JP6434636B2 - 弾性薄板を用いたフィルム貼り機用のパレット式工程対応ユニット - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話、タブレットＰＣ、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ＴＶ、モニター等のディスプレイパネルに要求される、フィルムを貼り付ける自動化機械装置における弾性薄板を用いたフィルム貼り機に適用する場合に、より簡単で低コストの自動化生産ラインを構築することができるとともに、フィルム貼付作業の効率と利便性の向上、機器の製作および設置に伴うコストの削減にも非常に有効な、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用のパレット式工程対応ユニットおよび弾性薄板を用いたフィルム貼付装置の工程対応用パレット装置に関するものである。

通常、電子機器（携帯電話、ＴＶ、電子辞書等）ディスプレイパネル（ＬＣＤ、ＰＤＡ、ＰＡＰ等）の外側面に、パネルの表面を安全でかつ容易に保護したり、指紋を防止する目的から、マイクロ単位で薄く作られるＰＯＬ、ＦＲＰ等の保護フィルムを貼り付けることや、タッチパネルの内側表面にタッチに関わる認識およびセンサーが機能できるように、スパッタリングによるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が形成された透明導電性フィルムを貼り付けることが既に普遍化している。

以下、電子機器のタッチパネルに貼り付けられる保護フィルム、導電性フィルム等を、便宜上一括して「フィルム」と略称する。

電子機器のタッチパネルにフィルムを貼り付けるための機械装置として、これまで多様な種類およびモデルが利用されているが、中でも、最近本願出願人によって開発された特許文献１（弾性薄板の湾曲性を利用したロール・スライド型のディスプレイパネル保護フィルム貼付装置）による製品の性能が広く認められ、その需要が急増している。

特許文献１（弾性薄板の湾曲性を利用したロール・スライド型のディスプレイパネル保護フィルム貼付装置）は、その公報に開示しているように、ディスプレイパネルＰを固定・支持するパネル固定ユニット１００の下方に設けられ、昇下降可能な昇下降プレート２００と、前記昇下降プレート２００の両側にそれぞれ備えられ、いずれか一方がスライド可能に結合される一対の固定バー３００と、前記一対の固定バー３００に両側がそれぞれ固定結合され、上部面に一定の大きさの保護フィルムＦが安着されて弾性を有する弾性薄板４００と、一方は前記スライド可能な固定バー３００に結合され、他方は前記昇下降プレート２００に固定結合される弾性スプリング５００と、前記弾性薄板４００の中央部が上方に湾曲するように弾性薄板４００の下部に密着され、密着した状態で左右の往復運動ができるように、前記昇下降プレート２００の上部にスライド結合され、自由回転可能なロール・スライドローラー６００と、を含む構造的特徴からなっているものであり、容易に入手できる安価の金属またはプラスチック薄板を利用し、ローラーの簡単な左右往復運動（ローリング）のみで、他の機器よりも遥かに精密な貼付性が提供されるとともに、作業時間も大幅に短縮することができ、何よりも、非常に簡単で便利な作業性により、生産性の向上に大きく貢献することができるため、最近大いに脚光を浴びている。

しかし、前記特許文献１のフィルム貼付装置は、前述のように一つの機械装置に、昇下降プレート２００、固定バー３００、弾性薄板４００、弾性スプリング５００、ロール・スライドローラー６００等がすべて有機的に結合された構成になっているため、フィルム貼付時に求められる多数の工程、すなわち、薄板の上面に貼付対象体であるフィルム（取り除く紙が貼っている状態）を一時的に貼り付けるフィルム仮粘着工程、フィルムに付いている紙を剥がし取る紙除去工程、紙が除去されたフィルムをパネルに密着させ、実体的にフィルムを貼り付けるフィルム本貼付工程、次の作業のためにフィルムが仮粘着されていた薄板の上面部位に残っている粘着剤の残留物をきれいに除去する粘着剤の残留物除去工程等を行う際に、その一つの機械内でのみ全てを実行せざるを得ないという相当な問題点があった。

