CN107934017A - 贴膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及屏幕贴膜的技术领域，提供了一种贴膜设备，包括基座和设置在基座上的膜片承载装置、基板承载装置和贴合机构。膜片承载装置包括膜片放置模板，用于放置膜片；基板承载装置包括基板放置模板，用于放置基板并能够与膜片放置模板合模，基板放置模板与膜片放置模板围合形成用于容置基板和膜片的内部空间。贴合机构包括气囊和使气囊膨胀以将位于内部空间中的膜片压合在基板上的气体充放组件。与现有技术对比，本发明提供的贴膜设备，无需使用粘性膜，能有效避免在膜片与基板之间形成气泡，提高了良品率和生产效率。

Description

贴膜设备

技术领域

本发明涉及屏幕贴膜的技术领域，尤其是涉及一种贴膜设备。

背景技术

目前，针对平面基板和曲面基板的膜片贴合方式并不相同。

对于平面基板的膜片贴合，主要采用滚轮压合方式，然而滚轮制作无法确保其平行度，此外，滚轮使用软胶材质，容易附着异物，并且，滚轮无法大力滚压，因此会产生轻微气泡。

对于曲面基板的膜片贴合，主要有以下三种方式：第一种是使用尺寸小于产品的硅胶治具，以膨胀治具的方式压合，然而，该治具制作难度和费用较高，寿命低，且治具面受力不均匀，容易在膜片与基板之间形成气泡，硅胶治具的粘性无法将产品完全附着到治具表面，因此贴合时无法实现从中心依次蔓延压合的效果；第二种是使用与基板尺寸相等的硅胶治具压合的方式，然而，该治具制作难度和费用较高，寿命低，容易在膜片与基板之间形成气泡，且受力不均匀的现象还是存在；第三种是使用粘性膜固定产品后，使用硅胶治具压合，然而，该治具制作难度和费用较高，容易在膜片与基板之间形成气泡，且受力不均匀的现象还是存在，由于需要另外使用粘性膜，此粘性膜只能一次性使用，并需要一个人员专门做粘性膜与产品贴合的前提作业，所以增加人工费用以及浪费作业时间；此外，由于上述的三种方式均需要在真空环境下进行贴合操作，故，需要较大的腔体和较长的贴合时间，因此效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贴膜设备，以解决现有技术中存在的生产成本过高，且膜片与基板的贴合时二者间容易形成气泡以及生产效率低的的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种贴膜设备，包括基座和设置在所述基座上的下述装置：

膜片承载装置，其包括用于放置膜片的膜片放置模板；

基板承载装置，其包括用于放置基板并能够与所述膜片放置模板合模的基板放置模板，所述基板放置模板与所述膜片放置模板围合形成用于容置所述基板和所述膜片的内部空间；以及

贴合机构，包括气囊和使所述气囊膨胀以将位于所述内部空间中的所述膜片压合在所述基板上的气体充放组件。

进一步地，所述基座的表面具有相互垂直的一横向和一纵向；

所述膜片承载装置还包括滑动设置在所述基座上的支撑座和使所述支撑座沿平行于所述纵向的方向移动的膜片平移机构，所述膜片放置模板设置在所述支撑座上并由所述支撑座支撑；

所述基座上固定有第一支撑架，所述基板承载装置还包括：

滑动支架，滑动设置在所述第一支撑架上，所述基板放置模板可升降地设置在所述滑动支架上且位于所述膜片承载装置上方；

支架平移机构，使所述滑动支架沿平行于所述横向的方向移动；以及

模板升降机构，使所述基板放置模板相对所述滑动支架移动；

所述基板放置模板上设置有用于将基板保持在所述基板上的吸附结构；所述气囊设置在所述膜片放置模板上。

进一步地，所述基板放置模板具有用于与所述基板接触的吸附表面，所述吸附结构为形成在所述吸附表面上的多个气孔，所述气孔连接一抽气装置。

进一步地，所述支撑座上设置有气囊调节机构，所述气囊调节机构具有在气囊充气膨胀时供气囊部分穿出且穿出的气囊部分与膜片表面线性接触一可调节间隙，并随着所述可调节间隙的增大以使气囊向膜片的周边与膜片表面逐渐抵接。

