CN208488610U - 剥离装置和剥离用刀片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供能够从透明基板平滑地剥离贴合物和粘接层的剥离装置和剥离用刀片。剥离装置，它是将介由粘接层贴合于透明基板的贴合物从所述透明基板剥离的剥离装置，其具有平坦地支撑所述透明基板的支撑体、插入所述透明基板和所述粘接层之间以将所述贴合物和所述粘接层从所述透明基板剥离的刀片，所述刀片具有刀片主体和覆盖所述刀片主体的表面中至少与所述粘接层接触的表面的被覆层。

Description

剥离装置和剥离用刀片
技术领域
本实用新型涉及剥离装置和剥离用刀片。
背景技术
专利文献1公开了将覆盖玻璃通过粘接材料粘接于显示面板的显示模块分离为覆盖玻璃和显示面板的剥离装置。该剥离装置具有与显示面板的主面平行地切割粘接材料的金属板。金属板的厚度小于粘接材料的厚度，从厚度方向中央切割粘接材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-38436号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
以往，研究了用于将介由粘接层贴合于透明基板的贴合物从所述透明基板剥离的剥离装置，但是期望能够更平滑地进行剥离的装置。
本实用新型是鉴于上述技术问题而完成的，主要目的在于提供能够将贴合物和粘接层从透明基板平滑地剥离的剥离装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本实用新型能够提供一种剥离装置，
它是将介由粘接层贴合于透明基板的贴合物从所述透明基板剥离的剥离装置，其具有
平坦地支撑所述透明基板的支撑体、和
插入所述透明基板和所述粘接层之间以将所述贴合物和所述粘接层从所述透明基板剥离的刀片，
所述刀片具有刀片主体和覆盖所述刀片主体的表面中至少与所述粘接层接触的表面的被覆层。
实用新型效果
本实用新型可提供能够从透明基板平滑地剥离贴合物和粘接层的剥离装置。
附图说明
图1是从Z方向观察一种实施方式的剥离装置时的图。
图2是从Y方向观察一种实施方式的剥离装置时的图。
图3是表示一种实施方式的剥离装置的剥离动作的图。
图4是接续于图3的表示剥离装置的剥离动作的图。
图5是一种实施方式的刀片的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本实用新型的形态。各附图中，对于相同或对应的结构标以相同或对应的符号，并省略说明。各图中，X方向、Y方向和 Z方向是相互垂直的方向。X方向和Y方向是与支撑体110的平坦支撑透明基板30的支撑面111平行的方向。Z方向是与支撑面111垂直的方向。
图1是从Z方向观察一种实施方式的剥离装置时的图。图2是从Y方向观察一种实施方式的剥离装置时的图。剥离装置100将作为贴合物的显示装置 10和粘接层20从透明基板30剥离。显示装置10预先介由粘接层20贴合于透明基板30的贴合面31。以下，将透明基板30的贴合面31记为背面31，将与透明基板30的贴合面31相反侧的表面记为前表面32。另外，以透明基板30 为基准，也将显示装置10侧(Z方向正侧)记为后方，将显示装置10的相反侧(Z方向负侧)记为前方。另外，本实施方式的贴合物为显示装置10，但贴合物的种类没有特别限定。
显示装置10例如是液晶显示器。液晶显示器具有液晶面板和背光源。用背光源从液晶面板的后方照亮液晶面板并控制每个像素内的透过液晶面板的光的透射率，借此能够显示图像。
液晶面板例如依次具有阵列基板、液晶层和滤色基板。阵列基板在液晶层侧具有TFT等开关元件和透明的像素电极。滤色基板在液晶层侧具有滤色片和透明的对置电极。
