(57)【要約】【課題】ケースが反りを有する場合でも一定量の接着剤を塗布できるようにする。【解決手段】接着剤の塗布装置は、接着剤が通る貫通孔４９を有する供給部４７が本体部４５に対して移動自在に取り付けられており、コイルバネ４８によって下方に付勢されている。供給部４７の先端には、ボール５０が回転自在に取り付けられており、ボール５０が回転することで接着剤塗布面７１との摩擦が低減される。接着剤塗布面７１の位置が上下方向でずれた場合には、コイルバネ４８が変形することで供給部４７の位置を調整し、ボール５０が常に接着剤塗布面７１に当接させられる。【選択図】図６
2015016443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの接着剤塗布面に当接する球体と、
前記球体を回転可能に保持し、前記接着剤塗布面に接着剤を供給する通路が形成された供給部と、
前記供給部を移動自在に支持する本体部と、
前記供給部を前記ワークに向けて付勢することによって前記本体部からの前記供給部の突出長を調整し、前記球体を前記接着剤塗布面に押し当てる突出量調整部と、
前記本体部を前記ワークに対して相対的に移動させる移動機構と、
を含むことを特徴とする接着剤の塗布装置。
【請求項２】
前記突出量調整部は、前記本体部と前記供給部の間に挿入されたコイルバネであり、前記コイルバネを介して前記供給部が前記接着剤塗布面に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の接着剤の塗布装置。
【請求項３】
前記供給部は、前記球体を回転可能に保持する先端部の内面に接着剤が通る溝を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接着剤の塗布装置。
【請求項４】
先端に球体が回転自在に取り付けられた供給部を弾性部材で付勢することにより、前記球体をワークの接着剤塗布面に当接させ、
前記球体を回転させながら前記ワークに対して前記供給部を相対的に移動させ、
前記球体の外周を通して接着剤を前記接着剤塗布面に供給することを特徴とする接着剤の塗布方法。
【請求項５】
接着剤は、前記球体を回転可能に保持する前記供給部の先端部の内面に形成された溝を通って前記接着剤塗布面に供給されることを特徴とする請求項４に記載の接着剤の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤の塗布装置及び接着剤の塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や、パーソナルコンピュータなどの端末装置には、装置の小型化が要求される一方で、操作者の操作を受け付ける操作用タッチパネルの大型化が要求されている。このために、近年の端末装置では、端末装置の外形に近い外形のタッチパネルを搭載することが望まれている。これに伴い、タッチパネルと端末装置のケースの取り付けシロも小さくなっている。例えば、従来のタッチパネルの接着工程では、接着剤の塗布装置として接着剤を収容した注射針を使用し、ケースの外周にタッチパネルの形状に合わせて接着剤を塗布していた。
【０００３】
ここで、従来の接着剤の塗布装置では、接着剤の収容部をピストンで加圧することで接着剤をケースに滴下するように構成されている。塗布装置の下端には吐出口を閉塞可能なボールが嵌着されている。ボールは、バネで吐出口を閉鎖するように付勢されている。接着剤を塗布するときは、接着剤塗布面にボールを押し当てて、バネを収縮させることによってボールと吐出口の間に隙間を形成し、隙間を通して接着剤を滴下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１０２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ケースが反りを有する場合や、接着剤塗布面が傾斜している場合には、注射針とケースの高さ方向の位置関係にばらつきが生じ、一定量の接着剤を所定の位置に塗布することが困難であった。例えば、ケースの反りによってボールが接着剤塗布面に当接しなくなると、ボールを上昇させてボールと吐出口の間に隙間を形成することができなくなり、接着剤を滴下できなくなる。また、反りや傾斜を有するケースの広い領域に接着剤を塗布する場合には、接着剤を滴下するポイントを移動させる度にケースから吐出口までの距離を調整しなければならなくなるので、作業効率が悪くなる。
本発明は、ケースなどのワークが反りを有する場合でも一定量の接着剤を塗布できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の一観点によれば、ワークの接着剤塗布面に当接する球体と、前記球体を回転可能に保持し、前記接着剤塗布面に接着剤を供給する通路が形成された供給部と、前記供給部を移動自在に支持する本体部と、前記供給部を前記ワークに向けて付勢することによって前記本体部からの前記供給部の突出長を調整し、前記球体を前記接着剤塗布面に押し当てる突出量調整部と、前記本体部を前記ワークに対して相対的に移動させる移動機構と、を含むことを特徴とする接着剤の塗布装置が提供される。
