WO2021199771A1 - 貼合部材の製造方法及び貼合部材製造装置 - Google Patents

Abstract

貼合部材製造装置は、第１の部材とこれより柔軟な第２の部材とを粘度可変な貼合剤で貼合した貼合部材を製造する装置であって、第１の貼合面又は第２の貼合面に、貼合剤を供給する貼合剤供給装置と、貼合剤の粘度を増加させる増粘装置と、第１の貼合面に密着して第２の部材よりも硬くなった貼合剤に対して、第２の部材を荷重して変形させる荷重装置とを備える。貼合部材の製造方法は、貼合剤を挟んで保持するように第１の貼合面と第２の貼合面とを接近させ、貼合剤を第１の貼合面の必要部分に密着させ、第１の貼合面に密着して第２の部材よりも硬い貼合剤に対して、第２の部材を荷重して変形させる。

Description

貼合部材の製造方法及び貼合部材製造装置

　本開示は貼合部材の製造方法及び貼合部材製造装置に関し、特に貼り合わせる部材の貼合面同士の形状が一致していない場合であっても適切に貼り合わせることができる貼合部材の製造方法及び貼合部材製造装置に関する。

　例えば、携帯端末を製造する工程において、接着剤を介して本体基板と保護カバーとを貼り合わせることが行われる。近年、本体基板の表示面が、平らな表面のみならず、表面の外縁を越えた端面に及ぶことがある。このとき、保護カバーも、平らな表面から丸みを帯びた外縁を越えて端面までを連続して覆うように一体に形成されることとなる。このような曲面を有する２つの部材を貼り合わせる技術として、対象物の平面部分及び曲面部分にわたって塗布物質を供給し、平面部分の塗布物質の粘度を増加させ、そこにカバーを嵌め込むことで、平面部分の塗布物質の厚さを維持しつつ、曲面部分の塗布物質を対象物とカバーとの間に充填するものがある（例えば、特許第６６０６２３９号公報参照。）。

　２つの部材を貼り合わせて生成された貼合部材に関し、両部材の間に充填される貼り合わせ剤（以下「貼合剤」という。）の厚さの精度が求められる場合がある。この場合に上述の特許文献に記載された技術を用いようとすると、２つの部材の貼り合わせ面の形状が実質的に一致していればよいが、両貼り合わせ面の形状を一致させることが難しい場合に、貼合剤の厚さを適切な厚さにすることができない場合があった。

　本開示は上述の課題に鑑み、貼り合わせる部材の貼り合わせ面同士の形状が一致していない場合であっても適切に貼り合わせることができる貼合部材の製造方法及び貼合部材製造装置を提供することに関する。

　上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る貼合部材の製造方法は、例えば図１及び図３、図４、図６に示すように、第１の貼合面Ｃｓを有する第１の部材Ｃと、第１の貼合面Ｃｓに貼り合わせられる第２の貼合面Ｔｓを有する第２の部材Ｔであって第１の部材Ｃよりも柔軟な第２の部材Ｔとを、粘度を変化させることができる貼合剤Ｒを第１の貼合面Ｃｓと第２の貼合面Ｔｓとの間に介して貼り合わせられた貼合部材Ｅ（例えば図２（Ｂ）参照）を製造する方法であって；第１の貼合面Ｃｓ又は第２の貼合面Ｔｓに、貼合剤Ｒを、必要部分を覆うように供給する貼合剤供給工程（Ｓ２、Ｓ１２、Ｓ２１）と；貼合剤Ｒを第１の貼合面Ｃｓと第２の貼合面Ｔｓとで挟んで保持するように第１の貼合面Ｃｓと第２の貼合面Ｔｓとを接近させる貼合剤挟持工程（Ｓ５、Ｓ１４、Ｓ２６）と；貼合剤Ｒを第１の貼合面Ｃｓの必要部分に密着させる貼合剤密着工程（Ｓ３、Ｓ１５、Ｓ２２）と；第１の貼合面Ｃｓに密着して第２の部材Ｔよりも硬い貼合剤Ｒに対して、第２の部材Ｔを荷重して変形させる荷重工程（Ｓ６、Ｓ１７、Ｓ２６）とを備える。なお、荷重工程（Ｓ６、Ｓ１７、Ｓ２６）の前に、第１の貼合面Ｃｓの必要部分に密着した貼合剤Ｒが第２の部材Ｔよりも軟らかい場合は貼合剤Ｒを第２の部材Ｔよりも硬くなるように粘度を増加させる増粘工程（Ｓ４、Ｓ１６、Ｓ２３）を行うとよい。

　このように構成すると、第１の貼合面と第２の貼合面との形状が一致していない場合であっても、第２の部材を荷重して変形させることで第１の貼合面と第２の貼合面とを適切に貼り合わせることができる。

　また、本開示の第２の態様に係る貼合部材の製造方法は、例えば図１及び図３、図６を参照して示すと、上記本開示の第１の態様に係る貼合部材の製造方法において、貼合剤供給工程（Ｓ２、Ｓ２１）は、第１の貼合面Ｃｓに貼合剤Ｒが供給されるように構成されている。

　このように構成すると、貼合剤の供給と同時に貼合剤を必要部分に密着させることが可能になり、製造工程が複雑になることを回避することができる。

　また、本開示の第３の態様に係る貼合部材の製造方法は、例えば図１及び図３、図４、図６に示すように、上記本開示の第１の態様又は第２の態様に係る貼合部材の製造方法において、荷重工程（Ｓ６、Ｓ１７、Ｓ２６）において掛けられた荷重を除去する（Ｓ８、Ｓ１９、Ｓ２８）前に、貼合剤Ｒを、第１の貼合面Ｃｓ及び第２の貼合面Ｔｓに密着した状態で固定させる貼合剤固定工程（Ｓ７、Ｓ１８、Ｓ２７）を備える。

