JP6047350B2

JP6047350B2 - フィルム体の貼着方法及びその装置

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Publication number: JP6047350B2
Application number: JP2012202683A
Authority: JP
Inventors: 野崎　智浩; 智浩野崎
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-09-14
Also published as: JP2014058588A

Description

本発明は、自動車部品等からなる被貼着体と薄い静電容量センサ等のフィルム体とを貼り合わせるフィルム体の貼着方法及びその装置に関するものである。

従来、被貼着体３０と薄いフィルム体４０とを貼り合わせる場合には、様々な方法が用いられる（特許文献１、２、３、４参照）が、例えば図７や図８に示す貼着方法が採用されている。先ず、被貼着体３０に突起物３３が形成されていない場合には、図７に示すように、第一、第二の支持部材５０・５１に被貼着体３０と薄いフィルム体４０とをそれぞれ固定して支持させ、被貼着体３０の被着領域３２にフィルム体４０の全面を粘着材を介して重ね、被貼着体３０にフィルム体４０を加圧して粘着するようにしている。

これに対し、被貼着体３０の被着領域３２周辺に複数の突起物３３が形成され、この複数の突起物３３が薄いフィルム体４０の加圧の障害になる場合には、図８に示すように、第一の支持部材５０に被貼着体３０を固定して支持させるとともに、変形可能な第二の支持部材５１にフィルム体４０を支持させ、被貼着体３０上で第二の支持部材５１を加圧変形させ、被貼着体３０の被着領域３２に第二の支持部材５１のフィルム体４０を粘着材を介して重ね、被貼着体３０にフィルム体４０を加圧して粘着するようにしている。

特開２００１−１６４２００号公報特開２０００−２８９７２５号公報特開２００２−１１７２９号公報特開２００４−２４１１５６号公報

従来において、被貼着体３０と薄いフィルム体４０とを貼り合わせる場合には、以上のように図７や図８に示す貼着方法が選択して採用されているが、いずれの方法にも問題がある。
先ず、図７に示す貼着方法の場合、第一、第二の支持部材５０・５１の平行度や平面度が低いと、被貼着体３０とフィルム体４０との間から空気Ａが排気されず、被貼着体３０とフィルム体４０との間に空気Ａが溜まり（図９参照）、被貼着体３０にフィルム体４０の全面を隙間なく均一に粘着することができないことがある。

フィルム体４０の全面を均一に粘着できないと、フィルム体４０が加飾用フィルムの場合、フィルム体４０に皺が生じ、被貼着体３０やフィルム体４０の外観が悪化するという問題が生じる。また、フィルム体４０が被貼着体３０側から指で入力操作される静電容量センサの場合、被貼着体３０と静電容量センサとの間に空気溜りが存在すると、静電容量センサの静電容量が正しく変化しないことがあるので、静電容量センサの機能に悪影響を及ぼすおそれがある。

一方、図８に示す貼着方法の場合、被着領域３２の突起物３３から離れた領域には、突起物３３が存在せず、突起物３３に第二の支持部材５１が干渉しないので、フィルム体４０を適切に加圧して粘着することができる（図１０参照）。しかしながら、被着領域３２の突起物３３周辺の領域には、突起物３３が存在し、この突起物３３の先端部に第二の支持部材５１の下部等が干渉するので、突起物３３の根元部付近にフィルム体４０を適切に加圧して粘着したり、位置決めすることができない（同図参照）。この結果、フィルム体４０の全面を均一に粘着できずにムラが発生し、図７と同様の問題が生じることとなる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、被貼着体とフィルム体との間に気体が溜まるのを抑制し、被貼着体にフィルム体を隙間なく接着することのできるフィルム体の貼着方法及びその装置を提供することを目的としている。また、例え被着領域の周辺等に凸部が存在しても、被貼着体の被着領域にフィルム体を適切に接着してムラの発生を防ぐことのできるフィルム体の貼着方法及びその装置の提供を他の目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、対向する第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせる貼着方法であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとし、この第一の型が第二の型に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体のフィルム体に対向する対向面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一の型をシリコーンゴム、フッ素ゴム、又はウレタンにより真空注型法で成形するとともに、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してそのフィルム体用の被着領域を第一の型方向に向け、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させ、フィルム体の接着領域に作用する平均圧力を５０〜１５０Ｎ／ｃｍ ^２とすることを特徴としている。

