WO2014155661A1 - 接着剤塗布装置、貼り合わせ装置、及び貼り合わせ部材の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an adhesive application device, a bonding device, and a method for manufacturing a bonded member.
- a touch panel is generally configured by bonding a touch panel body having a transparent electrode pattern disposed on a surface of a glass substrate and a transparent protective plate with an adhesive.
- the touch panel main body and the protective plate are bonded together with an adhesive, if air is interposed between the touch panel main body and the protective plate, luminance and contrast are lowered, which is not preferable. For this reason, various methods for bonding the two so that air does not enter between the touch panel body and the protective plate have been studied.
- Patent Document 1 discloses a method of preventing air entrainment when bonding the touch panel body and the protective plate in the atmosphere by devising the pattern shape of the adhesive applied to the adhesive surface.
- an object of the present invention is to provide an adhesive coating device, a bonding device, and a bonding method capable of forming an adhesive coating film capable of suppressing air entrainment in the bonding process on the surface of an object to be coated in a short time. It is providing the manufacturing method of a member.
- An adhesive application device is an adhesive application device for applying an adhesive to the surface of an object to be coated, and is provided with a slit-like opening for discharging the adhesive in a linear shape.
- a die, a discharge nozzle provided with a discharge port for discharging the adhesive in a dot shape, and a control unit for controlling the operation of the die and the discharge nozzle, the control unit intersecting the direction in which the opening extends and being coated The die is controlled so that the adhesive is continuously discharged from the opening to the surface of the object to be coated while the die is moved relative to the object to be coated in a first direction along the surface of the object.
- the discharge nozzle is moved in the first direction relative to the object to be coated, and the adhesive is discharged in a dot-like manner from the discharge nozzle onto the adhesive discharged from the die onto the surface of the object to be coated.
- the discharge nozzle is controlled.
- the adhesive is continuously discharged from the opening to the surface of the coating object while moving the die relative to the coating object in the first direction. I am letting. Therefore, an adhesive is applied to the surface of the object to be coated in a planar shape, and an adhesive layer is formed on the surface of the object to be coated.
- the adhesive application device the adhesive applied to the surface of the application object from the die while moving the discharge nozzle relative to the application object in the first direction. The adhesive is discharged from the discharge nozzle in the form of dots.
- an adhesive coating film is formed on the surface of the object to be coated in a state in which the protruding portions of the adhesive swelled in the form of dots are arranged on the adhesive layer.
- the adhesive application device since it is only necessary to apply the adhesive at a predetermined timing from the die and the discharge nozzle, it is not necessary to apply the adhesive in a special pattern, and the adhesive is applied to the surface of the object to be applied in a short time. Can do.
- the adhesive application device it is possible to form an adhesive coating film capable of suppressing air entrainment in the bonding process on the surface of the object to be coated in a short time.
- the die is provided inside the die so as to extend along the first direction, and inside the die so as to extend along the first direction, and the first buffer part A second buffer portion located between the first buffer portion, the first buffer portion, the first buffer portion, the second buffer portion, and the opening.
- You may have a communication part which communicates.
- the adhesive supplied from the supply path has a flow expanding in the first direction (the opening width direction of the die) in the first buffer portion and a flow toward the second buffer portion through the communication portion. Arise.
- the flow that spreads in the first direction in the first buffer unit collides with both ends of the first buffer unit and changes its direction, and flows toward the second buffer unit through the communication unit.
- the flow rate of the adhesive from both ends of the first buffer unit to the second buffer unit is larger than the flow rate of the adhesive from the central portion of the first buffer unit to the second buffer unit.
- the distribution of the flow rate of the agent is biased.
- the adhesive reaches the second buffer portion from the first buffer portion, a flow of the adhesive is generated from both end portions of the second buffer portion toward the central portion. Therefore, there is almost no difference between the flow rate of the adhesive from both ends of the second buffer portion toward the opening and the flow rate of the adhesive from the central portion of the second buffer portion toward the opening, and the adhesive discharged from the opening.
- the flow rate distribution is almost uniform. As a result, the thickness of the adhesive applied to the surface of the object to be coated by the die can be made uniform.
- the adhesive application device further includes an attitude changing unit that changes the attitude of the object to be coated after the adhesive is applied to the surface by the die and the discharge nozzle so that the surface faces downward.
- the height of the protruding portion of the adhesive coating film formed on the surface of the coating object is increased by gravity.
- the thickness of the portion around the protruding portion of the adhesive coating film also increases, and the protruding portion rises gently.
- the posture is changed by the posture changing unit so that the adhesive application device and the surface of the object to be coated and the surface of the object to be bonded face each other.
- the pasting object and the pasting object are provided with a pasting part which pasts in the air via an adhesive.
- an adhesive coating film capable of suppressing air entrainment in the laminating process is formed on the surface of the coated object in a short time, similar to the above-described adhesive coating apparatus. It becomes possible to do.
- the control unit controls the posture changing unit to change the posture of the coating object downward within 12 seconds after the adhesive is applied to the coating material, and after the posture of the coating material is changed downward
- the bonding unit may be controlled so that the object to be coated and the object to be bonded are bonded together. If the application surface of the adhesive on the object to be applied remains facing upward, the height of the protrusion will gradually decrease due to the influence of gravity over time. When the posture of the object is changed, the protrusion becomes a height at which the bonding with the object to be bonded can be performed more suitably.
- the control unit controls the discharge nozzle so that the adhesive is discharged in a dotted manner from the discharge nozzle to a region near one end of the application object, and the one end side of the application object and the one end side of the object to be bonded are
- the object to be coated is tilted with respect to the object to be coated so that the other object side of the object to be coated and the other end side of the object to be bonded are separated from each other through the adhesive.
- the object to be applied and the object to be bonded are gradually moved from one end side to the other end side of the object to be applied and the object to be bonded.
- the adhesive application device includes two sets of a die and a discharge nozzle, and the control unit applies an adhesive to the surface of the first object to be coated by the die and the discharge nozzle in the first set. And an adhesive may be applied to the surface of the second object to be coated by the die and the discharge nozzle in the second set.
- one of the two-liquid mixed type adhesive can be applied to the surface of the first object to be coated, and the other can be applied to the surface of the second object to be coated.
- the adhesive application device is such that the surface of the first application object is directed downward after the adhesive is applied to the surface by the die and the discharge nozzle in the first set. You may further provide the attitude
- the height of the protruding portion of the adhesive coating film formed on the surface of the first object to be coated is increased by gravity.
- the thickness of the portion around the protruding portion of the adhesive coating film also increases, and the protruding portion rises gently.
- a bonding apparatus is configured so that the posture changing unit is configured so that the adhesive application device and the surface of the first object to be coated face the surface of the second object to be coated. And a bonding portion that bonds the first coated object and the second coated object in the atmosphere via an adhesive.
- an adhesive coating film capable of suppressing air entrainment in the laminating process is formed on the surface of the coated object in a short time, similar to the above-described adhesive coating apparatus. It becomes possible to do.
- the control unit controls the posture changing unit to change the posture of the first application object downward within 12 seconds after the adhesive is applied to the first application object.
- the bonding unit may be controlled so that the first coated object and the second coated object are bonded together after the posture is changed downward. If the application surface of the adhesive in the first object to be applied remains upward, the height of the protrusion gradually decreases due to the influence of gravity over time, but within this time range. If the posture of the first object to be applied is changed, the protrusion becomes a height at which the bonding with the second object can be more suitably performed.
- the control unit is configured by the point-like adhesive formed on the surface of the first application object and the second adhesive as viewed from the direction in which the surface of the first application object and the surface of the second application object face each other.
- the laminating portion may be controlled so that the first coated object and the second coated object are bonded together in a state where the dot-like adhesive formed on the surface of the coated object overlaps. .
- the projection part of the adhesive coating film formed on the surface of the first object to be coated and the projection part of the adhesive coating film formed on the surface of the second object to be coated are attached.
- the adhesive coating films formed on the respective surfaces of the first and second objects to be applied adhere as a whole. Therefore, even if the first coated object and the second coated object are bonded in the air, there is a possibility that air is caught between the first coated object and the second coated object. rare.
- the control unit controls the discharge nozzles in the first set so that the adhesive is discharged from the discharge nozzles in the first set in a dotted manner to a region near one end of the first application object, and the first set One end side of the object to be coated and one end side of the second object to be coated are in contact with each other through an adhesive, and the other end side of the first object to be coated and the other end side of the second object to be coated are separated from each other. As described above, after the second coated object is inclined with respect to the first coated object, the other end side of the first coated object is brought closer to the other end side of the second coated object.
- the first coated object and the second coated object are bonded together so that the first coated object and the second coated object are gradually bonded from one end side to the other end side.
- the unit may be controlled. In this case, the first coated object and the second coated object gradually come into contact with the adhesive from one end side. For this reason, air is less likely to be caught between the first object to be coated and the second object to be coated.
- a method for manufacturing a bonded member wherein a slit-like opening provided in a die is opposed to a surface of an object to be coated and intersects the direction in which the opening extends and the surface of the object to be coated.
- the adhesive is continuously applied from the opening to the surface of the object to be coated while the die is moved relative to the object to be coated in the first direction. Is discharged. Therefore, an adhesive is applied to the surface of the object to be coated in a planar shape, and an adhesive layer is formed on the surface of the object to be coated. Moreover, in the manufacturing method of the bonding member which concerns on the other side surface of this invention, it discharged from the die
- an adhesive coating film is formed on the surface of the object to be coated in a state in which the protruding portions of the adhesive swelled in the form of dots are arranged on the adhesive layer.
- an adhesive coating film capable of suppressing air entrainment in the bonding process can be formed on the surface of the coated object in a short time. It becomes.
- the adhesive is bonded to the object to be bonded and the object to be bonded. You may stick together.
- the height of the protruding portion of the adhesive coating film formed on the surface of the coating object is increased by gravity.
- the thickness of the portion around the protruding portion of the adhesive coating film also increases, and the protruding portion rises gently.
- the application object and the object to be bonded may be bonded together after the posture of the object to be applied is changed downward within 12 seconds after the adhesive is applied to the object to be applied. . If the application surface of the adhesive on the object to be applied remains facing upward, the height of the protrusion will gradually decrease due to the influence of gravity over time. When the posture of the object is changed, the protrusion becomes a height at which the bonding with the object to be bonded can be performed more suitably.
- the adhesive is ejected in a dotted manner from a discharge nozzle to a region near one end of the object to be coated
- the third step one end side of the object to be coated and one end side of the object to be bonded are bonded.
- the manufacturing method of the bonding member which concerns on the other side surface of this invention is the state of opening of a 1st die
- the first die is moved relative to the first workpiece in a first direction that intersects the extending direction and along the surface of the first workpiece, and the first die is opened from the opening of the first die.
- the first step In a state where the adhesive is continuously discharged to the surface of the first object to be coated, the first step, and the discharge port provided in the first discharge nozzle facing the surface of the first object to be coated
- the first discharge nozzle is moved in the first direction relative to the first object to be coated on the adhesive discharged from the first die onto the surface of the first object.
- a second step of discharging the adhesive in a dot shape from one discharge nozzle, and a slit-shaped opening provided in the second die The second die is placed in a second direction that intersects the direction in which the opening of the second die extends and extends along the surface of the second object while facing the surface of the second object.
- the second discharge nozzle is moved relative to the second object in the second direction in a state where the discharge port provided on the second object is opposed to the surface of the second object, and the second object
- the first coated object and the second coated object are bonded together in the air via an adhesive so that the surface of the two coated objects faces each other. Including 5 of a step.
- the adhesive coating film which can suppress entrainment of the air in a bonding process similarly to the manufacturing method of said bonding member is the surface of a to-be-coated object. It can be formed in a short time.
- the first application object and the second application object may be bonded through an adhesive.
- the height of the protruding portion of the adhesive coating film formed on the surface of the first object to be coated is increased by gravity.
- the thickness of the portion around the protruding portion of the adhesive coating film also increases, and the protruding portion rises gently.
- the coated object and the second coated object may be pasted together. If the application surface of the adhesive in the first object to be applied remains upward, the height of the protrusion gradually decreases due to the influence of gravity over time, but within this time range. If the posture of the first object to be applied is changed, the protrusion becomes a height at which the bonding with the second object can be more suitably performed.
- the point-like adhesive formed on the surface of the first application object as viewed from the direction in which the surface of the first application object and the surface of the second application object face each other;
- the first object to be coated and the second object to be coated may be bonded together in a state where the spot-like adhesive formed on the surface of the second object is overlapped.
- the projection part of the adhesive coating film formed on the surface of the first object to be coated and the projection part of the adhesive coating film formed on the surface of the second object to be coated are attached.
- the adhesive coating films formed on the respective surfaces of the first and second objects to be applied adhere as a whole. Therefore, even if the first coated object and the second coated object are bonded in the air, there is a possibility that air is caught between the first coated object and the second coated object. rare.
- the adhesive is discharged from the discharge nozzle in the form of dots in a region near one end of the first object to be coated, and in the fifth step, one end side of the first object to be coated and the second object to be coated.
- the second object to be coated is brought into contact with one end side of the coated object through an adhesive and the other end side of the first object to be coated and the other end side of the second object to be separated.
- the other end side of the 1st to-be-coated object and the other end side of the 2nd to-be-coated object are brought close, and the 1st to-be-coated object and the 2nd
- the first object to be coated and the second object to be coated may be gradually bonded from one end side to the other end side of the object to be coated. In this case, the first coated object and the second coated object gradually come into contact with the adhesive from one end side. For this reason, air is less likely to be caught between the first object to be coated and the second object to be coated.
- the viscosity of the adhesive may be 1,000 cps to 10,000 cps. Since the adhesive has an appropriate fluidity within this range, the protrusion has a height at which the bonding with the object to be bonded can be performed more appropriately before and after the posture of the object to be applied is changed. Become.
- the adhesive may be a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive.
