表示シートを備える機器の組立方法および表示シートを備える機器
【課題】表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法を実現する。
【解決手段】非透明部分（１ｂ）を有する表示シート（１）を筐体（２）へ貼り付ける工程は、表示シート（１）を紫外線硬化型接着剤を介して筐体（２）に貼り合わせる第１の工程と、第１の工程の後に筐体（２）に貼り合わされた表示シート（１）に紫外線照射装置を用いて表示シート（１）の外面側から紫外線（ＵＶ）を照射し、紫外線（ＵＶ）を表示シート（１）の非透明部分（１ｂ）の少なくとも一部を透過させることによって紫外線硬化型接着剤（３）を硬化させる第２の工程とを含んでいる。
【解決手段】非透明部分（１ｂ）を有する表示シート（１）を筐体（２）へ貼り付ける工程は、表示シート（１）を紫外線硬化型接着剤を介して筐体（２）に貼り合わせる第１の工程と、第１の工程の後に筐体（２）に貼り合わされた表示シート（１）に紫外線照射装置を用いて表示シート（１）の外面側から紫外線（ＵＶ）を照射し、紫外線（ＵＶ）を表示シート（１）の非透明部分（１ｂ）の少なくとも一部を透過させることによって紫外線硬化型接着剤（３）を硬化させる第２の工程とを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銘板などの表示シートを機器の筐体へ貼り付けて機器を組み立てる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を始めとする機器の筐体（＝キャビネット：ケース、パッケージ、ハウジング、箱、エンクロージャなどを含む「外殻」を指す）には、商品名、商標、文字、品番、デザインなどを表示する目的で、銘板などの表示シートが貼り付けられることが多い。また、当該表示シートには、機器の内部構造を視覚的に隠蔽して当該機器の外観を整えるための意匠性を演出する目的が加えられることも多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、慣用技術として、カード状の受信機の片面全面に化粧的にデザインされたラベルが貼り付けられることが記載されている。図１９に示すように、当該ラベル１００は、ポリカーボネートやポリエステルなどの可撓性のある透明なシート状の基材１０１（厚さ０．１〜０．２ｍｍ）に、化粧のデザインを印刷した印刷部１０２と、両面接着テープなどの接着部１０３とが設けられたものである。片面が開口したケース１０４に金属パネル１０５と絶縁パネル１０６とが組合されて格納されており、これらの部品の表面に上記ラベル１００が接着部１０３によって貼り付けられている。
【０００４】
銘板および表示デバイスなどの表示部材や、その他の部材を、両面テープによって本体、筐体などの貼付け土台へ貼り付けることは、特許文献２−１０にも開示されている。
【０００５】
また、上記表示部材を貼付け土台へ貼り付ける方法として、熱硬化型接着剤を用いる方法もある。特許文献１１には、光学用部材を熱硬化型の粘着層を用いて基板に固定することが記載されている。特許文献１２には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合した樹脂を用いて、貫通孔を塞ぐ蓋部材を固着することが記載されている。
【０００６】
透明部材を貼付け土台へ貼り付ける方法としては、特許文献１１、１３−１８に、紫外線硬化型接着剤や光硬化型接着剤を用いる方法が開示されている。特許文献１７には、図２０に示すように、裏面に抜き文字形状の表示部２０２を有する樹脂キートップ２０１がゴム状弾性体からなるキーシート２０３の表面に、固着部２０４によって固着されて構成された照光式樹脂キートップ付きキーシート２００が記載されている。表示部２０１は光が透過する透光部分２０２ａと光が遮蔽される遮光部分２０２ｂとからなり、固着部２０４は透光性を有するものであって、例えば紫外線硬化型のアクリル樹脂系接着剤に紫外線を照射することによって形成される。
【０００７】
その他に、特許文献１９には防水弾性シートあるいは弾性接着剤を用いた組立てが、特許文献２０にはレーザ溶着による組立てが、特許文献２１には耐水性の高い粘着シートによる貼付けが、それぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許公開公報「特開平６−１６１３５６号公報：１９９４年６月７日公開」
【特許文献２】日本国特許公開公報「特開２０１０−２０５７４号公報：２０１０年１月２８日公開」
【特許文献３】日本国特許公開公報「特開２０１０−２６２５５号公報：２０１０年２月４日公開」
【特許文献４】日本国特許公開公報「特開２００９−１０８３１４号公報：２００９年５月２１日公開」
【特許文献５】日本国特許公開公報「特開２００９−１７７７９３号公報：２００９年８月６日公開」
【特許文献６】日本国特許公開公報「特開２００８−２３３５９０号公報：２００８年１０月２日公開」
【特許文献７】日本国特許公開公報「特開２００５−１６７７８８号公報：２００５年６月２３日公開」
【特許文献８】日本国特許公開公報「特開２００２−１００８８７号公報：２００２年４月５日公開」
【特許文献９】日本国特許公開公報「特開２００９−１０８３１４号公報：２００９年５月２１日公開」
【特許文献１０】日本国特許公開公報「特開２００７−２７３３０４号公報：２００７年１０月１８日公開」
【特許文献１１】日本国特許公開公報「特開２００８−１８５８７０号公報：２００８年８月１４日公開」
【特許文献１２】日本国特許公開公報「特開２０１０−６２２８５号公報：２０１０年３月１８日公開」
【特許文献１３】日本国特許公開公報「特開２００９−８７０３号公報：２００９年１月１５日公開」
【特許文献１４】日本国特許公開公報「特開２００３−１４９６５５号公報：２００３年５月２１日公開」
【特許文献１５】日本国特許公開公報「特開２０１０−９６９６８号公報：２０１０年４月３０日公開」
【特許文献１６】日本国特許公開公報「特開２００７−２３３１６０号公報：２００７年９月１３日公開」
【特許文献１７】日本国特許公開公報「特開２００３−２４２８５４号公報：２００３年８月２９日公開」
【特許文献１８】日本国特許公開公報「特開２００１−３３７６０７号公報：２００１年１２月７日公開」
【特許文献１９】日本国特許公開公報「特開２００４−２０８０４６号公報：２００４年７月２２日公開」
【特許文献２０】日本国特許公開公報「特開２００８−２１２４３５号公報：２００８年９月１８日公開」
【特許文献２１】日本国特許公開公報「特開２００３−３２７９３３号公報：２００３年１１月１９日公開」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、表示シートを機器の筐体に貼り付ける、従来の機器の組立て方法においては、次のような問題が発生する。
【００１０】
表示シートを両面テープによって筐体に貼り付ける方法では、まず、手作業が主体で自動化が困難であることから作業性が低く、従って生産性（スループット）が低いという第１の問題がある。例えば両面テープを、手作業によって貼付け領域の大きさおよび形状に加工した上で、当該貼付け領域に貼り合わせるという作業を行わなくてはならない。また、貼り付けられた表示シートを加圧機によって加圧して密着性を高める作業が必要であり、加圧機におけるワーク位置の整合工程なども生産性を低下させる要因となる。
【００１１】
第２の問題は、上記のように手作業による貼付けを行うことにより、両面テープの加工精度や貼付け位置にばらつきが生じて、表示シートの貼付け品質にばらつきが生じることである。
【００１２】
第３の問題は、材料費や加工費が嵩んでコストが高くなることである。
【００１３】
第４の問題は、平坦面以外の形状の貼付け土台に対する適用が困難であるということである。例えば鋭角を有する形状の鋭角頂点付近への貼付けは困難である。
【００１４】
第５の問題は、両面テープによって表示シートが貼付けられた箇所の防水性を確保することが困難であるということである。
【００１５】
第６の問題は、両面テープの粘着成分が吸湿、溶出、アウトガス化することによる不具合が発生するという懸念があることである。
【００１６】
第７の問題は、両面テープの厚みが一般に大きいため、表示シートの隆起や、表示シートの上面側と筐体内部側との距離が大きくなることによる不都合が生じることである。表示シートの隆起は、周囲筐体との表面高さが揃わずに機器の美観を損ねる原因となる、あるいは、周囲筐体との表面高さを揃えるために表示シートの貼付け領域を筐体内部側に向かって大きく窪ませる構造が必要になるという不都合を招く。表示シートの上面側と筐体内部側との距離が大きくなることは、例えば、表示シートが筐体内部の電気接点と作動連結されるスイッチドームを有している場合に、ユーザがスイッチドームをクリックした際のクリック感に違和感を覚える、電気接点間の接触度が低下する、などの不都合を招く。
【００１７】
次に、表示シートを熱硬化型接着剤などの加熱工程を要する接着剤によって筐体に貼り付ける方法では、接着剤の熱硬化に時間を要し、生産性が低下するという第１の問題がある。また、加熱される各部材に熱負荷が加わるため、各部材に耐熱性が要求されるという第２の問題が生じる。特に、表示シートはＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ポリエチレン（PE）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、メタクリル樹脂（PMMA）などの低耐熱性（熱可塑性）フィルムを備えたものが多いため、高価な高耐熱性のシートを用いなければならなくなることは生産上、非常に不利である。さらに、第３の問題として、接着剤を塗布してから一定時間以内に貼付け処理を完了させないと、放置した塗布接着剤が次第に乾燥・硬化して粘着工程に資することが不可能になるという、可使時間（いわゆるポットライフ）の制約がある。
【００１８】
また、特許文献１１、１３−１８に示される紫外線硬化型接着剤や光硬化型接着剤の使用は、紫外線や光を透明部材を通して接着剤に照射することで行われている。また、ストップウォッチやタイマーのような一般機器では、表示窓部のような機器内部からユーザへ向って表示を行う部位を除いては、非透明部材で被覆されて内部が視認できないようになっており、銘板などの表示シートも通常は全体として非透明部分が大半を占めるものである。表示シートの非透明部分は、一般に、透明シートに塗布・印刷されたインク層で構成される。従って、表示シートを紫外線硬化型接着剤を用いて筐体に貼り付けるのに、表示シート本来の機能に反する紫外線透過用の領域を別途設ける発想しかなかった。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法、および表示シートを備える機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シート を機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいることを特徴としている。
【００２１】
上記の発明によれば、第２の工程において、筐体に貼り合わされた表示シートに紫外線照射装置を用いて表示シートの外面側から紫外線を照射し、紫外線を表示シートの非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって、紫外線硬化型接着剤を硬化させる。
【００２２】
紫外線硬化型接着剤を非透明部分を透過させて硬化させることにより表示シートを筐体に貼り付けるので、手作業に依存する処理が少なく、非常に短時間で容易に貼付け工程を行うことができる。また、工程が容易であるため、貼付け品質が高く、安定する。これにより、表示シートのエンボス加工部などの意匠性を高める部分の損傷を防ぐことができる。また、材料費や加工費も低く抑えられる。また、紫外線硬化型接着剤を用いているので、表示シートが貼り付けられた箇所の防水性を確保することが容易である。紫外線硬化型接着剤が硬化物に変化するので、吸湿、溶出、アウトガスなどによる不具合が発生する懸念が少ない。
【００２３】
さらには、紫外線硬化型接着剤の厚みを両面テープとは異なって非常に薄く設定することができ、これにより意匠性を高めることもできる。また、紫外線硬化型接着剤は塗布前に液状であるので、塗布領域の形状に自由度があることから、表示シート形状によらず、貼付けを安定して行うことができる。また、表示シートに耐熱性が無くても、すなわち熱可塑性であっても、加熱履歴としては紫外線照射時の光源から受ける熱負荷程度である。従って、表示シートが受ける熱負荷は熱硬化型接着剤が受ける熱負荷よりもはるかに小さく、表示シートの基材層に汎用のフィルムを用いることが可能である。
【００２４】
以上により、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法を実現することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記表示シートは、熱可塑性フィルムを備えていることを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、表示シートが熱可塑性フィルムを備えていても、紫外線硬化型接着剤を用いることにより、受ける熱負荷が小さいので変形しにくいという効果を奏する。
【００２７】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記非透明部分の上記少なくとも一部の紫外線透過率は、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にあることを特徴としている。
【００２８】
上記の発明によれば、表示シートの非透明部分の紫外線が透過する少なくとも一部として、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にある紫外線透過率を有するインク層を用いることができるので、紫外線硬化型接着剤を用いるための表示シートを容易に調達することができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記紫外線照射装置はコンベア搬送方式の装置であり、上記第２の工程において上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線を照射するときに、上記紫外線照射装置のコンベアによって上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を搬送し、上記紫外線照射装置の紫外線光源から上記コンベアで搬送される被照射体へ照射される紫外線束を板面によって分割して上記被照射体に照射させる金属板を配置した状態で、搬送される上記筐体に貼り合わされた上記被照射体としての上記表示シートに対して上記紫外線光源によって紫外線を照射することを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、金属板によって紫外線束から分割された２つの照射束の大部分は、表示シートに照射される前に金属板によって反射され、その散乱光がそれぞれの照射束の領域に別々に照射される。このときの紫外線照射分布においては、紫外線の被照射体へ与えられる総エネルギーは、金属板が配置されない場合の被照射体へ与えられる総エネルギーとほとんど変わらない。この結果、紫外線が紫外線光源の焦点の位置に集中して照射されることが回避可能になり、表示シートの表面全域に亘って紫外線が時間的に平均化して照射される効果、すなわち、エネルギーが時間的に平均化して与えられる効果が得られる。このように、金属板は、被照射体である表示シートを含む筐体に対する遮熱板として機能する。
