TW201440899A - 刮膠設備 - Google Patents

Abstract

一種刮膠設備，包括一機體、一刮刀傳動裝置、一線性位移裝置及一平台治具，其中該刮刀傳動裝置設置於該機體上，且具有一可水平及垂直移動的刮刀組件，該線性位移裝置設置於該機體上，該平台治具設置於該線性位移裝置上，且能被該線性位移裝置帶動而自該刮刀傳動裝置的一側位移至另一側。藉此，本發明的刮膠設備能夠採用拉鋸式削膠的方式以快速地、大量地及穩定地去除貼合面的膠層。

Description

刮膠設備

本發明是有關於一種刮膠設備，尤指一種去除貼合不良之膠層的刮膠設備。

隨著數位化生活的流行，現有的3C產品，例如智慧型手機、顯示器及平板電腦等，無不朝向便利性、多功能且美觀的方向發展，而該些產品均是透過顯示屏幕作為與使用者溝通的主要介面且為了提高使用時的便利性，目前大部分是採用觸控面板(touch panel)以取代傳統鍵盤或滑鼠等輸入裝置。

目前，觸控面板的各層板材結構(如：保護蓋板、觸控基板等)之間，甚至是觸控面板與顯示模組之間常常都會使用到光學膠(optical clear adhesive，OCA)來進行貼合。

在現今製程中，針對貼合不良品都是採用人工剝離或溶液浸泡等方式將膠體去除，以利進行重工。然而，人工剝離的方式需考量人員技巧熟練度及經驗等因素，而溶液浸泡的方式則需考量溶液殘留及材料變性等因素，這些都將造成除膠的品質不穩定而降低重工的成功率，進而造成工件報廢。

本發明通過刮膠設備的設計而以拉鋸式削膠方式來因應貼合不良的工作件進行除膠，藉以有效地進行除膠並維持除膠品質的穩定度。

根據本發明的一實施例，本發明提供一種刮膠設備，包括一機體、一刮刀傳動裝置、一線性位移裝置及一平台治具，其中該刮刀傳動裝置設置於該機體上，且具有一可水平及垂直移動的刮刀組件，該線性位移裝置設置於該機體上，該平台治具設置於該線性位移裝置上，且能被該線性位移裝置帶動而自該刮刀傳動裝置的一側位移至另一側。

綜上所述，本發明的刮膠設備可通過將貼合不良的工作件放置於平台治具上，經線性位移裝置帶動而自刮刀傳動裝置的一側位移至另一側，及藉由刮刀傳動裝置之刮刀組件作垂直定位及水平往復移動，讓刮刀能與剝離表面維持一定的微小距離及最佳角度，並利用拉鋸式削膠的方式去除貼合不良之膠層，故能夠在有效降低前進的阻力及外力影響下，大幅提升除膠的成功率及效率，並且維持除膠品質的穩定度，增加重工的成功率而減少工作件報廢的情形。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵得到進一步的了解；為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧刮膠設備

1‧‧‧機體

10‧‧‧工作平台

11‧‧‧人機介面

12‧‧‧功能性開關

13‧‧‧中控裝置

2‧‧‧線性位移裝置

20‧‧‧線性滑軌

21‧‧‧線性滑座

22‧‧‧第一傳動機構

221‧‧‧第一絲桿座

222‧‧‧第一伺服馬達

223‧‧‧第一絲桿

224‧‧‧導引件

23‧‧‧承載座

3‧‧‧刮刀傳動裝置

30‧‧‧支撐架

31‧‧‧垂直位移機構

311‧‧‧定位座

312‧‧‧升降導軌

313‧‧‧升降氣缸

32‧‧‧水平位移機構

321‧‧‧連結座

322‧‧‧水平導軌

323‧‧‧第二傳動機構

3231‧‧‧第二絲桿座

3232‧‧‧第二伺服馬達

3233‧‧‧第二絲桿

33‧‧‧刮刀組件

331‧‧‧刮刀座

332‧‧‧移動套件

333‧‧‧固定座

334‧‧‧刮刀結構

3341‧‧‧固定段

3342‧‧‧延伸段

3343‧‧‧刀刃段

3344‧‧‧螺絲

4‧‧‧平台治具

40‧‧‧凹槽

5‧‧‧壓制機構

50‧‧‧座體

51‧‧‧基部

52‧‧‧直線軸承

53‧‧‧支撐部

54‧‧‧壓桿

S‧‧‧工作件

圖1為本發明之刮膠設備之立體示意圖；圖2為圖1之A部分之放大圖；圖3為本發明之線性位移裝置之立體示意圖；以及圖4為本發明之刮刀傳動裝置之俯視示意圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本實施例所揭示之刮膠設備之具 體結構特徵而輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

