JP2009280338A - ワーク貼合装置およびワーク貼合方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークどうしを貼合面に気泡が生じるのを防止しながら、無負荷状態のままで貼合でき、しかも一連の貼合処理を連続して行なえるワーク貼合装置を提供する。
【解決手段】第1ワークと第2ワークを貼合位置へ搬送するコンベア装置2と、貼合位置へ搬送された第1ワークを、吸着保持する貼合テーブル4と、貼合テーブル4用のテーブル駆動構造とを備えている。コンベア装置2は、通気自在な搬送面を備えたコンベアベルト10と、その駆動構造とで構成する。コンベアベルト10の直線搬送面の内部に、両ワークを吸着保持する真空チャンバー5を配置し、その内部に接着ローラ6を配置する。以て、貼合位置において、貼合テーブル4に吸着保持された第1ワークと、コンベアベルト10で搬送した第2ワークを隙間を介して正対させる。第2ワークを接着ローラ6で第1ワークに押し付けて両者を貼合する。
【選択図】図1
【解決手段】第1ワークと第2ワークを貼合位置へ搬送するコンベア装置2と、貼合位置へ搬送された第1ワークを、吸着保持する貼合テーブル4と、貼合テーブル4用のテーブル駆動構造とを備えている。コンベア装置2は、通気自在な搬送面を備えたコンベアベルト10と、その駆動構造とで構成する。コンベアベルト10の直線搬送面の内部に、両ワークを吸着保持する真空チャンバー5を配置し、その内部に接着ローラ6を配置する。以て、貼合位置において、貼合テーブル4に吸着保持された第1ワークと、コンベアベルト10で搬送した第2ワークを隙間を介して正対させる。第2ワークを接着ローラ6で第1ワークに押し付けて両者を貼合する。
【選択図】図1
Description
本発明は、シート状のワークどうしを貼合し、あるいは平板状のワークにシート状のワークを貼合するためのワーク貼合装置とワーク貼合方法に関する。本発明のワーク貼合装置は、例えば液晶基板やプラズマディスプレイ基板の外面に、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフイルム、紫外線シールドフイルムなどの機能性シートを貼合するのに用いられる。
本発明のワーク貼合装置に関して、液晶セルの表裏両面に偏光板を同時に貼合するコンベア式の貼合装置が特許文献1に公知である。そこでは、偏光板を搬送する一対のコンベアと、液晶セルをコンベアの転回部分へ向かって送り出し操作する送り装置などで貼合装置を構成している。一対のコンベアは、それぞれの直線搬送面が面一になる状態で近接配置してあり、搬送面には偏光板を吸着固定するバキューム穴の一群が形成してある。
本発明のワーク貼合装置では、コンベアで搬送されるワークと、可動テーブルに保持されたワークとの位置ずれをCCDカメラで検知し、位置調整装置によって可動テーブルの位置を調整して両ワークを位置決めするが、この種の位置調整装置は特許文献2に公知である。なお、特許文献2の貼合装置は、ガラス基板をシャーシに貼合するために使用される。
特許文献1の貼合装置によれば、コンベアの転回点の間を通り抜ける液晶セルに、コンベアで吸着保持されて円弧状に変形した偏光板を貼合するので、変形応力が作用した状態の偏光板が液晶セルに貼合される。そのため、貼り付けられるワークの素材や種類によっては、適正な貼合結果が得られないことがある。例えば、小さな力で伸び変形しやすいフィルム状の機能性シートを貼り付けるような場合に、機能性シートに張力が作用してその特性が損なわれることがある。また、液晶セルと2個の偏光板とを搬送しながら貼合するので、液晶セルと各偏光板の貼合位置精度に限界があり、ワークどうしを高い位置精度で貼合するのに適さない。
本出願人は、枚葉状のワークを無負荷状態のままで、しかも高精度に位置決めした状態で貼合でき、さらに貼合面に気泡が生じるのを防止できる貼合装置を先に提案している。そこでは、吸着保持した機能性フィルムを液晶基板やプラズマディスプレイ基板に貼着する。機能性フィルムと基板ガラスとは、僅かな隙間を介して上下に正対する状態で保持しておき、この状態の基板ガラスの一側縁を接着ローラで機能性フィルムに押し付け、接着ローラを基板ガラスの他側縁へ向かって移行することにより両者を貼合し一体化する。