【００３１】
以上のように、紫外線照射装置に金属板を配置することにより、エネルギーが時間的に平均化されて表示シートに照射されるので、表示シートの過熱を防ぐことができるとともに、紫外線硬化型接着剤の硬化が良好に進行し、良質の接着部を形成することができるという効果を奏する。
【００３２】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記第２の工程において、上記金属板を、上記金属板が配置されない場合の上記紫外線束の上記被照射体への焦点が上記板面を含む平面上に位置するように配置することを特徴としている。
【００３３】
上記の発明によれば、金属板によって紫外線束から分割された２つの照射束の大部分は、紫外線光源の焦点の位置に集束する前に金属板によって反射される。従って、光源直下、すなわち金属板の直下の位置における紫外線照度が、金属板が配置されない場合の紫外線照度よりも減少し、光源直下に対して２つの照射束の各領域にそれぞれ極大値を有するような、エネルギーを良好に平均化する分布となるという効果を奏する。
【００３４】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記第２の工程において、
上記金属板を、上記板面が上記被照射体に照射される上記紫外線束を上記コンベアの搬送方向上流側の照射束と搬送方向下流側の照射束とに分割するように配置し、
上記板面の搬送方向下流側から冷却ブローを行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の発明によれば、金属板の板面に対して搬送方向下流側から冷却ブローを行うことにより、供給された冷却媒体が金属板の板面に沿って下降し、光源直下から搬送方向下流側へと移動してきた表示シートを効率的に冷却する。これにより、紫外線照射によって加熱される表示シートを、さらに温度上昇しにくくすることができるという効果を奏する。
【００３６】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記筐体は外部に開口する開口部を有する内部中空空間を備え、
上記第１の工程において、上記筐体に対して上記開口部を閉塞するように上記表示シートを貼り合わせ、
上記第１の工程の後に上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を冷却処理する中間工程を行い、
上記中間工程の後に上記第２の工程を行うことを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、第１の工程の後に、冷却処理を行う中間工程を経てから第２の工程を行うと、中間工程により冷却された内部中空空間内の空気が第２の工程の熱負荷を受けても大きく膨張することがない。従って、表示シートが湾曲などの変形を起こさず、表示シートの接着部からの剥離も生じないという効果を奏する。
【００３８】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記表示シートは上記筐体の内部の電気接点と連結されるスイッチドームを備えていることを特徴としている。
【００３９】
上記の発明によれば、紫外線硬化型接着剤を用いるので、貼付け工程後のスイッチドームの高さが良好で変形も生じない。従って、表示シートの意匠性を確保することができるとともに、スイッチドームのクリック感が良好になるという効果を奏する。
【００４０】
本発明の表示シートを備える機器は、上記課題を解決するために、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられたことを特徴としている。
【００４１】
上記の発明によれば、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けられた表示シートを備える、意匠性および高品質の機器を実現することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、以上のように、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シート を機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいる。
【００４３】
以上により、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法を実現することができるという効果を奏する。
【００４４】
本発明の表示シートを備える機器は、以上のように、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられている。
【００４５】
以上により、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けられた表示シートを備える、意匠性および高品質の機器を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、表示シートの非透明部分を透過した紫外線によって紫外線硬化型接着剤が硬化する状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートの平面図を、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体の平面図を、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に紫外線硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図を、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートを筐体に貼り合わせる工程を説明する斜視図を、（ｂ）は表示シートが筐体に貼り合わされてできる加工体の平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図をそれぞれ示す。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置の構成を示す斜視図を、（ｂ）は紫外線照射装置の側面図を、（ｃ）は紫外線照射装置の上面図をそれぞれ示す。
【図７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する側面図を、（ｂ）は紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する上面図をそれぞれ示す。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置によって表示シートに照射される紫外線束を示す側面図を、（ｂ）は表示シートの搬送位置に応じた紫外線照度分布を示すグラフをそれぞれ示す。
【図９】本発明の実施形態を示すものであり、金属板が配置された紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する側面図を示す。
【図１０】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は金属板が配置された紫外線照射装置によって表示シートに照射される紫外線束が分割される状態を説明する側面図を、（ｂ）は表示シートの搬送位置に応じた紫外線照度分布を示すグラフをそれぞれ示す。
【図１１】本発明の実施形態を示すものであり、表示シートの搬送開始後の時間に応じた温度変化を示すグラフを示す。
【図１２】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートによって密閉された内部中空空間を筐体に有する加工体を加温する工程を説明する側面図を、（ｂ）は加温された加工体の内部空気が膨張して表示シートを押し上げる現象を説明する断面図をそれぞれ示す。
【図１３】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に紫外線硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を冷却処理する工程を説明する図を、（ｄ）は（ｃ）で冷却処理された加工体の表示シートに紫外線照射装置によって紫外線を照射する工程を説明する側面図および平面図をそれぞれ示す。
【図１４】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルの表示シートの剥離強度試験方法を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルの気密性（防水性）評価試験方法を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルのスイッチドームの意匠性およびクリック感の評価方法を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に両面テープを貼り合わせる工程を説明する平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を加圧処理することを説明する図をそれぞれ示す。
【図１８】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に熱硬化型接着剤を塗布する工程を説明する平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を加熱処理することを説明する図をそれぞれ示す。
【図１９】従来技術を示すものであり、表示シートが両面テープによって筐体に貼り付けられている状態を示す断面図である。
【図２０】従来技術を示すものであり、透明部材が紫外線硬化型接着剤を用いて筐体に貼り付けられている状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の実施形態を、図１ないし図１８を用いて以下に説明する。
【００４８】
図２に、本実施形態において筐体への貼付け工程に用いられる表示シート１の構成を示す。上記貼付け工程は、上記筐体を有する機器の組立工程の一部をなす。図２（ａ）は表示シート１の平面図を示し、図２（ｂ）は表示シート１を中心線であるＡ−Ａ線に沿って切断した断面図を示す。
【００４９】
表示シート１は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる基材層１ａとインク層１ｂとを備えている。また、基材層１ａには、ボタン状に隆起したスイッチドーム１ａ−１が形成されている。スイッチドーム１ａ−１は押下されると内側に窪むように変形し、筐体２内に設けられた電気接点どうしを接触させる。
【００５０】
インク層１ｂは基材層１ａに塗布や印刷などによって形成された、表示シート１の非透明部分を構成する層である。ここで、非透明とは、紫外線域および可視光域を含む２００ｎｍ−８００ｎｍの波長範囲の光に対して、一般に透明性が失われるとみなせる７０％未満の透過率を示すことを指すものとする。また、当該インク層１ｂは、紫外線の波長範囲の少なくとも一部においてゼロよりも大きな透過率を有する。なお、ここでは一例として、当該インク層１ｂは、典型的な材料で、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において、紫外線硬化型接着剤の硬化性と意匠性（隠蔽性）を両立する３％から５０％までの範囲にある紫外線透過率を有している。このような典型的な材料のインク層１ｂを用いれば、本実施形態に適合する、紫外線硬化型接着剤を用いるための表示シートを容易に調達することができる。上記基材層１ａとして、ＰＥＴフィルムの他に、ポリエチレン（PE）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、メタクリル樹脂（PMMA）などを用いることもできる。これらのフィルムは熱可塑性（低耐熱性）を示すが、熱可塑性（低耐熱性）を示さないフィルムを基材層１に用いてもよい。
【００５１】
本実施形態では、基材層１ａに厚さ３００μｍのＰＥＴフィルムを用い、インク層１ｂに白インクを用いた。ここでは白インクとして東洋インキ製造株式会社製のSS8-611を用いたが、インク層１ｂの色および材質は任意でよい。また、貼付け工程の前のスイッチドームの高さ（隆起高さ）を５００μｍ−１０００μｍの範囲で様々に設定した。
【００５２】
なお、図２（ａ）・（ｂ）に仮想線で示したように、表示シート１には、筐体に貼り付けられた状態で筐体の液晶表示部などの表示部を外部に向って露出させる表示部用窓１ａ−２が形成されていてもよい。
【００５３】
図３に、表示シート１が貼り付けられる筐体２の構成を示す。図３（ａ）は筐体２の平面図を示し、図３（ｂ）は筐体２を中心線であるＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５４】
筐体２は例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂成形品からなり、上面側から深さ方向に窪んだ凹部２ａと内部中空空間２ｂとを備えている。凹部２ａの底面２ａ−１は表示シート１が貼り付けられる貼り付け部となっている。また、底面２ａ−１内に開口部２ｂ−１が形成されており、この開口部２ｂ−１を介して内部中空空間２ｂが外部に開口している。図３（ａ）では、凹部２ａおよび開口部２ｂ−１は矩形形状をなしているが、これらの形状は任意でよい。なお、筐体２に、内部中空空間２ｂおよび開口部２ｂ−１は必ずしも備えられていなくてもよい。
【００５５】
図４に、筐体２に接着剤３を塗布する工程を示す。図４（ａ）は、接着剤３が筐体２に塗布された状態を示す平面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の中心線であるＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５６】
ここで使用する接着剤は紫外線硬化型接着剤である。紫外線硬化型接着剤として、アクリレート系樹脂、メタクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、および、ビニルエーテル系樹脂のうちから選ばれる１つ以上の樹脂と光重合開始剤とを少なくとも含有する接着剤が使用可能である。例えば、変性アクリレートなどのベース樹脂に、アクリレートモノマーなどの反応性希釈剤、アルキルフェノン系やアシルフォスフィンオキサイド系などの光重合開始剤、および、その他の添加剤が混合されている。本実施形態では、紫外線硬化型接着剤として協立化学社製のX-8181を用いた。上記のような構成成分を有する紫外線硬化型接着剤は、紫外線を照射されると硬化する紫外線硬化性を有する。