进一步地，所述气囊调节机构包括在平行于所述纵向的方向上分别设置在所述膜片放置模板两侧的两个第一调节座、使所述第一调节座相对膜片放置模板移动的第一调节驱动组件、在平行于所述横向的方向上分别设置在所述膜片放置模板两侧的两个第二调节座以及使所述第二调节座相对膜片放置模板移动的第二调节驱动组件；各所述第一调节座均具有延伸至所述膜片放置模板上方的第一调节部，各所述第二调节座均具有延伸至所述膜片放置模板上方的第二调节部，两个第一调节部与两个第二调节部之间共同限定出供所述气囊膨胀穿出的所述可调节间隙。

进一步地，所述贴膜设备还包括用于撷取位于膜片承载装置上的膜片图像的影像仪、设置在膜片放置模板与所述支撑座之间的校正板以及用于根据膜片图像对所述校正板的进行校正定位的校正机构。

进一步地，还包括设置在所述基座上并由所述基座支撑的基板输送装置，所述基板输送装置包括滑动设置在所述基座上的滑动座、使所述滑动座沿平行于所述纵向的方向移动的送料平移机构以及用于放置供待贴膜的基板的进料板，所述进料板固定设置在所述滑动座上。

进一步地，所述基板输送装置还包括用于放置与膜片贴合后的基板的出料板，所述出料板固定设置在所述滑动座上并在平行于所述纵向的方向上与所述进料板并排设置。

进一步地，所述贴膜设备还包括二次压合装置，所述二次压合装置包括沿平行于所述纵向的方向上与所述滑动座并排设置的压合支架、可升降地设置在所述压合支架上并用于与出料板合模的压合板以及使所述压合板相对压合支架移动的压合驱动组件。

进一步地，所述膜片承载装置的数量为两个，两个所述膜片承载装置在平行于所述横向的方向上并排且间隔设置，所述基板输送装置设置在两个所述膜片承载装置之间。

与现有技术对比，本发明提供的贴膜设备，包括膜片承载装置、基板承载装置和贴合机构，基板放置模板与膜片放置模板围合形成用于容置基板和膜片的内部空间，采用气囊膨胀以将位于内部空间中的膜片压合在基板来完成基板的贴膜，这样，无需使用粘性膜，能有效避免在膜片与基板之间形成气泡，提高了良品率和生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的贴膜设备的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的第一支撑架和基板承载装置的立体示意图；

图3是本发明实施例提供的基板承载装置的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的膜片承载装置中气囊调节机构处未调节状态时的立体示意图；

