CN112373791A - 贴膜装置及其治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种贴膜装置包括气体产生单元以及贴膜治具。贴膜治具包括膜片固定盖、底座以及间隔件。膜片固定盖具有内表面、外表面以及至少一进气孔，其中内表面用以配置膜片，进气孔暴露于内表面；底座具有对应内表面的定位面，用以设置目标物，其中膜片固定盖枢接至底座，以让膜片固定盖带动膜片与目标物在位置上相对应。间隔件设置于底座与膜片固定盖之间，以让底座与膜片固定盖维持间隙。气体产生单元连通进气孔，以产生气体进入进气孔，使得膜片贴合于目标物。

Description

贴膜装置及其治具

技术领域

本发明涉及贴膜的技术领域，尤其涉及一种贴膜装置。

背景技术

在塑料产品、电子产品的生产过程中，许多产品在出货前还必须对其外观进行加工处理，例如粘贴膜片、商标等其它的装饰性薄膜。此种后处理程序往往无法实现自动化处理，只能靠人工去手动粘贴。由于人工粘贴没有办法确保每次黏贴的位置都相同，粘贴薄膜的位置不一致除了影响了产品的外观，同时也降低了产品的良率。此外，当产品数量庞大时，人工贴膜会大量降低生产的效率。另外，以人工手动黏贴膜片，也容易造成脏污、异物等不良的问题。

以液晶屏幕或触摸屏为例来说，由于液晶屏幕或触摸屏容易刮伤，常见的保护措施为在其表面进行贴上一层透明膜片，以在不影响观看的情况下达到保护效果。一般厂商对贴膜的要求为：膜片与产品之间必须不存在气泡、且膜片不可以有褶皱。以人工进行黏贴容易无法提供稳定的良率，且容易因为人为失误导致产品被压伤或压坏。举例来说，对一片发光二极管(Light Emitting Diode，LED)面板进行贴膜时，若不慎压伤其上的发光二极管单元，则会导致整片发光二极管面板无法出货，造成制造商严重的损失。

虽然一些习知技术采用接触式的贴膜设备来对产品进行贴膜，但习知贴膜设备存在作业困难、效率低，也无法有效排出膜片与产品之间的气泡，以及可能因接触造成产品破损或不良。因此，习知的贴膜设备并无法满足厂商对贴膜的精度与良率要求。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种贴膜装置及其治具，以改善贴膜的良率以及整体生产效率，以解决上述问题。

为达上述目的，本发明之一实施例提供一种贴膜装置及其治具，适于将膜片贴合于目标物。贴膜装置包括气体产生单元以及贴膜治具。贴膜治具包括膜片固定盖、底座以及间隔件。膜片固定盖具有内表面、外表面以及至少一进气孔，其中内表面用以配置膜片，进气孔暴露于内表面；底座具有对应内表面的定位面，用以设置目标物，其中膜片固定盖枢接至底座，以让膜片固定盖带动膜片与目标物在位置上相对应。间隔件设置于底座与膜片固定盖之间，以让底座与膜片固定盖维持间隙。气体产生单元连通进气孔，以产生气体进入进气孔，使得膜片贴合于目标物。

在本发明的一实施例中，贴膜治具适于连接一真空装置，膜片固定盖更具有至少第一真空孔，暴露于内表面，其中第一真空孔与真空装置相连通，用以吸附固定目标物。

在本发明的一实施例中，贴膜治具适于连接一真空装置，底座更具有至少一第二真空孔，暴露于定位面，其中第二真空孔与真空装置相连通，用以吸附膜片。

在本发明的一实施例中，膜片固定盖更具有至少一排气孔，暴露于内表面，用以排除间隙内的气体。

在本发明的一实施例中，其中至少一进气孔位于内表面的中央，至少一排气孔位于至少一进气孔的周围。

在本发明的一实施例中，气体产生单元是内建于膜片固定盖，或外接于膜片固定盖。

在本发明的一实施例中，间隔件包括对位块以及调整元件，对位块连接于底座，调整元件连接于膜片固定盖，调整元件通过顶住对位块以调整间隙的高度。

在本发明的一实施例中，底座包括定位机构，设置于定位面的周围，以限定目标物在定位面上的位置。

综上所述，本发明提供了一种方便的治具来取代人工方式进行贴膜，并且能防止膜料与目标物之间产生气泡，故能大幅提升贴膜效率与质量。

总结来说，本发明提供方便的治具来实现贴膜，故可以减少人为的失误。另一方面，由于本发明通过吹气的方式将膜片贴合于目标物，这样的过程中并未弯折或接触到膜片，故能适用于各种材质的膜片。举例来说，市面上常见的玻璃保护贴具有较高的硬度，能提供更好的防刮保护，但是受到弯折时容易碎裂，而搭配本发明的治具可避免这样的问题。另外，本发明除了于膜片固定盖设置进气孔，更进一步设置排气孔来降低产生气泡的可能性，故能够符合厂商对于产品良率的要求。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的贴膜装置处于闭合状态的示意图。

