JP5979675B2 - Sheet body laminating apparatus and manufacturing method of product in which sheet body is pasted on surface of article - Google Patents
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Description
本発明は、シート体の貼合せ装置及びシート体が貼り合わされた製品の製造方法に関し、特に物品の表面にシート体を貼り合わせるシート体の貼合せ装置及び物品の表面にシート体が貼り合わされた製品の製造方法に関する。 The present invention relates to a sheet body laminating apparatus and a method for producing a product in which a sheet body is bonded, and in particular, a sheet body laminating apparatus for laminating a sheet body on the surface of an article and the sheet body bonded to the surface of an article. The present invention relates to a manufacturing method of a product.
従来のシート体の貼合せ装置は、物品を支持する支持治具と、物品を上方から押圧するゴム弾性体とを備えている(たとえば、特許文献1参照)。物品を支持治具に支持させ、その物品の表面にシート体を重ね合わせた後、上方からゴム弾性体により加熱及び加圧させて、シート体を物品表面に貼り合わせる。 A conventional sheet body laminating apparatus includes a support jig that supports an article and a rubber elastic body that presses the article from above (see, for example, Patent Document 1). The article is supported by a support jig, and the sheet body is superposed on the surface of the article, and then heated and pressurized with a rubber elastic body from above to bond the sheet body to the article surface.
上記の装置を用いる場合、ゴム弾性体による押圧がシート体表面全域にわたって均一にならず、シート体が物品表面に追従せず部分的に密着不良を起こして、シート体にシワが発生したり、シート体と物品との間に気泡溜まりが発生することがある。また、物品のシート体貼合せ面が凹面である場合や、屈曲の程度がきつい曲面である場合には、シート体を貼り合わせること自体困難なことがある。 When using the above apparatus, the pressure by the rubber elastic body is not uniform over the entire surface of the sheet body, the sheet body does not follow the article surface, causing partial adhesion failure, wrinkles occur in the sheet body, Bubble accumulation may occur between the sheet body and the article. Moreover, when the sheet body bonding surface of the article is a concave surface, or when the degree of bending is a tight curved surface, it may be difficult to bond the sheet body itself.
本発明の目的は、上記シワや気泡溜まりを抑制し、凹面などの立体形状を有する物品表面にシート体を貼り合わせることができるシート体の貼合せ装置及び物品の表面にシート体が貼り合わされた製品の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to suppress the above-described wrinkles and bubble accumulation, and to bond a sheet body to the surface of an article having a three-dimensional shape such as a concave surface, and the sheet body is bonded to the surface of the article. It is to provide a product manufacturing method.
上記の目的を達成するために、第1の発明は、物品の表面にシート体を貼り合わせるシート体の貼合せ装置であって、表面にシート体が配置された物品を支持する支持治具と、前記支持治具の上方に移動可能に配置され、内部に磁性流体が充填された袋体と、支持治具に磁性引力を発生させる磁性引力発生部とを備え、磁性流体が磁性引力によって支持治具側に引き寄せられることにより、袋体がシート体を上から押圧するものである。 In order to achieve the above object, a first invention is a sheet body laminating apparatus for laminating a sheet body on the surface of an article, the supporting jig for supporting the article having the sheet body disposed on the surface, A bag body that is movably disposed above the support jig and is filled with a magnetic fluid; and a magnetic attractive force generator that generates a magnetic attractive force in the support jig, and the magnetic fluid is supported by the magnetic attractive force. The bag body presses the sheet body from above by being drawn toward the jig side.
このように構成すると、袋体が支持治具側に引き寄せられてシート体を均一な圧力で押圧するため、シート体を貼り合わせる面が凹面である場合や、屈曲の程度がきつい曲面を有する場合も、物品に容易にシート体を貼り合わせることができる。 When configured in this way, the bag body is pulled toward the support jig and presses the sheet body with uniform pressure, so the surface where the sheet body is bonded is a concave surface or the degree of bending has a tight curved surface In addition, the sheet body can be easily bonded to the article.
第2の発明は、第1の発明の構成において、袋体内の磁性流体の量を増減させる磁性流体増減部を更に備えた、シート体の貼合せ装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the sheet body laminating device further comprising a magnetic fluid increasing / decreasing unit for increasing or decreasing the amount of the magnetic fluid in the bag body in the configuration of the first invention.
