JPH08304837A

JPH08304837A - 加圧処理方法及び加圧処理装置

Info

Publication number: JPH08304837A
Application number: JP12926095A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Iwatani; 伸雄岩谷
Original assignee: DENKOO KK; Denkoh Co Ltd
Current assignee: DENKOO KK; Denkoh Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【構成】位置合わせ用のガイドピン９を以て上下に対
向して配置し、中央に凹部が形成された処理装置本体上
側部分２及び処理装置本体下側部分３で処理装置本体を
構成し、その内部に夫々同位置に対向して配設したパッ
キン４Ａ及び４Ｂと処理装置本体の両部分２、３の合わ
せ面に配設したパッキン５と、処理装置本体の両部分
２、３に配設した通気孔11と、処理装置本体下側部分３
に設けた吸気口とを設け、処理装置本体下側部分の下方
には、これを貫通する押し上げピン13を有する上下動機
構12を配設して加圧処理装置を構成する。【効果】ＬＣＤ用空セル15の周縁部をパッキン４Ａ、
４Ｂで挟持し、装置の一部に密閉部を形成してこの密閉
部を減圧することにより、空セル内部をも減圧すると共
に、空セルの表面を大気圧を利用して加圧するので、部
分的な加圧力の強弱がなく、均一な加圧処理ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧処理方法及び加圧
処理装置に関し、例えば、液晶表示装置のガラス基板の
加圧処理に好適な加圧処理方法及び加圧処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種計器の表示部等に使用される液晶表
示装置（以下、ＬＣＤと言う）の製造工程には、液晶を
封入していない空セルに対し、加熱、加圧、硬化の工程
がある。これは２枚のガラス基板を数μｍの間隔を保っ
て周囲をシールして空セルとする工程である。そしてこ
の間隔の精度は、±0.05μｍ以下と極めて厳しい精度が
要求される。従って高い精度の間隔を保つために基板間
にスペーサを配する方法が採られる。

【０００３】図20はＬＣＤ60の概略断面図である。この
ような空セルを液晶溜めの液晶材料に浸漬して、空セル
の毛細管現象を利用して注入口67から基板内部に液晶64
を注入するものである。このような空セルの製造方法
は、面精度の高い２枚のガラス基板61、61を用い、基板
の内側周辺部分にシール材66を印刷、乾燥させ、要部に
スペーサ65を配してから２枚の基板61、61を貼り合わ
せ、加熱しながら適度に加圧してシール材66を硬化させ
て形成される。図中、62はアルカリイオン防止膜、63は
所定パターンにガラス基板61に形成された透明電極、68
は注入後の封止材、69は配向膜である。

【０００４】これに使用されるガラス基板61の厚さは最
大 1.1mmが２枚で１組となる。シール材66、68としては
エポキシ樹脂が用いられ、種類によって一様ではないが
140〜180 ℃の温度で40〜80分間加熱し硬化される。

【０００５】このような空セルの製造工程は現在種々の
方法によって実施されているが、多くは数組〜数十組を
ロットとして治具を用いて処理されている。図21はその
一例で、空気圧による加圧治具の断面図である。治具71
は方形のアルミニウムに製上部フレーム71と同下部フレ
ーム72とを一定間隔で配し、その四隅を長尺の仮締め用
ボルト73で連結し仮に固定したものである。そして未処
理の空セル（Ｗ）は装置70の内側で下部フレーム72上に
積重ね、上部フレーム71の下に当接板75、76の間に挟ま
れたクッション材としての例えばエアバッグ74を配し、
上側の当接板45を上部フレーム71に螺合する本締め用ボ
ルト77によって空セル（Ｗ）の群を加圧、固定するもの
である。加圧力の調節は本締め用ボルト77によってなさ
れる。

【０００６】また、図22は他の例で、スプリングによる
加圧治具の断面図である。この場合、治具80の本体構造
は前記例と略同じであるが、前例のエアバッグに代わり
コイルスプリング84を用い、当接板85、86を介して空セ
ル（Ｗ）の全部を本締め用ボルト87により同時加圧する
ものである。そしてこれはスプリング84の効き具合に応
じて本締め用ボルト87で加圧力の調節が可能となってい
る。

【０００７】前記２例とも 700〜800kg の加圧能力を有
し、図示の如く組み合わせたガラス基板（厚さ約 2.2m
m）を10〜20組治具に挟み込み、熱風循環加熱炉に入れ
て加熱硬化させる。加熱炉はバッチ式炉又は連続コンベ
ヤ式炉が使用されているが、空セル（Ｗ）共に治具重量
が約30kgもあるため炉への搬出入の作業が容易ではな
い。治具への基板のセットはガラス同士の付着防止のた
めに、通常は組み合わせガラスごとにシートを挟み込ん
で行う。しかし、空セル（Ｗ）は積み重ねて処理するた
め均一な加熱硬化を得るために、昇温時間に２時間以上
を要し、その後、所定の温度で加熱し、冷却時間も含め
加熱のサイクルは５時間以上を要する。しかも、コンベ
ヤ式炉の場合は多大の設置面積を必要とし、全体の生産
効率を阻害する要因ともなっている。