また、本発明においては上記課題を解決するため、第一、第二の型を対向させ、これら第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してその被着領域を第一の型方向に向けるとともに、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体の被着領域とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせる貼着装置であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとするとともに、この第一の型のフィルム体に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体のフィルム体に対向する対向面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一、第二の型の間に、フィルム体を支持する支持部材を介在し、第二の型に真空吸着手段を設けることにより、第二の型が第一の型に対向する対向面に被貼着体を着脱自在に保持させ、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させるようにしたことを特徴としている。

また、本発明においては上記課題を解決するため、第一、第二の型を対向させ、これら第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してその被着領域を第一の型方向に向けるとともに、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体の被着領域とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせる貼着装置であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとし、この第一の型のフィルム体に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体が三次元形成されてフィルム体に対向する対向面が凹型の曲面に形成されるとともに、この曲面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一、第二の型の間に、被貼着体を支持する支持部材を介在し、第一の型に真空吸着手段を設けることにより、第一の型の対向面にフィルム体を着脱自在に保持させ、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させるようにしたことを特徴としている。

なお、第一の型に、フィルム体を貫通する位置決め固定ピンを出没可能に内蔵することができる。

ここで、特許請求の範囲における第一、第二の型は、上下方向において対向しても良いし、水平方向において対向しても良い。第一の型は、背の低い中実の略殻状や略キャップ状、略蒲鉾状等に構成され、必要に応じ、第二の型の上方あるいは下方に配置することができる。この第一の型の硬度が４０〜９０Ｈｓの場合、フィルム体の接着領域に作用する平均圧力は、１００〜１２０Ｎ／ｃｍ^２であるのが望ましい。また、被貼着体としては、少なくとも透明、不透明、半透明の板状部品、三次元形成された家電部品、建築用品、情報通信機器、自動車部品（例えば、車載パネル等）、電子部品、電気部品、日用品等があげられる。

被貼着体の対向面やその被着領域は、平坦でも良いし、曲面でも良い。被貼着体の凸部は、複数の場合、その一部が対向面の少なくとも被着領域周辺に形成されていれば、残部が被着領域から離れた領域や被着領域中に形成されていても良い。また、フィルム体は、一枚でも良いし、複数枚でも良い。さらに、接着材には、各種の接着剤や粘着材が含まれる。

本発明によれば、第一、第二の型が型締めして加圧されると、フィルム体の被接触面に対し、第一の型の中央部とそれ以外の部分とが段階的に強く接触する。この段階的な接触により、被貼着体の被着領域に対し、フィルム体がその内側から外側方向にかけて徐々に貼り合わされ、被貼着体とフィルム体との間の気体が外部に排気される。

請求項１記載の発明によれば、第一の型が第二の型に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付けるので、被貼着体とフィルム体との間に気体が溜まるのを抑制し、被貼着体にフィルム体を隙間なく均一、かつ適切に接着することができるという効果がある。また、第一の型の硬度を３０〜９５Ｈｓとし、フィルム体の接着領域に作用する平均圧力を５０〜１５０Ｎ／ｃｍ^２の範囲内とするので、フィルム体に十分な圧力を作用させてフィルム体の縁部等を適切に貼り合わせたり、第一の型を好適に変形させ、薄いフィルム体が損傷するのを防止することができる。

また、第一の型をシリコーンゴム、フッ素ゴム、又はウレタンにより製造するので、寸法収縮を抑制して第一の型を高精度に成形することができ、これにより、被貼着体とフィルム体の全面とを寸法精度良く貼り合わせることができる。また、第一の型を真空注型法により成形するので、例え第一の型に多数のフィルム体が連続して加圧されることで、第一の型が早期に損傷したとしても、第一の型を短期間で安価に製造することが可能になる。