上記の貼合装置は、大サイズの液晶基板においても良好な貼合結果が得られている。しかし、基板ガラスおよび機能性フィルムを、調整テーブルおよび可動テーブルに1枚ずつ載置して貼合したのち、貼合後の基板ガラスを装置外へ取り出す必要があり、一連の貼合処理に多くの時間が掛かる点に問題がある。とくに、基板ガラスおよび機能性フィルムを各テーブルに1枚ずつ載置する準備作業に多くの時間が掛かっており、一連の貼合処理時間の半分以上を占めている。
本発明は上記の問題点を解消するために提案されたものであり、その目的は、枚葉状のワークを無負荷状態のままで貼合すること、貼合面に気泡が生じるのを防止できること、一連の貼合処理を短時間で連続して行なえることを、同時に実現できるワーク貼合装置を提供することにある。
本発明のワーク貼合装置は、第1ワークW1および第2ワークW2を貼合位置へ搬送するコンベア装置2と、貼合位置へ搬送された第1ワークW1を、コンベア装置2から受け取って吸着保持する貼合テーブル4と、貼合テーブル4を、コンベア装置2の搬送方向下手側において、直線搬送面に沿って往復駆動するテーブル駆動構造とを備えている。コンベア装置2は、通気自在な搬送面を備えていて、エンドレス状に移行案内されるコンベアベルト10と、コンベアベルト10を回転駆動する駆動構造を含んで構成する。コンベアベルト10の直線搬送面の内部に、第1ワークW1および第2ワークW2を搬送面を介して吸着保持する真空チャンバー5を配置して真空源30と接続する。真空チャンバー5の内部に接着ローラ6を配置する。以て、貼合位置において、貼合テーブル4に吸着保持された第1ワークW1と、コンベアベルト10で搬送された第2ワークW2を隙間を介して正対させた状態で、第2ワークW2を接着ローラ6で搬送面を介して第1ワークW1に押し付けて、両ワークW1・W2を貼合することを特徴とする。
コンベアベルト10は、スプロケットギヤ11に巻き掛けられる一対のチェーン12と、一対のチェーン12の間に張設される通気自在なシルクスクリーン13とで構成し、直線搬送面に沿って、チェーン12の移動軌跡を直線状に規制するチェーンガイド14を配置する。
貼合テーブル4を支持する架台3をコンベア装置2を跨ぐ状態で交差配置する。架台3は、テーブル駆動構造で往復操作されるスライド台20と、スライド台20で搬送面に対して接近ないし離反する向きへスライド可能に支持される可動テーブル21とで構成する。貼合テーブル4は、その吸着面25がコンベアベルト10の搬送面と対向する状態で可動テーブル21で支持する。スライド台20と可動テーブル21との間に、可動テーブル21および貼合テーブル4を搬送面に対して接離操作する操作構造23を配置する。
真空チャンバー5の内部に、接着ローラ6と、接着ローラ6を直線搬送面に沿って往復操作するローラー駆動構造と、第1ワークW1および第2ワークW2の重量をシルクスクリーン13を介して支える複数の支持体7と、これらの支持体7を支持位置と退避位置とに変位操作する操作構造39を設ける。以て、接着ローラ6がローラー駆動構造で接着始端から接着終端へ向かって移動操作されるのに同調して、支持体7を操作構造39で接着ローラ6の移動軌跡から退避操作できるように構成する。
本発明のワーク貼合方法は、以下の各工程を経て第1ワークW1と第2ワークW2を貼合する。第1ワークW1および第2ワークW2を、通気自在なコンベアベルト10の直線搬送面に載置する工程。直線搬送面の内部に配置した真空チャンバー5に真空圧を作用させて、第1ワークW1および第2ワークW2を吸着した状態で、貼合位置まで搬送する工程。貼合位置まで搬送された第1ワークW1を、コンベア装置2から受け取って貼合テーブル4で吸着保持する工程。第2ワークW2を貼合位置まで搬送して、貼合テーブル4で吸着保持した第1ワークW1と隙間を介して正対させる工程。位置ずれ検知装置によって両ワークW1・W2の位置ずれを検知し、位置ずれ検知装置からの検知信号に基づき位置調整装置を作動させて両ワークW1・W2の位置ずれを矯正する工程。真空チャンバー5の内部に配置した接着ローラ6で、第2ワークW2の一側縁をコンベアベルト10を介して第1ワークW1に押し付け、さらに、接着ローラ6を第2ワークW2の他側縁へ向かって移行させて、第1ワークW1と第2ワークW2を貼合する工程。貼合された両ワークW1・W2をコンベア装置2の搬送方向下手側へ排出する工程。