【０００８】図23はまた別の例によるプレス方式の概略
断面図である。この装置90自体が炉を形作っていて、本
体の外枠91及び内枠92の間に断熱材95を内蔵している。
本体の内部には、上部にヒータ93Ａ及び底部にヒータ93
Ｂを配して、上部のヒータ93Ａは図示しないプレス作動
機構のシャフト94に連結されている。これも前例と同じ
く未処理の空セル（Ｗ）を両ヒータの間に積み重ねて加
熱、加圧されるが、この場合、装置の内部高さも１ｍ強
と大きく、１回に行う処理量も多い。従って、温風循環
又は赤外線による加熱も併用されるが、熱処理時間が９
時間以上を要し、生産性の悪さと品質のばらつき、更に
基板のセッティング、取外しが容易でない等の難点を有
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、治具へ
の基板のセット及び処理量に応じた煩わしい加圧力の調
節の必要がなく、相当な重量物となる治具共々熱処理炉
へ搬入する手間を必要とせず、しかも、処理時間を短縮
し、高品質でばらつきがなく、生産性の高い加圧処理方
法及び加圧処理装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の被処理
物が重ね合わされ、これらの被処理物相互間に一定の間
隔を保ちながら前記被処理物を処理するに際し、前記間
隔内を減圧し、外気圧によって前記複数の被処理物を外
面から加圧し、加熱する加圧処理方法に係るものであ
る。

【００１１】本発明において、互いに重ね合わされた複
数の被処理物を処理装置本体の内部に装入し、第１の密
閉手段により前記被処理物の周縁部を挟持し、前記処理
装置本体の内面、前記被処理物及び前記第１の密閉手段
に囲まれた第１の空間が外気に通ずる通気孔を前記処理
装置本体に設け、前記第１の密閉手段を囲むように第２
の密閉手段を前記処理装置本体に設け、前記第１及び第
２の密閉手段並びに前記処理装置本体の内面に囲まれた
第２の空間を減圧することにより、互いに重ね合わされ
た前記被処理物間の間隙を減圧すると共に、前記通気孔
から外気を導入して前記被処理物の表面を外気圧によっ
て加圧しかつこれらの被処理物を加熱することが望まし
い。

【００１２】上記において、処理装置本体を分割して着
脱可能に構成し、これらの分割された処理装置本体の少
なくとも一方に、第２の空間を減圧するための排気孔を
設け、この排気孔から前記第２の空間を減圧するのが望
ましい。

【００１３】また、本発明において、処理装置本体内部
に被処理物を装入する際に、上下動機構によって被処理
物を支持及び支持解除するのが望ましい。

【００１４】また、本発明は、板状体の被処理物を処理
するのに好適である。

【００１５】更に、本発明は、液晶表示装置用ガラス基
板を処理するのに特に好適である。

【００１６】本発明はまた、所定の間隙を保って互いに
重ね合わされた複数の被処理物を装入してこれら被処理
物を加圧する加圧処理装置において、処理装置本体と、
前記間隙を減圧する減圧手段と、前記被処理物と前記処
理装置本体との間の空間へ外気を導入する通気手段と、
加圧手段と、加熱手段とを有することを特長とする加圧
処理装置をも提供するものである。

【００１７】本発明に基づく加圧処理装置において、互
いに重ね合わされた複数の被処理物をこれらの縁部で挟
持する第１の密閉手段と、この第１の密閉手段を囲む第
２の密閉手段と、前記第１及び第２の密閉手段並びに処
理装置本体に囲まれた空間を排気するための排気孔とを
有し、前記処理装置本体、前記被処理物及び前記第１の
密閉手段に囲まれた空間へ外気を導入するための通気孔
が前記装置本体に設けられていることが望ましい。

【００１８】上記において、処理装置本体が着脱可能に
上下に分割され、この分割された装置本体の少なくとも
一方に排気孔が設けられ、この排気孔に連通する排気手
段を有することが望ましい。

【００１９】上記において、分割された処理装置本体を
互いに位置合わせするためのガイド手段及び着脱させる
駆動手段を有することが更に望ましい。

【００２０】また、本発明に基づく加圧処理装置におい
て、第１の密閉手段が、被処理物の周縁部を圧接するパ
ッキンで構成されていることが望ましい。

【００２１】また、本発明に基づく加圧処理装置におい
て、加熱手段が処理装置本体に内蔵した面状ヒータで構
成され、加熱補助手段として処理装置本体の内面に設け
た赤外線放射材を有することが望ましい。

【００２２】また、本発明に基づく加圧処理装置におい
て、第２の密閉手段が、分割された処理装置本体の合わ
せ面に設けたパッキンで構成されることが望ましい。

【００２３】また、本発明に基づく加圧処理装置におい
て、通気孔が、分割された処理装置本体の夫々に設けら
れていることが望ましい。

【００２４】また、本発明に基づく加圧処理装置におい
て、被処理物を処理装置本体に装入及びこの処理装置本
体から排出する際に前記被処理物の支持及び支持解除を
する支持手段と、この支持手段を駆動するための上下動
機構とが設けられていることが望ましい。

【００２５】また、本発明に基づく加圧処理装置は、板
状体の被処理物を処理するのに好適である。

【００２６】また、本発明に基づく加圧処理装置は、液
晶表示装置用ガラス基板を処理するのに特に好適であ
る。

【００２７】更に、上記した加圧処理装置を複数設け、
これら各加圧処理装置の被処理物装入側へ未処理の被処
理物を搬送する共通の第１の搬送手段と、この第１の搬
送手段から分岐して前記各処理装置へ前記未処理の被処
理物を搬入するための複数の第２の搬送手段と、前記各
加圧処理装置から処理済みの被処理物を搬出するための
複数の第３の搬送手段と、これら各第３の搬送手段に接
続し、これら各第３の搬送手段により搬出された前記処
理済みの被処理物を搬送する共通の第４の搬送手段とを
更に設けることが、生産性の観点から有利である。

