JP4834522B2 - Acfテープの接続装置、acfテープ、および、acfテープの接続方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ACFテープなどの貼着テープの接続装置に関する。
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイに用いられるガラスパネルの端子部分に、画像形成用の電子部品を取り付けて導通を確保するために、ガラスパネルの端子部分にACF(Anisotropic Conductive Film:異方導電性フィルム)を貼り付け、貼り付けられたACFに電子部品を実装することが行われている。
このACFは、長尺のベーステープと呼ばれる樹脂製のテープの一面にACFが設けられた、ACFテープとして供給されている。そして、前記ACFテープは、当該ACFテープごとガラスパネルに押し付けられ、ベーステープだけがはがし取られることで、ACFをガラスパネルに貼り付けることができるようになっている。
このACFのガラスパネルへの貼り付けは、工業的にはACF貼着装置により自動的に行われており、ACFを供給するためのACFテープは、リールに巻き付けられた状態でACF貼着装置に供給されている。
ところで、昨今のディスプレイの大型化に伴い、一枚のガラスパネルに必要なACFの長さが増加している。従って、リールに巻き付けられた長尺のACFテープであっても、短期間で使用し尽くされてしまい、リールの交換頻度が増加する傾向にある。
従来、リールを交換する際には、ACF貼着装置の稼働を停止させてACFテープ用のリールを交換した後、ACFテープを人手によりリールから引き出し、ACF貼着装置に存在するテープを通過させるための複雑な経路を引き回してACFテープをセッティングしている。
しかし、前記方法では、ACFテープのセッティングに相当の時間を要するため、使用済のACFテープに追加用のACFテープを図14に示すように継ぎ足して、1リール当たりの巻き数を増やした上で使用する方法が提案されている(例えば特許文献1)。この方法によれば、既にテープ経路が確立している使用済のACFテープに追加用のテープが継ぎ足されるため、使用済ACFテープを引き出すに従い、追加用ACFテープがテープ経路を通過する。従って、ACFテープを新たにテープ経路に従って引き回す必要は無くなると考えられる。
特開2004−202738号公報
ところが、特許文献1ではACFテープを継ぎ足す方法が記載されているが、どのような装置によって継ぎ足すかの具体的な記載は見あたらない。
さらに、ACFテープは、幅が1mm〜2mm程度、厚みは50μm程度しかなく、いわゆるぺらぺらの状態であるため、仮に人手によってこれらを接続する作業は困難を極め、非常に長時間を要することとなる。
加えて、前述のようなACFテープをつきあわせ状態で接続する場合、ACFテープ同士の幅方向のずれが非常に発生しやすく、また、継ぎ足されたACFテープの直線性を維持することも非常に困難となる。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、貼着テープ同士を接続する際の幅方向のずれなどをできる限り抑制し、また、直線性を維持しつつ、機械的に貼着テープ同士を接続し貼着テープの追加などの作業に供することができる貼着テープの接続装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る接続装置は、被貼着材を備える二つの貼着テープ同士を接続する装置であって、一方の貼着テープの端部を保持する第1保持手段と、他方の貼着テープの端部を保持する第2保持手段と、前記貼着テープの端部同士を厚さ方向に重なるように配置する配置手段と、重ねられた貼着テープの端部同士を厚さ方向に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とする。
前記押圧手段は、他方の貼着テープに対し一方の貼着テープを近づけて押圧することが好ましい。
さらに、前記貼着テープの端部を切断する切断手段を備えてもよい。
さらに、前記押圧された貼着テープを超音波により接続する超音波接続手段を備えてもよい。
また、前記押圧された貼着テープを加熱により接続する熱圧着手段を備えてもよい。
上記構成の接続装置によれば、幅方向のずれなどをできる限り抑制し、また、直線性を維持しつつ、貼着テープ同士を容易かつ正確に接続することが可能となる。
一方、前記接続装置に供される貼着テープであって、前記貼着テープに設けられる被貼着材とは異なる接着剤が端部に設けられた貼着テープを採用すれば、前記接続装置を加熱装置や超音波振動装置を使用することなく簡易な状態で使用することができる。
