JP2017204514A - 電子機器及びその解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常使用時には十分な接合強度を確保でき、解体作業時には筐体及びパネルを破損することなく容易に解体できる電子機器及びその解体方法を提供する。
【解決手段】電子機器１０は、筐体１１と、パネル１２と、筐体１１の縁に沿って配置されて筐体１１とパネル１２とを接合する接着剤１５と、筐体１１の縁の一部分に配置されて接着剤１５よりも接合強度が低い接合部材１６とを有する。電子機器１０を解体するときには、電子機器１０を例えば７０℃に加熱して接着剤１５及び接合部材１６の接合強度を低下させた後、接合部材１６の部分にヘラ等の工具の先端を差し込み、そこを起点として筐体１１とパネル１２とを分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器及びその解体方法に関する。

スマートフォンやタブレット型端末装置等のモバイル機器には、液晶表示パネルや有機ＥＬ（electroluminescence）表示パネル等が用いられている。それらの表示パネルにはガラス板が使用されており、モバイル機器の筐体と表示パネルとをねじで固定しようとすると、ねじの周囲に応力が集中して表示パネルが割れるおそれがある。また、ねじの頭部が露出していると、デザイン性が損なわれることもある。

そのため、スマートフォンやタブレット等のモバイル機器の組み立て時には、主に両面テープを使用している。例えば、表示パネルの縁に沿って両面テープを貼り付け、その両面テープを介して表示パネルを筐体に接合している。

近年、表示パネルの大型化に伴って表示パネルの重量が重くなり、両面テープでは十分な接合強度を確保することが難しくなってきた。そこで、両面テープに替えて、接着剤を用いることが多くなってきている。

一方、省資源の観点から、電子機器の修理や廃棄時に表示パネルやその他の部品を再生使用することが要求されている。一般的に、両面テープや接着剤は熱を加えると接合強度が低下するという性質があるので、電子部品を解体する際には接合部分に熱を加えている（例えば、特許文献１等参照）。

しかし、接着剤は元々接着力が強いので、表示パネルの性能に影響しない程度の温度（例えば７０℃以下）では接合強度を十分に低下させることができない。そのため、接着剤により筐体と表示パネルとを接合してしまうと、それらを破損することなく電子機器を解体することが難しい。

従来から、電子機器の解体を容易にするための技術が種々提案されている。例えば、筐体とパネルとをシール材（接着剤）で接合する際に、筐体とシール材との間に剥離性構造材を、シール材の幅方向の一部に且つシール材の長さ方向に沿って配置することが提案されている（例えば、特許文献２等参照）。この技術によれば、封止構造の信頼性を確保でき、且つシール材と筐体との接触面積が小さくなるので、電子機器の解体が容易になる。

特開２０１４−２３７０７４号公報 特開２００５−３０９１７９号公報

しかしながら、解体作業の容易性を求めれば、通常使用時における筐体とパネルとの接合強度を確保することが難しくなる。

開示の技術は、通常使用時には十分な接合強度を確保でき、解体作業時には筐体及びパネルを破損することなく容易に解体できる電子機器及びその解体方法を提供することを目的とする。

開示の技術の一観点によれば、筐体と、パネルと、前記筐体の縁に沿って配置されて前記筐体と前記パネルとを接合する接着剤と、前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材とを有する電子機器が提供される。

開示の技術の他の一観点によれば、筐体とパネルとを、前記筐体の縁に沿って配置された接着剤と、前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材とにより接合した電子機器の解体方法であって、前記電子機器を加熱する工程と、前記接合部材が配置された部分に所定の工具の先端を差し込む工程と、前記工具を差し込んだ部分を起点として前記筐体と前記パネルとを分離する工程とを有する電子機器の解体方法が提供される。

