專利名稱:薄片粘接方法、薄片粘接裝置、疊片制品以及轉印處理產(chǎn)品的制作方法
技術領域:
本說明書涉及在工件的表面上粘接加熱粘接薄片的薄片粘接方法、薄片粘接裝置、疊片制品以及轉印處理產(chǎn)品。
背景技術:
(1)通過采用加熱后的橡膠部件將加熱粘接薄片按壓在工件上來將加熱粘接薄片粘接在工件表面上的裝置為公知的。(2)另外,具有如下構成的裝置為公知的載置工件的下側腔室部件、載置在所述下側腔室部件上并夾持加熱粘接薄片的上側腔室部件、對夾持在兩個腔室部件之間的加熱粘接薄片進行加熱的加熱部、使通過加熱粘接薄片隔開的下側腔室部件的內(nèi)部空間成為真空狀態(tài)的真空部、以及位于工件周圍的加熱器。上述裝置通過真空部使加熱粘接薄片與工件的表面貼緊的同時,通過加熱器將熱量施加在加熱粘接薄片上,從而將加熱粘接薄片粘接在工件的表面上。然而,(1)的裝置由于用橡膠部件將加熱粘接薄片按壓在工件上,因此在工件例如具有凸雕(under cut)或凹部的情況下,不能使橡膠部件與凸雕、凹部抵接,不能將加熱粘接薄片粘接在凸雕、凹部上。(2)的裝置,由于通過將由加熱粘接薄片隔開的工件側的空間成為真空,使加熱粘接薄片貼緊在工件上,因此在工件具有凸雕、凹部的情況下,也能夠使加熱粘接薄片貼緊在工件上。但是,( 的裝置由于工件的形狀仍不能夠很好對加熱粘接薄片進行加熱,加熱粘接薄片的一部分不能粘接在工件上。S卩,如圖17、18所示,(2)的裝置中,工件W的與加熱器H相對的上表面W1、周圍的側面W2能夠充分的加熱,但與加熱器H的距離遠的切入部W’(凹部)的進深面W3則不能充分的加熱。另外,⑵的裝置中,工件W的周邊部的下表面W4、切入部W’的側面W5等的不與加熱器H相對的面都不能充分加熱。特別是,( 的裝置中,下表面W4、側面W5不能夠充分加熱,下表面W4和側面W5不能很好的與工件粘接。對于該問題,曾考慮過提高加熱器H的溫度,或者延長加熱時間等的對策。但是, 這樣一來,與加熱器H直接相對的上表面W1、側面W2成為過熱狀態(tài),擔心會導致加熱粘接薄片F(xiàn)的粘接不良。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術問題,本說明書涉及一項技術,其不受工件表面形狀限制,能夠?qū)⒓訜嵴辰颖∑己玫卣辰釉诠ぜ砻嫔稀1菊f明書涉及一種將一面具有粘接層的加熱粘接薄片粘接在工件上的薄片粘接方法,該方法包括使所述加熱粘接薄片與所述工件表面貼緊并將所述粘接層貼緊在所述工件表面上的貼緊工序、以及向所述工件的周圍空間供給蒸汽并通過來自于所述蒸汽的傳熱加熱所述粘接層來將所述加熱粘接薄片粘接在所述工件上的蒸汽供給工序。本說明書涉及一種將一面具有粘接層的加熱粘接薄片粘接在工件上的薄片粘接裝置,其包括使所述加熱粘接薄片與所述工件表面貼緊并將所述粘接層貼緊在所述工件表面上的貼緊裝置、以及向所述工件的周圍空間供給蒸汽并通過來自于所述蒸汽的傳熱加熱所述粘接層以將所述加熱粘接薄片粘接在所述工件上的蒸汽供給裝置。
本說明涉及一種具有工件、以及通過所述薄片粘接方法粘接在所述工件上的加熱粘接薄片的疊片制品。 本說明書涉及一種轉印處理產(chǎn)品,其包括工件,以及具有基片、順序?qū)盈B在所述基片上的剝離層、被轉印層以及粘接層、并根據(jù)技術方案1至4中的任一項所述的薄片粘接方法粘接在所述工件上的加熱粘接薄片中的所述被轉印層以及所述粘接層。
圖1為表示本發(fā)明的第一實施方式的薄片粘接裝置的概略剖面圖。
圖2為薄片粘接裝置中的蒸汽供給裝置的概略剖面圖。
圖3為加熱粘接薄片的剖面圖。
圖4為表示用于說明薄片粘接方法的流程圖。
圖5為表示用于說明貼緊工序的流程圖。
圖6為表示加熱粘接薄片貼緊在工件上的狀態(tài)的概略剖面圖。
圖7為表示蒸汽供給狀態(tài)的概略剖面圖。
圖8為圖7的X-X線的剖面圖。
圖9為表示本發(fā)明的第二實施方式的薄片粘接裝置的概略剖面圖。
圖10為圖9的Z-Z線的剖面圖。
圖11為蒸汽板的俯視圖。
圖12為表示用于說明薄片粘接方法的流程圖。
圖13為表示加熱粘接薄片的配設狀態(tài)的概略剖面圖。
圖14為表示用于說明貼緊工序的流程圖。
圖15為表示加熱粘接薄片貼緊在工件上的狀態(tài)的概略剖面圖。
圖16為表示蒸汽供給狀態(tài)的概略剖面圖。
圖17為表示現(xiàn)有裝置的問題點的平面圖。
圖18為圖17的Y-Y線的剖面圖。
具體實施例方式(第一實施方式)以下,說明本發(fā)明的第一實施方式的薄片粘接裝置1。本實施方式的薄片粘接裝置1具有圖1所示的貼緊裝置100和圖2所示的蒸汽供給裝置20。貼緊裝置100使加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊在工件W的表面上,并使層壓在加熱粘接薄片F(xiàn)的基片的一個面上的粘接層與工件W的表面貼緊。如圖1所示,貼緊裝置100具有作為第二腔室部件的上表面開口的箱狀的下側腔室部件2、和配置在所述下側腔室部件2的上方并作為第一腔室部件的下表面開口的箱狀的上側腔室部件3。