- the adhesive may be an acrylic adhesive or a silicone adhesive.
- the adhesive coating device which can form the adhesive coating film which can suppress the entrainment of the air in a bonding process on the surface of a to-be-coated object for a short time, a bonding apparatus, and a bonding member A manufacturing method can be provided.
- FIG. 1 is a front view showing a bonding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a top view showing the bonding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a side view showing the bonding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a front view showing the coating head portion.
- FIG. 5 is a side view showing the coating head portion.
- FIG. 6 is a rear view showing the coating head portion.
- FIG. 7 is a front view showing the die.
- FIG. 8 is a cross-sectional view showing the die.
- FIG. 9 is a cross-sectional perspective view showing the internal structure of the die.
- FIG. 10 is a side view mainly showing the placement table section, the reversing section, and the transport section.
- FIG. 10 is a side view mainly showing the placement table section, the reversing section, and the transport section.
- FIG. 11 is a diagram for explaining a state in which an adhesive is applied to the first substrate.
- FIG. 12 is a top view showing a state in which an adhesive coating film is formed on the first substrate.
- FIG. 13 is a diagram for explaining a state in which the first substrate and the second substrate on which the adhesive coating film is formed are bonded together at the bonding portion.
- FIG. 14 is a top view showing the bonding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 15 is a front view showing a bonding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a left side view illustrating the bonding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 17 is a front view showing the coating head portion.
- FIG. 18 is a side view showing the first transport unit.
- FIG. 15 is a front view showing a bonding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a left side view illustrating the bonding apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 17 is a front view showing the coating head portion.
- FIG. 19 is a front view showing the reversing unit and the lifting table unit.
- FIG. 20 is a side view showing the reversing part and the lifting table part.
- FIG. 21 is a diagram for explaining a state in which an adhesive is applied to the first substrate or the second substrate.
- FIG. 22 is a diagram for explaining a state in which the first substrate on which the adhesive coating film is formed and the second substrate on which the adhesive coating film is formed are bonded together at the bonding portion.
- FIG. 23 is a diagram for explaining another method of bonding the first substrate and the second substrate.
- the bonding apparatus 1 includes a coating head unit 100, a mounting table unit 200, a reversing unit 300, a transport unit 400, and a bonding unit 500, as shown in FIGS. And a control unit 600.
- the coating head unit 100, the mounting table unit 200, the reversing unit 300, the transport unit 400, the bonding unit 500, and the control unit 600 are provided in the base structure 10.
- the coating head unit 100 includes a base structure body via a uniaxial actuator 12 movable in the X direction along the horizontal direction and a uniaxial actuator 14 movable in the Z direction along the vertical direction and perpendicular to the X direction. 10 is provided. That is, the coating head unit 100 can be horizontally moved in the X direction by the uniaxial actuator 12 and can be moved up and down in the Z direction by the uniaxial actuator 14.
- the coating head unit 100 includes a die 102, three discharge nozzles 104, 106, and 108, and a casing that holds the die 102 and the discharge nozzles 104, 106, and 108. 110.
- the die 102 is provided on the side wall 110 a of the housing 110.
- the die 102 is for discharging the adhesive in a linear shape. As shown in detail in FIGS. 7 to 9, the die 102 has a first portion 102a that has a rectangular shape when viewed from the side (Y direction), and is positioned below the first portion and directed downward. And a second portion 102b that becomes narrower as it is formed. A slit-shaped opening 102c extending along the width direction (Y direction) of the die 102 is formed at the lower end of the second portion 102b.
- the first buffer portion 102d has a semicircular cross section and is constituted by a concave groove extending along the width direction (Y direction) of the die 102.
- the second buffer unit 102e has a semicircular cross section and is configured by a concave groove extending along the width direction (Y direction) of the die 102.
- the second buffer unit 102e is located between the first buffer unit 102d and the opening 102c.
- the communication portion 102f has a rectangular cross section, and is an elongated groove that communicates the first buffer portion 102d, the second buffer portion 102e, and the opening 102c in this order.
- the width of the communication portion 102f in the thickness direction (X direction) of the die 102 is set to be extremely smaller than the widths of the first and second buffer portions 102d and 102e in the thickness direction (X direction) of the die 102. .
- the supply path 102g extends along the thickness direction (X direction) of the die 102 so that the outside of the die 102 communicates with the first buffer portion 102d.
- the supply path 102g is located in the center portion of the first buffer portion 102d in the width direction (Y direction) of the die 102.
- the supply path 102g is connected to an adhesive supply source (not shown) via a pipe line 112 (see FIGS. 5 and 8).
- the adhesive supplied from the supply source to the first buffer unit 102d via the pipe line 112 and the supply channel 102g is the width of the die 102 in the first buffer unit 102d.
- a flow F1 spreading in the direction (Y direction) and a flow F2 passing through the communication portion 102f toward the second buffer portion 102e are generated.
- the flow expanding in the width direction (Y direction) of the die 102 in the first buffer unit 102d collides with both ends of the first buffer unit 102d and changes its direction, and passes through the communication unit 102f to form the second buffer. It becomes the flow F3 which goes to the part 102e.
- the flow rate of the adhesive from both ends of the first buffer unit 102d toward the second buffer unit 102e is larger than the flow rate of the adhesive from the central portion of the first buffer unit 102d toward the second buffer unit 102e.
- the distribution of the flow rate of the adhesive is biased.
- the second buffer part in addition to the adhesive flow F4 from both ends of the second buffer part 102e toward the opening 102c.
- An adhesive flow F5 is generated from both ends of 102e toward the center.
- the adhesive flow F5 from the both ends of the second buffer portion 102e toward the central portion is merged at the central portion of the second buffer portion 102e and is directed from the central portion of the second buffer portion 102e toward the opening 102c. It becomes the flow F6.
- the discharge nozzles 104, 106, 108 are provided on the side wall 110a of the housing 110 via linear guides 114, 116, 118, respectively.
- the discharge nozzles 104, 106, 108 are arranged so as to be aligned along the Y direction.
- the discharge nozzles 104, 106, and 108 are attached to uniaxial actuators 120, 122, and 124 disposed on the top wall 110 b of the housing 110, respectively. Therefore, the discharge nozzles 104, 106, 108 are moved up and down in the Z direction by the uniaxial actuators 120, 122, 124, respectively.
- the discharge nozzle 104 is stored in the discharge port 104a that discharges the adhesive in the form of dots, the storage unit 104b that stores the adhesive, the supply path 104c that supplies the adhesive to the storage unit 104b, and the storage unit 104b. And a syringe 104d for extruding the adhesive toward the discharge port 104a.
- the supply path 104c is connected to an adhesive supply source (not shown). Since the configuration of the discharge nozzles 106 and 108 is the same as the configuration of the discharge nozzle 104, description thereof is omitted.
- the adhesive discharged from the die 102 and the discharge nozzles 104, 106, 108 is, for example, an acrylic adhesive or a silicone adhesive.
- the adhesive may be a one-component type or a two-component mixed type.
- a thermosetting adhesive may be sufficient and an ultraviolet curable adhesive may be sufficient.
- the viscosity of the adhesive can be set to about 1,000 cps to about 10,000 cps. Since the adhesive has appropriate fluidity within this range, the protrusion A2 (described later) is bonded to the second substrate S2 before and after the posture of the first substrate S1 is changed. The height can be more suitably performed.
- the mounting table unit 200 includes three mounting tables 202, 204, and 206 each having a flat plate shape, and is fixed on the base structure 10.
- the upper surfaces of the mounting tables 202, 204, and 206 are included in the same virtual plane.
- the mounting table 202 and the mounting table 204 are separated from each other with a predetermined interval.
- the mounting table 204 and the mounting table 206 are separated from each other with a predetermined interval.
- a pair of positioning pins 202a and one positioning pin 202b are projected from the upper surface of the mounting table 202.
- One positioning pin 206 a protrudes from the upper surface of the mounting table 206.
- the pair of positioning pins 202a are arranged along the Y direction.
- the positioning pins 202b and 206a are arranged along the X direction. Therefore, the first substrate S1 can be positioned in the XY direction by bringing the outer peripheral edge of the first substrate (object to be coated) S1 into contact with these positioning pins 202a, 202b, and 206a.
- the reversing unit 300 includes reversing stages 302 and 304, a rotation shaft 306, and an actuator (not shown) for rotating the rotation shaft 306.
- the inversion stages 302 and 304 have main surfaces 302a and 304a that are in contact with the first substrate S1, respectively.
- Suction ports 302b and 304b are provided on the main surfaces 302a and 304a of the reversing stages 302 and 304, respectively.
- the suction ports 302b and 304b are each connected to a pump (not shown). By driving the pump, negative pressure is generated in the vicinity of the suction ports 302b and 304b.
- the negative substrate causes the first substrate S1 to be sucked and held by the reversing stages 302 and 304.
- the inversion stages 302 and 304 are connected to a rotation shaft 306 extending in the X direction. Therefore, the reversing stages 302 and 304 rotate approximately 180 ° via the rotation shaft 306 by driving the actuator. Specifically, the postures of the reversing stages 302 and 304 are changed between a first state in which the main surfaces 302a and 304a face upward and a second state in which the main surfaces 302a and 304a face downward.
- the reversing stage 302 is positioned between the mounting tables 202 and 204, and the reversing stage 304 is positioned between the mounting tables 204 and 206. That is, the width of the inversion stage 302 is smaller than the interval between the placement tables 202 and 204, and the width of the inversion stage 304 is smaller than the interval between the placement tables 204 and 206.
- the main surfaces 302a and 304a of the reversing stages 302 and 304 and the upper surfaces of the mounting tables 202, 204, and 206 are both included in the same virtual plane.
- the reversing stages 302 and 304 are positioned above a transfer unit 400 described later.
- the transport unit 400 is provided on the base structure 10 via a uniaxial actuator 16 movable in the X direction and a uniaxial actuator 18 movable in the Z direction. That is, the transport unit 400 can be moved horizontally in the X direction by the uniaxial actuator 16 and can be moved up and down in the Z direction by the uniaxial actuator 18.
- the transfer unit 400 includes a transfer unit main body 402 and a pair of holding members 404 that hold the first substrate S1.
- the pair of holding members 404 are provided on the upper part of the transport unit main body 402 and extend in parallel to each other along the X direction.
- a notch 404a is formed on the upper edge of the holding member 404 on the side facing the other holding member. The notch 404a receives the edge of the first substrate S1 and holds the first substrate S1.
- the bonding unit 500 includes an upper suction table 502, a lower suction table 504, and an elevating unit 506 that raises and lowers the lower suction table.
- the upper suction table 502 is attached to the upper structure 20 erected on the base structure 10.
- the upper suction table 502 has a main surface 502a that extends downward.
- a suction port 502 b is provided on the main surface 502 a of the upper suction table 502.
- the suction port 502b is connected to a pump (not shown). By driving the pump, a negative pressure is generated in the vicinity of the suction port 502b.
- the first substrate S1 is positioned on the main surface 502a, the first substrate S1 is sucked and held on the upper suction table 502 by this negative pressure.
- the lower suction table 504 is attached to the upper part of the elevating part 506.
- the lower suction table 504 has a main surface 504a that extends upward.
- the main surface 504a of the lower suction table 504 is provided with a suction port 504b.
- the suction port 504b is connected to a pump (not shown). By driving the pump, a negative pressure is generated in the vicinity of the suction port 504b.
- the second substrate S2 is located on the main surface 504a, the second substrate S2 is sucked and held on the lower suction table 504 by this negative pressure.
- the elevating part 506 is attached to the rail 22 provided at the bottom of the base structure 10 via the linear way 24.
- the rail 22 extends along the X direction.
- the elevating part 506 is attached to the rodless cylinder 26 provided at the bottom of the base structure 10. Therefore, the elevating unit 506 can travel on the rail 22 in the X direction by the driving force of the rodless cylinder 26.
- the elevating unit 506 includes a ball screw 506a, a slider 506b screwed with the ball screw 506a, a housing 506c attached to the slider 506b, and a servo motor 506d that applies a rotational force to the ball screw 506a.
- the ball screw 506a rotates with the rotation of the servo motor 506d
- the slider 506b and the housing 506c move up and down. Since the lower suction table 504 is attached to the upper portion of the housing 506c, the lower suction table 504 is also raised and lowered as the housing 506c is raised and lowered.
- the control unit 600 instructs a driving source such as the actuator or motor described above to drive a driven body connected to the driving source, and instructs the pump from the die 102 and the discharge nozzles 104, 106, and 108.
- the adhesive is discharged.
- the first substrate S1 is one of, for example, a rectangular touch panel main body and a rectangular protective plate
- the second substrate S2 is, for example, a rectangular touch panel main body and a rectangular protective plate.
- the touch panel main body and the protective plate are merely examples of one substrate, and the bonding apparatus can be used when other substrates are bonded together or when two members other than the plate are bonded. 1 can be used.
- the bonding surfaces of the two members can include not only a flat surface but also a curved surface or an uneven surface.
- the first substrate S1 is placed on the mounting tables 202, 204, and 206 and the inversion stages 302 and 304. Place.
- the controller 600 instructs the pump to generate a negative pressure in the vicinity of the suction ports 302b and 304b of the reversing stages 302 and 304, so that the first substrate S1 is sucked and held on the reversing stages 302 and 304.
- the control unit 600 instructs the actuator to move the coating head unit 100 in the X direction along the surface of the first substrate S1.
- the control unit 600 instructs the adhesive supply source to discharge the adhesive in a linear form from the opening 102c of the die 102.
- the controller 600 continuously discharges the adhesive from the opening 102c of the die 102 until the die 102 moves above the other end of the first substrate S1. Therefore, the adhesive layer A1 applied in a planar shape is formed on the first substrate S1.