　このように構成すると、第１の貼合面と第２の貼合面との間が所望の厚さを持つ貼合剤で充填された状態を永続させることができる。

　また、本開示の第４の態様に係る貼合部材の製造方法は、例えば図５（Ａ）及び図５（Ｂ）並びに図６に示すように、上記本開示の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る貼合部材の製造方法において、第１の部材Ｃ以上の硬さを有する基台２１に第１の部材Ｃ又は第２の部材Ｔが接触した状態で第１の部材Ｃ及び第２の部材Ｔが存在する存在空間Ｓｐと、第１の部材Ｃ及び第２の部材Ｔが存在しない不存在空間Ｓｑと、にシート状の膜２３を介して仕切られた状態に、第１の部材Ｃ及び第２の部材Ｔを設置する設置工程（Ｓ２４）を備え；荷重工程（Ｓ２６）は、不存在空間Ｓｑの圧力を存在空間Ｓｐの圧力よりも高くして、基台２１と第１の部材Ｃと第２の部材Ｔとが接触した密着対象物Ａに対して膜２３を密着させる圧力差生成工程を有する。

　このように構成すると、第１の貼合面が複雑な形状を有する場合であっても第１の貼合面と第２の貼合面とを適切に貼り合わせることができる。

　上記目的を達成するために、本開示の第５の態様に係る貼合部材製造装置は、例えば図１に示すように、第１の貼合面Ｃｓを有する第１の部材Ｃと、第１の貼合面Ｃｓに貼り合わせられる第２の貼合面Ｔｓを有する第２の部材Ｔであって第１の部材Ｃよりも柔軟な第２の部材Ｔとを、粘度を変化させることができる貼合剤Ｒを第１の貼合面Ｃｓと第２の貼合面Ｔｓとの間に介して貼り合わせられた貼合部材Ｅ（例えば図２（Ｂ）参照）を製造する装置１であって；第１の貼合面Ｃｓ又は第２の貼合面Ｔｓに、貼合剤Ｒを供給する貼合剤供給装置１１と；貼合剤Ｒの粘度を変化させる粘度可変装置１３と；第１の貼合面Ｃｓに密着して第２の部材Ｔよりも硬くなった貼合剤Ｒに対して、第２の部材Ｔを荷重して変形させる荷重装置１５とを備える。

　このように構成すると、第１の貼合面と第２の貼合面との形状が一致していない場合であっても、第２の部材を荷重して変形させることで第１の貼合面と第２の貼合面とを適切に貼り合わせることができる。

　本開示によれば、第１の貼合面と第２の貼合面との形状が一致していない場合であっても、第２の部材を荷重して変形させることで第１の貼合面と第２の貼合面とを適切に貼り合わせることができる。

一実施の形態に係る貼合部材製造装置の概略構成図である。 （Ａ）は一実施の形態に係る貼合部材製造装置及び方法で製造される貼合部材の概略構成を示す分解側面断面図、（Ｂ）は当該貼合部材の概略構成を示す側面断面図である。 一実施の形態に係る貼合部材の製造方法における製造過程を示すフローチャートである。 一実施の形態の変形例に係る貼合部材の製造方法における製造過程を示すフローチャートである。 （Ａ）は一実施の形態の変形例に係る貼合部材製造装置の概略構成図で設置工程が完了した状態を示しており、（Ｂ）は当該貼合部材製造装置の概略構成図で存在空間よりも不存在空間の内部圧力が高い状態を示している。 一実施の形態の別の変形例に係る貼合部材の製造方法における製造過程を示すフローチャートである。

　この出願は、日本国で２０２０年３月３１日に出願された特願２０２０－６２５９７号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
　また、本発明は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。本発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明により明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の実例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、本発明の精神と範囲内で、当業者にとって明らかであるからである。
　出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。

　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

　まず図１を参照して、一実施の形態に係る貼合部材製造装置１を説明する。図１は、貼合部材製造装置１の概略構成図である。貼合部材製造装置１は、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを貼合剤Ｒを介して貼り合わせた貼合部材を製造する装置である。貼合部材製造装置１は、貼合剤Ｒを供給する貼合剤供給装置１１（以下、単に「供給装置１１」という。）と、紫外線を照射するＵＶ照射器１３と、荷重装置１５とを備えている。また、本実施の形態では、貼合部材製造装置１は、さらに、押さえ部１７と、制御装置１９とを備えている。ここで、貼合部材製造装置１の説明に先立ち、貼合部材について説明する。