貼緊裝置100能夠在上側腔室部件3配置在下側腔室部件2的上方并通過兩腔室部件2和3形成箱狀的密閉空間的狀態(tài)、與上側腔室部件3從下側腔室部件2的上部移開并打開所述下側腔室部件2的上方的狀態(tài)之間轉換。此時,上側腔室部件3從下側腔室部件2移開的方向,不必一定為鉛直向上的方向,也可使上側腔室部件3先向上方移動再向側方移開,還能構成為向斜上方移開的方式。而且,下側腔室部件2的內(nèi)部底面上設有工件載置臺4,并能將工件W載置在所述載置臺4上。另外,以閉塞所述下側腔室部件2的上表面開口的方式供給加熱粘接薄片F(xiàn),在上側腔室部件3設置在下側腔室部件2的上方時,如圖1所示,加熱粘接薄片F(xiàn)夾持在下側腔室部件2的上表面與上側腔室部件3的下表面之間,并且兩個腔室部件2、3關閉,此時,上側腔室部件3的內(nèi)部空間與下側腔室部件2的內(nèi)部空間由加熱粘接薄片F(xiàn)隔開。另外,該貼緊裝置100具備壓力控制裝置10。該壓力控制10具備真空泵11、壓縮空氣泵12、從真空泵11分支并通向所述下側腔室部件2內(nèi)部以及所述上側腔室部件3的內(nèi)部的真空通路13、以及從壓縮空氣泵12延伸并通向上側腔室部件3的內(nèi)部的壓縮空氣通路 14。另外,壓力控制裝置10具備配置在所述真空通路13的支路13a、13b上的開閉閥15a、 15b以及流量調(diào)整閥17a、17b ;配置在所述壓縮空氣通路14上的開閉閥16 ;以及配置在腔室部件2、3內(nèi)的壓力傳感器18、19。薄片粘接裝置1還具備存儲器81、HDD(Hard Disk Drive 硬盤驅(qū)動器)82、 AISC(Application Specific Integrated Circuit 專用集成電路)83、以及處理器 84。存儲器81以及HDD (硬盤驅(qū)動器)82存儲有用于薄片粘接裝置1進行處理而使用的各種信息、 程序。ASIC83為執(zhí)行特定功能的回路。處理器84的執(zhí)行功能中的一部分或者全部功能也能由ASIC83實現(xiàn)。處理器84執(zhí)行存儲器83以及HDD84所儲存的程序來實現(xiàn)各種功能。處理器84 也能夠通過 CPU (Central Processor Unit 中央處理器單元)以及 MPU (Microprocessing Unit:微處理單元)實現(xiàn)。處理器84控制整個壓力控制裝置10,同時控制整個薄片粘接裝置1。具體而言,處理器84控制腔室部件2、3、真空泵11、壓縮空氣泵12、開閉閥15a、 15b、16、以及流量調(diào)整閥17a、17b的動作。另外,處理器84控制后述的間隔壁部件21、蒸汽發(fā)生器22、蒸汽供給源M、蒸汽供給閥25以及排放閥沈的動作。圖2所示的蒸汽供給裝置20將蒸汽供給至加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊的工件W的周圍空間,經(jīng)由基片通過蒸汽的傳熱加熱粘接層,來將加熱粘接薄片F(xiàn)粘接在工件W上。蒸汽供給裝置20在上側腔室部件3從所述下側腔室部件2的上部移開的狀態(tài)下, 配置在下側腔室部件2內(nèi)。蒸汽供給裝置20具有包圍所述載置臺4上的工件W的間隔壁部件21、和配置在該間隔壁部件21的上壁部上的蒸汽發(fā)生器22。蒸汽供給裝置20還具有連接蒸汽發(fā)生器22和蒸汽供給源M的管狀部件23、以及設置在蒸汽發(fā)生器23和蒸汽供給源M之間的蒸汽供給閥25和開放閥26。并且,在所述蒸汽供給裝置20設置在下側腔室部件2內(nèi)時,在工件W周圍形成了封閉的空間S3,同時能將來自于所述蒸汽發(fā)生器22的蒸汽供給至該空間S3內(nèi)。在這里,所述的加熱粘接薄片F(xiàn)為轉印薄膜,并如圖3所示,加熱粘接薄片F(xiàn)構成為在基片F(xiàn)1的一個面上(如圖3所示例如為下表面)順序?qū)訅河袆冸x層F2、作為被轉印層的圖樣層F3以及粘接層F4。并且從蒸汽發(fā)生器22供給的蒸汽溫度為,在該蒸汽從基片F(xiàn)1 側與所述加熱粘接薄片F(xiàn)接觸時,能夠經(jīng)由所述基片F(xiàn)1、剝離層F2以及圖樣層F3,將由粘接層F4構成的粘接劑熔化的溫度。另外,在使用普通的加熱粘接薄片的場合下,該蒸汽溫度大約為120 200°C,但不必一定限定在該溫度范圍內(nèi),可根據(jù)構成所述加熱粘接薄片的各層的材質(zhì)、厚度等,設定粘接劑能夠熔化的最適溫度。另外,作為加熱粘接薄片,能使用常溫下延伸的或常溫下不延伸的、或通過加熱而軟化的等各種加熱粘接薄片。下面,參照圖4的流程圖說明根據(jù)該薄片粘接裝置1的薄片粘接方法。首先,如圖1所示,操作者將工件W載置在下側腔室部件2內(nèi)的工件載置臺4上, 同時將加熱粘接薄片F(xiàn)基片F(xiàn)1側向上地供給到所述下側腔室部件2的上表面。并且在該狀態(tài)下,薄片粘接裝置1在上側腔室部件3設置在所述下側腔室部件2的上方、并且加熱粘接薄片F(xiàn)夾持在下側腔室部件2的上表面和上側腔室部件3的下表面之間的狀態(tài)下,關閉兩個腔室部件2、3 (薄片設置工序、ACTIO)。然后,薄片粘接裝置1進行使加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊工件W的貼緊工序ACT20 (參照圖5)。