【００２８】

【実施例】以下、本発明による実施例を詳述するが、本
発明が以下の実施例に限定されるものでないことは勿論
である。

【００２９】図１は、本実施例による加圧処理装置の断
面図（図３のＩ−Ｉ線断面図）である。図示のように、
本例の加圧処理装置１は、装置本体上側部分２及び装置
本体下側部分３によって構成された装置本体と、その外
部下方に配置された上下動機構12とに大別して構成され
ている。そして、装置本体上側部分２の両側面にはラッ
ク18Ａが固定されていて、ラック18Ａに噛合するピニオ
ン18Ｂの回転によって装置本体上側部分２が上下動する
ようにしてある。

【００３０】まず、装置本体は上側部分２及び下側部分
３共に略同形状の四角形の皿型に形成され、これが上下
に対向して配置されている。そして、装置本体の上記各
部分共に外側板状体２ａ、３ａ及び内側板状体２ｂ、３
ｂが、その間に面状ヒータ（例えば、蛇行形状の金属抵
抗発熱体を２枚のマイカで挟んだ構造）７Ａ又は７Ｂを
配置して接合されている。更に、装置本体の上側部分２
及び下側部分３共に、内側板状体２ｂ及び３ｂは対向す
る面の中央に凹部２ｃ及び３ｃが形成され、周縁部には
両側板状体同士の対向面２ｄ及び３ｄが形成されてい
る。

【００３１】装置本体下側部分３には、ガイドピン９が
図３に示すようにその四隅に立設され、上側部分２の同
じ位置にはガイドホール10が設けられ、これによりガイ
ドピン９は常時そのガイドホール10に嵌入して装置本体
上側部分２と同下側部分３との位置合わせを行ってい
る。そして、装置本体下側部分３の対向面３ｄにはパッ
キン５が全周に亘って設けた溝５ａに一部嵌入してい
る。

【００３２】装置本体上側部分２及び同下側部分３共
に、夫々の凹部２ｃ及び３ｃの周縁部寄りの位置に、パ
ッキン４Ａ及び４Ｂが全周に亘って環状に設けた溝２ｅ
又は３ｅに一部嵌入して配置されており、このパッキン
４Ａ及び４Ｂのなす大きさ、軽傷は後述するＬＣＤ用の
空セル15に合致している。この双方のパッキン４Ａ及び
４Ｂにより図１に示すように、空セル15の周縁部を挟み
加圧処理が行われる。

【００３３】そして、装置本体上側部分２及び同下側部
分３共に、上記パッキン４Ａ及び４Ｂが設置されている
以外の凹部２ｃ及び３ｃ面には、面状ヒータ17Ａ及び17
Ｂによる加熱の補助手段として遠赤外線放射材（例えば
Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄等）８Ａ、８Ｂが塗布
されている。

【００３４】図１は、本例の加圧処理装置１によるＬＣ
Ｄ用の空セル15の処理中の状態を示している。従って、
図示のように、パッキン４Ａ及び４Ｂとパッキン５及び
装置本体の内面で囲まれた部分には密閉部空間16が形成
され、パッキン４Ａ及び４Ｂと空セル15及び装置本体の
内面で囲まれた部分には空間17Ａ及び17Ｂが形成され
る。

【００３５】上記空間17Ａ及び17Ｂには、装置本体上側
部分２及び同下側部分３共に対向する同じ場所に通気孔
11が複数設けられ、この空間には常に大気圧が作用して
いる。しかし、他方の密閉部空間16は完全に外気と遮断
され、またこの部分の装置本体下側部分３には内側板状
体３ｂの一ケ所に排気口６が設けられ、ここから真空ポ
ンプＶＰによって真空吸引するようになっている。

【００３６】装置本体下側部分３の下方外部にはカム1
9、19を有する上下動機構12が配設され、図１、図３に
示すように、その四隅に押し上げピン13が立設されてい
る。そして押し上げピン13と同じ位置の装置本体下側部
分３には挿通孔14が設けられ、押し上げピン13は挿通孔
14に挿通され、空セル15の着脱作用を行えるようになっ
ている。従って、この加圧処理装置１は枚葉処理のため
の装置である。

【００３７】このように構成された本実施例の加圧処理
装置は、図９及び図10に示すようなＬＣＤ用の空セル15
を製造するためのものである。図９はＬＣＤ用の空セル
15の概略断面図（図10のIX−IX線断面図）であるが、先
に図19により示したものと異なるところは、内部にもス
ペーサ58が複数配置され、液晶注入口15ａが側面に設け
られていることであり、他の部分は同様に構成されてい
る。このように大型のＬＣＤにはそのガラス基板15Ａ、
15Ｂ間の間隙を一定に保つために内部にもスペーサ58が
用いられる。

【００３８】そして、この加圧処理装置で行う処理は、
ガラス基板周縁の合わせ目のスペーサ75及びシール材76
を圧接して完全に接合させるためのものであり、ＬＣＤ
製造工程の中の一部分の工程である。従って、この工程
においてこの加圧処理装置へ搬送されて来る空セル15
は、これ以前の工程において、略図９及び図10に示すよ
うな形状に整えられ、液晶の注入はこの加圧処理工程の
次の工程において行われる。

【００３９】次に、上記した本実施例による処理のため
の空セル15の処理装置１への搬出入及び処理の動作を図
４〜図８（各図共、概略断面図）により説明する。

【００４０】本実施例の加圧処理装置１は装置本体下側
部分３が固定されており、同上側部分２が上下動（作動
機構は図示省略）する。まず、空セル15を搬入するため
に、図４に示すように、図１のエアシリンダ18が駆動し
て装置本体上側部分２が上昇して開く。矢印はその動作
を示している。