このように構成すると、袋体の大きさが変化するため、シート体と袋体との接触面積を調整することができる。 If comprised in this way, since the magnitude | size of a bag body changes, the contact area of a sheet body and a bag body can be adjusted.
第3の発明は、第1又は第2の発明の構成において、支持治具は磁性引力発生部である、シート体の貼合せ装置である。 3rd invention is the structure of 1st or 2nd invention, The support jig | tool is a sheet | seat body bonding apparatus which is a magnetic attractive force generation | occurrence | production part.
このように構成すると、支持治具自体が磁性引力を発生させるため、部材数が少なくなり装置の構成が簡単になる。 If comprised in this way, since a support jig | tool itself will generate magnetic attraction, the number of members will decrease and the structure of an apparatus will become simple.
第4の発明は、第1又は第2の発明の構成において、磁性引力発生部は、シート体の押圧部分に合わせて電圧が印加される、支持治具に内蔵された複数の電磁石である、シート体の貼合せ装置である。 4th invention is the structure of 1st or 2nd invention, and a magnetic attraction generation part is a some electromagnet incorporated in the support jig | tool to which a voltage is applied according to the press part of a sheet | seat body, This is a sheet body laminating apparatus.
第5の発明は、第1又は第2の発明の構成において、磁性引力発生部は、シート体の押圧部分に合わせて移動する、支持治具の下側に移動可能に取り付けられた磁石である、シート体の貼合せ装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the invention, the magnetic attractive force generator is a magnet movably attached to the lower side of the support jig that moves in accordance with the pressing portion of the sheet body. The sheet body laminating apparatus.
このように構成すると、押圧部分が移動するため、貼り合わせの際にシワや気泡溜まりの発生を効果的に防止できる。 If comprised in this way, since a press part moves, generation | occurrence | production of a wrinkle and a bubble pool can be effectively prevented in the case of bonding.
第6の発明は、物品の表面にシート体が貼り合わされた製品の製造方法であって、支持治具に物品を支持させる工程と、物品の表面にシート体を配置する工程と、内部に磁性流体が充填された袋体を前記シート体の上方からシート体に対して位置決めする工程と、支持治具に磁性引力を発生させ、磁性流体が磁性引力によって支持治具側に引き寄せられることにより、袋体をシート体に押圧させる工程とを備えたものである。 A sixth invention is a method of manufacturing a product in which a sheet body is bonded to the surface of an article, the step of supporting the article on a support jig, the step of arranging the sheet body on the surface of the article, and the magnetism inside Positioning the bag body filled with fluid with respect to the sheet body from above the sheet body, generating a magnetic attractive force to the support jig, and attracting the magnetic fluid to the support jig side by the magnetic attractive force, And a step of pressing the bag body against the sheet body.
このように構成すると、袋体が支持治具側に引き寄せられてシート体を均一な圧力で押圧するため、シート体を貼り合わせる面が凹面である場合や、屈曲の程度がきつい曲面を有する場合も、物品に容易にシート体を貼り合わせることができ、生産性が向上する。 When configured in this way, the bag body is pulled toward the support jig and presses the sheet body with uniform pressure, so the surface where the sheet body is bonded is a concave surface or the degree of bending has a tight curved surface However, the sheet body can be easily bonded to the article, and the productivity is improved.
第7の発明は、第6発明の構成において、袋体をシート体に押圧させる工程において、袋体を膨張させる、シート体の貼合せ方法である。 7th invention is the bonding method of the sheet | seat body which expands a bag body in the process of pressing a bag body against a sheet body in the structure of 6th invention.
第8の発明は、第6又は第7の発明の構成において、袋体をシート体に押圧させる工程において、磁性引力の発生位置を変化させる、シート体の貼合せ方法である。 An eighth invention is a method of laminating a sheet body in the configuration of the sixth or seventh invention, wherein the generation position of the magnetic attractive force is changed in the step of pressing the bag body against the sheet body.