また、真空注型法のうち、常温硬化の真空注型法により成形すれば、熱硬化等に伴う温度差で第一の型の寸法が変異するのを抑制することが可能になる。また、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を真空注型法により高精度に設け、対向面に対する凸部の干渉を防ぐので、例え被着領域の周辺に凸部が存在しても、被着領域の縁部にフィルム体を接着して貼り合わせムラの発生を防ぐことが可能になる。また、被貼着体と静電容量センサとの間に気体が溜まるのを抑制することができるので、導体の動きに応じた静電容量の適切な変化が期待でき、静電容量センサの機能を向上させて誤検出や誤作動のおそれを有効に排除することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、第一の型の対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付けるので、被貼着体とフィルム体との間に気体が溜まるのを抑制し、被貼着体にフィルム体を隙間なく均一、かつ適切に接着することができるという効果がある。また、第一の型の硬度が３０〜９５Ｈｓの範囲なので、フィルム体に圧力を十分に作用させてフィルム体の縁部等を良好に貼り合わせたり、第一の型を適切に変形させて薄いフィルム体が損傷するのを防止することができる。また、被貼着体と静電容量センサとの間に気体が溜まるのを抑制することができるので、導体の動きに応じた静電容量の適切な変化が期待でき、静電容量センサの機能を向上させて誤検出や誤作動のおそれを有効に排除することが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、フィルム体を支持部材に支持させるのではなく、第一の型の対向面に吸着保持させるので、例え被貼着体の対向面やその被着領域が凹んだ曲面でも、フィルム体の中央部を優先して貼り合わせることができる。また、被貼着体と静電容量センサとの間に気体が溜まるのを抑制することができるので、導体の動きに応じた静電容量の適切な変化が期待でき、静電容量センサの機能を向上させて誤検出や誤作動のおそれを有効に排除することが可能になる。

さらに、請求項４記載の発明によれば、位置決め固定ピンがフィルム体を貫通して位置決めするので、例え被貼着体が複雑に三次元形成されていても、被貼着体に対して薄く扱いにくいフィルム体を容易に位置決めすることが可能になる。

本発明に係るフィルム体の貼着装置の実施形態を模式的に示す全体説明図である。本発明に係るフィルム体の貼着装置の実施形態における静電容量センサを模式的に示す平面説明図である。本発明に係るフィルム体の貼着装置の実施形態における被貼着体とフィルム体との粘着状態を模式的に示す部分断面説明図である。図３に示すフィルム体の周縁部を除去する状態を模式的に示す部分断面説明図である。本発明に係るフィルム体の貼着装置の第２の実施形態を模式的に示す全体説明図である。本発明に係るフィルム体の貼着装置の第２の実施形態における被貼着体とフィルム体との粘着状態を模式的に示す断面説明図である。従来における被貼着体とフィルムとの貼り合わせ方法を示す断面説明図である。従来における被貼着体とフィルムとの他の貼り合わせ方法を示す断面説明図である。図７の貼り合わせ方法の問題点を示す断面説明図である。図８の貼り合わせ方法の問題点を示す断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるフィルム体の貼着装置は、図１〜図４に示すように、上下方向に相対向する第一、第二の型１・１２を備え、これら第一、第二の型１・１２の間に、被貼着体３０を介在してその被着領域３２を下方の第一の型１方向に向け、この第一の型１と被貼着体３０との間に、透明の薄いフィルム体４０を介在してその被接触面４５を第一の型１に接触可能に対向させ、第一、第二の型１・１２を型締めして被貼着体３０の被着領域３２とフィルム体４０の全面とを粘着材４４で均一に貼り合わせるようにしている。

第一、第二の型１・１２は、第一の型１の直上に第二の型１２が配設され、この第二の型１２が昇降して第一の型１に接離する。第一の型１は、ゴム等の弾性材料により図１の奥方向に伸びる変形可能な略蒲鉾形に構成され、フィルム体４０の被接触面４５に接触可能に対向する対向面２が連続した断面略円弧状に湾曲形成されており、対向面２の中央部３とそれ以外の残部４とに高低差（例えば、約５ｍｍ）が付けられる。