【００５７】
接着剤３は、塗布前には液状であり、筐体２に備えられる凹部２ａの底面２ａ−１内の一部領域または全領域に塗布される。ここでは、一例として、接着剤３を５０ｍｇ塗布し、接着剤３が塗布された領域は、底面２ａ−１の内部に、開口部２ｂ−１を取り囲むように矩形環状に形成されている。
【００５８】
図５に、接着剤３が塗布された筐体２に表示シート１を貼り合わせる工程（第１の工程）を示す。図５（ａ）は、筐体２の凹部２ａ内に表示シート１を載置するときの状態を示す斜視図を示す。図５（ｂ）は、表示シート１が接着剤３を介して筐体２に貼り合わされた状態を示す平面図を示す。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の筐体２を中心線であるＤ−Ｄ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５９】
図５（ａ）に示すように、表示シート１は、スイッチドーム１ａ−１が隆起している側とは反対側の面を接着剤３の塗布面に向けて、筐体２の凹部２ａ内に載置される。この作業は手作業で行うことができるが、フィルム貼付け装置を用いてもよく、当該フィルム貼付け装置による自動化も可能である。表示シート１を凹部２ａ内へ載置した後には、表示シート１を表側から適度に加圧する。これにより、図５（ｂ）・（ｃ）に示すように、表示シート１が筐体２に貼り合わされた加工体４が構成される。筐体２における凹部２ａの深さは適宜設定されるが、図５（ｃ）に示すように、表示シート１の全体の厚みが凹部２ａの深さとほぼ等しいと、加工体４あるいは後の完成品（例えばストップウォッチ）の意匠性を高めることができるとともに、貼付け作業が比較的容易になる。前述の図４のように開口部２ｂ−１を取り囲むように接着剤３が塗布されている場合には、図５（ｂ）・（ｃ）に示すように、表示シート１は、筐体２に貼り合わされた状態で筐体２の開口部２ｂ−１を閉塞する。
【００６０】
表示シート１の筐体２への貼付け工程において、上述した図４の工程と図５の工程とを含む、表示シート１を接着剤３を介して筐体２に貼り合わせる工程を、第１の工程とする。
【００６１】
次に、上記貼付け工程において、第１の工程の後に、筐体２に貼り合わされた表示シート１に紫外線を照射して接着剤３を硬化させる第２の工程について、実施例を挙げながら説明する。
【実施例１】
【００６２】
図６に、第２の工程において表示シート１に紫外線を照射するのに用いる紫外線照射装置１０の構成を示す。図６（ａ）は紫外線照射装置１０の斜視図、図６（ｂ）は紫外線照射装置１０の側面図、図６（ｃ）は紫外線照射装置１０の上面図を示す。
【００６３】
紫外線照射装置１０は例えばコンベア搬送方式の装置であり、光源１１、コンベア１２、および、冷却ブロー装置１３を備えている。光源１１は、光源１１ａとコールドミラー１１ｂとがランプハウス１１ｃ内に収められた構成を有している。光源１１ａは高圧水銀灯からなり、例えば波長３００ｎｍ−４００ｎｍの紫外線を含む光を放射する。コールドミラー１１ｂは光源１１ａから放射された紫外線のうち、被照射体へ直接照射されない紫外線を反射して焦点へ導く。光源１１ａから被照射体へ直接照射される紫外線と、コールドミラー１１ｂによって反射された紫外線とが合わさって、被照射体へ向う紫外線束が構成される。コンベア１２は被照射体を搬送し、光源１１の直下を通過する。冷却ブロー装置１３は、光源１１の直下を通過した被照射体に、斜め上方の空間からエアブローなどの冷却ブローを行うことにより冷却を行う。冷却ブローには、エアブローの他に、被照射体の照射面が不用意に活性化しないように不活性ガスによるブローを用いてもよい。光源ランプ１１ａから被照射体までの照射距離は、例えば数ｃｍ−数十ｃｍの範囲で可変である。また、光源ランプ１１ａの出力は、例えばｋＷオーダーで可変である。また、紫外線の照射時間は任意に設定可能であり、コンベア１２の搬送速度と光源ランプ１１ａの出力との相関関係により適宜決定される。紫外線の照射時間（接着剤３の硬化時間）は例えば１０秒−３０秒程度の範囲の照射時間に設定される。照射時間中に光源ランプ１１ａの出力変動が生じにくいように、光源ランプ１１ａは空冷または水冷などによる強制冷却機構を備えていることが好ましい。なお、冷却ブロー装置１３は備えられていなくてもよい。
【００６４】
本実施例では、紫外線照射装置１０として（株）たけでん社製のクランデージECS-401GXを用いた。また、紫外線照度が２５０ｍＷ／ｃｍ２、紫外線照射量が３０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、光源ランプ１１ａの出力および照射距離を設定した。紫外線の照射時間（硬化時間）は１５秒とした。
【００６５】
図７に、紫外線照射装置１０によって表示シート１に紫外線を照射する工程を示す。図７（ａ）に加工体４がコンベア１２により搬送される状態の側面図を示し、図７（ａ）に図７（ａ）の上面図を示す。図示の便宜上、光源１１については破線で示した。
【００６６】
図７においては、紫外線の被照射体は、加工体４の特に表示シート１である。従って、図７（ａ）に示すように、紫外線の照射距離Ｌは、光源ランプ１１ａから直下を通過する表示シート１の表面までの距離を表し、紫外線束の焦点Ｆは、光源ランプ１１ａから直下を通過する表示シート１の表面に下ろした各垂線の足が結ばれてできる、コンベア１２の搬送方向に直交する水平方向の線分をなす。焦点Ｆの高さ位置は、例えばランプハウス１１ｃの鉛直方向位置を調節して、光源ランプ１１ａおよびコールドミラー１１ｂを鉛直方向に移動させることによって調節される。
【００６７】
図８に、加工体４が光源ランプ１１ａの直下を通過するときの状態を説明する図を示す。図８（ａ）は、光源ランプ１１ａの直下を通過する表示シート１に表示シート１の外面側から紫外線束ＵＶが照射される状態を示している。紫外線束ＵＶは、光源ランプ１１ａからの直接照射分の紫外線と、コールドミラー１１ｂからの反射分の紫外線とが足し合わされた光束である。焦点Ｆが光源ランプ１１ａの直下に位置する表示シート１の表面上に設定されているので、表示シート１の表面に高効率で紫外線を照射することができる。図８（ｂ）に、コンベア１２による加工体４の搬送位置と、表示シート１の表面各部における紫外線照度との関係を示す。加工体４、従って表示シート１が光源直下（光源ランプ１１ａの直下）を通過する位置において上記紫外線照度は最大値を示す。当該紫外線照度は、光源直下から離れるにつれて指数関数的に減衰するガウス型分布を有する。
【００６８】
このようにして表示シート１に照射された紫外線束ＵＶは、図１に示すように、表示シート１を透過して接着剤３に到達する。図１では、接着剤３が硬化する様子を示すために、加工体４を中心線に沿ってではなく、接着剤３の塗布領域に沿って切断した断面を示してある。照射光として表示シート１に入射した紫外線束ＵＶは、表示シート１においては透過光として、透明部分である基材層１ａと非透明部分であるインク層１ｂとを順次透過する。紫外線が供給された接着剤は、ラジカル重合反応などの重合反応を主として起こし、硬化する。従って、表示シート１に接着剤３にまで至る紫外線透過用の透明部分を設けなくとも、接着剤３を十分に硬化させることができる。
【００６９】
このように、本実施例では、第２の工程において、筐体２に貼り合わされた表示シート１に紫外線照射装置１０を用いて表示シート１の外面側から紫外線を照射し、紫外線を表示シート１の非透明部分を透過させることによって、紫外線硬化型接着剤である接着剤３を硬化させる。なお、図１では、インク層１ｂすなわち非透明部分の全領域に対して紫外線を透過させる例が示されているが、これに限らず、非透明部分の一部に紫外線を透過させる方法も可能である。非透明部分に、紫外線透過率が３％を下回るような紫外線をほとんどあるいは全く透過させない材質によって形成された領域がある場合などは、このように紫外線が透過する非透明部分の一部にのみ紫外線を透過させる方法が有効である。
【００７０】
以上のように、本実施例では紫外線硬化型接着剤を非透明部分を透過させて硬化させることにより表示シート１を筐体２に貼り付けるので、手作業に依存する処理が少なく、非常に短時間で容易に貼付け工程を行うことができる。また、工程が容易であるため、貼付け品質が高く、安定する。これにより、エンボス加工部などの意匠性を高める部分の損傷を防ぐことができる。また、材料費や加工費も低く抑えられる。また、接着剤３に紫外線硬化型接着剤を用いているので、表示シート１が貼り付けられた箇所の防水性を確保することが容易である。紫外線硬化型接着剤が硬化物に変化するので、吸湿、溶出、アウトガスなどによる不具合が発生する懸念が少ない。
【００７１】
さらには、接着剤３の厚みを両面テープとは異なって非常に薄く設定することができ、これにより意匠性を高めることもできる。また、接着剤３は塗布前に液状であるので、塗布領域の形状に自由度があることから、表示シート１の形状によらず、貼付けを安定して行うことができる。また、表示シート１に、とりわけ基材層１ａに耐熱性が無くても、すなわち熱可塑性であっても、加熱履歴としては紫外線照射時の光源１１から受ける熱負荷程度である。従って、表示シート１が受ける熱負荷は熱硬化型接着剤が受ける熱負荷よりもはるかに小さく、基材層１ａに汎用のフィルムを用いることが可能である。表示シート１が熱可塑性フィルムを備えていても、紫外線硬化型接着剤を用いることにより、受ける熱負荷が小さいので変形しにくい。
【００７２】
以上により、前述したような両面テープや熱硬化型接着剤を用いる貼付けにおける問題を解決することができる。
【実施例２】
【００７３】
本実施例では、前述の図４および図５と同様にして作成した加工体４に対して、図９に示すように、図６の構成に１枚の金属板１４を追加配置した構成の紫外線照射装置１０を用いて紫外線照射を行うことによって第２の工程を行う。金属板１４は平板状をなし、例えばステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などの金属から選ばれる材料からなる。金属板１４として特に金属光沢のあるものが望ましく、金属表面処理が施されたものでもよい。
【００７４】
金属板１４は、図８に示された被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを、図９のように照射束ＵＶ１と照射束ＵＶ２との２つの照射束に分割する。紫外線束ＵＶ１と紫外線束ＵＶ２とはそれぞれ被照射体へ照射される。ここでは、金属板１４は、光源ランプ１１ａの直下に、板面が鉛直方向およびコンベア１２の搬送方向に対して直交するように配置されている。従って、この場合に、金属板１４は、金属板１４の板面を含む平面上に、金属板１４が配置されない場合の紫外線束ＵＶの焦点Ｆが位置するように、配置されている。図９では金属板１４の厚みが誇張されて示されているが、当該厚みは、例えば０．１ｍｍ−１ｍｍ程度といったように、図７に示す照射距離Ｌに比して非常に小さいので、金属板１４の板面は、ほぼ１つの平面上にあるとみなせる。上記のような金属板１４の配置により、照射束ＵＶ１は、金属板１４の板面に対して搬送方向上流側の照射束となり、照射束ＵＶ２は、金属板１４の板面に対して搬送方向下流側の照射束となる。
【００７５】
この場合に、図９（ａ）に示すように、照射束ＵＶ１と照射束ＵＶ２との大部分は、焦点Ｆの位置に集束する前に金属板１４によって反射され、その散乱光が搬送方向上流側の領域と搬送方向下流側の領域とに別々に照射されることとなる。図１０（ｂ）に、このときの表示シート１の表面各部における紫外線照度分布を示す。光源直下、すなわち金属板１４の直下の位置における紫外線照度は、図８（ｂ）のものよりも減少し、光源直下に対して搬送方向上流側の領域と搬送方向下流側の領域とにそれぞれ極大値を有する分布へと変わる。この分布においては、被照射体へ与えられる総エネルギーは、図８（ｂ）の分布によって被照射体へ与えられる総エネルギーとほとんど変わらない。この結果、焦点Ｆの位置に紫外線が集中して照射されることが回避可能となり、表示シート１の表面全域に亘って紫外線が時間的に平均化して照射される効果、すなわち、エネルギーが時間的に平均化して与えられる効果が得られる。このように、金属板１４は、被照射体である表示シート１を含む筐体２に対する遮熱板として機能する。エネルギーが時間的に平均化されて表示シート１に照射されることによって、表示シート１の過熱を防ぐことができるとともに、接着剤３の硬化が良好に進行し、良質の接着部を形成することができる。
【００７６】
なお、金属板１４は、少なくとも被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを分割することができればよいので、必ずしも被照射体へ届かないような範囲を通過する紫外線束までをも分割する必要はない。被照射体へ届かないような範囲としては、加工体４に対して搬送方向に直交する方向にはみ出してコンベア１２に到達するような紫外線束の通過範囲が挙げられる。但し、上記例のように筐体２まで遮熱することができれば、筐体２に極めて低耐熱の材料を用いることが可能になる。
【００７７】
また、図１０に示すように、金属板１４は、被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを分割するような配置として、上述のように光源直下において板面が鉛直方向およびコンベア１２の搬送方向に対して直交するような第１の配置の他に、次のような配置も可能である。例えば、金属板１４を、第１の配置から、焦点Ｆの線分を軸として角度θだけ傾斜させたような第２の配置が可能である。また例えば、金属板１４を、第１の配置から、搬送方向に距離Δｘだけ平行移動させたような第３の配置が可能である。第１の配置、第２の配置、および第３の配置において、金属板１４を鉛直軸を中心として任意角度だけ回転させたような第４の配置も可能である。これら、第２の配置、第３の配置、および第４の配置によっても、被照射体へ照射される紫外線束ＵＶが金属板１４によって分割されるので、全紫外線が焦点Ｆの位置に集束して被照射体が過熱されることを防止することができる。
【００７８】
また、本実施例では、図１０（ａ）に示すように、冷却ブロー装置１３によって、金属板１４の板面に対して搬送方向下流側からエアブローを行う。これにより、供給された冷却媒体のエアは金属板１４の板面に沿って下降し、光源直下から搬送方向下流側へと移動してきた加工体４を効率的に冷却する。これにより、紫外線照射によって加熱される加工体４、とりわけ表示シート１を、さらに温度上昇しにくくすることができる。この効果は、金属板１４の前述した他の配置によっても大なり小なり得ることができる。なお、金属板１４のみでも過熱防止効果があるので、冷却ブロー装置１３による冷却ブローは必ずしも行われなくてよい。
【００７９】
図１１に、図１０の紫外線照射方法による表示シート１の温度変化を、その他の方法による温度変化と比較して示す。横軸は加工体４がコンベア１２によって搬送開始されてからの時間を示し、縦軸は表示シート１の温度を示す。金属板１４として厚さ５００μｍのステンレス板を用いた。また、紫外線の照射時間（硬化時間）は１５秒とした。