また、貼着テープの端部に粘着テープを設ける装置であって、貼着テープの端部の2箇所をそれぞれ保持する二つの保持手段と、保持された貼着テープを前記保持手段の間で切断する切断手段と、前記切断された貼着テープを所定の間隔引き離す移動手段と、引き離された貼着テープの間を片面に接着剤を備えた粘着テープで架橋状に接続する接続手段とを備えた接着剤設置装置を採用すれば、汎用的な貼着テープから前記貼着テープを簡便に製造することが可能となる。
また、当該接続装置を用いることで他の部材に当該貼着テープを貼り付けるような設備を使用する場合、当該設備の稼働中に設備外で段取りするいわゆる外段取りが可能となる。
一方上記目的を達成するために、本発明に係る接続方法は、被貼着材を備える二つの貼着テープ同士を接続する方法であって、一方の貼着テープの端部を保持し、他方の貼着テープの端部を保持し、前記貼着テープの端部同士を厚さ方向に重なるように配置し、重ねられた貼着テープの端部同士を厚さ方向に押圧する。
この方法を採用することにより、上記と同様の作用、効果を得ることが可能である。
本発明によれば、細くて薄い貼着テープ同士であっても、容易かつ正確に接続することが可能となる。
次に、本発明に係る接続装置110の実施形態を説明する。
まず、本実施形態で接続される貼着テープの一つであるACFテープ210を説明する。
図1(a)は、ACFテープ210の端部を拡大して示す側面図であり、(b)はさらに拡大して示す側面図である。
同図(a)に示すように、ACFテープ210は、ベーステープ211と、ベーステープ211の1面に設けられたACF212(Anisotropic Conductive Film:異方導電性フ
ィルム)とを備えている。
また、ACFテープ210の端部にはACF212が存在しないベーステープ211だけの部分が存在している。
ベーステープ211は、幅が1mm〜2mm程度、厚みは数十ミクロン程度の長尺のテープである。また、ベーステープ211は未使用時にはACF212を保持する必要があり、ACF212を貼着する際にはベーステープ211からACF212を剥離する必要があるため、その素材としては、延伸ポリプロピレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどが採用される。
ACF212は、フィルム状の絶縁樹脂材料の中に微細な導電性粒子を分散させた素材であり、圧力と温度を加えることにより、接着と同時に電極間にはさまれた導電粒子を介して圧力が加えられる方向には電気的接続が実現され、それ以外の方向には絶縁の状態を維持することのできる機能を持つフィルムである。
同図(b)に示すように、ACFテープ210の始端部は、ベーステープ211が長さ方向に分離され、分離された部分が粘着テープ213により架橋状に接続された部分が存在している。
この粘着テープ213は、ベーステープ211を接続できる粘着力を備えた接着剤を片面に備えたテープであり、ベーステープ211と同様以下の幅を有している。
以上のように、ベーステープ211の端部の中間に粘着テープ213を配置すれば、ACFテープ210の最端部に粘着力のないベーステープ211の部分が存在することとなるため、ACFテープ210の端部の保持などが容易に行うことができる。
次に、前記粘着テープ213をベーステープ211の端部に取り付けるための接着剤設置装置としての治具300について説明する。
図2は、本実施形態に係る治具300及びその動作を簡易的に示す側面図である。
同図に示すように、治具300は、ベーステープ211を保持する二つのテープ保持具301と、当該テープ保持具301を所定間隔引き離し、また、当接させることのできる移動具307と、ベーステープ211を切断する切断手段としての第1カッターと、粘着テープ213を切断する二つの第2カッターと、粘着テープ213を所定位置に配置する粘着テープ配置具304と、粘着テープ213をベーステープ211に押し付ける押し付け具305とを備えている。
テープ保持具301は、ベーステープ211の一面のみで保持する必要がある。粘着テープ213を他の面から押し付ける必要があるからである。本実施形態の場合、テープ保持具301は、上面に真空吸着用の吸着口(図示せず)を備えるとともに、前記吸着口と真空系とを接続する経路を備えている。
なお、テープ保持具301は、真空吸着による保持ばかりでなく、ベーステープ211を固定可能であれば他の方法で保持してもかまわない。
また、二つのテープ保持具301は、ベーステープ211をそれぞれ保持した状態で、ACFテープ210の長さ方向に沿って所定間隔離れることができるようになっている。