液晶面板具有设置在阵列基板的与液晶层相反侧的第1偏振片、和设置在滤色基板的与液晶层相反侧的第2偏振片。第1偏振片的偏振轴与第2偏振片的偏振轴例如以90°的角度交叉。
背光源从后方照亮液晶面板。背光源可以是边光型背光源，也可以是直下型背光源。背光源除具有发光元件外，还可具有各种光学膜。光学膜将光的强度均匀化，或改变视野角度，或改善光的利用效率。
另外，显示装置10也可具有触摸传感器。触摸传感器检测手指等物体与透明基板30的接触或接近。显示装置10也可具有用于支撑液晶面板和背光源的框或壳等。另外，显示装置10不限于液晶显示器，例如也可以是有机EL显示器或等离子显示器等。
粘接层20将显示装置10和透明基板30粘接。作为粘接层20的材料，可使用显示装置10等领域的公知材料。粘接层20典型地由固化性树脂组合物的固化物构成。粘接层20可以是单层结构或多层结构。多层结构的情况下，可以是同一材料层叠而得的结构，也可以是不同材料层叠而得的结构。粘接层20 为多层结构的情况下，构成粘接层20的层的数量为2层以上即可。
粘接层20在频率1Hz、25℃的条件下的储能剪切弹性模量G′优选在 5×102Pa以上，更优选在1×103Pa以上。G′如果在5×102Pa以上，则粘接层20 具有充分的硬度，后述的刀片150无需突入粘接层20便能够进入粘接层20与透明基板30之间。另外，刀片150以使剥离界面稳定的方式行进。另一方面， G′优选在1×107Pa以下，更优选在1×106Pa以下。G′如果在1×107Pa以下，则显示装置10与透明基板30贴合时即使显示装置10与粘接层20的界面或透明基板30与粘接层20的界面等处产生了气泡，该气泡也容易在短时间内消失。另外，粘接层20具有一定程度的柔软度，因此刀片150容易进入粘接层20与透明基板30之间，能够容易地扩大剥离起点。进一步，粘接层20的拉伸伸长率大，从粘接层20剥离了透明基板30以后，从显示装置10拉伸剥离粘接层20的情况下，剥离途中粘接层20也不易断裂，能够一次性整体剥离粘接层20。
粘接层20的厚度优选在0.03mm以上，更优选在0.2mm以上2.0mm以下，进一步优选在0.3mm以上1.5mm以下。粘接层20的厚度如果在0.03mm以上，则能够抑制由刀片150的进入导致的显示装置10的过度变形，因此优选。另外，从粘接层20剥离了透明基板30以后，从显示装置10拉伸剥离粘接层20 的情况下，剥离途中粘接层20不易断裂。另一方面，粘接层20的厚度如果在 2.0mm以下，则在剥离工序中除了显示装置10能够适度变形之外，刀片150无需突入粘接层20便能够容易地进入粘接层20与透明基板30之间，能够容易地扩大剥离起点。
例如可将光固化性树脂组合物、热固化性树脂组合物、光和热固化性树脂组合物等固化来得到粘接层20。这些固化性树脂组合物也可预先固化，以片状的形态插入显示装置10和透明基板30之间。
“光固化性树脂组合物”是指可通过曝光而固化的树脂组合物。“热固化性树脂组合物”是指可通过加热而固化的树脂组合物。“光和热固化性树脂组合物”是指可通过曝光和加热而固化的树脂组合物。“曝光”是指照射紫外线等光。
作为固化性组合物，从能够在低温下固化且固化速度快的角度考虑，优选光固化性树脂组合物。
从无需加热以除去溶剂的角度考虑，光固化性树脂组合物优选为无溶剂型。“无溶剂型”是指，不含溶剂，或者溶剂的含有比例在光固化性树脂组合物的总质量(100质量％)中在5质量％以下。“溶剂”是指沸点在150℃以下的液体(挥发性稀释剂)。
从省去干燥工序的角度、以及节省时间和能量的角度考虑，光固化性树脂组合物最优选不含溶剂。
固化性组合物典型的是含有具有固化性基团的固化性化合物(A)和光聚合引发剂(B)。根据需要也可含有除光聚合引发剂(B)以外的其他非固化性成分。作为非固化性成分，可例举非固化性聚合物(C)、其他添加剂等。
