JP4017033B2 - Touch panel, film pasting apparatus and method - Google Patents
Touch panel, film pasting apparatus and methodInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム同士を貼合せる技術に関するものであって、主に、ディスプレイ画面に取り付けて用いるタッチパネルに、粘着フィルム等を貼り付ける作業を行うためのフィルム貼付け装置及びその方法に関する。更には、本発明に係るフィルム貼付け装置によって製造されるタッチパネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
フィルム同士を貼合せる作業として、例えば、タッチパネル本体のような積層された薄板に、可撓性の貼合せ資材を貼り付ける作業がある。従来、このような作業は手仕事によるものである。
【0003】
即ち、タッチパネル本体として、厚み0.2〜4.0mm、外形寸法が一辺40〜90mmの矩形、材質がPETフィルム又はガラス等から成るものを準備する。これを作業台の上に位置決めする。一方、貼合せ資材として、厚み100〜300μm、外形寸法が上記と略同じ、材質がPETフィルム又は偏光材から成るフィルムを準備する。貼合せ資材の一面には粘着膜が形成され、この粘着膜の全面には、埃等の付着を予防するためにセパレートフィルムが予め貼着されている。
【0004】
続いて、貼合せ資材からセパレートフィルムを剥離した後、作業台の上に位置決めしたタッチパネル本体に、その片側から貼合せ資材の粘着膜を漸次接近させ、タッチパネル本体と貼合せ資材とを重ね合わせる。この工程に略平行して、タッチパネル本体と貼合せ資材との間に残留した空気(気泡)を、手持ちのローラ等で圧迫することにより排除していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業者は、タッチパネル本体に対して貼合せ資材が横ずれしないように、作業に臨んでは細心の注意を払う必要がある。これにより作業者に不要な負担が強いられる上、工程の時間的短縮が阻まれることにもなっている。また、上記のような手仕事を手際よく、しかも不良品を殆ど発生することなく行うには、作業者に熟練が要求される。このため、上記の作業に関して早急な自動化が望まれている。
【0006】
そこで、本発明の目的は、機械的操作に基づきフィルム同士を容易且つ確実に位置決めした上で、フィルム同士をその間から空気を排除しつつ貼り付けられる、タッチパネル、フィルム貼付け装置及びその方法を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る粘着フィルム貼付け装置は、貼着フィルムを位置決めする抜き枠を形成した弾性薄板と、被着フィルムを位置決めする型枠を上面に彫込み形成し弾性薄板を傾斜姿勢で受け止める下敷きプレートと、弾性薄板を下敷きプレートに位置決めするピンと、弾性薄板を下敷きプレートの上面に押圧する弾性材からなるローラとを備える。
【0008】
本発明に係る粘着フィルム貼付け装置は、貼着フィルムを位置決めする抜き枠を形成した弾性薄板と、該弾性薄板の一端に固定した反転軸を揺動自在に軸受けする軸受部と、被着フィルムを位置決めする型枠を上面に彫込み形成し軸受部の近傍に反転軸より低く配置された下敷きプレートと、弾性薄板を下敷きプレートに位置決めするピンと、弾性薄板を下敷きプレートの上面に押圧する弾性材からなるローラとを備える。弾性薄板を、その一端が反転軸に支持され他端が下敷きプレートの上面に受け止められる傾斜姿勢とし、ローラを、弾性薄板の他端から一端へ向けて走行させることにより、弾性薄板を、弾性変形させつつ下敷きプレートの上面に押し付ける。
【0009】
更に、本発明に係るフィルム貼付け装置は、ローラを下敷きプレートの上面に押し付ける一のエアシリンダーと、ローラを弾性薄板の一端から他端の間を往復動させる他のエアシリンダーとを備える。
【0010】
更に、本発明に係るフィルム貼付け装置は、軸受部をメインフレームに固定し、下敷きプレートをメインフレームに載置すると共に、下敷きプレートをメインフレームから突出したピンで位置決めするものである。
【0011】
更に、本発明に係るフィルム貼付け装置は、弾性薄板の抜き枠の外側にピン嵌入孔を形成し、軸受部の近傍に、反転軸を挟んで下敷きプレートに対峙する底上げプレートを配置し、弾性薄板が、反転軸周りに反転して、底上げプレートに受け止められた状態で、底上げプレートの上面に突出したピンが、ピン嵌入孔に嵌入するものである。
【0012】
本発明に係るフィルム貼付け方法は、弾性薄板に、微粘着層を形成した微粘着テープを貼り付ける工程と、微粘着テープの微粘着層に、粘着層を形成した貼着フィルムを位置決めする工程と、弾性薄板の近傍に、粘着層を形成した被着フィルムを位置決めする工程と、弾性薄板を被着フィルムに対して位置決めする工程と、貼着フィルムの粘着層を被着フィルムに対して一方へ上昇傾斜する姿勢で対面させる工程と、弾性材から成るローラーを、貼着フィルムが上昇傾斜する方向へ走行させつつ、該ローラーで、弾性薄板と共に貼着フィルムを、被着フィルムに押し付ける工程と、微粘着テープの微粘着層から貼着フィルムを離反する工程と、を含むものである。
【0013】