本発明によれば、シート体を物品表面に追従させて気泡溜まりやシワを抑制しながら、物品表面にシート体を貼り合わせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a sheet | seat body can be bonded together on the article | item surface, making a sheet | seat body follow the article | item surface and suppressing a bubble accumulation and a wrinkle.
次に、発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1(1)及び(2)を参照して、本発明の第1実施形態に係るシート体の貼合せ装置10は、物品3を支持する支持治具1と、支持治具1の上方に移動可能に配置された袋体6とを備えている。支持治具1には、磁性引力を発生させる磁性引力発生部である電磁石2が複数内蔵され、袋体6の内部には磁性流体4が充填されている。袋体6内部の磁性流体4が、電磁石2から発生する磁性引力によって支持治具1側に引き寄せられ、シート体5が上から押圧されることにより、物品3にシート体5が貼り合わされる。
物品3は、矩形形状の平板の一対の対向する端部を一体的に立ち上がらせた形状である。物品3の上面がシート体5を貼り合わせる面であり、凹面である。物品3の例としては、スマートフォンやタブレット型コンピュータのプラスチック製・金属製・ガラス製のカバーパネルなどが挙げられる。また、シート体5としては、例えば、一方面に形成された静電容量方式センサーの透明導電膜層と他方面に形成された接着層とを備える基体シートや、図柄層と接着層とが順次積層された基体シートが挙げられる。基体シートの材質としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂及びアクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の合成樹脂や紙や不織布などが挙げられる。図柄層は、文字や図柄を表現するための層で、着色剤とバインダーとなる合成樹脂とを少なくとも構成材料として含む着色インキを用いて形成される。図柄層を形成する方法としては、例えば、オフセット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷層などの公知の印刷法を採用することが出来る。接着層は、物品3にシート体5を接着させるための層で、物品3に対する十分な接着性が得られる合成樹脂を物品3の材質や表面形状に応じて適宜選択して形成される。接着層を形成する方法としては、例えば、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を採用することができる。
[First embodiment]
With reference to FIG. 1 (1) and (2), the sheet |
The
支持治具1は、直方体形状を有し、上面に物品3を嵌め合わせることができるように、物品3の下面形状に沿った凹部7が形成されている。支持治具1は、アルミニウムで構成されている。支持治具1は電磁石2から発生する磁性引力を阻害しない材料であれば良く、金、銀、銅、マグネシウム、非磁性ステンレス鋼、セラミックなどの非磁性金属材料や、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、GF強化ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシベンジルメチレングリコールアンハイドライド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アミノ系樹脂及びポリエステル系樹脂等の一般エンジニアリングプラスチック材料などでもよい。支持治具1の物品3配置面の下方には、電磁石2が水平に一定間隔でマトリクス状に複数内蔵されている。電磁石2の配置領域は、物品3の配置面より大きくなるように構成され、物品3の配置領域の全面にわたって配置される。一つ一つの電磁石2の大きさや、一つの支持治具1に配置される電磁石2の個数は、所望する磁性引力の調整精度や発生強度に応じて、適切な大きさと数に設定することができる。例えば、磁性引力の発生箇所を細かく調整したい場合には、一つの電磁石2の大きさを小さくして、支持治具1に配置する個数を増やせばよい。電磁石2に所定の電圧を印加すると、袋体6の中にある磁性流体4を引き寄せる磁性引力が発生する。電磁石2への電圧の印加は、個々の電磁石2ごと、あるいは複数個からなる部分的な領域ごとに行うように構成され、磁性引力を発生させる領域とタイミングを調整することができる。
The
袋体6は、磁性流体4の充填量を増減させることにより、大きさが変化する。袋体6は、支持治具1に配置された物品3の上方を上下方向、水平方向に移動可能に構成されている。袋体6は、シート体5の押圧領域を移動可能であれば、支持治具1に直接接続されていても、支持治具1とは別の部材に接続されていてもよい。袋体6の大きさは、磁性引力によって袋体6が支持治具1側に引き寄せられた状態で、袋体6が物品3のシート体5貼合せ面全体を押圧しうる大きさに設定されている。袋体6を水平方向に移動させてシート体5を押圧する場合であれば、袋体6の大きさは貼合せ面全体を押圧しうる大きさより小さくてもよい。袋体6は、天然ゴムで構成されている。袋体6の材料としては、アクリルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム及びポリイソブチレンなどの合成ゴムを用いることもできる。
