JP2012509514A - ディスプレイを剥離するための半自動化再生設備 - Google Patents

Abstract

ＬＣＤの面（例えば前面）に接着接合された基板（例えばプレートまたはフィルム）を有する接合ディスプレイ（例えばＬＣＤ）を再生する方法と共に用いる装置が開示される。この装置を使用すると、必要な場合（例えば欠陥が生じた場合）に、基板を、ディスプレイから、ディスプレイを損傷することなく効率的にかつ清浄に取り外すことが可能になり、引き続いて、ディスプレイを、製造中の装置の構成要素として再接合できる。

Description

本願は、２００８年１１月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／１１６，３１０号に対する優先権を主張するものである。

本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような接着接合されたディスプレイを再生する設備に関する。

現今の市場においては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなフラットパネルディスプレイは、特殊なフィルムで強化される場合が多い。このフィルムは柔軟あるいは剛性のものとすることができる。このようなフィルムは、例えば、フラットパネルディスプレイのコントラストの明確化、輝度の向上、グレアの除去、色調の強化および清澄性の強化のような光学的性能を最適化するように、あるいは、例えば、タッチパネルの前面表面への接合のようなディスプレイの機能性を改善するように設計される。このフィルムは、通常ディスプレイを見る側に装着される。装着方法は、光学的に清澄な接着剤であってディスプレイへの直接的な接合を容易にするために圧力感度の高い接着剤の使用を伴っている。

基板が実質的な恒久性および高強度の付着を必要する用途には、硬化性の接着剤（例えば熱または光硬化性）が用いられてきた。しかし、従来型の接着剤（例えばテープ、シリコーン）は、通常、塗布が容易でなく、また、硬化性接着剤の利点の実現が容易でない。フィルムを基盤材料に装着するための接着材料が、米国特許第６，１３９，９５３号明細書に記載されている。光学的製品を装着するには、硬化性の接着剤が、光学的に清澄で強固に接着したラミネート（例えば重ね合わせ基板）を提供し得るという点で望ましいものであった。

強度と、塗布の容易さとの両者を実現するために、光学的用途において利用可能なハイブリッド組成物が開発されてきた。例えば、プラスチックの艶出し用途用として、光硬化性のポリエステルベースの接着剤が用いられてきた。デジタルビデオディスク（ＤＶＤまたは光学ディスク）の接合および陰極線管（ＣＲＴ）用途においては、液体の接着剤系が用いられてきた。逆反射部材作製におけるビーズ接合用としては、硬化性のポリマー網状構造が提案されてきた。

しかし、強度および塗布性のみが、多くの光学的基板／ラミネートに必要な基準ではない。特定の光学製品は、熱、ＵＶ（太陽）光、水などの厳しい環境条件に曝露される。例えば、車両の風防窓は、一般的に、あらゆるタイプの天候条件に曝される屋外条件の下にある。この風防窓は、通常、アクリルまたはポリカーボネートのような基板を包含し、その基板が、多層の光学フィルム（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｍ：ＭＬＯＦ）（３Ｍ Ｃｏ．、Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ミネソタ州から商業的に入手可能）から作製される太陽光または赤外線（ＩＲ）反射フィルムに接着されている。この材料は、層間の接着が損傷を受けるかまたは損なわれると光学的に障害が生じる可能性がある。

低強度の紫外線（「ＵＶ」）光を用いるガラス接合用の光硬化性の液体アクリル酸エステル接着剤が知られている。この接着剤は、高強度のＵＶ光が利用できないまたは実際的でないようなガラスの組合せおよび修理用途に有用である。

いくつかの急速硬化型低黄変性アクリレート官能性オリゴマー製品が、ＵＶ／電子ビーム（「ＥＢ」）硬化型印刷インクなどに用いるものとして知られている。しかし、このような製品は、通常ガラスに対する接着強度が乏しい。

ガラス接合に適した商業的に利用可能なＵＶ／可視光硬化型接着剤が、いくつかの重要な特性 − 例えば、良好な接着強度、迅速なタクトタイム、光学的清澄性、および低黄変性 − を有することが望ましくかつ必要な場合が多い。ディスプレイ用途における使用を目指した光学的接着剤において、（硬化状態における）特に望ましい追加的な重要特性は再生可能性である。再生可能性に関しては、製造、輸送の間、および／または、使用中に、フィルムおよび接着剤を簡単にかつ清浄な状態でディスプレイから取り除いてこれを張り替えることが必要になるような１つ以上の事象が生起する可能性がある。このような事象のいくつかの例として、１）ディスプレイに対する特殊フィルムの装着の間の接合操作における欠陥が、現場における修理を必要とすることがある場合、２）使用中に生じるＬＣＤに対する損傷、および、３）装置の構成要素（例えばＬＣＤ、ガラス、タッチパネル）が装置内への組み込み後に欠陥を生じる場合、がある。現在商業的に利用可能な接着剤および関連する方法は、再生可能性と、１つ以上の上記の他の重要特性とに関して不足するところがある。本発明は、コスト的に効率的であって半自動で安全かつ確実な効率的な再生方法を提供することによって、再生可能性に向けた解決策を提供する。