本発明に係るフィルム貼付け方法は、抜き枠を形成した弾性薄板の表面に、微粘着層を形成した微粘着テープを貼り付けることにより、抜き枠を微粘着テープで塞ぐ工程と、弾性薄板の裏面側へ抜き枠を経て露出する微粘着テープの微粘着層に、一面に粘着層を形成した貼着フィルムの他面を貼り付ける工程と、弾性薄板の一端近傍に、被着フィルムを位置決めする工程と、弾性薄板をその一端周りに転回することにより、貼着フィルムの粘着層が、被着フィルムに対して弾性薄板の他端から一端に向けて漸次離反する傾斜姿勢とする工程と、弾性薄板を被着フィルムに対して位置決めする工程と、弾性薄板の他端から一端へ走行する弾性材から成るローラーで、弾性薄板と共に貼着フィルムを、被着フィルムに押し付ける工程と、微粘着テープの微粘着層から貼着フィルムを離反する工程と、を含むものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置を用いたフィルム同士の貼合せ方法について、初めに説明する。以下で、当該貼合せ方法の各工程順にA〜Iの符号を付している。また、フィルムとは、薄膜、テープ、シート、チップ、薄手の板材又は薄手のパネル等を包括する。
【0016】
また、本実施の形態においては、フィルムとして、従来の技術の欄で例示したタッチパネル本体及び貼合せ資材を適用するが、本発明の趣旨は、フィルム同士の貼合わせであれば、その材質、形状又は用途等について限定されない。例えば、タッチパネル本体のフィルム電極とガラス電極、フィルム構成されたタッチパネル本体と支持体(材質としてガラス又はポリカボネート等)、又は、両面に粘着層を形成した粘着テープとタッチパネル本体とを貼合せる等の技術にも広く応用できる。また、タッチパネル本体とは、製品としてのタッチパネルの主体である。
【0017】
A:図1に示すように、ステンレス製等の弾性薄板1の表面に微粘着テープ2を貼り付ける。弾性薄板1にはフィルムセット用抜き枠3が開口されている。このフィルムセット用抜き枠3を塞ぐようにして、弾性薄板1に微粘着テープ2を貼り付ける。このとき、図示の通りフィルムセット用抜き枠3の全域を微粘着テープ2で塞いでも良いが、フィルムセット用抜き枠3と微粘着テープ2とを図中の上下又は横へずらして、少し隙間を残すようにしても良い。
【0018】
B:弾性薄板1を、この一端にビス等で固定した反転軸4を中心にして転回させ、その表裏を反転する。これにより、図2に示すように、裏返しになった弾性薄板1のフィルムセット用抜き枠3から、微粘着テープ2の微粘着層が上向きに露出する。この露出した微粘着テープ2の微粘着層に、一面(図中で上面)に粘着層を形成した貼着フィルム5の他面(図中で下面)を貼り付ける。つまり、貼着フィルム5の粘着層及びそれを保護するために覆うセパレートフィルム(図示省略)は、上向きとなる。
【0019】
C:貼着フィルム5の粘着層から上記のセパレートフィルムを剥脱する。この作業は、例えば、粘着剤を先端に塗布した短い棒を作業者が手に持ち、これをセパレートフィルムに押し付けた上で、貼着フィルム5から徐々に離反することにより、短い棒と共にセパレートフィルムが貼着フィルム5から剥がれるようにしても良い。
【0020】
D:以上の工程と並行して又は別途に、図3に示すように、フィルム貼付け装置10のメインフレーム6上に、タッチパネル本体7を位置決めする。即ち、メインフレーム6上に取り付けた下敷きプレート60には、略長方形の浅い凹部であるパネルセット用型枠8がフライス研削等により彫込み形成されている。このパネルセット用型枠8の内側に、タッチパネル本体7を水平姿勢にした儘で嵌入する。
【0021】
E:弾性薄板1を、反転軸4を中心にして工程Aと反対方向に転回させ、その表裏を再び反転する。これにより、図4(a)に示すように、弾性薄板1に伴って裏返しになった貼着フィルム5の粘着層が、パネルセット用型枠8内のタッチパネル本体7に隙間を開けて対面する。
【0022】
上記の状態で、軸受部40が反転軸4を支持する高さは、メインフレーム6の上方において、下敷きプレート60の上面よりも10〜20mmの範囲で高い位置に設定されている。このため、下敷きプレート60の上面に他端を受け止められた弾性薄板1は、全体として、図4中に矢印Xで指したゴムローラ9の往動方向へ向かって上昇傾斜する姿勢となる。つまり、弾性薄板1に貼付いている貼着フィルム5の粘着層とタッチパネル本体7との距離は、弾性薄板1の他端から一端へ向かって漸次大きくなる。
【0023】
更に、この状態で、メインフレーム6から上向きに突出し弾性薄板1のピン穴30を貫くダウエルピン20が、弾性薄板1を下敷きプレート60に対して位置決めする。ダウエルピン20については後述する。また、上記の傾斜角度は、下敷きプレート60の厚み寸法によって決まる。従って、厚みの異なる下敷きプレート60を幾つか準備しておけば、貼り合せを行う製品毎に所望の角度を設定できる。
【0024】
F:ゴムローラ9は、シリコンゴム等の弾性材からなり、図4(a)に表した位置に予め待機させている。この状態からゴムローラ9を往動方向へ転がしつつ送り出すと、同図(b)に示すように、弾性薄板1はゴムローラ9によって下敷きプレート60の上面に密接する。即ち、弾性薄板1は、厚さが約0.2mmのステンレス(SUS304H)の薄板である。このため、弾性薄板1は、ゴムローラ9によって下敷きプレート60の上面に押さえ付けられると、弾性変形して撓み、一時的に下敷きプレート60又はタッチパネル本体7の上面に沿った真っ直ぐな形状となる。以上のように往復動するゴムローラ9は、図1に示したピン穴30に対応して配置した2本のダウエルピン20の間を通り抜ける。
【0025】
上記のように、弾性薄板1が弾性変形する過程で、貼着フィルム5の粘着層とタッチパネル本体7とは、ゴムローラ9の動作に伴って、図中の左から右へと漸次密接して行き、互いに押圧されることになる。これにより、貼着フィルム5とタッチパネル本体7との間の空気は、ゴムローラ9によって圧迫されつつ、図中のより右側へと排出される。ゴムローラ9が貼着フィルム5とタッチパネル本体7の上方を通過した時点で、これら貼着フィルム5とタッチパネル本体7とが完全に密着する。同時に、両者の間の空気を総て排除できるという作用も達成できる。
【0026】