作为固化性化合物(A)，可例举丙烯酸类、有机硅类、氨基甲酸酯丙烯酸酯类、环氧类等化合物。其中，从粘接层20的储能剪切弹性模量G′容易调整至5×102Pa以上1×107Pa以下的范围内的角度考虑，固化性化合物(A)优选为有机硅类或氨基甲酸酯丙烯酸酯类。
透明基板30例如用作显示装置10的覆盖玻璃。覆盖玻璃用于保护显示装置10。透明基板30的厚度大于显示装置10的厚度。因此，相比显示装置10，透明基板30不易变形。
透明基板30的前表面32上也可形成低反射层或防污层等功能层。可仅形成低反射层和防污层中的任一者，也可形成有这两者。在后者的情况下，透明基板30的前表面32上依次形成低反射层和防污层。
低反射层用于抑制外光的反射。低反射层例如具有由折射率不同的多个层层叠而得的结构。能够提高防眩性以防止外光的映入，进而提高由显示装置10 显示的图像的识别性。
防污层用于抑制污浊的附着。显示装置10为触摸面板的情况下，能够防止指纹等的附着。防污层由含氟有机硅化合物等形成。含氟有机硅化合物具有防污性、斥水性、斥油性等。
另外，透明基板30的前表面32上也可形成使太阳光或照明光等外光发生漫反射的凹凸面。能够提高防眩性以防止外光的映入，进而提高由显示装置10 显示的图像的识别性。凹凸面通过蚀刻处理等形成。该凹凸面上可形成低反射层或防污层。
另一方面，透明基板30的背面31上也可形成遮蔽显示装置10的配线等的遮光层，以使其从前方无法观察到。从前方观察时，遮光层形成为框状，其内周缘与显示装置10的用于显示图像的图像显示区域的外周缘重合。另外，透明基板30的背面31上可形成作为镜子起作用的金属层。
玻璃板30例如由钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃等无机玻璃形成。从提高强度的角度考虑，无机玻璃也可以是强化玻璃。强化玻璃可以是化学强化玻璃、物理强化玻璃中的任一种。
化学强化玻璃是含有碱金属的玻璃，具体而言，由钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃等形成。化学强化玻璃是通过将玻璃表面的离子半径较小的碱金属离子(例如Na离子)置换为离子半径较大的碱金属离子(例如K离子)而在玻璃表面形成了压缩应力层的玻璃。
另外，玻璃基板30也可由聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂等有机玻璃形成。此外，玻璃基板30也可以是多块玻璃板贴合而得的夹层玻璃。
剥离装置100将作为贴合物的显示装置10和粘接层20从透明基板30剥离。剥离后的透明基板30上几乎不附着粘接层30的残渣，因此容易将残渣除去。剥离装置100具有支撑体110、导件(日文：ガイド)120、滑动件(日文：スライダ)130、刀片150、倾斜角度调整机构170、加热器180。
支撑体110具有平坦地支撑透明基板30的支撑面111。支撑体110可真空吸附透明基板30。通过支撑体110平坦地支撑透明基板30的同时将刀片150 插入透明基板30和粘接层20之间，借此能够从透明基板30剥离粘接层20和显示装置10。剥离时平坦地支撑透明基板30，因此能够抑制透明基板30的破损。
导件120相对于支撑体110被固定，向第1方向引导刀片150。在与第1 方向垂直的第2方向上隔开间隔设置一对导件120。以下也将第1方向记为X 方向，将第2方向记为Y方向。X方向和Y方向是与支撑面111平行的方向。
滑动件130沿导件120移动。在Y方向上隔开间隔、分别在每个导件120 上设置一对滑动件130。在一对滑动件130上架设刀片150。刀片150与一对滑动件130共同沿X方向(例如在图2中为斜下方向)移动。
刀片150插入透明基板30和粘接层20之间，将显示装置10和粘接层20 从透明基板30剥离。刀片150从X方向的一侧向X方向的另一侧移动，粘接层20随之从X方向的一侧向X方向的另一侧缓慢地从透明基板30剥离。