第一の型１の弾性材料としては、寸法収縮率が小さく、第一の型１を高精度に成形することのできるシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタン等があげられる。これらの中でも、圧縮特性、離型性、難燃性等にも優れるシリコーンゴムが好ましい。これらの弾性材料による第一の型１の製造方法としては、各種成形法を用いることができるが、気泡を発生させることなく低圧で製造することができ、しかも、短期間で安価に製造可能な真空注型法が好適である。この真空注型法の中では、熱硬化等に伴う温度差による寸法変異を抑制する観点から、常温硬化の真空注型法が最適である。

第一の型１の対向面２には、被貼着体３０用の複数の凹部５がそれぞれ下方向に凹み形成される。この対向面２の曲率は、特に限定されるものではなく、被貼着体３０の被着領域３２の状態に応じて決定される。但し、被貼着体３０の被着領域３２が凹んだ曲面の場合、被着領域３２の曲率に近似した値にすれば、フィルム体４０に作用する圧力を抑制することが可能となる。

第一の型１の硬度は、ＪＩＳＫ６２５３デュロメータＡ３０〜９５Ｈｓ、好ましくは４０〜９０Ｈｓ、より好ましくは５０〜８０Ｈｓ、さらに好ましくは７０Ｈｓ前後に調整される。これは、第一の型１の硬度が３０Ｈｓ未満の場合には、第一の型１が必要以上に過剰に変形し、フィルム体４０に十分な圧力を作用させることができず、圧力の作用しにくいフィルム体４０の周縁部４６等の貼り合わせに支障を来すからである。

逆に、第一の型１の硬度が９５Ｈｓを超える場合には、第一の型１の変形に支障を来し、薄いフィルム体４０が損傷したり、フィルム体４０の全面を適切に貼り合わせることができないからである。この硬度に関する数値は、薄く破れやすいフィルム体４０を貼り合わせる場合に、きわめて重要である。

第一の型１は、図１に示すように、幅広の温度調整用下部ベース６上に水平に嵌合固定され、この温度調整用下部ベース６が幅広の下部モールドベース７上に搭載されており、この下部モールドベース７が幅広の基台８上に搭載される。温度調整用下部ベース６の表面周縁部には、複数本の支持ロッド９が間隔をおいて立設され、下部モールドベース７の表面周縁部には、第二の型１２用のガイドバー１０が間隔をおいて立設される。温度調整用下部ベース６は、水又は油を循環させる温度調整装置１１に接続され、この温度調整装置１１の作動により、第一の型１が所定の温度に保たれる。

第二の型１２は、図１に示すように、温度調整用上部ベース１３に装着されて第一の型１の対向面２に上方から昇降可能に対向し、温度調整用上部ベース１３が幅広の上部モールドベース１４に装着されるとともに、この上部モールドベース１４がプレス装置１５に接続されており、このプレス装置１５の作動により、第一の型１に上方から圧接あるいは離隔する。第二の型１２は、例えば各種鉄鋼材料やセラミックス等により構成され、第一の型１に対向する略平坦な対向面１６から内部にかけて複数の排気路１７が形成されており、この複数の排気路１７が真空吸着手段である外部の真空ポンプ１８に接続される。

第二の型１２の表面周縁部には複数本の支持ロッド１９が装着され、上部モールドベース１４の周縁部には、複数本のガイドバー１０が昇降可能に挿通される。各支持ロッド１９は、第一の型１の支持ロッド９に上方から対向し、この支持ロッド９との間に、第一、第二の型１・１２間に水平に位置する支持枠２０が昇降可能に支持される。この支持枠２０は、例えば中空の平板に形成され、フィルム体４０を緊張させて着脱自在に粘着支持するよう機能する。また、温度調整用上部ベース１３は、水又は油を循環させる温度調整装置１１に接続され、この温度調整装置１１の作動により、第二の型１２が所定の温度に保たれる。