また、貼着フィルム5の厚みが弾性薄板1よりも薄い場合、図5に示すように、弾性薄板1よりも僅かに厚いバックアップ部材11を微粘着フィルム2の表面に貼着しても良い。バックアップ部材11は、例えば約0.3mmのシリコンゴムシートを適用する。これがゴムローラ9(図4)と微粘着フィルム2の間に介在することにより、上記のように、貼着フィルム5とタッチパネル本体7とが互いに押圧される過程で、ゴムローラ9の押圧力を貼着フィルム5とタッチパネル本体7へ確実に伝播できる。
【0027】
G:ゴムローラ9を図4の矢印Xで指した方向と反対側(復動方向)へ転がしつつ、同図に表した位置まで戻し、再びゴムローラ9を待機させる。ここで、ゴムローラ9を待機させる位置としては、弾性薄板1の他端にゴムローラ9が接触しない程度に、弾性薄板1からゴムローラ9を退けられれば良い。
【0028】
H:ゴムローラ9を待機させる位置に戻すと、即時、弾性薄板1が図4(a)に表した傾斜状態に復帰する。この復帰した弾性薄板1を、再び反転軸4を中心にして転回させ、その表裏を反転する。これにより、弾性薄板1は再び図2に示した状態となる。
【0029】
I:上記のようにして貼合せを行ったフィルム5とタッチパネル本体7を、パネルセット用抜き枠3から取り外せば、以上に述べた一連の工程が完了する。このとき、微粘着テープ2と貼着フィルム5の粘着力よりも、貼着フィルム5とタッチパネル本体7の粘着力の方が強力であるため、貼着フィルム5は、微粘着テープ2から剥離するが、タッチパネル本体7に密着した状態は維持される。
【0030】
尚、微粘着テープ2の微粘着層は、貼着フィルム5の貼り付けと剥離を繰り返しても著しく劣化することがない。このため、工程Aを一旦行った後は、100サイクル程度は同工程を省略し、工程B〜Iを繰り返すようにする。
【0031】
以上に述べた粘着層又は微粘着層とは、貼着フィルム5又は微粘着テープ2の一面全域に形成するとは限らない。粘着層又は微粘着層は、複数のスポット状又は複数の線状となるように粘着剤を塗布して形成しても良い。また、粘着層又は微粘着層の粘着力の調整は、粘着剤の成分調整により行っても良いが、上記のようにスポット状又は線状に塗布した粘着剤の疎密を変化することにより行っても良い。
【0032】
次に、本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置10について説明する。図3(a)は、フィルム貼付け装置10の主要部を構成するメインフレーム6、下敷きプレート60、底上げプレート61及び軸受部40の平面図を表している。その側面図を同図(b)に表している。
【0033】
底上げプレート61は、上記の工程Bにおいて、微粘着テープ2の微粘着層に貼着フィルム5を貼り付ける作業を安定して行えるように、反転した弾性薄板1を水平姿勢に支持するものである。メインフレーム6には、図6に示すように、ゴムローラ9を下敷きプレート60に押圧する加圧手段12、ゴムローラ9を往復動させる駆動手段19及びこれらを制御する制御手段(図示省略)が取り付けられている。
【0034】
軸受部40は、上記の工程A,Eにおいて、弾性薄板1に固定された反転軸4を揺動自在(ルーズ)に軸受けするものである。このように軸受けする理由は以下の通りである。即ち、上記の工程Fにおいて、ゴムローラ9が往動方向へ移動すると、弾性薄板1が徐々に弾性変形して下敷きプレート60の上面に押さえ付けられる。これによって弾性薄板1全体が下降することになる。また、弾性薄板1はダウエルピン20(図4)で水平方向への移動が規制されている。このために、ゴムローラ9の移動に伴って起こる弾性薄板1の揺動を許容する機構が不可欠となる。
【0035】
具体的には、軸受部40は、反転軸4の軸径よりも幅広の縦溝41を形成し、この縦溝41内に合成樹脂からなるベアリング(図示省略)と共に反転軸4を挿入し、更に、上記のベアリングを上向きに付勢するコイルバネ41cを縦溝41内に装填している。このような構成により、弾性薄板1全体がゴムローラ9の押圧力によって降下する際に、コイルバネ41cの付勢力に抗して反転軸4も降下することができる。
【0036】
軸受部40の上端部には、ブリッジ片42がビス43により固定されている。ビス43を緩めてブリッジ片42を取り外すと、縦溝41が開放し、上記のベアリングと共に反転軸4を抜き取ることができる。これは、当該フィルム貼付け装置10を用いて貼合せるフィルムの寸法や外形に応じて、弾性薄板1を別仕様のものに交換する際の便宜を考慮したものである。
【0037】
弾性薄板1の反転軸4を軸受部40に取り付ける場合には、先ず、縦溝41内にベアリングと共に反転軸4を挿入した上で、ビス43を緩めておき、図1に示すように弾性薄板1に穿孔したピン穴30に、図4に示すようにダウエルピン20を貫通させる。続いて、ビス43を締め付けてブリッジ片42を固定する。このようなセットを行う事により、弾性薄板1を繰り返し反転させる度に、ダウエルピン20がピン穴30を貫通し、弾性薄板1が位置決めされるようになる。また、反転軸4を軸受部40から取り外して、再び軸受部40に取り付ける場合でも、軸受部40と弾性薄板1との取付け調整は不要となるため、反転軸4を軸受部40へ取り付ける作業のみで弾性薄板1の着脱ができるようになる。ビス43は、スパナ等を使用することなく手作業で回せるように、蝶螺子を適用しても良い。
【0038】
加圧手段12は、ゴムローラ9の支軸90の両端を支持するブラケット91をメインフレーム6の両側部に各々設け、ブラケット91の上端に設けたエアシリンダ13の作動ロッド14でゴムローラ9の支軸90を下向き(下敷きプレート60)に押圧するものである。支軸90の両端は、ブラケット91に開口した上下方向に延びる長穴15に挿入されている。支軸90の周りにゴムローラ9が回転自在に取り付けられている。支軸90自体は回転しないので、作動ロッド14は、その先端に設けた合成樹脂製の緩衝材16で、支軸90を直接に押さえ付ける。この圧力を1〜16kg/cm2に設定するのが好ましい。
【0039】