第1カッター302は、押し付け具305の略中央部に刃部を下向きにして取り付けられている。この第1カッター302は、テープ保持具301の一つとの間でベーステープ211を挟み込むことでベーステープ211を切断することができるものである。
第2カッター303は、押し付け具305の両端にそれぞれ刃部を下向きにして取り付けられている。この第2カッター303は、粘着テープ配置具304から粘着テープ213を分離するために、粘着テープ配置具304との間で粘着テープ213を挟み込むことで粘着テープ213を切断するものである。
粘着テープ配置具304は、粘着テープ213を所定の位置に配置するものであり、押し付け具305の押し付け方向に対して垂直に出没自在となされるとともに、押し付け具305に伴って押し付け方向に移動可能となっている。
押し付け具305は、テープ保持具301に対して接離自在となされており、第1カッター302、第2カッター303に対して切断力を付与し、所定位置に配置された粘着テープ213をベーステープ211に押し付けて貼り付けることができるものである。
次に、治具300による粘着テープ213の貼り付け方法を説明する。
図2(a)に示すように、接触状態で配置される二つのテープ保持具301に対し、前記テープ保持具301が並ぶ方向とACFテープ210の長さ方向が一致するように、ACFテープ210の端部にあるベーステープ211のみの部分を二つのテープ保持具301に配置する。そして、テープ保持具301に真空吸着によりベーステープ211を保持させる。
次に、図2(b)に示すように、押し付け具305をテープ保持具301に押し付け、第1カッター302によりベーステープ211を切断する。押し付け具305の両端にはテープ保持具301方向に突出した突出部が備えられており、前記ベーステープ211を切断する際に、当該突出部がベーステープ211を押し下げることで第2カッター303からベーステープ211を保護している。
次に、図2(c)に示すように、押し付け具305を元の位置に戻す。
次に、図2(d)に示すように、テープ保持具301を移動具307を用いてACFテープ210の長さ方向に所定間隔広げる。切断されたベーステープ211はそれぞれのテープ保持具301に保持されているため、テープ保持具301を広げることによりベーステープ211が分離される。また、これと同時または前後して、粘着テープ配置具304を突出させる。
次に、図2(e)に示すように、第3カッター306をスライドさせ、ベーステープ211の幅に合致するように粘着テープ213を長さ方向に切断する。
次に、図2(f)に示すように、粘着テープ配置具304とともに押し付け具305をテープ保持具301に対して押し付ける。これにより、粘着テープ213が分離されたベーステープ211を接続するように架橋状に貼り付けられる。また、この押し付け工程において、第2カッター303により粘着テープ213が切断される。
次に、図2(g)に示すように、押し付け具305と粘着テープ配置具304とがテープ保持具301から離れ、粘着テープ213の貼り付けが終了する。
以上の治具300、及び、方法を採用すれば、非常に薄く細いACFテープ210の端部の途中に粘着テープ213を容易かつ正確に貼り付けることができ、汎用的なACFテープ210であっても、汎用的な粘着テープ213を用い、以下に説明する接続装置110に供することができる。
図3〜図9は、ACFテープ210により供給されるACF212をガラス板200に貼着する貼着装置100に組み込まれた状態の接続装置110を示す斜視図である。
同図に示すように、接続装置110は、貼着装置100で使用中のACFテープ210の終端部と追加用のACFテープ210の始端部とを接続する装置である。
同図に示すように、本実施形態に係る接続装置110は、第1保持部111と、第1切断部113と、第2保持部114と、第2切断部118と、配置部115と、押圧部116とを備えている。
第1保持部111は、使用終了間際となったACFテープ210の終端を挟んで保持するものであり、二つの挟持部112を備えている。
また、前記二つの挟持部112は、ACFテープ210の厚さ方向の表裏にそれぞれ配置されるように突出可能であり、また、ACFテープ210を挟持しない場合には没入することができるようになっている。
また、本実施形態の場合、二つの挟持部112先端近傍の相対向する面にはそれぞれ円盤状の弾性体119が設けられており、当該弾性体119でACFテープ210を挟持することにより、ずれることなく強固にACFテープ210を挟持することが可能となる。