本発明は、一実施形態において、表面と、ディスプレイの表面に硬化接着剤層によって接着接合された基板とを有する接合ディスプレイを再生する方法を実行する装置である。この装置は、
ａ）接合ディスプレイを、ディスプレイの端部または隅から、ディスプレイの反対側の端部または反対側の隅に、線材を通り過ぎるように前進させる手段であって、その前進は、硬化接着剤層がその線材に接触して、その結果、基板がもはやディスプレイに接合されていない状態にその接着剤層が切開されるような態様で行われる手段と、
ｂ）剥離されたディスプレイおよび基板を得るために、ディスプレイから硬化接着剤層を取り除く手段と、
を含む。

別の１つの実施形態において、本発明は、表面と、ディスプレイの表面に硬化接着剤層によって接着接合された基板とを有する接合液晶ディスプレイを再生する方法を実行する装置である。この装置は、
ａ）接合液晶ディスプレイを、ディスプレイの端部または隅から、ディスプレイの反対側の端部または反対側の隅に、線材を通り過ぎるように前進させる手段であって、その前進は、硬化接着剤層がその線材に接触して、その結果、基板がもはや液晶ディスプレイに接合されていない状態にその接着剤層が切開されるような態様で行われる手段と、
ｂ）剥離された液晶ディスプレイおよび基板を得るために、液晶ディスプレイから硬化接着剤層を取り除く手段と、
を含む。

用語の注記
本明細書において用いる用語としての「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ／ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ／ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ／ｈａｖｉｎｇ）」、あるいはこれらの任意の変形句は、非排他的な包摂を意味するように意図されている。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、製品または装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されるのではなく、明示的に列挙されていない他の要素、あるいは、そのようなプロセス、方法、製品または装置には本来固有の他の要素を包含することができる。さらに、明示的に逆に規定しない限り、「または、あるいは（ｏｒ）」は、「排他的なまたは、あるいは」ではなく「包含的なまたは、あるいは」を意味する。例えば、「条件ＡまたはＢ」は、次のいずれかによって満足される。すなわち、「Ａが真であり（または存在し）かつＢが偽である（または存在しない）」、「Ａが偽であり（または存在せず）かつＢが真である（または存在する）」、および、「ＡおよびＢが共に真である（または存在する）」のいずれかである。

また、本発明の要素および構成要素の記述に、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」を用いている。これは単に便宜上のためであり、本発明の一般的な意味を与えるためである。この記述は、「１つの」または「少なくとも１つの」を包含するように読まれるべきであり、また、単数は、それが複数を含意しないことが明らかでない限り、複数も包含する。

本明細書で使用するすべての技術的および科学的な用語は、特に定義しない限り、本発明が属する分野の当業者たる者が共通して理解するものと同じ意味を有する。本明細書に記載するものに類似のまたは等価の方法および材料が、本発明の実践または試験において使用可能であるが、以下では適切な方法および材料について記述する。本明細書に記述する材料、方法および実施例は単に例示的なものであり、限定を意図するものではない。

本発明の実施形態による半自動化設備の平面図である。 この設備の側面図である。 この設備の正面図である。

図１〜３のそれぞれにおいて、（１）は構成要素を搭載するためのベースプレート、（２）は切削プロセスの間ディスプレイまたはサンプルを保持するための取り付け治具、（３）は切削線材の巻取機、（４）は切削線材の張力を制御するための摩擦ブレーキ、（５）はプロセスの方向、（６）はリニアスライドの駆動モータ、（７）はリニアスライド、（８）は糸を引っ張るためのモータ、（９）はテークアップ用巻取機、（１０）はディスプレイまたはサンプル、である。

本発明は、一実施形態において、表面と、ディスプレイの表面に硬化接着剤層によって接着接合された基板とを有するディスプレイを再生する方法を実行する装置である。この装置は、
ａ）接合ディスプレイを、ディスプレイの端部または隅から、ディスプレイの反対側の端部または反対側の隅に、線材を通り過ぎるように前進させる手段であって、その前進は、硬化接着剤層がその線材に接触して、その結果、基板がもはやディスプレイに接合されていない状態にその接着剤層が切開されるような態様で行われる手段と、
ｂ）剥離されたディスプレイおよび基板を得るために、ディスプレイから硬化接着剤層を取り除く手段と、
を含む。

本発明の設備は、多くの異なるタイプのディスプレイの再生に用いるのに適している。対象となるディスプレイには、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、および他の種類のディスプレイが包含されるが、これに限定されない。本発明の設備は、再生可能な光学的接着剤を包含する任意のディスプレイを本質的に剥離するのに適用することができる。

本発明においては、接着剤層の切開には、次の語句、すなわち、切削、せん断、薄切りおよび鋸切りが包含かつ包括されるが、これに限定されない。

接合液晶ディスプレイを、線材を通り過ぎるように前進させる適切な手段には、ステッパモータによって駆動される移動リニアステージであり、そのステージに付属する取り付け用固定具を有する移動リニアステージであって、接合ＬＣＤがその固定具内部に入れられる移動リニアステージの使用が包含されるが、これに限定されない。可動線材を前進させる適切な手段には、剥離されるべきＬＣＤの接合接着剤領域に向けて、線材を送り込む巻取機と、接着剤領域を通過した後の線材を巻き取るための第２巻取機との使用が包含されるが、これに限定されない。

線材は、可動線材または非可動線材のいずれかとすることができるが、可動線材が好ましい。

一実施形態においては、線材が、当初、接合ディスプレイを前進させる方向としての硬化接着剤層の方向に直交する方向から１０°の範囲内にある。別の実施形態においては、線材が、接合ディスプレイを前進させる方向としての硬化接着剤層の方向に直交する方向から５°の範囲内にある。

