(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルト（１２）上に吸着保持した第１ワーク（Ｗ１）を、貼合位置へ向かって間欠的に送給するコンベア装置（１）と、
周面に複数の吸着台（４０）を有し、吸着台（４０）で吸着した第２ワーク（Ｗ２）を間欠的に回転変位して、貼合位置に送給された第１ワーク（Ｗ１）と正対させる回転台（２）と、
第１ワーク（Ｗ１）の表面を覆う保護紙を剥離するための第１剥離装置（６）、および第２ワーク（Ｗ２）の表面を覆う保護紙を剥離するための第２剥離装置（７）と、
回転台（２）を間欠的に回転変位する過程で、各ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置を検出し、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置ずれを矯正する位置決め装置（８）と、
位置決め後の第１ワーク（Ｗ１）を、搬送ベルト（１２）の内部に設けた貼合ローラー（３１）で搬送ベルト（１２）を介して第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）を貼合する貼合装置（５）とを備えており、
両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続して行なうことを特徴とするワーク貼合装置。
【請求項２】
四角箱状に形成した回転台（２）の四周面のそれぞれに、第２ワーク（Ｗ２）を吸着する吸着台（４０）と、第１ワーク（Ｗ１）の位置検出用の検出開口（４１）とが交互に設けられており、
回転台（２）を初期状態から一方向へ９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作する間に、第２ワーク（Ｗ２）の保護紙を第２剥離装置（７）で剥離し、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置ずれを位置決め装置（８）で矯正し、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）を貼合ローラー（３１）で貼合でき、
貼合が終了したのちの回転台（２）を回転台駆動装置（３９）で２７０度逆回転させて初期状態へ戻して、一連の貼合処理を連続して行なう請求項１に記載のワーク貼合装置。
【請求項３】
第１ワーク（Ｗ１）用の第１剥離装置（６）が、搬送ベルト（１２）の上方に設けられ、第２ワーク（Ｗ２）用の第２剥離装置（７）が回転台（２）の上方に設けられており、
位置決め装置（８）が、回転台（２）の内部に配置してある請求請２に記載のワーク貼合装置。
【請求項４】
通気可能な搬送ベルト（１２）の搬送面の内部に、第１ワーク（Ｗ１）を搬送ベルト（１２）を介して吸着保持する第１支持台（１８）および第２支持台（１９）と、貼合装置（５）とが、搬送方向上手側から下手側へ向かって記載順に配置されており、
貼合装置（５）は、貼合ローラー（３１）と、貼合ローラー（３１）を第１支持台（１８）の側へ向かって移動操作するローラー駆動構造（３４）とを備えており、
第１支持台（１８）および第２支持台（１９）は、それぞれ櫛歯部（２０・２１）と溝部（２２・２３）とが交互に形成されていて、お互いの櫛歯部（２０・２１）と溝部（２２・２３）とが相対スライド自在に設けられており、
櫛歯部（２０・２１）の搬送ベルト（１２）との接触面には、吸着溝（２４・２５）が形成されており、
貼合ローラー（３１）の貼合動作に同行して、第２支持台（１９）をローラー駆動構造（３４）で第１支持台（１８）の側へ向かって退避移動させる請求項２または３に記載のワーク貼合装置。
【請求項５】
搬送ベルト（１２）上に吸着保持した第１ワーク（Ｗ１）の保護紙を第１剥離装置（６）で剥離したのち、搬送ベルト（１２）で貼合位置へ向かって間欠的に送給し、
貼合位置の上方に配置した回転台（２）を間欠的に回転駆動して、吸着台（４０）で吸着した第２ワーク（Ｗ２）の姿勢を順次変更して、貼合位置に送給された第１ワーク（Ｗ１）と正対させ、
第２ワーク（Ｗ２）の姿勢を順次変更する過程で、第２ワーク（Ｗ２）の保護紙を第２剥離装置（７）で剥離し、さらに、回転台（２）の内部に設けた位置決め装置（８）で各ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置を検出して、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置ずれを矯正し、
位置矯正後の第１ワーク（Ｗ１）を、搬送ベルト（１２）の内部に設けた貼合ローラー（３１）で、搬送ベルト（１２）を介して第２ワーク（Ｗ２）に押し付けて、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）を貼合でき、
両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続して行なうことを特徴とするワーク貼合方法。
【請求項６】
第１ワーク（Ｗ１）を通気可能な搬送ベルト（１２）を介して、該搬送ベルト（１２）の内面に設けた第１支持台（１８）で吸着保持する第１吸着工程と、
第１ワーク（Ｗ１）の保護紙を第１剥離装置（６）で剥離する第１剥離工程と、
保護紙が剥離された第１ワーク（Ｗ１）を貼合位置へ間欠的に搬送して、搬送ベルト（１２）の内面に設けた第２支持台（１９）で吸着保持する貼合搬送工程と、
第２ワーク（Ｗ２）を貼合位置の上方に配置した回転台（２）の吸着台（４０）に供給して吸着保持する第２吸着工程と、
回転台（２）を回転変位させて、第２ワーク（Ｗ２）の保護紙を第２剥離装置（７）で剥離する第２剥離工程と、
回転台（２）を回転変位させて、貼合位置に搬送された第１ワーク（Ｗ１）の位置を位置決め装置（８）で検出する位置検出工程と、
回転台（２）を間欠的に回転変位させて、保護紙が剥離された第２ワーク（Ｗ２）を、貼合位置に搬送された第１ワーク（Ｗ１）と正対させて、第２ワーク（Ｗ２）の位置を位置決め装置（８）で検出し、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）の位置ずれを矯正する位置調整工程と、
第１ワーク（Ｗ１）の一端を貼合ローラー（３１）で搬送ベルト（１２）を介して第２ワーク（Ｗ２）に押し付け、貼合ローラー（３１）を第１ワーク（Ｗ１）の他端へ向かって移動させて、両ワーク（Ｗ１・Ｗ２）を貼合する貼合工程とからなり、