被貼着体３０は、例えば所定の成形材料（例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリアミドアロイ、アクリル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ウレタン、その他の共重合体、アロイ等）により自動車用の平坦な板形部品に成形され、真空ポンプ１８の駆動により、第二の型１２の対向面１６に着脱自在に吸着保持される。

被貼着体３０は、下方のフィルム体４０に対向する対向面３１に、フィルム体４０用の被着領域３２が区画されるとともに、この被着領域３２の周辺に位置する複数の突起物３３が間隔をおいて一体形成され、各突起物３３が下方に指向して第一の型１の凹部５に嵌合可能に対向する。

フィルム体４０は、図２に示すように、例えば複数の検出電極４３のうち、任意の検出電極４３が被貼着体３０側から選択されて導体（例えば、指）が接近した場合に、選択された任意の検出電極４３と導体との間にキャパシタを形成し、任意の検出電極４３に対する導体の接近を静電容量の変化として検出する薄い静電容量センサ４１からなる。

静電容量センサ４１は、例えば屈曲可能な透明の薄いフィルム４２に複数の検出電極４３が配列形成され、フィルム４２の表裏両面のうち、少なくとも表面に透明の保護カバー層が積層接着されており、表面側の保護カバー層に、被貼着体３０の被着領域３２に粘着する透明の粘着材４４が積層粘着される。フィルム４２は、１０〜２００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの厚さを有するポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル製のフィルム等からなり、裏面側が被接触面４５として第一の型１の対向面２に接触可能に対向し、周縁部４６が支持枠２０に着脱自在に粘着支持される。

複数の検出電極４３は、エッチング法、導電ペーストを用いたスクリーン印刷法やグラビア印刷法等により形成される。これらの中でも、高精度な細い配線パターンの形成が期待できるスクリーン印刷法やグラビア印刷法が最適である。また、粘着材４４は、特に限定されるものではないが、例えば透明性に優れるアクリル系の粘着フィルムが使用され、被貼着体３０の被着領域３２に対する接着領域を区画する。

係る静電容量センサ４１には、様々なタイプがあるが、例えば（１）フィルム４２の表面に複数の検出電極４３がＸ検出電極としてパターン形成され、フィルム４２の裏面に複数の検出電極４３がＹ検出電極としてパターン形成されるタイプ、（２）フィルム４２の表面に複数の検出電極４３がＸ検出電極とＹ検出電極としてパターン形成されるタイプ、（３）フィルム４２の表面に複数の検出電極４３がパターン形成されるタイプがある。

上記構成において、被貼着体３０にフィルム体４０を貼り合わせる場合には、先ず、真空ポンプ１８を駆動することにより、第二の型１２の対向面１６に被貼着体３０を吸着保持させて位置決めし、支持枠２０にフィルム体４０を緊張状態に粘着支持させて位置決めし、第一、第二の型１・１２の間に支持枠２０を位置させた後、プレス装置１５を作動させて第一、第二の型１・１２を型締めして加圧すれば良い。

すると、被貼着体３０がフィルム体４０の接着領域である粘着材４４に接触しながら下降し、この下降に伴い、第一の型１の対向面２にフィルム体４０の被接触面４５が圧接し、被貼着体３０の突起物３３が第一の型１の凹部５に嵌合する。この際、第一の型１は、その対向面２の隆起した中央部３がフィルム体４０に先ず圧接し、その後、残部４が変形しながらフィルム体４０に圧接してフィルム体４０の形状を矯正し、被貼着体３０とフィルム体４０との周縁部から空気Ａを円滑に排気する。

フィルム体４０の接着領域に作用する平均圧力、換言すれば、第一の型１に相対的に作用する平均圧力は、５０〜１５０Ｎ／ｃｍ^２、好ましくは７０〜１５０Ｎ／ｃｍ^２、より好ましくは９０〜１２０Ｎ／ｃｍ^２、さらに好ましくは１００Ｎ／ｃｍ^２前後が良い。これは、平均圧力が５０Ｎ／ｃｍ^２未満の場合には、フィルム体４０に対する加圧力が不足し、フィルム体４０の周縁部４６等が粘着せず、フィルム体４０全体の貼り合わせに支障を来すからである。