本発明では、コンベア装置2と、貼合テーブル4と、テーブル駆動構造と、真空チャンバー5、および真空チャンバー5の内部に配置した接着ローラ6などでワーク貼合装置を構成し、貼合位置において、貼合テーブル4で吸着保持した第1ワークW1とコンベアベルト10で搬送した第2ワークW2とを隙間を介して正対させて、第2ワークW2を接着ローラ6で第1ワークW1に押し付けて、両ワークW1・W2を貼合できるようにした。
上記の貼合装置によれば、隙間を介して第1ワークW1と正対する第2ワークW2を、接着ローラ6で一端から他端へ向かって押し付けながら貼合するので、貼合面に空気が噛み込むのを防止しながら、両ワークW1・W2を無負荷状態で適正に貼合できる。また、第2ワークW2を貼合位置まで搬送し終わった時点から、両ワークW1・W2を貼合し終わるまでの間に、次ぎの第1ワークW1をコンベアベルト10の上面に載置して、一連の貼合処理を連続して行なうことができるので、貼合処理に要する時間を大幅に短縮してワーク積層体の生産性を向上できる。とくに、両ワークW1・W2をコンベアベルト10の上面に交互に載置すればよいので、貼合準備に要する時間を著しく削減できる。
一対のチェーン12と、両チェーン12の間に張設される通気自在なシルクスクリーン13とでコンベアベルト10を構成し、直線搬送面に沿って、チェーン12の移動軌跡を直線状に規制するチェーンガイド14を配置すると、シルクスクリーン13の張力や、貼合されるワークの重みで、一対のチェーン12が互いに近づく向きに移動するのをチェーンガイド14で規制できる。したがって、シルクスクリーン13に載置した両ワークW1・W2が搬送途中にずれ動くのを規制して、貼合位置における両ワークW1・W2の位置決めをより簡便にしかも的確に行なえる。シルクスクリーン13を介して両ワークW1・W2を吸着するので、自己保形性のないワークであっても位置決めした状態のままで搬送でき、この点でも両ワークW1・W2の位置決めを的確に行なえる。
スライド台20と可動テーブル21とで架台3を構成し、可動テーブル21および貼合テーブル4を操作構造23で搬送面に対して接離操作できるようにすると、貼合テーブル4で吸着保持した第1ワークW1と、コンベアベルト10側に吸着保持した第2ワークW2とを対向させるときの隙間を、操作構造23で常に適正な状態に保持できる。したがって、貼合対象の組み合わせが種々に変化するような場合でも、両ワークW1・W2の対向隙間を適正化して、両ワークW1・W2を適正に貼合できる。
真空チャンバー5の内部に、接着ローラ6と、ローラー駆動構造と、複数の支持体7とを配置する貼合装置によれば、第1ワークW1および第2ワークW2の重量を、シルクスクリーン13を介して支持体7で支持するので、両ワークW1・W2を貼合位置へ搬送するときにシルクスクリーン13が撓み変形するのを防止できる。したがって、シルクスクリーン13に載置した両ワークW1・W2が搬送途中にずれ動くのを規制して、貼合位置における両ワークW1・W2の位置決めをより簡便にしかも的確に行なえる。また、接着ローラ6が接着始端から接着終端へ向かって移動操作されるのに同調して、支持体7を操作構造39で接着ローラ6の移動軌跡から退避操作するので、接着ローラ6による両ワークW1・W2の貼合を円滑に行なえる。
本発明のワーク貼合方法においても、上記と同様に第1ワークW1と正対する第2ワークW2を接着ローラ6で貼合する際に、貼合面に空気が噛み込むのを防止しながら、両ワークW1・W2を無負荷状態で適正に貼合できる。また、第2ワークW2を貼合位置まで搬送し終わった時点から、両ワークW1・W2を貼合し終わるまでの間に、次ぎの第1ワークW1をコンベアベルト10の上面に載置して、一連の貼合処理を連続して行なうことができるので、貼合処理に要する時間を大幅に短縮して、ワーク積層体を能率よく生産できる。
(実施例) 図1ないし図10は本発明に係る貼合装置の実施例を示す。図1ないし図3において、貼合装置は機台1の上面に配置されるコンベア装置2と、コンベア装置2の上面に配置される架台3と、架台3の下面側に配置される貼合テーブル4と、後述するコンベアベルト10の直線搬送面の内部に配置される真空チャンバー5と、真空チャンバー5の内部に配置される接着ローラ6、および左右一対の支持テーブル(支持体)7などで構成する。