第１吸着工程、第１剥離工程、貼合搬送工程、第２吸着工程、第２剥離工程、位置検出工程、位置調整工程、および貼合工程を連続して行なうことを特徴とするワーク貼合方法。
【請求項７】
四角箱状に形成した回転台（２）の四周面のそれぞれに、第２ワーク（Ｗ２）を吸着する吸着台（４０）と、第１ワーク（Ｗ１）の位置検出用の検出開口（４１）とが交互に設けられており、
第２吸着工程ののち、回転台（２）を一方向へ９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作して、第２剥離工程と、位置検出工程と、位置調整工程および貼合工程とを行ない、
貼合工程が終了したのち回転台（２）を２７０度逆回転させて初期状態へ戻し、一連の貼合工程を連続して行なう請求項６に記載のワーク貼合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば平板状のワークにシート状のワークを貼合するためのワーク貼合装置とワーク貼合方法に関する。本発明のワーク貼合装置およびワーク貼合方法は、例えば液晶基板やプラズマディスプレイ基板に、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどの機能性シートを貼合する際に使用される。また、平板状のワークどうしを貼合し、あるいはシート状のワークどうしを貼合する際にも使用する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の貼合装置を先に提案している（特許文献１）。そこでは、第１ワークと第２ワークを貼合位置へ順に搬送するコンベア装置と、貼合位置へ搬送された第１ワークを吸着保持する貼合テーブルと、貼合テーブル用の駆動構造などで貼合装置を構成している。コンベア装置の搬送面は、通気自在なシルクスクリーンで形成してあり、その内部に各ワークを吸着する真空チャンバーを配置し、真空チャンバーの内部に接着ローラーを設けている。貼合時には、貼合テーブルで吸着した第１ワークと、コンベアベルトで搬送した第２ワークとを、貼合位置において上下に正対させ、第２ワークを接着ローラーで第１ワークに押し付けて両者を貼合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８０３３８号公報（段落番号００３４、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の貼合装置によれば、一連の貼合処理を連続して行なえる。しかし、コンベア装置の搬送面を通気自在なシルクスクリーンで形成し、シルクスクリーンを幅方向へ大きな張力で張り渡さねばならないので、特殊な構造の搬送チェーンを使用する必要があり、貼合装置の全体構造が複雑になり、コストが嵩む点に問題がある。また、第１ワークと第２ワークをシルクスクリーン上に順次供給しながら、貼合テーブルに渡した第１ワークとシルクスクリーン上の第２ワークとを貼合するので、全体として各工程間の待機時間が長くなるのを避けらない。そのため、貼合処理を連続して行なえるものでありながら、貼合処理に要する時間を短縮することに限界があった。
【０００５】
本発明の目的は、各工程間の待機時間を短縮して一連の貼合処理に要する時間を短縮でき、全体として生産性を向上できるワーク貼合装置とワーク貼合方法を提供することにある。本発明の目的は、ワークの供給、保護紙の剥離、ワークの位置決め、ワークの貼合、貼合が完了した貼合体の搬出の各作業を連続かつ併行して自動的に行なえ、しかも全体構造を簡素化して製造コストを削減し低コスト化できるワーク貼合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るワーク貼合装置は、以下の各装置で構成する。図１に示すように、搬送ベルト１２上に吸着保持した第１ワークＷ１を、貼合位置へ向かって間欠的に送給するコンベア装置１。周面に複数の吸着台４０を有し、吸着台４０で吸着した第２ワークＷ２を間欠的に回転変位して、貼合位置に送給された第１ワークＷ１と正対させる回転台２。第１ワークＷ１の表面を覆う保護紙を剥離するための第１剥離装置６、および第２ワークＷ２の表面を覆う保護紙を剥離するための第２剥離装置７。回転台２を間欠的に回転変位する過程で、各ワークＷ１・Ｗ２の位置を検出し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する位置決め装置８（図３参照）。位置決め後の第１ワークＷ１を、搬送ベルト１２の内部に設けた貼合ローラー３１で搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付けて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する貼合装置５。上記の各装置で構成したワーク貼合装置によって、両ワークＷ１・Ｗ２の供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続して行なうことを特徴とする。
【０００７】
四角箱状に形成した回転台２の四周面のそれぞれに、第２ワークＷ２を吸着する吸着台４０と、第１ワークＷ１の位置検出用の検出開口４１とを交互に設ける。回転台２を初期状態から一方向へ９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作する間に、第２ワークＷ２の保護紙を第２剥離装置７で剥離し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを位置決め装置８で矯正し、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合ローラー３１で貼合する。貼合が終了したのちの回転台２を回転台駆動装置３９で２７０度逆回転させて初期状態へ戻し、一連の貼合処理を連続して行なうようにする。
【０００８】
図２に示すように、第１ワークＷ１用の第１剥離装置６を、搬送ベルト１２の上方に設け、第２ワークＷ２用の第２剥離装置７を回転台２の上方に設ける。位置決め装置８は、回転台２の内部に配置する（図３参照）。
【０００９】