エアシリンダ13に代えて、コイルバネ等で支軸90を下方へ付勢する機構を採用しても良いが、上記のように、加圧手段12の加圧源としてエアシリンダ13を適用することで、以下の利点が得られる。即ち、ゴムローラ9に付与する荷重を減圧弁等を操作するだけで簡単に増減できる。しかも、作動ロッド14のストロークに影響されず、ゴムローラ9に付与する荷重を一定に保持できる。このため、ゴムローラ9を交換する等してその直径が変化したり、下敷きプレート60の厚さを変更する等して、作動ロッド14のストロークが変化しても、エアシリンダ13に供給する空気圧を度々調整する手間が不要である。
【0040】
駆動手段19は、ブラケット91をゴムローラ9が往復動する方向(図中の左右)に進退する作動ロッド17を有するエアシリンダ18と、作動ロッド17と並行な水平姿勢でメインフレーム6の両側に固定されブラケット91を摺動自在に係合するガイドレール(図示省略)から構成される。
【0041】
上記のガイドレールにより、エアシリンダ13がゴムローラ9を押し付ける反力が受け止められる。このため、作動ロッド17はその進退方向の圧縮又は引っ張り荷重のみ受ける。ゴムローラ9の走行速度は、0.3〜2.0cm/secの範囲の低速で往動し、エアシリンダ18の最高速で復動するのが望ましい。この走行速度の設定又は変更は、エアシリンダ13に具備された調整弁の開度を増減するだけで容易に行える。
【0042】
駆動手段19の駆動源としては、エアシリンダ18に代えて、カム機構やクランク機構を適用しても良い。或いは、これらのような駆動源を省略して、ブラケット91と共にゴムローラ9を手動で往復動しても良い。上記の制御手段は、エアシリンダ13,18に供給する圧縮空気の遮断又は切換えを担う弁の作動制御を行う技術である。これは、周知のリレーやセンサー類を用いたシーケンス回路等の自明の技術であるため、説明を省略する。
【0043】
下敷きプレート60は、図7に示すように、パネルセット用型枠8及びピン嵌入孔62を形成した上面材63と、ダウエルピン20を上向きに突出すると共にピン嵌入孔64を形成した下面材65とを重ね合わせた二重構造である。上面材63は下面材65に対して、ピン嵌入孔62とダウエルピン20との間の隙間に相当する範囲でスライド自在であり、位置調整が可能である。
【0044】
下面材65は、ピン嵌入孔64にメインフレーム6の上面に設けたダウエルピン66を嵌入することにより、メインフレーム6に対して位置決めされる。つまり、ダウエルピン66によって下面材65がメインフレーム6に直接に位置決めされ、そのダウエルピン20もメインフレーム6に対して位置決めされることになる。
【0045】
一方、上面材63は、そのダウエルピン20を、図4に示すように、弾性薄板1のピン穴30に貫通させた状態で、弾性薄板1及び上面材63のそれぞれにセットした貼着フィルム5及びタッチパネル本体7の位置が決まるように設定される。このような位置置関係を保てるよう、予め上面材63と下面材65とは、上記の隙間に相当する範囲で位置調整され、ビス等により互いに固定されている。従って、上面材63と下面材65とは一体物の治具として取り扱う事ができ、メインフレーム6からの着脱を繰り返しても、ダウエルピン20をメインフレーム6に対して位置決めするための調整を再度行う必要はない。
【0046】
上記のように、下敷きプレート60は、ダウエルピン66によって位置決めされた状態でメインフレーム6上に留められている。下敷きプレート60をメインフレーム6に固定する螺子等の簡単な締結手段により固定されている。或いは、締結手段を省いても良い。このため、既述のように弾性薄板1を別仕様のものに交換する際に、下敷きプレート60も一緒に取り替えるのが簡単に行える。
【0047】
更に、図8に示すように、底上げプレート61の上面にフィルム位置決めピン67を上向きに突出しても良い。詳しくは、貼着フィルム5の粘着層に予め貼り付けられているセパレートフィルム50の外形サイズを、貼着フィルム5のそれよりも大きく設定する。貼着フィルム5の外方へ延出したセパレートフィルム50の両側寄りにピン嵌入孔51を形成する。これに対応して弾性薄板1にもピン嵌入孔68を形成する。そして、上記の工程Bにおいて、弾性薄板1の表面に貼り付けた微粘着テープ2の微粘着層に貼着フィルム5を貼り付ける作業の直前又は同時に、セパレートフィルム50と弾性薄板1のそれぞれのピン嵌入孔51,68にフィルム位置決めピン67を嵌入させる。
【0048】
これにより、貼着フィルム5が弾性薄板1に対して、更には、そのフィルムセット用抜き枠3に対して位置決めされることになる。このような構成は、フィルムセット用抜き枠3の開口寸法に比して貼着フィルム5の外形サイズが小さく、且つ、フィルムセット用抜き枠3の開口縁の内方の所定位置に貼着フィルム5を正確に配置する必要がある場合に有用である。
【0049】
上記以外の場合、即ち、貼着フィルム5の形サイズがフィルムセット用抜き枠3の開口サイズと略同じ場合、或いは、貼着フィルム5をフィルムセット用抜き枠3の開口縁の一辺に沿わせた状態で、貼着フィルム5を微粘着テープ2の微粘着層に貼り付ける場合には、フィルムセット用抜き枠3の開口縁に貼着フィルム5の一辺を沿わせることで、フィルムセット用抜き枠3に対して貼着フィルム5を容易に位置決めできる。
【0050】
また、図示は省略するが、底上げプレート61についても下敷きプレート60と同様に、ピンによって位置決めした状態でメインフレーム6に着脱自在に取り付けても良い。
【0051】
また、弾性薄板1の複数箇所にフィルムセット用抜き枠3を形成しても良い。この場合、複数のフィルムセット用抜き枠3に対応して、下敷きプレート60にもパネルセット用型枠8を追加形成すれば、ゴムローラ9を一度往復動させるだけで、複数枚の貼着フィルム5に複数枚のタッチパネル本体7を同時に貼り合わせることが可能となる。
【0052】