なお、前記弾性体119の有無や形状などは任意に選択することが可能である。
第1切断部113は、前記弾性体119の上部に設けられている。そして、挟持部112がACFテープ210を挟持すると同時に、挟持部112の挟持力を利用してACFテープ210を切断することができるものとなされている。具体的には、挟持部112の一方に刃物が取り付けられ、他方には当該刃物を受ける板状の部材が取り付けられている。そして、ACFテープ210を挟持するための力を利用して、弾性体119よりリール側のACFテープ210を切断することができるものとなっている。
第2保持部114は、後述の保持プレート131に設けられ、保持プレート131に軸支されたリール214に保持される追加用のACFテープ210の始端を挟んで保持するものである。
第2保持部114の保持構造は、保持ベース121に対して突出方向に付勢されたシリンダ122と保持プレート131に固定された保持ベース121との間でACFテープ210を挟持するようになっている。

押圧部116は、後述の配置部115により重ねられたACFテープ210の端部同士を厚さ方向に押圧するものであり、二つの押圧体117を備えている。この押圧体117の先端には相互に嵌合する凹部123と凸部124が備えられている。そして、凹部123の底面と凸部124の先端面との間に重ねられたACFテープ210が挟み込まれ、圧力が加えられる。
本実施形態の場合、ACFテープ210の始端部には粘着テープ213が設けられており、前記圧力が加えられるだけでACFテープ210同士の接続を行うことができる。
また、ACFテープ210の幅に相当し、ACFテープ210を挿通することのできるスリット125が、それぞれの押圧体117の先端に、2箇所ずつ設けられている。前記スリット125は、ACFテープ210同士を押圧する際に、ACFテープ210をガイドして、ACFテープ210の幅方向の位置を正確に合致させるために設けられている。
第2切断部は、追加用ACFテープ210側の前記押圧体117の下部に設けられた刃部と、追加用ACFテープ210の裏側に配置される受板とで構成されており、押圧部116でACFテープ210同士を押圧すると同時に、前記刃部と受け板との間で追加用ACFテープ210の第2保持部114側を切断するものである。
図10は、配置部115のみ(プレート固定部137を除く)を抜き出して示す斜視図である。
配置部115は、第1保持部111と第2保持部114とに保持される二つのACFテープ210の端部同士を厚さ方向に重ねるものであり、同図に示すように、保持プレート131と、保持プレート131を保持するマガジン135と、マガジン移動部136と、プレート固定部137(図10では図示せず)とを備えている。
図11は、保持プレート131と、当該保持プレート131にリール214が軸支され、リール214から引き出されたACFテープ210の始端が第2保持部114に保持されている状態を示す平面図である。
同図に示す保持プレート131は、略T字形状となされ、その下部には前記第2保持部114が取り付けられている。さらに、保持プレート131は、軸支部132と、係止部133と、二つのローラ134とを備えている。
軸支部132は、保持プレート131上で前記リール214を回転可能に軸支する構造を備えている。
係止部133は、リール214の外周縁に対し接離するように摺動可能に保持プレート131上に取り付けられている。そして、前記リール214の周縁から離れることで前記リール214の回転を可能とし、一方、前記リール214の周縁と接触することでリール214の回転を不可能とすることができるようになっている。
なお、係止部133はリール214の外周に当接してリールの回転を止めるばかりでなく、保持プレート131以外の場所に設置され、リール214の軸支部132とベルトなどを介して接続され、軸部分でリール214の回転を止めても良い。
ローラ134は、リール214から引き出されたACFテープ210の軌道を規定するものであり、保持プレート131に対し回転可能に軸支されている。

以上の構成により、リール214から引き出されたACFテープ210の始端部は、最端部が第2保持部114により保持プレート131に固定され、リール214は係止部133により回転が規制されることができるため、任意に設定する適正な張力がかかった状態で、かつ、二つのローラ134間で張った状態で保持される。
マガジン135は、前記ACFテープ210とリール214とが取り付けられた保持プレート131を5枚保持する枠体であり、保持プレート131を平行かつ等間隔に保持することができる。