图2是图1的贴膜装置处于开启状态的示意图。

图3是根据本发明一实施例的膜片固定盖的内表面的示意图。

图4是图1的贴膜装置沿A-A’线的剖面图。

图5是图3的贴膜装置沿B-B’线的剖面图。

图6是图1的贴膜装置沿C-C’线的剖面图。

图7是根据本发明一实施例的贴膜装置的示意图。

图8是根据本发明一实施例的贴膜方法的流程图。

图9～图12是对应图8的分段操作的示意图。

附图标记：

100、700...贴膜装置

110...膜片固定盖

120...底座

131～134...固定元件

135～138...定位元件

140...枢接元件

150...把手

160...调整元件

170、770...气体产生单元

180...进气区域

180S...进气孔

184...排气区域

184S...排气孔

186...真空区域

186S...真空孔

200...外表面

300...内表面

350...膜片

361、362...定位准线

370…边界部位

400...定位面

450...目标物

460...定位块

771…贴膜治具

810...真空孔

820...对位块

1000…贴膜方法

1002、1004、1006、1008、1010…步骤

D1、D2...水平距离

H1、H2...垂直距离

具体实施方式

揭露特别以下述例子加以描述，这些例子仅是用以举例说明而已，因为对于熟习此技艺者而言，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。在通篇说明书与申请专利范围中，除非内容清楚指定，否则「一」以及「该」的意义包括这一类叙述包括「一或至少一」该元件或成分。此外，如本揭露所用，除非从特定上下文明显可见将复数排除在外，否则单数冠词也包括复数个元件或成分的叙述。而且，应用在此描述中与下述的全部申请专利范围中时，除非内容清楚指定，否则「在其中」的意思可包括「在其中」与「在其上」。在通篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供从业人员(practitioner)在有关本揭露的描述上额外的引导。在通篇说明书的任何地方的例子，包括在此所讨论的任何用词的例子的使用，仅是用以举例说明，当然不限制本揭露或任何例示用词的范围与意义。同样地，本揭露并不限于此说明书中所提出的各种实施例。

在此所使用的用词「实质上(substantially)」、「大约(around)」、「约(about)」或「近乎(approximately)」应大体上意味在给定值或范围的20％以内，较佳是在10％以内。此外，在此所提供的数量可为近似的，因此意味着若无特别陈述，可以用词「大约」、「约」或「近乎」加以表示。当一数量、浓度或其他数值或参数有指定的范围、较佳范围或表列出上下理想值的时，应视为特别揭露由任何上下限的数对或理想值所构成的所有范围，不论该等范围是否分别揭露。举例而言，如揭露范围某长度为X公分到Y公分，应视为揭露长度为H公分且H可为X到Y之间的任意实数。

此外，若使用「电(性)耦接」或「电(性)连接」一词在此是包括任何直接及间接的电气连接手段。举例而言，若文中描述一第一装置电性耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。另外，若描述关于电讯号的传输、提供，熟习此技艺者应该可以了解电讯号的传递过程中可能伴随衰减或其他非理想性的变化，但电讯号传输或提供的来源与接收端若无特别叙明，实质上应视为同一讯号。举例而言，若由电子电路的端点A传输(或提供)电讯号S给电子电路的端点B，其中可能经过一晶体管开关的源汲极两端及/或可能的杂散电容而产生电压降，但此设计的目的若非刻意使用传输(或提供)时产生的衰减或其他非理想性的变化而达到某些特定的技术效果，电讯号S在电子电路的端点A与端点B应可视为实质上为同一讯号。

可了解如在此所使用的用词「包括(comprising)」、「包括(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包括(involving)」等等，为开放性的(open-ended)，即意指包括但不限于。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻的用，并非用来限制本发明的申请专利范围。

治具早在工业时代前就已被广泛使用，包括机械治具、木工治具、焊接治具、珠宝治具、以及其他领域。特定类型的治具依据其不同用途，也可称为「模具」或「辅具」。治具能够根据生产的需要而客制化，以提高生产力、重复特定动作、或使工作更加精确。