　図２（Ａ）は覆合部材Ｃと変形部材Ｔとが貼り合わせられる前の貼合部材の分解側面断面図、図２（Ｂ）は貼合部材Ｅの側面断面図である。覆合部材Ｃは、本実施の形態では、矩形板状の主要部（以下「覆合主要部Ｃａ」という。）の外縁全体が一方の面の側に丸みを帯びながら迫り上がった盆状に形成されている。覆合部材Ｃは、迫り上がった覆合外縁部Ｃｅに囲まれた部分の面が、変形部材Ｔと接合する覆合貼合面Ｃｓになっている。変形部材Ｔは、本実施の形態では、覆合部材Ｃと概ね相似であり、覆合部材Ｃよりも一回り小さい大きさで、矩形板状の主要部（以下「変形主要部Ｔａ」という。）の外縁全体が一方の面の側に丸みを帯びながら迫り上がった盆状に形成されている。変形部材Ｔは、迫り上がった変形外縁部Ｔｅに囲まれた部分の面の裏側の面が、覆合部材Ｃと接合する変形貼合面Ｔｓになっている。変形部材Ｔは、覆合部材Ｃに貼り合わせられる前は、変形外縁部Ｔｅの丸みを帯びた部分の曲率半径が、覆合外縁部Ｃｅの丸みを帯びた部分の曲率半径よりも大きくなっている。つまり、変形外縁部Ｔｅの丸みを帯びた部分の湾曲が、覆合外縁部Ｃｅの丸みを帯びた部分の湾曲よりも小さくなっている。また、変形部材Ｔは、覆合部材Ｃよりも柔軟に形成されている。本実施の形態では、覆合部材Ｃは第１の部材に相当し、覆合貼合面Ｃｓは第１の貼合面に相当し、変形部材Ｔは第２の部材に相当し、変形貼合面Ｔｓは第２の貼合面に相当する。貼合剤Ｒは、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを貼り合わせるための物質であり、本実施の形態では、覆合部材Ｃ又は変形部材Ｔに供給される時点ではゲル状となっている。貼合剤Ｒは、本実施の形態では、紫外線を照射すると粘度が増加する（硬さが増す）特性を有している。貼合剤Ｒは、粘度が大きい（増加する）ほど硬くなり、粘度が小さい（減少する）ほど軟らかくなる。貼合剤Ｒの粘度の変化において、覆合部材Ｃより軟らかく変形部材Ｔより硬い状態の粘度を含み、本実施の形態では、変形部材Ｔより軟らかい状態の粘度をさらに含む。変形部材Ｔより軟らかい状態は、変形が可能で流動性を有する特性を含む。上述のように、覆合外縁部Ｃｅと変形外縁部Ｔｅとの形状は一致していないが、以下に説明する貼合部材製造装置１及び／又は貼合部材の製造方法を用いて、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを貼合剤Ｒを介して接合することにより、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとが貼合剤Ｒを介して密着した貼合部材Ｅを製造することができる。

　再び図１に戻って貼合部材製造装置１の説明を続ける。以下の説明において貼合部材Ｅ並びに覆合部材Ｃ及び変形部材Ｔの構成に言及しているときは適宜図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照することとする。供給装置１１は、覆合部材Ｃ又は変形部材Ｔに貼合剤Ｒを供給する装置である。供給装置１１は、本実施の形態では、覆合貼合面Ｃｓ又は変形貼合面Ｔｓの必要部分に対して貼合剤Ｒを均一に塗布することができるように構成されており、ダイコーター、アプリケーター、バーコーター、スリットコーター等が用いられる。なお、必要部分とは、貼合部材Ｅを製造するために貼合剤Ｒの供給が必要な部分である。供給装置１１は、貼合剤Ｒを供給する面Ｃｓ、Ｔｓの主要部Ｃａ、Ｔａに対して平行及び交差する方向に移動することができるように構成されている。供給装置１１は、貼合剤Ｒを貯留している貼合剤貯留タンク（不図示）とチューブ（不図示）を介して接続されており、貼合剤貯留タンク（不図示）の内圧を変化させることによって供給装置１１からの貼合剤Ｒの吐出量（供給量）が制御されるように構成されている。

　ＵＶ照射器１３は、貼合剤Ｒに紫外線を照射することで貼合剤Ｒの粘度を増加させることができる装置であり、粘度可変装置に相当する。ＵＶ照射器１３は、照射する紫外線の強度を調節することができるように構成されている。ＵＶ照射器１３は、本実施の形態では、紫外線の照射範囲が覆合貼合面Ｃｓや変形貼合面Ｔｓよりも小さいが、自身が移動することで紫外線の照射範囲を変えることによって、覆合貼合面Ｃｓ又は変形貼合面Ｔｓの全体に紫外線を照射することができるように構成されている。ＵＶ照射器１３は、貼合剤Ｒを供給する面Ｃｓ、Ｔｓの主要部Ｃａ、Ｔａに対して平行及び交差する方向に移動することができるように構成されている。ＵＶ照射器１３及び供給装置１１が、共に、貼合剤Ｒを供給する面Ｃｓ、Ｔｓの主要部Ｃａ、Ｔａに対して平行及び交差する方向に移動することができることで、ＵＶ照射器１３と供給装置１１との位置関係が入れ替わることができるようになっている。

　荷重装置１５は、変形部材Ｔを、覆合部材Ｃの方に押し付けて（覆合部材Ｃの方に向けて力を加えて）、変形部材Ｔを変形させる装置である。荷重装置１５は、概ね厚板状の直方体に形成されており、変形部材Ｔに対向する面（以下「表面１５ｆ」という。）の外縁が全周にわたって丸みを帯びている。荷重装置１５は、平面視（表面１５ｆに正対する方向で見た状態）において、変形部材Ｔの変形貼合面Ｔｓの裏側の面（以下「対向面Ｔｆ」という。）と同じ大きさに形成されている。荷重装置１５は、表面１５ｆが、外縁部の曲率を除き、対向面Ｔｆと一致している。表面１５ｆの外縁部の曲率は、覆合貼合面Ｃｓの覆合外縁部Ｃｅの曲率と同じになっている。このため、表面１５ｆに変形部材Ｔを載置した状態で荷重を掛ける前は、変形主要部Ｔａが表面１５ｆから浮いた状態になっている。

　押さえ部１７は、荷重装置１５によって変形部材Ｔが覆合部材Ｃに向けて押されたときに、変形部材Ｔを受け止めるために覆合部材Ｃを固定するものである。押さえ部１７は、平面視における覆合部材Ｃの大きさを包含できる大きさの面を持つ直方体状の部材の、当該面に覆合部材Ｃを収容するように掘られた内面１７ｆが形成されて構成されている。内面１７ｆの形状は、覆合部材Ｃの覆合貼合面Ｃｓの裏側の面に一致するように形成されている。押さえ部１７は、真空吸着等の手段（不図示）により内面１７ｆに収容した覆合部材Ｃを保持することができるように構成されている。