【０００７】
また、実施形態の別の観点によれば、先端に球体が回転自在に取り付けられた供給部を弾性部材で付勢することにより、前記球体をワークの接着剤塗布面に当接させ、前記球体を回転させながら前記ワークに対して前記供給部を相対的に移動させ、前記球体の外周を通して接着剤を前記接着剤塗布面に供給することを特徴とする接着剤の塗布方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
ワークの反りに影響を受けずに所定位置に接着剤を塗布することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置の概略構成の一例を示し、図１の一部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置の接着剤塗布用注射針の概略構成の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、図３のＡ矢視の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、図３のＡ矢視の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、ホルダーとケースの形状の一例を示す側部断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、接着剤の塗布方法の一例を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、接着剤の塗布方法の一例を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る接着剤の塗布装置において、接着剤でケースと他の部品を接合した状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の目的及び利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素及び組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、典型例及び説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。
【００１１】
図１と、図１の一部を拡大した図２を参照して塗布装置の概略構成を示す。
塗布装置１は、ベース２を有し、ベース２上に第１の移動機構３を有する。第１の移動機構３は、ベース２に固定されたレール１０を有する。レール１０は、Ｘ方向に延びている。さらに、第１の移動機構３は、レール１０に沿って移動可能なスライダ１１を有する。スライダ１１の上面には、ホルダー１２が固定されている。ホルダー１２は、凹部１２Ａを有し、凹部１２Ａに塗布対象のワークであるケース１５が位置決めして保持されている。このために、ホルダー１２の凹部１２Ａは、ケース１５の形状に合わせた形状を有する。
【００１２】
また、塗布装置１は、ベース２上に門型のフレーム２１が固定されている。フレーム２１の一対の脚部は、第１の移動機構３を挟むようにベース２に固定されており、２つの脚部の間に掛け渡された梁部２１Ａはベース２の上面と平行に、かつ第１の移動機構３のレール１０と直交するＹ方向に延びている。門型のフレーム２１には、第２の移動機構２５が取り付けられている。第２の移動機構２５は、梁部２１Ａの上面に敷設されたレール２６と、レール２６に沿って移動可能なスライダ２７を有する。レール２６は、Ｘ方向と直交するＹ方向に延びている。
【００１３】
さらに、第２の移動機構２５のスライダ２７には、第３の移動機構３１が取り付けられている。第３の移動機構３１は、スライダ２７に固定されたレール３２を有する。レール３２は、ＸＹ方向に直交する鉛直方向であるＺ方向に延びている。さらに、第３の移動機構３１は、レール３２に沿って移動自在なスライダ３３を有する。スライダ３３には、接着剤供給装置である接着剤塗布用注射針４１がＺ方向の下向きに取り付けられている。
【００１４】
図３に断面構造を示すように、接着剤塗布用注射針４１は、スライダ３３に固定された中空の本体部４５を有する。本体部４５は、例えば、上端が閉鎖された円筒形状を有し、上端から先端に至るまでの間で外径が縮径されることによって肩部４５Ａを形成している。これによって、肩部４５Ａより上側には外径が相対的に大きい大径部４５Ｂが形成され、肩部４５Ａより下側には外径が相対的に小さい細径部４５Ｃが形成される。さらに、細径部４５Ｃの下端には、開口部４６が形成されている。開口部４６は、本体部４５の内部空間に連通しており、本体部４５内には開口４６を通して接着剤の供給部４７が下側から挿入されている。
【００１５】