图5是本发明实施例提供的膜片承载装置中气囊调节机构处调节状态时的立体示意图；

图6是本发明实施例提供的基板输送装置的立体示意图；

图7是本发明实施例提供的二次压合装置的立体示意图。

主要元件符号说明

100：贴膜设备

10：基座 11：第一支撑架

12：第二支撑架 13：光源组件

20：膜片承载装置 21：膜片放置模板

22：支撑座 23：膜片平移机构

24：气囊调节机构 24a：可调节间隙

241：第一调节座 242：第一调节驱动组件

243：第二调节座 244：第二调节驱动组件

245：第一调节部 246：第二调节部

25：校正板 26：校正机构

261：X轴驱动机构 262：Y轴驱动机构

263：Z轴驱动机构

30：基板承载装置 31：基板放置模板

311：上凹腔 312：吸附表面

313：气孔

32：滑动支架 33：支架平移机构

34：模板升降机构

341：升降板 342：导杆

343：传动螺杆 344：螺母座

345：升降板驱动电机 35：吸附结构

40：影像仪

50：基板输送装置 51：滑动座

52：送料平移机构 53：进料板

531：进料凹腔 54：顶出气缸

55：出料板

60：二次压合装置 61：压合支架

62：压合板 63：压合驱动组件

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

为叙述方便，下文中所称的“左”“上”“下”与附图本身的左、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至7所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的贴膜设备100，包括基座10和设置在基座10上的膜片承载装置20、基板承载装置30和贴合机构(图未示)。膜片承载装置20包括膜片放置模板21，用于放置膜片(图未示)；基板承载装置30包括基板放置模板31，用于放置基板(图未示)并能够与膜片放置模板21合模，基板放置模板31与膜片放置模板21围合形成用于容置基板和膜片的内部空间(图未示)。贴合机构包括气囊和使气囊膨胀以将位于内部空间中的膜片压合在基板上的气体充放组件。

上述的贴膜设备100，包括膜片承载装置20、基板承载装置30和贴合机构，基板放置模板31与膜片放置模板21围合形成用于容置基板和膜片的内部空间，采用气囊膨胀以将位于内部空间中的膜片压合在基板来完成基板的贴膜，这样，无需使用粘性膜，能有效避免在膜片与基板之间形成气泡，提高了良品率和生产效率。

参见图1，本实施例的贴膜设备100，用于膜片和基板的贴合，基板为但不局限于玻璃基板，该贴膜设备100包括基座10、第一支撑架11、膜片承载装置20、基板承载装置30和贴合机构。第一支撑架11和膜片承载装置20设置在基座10上并由基座10支撑，基板承载装置30滑动设置在第一支撑架11上并位于膜片承载装置20上方，在本实施例中，贴膜的方式采用上下合模及气囊压合的方式，基座10的表面具有相互垂直的一横向(图示的D1方向，下面统称第一方向D1)和一纵向(图示的D2方向，下面统称第二方向D2)，膜片承载装置20的数量为但不局限于两个，两个膜片承载装置20在平行于第一方向D1的方向上并排且间隔设置，这样，在其中一个膜片承载装置20与基板承载装置30配合贴膜时，可在另一膜片承载装置20内放入膜片，以等待与基板承载装置30配合贴膜，这样，可减少生产时间，提高贴合效率。

参见图1，膜片承载装置20包括膜片放置模板21、滑动设置在基座10上的支撑座22、使支撑座22沿平行于第二方向D2的方向移动的膜片平移机构23，膜片放置模板21设置在支撑座22上并由支撑座22支撑，在本实施例中，膜片平移机构23为但不局限于丝杠机构，在支撑座22处进料工位(图1所示的位置)时，可将待贴合的膜片放置在膜片放置模板21上，气囊设置在膜片放置模板21上并位于膜片的下方，通过膜片平移机构23驱动支撑座22沿平行于第二方向D2的方向向左(图示的左侧)移动至基板承载装置30的基板放置模板31下方进行膜片与基板的贴合。

参见图1，基板承载装置30包括基板放置模板31、滑动支架32、支架平移机构33和模板升降机构34，滑动支架32滑动设置在第一支撑架11上，支架平移机构33能够使滑动支架32沿平行于第一方向D1的方向移动，基板放置模板31通过模板升降机构34可升降地设置在滑动支架32上，模板升降机构34能够使基板放置模板31相对滑动支架32移动，基板放置模板31上设置有用于将基板保持在基板上的吸附结构35。在本实施例中，支架平移机构33为但不局限于丝杠机构，基板放置模板31通过吸附结构35吸取基板并将基板保持在其上，通过支架平移机构33驱动滑动支架32及基板放置模板31移动至膜片放置模板21的正上方，通过模板升降机构34驱动基板放置模板31下移与膜片放置模板21合模，基板放置模板31与膜片放置模板21围合形成内部空间，基板和膜片内置在内部空间中，控制气体充放组件对气囊充气，气囊膨胀后挤压膜片使膜片与基板贴合。值得一提的是，气囊的材质为可以随着气压量而变形的材料，能够根据产品(即基板)形状变形成与产品相匹配的形状，因此适用于各类形状的产品，提高了生产效率和良品率。