互いに貼合される第1ワークW1および第2ワークW2は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板に代表されるガラス基板や、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフイルム、紫外線シールドフイルムなどの機能性シートなどからなる。具体的な貼合例としては、ガラス基板に別のガラス基板を接着する場合、ガラス基板に機能性シートを接着する場合、機能性シートに別の機能性シートを接着する場合などがあるが、いずれの場合であっても上記の貼合装置によって、第1ワークW1と第2ワークW2を無負荷状態で好適に貼合できる。
以下では、第1ワークW1が機能性シートであり、第2ワークW2がガラス基板である場合について説明する。両ワークW1・W2の面積は同じであり、両ワークW1・W2の搬送方向両端あるいは対角隅部には、位置決め用の位置表示M1・M2が表示してある。例えば第1ワークW1には円形の位置表示M1が設けてあり、第2ワークW2には先の位置表示M1より直径寸法が小さな黒丸の位置表示M2が設けてある。
コンベア装置2は、前後に対向配置されるコンベアフレーム9・9と、両フレーム9・9の間でエンドレス状に移行案内されるコンベアベルト10と、コンベアベルト10をスプロケットギヤ11を介して回転駆動する駆動構造などで構成し、先の両ワークW1・W2を一方向へ搬送する。コンベアベルト10は、一対のスプロケットギヤ11に巻き掛けられる一対のチェーン12と、一対のチェーン12の間に張設される通気自在なシルクスクリーン13とで構成してある。図4に示すようにチェーン12は、H字状のチェーンリンク12aを一文字状のチェーンリンク12bで連結して無端状に構成してあり、H字状のチェーンリンク12aの前側あるいは後側に、スプロケットギヤ11のギヤ歯と係合するギヤ軸12cが突設してある。シルクスクリーン13は、チェーンリンク12aと一体に形成した装着座12dに、ボルト17で押さえ金具を介して締結固定してある。
シルクスクリーン13は、一対のチェーン12の間に所定の張力を付与した状態で張設してある。そのため、コンベアベルト10の直線搬送部において、一対のチェーン12が互いに接近する向きに移動すると、シルクスクリーン13がたるんでしまう。とくに、ワーク重量が大きい場合には、シルクスクリーン13が大きくたるんでしまう。こうした、シルクスクリーン13のたるみを規制するために、図5に示すようにチェーン12を直線状に移行案内するチェーンガイド14を直線搬送部に沿って配置し、コンベアフレーム9に固定している。チェーンガイド14は、滑性に優れたプラスチック条材からなり、先の装着座12dの突端面を受け止めてチェーン12の移動を規制している。先のスプロケットギヤ11のうち、搬送方向下手側に位置するスプロケットギヤ11を、ステップモータ15と、同モータ15の回転動力を伝えるチェーン機構16とからなる駆動構造で回転駆動できるようにしている。チェーン機構16は、原動側および従動側のチェーンスプロケットと、両スプロケットに巻き掛けられるチェーンなどで構成する。
図3に示すように架台3は、コンベア装置2の上面を跨ぐ状態で交差配置する。架台3は、コンベアフレーム9の外面に設けたガイドレール19で案内支持される前後一対のスライド台20と、これらスライド台20で支持される昇降テーブル22とで門形に構成する。昇降テーブル22は、スライド台20に設けた左右一対のガイド軸21で上下昇降可能に案内支持してあり、スライド台20の上部に配置したエアーシリンダー(操作構造)23で昇降操作される。昇降テーブル22の下面に、貼合テーブル4が配置され、昇降テーブル22の上面に両ワークW1・W2の貼合位置のずれを調整する位置調整装置が配置してある。
貼合テーブル4には真空チャンバー24が設けてあり、その内部は通路を介して真空ポンプ(真空源)30(図1参照)に連通してある。真空チャンバー24の下面は、先の第1ワークW1を吸着する吸着面25になっており、吸着面25と真空チャンバー24とは一群の通口を介して連通している。
貼合テーブル4をコンベアベルト10の直線搬送面に沿って往復駆動するために、コンベアフレーム9の外面にテーブル駆動構造を設けている。テーブル駆動構造は、ステップモータ26と、同モータ26で正逆双方向へ回転駆動される送りねじ軸27と、送りねじ軸27に噛み合う雌ねじ体28とからなる。雌ねじ体28は架台3のスライド台20に固定してある。架台3はテーブル駆動構造で往復駆動されて、コンベア装置2の搬送終端の上方の待機位置(図1に示す位置)と貼合位置との間を移動できる。