逆に、平均圧力が１５０Ｎ／ｃｍ^２を超える場合には、フィルム体４０と第一の型１とが必要以上に強く圧接し、薄いフィルム体４０が破れるおそれがあるからである。この平均圧力に関する数値は、薄く破れやすいフィルム体４０を粘着する場合に、非常に重要となる。

なお、フィルム体４０の接着領域に作用する圧力のうち、第一の型１の中央部３付近の接着領域に作用する最大圧力は、２００Ｎ／ｃｍ^２以下が好ましい。これに対し、第一の型１の周辺端部付近の接着領域に作用する最小圧力は、３０Ｎ／ｃｍ^２以上が好適である。

被貼着体３０とフィルム体４０との周縁部から空気Ａを排気することにより、被貼着体３０とフィルム体４０との間に空気溜まりが生じるのを有効に防止することができるので、被貼着体３０の被着領域３２とフィルム体４０の全面とを粘着材４４により隙間なく均一に粘着することが可能となる。

被貼着体３０の被着領域３２とフィルム体４０とは、常温下で粘着しても良いが、粘着材４４としてアクリル系の粘着フィルムが使用されるのであれば、温度調整装置１１を作動させ、４０〜８０℃、好ましくは４５〜７０℃、より好ましくは５０〜６０℃前後の雰囲気下で粘着すれば、気泡の発生をより確実に防止することができる。

被貼着体３０にフィルム体４０を貼り合わせて一体化したら、第一、第二の型１・１２を型開きして一体の被貼着体３０とフィルム体４０とを脱型（図３参照）し、必要に応じてフィルム体４０の不要な周縁部４６をカット（図４参照）し、被貼着体３０とフィルム体４０との大きさを整合させれば、貼り合わせ作業を終了することができる。

上記構成によれば、フィルム体４０に第一の型１が相対的、段階的に圧接し、フィルム体４０を内側から外側方向にかけ徐々に粘着して空気Ａを排気するので、フィルム体４０に皺の発生することが少なく、空気溜りで被貼着体３０やフィルム体４０の外観が悪化したり、光学機能が低下するのを有効に防止することができる。また、フィルム体４０が静電容量センサ４１の場合、空気Ａの排気により、静電容量センサ４１の誤検出や誤作動のおそれを有効に排除することができる。

また、第一の型１の対向面２を断面略円弧状に形成するとともに、この対向面２に、被貼着体３０の突起物３３に嵌合可能な凹部５を穿孔し、第一の型１の対向面２に突起物３３の先端部が接触するのを回避するので、例え被着領域３２の周辺に突起物３３が存在しても、突起物３３の根元部、換言すれば、被着領域３２の周縁部にフィルム体４０の周縁部４６を適切に貼り合わせてムラの発生を防ぐことが可能になる。

また、第一の型１を真空注型法により成形するので、第一の型１に多数のフィルム体４０が連続して圧接することで、第一の型１が早期に損傷しても、第一の型１を短時間で安価に製造することが可能となる。さらに、第一の型１を真空注型法により成形すれば、ベースとなる金属部分にアンダーカット部を設け、外れ防止の構造を得ることが可能となる。この効果は、ゴム部分のみを成形し、その後に嵌合する場合には、外れ防止の構造を得ることができないので、実に有意義である。

次に、図５と図６は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、被貼着体３０が三次元形成されてその被着領域３２周辺に複数の突起物３３が形成されているとき、第一、第二の型１・１２の間に、被貼着体３０を支持する支持枠２０Ａを介在し、第一の型１に真空ポンプ１８を接続することにより、第一の型１の対向面２にフィルム体４０を着脱自在に吸着保持させ、第一の型１の対向面２に、被貼着体３０の複数の突起物３３に嵌合可能な凹部５をそれぞれ凹み形成するようにしている。