通気可能な搬送ベルト１２の搬送面の内部に、第１ワークＷ１を搬送ベルト１２を介して吸着保持する第１支持台１８および第２支持台１９と、貼合装置５を、搬送方向上手側から下手側へ向かって記載順に配置する（図４参照）。貼合装置５は、貼合ローラー３１と、貼合ローラー３１を第１支持台１８の側へ向かって移動操作するローラー駆動構造３４とを備えている（図３参照）。第１支持台１８および第２支持台１９は、それぞれ櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３を交互に形成して、お互いの櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３を相対スライド自在に設ける。櫛歯部２０・２１の搬送ベルト１２との接触面には、吸着溝２４・２５を形成する。貼合ローラー３１の貼合動作に同行して、第２支持台１９をローラー駆動構造３４で第１支持台１８の側へ向かって退避移動させる。
【００１０】
本発明に係るワーク貼合方法においては、以下の手順を経て第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を貼合する。搬送ベルト１２上に吸着保持した第１ワークＷ１の保護紙を第１剥離装置６で剥離したのち、搬送ベルト１２で貼合位置へ向かって間欠的に送給する。貼合位置の上方に配置した回転台２を間欠的に回転駆動して、吸着台４０で吸着した第２ワークＷ２の姿勢を順次変更して、貼合位置に送給された第１ワークＷ１と正対させる。第２ワークＷ２の姿勢を順次変更する過程で、第２ワークＷ２の保護紙を第２剥離装置７で剥離し、さらに、回転台２の内部に設けた位置決め装置８で各ワークＷ１・Ｗ２の位置を検出して、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する。位置矯正後の第１ワークＷ１を、搬送ベルト１２の内部に設けた貼合ローラー３１で、搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付けて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する。上記の手順を経ることにより、両ワークＷ１・Ｗ２の供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続して行なうことを特徴とする。
【００１１】
さらに具体的には、以下の各工程を経て第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を貼合することができる。第１ワークＷ１を通気可能な搬送ベルト１２を介して、該搬送ベルト１２の内面に設けた第１支持台１８で吸着保持する第１吸着工程と、第１ワークＷ１の保護紙を第１剥離装置６で剥離する第１剥離工程と、保護紙が剥離された第１ワークＷ１を貼合位置へ間欠的に搬送して、搬送ベルト１２の内面に設けた第２支持台１９で吸着保持する貼合搬送工程と、第２ワークＷ２を貼合位置の上方に配置した回転台２の吸着台４０に供給して吸着保持する第２吸着工程と、回転台２を回転変位させて、第２ワークＷ２の保護紙を第２剥離装置７で剥離する第２剥離工程と、回転台２を回転変位させて、貼合位置に搬送された第１ワークＷ１の位置を位置決め装置８で検出する位置検出工程と、回転台２を間欠的に回転変位させて、保護紙が剥離された第２ワークＷ２を、貼合位置に搬送された第１ワークＷ１と正対させて、第２ワークＷ２の位置を位置決め装置８で検出し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する位置調整工程と、第１ワークＷ１の一端を貼合ローラー３１で搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付け、貼合ローラー３１を第１ワークＷ１の他端へ向かって移動させて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する貼合工程とからなり、第１吸着工程、第１剥離工程、貼合搬送工程、第２吸着工程、第２剥離工程、位置検出工程、位置調整工程、および貼合工程を連続して行なう。
【００１２】
四角箱状に形成した回転台２の四周面のそれぞれに、第２ワークＷ２を吸着する吸着台４０と、第１ワークＷ１の位置検出用の検出開口４１とを交互に設ける場合には、第２吸着工程ののち、回転台２を一方向へ９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作して、第２剥離工程と、位置検出工程と、位置調整工程および貼合工程とを行なう。貼合工程が終了したのち回転台２を２７０度逆回転させて初期状態へ戻し、一連の貼合工程を連続して行なう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の貼合装置においては、搬送ベルト１２上に吸着保持した第１ワークＷ１を、貼合位置へ向かって間欠的に送給するようにした。また、回転台２を間欠的に回転変位して、その吸着台４０に吸着した第２ワークＷ２を、貼合位置に送給された第１ワークＷ１と正対させるようにした。さらに、各ワークＷ１・Ｗ２を貼合位置へ送給する間に、両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続かつ併行して行なうようにした。このように、ワークの供給、保護紙の剥離、ワークの位置決め、ワークの貼合などの各作業を連続かつ併行して自動的に行なうようにすると、各処理を行なうときの各処理工程間の待機時間を短縮して、一連の貼合処理に要する時間を短縮でき、全体として貼合装置の生産性を向上できることとなる。
【００１４】
四角箱状の回転台２を９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作する間に、第２ワークＷ２の保護紙を剥離し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正し、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なうようにすると、ワークの供給から貼合に至る一連の処理を、無駄のない状態で連続かつ併行して行なえる。したがって、一連の貼合処理に要する時間をさらに短縮して、貼合装置の生産性をさらに向上できる。また、貼合が終了したのちの回転台２を２７０度逆回転させて初期状態へ戻すと、一連の貼合作業を給電線や管路等のねじれを伴なうこともなく、繰り返し円滑に行なえる。したがって、ロータリージョイントなどの特殊な構造や部品等を用いる必要もなく貼合装置を構成できるので、従来の装置に比べて装置全体の構造を簡素化して貼合装置の製造コストを削減できる。