メインフレーム6、下敷きプレート60、底上げプレート61及び軸受部40等の主要部材は、その製造方法や材質等を限定する必要はないが、例えば、アルミニウムの板材を機械加工して形成したものであれば、装置全体の軽量化を図る点で好ましい。この場合、貼合せの対象となるフィルムがガラス質であっても、これに接触して主要部材が傷つくことのないように、主要部材の表面に硬質アルマイト処理を施すことが望ましい。
【0053】
以上に述べた本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明したが、本発明は図示したものに限定されない。また、この説明の中で図面の上下、左右、一端、他端、表面又は裏面とした記載は、便宜上定めた相対的な指標であり、本発明に係るフィルム貼付け装置を使用するときの向きや姿勢を実質的に限定するものでない。
【0054】
また、本発明の技術的範囲には、その主旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正又は変更を加えた態様の実施形態も含まれる。また、本発明の作用又は効果を奏する範囲内で、本発明を構成する発明特定事項を、他の技術に置換した実施形態で実施しても良い。
【0055】
例えば、弾性薄板1を高弾性の合成樹脂板を主体に構成したり、ゴムローラ9の材料として生ゴムや発泡ウレタン等を採用しても良い。或いは、粘着層を構成する粘着剤が熱溶融性であったり所定温度で粘着作用を良好に奏するものである場合には、弾性薄板1、ゴムローラ9、メインフレーム6又はこれらの周囲にヒータ等を付加するようにしても良い。
【0056】
【発明の効果】
本発明に係るフィルム貼付け装置及びその方法によれば、貼着フィルムに被着フィルムを傾斜姿勢で対面させた上で、これらのフィルム同士を走行するローラで漸次押し付けるように構成したので、フィルム同士の間に気泡となって空気が残留する空気を、フィルム同士が密接する過程で完全に排出できる。
【0057】
更に、弾性薄板に再掃剥離可能な微粘着テープを貼り付け、この微粘着テープに貼着フィルムを貼り付けるようにしているので、弾性薄板に貼着フィルムを即時セットできる。即ち、弾性薄板に対して貼着フィルムを位置決めした上で、これを作業員等が手で押さえる等の一連の手間が省ける。また、各フィルムを抜き枠又は型枠に嵌め込むことで容易に位置決めが行え、しかも、位置決めした後に各フィルムが位置ずれすることがない。
【0058】
従って、貼着フィルムに対して被着フィルムが横ずれしないように、作業者が細心の注意を払うことはない。しかも、加圧手段によってローラを重ね合わせたフィルムに押し付け、駆動手段によってローラを走行させるので、貼合せ作業の大部分の自動化を達成できる。このため、作業の大幅な時間短縮が図れる上、作業者の不慣れ等に起因する不良品の発生を防止することもできる。
【0059】
また、ローラを走行させる過程で、上記の通り、貼着フィルムに被着フィルムを傾斜姿勢で対面させ、これらを所定の方向へ走るローラで押圧することにより両者間から空気を排除するよう構成しているので、気泡などを残留させることなく貼着フィルムに被着フィルムを綺麗に貼り付けられる。しかも、このような製品の仕上がりは、機械的操作によって容易且つ確実に達成できるので、従来のように作業者等の慣れや作業の習熟度に関係なく、一様な製品を失敗や不良を発生させることなく、安価に大量に生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置に適用した弾性薄板及び微粘着テープの使用例を示す平面図。
【図2】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置に適用した弾性薄板、貼着フィルム及び微粘着テープの使用例を示す側面図。
【図3】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置の要部の使用状態の一工程を示す平面図及び側面図。
【図4】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置の要部の使用状態の他工程を示す側面図。
【図5】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置に適用した弾性薄板、ゴムシート及び貼着フィルムの使用例を示す側面図。
【図6】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置の要部の側面図。
【図7】本発明の実施の形態に係るフィルム貼付け装置に適用したメインフレーム及び下敷きプレートの側面図。
【図8】本発明の実施の形態に係るセパレートフィルムにピン穴を形成した貼着フィルムを貼る工程の平面図及び側面図。
【符号の説明】
1:弾性薄板
2:微粘着テープ
3:フィルムセット用抜き枠
4:反転軸
5:貼着フィルム
6:メインフレーム
7:タッチパネル本体(被着フィルム)
8:パネルセット用型枠
9:ゴムローラ
10:フィルム貼付け装置
20:ダウエルピン
30 :ピン嵌入孔
60:下敷きプレート
67:フィルム位置決めピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for bonding films, and mainly relates to a film bonding apparatus and method for performing an operation of bonding an adhesive film or the like on a touch panel attached to a display screen. Furthermore, it is related with the touchscreen manufactured by the film sticking apparatus which concerns on this invention.