一実施形態においては、線材が、繊維、紐、糸、ワイヤ、シート、刃、および切刃からなる群から選択される。一実施形態においては、線材は、繊維、紐、糸、およびワイヤからなる群から選択される。一実施形態において線材は繊維であり、一実施形態において線材は紐であり、一実施形態において線材は糸であり、一実施形態において線材はワイヤである。種々の実施形態において、線材を、上記の要素（例えば繊維、糸、紐およびワイヤ）の２つ以上を含むように構成することが可能である。

一実施形態においては、線材が編組み材料を含む。別の実施形態においては、線材は不織材料を含む。さらに別の実施形態においては、線材はモノフィラメント材料を含む。本発明に使用する場合、編組み材料および不織材料の方がモノフィラメント材料よりも好ましく、編組み材料の方が不織材料よりも好ましい。この場合、編組み材料は、その編組み紐の中に少なくとも３本の素線を含むものが最も好ましい。理論的に導かれたわけではないが、編組み材料および不織材料の方がモノフィラメント材料よりも多くの表面構造を備えており、このような構造を有することが、剥離操作の間、線材の鋸切り／切削作用を促進するのに有利であると発明者らは考えている。また、剥離操作の間の可動線材による鋸切り状の作用の実現が、ディスプレイまたは試験片の効率的または有効な剥離を達成するための１つの重要な要件であるとも考えている。編組み線材、織上げ線材または不織線材の構造に関しては、最大限の表面粗さを有する線材が最良であり、表面粗さの程度が低い線材よりも好ましい。

さらに、編組み材料は、また程度は低いが不織材料も、モノフィラメント材料の場合に比べると、その使用によって、線材のより大きな強度対直径比を提供する。十分に高い強度対直径比を備えた線材材料を有することが、線材の直径は剥離されるべき硬化接着剤の厚さよりも小さいことが望ましいという点で、本発明の第２の重要な側面である。但し、接着剤厚さに対するこの線材直径の関係は要件ではない。この硬化接着剤の厚さは、通常０．５ｍｍ以下であり、０．２ｍｍ以下である可能性もある。

使用に適した線材の最小引張強さ／直径比は、本発明による剥離にかけられるディスプレイ／サンプルの寸法によって変化する。寸法がＡ×Ｂの長方形のディスプレイの場合、大きさが小さい方の寸法ＡまたはＢが短辺の寸法であり、ディスプレイのこの辺が最初に線材に接触して、本発明の剥離が開始される。例えば、寸法が４インチ×６インチの標準的なガラス試験片の場合は、４インチ長さの辺の１つが、剥離が最初に開始される辺である。

短辺の寸法が４インチより大きいディスプレイの剥離に用いるための一実施形態においては、線材が、引張強さ（ポンド単位で測定され製造者によって報告される）対直径（ミリメートル単位で測定される）比として少なくとも８０ポンド／ミリメートルの値を有する。短辺の寸法が４インチ以下のディスプレイの剥離に用いる一実施形態においては、線材は、引張強さ（ポンド単位で測定され製造者によって報告される）対直径（ミリメートル単位で測定される）比として少なくとも４０ポンド／ミリメートルの値を有する。（この引張強さ対直径比は小型のディスプレイに対してはさらに小さくできる。）この値は、少なくとも１００ポンド／ミリメートルであることが適切であり、少なくとも１５０ポンド／ミリメートルであることがさらに適切である。線材の強度に関して本発明による最も適切な線材は、最高の強さ対直径比と最小直径とを有する線材であって、線材の直径が、剥離されるべき接合接着剤層の厚さ未満であるような線材である。後者の条件は好ましいが、必ずしも必須の要件ではない。

一実施形態においては、線材が可動であり、約１フィート／分〜約８０フィート／分の範囲の線材速度を有する。本発明においては、８０フィート／分のような高い線材速度が適しているが、この高い線材速度は、殆どの例において必要とされるよりは高い線材速度であると考えられ、従って、剥離用としてこの高い線材速度を選択することは切削糸の浪費になる可能性がある。一実施形態においては、線材が可動であり、約１０フィート／分〜約８０フィート／分の範囲の線材速度を有する。一実施形態においては、線材が可動であり、約２０フィート／分〜約７０フィート／分の範囲の線材速度を有する。一実施形態においては、線材が可動であり、約４０フィート／分〜約５０フィート／分の範囲の線材速度、例えば約４５フィート／分の線材速度を有する。好ましい一実施形態においては、線材が可動であり、約３０フィート／分〜約４０フィート／分の範囲の線材速度、例えば約３６フィート／分の線材速度を有する。

適切な線材速度およびテーブル速度は相互に関連している。例えば、テーブル速度がある１つの与えられた値であり、線材速度がこのテーブル速度に対して低過ぎる場合は、線材が接着接合を切削し得ない傾向が生じ、それによって、ガラスの下に接着剤が堆積形成するに至り、これは、ガラスおよび／または線材の破損をもたらす可能性がある。線材速度が与えられたテーブル速度に対して高過ぎる場合には、少なくとも２つの有害な結果が生じることがある。その１つは、接着剤が軟化および／または溶融する傾向が生じる場合があることで、この影響は鋸切り作用の性向を低下させる傾向があり、またこれは、周囲領域を損傷しかつ線材の破断をもたらす可能性がある。もう１つの有害な結果は、線材の過剰な使用／消耗である。