上記一観点に係る電子機器によれば、通常使用時には十分な接合強度を確保でき、解体作業時には筐体及びパネルを破損することなく容易に解体できる。

図１は、第１の実施形態に係る電子機器を示す平面図である。 図２は、図１中のＩ−Ｉ線の位置における断面図（模式図）である。 図３（ａ）は表示パネルの平面図、図３（ｂ）は筐体の平面図である。 図４は、接着剤及び両面テープの接合強度の温度依存性を調べた結果を示す図である。 図５は、電子機器の解体方法を示す平面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態の変形例１を示す図である。 図７（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態の変形例２を示す図である。 図８は、第２の実施形態に係る電子機器を示す平面図である。 図９は、図８中のII−II線の位置における断面図（模式図）である。

以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る電子機器を示す平面図、図２は図１中のＩ−Ｉ線の位置における断面図（模式図）である。また、図３（ａ）は表示パネルの平面図、図３（ｂ）は筐体の平面図である。なお、本実施形態では電子機器がスマートフォンの場合について説明しているが、開示の技術をスマートフォン以外の電子機器に適用することもできる。

図１，図２に示す電子機器１０は、プラスチック又は金属等により形成された筐体１１と、表示パネル１２とを有する。図１には図示していないが、筐体１１内には多数の電子部品が実装された配線基板やバッテリー等が収納されている。また、表示パネル１２は、接着剤１５と両面テープ１６とにより筐体１１と接合されている。なお、表示パネル１２には、ユーザがタッチした位置を検出する位置検出機構が設けられている。

図１，図２に示すように、本実施形態では、筐体１１の左上の角部に両面テープ１６が接合されている。また、接着剤１５は、筐体１１の縁に沿って環状に塗布されており、両面テープ１６の上にも塗布されている。両面テープ１６の幅は、接着剤１５の幅よりも大きく設定されている。

接着剤１５として、例えばウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、又はエポキシ系接着剤等を使用することができる。

両面テープ１６は、基材とその両面に付着した粘着剤とからなる。基材として、例えばポリエチレン発泡樹脂、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）フィルム、又は不織布等を使用することができる。また、粘着剤として、アクリル系粘着剤、又はゴム系粘着剤等を使用することができる。両面テープ１６は接合部材の一例である。

筐体１１と表示パネル１２とを接合するときには、例えば図１，図２に示すように筐体１１の角部に両面テープ１６を接合する。ここでは、基材がポリエチレン発泡樹脂、粘着剤がアクリル系粘着剤からなり、厚さが０．３ｍｍ、幅が５ｍｍ〜１５ｍｍの両面テープ１６を使用するものとする。

次に、筐体１１の縁に沿って接着剤１５を塗布する。本実施形態では、図１に示すように、両面テープ１６の上にも接着剤１５を塗布する。ここでは、接着剤１５として、ウレタン系接着剤を使用するものとする。また、接着剤１５は、例えば０．３ｍｍ〜２ｍｍの幅、０．４ｍｍの厚さで塗布する。

次いで、筐体１１の上に表示パネル１２を配置して、筐体１１と表示パネル１２との間が例えば０．２ｍｍとなるように圧力を印加しつつ、接着剤１５を硬化させる。このようにして、本実施形態に係る電子機器１０が完成する。

本実施形態では、図１に示すように両面テープ１６が筐体１１の縁部の一部にしか配置されてなく、筐体１１と表示パネル１２とは、筐体１１の縁に沿って環状に塗布された接着剤１５により接合されている。また、両面テープ１６が配置された部分は接着剤１５のみの部分に比べて接合強度は低いものの、全体から見れば極めて狭い範囲である。従って、筐体１１と表示パネル１２との接合強度は十分に確保される。

以下、本実施形態に係る電子機器１０の解体時の作業について説明する。電子機器１０の解体作業は、加熱により両面テープ１６及び接着剤１５の接合強度の低下の度合いの差を利用して行う。

上述した接着剤１５及び両面テープ１６は、いずれも加熱により接合強度が低下する。

図４は、横軸に加熱温度をとり、縦軸に接合強度をとって、接着剤１５及び両面テープ１６の接合強度の温度依存性を調べた結果を示す図である。ここでは、接着剤１５としてウレタン系接着剤を使用しており、両面テープ１６としてポリエチレン発泡樹脂の基材の表面にアクリル系粘着剤が付着したものを使用している。