請參閱圖1，所繪示為本發明刮膠設備之立體示意圖，所述刮膠設備100包括一機體1、一線性位移裝置2、一刮刀傳動裝置3及一平台治具4。

其中，刮刀傳動裝置3設置於機體1上且具有一可水平及垂直移動的刮刀組件33；線性位移裝置2設置於機體1上；平台治具4設置於線性位移裝置2上，可被線性位移裝置2帶動而自刮刀傳動裝置3的一側位移至另一側。

在本具體實施例中，機體1包括一工作平台10、一人機介面11、複數功能性開關12及一中控裝置13，其中工作平台10為一矩形平台，中控裝置13設置於工作平台10下方，且分別與刮刀傳動裝置3及線性位移裝置2電性連接；人機介面11可以是一PLC(programmable logic controller)人機介面，其設置於工作平台10上方，且與中控裝置13電性連接，讓使用者能透過人機介面11輸入相關設定參數；該些功能性開關12可包括電源開關、啟動開關、自動停止開關、治具真空開關等，不限制於此，熟習技藝者可依使用需求而調整該些功能性開關12的數量、位置和作用。

請配合參閱圖2及3，線性位移裝置2包括一線性滑軌20、一線性滑座21及一第一傳動裝置22，其中線性滑軌20固設於1機體的一工作平台10；線性滑座21可滑動地與線性滑軌20相連接，用於承載該平台治具且具有相對於工作平台10線性位移的自由度；及第一傳動機構22連接線性滑座21，用於帶動線性滑座21進行滑移。

第一傳動機構22包括一第一絲桿座221、一第一伺服馬達222、一第一絲桿223及一第一導引件224；第一絲桿座221設置於工作平台10，第一伺服馬達222固設於工作平台10且與第一絲桿座221呈線性排列，第一絲桿223可旋轉地穿設於第一絲桿座 221且一端與第一伺服馬達222相連接，導引件224的一端固定連接於線性滑座21的下表面且另一端套接於第一絲桿222。本實施例中，第一絲桿座221和線性滑軌20各係成對設置，但非以此為限。

所述線性位移裝置2更包括一承載座22，係固設於線性滑座21的一端面(在此指的是線性滑座的上表面)，用於將平台治具4固設於其上，並且，所述平台治具4可根據工作件S的尺寸而作更換；該對第一絲桿座23固設於工作平台10的另一端面(在此指的是工作平台的下表面)。

值得說明的是，所述平台治具4的中樣處開設有一凹槽40，用於對工作件S進行加固，可防止工作件S在刮膜的過程中因受力而移動；另外，所述凹槽40的深度相當於工作件S的厚度，因此當工作件S置入平台治具4的凹槽40內時，工作件S例如液晶顯示器(LCD)之表面即與平台治具4之外壁面齊平，讓偏光片等突伸出平台治具4之凹槽。

更詳細地說，第一伺服馬達25固設於工作平台10的下表面，且同樣係沿著該對線性滑軌20的縱長方向而與該對第一絲桿座23的其中之一呈間隔設置，換言之，所述第一伺服馬達25與所述該對第一絲桿座23係呈線性排列；第一絲桿24可轉動地穿設於該對第一絲桿座23，且一端與第一伺服馬達25相連接，因此能夠經由第一伺服馬達25驅動而進行轉動(順時針或逆時針轉動)；導引件26呈馬蹄狀，導引件26的一端固定連接於線性滑座21的另一端面(在此指的是線性滑座的下表面)且另一端套接於第一絲桿24。可以理解的是，以上所述僅為本實施例的一較佳實施態樣，本發明非對上述之構件的位置關係加以限制。舉例來說，部分構件設置於工作平台10或線性滑座21的上、下方並非僅實施例所述的態樣。