　制御装置１９は、貼合部材製造装置１の動作を制御する機器である。制御装置１９は、供給装置１１と有線又は無線で電気的に接続されており、貼合剤Ｒの供給流量の調節（供給を停止している流量０を含む）並びに供給装置１１の移動量及び方向を制御することができるように構成されている。また、制御装置１９は、ＵＶ照射器１３と有線又は無線で電気的に接続されており、ＵＶ照射器１３からの紫外線照射の有無及び照射する紫外線の強度を調節することができると共に、ＵＶ照射器１３の移動及び方向を制御することができるように構成されている。また、制御装置１９は、荷重装置１５と有線又は無線で電気的に接続されており、荷重装置１５を荷重方向及び抜重方向に移動させることができるように構成されている。また、制御装置１９は、押さえ部１７と有線又は無線で電気的に接続されており、覆合部材Ｃの保持状態と不保持状態とを切り替えることができるように構成されている。

　引き続き図３を参照して、一実施の形態に係る、貼合部材Ｅの製造方法を説明する。図３は、貼合部材Ｅの製造過程を示すフローチャートである。本実施の形態では、前述のように、貼合部材Ｅを構成する覆合部材Ｃ及び変形部材Ｔの貼り合わせる面Ｃｓ、Ｔｓ同士において、覆合外縁部Ｃｅの丸みを帯びた部分の形状（曲率半径）と変形外縁部Ｔｅの丸みを帯びた部分の形状（曲率半径）が一致していない。両者の形状が一致していれば単に貼合剤Ｒを介在させて両者を相互に押し付けることで貼り合わせることが可能となる。しかしながら、覆合部材Ｃ及び／又は変形部材Ｔの加工製造技術の限界や、貼合剤Ｒの供給状況等により、実際には単純な押し付けでの貼り合わせが難しい。このような事情に鑑み、本実施の形態では、貼り合わせる面の形状が一致していない覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを適切に貼り合わせて貼合部材Ｅを製造する方法を説明する。以下、これまで説明した貼合部材製造装置１（図１参照）を用いた貼合部材Ｅの製造方法を説明するが、貼合部材製造装置１以外の装置を用いて製造してもよい。以下の貼合部材製造装置１を用いた貼合部材Ｅの製造方法の説明は、貼合部材製造装置１の作用の説明を兼ねている。以下の説明において、貼合部材製造装置１及び／又は貼合部材Ｅ（構成要素を含む）の構成に言及しているときは、適宜図１及び／又は図２（Ａ）及び／又は図２（Ｂ）を参照することとする。本実施の形態では、貼合剤Ｒを覆合貼合面Ｃｓに供給する場合を説明する。

　貼合部材Ｅの製造を開始したら、覆合部材Ｃを押さえ部１７が保持する（Ｓ１）。このとき、覆合貼合面Ｃｓの裏側が内面１７ｆに接するように、覆合部材Ｃを内面１７ｆに収容する。これにより、覆合貼合面Ｃｓが露出していることとなる。次に、供給装置１１の供給口１１ｈから貼合剤Ｒを吐出させながら、供給装置１１を覆合貼合面Ｃｓに沿って移動させ、覆合貼合面Ｃｓの必要部分に貼合剤Ｒを供給する（貼合剤供給工程：Ｓ２）。本実施の形態では、ゲル状の貼合剤Ｒが供給されるため、必要部分への貼合剤Ｒの供給と同時に覆合貼合面Ｃｓの必要部分に貼合剤Ｒが密着する（隙間なく供給される）こととなる（貼合剤密着工程：Ｓ３）。つまり、本実施の形態では、貼合剤供給工程（Ｓ２）と貼合剤密着工程（Ｓ３）とが同時に行われることとなる。

　覆合貼合面Ｃｓに貼合剤Ｒが密着したら、ＵＶ照射器１３を用いて、覆合貼合面Ｃｓに供給された貼合剤Ｒに紫外線を照射して、変形部材Ｔよりも硬くなるまで貼合剤Ｒの粘度を増加させる（増粘工程：Ｓ４）。また、荷重装置１５の表面１５ｆに載置された変形部材Ｔを、覆合部材Ｃの方に近づけていき、覆合貼合面Ｃｓと変形貼合面Ｔｓとで貼合剤Ｒを挟んで保持する（貼合剤挟持工程：Ｓ５）。図３に示すフロー図では、増粘工程（Ｓ４）の後に貼合剤挟持工程（Ｓ５）を行うこととしているが、増粘工程（Ｓ４）の前に貼合剤挟持工程（Ｓ５）を行ってもよく、増粘工程（Ｓ４）と貼合剤挟持工程（Ｓ５）とを同時に行ってもよい。なお、荷重装置１５の表面１５ｆへの変形部材Ｔの載置は、貼合剤挟持工程（Ｓ５）の開始前までに完了していればよい。

　続いて、荷重装置１５を押さえ部１７の側にさらに接近させて、覆合部材Ｃ及びこれに密着させた貼合剤Ｒに対して、変形部材Ｔを近づけるように荷重して、変形部材Ｔを変形させる（荷重工程：Ｓ６）。このとき、特性上覆合部材Ｃは変形部材Ｔよりも硬く、覆合部材Ｃに密着している貼合剤Ｒは増粘工程（Ｓ４）によって変形部材Ｔよりも硬くなっているので、変形部材Ｔが変形することとなる。特に、覆合部材Ｃの覆合貼合面Ｃｓに対して形状が一致していない変形外縁部Ｔｅの丸みを帯びた部分が変形することとなる。このように、変形部材Ｔが変形しながら荷重装置１５が押さえ部１７の側に接近していくことで、覆合貼合面Ｃｓに密着している貼合剤Ｒに変形貼合面Ｔｓが密着することとなる。ここで、貼合剤Ｒは、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを接合する役割を果たすと共に、貼合部材Ｅの中でのある種の役割を担うので、所望の厚さを確保することが求められる。本実施の形態では、覆合部材Ｃに密着した貼合剤Ｒが変形部材Ｔよりも硬くなっているので、変形部材Ｔに荷重を掛ける際に、貼合剤Ｒの厚さを維持しながら変形部材Ｔを貼合剤Ｒに密着させることができる。

