可由滑动器24倾动地支撑的倾动块34、以及与倾动块34协同动作来夹持固定吸附网版8的锁固具35。然后，吸附网版8仿效凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状而变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版8的变形，吸附并保持于该吸附网版8的第2工件W2变形为凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状；除此之外，构成为：伴随着吸附网版8的变形，面临吸附网版8的倾动块34倾动，并且滑动座23于前后方向滑动。根据此构成，一面跟随着吸附网版8的变形使倾动块34倾动，并且可使滑动座23滑动移动，所以可一面将适切的开展力施加于吸附网版8一面使该吸附网版8变形为凹凸弯曲形状。换言之，可一面对吸附网版8赋予不产生皱折或松弛且不会赋予过剩的应力的适切的开展力，一面使该吸附网版8变形为凹凸弯曲形状。
于倾动块34的倾动轴36通过滑动器24上部的轴承部33可倾动地枢轴支撑，且于轴承部33与倾动块34之间配置有阻挡吸附网版8的开展力的止推轴承38时，可通过止推轴承38阻挡并解除作用于倾动块34的吸附网版8的开展力。因此可抑制过剩的应力赋予至吸附网版8而将适切的开展力赋予于吸附网版8。
于固定吸附座16的内部设置有在贴合始端与贴合终端之间移动操作贴合辊7的辊移动结构时，仅需控制马达44的驱动转数，就可使贴合辊7沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来升降移动时的辊移动速度达到优化。因此可均等且适切地进行第2工件W2相对于第1工件W1的贴合。
于支撑贴合辊7的辊底座47与辊座42之间，设置有仿效第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作的辊升降结构，并且通过：由辊座42的纵向导轨48滑动导引的辊底座47、固定在辊座42的升降座50、固定在升降座50的马达51、通过马达51正反向地旋转驱动的升降螺纹轴52、以及装设于辊底座47的母螺纹体53来构成辊升降结构时，可通过辊升降结构沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来正确地对贴合辊7进行升降操作，所以可经常以均等的力将第2工件W2紧压于第1工件W1，而能够经常适切地进行两工件W1、W2的贴合。
于沿着面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的外表面配置有防止外部气体的侵入的阻隔板56的一群体，且经由支轴58将各阻隔板56可摇动地悬吊并保持在装设于吸附网版8的支架57时，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，可通过阻隔板56将面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙封闭。因此，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，可通过阻隔板56的一群体来阻止外部气体侵入于下吸附座6的内部，并沿着凹凸弯曲部18的凹凸形状适切地持续吸附并保持第2工件W2。
于设成为相邻接的阻隔板56的邻接端彼此内外重叠时，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，一群体的阻隔板56通过支轴58被悬吊保持为垂直姿势，并且在阻隔板56的邻接端彼此内外重叠的状态下，可封闭可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙。此外，由于阻隔板56是在其邻接端彼此内外重叠的状态下配置，所以可缩小阻隔板56所占有的空间而达到轻薄短小。