在本實施例中，第一絲桿24之外壁面成型有陽螺紋(圖未顯 示)，而導引件26之內壁面成型有與所述陽螺紋相對應的陰螺紋(圖未顯示)，因此導引件26能夠根據第一絲桿24的順、逆時針轉動而帶動線性滑座21於該對線性滑軌20上進行往復滑移，並藉由導引件26抵頂於該對第一絲桿座23以限制線性滑座21的最大滑移行程，亦即限制平台治具4和工作件S的最大位移行程。

請配合參閱圖2及4，刮刀傳動裝置3包括一支撐架30、一垂直位移機構31、一水平位移機構32及一刮刀組件33；其中支撐架30固設於工作平台10上，垂直位移機構31設置於支撐架30上，水平位移機構32設置於垂直位移機構31上，刮刀組件33設置於水平位移機構32上。本發明的刮刀組件33經由垂直位移機構31及水平位移機構32的帶動，可對工作件S表面的膠層進行之字型往復運動，即所謂的拉鋸式削膠法。

更詳細地說，支撐架30包括二間隔固定於工作平台10上的近似I型之板狀結構(圖未標示)，但不限於此；垂直位移機構31包括一定位座311、一升降導軌312及一升降氣缸313，其中定位座311之一側與支撐架30固定連接，而升降導軌312固設於定位座311的另一側，升降氣缸313則固設於定位座311的上方；據此，垂直位移機構31可用於帶動水平位移機構32與刮刀組件33於垂直方向作往復移動。

水平位移機構32包括一連結座321、一水平導軌322及一第二傳動機構323；其中連結座321可滑動地連接於升降導軌312且與升降氣缸313相連接，水平導軌322及第二傳動機構323固設於連結座321；刮刀組件33可滑動地連接於水平導軌322且與第二傳動機構323相連接。

更詳細地說，第二傳動機構323包括一第二絲桿座3231、一第二伺服馬達3232及一第二絲桿3233；其中連結座321的一側可滑動地與升降導軌312相連接，而第二絲桿座3231固設於連結座321的另一側，且鄰近於水平導軌322；第二伺服馬達3232同樣 固設於連結座321的另一側，且與第二絲桿座3231呈間隔設置，換言之，所述第二伺服馬達3232與所述第二絲桿座3231係呈線性排列；第二絲桿3233可轉動地穿設於第二絲桿座3231，且一端與第二伺服馬達3232相連接，因此能夠經由第二伺服馬達3232的驅動而進行轉動(順時針或逆時針轉動)，進而帶動刮刀組件33於水平方向作往復移動。

補充說明的是，以上所述僅為本實施例的一較佳實施態樣，本發明非對上述之構件的位置關係加以限制。舉例來說，部分構件設置於定位座311或連結座321的一側、另一側並非僅實施例所述的態樣。另外，本實施例中第二絲桿座3231、升降導軌312和水平導軌322各係成對設置，但非以此為限。

刮刀組件33包括一刮刀座331、一移動套件332、一固定座333及一刮刀結構334；其中刮刀座331可滑動地與前述水平位移機構32的水平導軌322相連接，並且，刮刀組件33還通過移動套件332與前述水平位移機構32的第二絲桿324相互導引連接；具體而言，移動套件332為一具有內螺紋之套件，所述移動套件332套設於第二絲桿324，且與第二絲桿324上的外螺紋相互嚙接。

固定座333固定連接於刮刀座331的一側，其結構為一近似U型之座體，可用於將刮刀結構334以複數鎖固元件(圖未標示)固定於其上；所述刮刀結構334具有一固定段3341、一延伸段3342及一可替換之刀刃段3344，其結構為一近似L型之刀具，其中固定段3341固定連接於固定座333上，延伸段3342係由固定段3341的一端向外延伸所成型，刀刃段3344則係經由複數顆螺絲3343而鎖固於延伸段3342之末端，可方便操作者於刀刃鈍化時做更換；再者，所述延伸段3342與水平面夾有一特定角度(也是相對於產品平面的夾角)，係介於20度至40度之間，且能夠根據貼合不良品的工作件S而有所調整。