真空チャンバー5は、上向きに開口する直方体状の箱体からなり、その内部は通路を介して真空ポンプ30に連通してある。真空ポンプ30と真空チャンバー5・24を連通する通路の中途部に設けた電磁弁を切り換えることにより、真空チャンバー5の内部に負圧を作用させて、第1・第2の両ワークW1・W2を吸着でき、あるいは真空チャンバー5・24の内部を大気圧と同圧にできる。
接着ローラ6は、硬質ゴム製のローラ6aと、ローラ6aを回転自在に支持するローラ台6bとで構成してある。接着ローラ6は、真空チャンバー5の内底に設けたローラ駆動構造で直線搬送面に沿って往復駆動でき、さらに、ローラ駆動構造とローラ台6bとの間に設けた前後一対のエアーシリンダー(操作構造)32で、下方の接着待機位置と、上方の接着位置との間を昇降操作できる。
ローラ駆動構造は、真空チャンバー5の内底に平行に配置される前後一対のガイドレール33と、同レール33でスライド案内されるスライドブロック34と、ステップモータ35を駆動源とするタイミングベルト機構36などで構成する。タイミングベルト機構36は、原動側および従動側のタイミングプーリと、両プーリに巻き掛けられるタイミングベルトなどで構成する。タイミングベルト機構36のタイミングベルトの一個所にスライドブロック34を連結することにより、タイミングベルトの往復移動に同行してスライドブロック34を往復駆動できる。エアーシリンダー32は、スライドブロック34に組み付けられて、そのピストンロッドでローラ台6bを支持している。図1に示すように、常態における接着ローラ6は、コンベア装置2の搬送方向下手側の真空チャンバー5内に位置している。
先に説明したように第1ワークW1は機能性シートからなり、第2ワークW2はガラス基板からなる。そのため、第1ワークW1をシルクスクリーン13に載置しても問題はないが、第2ワークW2をシルクスクリーン13に載置した状態では、シルクスクリーン13が第2ワークW2の重みで撓み変形してしまう。このようなシルクスクリーン13の撓み変形を防ぐために支持テーブル7を設けている。支持テーブル7は、垂直に配置される4個のガイド軸38で昇降自在に案内支持され、さらに真空チャンバー5の内底と支持テーブル7との間に配置したエアーシリンダー(操作構造)39で、上方の支持位置(図6に示す位置)と下方の退避位置(図10に示す位置)とに変位操作できる。
位置調整装置は、先に説明したテーブル駆動構造(左右調整構造)と、昇降テーブル22の上面に設けた前後調整構造とで構成する。前後調整構造は、ステップモータ41で回転駆動される送りねじ軸42と、送りねじ軸42で前後操作される雌ねじ体43などで構成してある。先の貼合テーブル4は、雌ねじ体43に固定した吊持軸44で支持されている。したがって、前後調整構造で雌ねじ体43を前後に移動操作し、さらにテーブル駆動構造で架台3を左右に移動操作することにより、貼合テーブル4を前後および左右方向へ調整移動操作して、両ワークW1・W2の位置ずれを矯正できる。
上記の位置調整装置を制御するために、図示していない位置ずれ検知装置が設けてある。位置ずれ検知装置は、貼合位置の上方2個所に配置したCCDカメラと、CCDカメラの画像から位置ずれを認識するアライメントコントローラ、フォーカスコントローラ、およびモニターなどで構成してある。図7に示すようにCCDカメラは位置表示M1・M2のずれを画像として取り込む。アライメントコントローラからの出力信号に従って、先の位置調整装置を駆動し、貼合テーブル4を前後および左右方向へ調整移動操作することにより、第1ワークW1と第2ワークW2とを位置ずれのない状態で正確に正対させることができる。
次に、第1ワークW1と第2ワークW2の貼合手順を説明する。まず、図6に示すように第1ワークW1をシルクスクリーン13の上面の搬送方向上手に載置し、真空チャンバー5に真空圧を作用させた状態で第1ワークW1を吸着保持して貼合位置(図7に示す位置)へと搬送する。さらに第2ワークW2をシルクスクリーン13の上面の搬送方向上手に載置し、第2ワークW2を吸着保持する。このときの両ワークW1・W2は、それぞれ自動機によってシルクスクリーン13上に載置されて、大まかに位置決めされている。