【００８０】
曲線２１は、図７の紫外線照射方法において冷却ブローを行わなかったもの、曲線２２は、図７のエアブローを伴う紫外線照射方法によるもの、曲線２３は、図９の金属板（遮熱板）１４を配置するとともにエアブローを伴う紫外線照射方法によるものの、それぞれについての表示シート１の温度変化を示す。
【００８１】
コンベア１２によって搬送される加工体４は約１１秒後に光源直下を通過し、光源１１から受けたエネルギーにより、その後にやや遅れて温度上昇が起こる。曲線２１は１６０℃を超える温度上昇を伴い、曲線２２は１１０℃付近までの温度上昇を伴う。これに対して、本実施例に従う曲線２３は、６０℃程度までしか温度上昇を伴わない。
【００８２】
このように、本実施例では、金属板１４による遮熱効果と、さらには金属板１４の板面を利用した冷却ブローを併用することによる冷却効果とによって、加工体４とりわけ表示シート１の温度上昇を非常に低く抑えることができる。
【実施例３】
【００８３】
本実施例では、前述の図４および図５と同様にして作成した加工体４に対して、図１３（ｃ）に示す中間工程を行ってから、図６の紫外線照射装置１０を用いて紫外線照射を行うことによって第２の工程を行う。
【００８４】
図４および図５において、内部中空空間２ｂを有する筐体２に対して、開口部２ｂ−１を閉塞するように表示シート１を貼り合わせる例について説明した。この場合には、第１の工程によって、内部中空空間２ｂが表示シート１によって密閉されるため、第１の工程の後に内部中空空間２ｂ内に閉じ込められた空気が熱膨張するようなことがあると、膨張した空気が貼り合わされた表示シート１を圧迫する。
【００８５】
この現象を、図１２を用いて具体的に説明する。図１２（ａ）に示すように、図４および図５と同様にして作成された加工体４を、実験的に熱負荷を与える目的でオーブン３１内に置き加温する。この熱負荷が大きいと、時間経過とともに内部中空空間２ｂ内の空気が熱膨張し、図１２（ｂ）に示すように、膨張した空気が表示シート１を内面側から押し上げようとする。これによって、表示シート１は熱膨張を起こすとともに、空気による押し上げ圧力によって湾曲しながら持ち上げられる。表示シート１がこのように湾曲すると、表示シート１と接着剤３との接着力が弱まり、ついには剥離に至ることもある。
【００８６】
そこで本実施例では、図１２（ａ）・（ｂ）に示す第１の工程と、図１２（ｃ）に示す中間工程と、図１２（ｄ）に示す第２の工程とを順次行う。
【００８７】
図１２（ａ）の工程は、図４に示す工程と同じく、筐体２に接着剤３を塗布する工程である。接着剤３が塗布された筐体２の平面図と、当該筐体２の中心線であるＥ−Ｅ線に沿った断面図とが示されている。
【００８８】
図１２（ｂ）の工程は、図１２（ａ）の工程の後に行われ、図５に示す工程と同じく、筐体２に表示シート１を貼り合わせる工程である。表示シート１が筐体２に貼り合わされてできた加工体４の平面図と、当該加工体４の中心線であるＦ−Ｆ線に沿った断面図とが示されている。
【００８９】
図１２（ｃ）の工程は、図１２（ｂ）の工程の後に行われ、加工体４をスポットクーラーなどの冷却設備３２によって冷却する工程である。冷却設備３２は、加工体４に流体の冷媒を供給するものでもよいし、加工体４の雰囲気温度を低温に維持するクーラーでもよい。
【００９０】
図１２（ｄ）の工程は、図１２（ｃ）の工程の後に行われ、図７に示したような紫外線照射装置１０を用いて接着剤３を紫外線硬化させる工程である。
【００９１】
このように、第１の工程の後に、冷却処理を行う中間工程を経てから第２の工程を行うと、中間工程により冷却された内部中空空間２ｂ内の空気が第２の工程の熱負荷を受けても大きく膨張することがない。従って、表示シート１が湾曲などの変形を起こさず、表示シート１が接着部から剥離することもない。
【００９２】
以上、各実施例について説明した。
〔サンプルの評価〕
次に、第１の工程と、上記各実施例の工程とを行うことによって作成した機器（加工体４）のサンプルについて、表示シート１の剥離強度試験、接着部の気密性（防水性）の評価試験、および、スイッチドームの意匠性およびクリック感の評価の各評価を行った。
【００９３】
図１４に、表示シート１の剥離強度試験方法を示す。
【００９４】
図１４に示すように、剥離強度試験では、フォースゲージ４１を使用し、サンプルの筐体２の裏側から内部中空空間２ｂに至る穴をあけ、サンプルの裏側から当該穴を通して鉛直下方を向くＹ方向に表示シート１を押し下げた。そして、表示シート１を押し下げた際の剥離強度を測定した。
【００９５】
図１５に、接着部の気密性（防水性）の評価試験方法を示す。
【００９６】
図１５に示すように、６０℃の水（お湯）が深さ２０ｃｍに入れられた水槽５１にサンプルを２０時間浸漬し、接着剤３による接着部３ａから内部中空空間２ｂへの水分の浸入の有無を観察した。
【００９７】
図１６に、スイッチドームの意匠性およびクリック感の評価方法を示す。
【００９８】
図１６に示すように、スイッチドーム１ａ−１の高さ（隆起高さ）Ｈを測定して、表示シート１の意匠性が確保されているか否かを評価した。また、スイッチドーム１ａ−１を指で押さえた感触が優れているか否かを確認することによってクリック感を評価した。
〔比較サンプル〕
本実施形態に従って作成したサンプルに対して上述の評価を行う上で、次のような比較サンプルを作成して同時に評価した。
【００９９】
図１７に、比較例１のサンプルとして表示シート１を両面テープによって筐体２に貼り付けたものを作成する工程を示す。表示シート１および筐体２は図２および図３のものと同じである。
【０１００】
図１７（ａ）に示すように、矩形環状に加工した両面テープ６１（厚さ１５０μｍ）を筐体２の凹部２ａの底面２ａ−１内に貼り合わせる。筐体２の平面図と、筐体２の中心線であるＧ−Ｇ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０１】
次いで、図１７（ｂ）に示すように、両面テープ６１が貼り合わされた箇所に表示シート１を貼り合わせて加工体６２を形成する。加工体６２の平面図と、加工体６２の中心線であるＨ−Ｈ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０２】
そして、図１７（ｃ）に示すように、両面テープ６１の粘着性を発現させるために、加工体６２の貼付け部を指により約３０Ｎの力で加圧し、サンプルを作成する。
【０１０３】
図１８に、比較例２のサンプルとして、表示シート１を熱硬化型接着剤によって貼り付けたものを作成する工程を示す。表示シート１および筐体２は図２および図３のものと同じである。
【０１０４】
図１８（ａ）に示すように、筐体２の図４と同様の領域に熱硬化型接着剤７１を塗布する。筐体２の平面図と、筐体２の中心線であるＩ−Ｉ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０５】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、熱硬化型接着剤７１が塗布された箇所に表示シート１を貼り合わせて加工体７２を形成する。加工体７２の平面図と、加工体７２の中心線であるＪ−Ｊ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０６】
そして、加工体７２をオーブン７３に入れ、１００℃で２時間加熱して熱硬化型接着剤７１を硬化させることにより、サンプルを作成する。
【０１０７】
また、図示しないが、比較例３のサンプルとして、湿気硬化型接着剤を用いて図４および図５と同様にして表示シート１を筐体２に貼り合わせ、そのまま放置して硬化させただけのものを作成した。
〔評価結果〕
以上の本実施形態に従って作成された各サンプルと、比較例１−３の各サンプルとについて、前述の評価を行った結果を、表１および表２に示す。
【０１０８】
表１には、実施例１−３により３通りに作成したサンプルＳ１−Ｓ３の評価結果をまとめた。サンプルＳ１は実施例１によるもの、サンプルＳ２は実施例２によるもの、サンプルＳ３は実施例３によるものである。また、表２には、比較例１−３のサンプルＲ１−Ｒ３の評価結果をまとめた。サンプルＲ１は比較例１によるもの、サンプルＲ２は比較例２によるもの、サンプルＲ３は比較例３によるものである。また、以上の各サンプルについて、同じものを２０個ずつ作成して評価した。項目（Ｈ）の「貼合わせ時間」は、表示シート１を筐体２に貼り合わせる工程に要する時間を指す。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
【表２】
【０１１１】
本実施形態によるサンプルＳ１−Ｓ３の全てにおいて、項目（Ｅ）の剥離強度は１００Ｎ以上を示し、防水性を確保できる水準の接着強度が得られた。従って、これを反映するように、サンプルＳ１−Ｓ３の項目（Ｆ）の気密性についても、全２０個中の全てに水分の浸入が確認されず、気密が良好であることが分かった。サンプルＳ１−Ｓ３の項目（Ｇ）については、全工程終了後のスイッチドーム１ａ−１の高さが７５０μｍ以上確保されており、意匠性が良好であることが確認された。また同じ項目（Ｇ）において、サンプルＳ１−Ｓ３の全サンプルともスイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好であった。なお、表１には、項目（Ａ）のスイッチドームの高さについて１０００μｍに設計したもののみが示されているが、これに限らず、項目（Ａ）においてスイッチドーム１ａ−１の高さを５００μｍ−１０００μｍの範囲で様々に設計した他のサンプルについても、全工程終了後のスイッチドーム１ａ−１の高さ（変形度合い）で表される意匠性、およびクリック感はいずれも良好であった。
【０１１２】
一方、両面テープを用いたサンプルＲ１については、剥離強度が４０Ｎ程度を示し、気密性についても全２０個中１８個に水分の浸入が確認されなかったが、残る２個には浸水があった。サンプルＲ１についてはスイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好でなかった。
【０１１３】
熱硬化型接着剤を用いたサンプルＲ２については、スイッチドーム１ａ−１が工程の間に熱変形してしまうとともにスイッチドーム１ａ−１の高さが５００μｍに満たなかった。また、スイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好でなかった。
【０１１４】
湿気硬化型接着剤を用いたサンプルＲ３については、剥離強度が６０Ｎ程度を示し、全２０個中の全てに水分の浸入が確認され、気密性が全く確保されないことが分かった。
【０１１５】
以上、本実施形態について説明した。
【０１１６】
なお、本発明が適用される機器としては、ストップウォッチや携帯機器などを含む一般の電子機器や小型から大型までのあらゆる電気機器の他に、電気駆動されない部品類および装置類が全て含まれる。
【０１１７】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施形態に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、銘板が貼り付けられる機器に好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 表示シート
１ａ 基材層（熱可塑性フィルム）
１ｂ インク層（非透明部分）
２ 筐体
２ｂ 内部中空空間
２ｂ−１ 開口部
３ 接着剤（紫外線硬化型接着剤）
４ 加工体（機器）
１０ 紫外線照射装置
１４ 金属板
ＵＶ 紫外線束
ＵＶ１ 照射束（搬送方向上流側の照射束）
ＵＶ２ 照射束（搬送方向下流側の照射束）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銘板などの表示シートを機器の筐体へ貼り付けて機器を組み立てる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を始めとする機器の筐体（＝キャビネット：ケース、パッケージ、ハウジング、箱、エンクロージャなどを含む「外殻」を指す）には、商品名、商標、文字、品番、デザインなどを表示する目的で、銘板などの表示シートが貼り付けられることが多い。また、当該表示シートには、機器の内部構造を視覚的に隠蔽して当該機器の外観を整えるための意匠性を演出する目的が加えられることも多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、慣用技術として、カード状の受信機の片面全面に化粧的にデザインされたラベルが貼り付けられることが記載されている。図１９に示すように、当該ラベル１００は、ポリカーボネートやポリエステルなどの可撓性のある透明なシート状の基材１０１（厚さ０．１〜０．２ｍｍ）に、化粧のデザインを印刷した印刷部１０２と、両面接着テープなどの接着部１０３とが設けられたものである。片面が開口したケース１０４に金属パネル１０５と絶縁パネル１０６とが組合されて格納されており、これらの部品の表面に上記ラベル１００が接着部１０３によって貼り付けられている。
【０００４】
銘板および表示デバイスなどの表示部材や、その他の部材を、両面テープによって本体、筐体などの貼付け土台へ貼り付けることは、特許文献２−１０にも開示されている。
【０００５】
また、上記表示部材を貼付け土台へ貼り付ける方法として、熱硬化型接着剤を用いる方法もある。特許文献１１には、光学用部材を熱硬化型の粘着層を用いて基板に固定することが記載されている。特許文献１２には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合した樹脂を用いて、貫通孔を塞ぐ蓋部材を固着することが記載されている。
【０００６】
透明部材を貼付け土台へ貼り付ける方法としては、特許文献１１、１３−１８に、紫外線硬化型接着剤や光硬化型接着剤を用いる方法が開示されている。特許文献１７には、図２０に示すように、裏面に抜き文字形状の表示部２０２を有する樹脂キートップ２０１がゴム状弾性体からなるキーシート２０３の表面に、固着部２０４によって固着されて構成された照光式樹脂キートップ付きキーシート２００が記載されている。表示部２０１は光が透過する透光部分２０２ａと光が遮蔽される遮光部分２０２ｂとからなり、固着部２０４は透光性を有するものであって、例えば紫外線硬化型のアクリル樹脂系接着剤に紫外線を照射することによって形成される。
【０００７】
その他に、特許文献１９には防水弾性シートあるいは弾性接着剤を用いた組立てが、特許文献２０にはレーザ溶着による組立てが、特許文献２１には耐水性の高い粘着シートによる貼付けが、それぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許公開公報「特開平６−１６１３５６号公報：１９９４年６月７日公開」
【特許文献２】日本国特許公開公報「特開２０１０−２０５７４号公報：２０１０年１月２８日公開」
【特許文献３】日本国特許公開公報「特開２０１０−２６２５５号公報：２０１０年２月４日公開」