【００４１】そして、図４の状態の処理装置１の中へ搬
入口側から後述する搬入機構のアーム43Ａに載置された
未処理の空セル15が搬入される。図５はその状態を示し
ている。

【００４２】次に、装置の上下動機構12が図１のカム19
の90度回転により上昇し、押し上げピン13の先端でアー
ム43Ａから空セル15を受け取る。図６はその状態を示
し、矢印は上下動機構12の動作を示している。そして、
空セル15の授受を終えた搬入機構のアーム43Ａは退出す
る。

【００４３】次に、上下動機構12は下降する。従って、
押し上げピン13に支えられていた空セル15は装置本体下
側部分３のパッキン４Ｂ上に移載される。図７はその状
態を示し、矢印は上下動機構12の動作を示している。

【００４４】次に、前記のエアシリンダが駆動し、装置
本体上側部分２が矢印で示すように下降して装置１を閉
じる。図８はその状態を示している。そして、このよう
な状態になったときに、パッキン４Ａ及び４Ｂは双方の
間に空セル15の周縁を挟持する形になる。

【００４５】空セル15の処理装置からの搬出時には上記
した各部が搬入時とは逆の順序で逆の動作をして行われ
る。即ち、最初に図８の状態から装置本体上側部分２が
上昇して装置１を開き（図７）、次に、上下動機構12が
動作して押し上げピン13で空セル15を支えてパッキン４
Ｂから離脱させ、図６の状態になる。

【００４６】次に、搬出機構のアーム43Ｂが装置の搬出
口側から処理装置１の中へ侵入し、図６に示すように空
セル15の下方に位置し待機する。次に、上下動機構12が
下降し、押し上げピン13に支えられていた空セル15はア
ーム43Ｂへ移載され図５の状態になる。そして次に、搬
出機構のアーム43Ｂが空セル15を載置しながら退出し、
処理装置１は図４の状態になり、次の未処理の空セルの
搬入を待つ。そして、このような各部の動作及びタイミ
ングは、制御機構（図示省略）によって自動的に行われ
ている。

【００４７】図８に示すように、未処理の空セル15が搬
入されて装置本体上側部分２が閉じた処理装置１は、空
セル15を加熱しながら加圧処理を開始する。このとき、
処理装置１は図１と同じ状態になっている。次に、図１
及び図１の部分拡大図である図２により、本例における
加圧処理の原理を説明する。

【００４８】まず、真空ポンプＶＰが作動し、これに連
結された吸引口６から密閉部空間16内が真空吸引され
る。そして、密閉部空間16の減圧に伴い、この密閉部空
間16に面している空セル15の液晶注入口15ａを通して空
セル15内も共に減圧が進行し負圧が増大し、やがて真空
状態になる。この負圧によって密閉部空間16は装置本体
上側部分２と装置本体下側部分３とが互いに引き寄せ合
う働きをすると共に、空セル15を構成している上下のガ
ラス基板15Ａ、15Ｂ同士もその内部の真空化によって同
様に互いに引き寄せ合う。

【００４９】ガラス基板15Ａ、15Ｂの間隙の周縁部に
は、スペーサ65とスペーサ65を囲むシール材66が位置し
ていて、密閉部空間16に臨む部分の１箇所に、スペーサ
65及びシール材66を貫通する液晶注入口15ａが設けられ
ている。シール材66は、処理前は軟質である。

【００５０】他方、このような状態の空セル15の外部に
おいては、通気孔11を通じて外気が導入され、大気圧状
態の空間17Ａ及び17Ｂの気圧Ｐは、図２に示すように、
空セル15内部の減圧により空セル15の表面を圧する。そ
して、更に密閉部空間16の減圧に伴い、それに反比例し
て処理装置１自体にも大気圧Ｐが働いている。従って、
上記の減圧によって処理装置１は、パッキン４Ａ及び４
Ｂにより空セル15の周縁を圧接し、空間17Ａ及び17Ｂの
大気圧Ｐが空セル15の表面を両面から加圧することにな
る。そして、ガラス基板15Ａ、15Ｂは、スペーサ58とし
てのビーズにより、所定寸法の間隙を正確に保持する。

【００５１】上記のような加圧と同時に面状ヒータ７Ａ
及び７Ｂが発熱し空セル15が加熱されている。そして更
に、装置の内面に設けた遠赤外線放射材８Ａ及び８Ｂが
発する放射熱Ｒにより、処理装置１の内部は効率的に昇
温して 140℃〜180 ℃に達し、空セル15の周辺はシール
材66が硬化して内部がシールされ、ガラス基板15Ａ、15
Ｂ同士は一定の間隙を保って接合される。

【００５２】この例において注目すべきことは、先に図
21〜図23に見られるように、従来の技術が機械的な手段
によって圧接して空セルを製造していたのに対し、本例
は大気圧の力を利用して空セルを製造していることであ
る。

【００５３】前記の加圧処理を施された図９、図10の空
セル15は、次の工程において、内部空間を再び真空にさ
れ、次いで注入口59から液晶（図11に符号64で表す）が
注入され、注入口をシール材（図11に符号64で表す）で
シールし、これを固化して図11に示すＬＣＤ表示部とな
る。