[0002]
[Prior art]
As an operation of bonding the films together, for example, there is an operation of bonding a flexible bonding material to a laminated thin plate such as a touch panel body. Traditionally, such work is by hand.
[0003]
That is, a touch panel body having a thickness of 0.2 to 4.0 mm, an external dimension of a rectangle having a side of 40 to 90 mm, and a material made of PET film or glass is prepared. This is positioned on the workbench. On the other hand, a film made of a PET film or a polarizing material having a thickness of 100 to 300 μm and an outer dimension substantially the same as the above is prepared as a bonding material. An adhesive film is formed on one surface of the bonding material, and a separate film is previously bonded to the entire surface of the adhesive film in order to prevent adhesion of dust and the like.
[0004]
Subsequently, after separating the separate film from the bonding material, the adhesive film of the bonding material is gradually approached from one side to the touch panel body positioned on the work table, and the touch panel body and the bonding material are overlapped. In parallel with this process, air (bubbles) remaining between the touch panel body and the bonding material was removed by pressing with a hand-held roller or the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is necessary for the operator to pay close attention to the work so that the bonding material does not slip laterally with respect to the touch panel body. This imposes an unnecessary burden on the operator and prevents time reduction of the process. In addition, skilled workers are required to perform the above-mentioned handwork skillfully and with almost no defective products. For this reason, immediate automation is desired for the above work.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a touch panel, a film pasting apparatus, and a method thereof that can be easily and reliably positioned based on a mechanical operation and then pasted together while excluding air between the films. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An adhesive film laminating apparatus according to the present invention includes an elastic thin plate on which a punching frame for positioning an adhesive film is formed, and an underlay plate that engraves and forms a mold for positioning an adherent film on the upper surface and receives the elastic thin plate in an inclined posture. And a pin for positioning the elastic thin plate on the underlying plate, and a roller made of an elastic material that presses the elastic thin plate against the upper surface of the underlying plate.
[0008]
An adhesive film laminating apparatus according to the present invention includes an elastic thin plate having a punched frame for positioning an adhesive film, a bearing portion that rotatably supports a reversing shaft fixed to one end of the elastic thin plate, and an adherent film. Formed by engraving on the upper surface of the formwork to be positioned, an underlaying plate placed below the reversing shaft in the vicinity of the bearing, a pin for positioning the elastic thin plate on the underlaying plate, and an elastic material that presses the elastic thin plate against the upper surface of the underlaying plate And a roller. The elastic thin plate is elastically deformed by having an inclined posture in which one end is supported by the reversal shaft and the other end is received by the upper surface of the underlaying plate, and the roller is moved from the other end of the elastic thin plate toward one end. Press against the upper surface of the underlay plate.
[0009]
Furthermore, the film sticking apparatus according to the present invention includes one air cylinder that presses the roller against the upper surface of the underlying plate, and another air cylinder that reciprocates the roller between one end and the other end of the elastic thin plate.
[0010]
Furthermore, the film sticking apparatus according to the present invention fixes the bearing portion to the main frame, places the underlay plate on the main frame, and positions the underlay plate with pins protruding from the main frame.
[0011]
Furthermore, the film laminating apparatus according to the present invention has a pin insertion hole formed outside the punched frame of the elastic thin plate, and a bottom-up plate facing the underlaying plate with the reversing shaft interposed in the vicinity of the bearing portion. However, the pin that is reversed around the reversal axis and is received by the bottom raising plate is inserted into the pin insertion hole.
[0012]
The film sticking method according to the present invention is applied to an elastic thin plate, In the process of applying the slightly adhesive tape on which the slightly adhesive layer is formed, and the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape, A step of positioning the adhesive film on which the adhesive layer is formed, a step of positioning the adhesive film on which the adhesive layer is formed in the vicinity of the elastic thin plate, a step of positioning the elastic thin plate with respect to the adhesive film, and an adhesive A process of making the adhesive layer of the film face each other in a posture that rises and tilts to one side with respect to the adherent film, and a roller made of an elastic material while running in a direction in which the adhesive film rises and tilts, with the elastic thin plate with the roller Sticky fill Mu Are pressed against the adherent film, and the step of separating the adhesive film from the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape is included.