【特許文献４】日本国特許公開公報「特開２００９−１０８３１４号公報：２００９年５月２１日公開」
【特許文献５】日本国特許公開公報「特開２００９−１７７７９３号公報：２００９年８月６日公開」
【特許文献６】日本国特許公開公報「特開２００８−２３３５９０号公報：２００８年１０月２日公開」
【特許文献７】日本国特許公開公報「特開２００５−１６７７８８号公報：２００５年６月２３日公開」
【特許文献８】日本国特許公開公報「特開２００２−１００８８７号公報：２００２年４月５日公開」
【特許文献９】日本国特許公開公報「特開２００９−１０８３１４号公報：２００９年５月２１日公開」
【特許文献１０】日本国特許公開公報「特開２００７−２７３３０４号公報：２００７年１０月１８日公開」
【特許文献１１】日本国特許公開公報「特開２００８−１８５８７０号公報：２００８年８月１４日公開」
【特許文献１２】日本国特許公開公報「特開２０１０−６２２８５号公報：２０１０年３月１８日公開」
【特許文献１３】日本国特許公開公報「特開２００９−８７０３号公報：２００９年１月１５日公開」
【特許文献１４】日本国特許公開公報「特開２００３−１４９６５５号公報：２００３年５月２１日公開」
【特許文献１５】日本国特許公開公報「特開２０１０−９６９６８号公報：２０１０年４月３０日公開」
【特許文献１６】日本国特許公開公報「特開２００７−２３３１６０号公報：２００７年９月１３日公開」
【特許文献１７】日本国特許公開公報「特開２００３−２４２８５４号公報：２００３年８月２９日公開」
【特許文献１８】日本国特許公開公報「特開２００１−３３７６０７号公報：２００１年１２月７日公開」
【特許文献１９】日本国特許公開公報「特開２００４−２０８０４６号公報：２００４年７月２２日公開」
【特許文献２０】日本国特許公開公報「特開２００８−２１２４３５号公報：２００８年９月１８日公開」
【特許文献２１】日本国特許公開公報「特開２００３−３２７９３３号公報：２００３年１１月１９日公開」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、表示シートを機器の筐体に貼り付ける、従来の機器の組立て方法においては、次のような問題が発生する。
【００１０】
表示シートを両面テープによって筐体に貼り付ける方法では、まず、手作業が主体で自動化が困難であることから作業性が低く、従って生産性（スループット）が低いという第１の問題がある。例えば両面テープを、手作業によって貼付け領域の大きさおよび形状に加工した上で、当該貼付け領域に貼り合わせるという作業を行わなくてはならない。また、貼り付けられた表示シートを加圧機によって加圧して密着性を高める作業が必要であり、加圧機におけるワーク位置の整合工程なども生産性を低下させる要因となる。
【００１１】
第２の問題は、上記のように手作業による貼付けを行うことにより、両面テープの加工精度や貼付け位置にばらつきが生じて、表示シートの貼付け品質にばらつきが生じることである。
【００１２】
第３の問題は、材料費や加工費が嵩んでコストが高くなることである。
【００１３】
第４の問題は、平坦面以外の形状の貼付け土台に対する適用が困難であるということである。例えば鋭角を有する形状の鋭角頂点付近への貼付けは困難である。
【００１４】
第５の問題は、両面テープによって表示シートが貼付けられた箇所の防水性を確保することが困難であるということである。
【００１５】
第６の問題は、両面テープの粘着成分が吸湿、溶出、アウトガス化することによる不具合が発生するという懸念があることである。
【００１６】
第７の問題は、両面テープの厚みが一般に大きいため、表示シートの隆起や、表示シートの上面側と筐体内部側との距離が大きくなることによる不都合が生じることである。表示シートの隆起は、周囲筐体との表面高さが揃わずに機器の美観を損ねる原因となる、あるいは、周囲筐体との表面高さを揃えるために表示シートの貼付け領域を筐体内部側に向かって大きく窪ませる構造が必要になるという不都合を招く。表示シートの上面側と筐体内部側との距離が大きくなることは、例えば、表示シートが筐体内部の電気接点と作動連結されるスイッチドームを有している場合に、ユーザがスイッチドームをクリックした際のクリック感に違和感を覚える、電気接点間の接触度が低下する、などの不都合を招く。
【００１７】
次に、表示シートを熱硬化型接着剤などの加熱工程を要する接着剤によって筐体に貼り付ける方法では、接着剤の熱硬化に時間を要し、生産性が低下するという第１の問題がある。また、加熱される各部材に熱負荷が加わるため、各部材に耐熱性が要求されるという第２の問題が生じる。特に、表示シートはＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ポリエチレン（PE）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、メタクリル樹脂（PMMA）などの低耐熱性（熱可塑性）フィルムを備えたものが多いため、高価な高耐熱性のシートを用いなければならなくなることは生産上、非常に不利である。さらに、第３の問題として、接着剤を塗布してから一定時間以内に貼付け処理を完了させないと、放置した塗布接着剤が次第に乾燥・硬化して粘着工程に資することが不可能になるという、可使時間（いわゆるポットライフ）の制約がある。
【００１８】
また、特許文献１１、１３−１８に示される紫外線硬化型接着剤や光硬化型接着剤の使用は、紫外線や光を透明部材を通して接着剤に照射することで行われている。また、ストップウォッチやタイマーのような一般機器では、表示窓部のような機器内部からユーザへ向って表示を行う部位を除いては、非透明部材で被覆されて内部が視認できないようになっており、銘板などの表示シートも通常は全体として非透明部分が大半を占めるものである。表示シートの非透明部分は、一般に、透明シートに塗布・印刷されたインク層で構成される。従って、表示シートを紫外線硬化型接着剤を用いて筐体に貼り付けるのに、表示シート本来の機能に反する紫外線透過用の領域を別途設ける発想しかなかった。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法、および表示シートを備える機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シート を機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいることを特徴としている。
【００２１】
上記の発明によれば、第２の工程において、筐体に貼り合わされた表示シートに紫外線照射装置を用いて表示シートの外面側から紫外線を照射し、紫外線を表示シートの非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって、紫外線硬化型接着剤を硬化させる。
【００２２】
紫外線硬化型接着剤を非透明部分を透過させて硬化させることにより表示シートを筐体に貼り付けるので、手作業に依存する処理が少なく、非常に短時間で容易に貼付け工程を行うことができる。また、工程が容易であるため、貼付け品質が高く、安定する。これにより、表示シートのエンボス加工部などの意匠性を高める部分の損傷を防ぐことができる。また、材料費や加工費も低く抑えられる。また、紫外線硬化型接着剤を用いているので、表示シートが貼り付けられた箇所の防水性を確保することが容易である。紫外線硬化型接着剤が硬化物に変化するので、吸湿、溶出、アウトガスなどによる不具合が発生する懸念が少ない。
【００２３】
さらには、紫外線硬化型接着剤の厚みを両面テープとは異なって非常に薄く設定することができ、これにより意匠性を高めることもできる。また、紫外線硬化型接着剤は塗布前に液状であるので、塗布領域の形状に自由度があることから、表示シート形状によらず、貼付けを安定して行うことができる。また、表示シートに耐熱性が無くても、すなわち熱可塑性であっても、加熱履歴としては紫外線照射時の光源から受ける熱負荷程度である。従って、表示シートが受ける熱負荷は熱硬化型接着剤が受ける熱負荷よりもはるかに小さく、表示シートの基材層に汎用のフィルムを用いることが可能である。
【００２４】
以上により、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法を実現することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記表示シートは、熱可塑性フィルムを備えていることを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、表示シートが熱可塑性フィルムを備えていても、紫外線硬化型接着剤を用いることにより、受ける熱負荷が小さいので変形しにくいという効果を奏する。
【００２７】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記非透明部分の上記少なくとも一部の紫外線透過率は、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にあることを特徴としている。
【００２８】
上記の発明によれば、表示シートの非透明部分の紫外線が透過する少なくとも一部として、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にある紫外線透過率を有するインク層を用いることができるので、紫外線硬化型接着剤を用いるための表示シートを容易に調達することができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記紫外線照射装置はコンベア搬送方式の装置であり、上記第２の工程において上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線を照射するときに、上記紫外線照射装置のコンベアによって上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を搬送し、上記紫外線照射装置の紫外線光源から上記コンベアで搬送される被照射体へ照射される紫外線束を板面によって分割して上記被照射体に照射させる金属板を配置した状態で、搬送される上記筐体に貼り合わされた上記被照射体としての上記表示シートに対して上記紫外線光源によって紫外線を照射することを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、金属板によって紫外線束から分割された２つの照射束の大部分は、表示シートに照射される前に金属板によって反射され、その散乱光がそれぞれの照射束の領域に別々に照射される。このときの紫外線照射分布においては、紫外線の被照射体へ与えられる総エネルギーは、金属板が配置されない場合の被照射体へ与えられる総エネルギーとほとんど変わらない。この結果、紫外線が紫外線光源の焦点の位置に集中して照射されることが回避可能になり、表示シートの表面全域に亘って紫外線が時間的に平均化して照射される効果、すなわち、エネルギーが時間的に平均化して与えられる効果が得られる。このように、金属板は、被照射体である表示シートを含む筐体に対する遮熱板として機能する。
【００３１】
以上のように、紫外線照射装置に金属板を配置することにより、エネルギーが時間的に平均化されて表示シートに照射されるので、表示シートの過熱を防ぐことができるとともに、紫外線硬化型接着剤の硬化が良好に進行し、良質の接着部を形成することができるという効果を奏する。
【００３２】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記第２の工程において、上記金属板を、上記金属板が配置されない場合の上記紫外線束の上記被照射体への焦点が上記板面を含む平面上に位置するように配置することを特徴としている。
【００３３】
上記の発明によれば、金属板によって紫外線束から分割された２つの照射束の大部分は、紫外線光源の焦点の位置に集束する前に金属板によって反射される。従って、光源直下、すなわち金属板の直下の位置における紫外線照度が、金属板が配置されない場合の紫外線照度よりも減少し、光源直下に対して２つの照射束の各領域にそれぞれ極大値を有するような、エネルギーを良好に平均化する分布となるという効果を奏する。
【００３４】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記第２の工程において、
上記金属板を、上記板面が上記被照射体に照射される上記紫外線束を上記コンベアの搬送方向上流側の照射束と搬送方向下流側の照射束とに分割するように配置し、
上記板面の搬送方向下流側から冷却ブローを行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の発明によれば、金属板の板面に対して搬送方向下流側から冷却ブローを行うことにより、供給された冷却媒体が金属板の板面に沿って下降し、光源直下から搬送方向下流側へと移動してきた表示シートを効率的に冷却する。これにより、紫外線照射によって加熱される表示シートを、さらに温度上昇しにくくすることができるという効果を奏する。
【００３６】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記筐体は外部に開口する開口部を有する内部中空空間を備え、
上記第１の工程において、上記筐体に対して上記開口部を閉塞するように上記表示シートを貼り合わせ、
上記第１の工程の後に上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を冷却処理する中間工程を行い、
上記中間工程の後に上記第２の工程を行うことを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、第１の工程の後に、冷却処理を行う中間工程を経てから第２の工程を行うと、中間工程により冷却された内部中空空間内の空気が第２の工程の熱負荷を受けても大きく膨張することがない。従って、表示シートが湾曲などの変形を起こさず、表示シートの接着部からの剥離も生じないという効果を奏する。
【００３８】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、上記課題を解決するために、
上記表示シートは上記筐体の内部の電気接点と連結されるスイッチドームを備えていることを特徴としている。
【００３９】
上記の発明によれば、紫外線硬化型接着剤を用いるので、貼付け工程後のスイッチドームの高さが良好で変形も生じない。従って、表示シートの意匠性を確保することができるとともに、スイッチドームのクリック感が良好になるという効果を奏する。
【００４０】
本発明の表示シートを備える機器は、上記課題を解決するために、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられたことを特徴としている。
【００４１】