つまり、１つの機械において、フィルム仮粘着工程、紙除去工程、フィルム本貼付工程、粘着剤の残留物除去工程等をいちいち行うと、各工程ごとに相当な待機時間が費やされるので、全体としてかなりの作業時間が必要になることはもちろん、連続自動化生産が不可能になる等、生産性が低下することが避けられない。

これを解決するために、業界では、昇下降プレート２００、固定バー３００、弾性薄板４００、弾性スプリング５００、ロール・スライドローラー６００等が全て含まれている、前記特許文献１のフィルム貼付装置を、複数台を一定の間隔で配置し、各工程ごとに機械全体を１サイクルずつ移送しながら段階的に連続自動化して貼付作業を行う業者もいるが、このような場合に、自動化、連続工程の実行は可能であるが、各段階ごと行うために配置された全ての装置が、必要以上に複雑に構成され、設備全体的な規模や製作コスト等が大幅に高くなり、企業の競争力を弱めるので、これもまた望ましい方法ではない。

大韓民国特許登録１０−１３１６６４０号公報

そこで本発明は、弾性薄板を用いたフィルム貼り機の一部の構成は、求められる工程に対して固定状態で設置する一方、他の一部は、各工程間において極めて容易で、かつ、簡単な移送および処理対応が可能なパレット式の工程対応ユニットで構成することによって、より低コストで連続自動化作業の効率性、有効性および生産性向上に大きく貢献することができる、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式の工程対応ユニットを提供することに主眼を置いて、その技術的課題として完成したものである。

前記技術的課題を達成するために本発明は、薄板の湾曲性を利用して、電子機器用パネルにフィルムの貼り付け作業が容易にできるようにする、通常の弾性薄板を用いたフィルム貼り機において、前記通常の弾性薄板を利用したフィルム貼り機の一部構成要素のみパレット式ベース板１１０に搭載し、前記パレット式ベース板１１０の底面に設けられる、フィルム貼付に必要な各パート別工程にそれぞれ移動可能なロボット等の自動移送装置に、簡単なワンタッチによるドッキングおよび安着可能な多数のワンタッチドッキング手段１１１が含まれることにより、フィルム貼付に必要な各パート別工程へ容易に移送および作業対応が可能なパレット化から構成されるものである。

以上のような解決手段を有する本発明の、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニットは、電子機器用ディスプレイパネルに求められるフィルム（保護フィルム、導電性フィルム等）を貼り付けるために、各パート別工程（フィルム仮粘着工程、紙除去工程、フィルム本貼付工程、粘着剤の残留物除去工程等）を行う際に、ロボットまたは多様な自動化専用の移送機構に対して、最大限に簡単な構造により、ドッキング後の順次の各工程における有効な対応が可能であるため、連続自動化工程およびそれによる生産性の向上に大きく貢献できる等と、その期待できる効果が実に多大な発明である。

図１は、本発明で提示する弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式の工程対応ユニットの一実施例における正断面図、平面図、および側面図である。 図２は、本発明の正面図およびその断面図を拡大して示す例示図である。 図３は、図２の一部を抜粋して拡大した図である。 図４は、薄板を用いてフィルムを貼り付ける概念を説明するための例示図である。 図５は、薄板を用いてフィルムを貼り付ける概念を説明するための例示図である。 図６は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図７は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図８は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図９は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図１０は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図１１は、フィルム貼付時の工程の例示であり、このような各工程で、本発明で提示する、弾性薄板を用いたフィルム貼付用パレット式工程対応ユニットが移送しながら工程対応を自由にできる状態を示す例示である。 図１２は、従来の先行発明における、弾性薄板を用いたフィルム貼り機を示す例示図である。