在又一实施例中，贴膜设备100为翻转式贴合结构，膜片承载装置20的一侧可绕其与基板承载装置30一侧的连接处翻转，在翻转后合模形成上述的内部空间。

参见图2，模板升降机构34包括升降板341、连接在升降板341与基板放置模板31之间的导杆342、固定于升降板341上的螺母座344、穿设于该螺母座344的传动螺杆343以及固定在滑动支架32上的升降板驱动电机345，传动螺杆343的一端连接于升降板驱动电机345的输出轴，导杆342穿设于滑动支架32，在升降板驱动电机345的驱动下，使基板放置模板31上下相对滑动支架32移动。

参见图3，基板放置模板31具有一上凹腔311，该上凹腔311用于容置基板，上凹腔311的底面具有一用于与基板接触的吸附表面312，吸附结构35为形成在吸附表面312上的多个气孔313，气孔313连接一抽气装置(图未示)。这样，通过抽气装置抽气，使得基板被吸附在上凹腔311内，进而随基板放置模板31的升降、平移而升降和平移。

在又一实施例中，吸附结构35可以是设置在基板放置模板31内的吸盘。

参见图3，为提高产品的柔软性和粘性，贴膜设备100还包括用以对内部空间加热的加热装置(图未示)，在气囊充气贴合前，通过加热装置使膜片加热软化，进而能使膜片更加地贴合在基板上，基板放置模板31的上部设置有多层散热片，以便在贴合后对基板进行散热。

参见图4和5，支撑座22上设置有气囊调节机构24，气囊调节机构24具有在气囊充气膨胀时供气囊部分穿出且穿出的气囊部分与膜片表面线性接触一可调节间隙24a，并随着可调节间隙24a的增大以使气囊向膜片的周边与膜片表面逐渐抵接。需要指出的是，在气囊充气膨胀后，通过气囊调节机构24可限定气囊在贴合面(膜片上与气囊接触的表面)的接触位置，并使气囊沿贴合面按顺序向膜片周边且以平稳的速度多方向扩长，进而可消除在膜片与基板贴合时于二者之间形成气泡的现象，并且，不需在真空的密封环境内即可贴合完成无气泡产品，进而可使设备体积较小，还可保证良品率。

具体地，气囊调节机构24包括在平行于第二方向D2的方向上分别设置在膜片放置模板21两侧的两个第一调节座241、使第一调节座241相对膜片放置模板21移动的第一调节驱动组件242、在平行于第一方向D1的方向上分别设置在膜片放置模板21两侧的两个第二调节座243以及使第二调节座243相对膜片放置模板21移动的第二调节驱动组件244；各第一调节座241均具有延伸至膜片放置模板21上方的第一调节部245，各第二调节座243均具有延伸至膜片放置模板21上方的第二调节部246，两个第一调节部245与两个第二调节部246之间共同限定出供气囊膨胀穿出的可调节间隙24a。第一调节驱动组件242为但不局限于丝杠机构，第二调节驱动组件244为但不局限于电机组件。

从图4可以看出，在气囊调节机构24未调节前，第一调节座241、第二调节座243均靠近膜片放置模板21，且第一调节部245、第二调节部246之间界定出一可调节间隙24a，第一调节部245、第二调节部246的表面形成支撑膜片的支撑面，膜片放置在支撑面上并由第一调节部245、第二调节部246支撑；从图5可以看出，在气囊膨胀贴合过程中，两个第一调节座241在平行于第二方向D2的方向上向外侧移动，两个第二调节座243在平行于第一方向D1的方向上向外侧移动，随着调节座的移动使可调节间隙24a逐渐增大，进而使穿出该可调节间隙24a的气囊部分逐渐增大，这样，在气囊充气时，气囊从膜片的中央向四周膨胀扩充，且至少覆盖膜片的整个表面。