　覆合貼合面Ｃｓに密着している貼合剤Ｒに変形貼合面Ｔｓが密着したら、ＵＶ照射器１３を用いて貼合剤Ｒにさらに紫外線を照射して、貼合剤Ｒを固定させる（貼合剤固定工程：Ｓ７）。この貼合剤固定工程（Ｓ７）により、貼合剤Ｒは、製品としての貼合部材Ｅに求められる硬さになるまで粘度が増加させられる。貼合剤Ｒを固定したら、荷重装置１５を押さえ部１７から離れる方向に移動させて、変形部材Ｔに掛かっていた荷重を取り除く（抜重工程：Ｓ８）。荷重装置１５を退避させたら、押さえ部１７に残っている貼合部材Ｅを取り出し、これで貼合部材Ｅを製造する一連の工程が終了する。なお、荷重装置１５が退避したときに、貼合部材Ｅが押さえ部１７に残るのではなく、荷重装置１５についていくこととしてもよい。これまで説明した貼合部材製造装置１の動作は、典型的には制御装置１９によって制御される。

　以上で説明したように、本実施の形態に係る貼合部材製造装置１及び貼合部材の製造方法によれば、覆合部材Ｃ及びこれに密着させた貼合剤Ｒに対して、これらよりも軟らかい変形部材Ｔを近づけるように荷重して、変形部材Ｔを変形させるので、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとの貼り合わせる面の形状が一致していない場合であっても、適切に貼り合わせて貼合部材Ｅを製造することができる。

　次に図４を参照して、一実施の形態の変形例に係る貼合部材Ｅの製造方法を説明する。図４は、変形例に係る貼合部材Ｅの製造過程を示すフローチャートである。本変形例は、図３に示す製造過程と比較して、概ね貼合剤Ｒを供給する際に流動性を有する貼合剤Ｒを変形貼合面Ｔｓに塗布する点が異なっており、これに伴って各工程の順序等が異なっている。本変形例による貼合部材Ｅの製造方法も、典型的には貼合部材製造装置１を用いて行われるが、貼合部材製造装置１以外の装置を用いて行われてもよい。

　貼合部材Ｅの製造を開始したら、荷重装置１５の表面１５ｆに変形部材Ｔを載置する（Ｓ１１）。このとき、対向面Ｔｆにおける変形外縁部Ｔｅの形状が荷重装置１５の表面１５ｆの形状と一致していないので、変形主要部Ｔａと荷重装置１５の表面１５ｆとの間に隙間が生じることとなる。次に、供給装置１１の供給口１１ｈから貼合剤Ｒを吐出させながら、供給装置１１を変形貼合面Ｔｓに沿って移動させ、変形貼合面Ｔｓの必要部分に貼合剤Ｒを供給する（貼合剤供給工程：Ｓ１２）。変形貼合面Ｔｓに貼合剤Ｒを供給したら、ＵＶ照射器１３を用いて、変形貼合面Ｔｓに供給された貼合剤Ｒに紫外線を照射して、貼合剤Ｒを覆合部材Ｃよりも軟らかくかつ自重等で流れ出すことがない程度（この粘度を「第１の粘度」ということとする。）まで貼合剤の粘度を増加させる（第１の増粘工程：Ｓ１３）。第１の増粘工程（Ｓ１３）では、貼合剤Ｒが供給された変形貼合面Ｔｓに他の部材（典型的には覆合部材Ｃ）を相対的に押し付けたときに広がる程度に増粘することが好ましい。また、押さえ部１７に保持された覆合部材Ｃに対して、荷重装置１５の表面１５ｆに載置された変形部材Ｔを近づけていき、覆合貼合面Ｃｓと変形貼合面Ｔｓとで貼合剤Ｒを挟んで保持する（貼合剤挟持工程：Ｓ１４）。図４に示すフロー図では、第１の増粘工程（Ｓ１３）の後に貼合剤挟持工程（Ｓ１４）を行うこととしているが、第１の増粘工程（Ｓ１３）の前に貼合剤挟持工程（Ｓ１４）を行ってもよく、第１の増粘工程（Ｓ１３）と貼合剤挟持工程（Ｓ１４）とを同時に行ってもよい。なお、押さえ部１７での覆合部材Ｃの保持は、貼合剤挟持工程（Ｓ１４）の開始前までに完了していればよい。また、貼合剤供給工程（Ｓ１２）において供給装置１１から変形貼合面Ｔｓに第１の粘度で貼合剤Ｒが供給されたときは、第１の増粘工程（Ｓ１３）が省略される。