テーブル速度に関しては、テーブル速度を早く設定し過ぎると、糸の速度を大幅に増大しない限り、線材が、接着剤を効果的に鋸切りする十分な時間を有しないことになる。線材速度を増大することは糸を過度に使用する結果になる。テーブル速度を遅く設定し過ぎると、線材が接着剤を効果的に鋸切り／切削するための十分な力が接着接合に加えられない可能性があり、その結果、接着剤がガラスの下に堆積形成することがある。この後者の因子によると見られるいくつかの欠陥が、実施した試験において観察された。

上記の線材速度は、実施例に記述した試験に使用した４インチ×６インチ試験片とほぼ同じ寸法のディスプレイまたは試験片に最も適していると認められる。さらに大きなディスプレイまたは試験片の場合には、上記よりも高い線材速度が良い結果をもたらすであろう。例えば、実施例１３に記述した１２．１インチ（対角線に測定して）の剥離は、テーブル速度が１フィート／分の場合、５０〜６０フィート／分の線材速度で効果的かつ効率的に実施された。この線材速度は、より小さい寸法のサンプル／ディスプレイ用として上記に示した３０〜４０フィート／分の好ましい範囲よりも高い。

一実施形態においては、ディスプレイの剥離を効果的に行うために、接合ディスプレイを、約０．０１フィート／分〜約１０フィート／分の範囲のテーブル速度において線材を通り過ぎるように前進させる。一実施形態においては、ディスプレイの剥離を効果的に行うために、接合ディスプレイを、約０．１フィート／分〜約５フィート／分の範囲のテーブル速度において線材を通り過ぎるように前進させる。一実施形態においては、ディスプレイの剥離を効果的に行うために、接合ディスプレイを、約０．１フィート／分〜約３フィート／分の範囲のテーブル速度において線材を通り過ぎるように前進させる。一実施形態においては、ディスプレイの剥離を効果的に行うために、接合ディスプレイを、約０．５フィート／分〜約２．０フィート／分の範囲のテーブル速度において、例えば約１フィート／分のテーブル速度において、線材を通り過ぎるように前進させる。

一実施形態においては、接合ディスプレイが、剥離を効果的に行うために、方法を実行する間ホルダ内部に入れられる。接合ディスプレイまたは試験片を剥離用のホルダ内部に置くことができるが、その場合、基板（例えばガラス）をディスプレイの上部または下部のいずれかに配置する。

一実施形態においては、線材が金属を含む。適切な金属の例としてニッケル−クロム合金、タングステン合金およびＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金が包含されるが、これに限定されない。好ましい実施形態においては、この線材は、ニッケル−クロムワイヤおよびＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）ワイヤを含む。

一実施形態においては、線材が、粗表面を有するテクスチャー加工された導体材料を含む。

一実施形態においては、線材が、方法を実行する間、大気温度より高い温度に加熱される加熱要素である。大気温度より高い適切な温度は、加熱要素の特定の性質および特性に応じて、約３０℃〜約５５０℃の範囲とすることが可能である。

一実施形態においては、線材を、方法を実行する間、超音波周波数で振動させる。線材を効果的に振動させるのに利用し得る種々の方法には、磁気コイルまたは圧電マルチバイブレータの使用が包含されるが、これに限定されない。このような超音波振動は、硬化接着剤と基板および／またはディスプレイ（例えば液晶ディスプレイ）との間の接合を切開するのに有効であると予測されている。

一実施形態においては、線材が、可動であり、硬化接着剤層を前進させる方向に対して垂直な往復動作において、接合ディスプレイの硬化接着剤層を通り過ぎるように動かされる。これらの条件の下で、線材は、「鋸切り作用」が生じる間、放物線状の弧を形成するであろうこと、および、この弧の寸法は、接合ディスプレイを可動線材を通り過ぎるように前進させるテーブル（輸送）速度と、接着剤の特性および接合ディスプレイにおけるその厚さとに応じて変化するであろうことが予測されている。

一実施形態においては、線材が、硬化接着剤層の接合の切開を可能にするおよび／またはそれを支援するのに役立つような化学物質で化学的に予備処理された要素を含む。適切な予備処理用化学物質には、イソプロパノール、アセトンおよびエタノールが包含されると予測されているが、これに限定されない。また、基板（例えばガラス）および／またはディスプレイと硬化接着剤との間の接合を切開する助けになると見られる他のいくつかの既知の物質または開発された物質も有効であると期待されている。例えば、適切な物質は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）被覆材料のような被覆材料であると予測されている。

接着接合されたディスプレイの再生に用いる本発明の設備は、基本的に、次の２項のいずれかまたは両者を実現する手段を提供しなければならない。すなわち、１）ディスプレイからの基板の分離、および、２）ディスプレイからの接着剤の除去、である。上記に述べた開示は第１ステップに関するものである。接着剤の除去（第２ステップ）に関しては、これは、限定することなく任意の既知の方法で行うことが可能であり、手動除去、半自動除去、あるいは自動除去さえも含むことができる。１つの例として、接着剤の手動除去をローラがけによって効果的になし得る場合が多い。このローラがけは、接着剤を１つ（またはいくつか）の質量体にさらに集塊化させるように、１つ以上の接着エッジにおいて接着剤に加えられる作用であって、この１つ（またはいくつか）の質量体はディスプレイから概ねロールで剥がすことが可能であり、これによって接着剤の大部分を除去できる。次に、なんらかの形態で残留している固体の接着剤材料を、ディスプレイの表面および近傍の表面（例えば端の斜面など）から取り除く。最後に、なお残っている接着剤残留物のあらゆる微小部分を適切な溶剤（例えばイソプロピルアルコール）で除去できる。