【００５４】以上、本発明による加圧処理方法及びその
装置の実施例を装置の単体について説明したが、図12に
示すように、本実施例は上記した加圧処理装置１を並列
に複数配置して全体装置20として構成するのが生産性の
観点から有利である。

【００５５】そして、全体装置20は大別して、供給ライ
ン21、搬入ステージ24、処理ステージ22、搬出ステージ
25及び搬出ライン23で構成されている。更に、処理ステ
ージ22には上記した加圧処理装置１が１Ａ〜１Ｇまで配
置され、搬入ステージ24及び搬出ステージ25には各処理
ステージ専用の分流機構39Ａ及び搬入機構と搬出機構及
び合流機構39Ｂとを具備している。そして、夫々の分流
機構39Ａ及び搬入機構は矢印で示すように、供給ライン
21から分岐して個々のラインを形成し、同様に夫々の搬
出機構及び合流機構39Ｂは矢印で示すように、処理後の
被処理物を搬出ライン23へ合流させるようになってい
る。

【００５６】図13は、供給ライン21から搬入ステージ24
へ分流させるための分流機構39Ａを示す斜視図である。
供給ライン21は固定の架枠30ａ及び30ｂの内側に対向し
て突出した段付ローラ31Ａが一定間隔で設けられ、各ロ
ーラはシャフト32を介して架枠30ａ及び30ｂの外側に設
けたスプロケット33Ａに連結されている。そして、各ス
プロケット33Ａはチェーン34を介して駆動源（図示省
略）によって円弧矢印方向に駆動されて回転し連動して
いる。

【００５７】分流機構39Ａは、処理ステージ22に配設さ
れている各装置１Ａ〜１Ｇの位置に、供給ライン21に直
交して設けられている。分流機構39Ａは各装置１Ａ〜１
Ｇと供給ライン21の間に固定された固定部35の架枠35ａ
及び35ｂと、供給ライン21の領域に設けられた上下動機
構36とにより構成されている。そして、固定部35の架枠
35ａ及び35ｂは、供給ライン21より高い位置に設けら
れ、これらの架枠の内側にも供給ライン21同様に、段付
ローラ31Ｂが一定間隔で突設され、各ローラ31Ｂはその
シャフト32を介して架枠の外側に設けたスプロケット33
Ｂに連結されている。そして、各スプロケット33Ｂはチ
ェーンを介して駆動源（図示省略）によって円弧矢印方
向に駆動されて回転し連動している。

【００５８】一方、上下動機構36は、独自の架枠36ａ及
び36ｂの内側に同間隔で対向して配置した各２個の段付
ローラ31ｃを突設させ、独自の駆動源により各ローラを
塩化矢印方向に連動させている。この上下動機構36は、
供給ライン21より低い位置から固定架枠35ａ及び35ｂの
高さまでの間を上下動する機能を有している。

【００５９】分流機構39Ａの固定部35の下方には、搬入
機構40が配設されている。図14はその斜視図である。こ
の搬入機構40は四輪44を有する台車41上に上下動軸42が
立設され、その上端には台車41の前方へ延びたコの字形
のフォーク43Ａを具備し、ウォームＷＯとウォームホイ
ールＷＨとからなるウォームギヤＷＧとを用いたモータ
Ｍによって駆動させる独自の駆動源を台車41に内蔵し、
それに連結されて自走機能を有する四輪44はレール45に
沿って一定区間を移動する。

【００６０】従って、この機能により分流機構39Ａの固
定部35に搬送されてくる空セル15を受け取り、処理ステ
ージ22の装置１Ａ〜１Ｇの中へ空セル15を搬入するため
のものである。この動作は図14中に矢印で示すように、
上下動軸42が上昇（Ｕ）してアーム43Ａで空セル15を支
持したまま、台車41が前進（Ｆ）して空セル15を加圧処
理装置内へ搬入し、授受終了後は後退（Ｒ）し、最後は
上下動軸42が下降（Ｄ）する。ウォームギヤはウォーム
を原節としウォームホイールを従節とするものであり、
ウォームホイールが原節とはなり得ない。従って、ブレ
ーキ機構が不要となって台車41の前進、後退の機構が簡
単になり、台車41のこの駆動に好適である。

【００６１】次に、上記した分流機構39から搬入機構40
に至る間の搬入ステージ24における各部の関連した動作
を図15〜図17によって更に詳しく説明する。

【００６２】図15は、図13のXV−XV線概略断面図、図16
は同じく図13の XVI−XVI 線概略断面図である。空セル
15は図16において実線で示す段付ローラ31Ａのように、
ローラの小径部に載置され、ローラの回転によって搬送
される。そして、図15に示すように、供給ライン21上を
搬送され、所定の加圧処理装置１への分岐点に到達すれ
ば、供給ライン21の駆動機構全体が一旦停止する。供給
ライン21が駆動中は、分流機構39Ａの上下動機構36は下
限位置Ｌ₁に位置しているので、供給ライン21の空セル
15の搬送を妨げることはない。図15において、37はエア
シリンダ、38はそのピストンロッドである。

【００６３】次いで、この上下動機構36が上昇して、そ
の上方に停止している空セル15を自己のローラ31Ｃに載
置して受け取り、更に上昇してＨ₁の位置まで押し上げ
る。Ｈ₁の位置まで上昇した上下動機構36は自己の駆動
機構によってローラ31Ｃを回転させ、図15において向こ
う側（紙面に垂直の方向）へ空セル15を送り出す。この
動作を終えた上下動機構36は、また元の下限位置Ｌ₁ま
で下降し、供給ライン21は再び駆動して次の加圧処理装
置へ装入すべき空セル15を搬送し始める。