供給部４７は、本体部４５の細径部４５Ｃ内にＺ方向に移動可能に挿入されており、大径部４５Ｂ内に挿入されている部分が拡径することによってフランジ部４７Ｂを形成している。さらに、フランジ４７Ｂと本体部４５の上壁であるエンド部４５Ｄとの間には、コイルバネ４８が挿入されている。コイルバネ４８は、本体部４５に対する供給部４７の突出量を調整する突出量調整部であり、自然状態で供給部４７を所定の荷重で下方に付勢し、フランジ部４７Ｂを本体部４５の肩部４５Ａに押し付けている。
【００１６】
供給部４７の下端部は、本体部４５の下方に延びており、下端部が拡径されることでストッパ４７Ｃを形成している。ストッパ４７Ｃは、本体部４５の縮径部４５Ｃより大径になっている。このために、供給部４７は、ストッパ４７Ｃが縮径部４５Ｃに当接するまで上側に移動できる。
【００１７】
さらに、供給部４７には、接着剤の通路である貫通孔４９が上下に貫通しており、本体部４５内の接着剤を貫通孔４９から供給することが可能である。供給部４７の下端に相当する先端部には、ボール５０が回転自在に挿入されている。供給部４７の先端部は、ボール５０の半分以上を覆うことによってボール５０の落下を防止すると共に、隙間５１によって供給部４７に対する回転を許容している。隙間５１は、供給部４７の先端部の内面４７Ｄをボール５０の外径より僅かに大きく形成することによって形成されている。このために、接着剤は、貫通孔４９から隙間５１、即ちボール５０の外周を通って、ケース１５に供給される。
【００１８】
さらに、図３のＡ矢視図である図４Ａに示すように、供給部４７においてボール５０に面する内面４７Ｄに少なくとも１つの溝５２を形成すると、接着剤をさらに供給し易くなる。図４Ａに示す例では、溝５２は、ボール５０の中心に対して等間隔に４つ形成される。また、図４Ｂに図３の一部拡大して示すように、溝５２は、貫通孔４９に連なっており、矢印に示すように貫通孔４９を通る接着剤が隙間５１及び溝５２が形成する空間を通り、ボール５０の外周に沿って吐出される。溝５２の数や、形状、配置は、図４Ａ及び図４Ｂに示す例に限定されない。また、本体部４５に溝５２を設けずに、ボール５０との隙間５１のみを利用して接着剤をケース１５に塗布しても良い。
【００１９】
また、図３に示すように、本体部４５は、接着剤のタンク６１にチューブ等によって接続されており、ポンプ６２で圧力をかけることによってタンク６１内の接着剤を本体部４５の内部空間に供給することが可能である。本体部４５、タンク６１及びポンプ６２は、第３の移動機構３１のスライダ３３に固定されている。また、タンク６１及びポンプ６２は、スライダ３３以外の場所に設置しても良い。
さらに、図１に示すように、塗布装置１は、制御装置７を有し、各移動機構３，２５，３１及び接着剤塗布用注射針４１のポンプ６２を制御している。
【００２０】
ここで、図２と、図５の断面図を参照し、ケース１５について説明する。ケース１５は、略矩形のフレームからなり、タッチパネル７０を接着するための取り付けシロとなる接着剤塗布面７１が形成されると共に、側縁７２が立ち上がることによってタッチパネル７０の側部を覆うようになっている。なお、接着剤塗布面７１は、ケース１５の外形に沿って細長い矩形を有している。また、ケース１５の外形は、ホルダー１２の凹１２Ａの形状に略一致する。
【００２１】
次に、塗布装置１を使用した塗布工程について説明する。
最初に、作業者は、第１の移動機構３に取り付けられたホルダー１２にケース１５を位置決めして載置する。制御装置７が、第１の移動機構３を駆動させ、ケース１５を所定位置に移動させる。また、制御装置７は、第２の移動機構２５を駆動させ、ケース１５の上方に接着剤塗布用注射針４１を移動させる。さらに、制御装置７は、第３の移動機構３１を駆動させ、接着剤塗布用注射針４１をケース１５の接着剤塗布面７１に押し当てる。例えば、図６に示すように、接着剤塗布用注射針４１の本体部４５内のコイルバネ４８の全長が初期状態より短いＬ１に圧縮させられ、供給部４７のフランジ部４７Ｂが本体部４５の肩部４５Ａから離れる。これによって、先端のボール５０が所定の荷重でケース１５に当接させられる。
【００２２】
この状態で、制御装置７がポンプ６２を駆動させ、タンク６１内の接着剤を加圧すると、タンク６１から接着剤塗布用注射針４１の本体部４５内に供給された接着剤が、供給部４７の貫通孔４９を通り、ボール５０との隙間５１から吐出され、ケース１５の接着剤塗布面７１に塗布される。この状態で、制御装置７が第１の移動機構３及び第２の移動機構２１を駆動させる。制御装置７は、矩形の接着剤塗布面７１が接着剤塗布用注射針４１の下を連続して通過するように２つの移動機構３，２１を駆動させる。これによって、ケース１５の接着剤塗布面７１の全長にわたって接着剤が一定量又は一定の厚さで塗布される。このとき、ボール５０が供給部４７に対して回転することによって、ケース１５と接着剤塗布用注射針４１との間の摩擦が低減されるので、ケース１５と接着剤塗布用注射針４１の接触が維持されたままで接着剤が塗布される。
【００２３】