【００１５】
第１ワークＷ１用の第１剥離装置６を搬送ベルト１２の上方に設け、第２ワークＷ２用の第２剥離装置７を回転台２の上方に設ける貼合装置によれば、両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙の剥離を両剥離装置６・７で同時に併行して行なえるので、保護紙の剥離が終了するまでの待機時間を短くできる。また、位置決め装置８を回転台２の内部に配置すると、回転台２の内部空間を有効に利用して位置決め装置８を配置できるので、貼合装置を小形化しコンパクト化することができる。また、位置決め装置８のＣＣＤカメラ４６の姿勢を固定化して、位置決め装置８の構造が複雑化するのを防止でき、その分だけ貼合装置の製造に要するコストを削減できる。
【００１６】
通気可能な搬送ベルト１２の搬送面の内部に、第１支持台１８および第２支持台１９と、貼合装置５を配置すると、第１ワークＷ１を両支持台１８・１９で吸着支持した状態のままで、剥離位置、および貼合位置へ送給できる。したがって、第１ワークＷ１を搬送ベルト１２で搬送する過程で、第１ワークＷ１が位置ずれするのを確実に防止して、供給位置で位置決めされた状態を、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合が終了するまでの間、維持し続けることができる。また、第１支持台１８および第２支持台１９を、お互いの櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３とが前後に重なる状態で相対スライド自在に設けると、第１支持台１８の占める空間を利用して第２支持台１９を往復スライドでき、しかも、両支持台１８・１９が共同して第１ワークＷ１を確実に吸着保持できる。このことは、第１ワークＷ１の吸着支持構造が占める空間を小さくしながら、吸着支持構造を簡素化できることを意味しており、その分だけ貼合装置の全体コストを削減できる。さらに、貼合ローラー３１の貼合動作に同行して第２支持台１９を退避移動させるので、貼合開始から貼合終了まで第１ワークＷ１を第２支持台１９で吸着保持しながら、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を適正にしかも確実に行なうことができる。
【００１７】
本発明に係るワーク貼合方法では、第１ワークＷ１を搬送ベルト１２で貼合位置へ向かって間欠的に送給しながら、回転台２を間欠的に回転駆動して、その吸着台４０に吸着した第２ワークＷ２を、貼合位置に送給された第１ワークＷ１と正対させるようにした。また、第２ワークＷ２の姿勢を順次変更する過程で、保護紙を第２剥離装置７で剥離し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正し、最後の姿勢変更を行なった後に両ワークＷ１・Ｗ２を貼合するようにした。このように、ワークの供給、保護紙の剥離、ワークの位置決め、ワークの貼合などの各作業を連続かつ併行して自動的に行なうようにすると、各処理を行なうときの待機時間を短縮して一連の貼合処理に要する時間を短縮でき、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する際の生産性を向上できる。
【００１８】
上記のワーク貼合方法において、第１吸着工程と、第１剥離工程と、貼合搬送工程と、第２吸着工程と、第２剥離工程と、位置検出工程と、位置調整工程と、貼合工程を経て両ワークＷ１・Ｗ２を貼合すると、一連の作業を無駄なく行なって生産性をさらに向上できる。とくに、第１吸着工程と第２吸着工程、および第１剥離工程と第２剥離工程を同時に行ない、回転台２を間欠回転する間に位置検出工程と位置調整工程を行なうことにより、各工程を行なうときの待機時間をさらに短縮して、生産性を向上できる。
【００１９】
吸着台４０と検出開口４１とを備えた四角箱状の回転台２を、第２吸着工程ののち９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作して、第２剥離工程と、位置検出工程と、位置調整工程および貼合工程とを行なうと、ワークの供給から貼合に至る一連の処理を無駄のない状態で連続かつ併行して行なえる。したがって、一連の貼合処理に要する時間をさらに短縮して、貼合装置の生産性をさらに向上できる。また、貼合が終了したのちの回転台２を２７０度逆回転させて初期状態へ戻すと、一連の貼合作業を、回転台２に導入される給電線や管路等のねじれを伴なうこともなく、繰り返し円滑に行なえる。したがって、ロータリージョイントなどの、ねじれを防ぐための構造を省略して、その分だけ貼合設備に要するコストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るワーク貼合装置の概略構造を示す斜視図である。
【図２】ワーク貼合装置の平面図である。
【図３】ワーク貼合装置の縦断側面図である。
【図４】コンベア装置および支持台の構造を示す一部破断平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】回転台の回転動作を示す側面図である。
【図８】貼合ローラーの貼合動作を示す縦断正面図である。
【図９】貼合装置の貼合動作を示す動作説明図である。
【図１０】貼合装置の貼合動作を示す動作説明図である。
【図１１】ワーク貼合装置の動作ステップを示す図表である。
【図１２】ワーク貼合装置の別の実施例を示す概略正面図である。
【図１３】図１２に係るワーク貼合装置の概略平面図である。