于本发明的贴合方法中，设成为具备：通过上吸附座4将成形为凹凸弯曲形状的第1工件W1吸附并保持，并且于通过位于工件支撑位置的可动吸附座17所支撑的吸附网版8上，载置第2工件W2并进行吸附保持的步骤；使可动吸附座17往工件移转位置下降移动，仿效形成于固定吸附座16的凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状使吸附网版8变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版8的变形，使被吸附并保持在该吸附网版8的第2工件W2变形为凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状的步骤；使上吸附座4与下吸附座6上下地正对，使第1工件W1与第2工件W2的凹凸弯曲形状呈一致，并将两工件W1、W2的对置间隔保持为一定的步骤；以及通过辊升降结构来对设置在固定吸附座16的内部的贴合辊7进行上升操作并将第2工件W2按压于第1工件W1，在该状态下通过辊移动结构使贴合辊7朝向贴合终端移动，而将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤。此外，在将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤中，通过辊升降结构沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作，并以均一的按压力将第2工件W2贴合于第1工件W1。
根据此贴合方法，可通过固定吸附座16的凹凸弯曲部18使常态下呈平坦的第2工件W2与第1工件W1的凹凸弯曲形状呈一致而进行吸附并保持，故即使各工件W1、W2的贴合面以凹凸弯曲面来形成，也可适切地定位两工件W1、W2并精度优选地贴合。
附图说明
[图1]为开放本发明的贴合装置的上吸附座的状态的纵切前视图。
[图2]为开放贴合装置的上吸附座的状态的俯视图。
[图3]为图2中的A-A线剖面图。
[图4]为图1中的B部分的扩大剖面图。
[图5]为显示辊升降结构的纵切前视图。
[图6]为显示吸附网版的端部的连结结构的纵切前视图。
[图7]为显示吸附网版的端部的连结结构的俯视图。
[图8]为显示工件的贴合步骤的说明图。
[图9]为显示凹凸弯曲部中的吸附网版的吸附状态的说明图。
[图10]为显示倾动块的倾动动作的说明图。
[图11]为显示阻隔板的阻隔状况的纵切前视图。
[图12]为显示阻隔板的阻隔状况的侧视图。
具体实施方式
(实施例)本发明的贴合装置的实施例如图1至图12所示。本实施例的前后、左右、上下依循图1及图2所示的交叉箭头以及各箭头附近的前后、左右、上下的各表记。
贴合装置具备面向图1为右侧的上吸附盘1以及左侧的下吸附盘2。于上吸附盘1的内部设置有对位机台3，于其上表面设置有吸附并保持第1工件W1的上吸附座4。下吸附盘2具备四角框状的基座5，于基座5的上部设置有吸附并保持第2工件W2的下吸附座6。于基座5及下吸附座6的内部设置有：将第2工件W2贴合于第1工件W1的贴合辊7，在贴合始端与贴合终端之间移动操作贴合辊7的辊移动结构、以及辊升降机构等。此外，于基座5及下吸附座6的周围设置有：对包覆下吸附座6的开口面的吸附网版8进行开展操作的开展结构。
上吸附盘1构成为可于图1中以实线所示的开放位置，与以虚拟线所示的贴合位置之间摇动开闭。具体而言，于基座5的右外侧的前后固定有支架9，并通过以两支架9枢轴支撑的开闭轴10来枢轴支撑上吸附盘1的基端部分。开闭轴10是通过固定在前侧的支架9的齿轮马达11旋转驱动。为了固定保持往贴合位置摇动移动的上吸附盘1，于基座5的左外侧的前后竖设封闭框，并于其上部设置有关闭块体12。本实施例中的第1工件W1是由预先成形为突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲形状的玻璃基板所构成，第2工件W2是由偏向片或抗反射膜等的平坦的功能性膜所构成，在与第1工件W1的贴合面(上表面)上涂布有透明的接着剂。