透明基板30的贴合面中，粘接有粘接层20的部位与粘接层20剥离了的部位的边界线也记为剥离前线。刀片150的刀刃的厚度小于粘接层20的厚度，但不为0。因此，剥离前线形成于比刀片150的刀刃更靠近刀片150的移动方向前方(图2中为斜下方)的位置。
刀片150具有刀刃、与支撑体110的支撑面111平行且与透明基板30接触的平行面151、相对于平行面151呈倾斜状态的倾斜面152。从Y方向观察时的平行面151与倾斜面152所形成的角也记为刀刃角度α(参照图2)。刀刃角度α例如在1°以上60°以下。
刀片150例如形成为图1所示的状态。刀片150具有驾设于一对滑动件 130上的基部155、从基部155向X方向的一侧(具体而言是刀片150的移动方向前方)突出的刀片刃部156。刀片刃部156具有平行面151和倾斜面152。刀片刃部156的刀刃角度α优选在刀片刃部156的整个范围内均一。
在粘接层20和透明基板30之间按入刀片150的荷重也简记为“按入荷重”。作为按入荷重，可利用电机等的驱动力，在本实施方式中利用重力。这种情况下，为了调整按入荷重，也可将配重以可拆装的方式安装于刀片150。刀片150、滑动件130和配重的总重量越大，则按入荷重越大。
倾斜角度调整机构170(参照图2)用于调整从Y方向观察时的支承体110 的支撑面111相对于水平面的倾斜角度β。支撑面111与水平面平行时的倾斜角度β为0°，支撑面111与水平面垂直时的倾斜角度β为90°。刀片150、滑动件130和配重的总重量相同的情况下，倾斜角度β越大则重力的X方向的分力越大，按入荷重越大。
倾斜角度调整机构170例如具有载置于水平台的底框171、相对于底框171 以可旋转的方式支持起支撑体110旋转轴172。旋转轴172的轴方向为Y方向，支撑体110能够以旋转轴172为中心进行旋转。倾斜角度β能够在0°以上90°以下的范围内变更。倾斜角度β调整后，支撑体110以不能相对于底框171旋转的方式被固定。
另外，倾斜角度β为0°的情况下，作为按入荷重，可利用电机等驱动力。这种情况下，剥离装置100也可具有将电机的旋转运动转换为滑动件130的直线运动的运动转换机构。作为运动转换机构，例如使用滚珠丝杠。
加热器180隔着由支撑体110支撑的透明基板30加热粘接层20。粘接层 20如果被加热则会软化，因此容易变形以在粘接层20和透明基板30之间按入刀片150。因此，能够容易地按入刀片150。
加热器180在图2等中设置于支撑体110和被支撑体110支撑的透明基板 30之间，也可设置在支撑体110的内部。作为加热器180，例如使用硅胶加热器。加热器180的温度例如设定在40℃以上230℃以下的范围内。
图3是表示一种实施方式的剥离装置的剥离动作的图。图4是接续于图3 的表示剥离装置的剥离动作的图。以下，参照图3和图4对使用了上述构成的剥离装置100的剥离方法进行说明。
首先，如图3所示，用支撑体110平坦地支撑透明基板30。显示装置10 以透明基板30为基准，配置于与支撑体110相反一侧。之后，使用加热器180，隔着支撑体110以预定的温度加热粘接层20。
然后，在由支撑体110支撑的透明基板30和粘接层20之间插入垫板(日文：シムプレート)190，形成剥离起点。垫板190的厚度小于刀片150的刀刃厚度。因此，能够容易地形成剥离起点。
接着，向剥离起点插入刀片150的刀刃。刀片150的刀刃插入垫板190 和透明基板30之间。借此，刀片150的刀刃能够确切地插入粘接层20和透明基板30之间。
然后，如图4所示，拆下垫板190，使刀片150从X方向的一侧向X方向的另一侧移动，粘接层20从X方向的一侧向X方向的另一侧缓慢地从透明基板30剥离。借此，显示装置10和粘接层20从透明基板30剥离。