ここで、ケース１５に反りがあった場合には、接着剤塗布面７１と接着剤塗布用注射針４１の本体部４５との間の距離が変化することがある。例えば、図７に示すように、ケース１５がホルダー１２から距離Ｄ１だけ上方に浮き上がっていたときには、相対的に供給部４７が押し上げられる。本体部４５の位置は第３の移動機構３１によって一定の高さに保たれているので、コイルバネ４８の長さが距離Ｄ１の変化を打ち消すようにＬ２まで圧縮させられる。これによって、本体部４５の位置は変化せずに、供給部４７のみが相対的に上昇し、ボール５０と接着剤塗布面７１との接触が維持される。即ち、接着剤塗布面７１の高さが相対的に高くなったときにはコイルバネ４８が圧縮させられ、接着剤塗布用注射針４１の全長が短くなることによってボール５０と接着剤塗布面７１との接触が維持される。
【００２４】
これに対して、例えば、図７に示す状態から、図６に示すようにケース１５が相対的に下がると、長さがＬ２まで圧縮されていたコイルバネ４８が、長さＬ１まで復元することにより、供給部４７が接着剤塗布面７１に接触するまで下降する。このとき、第３の移動機構３１によって本体部４５の位置は固定されているので、供給部４７のみが相対的に下降し、ボール５０と接着剤塗布面７１との接触が維持される。即ち、接着剤塗布面７１の高さが相対的に低くなったときにはコイルバネ４８が伸張し、接着剤塗布用注射針４１の全長が長くなることによってボール５０と接着剤塗布面７１との接触が維持される。
また、ケース１５の反りや、ケース１５自体の形状に基づいて接着剤塗布面７１が傾斜している場合にも、コイルバネ４８が変形することによって接着剤塗布用注射針４１の全長がケース１５の形状に従って自動的に調整され、一定の量の接着剤が接着剤塗布用注射針４１に塗布される。
【００２５】
接着剤塗布面７１の全長にわたって接着剤を塗布したら、ケース１５をホルダー１２から取り外す。複数のケース１５に対して接着剤を塗布する場合には、次のケース１５をホルダー１２に装着する。また、第１の移動機構３のスライダ１１にホルダー１２を複数設け、複数のホルダー１２に対して１つの接着剤塗布用注射針４１を使用して順番に接着剤を塗布しても良い。また、突出量調整部は、ボール５０がケース１５に押し当てられた状態を維持するように供給部４７の位置を調整する機能を有すれば良く、板バネなどの弾性部材等を使用しても良い。
【００２６】
このようにして接着剤を塗布したケース１５には、タッチパネル等の他の部品が接着される。例えば、図８に示す例では、ケース１５を含む携帯端末の断面構造が模式的に示されている。ケース１５には、接着剤塗布面７１上に略均等に塗布された接着剤８１を介してタッチパネル７０が接着されている。さらに、ケース１７には、他のケース８２が固定されることによって筐体を形成し、その内部空間には回路基板８３などが収容される。
【００２７】
以上、説明したように、この実施の形態では、コイルバネ４８によって供給部４７を接着剤の塗布対象であるケース１５に向けて付勢するように構成した。このために、ケース１５の接着剤塗布面７１に沿って供給部４７を相対的に移動させた場合でも、本体部４５に対する供給部４７の突出長が接着剤塗布面１５の高さに追従して変化するので接着剤塗布面７１と供給部４７のボール５０との間の接触を維持できる。接着剤塗布面７１における接着剤の塗布量が場所に寄らずに一定になるので、ケース１５と他の部品を確実に接着することが可能になる。従って、接着剤塗布面７１を大きくして接着面積を確保する必要がなくなるので、装置の小型化や、より大きい他の部品の接着が可能になる。
【００２８】
また、接着剤塗布用注射針４１は、接着剤塗布面７１と当接する部分にボール５０を回転可能に設けたので、接着剤塗布面７１と供給部４７の間の摩擦を低減できる。これによって、ボール５０を接着剤塗布面７１に接触させながら相対的に移動させて接着剤を塗布することが可能になる。
【００２９】
ここで挙げた全ての例及び条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明及び概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例及び条件に限定することなく解釈するものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換及び変形を施すことができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  塗布装置
３  第１の移動機構
１５  ケース（ワーク）
２５  第２の移動機構
３１  第３の移動機構
４５  本体部
４７  供給部
４８  コイルバネ（突出量調整部）
４９  貫通孔（通路）
５０  ボール（球体）
５２  溝
７１  接着剤塗布面
８１  接着剤
【図１】
2015016443.tif 000003
【図２】
2015016443.tif 000004
【図３】
2015016443.tif 000005
【図４Ａ】
2015016443.tif 000006
【図４Ｂ】
2015016443.tif 000007
【図５】
2015016443.tif 000008
【図６】
2015016443.tif 000009
【図７】
2015016443.tif 000010
【図８】
2015016443.tif 000011