于图1及图2中，上吸附座4具备成形为凹凸弯曲形状的中空的吸附座14，吸附座14的内部经由空气通路或电磁阀等而连接于图中未显示的吸附源。于吸附座14的表面上形成有用以吸附并保持第1工件W1的一群体的吸附孔。在使上吸附盘1成为水平的开放姿势的状态下，将第1工件W1包覆于吸附座14并进行定位，且于此状态下使真空压作用于吸附座14的内部，据此可将第1工件W1吸附并固定在吸附座14。
如图3所示，下吸附座6具备：固定在基座5的上下面呈开口的框结构的固定吸附座16、以及配置在固定吸附座16的周围的框结构的可动吸附座17。与上吸附座4相同，下吸附座6的内部经由空气通路及电磁阀等而连接于图中未显示的吸附源。可动吸附座17的上开口面以先前的吸附网版8所包覆。该吸附网版8是由使树脂含浸于厚度约1mm的帆布材的片体所构成，于第2工件W2的吸附区域形成有微小孔的一群体。于固定吸附座16的左右的对置边部(周框部分)，形成有对应于第1工件W1的凹凸弯曲形状的凹凸弯曲部18。
如图3所示，可动吸附座17通过设置在基座5的前后边部的外表面的一对操作压缸19，可于其上开口面与固定吸附座16的上开口面呈面一致的工件支撑位置，与上开口面往较固定吸附座16的上开口面更下侧下降的工件移转位置(图11所示的状态)之间升降移动。于可动吸附座17被保持在工件支撑位置的状态下，第2工件W2被载置于吸附网版8上并进行定位后予以吸附并保持。此外，在可动吸附座17的上开口面往较凹凸弯曲部18更下侧的工件移转位置下降的状态下，通过吸附网版8支撑为平坦姿势的第2工件W2是以与凹凸弯曲部18的凹凸形状一致的状态被吸附并保持。此详细内容将于的后说明。
开展并保持吸附网版8的开展结构具备：将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向平行的方向(前后方向)开展的第1开展结构、以及将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向正交的方向(左右方向)开展的第2开展结构。于图3中，第1开展结构具备：固定保持吸附网版8的前缘部的固定框20、将吸附网版8的后缘部附近朝向下方变向地导引的变向框21、以及将吸附网版8的后缘部朝向下方拉伸的开展压缸22。如图1所示，第2开展结构配置在基座5的左右边部，并且如图4所示，各第2开展结构具备：由基座5前后滑动自如地导引并支撑的5组滑动座23、由各滑动座23上下滑动自如地导引并支撑的滑动器24、对滑动器24进行升降操作的升降压缸25、以及装设于滑动器24的上部且固定并保持吸附网版8的端部的连结结构26。
滑动座23形成为L字形，固定在其纵框部的内侧面的上下一对滑动块27，由固定在基座5的前后方向的导轨28滑动自如地导引并支撑。此外，纵柱状的滑动器24使固定在其下侧的内侧面的纵长的滑动器29，由固定在滑动座23的外侧面的上下方向的导轨30滑动自如地导引并支撑。升降压缸25被固定在滑动座23的横框部的下表面，其活塞杆连结于滑动器24的下端。
如图6及图7所示，连结结构26具备：可由滑动器24上部的一对轴承部33倾动地支撑的倾动块34、以及与倾动块34协同动作来夹持并固定吸附网版8的侧缘的锁固具35。如图6所示，于倾动块34上一体地设置有倾动轴36，各倾动轴36的轴端可由装着于轴承部33的轴衬37倾动地支撑。此外，于内侧面侧的轴承部33与倾动块34之间，配置有阻挡作用于倾动块34的吸附网版8的开展力的止推轴承38。锁固具35是由具六角孔螺栓所构成，通过将其螺纹轴螺入于倾动块34，可锁固并固定吸附网版8的侧缘。
于图3中，辊移动结构具备：由固定在基座5的前后较长的导轨41移动导引的反门型的辊座42、与导轨41平行地配置且由基座5的前后壁旋转自如地支撑的驱动螺纹轴43、正反向地旋转驱动驱动螺纹轴43的马达44、以及装设于辊座42并与驱动螺纹轴43啮合的母螺纹体45。通过马达44来旋转驱动驱动螺纹轴43，据此可在贴合始端(图3所示的前端位置)与贴合终端(后端位置)之间对辊座42及贴合辊7进行移动操作。