基板およびディスプレイが剥離作業において相互に分離された後、基板およびディスプレイから残留接着剤を除去する手段には、ディスプレイおよび／または基板からあらゆる残留接着剤を掻き取るおよび／またはロールで剥がす工具を人間の作業員またはロボットが用いる方式が包含されるが、これに限定されない。

語義
編組みする（Ｂｒａｉｄ：動詞） − 本願においては、この動詞の語義は、次の辞書の語義を包含するが、これに限定されない。すなわち、
１．３本以上の（毛髪、わらなど）の素線を互いに編み合わせる、
２．（何か、例えば毛髪）をリボンまたは帯に組み上げる、である。

編組み紐（Ｂｒａｉｄ：名詞） − 本願においては、この名詞の語義は、次の辞書の語義を包含するが、これに限定されない。すなわち、
１．任意の材料の異なる素線を一緒に織ることによって形成される紐、索、帯または編み紐、
２．綿、ウールまたは絹のような種々の材料の、結束などのための織り上げテープまたは帯、である。

モノフィラメント − 単一の糸または繊維

再生可能性 − 本発明における接着接合されたディスプレイ（例えばＬＣＤ）の再生可能性は、基板（例えばフィルムまたはガラス板またはタッチパネル）を、硬化接着剤層によってディスプレイに接合されている状態から取り外すために、望ましいかまたは必要な場合には、硬化接合接着剤を、ディスプレイを分解する間に、過度の難しさまたは長時間を要することなく清浄にかつ効率的に除去し得ることを意味すると定義される。再生可能性が望ましくかつ必要になる一例は、接合ディスプレイに空気気泡または他の欠陥が発見される場合である。再生可能性が望まれる他の例には、ディスプレイの構成要素に欠陥が生じるか、あるいは、使用中のディスプレイの部品が損傷を受ける場合が包含される。このような事象が１つ以上生じた場合には、基板および接着剤をディスプレイから取り除くことが強く望まれる。その除去が可能になれば、爾後に接合プロセスを、望みをもって繰り返し実施して、再生に引き続いて、瑕疵、損傷または欠陥のない接合ディスプレイを提供できるからである。再生が可能でなければ、欠陥のある接合ディスプレイは、通常、修正することが不可能であり、従って一般的に廃棄されることになるが、これは、ディスプレイとフィルムまたはプレートとの相対的に高い価値の損失になる。

さらに具体的には、（基板をディスプレイに接合する）再生可能な硬化接着剤は、糸、ワイヤまたは他の再生工具によって引き切られ／鋸切りされ／薄切りされ／切削されるように、かつ、それによって、剥離されたディスプレイからの基板の基本的に清浄な分離を可能にするように、これらの糸、ワイヤまたは他の再生工具によって切開処理し得るものである。通常、この引き切り／鋸切り／薄切り／切削（引き切り、鋸切り、薄切りおよび／または切削）のステップの後、ディスプレイの接着剤側および基板の接着剤側の両面は、これらの両面上に若干の残留接着剤を有するであろう。さらに、再生可能な良好な接着剤は、このステップに引き続いて、基板、剥離されたディスプレイおよび／または接着剤によって接合された他の部品から接着剤を清浄に分離し得るような接着剤である。

線材速度 − 剥離装置における可動線材（例えば糸またはワイヤ）が供給巻取機から繰り出されて捕集巻取機に巻き取られる速度を、線材速度と呼称し、フィート／分の単位で測定される。

テーブル速度 − 剥離処理にかけられるディスプレイまたは試験片を剥離装置における可動線材（例えば糸またはワイヤ）に対して前進させる速度を、テーブル速度と呼称し、フィート／分の単位で測定される。

各実施例において、再生実験に使用するため、光硬化性の接着剤を用いて、３ｍｍ厚さの４インチ×６インチガラス板および４．２５インチ×６．２５インチガラス板を一緒に接合した。未硬化の接着剤は、アクリルベースであり、光硬化性の接着剤分野の当業者にはよく知られているように、ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリレートモノマーおよび光開始剤を含むように構成されたものであった。剥離試験のサンプルを、次のような試験片調製手順によって作製した。

ステンレス鋼のパネルを機械加工して４インチ×６インチの寸法の６．５ｍｍ深さの窪みを生成する。続いて、第１の窪みの回りに第２の窪みを機械加工して、４．２５インチ×６．２５インチの外形寸法を有する３ｍｍ深さのフレームを生成する。このパネル片をＴｅｆｌｏｎ（登録商標）被覆処理して機械加工深さを調整し、前記の機械加工深さおよび全体寸法におけるＴｅｆｌｏｎ（登録商標）被覆片を生成する。これによって、長さおよび幅が４インチ×６インチの３ｍｍ厚さのガラスが底部の窪みにぴったり嵌入する固定具が調製される。ガラスの上に注ぎ込まれた接着剤が厚さ０．５ｍｍの間隙を充満する。４．２５インチ幅および６．２５インチ長さの３ｍｍ厚さのカバーガラスが接着剤の上にぴったり嵌まり込む。試験片を作製するために、次のステップを実施する。

１．第１の窪みの中に、３ｍｍ厚さの４インチ×６インチのガラスのシートを嵌め込む。

２．０．５ｍｍ厚さの硬化接着剤を生成するため、ガラスの上に約１０ｍｌの接着剤を注ぎ込む。

３．続いて、４．２５インチ幅および６．２５インチ長さの３ｍｍ厚さの上面のガラスシートを接着剤の上に嵌め込み、ガラスシート間に０．５ｍｍの充満された接着剤層を形成する。