第一の型１は、第二の型１２に対向する対向面２から内部にかけて複数の排気路１７Ａが形成され、この複数の排気路１７Ａが真空吸着手段である外部の真空ポンプ１８に接続される。この第一の型１と温度調整用下部ベース６とには、複数の出没孔２１が間隔をおいて穿孔され、各出没孔２１に、フィルム体４０を貫通する位置決め固定ピン２２がコイルバネ等のバネを介し出没可能に内蔵される。位置決め固定ピン２２は、バネの付勢作用により、第一の型１の対向面２から突出してフィルム体４０を貫通するとともに、被貼着体３０の被着領域３２に接触し、被貼着体３０の下降に伴い、出没孔２１に没入する。

第二の型１２は、凹んだ凹型に構成され、断面円弧状に凹んだ対向面１６に、被貼着体３０に衝突してこれを損傷させないよう、ゴム（例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム）等の弾性材料が薄く覆着される。また、支持枠２０Ａは、例えば中空の平板に形成され、複数本の支持ロッド９に昇降可能に水平に支持されており、被貼着体３０の周縁部を着脱自在に支持するよう機能する。

被貼着体３０は、複雑な断面略円弧形状に三次元形成されてそのフィルム体４０に対向する対向面３１が凹んだ曲面３４に湾曲形成され、この曲面３４の被着領域３２周辺に複数の突起物３３が間隔をおいて一体形成される。また、フィルム体４０は、例えば透明の薄い静電容量センサ４１からなるが、検出電極４３等が形成されていない不要な箇所（例えば、周縁部４６等）に複数の位置決め孔がそれぞれ穿孔され、各位置決め孔が第一の型１の位置決め固定ピン２２に貫通される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

上記構成において、被貼着体３０にフィルム体４０を貼り合わせる場合には、先ず、第一の型１の突出した複数の位置決め固定ピン２２にフィルム体４０の位置決め孔を挿通させて位置ずれを予め防止するとともに、真空ポンプ１８を駆動することにより、第一の型１の対向面２にフィルム体４０を変形させた状態で位置決め吸着し、支持枠２０Ａに被貼着体３０の周縁部を支持させ、第一、第二の型１・１２の間に支持枠２０Ａを昇降可能に位置決めした後、プレス装置１５を作動させて第一、第二の型１・１２を型締めすれば良い。

この際、フィルム体４０は、真空ポンプ１８により、第一の型１の対向面２に沿うよう吸着保持されるので、適切に位置合わせされた状態で中央部が他の残部よりも隆起する。第一、第二の型１・１２が型締めされると、第二の型１２が被貼着体３０に接触してこれを下降させ、この被貼着体３０がフィルム体４０の接着領域である粘着材４４に圧接して粘着し、被貼着体３０の突起物３３が第一の型１の凹部５に嵌合する。この際、被貼着体３０は、フィルム体４０の隆起した中央部に先ず圧接し、その後、中央部以外の残部に圧接し、フィルム体４０との周縁部４６から空気Ａを円滑に排気する。

係る空気Ａの排気により、被貼着体３０とフィルム体４０との間に空気Ａが溜まるのを有効に防止することができるので、被着領域３２とフィルム体４０の全面とを粘着材４４により隙間なく適切に粘着することが可能となる。

被貼着体３０にフィルム体４０を貼り合わせて一体化したら、第一、第二の型１・１２を型開きして一体の被貼着体３０とフィルム体４０とを脱型（図６参照）すれば、貼り合わせ作業を終了することができる。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、フィルム体４０を支持枠２０Ａに支持させるのではなく、第一の型１の対向面２に吸着保持させるので、例え被貼着体３０の対向面３１やその被着領域３２が凹んだ曲面３４でも、フィルム体４０の中央部を優先して粘着することができるのは明らかである。また、被貼着体３０が三次元形成されている場合、被貼着体３０に対するフィルム体４０の位置決めが困難になるおそれがあるが、位置決め固定ピン２２がフィルム体４０を貫通して位置決めするので、被貼着体３０に対して薄く扱いにくいフィルム体４０を容易に位置決めすることが可能となる。