　貼合剤挟持工程（Ｓ１４）では、変形貼合面Ｔｓに供給された貼合剤Ｒが、覆合貼合面Ｃｓの必要部分（本変形例では覆合貼合面Ｃｓ全体）に密着するまで、荷重装置１５の表面１５ｆに載置された変形部材Ｔを覆合部材Ｃに近づけていく。つまり、貼合剤挟持工程（Ｓ１４）の最後に、変形貼合面Ｔｓに塗布された貼合剤Ｒを覆合貼合面Ｃｓに密着させる（貼合剤密着工程：Ｓ１５）。覆合貼合面Ｃｓに貼合剤Ｒが密着したら、ＵＶ照射器１３を用いて、覆合貼合面Ｃｓに供給された貼合剤Ｒに紫外線を照射して、貼合剤Ｒを、覆合部材Ｃよりも軟らかく変形部材Ｔよりも硬くなるまで（この粘度を「第２の粘度」ということとする。）貼合剤Ｒの粘度を増加させる（第２の増粘工程：Ｓ１６）。なお、覆合貼合面Ｃｓに貼合剤Ｒが密着した時点で貼合剤Ｒが第２の粘度を有している場合は、第２の増粘工程（Ｓ１６）が省略される。続いて、荷重装置１５を押さえ部１７の側にさらに接近させて、覆合部材Ｃ及びこれに密着させた貼合剤Ｒに対して、変形部材Ｔを近づけるように荷重して、変形部材Ｔを変形させる（荷重工程：Ｓ１７）。このとき、貼合剤Ｒは、覆合部材Ｃよりも軟らかく変形部材Ｔよりも硬いので、覆合部材Ｃの覆合貼合面Ｃｓに馴染むように、まず変形部材Ｔが最も変形し、貼合剤Ｒも必要に応じて変形することとなる。したがって、貼合剤Ｒの厚さを維持しながら変形部材Ｔ及び貼合剤Ｒを覆合部材Ｃに馴染ませることができる。

　変形部材Ｔ及び貼合剤Ｒが覆合部材Ｃに馴染んだら、ＵＶ照射器１３を用いて貼合剤Ｒにさらに紫外線を照射して、貼合剤Ｒを固定させる（貼合剤固定工程：Ｓ１８）。この貼合剤固定工程（Ｓ１８）により、貼合剤Ｒは、製品としての貼合部材Ｅに求められる硬さになるまで粘度が増加させられる。貼合剤Ｒを固定したら、荷重装置１５を押さえ部１７から離れる方向に移動させて、変形部材Ｔに掛かっていた荷重を取り除く（抜重工程：Ｓ１９）。荷重装置１５を退避させたら、押さえ部１７に残っている貼合部材Ｅを取り出し、これで貼合部材Ｅを製造する一連の工程が終了する。なお、荷重装置１５が退避したときに、貼合部材Ｅが押さえ部１７に残るのではなく、荷重装置１５についていくこととしてもよい。

　以上で説明したように、本変形例に係る貼合部材の製造方法によれば、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとの貼り合わせる面の形状が一致していない場合であっても、貼合剤Ｒを変形貼合面Ｔｓに供給してから適切に貼り合わせて貼合部材Ｅを製造することができる。

　次に図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を併せて参照して、覆合部材Ｃの形状が複雑な場合に適した貼合部材の製造方法を説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、一実施の形態の変形例に係る貼合部材製造装置２の概略構成図であり、ここで説明する貼合部材の製造方法に適した装置になっている。貼合部材製造装置２は、変形部材Ｔが載置される基台２１と、膜２３と、基台２１及び膜２３を収容する外枠２５と、蓋２６と、スペーサ２７とを備えている。基台２１は、変形部材Ｔが載置される表面２１ｆが、荷重装置１５（図１参照）の表面１５ｆと同様の形状に形成されている。基台２１は、外枠２５の底面に固定されている。外枠２５は、基台２１並びに変形部材Ｔ及び覆合部材Ｃを収容できる深さを有する器状（容器状）に構成されている。外枠２５は、上面が開口しており、この開口の外縁に外側へ向けて延びる鍔部２５ｂが全周にわたって形成されている。蓋２６は、スペーサ２７を介して外枠２５の開口した上面を塞ぐものである。スペーサ２７は、鍔部２５ｂの全体に接する大きさで、鍔部２５ｂに対応する形状に構成されている。蓋２６は、スペーサ２７の全体に接する大きさの板状の部材で構成されている。膜２３は、シート状の部材であり、所定の圧力が加わったときに変形する弾性を有している。膜２３は、鍔部２５ｂとスペーサ２７とに挟まれて、外枠２５並びにスペーサ２７及び蓋２６で囲まれた空間を仕切るように配置されている。外枠２５並びにスペーサ２７及び蓋２６で囲まれた空間は、膜２３によって、膜２３よりも基台２１側（図５（Ａ）中では下側）の存在空間Ｓｐと、膜２３に対して基台２１とは反対側（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）中では上側）の不存在空間Ｓｑとに仕切られる。存在空間Ｓｐは、貼合部材が製造されるときに基台２１並びに変形部材Ｔ及び覆合部材Ｃ（これらは後に密着の対象となるものであり、まとめて「密着対象物Ａ」と呼ぶこともある。）が存在する空間であり、不存在空間Ｓｑは密着対象物Ａが存在しない空間である。蓋２６は、スペーサ２７の存在によって、膜２３に接触しないようになっている。スペーサ２７の厚さは、膜２３と蓋２６との間に形成される不存在空間Ｓｑをどのような大きさにするかに応じて決定すればよい。

　外枠２５には、存在空間Ｓｐに連通する下方管３１の一端が接続されている。下方管３１は、存在空間Ｓｐの気体を外部に導くことができ、存在空間排気流路として機能する。下方管３１には、流路を閉鎖可能な下方弁３５が配設されている。蓋２６には、不存在空間Ｓｑに連通する上方管３２の一端が接続されている。上方管３２は、不存在空間Ｓｑの気体を外部に導くことができ、不存在空間排気流路として機能する。上方管３２には、流路を閉鎖可能な上方弁３６が配設されている。下方管３１の他端及び上方管３２の他端は、排気管３３の一端に接続されている。排気管３３は、下方管３１内の気体と上方管３２内の気体とを合流させて外部に導く流路である。排気管３３には、真空ポンプ３８が配設されている。下方弁３５及び上方弁３６並びに真空ポンプ３８は、制御装置３９によって動作が制御されるように構成されている。換言すれば、制御装置３９は、下方弁３５及び上方弁３６のそれぞれと有線又は無線で電気的に接続されており、制御信号を送信することにより、下方弁３５及び上方弁３６の開閉動作を個別に制御することができるように構成されている。また、制御装置３９は、真空ポンプ３８と有線又は無線で電気的に接続されており、制御信号を送信することにより、真空ポンプ３８の発停を制御することができるように構成されている。制御装置３９は、真空ポンプ３８を作動させて下方弁３５及び上方弁３６の開閉を制御することにより、存在空間Ｓｐと不存在空間Ｓｑとの内部圧力が等しい状態（図５（Ａ）参照）と、存在空間Ｓｐよりも不存在空間Ｓｑの方が内部圧力が高い状態（図５（Ｂ）参照）とを生成することができるように構成されている。このように構成された貼合部材製造装置２は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すことは省略するが、供給装置１１（図１参照）及びＵＶ照射器１３（図１参照）をも備えており、制御装置３９がこれらの動作を、制御装置１９（図１参照）と同様に制御することができるように構成されている。以下、図６を参照して、貼合部材製造装置２を用いた、一実施の形態の別の変形例に係る、貼合部材Ｅの製造方法を説明する。

