JP2014024046A - 接着剤供給装置および接着剤供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明によれば、放湾曲部分や屈曲部分を有する基板であっても、基板の内周面以外の部分に接着剤が付着することがなく、接着剤の流動を防止して、均一な貼り合せ厚を確保することができる接着剤供給装置および接着剤供給方法を提供する。
【解決手段】湾曲部分又は屈曲部分を有する基板Ｐに接着剤Ｂを供給する接着剤供給装置において、基板Ｐの内周面に対向し、空間を介して基板Ｐに近接される供給部１を有し、供給部１には、基板Ｐの内周面に向かって複数の接着剤供給手段２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば表示装置を形成する一対の基板を貼り合わせるために、基板に接着剤を供給する技術に改良を施した接着剤供給装置および接着剤供給方法に関する。

一般的な表示装置は、液晶モジュール、操作用のタッチパネル、表面を保護するカバーパネル等（以下、基板と呼ぶ）が積層され、筐体に組み込まれることで構成されている。このような基板の貼り合わせには、接着剤シートを用いる方法と樹脂の接着剤を用いる方法があるが、接着剤を用いた貼り合せは経済性が高いことから、基板の貼り合せにおいて主流となっている。

接着剤を用いた基板の貼り合せ方法としては、移動可能に設けられたディスペンサによって基板に接着剤を滴下することで、基板の一方に対して面状に広がるように接着剤を供給し、供給された接着剤を仮硬化する方法がある（特許文献１）。このような方法で接着剤を供給することにより、接着剤の流動を防止し、均一な貼り合せ厚を確保していた。

特開２０１２−０７１２８１号公報

ところで、近年、表示装置の開発が進むことにより、表示装置の基板の形状が多様化している。すなわち、視認性や操作性の向上のために、平板状の基板だけでなく、湾曲部分や屈曲部分を有する基板が用いられるようになった。

このような湾曲部分や屈曲部分を有する基板の貼り合せにおいては、平板状の基板の貼り合せ方法を適用することは困難であった。例えば、湾曲状に加工されたカバーパネルの内周面にフィルム状のタッチパネルを貼り合わせる際に、タッチパネルの片面に接着剤を塗布した場合は、湾曲状のカバーパネルの内周面に平板状のタッチパネルを湾曲させて貼り合わせることになる。そうすると、タッチパネルが貼り合わせの際にカバーパネルの湾曲部分の上面等、内周面以外の部分に接触し、カバーパネルの内周面以外の部分にまで接着剤が付着してしまう可能性があった。

また、湾曲部分を有するカバーパネルの内周面に接着剤を塗布する場合に、例えば従来の刷毛などにより湾曲面になぞるように順次塗布すると、先に湾曲面に塗布された接着剤は容易に流動する。他にも、ディスペンサなどによる滴下を行うと、湾曲部分の底面に接着剤が溜まり、接着剤を基板の内周面に均一に供給することができなかった。

本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、湾曲部分や屈曲部分を有する基板であっても、基板の内周面以外の部分に接着剤が付着することがなく、接着剤の流動を防止して、均一な貼り合せ厚を確保できる接着剤供給装置および接着剤供給方法を提供することである。

本発明の接着剤供給装置は、次の構成を有することを特徴とする。
（１）湾曲部分又は屈曲部分を有する基板に接着剤を供給する接着剤供給装置において、前記基板の内周面に対向し、空間を介して前記基板に近接される供給部を有し、前記供給部には、前記基板の内周面に向かって複数の接着剤供給手段が設けられている。

（２）前記接着剤は、紫外線硬化型の樹脂であり、大気中において、前記基板の内周面に向かって供給された接着剤の一部もしくは全部に紫外線を照射する紫外線照射部を有しても良い。

（３）前記供給部と前記紫外線照射部を移動可能に設けても良い。

なお、上記の各態様は、接着剤供給方法の発明としても捉えることができる。

本発明によれば、湾曲部分や屈曲部分を有する基板であっても、基板の内周面以外の部分に接着剤が付着することがなく、接着剤の流動を防止して、均一な貼り合せ厚を確保することができる接着剤供給装置および接着剤供給方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る接着剤供給装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る接着剤の供給工程を示す断面図である。 本発明の実施形態の係る接着剤の供給工程と仮硬化工程を示す斜視図である。

以下、本発明に係る接着剤供給装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
［１．構成］
まず、本実施形態の接着剤供給装置の構成を説明する。なお、本実施形態においては、接着剤供給対象を両側縁部に湾曲部分を有する基板とし、基板に供給される接着剤を紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂として説明する。