【図１４】図１２に係るワーク供給構造の動作を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施例）  図１ないし図１１は本発明に係るワーク貼合装置の実施例を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図１に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表示した前後、左右、上下の文字表示に従うこととする。図１および図２においてワーク貼合装置は、第１ワークＷ１を剥離位置および貼合位置へ向かって間欠的に送給するコンベア装置１と、貼合位置の上方に配置されて第２ワークＷ２を吸着保持する回転台２を主体にして構成してある。コンベア装置１の前部両側には、各ワークＷ１・Ｗ２を供給する第１ワーク供給装置３と第２ワーク供給装置４が配置してあり、コンベア装置１の内部には貼合装置５が配置してある。コンベア装置１の中途部の上方と、回転台２の上方には、各ワークＷ１・Ｗ２の表面を覆う保護紙を剥離する第１剥離装置６と第２剥離装置７が配置してある。回転台２の内部には、両ワークＷ１・Ｗ２の位置を検出して、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する位置決め装置８が配置してある。
【００２２】
第１ワークＷ１および第２ワークＷ２は、液晶基板やプラズマディスプレイ基板に代表されるガラス基板や、偏光シート、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線シールドフィルムなどの機能性シートなどからなる。以下の実施例では、第１ワークＷ１が機能性シートであり、第２ワークＷ２がガラス基板である場合について説明する。第１ワークＷ１となる機能性シートの表面の粘着剤層は保護紙で覆われており、同様に第２ワークＷ２となるガラス基板の表面は保護紙で覆われている。
【００２３】
両ワークＷ１・Ｗ２の外形寸法は同じであり、例えば両ワークＷ１・Ｗ２の対応する位置には、位置決め用の位置表示が表示してある。たとえば、第１ワークＷ１には黒丸の位置表示が表示してあり、第２ワークＷ２には、先の位置表示より直径寸法が僅かに大きな丸印からなる位置表示が表示してある。後述するように、これらの位置表示を位置基準にして、位置決め装置８で第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の位置決めを行なう。
【００２４】
コンベア装置１は、左右一対のベルトプーリー１１・１１と、両ベルトプーリー１１・１１に巻き掛けられる通気可能な搬送ベルト１２と、一方のベルトプーリー１１を回転駆動するモーター１３などで構成する。搬送ベルト１２は、基布の外面にプラスチック材をコーティングして形成してあり、ベルトの面壁には第１ワークＷ１を吸着するための吸着面１４が一定間隔おきに設けてある。図２および図４に示すように、各吸着面１４には微細な吸着穴１５の一群が格子状に形成してある。搬送ベルト１２は矢印Ｐで示す方向へ駆動されて、第１ワークＷ１を吸着した状態で、剥離位置と貼合位置とに順次搬送し、さらに貼合が完了した貼合体Ｗ３を排出位置へ送り出す（図２参照）。
【００２５】
搬送ベルト１２の搬送面の内部には、第１ワークＷ１を搬送ベルト１２を介して吸着保持する第１支持台１８および第２支持台１９と、貼合装置５とが、搬送方向上手側から下手側へ向かって記載順に配置してある（図９（ａ）参照）。図４ないし図６に示すように、第１・第２の両支持台１８・１９は、それぞれ櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３を前後方向へ交互に形成して構成してある。各櫛歯部２０・２１の搬送ベルト１２との接触面（上面）には吸着溝２４・２５が凹み形成してあり、これらの吸着溝２４・２５は、通路を介して図示していない真空源に接続してある。互いに係合する櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３とが上下にずれるのを防ぐために、前後に隣接する櫛歯部２０・２１が共通する支軸２８で支持してある（図６参照）。支軸２８は第１支持台１８に固定してある。
【００２６】
第１支持台１８がコンベアフレームに固定してあるのに対して、第２支持台１９はスライドベース２６に支持されて、スライドベース２６を案内するガイドレール２７で左右スライド自在に案内支持してある（図３参照）。両支持台１８・１９の櫛歯部２０・２１と溝部２２・２３とは互いに係合する状態で相対スライド自在に設けられており、これにより貼合ローラー３１の移動に同行して、第２支持台１９を第１支持台１８の側へ向かって退避移動できる。
【００２７】
図３に示すように、貼合装置５は、貼合ローラー３１と、貼合ローラー３１を下方の待機位置と上方の貼合姿勢に移動操作するエアーシリンダー３２と、貼合ローラー３１およびエアーシリンダー３２を支持するスライドベース２６と、スライドベース２６をガイドレール２７に沿って往復操作するローラー駆動構造３４などで構成する。貼合ローラー３１は、図９（ａ）に示すように貼合位置の下方のホーム位置において待機しており、貼合姿勢に切り換えた貼合ローラー３１を第１支持台１８の側へ向かって移動操作することにより両ワークＷ１・Ｗ２を貼合できる。このとき、第１ワークＷ１は貼合ローラー３１で搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付けられる。貼合ローラー３１を貼合移動するとき、第２支持台１９は貼合ローラー３１に同行して退避移動でき、したがって第２支持台１９が貼合ローラー３１の移動の邪魔になるのを防止できる。
【００２８】
貼合位置には、搬送ベルト１２を前後に跨ぐフレーム３８が設けてあり（図１参照）、このフレーム３８に設けた回転台駆動装置３９で、回転台２が下方の貼合位置と上方の回転位置とに上下操作される。また、回転位置に移動した状態の回転台２を回転台駆動装置３８で軸３７の回りに回転駆動することにより、回転台２の姿勢を図７に示す第１位置から第４位置へと順次変更することができる。
【００２９】
回転台２は立方体状の枠体の前後周面と上下周面に、第２ワークＷ２を吸着保持するための吸着台４０と、第１ワークＷ１の位置を検出するための検出開口４１とが交互に２個ずつ設けてある。吸着台４０には真空室４２が凹み形成されて、その開口面にアルミニウム製のハニカムコア４３が嵌め込んであり（図８参照）、ハニカムコア４３を介して第２ワークＷ２を吸着保持することができる。各吸着台４０の真空室４２は専用の通路を介して図示していない真空原に接続してあり、個別に真空圧を供給し、あるいは供給を停止することができる。吸着台４０は位置調整構造４８に支持されており、位置調整構造４８で吸着台４０の位置を調整することにより、第２ワークＷ２を第１ワークＷ１に対して位置決めすることができる。
【００３０】