在貼緊工序ACT20中,首先薄片粘接裝置1打開分別設置在真空通路13的分支通路13a、13b上的開閉閥15a,15b,并在關閉配置在壓縮空氣通路14上的開閉閥16之后,通過使真空泵11動作,將由加熱粘接薄片F(xiàn)隔開的下側腔室部件2內(nèi)的空間S2(第二空間) 與上側腔室部件3內(nèi)的空間Sl (第一空間)同時抽真空。此時,薄片粘接裝置1通過壓力傳感器18、19監(jiān)測腔室部件2、3內(nèi)的真空壓力,同時調(diào)整流量調(diào)整閥17a、17b,并調(diào)整腔室部件2、3內(nèi)的空氣抽吸速度。從而薄片粘接裝置1調(diào)整腔室部件2、3內(nèi)部的真空壓力,將加熱粘接薄片F(xiàn)維持在大致水平狀態(tài)(真空工序、ACT21)。這樣,在本實施方式中,由于通過調(diào)整腔室部件2、3內(nèi)的空氣抽吸速度,調(diào)整腔室部件2、3內(nèi)的真空壓力,因此與通過開放成為真空的腔室部件2、3內(nèi)的壓力來調(diào)整腔室部件2、3內(nèi)的真空壓力的方法相比,能夠防止過大地抽吸腔室部件2、3內(nèi)的空氣,能夠提高能量效率。然后,薄片粘接裝置1在關閉所述真空通路13的兩個分支通路13a、1 上的開閉閥15a、Mb并停止真空泵11之后,打開壓縮空氣通路14上的開閉閥16,通過使壓縮空氣泵 12動作,僅向由加熱粘接薄片F(xiàn)隔開的上側腔室部件3內(nèi)的空間Sl內(nèi)供給壓縮空氣(高壓空氣)(氣體供給工序、ACT22)。由此,如圖6所示,加熱粘接薄片F(xiàn)的下側空間成為真空狀態(tài),而上側空間為壓縮空氣供給狀態(tài),在所述加熱粘接薄片F(xiàn)的兩側產(chǎn)生大的壓力差,通過該壓力差能使加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊在工件W的表面上。此時,由于預先排出了所述工件W和加熱粘接薄片F(xiàn)之間的空氣,因此加熱粘接薄片F(xiàn)不僅與工件W的上表面W1、側面W2,例如還能與側部的下表面W4、凹入部W’的進深面W3、側面W5等完全貼緊。然后,薄片粘接裝置1在上側腔室部件3從下側腔室部件2的上部移開之后,如圖 7所示,以包圍所述載置臺4上的工件W的方式在下側腔室部件2內(nèi)設置蒸汽供給裝置20, 并利用所述裝置20的間隔壁部件21和其上部設置的蒸汽發(fā)生器22,在工件W的周圍形成封閉空間S3 (包圍工序,ACT30)。
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然后,在該狀態(tài)下,薄片粘接裝置1通過所述蒸汽發(fā)生器22噴出高壓蒸汽,向所述空間S3內(nèi)供給蒸汽(蒸汽供給工序,ACT40)。該蒸汽的溫度設定為能夠通過其熱量,經(jīng)由加熱粘接薄片F(xiàn)上的基片F(xiàn)1,剝離層F2以及圖樣層F3,將構成粘接層F4的粘接劑熔化的溫度。因而,所述空間S3內(nèi)加熱到在蒸汽與貼緊在工件W的表面上的加熱粘接薄片F(xiàn)的基片F(xiàn)1接觸時,能夠通過該熱量熔化加熱粘接薄片F(xiàn)的粘接層F4。從而,在所述的薄片F(xiàn)用較大的壓力差貼緊在工件W的表面上的狀態(tài)下,通過所述粘接層F4的熔化,所述薄片F(xiàn)的圖樣層F3能轉印在工件W的表面上。在該情況下,如圖8所示,在工件W的周圍以高壓噴出的蒸汽供給到所述空間S3 內(nèi)的各個角落,熱量能夠傳送到工件W的側部下表面W4、切入部W’的進深面W3、側面W5等, 即使對于加熱粘接薄片F(xiàn)的與這些部位貼緊的部分,也能與其他部位相同的進行加熱。對工件W的周圍的空間供給蒸汽意味著在蒸汽氣氛下利用蒸汽加熱工件W。由此,與工件W貼緊的加熱粘接薄片F(xiàn)的表面大致均勻地被加熱,即使在上述現(xiàn)有的不能充分加熱的側部下表面W4、切入部W’的側面W5等表面上,也能與上表面W1、側面W2 同樣的進行良好的轉印。而且蒸汽將熱量傳給加熱粘接薄片F(xiàn)后,變成水滴并附著在加熱粘接薄片F(xiàn)上。然后由于該水滴通過氣化等吸收工件W的熱量,因此即使通過蒸汽加熱下件W,也能夠防止工件W變形。在蒸汽供給工序ACT40之后,薄片粘接裝置1通過打開排放閥沈?qū)⒐ぜ的周圍空間向大氣開放,以高壓噴出到工件W的周圍的蒸汽從排放閥沈排出(大氣開放工序, ACT50)。這樣,能夠減少蒸汽供給工序ACT40之后滯留在工件W周圍的蒸汽,能夠減少附著在加熱粘接薄片F(xiàn)上的水滴數(shù)量。從而,能夠在后續(xù)的工序ACT60中實現(xiàn)工件W的良好的處理性。另外,在本實施方式中,由于在蒸汽從蒸汽供給源M供給至間隔壁部件21的路徑的途中設置了排放閥26,因此與在所述路徑之外設置排放閥沈的場合相比,能夠抑制部件的數(shù)量。在大氣開放工序ACT50之后,薄片粘接裝置1使蒸汽供給裝置20向上方移動。然后,操作者將工件W從載置臺4卸下后,將剝離層F2從工件W剝離,將表面粘接有圖樣層F3 的工件W,也就是作為轉印有圖樣層F3的轉印處理產(chǎn)品的工件W從剝離層F2取出(剝離工序,ACT60)。另外,所述工序ACT20 50通過處理器84執(zhí)行存儲在存儲器81的薄片粘接程序以及處理器84控制薄片粘接裝置1的各部分而實現(xiàn)。