JP2021194679A

JP2021194679A - 貼り合わせ装置及びその方法

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Publication number: JP2021194679A
Application number: JP2020102411A
Authority: JP
Inventors: 健司松本; Kenji Matsumoto; 健宮本; Takeshi Miyamoto; 利幸矢内; Toshiyuki Yanai
Original assignee: NPC Inc Japan
Current assignee: NPC Inc Japan
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-12-27

Abstract

【課題】成形基板材に貼り合わせ用基板材を貼り合わせる際に、成形基板材の形状に応じてそれぞれの適切な押し圧で貼り合わせを行う。【解決手段】貼り合わせ装置１は上チャンバー１０と下チャンバー２０とを備え、上チャンバー１０には押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１と、その上部には押し圧用機械式プレス板１２とが設けられており、成形基板材が３次元曲面形状の場合は押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１のみを使用し、２次元平板形状の場合は押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１及び押し圧用機械式プレス板１２、あるいは押し圧用機械式プレス板１２のみを使用して貼り合わせを行う。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば平面状や曲面状の成形基板材に、例えばフィルム状の貼り合わせ用基板材を貼り合わせる貼り合わせ装置及びその方法に関する。

有機ＥＬディスプレイ等の機能性材層を含む成形基板材に、残留空気による機能性材層の劣化を防ぐためあるいは意匠性の観点から、空気を排出した真空中において、単一または複数の貼り合わせ用基板材を貼り合わせたり、より具体的には液晶パネルへ偏光フィルム基板材を貼り合わせたりすることなどが行われている。ここで、機能性材層を含む成形基板材は、３次元形状あるいは２次元平板形状を有している。

従来の貼り合わせに関する技術の一例として、特許文献１に記載されたラミネート装置がある。この装置は、下方に向かって膨張自在なダイアフラムを備える上チャンバーと、ヒーター盤を備える下チャンバーとを開閉自在に構成したラミネート部とを備えている。

図１に、従来技術の一例としての貼り合わせ装置１０１の構成を示す。この装置は、上チャンバー１１０と下チャンバー１２０とを備えている。

上チャンバー１１０には、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１１が設けられている。

下チャンバー１２０には熱板１２１が設けられ、熱板１２１上に成形基板材１０２が載置され、成形基板材１０２の上面に貼り合わせ用基板材１０３が載置される。上チャンバー１１０と下チャンバー１２０とで閉じられた空間内部から、真空ポンプ１３１によって矢印１４１で示されたように真空引きされる。この後、矢印１４２で示されたように、上チャンバー１１０側の押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１１の裏面側に大気が導入される。これにより、貼り合わせ用基板材１０３が押し下げられて、成形基板材１０２の表面上に貼り合わせ用基板材１０３が押し圧プレスされて貼り合わせられる。

特開平１０−９５０８９号公報

しかし、このような貼り合わせ装置では、上チャンバーに設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートの押し圧に限界があった。一般的な貼り合わせ装置では、例えば押し圧は４気圧である。２次元平板形状を有する成形基板材が対象であれば、より高い押し圧が必要となる。油圧等で駆動する押し圧用機械式プレス板を用いれば、例えば１０気圧程度の押し圧を印加することができる。しかしこのような装置では、より低い押し圧が必要な３次元形状を有する成形基板材には、適応することができなかった。

本発明は上記事情に鑑み、成形基板材の形状等に応じて適切な押し圧を印加して貼り合わせ用基板材を貼り合せることが可能な貼り合わせ装置及びその方法を提供することを目的とする。

本発明の貼り合わせ装置は、
上チャンバーと、前記上チャンバーと対向するように配置され、前記上チャンバーとで閉じられた空間内部を形成する下チャンバーと、前記上チャンバーに設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートとを備える貼り合わせ装置であって、
前記上チャンバーに設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートの上部に設けられた押し圧用機械式プレス板と、
前記下チャンバーに設けられ成形基板材を載置して加熱する熱板と、
をさらに備え、
前記押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート及び前記押し圧用機械式プレス板の少なくともいずれか一つを用いて貼り合わせ用基板材に押し圧を加えて前記成形基板材に貼り合わせることを特徴とする。

本発明の貼り合わせ装置及びその方法によれば、成形基板材の形状等に応じて適切な押し圧を印加して貼り合わせ用基板材を貼り合わせることが可能であり、例えば２次元平板形状の成形基板材に対してはより高い押し圧で貼り合わせることができる。

従来の貼り合わせ装置の構成を示した縦断面図。本発明の実施の形態による貼り合わせ装置の構成を示した縦断面図。本発明の実施の形態による貼り合わせ装置によって、３次元曲面形状の成形基板材に対して、貼り合わせ用基板材を貼り合わせる工程を示す縦断面図。本発明の実施の形態による貼り合わせ装置によって、２次元平板形状の成形基板材に対して、押し圧用機械式プレス板を用いて貼り合わせ用基板材を貼り合わせる工程を示す縦断面図。

以下、本発明の実施の形態による貼り合わせ装置及びその方法について、図面を参照して説明する。

１）貼り合わせ装置の構成、並びに押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートのみを使用して押し圧プレスを行う場合の動作について
本実施の形態による貼り合わせ装置全体の概略構成について、図２を参照して説明する。