４．得られたサンプルを、６．８ジュール／平方センチメートルの全線量を有するフュージョン（Ｆｕｓｉｏｎ）「Ｄ」バルブを備えたトラクタＵＶ曝露機（ｔｒａｃｔｏｒ ＵＶ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｍａｃｈｉｎｅ）において硬化処理する。

５．硬化処理されたサンプルを固定具から取り外し、続いて、得られたサンプルを剥離試験片として利用に供する。

半自動化再生設備
実施例におけるガラス／硬化接着剤／ガラス試験片の剥離を効果的に行うため、半自動化設備を使用した。使用した装置は、１４インチの移動リニアステージから構成されるものであって、このリニアステージは、Ｎｅｍａの２３サイズのステッパモータによって駆動されるボールネジ駆動装置を用いている。いくつかの実験においては、ステッパモータの速度および方向を、Ｔｅｃｈｎｏ−Ｉｓｅｌ Ｍａｃ（登録商標）００１単軸制御器によって制御した。他の実験については、Ｔｅｃｈｎｏ−Ｉｓｅｌ制御器の代わりに、Ｗｅｓｔ Ｓｕｍｍｉｔ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ、Ｉｎｃ．のＺ軸動作制御システムも使用して試験実施した。制御器または動作制御システムは、リニアステージを、予めプログラムされた速度において、それが停止点であるホームスイッチに達するまで駆動するようにプログラムされた。そのリニアステージには、それに固定されかつ試験片を保持する取り付け用固定具が備えられている。

巻取機上に納められた切削糸またはワイヤを利用した。この巻取機はリニアステージに垂直な鉛直プレートに取り付けられた。巻取機は、このプレート上に軸および装着具を介して支持される。第２（捕集）巻取機も、切削糸またはワイヤが第１巻取機から繰り出されて剥離に使用された後、切削糸またはワイヤを捕集するために設けられる。前記の軸の反対側の端部には、線材が引き込まれる際に線材に引張抵抗を加える摩擦ブレーキが設けられる。編組み線材が、鉛直取り付けプレートの遠く離れた側に取り付けられたモータ駆動プーリによって、接着剤を通り過ぎるように引き込まれる。線材の張力は、保持引張抵抗の１８ポンドに設定された摩擦クラッチによって制御した。線材の移動速度はＤＣ電力供給によって制御した。図１〜３は、実施例に記述した試験片およびディスプレイの剥離用に用いた試験装置を異なる面から見た図である。

実施例１
この実施例においては、切削線材として、ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）の１００ポンド釣り糸（ＰｏｗｅｒＰｒｏ、Ｇｒａｎｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ、コロラド州）を使用した。これは編組み材料から作製されている。上記のように調製したガラス／硬化接着剤／ガラスの試験用再生サンプルを、上記の試験装置を用いて剥離処理した。この試験片は、線材速度３６フィート／分、テーブル速度１フィート／分、および大気温度で処理した。このサンプルは、いずれのガラス片にも損傷をもたらすことなく効果的に剥離された。ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）の１００ポンド釣り糸に対する計算された引張強さ（製造者によって報告されるポンド単位の値）対直径（ミリメートル単位）比の値は１７８．９５ポンド／ミリメートルである。

実施例２
この実施例においては、切削線材として、ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）の８０ポンド釣り糸（ＰｏｗｅｒＰｒｏ、Ｇｒａｎｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ、コロラド州）を使用した。他の試験条件は実施例１の場合と同じであり、試験結果は見かけ上同一であった。ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）の８０ポンド釣り糸に対する計算された引張強さ（製造者によって報告されるポンド単位の値）対直径（ミリメートル単位）比の値は１８５．２７ポンド／ミリメートルである。

実施例３
この実施例においては、切削線材として、ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）の８０＃および１００＃釣り糸（ＰｏｗｅｒＰｒｏ、Ｇｒａｎｄ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ、コロラド州）を使用した。これは編組み材料から作製されている。上記のように調製したガラス／硬化接着剤／ガラスの試験用再生サンプルを、上記の試験装置を用いて剥離処理した。試験サンプルの母材を、１５、１７および２３フィート／分の釣り糸の速度と、４℃、大気温度および４０℃とにおいて処理した。これらの試験片は、すべて、いずれのガラス片にも損傷を生じることなく効果的に剥離された。ＰｏｗｅｒＰｒｏ（商標）８０＃および１００＃釣り糸に対する計算された引張強さ（製造者によって報告されるポンド単位の値）対直径（ミリメートル単位）比の値は、それぞれ、１８５．２７および１７８．９５である。

実施例４
この実施例における試験は、使用した線材がＴｈｒｅａｄ Ｅｘｃｈａｎｇｅ、Ｗａｖｅｒｖｉｌｌｅ、ノースカロライナ州から入手した撚糸コードのＫｅｖｌａｒ（登録商標）糸であった点を除いて実施例１と同じであった。この切削糸に使用した線材速度は４２フィート／分であり、テーブル速度は１フィート／分であった。この糸に関する部品番号および他の情報は、ＫＥＶ２０７ＮＡＴＬ０２ＢＷ、２オンスサイズ２０７、自然結合、３本撚糸である。この糸の直径は０．４７ｍｍである。この試験においては、硬化接着接合は満足できるようにせん断されたが、２枚のガラス片を分離する切削作業を完了するために、サンプルのリニアステージの移動が完了した後に長い時間糸を走らせる必要があった。この撚糸コード糸を用いた他の試験においては、糸は、破断するかあるいは接着剤の堆積形成からガラスを破損させることによって、駄目になった。