常见的智慧型手机贴膜材料可分为物理膜和化学膜，而本发明并未限定所用的膜片是物理膜或化学膜。一般来说，物理膜提供物理性的保护，例如承受外力撞击；化学膜则有具有较佳的抗指纹、防泼水、易清洁等特性。化学膜是在玻璃材质镀上产生一薄层化学物质，此种方式又称为手机镀膜。此外，也有一些膜片同时包括物理膜与化学膜。

请参见图1和图2，图1是根据本发明一实施例的贴膜装置100处于闭合状态的示意图，图2是图1贴膜装置100处于开启状态的示意图。贴膜装置100适于将膜片贴合于目标物，举例来说，目标物可以是手机或是电脑的显示面板(如图9的目标物450)，膜片可以是用于手机、电脑等显示面板的保护贴膜(如图9的膜片350)，但本发明不以此为限。举例来说，贴膜装置100的应用也可延伸为对显示面板以外的各种物体进行贴膜，例如对非电子装置进行贴膜。贴膜装置100包括膜片固定盖110、底座120、至少一间隔件(例如图7所示的对位块820与图1所示的调整元件160所构成的间隔效果)、枢接元件140以及把手150。膜片固定盖110包括内表面300、外表面200、气体产生单元170以及进气区域180，进气区域180包括至少一进气孔180S。进气孔180S暴露于内表面300。在本实施例中，气体产生单元170是内建于膜片固定盖110。

图2呈现膜片固定盖110已通过枢接元件140相对底座120开启的状态，此操作可通过拉动把手150来完成。图1显示了膜片固定盖110的外表面200，图2则显示膜片固定盖110的内表面300。内表面300用以配置膜片(例如图9所示的膜片350)，进气孔180S贯穿内表面300以及外表面200。底座120具有对应内表面300的一定位面400，用以设置目标物(例如图9所示的目标物450)。定位面400可为底座120的一内表面，或者为设置于底座120的一固定板的一内表面。具有定位面400的固定板可通过定位机构来固定，例如通过固定元件131～134来被固定在底座120上。举例来说，固定元件131～134可于其下方和侧面具有锁孔，以使固定板锁在底座120上而定位面400相对底座120的相对位置。定位面400上可设有多个真空孔(例如真空孔400S)连接一真空装置(未绘示)，以吸附目标物450(例如66图中真空孔810所示)，这是通过真空的气孔提供吸力来实现。枢接元件140是连接膜片固定盖110与底座120，使膜片固定盖110通过枢接元件140枢接至底座120，此枢接设计使膜片固定盖110带动膜片(如图9所示的膜片350)与目标物450在位置上相对应。气体产生单元170连通外表面200与进气孔180S，且产生气体并将气体输送至进气孔180S以对目标物450进行吹气，使得膜片350被吹离内表面300而贴合于目标物450，其中气体产生单元170可用压缩干燥空气(compressed dry air，CDA)装置来实作，但本发明不以此为限。定位面400上的定位元件135～138可用以将目标物450固定在预定位置上，且定位元件135～138可用凸起的定位块或定位准线来实现，且类似的设计可以套用至内表面300以固定膜片350的位置(例如图2中定位准线361、362所示)，使其准确地黏贴于位于预定位置上的目标物450。

请参阅图3，图3是根据本发明一实施例膜片固定盖110的内表面300的示意图。如图3所示，内表面300进一步包括进气区域180、排气区域184以及真空区域186，其中进气区域180可位于内表面300的中央，排气区域184环绕进气区域180，真空区域186进一步环绕排气区域184。进气区域180包括多个进气孔(例如进气孔180S)、排气区域184包括多个排气孔(例如排气孔184S)，且真空区域186包括多个真空孔(例如真空孔186S)。真空区域186用以通过真空孔186S吸附膜片350，使得膜片350随着膜片固定盖110而转动至目标物450上方的过程中不会脱落并且保持在预定位置；同理，定位面400也可通过真空孔400S吸附目标物450，以使目标物450保持在预定位置。排气区域184用以将进气区域180吹入膜片固定盖110与底座120之间的气体排出，以减少空气残留于膜片350与目标物450之间的机率，此设置能够进一步改善贴膜产生气泡的问题。在进行吹气的过程中，进气孔180S吹入的压缩空气将膜片350形成曲面变形，使得膜片350与目标物450形成一排气角，利于空气的排出，进而减小气泡的产生。本发明并不限制进气区域180的进气孔的数量，然而均匀的设置多个进气孔会带来较佳的包膜效果。此外，排气孔184S能够进一步减少气泡的原因在于：膜片350受到吹气会形成类球体的弧面，随着弧面体积增大，类球体的内部压力也跟着增大，最后导致弧面变形，容易在贴合面产生气泡；当增加排气孔后，能够将弧面保持为类球体形状，不易产生气泡。