この図４に示すように、加熱温度を５０℃以上にすると、接着剤１５及び両面テープ１６はいずれも常温（２５℃）のときに比べて接合強度が低下する。但し、表示パネル１２の性能を劣化させないためには、加熱温度は７０℃以下にすることが好ましい。加熱温度を７０℃とすると、両面テープ１６の接合強度は５０Ｎ/ｃｍ²以下と十分低い値となる。

本実施形態では、電子機器１０を７０℃に加熱した後、図５に示すように、両面テープ１６の部分にヘラ（先端が扁平の工具）１７の先端を差し込む。この場合、両面テープ１６の部分は接合強度が低くなっているので、比較的容易にヘラ１７の先端を差し込むことができる。そして、そこを起点として接着剤１５で接合された部分を剥がしていき、筐体１１と表示パネル１２とを分離する。

上述したように、本実施形態の電子機器１０を解体するときには、電子機器１０を加熱する。これにより、両面テープ１６の接合強度が大きく低下し、ヘラ１７等の工具を利用して、筐体１１や表示パネル１２を破損することなく、電子機器１０を容易に解体することができる。そして、それらの部品を有効に再利用することができる。

なお、本実施形態では、表示パネル１２の４つの角部のうちの１個所のみに両面テープ１６を配置しているが、２個所以上の角部に両面テープ１６を配置してもよい。

また、本実施形態では筐体１１側に両面テープ１６及び接着剤１５を付着させて筐体１１と表示パネル１２とを接合しているが、表示パネル１２側に両面テープ１６及び接着剤１５を付着させて筐体１１と表示パネル１２とを接合するようにしてもよい。

（変形例１）
上述した第１の実施形態では、表示パネル１２の角部に両面テープ１６を配置しているが、図６（ａ）のように表示パネル１２の短辺の中央部に配置してもよく、図６（ｂ）のように長辺の中央部に配置してもよい。

両面テープ１６を配置した部分は、他の部分よりも接合強度が低くなるので、両面テープ１６は使用時に応力がかかりにくく、たわみが発生しにくい部分に配置することが好ましい。

通常使用時における接合強度が十分に確保できるのであれば、図６（ｃ）に示すように、比較的広い範囲にわたって両面テープ１６を配置してもよい。

（変形例２）
上述した第１の実施形態では、図７（ａ）に示すように、両面テープ１６の上に接着剤１５を塗布している。しかし、図７（ｂ）のように両面テープ１６の中央部に接着剤１５を塗布しなくてもよく、また図７（ｃ）のように両面テープ１６と接着剤１５との間に若干の隙間があってもよい。

但し、防水性を考慮する場合は、図７（ａ）又は図７（ｂ）のように両面テープ１６と接着剤１５との間に隙間がないようにすることが好ましい。

また、上述した第１の実施形態では両面テープ１６の幅を接着剤１５の塗布幅よりも大きくしているが、両面テープ１６の幅は接着剤１５の塗布幅と同じでもよく、接着剤１５の塗布幅よりも小さくしてもよい。

（変形例３）
上述した第１の実施形態では両面テープ１６を使用しているが、両面テープ１６に替えて片面テープを使用してもよい。片面テープとして、例えばＰＥＴフィルムを基材とし、その一方の面にアクリル系粘着剤を付着させたものを使用することができる。

（第２の実施形態）
図８は第２の実施形態に係る電子機器を示す平面図、図９は図８中のII−II線の位置における断面図（模式図）である。

本実施形態に係る電子機器１０ａも、第１の実施形態と同様に、筐体１１と表示パネル１２とを有する。本実施形態では、図８，図９に示すように、筐体１１の左上の角部に第２の接着剤２１が塗布されている。また、第１の接着剤２２は、筐体１１の縁に沿って環状に塗布されており、第２の接着剤２１の上にも塗布されている。第２の接着剤２１の塗布幅は、第１の接着剤２２の塗布幅よりも大きく設定されている。