The size of the
次に、シート体の貼合せ装置10を用いた物品の表面にシート体が貼り合わされた製品の製造方法について、図2、図3、図4及び図5を用いて説明する。
Next, the manufacturing method of the product by which the sheet body was bonded on the surface of the article | item using the sheet |
まず、図2を参照して、支持治具1の凹部7に物品3を配置し、配置された物品3の上面にシート体5を配置する。シート体5に図柄や文字が形成されている場合は、それらが物品3に対して所定の位置に配置されるように位置決めする。位置決めは、例えば、シート体5に孔を有するタブを形成し、支持治具1に位置決めピンを形成し、位置決めピンをシート体5の孔に挿入することにより行われたり、シート体5をロボットにより配置してロボット制御により行われる。次に、袋体6を水平及び鉛直方向に移動させ、シート体5の上方の中央に位置決めして配置する。
First, referring to FIG. 2, the
次に、図3を参照して、袋体6をシート体5の上からシート体5に対して位置決めした状態で、磁性流体増減部8によって袋体6内の磁性流体4の量を増加させ、袋体6を膨張させる。袋体6を膨張させることにより、シート体5と袋体6との接触面積が徐々に増加していき、シート体5が物品3に中央から外側へと押し付けられていく。磁性流体増減部8としては、油圧ポンプやエアポンプなど通常の圧力調整機構を用いることができる。
Next, referring to FIG. 3, the magnetic fluid increasing / decreasing
それと同時に、図4を参照して、支持治具1の中央部Aに配置された電磁石2に電圧を印加して、磁性引力を発生させる。すると、袋体6が中央部Aに向かって引き寄せられてシート体5を上から押圧し、シート体5の中央部が物品3に貼り合わされる。
At the same time, referring to FIG. 4, a voltage is applied to the
その後、図5を参照して、支持治具1の周縁部Bに配置された電磁石2に電圧を印加して、磁性引力を発生させる。すると、袋体6の周縁部Bに対応する部分が支持治具1側に引き寄せられてシート体5を上から押圧し、シート体5の周縁部が物品3に貼り合わされる。
Then, with reference to FIG. 5, a voltage is applied to the
上記のように、磁性流体増減部8により膨張した袋体6は、シート体5を物品3の中央から外側へと押し付けるように膨張していく。さらに、磁性引力を支持治具1の中央部Aから周縁部Bに移動させて発生させることにより、押圧部分の調整をより確実にすることができる。押圧部分を物品3の中央から外側へと移動させることにより、物品3とシート体5との間の空気が外側に押し出され、シワや気泡溜まりを防止することができる。よって、上記のようなシート体の貼合せ方法によると、シート体5を凹面や屈曲の程度がきつい曲面に貼り合わせる場合も、シート体5を物品3の表面に均一な圧力で貼り合わせることができる。
As described above, the
上記のようなシート体の貼合せ装置10を用いた物品3の表面にシート体5が貼り合わされた製品の製造方法により、例えば、上面部と立ち上がりを有する側面部との両方に静電容量方式センサーが形成されたスマートフォンやタブレット型コンピュータ用のカバーパネルを容易に製造することができる。
According to the manufacturing method of the product in which the
[第2実施形態]
上記の本発明の第1実施形態に係るシート体の貼合せ装置10と重複する部分については説明を省略する。図6を参照して、本発明の第2実施形態に係るシート体の貼合せ装置10では、磁性引力発生部として磁石9を用いている。磁石9は、支持治具1の下側に支持治具1の底面と平行に移動可能に取り付けられる。上記の本発明の第1実施形態に係る電磁石2と同様に、支持治具1の中央部Aから周縁部Bへと磁石9を移動させれば、袋体6がシート体5の中央部から外側へと押圧されていく。そうすると、物品3とシート体5との間の空気が外側に押し出され、シワや気泡溜まりを防止することができる。
[Second Embodiment]
The description of the same parts as those of the sheet
なお、袋体6が、磁性引力によって支持治具1側に引き寄せられた状態で、物品3のシート体5貼合せ面全体を押圧しうる大きさに設定されていれば、磁性流体増減部8は必ずしも備えられていなくてもよい。また、電磁石2の電圧の印加位置は必ずしも移動させなくてもよく、全ての電磁石2に同時に電流を印加してもよい。
In addition, if the
また、上記の第1実施形態では、電磁石2が、支持治具1の物品3配置面の下方に水平に一定間隔でマトリクス状に複数内蔵されているが、電磁石2の配置はそのような配置に限られるものではない。例えば、支持治具1の凹部7を取り囲むように配置してもよい。
In the first embodiment, a plurality of
さらに、上記の第1実施形態及び第2実施形態では、磁性引力発生部として電磁石2及び磁石9を挙げたが、支持治具1自体が磁性引力発生部であってもよい。つまり、支持治具1を磁性材料で形成することにより、支持治具1自体が磁性引力を発生させることができる。これにより、より少ない部材でシート体の貼合せ装置10を構成することができる。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the