[0013]
The method of attaching a film according to the present invention includes a step of closing a punched frame with a slightly adhesive tape by attaching a slightly adhesive tape having a slightly adhesive layer to the surface of the elastic thin plate on which the punched frame is formed, and a back surface of the elastic sheet. A process of attaching the other surface of the adhesive film having the adhesive layer formed on one side to the fine adhesive layer of the fine adhesive tape exposed to the side through the punching frame, and a step of positioning the adherent film near one end of the elastic thin plate Rolling the elastic thin plate around one end thereof so that the adhesive layer of the adhesive film has an inclined posture in which the adhesive film gradually separates from the other end of the elastic thin plate toward the one end with respect to the adherent film, and the elastic thin plate With a roller made of an elastic material that runs from the other end of the elastic thin plate to one end, and a sticking film together with the elastic thin plate. Mu Are pressed against the adherent film, and the step of separating the adhesive film from the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape is included.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a method for laminating films using the film laminating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. Below, the code | symbol of A-I is attached | subjected in order of each process of the said bonding method. The film includes a thin film, a tape, a sheet, a chip, a thin plate or a thin panel.
[0016]
Moreover, in this Embodiment, although the touchscreen main body and the bonding material which were illustrated in the column of the prior art are applied as a film, the meaning of this invention is the material, shape, if it is bonding of films. Or it is not limited about a use etc. For example, a film electrode and a glass electrode of the touch panel body, a touch panel body and a support body made of a film (such as glass or polycarbonate as a material), or an adhesive tape having an adhesive layer formed on both sides and a touch panel body, etc. It can also be applied widely. The touch panel body is the main body of the touch panel as a product.
[0017]
A: As shown in FIG. 1, a slightly
[0018]
B: The elastic
[0019]
C: Said separate film is peeled off from the adhesive layer of the
[0020]
D: In parallel with the above steps or separately, as shown in FIG. 3, the
[0021]
E: The elastic
[0022]
In the above state, the height at which the bearing
[0023]
Further, in this state, the dowel pins 20 protruding upward from the
[0024]
F: The rubber roller 9 is made of an elastic material such as silicon rubber, and waits in advance at the position shown in FIG. When the rubber roller 9 is sent out while rolling in the forward direction from this state, the elastic
[0025]
As described above, in the process of elastic deformation of the elastic
[0026]
Moreover, when the thickness of the sticking
[0027]
G: While the rubber roller 9 is rolling in the direction opposite to the direction indicated by the arrow X in FIG. 4 (reverse movement direction), the rubber roller 9 is returned to the position shown in FIG. Here, as a position where the rubber roller 9 is made to stand by, the rubber roller 9 may be moved away from the elastic
[0028]
H: When the rubber roller 9 is returned to the standby position, the elastic
[0029]
I: If the
[0030]
In addition, even if the adhesion and peeling of the
[0031]
The adhesive layer or the slightly adhesive layer described above is not necessarily formed on the entire surface of the
[0032]
Next, the
[0033]
The
[0034]
The bearing
[0035]
Specifically, the bearing
[0036]
A
[0037]
When the reversing
[0038]
The pressurizing means 12 is provided with
[0039]
Instead of the
[0040]
The driving means 19 is fixed to both sides of the
[0041]
The reaction force that the
[0042]
As a drive source of the drive means 19, a cam mechanism or a crank mechanism may be applied instead of the air cylinder 18. Alternatively, such a drive source may be omitted, and the rubber roller 9 may be manually reciprocated together with the
[0043]
As shown in FIG. 7, the
[0044]
The
[0045]
On the other hand, the
[0046]
As described above, the
[0047]
Furthermore, as shown in FIG. 8, film positioning pins 67 may protrude upward on the upper surface of the
[0048]
Thereby, the sticking
[0049]
In cases other than the above, that is, when the shape size of the sticking
[0050]
Although not shown, the bottom-up
[0051]
Further, the
[0052]
The main members such as the
[0053]
Although the embodiment of the present invention described above has been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiment. Further, in this description, the description of the top and bottom, left and right, one end, the other end, the front surface or the back surface of the drawing is a relative index determined for convenience, and the orientation when using the film sticking device according to the present invention The posture is not substantially limited.
[0054]
In addition, the technical scope of the present invention includes embodiments in which various improvements, modifications or changes are made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Moreover, you may implement in embodiment which substituted the invention specific matter which comprises this invention with the other technique within the range with the effect | action or effect of this invention.
[0055]
For example, the elastic
[0056]
【The invention's effect】
According to the film laminating apparatus and the method according to the present invention, since the adherent film is faced to the adhesive film in an inclined posture, and the films are gradually pressed by a roller that travels between the films, the films Air in which air remains as air bubbles can be completely discharged in the process in which the films are in close contact with each other.
[0057]
Further, since the removable and peelable fine adhesive tape is attached to the elastic thin plate and the adhesive film is attached to the fine adhesive tape, the adhesive film can be immediately set on the elastic thin plate. That is, it is possible to save a series of troubles such as positioning the adhesive film with respect to the elastic thin plate and holding it by an operator. Moreover, positioning can be easily performed by fitting each film into a punched frame or a mold, and each film is not displaced after positioning.
[0058]
Therefore, the operator does not pay close attention so that the adhered film does not shift laterally with respect to the adhered film. In addition, since the roller is pressed against the overlapped film by the pressing means and the roller is driven by the driving means, most of the laminating work can be automated. For this reason, it is possible to greatly reduce the work time and to prevent the occurrence of defective products due to unfamiliarity of the operator.