另外,在上述實施方式中,盡管具備向上側腔室部件3的內(nèi)部空間供給壓縮空氣的壓縮空氣泵12,但也可不這樣設置,也可配備將處于真空狀態(tài)后的上側腔室部件3的內(nèi)部空間向大氣開放的開放閥。必要時,也可在上側腔室部件3內(nèi)設置用于在圖1狀態(tài)下預先對加熱粘接薄片F(xiàn)進行加熱軟化的加熱器。另外,在氣體供給工序ACT22中供給至上側腔室部件3內(nèi)的氣體也可以不是空氣,可以是適當?shù)臍怏w。而且,蒸汽供給裝置20中的間隔壁部件21和蒸汽發(fā)生器22也可為分別的個體, 另外,也可在所述間隔壁部件21的下端面設置加熱器,也可在轉印后通過所述加熱器將加熱粘接薄片F(xiàn)的由間隔壁部件21夾持的部位熔斷。此時,能夠達到從工件W的表面剝離加熱粘接薄片F(xiàn)的基片F(xiàn)1時容易操作的效果。另外,蒸汽供給裝置20中可以不設置間隔壁部件21,而將蒸汽發(fā)生器22直接設置在下側腔室部件2的上表面,對所述腔室部件2的整個空間供給蒸汽。(第二實施方式)以下,說明發(fā)明的第二實施方式的薄片粘接裝置。第二實施方式的薄片粘接裝置構成為如下方式,在將加熱粘接薄片與工件的表面貼緊之后,不移開上側腔室部件,利用間隔壁部件在工件載置臺上的工件周圍形成封閉空間,并對所述空間供給蒸汽。如圖9所示,第二實施方式的薄片粘接裝置31具有貼緊裝置100A和蒸汽供給裝置50。貼緊裝置100A具有上表面開口的下側腔室部件32和下表面開口的上側腔室部件 33,并且上側腔室部件33構成為通過與驅(qū)動缸35的桿部3 連接而能夠在上下方向上移動。這樣,貼緊裝置100A能在通過兩個腔室部件32和33形成箱狀的封閉空間的狀態(tài)、以及上側腔室部件33從下側腔室部件32移開且打開下側腔室部件32的上方開口部的狀態(tài)之間轉換。下側腔室部件32具備位于其內(nèi)部底面的工件載置臺34,在所述載置臺34上載置有工件W。工件載置臺34構成為與驅(qū)動缸36的桿部36a連接而能在上下方向移動。由此, 載置臺34上的工件W在下側腔室部件32內(nèi)能夠在上下方向移動。載置臺34的驅(qū)動例如可通過處理器94控制。另外,以閉塞下側腔室部件32的開口部的方式供給加熱粘接薄片F(xiàn)。在上側腔室部件33從下側腔室部件32移開并打開下側腔室部件32的上方的狀態(tài)下,在將加熱粘接薄片F(xiàn)供給到下側腔室部件32的上表面后,通過使上側腔室部件33向下方移動,在夾持加熱粘接薄片F(xiàn)的狀態(tài)下,兩個腔室部件32、33關閉。此處的加熱粘接薄片F(xiàn)的供給,能通過操作者手動操作進行,也可以采用由處理器904控制的公知的薄片供給機構。如圖10所示,蒸汽供給裝置50具有蒸汽供給源501、和包圍工件載置臺34上的工件W的同時向工件W的周圍空間供給來自于蒸汽發(fā)生器501的蒸汽的間隔壁部件502。蒸汽供給源501設置在上側腔室部件33的外部。間隔壁部件502設置在上側腔室部件33內(nèi)。間隔壁部件502通過下表面的部件形成箱狀,即遮蓋工件載置臺34上的工件W的上表面并大致在水平方向上延伸的頂板51、以及遮蓋工件載置臺34上的工件W的側面并大致在上下方向上延伸的側板52。頂板51具有蒸汽板56、和以關閉蒸汽板56的上側開口部的方式與蒸汽板56組裝的熱盤57,其中蒸汽板56由大致平板狀形成的底面56a和在所述底面56a的周緣部向上方延伸的側面56b呈箱狀形成。頂板51上形成有通過蒸汽板56和熱盤57向間隔壁部件 501的內(nèi)部空間供給蒸汽的供給通路51a。另外,供給通路51a能經(jīng)由管狀部件47從蒸汽供給源501供給蒸汽。管狀部件47上設置有位于蒸汽供給源501和間隔壁部件502之間的蒸汽供給閥503以及排放閥504。頂板51上還形成有在蒸汽板56的底面56a上的多個開口部56c,并在所述開口部 56c上安裝有開孔螺栓58。開孔螺栓58在內(nèi)部具有通孔58。開孔螺栓58的軸部58c插入
9開口部56c內(nèi)。開孔螺栓58的頭部58b從蒸汽板56的底面56a突出。這樣,頂板51中形成了從供給通路51a向間隔壁部件502的內(nèi)部空間噴出蒸汽的多個蒸汽噴出孔58a。頂板51上的從供給通路51a至蒸汽噴出孔58a的蒸汽入口部由于設置在比蒸汽板56的底面56a更高的位置處,因此在向間隔壁部件502的內(nèi)部空間內(nèi)供給蒸汽且蒸汽在供給通路51a內(nèi)凝集并產(chǎn)生水滴的情況下,能夠防止該水滴向間隔壁部件502的內(nèi)部空間下落。熱盤57例如由鋁板等形成,并且所述熱盤內(nèi)部裝有用于加熱蒸汽的加熱器57a。 內(nèi)設在熱盤57中的加熱器57a構成為能夠通過后述的處理器94進行溫度控制。熱盤57 構成為經(jīng)由連接桿38與固定在上側腔室部件33上的驅(qū)動缸37 (圖9)的桿部37a連接,以此能夠在上下方向上移動。這樣,蒸汽單元50被上側腔室部件33可升降的支承。另外,蒸汽單元50具備覆蓋熱盤57的周圍的保護罩M。側板52在其內(nèi)部形成有向間隔壁部件502的內(nèi)部空間供給蒸汽的供給通路52a, 該供給通路5 在上下方向上延伸,并通過設置在蒸汽板56上的連通路56d能與頂板51 中形成的供給通路51a連通。