　図６は、別の変形例に係る、貼合部材Ｅの製造過程を示すフローチャートである。本変形例において貼り合わせる部材は前述の覆合部材Ｃ及び変形部材Ｔであり、供給されるときはゲル状である貼合剤Ｒを介してこれらを貼り合わせることとする。本変形例では、まず、覆合部材Ｃに対して覆合貼合面Ｃｓの必要部分に貼合剤Ｒを供給する（貼合剤供給工程：Ｓ２１）。これと同時に覆合貼合面Ｃｓの必要部分に貼合剤Ｒが密着する（貼合剤密着工程：Ｓ２２）。その後、変形部材Ｔよりも硬くなるまで貼合剤Ｒの粘度を増加させる（増粘工程：Ｓ２３）。ここでの貼合剤供給工程（Ｓ２１）、貼合剤密着工程（Ｓ２２）、及び増粘工程（Ｓ２３）は、それぞれ、図３のフローにおける貼合剤供給工程（Ｓ２）、貼合剤密着工程（Ｓ３）、及び増粘工程（Ｓ４）と同じ内容である。

　次に、存在空間Ｓｐに変形部材Ｔ及び覆合部材Ｃを設置する（設置工程：Ｓ２４）。設置工程（Ｓ２４）は、以下の要領で行われる。まず、基台２１の表面２１ｆに、変形部材Ｔを、対向面Ｔｆが表面２１ｆに対向するようにして載置する。次に、貼合剤Ｒが覆合貼合面Ｃｓに供給された覆合部材Ｃを、貼合剤Ｒが変形貼合面Ｔｓに対向するようにして変形部材Ｔに載置する。その後、外枠２５の開口を膜２３で覆い、その上にスペーサ２７及び蓋２６を載せる。図５（Ａ）は設置工程（Ｓ２４）が完了した状態を示している。このとき、変形外縁部Ｔｅの丸みを帯びた部分の形状と覆合外縁部Ｃｅの丸みを帯びた部分の形状とが一致していないために、覆合貼合面Ｃｓに供給された貼合剤Ｒと変形貼合面Ｔｓとの間の大部分に隙間が形成されている状態になっている。

　設置工程（Ｓ２４）が行われたら、存在空間Ｓｐ及び不存在空間Ｓｑの双方に対し、真空ポンプ３８によって気体を排出して所定の真空度の負圧にする（負圧生成工程：Ｓ２５）。所定の真空度は、典型的には、後の工程で覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを貼り合わせたときに内部に気泡が生じない真空度である。この真空引きでは、存在空間Ｓｐと不存在空間Ｓｑとを同じ真空度にするので、膜２３の配置の状態が維持される。存在空間Ｓｐ及び不存在空間Ｓｑを所定の真空度にしたら、上方弁３６を閉じることで不存在空間Ｓｑの真空引きを停止する一方、存在空間Ｓｐの真空引きを継続して、不存在空間Ｓｑの方が存在空間Ｓｐよりも圧力が高くなるように圧力差を生成する。この圧力差を生成することで、密着対象物Ａに膜２３を密着させ、境界に存在する膜２３がさらに存在空間Ｓｐ側に引き寄せられる力で、覆合部材Ｃを変形部材Ｔに近づけるように荷重する（圧力差生成工程／荷重工程：Ｓ２６）。このように膜２３が不存在空間Ｓｑ側から存在空間Ｓｐ側に押されることにより、覆合部材Ｃも膜２３に押されて変形部材Ｔの側に近づいていき、覆合部材Ｃ及び貼合剤Ｒ並びに基台２１よりも軟らかい変形部材Ｔが変形して、覆合貼合面Ｃｓに密着している貼合剤Ｒに変形貼合面Ｔｓが密着することとなる（図５（Ｂ）参照）。この、変形及び密着のメカニズムは、図３に示すフロー図の荷重工程（Ｓ６）と同じ内容である。本変形例では、荷重の前に存在空間Ｓｐを所定の真空度にしているので、貼り合わせる面の間に気泡が生じることを防ぐことができる。なお、圧力差生成工程／荷重工程（Ｓ２６）において、変形貼合面Ｔｓが貼合剤Ｒに密着する前に、貼合剤Ｒが覆合貼合面Ｃｓと変形貼合面Ｔｓとに挟持される状態を経ることになるので、圧力差生成工程／荷重工程（Ｓ２６）に貼合剤挟持工程が含まれることとなる。