さらに、上記の第1実施形態及び第2実施形態では、磁性引力の移動方向として支持治具1の中央部Aから周縁部Bへと移動させたが、それに限られるものではない。例えば、支持治具1の一方の端部から他方の端部へと一方向に移動させてもよい。また、支持治具1の中心から外側へ向けて放射状に移動させることも可能である。
Furthermore, in said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, it was made to move from the center part A of the
さらに、シート体5は、貼り合わせ後に基体シートが物品3に残るラミネートフィルムであっても、基体シートに転写層が形成され、貼り合わせ後に基体シートを物品3から剥離する転写シートであってもどちらでもよい。また、押圧後に物品3とシート体5とが接着するよう、物品3とシート体5のいずれかの貼り合せ面側に粘着層を形成しておくとよい。
Further, the
1 支持治具
2 電磁石
3 物品
4 磁性流体
5 シート体
6 袋体
7 凹部
8 磁性流体増減部
9 磁石
10 シート体の貼合せ装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
表面に前記シート体が配置された前記物品を支持する支持治具と、
前記支持治具の上方に移動可能に配置され、内部に磁性流体が充填された袋体と、
前記袋体内の前記磁性流体の量を増減させる磁性流体増減部と、
前記支持治具に磁性引力を発生させる磁性引力発生部とを備え、
前記磁性流体が前記磁性引力によって前記支持治具側に引き寄せられることにより、前記袋体が前記シート体を上から押圧するシート体の貼合せ装置。 A sheet body laminating apparatus for laminating a sheet body on the surface of an article,
A support jig for supporting the article on which the sheet body is disposed;
A bag body movably disposed above the support jig and filled with a magnetic fluid;
A magnetic fluid increasing / decreasing unit for increasing / decreasing the amount of the magnetic fluid in the bag;
A magnetic attraction generating unit for generating magnetic attraction on the support jig;
The sheet body laminating device in which the bag body presses the sheet body from above when the magnetic fluid is attracted toward the support jig by the magnetic attraction.
持治具に内蔵された複数の電磁石である、請求項1に記載のシート体の貼合せ装置。The sheet | seat bonding apparatus of Claim 1 which is a several electromagnet built in the holding jig.
支持治具に前記物品を支持させる工程と、Supporting the article on a support jig;
前記物品の表面に前記シート体を配置する工程と、Arranging the sheet on the surface of the article;
内部に磁性流体が充填された袋体を前記シート体の上方から前記シート体に対して位置決めする工程と、Positioning a bag body filled with magnetic fluid inside the sheet body from above the sheet body;
前記支持治具に磁性引力を発生させ、前記磁性流体が前記磁性引力によって前記支持治具側に引き寄せられることにより、前記袋体を前記シート体に押圧させる工程とを備え、Generating a magnetic attractive force in the support jig, and pressing the bag body against the sheet body by the magnetic fluid being attracted to the support jig side by the magnetic attractive force.
前記袋体を前記シート体に押圧させる工程において、前記袋体を膨張させる、物品の表面にシート体が貼り合わされた製品の製造方法。In the step of pressing the bag body against the sheet body, the bag body is inflated, and a method for producing a product in which the sheet body is bonded to the surface of an article.
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