復參閱圖2及3，作為本發明的改良，所述刮膠設備100還包括一壓制機構5，其包含有一座體50及複數壓桿54；其中座體50固設於機體1的一工作平台10，該些壓桿54固設於座體50且對應位於線性位移裝置2上方而平行於工作平台10。

更詳細地說，所述座體50包含有一基部51、複數直線軸承52、二支撐部53、複數壓桿54及一壓桿氣缸(圖未顯示)；其中基部51固設於工作平台10下方，其結構為一矩形板體，但不限於此；所述二支撐部53位於工作平台10上方，該些直線軸承52分別成對地設置於線性位移裝置2的兩側，該些直線軸承52的一端連接基部51且另一端分別通過工作平台10而連接所述二支撐部53，該些壓桿54則固設於所述二支撐部53之間且平行於工作平台10。藉此，本發明的刮膠設備100在進行刮膜時，可透過所述壓桿氣缸經該些直線軸承52帶動壓桿54升降，並對平台治具4上的工作件S進行壓制，以改善其翹曲度，進而增加刮膜之精確度。

作為本發明的進一步改良，所述刮膠設備100還包括一真空吸附裝置(圖未顯示)，可設置於平台治具4下方，用於對工作件S進行吸附，起固定產品之作用。如此，即便工作件S之尺吋無法完全相符地容置於平台治具4的凹槽40內，所述刮膠設備100也能透過真空吸附裝置對工作件S進行吸附加固，可避免工作件S於刮膜時因受力而產生晃動，進一步確保刮膜之精確度。

為使能更加暸解本發明的技術內容，以下將敘述刮膠設備100的操作流程：首先，開啟電源、氣源等開關，將工作件S置入平台治具4的凹槽40內予以定位；接著，調整壓制機構5，以壓桿54將產品予以固定；之後，按啟動開關，線性位移裝置2即按照設定參數帶動工作件S朝刮刀傳動裝置3的方向位移，同時刮刀傳動裝置3亦按照設定參數帶動刮刀結構334於垂直方向位移至定位，並且帶動刮刀結構334於水平方向進行往復位移；待 刮膜完成後，所有部件即回復到定位，並可重複執行操作流程。

值得說明的是，前述設定參數可以是承載座移動步距、刮刀往復頻率和速度及各部件的復位壓力參數等，但不限於此；不同的產品及不同特性的膠膜所要求的設定參數皆不同，因此需要根據工作件本身的特性，通過PLC人機介面11調整設定參數以達到去除貼合不良之膠膜且不會對工作件造成傷害之功效。

綜上所述，相較於傳統的膠膜剝離方式，本發明刮膠設備具有下列優點：

1、本發明的刮膠設備可通過將工作件置於平台治具上，經由線性位移裝置之帶動而往刮刀傳動裝置的方向位移，以及藉由刮刀傳動裝置之刮刀組件作垂直定位及水平往復移動，使刮刀能與剝離表面維持一定的微小距離及最佳角度，並利用拉鋸式削膠法去除貼合不良之膠層，因此能夠在有效降低前進的阻力及外力影響下，大幅提升剝離的成功率及效率。

2、所述刮膠設備的線性位移裝置及刮刀傳動裝置皆是通過步進電機實現往復位移，故只需在馬達裝上速控器，就能藉由PLC人機介面程式設計控制速控器的轉速以達到兩者間的速度配合。

3、所述刮膠設備透過平台治具的凹槽結構、壓制機構及真空吸附裝置對工作件進行多重加固，可確實防止工作件在刮膜過程中因受力而移動或晃動及改善工作件的翹曲度，進而確保刮膜之精確度。

以上所述者，僅為本發明一較佳實例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

100‧‧‧刮膠設備

1‧‧‧機體

10‧‧‧工作平台

11‧‧‧人機介面

12‧‧‧功能性開關

13‧‧‧中控裝置

2‧‧‧線性位移裝置

3‧‧‧刮刀傳動裝置

4‧‧‧平台治具

Claims (15)