　覆合貼合面Ｃｓに密着している貼合剤Ｒに変形貼合面Ｔｓが密着したら、貼合剤Ｒを固定させる（貼合剤固定工程：Ｓ２７）。ここでの貼合剤固定工程（Ｓ２７）は、図３のフローにおける貼合剤固定工程（Ｓ７）と同じ内容である。その後、存在空間Ｓｐ及び不存在空間Ｓｑの真空を破壊して、密着対象物Ａに掛かっていた荷重を取り除く（抜重工程：Ｓ２８）。その後、蓋２６及び膜２３を外枠２５から取り外し、貼合部材Ｅを取り出し、これで貼合部材Ｅを製造する一連の工程が終了する。なお、本変形例における説明では、圧力差生成工程／荷重工程（Ｓ２６）において、存在空間Ｓｐの真空度をより高めて（存在空間Ｓｐの圧力をより低くして）密着対象物Ａに膜２３を密着させることとしているが、逆に不存在空間Ｓｑの圧力を上昇させて密着対象物Ａに膜２３を密着させることとしてもよい。また、圧力差生成工程／荷重工程（Ｓ２６）の前に存在空間Ｓｐ及び不存在空間Ｓｑに負圧を生成する（Ｓ２５）こととしているが、貼り合わせる面の間への気泡の混入の問題が生じない場合は、負圧生成工程（Ｓ２５）を行わずに圧力差生成工程／荷重工程（Ｓ２６）において不存在空間Ｓｑを陽圧にすることで密着対象物Ａに膜２３を密着させることとしてもよい。

　以上の説明では、貼合剤Ｒが、ゲル状又は流動性を有する状態のもので供給装置１１の供給口１１ｈから吐出される態様で覆合貼合面Ｃｓ又は変形貼合面Ｔｓに供給されることとしたが、シート状に形成されたものを覆合貼合面Ｃｓ又は変形貼合面Ｔｓに配置する態様で供給されることとしてもよい。

　貼合剤Ｒが、紫外線を照射すると粘度が増加するする性質を有していることとしたが、加熱すると粘度が増加する（典型的には熱硬化性樹脂）性質を有するものでもよく、逆に加熱すると粘度が低下して放熱すると粘度が増加する（典型的には熱可塑性樹脂）性質を有するものであってもよい。このように、貼合剤Ｒが熱の出入りにより粘度が変化する性質を有する場合は、粘度可変装置として加熱装置等を用いることができる。

　以上の説明では、貼合剤Ｒが覆合部材Ｃ及び変形部材Ｔのどちらか一方に供給されることとしたが、貼合剤Ｒが覆合部材Ｃ及び変形部材Ｔの両方に供給されることとして、覆合部材Ｃと変形部材Ｔとを相互に近づけて貼合剤Ｒを挟んで保持する際にそれぞれの部材Ｃ、Ｔに供給された貼合剤Ｒ同士が接触することとしてもよい。

　以上の説明では、本実施の形態に係る貼合装置及び貼合済部材の製造方法を、一例として各図を用いて説明したが、当該製造方法や対象物等の各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。

　本明細書中で引用する刊行物、特許出願及び特許を含むすべての文献を、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込むのと、また、その内容のすべてをここで述べるのと同じ限度で、ここで参照して組み込む。

　本発明の説明に関連して（特に以下の請求項に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「～を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例又は例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。

　本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを予期しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。したがって本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正及び均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
 

Claims (5)

1. 　第１の貼合面を有する第１の部材と、前記第１の貼合面に貼り合わせられる第２の貼合面を有する第２の部材であって前記第１の部材よりも柔軟な第２の部材とを、粘度を変化させることができる貼合剤を前記第１の貼合面と前記第２の貼合面との間に介して貼り合わせられた貼合部材を製造する方法であって；
   　前記第１の貼合面又は前記第２の貼合面に、前記貼合剤を、必要部分を覆うように供給する貼合剤供給工程と；
   　前記貼合剤を前記第１の貼合面と前記第２の貼合面とで挟んで保持するように前記第１の貼合面と前記第２の貼合面とを接近させる貼合剤挟持工程と；
   　前記貼合剤を前記第１の貼合面の必要部分に密着させる貼合剤密着工程と；
   　前記第１の貼合面に密着して前記第２の部材よりも硬い前記貼合剤に対して、前記第２の部材を荷重して変形させる荷重工程とを備える；
   　貼合部材の製造方法。
2. 　前記貼合剤供給工程は、前記第１の貼合面に前記貼合剤が供給されるように構成された；
   　請求項１に記載の貼合部材の製造方法。
3. 　前記荷重工程において掛けられた荷重を除去する前に、前記貼合剤を、前記第１の貼合面及び前記第２の貼合面に密着した状態で固定させる貼合剤固定工程を備える；
   　請求項１又は請求項２に記載の貼合部材の製造方法。
4. 　前記第１の部材以上の硬さを有する基台に前記第１の部材又は前記第２の部材が接触した状態で前記第１の部材及び前記第２の部材が存在する存在空間と、前記第１の部材及び前記第２の部材が存在しない不存在空間と、にシート状の膜を介して仕切られた状態に、前記第１の部材及び前記第２の部材を設置する設置工程を備え；
   　前記荷重工程は、前記不存在空間の圧力を前記存在空間の圧力よりも高くして、前記基台と前記第１の部材と前記第２の部材とが接触した密着対象物に対して前記膜を密着させる圧力差生成工程を有する；
   　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の貼合部材の製造方法。
5. 　第１の貼合面を有する第１の部材と、前記第１の貼合面に貼り合わせられる第２の貼合面を有する第２の部材であって前記第１の部材よりも柔軟な第２の部材とを、粘度を変化させることができる貼合剤を前記第１の貼合面と前記第２の貼合面との間に介して貼り合わせられた貼合部材を製造する装置であって；
   　前記第１の貼合面又は前記第２の貼合面に、前記貼合剤を供給する貼合剤供給装置と；
   　前記貼合剤の粘度を変化させる粘度可変装置と；
   　前記第１の貼合面に密着して前記第２の部材よりも硬くなった前記貼合剤に対して、前記第２の部材を荷重して変形させる荷重装置とを備える；
   　貼合部材製造装置。
    

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