本発明の、弾性薄板を用いたフィルム貼付用のパレット式工程対応ユニットは、添付の各図面に基づいてより詳細に説明すると、下記の通りである。

すなわち、本発明は、薄板の湾曲性を利用して、フィルムを貼り付ける前記特許文献１の弾性薄板を用いたフィルム貼り機１０において、前記弾性薄板を用いたフィルム貼り機１０の構成のうち、薄板を押し上げて湾曲が生じるようにするロール・スライドローラー装置２００を除いた一部の構成要素のみをパレット式ベース板１１０に搭載し、パレット式ベース板１１０の底面に設けられる、フィルム貼付に必要な各パート別の工程へそれぞれ移動可能なロボット等の自動移送装置に、簡単なワンタッチによるドッキングおよび安着が可能な多数のワンタッチドッキング手段１１１が含まれることにより、フィルム貼付に必要な各パート別の工程へ容易に移送および作業対応が可能なパレット化で構成されることをその特徴的要旨とした。

そして、パレット式ベース板１１０に搭載される一部の構成要素は、多数のワンタッチドッキング手段１１１が含まれており、一定の大きさに開放された切開部１１３が形成され、切開部１１３を基準にしてパレット式ベース板１１０上部の左右両側には、前後一定の間隔を有する固定ブロック１２０、１２０’とスライド移送ブロック１３０、１３０’とがそれぞれ構成され、一方の固定ブロック１２０と他方の固定ブロック１２０’との間および一方のスライド移送ブロック１３０と他方のスライド移送ブロック１３０’との間には、左右側の薄板端部結束バー１６０、１６０’が構成され、相互一定の間隔を有する左右側の薄板先端部結束バー１６０、１６０’の間には弾性薄板１４０が設けられ、スライド移送ブロック１３０，１３０’に結合されている右側薄板端部結束バー１６０’の外側には、弾性薄板１４０が常時張りを保つことができるように引張力が付与される弾性スプリング１５０が備えられる。

特に弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット１００は、前述のように、ワンタッチドッキング手段１１１を含むパレット式ベース板１１０、スライド移送ブロック１３０，１３０’および固定ブロック１２０、１２０’、薄板端部結束バー１６０、１６０’、弾性薄板１４０、弾性スプリング１５０を含む少なくとも２種以上で簡単に構成され、弾性スプリング１５０の弾性復元力により、弾性薄板１４０が常に張りをもって水平状態を維持している状態で、移送が自由で、位置を決められる手段に支持された箇所であれば、どこにでも簡単に自動ドッキングされた後に結合可能であり、必要に応じてアンドッキングの後、他の場所へ容易に自動移送または位置変更も可能なパレット化して製作されるので、フィルム貼付時に要求される各パート別工程である、フィルム仮粘着工程（Ａ）、紙除去工程（Ｂ）、フィルム本貼付工程（Ｃ）、粘着剤の残留物除去工程（Ｄ）等に、それぞれ順次で同時に移送しながら対応が可能な各自動移送手段にドッキングまたはクランプしてから、それぞれの工程を行うようにすると、それぞれの工程を行うときに、非常に簡単な構造である多数セットの弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット１００を手軽に各工程間で移送して巡回させればいいので、連続自動化システムの構築がより容易で、作業の効率と有効性およびコストもまた最小限に抑えることができる。

例えば、薄板上面に、パネルに貼り付けるフィルムを仮粘着可能になるようにフィルムを吸着した後運搬する機構、薄板の底面を支える機構等Ａ−１が含まれているフィルム仮粘着工程（Ａ）と、フィルムに付いている紙をはがし取るための紙除去手段等Ｂ−１が含まれている紙除去工程（Ｂ）と、紙が除去されたフィルムをパネルに本貼付できるように、パネル固定手段２００−１とロール・スライドローラー装置２００とを含むフィルム本貼付工程（Ｃ）と、前記フィルム本貼付工程により、フィルムが除かれた薄板上面に、後工程に備えて粘着剤の残留物がきれいに拭き取れるように粘着剤除去用ローラー、支持ローラーＤ−１等が含まれている粘着剤の残留物除去工程（Ｄ）において、ローテーションまたは移送しながら、同時に対応可能な各４サイクルの自動回転移送装置３００に、前述の弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット１００の４個をそれぞれドッキングまたはクランプ等により結合した後、各工程ごとに１サイクルずつ同時に移送対応すれば、作業の準備に要する時間やロスタイムなく連続した貼付作業が可能であるため、連続自動生産システムを構築するのに非常に有用であり、生産性の向上にも大きく貢献することができる等、非常に有用な発明である。