于图5中，贴合辊7由H字形的辊底座47旋转自如地支撑，并且于辊底座47与先前的辊座42之间，设置有仿效第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作的辊升降结构。辊升降结构是由：固定在辊座42的左右框的纵导轨48、由同一导轨48滑动导引的辊底座47侧的滑动器49、固定在辊座42的中央的升降座50、固定在升降座50的马达51、通过马达51正反向地旋转驱动的升降螺纹轴52、以及装设于辊底座47且与升降螺纹轴52啮合的母螺纹体53等所构成。通过马达51来旋转驱动升降螺纹轴52，据此可沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来升降辊底座47及贴合辊7而将第2工件W2贴合于第1工件W1。
于可动吸附座17的边部的外侧面配置有用以防止外部气体侵入于固定吸附座16的内部的遮蔽结构。此遮蔽结构是由配置在面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的边部外侧面的一群体的阻隔板56所构成，于本实施例中，沿着可动吸附座17的外侧面配置有多个阻隔板56。如图4、图6及图7所示，各阻隔板56经由支轴58可摇动地悬吊保持在固定于吸附网版8的支架57，支架57通过螺栓59锁固固定在吸附网版8。在前后方向相邻接的阻隔板56的邻接端彼此为以内、外、内、外的方式交互重叠，如图11所示，在可动吸附座17的上开口面往较凹凸弯曲部18更下侧的工件移转位置下降的状态下，通过一群体的阻隔板56来阻塞可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙。因此，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，可通过一群体的阻隔板56来阻止外部气体经由前述空隙侵入于下吸附座6的内部，而仿效凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状适切地吸附并保持第2工件W2。支架57因吸附网版8沿着凹凸弯曲部18变形而倾动，但由于阻隔板56通过支轴58而可摇动地被悬吊保持，所以如图12所示，可绕着支轴58摇动且经常垂直地被悬吊保持。
在贴合一对工件W1、W2的情形下，将上吸附盘1保持在图1及图2所示的开放位置，将第1工件W1载置于上吸附座4的吸附座14并予以吸附保持。此外，在将可动吸附座17保持在工件支撑位置的状态下，将第2工件W2载置于吸附网版8上并进行定位，且如图8的(a)部分所示般使真空压作用于下吸附座6的内部而在维持平坦姿势的状态下吸附并保持第2工件W2。此时，由于吸附网版8的左右侧缘是由固定吸附座16及可动吸附座17的侧框部分所支撑，所以第2工件W2保持在平坦姿势。
接着在将可动吸附座17下降移动至工件移转位置为止时，由于吸附网版8的左右侧缘仅由固定吸附座16的侧框部分所支撑，所以吸附网版8通过第1及第2开展结构，如图8的(b)部分所示般沿着凹凸弯曲部18而变形，并保持为与第1工件W1的凹凸形状相同的弯曲形状。伴随于此，第2工件W2也保持为与第1工件W1的凹凸形状相同的弯曲形状。此时吸附网版8的开展力作用于倾动块34，倾动块34如图10所示般与吸附网版8的变形动作连动而倾动。另外，滑动器24及滑动座23往与倾动块34的倾动方向为相反的方向滑动移动。据此可防止异常的张力作用于吸附网版8。在此状态下，使上吸附盘1如图8的(c)部分所示般往贴合位置摇动移动，使上吸附座4与下吸附座6上下地正对，并沿着凹凸弯曲形状将第1工件W1与第2工件W2的对置间隔保持为一定。