本実施形態において、第２の接着剤２１は、例えば７０℃に加熱したときに接合部にヘラ等の工具の先端を差し込むことができる程度に接合力が低下するものを使用する。第２の接着剤２１として、例えばシリコーン系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ＵＶ（ultraviolet）硬化樹脂、又はシアノアクリレート系瞬間接着剤等を使用することができる。第２の接着剤２１は接合部材の一例である。

また、第１の接着剤２２として、第２の接着剤２１よりも接着力が強く、通常使用時に十分な接合強度を確保できるものを使用する。第１の接着剤２２として、第１の実施形態の接着剤１５と同じもの、すなわちウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、又はエポキシ系接着剤等を使用することができる。

本実施形態に係る電子機器１０ａは、接合強度が高く且つ表示パネル１２の縁に沿って塗布した第１の接着剤２２により筐体１１と表示パネル１２とを接合しているので、第１の実施形態と同様に、通常使用時には十分な接合強度を確保できる。

本実施形態に係る電子機器１０ａを解体するときには、電子機器１０ａを例えば７０℃の温度に加熱し、接着剤２１，２２の接合強度を低下させる。その後、第２の接着剤２１の部分にヘラ等の工具の先端を差し込み、そこを起点として筐体１１と表示パネル１２とを分離する。

本実施形態においても、筐体１１や表示パネル１２を破損することなく、電子機器１０ａを容易に解体することができる。

なお、上述した第１及び第２の実施形態ではいずれも筐体１１と表示パネル１２とを有する電子機器について説明したが、筐体１１に接合するパネルは表示パネルに限定されない。

以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）筐体と、
パネルと、
前記筐体の縁に沿って配置されて前記筐体と前記パネルとを接合する接着剤と、
前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材と
を有することを特徴とする電子機器。

（付記２）前記接合部材に前記接着剤の一部が重なっていることを特徴とする付記１に記載の電子機器。

（付記３）前記接合部材が、両面テープ又は片面テープであることを特徴とする付記１又は２に記載の電子機器。

（付記４）前記接合部材が、前記接着剤よりも接合強度が低い第２の接着剤であることを特徴とする付記１又は２に記載の電子機器。

（付記５）前記接合部材が、前記筐体の角部に配置されていることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。

（付記６）前記接合部材が、前記筐体の短辺の一部、又は長辺の一部に配置されていることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。

（付記７）筐体とパネルとを、前記筐体の縁に沿って配置された接着剤と、前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材とにより接合した電子機器の解体方法であって、
前記電子機器を加熱する工程と、
前記接合部材が配置された部分に所定の工具の先端を差し込む工程と、
前記工具を差し込んだ部分を起点として前記筐体と前記パネルとを分離する工程と
を有することを特徴とする電子機器の解体方法。

（付記８）前記電子機器を加熱する工程における加熱温度が７０℃以下であることを特徴とする付記７に記載の電子機器の解体方法。

（付記９）前記接合部材に前記接着剤の一部が重なっていることを特徴とする付記７又は８に記載の電子機器の解体方法。

（付記１０）前記接合部材が、両面テープ又は片面テープであることを特徴とする付記７乃至９のいずれか１項に記載の電子機器の解体方法。

１０，１０ａ…電子機器、１１…筐体、１２…表示パネル、１５…接着剤、１６…両面テープ、１７…ヘラ、２１…第２の接着剤、２２…第１の接着剤。

Claims (5)

1. 筐体と、
   パネルと、
   前記筐体の縁に沿って配置されて前記筐体と前記パネルとを接合する接着剤と、
   前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材と
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記接合部材に前記接着剤の一部が重なっていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記接合部材が、両面テープ又は片面テープであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記接合部材が、前記接着剤よりも接合強度が低い第２の接着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
5. 筐体とパネルとを、前記筐体の縁に沿って配置された接着剤と、前記筐体の縁の一部分に配置されて前記接着剤よりも接合強度が低い接合部材とにより接合した電子機器の解体方法であって、
   前記電子機器を加熱する工程と、
   前記接合部材が配置された部分に所定の工具の先端を差し込む工程と、
   前記工具を差し込んだ部分を起点として前記筐体と前記パネルとを分離する工程と
   を有することを特徴とする電子機器の解体方法。

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