- the control unit 600 instructs the adhesive supply source to discharge the adhesive from the discharge nozzles 104, 106, and 108 at a predetermined timing. Therefore, the adhesive discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 becomes a protrusion A2 that swells up in a dot shape on the adhesive layer A1. Thereby, the adhesive coating film A in a state in which the protrusion A2 is disposed on the adhesive layer A1 is formed on the surface of the first substrate S1 (see FIGS. 11B and 11C). .
- the number of times the adhesive is discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 may be one time or may be two or more times. In this embodiment, the number of times the adhesive is discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 is set to three. Therefore, as shown in FIG. 12, nine protrusions A2 are formed on the surface of the first substrate S1.
- the control unit 600 instructs the reversing unit 300 to reverse the direction of the first substrate S1 while the first substrate S1 is sucked and held on the reversing stages 302 and 304 (FIG. 13 ( a)). That is, the posture of the first substrate S1 is changed by the reversing unit 300 so that the adhesive coating film A formed on the surface of the first substrate S1 faces downward.
- the control unit 600 instructs the transport unit 400 to deliver the inverted first substrate S1 to the notch 404a of the holding member 404. At this time, the suction of the first substrate S1 by the reversing stages 302 and 304 is released.
- the control unit 600 instructs the transfer unit 400 to place the first substrate S1 on the bonding unit 500 so that the first substrate S1 is positioned between the upper suction table 502 and the lower suction table 504. Transport.
- the control unit 600 instructs the transport unit 400 to bring the transport unit 400 closer to the upper suction table 502, and the upper surface (the surface on the side where the adhesive coating film A is not formed) side of the first substrate S1 is moved upward.
- the suction table 502 is sucked and held. Note that the second substrate S2 that is an object to be bonded is placed in advance on the surface of the lower suction table 504, and the second substrate S2 is sucked and held by the lower suction table 504.
- control unit 600 instructs the elevating unit 506 to raise the lower suction table 504 toward the upper suction table 502.
- the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded together through the adhesive coating A (see FIG. 13B).
- the bonding member S is manufactured by the adhesive coating film A being cured by heat or ultraviolet rays (see FIG. 13C). In addition, the above process is performed in air
- the control unit 600 controls the reversing unit 300 so that the posture of the first substrate S1 is changed downward within 12 seconds after the adhesive is applied to the first substrate S1, and also the first substrate S1. After the posture is changed downward, the bonding unit 500 may be controlled to bond the first substrate S1 and the second substrate S2. If the application surface of the adhesive on the first substrate S1 is facing upward, the height of the protrusion A2 gradually decreases due to the influence of gravity with the passage of time.
- the protrusion A2 becomes a height at which the bonding with the second substrate S2 can be performed more suitably.
- the height of the protrusion A2 when the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded can be set to about 0.2 mm to 5 mm.
- the adhesive is continuously applied from the opening 102c to the surface of the first substrate S1 while the die 102 is moved relative to the first substrate S1 in the X direction. Is discharged. Therefore, an adhesive is applied on the surface of the first substrate S1 in a planar shape, and an adhesive layer A1 is formed on the surface of the first substrate S1.
- the adhesive nozzles 104, 106, 108 are ejected in the form of dots from the ejection nozzles 104, 106, 108 while moving the ejection nozzles 104, 106, 108 relative to the first substrate S1 in the X direction. I am letting.
- an adhesive coating film A is formed on the surface of the first substrate S1 in a state in which the protruding portions A2 of the adhesive raised in a dot shape are arranged on the adhesive layer A1.
- the protrusion A2 is first attached to the second substrate S2, so that the protrusion of the adhesive coating film A
- the portion A2 and the surrounding portion expand so as to become familiar with the second substrate S2. Therefore, even if the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded in the atmosphere, there is almost no possibility that air will be caught between the first substrate S1 and the second substrate S2.
- the adhesive coating film A capable of suppressing air entrainment in the bonding process on the surface of the first substrate S1 in a short time.
- the adhesive layer A1 is formed almost uniformly on the surface of the first substrate S1 by the die 102. Therefore, even when the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded together, the uniformity of the adhesive layer A1 is maintained. Therefore, there is almost no possibility that the optical characteristics of the bonded member S will deteriorate due to the uneven diffusion of the adhesive. As a result, when the bonding member S is used as a touch panel, the visibility of the touch panel and the visibility of the display to which the touch panel is attached are improved.
- the reversing unit 300 reverses the posture of the first substrate S1 after the adhesive coating film A is formed. Therefore, the height of the protrusion A2 of the adhesive coating A formed on the surface of the first substrate S1 is increased by gravity. Along with this, the thickness of the portion around the protrusion A2 in the adhesive coating film A also increases, and the protrusion A2 rises gently.
- the protrusion A2 is likely to adhere prior to the second substrate S2, and the protrusion A2 and its surroundings in the adhesive coating A Is easily spread so as to become familiar with the second substrate S2. Therefore, air is less likely to be caught between the first substrate S1 and the second substrate S2.
- the bonding apparatus 2 includes a pair of coating head units 100A and 100B, transfer units 400A to 400C, a transfer unit 700, a reversing unit 300, a bonding unit 500, and a control unit 600.
- the coating head units 100A and 100B, the transport units 400A to 400C, the transfer unit 700, the reversing unit 300, the bonding unit 500, and the control unit 600 are provided in the base structure 10.
- the coating head portions 100 ⁇ / b> A and 100 ⁇ / b> B are attached to an upper structure 20 erected on the base structure 10.
- the coating head unit 100A is disposed above the transport unit 400A.
- the coating head unit 100B is disposed above the transport unit 400B.
- Each of the coating head units 100A and 100B includes one die 102 and three discharge nozzles 104, 106, and 108.
- the die 102 is disposed on the upstream side (right side in FIG. 14) from which the first and second substrates S1 and S2 are transported by the transport units 400A and 400B from the discharge nozzles 104, 106, and 108, respectively.
- the width direction of the die 102 is along the Y direction orthogonal to the transport direction (X direction) of the substrates S1 and S2 by the transport units 400A and 400B.
- the discharge nozzles 104, 106, 108 are arranged in this order in the Y direction.
- the discharge nozzle 106 is positioned downstream of the discharge nozzles 104 and 108, but the discharge nozzles 104, 106, and 108 may be positioned on a straight line in the Y direction.
- the transport unit 400A is located below the coating head unit 100A.
- the conveyance unit 400B is located below the coating head unit 100B.
- Each of the conveying units 400A and 400B includes a ball screw 402 extending in the Y direction, a slider 404 screwed to the ball screw 402, a conveying table 406 attached to the slider, and a servo motor that applies a rotational force to the ball screw 402. 408.
- a pair of positioning pins 406 a and a pair of positioning pins 406 b protrude from the upper surface of the transfer table 406.
- the pair of positioning pins 406a are arranged along the X direction.
- the pair of positioning pins 406b are arranged along the Y direction. Therefore, the substrates S1 and S2 can be positioned in the XY directions by bringing the outer peripheral edges of the substrates S1 and S2 into contact with these positioning pins 406a and 406b.
- the slider 404 moves horizontally in the Y direction. Since the transfer table 406 on which the substrates S1 and S2 can be placed on the upper surface is attached to the upper portion of the slider 404, the transfer table 404 also moves horizontally as the slider 404 moves horizontally. As a result, the transfer table 404 moves from one end side (upstream side) of the ball screw 402 to the other end side (downstream side) of the ball screw 402. At this time, the conveyance table 404 passes below the coating head units 100A and 100B in the order of the die 102, the discharge nozzles 104 and 108, and the discharge nozzle 106.
- the conveyance unit 400C is a belt conveyor extending in the Y direction, and is located between the conveyance units 400A and 400B.
- 400 C of conveyance parts convey the bonding member S by which 1st and 2nd board
- the conveyance direction of the bonding member S by the conveyance unit 400C is opposite to the conveyance direction of the substrates S1 and S2 by the conveyance units 400A and 400B.
- the transfer unit 700 is a three-axis robot capable of moving an electric chuck 702 capable of gripping the outer edges of the substrates S1 and S2 in three directions, the X direction, the Y direction, and the Z direction.
- the transfer unit 700 is installed on the base structure 10.
- the transfer unit 700 includes an X-axis rail portion 704 extending in the X direction, a Y-axis rail portion 706 extending in the Y direction, a Z-axis rail portion 708 extending in the Z direction, and a slider 710. .
- the Y-axis rail portion 706 is fixed on the base structure 10.
- the X-axis rail portion 704 is attached to the Y-axis rail portion 706 so as to be movable in the Y direction along the Y-axis rail portion 706.
- the Z-axis rail portion 708 is attached to the X-axis rail portion 704 so as to be movable in the X direction along the X-axis rail portion 704.
- the slider 710 is attached to the Z-axis rail portion 708 so as to be movable in the Z direction along the Z-axis rail portion 708.
- An electric chuck 702 is attached to the lower end of the slider 710.
- the electric chuck 702 drives the pair of gripping parts so as to approach or separate from each other. Accordingly, when the electric chuck 702 is driven so that the pair of gripping portions are close to each other with the substrates S1 and S2 positioned between the pair of gripping portions, the electric chuck 702 can grip the substrates S1 and S2. it can. On the other hand, when the electric chuck 702 is driven so that the pair of gripping portions are separated from each other while the substrates S1 and S2 are being held by the electric chuck 702, the electric chuck 702 can release the substrates S1 and S2.
- the reversing unit 300 includes a reversing stage 302, a rotating shaft 306, and an actuator (not shown) for rotating the rotating shaft 306.
- the inversion stage 302 has a main surface 302a in contact with the first substrate S1.
- Each main surface 302a of the reversing stage 302 is provided with a suction port 302b.
- the suction port 302b is connected to a pump (not shown). When the pump is driven, a negative pressure is generated in the vicinity of the suction port 302b.
- the first substrate S1 is located on the main surface 302a, the first substrate S1 is sucked and held on the reversing stage 302 by this negative pressure.
- the inversion stage 302 is connected to a rotation shaft 306 extending in the X direction. Therefore, the reversing stage 302 rotates approximately 180 ° via the rotation shaft 306 by driving the actuator. Specifically, the posture of the reversing stage 302 is changed between a first state in which the main surface 302a faces upward and a second state in which the main surface 302a faces downward.
- the bonding unit 500 includes a lower suction table 504 and a lifting unit 506 that lifts and lowers the lower suction table.
- the lower suction table 504 is attached to the upper part of the elevating part 506.
- the lower suction table 504 has a main surface 504a that extends upward.
- the main surface 504a of the lower suction table 504 is provided with a suction port 504b.
- the suction port 504b is connected to a pump (not shown). By driving the pump, a negative pressure is generated in the vicinity of the suction port 504b.
- the second substrate S2 is located on the main surface 504a, the second substrate S2 is sucked and held on the lower suction table 504 by this negative pressure.
- the elevating part 506 is attached to the rail 22 provided at the bottom of the base structure 10 via the linear way 24.
- the rail 22 extends along the X direction.
- the elevating part 506 is attached to the rodless cylinder 26 provided at the bottom of the base structure 10. Therefore, the elevating unit 506 can travel on the rail 22 in the X direction by the driving force of the rodless cylinder 26.
- the elevating unit 506 includes a ball screw 506a, a slider 506b screwed with the ball screw 506a, a housing 506c attached to the slider 506b, and a servo motor 506d that applies a rotational force to the ball screw 506a.
- the ball screw 506a rotates with the rotation of the servo motor 506d
- the slider 506b and the housing 506c move up and down. Since the lower suction table 504 is attached to the upper portion of the housing 506c, the lower suction table 504 is also raised and lowered as the housing 506c is raised and lowered.
- the control unit 600 instructs a driving source such as the actuator or motor described above to drive a driven body connected to the driving source, and instructs the pump from the die 102 and the discharge nozzles 104, 106, and 108.
- the adhesive is discharged.
- the transfer table 406 of the transfer unit 400A when the transfer table 406 of the transfer unit 400A is positioned on one end side (upstream side) of the ball screw 402, the first substrate S1 is placed on the transfer table 406. Put. Similarly, when the transfer table 406 of the transfer unit 400B is positioned on one end side (upstream side) of the ball screw 402, the second substrate S2 is placed on the transfer table 406.
- the transfer table 406 is moved from one end side (upstream side) of the ball screw 402 to the other end side (downstream side). Therefore, the conveyance table 406 passes below the coating head units 100A and 100B in the order of the die 102, the discharge nozzles 104 and 108, and the discharge nozzle 106.
- the controller 600 instructs the adhesive supply source to discharge the adhesive from the opening 102c of the die 102 in a linear shape. Therefore, an adhesive layer A1 applied in a planar shape is formed on the substrates S1 and S2.
- the control unit 600 instructs the supply source of the adhesive to discharge the adhesive from the discharge nozzles 104, 106, and 108 at a predetermined timing. Therefore, the adhesive discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 becomes a protrusion A2 that swells up in a dot shape on the adhesive layer A1. Thereby, the adhesive coating film A in a state in which the protrusions A2 are disposed on the adhesive layer A1 is formed on the surfaces of the substrates S1 and S2 (see FIGS. 21B and 21C).
- the number of times the adhesive is discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 may be one time or may be two or more times. In this embodiment, the number of times the adhesive is discharged from the discharge nozzles 104, 106, and 108 is set to three. Therefore, as shown in FIG. 12, nine protrusions A2 are formed on the surfaces of the substrates S1 and S2.
- the control unit 600 instructs the transfer unit 700 to attach the first substrate S1 on which the adhesive coating film A is formed to the electric chuck.
- the first substrate S ⁇ b> 1 is transferred from the transfer table 406 of the transfer unit 400 ⁇ / b> A onto the main surface 302 a of the reversing stage 302.
- the controller 600 instructs the pump to generate a negative pressure in the vicinity of the suction port 302b of the reversing stage 302 so that the first substrate S1 is sucked and held on the reversing stage 302.