如上述般，上下地对置的一对工件W1、W2虽大致上被定位，但两者的位置精度仍不足。为了将此位置精度提升至精密水平，于上吸附盘1的两处上配置偏离检测器(CCD摄影机)，以光学的方式检测两工件W1、W2的位置偏离，并根据此检测结果使对位控制器辨识位置偏离，并根据从同一控制器所输出的信号使对位机台3动作，而精密地将两工件W1、W2对位。也就是以第2工件W2为位置基准，通过对位机台3来校正上吸附座4及第1工件W1的位置，而精密地将两工件W1、W2对位。
在一对工件W1、W2被精密地定位的状态下，如图8的(d)部分所示般通过辊升降结构将位于贴合始端位置的贴合辊7从待机位置往按压位置进行上升操作，在将第2工件W2按压于第1工件W1的状态下，使同一贴合辊7从贴合始端朝向贴合终端移动，而将第2工件W2贴合于第1工件W1。于贴合辊7朝向贴合终端移动时，由于贴合辊7通过辊升降结构沿着凹凸弯曲形状被施予升降操作，所以可通过均一的按压力将第2工件W2贴合于第1工件W1。当贴合辊7到达贴合终端位置为止并结束移动时，停止作用于下吸附座6的真空压，而使贴合辊7在往待机位置下降的状态下往贴合始端侧返回。另外，使上吸附盘1返回开放位置，停止作用于上吸附座4的真空压并取出由第1工件W1与第2工件W2所构成的贴合体。之后通过重复进行上述作业，可有效率地量产具备突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲面的贴合体。
如以上所述，于本实施例的贴合装置中，于工件支撑位置上以平坦姿势将第2工件W2吸附并保持在吸附网版8上，并且于工件移转位置上经由与凹凸弯曲部18一致地变形的吸附网版8将第2工件W2吸附并保持为凹凸弯曲形状，所以从工件支撑位置至工件移转位置为止，可一面与吸附网版8的变形同步并且在维持经由吸附网版8的吸附并保持状态下，将第2工件W2从平坦姿势变形为凹凸弯曲形状。据此可防止于吸附网版8与第2工件W2之间产生位置偏离，即使各工件W1、W2的贴合面以包含凹凸弯曲面的形式来形成，也可一面适切地定位两工件W1、W2一面精度优选地贴合。此外，在通过贴合辊7来贴合两工件W1、W2的状态下，由于一面使贴合辊7沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状升降移动，一面从贴合始端往贴合终端移动，所以可通过均等的贴合力并依循凹凸弯曲形状适切地贴合两工件W1、W2。
将用以开展并保持吸附网版8的开展结构设成为具备：将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向平行的方向开展的第1开展结构、以及将吸附网版8往与贴合辊7的贴合移动方向正交的方向开展的第2开展结构；并通过：前后滑动的滑动座23、相对于滑动座23上下滑动的滑动器24、对滑动器24进行升降操作的升降压缸25、以及固定并保持吸附网版8的端部的连结结构26，来构成第2开展结构；将连结结构26设成为具备：可由滑动器24倾动地支撑的倾动块34、以及与倾动块34协同动作来夹持固定吸附网版8的锁固具35。然后，吸附网版8仿效凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状而变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版8的变形，吸附并保持于该吸附网版8的第2工件W2变形为凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状；除此之外，构成为：伴随着吸附网版8的变形，面临吸附网版8的倾动块34倾动，并且滑动座23于前后方向滑动。根据此构成，一面跟随着吸附网版8的变形使倾动块34倾动，并且可使滑动座23滑动移动，所以可一面将适切的开展力施加于吸附网版8一面使该吸附网版8变形为凹凸弯曲形状。换言之，可一面对吸附网版8赋予不产生皱折或松弛且不会赋予过剩的应力的适切的开展力，一面使该吸附网版8变形为凹凸弯曲形状。