マガジン移動部136は、ボールねじによってマガジン135を保持プレート131の厚さ方向に平行に移動させることができる機構を備えている。また、エンコーダによるフィードバック制御によりマガジン135の位置を所定の制度で制御することが可能である。
プレート固定部137(図3〜図9参照)は、保持プレート131を挟み込んで固定するものであり、マガジン135が移動するとき以外は、保持プレート131の下部を挟み込んで保持部レートを固定する。また、マガジン135が移動するときは、プレート固定部137が移動して前記固定を解除することができるものとなっている。
以上の配置部115は、次のようにしてACFテープ210の端部同士を厚さ方向に重ねる。
すなわち、マガジン移動部136によりマガジン135が移動し、保持プレート131に保持されるACFテープ210が第1保持部111に保持されるACFテープ210と重なり合う位置にセットされる。さらに、プレート固定部137が保持プレート131を固定して正確に位置決めする。
以上によりACFテープ210の端部同士を厚さ方向に所定間隔を隔てた状態で正確に重ねることが可能となる。
次に、上記構成の接続装置におけるACFテープ210の接続工程を説明する。
まず、図3〜図5に示すように、第1保持部111が突出し、使用中のACFテープ210の端部を挟み込んで保持するとともに、第1切断部がACFテープ210のリール214寄りの部分を切断する。
次に、図6に示すように、プレート固定部137が移動して、保持プレート131の固定を解除した後、マガジン移動部136が作動して次の保持プレート131を所定位置にセットする。そして、プレート固定部137が再び移動して新たな保持プレート131を固定する。
以上の工程により、使用中のACFテープ210の終端部と追加用のACFテープ210の端部同士を厚さ方向に所定間隔を隔てた状態で正確に重ねることができる。
次に、図7に示すように、追加用のACFテープ210側にある押圧体117が移動して追加用のACFテープ210に当接するとともに、反対側の押圧体117は、使用中のACFテープ210を引っ張りながら追加用のACFテープ210に押し当てて押圧し、ACFテープ210同士を接続する。
なお、図7、図8において使用中のACFテープ210がとぎれた状態で記載されているが、これは作図上の問題であり、実際には、切断されたACFテープ210の端部は二つの挟持部112により挟持されている。
この工程において使用中のACFテープ210は引っ張られることになるが図示しないダンサローラにより適正な張力が維持される。一方、第2保持部114と係止されたリール214とで張った状態で保持されるACFテープ210は引っ張られないため、幅方向のずれを抑制しつつACFテープ210を接続することが可能となる。
また、図8に示すように、第2切断部により追加用のACFテープ210の第2保持部114側が切断される。
最後に、第1保持部111と押圧部116とが開いてACFテープ210が開放される。
以上の接続装置及び接続方法により、図12に示すように、細くて薄いACFテープ210の端部同士を幅方向のずれをできる限り抑止しつつ正確に接続することが可能となる。
なお、本実施形態ではACFテープ210は、端部に接続用の粘着テープ213を架橋状に備えているが、本発明はこれに限定されるわけではなく、図13(a)に示すように、ACFテープ210の端部のACF212とは反対の面に、両面に粘着力を備えた両面テープ223を備えてもよく、また、図13(b)に示すように、ACFテープ210の端部自体に接着剤233を備えていてもよい。
例えば、ACFテープ210の先端に両面テープ223を設けるには治具300を用いればよい。移動具307は不要となり、テープ保持具301を移動させる必要がなくなる。つまり、図2(b)においてベーステープ211を切断しない。図2(d)の工程は不要。図2(e)、図2(f)、図2(g)において、粘着テープ213の代わりに両面テープ223とする。以上とすれば、ACFテープ210の先端に両面テープ223を取り付けることが可能となる。なお、両面テープ223をACFテープ210に取り付ける際、両面テープ223のACFテープ210とは反対面には両面テープ223と着脱容易な保護フィルム(図示せず)を設けるのがよい。これにより、押し付け具305と両面テープ223とが接着することがないため、両面テープ223をACFテープ210に取り付ける作業を容易化することが可能となる。
また、第2保持部114からACFテープ210を開放するためにACFテープ210を切断したが、第2保持部114のACFテープ210の保持を終了させて開放させてもかまわない。