- control unit 600 instructs the reversing unit 300 to reverse the direction of the first substrate S1 while the first substrate S1 is sucked and held on the reversing stage 302 (FIG. 22A). reference). That is, the posture of the first substrate S1 is changed by the reversing unit 300 so that the adhesive coating film A formed on the surface of the first substrate S1 faces downward.
- control unit 600 instructs the transfer unit 700 to hold the second substrate S2 on which the adhesive coating film A is formed by the electric chuck 702, and the transfer table 406 of the transfer unit 400B to the lower suction table 504.
- the second substrate S2 is transferred onto the main surface 504a.
- the control unit 600 instructs the pump to generate a negative pressure in the vicinity of the suction port 504b of the lower suction table 504 so that the second substrate S2 is sucked and held on the lower suction table 504.
- the control unit 600 instructs the lifting unit 506 to move the lifting unit 506 in the X direction so that the lower suction table 504 holding the lifting unit 506 and the second substrate S2 is positioned below the reversing unit 300. Move.
- the surface of the first substrate S1 on which the adhesive coating film A is formed faces the surface of the second substrate S2 on which the adhesive coating film A is formed (FIG. 22A). )reference).
- the protruding portion A2 of the adhesive coating A on the surface of the first substrate S1 and the protruding portion A2 of the adhesive coating A on the surface of the second substrate S2 are opposed to the substrates S1 and S2. They are in a state where they overlap each other when viewed from (Z direction).
- control unit 600 instructs the elevating unit 506 to raise the lower suction table 504 toward the reversing stage 302.
- the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded together via the adhesive coating A (see FIG. 22B).
- the bonding member S is manufactured by the adhesive coating film A being cured by heat or ultraviolet rays (see FIG. 22C). In addition, the above process is performed in air
- the bonding apparatus 2 according to the second embodiment as described above has the same effect as the bonding apparatus 1 according to the first embodiment.
- the protrusion A2 of the adhesive coating A on the surface of the first substrate S1 and the protrusion A2 of the adhesive coating A on the surface of the second substrate S2 are opposed to the substrates S1 and S2.
- the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded together in a state where they overlap each other when viewed from the direction (Z direction). Therefore, the protrusion A2 of the adhesive coating A formed on the surface of the first substrate S1 and the protrusion A2 of the adhesive coating A formed on the surface of the second substrate S2 are attached. Later, the adhesive coatings A formed on the respective surfaces of the substrates S1 and S2 adhere as a whole. Therefore, even if the first substrate S1 and the second substrate S2 are bonded in the atmosphere, there is almost no possibility that air will be caught between the first substrate S1 and the second substrate S2.
- the substrates S1 and S2 may be bonded together by tilting the first substrate S1 with respect to the second substrate S2.
- the adhesive layer A1 and the dot-like adhesive disposed in the region near one end of the first substrate S1 are formed on the surface of the first substrate S1.
- a protrusion A2 made of an agent.
- the first substrate S1 is placed so that the surface of the first substrate S1 on which the adhesive layer A1 is formed faces upward.
- one end side of the first substrate S1 and one end side of the second substrate S2 are in contact with each other through the adhesive coating A, and the other end side of the first substrate S1 and the other end of the second substrate S2 are contacted.
- the second substrate S2 is tilted with respect to the first substrate S1 so as to be separated from the first substrate S1 so as to be separated from the first substrate S1, the other end side of the second substrate S2 is brought closer to the other end side of the first substrate S1. Thereby, bonding of 1st board
- the adhesive layer A1 and a point near one end of the first substrate S1 are arranged on the surface of the first substrate S1. And a protrusion A2 made of a shaped adhesive.
- the second substrate S2 is placed.
- the posture of the first substrate S1 is changed so that the surface of the first substrate S1 on which the adhesive coating film A is formed faces the surface of the second substrate S2.
- one end side of the first substrate S1 and one end side of the second substrate S2 are in contact with each other through the adhesive coating A, and the other end side of the first substrate S1 and the other end of the second substrate S2 are contacted.
- the other end side of the first substrate S1 is brought closer to the other end side of the second substrate S2. Thereby, bonding of 1st board
- substrate S2 is performed.
- the adhesive layer A1 and a point near one end of the first substrate S1 are arranged on the surface of the first substrate S1. And a protrusion A2 made of a shaped adhesive.
- an adhesive layer A1 and a protrusion A2 made of a dotted adhesive disposed in a region near one end of the first substrate S1 are formed.
- the second substrate S2 is placed so that the surface of the second substrate S2 on which the adhesive coating film A is formed faces upward.
- the posture of the first substrate S1 is changed so that the surface of the first substrate S1 on which the adhesive layer A1 is formed faces the surface of the second substrate S2.
- one end side of the first substrate S1 and one end side of the second substrate S2 are in contact with each other through the adhesive coating A, and the other end side of the first substrate S1 and the other end of the second substrate S2 are contacted.
- the first substrate S1 is tilted with respect to the second substrate S2 so as to be separated from each other, the other end side of the first substrate S1 is brought closer to the other end side of the second substrate S2. Thereby, bonding of 1st board
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Abstract
本発明は、接着剤を線状に吐出するスリット状の開口が設けられたダイ(102)と、接着剤を点状に吐出する吐出口が設けられた吐出ノズル(104)と、ダイ(102)及び吐出ノズル(104)の動作を制御する制御部とを備える接着剤塗布装置において、被塗布物(S1)の表面に沿う第1の方向にダイ(102)を被塗布物に対して相対的に移動させて、被塗布物(S)の表面に対して接着剤(A1)を連続的に吐出させると共に、第1の方向に吐出ノズル(104)を被塗布物(S)に対して相対的に移動させて、被塗布物(S1)の表面に吐出された接着剤(A1)上に、吐出ノズル(104)から点状に接着剤(A2)を吐出させるように制御するものである。当該構成により、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を、被塗布物の表面に形成することができる。
Description
本発明は、接着剤塗布装置、貼り合わせ装置、及び貼り合わせ部材の製造方法に関する。
近年、様々な電気機器にタッチパネルが設けられている。タッチパネルは、一般に、ガラス基板上に透明電極パターンが表面に配置されたタッチパネル本体と、透明な保護板とを接着剤で貼り合わせて構成される。タッチパネル本体と保護板とを接着剤で貼り合わせる際に、タッチパネル本体と保護板との間に空気が介在してしまうと、輝度の低下やコントラストの低下を招き好ましくない。そのため、タッチパネル本体と保護板との間に空気が入らないように両者を貼り合わせるための種々の方法が検討されている。
その一つとして、真空雰囲気中においてタッチパネル本体と保護板とを貼り合わせる手法が考えられる。しかしながら、真空ポンプや真空チャンバを必要とし、しかも減圧工程及び大気圧に戻す工程に時間がかかってしまう。そのため、コストが嵩むと共にタクトタイムの増加をもたらし、生産性が低くなってしまうことが懸念される。特に、大きなタッチパネルを製造しようとする場合には、さらなる生産性の低下をもたらしうる。
他方で、特許文献1は、接着面に塗布する接着剤のパターン形状を工夫することで、大気中でタッチパネル本体と保護板とを貼り合わせる際の空気の巻き込みを防ぐ方法を開示している。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、接着剤を所定のパターンで塗布しなければならないため、接着剤の塗布に時間を要していた。
そのため、本発明の目的は、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能な接着剤塗布装置、貼り合わせ装置、及び貼り合わせ部材の製造方法を提供することにある。
本発明の一側面に係る接着剤塗布装置は、被塗布物の表面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置であって、接着剤を線状に吐出するスリット状の開口が設けられたダイと、接着剤を点状に吐出する吐出口が設けられた吐出ノズルと、ダイ及び吐出ノズルの動作を制御する制御部とを備え、制御部は、開口の延びる方向と交差し且つ被塗布物の表面に沿う第1の方向にダイを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、開口から被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させるように、ダイを制御すると共に、第1の方向に吐出ノズルを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、ダイから被塗布物の表面に吐出された接着剤上に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、吐出ノズルを制御する。