[１．１ 概要]
図１に示すように、本実施形態の接着剤供給装置は、供給部１を有している。供給部１は、例えばタンクＴに収容された接着剤Ｂを、配管Ｄを介して基板Ｐに供給する複数の接着剤供給手段２を有している。なお、配管Ｄには、図示しないが、接着剤Ｂを送り出す手段であるポンプ、開閉手段である弁等が接続されている。

また、本実施形態の接着剤供給装置には、紫外線照射部３が設けられており、供給部１および紫外線照射部３は、移動可能に設けられている。なお、本実施形態においては、接着剤供給装置により、設置台４の上に載置された、両側縁部に湾曲部分を有する基板Ｐの内周面に接着剤Ｂが供給される。

[１．２ 全体の構成]
本実施形態の供給部１は、湾曲部分および平板状の底面からなる基板Ｐの内周面に接着剤Ｂを供給する部材である。供給部１は、略直方体からなる部材において、基板Ｐの内周面と対向する面の両側縁部に湾曲部分を有する。この供給部１の湾曲部分は、基板Ｐの湾曲部分よりも小さく、かつ、基板Ｐの湾曲部分に対応する形状に加工されている。例えば、基板Ｐの湾曲部分が真円の弧状である場合には、供給部Ｐの湾曲部分は、基板Ｐの湾曲部分よりも半径が短い真円の弧状に加工されている。

また、基板Ｐの両側縁部の内周面のうち対向する点と点を結ぶ線分（図では左右の側縁部を結ぶ線分）を幅とし、この線分と直交する基板Ｐの長さ（図では側縁部を有さない前後の端部を結ぶ線分）を奥行きとした場合、供給部１の幅および奥行きは、それぞれ基板Ｐの幅および奥行きより短く形成されている。以上のように構成された供給部１は、基板Ｐの内周面が形成する空間に、内周面と間隔を開けて挿入することができる大きさとなる。

なお、供給部１は、図示しない駆動部によって、昇降可能かつ水平移動可能に設けられている。駆動部としては、周知のあらゆる技術を適用可能であり、例えば、送りネジ、ラック、コンベア等による昇降機構や走査機構等が考えられる。

この供給部１には、複数の接着剤供給手段２が設けられている。接着剤供給手段２は、供給部１が基板Ｐの内周面に間隔を開けて挿入されたときに、基板Ｐの内周面と対向する部分に設けられている。すなわち、複数の接着剤供給手段２は、基板Ｐの内周面である、平面状の底面および湾曲状の両側面それぞれに向かうように配置されている。

本実施形態では、接着剤供給手段２として複数のノズルが等間隔に設けられている。複数のノズルは、基板Ｐの内周面に接着剤Ｂをまんべんなく塗布できるように構成すれば良く、ノズルの数は適宜設定できる。この複数のノズルは、配管Ｄに接続して設けられた供給部１内の通路（図示せず）に連通するように設けられている。従って、タンクＴから配管Ｄを介して供給部１に流入された接着剤Ｂは、複数のノズルである接着剤供給手段２より吐出される。

紫外線照射部３は、供給部１が供給した接着剤ＢにＵＶ光を照射して仮硬化させる部材である。紫外線照射部３は、供給部１の幅とほぼ同一の幅を有し、供給部１に取り付けられ、供給部１とともに移動可能となるように設けられている。紫外線照射部３は、例えば、図示しない光源からのＵＶ光を、光ファイバを介して接着剤Ｒに照射するものである。また、紫外線照射部３自体を光源として構成しても良い。いずれの場合にも、紫外線照射部３は、基板Ｐの内周面である平面状の底面および湾曲状の両側面それぞれに向かって、ＵＶ光を照射できるように構成されている。

この紫外線照射部３としては、例えば、ＵＶ光を線状に照射させる光学部材を備えている。光学部材としては、例えばスリット等が適用することができる。照射強度は、光源の強度調整により行うほかにも、このような光学部材を用いて行うことができる。また、ＵＶ光の照射口径や照射幅も光学部材を調整することで変更可能である。

［２．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用を、図２および３を参照して以下に説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、供給部１は、昇降機構によって、設置台４に載置された基板Ｐに向かって下降する。このとき供給部１は、図２（ｂ）に示すように、空間を介して基板Ｐに近接する位置で停止する。次に、図２（ｃ）に示すように、配管Ｄを介して接着剤Ｂが供給部１に供給される。供給部１に供給された接着剤Ｂは、供給部１内の通路を通り、接着剤供給手段２から吐出されて、基板Ｐの内周面全体に同時に供給される。