由于通过滑动器24的上部的轴承部33可倾动地枢轴支撑倾动块34的倾动轴36，并且于轴承部33与倾动块34之间配置阻挡吸附网版8的开展力的止推轴承38，所以可通过止推轴承38阻挡并解除作用于倾动块34的吸附网版8的开展力，因此可抑制过剩的应力赋予至吸附网版8而将适切的开展力赋予于吸附网版8。
由于在固定吸附座16的内部设置有在贴合始端与贴合终端之间移动操作贴合辊7的辊移动结构，所以仅需控制马达44的驱动转数，可使贴合辊7沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来升降移动时的辊移动速度达到优化。因此可均等且适切地进行第2工件W2相对于第1工件W1的贴合。
由于在支撑贴合辊7的辊底座47与辊座42之间，设置有仿效第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作的辊升降结构，并且通过：由辊座42的纵向导轨48滑动导引的辊底座47、固定在辊座42的升降座50、固定在升降座50的马达51、通过马达51正反向地旋转驱动的升降螺纹轴52、以及装设于辊底座47的母螺纹体53来构成辊升降结构，所以可通过辊升降结构沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来正确地对贴合辊7进行升降操作，且可恒常地以均等的力将第2工件W2紧压于第1工件W1，而能够恒常且适切地进行两工件W1、W2的贴合。
由于在沿着面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的外表面配置有防止外部气体的侵入的阻隔板56的一群体，且经由支轴58将各阻隔板56可摇动地悬吊并保持在装设于吸附网版8的支架57，所以在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，可通过阻隔板56将面临凹凸弯曲部18的可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙封闭。因此，在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，可通过阻隔板56的一群体来阻止外部气体侵入于下吸附座6的内部，并沿着凹凸弯曲部18的凹凸形状适切地持续吸附并保持第2工件W2。
由于设成为相邻接的阻隔板56的邻接端彼此内外重叠，所以在可动吸附座17往工件移转位置下降的状态下，一群体的阻隔板56通过支轴58被悬吊并保持为垂直姿势，并且在阻隔板56的邻接端彼此内外重叠的状态下，可封闭可动吸附座17的上开口面与吸附网版8之间的空隙。此外，由于阻隔板56是在其邻接端彼此内外重叠的状态下配置，所以可缩小阻隔板56所占有的空间而达到轻薄短小。
除此之外，于本实施例的贴合方法中，设成为包含：通过上吸附座4将成形为凹凸弯曲形状的第1工件W1吸附并保持，并且于通过位于工件支撑位置的可动吸附座17所支撑的吸附网版8上，载置第2工件W2且吸附并保持的步骤；使可动吸附座17往工件移转位置移动，并沿着固定吸附座16的凹凸弯曲部18的凹凸弯曲形状来吸附并保持吸附网版8及第2工件W2的步骤；使上吸附座4与下吸附座6上下地正对，使第1工件W1与第2工件W2的凹凸弯曲形状呈一致，并将两工件W1、W2的对置间隔保持为一定的步骤；以及通过辊升降结构来对设置在固定吸附座16的内部的贴合辊7进行上升操作并将第2工件W2按压于第1工件W1，在该状态下通过辊移动结构将贴合辊7朝向贴合终端移动，而将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤。此外，在将第2工件W2贴合于第1工件W1的步骤中，通过辊升降结构沿着第1工件W1的凹凸弯曲形状来对贴合辊7进行升降操作，并以均一的按压力将第2工件W2贴合于第1工件W1。
根据上述贴合方法，可通过固定吸附座16的凹凸弯曲部18使常态下呈平坦的第2工件W2与第1工件W1的凹凸弯曲形状呈一致的方式吸附并保持，故即使各工件W1、W2的贴合面以凹凸弯曲面来形成，也可适切地定位两工件W1、W2并精度良好地贴合。