【００６４】上下動機構36の下流側には、図16に示すよ
うに、分流機構39の固定部35のローラ31Ｂが同じ高さで
固定配置されているので、上下動機構36から送り出され
た空セル15は固定部35のローラ31Ｂへ移し替えられる。
移し替えられた空セル15は、固定部ローラ31Ｂの駆動に
より更に加圧処理装置１近くの３点鎖線で示す位置まで
搬送されて停止する。このようにして、供給ライン21か
ら搬入ステージ24への分流の動作は終了する。

【００６５】搬入ステージ24内の分流機構39の固定部35
の下方には、図14に示した搬入機構40が配置されてお
り、その上下動軸42は、搬入時以外は下限位置Ｌ₂に位
置し、搬入時の高さＨ₂間を上下動する。そして、その
台車41も搬入時以外はＲ（上流側）に位置し、搬入時は
Ｆ（下流側）の位置まで前進し、この間を往復動する。
従って、搬入時には上下動軸42が上昇して、その上方の
固定部35まで搬送された空セル15をフォーク43Ａが受け
取り、支持する。図14中、仮想線のフォーク43Ａ及び上
下動軸42はその状態を示している。

【００６６】このようにして、分流機構39の固定部35か
ら空セル15を受け取った搬入機構40Ａは、図16のＦ位置
迄前進すれば、そこには処理ステージ22に配置された加
圧処理装置１が配置されており、その上側部分２が開か
れて空セル15を受け入れる態勢になっている。従って、
搬入機構40Ａのフォーク43Ａは空セル15を載置したま
ま、加圧処理装置１の中まで侵入して停止する。図17の
実線は、その状態を示している。

【００６７】次に、加圧処理装置１の下部に設けた上下
動機構12が上昇（図６参照）してその押し上げピン13が
空セル15を受け取り、搬入機構40Ａは授受を終わり、再
びＲ位置まで仮想線で示すように後退し、その上下動軸
42は下限位置まで下降して動作は終了する。その後の加
圧処理装置１の動作については、先に図４〜図８により
説明した通りである。

【００６８】以上、空セル15の搬入までについて説明し
たが、加圧処理装置１において、処理が終わった空セル
15は、図17に示すように、搬入時の反対側から搬出され
る。そして、そこには搬入機構40Ａと同じ構造のものが
搬出機構40Ｂとして配置されている。搬出機構40Ｂは、
搬入機構40Ａと正反対の動作を行って空セル15を授受す
る。

【００６９】処理を終わって搬出される空セル15は、図
12に示すように、搬出機構40Ｂにより搬出ステージへ移
載され、次に、合流機構によって搬出ライン23へ移載さ
れて次の工程へ搬送される。そして、その各部には、搬
入時と全く同じ機構のものが配置され、これらは全てが
搬入と正反対の動作を行っていることのみが異なるだけ
であるので説明を省略する。

【００７０】以上、処理ステージ22に配列された加圧処
理装置１Ａ〜１Ｇの中の一基に対する空セル15の供給か
ら搬出されるまでの各部の動作を説明したが、これが例
えば図12における最初の加圧処理装置１Ａであったとす
れば、この加圧処理装置１Ａへの分流機構39が空セル15
を受け取った時点から次の加圧処理装置１Ｂへの空セル
15の搬送が始まる。即ち、最初の加圧処理装置１Ａへ搬
送された空セル15の次に供給ライン21を搬送されている
次の空セル15が、第２番目の加圧処理装置１Ｂへ分流さ
れて、その各部が上記と同様の動作を行って最後は搬出
ライン23へ合流する。

【００７１】このようにして、各加圧処理装置１Ａ〜１
Ｇが順次に空セル15の１回目の処理を行う。そして、最
後の加圧処理装置１Ｇへの空セル15の搬入が終わった時
点では、最初の加圧処理装置１Ａは空セル15の処理を終
わり、同時に２回目の分となる空セル15の先頭は、供給
ライン21の分流地点に到達している。

【００７２】このような各部の動作の開始、終わりは全
て図示省略した制御機構によってそのタイミングがコン
トロールされている。空セルの種類や大小によって加熱
処理時間も異なり、それに応じた制御がなされる。例え
ば、加熱処理時間を長く必要とするものや加熱温度を高
くする必要があるものは昇温時間も長くなり、必然的に
全体の処理時間が長くなる。そのため、最後の加圧処理
装置１Ｇへの搬入が終わっても、最初の加圧処理装置１
Ａも処理中で次のロットの空セルの搬送までの待ち時間
が必要になるので、基数を予め１Ａ〜１Ｎまで増設して
おき対応することもできる。

【００７３】また、反対に、短時間で加熱処理が終わる
ようなものの場合は、最後の加圧処理装置１Ｇへの搬入
以前に最初の加圧処理装置１Ａは搬出されることになる
ので、必要に応じた基数を使用すればよい。

【００７４】本例は、最後の加圧処理装置１Ｇへの搬入
時に、最初の加圧処理装置１Ａは加圧処理を終わり、搬
出初めの状態になり、待ち時間がなく最も効率よく稼働
する装置の例である。

【００７５】図18は、本例による加圧処理の実績データ
を示すグラフである。即ち、最初の加圧処理装置１Ａへ
の空セルの搬入から 180℃までの昇温時間は７分、加熱
温度保持時間は10分、搬入及び搬出時間は１分、所要総
時間は18分であり、以下の加圧処理装置１Ｂ〜１Ｇも同
様の処理時間で稼働している。そして、最後の加圧処理
装置１Ｇが昇温中に、最初の加圧処理装置１Ａは搬出を
終わり、次のロット（破線表示）の空セルの搬入が始ま
っている。従って、空セル１個の加圧処理時間は18分で
ある。