第1ワークW1が貼合位置まで搬送されると、それまでコンベア装置2の搬送終端の上方に待機していた架台3をテーブル駆動構造で駆動して、貼合テーブル4を第1ワークW1の真上の貼合位置に位置させる。この状態で、昇降テーブル22をエアーシリンダー23で下降操作して、図7に示すようにシルクスクリーン13上の第1ワークW1を貼合テーブル4の吸着面25で吸着する。つまり、第1ワークW1をコンベア装置から貼合テーブル4へ受け渡す。このとき、真空チャンバー5による吸着作用は停止され、貼合テーブル4側の真空チャンバー24に限って真空圧を作用させる。第1ワークW1を受け取った貼合テーブル4は、昇降テーブル22と共にエアーシリンダー23で上昇操作されて、第2ワークW2の搬送を待つ。
第1ワークW1を貼合テーブル4へ受け渡すのと同時に、再び真空チャンバー5に真空圧を作用させた状態で第2ワークW2を貼合位置まで搬送する。これにより、第1ワークW1と第2ワークW2は上下に正対するが、図7に示すように両者の位置精度は充分ではなく位置表示M1・M2はずれている。そこで、位置ずれ検知装置によって両ワークW1・W2の位置ずれを検知し、位置調整装置を作動させて両ワークW1・W2の位置表示M1・M2を一致させる。
詳しくは、図8に示すように第2ワークW2の位置表示M2が、第1ワークW1の位置表示M1の概ね中央に位置するように貼合テーブル4を調整操作する。この状態の第1ワークW1と第2ワークW2とは、位置ずれ調整と貼合に適した上下隙間を介して正対している。上下隙間の好適な値は、両ワークW1・W2の厚みや弾性率などによって異なるが、多くの場合は0.1〜5mmの範囲内で選択するのが好ましく、この実施例の場合には2mmとした。
位置ずれ調整が終わった時点で、図9に示すように接着ローラ6をエアーシリンダーで上方の接着位置へ上昇操作して、第2ワークW2の搬送方向下手側の側縁をシルクスクリーン13を介して第2ワークW2に押し付ける。さらに、図10に示すように接着ローラ6を第2ワークW2の搬送方向上手側の側縁へ向かって移行させて、第1ワークW1と第2ワークW2を貼合する。このとき、接着ローラ6の移動に先行して各支持テーブル7を順に下降操作して、支持テーブル7を接着ローラ6の移動軌跡の下方へ退避させる。図9において符号46は第2ワークW2の上面に設けた接着剤層である。
接着ローラ6で第2ワークW2の搬送方向下手側の側縁を第2ワークW2に押し付けた状態では、図9に示すように第2ワークW2の殆どの部分は真空圧を受けてシルクスクリーン13に吸着されており、そのため第2ワークW2は緩やかなS字状に弾性変形して搬送方向上手側へ向かって下り傾斜している。そのため、両ワークW1・W2は接着ローラ6の進行方向へ向かって常に開口した状態で貼合され、したがって貼合面に挟み込まれようとする空気を強制的に逃がしながら貼合できる。貼合終了後に、架台3をコンベア装置2の搬送終端へ復帰移動させ、貼合テーブル4の真空チャンバー24への真空圧の供給を停止して、貼合された両ワークW1・W2を図示していない排出コンベアに渡す。
第2ワークW2を貼合位置まで搬送し終わった時点から、両ワークW1・W2を貼合し終わるまでの間に、次ぎの第1ワークW1を上記と同様にシルクスクリーン13の上面に載置し、再び貼合位置まで搬送する。さらに、第2ワークW2をシルクスクリーン13の上面に載置し、貼合テーブル4を第1ワークW1の真上に位置させて、次ぎの貼合処理を上記と同様にして繰り返し行なう。
上記の貼合装置によれば、貼合面に空気が噛み込むのを防止しながら、両ワークW1・W2を無負荷状態で適正に貼合でき、さらに両ワークW1・W2どうしを高精度に位置決めした状態で貼合できる。また、第2ワークW2を貼合位置まで搬送し終わった時点から、両ワークW1・W2を貼合し終わるまでの間に、次ぎの第1ワークW1をコンベアベルト10の上面に載置して、一連の貼合処理を連続して行なうことができるので、貼合処理に要する時間を大幅に短縮して、ワーク積層体の生産性を向上できる。因みに、上記実施例の貼合装置はバッチ処理方式の従来の貼合装置に比べて、一連の貼合処理に要する時間を約3分の1にまで短縮できた。
以上の説明から理解できるように、本発明の貼合方法は、以下の工程に従って両ワークW1・W2を好適に貼合できる。