于上述实施例中，将工件支撑位置上的可动吸附座17构成为使其上开口面与固定吸附座16的上开口面呈面一致，但不一定需如此，只要工件支撑位置上的可动吸附座17的上开口面位于较固定吸附座16的上开口面更上侧即可。此外，倾动轴36可另与倾动块34形成为不同个体。
贴合一对工件W1、W2所得到的贴合体可使用作为例如整合并显示汽车的仪表或显示器的仪表板。
附图标记说明
1 上吸附盘
2 下吸附盘
4 上吸附座
5 基座
6 下吸附座
7 贴合辊
8 吸附网版
14 吸附座
16 固定吸附座
17 可动吸附座
18 凹凸弯曲部
23 滑动座
24 滑动器
25 升降压缸
26 连结结构
33 轴承部
34 倾动块
35 锁固具
36 倾动轴
38 止推轴承
41 导轨
42 辊座
43 驱动螺纹轴
44 马达
45 母螺纹体
47 辊底座
50 升降座
51 马达
52 升降螺纹轴
53 母螺纹体
56 阻隔板。

Claims (8)

1.一种贴合装置，其具有：具备吸附并保持第1工件(W1)的上吸附座(4)的上吸附盘(1)，以及具备吸附并保持第2工件(W2)的下吸附座(6)的下吸附盘(2)；
于上吸附座(4)形成有：用以将包含突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲形状预先成形的第1工件(W1)吸附并保持的吸附座(14)；
于下吸附座(6)设置有：固定在基座(5)的框结构的固定吸附座(16)、配置在固定吸附座(16)的周围的框结构的可动吸附座(17)、以及包覆可动吸附座(17)的上开口面的吸附网版(8)；
可动吸附座(17)构成为：在其上开口面位于较固定吸附座(16)的上开口面更上侧且以平坦姿势来吸附并保持吸附网版(8)上的第2工件(W2)的工件支撑位置，与上开口面往较固定吸附座(16)的上开口面更下侧下降且以固定吸附座(16)的上开口面来支撑吸附网版(8)的工件移转位置之间，可上下移动；
于固定吸附座(16)的周框部分形成有对应于第1工件(W1)的凹凸弯曲形状的凹凸弯曲部(18)，在可动吸附座(17)往工件移转位置下降的状态下，通过吸附网版(8)支撑为平坦姿势的第2工件(W2)经由与凹凸弯曲部(18)一致地变形的吸附网版(8)而被吸附并保持为凹凸弯曲形状；
且该贴合装置在使被吸附并保持于上吸附座(4)的第1工件(W1)与被吸附并保持于下吸附座(6)的第2工件(W2)上下地正对的状态下，通过设置在固定吸附座(16)的内部的贴合辊(7)将第2工件(W2)紧压于第1工件(W1)，且于该状态下一面使贴合辊(7)沿着第1工件(W1)的凹凸弯曲形状升降移动，一面从贴合始端往贴合终端移动，而贴合第1工件(W1)与第2工件(W2)。
2.根据权利要求1所述的贴合装置，其中固定吸附座(16)与可动吸附座(17)分别形成为四角框状；
构成固定吸附座(16)的四周边部中，于一方的对置边部的各边部形成有凹凸弯曲部(18)，于该对置边部的外侧方配置有将吸附网版(8)开展并保持的开展结构；
开展结构具备：将吸附网版(8)往与贴合辊(7)的贴合移动方向平行的方向开展的第1开展结构、以及将吸附网版(8)往与贴合辊(7)的贴合移动方向正交的方向开展的第2开展结构；
第2开展结构具备：由基座(5)前后滑动自如地导引支撑的滑动座(23)、由滑动座(23)上下滑动自如地导引支撑的滑动器(24)、对滑动器(24)进行升降操作以开展吸附网版(8)的升降压缸(25)、以及装设于滑动器(24)而固定并保持吸附网版(8)的端部的连结结构(26)；
连结结构(26)具备：可由滑动器(24)倾动地支撑的倾动块(34)、以及与倾动块(34)协同动作来夹持并固定吸附网版(8)的锁固具(35)；
吸附网版(8)仿效凹凸弯曲部(18)的凹凸弯曲形状而变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版(8)的变形，吸附并保持于该吸附网版(8)的第2工件(W2)变形为凹凸弯曲部(18)的凹凸弯曲形状；