実施例５
この実施例における試験は、使用した線材が撚糸コードのＫｅｖｌａｒ（登録商標）糸（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、デラウェア州）であった点を除いて実施例１と同じであった。このサンプルの部品番号および他の情報は次のとおり、すなわち、部品番号Ｋ２９１５００、２８ターン／インチ、０．４０ミリメートル直径、２本撚糸である。試験は、厚さが異なる（５ｍｍおよび１ｍｍ）２枚の４インチ×６インチの接合ガラスについて行った。接着剤がせん断される間、接着剤は、効果的に鋸切りされる以上に強制的に押し退けられた。この接着剤の押し退けによって、ガラスの下に接着剤が堆積形成され、これが、結果として、いくつかの試験においてガラスの破損をもたらした。

実施例６
この実施例における試験は、使用した線材がＳｔｒｅｎ（登録商標）のＳｕｐｅｒ Ｂｒａｉｄであった点を除いて実施例１と同じであった。この線材は、報告された定格強さが５０ポンドである編組み糸であり、直径は０．３６ミリメートルである。この切削糸に使用した線材速度は３７フィート／分であり、テーブル速度は１フィート／分であった。Ｓｔｒｅｎ（登録商標）のＳｕｐｅｒ Ｂｒａｉｄに対する計算された引張強さ（製造者によって報告されるポンド単位の値）対直径（ミリメートル単位）比の値は１３８．９ポンド／ミリメートルである。この試験においては、硬化接着接合は満足できるようにせん断された。

実施例７
この実施例においては、実施例１と同じ接着剤を用いた４インチ×６インチのガラス対ガラス接合サンプルの６３個の接合サンプルについて、大気温度におけるガラスサンプルの剥離に関する３×３条件の試験マトリックスを実施した。この試験に用いた線材はＰｏｗｅｒＰｒｏ（登録商標）８０ポンド釣り糸である。この試験における線材速度は１９、２４および３６フィート／分であり、テーブル速度は０．２５、１．０および１．５フィート／分であった。結果を、合格した（Ｐ）試験の個数および失敗した（Ｆ）試験の個数として、線材速度およびテーブル速度の試験条件に対して表現すると次のとおりである。

この試験においては、真の統計的傾向は確立されなかったが、試験結果は、この試験マトリックスの範囲内においては、有効性および効率のバランスを得るために、１フィート／分のテーブル速度と３６フィート／分の線材速度とが最良の条件であったことを示している。

実施例９〜１２
これらの実施例においては、ガラス対ガラスの試験片の剥離を４種の異なるモノフィラメント線材を用いて開始した。試験したモノフィラメント線材を、報告されたその強さおよび直径と共に以下に列挙する。

これらのモノフィラメント線材は、これらの各試験片の一部分について当初は剥離をなし得たが、これらの各線材は、これらの各試験片の剥離が完了する前に、試験の過程の間に破断した。線材の破断は、典型的には、リニアスライドテーブルの方向に測定して、この方法の処理の最初の１／３〜１／２の部分の間に生起した。この実験は、モノフィラメント線材は剥離を効果的に行う切削材料として良好な選択ではないことを示している。この１つの理由は、これらのモノフィラメント線材の強さ対直径比が相対的に低く、従って、試験片の０．５ｍｍの接着剤の間隙に適合する寸法であるこれらの各線材の強度が十分でない点にある。

実施例１３
この実施例においては、１２．１インチ（対角線に測定して）のディスプレイを、最初のいくつかの実施例に使用したのと同じ設備を用いて剥離した。このディスプレイは、０．２ミリメートル（２００ミクロン）の接着剤の接合間隙厚さを有する。線材として、直径が０．５６ミリメートルのＰｏｗｅｒＰｒｏ（登録商標）の１００ポンド釣り糸を使用した。テーブル速度は１フィート／分、線材速度は５０フィート／分であった。非常に驚くべきことに、この線材の直径（０．５６ミリメートル）が接着剤の接合間隙厚さ（０．２ミリメートル）を超えているにも拘らず、ディスプレイは成功裏に剥離された。この試験処理においては、ガラスとディスプレイとの間の分離が可動線材を受け入れるに十分な程増大するように線材の領域における接着剤を剥ぎ取ることによって、可動線材が剥離プロセスを開始させるのに若干時間を要した。剥離プロセスが一旦開始されると、この可動線材はこのディスプレイをうまく剥離して、破損のないガラス片と剥離されたディスプレイとをもたらした。

追加実施例
多くの追加的な実験を、モノフィラメント材料、不織材料および編組み材料を包含する多様な線材材料を用いて実施した。これらの線材材料は、線材速度、テーブル速度（試験片を、線材を通り過ぎるように前進させる速度）および温度を包含する異なる処理条件の下で試験した。

１組の実験においては、試験片を剥離するための可動線材として、５０ポンドの編組み線材と５０ポンドのモノフィラメント線材との比較を行った。モノフィラメント材料の場合、線材は、試験片の剥離に使用している間に破断した。明確に対照的に、編組みの５０ポンド線材は、試験片の剥離に好結果をもって用いられ、実験の全過程にわたって破断することはなかった。