そして、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット１００の構成要素のうち、下部に構成されるパレット式ベース板１１０には、産業分野で利用できる様々な移送手段（ロボットやその他の自動移送装置等）に簡単かつ迅速に位置決めされ、ワンタッチで結合することができるワンタッチドッキング手段１１１が構成される。これはドッキング面との定着が必要な所にドッキングすると、位置決定と同時に、そこに別途設けられているフィンガー型クランプ等が動作する際に、迅速なワンタッチで結合できるように、パレット式ベース板１１０の底面に引掛け溝１１２ａを有する突起型ドッキングピン１１２が下方に突出した構造で構成すると非常に簡単であるが、その外にも、前記の構造とは異なる様々なドッキング手段やクランプ手段等が適用され得ることは言うまでもない。

また、パレット式ベース板１１０には、薄板が水平に広がるその下側部分が、底面から介入され得る各種機構への対応ができるように開放された切開部１１３が形成されており、前後側の上部の外部には、ドッキング手段１１３を含む、別の安着部１１４がさらに構成され得る。

パレット式ベース板１１０の上端部の左右側にそれぞれ一定の間隔を有した状態で備えられる前記固定ブロック１２０、１２０’およびスライド移送ブロック１３０、１３０’にそれぞれ備えられる左右側の薄板端部結束バー１６０、１６０’は、一定の直径を有する円形バーで構成することができ、円形バーで構成され得る薄板端部結束バー１６０、１６０’には、弾性薄板の両端部を容易に結束できる１つ以上の薄板端部締結ブロック１６１が結合されてもよく、特にスライド移送ブロック１３０，１３０’の下部は、パレット式ベース板１１０に固定されたガイドレール１１５に互にジョイントされることによって、左右のスライド移動が可能な構造を有する。

さらに、左右の薄板端部結束バー１６０、１６０’の間に備えられる弾性薄板１４０は、極めて薄い厚さの金属またはプラスチック薄板を両側から引っ張ると、ぴんとした張りをもって水平に保つことができ、ローラー等を下から上に押し上げるか下に押すと、そのローラによって一定の曲率の湾曲が生じ得、このような湾曲とローラーの動きとを積極的に利用すれば、気泡等が全くない状態の良好なフィルム貼付が可能であり、作業もまた迅速・簡単に行うことができて非常に有用である。

また、右側の薄板端部結束バー１６０’とその後端部の支持台１７０との間に備えられる弾性スプリング１５０は、薄板端部結束バー１６０’に備えられる薄板端部締結ブロック１６１のいずれかに結束されることによって、右側薄板端部結束バー１６０’およびスライド移送ブロック１３０、１３０’を常時一定の弾性力で引っ張って、弾性薄板１４０の状態をロール・スライドローラー装置２００が介入したり、そうでない場合でも、常に張りをもって維持することが可能のようにするもととなるので、主要な構成要素の一つである。

ちなみに、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式の工程対応ユニット１００が、各工程間を移送しながら作業に対応する例を見ると、まず、平坦度および底面の安全性が保証された、一定の大きさおよび厚さの薄い粘着シートが貼られている弾性薄板４００が含まれる、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式の工程対応ユニット１００が、フィルム仮粘着工程（Ａ）に移送した後の対応では、一定の大きさのフィルムを仮粘着（自然には剥がれないが、一定の力で剥がすと簡単に剥がれる程度に弱く粘着された状態）する工程が行われる。次の工程である紙除去工程（Ｂ）に移送しての工程対応では、そのフィルムの上面に付いている接着剤の部分を一時的に保護するために貼られている紙を剥がして接着剤が外部に露出される工程が行われる。紙除去工程の後、フィルムの本貼付工程（Ｃ）に移送しての工程対応では、紙が取り除かれて接着剤が露出しているフィルム上にパネルが貼り合せられる一方、弾性薄板の底面には、ロール・スライドローラーを押し上げて、フィルムが貼付された薄板に湾曲が生じるようにすると同時に、水平にロール動作させて、壁紙が貼られることのようにフィルムがパネル底面に順次で気泡もなくなめらかに貼付される工程が行われる。フィルムの本貼付工程が完了し、次の工程である貼付剤の残留物除去工程（Ｄ）に移送しての工程対応では、後工程に備えて粘着シートの上面に残留し得る粘着剤の残留物をきれいに除去する工程が行われることにより、フィルムの貼付作業が完了する。