【００７６】これに対し、図19は、先に図21〜図23で示
した従来のバッチ方式による加圧処理のデータを示すグ
ラフである。これによれば、治具への空セルの装入〜加
圧〜熱処理炉までの運搬〜搬入の所要時間は30分、昇温
時間は60分、加熱温度保持時間は10分、冷却時間は 120
分、熱処理炉から治具の搬出〜治具から空セルの取り出
しの所要時間は10分、従って、所要総時間 230分、１回
の処理数10枚、即ち、所要総時間／１回の処理数、即ち
１個当たりの処理時間は23分である。

【００７７】上記のデータにより、本実施例と従来例と
の処理能力を比較すれば、本実施例の能力の優秀さが顕
著に現れている。しかも、言わば大気圧によるプレスを
行いながら遠赤外線加熱することにより、均一な加圧と
均一な加熱が可能となった。その結果、品質にばらつき
がなく、極めて良好なシール硬化が可能となり、処理時
間の短縮により、生産性の向上が図られるようになる。

【００７８】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可
能である。

【００７９】例えば、本例の場合は枚葉処理方式とした
が、更に必要な措置を施すことによって複数の空セルを
同時に処理することも可能であり、これにより、更に生
産能率は向上する。

【００８０】また、本例の場合は、加圧処理装置を７基
配設（図12参照）したが、更に増設して、加熱時間の長
いものの場合にも待ち時間をなくし、効率的に活用する
ことができる。

【００８１】また、例えば設置面積が限られ、供給ライ
ン及び搬出ラインを本例のように分けて設置することが
できないような場合は、一つのラインで供給と搬出を兼
用するように構成することもでき、更に、加圧処理装置
を縦方向に所定間隔ごとに段重ねして、それに適した搬
送、搬入方式により構成することもできる。

【００８２】また、搬入機構や分流又は合流機構、更に
搬送のための駆動方法等もこれ以外の方法を採り入れる
ことも可能である。

【００８３】更に、被処理物は、ＬＣＤ用空セルのほか
に、他の板状体や板状以外の形状のものを被処理物とす
ることもでき、この場合、その形状に対応した構造の加
圧処理装置を採用すれば良い。

【００８４】

【発明の作用効果】本発明は、一定間隔を保って重ね合
わされた複数の被処理物を処理するのに、前記間隔内を
減圧し、外気圧によって前記複数の被処理物を外面から
加圧し、加熱するので、前記被処理物をセットするため
の治具を必要とせず、従って、被処理物のセットの手数
がかからず、治具による重量増もなく、加圧処理前後の
作業時間が短縮されて生産性が向上する上に、枚葉処理
が可能となって上記加圧及び加熱が均一になり、その結
果、処理後の被処理物は、ばらつきなく高品質なものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による加圧処理装置の断面図
（図３のＩ−Ｉ線断面図）である。