1. 一種刮膠設備，包括：一機體；一刮刀傳動裝置，設置於該機體上，且具有一可水平及垂直移動的刮刀組件；一線性位移裝置，設置於該機體上；一平台治具，設置於該線性位移裝置上，且該平台治具被該線性位移裝置帶動而自該刮刀傳動裝置的一側位移至另一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之刮膠設備，其中該線性位移裝置包括：一線性滑軌，固設於該機體的一工作平台；一線性滑座，可滑動地與該對線性滑軌相連接，用於承載該平台治具；及一第一傳動機構，連接該線性滑座，用於帶動該線性滑座進行滑移。
3. 如申請專利範圍第2項所述之刮膠設備，其中該第一傳動機構包括一第一絲桿座、一第一伺服馬達、一第一絲桿及一導引件，該第一絲桿座設置於該工作平台，該第一伺服馬達固設於該工作平台與該對第一絲桿座呈線性排列，該第一絲桿可旋轉地穿設於該第一絲桿座且一端與該第一伺服馬達相連接，該導引件的一端固定連接於該線性滑座的下表面且另一端套接於該第一絲桿。
4. 如申請專利範圍第1項所述之刮膠設備，其中該刮刀傳動裝置包括一支撐架、一垂直位移機構及一水平位移機構，該支撐架固設於該機體的一工作平台上，該垂直位移機構設置於該支撐架上，該水平位移機構設置於該垂直位移機構上，該刮刀組件設置於該水平位移機構上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之刮膠設備，其中該垂直位移機構包括一定位座、一升降導軌及一升降氣缸，該定位座與該支撐架固定相連接，該升降導軌固設於該定位座，該升降氣缸固設於該定位座的上方。
6. 如申請專利範圍第5項所述之刮膠設備，其中該水平位移機構包括一連結座、一水平導軌及一第二傳動機構，該連結座可滑動地連接於該升降導軌，且與該升降氣缸相連接，該水平導軌及該第二傳動機構固設於該連結座。
7. 如申請專利範圍第6項所述之刮膠設備，其中該刮刀組件可滑動地連接於該水平導軌，且與該第二傳動機構相連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述之刮膠設備，其中該第二傳動機構包括一第二絲桿座、一第二伺服馬達及一第二絲桿，該第二絲桿座固設於該連結座，該第二伺服馬達固設於該連結座且與該第二絲桿座呈線性排列，該第二絲桿可轉動地穿設於該第二絲桿座且一端與該第二伺服馬達相連接。
9. 如申請專利範圍第5項所述之刮膠設備，其中該刮刀組件包括一刮刀座、一移動套件、一固定座及一刮刀結構，其中該刮刀座可滑動地與該水平位移機構的水平導軌相連接，且該刮刀座還通過該移動套件與該水平位移機構的第二絲桿相互導引連接，該固定座連接於該刮刀座上，該刮刀結構固設於該刮刀座上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之刮膠設備，其中該刮刀結構具有一固定段、一延伸段及一刀刃段，該固定段固設於該刮刀座上，該延伸段係由該固定段的一端向外延伸所成型，該刀刃段係經由複數個螺絲而鎖固於該延伸段之末端。
11. 如申請專利範圍第10項所述之刮膠設備，其中該延伸段與水平面夾有一角度，且該角度係介於20度至40度之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之刮膠設備，更包括一壓制機構， 具有一座體及複數壓桿，其中該座體固設於該機體的一工作平台，該些壓桿固設於該座體且對應位於該線性位移裝置上方而平行於該工作平台。
13. 如申請專利範圍第12項所述之刮膠設備，其中該座體進一步包括一基部、二支撐部及複數直線軸承，該基部固設於該工作平台的下方，該些支撐部位於該工作平台的上方，該些直線軸承分別成對地設置於該線性位移裝置的兩側，該些直線軸承的一端連接該基部且另一端分別穿過該工作平台而連接該二支撐部，該些壓桿固設於該二支撐部之間。
14. 如申請專利範圍第1項所述之刮膠設備，其中該平台治具具有一凹槽，用於容置一工作件。
15. 如申請專利範圍第1項所述之刮膠設備，其中該機體更包括一工作平台、一中控裝置及一人機介面，該中控裝置設置於該工作平台的下方，且分別與該刮刀傳動裝置及該線性位移裝置電性連接，該人機介面設置於該工作平台的上方，且與該中控裝置電性連通。