本発明の一側面に係る接着剤塗布装置では、第1の方向にダイを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、開口から被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させている。そのため、被塗布物の表面には面状に接着剤が塗布され、被塗布物の表面に接着剤層が形成される。また、本発明の一側面に係る接着剤塗布装置では、第1の方向に吐出ノズルを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、ダイから被塗布物の表面に吐出された接着剤上に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させている。そのため、被塗布物の表面には、上記接着剤層上に、点状に盛り上がった接着剤の突起部が配置された状態の接着塗膜が形成される。当該接着塗膜が表面に形成された被塗布物を貼り合わせ対象物に貼り合わせると、突起部が先行して貼り合わせ対象物に付着するので、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が貼り合わせ対象物に馴染むように拡がっていく。従って、被塗布物と貼り合わせ対象物との接着が大気中で行われても、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。しかも、ダイ及び吐出ノズルからそれぞれ所定のタイミングで接着剤を塗布するだけでよいので、接着剤を特殊なパターンで塗布する必要がなく、短時間で接着剤を被塗布物の表面に塗布することができる。その結果、本発明の一側面に係る接着剤塗布装置によれば、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能となる。
ダイは、第1の方向に沿って延びるようにダイの内部に設けられた第1のバッファ部と、第1の方向に沿って延びるようにダイの内部に設けられると共に、第1のバッファ部と開口との間に位置する第2のバッファ部と、第1のバッファ部と連通され接着剤がダイの内部に供給される供給路と、第1のバッファ部、第2のバッファ部及び開口を連通する連通部とを有してもよい。この場合、供給路から供給された接着剤は、第1のバッファ部内において第1の方向(ダイの開口幅方向)に拡がる流れと、連通部を通って第2のバッファ部に向かう流れとを生ずる。第1のバッファ部内において第1の方向に拡がる流れは、第1のバッファ部の両端部に衝突してその向きを変え、連通部を通って第2のバッファ部に向かう流れとなる。従って、第1のバッファ部の両端部から第2のバッファ部に向かう接着剤の流量は、第1のバッファ部の中央部から第2のバッファ部に向かう接着剤の流量よりも大きくなり、接着剤の流量の分布に偏りが生ずる。ところが、接着剤が第1のバッファ部から第2のバッファ部に到達すると、第2のバッファ部の両端部側から中央部側に向かう接着剤の流れが生ずる。そのため、第2のバッファ部の両端部から開口に向かう接着剤の流量と、第2のバッファ部の中央部から開口に向かう接着剤の流量との差がほとんどなくなり、開口から吐出される接着剤の流量の分布がほぼ均一となる。その結果、ダイにより被塗布物の表面に塗布される接着剤の厚さを均一にすることができる。
本発明の一側面に係る接着剤塗布装置は、ダイ及び吐出ノズルによって表面に接着剤が塗布された後の被塗布物の姿勢を、表面が下方を向くように変更させる、姿勢変更部をさらに備えてもよい。この場合、被塗布物の表面に形成された接着塗膜の突起部の高さが重力によって高くなる。また、これに伴い、接着塗膜のうち突起部の周囲の部分の厚みも厚くなり、突起部がなだらかに盛り上がる。この状態で被塗布物を貼り合わせ対象物に貼り合わせると、突起部が貼り合わせ対象物に先行して付着しやすくなると共に、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が貼り合わせ対象物に馴染むように拡がりやすくなる。従って、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気がより巻き込まれ難くなる。
本発明の他の側面に係る貼り合わせ装置は、上記の接着剤塗布装置と、被塗布物の表面と貼り合わせ対象物の表面とが対向するように、姿勢変更部によって姿勢が変更された後の被塗布物と貼り合わせ対象物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる貼り合わせ部とを備える。本発明の他の側面に係る貼り合わせ装置によれば、上記の接着剤塗布装置と同様に、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能となる。
制御部は、被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に被塗布物の姿勢を下向きに変更させるように姿勢変更部を制御し、被塗布物の姿勢が下向きに変更された後に、被塗布物と貼り合わせ対象物とを貼り合わせるように貼り合わせ部を制御してもよい。被塗布物における接着剤の塗布面が上方を向いたままであると、時間の経過に伴い、重力の影響により突起部の高さが徐々に低くなってしまうが、この時間の範囲内に被塗布物の姿勢を変更すると、突起部が、貼り合わせ対象物との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
制御部は、被塗布物の一端寄りの領域に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、吐出ノズルを制御すると共に、被塗布物の一端側と貼り合わせ対象物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ被塗布物の他端側と貼り合わせ対象物の他端側とが離間するように、貼り合わせ対象物を被塗布物に対して傾けた後に、被塗布物の他端側と貼り合わせ対象物の他端側とを近づけることで、被塗布物及び貼り合わせ対象物の各一端側から各他端側に向けて徐々に被塗布物と貼り合わせ対象物とを貼り合わせるように、貼り合わせ部を制御してもよい。この場合、被塗布物と貼り合わせ対象物とは、それぞれの一端側から徐々に接着剤に接する。そのため、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気がいっそう巻き込まれ難くなる。
本発明の他の側面に係る接着剤塗布装置は、ダイ及び吐出ノズルの組を二組備え、制御部は、第1の組におけるダイ及び吐出ノズルにより第1の被塗布物の表面に接着剤を塗布させると共に、第2の組におけるダイ及び吐出ノズルにより第2の被塗布物の表面に接着剤を塗布させてもよい。この場合、2液混合タイプの接着剤のうちの一方を第1の被塗布物の表面に塗布し、他方を第2の被塗布物の表面に塗布することができる。
本発明の他の側面に係る接着剤塗布装置は、第1の組におけるダイ及び吐出ノズルによって表面に接着剤が塗布された後の第1の被塗布物の姿勢を、表面が下方を向くように変更させる、姿勢変更部をさらに備えてもよい。この場合、第1の被塗布物の表面に形成された接着塗膜の突起部の高さが重力によって高くなる。また、これに伴い、接着塗膜のうち突起部の周囲の部分の厚みも厚くなり、突起部がなだらかに盛り上がる。この状態で第1の被塗布物を第2の被塗布物に貼り合わせると、突起部が第2の被塗布物に先行して付着しやすくなると共に、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が第2の被塗布物に馴染むように拡がりやすくなる。従って、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気がより巻き込まれ難くなる。
本発明の他の側面に係る貼り合わせ装置は、上記の接着剤塗布装置と、第1の被塗布物の表面と第2の被塗布物の表面とが対向するように、姿勢変更部によって姿勢が変更された後の第1の被塗布物と第2の被塗布物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる貼り合わせ部とを備える。本発明の他の側面に係る貼り合わせ装置によれば、上記の接着剤塗布装置と同様に、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能となる。
制御部は、第1の被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に第1の被塗布物の姿勢を下向きに変更させるように姿勢変更部を制御し、第1の被塗布物の姿勢が下向きに変更された後に第1の被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせるように貼り合わせ部を制御してもよい。第1の被塗布物における接着剤の塗布面が上方を向いたままであると、時間の経過に伴い、重力の影響により突起部の高さが徐々に低くなってしまうが、この時間の範囲内に第1の被塗布物の姿勢を変更すると、突起部が、第2の被塗布物との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
制御部は、第1の被塗布物の表面と第2の被塗布物の表面とが対向する方向から見て、第1の被塗布物の表面に形成された点状の接着剤と第2の被塗布物の表面に形成された点状の接着剤とが重なり合った状態で、第1の被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせるように貼り合わせ部を制御してもよい。この場合、第1の被塗布物の表面に形成された接着塗膜のうちの突起部と、第2の被塗布物の表面に形成された接着塗膜のうちの突起部とが付着した後に、第1及び第2の被塗布物の各表面にそれぞれ形成された接着塗膜同士が全体として付着する。従って、第1の被塗布物と第2の被塗布物との接着が大気中で行われても、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。
制御部は、第1の被塗布物の一端寄りの領域に第1の組における吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、第1の組における吐出ノズルを制御すると共に、第1の被塗布物の一端側と第2の被塗布物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ第1の被塗布物の他端側と第2の被塗布物の他端側とが離間するように、第2の被塗布物を第1の被塗布物に対して傾けた後に、第1の被塗布物の他端側と第2の被塗布物の他端側とを近づけることで、第1の被塗布物及び第2の被塗布物の各一端側から各他端側に向けて徐々に第1の被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせるように、貼り合わせ部を制御してもよい。この場合、第1の被塗布物と第2の被塗布物とは、それぞれの一端側から徐々に接着剤に接する。そのため、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気がいっそう巻き込まれ難くなる。
本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法は、ダイに設けられたスリット状の開口が被塗布物の表面に対向した状態で、開口の延びる方向と交差し且つ被塗布物の表面に沿う第1の方向にダイを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、開口から被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第1のステップと、吐出ノズルに設けられた吐出口が被塗布物の表面に対向した状態で、第1の方向に吐出ノズルを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、ダイから被塗布物の表面に吐出された接着剤上に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第2のステップと、被塗布物の表面と貼り合わせ対象物の表面とが対向するように、被塗布物と貼り合わせ対象物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる、第3のステップとを含む。
本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法では、第1の方向にダイを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、開口から被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させている。そのため、被塗布物の表面には面状に接着剤が塗布され、被塗布物の表面に接着剤層が形成される。また、本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法では、第1の方向に吐出ノズルを被塗布物に対して相対的に移動させつつ、ダイから被塗布物の表面に吐出された接着剤上に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させている。そのため、被塗布物の表面には、上記接着剤層上に、点状に盛り上がった接着剤の突起部が配置された状態の接着塗膜が形成される。当該接着塗膜が表面に形成された被塗布物を貼り合わせ対象物に貼り合わせると、突起部が先行して貼り合わせ対象物に付着するので、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が貼り合わせ対象物に馴染むように拡がっていく。従って、被塗布物と貼り合わせ対象物との接着が大気中で行われても、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。しかも、ダイ及び吐出ノズルからそれぞれ所定のタイミングで接着剤を塗布するだけでよいので、接着剤を特殊なパターンで塗布する必要がなく、短時間で接着剤を被塗布物の表面に塗布することができる。その結果、本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法によれば、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能となる。
第3のステップでは、接着剤が塗布された後の被塗布物の表面が下方を向くように、被塗布物の姿勢を変更させた後に、被塗布物と貼り合わせ対象物とを接着剤を介して貼り合わせてもよい。この場合、被塗布物の表面に形成された接着塗膜の突起部の高さが重力によって高くなる。また、これに伴い、接着塗膜のうち突起部の周囲の部分の厚みも厚くなり、突起部がなだらかに盛り上がる。この状態で被塗布物を貼り合わせ対象物に貼り合わせると、突起部が貼り合わせ対象物に先行して付着しやすくなると共に、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が貼り合わせ対象物に馴染むように拡がりやすくなる。従って、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気がより巻き込まれ難くなる。
第3のステップでは、被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に前記被塗布物の姿勢を下向きに変更させた後に、被塗布物と貼り合わせ対象物とを貼り合わせてもよい。被塗布物における接着剤の塗布面が上方を向いたままであると、時間の経過に伴い、重力の影響により突起部の高さが徐々に低くなってしまうが、この時間の範囲内に被塗布物の姿勢を変更すると、突起部が、貼り合わせ対象物との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
第2のステップでは、被塗布物の一端寄りの領域に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させ、第3のステップでは、被塗布物の一端側と貼り合わせ対象物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ被塗布物の他端側と貼り合わせ対象物の他端側とが離間するように、貼り合わせ対象物を被塗布物に対して傾けた後に、被塗布物の他端側と貼り合わせ対象物の他端側とを近づけることで、被塗布物及び貼り合わせ対象物の各一端側から各他端側に向けて徐々に被塗布物と貼り合わせ対象物とを貼り合わせてもよい。この場合、被塗布物と貼り合わせ対象物とは、それぞれの一端側から徐々に接着剤に接する。そのため、被塗布物と貼り合わせ対象物との間に空気がいっそう巻き込まれ難くなる。
本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法は、第1のダイに設けられたスリット状の開口が第1の被塗布物の表面に対向した状態で、第1のダイの開口の延びる方向と交差し且つ第1の被塗布物の表面に沿う第1の方向に第1のダイを第1の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、第1のダイの開口から第1の被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第1のステップと、第1の吐出ノズルに設けられた吐出口が第1の被塗布物の表面に対向した状態で、第1の方向に第1の吐出ノズルを第1の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、第1のダイから第1の被塗布物の表面に吐出された接着剤上に第1の吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第2のステップと、第2のダイに設けられたスリット状の開口が第2の被塗布物の表面に対向した状態で、第2のダイの開口の延びる方向と交差し且つ第2の被塗布物の表面に沿う第2の方向に第2のダイを第2の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、第2のダイの開口から第2の被塗布物の表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第3のステップと、第2の吐出ノズルに設けられた吐出口が第2の被塗布物の表面に対向した状態で、第2の方向に第2の吐出ノズルを第2の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、第2のダイから第2の被塗布物の表面に吐出された接着剤上に第2の吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第4のステップと、第1の被塗布物の表面と第2の被塗布物の表面とが対向するように、第1の被塗布物と第2の被塗布物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる、第5のステップとを含む。本発明の他の側面に係る貼り合わせ部材の製造方法によれば、上記の貼り合わせ部材の製造方法と同様に、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能となる。