但是，如图4所示，刀片150在倾斜面152和从倾斜面152延续的背面 153中与粘接层20接触。倾斜面152和背面153与粘接层20的从透明基板30 剥离的部分接触。
刀片刃部156具有平行面151和倾斜面152，基部155可具有背面153。背面153与平行面151平行。借此能够抑制剥离时粘接层20和显示装置10的过度变形，能够抑制由剥离导致的显示装置10的显示功能的劣化(例如破损和显示色彩的不均)。
本实用新型的发明人为了减少刀片150与粘接层20的摩擦阻力，关注了刀片150的与粘接层20接触的表面的水接触角。水接触角按照日本工业标准 (JIS R3257：1999)中记载的静态滴下法(日文：静滴法)测定。水接触角取决于材料的种类、表面粗糙度等。
刀片150的表面中至少与粘接层20接触的表面的水接触角优选在60°以上。例如，倾斜面152和背面153的水接触角在60°以上。借此，能够降低刀片150与粘接层20的摩擦阻力，能够以较小的按入荷重推进剥离前线。因此，能够减轻剥离时施加于显示装置10的荷重，进而能够抑制由剥离导致的显示装置10的显示功能的劣化。其结果是，能够重复利用剥离了的显示装置10，例如能够再次将显示装置10贴合于透明基板30。
另外，水接触角在刀片150的整个表面中可在60°以上，在刀片150的表面中，与粘接层20接触的表面的水接触角在60°以上即可，不与粘接层20接触的表面的水接触角可低于60°。
刀片150的表面中至少与粘接层20接触的表面的水接触角优选在100°以上，更优选在120°以上。水接触角越大则表面自由能越小，因此能够减少粘接层20与刀片150的摩擦阻力。
刀片150的表面中至少与粘接层20接触的表面可以是经过表面处理而形成的表面。作为表面处理，可例举涂布法。由于能够通过表面处理对表面改性，因此能够减少粘接层20与刀片150的摩擦阻力。
涂布法如图5所示，是通过在刀片主体161的表面涂布涂布剂而在刀片主体161的表面形成被覆层162的方法。作为被覆层162的材料，能够使用水接触角大于刀片主体161的材料。
从切削加工性等的角度考虑，刀片主体161由铝等金属形成。另一方面，被覆层162由水接触角大于刀片主体161的材料、例如有机硅类树脂等形成。借此能够减少粘接层20与刀片150的摩擦阻力。
被覆层162的厚度例如在2μm以上200μm以下。被覆层162的厚度如果在2μm以上，则被覆层162不易破裂，因此被覆层162的耐久性良好。另一方面，被覆层162的厚度如果在200μm以下，则容易确保表面粗糙度。另外，形成被覆层162所需的时间短，因此容易形成被覆层162。
另外，被覆层162在图5中覆盖刀片主体161的整个表面，但是也可仅覆盖与粘接层20接触的表面。能够减少粘接层20与刀片150的摩擦阻力即可。
实施例
以下对具体的实施例和比较例进行说明。以下说明的例1～例4中，例1～例2是实施例，例3～例4是比较例。
[例1]
在例1中，使32英寸(长710mm、宽410mm)的液晶显示器的滤光片侧的偏振板与覆盖玻璃相向对齐并介由粘接层贴合，将所得的贴合体从液晶显示器剥离，将粘接层从覆盖玻璃剥离。
作为覆盖玻璃，准备了旭硝子株式会社(旭硝子社)制的钠钙玻璃(商品名：AS)。矩形状的覆盖玻璃的长度尺寸和宽度尺寸分别比32英寸的液晶显示器的长度尺寸和宽度尺寸大30mm。覆盖玻璃的厚度为2mm。
作为粘接层，使用了长705mm、宽405mm、厚1mm的由丙烯酸类透明树脂构成的两面粘接片。使用层叠器依次进行液晶显示器与粘接层的层叠以及覆盖玻璃与粘接层的层叠。用于保护粘接层与液晶显示器接触的面的保护片在即将层叠液晶显示器和粘接层之前除去。另外，用于保护粘接层与覆盖玻璃接触的面的保护片在即将层叠覆盖玻璃和粘接层之前除去。粘接层的储能剪切弹性模量G′通过安东帕公司(Anton Paar社)制的MCR流变仪301测定，结果为12kPa。