第１・第２の剥離装置６・７は同じ構造になっており、各ワークＷ１・Ｗ２の表面を覆う保護紙の前左隅を捕捉したうえで、ガイドレール５１・５２（図２参照）に沿って対角線方向に移動しながら保護紙を除去する。第１剥離装置６は、剥離位置まで送られた第１ワークＷ１の保護紙を剥離し、このとき同時に、第２剥離装置７が、回転台２の上面に位置する第２ワークＷ２の保護紙を剥離する。
【００３１】
図３に示すように、位置決め装置８は、回転台２の内部空間に配置されるＣＣＤカメラ４６と、ＣＣＤカメラ４６の画像を取り込んで両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれの状態を判断する制御部（図示していない）と、制御部の出力信号を受けて吸着台４０の位置を調整する位置調整構造４８などで構成する。制御部は、アライメントコントローラー、およびフォーカスコントローラーなどを含んで構成してある。位置調整構造４８は、吸着台４０を前後および左右に調整操作するｕｖｗテーブルからなる。
【００３２】
図７に示すように回転台２は、回転台駆動構造３９で第１位置から第４位置へと９０度ずつ回転操作されて、その間に第２ワークＷ２が供給され、その保護紙を剥離し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置決めを行ない、貼合を行なう。また、貼合が終了した貼合体Ｗ３を搬送ベルト１２へ放出したのち、逆向きに２７０度回転されて初期状態に戻される。以下に、貼合装置を起動したのちの、第１位置から第４位置における各装置の動作を図１１に示す動作ステップとともに説明する。
【００３３】
第１位置においては、一方の吸着台４０が回転台２の正面に位置して、第２ワーク供給装置４と正対している。この状態で、１枚目の第２ワークＷ２を第２ワーク供給装置４で吸着台４０に供給して吸着保持させる（ステップ１）。このワーク供給動作は、第１ワークＷ１の搬送ベルト１２に対する供給動作と併行して行なう。次に、回転台２を９０度回転させて、１枚目の第２ワークＷ２を吸着した状態の吸着台４０を第２位置へ変位させ、貼合位置へ下降させる（ステップ３）。第２位置においては、第２ワークＷ２が回転台２の上面に位置しており、この状態で、第２剥離装置７が作動して、１枚目の第２ワークＷ２の保護紙を剥離する（ステップ４）。この剥離動作は、第１ワークＷ１の剥離動作と併行して行なう。次に、回転台２を回転位置へ上昇させたのち９０度回転させて、１枚目の第２ワークＷ２を吸着した状態の吸着台４０を第３位置へ変位させる（ステップ４）。
【００３４】
第３位置においては、１枚目の第２ワークＷ２が回転台２の後面に位置しており、他方の吸着台４０が回転台２の正面に位置して第２ワーク供給装置４と正対している。また、検知開口４１は回転台２の上下に位置している。この状態で、他方の吸着台４０に２枚目の第２ワークＷ２を第２ワーク供給装置４で供給して吸着する（ステップ６）。このとき、第１ワークＷ１も搬送ベルト１２上へ同時に供給される（ステップ６）。また、貼合位置へ送給された第１ワークＷ１の位置表示の位置を、ＣＣＤカメラ４６で検出開口４１を介して取り込み、その位置を記憶しておく（ステップ８）。次に、回転台２を９０度回転させて、１枚目の第２ワークＷ２を吸着した状態の吸着台４０を第４位置へ変位させ、貼合位置へ下降させる（ステップ９）。
【００３５】
第４位置においては、１枚目の第２ワークＷ２が貼合位置で静止している１枚目の第１ワークＷ１と僅かな貼合隙間をあけて正対している。両ワークＷ１・Ｗ２の貼合隙間は、形成素材の違いに応じて０．１〜５ｍｍの範囲内で選択でき、概ね２ｍｍ前後あればよい。この状態で、第２ワークＷ２の位置表示の位置をＣＣＤカメラ４６で取り込み、先の第１ワークＷ１の位置表示の位置を基準とする位置ずれの状況をアライメントコントローラーで判定する。さらに、アライメントコントローラーは、調整移動すべき方向を決定し、アライメントコントローラーからの出力信号に従って、位置調整構造４８を作動させて、両ワークＷ１・Ｗ２を適正に位置決めする（ステップ１０）。このとき、２枚目の第２ワークＷ２は回転台２の上面にあるので、第２剥離装置７を作動させてその保護紙を除去する（ステップ１１）。同時に、第１ワークＷ１の剥離動作を行なう（ステップ１１）。
【００３６】
保護紙の剥離が終了した時点で、貼合ローラー３１を貼合姿勢に切り換えて上昇させ、第１ワークＷ１の一側端を第２ワークＷ２に押し付ける（ステップ１１）。さらに、第１ワークＷ１の一側端から他側端にわたって貼合ローラー３１をローラー駆動構造３４で移動させて、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を完了する（ステップ１１）。このとき、第２支持台１９は貼合ローラー３１に同行して移動する。こののち、貼合ローラー３１を待機位置へ下降させてホーム位置へ戻し、吸着台４０に対する真空圧の供給を遮断して、貼合体Ｗ３を搬送ベルト１２上へ放出する。放出された貼合体Ｗ３は、次回に搬送ベルト１２が送り操作されるときに排出位置へ送り出だされる。
【００３７】
第２支持台１９および貼合ローラー３１が貼合移動する間、搬送ベルト１２は停止しており、第２支持台１９の吸着溝２５には真空圧が供給され続けている。そのため、図８に示すように第１ワークＷ１は緩やかなＳ字状に弾性変形して第２支持台１９の側へ向かって下り傾斜しており、両ワークＷ１・Ｗ２は貼合ローラー３１の進行方向へ向かって常に開口した状態で貼合される。したがって、貼合面に挟み込まれようとする空気を強制的に逃がしながら適正に貼合できる。
【００３８】
第４位置で貼合体Ｗ３を放出したのちに、回転台２回転位置へ上昇させたうえで、逆向きに２７０度回転させて（ステップ１２）、貼合体Ｗ３を放出した吸着台４０を第１位置へ戻して初期状態にする。次に、３枚目の第２ワークＷ２を吸着台４０に供給する（ステップ１３）。このとき、２枚目の第２ワークＷ２は、回転台２の後面の第３位置に位置しており、貼合位置へ送給された２枚目の第１ワークＷ１の位置表示の位置がＣＣＤカメラ４６で検出される（ステップ１５）。
【００３９】