上記の発明によれば、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けられた表示シートを備える、意匠性および高品質の機器を実現することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の表示シートを備える機器の組立方法は、以上のように、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シート を機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいる。
【００４３】
以上により、表示シートを、当該表示シートの特性を活かして、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けることにより機器を組み立てることのできる、表示シートを備える機器の組立方法を実現することができるという効果を奏する。
【００４４】
本発明の表示シートを備える機器は、以上のように、
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられている。
【００４５】
以上により、高効率、高品質、および安価に筐体に貼り付けられた表示シートを備える、意匠性および高品質の機器を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、表示シートの非透明部分を透過した紫外線によって紫外線硬化型接着剤が硬化する状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートの平面図を、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体の平面図を、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に紫外線硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図を、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートを筐体に貼り合わせる工程を説明する斜視図を、（ｂ）は表示シートが筐体に貼り合わされてできる加工体の平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図をそれぞれ示す。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置の構成を示す斜視図を、（ｂ）は紫外線照射装置の側面図を、（ｃ）は紫外線照射装置の上面図をそれぞれ示す。
【図７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する側面図を、（ｂ）は紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する上面図をそれぞれ示す。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は紫外線照射装置によって表示シートに照射される紫外線束を示す側面図を、（ｂ）は表示シートの搬送位置に応じた紫外線照度分布を示すグラフをそれぞれ示す。
【図９】本発明の実施形態を示すものであり、金属板が配置された紫外線照射装置によって表示シートに紫外線を照射する工程を説明する側面図を示す。
【図１０】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は金属板が配置された紫外線照射装置によって表示シートに照射される紫外線束が分割される状態を説明する側面図を、（ｂ）は表示シートの搬送位置に応じた紫外線照度分布を示すグラフをそれぞれ示す。
【図１１】本発明の実施形態を示すものであり、表示シートの搬送開始後の時間に応じた温度変化を示すグラフを示す。
【図１２】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は表示シートによって密閉された内部中空空間を筐体に有する加工体を加温する工程を説明する側面図を、（ｂ）は加温された加工体の内部空気が膨張して表示シートを押し上げる現象を説明する断面図をそれぞれ示す。
【図１３】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に紫外線硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を冷却処理する工程を説明する図を、（ｄ）は（ｃ）で冷却処理された加工体の表示シートに紫外線照射装置によって紫外線を照射する工程を説明する側面図および平面図をそれぞれ示す。
【図１４】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルの表示シートの剥離強度試験方法を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルの気密性（防水性）評価試験方法を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態を示すものであり、サンプルのスイッチドームの意匠性およびクリック感の評価方法を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に両面テープを貼り合わせる工程を説明する平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を加圧処理することを説明する図をそれぞれ示す。
【図１８】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は筐体に熱硬化型接着剤を塗布する工程を説明する平面図および断面図を、（ｂ）は（ａ）の筐体に表示シートが貼り合わされた加工体の状態を示す平面図および断面図を、（ｃ）は（ｂ）の加工体を加熱処理することを説明する図をそれぞれ示す。
【図１９】従来技術を示すものであり、表示シートが両面テープによって筐体に貼り付けられている状態を示す断面図である。
【図２０】従来技術を示すものであり、透明部材が紫外線硬化型接着剤を用いて筐体に貼り付けられている状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の実施形態を、図１ないし図１８を用いて以下に説明する。
【００４８】
図２に、本実施形態において筐体への貼付け工程に用いられる表示シート１の構成を示す。上記貼付け工程は、上記筐体を有する機器の組立工程の一部をなす。図２（ａ）は表示シート１の平面図を示し、図２（ｂ）は表示シート１を中心線であるＡ−Ａ線に沿って切断した断面図を示す。
【００４９】
表示シート１は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる基材層１ａとインク層１ｂとを備えている。また、基材層１ａには、ボタン状に隆起したスイッチドーム１ａ−１が形成されている。スイッチドーム１ａ−１は押下されると内側に窪むように変形し、筐体２内に設けられた電気接点どうしを接触させる。
【００５０】
インク層１ｂは基材層１ａに塗布や印刷などによって形成された、表示シート１の非透明部分を構成する層である。ここで、非透明とは、紫外線域および可視光域を含む２００ｎｍ−８００ｎｍの波長範囲の光に対して、一般に透明性が失われるとみなせる７０％未満の透過率を示すことを指すものとする。また、当該インク層１ｂは、紫外線の波長範囲の少なくとも一部においてゼロよりも大きな透過率を有する。なお、ここでは一例として、当該インク層１ｂは、典型的な材料で、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において、紫外線硬化型接着剤の硬化性と意匠性（隠蔽性）を両立する３％から５０％までの範囲にある紫外線透過率を有している。このような典型的な材料のインク層１ｂを用いれば、本実施形態に適合する、紫外線硬化型接着剤を用いるための表示シートを容易に調達することができる。上記基材層１ａとして、ＰＥＴフィルムの他に、ポリエチレン（PE）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、メタクリル樹脂（PMMA）などを用いることもできる。これらのフィルムは熱可塑性（低耐熱性）を示すが、熱可塑性（低耐熱性）を示さないフィルムを基材層１に用いてもよい。
【００５１】
本実施形態では、基材層１ａに厚さ３００μｍのＰＥＴフィルムを用い、インク層１ｂに白インクを用いた。ここでは白インクとして東洋インキ製造株式会社製のSS8-611を用いたが、インク層１ｂの色および材質は任意でよい。また、貼付け工程の前のスイッチドームの高さ（隆起高さ）を５００μｍ−１０００μｍの範囲で様々に設定した。
【００５２】
なお、図２（ａ）・（ｂ）に仮想線で示したように、表示シート１には、筐体に貼り付けられた状態で筐体の液晶表示部などの表示部を外部に向って露出させる表示部用窓１ａ−２が形成されていてもよい。
【００５３】
図３に、表示シート１が貼り付けられる筐体２の構成を示す。図３（ａ）は筐体２の平面図を示し、図３（ｂ）は筐体２を中心線であるＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５４】
筐体２は例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂成形品からなり、上面側から深さ方向に窪んだ凹部２ａと内部中空空間２ｂとを備えている。凹部２ａの底面２ａ−１は表示シート１が貼り付けられる貼り付け部となっている。また、底面２ａ−１内に開口部２ｂ−１が形成されており、この開口部２ｂ−１を介して内部中空空間２ｂが外部に開口している。図３（ａ）では、凹部２ａおよび開口部２ｂ−１は矩形形状をなしているが、これらの形状は任意でよい。なお、筐体２に、内部中空空間２ｂおよび開口部２ｂ−１は必ずしも備えられていなくてもよい。
【００５５】
図４に、筐体２に接着剤３を塗布する工程を示す。図４（ａ）は、接着剤３が筐体２に塗布された状態を示す平面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の中心線であるＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５６】
ここで使用する接着剤は紫外線硬化型接着剤である。紫外線硬化型接着剤として、アクリレート系樹脂、メタクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、および、ビニルエーテル系樹脂のうちから選ばれる１つ以上の樹脂と光重合開始剤とを少なくとも含有する接着剤が使用可能である。例えば、変性アクリレートなどのベース樹脂に、アクリレートモノマーなどの反応性希釈剤、アルキルフェノン系やアシルフォスフィンオキサイド系などの光重合開始剤、および、その他の添加剤が混合されている。本実施形態では、紫外線硬化型接着剤として協立化学社製のX-8181を用いた。上記のような構成成分を有する紫外線硬化型接着剤は、紫外線を照射されると硬化する紫外線硬化性を有する。
【００５７】
接着剤３は、塗布前には液状であり、筐体２に備えられる凹部２ａの底面２ａ−１内の一部領域または全領域に塗布される。ここでは、一例として、接着剤３を５０ｍｇ塗布し、接着剤３が塗布された領域は、底面２ａ−１の内部に、開口部２ｂ−１を取り囲むように矩形環状に形成されている。
【００５８】
図５に、接着剤３が塗布された筐体２に表示シート１を貼り合わせる工程（第１の工程）を示す。図５（ａ）は、筐体２の凹部２ａ内に表示シート１を載置するときの状態を示す斜視図を示す。図５（ｂ）は、表示シート１が接着剤３を介して筐体２に貼り合わされた状態を示す平面図を示す。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の筐体２を中心線であるＤ−Ｄ線に沿って切断した断面図を示す。
【００５９】
図５（ａ）に示すように、表示シート１は、スイッチドーム１ａ−１が隆起している側とは反対側の面を接着剤３の塗布面に向けて、筐体２の凹部２ａ内に載置される。この作業は手作業で行うことができるが、フィルム貼付け装置を用いてもよく、当該フィルム貼付け装置による自動化も可能である。表示シート１を凹部２ａ内へ載置した後には、表示シート１を表側から適度に加圧する。これにより、図５（ｂ）・（ｃ）に示すように、表示シート１が筐体２に貼り合わされた加工体４が構成される。筐体２における凹部２ａの深さは適宜設定されるが、図５（ｃ）に示すように、表示シート１の全体の厚みが凹部２ａの深さとほぼ等しいと、加工体４あるいは後の完成品（例えばストップウォッチ）の意匠性を高めることができるとともに、貼付け作業が比較的容易になる。前述の図４のように開口部２ｂ−１を取り囲むように接着剤３が塗布されている場合には、図５（ｂ）・（ｃ）に示すように、表示シート１は、筐体２に貼り合わされた状態で筐体２の開口部２ｂ−１を閉塞する。
【００６０】
表示シート１の筐体２への貼付け工程において、上述した図４の工程と図５の工程とを含む、表示シート１を接着剤３を介して筐体２に貼り合わせる工程を、第１の工程とする。
【００６１】
次に、上記貼付け工程において、第１の工程の後に、筐体２に貼り合わされた表示シート１に紫外線を照射して接着剤３を硬化させる第２の工程について、実施例を挙げながら説明する。
【実施例１】
【００６２】
図６に、第２の工程において表示シート１に紫外線を照射するのに用いる紫外線照射装置１０の構成を示す。図６（ａ）は紫外線照射装置１０の斜視図、図６（ｂ）は紫外線照射装置１０の側面図、図６（ｃ）は紫外線照射装置１０の上面図を示す。
【００６３】
紫外線照射装置１０は例えばコンベア搬送方式の装置であり、光源１１、コンベア１２、および、冷却ブロー装置１３を備えている。光源１１は、光源１１ａとコールドミラー１１ｂとがランプハウス１１ｃ内に収められた構成を有している。光源１１ａは高圧水銀灯からなり、例えば波長３００ｎｍ−４００ｎｍの紫外線を含む光を放射する。コールドミラー１１ｂは光源１１ａから放射された紫外線のうち、被照射体へ直接照射されない紫外線を反射して焦点へ導く。光源１１ａから被照射体へ直接照射される紫外線と、コールドミラー１１ｂによって反射された紫外線とが合わさって、被照射体へ向う紫外線束が構成される。コンベア１２は被照射体を搬送し、光源１１の直下を通過する。冷却ブロー装置１３は、光源１１の直下を通過した被照射体に、斜め上方の空間からエアブローなどの冷却ブローを行うことにより冷却を行う。冷却ブローには、エアブローの他に、被照射体の照射面が不用意に活性化しないように不活性ガスによるブローを用いてもよい。光源ランプ１１ａから被照射体までの照射距離は、例えば数ｃｍ−数十ｃｍの範囲で可変である。また、光源ランプ１１ａの出力は、例えばｋＷオーダーで可変である。また、紫外線の照射時間は任意に設定可能であり、コンベア１２の搬送速度と光源ランプ１１ａの出力との相関関係により適宜決定される。紫外線の照射時間（接着剤３の硬化時間）は例えば１０秒−３０秒程度の範囲の照射時間に設定される。照射時間中に光源ランプ１１ａの出力変動が生じにくいように、光源ランプ１１ａは空冷または水冷などによる強制冷却機構を備えていることが好ましい。なお、冷却ブロー装置１３は備えられていなくてもよい。
【００６４】