別の組の実験においては、試験片の剥離に対するテーブル速度の影響を、可動線材としてモノフィラメント材料および編組み材料の両者を用いて検証した。意外なことに、編組み線材による剥離に対しては、より高いテーブル速度が良好であるが、モノフィラメント線材による剥離については、高いテーブル速度は良くないことが判明した。

試験結果の要約
表１は、ガラス対ガラスサンプルの剥離に使用した編組み線材およびモノフィラメント線材の両者の特性および性能の要約を示す。試験過程の間破断せずに、試験片の完全な剥離をなし得た線材を性能に関して良好（Ｇ）と格付けし、試験過程の間に破断して、試験片の完全な剥離を完了し得なかった線材を性能（ｐｅｒｆ．）に関して不良（ＮＧ）と格付けした。

結論
意外なことに、上記の実施例が示すように、モノフィラメント線材材料は、不織材料および編組み材料とほぼ同程度には機能しないことが判明した。編組み材料が最良の性能を示し、線材の最高の線材引張強さ対直径比を実現すると共に、可動線材による剥離操作の間の有効な鋸切り作用を促進する粗表面を有することを可能にする。使用中の線材の破断を低減または除去するには高い線材強度が要求されるという点で、引張強さ対直径比は、本発明にとって決定的に重要である。しかし、線材の直径が、接合ディスプレイまたは接合試験片の硬化接着剤の厚さよりも小さいことが最良である場合が多いので、線材の直径は制限される。我々の試験片においては（別に記述しない限り）この厚さは０．５ｍｍであった。

Claims (19)

1. 表面と、ディスプレイの表面に硬化接着剤層によって接着接合された基板とを有する接合ディスプレイを再生する方法を実行する装置であって、
   ａ）前記接合ディスプレイを、そのディスプレイの端部または隅から、そのディスプレイの反対側の端部または反対側の隅に、線材を通り過ぎるように前進させる手段であって、その前進は、前記硬化接着剤層がその線材に接触して、その結果、前記基板がもはや前記ディスプレイに接合されていない状態にその接着剤層が切開されるような態様で行われる手段と、
   ｂ）剥離されたディスプレイおよび基板を得るために、前記ディスプレイから前記硬化接着剤層を取り除く手段と、
   を含む装置。
2. 前記線材が可動線材である、請求項１に記載の装置。
3. 前記線材が、前記硬化接着剤層を前進させる方向に直交する方向から１０°の範囲内にある、請求項１に記載の装置。
4. 前記線材が、繊維、紐、糸、ワイヤ、シート、刃、および切刃からなる群から選択される、請求項１に記載の装置。
5. 前記線材が編組み材料を含む、請求項１に記載の装置。
6. 前記線材が不織材料を含む、請求項１に記載の装置。
7. 前記線材が紡績材料を含む、請求項１に記載の装置。
8. 前記線材が、可動であり、かつ、１フィート／分〜８０フィート／分の範囲の線材速度を有する、請求項１に記載の装置。
9. 前記ディスプレイの剥離を効果的に行うために、前記接合ディスプレイを、約０．０１フィート／分〜約１０フィート／分の範囲の速度で、前記線材を通り過ぎるように前進させる、請求項１に記載の装置。
10. 前記接合ディスプレイが、剥離を効果的に行うために、方法を実行する間、ホルダ内部に入れられる、請求項１に記載の装置。
11. 前記線材が金属を含む、請求項１に記載の装置。
12. 前記線材が、粗表面を有するテクスチャー加工された導体材料を含む、請求項１に記載の装置。
13. 前記線材が、方法を実行する間、大気温度より高い温度に加熱される加熱要素である、請求項１に記載の装置。
14. 方法を実行する間、前記線材を超音波周波数で振動させる前記線材の振動手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
15. 前記可動線材を、前記硬化接着剤層を前進させる方向に対して垂直な往復動作において、前記接合ディスプレイの硬化接着剤を通り過ぎるように動かすための手段をさらに含む、請求項２に記載の装置。
16. 前記線材が、前記硬化接着剤層の接合の切開を可能にするのに役立つような化学物質で化学的に予備処理された要素を含む、請求項１に記載の装置。
17. 前記線材が、短辺の寸法が４インチより大きい接合ディスプレイの再生用として、引張強さ（ポンド単位で測定される）対直径（ミリメートル単位で測定される）比として少なくとも８０ポンド／ミリメートルの値を有する、請求項１に記載の装置。
18. 前記線材が、短辺の寸法が４インチ以下の接合ディスプレイの再生用として、引張強さ（ポンド単位で測定される）対直径（ミリメートル単位で測定される）比として少なくとも４０ポンド／ミリメートルの値を有する、請求項１に記載の装置。
19. 表面と、ディスプレイの表面に硬化接着剤層によって接着接合された基板とを有する接合液晶ディスプレイを再生する方法を実行する装置であって、この方法は、次のステップ、すなわち、
    ａ）前記接合液晶ディスプレイを、そのディスプレイの端部または隅から、そのディスプレイの反対側の端部または反対側の隅に、線材を通り過ぎるように前進させるステップであって、その前進は、前記硬化接着剤層がその線材に接触して、その結果、前記基板がもはや前記液晶ディスプレイに接合されていない状態にその接着剤層が切開されるような態様で行われるステップと、
    ｂ）剥離された液晶ディスプレイおよび基板を得るために、前記液晶ディスプレイから前記硬化接着剤層を取り除く手段と、
    を含む装置。

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