在又一实施例中，气囊调节机构24可以仅包括两个调节座，可调节间隙24a于膜片对应的位置，可以在膜片的一侧边缘。

在又一实施例中，不设置气囊调节机构24，膜片放置模板21与基板放置模板31之间设置有密封构件，在合模后，二者间可形成密封的内部空间，通过一抽真空装置(图未示)，在气囊压合前将内部的空气抽出，该气囊膨胀压合的过程在真空环境中进行。

参见图1和5，贴膜设备100还包括用于撷取位于膜片承载装置20上的膜片图像的影像仪40、设置在膜片放置模板21与支撑座22之间的校正板25以及用于根据膜片图像对校正板25的进行校正定位的校正机构26。在本实施例中，基座10上固定设置有第二支撑架12，第二支撑架12上于影像仪40下方固设有光源组件13，影像仪40滑动设置在该第二支撑架12上，影像仪40包括CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合装置)摄像头，能捕捉影像并对影像进行放大定位，依据影像仪40撷取的膜片图像，通过校正机构26调整校正板25。上述的气囊调节机构24及膜片放置模板21均设置在校正板25上并由校正板25支撑，校正机构26包括一X轴驱动机构261、一Y轴驱动机构262和一Z轴驱动机构263，X轴驱动机构261的驱动方向与第一方向D1平行，Y轴驱动机构262的驱动方向与第二方向平行D2，Z轴驱动机构263则与基座10的高度方向平行，这样，在膜片放置模板21上放置膜片后，通过影像仪40和校正机构26使膜片定位，以便在贴膜时保证膜片和基板的相对位置，进而提高膜片与基板的贴合精度。

参见图1和6，本实施例的贴膜设备100还包括基板输送装置50，设置在基座10上并由基座10支撑，基板输送装置50包括滑动设置在基座10上的滑动座51、使滑动座51平行于第二方向D2的方向移动的送料平移机构52以及用于放置供待贴膜的基板的进料板53，进料板53固定设置在滑动座51上。在本实施例中，基板输送装置50设置在两个膜片承载装置20之间，送料平移机构52为但不局限于丝杆机构，进料板53用于向基板承载装置30提供待贴膜的基板，进料板53具有一进料凹腔531，该进料凹腔531的形状与基板的形状相匹配，进料板53与滑动座51之间设置一顶出气缸54，用以将基板向上顶离进料凹腔531，这样，将待贴膜的基板放置在该进料凹腔531内后，通过送料平移机构52驱动滑动座51移动至膜片放置模板21下方，膜片放置模板21下降并将基板吸起，以便移动至膜片承载装置20处与膜片放置模板21合模。这样，减少了上料时间，提高了生产效率。

参见图6，基板输送装置50还包括用于放置与膜片贴合后的基板的出料板55，出料板55固定设置在滑动座51上并在平行于第二方向D2的方向上与进料板53并排设置。这样，在将贴合有膜片的基板放入出料板55后，滑动座51继续移动一工位，即可抓取进料板53上的待贴合的基板，同时对出料板55上的基板进行下料，这样，可较大地缩短生产时间，节约制作成本。

参见图7，贴膜设备100还包括二次压合装置60，二次压合装置60包括沿平行于第二方向D2的方向上与滑动座51并排设置的压合支架61、可升降地设置在压合支架61上并用于与出料板55合模的压合板62以及使压合板62相对压合支架61移动的压合驱动组件63，需要说明的是，经膜片放置模板21、基板放置模板31及贴合机构贴合后的膜片和基板，若经观测后满足生产要求，则可在出料板55上直接下料；若存在边缘未贴合的情形，则可通过二次压合装置60，采用压合板62与出料板55合模，以对膜片和基板进行一步地压合，进而保证了产品的良品率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贴膜设备，其特征在于，包括基座和设置在所述基座上的下述装置：