側板52上形成有從供給通路52a向間隔壁部件502的內(nèi)部空間噴出蒸汽的多個蒸汽噴出孔52b。而且,側板52內(nèi)設有用于加熱蒸汽的加熱器52c,并且該加熱器52c構成為能夠通過處理器94(參照圖9)進行溫度控制。側面52上設置的加熱器52c和頂板51上設置的加熱器57a構成為能夠分別獨立的進行溫度控制。側板52的一部分由將分隔壁部件502的內(nèi)部空間分割為兩個空間的分割板 53(圖9)構成。分割板53與側板52結構相同,形成有分別向所述兩個空間內(nèi)供給蒸汽的供給通路,同時形成有從所述供給通路向所述兩個空間噴出蒸汽的蒸汽噴出孔,并且內(nèi)設有用于加熱蒸汽的加熱器。該加熱器構成為能夠通過后述的處理器94獨立進行溫度控制。 這樣,能夠在大致同一條件下向兩個工件W轉印。另外,側板52和分割板53的下端面上分別設有通過間隔壁部件502包圍工件W的周圍時,用于防止加熱粘接薄片F(xiàn)熔斷的具有緩沖性的隔熱材料陽。在本實施方式中,從供給通路5 設置在蒸汽板56上的連通路56d的入口部形成為從蒸汽板56的底面56a突出,如圖11所示,該突出部56e的兩端部形成有螺紋孔部56f。 根據(jù)需要,如圖10所示,將堵住連通路56d的蓋板68設置在突出部56e的上面,通過將連接螺栓69安裝在螺紋孔部56f內(nèi),在向間隔壁部件502的內(nèi)部空間供給蒸汽時,能夠僅從頂板51供給蒸汽,不會從側板52供給蒸汽。另外,對于分割板53也和側板52相同的,不會從側板52供給蒸汽。另外,在間隔壁部件502的內(nèi)表面施加有遠紅外線陶瓷涂層。具體而言,在構成間隔壁部件502的內(nèi)表面的蒸汽板56、側板52、分割板53的表面施加遠紅外線陶瓷涂層。這樣,能夠更高效率的加熱加熱粘接薄片F(xiàn)?;氐綀D9,貼緊裝置100A具備壓力控制裝置40。壓力控制裝置40具備真空泵41、 壓縮空氣泵42、從真空泵41分支并通向下側腔室部件32內(nèi)以及上側腔室部件33內(nèi)的真空通路43、從壓縮空氣泵42延伸并通向上側腔室部件33內(nèi)的壓縮空氣通路44、分別配置在真空通路43的分支通路43a和4 上的開閉閥4 和45b、以及配置在壓縮空氣通路44 上的開閉閥46。
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另外,壓力控制裝置40具備分別配置在真空通路43的分支通路43a、4!3b上的流量調(diào)整閥48a、48b。而且,壓力控制裝置40具備用于將下側腔室部件32的內(nèi)部空間向大氣開放的大氣開放閥49a、和用于將上側腔室部件33的內(nèi)部空間向大氣開放的大氣開放閥 49b。另外,壓力控制裝置40具備設置在腔室部件32、33內(nèi)的壓力傳感器401、402。處理器94對壓力控制裝置40進行整體控制,同時對薄片粘接裝置31進行整體控制。具體而言,處理器94控制如下部件的動作,包括驅(qū)動缸35、36、37 ;真空泵41 ;壓縮空氣泵42 ;開閉閥45a、45b、46 ;流量調(diào)整閥48a、48b ;大氣開放閥49a、49b ;加熱器52c、57a ;蒸汽供給源501 ;蒸汽供給閥503 ;以及排放閥504。以下,參照圖12的流程圖說明根據(jù)該薄片粘接裝置31的薄片粘接方法。首先,薄片粘接裝置31如圖9所示,在上側腔室部件33從下側腔室部件32移開并且下側腔室部件32的上方打開、同時開閉閥45a、45b、46和大氣開放閥49a、49b關閉狀態(tài)下,工件載置臺34上的工件W的上表面比下側腔室部件33的上端面更靠下的方式載置。 然后,操作者將加熱粘接薄片F(xiàn)以基片F(xiàn)1側向上的方式供給到在下側腔室32的上表面。然后,如圖13所示,薄片粘接裝置31在蒸汽單元50的下端面、具體而言間隔壁部件502的下端面比上側腔室部件33的下端面更向上方配置的狀態(tài)下,向下方移動上側腔室部件33,并在加熱粘接薄片F(xiàn)夾持在下側腔室部件32的上表面與上側腔室部件33的下表面之間的狀態(tài)下,關閉兩個腔室部件32、33(薄片設置工序、ACT10A)。然后,薄片粘接裝置31進行將加熱粘接薄片F(xiàn)與工件W貼緊的貼緊工序 ACT20A(參照圖 14)。在貼緊工序ACT20A中,首先薄片粘接裝置31打開分別配置在真空通路43的分支通路43a、4!3b上的開閉閥45a、45b,并通過使真空泵41動作,將由加熱粘接薄片F(xiàn)隔開的下側腔室部件32的內(nèi)部空間S2 (第二空間)和上側腔室部件33的內(nèi)部空間Sl (第一空間) 同時抽真空。此時,薄片粘接裝置31—邊通過壓力傳感器401、402監(jiān)測腔室部件32、33內(nèi)部的真空壓一邊調(diào)整流量調(diào)整閥48a、48b,并調(diào)整空間S1、S2內(nèi)的空氣抽吸速度。這樣,薄片粘接裝置31調(diào)整下側腔室部件32的內(nèi)部空間Sl和上側腔室部件33的內(nèi)部空間S2的真空壓力,并將加熱粘接薄片F(xiàn)大致維持在水平狀態(tài)(真空工序ACT21A)。因此,薄片F(xiàn)在兩個腔室部件32、33之間保持在伸展的狀態(tài)。