贴合体的剥离使用了图1～图4所示的剥离装置100。刀刃角度α为3°，倾斜角度β为40°。此处，液晶显示器与实用新型申请的权利要求中记载的贴合物对应，覆盖玻璃与实用新型申请的权利要求中记载的透明基板对应。
刀片如图5所示，由刀片主体和被覆层构成。
对铝进行成形加工，制作了刀片主体。
被覆层形成于刀片主体的表面中的与粘接层接触的表面。作为被覆层的材料，使用了有机硅树脂(TOSICO株式会社(トシコ社)制，UNA-400)。
刀片的与粘接层接触的表面的水接触角按照日本工业标准(JIS R3257:1999)中记载的静态滴下法测定。作为测定装置，使用了协和界面化学株式会社(协和界面化学社)制的FACE接触角仪CA-A型。使用离子交换水作为水，水滴的容量为5μL。刀片的与粘接层接触的表面的水接触角为 143.0°。
[例2]
例2中，除了使用其他有机硅树脂(TOSICO株式会社制，UNA-310)作为被覆层的材料以外，用与例1相同的条件剥离了贴合体。另外，贴合体通过与例1相同的条件制作。
[例3]
例3中，除了使用仅由有机硅橡胶(扶桑橡胶株式会社(フソウゴム社) 制，SR-50)构成的刀片以外，用与例1相同的条件剥离了贴合体。另外，贴合体通过与例1相同的条件制作。
[例4]
例4中，除了使用仅由四氟乙烯(PTFE)树脂(MISUMI集团公司(ミスミ社)制、PTFE-63-63-10)构成的刀片以外，用与例1相同的条件剥离了贴合体。另外，贴合体通过与例1相同的条件制作。
[剥离试验的结果]
剥离试验的条件和结果示于表1。
[表1]
表1的“剥离结果”中，“A”表示无问题地完成了覆盖玻璃的剥离，“B”表示粘接层与刀片固着而使得粘接层伸长、从而未能进行剥离，“C”表示未发生粘接层和刀片的固着而导致的粘接层伸长，但刀片未能行进，因而未能剥离。
如表1明确所示，例1～例2中，刀片的表面具有被覆层，因此完成了覆盖玻璃的剥离。例1和例2中，未发生刀片突入粘接层等问题，完成了剥离。
另一方面，例3～例4中未能进行剥离。具体而言，例3中，粘接层与刀片固着而使得粘接层伸长，从而未能进行剥离。另外，例4中，虽然未发生粘接层与刀片的固着导致的粘接层的伸长，但是刀片未行进，从而未能进行剥离。
以上对剥离装置和剥离用刀片的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于上述实施方式等，在实用新型申请的权利要求书记载的本实用新型的技术思想的范围内可以进行各种变形和改良。
符号说明
10 显示装置(贴合物)
20 粘接层
30 透明基板
100 剥离装置
110 支撑体
120 导件
130 滑动件
150 刀片
170 倾斜角度调整机构
180 加热器
α 刀刃角度
β 倾斜角度

Claims (5)

1.剥离装置，它是将介由粘接层贴合于透明基板的贴合物从所述透明基板剥离的剥离装置，其具有
平坦地支撑所述透明基板的支撑体、和
插入所述透明基板和所述粘接层之间以将所述贴合物和所述粘接层从所述透明基板剥离的刀片，
所述刀片具有刀片主体和覆盖所述刀片主体的表面中至少与所述粘接层接触的表面的被覆层。
2.如权利要求1所述的剥离装置，其特征在于，所述刀片的刀刃角度在1°以上60°以下。
3.如权利要求1或2所述的剥离装置，其特征在于，所述被覆层由有机硅类树脂构成。
4.如权利要求1或2所述的剥离装置，其特征在于，所述贴合物为显示装置。
5.剥离用刀片，它是用于将介由粘接层贴合于透明基板的贴合物从所述透明基板剥离的、插入所述透明基板和所述粘接层之间的剥离用刀片，
其具有刀片主体和覆盖所述刀片主体的表面中至少与所述粘接层接触的表面的被覆层。
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