第5のステップでは、接着剤が塗布された後の被塗布物の表面が下方を向くように、第1の被塗布物の姿勢を変更させた後に、第1の被塗布物と第2の被塗布物とを接着剤を介して貼り合わせてもよい。この場合、第1の被塗布物の表面に形成された接着塗膜の突起部の高さが重力によって高くなる。また、これに伴い、接着塗膜のうち突起部の周囲の部分の厚みも厚くなり、突起部がなだらかに盛り上がる。この状態で第1の被塗布物を第2の被塗布物に貼り合わせると、突起部が貼り合わせ対象物に先行して付着しやすくなると共に、接着塗膜のうち突起部及びその周囲の部分が貼り合わせ対象物に馴染むように拡がりやすくなる。従って、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気がより巻き込まれ難くなる。
第5のステップでは、第1の被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に第1の被塗布物の姿勢を下向きに変更させた後に、被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせてもよい。第1の被塗布物における接着剤の塗布面が上方を向いたままであると、時間の経過に伴い、重力の影響により突起部の高さが徐々に低くなってしまうが、この時間の範囲内に第1の被塗布物の姿勢を変更すると、突起部が、第2の被塗布物との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
第5のステップでは、第1の被塗布物の表面と第2の被塗布物の表面とが対向する方向から見て、第1の被塗布物の表面に形成された点状の接着剤と第2の被塗布物の表面に形成された点状の接着剤とが重なり合った状態で、第1の被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせてもよい。この場合、第1の被塗布物の表面に形成された接着塗膜のうちの突起部と、第2の被塗布物の表面に形成された接着塗膜のうちの突起部とが付着した後に、第1及び第2の被塗布物の各表面にそれぞれ形成された接着塗膜同士が全体として付着する。従って、第1の被塗布物と第2の被塗布物との接着が大気中で行われても、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。
第2のステップでは、第1の被塗布物の一端寄りの領域に吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させ、第5のステップでは、第1の被塗布物の一端側と第2の被塗布物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ第1の被塗布物の他端側と第2の被塗布物の他端側とが離間するように、第2の被塗布物を第1の被塗布物に対して傾けた後に、第1の被塗布物の他端側と第2の被塗布物の他端側とを近づけることで、第1の被塗布物及び第2の被塗布物の各一端側から各他端側に向けて徐々に第1の被塗布物と第2の被塗布物とを貼り合わせてもよい。この場合、第1の被塗布物と第2の被塗布物とは、それぞれの一端側から徐々に接着剤に接する。そのため、第1の被塗布物と第2の被塗布物との間に空気がいっそう巻き込まれ難くなる。
接着剤の粘度が1,000cps~10,000cpsであってもよい。この範囲内であると接着剤が適度な流動性を有するので、被塗布物の姿勢が変更される前後においても、突起部が、貼り合わせ対象物との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
接着剤は、熱硬化性接着剤又は紫外線硬化性接着剤であってもよい。
接着剤は、アクリル系接着剤又はシリコーン系接着剤であってもよい。
本発明によれば、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜を被塗布物の表面に短時間で形成することが可能な接着剤塗布装置、貼り合わせ装置、及び貼り合わせ部材の製造方法を提供できる。
本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
[第1実施形態]
第1実施形態に係る貼り合わせ装置1は、図1~図3に示されるように、塗布ヘッド部100と、載置テーブル部200と、反転部300と、搬送部400と、貼り合わせ部500と、制御部600を備える。塗布ヘッド部100、載置テーブル部200、反転部300、搬送部400、貼り合わせ部500、及び制御部600は、ベース構造体10に設けられている。
第1実施形態に係る貼り合わせ装置1は、図1~図3に示されるように、塗布ヘッド部100と、載置テーブル部200と、反転部300と、搬送部400と、貼り合わせ部500と、制御部600を備える。塗布ヘッド部100、載置テーブル部200、反転部300、搬送部400、貼り合わせ部500、及び制御部600は、ベース構造体10に設けられている。
まず、図1及び図2を参照して、塗布ヘッド部100の構成を説明する。塗布ヘッド部100は、水平方向に沿うX方向に移動可能な1軸アクチュエータ12と、垂直方向に沿うと共にX方向に直交するZ方向に移動可能な1軸アクチュエータ14とを介して、ベース構造体10上に設けられている。すなわち、塗布ヘッド部100は、1軸アクチュエータ12によりX方向に水平移動可能であると共に、1軸アクチュエータ14によりZ方向に昇降可能である。
塗布ヘッド部100は、図4~図6に詳しく示されるように、1つのダイ102と、3つの吐出ノズル104,106,108と、ダイ102及び吐出ノズル104,106,108を保持する筐体110とを有する。ダイ102は、筐体110の側壁110aに設けられている。
ダイ102は、接着剤を線状に吐出するためのものである。ダイ102は、図7~図9に詳しく示されるように、側方(Y方向)から見て矩形状を呈する第1の部分102aと、当該第1の部分の下方に位置すると共に下方に向かうにつれて幅狭となる第2の部分102bとにより構成されている。第2の部分102bの下端には、ダイ102の幅方向(Y方向)に沿って延びるスリット状の開口102cが形成されている。
ダイ102の内部には、第1のバッファ部102dと、第2のバッファ部102eと、連通部102fと、供給路102gとが形成されている。第1のバッファ部102dは、断面半円形状を呈すると共にダイ102の幅方向(Y方向)に沿って延びる凹溝によって構成されている。第2のバッファ部102eは、断面半円形状を呈すると共にダイ102の幅方向(Y方向)に沿って延びる凹溝によって構成されている。第2のバッファ部102eは、第1のバッファ部102dと開口102cとの間に位置している。連通部102fは、断面矩形状を呈しており、第1のバッファ部102d、第2のバッファ部102e及び開口102cをこの順で連通する細長い溝である。ダイ102の厚さ方向(X方向)における連通部102fの幅は、ダイ102の厚さ方向(X方向)における第1及び第2のバッファ部102d,102eの幅よりも極めて小さく設定されている。
供給路102gは、ダイ102の外方と第1のバッファ部102dとを連通するように、ダイ102の厚さ方向(X方向)に沿って延びている。供給路102gは、ダイ102の幅方向(Y方向)において第1のバッファ部102dの中央部分に位置している。供給路102gは、管路112(図5及び図8参照)を介して、接着剤の供給源(図示せず)と接続されている。
供給源から管路112及び供給路102gを介して第1のバッファ部102dに供給された接着剤は、供給路102gから供給された接着剤は、第1のバッファ部102d内においてダイ102の幅方向(Y方向)に拡がる流れF1と、連通部102fを通って第2のバッファ部102eに向かう流れF2とを生ずる。第1のバッファ部102d内においてダイ102の幅方向(Y方向)に拡がる流れは、第1のバッファ部102dの両端部に衝突してその向きを変え、連通部102fを通って第2のバッファ部102eに向かう流れF3となる。従って、第1のバッファ部102dの両端部から第2のバッファ部102eに向かう接着剤の流量は、第1のバッファ部102dの中央部から第2のバッファ部102eに向かう接着剤の流量よりも大きくなり、接着剤の流量の分布に偏りが生ずる。
ところが、接着剤が第1のバッファ部102dから第2のバッファ部102eに到達すると、第2のバッファ部102eの両端部から開口102cに向かう接着剤の流れF4に加えて、第2のバッファ部102eの両端部側から中央部側に向かう接着剤の流れF5が生ずる。第2のバッファ部102eの両端部側から中央部側に向かう接着剤の流れF5は、第2のバッファ部102eの中央部において合流して第2のバッファ部102eの中央部から開口102cに向かう流れF6となる。そのため、第2のバッファ部102eの両端部から開口102cに向かう接着剤の流量と、第2のバッファ部102eの中央部から開口102cに向かう接着剤の流量との差がほとんどなくなり、開口102cから吐出される接着剤の流量の分布がほぼ均一となる。その結果、ダイ102により第1の基板(被塗布物)S1の表面に塗布される接着剤の厚さを均一にすることができる。
吐出ノズル104,106,108はそれぞれ、リニアガイド114,116,118を介して筐体110の側壁110aに設けられている。吐出ノズル104,106,108はY方向に沿って並ぶように配置されている。吐出ノズル104,106,108はそれぞれ、筐体110の天壁110bに配置された1軸アクチュエータ120,122,124に取り付けられている。そのため、吐出ノズル104,106,108はそれぞれ、1軸アクチュエータ120,122,124によりZ方向に昇降される。
吐出ノズル104は、接着剤を点状に吐出する吐出口104aと、接着剤を貯留する貯留部104bと、貯留部104bに接着剤を供給する供給路104cと、貯留部104bに貯留されている接着剤を吐出口104aに向けて押し出すシリンジ104dとを有する。供給路104cは、接着剤の供給源と接続されている(図示せず)。吐出ノズル106,108の構成は吐出ノズル104の構成と同様であるので、その説明を省略する。
ダイ102及び吐出ノズル104,106,108から吐出される接着剤は、例えば、アクリル系接着剤又はシリコーン系接着剤である。当該接着剤は、1液タイプであってもよいし、2液混合タイプであってもよい。当該接着剤が1液タイプである場合、熱硬化性接着剤であってもよいし、紫外線硬化性接着剤であってもよい。接着剤の粘度は、1,000cps程度~10,000cps程度に設定することができる。この範囲内であると接着剤が適度な流動性を有するので、第1の基板S1の姿勢が変更される前後においても、突起部A2(後述する)が、第2の基板S2との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。
次に、図1及び図2を参照して、載置テーブル部200の構成を説明する。載置テーブル部200は、それぞれ平板状を呈する3つの載置テーブル202,204,206を有し、ベース構造体10上に固定されている。載置テーブル202,204,206の上面は、同一の仮想平面内に含まれている。載置テーブル202と載置テーブル204とは、所定の間隔をもって離間している。載置テーブル204と載置テーブル206とは、所定の間隔をもって離間している。
載置テーブル202の上面には、一対の位置決めピン202aと、1つの位置決めピン202bとが突設されている。載置テーブル206の上面には、1つの位置決めピン206aが突設されている。一対の位置決めピン202aは、Y方向に沿って並んでいる。位置決めピン202b,206aは、X方向に沿って並んでいる。そのため、これらの位置決めピン202a,202b,206aに第1の基板(被塗布物)S1の外周縁を当接させることで、XY方向において第1の基板S1を位置決めできる。
次に、図1、図2及び図10を参照して、反転部300の構成を説明する。反転部300は、反転ステージ302,304と、回転軸306と、回転軸306を回転させるためのアクチュエータ(図示せず)とを有する。
反転ステージ302,304はそれぞれ、第1の基板S1と接する主面302a,304aを有する。反転ステージ302,304の主面302a,304aにはそれぞれ、吸引口302b,304bが設けられている。吸引口302b,304bはそれぞれ、図示しないポンプに接続されている。ポンプが駆動されることにより、吸引口302b,304bの近傍に負圧が発生する。主面302a,304a上に第1の基板S1が位置している場合、この負圧により、第1の基板S1が反転ステージ302,304に吸着保持される。
反転ステージ302,304は、X方向に延びる回転軸306に接続されている。そのため、反転ステージ302,304は、アクチュエータの駆動によって回転軸306を介して略180°回転する。具体的には、反転ステージ302,304は、主面302a,304aが上方を向く第1の状態と、主面302a,304aが下方を向く第2の状態との間で、その姿勢が変更される。
第1の状態では、反転ステージ302が載置テーブル202,204の間に位置すると共に、反転ステージ304が載置テーブル204,206の間に位置する。すなわち、反転ステージ302の幅は載置テーブル202,204の間隔よりも小さく、反転ステージ304の幅は載置テーブル204,206の間隔よりも小さい。第1の状態では、反転ステージ302,304の主面302a,304aと載置テーブル202,204,206の上面とが共に同じ仮想平面内に含まれる。一方、第2の状態では、反転ステージ302,304は後述の搬送部400の上方に位置する。
次に、図1、図2及び図10を参照して、搬送部400の構成を説明する。搬送部400は、X方向に移動可能な1軸アクチュエータ16と、Z方向に移動可能な1軸アクチュエータ18とを介して、ベース構造体10上に設けられている。すなわち、搬送部400は、1軸アクチュエータ16によりX方向に水平移動可能であると共に、1軸アクチュエータ18によりZ方向に昇降可能である。
搬送部400は、搬送部本体402と、第1の基板S1を保持する一対の保持部材404とを有する。一対の保持部材404は、搬送部本体402の上部に設けられており、X方向に沿って互いに平行に延びている。保持部材404のうち他方の保持部材に向かう側の上縁には、切り欠き部404aが形成されている。切欠き部404aは、第1の基板S1の縁を受けて第1の基板S1を保持する。
次に、図1~図3を参照して、貼り合わせ部500の構成を説明する。貼り合わせ部500は、上吸着テーブル502と、下吸着テーブル504と、下吸着テーブルを昇降させる昇降部506とを有する。
上吸着テーブル502は、ベース構造体10上に立設された上部構造体20に取り付けられている。上吸着テーブル502は、下方に向かう主面502aを有する。上吸着テーブル502の主面502aには、吸引口502bが設けられている。吸引口502bは、図示しないポンプに接続されている。ポンプが駆動されることにより、吸引口502bの近傍に負圧が発生する。主面502a上に第1の基板S1が位置している場合、この負圧により、第1の基板S1が上吸着テーブル502に吸着保持される。
下吸着テーブル504は、昇降部506の上部に取り付けられている。下吸着テーブル504は、上方に向かう主面504aを有する。下吸着テーブル504の主面504aには、吸引口504bが設けられている。吸引口504bは、図示しないポンプに接続されている。ポンプが駆動されることにより、吸引口504bの近傍に負圧が発生する。主面504a上に第2の基板S2が位置している場合、この負圧により、第2の基板S2が下吸着テーブル504に吸着保持される。
昇降部506は、ベース構造体10の底部に設けられたレール22上にリニアウェイ24を介して取り付けられている。レール22は、X方向に沿って延びている。昇降部506は、ベース構造体10の底部に設けられたロッドレスシリンダ26に取り付けられている。そのため、昇降部506は、ロッドレスシリンダ26の駆動力により、レール22上をX方向に走行可能である。
昇降部506は、ボールねじ506aと、ボールねじ506aと螺合するスライダ506bと、スライダ506bに取り付けられた筐体506cと、ボールねじ506aに回転力を付与するサーボモータ506dとを有する。サーボモータ506dの回転に伴いボールねじ506aが回転すると、スライダ506b及び筐体506cが昇降する。筐体506cの上部には下吸着テーブル504が取り付けられているので、筐体506cの昇降に伴い、下吸着テーブル504も昇降する。
次に、図1を参照して、制御部600について説明する。制御部600は、上記のアクチュエータやモータなどの駆動源に指示して、当該駆動源に接続された被駆動体を駆動させると共に、ポンプに指示してダイ102及び吐出ノズル104,106,108から接着剤を吐出させる。
次に、図11~図13を参照して、上記の貼り合わせ装置1を用いて第1の基板S1と第2の基板S2とを貼り合わせることで貼り合わせ部材Sを得るための方法を説明する。本実施形態において、第1の基板S1は例えば矩形状を呈するタッチパネル本体及び矩形状を呈する保護板の一方であり、第2の基板S2は例えば矩形状を呈するタッチパネル本体及び矩形状を呈する保護板の他方である。しかしながら、タッチパネル本体及び保護板は基板の一形態を例示しているに過ぎず、他の基板同士を貼り合わせる場合や、板以外の形態をとる2つの部材を貼り合わせる場合にも、貼り合わせ装置1を用いることができる。2つの部材を貼り合わせる場合、2つの部材の貼り合わせ面は、平面のみならず、曲面や凹凸面も含みうる。
まず、図11(a)に示されるように、反転ステージ302,304が第1の状態にあるときに、載置テーブル202,204,206及び反転ステージ302,304上に第1の基板S1を載置する。次に、制御部600がポンプに指示して、反転ステージ302,304の吸引口302b,304bの近傍に負圧を発生させ、第1の基板S1を反転ステージ302,304に吸着保持させる。次に、制御部600がアクチュエータに指示して塗布ヘッド部100を第1の基板S1の表面に沿ってX方向に移動させる。
ダイ102が第1の基板S1の一端の上方に到達すると、制御部600は接着剤の供給源に指示して、ダイ102の開口102cから接着剤を線状に吐出させる。制御部600は、ダイ102が第1の基板S1の他端の上方に移動するまで、ダイ102の開口102cから接着剤を連続的に吐出させる。そのため、第1の基板S1上には、面状に塗布された接着剤層A1が形成される。