なお、上記実施形態では第一の型１を下方向に配設したが、必要に応じ、第一の型１を上方向に、第二の型１２を下方向にそれぞれ配設しても良い。また、温度調整装置１１により、第一、第二の型１・１２を所定の温度に維持しても良いが、電気ヒータ等の他の手法により、第一、第二の型１・１２を所定の温度に維持しても良い。

また、上記実施形態では被貼着体３０に静電容量センサ４１を単に貼り合わせたが、複数枚の静電容量センサ４１を並べて同時に貼り合わせても良い。また、静電容量センサ４１を貼り合わせるのではなく、例えば装飾用のフィルムやシート等を貼り合わせても良い。さらに、静電容量センサ４１の保護カバー層に粘着材４４を積層粘着したが、被貼着体３０の被着領域３２に粘着材４４を粘着することもできる。

本発明に係るフィルム体の貼着方法及びその装置は、薄いフィルム体を貼り合わせる情報通信機器、自動車部品、電気、電子部品の製造分野で使用される。

１第一の型
２対向面
３中央部
４残部（中央部以外の部分）
５凹部
９支持ロッド
１２第二の型
１６対向面
１７排気路
１８真空ポンプ（真空吸着手段）
２０支持枠（支持部材）
２１出没孔
２２位置決め固定ピン
３０被貼着体
３１対向面
３２被着領域
３３突起物（凸部）
４０フィルム体
４１静電容量センサ
４２フィルム
４３検出電極
４４粘着材（接着材）
４５被接触面
４６周縁部
Ａ空気（気体）

Claims

対向する第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせるフィルム体の貼着方法であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとし、この第一の型が第二の型に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体のフィルム体に対向する対向面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一の型をシリコーンゴム、フッ素ゴム、又はウレタンにより真空注型法で成形するとともに、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してそのフィルム体用の被着領域を第一の型方向に向け、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させ、フィルム体の接着領域に作用する平均圧力を５０〜１５０Ｎ／ｃｍ ^２とすることを特徴とするフィルム体の貼着方法。
第一、第二の型を対向させ、これら第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してその被着領域を第一の型方向に向けるとともに、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体の被着領域とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせるフィルム体の貼着装置であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとするとともに、この第一の型のフィルム体に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体のフィルム体に対向する対向面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一、第二の型の間に、フィルム体を支持する支持部材を介在し、第二の型に真空吸着手段を設けることにより、第二の型が第一の型に対向する対向面に被貼着体を着脱自在に保持させ、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させるようにしたことを特徴とするフィルム体の貼着装置。
第一、第二の型を対向させ、これら第一、第二の型の間に、被貼着体を介在してその被着領域を第一の型方向に向けるとともに、第一の型と被貼着体との間に、フィルム体を介在してその被接触面を第一の型に対向させ、第一、第二の型を型締めすることにより、被貼着体の被着領域とフィルム体とを接着材を介して貼り合わせるフィルム体の貼着装置であって、
第一の型を弾性材料により構成してその硬度を３０〜９５Ｈｓとし、この第一の型のフィルム体に対向する対向面を断面略円弧状に形成することにより、対向面の中央部とそれ以外の部分とに高低差を付け、被貼着体が三次元形成されてフィルム体に対向する対向面が凹型の曲面に形成されるとともに、この曲面の少なくとも被着領域周辺に凸部が形成されている場合に、第一、第二の型の間に、被貼着体を支持する支持部材を介在し、第一の型に真空吸着手段を設けることにより、第一の型の対向面にフィルム体を着脱自在に保持させ、第一の型の対向面に、被貼着体の凸部に嵌め入れ可能な凹部を設け、
フィルム体を、フィルムに複数の検出電極が形成された静電容量センサとし、
第一、第二の型を型締めして第一の型とフィルム体の被接触面とを接触させる場合に、第一の型の対向面の中央部を接触させた後、対向面の中央部以外の部分を接触させるようにしたことを特徴とするフィルム体の貼着装置。
第一の型に、フィルム体を貫通する位置決め固定ピンを出没可能に内蔵した請求項３記載のフィルム体の貼着装置。