兩腔室部件32、33的內(nèi)部空間S1、S2成為真空狀態(tài)后,則薄片粘接裝置31在關閉開閉閥4 后,打開壓縮空氣通路44上配置的開閉閥46,并通過使壓縮空氣泵42動作,僅向由加熱粘接薄片F(xiàn)隔開的上側腔室部件33的內(nèi)部空間Sl供給壓縮空氣。另外,在本實施方式中,在使壓縮空氣泵42動作的同時,將工件載置臺34向上方移動,直到與下側腔室部件32的上表面大致成為同一平面(氣體供給工序ACT22A),但不限于此。這樣,如圖15所示,加熱粘接薄片F(xiàn)的下側空間S2成為真空狀態(tài),上側空間Sl成為壓縮空氣供給狀態(tài),所述加熱粘接薄片F(xiàn)的兩側產(chǎn)生較大的壓力差,通過該壓力差,加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊在工件W的表面上。如前所述,此時,由于預先排除了所述工件W和薄片F(xiàn) 之間的空氣,因此加熱粘接薄片F(xiàn)不僅與工件W的上表面和側面,例如還與側部的下表面和切入部的進深面、側面等完全貼緊。然后,薄片粘接裝置31關閉開閉閥45a、46并且停止真空泵41和壓縮空氣泵42 的動作之后,保持不移開上側腔室部件33并關閉兩腔室部件32、33的狀態(tài),如圖16所示,使間隔壁部件502向下方移動(包圍工序ACT30A)。通過該間隔壁部件502,在工件W的周圍形成封閉空間S3。然后,薄片粘接裝置31對分別設置在頂板51、側板52、分割板53上的加熱器57a、 52c進行加熱控制,同時使蒸汽供給源501動作,向供給通路51a、5h供給蒸汽,并從蒸汽噴出孔58a、52b以高壓噴出蒸汽,供給至所述空間S3內(nèi)(蒸汽供給工序ACT40A)。該蒸汽的溫度設定為通過其熱量,能經(jīng)由加熱粘接薄片F(xiàn)上的基片F(xiàn)1、剝離層F2、以及圖樣層F3將構成粘接層F4的粘接劑熔化的溫度即可。從而,所述空間S3內(nèi)被加熱到直到蒸汽與基片F(xiàn)接觸時,能通過蒸汽的熱量熔化粘接層F4,在加熱粘接薄片F(xiàn)通過較大的壓力差與工件W的表面貼緊的狀態(tài)下,熔化粘接層 F40這樣,圖樣層F3被轉印在工件W的表面上。此時,蒸汽被供給至所述空間S3內(nèi)的各個角落,不僅將熱量傳遞至工件W的側部下表面、切入部的進深面和側面等,對于加熱粘接薄片F(xiàn)的與這些部位貼緊的部分也能與其他部位同樣的進行加熱。這樣,與工件W貼緊的加熱粘接薄片F(xiàn)的部位的表面被大致均勻的加熱,即使在現(xiàn)有的不能夠充分加熱的側部下表面W4和切入部W’的側面W5等部位,也能與上表面W1、側面 W2同樣地進行良好的轉印。另外,由于通過來自于壓縮空氣泵42的壓縮空氣升高上側腔室部件32內(nèi)部的壓力,加上在通過間隔壁部件502包圍工件W周圍的狀態(tài)下,向工件W的周圍噴出高壓蒸汽, 能夠提高對加熱粘接薄片F(xiàn)的蒸汽壓力,結果能通過蒸汽良好地對加熱粘接薄片F(xiàn)加熱。這樣,由于上側腔室部件33的內(nèi)部壓力不需要為非常高的壓力,因此能夠?qū)⑸蟼惹皇也考?3 的內(nèi)部壓力設定為法定壓力以下。此外蒸汽將熱量傳遞給加熱粘接薄片F(xiàn)后,馬上變成水滴并附著在加熱粘接薄片F(xiàn)上。另外,該水滴在對工件W施加完熱量后,由于通過氣化能夠吸收工件W的熱量,還能有助于防止工件W的熱變形。在此,加熱粘接薄片F(xiàn)中的與工件W的側面對應的部位比與工件W的頂面對應的部位更難與工件W粘接。因此,在蒸汽供給工序ACT40A中,薄片粘接裝置31以下述方式對設置在側板52上的加熱器52c進行控制,即將蒸汽溫度加熱得比設置在頂板51上的加熱器57a更高溫度。這樣,在本實施方式中,加熱粘接薄片F(xiàn)中的與工件W的側面對應的部位也能夠與和工件W的頂面對應的部位同樣地與工件W進行良好的粘接。在蒸汽供給工序ACT40A之后,薄片粘接裝置31打開排放閥沈,并將工件W的周圍空間向大氣開放。一旦釋放大氣后,由于來自于壓縮空氣泵42的壓縮空氣,上側腔室部件 33內(nèi)的壓力本來就被升高,加上在間隔壁部件502內(nèi)的封閉空間S3中,高壓蒸汽噴向工件 W的周圍,因此蒸汽在排放閥26打開的同時即從排放閥沈排出(大氣開放工序,ACT50A)。 這樣,通過構成為采用與向工件W的周圍供給蒸汽時使用的管路相同的管路進行蒸汽的排放,能夠兼用一個管路,能夠有助于裝置作為整體的節(jié)省空間化、構造簡單化。在大氣開放工序ACT50A之后,薄片粘接裝置31在關閉兩腔室部件32、33的狀態(tài)下,停止蒸汽發(fā)生源501的動作,停止分別設置在頂板51、側板52、分割板53上的加熱器 57a、52c的加熱。然后,薄片粘接裝置31在將間隔壁部件502向上方移動后,打開大氣開放閥49a、49b,并將下側腔室部件32的內(nèi)部空間S2和上側腔室部件33的內(nèi)部空間Sl同時向大氣開放,然后,上側腔室部件33從下側腔室部件32移開,打開下側腔室部件32的上方。