塗布ヘッド部100がX方向に移動されるのに伴い、吐出ノズル104,106,108は、ダイ102の後に続いて第1の基板S1上を移動する。この際に、制御部600は、接着剤の供給源に指示して、吐出ノズル104,106,108から接着剤を所定のタイミングで点状に吐出させる。そのため、吐出ノズル104,106,108から吐出された接着剤は、接着剤層A1上において点状に盛り上がった突起部A2となる。これにより、第1の基板S1の表面には、接着剤層A1上に突起部A2が配置された状態の接着塗膜Aが形成される(図11(b)及び図11(c)参照)。吐出ノズル104,106,108からの接着剤の吐出回数は、1回でもよいし、2回以上であってもよい。本実施形態では、吐出ノズル104,106,108からの接着剤の吐出回数をそれぞれ3回に設定している。そのため、図12に示されるように、第1の基板S1の表面には9つの突起部A2が形成される。
次に、制御部600が反転部300に指示して、第1の基板S1を反転ステージ302,304に吸着保持させたままの状態で、第1の基板S1の向きを反転させる(図13(a)参照)。すなわち、第1の基板S1の表面に形成された接着塗膜Aが下向きとなるように、第1の基板S1の姿勢が反転部300によって変化される。次に、制御部600が搬送部400に指示して、反転された状態の第1の基板S1を保持部材404の切り欠き部404aに受け渡す。この際、反転ステージ302,304による第1の基板S1の吸着が解除される。
次に、制御部600が搬送部400に指示して、第1の基板S1が上吸着テーブル502と下吸着テーブル504との間に位置するように、第1の基板S1を貼り合わせ部500に搬送させる。次に、制御部600が搬送部400に指示して、搬送部400を上吸着テーブル502に近づけ、第1の基板S1の上面(接着塗膜Aが形成されていない側の表面)側を上吸着テーブル502で吸着保持させる。なお、下吸着テーブル504の表面には貼り合わせ対象物である第2の基板S2を予め載置し、第2の基板S2を下吸着テーブル504によって吸着保持させておく。
次に、制御部600が昇降部506に指示して、下吸着テーブル504を上吸着テーブル502に向けて上昇させる。下吸着テーブル504がさらに上昇すると、第1の基板S1と第2の基板S2とが接着塗膜Aを介して貼り合わされる(図13(b)参照)。次に、接着塗膜Aが熱や紫外線によって硬化されることで、貼り合わせ部材Sが製造される(図13(c)参照)。なお、以上の工程は、大気中で行われる。
第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせの際に、第1の基板S1と第2の基板S2との間に略均等な面圧を付与した状態を所定時間が経過するまで維持するようにしてもよい。制御部600は、第1の基板S1に接着剤が塗布されてから12秒以内に第1の基板S1の姿勢を下向きに変更させるように反転部300を制御すると共に、第1の基板S1の姿勢が下向きに変更された後に、第1の基板S1と第2の基板S2とを貼り合わせるように貼り合わせ部500を制御してもよい。第1の基板S1における接着剤の塗布面が上方を向いたままであると、時間の経過に伴い、重力の影響により突起部A2の高さが徐々に低くなってしまうが、この時間の範囲内に第1の基板S1の姿勢を変更すると、突起部A2が、第2の基板S2との貼り合わせをより好適に行いうる高さとなる。第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせの際の突起部A2の高さは、0.2mm~5mm程度に設定することができる。
以上のような第1実施形態においては、X方向にダイ102を第1の基板S1に対して相対的に移動させつつ、開口102cから第1の基板S1の表面に対して接着剤を連続的に吐出させている。そのため、第1の基板S1の表面には面状に接着剤が塗布され、第1の基板S1の表面に接着剤層A1が形成される。また、第1実施形態においては、X方向に吐出ノズル104,106,108を第1の基板S1に対して相対的に移動させつつ、吐出ノズル104,106,108から接着剤を点状に吐出させている。そのため、第1の基板S1の表面には、接着剤層A1上に、点状に盛り上がった接着剤の突起部A2が配置された状態の接着塗膜Aが形成される。接着塗膜Aが表面に形成された第1の基板S1を第2の基板S2に貼り合わせると、突起部A2が先行して第2の基板S2に付着するので、接着塗膜Aのうち突起部A2及びその周囲の部分が第2の基板S2に馴染むように拡がっていく。従って、第1の基板S1と第2の基板S2との接着が大気中で行われても、第1の基板S1と第2の基板S2との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。しかも、ダイ102及び吐出ノズル104,106,108からそれぞれ所定のタイミングで接着剤を塗布するだけでよいので、接着剤を特殊なパターンで塗布する必要がなく、短時間で接着剤を第1の基板S1の表面に塗布することができる。その結果、本実施形態に係る貼り合わせ装置1によれば、貼り合わせ工程における空気の巻き込みを抑制し得る接着塗膜Aを第1の基板S1の表面に短時間で形成することが可能となる。
第1実施形態においては、ダイ102により第1の基板S1の表面にほぼ均一に接着剤層A1が形成されている。そのため、第1の基板S1と第2の基板S2とが貼り合わされる際にも接着剤層A1の均一性が保たれる。従って、接着剤の不均一な拡散に伴い貼り合わせ部材Sの光学特性が低下してしまう虞がほとんどない。その結果、貼り合わせ部材Sをタッチパネルとして用いたときに、当該タッチパネルの視認性や、当該タッチパネルが取り付けられたディスプレイの視認性が良好となる。
第1実施形態においては、反転部300により、接着塗膜Aが形成された後の第1の基板S1の姿勢を反転させている。そのため、第1の基板S1の表面に形成された接着塗膜Aの突起部A2の高さが重力によって高くなる。また、これに伴い、接着塗膜Aのうち突起部A2の周囲の部分の厚みも厚くなり、突起部A2がなだらかに盛り上がる。この状態で第1の基板S1を第2の基板S2に貼り合わせると、突起部A2が第2の基板S2に先行して付着しやすくなると共に、接着塗膜Aのうち突起部A2及びその周囲の部分が第2の基板S2に馴染むように拡がりやすくなる。従って、第1の基板S1と第2の基板S2との間に空気がより巻き込まれ難くなる。
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態に係る貼り合わせ装置2について説明する。以下では、第1実施形態に係る貼り合わせ装置1との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
続いて、第2実施形態に係る貼り合わせ装置2について説明する。以下では、第1実施形態に係る貼り合わせ装置1との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
貼り合わせ装置2は、一対の塗布ヘッド部100A,100Bと、搬送部400A~400Cと、移載部700と、反転部300と、貼り合わせ部500と、制御部600とを備える。塗布ヘッド部100A,100B、搬送部400A~400C、移載部700、反転部300、貼り合わせ部500、及び制御部600は、ベース構造体10に設けられている。
まず、図14、図15及び図17を参照して、塗布ヘッド部100A,100Bの構成を説明する。塗布ヘッド部100A,100Bは、ベース構造体10上に立設された上部構造体20に取り付けられている。塗布ヘッド部100Aは、搬送部400Aの上方に配置されている。塗布ヘッド部100Bは、搬送部400Bの上方に配置されている。塗布ヘッド部100A,100Bはそれぞれ、1つのダイ102と、3つの吐出ノズル104,106,108とを有する。
ダイ102は、吐出ノズル104,106,108よりも、搬送部400A,400Bによりそれぞれ第1及び第2の基板S1,S2が搬送される上流側(図14において右側)に配置されている。ダイ102の幅方向は、搬送部400A,400Bによる基板S1,S2の搬送方向(X方向)と直交するY方向に沿っている。吐出ノズル104,106,108は、Y方向においてこの順に並んでいる。第2実施形態においては、吐出ノズル106が吐出ノズル104,108よりも下流側に位置しているが、吐出ノズル104,106,108がY方向において一直線上に位置していてもよい。
次に、図14、図15及び図18を参照して、搬送部400A,400Bの構成について説明する。搬送部400Aは塗布ヘッド部100Aの下方に位置している。搬送部400Bは塗布ヘッド部100Bの下方に位置している。搬送部400A,400Bはそれぞれ、Y方向に延びるボールねじ402と、ボールねじ402に螺合されたスライダ404と、スライダに取り付けられた搬送テーブル406と、ボールねじ402に回転力を付与するサーボモータ408とを有する。
搬送テーブル406の上面には、一対の位置決めピン406aと、一対の位置決めピン406bとが突設されている。一対の位置決めピン406aは、X方向に沿って並んでいる。一対の位置決めピン406bは、Y方向に沿って並んでいる。そのため、これらの位置決めピン406a,406bに基板S1,S2の外周縁を当接させることで、XY方向において基板S1,S2を位置決めできる。
サーボモータ408の回転に伴いボールねじ402が回転すると、スライダ404がY方向に水平移動する。スライダ404の上部には、基板S1,S2を上面に載置可能な搬送テーブル406が取り付けられているので、スライダ404の水平移動に伴い、搬送テーブル404も水平移動する。これにより、搬送テーブル404は、ボールねじ402の一端側(上流側)からボールねじ402の他端側(下流側)へと移動する。この際に、搬送テーブル404は、塗布ヘッド部100A,100Bの下方を、ダイ102、吐出ノズル104,108、及び吐出ノズル106の順に通過する。
次に、図14及び図16を参照して、搬送部400Cの構成について説明する。搬送部400Cは、Y方向に延在するベルトコンベアであり、搬送部400A,400Bの間に位置している。搬送部400Cは、第1及び第2の基板S1,S2が接着塗膜Aを介して張り合わされた貼り合わせ部材Sを搬送する。搬送部400Cによる貼り合わせ部材Sの搬送方向は、搬送部400A,400Bによる基板S1,S2の搬送方向と逆である。
次に、図14~図16を参照して、移載部700の構成について説明する。移載部700は、基板S1,S2の外縁を把持可能な電動チャック702をX方向、Y方向及びZ方向の3方向に移動させることが可能な3軸ロボットである。移載部700は、ベース構造体10上に設置されている。
移載部700は、X方向に延在するX軸レール部704と、Y方向に延在するY軸レール部706と、Z方向に延在するZ軸レール部708と、スライダ710とを有する。Y軸レール部706は、ベース構造体10上に固定されている。X軸レール部704は、Y軸レール部706に沿ってY方向に移動可能にY軸レール部706に取り付けられている。Z軸レール部708は、X軸レール部704に沿ってX方向に移動可能にX軸レール部704に取り付けられている。スライダ710は、Z軸レール部708に沿ってZ方向に移動可能にZ軸レール部708に取り付けられている。スライダ710の下端部には、電動チャック702が取り付けられている。
電動チャック702は、一対の把持部を互いに近接又は離間させるように駆動させる。従って、一対の把持部の間に基板S1,S2が位置した状態で一対の把持部が互いに近接するように電動チャック702が駆動されると、電動チャック702は基板S1,S2を把持することができる。一方、基板S1,S2が電動チャック702により把持されている状態で一対の把持部が互いに離間するように電動チャック702が駆動されると、電動チャック702は基板S1,S2を離すことができる。
次に、図14~図16、図19及び図20を参照して、反転部300の構成を説明する。反転部300は、反転ステージ302と、回転軸306と、回転軸306を回転させるためのアクチュエータ(図示せず)とを有する。
反転ステージ302は、第1の基板S1と接する主面302aを有する。反転ステージ302の主面302aにはそれぞれ、吸引口302bが設けられている。吸引口302bは、図示しないポンプに接続されている。ポンプが駆動されることにより、吸引口302bの近傍に負圧が発生する。主面302a上に第1の基板S1が位置している場合、この負圧により、第1の基板S1が反転ステージ302に吸着保持される。
反転ステージ302は、X方向に延びる回転軸306に接続されている。そのため、反転ステージ302は、アクチュエータの駆動によって回転軸306を介して略180°回転する。具体的には、反転ステージ302は、主面302aが上方を向く第1の状態と、主面302aが下方を向く第2の状態との間で、その姿勢が変更される。
次に、図14~図16、図19及び図20を参照して、貼り合わせ部500の構成を説明する。貼り合わせ部500は、下吸着テーブル504と、下吸着テーブルを昇降させる昇降部506とを有する。
下吸着テーブル504は、昇降部506の上部に取り付けられている。下吸着テーブル504は、上方に向かう主面504aを有する。下吸着テーブル504の主面504aには、吸引口504bが設けられている。吸引口504bは、図示しないポンプに接続されている。ポンプが駆動されることにより、吸引口504bの近傍に負圧が発生する。主面504a上に第2の基板S2が位置している場合、この負圧により、第2の基板S2が下吸着テーブル504に吸着保持される。
昇降部506は、ベース構造体10の底部に設けられたレール22上にリニアウェイ24を介して取り付けられている。レール22は、X方向に沿って延びている。昇降部506は、ベース構造体10の底部に設けられたロッドレスシリンダ26に取り付けられている。そのため、昇降部506は、ロッドレスシリンダ26の駆動力により、レール22上をX方向に走行可能である。
昇降部506は、ボールねじ506aと、ボールねじ506aと螺合するスライダ506bと、スライダ506bに取り付けられた筐体506cと、ボールねじ506aに回転力を付与するサーボモータ506dとを有する。サーボモータ506dの回転に伴いボールねじ506aが回転すると、スライダ506b及び筐体506cが昇降する。筐体506cの上部には下吸着テーブル504が取り付けられているので、筐体506cの昇降に伴い、下吸着テーブル504も昇降する。
次に、図14を参照して、制御部600について説明する。制御部600は、上記のアクチュエータやモータなどの駆動源に指示して、当該駆動源に接続された被駆動体を駆動させると共に、ポンプに指示してダイ102及び吐出ノズル104,106,108から接着剤を吐出させる。
次に図21及び図23を参照して、上記の貼り合わせ装置2を用いて第1の基板S1と第2の基板S2とを貼り合わせることで貼り合わせ部材Sを得るための方法を説明する。
まず、図21(a)に示されるように、搬送部400Aの搬送テーブル406がボールねじ402の一端側(上流側)に位置するときに、当該搬送テーブル406上に第1の基板S1を載置する。同じく、搬送部400Bの搬送テーブル406がボールねじ402の一端側(上流側)に位置するときに、当該搬送テーブル406上に第2の基板S2を載置する。
次に、搬送テーブル406をボールねじ402の一端側(上流側)から他端側(下流側)に移動させる。そのため、搬送テーブル406は、塗布ヘッド部100A,100Bの下方を、ダイ102、吐出ノズル104,108、及び吐出ノズル106の順に通過する。この際、制御部600は接着剤の供給源に指示して、ダイ102の開口102cから接着剤を線状に吐出させる。そのため、基板S1,S2上には、面状に塗布された接着剤層A1が形成される。
同様に、制御部600は、接着剤の供給源に指示して、吐出ノズル104,106,108から接着剤を所定のタイミングで点状に吐出させる。そのため、吐出ノズル104,106,108から吐出された接着剤は、接着剤層A1上において点状に盛り上がった突起部A2となる。これにより、基板S1,S2の表面には、接着剤層A1上に突起部A2が配置された状態の接着塗膜Aが形成される(図21(b)及び図21(c)参照)。吐出ノズル104,106,108からの接着剤の吐出回数は、1回でもよいし、2回以上であってもよい。本実施形態では、吐出ノズル104,106,108からの接着剤の吐出回数をそれぞれ3回に設定している。そのため、図12に示されるように、基板S1,S2の表面には9つの突起部A2が形成される。
次に、反転ステージ302の主面302aが上方を向いた第1の状態において、制御部600が移載部700に指示して、接着塗膜Aが形成された第1の基板S1を電動チャック702により把持し、搬送部400Aの搬送テーブル406から反転ステージ302の主面302a上へと第1の基板S1を移載する。次に、制御部600がポンプに指示して、反転ステージ302の吸引口302bの近傍に負圧を発生させ、第1の基板S1を反転ステージ302に吸着保持させる。
次に、制御部600が反転部300に指示して、第1の基板S1を反転ステージ302に吸着保持させたままの状態で、第1の基板S1の向きを反転させる(図22(a)参照)。すなわち、第1の基板S1の表面に形成された接着塗膜Aが下向きとなるように、第1の基板S1の姿勢が反転部300によって変化される。
次に、制御部600が移載部700に指示して、接着塗膜Aが形成された第2の基板S2を電動チャック702により把持し、搬送部400Bの搬送テーブル406から下吸着テーブル504の主面504a上へと第2の基板S2を移載する。次に、制御部600がポンプに指示して、下吸着テーブル504の吸引口504bの近傍に負圧を発生させ、第2の基板S2を下吸着テーブル504に吸着保持させる。次に、制御部600が昇降部506に指示して、昇降部506及び第2の基板S2を保持した下吸着テーブル504が反転部300の下方に位置するように、昇降部506をX方向に移動させる。これにより、第1の基板S1のうち接着塗膜Aが形成された側の面と、第2の基板S2のうち接着塗膜Aが形成された側の面とが対向する(図22(a)参照)。加えて、このとき、第1の基板S1の表面における接着塗膜Aの突起部A2と、第2の基板S2の表面における接着塗膜Aの突起部A2とが、基板S1,S2の対向方向(Z方向)から見て互いに重なり合った状態となっている。
次に、制御部600が昇降部506に指示して、下吸着テーブル504を反転ステージ302に向けて上昇させる。下吸着テーブル504がさらに上昇すると、第1の基板S1と第2の基板S2とが接着塗膜Aを介して貼り合わされる(図22(b)参照)。次に、接着塗膜Aが熱や紫外線によって硬化されることで、貼り合わせ部材Sが製造される(図22(c)参照)。なお、以上の工程は、大気中で行われる。
以上のような第2実施形態に係る貼り合わせ装置2は、第1実施形態に係る貼り合わせ装置1と同様の効果を奏する。