第1ワークW1および第2ワークW2を、通気自在なコンベアベルト10の直線搬送面に交互に載置する工程と、
直線搬送面の内部に配置した真空チャンバー5に真空圧を作用させて、第1ワークW1および第2ワークW2を吸着した状態で、貼合位置まで搬送する工程と、
貼合位置まで搬送された第1ワークW1を、コンベア装置2から受け取って貼合テーブル4で吸着保持する工程と、
第2ワークW2を貼合位置まで搬送して、貼合テーブル4で吸着保持された第1ワークW1と正対させる工程と、
位置ずれ検知装置によって両ワークW1・W2の位置ずれを検知し、位置ずれ検知装置からの検知信号に基づき位置調整装置を作動させて両ワークW1・W2の位置ずれを矯正する工程と、 真空チャンバー5の内部に配置した接着ローラ6で、第2ワークW2の一側縁をコンベアベルト10を介して第1ワークW1に押し付け、さらに、接着ローラ6を第2ワークW2の他側縁へ向かって移行させて、第1ワークW1と第2ワークW2を貼合する工程と、
貼合された両ワークW1・W2を、貼合テーブル4からコンベア装置2の搬送方向下手側へ排出する工程とを経て、一連の貼合処理を連続して行う。
第1ワークW1および第2ワークW2を、通気自在なコンベアベルト10の直線搬送面に交互に載置する工程と、
直線搬送面の内部に配置した真空チャンバー5に真空圧を作用させて、第1ワークW1および第2ワークW2を吸着した状態で、貼合位置まで搬送する工程と、
貼合位置まで搬送された第1ワークW1を、コンベア装置2から受け取って貼合テーブル4で吸着保持する工程と、
第2ワークW2を貼合位置まで搬送して、貼合テーブル4で吸着保持された第1ワークW1と正対させる工程と、
位置ずれ検知装置によって両ワークW1・W2の位置ずれを検知し、位置ずれ検知装置からの検知信号に基づき位置調整装置を作動させて両ワークW1・W2の位置ずれを矯正する工程と、 真空チャンバー5の内部に配置した接着ローラ6で、第2ワークW2の一側縁をコンベアベルト10を介して第1ワークW1に押し付け、さらに、接着ローラ6を第2ワークW2の他側縁へ向かって移行させて、第1ワークW1と第2ワークW2を貼合する工程と、
貼合された両ワークW1・W2を、貼合テーブル4からコンベア装置2の搬送方向下手側へ排出する工程とを経て、一連の貼合処理を連続して行う。
上記の実施例では、通気自在な搬送面をシルクスクリーン13で形成したがその必要はなく、金属メッシュ体で搬送面を形成することができる。また、チェーン12はタイミングベルトで代替できる。支持体7はテーブル状である必要はなく、多数個の支持枠を直線搬送面に沿って格子状に配置して構成することができる。真空源30は、排気能力が高い排気ファンで構成することができる。
上記の実施例では、コンベアベルト10の上面側の直線搬送面で両ワークW1・W2の貼合を行なうようにしたが、その必要はなく、コンベアベルト10の下面側の直線搬送面で貼合を行なうことができる。必要があれば、コンベアベルト10直線搬送面を垂直面に沿わせ、あるいは傾斜させた状態で、両ワークW1・W2の貼合を行なうことができる。操作構造23・32・39はエアーシリンダーである必要はなく、市販の電動シリンダーやソレノイドで構成することができる。接着剤層46は両ワークW1・W2のいずれの側に設けてあってもよい。
2 コンベア装置
3 架台
4 貼合テーブル
5 真空チャンバー
6 接着ローラ
7 支持体
10 コンベアベルト
11 スプロケットギヤ
12 チェーン
13 シルクスクリーン
14 チェーンガイド
20 スライド台
21 可動テーブル
23 操作構造
25 吸着面
30 真空源
39 操作構造
W1 第1ワーク
W2 第2ワーク
3 架台
4 貼合テーブル
5 真空チャンバー
6 接着ローラ
7 支持体
10 コンベアベルト
11 スプロケットギヤ
12 チェーン
13 シルクスクリーン
14 チェーンガイド
20 スライド台
21 可動テーブル
23 操作構造
25 吸着面
30 真空源
39 操作構造
W1 第1ワーク
W2 第2ワーク
Claims (5)
- 第1ワーク(W1)および第2ワーク(W2)を貼合位置へ搬送するコンベア装置(2)と、
貼合位置へ搬送された第1ワーク(W1)を、コンベア装置(2)から受け取って吸着保持する貼合テーブル(4)と、
貼合テーブル(4)を、コンベア装置(2)の搬送方向下手側において、直線搬送面に沿って往復駆動するテーブル駆動構造とを備えており、