然后,操作者從載置臺4拆下工件W后,通過從工件W剝離剝離層F2,圖樣層F3轉印在工件W的表面上,制造出轉印有圖樣層F3的轉印處理產(chǎn)品(剝離工序ACT60A)。另外,所述工序ACT20A ACT50A通過處理器94執(zhí)行存儲器81內(nèi)儲存的薄片粘接程序和處理器94對薄片粘接裝置31的各部分進行控制來實現(xiàn)。另外,在薄片粘接裝置31中,通過間隔壁部件502可升降地支承在上側腔室部件 33中,不用移開上側腔室部件33,即能通過間隔壁部件502包圍加熱粘接薄片F(xiàn)貼緊的工件W的周圍,因此能夠提高轉印的操作性,同時縮短循環(huán)周期。而且,在頂板51和側板52上分別設置有加熱蒸汽的加熱器57a、52c,通過構成為能夠獨立地對設置在頂板51上的加熱器57a和設置在側板52上的加熱器52c進行溫度控制,能夠根據(jù)加熱粘接薄片F(xiàn)的種類、工件W的形狀進行溫度控制。即使在來自于蒸汽發(fā)生源501的蒸汽溫度低下的場合下,也能夠通過加熱器57a、52c加熱蒸汽,能夠?qū)訜嵴辰颖∑現(xiàn)進行良好的加熱。另外,在第二實施方式中,雖然采用壓縮空氣泵42向上側腔室部件33的內(nèi)部空間 Sl供給壓縮空氣,但也可以打開大氣開放閥49b,將成為真空狀態(tài)后的上側腔室部件33的內(nèi)部空間向大氣開放。另外,也能夠在打開大氣開放閥49b并將上側腔室部件33的內(nèi)部空間向大氣開放后,打開開閉閥46并使壓縮空氣泵42動作,在規(guī)定的時間內(nèi)向上側腔室部件 33的內(nèi)部空間再次供給壓縮空氣。另外,必要時,也可以在關閉兩腔室部件32、33后直到向間隔壁部件502的內(nèi)部空間S3供給蒸汽期間,將間隔壁部件502稍微向下方移動并使設置在頂板51上的加熱器57a 動作,對加熱粘接薄片F(xiàn)進行預加熱軟化。而且,必要時,也可以在關閉兩腔室部件32、33 之前,使設置在頂板51上的加熱器57a動作,對上側腔室部件33進行預熱。而且,必要時,也可以將多個開孔螺栓58的一部分用不具備內(nèi)部通孔的無孔螺栓代替,并將所述無孔螺栓安裝在蒸汽板56的開口部56c上。這樣,能夠根據(jù)工件的形狀調(diào)節(jié)蒸汽的供給位置。在薄片粘接裝置31中,雖然從蒸汽板56的底面56a的上側安裝開孔螺栓58、所述無孔螺栓,也可以將開口螺栓58、所述無孔螺栓從蒸汽板56的底面56a的下側安裝。在該場合下,能夠完全防止水滴在間隔壁部件502的內(nèi)部空間下落,優(yōu)選的是,開孔螺栓58、所述無孔螺栓的軸部58c在從蒸汽板56的底面56a突出的狀態(tài)下安裝。此時,在蒸汽板56 和熱盤57保持安裝的狀態(tài)下,由于能夠?qū)崿F(xiàn)開孔螺栓58、所述無孔螺栓的安裝或者替換, 因此能夠提高操作性。在所述第一、第二實施方式中,盡管被轉印層為形成有圖樣的圖樣層F3,被轉印層也可以不形成圖樣,也可以為無色或透明的。在所述第一、第二實施方式中,采用具有剝離層F2的加熱粘接薄片F(xiàn)(轉印膜),并將被轉印層轉印在工件上。但是在本發(fā)明中,具有剝離層F2的加熱粘接薄片F(xiàn)可替代為, 沒有剝離層,在基片的一面上層壓有粘接層的加熱粘接薄片(疊片薄片)。此時,能夠不剝離基片將加熱粘接薄片粘接在工件上,并且能夠獲得與前述相同的效果。在本發(fā)明中,加熱粘接薄片在基片的一面上層可以疊置有粘接層。在所述第一、第二實施方式中,加熱粘接薄片F(xiàn)的兩側的空間中,通過包含工件W 的空間S2側的壓力比不含工件W的空間Sl側的壓力更大幅度降低的方式,使加熱粘接薄片F(xiàn)與工件W貼緊。但是,在本發(fā)明中,加熱粘接薄片對工件的貼緊方法不限于根據(jù)所述第一、第二實施方式中的方式,可采用適當?shù)姆椒?。例如,在本發(fā)明中,也可以用橡膠部件將加熱粘接薄片按壓在工件或者通過用兩個部件夾持的方式使加熱粘接薄片與工件貼緊。還有,本發(fā)明還可以在之后向加熱粘接薄片(工件)的周圍供給蒸汽,并經(jīng)由基片通過蒸汽的傳熱來加熱粘接層,將加熱粘接薄片與工件粘接。另外,本發(fā)明中,如第一、第二實施方式所示,相對的腔室部件2、3彼此垂直設置, 但不限于此,腔室部件也可以為在水平方向上彼此相向的方式設置,相對的腔室部件在任何方向上設置都是可以的。另外,在第一、第二實施方式中,在將加熱粘接薄片F(xiàn)與工件W 貼緊的真空工序ACT21、21A中,盡管對腔室部件2、3內(nèi)的空氣進行抽吸,但在本發(fā)明中,腔室部件內(nèi)填充有任何氣體都是可以的,也可以通過抽吸適當?shù)臍怏w使加熱粘接薄片與工件貼緊。本發(fā)明能夠在不脫離其精神或主要特征的前提下,通過其他的各種形式得以實施。由此,前述的實施方式中的所有觀點僅不過為本發(fā)明的例示,不得解釋為對本發(fā)明范圍的限制。本發(fā)明的范圍根據(jù)權利要求的范圍表示,不受說明書正文的任何的限制。而且,屬于與權利要求的范圍同等的范圍內(nèi)的全部變形、各種改進、代替以及改變?nèi)柯湓诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種將一面具有粘接層的加熱粘接薄片粘接在工件上的薄片粘接方法,其特征在于,包括使所述加熱粘接薄片與所述工件表面貼緊、并使所述粘接層貼緊在所述工件表面上的貼緊工序;以及向所述工件的周圍空間供給蒸汽,并通過來自于所述蒸汽的傳熱加熱所述粘接層,且將所述加熱粘接薄片粘接在所述工件上的蒸汽供給工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄片粘接方法,其特征在于,所述貼緊工序包括對通過在離開所述工件的位置伸展的所述加熱粘接薄片隔開而形成的第一空間以及包含所述工件的第二空間的兩空間內(nèi)的氣體分別抽吸,并對所述兩空間抽真空,通過調(diào)整所述兩空間內(nèi)的氣體抽吸速度,對所述加熱粘接薄片的變形進行補正的真空工序;以及通過向所述第一空間內(nèi)供給氣體,使所述加熱粘接薄片緊貼在所述工件表面上的氣體供給工序。