[0059]
Further, in the process of running the roller, as described above, the adherent film is faced in an inclined posture and pressed by a roller running in a predetermined direction so that air is excluded from between the two. Therefore, the adherent film can be neatly attached to the adherent film without leaving bubbles or the like. Moreover, since the finished product can be easily and reliably achieved by mechanical operation, a uniform product can fail or fail regardless of the operator's familiarity and work proficiency as in the past. Can be produced in large quantities at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a usage example of an elastic thin plate and a slightly adhesive tape applied to a film sticking apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a usage example of an elastic thin plate, an adhesive film, and a slightly adhesive tape applied to the film application device according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a side view showing one step of the usage state of the main part of the film sticking apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a side view showing another process of the usage state of the main part of the film sticking apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a usage example of an elastic thin plate, a rubber sheet, and a sticking film applied to the film sticking apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view of the main part of the film sticking apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view of a main frame and an underlay plate applied to a film sticking apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 8A and 8B are a plan view and a side view of a process of attaching an adhesive film having pin holes formed on a separate film according to an embodiment of the present invention. FIGS.
[Explanation of symbols]
1: Elastic thin plate
2: Slight adhesive tape
3: Blank frame for film set
4: Reverse axis
5: Sticking film
6: Main frame
7: Touch panel body (deposition film)
8: Form for panel setting
9: Rubber roller
10: Film pasting device
20: Dowel pin
30: Pin insertion hole
60: Underlay plate
67: Film positioning pin
Claims (7)
前記弾性薄板を、その一端が前記反転軸に支持され他端が前記下敷きプレートの上面に受け止められる傾斜姿勢とし、前記ローラを、前記弾性薄板の他端から一端へ向けて走行させることにより、前記弾性薄板を、弾性変形させつつ前記下敷きプレートの上面に押し付けるフィルム貼付け装置。An elastic thin plate with a punched frame for positioning the adhesive film, a bearing portion that pivotably supports the reversing shaft fixed to one end of the elastic thin plate, and a mold frame for positioning the adherent film are engraved on the upper surface. An underlay plate disposed below the reversing shaft in the vicinity of the bearing portion, a pin for positioning the elastic thin plate on the underlay plate, and a roller made of an elastic material that presses the elastic thin plate against the upper surface of the underlay plate. Prepared,
The elastic thin plate has an inclined posture in which one end is supported by the reversing shaft and the other end is received by the upper surface of the underlying plate, and the roller is caused to travel from the other end of the elastic thin plate toward one end. A film sticking device for pressing an elastic thin plate against the upper surface of the underlying plate while elastically deforming the elastic thin plate.
前記微粘着テープの前記微粘着層に、粘着層を形成した貼着フィルムを位置決めする工程と、
前記弾性薄板の近傍に、被着フィルムを位置決めする工程と、
前記弾性薄板を前記被着フィルムに対して位置決めする工程と、
前記貼着フィルムの粘着層を前記被着フィルムに対して一方へ上昇傾斜する姿勢で対面させる工程と、
弾性材から成るローラーを、前記貼着フィルムが上昇傾斜する方向へ走行させつつ、該ローラーで、前記弾性薄板と共に前記貼着フィルムを、前記被着フィルムに押し付ける工程と、
前記微粘着テープの微粘着層から前記貼着フィルムを離反する工程と、
を含むフィルム貼り付け方法。A process of attaching a slightly adhesive tape having a slightly adhesive layer to an elastic thin plate ;
A step of positioning an adhesive film having an adhesive layer on the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape ;
Positioning the film to be deposited in the vicinity of the elastic thin plate;
Positioning the elastic thin plate with respect to the deposited film;
Facing the adhesive layer of the adhesive film in a posture of rising and tilting to one side with respect to the adherent film;
A roller made of an elastic material, while traveling in a direction in which the sticking film is rising slope, with the roller, the adhered fill beam with said thin elastic plate, a step of pressing the deposited film,
Separating the adhesive film from the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape;
A method of attaching a film including:
前記弾性薄板の裏面側へ前記抜き枠を経て露出する前記微粘着テープの微粘着層に、一面に粘着層を形成した貼着フィルムの他面を貼り付ける工程と、
前記弾性薄板の一端近傍に、被着フィルムを位置決めする工程と、
前記弾性薄板をその一端周りに転回することにより、前記貼着フィルムの粘着層が、前記被着フィルムに対して前記弾性薄板の他端から一端に向けて漸次離反する傾斜姿勢とする工程と、
前記弾性薄板を前記被着フィルムに対して位置決めする工程と、
前記弾性薄板の他端から一端へ走行する弾性材から成るローラーで、前記弾性薄板と共に前記貼着フィルムを、前記被着フィルムに押し付ける工程と、
前記微粘着テープの微粘着層から前記貼着フィルムを離反する工程と、
を含むフィルム貼り付け方法。A step of closing the punched frame with the slightly adhesive tape by attaching a slightly adhesive tape having a slightly adhesive layer to the surface of the elastic thin plate on which the punched frame is formed;
A process of applying the other surface of the adhesive film having an adhesive layer formed on one surface thereof to the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape exposed to the back surface side of the elastic thin plate through the punching frame;
Positioning an adherent film in the vicinity of one end of the elastic thin plate;
By turning the elastic thin plate around one end thereof, the adhesive layer of the adhesive film is in an inclined posture gradually separating from the other end of the elastic thin plate toward the one end with respect to the adherent film;
Positioning the elastic thin plate with respect to the deposited film;
A roller made of an elastic material traveling to one end from the other end of said thin elastic plate, a step of the sticking fill arm together with the elastic sheet, pressed against the adherend film,
Separating the adhesive film from the slightly adhesive layer of the slightly adhesive tape;
A method of attaching a film including:
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