コンベア装置(2)は、通気自在な搬送面を備えていて、エンドレス状に移行案内されるコンベアベルト(10)と、コンベアベルト(10)を回転駆動する駆動構造を含んで構成されており、
コンベアベルト(10)の直線搬送面の内部に、第1ワーク(W1)および第2ワーク(W2)を搬送面を介して吸着保持する真空チャンバー(5)が配置されて真空源(30)と接続されており、
真空チャンバー(5)の内部に接着ローラ(6)が配置されており、
貼合位置において、貼合テーブル(4)に吸着保持された第1ワーク(W1)と、コンベアベルト(10)で搬送された第2ワーク(W2)を隙間を介して正対させた状態で、第2ワーク(W2)を接着ローラ(6)で搬送面を介して第1ワーク(W1)に押し付けて、両ワーク(W1・W2)を貼合することを特徴とするワーク貼合装置。 - コンベアベルト(10)が、スプロケットギヤ(11)に巻き掛けられる一対のチェーン(12)と、一対のチェーン(12)の間に張設される通気自在なシルクスクリーン(13)とで構成されており、
直線搬送面に沿って、チェーン(12)の移動軌跡を直線状に規制するチェーンガイド(14)が配置してある請求項1記載のワーク貼合装置。 - 貼合テーブル(4)を支持する架台(3)がコンベア装置(2)を跨ぐ状態で交差配置されており、
架台(3)が、テーブル駆動構造で往復操作されるスライド台(20)と、スライド台(20)で搬送面に対して接近ないし離反する向きへスライド可能に支持される可動テーブル(21)とで構成されており、
貼合テーブル(4)は、その吸着面(25)がコンベアベルト(10)の搬送面と対向する状態で可動テーブル(21)に支持されており、
スライド台(20)と可動テーブル(21)との間に、可動テーブル(21)および貼合テーブル(4)を前記搬送面に対して接離操作する操作構造(23)が配置してある請求項1または2記載のワーク貼合装置。 - 真空チャンバー(5)の内部に、接着ローラ(6)と、接着ローラ(6)を前記直線搬送面に沿って往復操作するローラー駆動構造と、第1ワーク(W1)および第2ワーク(W2)の重量をシルクスクリーン(13)を介して支える複数の支持体(7)と、これらの支持体(7)を支持位置と退避位置とに変位操作する操作構造(39)が設けられており、
接着ローラ(6)がローラー駆動構造で接着始端から接着終端へ向かって移動操作されるのに同調して、支持体(7)が操作構造(39)で接着ローラ(6)の移動軌跡から退避操作できるように構成してある請求項1、2または3記載のワーク貼合装置。 - 第1ワーク(W1)および第2ワーク(W2)を、通気自在なコンベアベルト(10)の直線搬送面に載置する工程と、
直線搬送面の内部に配置した真空チャンバー(5)に真空圧を作用させて、第1ワーク(W1)および第2ワーク(W2)を吸着した状態で、貼合位置まで搬送する工程と、
貼合位置まで搬送された第1ワーク(W1)を、コンベア装置(2)から受け取って貼合テーブル(4)で吸着保持する工程と、
第2ワーク(W2)を貼合位置まで搬送して、貼合テーブル(4)で吸着保持した第1ワーク(W1)と隙間を介して正対させる工程と、
位置ずれ検知装置によって両ワーク(W1・W2)の位置ずれを検知し、位置ずれ検知装置からの検知信号に基づき位置調整装置を作動させて両ワーク(W1・W2)の位置ずれを矯正する工程と、
真空チャンバー(5)の内部に配置した接着ローラ(6)で、第2ワーク(W2)の一側縁をコンベアベルト(10)を介して第1ワーク(W1)に押し付け、さらに、接着ローラ(6)を第2ワーク(W2)の他側縁へ向かって移行させて、第1ワーク(W1)と第2ワーク(W2)を貼合する工程と、
貼合された両ワーク(W1・W2)をコンベア装置(29)の搬送方向下手側へ排出する工程とからなるワーク貼合方法。
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JP2008133532A JP2009280338A (ja) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | ワーク貼合装置およびワーク貼合方法 |
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