3.根據(jù)權利要求2所述的薄片粘接方法,其特征在于,具有在所述貼緊工序之后,包圍所述工件的周圍的包圍工序,以及在所述蒸汽供給工序后,將所述工件的周圍空間向大氣開放的大氣開放工序。
4.根據(jù)權利要求3所述的薄片粘接方法,其特征在于,在所述蒸汽供給工序中,在將所述加熱粘接薄片貼緊在所述工件上時,從與伸展所述加熱粘接薄片的方向垂直的方向向所述工件的周圍空間供給蒸汽,并將比所述蒸汽更高溫的蒸汽從與伸展所述加熱粘接薄片的方向平行的方向供給至所述工件的周圍空間。
5.根據(jù)權利要求4所述的薄片粘接方法,其特征在于,所述加熱粘接薄片具有基片,和順序?qū)盈B在所述基片上的剝離層、被轉印層以及所述粘接層。
6.一種將一面具有粘接層的加熱粘接薄片粘接在工件上的薄片粘接裝置,其特征在于,包括使所述加熱粘接薄片與所述工件表面貼緊并將所述粘接層貼緊在所述工件表面上的貼緊裝置;以及向所述工件的周圍空間供給蒸汽,通過來自于所述蒸汽的傳熱加熱所述粘接層并將所述加熱粘接薄片粘接在所述工件上的蒸汽供給裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的薄片粘接裝置,其特征在于所述貼緊裝置具有一面開口的第一腔室部件;一面開口,并與所述第一腔室部件夾持所述加熱粘接薄片,并在內(nèi)部具有所述工件的第二腔室部件;以及在抽吸由所述加熱粘接薄片隔開的第一腔室部件內(nèi)的第一空間,以及由所述加熱粘接薄片隔開的第二腔室部件內(nèi)的第二空間的兩空間內(nèi)的氣體、并且所述兩空間成為真空之后,通過向所述第一空間供給氣體使所述加熱粘接薄片貼緊在所述工件表面上的壓力控制裝置,所述壓力控制裝置在抽吸所述第一、第二空間內(nèi)的氣體并且所述兩空間成為真空時, 通過調(diào)整所述第一、第二空間內(nèi)的氣體抽吸速度來補正所述加熱粘接薄片的變形。
8.根據(jù)權利要求7所述的薄片粘接裝置,其特征在于所述蒸汽供給裝置具有蒸汽供給源、以及包圍所述工件周圍,并將由所述蒸汽供給源供給的蒸汽從內(nèi)壁向所述工件側噴出的間隔壁部件,所述間隔壁部件設置在所述第一腔室部件的內(nèi)部并可升降地支承在所述第一腔室部件。
9.根據(jù)權利要求8所述的薄片粘接裝置,其特征在于,所述間隔壁部件具備覆蓋所述工件的上表面的頂板,以及覆蓋所述工件的側面的側板,所述頂板和所述側板分別形成有供給蒸汽的供給通路,并形成有將蒸汽噴向所述間隔壁部件內(nèi)的空間的蒸汽噴出孔。
10.根據(jù)權利要求9所述的薄片粘接裝置,其特征在于,包括經(jīng)由所述供給通路將所述間隔壁部件內(nèi)的空間向大氣開放的排放閥。
11.根據(jù)權利要求10所述的薄片粘接裝置,其特征在于,所述頂板和所述側板中分別設置有加熱蒸汽的加熱器,所述頂板中設置的所述加熱器和所述側板中設置的所述加熱器構成為能夠獨立的進行溫度控制。
12.根據(jù)權利要求11所述的薄片粘接裝置,其特征在于,所述側板中設置的加熱器在所述間隔壁部件向所述工件的周圍空間供給蒸汽時,比設置在所述頂板中的加熱器將蒸汽加熱到更高溫度。
13.根據(jù)權利要求12所述的薄片粘接裝置,其特征在于,所述間隔壁部件的內(nèi)面施加有遠紅外線陶瓷涂層。
14.根據(jù)權利要求13所述的薄片粘接裝置,其特征在于,所述加熱粘接薄片具有基片、和順序?qū)盈B在所述基片上的剝離層、被轉印層以及所述粘接層。
15.一種疊片制品,其具有工件,以及根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的薄片粘接方法粘接在所述工件上的加熱粘接薄片。
16.一種轉印處理產(chǎn)品,其具有工件;和具有基片、和順序?qū)盈B在所述基片上的剝離層、被轉印層以及粘接層并根據(jù)權利要求 1至4中的任一項所述的薄片粘接方法粘接在所述工件上的加熱粘接薄片中的所述被轉印層以及所述粘接層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄片粘接方法、薄片粘接裝置、疊片制品以及轉印處理產(chǎn)品,其具有使加熱粘接薄片與工件表面貼緊并使粘接層貼緊在工件表面上的貼緊工序、以及向工件的周圍空間供給蒸汽并通過來自于蒸汽的傳熱加熱粘接層來將加熱粘接薄片粘接在工件上的蒸汽供給工序。
文檔編號B41M5/382GK102152590SQ20101054
公開日2011年8月17日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者中村弘一, 川上孝司 申請人:納維達斯公司