膜片承载装置，其包括用于放置膜片的膜片放置模板；

基板承载装置，其包括用于放置基板并能够与所述膜片放置模板合模的基板放置模板，所述基板放置模板与所述膜片放置模板围合形成用于容置所述基板和所述膜片的内部空间；以及

贴合机构，包括气囊和使所述气囊膨胀以将位于所述内部空间中的所述膜片压合在所述基板上的气体充放组件。

2.根据权利要求1所述的贴膜设备，其特征在于，所述基座的表面具有相互垂直的一横向和一纵向；

所述膜片承载装置还包括滑动设置在所述基座上的支撑座和使所述支撑座沿平行于所述纵向的方向移动的膜片平移机构，所述膜片放置模板设置在所述支撑座上并由所述支撑座支撑；

所述基座上固定有第一支撑架，所述基板承载装置还包括：

滑动支架，滑动设置在所述第一支撑架上，所述基板放置模板可升降地设置在所述滑动支架上且位于所述膜片承载装置上方；

支架平移机构，使所述滑动支架沿平行于所述横向的方向移动；以及

模板升降机构，使所述基板放置模板相对所述滑动支架移动；

所述基板放置模板上设置有用于将基板保持在所述基板上的吸附结构；所述气囊设置在所述膜片放置模板上。

3.根据权利要求2所述的贴膜设备，其特征在于，所述基板放置模板具有用于与所述基板接触的吸附表面，所述吸附结构为形成在所述吸附表面上的多个气孔，所述气孔连接一抽气装置。

4.根据权利要求2所述的贴膜设备，其特征在于，所述支撑座上设置有气囊调节机构，所述气囊调节机构具有在气囊充气膨胀时供气囊部分穿出且穿出的气囊部分与膜片表面线性接触一可调节间隙，并随着所述可调节间隙的增大以使气囊向膜片的周边与膜片表面逐渐抵接。

5.根据权利要求4所述的贴膜设备，其特征在于，所述气囊调节机构包括在平行于所述纵向的方向上分别设置在所述膜片放置模板两侧的两个第一调节座、使所述第一调节座相对膜片放置模板移动的第一调节驱动组件、在平行于所述横向的方向上分别设置在所述膜片放置模板两侧的两个第二调节座以及使所述第二调节座相对膜片放置模板移动的第二调节驱动组件；各所述第一调节座均具有延伸至所述膜片放置模板上方的第一调节部，各所述第二调节座均具有延伸至所述膜片放置模板上方的第二调节部，两个第一调节部与两个第二调节部之间共同限定出供所述气囊膨胀穿出的所述可调节间隙。

6.根据权利要求2所述的贴膜设备，其特征在于，所述贴膜设备还包括用于撷取位于膜片承载装置上的膜片图像的影像仪、设置在膜片放置模板与所述支撑座之间的校正板以及用于根据膜片图像对所述校正板的进行校正定位的校正机构。

7.根据权利要求1所述的贴膜设备，其特征在于，还包括设置在所述基座上并由所述基座支撑的基板输送装置，所述基板输送装置包括滑动设置在所述基座上的滑动座、使所述滑动座沿平行于所述纵向的方向移动的送料平移机构以及用于放置供待贴膜的基板的进料板，所述进料板固定设置在所述滑动座上。

8.根据权利要求7所述的贴膜设备，其特征在于，所述基板输送装置还包括用于放置与膜片贴合后的基板的出料板，所述出料板固定设置在所述滑动座上并在平行于所述纵向的方向上与所述进料板并排设置。

9.根据权利要求8所述的贴膜设备，其特征在于，所述贴膜设备还包括二次压合装置，所述二次压合装置包括沿平行于所述纵向的方向上与所述滑动座并排设置的压合支架、可升降地设置在所述压合支架上并用于与出料板合模的压合板以及使所述压合板相对压合支架移动的压合驱动组件。

10.根据权利要求7至9任一项所述的贴膜设备，其特征在于，所述膜片承载装置的数量为两个，两个所述膜片承载装置在平行于所述横向的方向上并排且间隔设置，所述基板输送装置设置在两个所述膜片承载装置之间。