本実施例では、紫外線照射装置１０として（株）たけでん社製のクランデージECS-401GXを用いた。また、紫外線照度が２５０ｍＷ／ｃｍ２、紫外線照射量が３０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、光源ランプ１１ａの出力および照射距離を設定した。紫外線の照射時間（硬化時間）は１５秒とした。
【００６５】
図７に、紫外線照射装置１０によって表示シート１に紫外線を照射する工程を示す。図７（ａ）に加工体４がコンベア１２により搬送される状態の側面図を示し、図７（ａ）に図７（ａ）の上面図を示す。図示の便宜上、光源１１については破線で示した。
【００６６】
図７においては、紫外線の被照射体は、加工体４の特に表示シート１である。従って、図７（ａ）に示すように、紫外線の照射距離Ｌは、光源ランプ１１ａから直下を通過する表示シート１の表面までの距離を表し、紫外線束の焦点Ｆは、光源ランプ１１ａから直下を通過する表示シート１の表面に下ろした各垂線の足が結ばれてできる、コンベア１２の搬送方向に直交する水平方向の線分をなす。焦点Ｆの高さ位置は、例えばランプハウス１１ｃの鉛直方向位置を調節して、光源ランプ１１ａおよびコールドミラー１１ｂを鉛直方向に移動させることによって調節される。
【００６７】
図８に、加工体４が光源ランプ１１ａの直下を通過するときの状態を説明する図を示す。図８（ａ）は、光源ランプ１１ａの直下を通過する表示シート１に表示シート１の外面側から紫外線束ＵＶが照射される状態を示している。紫外線束ＵＶは、光源ランプ１１ａからの直接照射分の紫外線と、コールドミラー１１ｂからの反射分の紫外線とが足し合わされた光束である。焦点Ｆが光源ランプ１１ａの直下に位置する表示シート１の表面上に設定されているので、表示シート１の表面に高効率で紫外線を照射することができる。図８（ｂ）に、コンベア１２による加工体４の搬送位置と、表示シート１の表面各部における紫外線照度との関係を示す。加工体４、従って表示シート１が光源直下（光源ランプ１１ａの直下）を通過する位置において上記紫外線照度は最大値を示す。当該紫外線照度は、光源直下から離れるにつれて指数関数的に減衰するガウス型分布を有する。
【００６８】
このようにして表示シート１に照射された紫外線束ＵＶは、図１に示すように、表示シート１を透過して接着剤３に到達する。図１では、接着剤３が硬化する様子を示すために、加工体４を中心線に沿ってではなく、接着剤３の塗布領域に沿って切断した断面を示してある。照射光として表示シート１に入射した紫外線束ＵＶは、表示シート１においては透過光として、透明部分である基材層１ａと非透明部分であるインク層１ｂとを順次透過する。紫外線が供給された接着剤は、ラジカル重合反応などの重合反応を主として起こし、硬化する。従って、表示シート１に接着剤３にまで至る紫外線透過用の透明部分を設けなくとも、接着剤３を十分に硬化させることができる。
【００６９】
このように、本実施例では、第２の工程において、筐体２に貼り合わされた表示シート１に紫外線照射装置１０を用いて表示シート１の外面側から紫外線を照射し、紫外線を表示シート１の非透明部分を透過させることによって、紫外線硬化型接着剤である接着剤３を硬化させる。なお、図１では、インク層１ｂすなわち非透明部分の全領域に対して紫外線を透過させる例が示されているが、これに限らず、非透明部分の一部に紫外線を透過させる方法も可能である。非透明部分に、紫外線透過率が３％を下回るような紫外線をほとんどあるいは全く透過させない材質によって形成された領域がある場合などは、このように紫外線が透過する非透明部分の一部にのみ紫外線を透過させる方法が有効である。
【００７０】
以上のように、本実施例では紫外線硬化型接着剤を非透明部分を透過させて硬化させることにより表示シート１を筐体２に貼り付けるので、手作業に依存する処理が少なく、非常に短時間で容易に貼付け工程を行うことができる。また、工程が容易であるため、貼付け品質が高く、安定する。これにより、エンボス加工部などの意匠性を高める部分の損傷を防ぐことができる。また、材料費や加工費も低く抑えられる。また、接着剤３に紫外線硬化型接着剤を用いているので、表示シート１が貼り付けられた箇所の防水性を確保することが容易である。紫外線硬化型接着剤が硬化物に変化するので、吸湿、溶出、アウトガスなどによる不具合が発生する懸念が少ない。
【００７１】
さらには、接着剤３の厚みを両面テープとは異なって非常に薄く設定することができ、これにより意匠性を高めることもできる。また、接着剤３は塗布前に液状であるので、塗布領域の形状に自由度があることから、表示シート１の形状によらず、貼付けを安定して行うことができる。また、表示シート１に、とりわけ基材層１ａに耐熱性が無くても、すなわち熱可塑性であっても、加熱履歴としては紫外線照射時の光源１１から受ける熱負荷程度である。従って、表示シート１が受ける熱負荷は熱硬化型接着剤が受ける熱負荷よりもはるかに小さく、基材層１ａに汎用のフィルムを用いることが可能である。表示シート１が熱可塑性フィルムを備えていても、紫外線硬化型接着剤を用いることにより、受ける熱負荷が小さいので変形しにくい。
【００７２】
以上により、前述したような両面テープや熱硬化型接着剤を用いる貼付けにおける問題を解決することができる。
【実施例２】
【００７３】
本実施例では、前述の図４および図５と同様にして作成した加工体４に対して、図９に示すように、図６の構成に１枚の金属板１４を追加配置した構成の紫外線照射装置１０を用いて紫外線照射を行うことによって第２の工程を行う。金属板１４は平板状をなし、例えばステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などの金属から選ばれる材料からなる。金属板１４として特に金属光沢のあるものが望ましく、金属表面処理が施されたものでもよい。
【００７４】
金属板１４は、図８に示された被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを、図９のように照射束ＵＶ１と照射束ＵＶ２との２つの照射束に分割する。紫外線束ＵＶ１と紫外線束ＵＶ２とはそれぞれ被照射体へ照射される。ここでは、金属板１４は、光源ランプ１１ａの直下に、板面が鉛直方向およびコンベア１２の搬送方向に対して直交するように配置されている。従って、この場合に、金属板１４は、金属板１４の板面を含む平面上に、金属板１４が配置されない場合の紫外線束ＵＶの焦点Ｆが位置するように、配置されている。図９では金属板１４の厚みが誇張されて示されているが、当該厚みは、例えば０．１ｍｍ−１ｍｍ程度といったように、図７に示す照射距離Ｌに比して非常に小さいので、金属板１４の板面は、ほぼ１つの平面上にあるとみなせる。上記のような金属板１４の配置により、照射束ＵＶ１は、金属板１４の板面に対して搬送方向上流側の照射束となり、照射束ＵＶ２は、金属板１４の板面に対して搬送方向下流側の照射束となる。
【００７５】
この場合に、図９（ａ）に示すように、照射束ＵＶ１と照射束ＵＶ２との大部分は、焦点Ｆの位置に集束する前に金属板１４によって反射され、その散乱光が搬送方向上流側の領域と搬送方向下流側の領域とに別々に照射されることとなる。図１０（ｂ）に、このときの表示シート１の表面各部における紫外線照度分布を示す。光源直下、すなわち金属板１４の直下の位置における紫外線照度は、図８（ｂ）のものよりも減少し、光源直下に対して搬送方向上流側の領域と搬送方向下流側の領域とにそれぞれ極大値を有する分布へと変わる。この分布においては、被照射体へ与えられる総エネルギーは、図８（ｂ）の分布によって被照射体へ与えられる総エネルギーとほとんど変わらない。この結果、焦点Ｆの位置に紫外線が集中して照射されることが回避可能となり、表示シート１の表面全域に亘って紫外線が時間的に平均化して照射される効果、すなわち、エネルギーが時間的に平均化して与えられる効果が得られる。このように、金属板１４は、被照射体である表示シート１を含む筐体２に対する遮熱板として機能する。エネルギーが時間的に平均化されて表示シート１に照射されることによって、表示シート１の過熱を防ぐことができるとともに、接着剤３の硬化が良好に進行し、良質の接着部を形成することができる。
【００７６】
なお、金属板１４は、少なくとも被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを分割することができればよいので、必ずしも被照射体へ届かないような範囲を通過する紫外線束までをも分割する必要はない。被照射体へ届かないような範囲としては、加工体４に対して搬送方向に直交する方向にはみ出してコンベア１２に到達するような紫外線束の通過範囲が挙げられる。但し、上記例のように筐体２まで遮熱することができれば、筐体２に極めて低耐熱の材料を用いることが可能になる。
【００７７】
また、図１０に示すように、金属板１４は、被照射体へ照射される紫外線束ＵＶを分割するような配置として、上述のように光源直下において板面が鉛直方向およびコンベア１２の搬送方向に対して直交するような第１の配置の他に、次のような配置も可能である。例えば、金属板１４を、第１の配置から、焦点Ｆの線分を軸として角度θだけ傾斜させたような第２の配置が可能である。また例えば、金属板１４を、第１の配置から、搬送方向に距離Δｘだけ平行移動させたような第３の配置が可能である。第１の配置、第２の配置、および第３の配置において、金属板１４を鉛直軸を中心として任意角度だけ回転させたような第４の配置も可能である。これら、第２の配置、第３の配置、および第４の配置によっても、被照射体へ照射される紫外線束ＵＶが金属板１４によって分割されるので、全紫外線が焦点Ｆの位置に集束して被照射体が過熱されることを防止することができる。
【００７８】
また、本実施例では、図１０（ａ）に示すように、冷却ブロー装置１３によって、金属板１４の板面に対して搬送方向下流側からエアブローを行う。これにより、供給された冷却媒体のエアは金属板１４の板面に沿って下降し、光源直下から搬送方向下流側へと移動してきた加工体４を効率的に冷却する。これにより、紫外線照射によって加熱される加工体４、とりわけ表示シート１を、さらに温度上昇しにくくすることができる。この効果は、金属板１４の前述した他の配置によっても大なり小なり得ることができる。なお、金属板１４のみでも過熱防止効果があるので、冷却ブロー装置１３による冷却ブローは必ずしも行われなくてよい。
【００７９】
図１１に、図１０の紫外線照射方法による表示シート１の温度変化を、その他の方法による温度変化と比較して示す。横軸は加工体４がコンベア１２によって搬送開始されてからの時間を示し、縦軸は表示シート１の温度を示す。金属板１４として厚さ５００μｍのステンレス板を用いた。また、紫外線の照射時間（硬化時間）は１５秒とした。
【００８０】
曲線２１は、図７の紫外線照射方法において冷却ブローを行わなかったもの、曲線２２は、図７のエアブローを伴う紫外線照射方法によるもの、曲線２３は、図９の金属板（遮熱板）１４を配置するとともにエアブローを伴う紫外線照射方法によるものの、それぞれについての表示シート１の温度変化を示す。
【００８１】
コンベア１２によって搬送される加工体４は約１１秒後に光源直下を通過し、光源１１から受けたエネルギーにより、その後にやや遅れて温度上昇が起こる。曲線２１は１６０℃を超える温度上昇を伴い、曲線２２は１１０℃付近までの温度上昇を伴う。これに対して、本実施例に従う曲線２３は、６０℃程度までしか温度上昇を伴わない。
【００８２】
このように、本実施例では、金属板１４による遮熱効果と、さらには金属板１４の板面を利用した冷却ブローを併用することによる冷却効果とによって、加工体４とりわけ表示シート１の温度上昇を非常に低く抑えることができる。
【実施例３】
【００８３】
本実施例では、前述の図４および図５と同様にして作成した加工体４に対して、図１３（ｃ）に示す中間工程を行ってから、図６の紫外線照射装置１０を用いて紫外線照射を行うことによって第２の工程を行う。
【００８４】
図４および図５において、内部中空空間２ｂを有する筐体２に対して、開口部２ｂ−１を閉塞するように表示シート１を貼り合わせる例について説明した。この場合には、第１の工程によって、内部中空空間２ｂが表示シート１によって密閉されるため、第１の工程の後に内部中空空間２ｂ内に閉じ込められた空気が熱膨張するようなことがあると、膨張した空気が貼り合わされた表示シート１を圧迫する。
【００８５】
この現象を、図１２を用いて具体的に説明する。図１２（ａ）に示すように、図４および図５と同様にして作成された加工体４を、実験的に熱負荷を与える目的でオーブン３１内に置き加温する。この熱負荷が大きいと、時間経過とともに内部中空空間２ｂ内の空気が熱膨張し、図１２（ｂ）に示すように、膨張した空気が表示シート１を内面側から押し上げようとする。これによって、表示シート１は熱膨張を起こすとともに、空気による押し上げ圧力によって湾曲しながら持ち上げられる。表示シート１がこのように湾曲すると、表示シート１と接着剤３との接着力が弱まり、ついには剥離に至ることもある。
【００８６】
そこで本実施例では、図１２（ａ）・（ｂ）に示す第１の工程と、図１２（ｃ）に示す中間工程と、図１２（ｄ）に示す第２の工程とを順次行う。
【００８７】
図１２（ａ）の工程は、図４に示す工程と同じく、筐体２に接着剤３を塗布する工程である。接着剤３が塗布された筐体２の平面図と、当該筐体２の中心線であるＥ−Ｅ線に沿った断面図とが示されている。
【００８８】
図１２（ｂ）の工程は、図１２（ａ）の工程の後に行われ、図５に示す工程と同じく、筐体２に表示シート１を貼り合わせる工程である。表示シート１が筐体２に貼り合わされてできた加工体４の平面図と、当該加工体４の中心線であるＦ−Ｆ線に沿った断面図とが示されている。
【００８９】
図１２（ｃ）の工程は、図１２（ｂ）の工程の後に行われ、加工体４をスポットクーラーなどの冷却設備３２によって冷却する工程である。冷却設備３２は、加工体４に流体の冷媒を供給するものでもよいし、加工体４の雰囲気温度を低温に維持するクーラーでもよい。
【００９０】
図１２（ｄ）の工程は、図１２（ｃ）の工程の後に行われ、図７に示したような紫外線照射装置１０を用いて接着剤３を紫外線硬化させる工程である。
【００９１】
このように、第１の工程の後に、冷却処理を行う中間工程を経てから第２の工程を行うと、中間工程により冷却された内部中空空間２ｂ内の空気が第２の工程の熱負荷を受けても大きく膨張することがない。従って、表示シート１が湾曲などの変形を起こさず、表示シート１が接着部から剥離することもない。
【００９２】
以上、各実施例について説明した。
〔サンプルの評価〕
次に、第１の工程と、上記各実施例の工程とを行うことによって作成した機器（加工体４）のサンプルについて、表示シート１の剥離強度試験、接着部の気密性（防水性）の評価試験、および、スイッチドームの意匠性およびクリック感の評価の各評価を行った。
【００９３】
図１４に、表示シート１の剥離強度試験方法を示す。
【００９４】
図１４に示すように、剥離強度試験では、フォースゲージ４１を使用し、サンプルの筐体２の裏側から内部中空空間２ｂに至る穴をあけ、サンプルの裏側から当該穴を通して鉛直下方を向くＹ方向に表示シート１を押し下げた。そして、表示シート１を押し下げた際の剥離強度を測定した。