【図２】同図１の部分拡大図である。

【図３】同図１の III−III 線断面図である。

【図４】同概略断面図である。

【図５】同空セル加圧処理の第１のステップを示す加圧
処理装置の概略断面図である。

【図６】同空セル加圧処理の第２のステップを示す加圧
処理装置の概略断面図である。

【図７】同空セル加圧処理の第３のステップを示す加圧
処理装置の概略断面図である。

【図８】同空セル加圧処理の第４のステップを示す加圧
処理装置の概略断面図である。

【図９】同液晶表示装置用空セルの断面図（図10のIX−
IX線断面図）である。

【図10】同液晶表示装置用空セルの斜視図である。

【図11】同液晶表示装置の断面図である。

【図12】同複数の加圧処理装置を配置してなる生産ライ
ン要部の平面図である。

【図13】同図12の生産ラインの分流機構部付近を示す概
略斜視図である。

【図14】同図12の生産ラインの搬入機構を示す概略斜視
図である。

【図15】同図13のXV−XV線断面図である。

【図16】同図13の XVI−XVI 線断面図である。

【図17】同搬入機構による空セルの加圧処理装置への搬
入状態を示す概略正面図である。

【図18】同図12の生産ラインによる生産実績を示すグラ
フである。

【図19】従来例による生産実績を示すグラフである。

【図20】同液晶表示装置の概略断面図である。

【図21】同空セル加圧処理用治具の縦断面図である。

【図22】他の従来例による空セル加圧処理用治具の縦断
面図である。

【図23】更に他の従来例による空セル加圧処理装置の縦
断面図である。

【符号の説明】

１・・・加圧処理装置２・・・装置本体上側部分３・・・装置本体下側部分４Ａ、４Ｂ、５・・・パッキン６・・・吸引口７Ａ、７Ｂ・・・面状ヒータ８Ａ、８Ｂ・・・遠赤外線放射材９・・・ガイド 10・・・ガイドホール 11・・・通気孔 12・・・上下動機構 13・・・押し上げピン 14・・・押し上げピン挿通孔 15・・・空セル 15Ａ、15Ｂ・・・ガラス基板 16・・・密閉部空間 17Ａ、17Ｂ・・・空間 19・・・注入口 20・・・全体装置システム 21・・・供給ライン 22・・・処理ステージ 23・・・搬出ライン 24・・・搬入ステージ 25・・・搬出ステージ 30ａ、30ｂ、35ａ、35ｂ、36ａ、36ｂ・・・架枠 31Ａ、31Ｂ、31Ｃ・・・段付ローラ 32・・・シャフト 33Ａ、33Ｂ・・・スプロケット 34・・・チェーン 35・・・固定部 36・・・上下動機構 37・・・駆動部 38・・・支軸 39Ａ・・・分流機構 40Ａ、40Ｂ・・・搬出入機構 41・・・台車 42・・・上下動軸 43・・・フォーク 44・・・四輪 45・・・レール 58、65・・・スペーサ 66、68・・・シール材Ｐ・・・大気圧ＶＰ・・・真空ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の被処理物が重ね合わされ、これら
の被処理物相互間に一定の間隔を保ちながら前記被処理
物を処理するに際し、前記間隔内を減圧し、外気圧によ
って前記複数の被処理物を外面から加圧し、加熱する加
圧処理方法。
【請求項２】互いに重ね合わされた複数の被処理物を
処理装置本体の内部に装入し、第１の密閉手段により前
記被処理物の周縁部を挟持し、前記処理装置本体の内
面、前記被処理物及び前記第１の密閉手段に囲まれた第
１の空間が外気に通ずる通気孔を前記処理装置本体に設
け、前記第１の密閉手段を囲むように第２の密閉手段を
前記処理装置本体に設け、前記第１及び第２の密閉手段
並びに前記処理装置本体の内面に囲まれた第２の空間を
減圧することにより、互いに重ね合わされた前記被処理
物間の間隙を減圧すると共に、前記通気孔から外気を導
入して前記被処理物の表面を外気圧によって加圧しかつ
これらの被処理物を加熱する、請求項１に記載された加
圧処理方法。
【請求項３】処理装置本体を分割して着脱可能に構成
し、これらの分割された処理装置本体の少なくとも一方
に、第２の空間を減圧するための排気孔を設け、この排
気孔から前記第２の空間を減圧する、請求項２に記載さ
れた加圧処理方法。
【請求項４】処理装置本体内部に被処理物を装入する
際に、上下動機構によって被処理物を支持及び支持解除
する、請求項２又は３に記載された加圧処理方法。
【請求項５】板状体の被処理物を処理する、請求項１
〜４のいずれか１項に記載された加圧処理方法。
【請求項６】液晶表示装置用ガラス基板を処理する、
請求項４に記載された加圧処理方法。
【請求項７】所定の間隙を保って互いに重ね合わされ
た複数の被処理物を装入してこれら被処理物を加圧する
加圧処理装置において、処理装置本体と、前記間隙を減圧する減圧手段と、前記被処理物と前記処理装置本体との間の空間へ外気を
導入する通気手段と、加圧手段と、加熱手段とを有することを特長とする加圧処理装置。
【請求項８】互いに重ね合わされた複数の被処理物を
これらの縁部で挟持する第１の密閉手段と、この第１の密閉手段を囲む第２の密閉手段と、前記第１及び第２の密閉手段並びに処理装置本体に囲ま
れた空間を排気するための排気孔とを有し、前記処理装
置本体、前記被処理物及び前記第１の密閉手段に囲まれ
た空間へ外気を導入するための通気孔が前記装置本体に
設けられている、請求項７に記載された加圧処理装置。
【請求項９】処理装置本体が着脱可能に上下に分割さ
れ、この分割された装置本体の少なくとも一方に排気孔
が設けられ、この排気孔に連通する排気手段を有する、
請求項８に記載された加圧処理装置。
【請求項10】分割された処理装置本体を互いに位置合
わせするためのガイド手段及び着脱させる駆動手段を有
する、請求項９に記載された加圧処理装置。
【請求項11】第１の密閉手段が、被処理物の周縁部を
圧接するパッキンで構成されている、請求項８、９又は
10に記載された加圧処理装置。
【請求項12】加熱手段が処理装置本体に内蔵された面
状ヒータで構成され、加熱補助手段として処理装置本体
の内面に設けた赤外線放射材を有する、請求項７〜11の
いずれか１項に記載された加圧処理装置。
【請求項13】第２の密閉手段が、分割された処理装置
本体の合わせ面に設けられたパッキンで構成されてい
る、請求項９〜12のいずれか１項に記載された加圧処理
装置。
【請求項14】通気孔が、分割された処理装置本体の夫
々に設けられている、請求項９〜13のいずれか１項に記
載された加圧処理装置。
【請求項15】被処理物を処理装置本体に装入及びこの
処理装置本体から排出する際に前記被処理物の支持及び
支持解除をする支持手段と、この支持手段を駆動するた
めの上下動機構とが設けられている、請求項９〜14のい
ずれか１項に記載された加圧処理装置。
【請求項16】板状体の被処理物を処理する、請求項７
〜15のいずれか１項に記載された加圧処理装置。
【請求項17】液晶表示装置用ガラス基板を処理する、
請求項16に記載された加圧処理装置。
【請求項18】請求項７〜17のいずれか１項に記載され
た複数の加圧処理装置を有し、これら各加圧処理装置の被処理物装入側へ未処理の被処
理物を搬送する共通の第１の搬送手段と、この第１の搬送手段から分岐して前記各処理装置へ前記
未処理の被処理物を搬入するための複数の第２の搬送手
段と、前記各加圧処理装置から処理済みの被処理物を搬出する
ための複数の第３の搬送手段と、これら各第３の搬送手段に接続し、これら各第３の搬送
手段により搬出された前記処理済みの被処理物を搬送す
る共通の第４の搬送手段とを更に有する加圧処理装置。