且该贴合装置构成为：伴随着吸附网版(8)的变形，面临吸附网版(8)的倾动块(34)倾动，并且滑动座(23)于前后方向滑动。
3.根据权利要求2所述的贴合装置，其中倾动块(34)的倾动轴(36)通过设置在滑动器(24)的上部的轴承部(33)可倾动地枢轴支撑；
于轴承部(33)与倾动块(34)之间，配置有阻挡吸附网版(8)的开展力的止推轴承(38)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的贴合装置，其中于固定吸附座(16)的内部设置有在贴合始端与贴合终端之间对贴合辊(7)进行移动操作的辊移动结构；
辊移动结构具备：由固定在基座(5)的导轨(41)移动导引的辊座(42)、与导轨(41)平行地配置且由基座(5)旋转自如地支撑的驱动螺纹轴(43)、正反向地旋转驱动驱动螺纹轴(43)的马达(44)、以及装设于辊座(42)并与驱动螺纹轴(43)啮合的母螺纹体(45)。
5.根据权利要求4所述的贴合装置，其中于旋转自如地支撑贴合辊(7)的辊底座(47)与辊座(42)之间，设置有仿效第1工件(W1)的凹凸弯曲形状来对贴合辊(7)进行升降操作的辊升降结构；
辊升降结构具备：由辊座(42)的纵向导轨(48)滑动导引的辊底座(47)、固定在辊座(42)的升降座(50)、固定在升降座(50)的马达(51)、通过马达(51)正反向地旋转驱动的升降螺纹轴(52)、以及装设于辊底座(47)并与升降螺纹轴(52)啮合的母螺纹体(53)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的贴合装置，其中沿着面临凹凸弯曲部(18)的可动吸附座(17)的边部外表面，配置有防止外部气体侵入于固定吸附座(16)的内部的阻隔板(56)的一群体；
各阻隔板(56)经由支轴(58)可摇动地悬吊并保持在装设于吸附网版(8)的支架(57)；
且该贴合装置构成为：在可动吸附座(17)往工件移转位置下降的状态下，面临凹凸弯曲部(18)的可动吸附座(17)的上开口面与吸附网版(8)之间的空隙通过阻隔板(56)所封闭。
7.根据权利要求6所述的贴合装置，其中相邻接的阻隔板(56)的邻接端彼此为内外重叠；
且该贴合装置构成为：在可动吸附座(17)往工件移转位置下降的状态下，一群体的阻隔板(56)通过支轴(58)被悬吊并保持为垂直姿势，并且在阻隔板(56)的邻接端彼此内外重叠的状态下，可动吸附座(17)的上开口面与吸附网版(8)之间的空隙被封闭。
8.一种贴合方法，其包含：通过上吸附座(4)将预先成形为突曲面与凹曲面呈连续的凹凸弯曲形状的第1工件(W1)吸附并保持，并且于通过移动至工件支撑位置的可动吸附座(17)所平坦地支撑的吸附网版(8)上，载置第2工件(W2)且吸附并保持的步骤；
使可动吸附座(17)往工件移转位置下降移动，仿效形成于固定吸附座(16)的凹凸弯曲部(18)的凹凸弯曲形状使吸附网版(8)变形为凹凸弯曲形状，伴随着此吸附网版(8)的变形，使被吸附并保持在该吸附网版(8)的第2工件(W2)变形为凹凸弯曲部(18)的凹凸弯曲形状的步骤；
使上吸附座(4)与下吸附座(6)上下地正对，使第1工件(W1)与第2工件(W2)的凹凸弯曲形状呈一致，并沿着凹凸弯曲形状将两工件(W1、W2)的对置间隔保持为一定的步骤；以及
通过辊升降结构将设置在固定吸附座(16)的内部的贴合辊(7)从待机位置往按压位置进行上升操作，在将第2工件(W2)按压于第1工件(W1)的状态下，通过辊移动结构从贴合始端朝向贴合终端移动，而将第2工件(W2)贴合于第1工件(W1)的步骤；
且该贴合方法在将第2工件(W2)贴合于第1工件(W1)的步骤中，通过辊升降结构沿着第1工件(W1)的凹凸弯曲形状来对贴合辊(7)进行升降操作，并以均一的按压力将第2工件(W2)贴合于第1工件(W1)。
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