第2実施形態においては、第1の基板S1の表面における接着塗膜Aの突起部A2と、第2の基板S2の表面における接着塗膜Aの突起部A2とが、基板S1,S2の対向方向(Z方向)から見て互いに重なり合った状態で、第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせが行われる。そのため、第1の基板S1の表面に形成された接着塗膜Aのうちの突起部A2と、第2の基板S2の表面に形成された接着塗膜Aのうちの突起部A2とが付着した後に、基板S1,S2の各表面にそれぞれ形成された接着塗膜A同士が全体として付着する。従って、第1の基板S1と第2の基板S2との接着が大気中で行われても、第1の基板S1と第2の基板S2との間に空気が巻き込まれる虞がほとんどない。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、図22に示されるように、第1の基板S1を第2の基板S2に対して傾倒させることにより、これらの基板S1,S2の貼り合わせを行ってもよい。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、図22に示されるように、第1の基板S1を第2の基板S2に対して傾倒させることにより、これらの基板S1,S2の貼り合わせを行ってもよい。
具体的は、図22(a)に示されるように、まず、第1の基板S1の表面に、接着剤層A1と、第1の基板S1の一端寄りの領域に配置された点状の接着剤で構成される突起部A2とを形成する。次に、第1の基板S1のうち接着剤層A1が形成された表面が上向きとなるように第1の基板S1を載置する。次に、第1の基板S1の一端側と第2の基板S2の一端側とが接着塗膜Aを介して接触し且つ第1の基板S1の他端側と第2の基板S2の他端側とが離間するように、第2の基板S2を第1の基板S1に対して傾けた後に、第2の基板S2の他端側を第1の基板S1の他端側に近づける。これにより、第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせが行われる。
また、具体的には、図22(a)に示されるように、まず、第1の基板S1の表面に、接着剤層A1と、第1の基板S1の一端寄りの領域に配置された点状の接着剤で構成される突起部A2とを形成する。次に、第2の基板S2を載置する。次に、第1の基板S1のうち接着塗膜Aが形成された表面が、第2の基板S2の表面に向かうように、第1の基板S1の姿勢を変化させる。次に、第1の基板S1の一端側と第2の基板S2の一端側とが接着塗膜Aを介して接触し且つ第1の基板S1の他端側と第2の基板S2の他端側とが離間するように、第1の基板S1を第2の基板S2に対して傾けた後に、第1の基板S1の他端側を第2の基板S2の他端側に近づける。これにより、第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせが行われる。
さらに、具体的には、図22(c)に示されるように、まず、第1の基板S1の表面に、接着剤層A1と、第1の基板S1の一端寄りの領域に配置された点状の接着剤で構成される突起部A2とを形成する。次に、第2の基板S2の表面に、接着剤層A1と、第1の基板S1の一端寄りの領域に配置された点状の接着剤で構成される突起部A2とを形成する。次に、第2の基板S2のうち接着塗膜Aが形成された表面が上向きとなるように第2の基板S2を載置する。次に、第1の基板S1のうち接着剤層A1が形成された表面が、第2の基板S2の表面に向かうように、第1の基板S1の姿勢を変化させる。次に、第1の基板S1の一端側と第2の基板S2の一端側とが接着塗膜Aを介して接触し且つ第1の基板S1の他端側と第2の基板S2の他端側とが離間するように、第1の基板S1を第2の基板S2に対して傾けた後に、第1の基板S1の他端側を第2の基板S2の他端側に近づける。これにより、第1の基板S1と第2の基板S2との貼り合わせが行われる。
1,2…貼り合わせ装置、100,100A,100B…塗布ヘッド部、102…ダイ、102c…開口、102d…第1のバッファ部、102e…第2のバッファ部、102f…連通部、102g…供給路、104,106,108…吐出ノズル、104a,106a,108a…吐出口、200…載置テーブル部、300…反転部、302,304…反転ステージ、400,400A~400C…搬送部、500…貼り合わせ部、502…上吸着テーブル、504…下吸着テーブル、506…昇降部、600…制御部、700…移載部、S…貼り合わせ部材、S1…第1の基板、S2…第2の基板。
Claims (24)
- 被塗布物の表面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置であって、
接着剤を線状に吐出するスリット状の開口が設けられたダイと、
接着剤を点状に吐出する吐出口が設けられた吐出ノズルと、
前記ダイ及び前記吐出ノズルの動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記開口の延びる方向と交差し且つ前記被塗布物の前記表面に沿う第1の方向に前記ダイを前記被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記開口から前記被塗布物の前記表面に対して接着剤を連続的に吐出させるように、前記ダイを制御すると共に、
前記第1の方向に前記吐出ノズルを前記被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記ダイから前記被塗布物の前記表面に吐出された接着剤上に前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、前記吐出ノズルを制御する、接着剤塗布装置。 - 前記ダイは、
前記第1の方向に沿って延びるように前記ダイの内部に設けられた第1のバッファ部と、
前記第1の方向に沿って延びるように前記ダイの内部に設けられると共に、前記第1のバッファ部と前記開口との間に位置する第2のバッファ部と、
前記第1のバッファ部と連通され接着剤が前記ダイの内部に供給される供給路と、
前記第1のバッファ部、前記第2のバッファ部及び前記開口を連通する連通部とを有する、請求項1に記載の接着剤塗布装置。 - 前記ダイ及び前記吐出ノズルによって前記表面に接着剤が塗布された後の前記被塗布物の姿勢を、前記表面が下方を向くように変更させる、姿勢変更部をさらに備える、請求項1又は2に記載の接着剤塗布装置。
- 請求項3に記載の接着剤塗布装置と、
前記被塗布物の前記表面と貼り合わせ対象物の表面とが対向するように、前記姿勢変更部によって姿勢が変更された後の前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる貼り合わせ部とを備える、貼り合わせ装置。 - 前記制御部は、
前記被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に前記被塗布物の姿勢を下向きに変更させるように前記姿勢変更部を制御し、
前記姿勢変更部の姿勢が下向きに変更された後に前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを貼り合わせるように前記貼り合わせ部を制御する、請求項4に記載の貼り合わせ装置。 - 前記制御部は、
前記被塗布物の一端寄りの領域に前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、前記吐出ノズルを制御すると共に、
前記被塗布物の一端側と前記貼り合わせ対象物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ前記被塗布物の他端側と前記貼り合わせ対象物の他端側とが離間するように、前記貼り合わせ対象物を前記被塗布物に対して傾けた後に、前記被塗布物の他端側と前記貼り合わせ対象物の他端側とを近づけることで、前記被塗布物及び前記貼り合わせ対象物の各一端側から各他端側に向けて徐々に前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを貼り合わせるように、前記貼り合わせ部を制御する、請求項4又は5に記載の貼り合わせ装置。 - 前記ダイ及び前記吐出ノズルの組を二組備え、
前記制御部は、
第1の組における前記ダイ及び前記吐出ノズルにより第1の被塗布物の表面に接着剤を塗布させると共に、
第2の組における前記ダイ及び前記吐出ノズルにより第2の被塗布物の表面に接着剤を塗布させる、請求項1又は2に記載の接着剤塗布装置。 - 前記第1の組における前記ダイ及び前記吐出ノズルによって前記表面に接着剤が塗布された後の前記第1の被塗布物の姿勢を、前記表面が下方を向くように変更させる、姿勢変更部をさらに備える、請求項7に記載の接着剤塗布装置。
- 請求項8に記載の接着剤塗布装置と、
前記第1の被塗布物の前記表面と前記第2の被塗布物の前記表面とが対向するように、前記姿勢変更部によって姿勢が変更された後の前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる貼り合わせ部とを備える、貼り合わせ装置。 - 前記制御部は、
前記第1の被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に前記第1の被塗布物の姿勢を下向きに変更させるように前記姿勢変更部を制御し、
前記姿勢変更部の姿勢が下向きに変更された後に前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせるように前記貼り合わせ部を制御する、請求項9に記載の貼り合わせ装置。 - 前記制御部は、前記第1の被塗布物の前記表面と前記第2の被塗布物の前記表面とが対向する方向から見て、前記第1の被塗布物の前記表面に形成された点状の接着剤と前記第2の被塗布物の前記表面に形成された点状の接着剤とが重なり合った状態で、前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせるように前記貼り合わせ部を制御する、請求項9又は10に記載の貼り合わせ装置。
- 前記制御部は、
前記第1の被塗布物の一端寄りの領域に前記第1の組における前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させるように、前記第1の組における前記吐出ノズルを制御すると共に、
前記第1の被塗布物の一端側と前記第2の被塗布物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ前記第1の被塗布物の他端側と前記第2の被塗布物の他端側とが離間するように、前記第2の被塗布物を前記第1の被塗布物に対して傾けた後に、前記第1の被塗布物の他端側と前記第2の被塗布物の他端側とを近づけることで、前記第1の被塗布物及び前記第2の被塗布物の各一端側から各他端側に向けて徐々に前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせるように、前記貼り合わせ部を制御する、請求項9~11のいずれか一項に記載の貼り合わせ装置。 - ダイに設けられたスリット状の開口が被塗布物の表面に対向した状態で、前記開口の延びる方向と交差し且つ前記被塗布物の前記表面に沿う第1の方向に前記ダイを前記被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記開口から前記被塗布物の前記表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第1のステップと、
吐出ノズルに設けられた吐出口が前記被塗布物の前記表面に対向した状態で、前記第1の方向に前記吐出ノズルを前記被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記ダイから前記被塗布物の前記表面に吐出された接着剤上に前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第2のステップと、
前記被塗布物の前記表面と貼り合わせ対象物の表面とが対向するように、前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる、第3のステップとを含む、貼り合わせ部材の製造方法。 - 前記第3のステップでは、接着剤が塗布された後の前記被塗布物の前記表面が下方を向くように、前記被塗布物の姿勢を変更させた後に、前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを接着剤を介して貼り合わせる、請求項13に記載の方法。
- 前記第3のステップでは、前記被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に前記被塗布物の姿勢を下向きに変更させた後に、前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを貼り合わせる、請求項14に記載の方法。
- 前記第2のステップでは、前記被塗布物の一端寄りの領域に前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させ、
前記第3のステップでは、前記被塗布物の一端側と前記貼り合わせ対象物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ前記被塗布物の他端側と前記貼り合わせ対象物の他端側とが離間するように、前記貼り合わせ対象物を前記被塗布物に対して傾けた後に、前記被塗布物の他端側と前記貼り合わせ対象物の他端側とを近づけることで、前記被塗布物及び前記貼り合わせ対象物の各一端側から各他端側に向けて徐々に前記被塗布物と前記貼り合わせ対象物とを貼り合わせる、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。 - 第1のダイに設けられたスリット状の開口が第1の被塗布物の表面に対向した状態で、前記第1のダイの前記開口の延びる方向と交差し且つ前記第1の被塗布物の前記表面に沿う第1の方向に前記第1のダイを前記第1の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記第1のダイの前記開口から前記第1の被塗布物の前記表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第1のステップと、
第1の吐出ノズルに設けられた吐出口が前記第1の被塗布物の前記表面に対向した状態で、前記第1の方向に前記第1の吐出ノズルを前記第1の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記第1のダイから前記第1の被塗布物の前記表面に吐出された接着剤上に前記第1の吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第2のステップと、
第2のダイに設けられたスリット状の開口が第2の被塗布物の表面に対向した状態で、前記第2のダイの前記開口の延びる方向と交差し且つ前記第2の被塗布物の前記表面に沿う第2の方向に前記第2のダイを前記第2の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記第2のダイの前記開口から前記第2の被塗布物の前記表面に対して接着剤を連続的に吐出させる、第3のステップと、
第2の吐出ノズルに設けられた吐出口が前記第2の被塗布物の前記表面に対向した状態で、前記第2の方向に前記第2の吐出ノズルを前記第2の被塗布物に対して相対的に移動させつつ、前記第2のダイから前記第2の被塗布物の前記表面に吐出された接着剤上に前記第2の吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させる、第4のステップと、
前記第1の被塗布物の前記表面と前記第2の被塗布物の前記表面とが対向するように、前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを接着剤を介して大気中で貼り合わせる、第5のステップとを含む、貼り合わせ部材の製造方法。 - 前記第5のステップでは、接着剤が塗布された後の前記第1の被塗布物の前記表面が下方を向くように、前記第1の被塗布物の姿勢を変更させた後に、前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを接着剤を介して貼り合わせる、請求項17に記載の方法。
- 前記第5のステップでは、前記第1の被塗布物に接着剤が塗布されてから12秒以内に前記第1の被塗布物の姿勢を下向きに変更させた後に、前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせる、請求項18に記載の方法。
- 前記第5のステップでは、前記第1の被塗布物の前記表面と前記第2の被塗布物の前記表面とが対向する方向から見て、前記第1の被塗布物の前記表面に形成された点状の接着剤と前記第2の被塗布物の前記表面に形成された点状の接着剤とが重なり合った状態で、前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせる、請求項17~19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のステップでは、前記第1の被塗布物の一端寄りの領域に前記吐出ノズルから接着剤を点状に吐出させ、
前記第5のステップでは、前記第1の被塗布物の一端側と前記第2の被塗布物の一端側とが接着剤を介して接触し且つ前記第1の被塗布物の他端側と前記第2の被塗布物の他端側とが離間するように、前記第2の被塗布物を前記第1の被塗布物に対して傾けた後に、前記第1の被塗布物の他端側と前記第2の被塗布物の他端側とを近づけることで、前記第1の被塗布物及び前記第2の被塗布物の各一端側から各他端側に向けて徐々に前記第1の被塗布物と前記第2の被塗布物とを貼り合わせる、請求項17~20のいずれか一項に記載の方法。 - 前記接着剤の粘度が1,000cps~10,000cpsである、請求項13~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接着剤は、熱硬化性接着剤又は紫外線硬化性接着剤である、請求項13~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接着剤は、アクリル系接着剤又はシリコーン系接着剤である、請求項13~22のいずれか一項に記載の方法。
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