请参阅图4，图4是贴膜装置100沿图1切线A-A’的剖面图。当贴膜装置100是闭合时(也就是说，膜片固定盖110已翻转至底座120上方)，固定于内表面300的膜片350与固定于定位面400的目标物450之间是间隔一垂直距离H1。底座120更可包括一定位块460，设置于定位面400上靠近边缘的位置，用以设定目标物450被放置的边界。定位块460与目标物450间隔一水平距离D1，且内表面300与定位块460间隔一水平距离D2。举例来说，在满足特定产品需求的情况下，可将垂直距离H1、水平距离D1、水平距离D2分别设计为0.75mm、0.74mm、1.24mm，但本发明不以此为限。此外，虽然以上范例只列举了将定位块460设置于定位面400的四侧中的其中一侧，但定位块460的设计可同理应用至定位面400的其他三侧。目标物450通过被定位块460定位的后，同时无需担心人工触碰产品，有效提高膜片350的位置精度。定位块460与目标物450保持水平距离D1是为了提供吹气给膜片350时允许膜片350有变形的空间。如此一来，通过定位块460与目标物450之间的间隔距离可提升排气效果，更可进一步减少膜片350与目标物450之间产生气泡的情形；此外，本领域具有通常知识者可以理解，水平距离D1的大小可根据贴膜所需的精准度做适当调整，以避免距离过大而影响精准度。

请参考图5，图5是贴膜装置100图3沿切线B-B’的剖面图，在此范例中，膜片固定盖110的边界部位370的顶端与内表面300间隔一垂直距离H2，垂直距离H2可为0.2mm，但本发明不以此为限。

请参阅图6，图6是贴膜装置100沿图1切线C-C’的剖面图，在此范例中，对位块820与调整元件160可被共同使用作为一间隔件。于膜片固定盖110关上时，通过对位块820与调整元件160互相顶住，可让底座120与膜片固定盖110维持一间隙500，以提供对膜片350吹气的空间。举例来说，调整元件160可为一螺丝元件，通过旋转螺丝元件可使内表面300靠近或远离底座120，达到调整间隙500高度的目的。此外，在图6的架构中，真空孔810连通内表面300，用以吸附膜片350。

请参见图7，图7是根据本发明一实施例的贴膜装置700的示意图，图7贴膜装置700与图1贴膜装置100的差别在于，贴膜装置100的气体产生单元170是内建于贴膜装置100的膜片固定盖110，而贴膜装置700的气体产生单元770是外接于治具本体，也就是说，外接于贴膜治具771的膜片固定盖110。

请参见图1、图8～图12，图8是根据本发明一实施例的贴膜方法1000的流程图。请注意，假若可获得实质上相同的结果，则这些步骤并不一定要遵照图8所示的执行次序来执行。图8所示的方法可被贴膜装置100所采用，并可简单归纳如下：

步骤1002：请参考图1与图9，用戶可手持把手150带动膜片固定盖110相对底座120枢转，以打开膜片固定盖110。并且，将膜片350放置于内表面300，以及将目标物450放置于定位面400，如图10所示；

步骤1004：膜片350与目标物450放置完成后，分别开启膜片固定盖110、底座120的真空模式，以通过真空孔(例如上述的真空孔186S和400S)对膜片350、目标物450进行吸附固定，此步骤可参考图10；

步骤1006：用戶可手持把手150带动膜片固定盖110相对底座120枢转，以关上膜片固定盖110(此时贴膜装置100在外观上如图1所示)。接着，可关闭膜片固定盖110的真空模式，以及开启气体产生单元170(参见图1)以开始对进气区域180供气，以对膜片350进行吹气。此时，也可通过排气孔184S排气，以减少气泡；

步骤1008：待吹气完成后，关闭气体产生单元170的进气功能，以停止对进气区域180供气，并且打开膜片固定盖110，如图11所示，此时底座120上的目标物为已贴膜目标物450’；