このように、フィルムを貼り付けるための工程であるフィルム仮粘着工程（Ａ）、紙除去工程（Ｂ）、フィルム本貼付工程（Ｃ）、粘着剤の残留物除去工程（Ｄ）等に、弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式の工程対応ユニット１００をそれぞれ移送することによって工程に対応すると、非常に迅速、簡単で、かつ、連続自動化された生産システムが備えられるので、非常に有用な発明である。

１１０：パレット式ベース板
１１１：ワンタッチドッキング手段
１１３：切開部
１２０、１２０’：固定ブロック
１３０、１３０’：スライド移送ブロック
１４０：弾性薄板
１５０：弾性スプリング
１６０、１６０’：薄板端部結束バー

Claims (4)

1. 底面に、フィルム貼付に必要な各パート別の工程にそれぞれ移動可能なロボットの自動移送装置にワンタッチによるドッキングおよび定着が可能な多数のワンタッチドッキング手段１１１を含み、かつ、一定の大きさで開放された切開部１１３が形成される、パレット式ベース板１１０を備え、
   前記パレット式ベース板は、
   前記切開部１１３を基準にして、その両側のパレット式ベース板１１０の上端部左右側に、前後一定の間隔を有する固定ブロック１２０、１２０’とスライド移送ブロック１３０、１３０’とをそれぞれと、
   前記一方の固定ブロック１２０と他方の固定ブロック１２０’との間および前記一方のスライド移送ブロック１３０と他方のスライド移送ブロック１３０’との間に、左右側の薄板端部結束バー１６０、１６０’と、
   互に一定の間隔を有する前記左右側の薄板端部結束バー１６０、１６０’の間に弾性薄板１４０と、
   前記スライド移送ブロック１３０，１３０’に結合されている前記右側薄板端部結束バー１６０’の外側には、前記弾性薄板１４０が常時ぴんと張りを保つことができるように引っ張り力が付与される弾性スプリング１５０とを搭載する、ことを特徴とする弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット。
2. 前記ワンタッチドッキング手段１１１は、
   ドッキングすると、位置決定と同時にワンタッチで結合できるように、
   前記パレット式ベース板１１０の底面に引掛け溝１１２ａを有する突起型ドッキングピン１１２が下方に突出した構造からなり得ることを特徴とする、請求項１に記載の弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット。
3. 前記パレット式ベース板１１０上端部の左右側にそれぞれ一定の間隔を有する状態でそれぞれ備えられる前記固定ブロック１２０、１２０’および前記スライド移送ブロック１３０、１３０’に、それぞれ備えられる前記薄板端部結束バー１６０、１６０’は、一定の直径を有する円形バーで構成することができ、
   円形バーで構成され得る前記薄板端部結束バー１６０、１６０’には、
   前記弾性薄板１４０の両端部を容易に結束させることができる１つ以上の薄板端部締結ブロック１６１が結合されることを特徴とする、請求項１に記載の弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット。
4. 前記スライド移送ブロック１３０，１３０’側の薄板端部結束バー１６０’の後端部に備えられる前記弾性スプリング１５０は、
   前記薄板端部結束バー１６０’に備えられる前記薄板端部締結ブロック１６１のいずれかに結束されることを特徴とする、請求項３に記載の弾性薄板を用いたフィルム貼り機用パレット式工程対応ユニット。