本実施の形態による貼り合わせ装置１は、太陽電池モジュール用の真空ラミネータと同様に、上チャンバー１０と下チャンバー２０とを備えている。

上チャンバー１０には、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１が設けられている。また、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１のさらに上部には、押し圧用機械式プレス板１２が設けられている。この押し圧用機械式プレス板１２は、図示されない例えば油圧駆動機構により駆動される。

成形基板材２の形状が例えば３次元曲面形状であり、例えば４気圧程度の押し圧でプレスする場合について説明する。この場合には、押し圧プレスを行う際に、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１を使用し押し圧用機械式プレス板１２は使用しない。

図３に示されたように、下チャンバー２０には熱板２１が設けられ、熱板２１上には保持治具部２２が設けられ、成形基板材２の形状に合わせて載置保持することができる。上チャンバー１０と下チャンバー２０とで閉じられた空間内部は、充分に真空引きされた後、上チャンバー１０側に設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１の裏面側に大気を導入する。これにより、貼り合わせ用基板材３が押し下げられ、成形基板材２の表面上に貼り合わせ用基板材３が押し圧プレスされて貼り合わせられる。

これにより、成形基板材２の形状に応じた適切な押し圧で貼り合わせ用基板材３を押し圧プレスして貼り合わせることができる。

なお熱板２１には、熱板２１が成形基板材２を加熱した後に冷却するように、図示されない冷却機構を設けてもよい。

また、押し圧用機械式プレス板１２には、成形基板材２を加熱する加熱機構を設けてもよく、さらには成形基板材２を加熱機構が加熱した後に冷却する冷却機構を設けてもよい。

２）押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート及び押し圧用機械式プレス板、あるいは押し圧用機械式プレス板のみを用いて押し圧プレスを行う場合の動作について
本実施の形態による貼り合わせ装置において、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート及び押し圧用機械式プレス板、あるいは押し圧用機械式プレス板のみを用いて押し圧プレスを行う場合の動作について、図４を参照して説明する。

成形基板材２が例えば２次元平板形状を有する場合等、より高い押し圧が必要な場合には、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１と押し圧用機械式プレス板１２とを併用する。押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１の上方から、成形基板材２に対して例えば最大１０気圧程度の押し圧を印加して、貼り合わせ用基板材３を押し圧プレスする。これにより、貼り合わせ用基板材３における例えば樹脂接着層の架橋を、より強固なものとすることができる。

ここで、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１と押し圧用機械式プレス板１２とを併用する替わりに、押し圧用機械式プレス板１２のみを用いて押し圧プレスを行うこともできる。押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１により押し圧プレスを行う場合には、上チャンバー１０と下チャンバー２０とで閉じられた空間内部を真空引きした後、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１の裏面側に大気を導入する。この動作を行わず、押し圧用機械式プレス板１２のみを用いて、成形基板材２の形状に応じた適切な押し圧で成形基板材２に貼り合わせ用基板材３を押し圧プレスして貼り合わせてもよい。

本実施の形態による貼り合わせ装置及びその方法によれば、成形基板材の形状、例えば３次元曲面形状、２次元平面形状等に応じて適切な押し圧を印加して貼り合わせ用基板材を貼り合せることが可能である。

上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

たとえば、上記実施の形態では、成形基板材の形状に応じて押し圧を変えるように、押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１及び押し圧用機械式プレス板１２の少なくともいずれか一つを用いて貼り合わせを行っている。しかしながら、成形基板材の形状に限らず必要な押し圧が得られるように押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート１１及び押し圧用機械式プレス板１２の少なくともいずれか一つを用いて押し圧を加えて貼り合わせを行ってもよい。

１貼り合わせ装置
２成形基板材
３貼り合わせ用基板材
１０上チャンバー
１１押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート
１２押し圧用機械式プレス板
２０下チャンバー
２１熱板
２２保持治具部

Claims

上チャンバーと、前記上チャンバーと対向するように配置され、前記上チャンバーとで閉じられた空間内部を形成する下チャンバーと、前記上チャンバーに設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートとを備える貼り合わせ装置であって、
前記上チャンバーに設けられた押し圧プレス用ダイアフラム弾性シートの上部に設けられた押し圧用機械式プレス板と、
前記下チャンバーに設けられ成形基板材を載置して加熱する熱板と、
をさらに備え、
前記押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート及び前記押し圧用機械式プレス板の少なくともいずれか一つを用いて貼り合わせ用基板材に押し圧を加えて前記成形基板材に貼り合わせることを特徴とする貼り合わせ装置。
前記熱板に設けられ、前記成形基板材を保持するための保持治具部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の貼り合わせ装置。
前記熱板に設けられ、前記熱板が前記成形基板材を加熱した後に冷却する冷却機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の貼り合わせ装置。
前記押し圧用機械式プレス板を駆動する油圧駆動機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の貼り合わせ装置。
前記押し圧用機械式プレス板に設けられ、前記成形基板材を加熱する加熱機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の貼り合わせ装置。
前記押し圧用機械式プレス板に設けられ、前記加熱機構が前記成形基板材を加熱した後に冷却する冷却機構をさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の貼り合わせ装置。
成形基板材に対して貼り合わせ用基板材を貼り合わせる方法であって、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の前記貼り合わせ装置を用いて、前記成形基板材の形状に応じて、又は必要な押し圧が得られるように、
前記押し圧プレス用ダイアフラム弾性シート及び前記押し圧用機械式プレス板の少なくともいずれか一つを用いて貼り合わせ用基板材に押し圧を加えて前記成形基板材に貼り合わせることを特徴とする方法。