このとき接着剤Ｂは、貼り合せのために必要な量が供給される。すなわち、基板Ｐの内周面を超えて、基板Ｐの側縁部上面に至る程の量は供給されない。また、接着剤Ｂは基板Ｐの内周面に面状に塗布されても良いし、接着剤Ｂに適切な粘性を持たせて、線状に供給した後に面状に広がるようにしても良い。

図３に示すように、供給部１は基板Ｐの内周面の一部に接着剤Ｂを供給した後、未だ接着剤Ｂが塗布されていない方向に、走査装置によって水平に移動されることで、連続して基板Ｐの内周面に接着剤Ｂを供給する。このとき、紫外線照射装置３は、供給部１に取り付けられているため、供給部１とともに移動することとなる。

基板Ｐの内周面に向かってＵＶ光を照射できるように設けられた紫外線照射部３は、供給済みの接着剤Ｂの全体に同時にＵＶ光を照射する。紫外線照射部３のＵＶ光は、大気雰囲気の下で照射される。従って、酸素阻害等により硬化の進行が遅くなり、接着剤Ｂが適度に仮硬化される。（図３においては、仮硬化された接着剤Ｂを接着剤ＢＣとして示す。）仮効果されている接着剤ＢＣは、流動しないが、粘着性を維持している。このように、供給部１が接着剤Ｂを基板Ｐの端部まで供給するとともに、供給された接着剤Ｂを紫外線照射部３が逐一仮硬化する。このようにして接着剤Ｂが供給された基板Ｐは、その後、貼り合せ工程にてもう一方の基板に貼り合わせられる。

［３．効果］
以上のような本実施形態の効果は以下の通りである。
（１）本実施形態により、基板Ｐの内周面に向かって複数の接着剤供給手段２が設けられているため、基板Ｐの内周面の全体に同時に接着剤Ｂを供給することができ、湾曲面に供給された接着剤Ｂの流動を防止することができる。

（２）基板Ｐの貼り合せの前に、基板Ｐの内周面に予め接着剤Ｂを供給し、仮硬化することができるため、貼り合わせの際に基板Ｐの内周面以外の部分に接着剤Ｂが付着することが無い。

（３）また、紫外線照射部３により、供給済みの接着剤Ｂが順次仮硬化されているため、湾曲面に供給された接着剤Ｂの流動を防止するとともに、均一な貼り合せ厚を確保することができる。

（４）さらに、紫外線照射部３は、基板Ｐの内周面に向かってＵＶ光を照射できるように設けられているため、供給済みの接着剤Ｂの全体に同時にＵＶ光を照射して仮硬化することができ、湾曲面に供給された接着剤Ｂの流動を防止するとともに、均一な貼り合せ厚を確保することができる。

［その他の実施の形態］
（１）上記の実施形態における接着剤供給対象である基板Ｐは、両側縁部に湾曲部分を有しているものを示したが、本発明が接着剤Ｂを供給する基板Ｐの形状・材質・大きさはこれに限定されるものではない。両側縁部に屈曲部分を有する基板、両側縁部の一方に湾曲部分又は屈曲部分を有する基板、全体が円弧状になっている基板等に接着剤Ｂを供給することができる。また、供給部１の形状は基板の形状に応じて、適宜選択する。

（２）上記の実施形態では、基板Ｐを設置台４の上に載置したが、基板Ｐの設置方法としては、水平方向に載置するものに限られない。基板Ｐは垂直方向に固定して設置することもできるし、また、基板Ｐの内周面を下方に向けて設置することもできる。このように基板Ｐを設置して接着剤Ｂを供給する場合には、湾曲部分に加えて基板Ｐの平板状の底面においても接着剤Ｂが流動する可能性がある。しかし、本発明によれば、基板Ｐをどのように設置した場合でも、基板Ｐの内周面である平面状の底面および湾曲状の両側面において、接着剤Ｂの流動を防ぐことができる。また、設置台４としては基板Ｐを支持できる材質であれば、如何なるものでも適用可能である。