また、粘着力を用いてACFテープ210を接続する場合は、押圧部116による押圧のみで接続が完了するが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、押圧体117の先端に超音波振動子や加熱部を設け、ACFテープ210の端部同士を超音波接合により接続したり、熱圧着で接続してもかまわない。
本実施形態では貼着テープとしてACFテープ210を例示したが、貼着テープはこれに限定されるわけではなく、例えば、NCF(Non Conductive Film:非導電性フィルム)等を備えたテープであってもかまわない。
本発明は、ACFテープなどの貼着テープを継ぎ足す際に用いられる接続装置に適用できる。
(a)は、ACFテープの端部を拡大して示す側面図であり、(b)はさらに拡大して示す側面図である。 本実施形態に係る治具及びその動作を簡易的に示す側面図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 接続部及び供給部を拡大して示す斜視図である。 配置部のみ(プレート固定部を除く)を抜き出して示す斜視図である。 保持プレートと、当該保持プレートにリールが軸支され、リールから引き出されたACFテープの始端が第2保持部に保持されている状態を示す平面図である。 接続された状態のACFテープを示す側面図である。 (a)は、別態様のACFテープの端部を拡大して示す側面図であり、(b)はさらに別態様のACFテープの端部を示す側面図である。 ACFテープの接続態様の一例を示す斜視図である。
符号の説明
110 接続装置
111 第1保持部
112 挟持部
113 第1切断部
114 第2保持部
115 配置部
116 押圧部
117 押圧体
118 第2切断部
119 弾性体
121 保持ベース
122 シリンダ
123 凹部
124 凸部
125 スリット
130 供給部
131 保持プレート
132 軸支部
133 係止部
134 ローラ
135 マガジン
136 マガジン移動部
137 プレート固定部
210 ACFテープ
211 ベーステープ
212 ACF
213 粘着テープ
214 リール
300 治具
301 テープ保持具
302 第1カッター
303 第2カッター
304 粘着テープ配置具
305 押し付け具
306 第3カッター
307 移動具

Claims (6)

  1. 被貼着材を備える二つのACFテープ同士を接続する装置であって、
    使用中ACFテープの終端部を保持する第1保持手段と、
    使用中の前記ACFテープを前記第1保持手段よりもリール側で切断する第1切断部と、
    追加用ACFテープの始端部を保持する第2保持手段と、
    使用中の前記ACFテープの終端部と追加用の前記ACFテープの始端部との間で厚さ方向に重なるように配置する配置手段と、
    重ねられたACFテープ同士を厚さ方向に押圧する押圧手段と、
    追加用の前記ACFテープを前記押圧手段と前記第2保持手段との間で切断する第二切断部と
    を備えることを特徴とするACFテープの接続装置。
  2. 前記押圧手段は、追加用ACFテープに対し使用中ACFテープを近づけて押圧する請求項1に記載のACFテープの接続装置。
  3. さらに、
    前記押圧されたACFテープを超音波により接続する超音波接続手段を備える請求項1または請求項に記載のACFテープの接続装置。
  4. さらに、
    前記押圧されたACFテープを加熱により接続する熱圧着手段を備える請求項1または請求項に記載のACFテープの接続装置。
  5. 請求項1または請求項に記載の接続装置に供されるACFテープであって、
    前記ACFテープに設けられる被貼着材とは異なる接着剤が前記ACFテープ端部に設けられたACFテープ
  6. 被貼着材を備える二つのACFテープ同士を接続する方法であって、
    使用中のACFテープの終端部を第1保持手段により保持し、
    使用中の前記ACFテープを前記第1保持手段よりもリール側で第1切断部により切断し、
    追加用のACFテープの始端部を第2保持手段により保持し、
    使用中の前記ACFテープの終端部と追加用の前記ACFテープの始端部との間で厚さ方向に重なるように配置手段により配置し、
    重ねられたACFテープ同士を押圧手段により厚さ方向に押圧し、
    追加用の前記ACFテープを前記押圧手段と前記第2保持手段との間で第二切断部により切断する
    ことを特徴とするACFテープの接続方法。
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