步骤1010：关闭底座120的真空模式，接着取出已贴膜目标物450’，如图12所示，流程结束。

值得注意的是，于步骤1004中(参见图10)，目标物450放置于定位面400时会通过定位元件135～138来保持在预定位置，且膜片350放置于内表面300时也可通过类似的定位机制来保持在预定位置，故可准确无误的贴合。此外，上述膜片固定盖110、底座120的真空模式可通过另外设置一真空装置来实现，真空装置可以设置在固定盖110中也可以外接一气源。另外，排气孔184S本身已经能提供相当程度的排气效果，而可不需要额外对排气孔184S进行抽气。

综上所述，本发明提供了一种方便的治具来取代人工方式进行贴膜，并且能防止膜料与目标物之间产生气泡，故能大幅提升贴膜效率与质量。

总结来说，本发明提供方便的贴膜装置来实现贴膜，相较传统技术，本发明的膜片是固定在膜片固定盖的后再撕掉离型膜，以机构翻转代替人工手持贴膜，故可以减少人为的失误。如此一来，可大幅提高良率，并且避免产生大量的废弃膜片。另一方面，由于本发明通过吹气的方式将膜片贴合于目标物，这样的过程中并未接触或弯折到膜片，故能适用于各种材质的膜片。举例来说，市面上常见的玻璃保护贴具有较高的硬度，能提供更好的防刮保护，但是受到弯折时容易碎裂，而搭配本发明的治具可避免这样的问题。另外，本发明除了于膜片固定盖设置进气孔，更进一步设置排气孔来降低产生气泡的可能性，故能够符合厂商对于产品良率的要求。

Claims (13)

1.一种贴膜治具，适于连接气体产生单元并将膜片贴合于目标物，其特征在于，包括：

膜片固定盖，具有内表面、外表面以及至少一进气孔，其中所述内表面用以配置所述膜片，所述进气孔暴露于所述内表面，且与所述气体产生单元相连通；

底座，具有对应所述内表面的定位面，用以设置所述目标物，其中所述膜片固定盖枢接至所述底座，以让所述膜片固定盖带动所述膜片与所述目标物在位置上相对应；以及

间隔件，设置于所述底座与所述膜片固定盖之间，以让所述底座与所述膜片固定盖维持间隙；

其中所述气体产生单元所产生的气体通过所述进气孔对所述膜片进行吹气，以使所述膜片贴合于所述目标物。

2.如权利要求1所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述贴膜治具适于连接真空装置，且所述膜片固定盖更具有至少一第一真空孔，暴露于所述内表面，其中所述第一真空孔与所述真空装置相连通，用以吸附固定所述目标物。

3.如权利要求1所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述贴膜治具适于连接真空装置，且所述底座更具有至少一第二真空孔，暴露于所述定位面，其中所述第二真空孔与所述真空装置相连通，用以吸附所述膜片。

4.如权利要求1所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述膜片固定盖更具有至少一排气孔，暴露于所述内表面，用以排除所述间隙内的所述气体。

5.如权利要求4所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述至少一进气孔位于所述内表面的中央，所述至少一排气孔位于所述至少一进气孔的周围。

6.如权利要求1所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述间隔件包括对位块以及调整元件，所述对位块连接于所述底座，所述调整元件连接于所述膜片固定盖，所述调整元件通过顶住所述对位块以调整所述间隙的高度。

7.如权利要求1所述的贴膜治具，其特征在于，其中所述底座包括定位机构，设置于所述定位面的周围，以限定所述目标物在所述定位面上的位置。

8.一种贴膜装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的贴膜治具以及所述气体产生单元。

9.如权利要求8所述的贴膜装置，其特征在于，其中所述气体产生单元是内建于所述膜片固定盖，或外接于所述膜片固定盖。

10.如权利要求8所述的贴膜装置，其特征在于，更包括真空装置，且所述膜片固定盖更具有至少一第一真空孔，暴露于所述内表面，其中所述第一真空孔与所述真空装置相连通，用以吸附固定所述目标物。

11.如权利要求8所述的贴膜装置，其特征在于，更包括真空装置，且所述底座更具有至少一第二真空孔，暴露于所述定位面，其中所述第二真空孔与所述真空装置相连通，用以吸附所述膜片。

12.如权利要求8所述的贴膜装置，其特征在于，其中所述膜片固定盖更具有至少一排气孔，暴露于所述内表面，用以排除所述间隙内的所述气体。

13.如权利要求12所述的贴膜装置，其特征在于，其中所述至少一进气孔位于所述内表面的中央，所述至少一排气孔位于所述至少一进气孔的周围。

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