（３）上記の実施形態では、供給部１および紫外線照射部３が移動可能に設けられているが、これらを固定して、設置台４に昇降機構や操作装置を設けることで、設置台４を昇降可能・水平移動可能に設けて接着剤Ｂを供給することもできる。また、設置台４の下部に搬送装置を設けることもできる。このように搬送装置を設ける場合には、例えば、ターンテーブル、コンベア、送り機構等、どのような構造であっても採用できる。

（４）上記の実施形態では、紫外線照射部３が供給部１に取り付けられ、供給部１とともに移動しているが、紫外線照射部３に昇降機構や操作装置を設け、独立して移動させることもできる。また、供給部１が接着剤Ｂを供給した後に退避し、紫外線照射部３が当該接着剤Ｂを供給した位置に移動し、ＵＶ光を照射することも本発明の実施形態に含まれる。

（５）上記の実施形態では、紫外線照射部３を基板Ｐの内周面の全体に向かってＵＶ光を照射できるように設けたが、ＵＶ光をスポット的に照射して接着剤Ｂが流動しやすい湾曲面にだけＵＶ光を照射するように形成することもできる。この場合、光学部材としては集光レンズを用いることができる。また、湾曲面にＵＶ光を照射した後に、一時停止してから内周面の平板状の底面にＵＶ光を照射することもできる。このように構成することで、接着剤Ｂが流動しやすい湾曲面を早急に仮硬化し、底面において接着剤Ｂが十分に広がるのを待って仮硬化することができる。また、接着剤Ｂの塗布を行うための走査速度と、ＵＶ光による仮硬化のための照射の走査速度が相違するような条件であっても、それぞれ最適な条件に設定することができる。なお、紫外線照射部３の形状はＵＶ光の照射態様にあわせて適宜選択する。

（６）上記の実施形態では、接着剤供給手段２であるノズルを固定のものとしたが、ノズルを内周面に倣って移動あるいは回動させるようにしても良い。さらに、内周面の湾曲部分と平坦部分のように形状が相違する部分によって、接着剤Ｂの吐出量、走査速度やＵＶ光の照射出力、走査速度などの条件を変更できるようにしても良い。同様に湾曲部分だけ交換可能な供給部とし、内周面の形状に合わせて変更可能としても良い。

（７）上記の実施形態では、接着剤供給手段２をノズルとしたが、単なる孔でも良い。さらに、基板Ｐの内周面に向かって接着剤供給手段２を設ける本願発明の範囲には、例えば刷毛を基板Ｐの内周面に向かう形に形成し、当該刷毛を用いて接着剤を供給することも含まれる。

（８）上記の実施形態では、接着剤Ｂを紫外線硬化型の樹脂としたが、電磁波や熱の照射により硬化される樹脂であれば、接着剤Ｂとして使用することができる。また、現在又は将来において利用可能なあらゆる接着剤が適用可能である。この場合、使用する接着剤の種類に応じて、紫外線照射部を、電磁波の照射部、加熱装置、乾燥装置等に変更する。

（９）上記の実施形態では、接着剤ＢにＵＶ光を大気雰囲気下で照射したが、接着剤Ｂを仮硬化させるには、必ずしも酸素阻害状態が必要ではなく、照射エネルギーを調整して仮効果させることも可能である。すなわち、酸素阻害状態が発生しないような接着剤であっても、接着剤Ｂとして使用することができる

１ 供給部
２ 接着剤供給手段
３ 紫外線照射部
４ 設置台
Ｐ 基板
Ｂ 接着剤
Ｄ 配管
Ｔ タンク

Claims (5)

1. 湾曲部分又は屈曲部分を有する基板に接着剤を供給する接着剤供給装置において、
   前記基板の内周面に対向し、空間を介して前記基板に近接される供給部を有し、
   前記供給部には、前記基板の内周面に向かって複数の接着剤供給手段が設けられていることを特徴とする接着剤供給装置。
2. 前記接着剤は、紫外線硬化型の樹脂であり、
   大気中において、前記基板の内周面に向かって供給された接着剤の一部もしくは全部に紫外線を照射する紫外線照射部を有することを特徴とする請求項１記載の接着剤供給装置。
3. 前記供給部と前記紫外線照射部が移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載の接着剤供給装置。
4. 湾曲部分又は屈曲部分を有する基板に接着剤を供給する接着剤供給方法において、
   前記基板の内周面に向かって接着剤が供給される供給工程を含むことを特徴とする接着剤供給方法。
5. 前記供給工程で前記基板の内周面に供給された接着剤の一部もしくは全部を仮硬化させる仮硬化工程を含むことを特徴とする請求項４記載の接着剤供給方法。

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