【００９５】
図１５に、接着部の気密性（防水性）の評価試験方法を示す。
【００９６】
図１５に示すように、６０℃の水（お湯）が深さ２０ｃｍに入れられた水槽５１にサンプルを２０時間浸漬し、接着剤３による接着部３ａから内部中空空間２ｂへの水分の浸入の有無を観察した。
【００９７】
図１６に、スイッチドームの意匠性およびクリック感の評価方法を示す。
【００９８】
図１６に示すように、スイッチドーム１ａ−１の高さ（隆起高さ）Ｈを測定して、表示シート１の意匠性が確保されているか否かを評価した。また、スイッチドーム１ａ−１を指で押さえた感触が優れているか否かを確認することによってクリック感を評価した。
〔比較サンプル〕
本実施形態に従って作成したサンプルに対して上述の評価を行う上で、次のような比較サンプルを作成して同時に評価した。
【００９９】
図１７に、比較例１のサンプルとして表示シート１を両面テープによって筐体２に貼り付けたものを作成する工程を示す。表示シート１および筐体２は図２および図３のものと同じである。
【０１００】
図１７（ａ）に示すように、矩形環状に加工した両面テープ６１（厚さ１５０μｍ）を筐体２の凹部２ａの底面２ａ−１内に貼り合わせる。筐体２の平面図と、筐体２の中心線であるＧ−Ｇ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０１】
次いで、図１７（ｂ）に示すように、両面テープ６１が貼り合わされた箇所に表示シート１を貼り合わせて加工体６２を形成する。加工体６２の平面図と、加工体６２の中心線であるＨ−Ｈ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０２】
そして、図１７（ｃ）に示すように、両面テープ６１の粘着性を発現させるために、加工体６２の貼付け部を指により約３０Ｎの力で加圧し、サンプルを作成する。
【０１０３】
図１８に、比較例２のサンプルとして、表示シート１を熱硬化型接着剤によって貼り付けたものを作成する工程を示す。表示シート１および筐体２は図２および図３のものと同じである。
【０１０４】
図１８（ａ）に示すように、筐体２の図４と同様の領域に熱硬化型接着剤７１を塗布する。筐体２の平面図と、筐体２の中心線であるＩ−Ｉ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０５】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、熱硬化型接着剤７１が塗布された箇所に表示シート１を貼り合わせて加工体７２を形成する。加工体７２の平面図と、加工体７２の中心線であるＪ−Ｊ線に沿った断面図とが示されている。
【０１０６】
そして、加工体７２をオーブン７３に入れ、１００℃で２時間加熱して熱硬化型接着剤７１を硬化させることにより、サンプルを作成する。
【０１０７】
また、図示しないが、比較例３のサンプルとして、湿気硬化型接着剤を用いて図４および図５と同様にして表示シート１を筐体２に貼り合わせ、そのまま放置して硬化させただけのものを作成した。
〔評価結果〕
以上の本実施形態に従って作成された各サンプルと、比較例１−３の各サンプルとについて、前述の評価を行った結果を、表１および表２に示す。
【０１０８】
表１には、実施例１−３により３通りに作成したサンプルＳ１−Ｓ３の評価結果をまとめた。サンプルＳ１は実施例１によるもの、サンプルＳ２は実施例２によるもの、サンプルＳ３は実施例３によるものである。また、表２には、比較例１−３のサンプルＲ１−Ｒ３の評価結果をまとめた。サンプルＲ１は比較例１によるもの、サンプルＲ２は比較例２によるもの、サンプルＲ３は比較例３によるものである。また、以上の各サンプルについて、同じものを２０個ずつ作成して評価した。項目（Ｈ）の「貼合わせ時間」は、表示シート１を筐体２に貼り合わせる工程に要する時間を指す。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
【表２】
【０１１１】
本実施形態によるサンプルＳ１−Ｓ３の全てにおいて、項目（Ｅ）の剥離強度は１００Ｎ以上を示し、防水性を確保できる水準の接着強度が得られた。従って、これを反映するように、サンプルＳ１−Ｓ３の項目（Ｆ）の気密性についても、全２０個中の全てに水分の浸入が確認されず、気密が良好であることが分かった。サンプルＳ１−Ｓ３の項目（Ｇ）については、全工程終了後のスイッチドーム１ａ−１の高さが７５０μｍ以上確保されており、意匠性が良好であることが確認された。また同じ項目（Ｇ）において、サンプルＳ１−Ｓ３の全サンプルともスイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好であった。なお、表１には、項目（Ａ）のスイッチドームの高さについて１０００μｍに設計したもののみが示されているが、これに限らず、項目（Ａ）においてスイッチドーム１ａ−１の高さを５００μｍ−１０００μｍの範囲で様々に設計した他のサンプルについても、全工程終了後のスイッチドーム１ａ−１の高さ（変形度合い）で表される意匠性、およびクリック感はいずれも良好であった。
【０１１２】
一方、両面テープを用いたサンプルＲ１については、剥離強度が４０Ｎ程度を示し、気密性についても全２０個中１８個に水分の浸入が確認されなかったが、残る２個には浸水があった。サンプルＲ１についてはスイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好でなかった。
【０１１３】
熱硬化型接着剤を用いたサンプルＲ２については、スイッチドーム１ａ−１が工程の間に熱変形してしまうとともにスイッチドーム１ａ−１の高さが５００μｍに満たなかった。また、スイッチドーム１ａ−１のクリック感が良好でなかった。
【０１１４】
湿気硬化型接着剤を用いたサンプルＲ３については、剥離強度が６０Ｎ程度を示し、全２０個中の全てに水分の浸入が確認され、気密性が全く確保されないことが分かった。
【０１１５】
以上、本実施形態について説明した。
【０１１６】
なお、本発明が適用される機器としては、ストップウォッチや携帯機器などを含む一般の電子機器や小型から大型までのあらゆる電気機器の他に、電気駆動されない部品類および装置類が全て含まれる。
【０１１７】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施形態に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、銘板が貼り付けられる機器に好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 表示シート
１ａ 基材層（熱可塑性フィルム）
１ｂ インク層（非透明部分）
２ 筐体
２ｂ 内部中空空間
２ｂ−１ 開口部
３ 接着剤（紫外線硬化型接着剤）
４ 加工体（機器）
１０ 紫外線照射装置
１４ 金属板
ＵＶ 紫外線束
ＵＶ１ 照射束（搬送方向上流側の照射束）
ＵＶ２ 照射束（搬送方向下流側の照射束）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートを機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいることを特徴とする表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項２】
上記表示シートは、熱可塑性フィルムを備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項３】
上記非透明部分の上記少なくとも一部の紫外線透過率は、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項４】
上記紫外線照射装置はコンベア搬送方式の装置であり、上記第２の工程において上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線を照射するときに、上記紫外線照射装置のコンベアによって上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を搬送し、上記紫外線照射装置の紫外線光源から上記コンベアで搬送される被照射体へ照射される紫外線束を板面によって分割して上記被照射体に照射させる金属板を配置した状態で、搬送される上記筐体に貼り合わされた上記被照射体としての上記表示シートに対して上記紫外線光源によって紫外線を照射することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項５】
上記第２の工程において、上記金属板を、上記金属板が配置されない場合の上記紫外線束の上記被照射体への焦点が上記板面を含む平面上に位置するように配置することを特徴とする請求項４に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項６】
上記第２の工程において、
上記金属板を、上記板面が上記被照射体に照射される上記紫外線束を上記コンベアの搬送方向上流側の照射束と搬送方向下流側の照射束とに分割するように配置し、
上記板面の搬送方向下流側から冷却ブローを行うことを特徴とする請求項４または５に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項７】
上記筐体は外部に開口する開口部を有する内部中空空間を備え、
上記第１の工程において、上記筐体に対して上記開口部を閉塞するように上記表示シートを貼り合わせ、
上記第１の工程の後に上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を冷却処理する中間工程を行い、
上記中間工程の後に上記第２の工程を行うことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項８】
上記表示シートは上記筐体の内部の電気接点と連結されるスイッチドームを備えていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項９】
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられたことを特徴とする表示シートを備える機器。
【請求項１】
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートを機器の筐体に貼り付ける貼付け工程を含む、表示シートを備える機器の組立方法であって、
上記貼付け工程は、上記表示シートを紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わせる第１の工程と、上記第１の工程の後に上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに紫外線照射装置を用いて上記表示シートの外面側から紫外線を照射し、上記紫外線を上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過させることによって上記紫外線硬化型接着剤を硬化させる第２の工程とを含んでいることを特徴とする表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項２】
上記表示シートは、熱可塑性フィルムを備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項３】
上記非透明部分の上記少なくとも一部の紫外線透過率は、紫外線の波長範囲の少なくとも一部において３％から５０％までの範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項４】
上記紫外線照射装置はコンベア搬送方式の装置であり、上記第２の工程において上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線を照射するときに、上記紫外線照射装置のコンベアによって上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を搬送し、上記紫外線照射装置の紫外線光源から上記コンベアで搬送される被照射体へ照射される紫外線束を板面によって分割して上記被照射体に照射させる金属板を配置した状態で、搬送される上記筐体に貼り合わされた上記被照射体としての上記表示シートに対して上記紫外線光源によって紫外線を照射することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項５】
上記第２の工程において、上記金属板を、上記金属板が配置されない場合の上記紫外線束の上記被照射体への焦点が上記板面を含む平面上に位置するように配置することを特徴とする請求項４に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項６】
上記第２の工程において、
上記金属板を、上記板面が上記被照射体に照射される上記紫外線束を上記コンベアの搬送方向上流側の照射束と搬送方向下流側の照射束とに分割するように配置し、
上記板面の搬送方向下流側から冷却ブローを行うことを特徴とする請求項４または５に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項７】
上記筐体は外部に開口する開口部を有する内部中空空間を備え、
上記第１の工程において、上記筐体に対して上記開口部を閉塞するように上記表示シートを貼り合わせ、
上記第１の工程の後に上記表示シートが貼り合わされた上記筐体を冷却処理する中間工程を行い、
上記中間工程の後に上記第２の工程を行うことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項８】
上記表示シートは上記筐体の内部の電気接点と連結されるスイッチドームを備えていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示シートを備える機器の組立方法。
【請求項９】
少なくとも一部に非透明部分を有する表示シートが筐体に貼り付けられて組み立てられた、表示シートを備える機器であって、
上記表示シートは紫外線硬化型接着剤を介して上記筐体に貼り合わされ、上記筐体に貼り合わされた上記表示シートに上記表示シートの外面側から紫外線が照射され、上記紫外線が上記表示シートの上記非透明部分の少なくとも一部を透過することによって上記紫外線硬化型接着剤が硬化し、上記表示シートが上記筐体に貼り付けられたことを特徴とする表示シートを備える機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１９４２８９（Ｐ２０１２−１９４２８９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７２８０（Ｐ２０１１−５７２８０）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
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