回転台２を９０度回転したのち貼合位置へ下降させて、２枚目の第２ワークＷ２を第４位置に位置させ（ステップ１６）、その位置検出と、位置調整構造４８による位置ずれの矯正とを行なう（ステップ１７）。さらに、３枚目の第２ワークＷ２の保護紙を剥離し（ステップ１８）、貼合ローラー３１で両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なう（ステップ１８）。３枚目の第２ワークＷ２は、第３位置、第４位置へと順次回転移動されて、先に説明したように位置決め、および貼合が行なわれる。このように、奇数枚目の第２ワークＷ２が第４位置で貼合されるごとに、回転台２を２７０度逆向きに回転させて初期状態に戻す。以後、上記を繰り返すことにより、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の供給、保護紙の剥離、両ワークＷ１・Ｗ２の位置決め、および貼合を連続して行なうことができる。以後の動作ステップは後述する。
【００４０】
本発明に係るワーク貼合方法は、以下の手順で行なうことができる。搬送ベルト１２上に吸着保持した第１ワークＷ１の保護紙を第１剥離装置６で剥離したのち、搬送ベルト１２で貼合位置へ向かって間欠的に送給する。貼合位置の上方に配置した回転台２を間欠的に回転駆動して、吸着台４０で吸着した第２ワークＷ２の姿勢を順次変更し、貼合位置に送給された第１ワークＷ１と正対させる。第２ワークＷ２の姿勢を順次変更する過程で、第２ワークＷ２の保護紙を第２剥離装置７で剥離し、さらに、回転台２の内部に設けた位置決め装置８で、各ワークＷ１・Ｗ２の位置を検出して、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する。位置矯正後の第１ワークＷ１を、搬送ベルト１２の内部に設けた貼合ローラー３１で、搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付けて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する。これにより、両ワークＷ１・Ｗ２の供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を連続して行なうことを特徴とする。
【００４１】
具体的には、以下の各工程を経て第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を貼合することができる。
第１ワークＷ１を通気可能な搬送ベルト１２を介して第１支持台１８で吸着保持する第１吸着工程。
第１吸着工程で吸着保持した第１ワークＷ１を剥離位置へ送給する剥離搬送工程。
第１ワークＷ１の保護紙を第１剥離装置６で剥離する第１剥離工程。
保護紙が剥離された第１ワークＷ１を貼合位置へ搬送して、搬送ベルト１２の内面に設けた第２支持台１９で吸着保持する貼合搬送工程。
第２ワークＷ２を回転台２の吸着台４０に供給して吸着保持する第２吸着工程。
回転台４を回転変位させて、第２ワークＷ２の保護紙を第２剥離装置７で剥離する第２剥離工程。
回転台２を回転変位させて、貼合位置に搬送された第１ワークＷ１の位置を位置決め装置８で検出する位置検出工程。
回転台２を回転変位させて、保護紙が剥離された第２ワークＷ２を、貼合位置に搬送された第１ワークＷ１と正対させて、第２ワークＷ２の位置を位置決め装置８で検出し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正する位置調整工程。
第１ワークＷ１の一端を貼合ローラー３１で搬送ベルト１２を介して第２ワークＷ２に押し付け、貼合ローラー３１を第１ワークＷ２の他端へ向かって移動させて、両ワークＷ１・Ｗ２を貼合する貼合工程。
【００４２】
上記の製造方法において、第１吸着工程で吸着保持した第１ワークＷ１を剥離位置へ送給する剥離搬送工程は省略することができる。その場合には、第１ワーク供給装置３で第１ワークＷ１を搬送ベルト１２上に供給した後、そのままの状態で保護紙を第１剥離装置６で剥離し除去することができる。
【００４３】
四角箱状に形成した回転台２の四周面のそれぞれに、第２ワークを吸着する吸着面と、第１ワークの位置検出用の検出開口とが交互に設けてある場合には、第２吸着工程ののち、回転台を一方向へ９０度ずつ２７０度まで間欠的に回転操作して、第２剥離工程と、位置検出工程と、位置調整工程および貼合工程とを行なう。さらに、貼合工程が終了したのち回転台を２７０度逆回転させて初期状態へ戻し、一連の貼合工程を連続して行なうようにする。
【００４４】
上記の各工程における各装置の作動状況を、図９および図１０に示す動作説明図と、図１１に示す動作ステップを併用して説明する。なお、ここでは、回転台２が最初に２７０度回転した時点以降の動作について説明する。回転台２が第１位置から９０度ずつ３回だけ回転し、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを調整したのち（ステップ１９）、２枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙の剥離と、１枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なう（ステップ１１）。この後、回転台２を回転位置へ上昇させ、２７０度逆回転して第１位置の初期状態に戻す（ステップ１２）。初期状態に戻った状態で３枚目の両ワークＷ１・Ｗ２を供給し（ステップ１３、図９（ａ）参照）、併行して第１ワークＷ１の位置検出を行なう（ステップ１５）。
【００４５】
回転台２を第１位置から９０度回転し貼合位置へ下降した時点（ステップ１６）で、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正し（ステップ１７、図９（ｂ）参照）、３枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙を剥離し（ステップ１８、図９（ｃ）参照）、さらに２枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なう（ステップ１８、図１０（ａ）参照）。回転台２を回転位置へ上昇させ、第２位置から９０度回転した時点（ステップ１９）で、４枚目の両ワークＷ１・Ｗ２を供給し（ステップ２０、図１０（ｂ）参照）、併行して第１ワークＷ１の位置検出を行なう（ステップ２２）。さらに、回転台２を第３位置から９０度回転し貼合位置へ下降させた時点（ステップ２３）で、両ワークＷ１・Ｗ２の位置ずれを矯正し（ステップ２４）、４枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙の剥離と、３枚目の両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を行なう（ステップ２５）。この後は、再び回転台２を２７０度逆回転して第１位置へ戻して、両ワークＷ１・Ｗ２の供給、保護紙の剥離、位置ずれの矯正、両ワークＷ１・Ｗ２の貼合を連続して行なう。
【００４６】
上記の貼合装置によれば、第１ワークＷ１をコンベア装置１で貼合位置へ間欠的に搬送する間に、回転台２の吸着台４０に吸着した第２ワークＷ２を間欠的に回転変位させて、貼合位置において正対させることができる。また、第２ワークＷ２を貼合位置まで間欠的に回転変位する間に、両ワークＷ１・Ｗ２の保護紙の剥離と、位置ずれの矯正と、次のワークの供給などを併行して行なうので、ワークの供給、保護紙の剥離、位置決め、および貼合を行なうときの待機時間を短縮できる。
【００４７】
したがって、上記の貼合装置およびワーク貼合方法によれば、各工程間の待機時間を短縮して一連の貼合処理に要する時間を短縮でき、全体として貼合処理の生産性を向上できることとなる。また、ワークの供給、保護紙の剥離、ワークの位置決め、ワークの貼合、貼合が完了した貼合体の搬出の各作業を連続かつ併行して自動的に行なうことができる。さらに、回転台２を２７０度回転するごとに、逆向きへ２７０度回転させて初期状態に戻すようにすると、フレーム３８と回転台２との間に設けられる給電線、信号線、および管路のねじれを防止できる。したがって、ロータリージョイントなどを使用する必要もなく、貼合装置の全体構造を簡素化して、製造コストを削減し低コスト化できるワーク貼合装置を提供できることとなる。
【００４８】
図１２は、本発明に係る貼合装置の別の実施例を示す。そこでは、ロール状に巻き取られた第１ワークＷ１のウェブ５４を繰り出しながら保護紙を剥離し、所定の長さに切断して、搬送ベルト１２の供給位置へ供給できるようにした。詳しくは、供給位置の搬送方向上手側に臨んで配置したカッター５５を、ガイドレール５６に沿って前後動可能に案内する。カッター５５の動作範囲を図１３に符号Ｚで示す。さらに、ガイドレール５６を支持するカッター台５７を、ガイドレール６１で搬送ベルト１２の搬送面に沿って左右往復動可能に案内している。ロール状のワーク原反５８から繰り出されたウェブ５４は、カッター台５７に支持したガイドローラー５９で反転案内されており、ガイドローラー５９を通過する間に保護紙のみが巻取りローラー６０に巻き取られる。
【００４９】
第１ワークＷ１の供給は次のようにして行なう。まず、図１４（ａ）に示すようにワーク原反５８と巻取りローラー６０をそれぞれ繰り出し方向へ回転させながら、前回の切断位置で待機していたカッター台５７を、搬送ベルト１２の搬送方向へ駆動して、ウェブ５４を所定の長さ分だけ供給位置へ送給する。このとき、搬送ベルト１２上に載置されたウェブ５４は、第１支持台１８で吸着保持される。
【００５０】
次に、図１４（ｂ）に示すように巻取りローラー６０をのみを巻き取り駆動しながら、カッター台５７を切断位置へ復帰させ停止する。この状態で、カッター５５をガイドレール５６に沿って前方へスライド駆動することにより、所定の長さの第１ワークＷ１を搬送ベルト１２上の供給位置へ供給できる。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。上記のように、カッター台５７を移動させてウェブ５４を搬送ベルト１２上に供給すると、ウェブ５４の切断端を吸着面１４に対して正確に送給して吸着することができる。また、ウェブ５４の切断長さをカッター台５７の移動距離で正確に規定できる。
【００５１】
上記の実施例では、四角箱状に形成した回転台２の内部に位置決め装置８のＣＣＤカメラ４６を配置したがその必要はない。例えば、２個の位置調整構造４８および吸着台４０を背中合わせ状に設ける場合には、ＣＣＤカメラ４６を回転台２の外に設けることができる。その場合のＣＣＤカメラ４６は、第１ワークＷ１に対応する位置と、第２ワークＷ２に対応する位置とに姿勢変更できるように支持しておくとよい。また、ＣＣＤカメラ４６を回転台２の外に設ける場合には、回転台２の断面は正三角形、五角形、あるいは六角形など多角形状に形成して、各辺面に吸着台４０を設けることができる。
【００５２】
各ワークＷ１・Ｗ２の供給は、コンベア装置で行なうことができ、あるいはストッカーに積層した状態の各ワークＷ１・Ｗ２を、第１・第２の各供給装置３・４で順次供給することができる。また、必要があれば、各ワークＷ１・Ｗ２の供給、および貼合体Ｗ３の取り出しは人手で行なってもよい。検出開口４１は、ＣＣＤカメラ４６と対向する壁に設けた穴で形成することができる。
【００５３】
本発明の貼合装置を複数台用意しておけば、各貼合装置で貼合処理を順に行なうことにより、ガラス基板の片面に複数の機能性シートを積層状に貼合し、あるいはガラス基板の表裏両面に機能性シートを貼合する場合などに、効率よく作業を行なうことができる。回転台２は、回転中心軸が垂直になる状態や、斜めになる状態で配置することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  コンベア装置
２  回転台
３  第１ワーク供給装置
４  第２ワーク供給装置
５  貼合装置
６  第１剥離装置
７  第２剥離装置
８  位置決め装置
１２  搬送ベルト
１８  第１支持台
１９  第２支持台
３１  貼合ローラー
３９  回転台駆動装置
４０  吸着台
４１  検出開口
Ｗ１  第１ワーク
Ｗ２  第２ワーク
Ｗ３  貼合体
【図１】
0005451539.tif 000002
【図２】
0005451539.tif 000003
【図３】
0005451539.tif 000004
【図４】
0005451539.tif 000005
【図５】
0005451539.tif 000006
【図６】
0005451539.tif 000007
【図７】
0005451539.tif 000008
【図８】
0005451539.tif 000009
【図９】
0005451539.tif 000010
【図１０】
0005451539.tif 000011
【図１１】
0005451539.tif 000012
【図１２】
0005451539.tif 000013
【図１３】
0005451539.tif 000014
【図１４】
0005451539.tif 000015