TW202402547A - 貼合治具 - Google Patents
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Abstract
一種貼合治具包含治具主體以及至少一彈性體。治具主體具有容槽，彈性體設置在治具主體的容槽的底部，並在容槽的底部形成弧形支撐部。
Description
本揭示是關於一種貼合治具。
進行貼合製程時，須確保產品得到良好的支撐，避免產品受力不當而變形或損壞。當貼合的產品為曲面產品時，目前的作法是使用與產品的曲面形狀吻合的治具來支撐產品。此作法的缺點在於，產品的外型設計改變時，為了配合新產品的外型，治具需重新設計與製作，增加時間與金錢成本。
有鑑於此，本揭示之一目的在於提出一種適用不同曲面產品的貼合治具。
為達成上述目的，依據本揭示的一些實施方式，一種貼合治具包含治具主體以及至少一彈性體。治具主體具有容槽，彈性體設置在治具主體的容槽的底部，並在容槽的底部形成弧形支撐部。
在本揭示的一或多個實施方式中，容槽的底部具有第一曲面，貼合治具包含複數個彈性體，彈性體沿著容槽的第一曲面設置而形成弧形支撐部。
在本揭示的一或多個實施方式中，貼合治具的複數個彈性體各具有第二曲面，第二曲面相對於第一曲面隆起。
在本揭示的一或多個實施方式中，貼合治具的彈性體包含複數個彈性球體。
在本揭示的一或多個實施方式中，容槽的第一曲面具有複數個凹部，彈性球體設置在凹部中，並至少部分突出至凹部外。
在本揭示的一或多個實施方式中，彈性球體與第一曲面的凹部相卡合。
在本揭示的一或多個實施方式中，貼合治具的治具主體還具有真空管路，真空管路連通第一曲面的至少一個凹部。
在本揭示的一或多個實施方式中，彈性球體包含第一部分以及第二部分，其中第一部分位於凹部之內，而第二部分位於凹部之外，且第一部分的高度與第二部分的高度的比值實質上為二。
在本揭示的一或多個實施方式中，貼合治具的彈性體為彈性墊，彈性墊具有弧面，弧面作為容槽的底部的弧形支撐部，且容槽的深度隨著位置遠離弧面的中心而增加。
在本揭示的一或多個實施方式中，貼合治具的治具主體還具有凹部，凹部位於容槽的底部，彈性墊設置在凹部中。彈性墊包含第一部分以及第二部分，其中第一部分位於凹部之內，而第二部分位於凹部之外，且第一部分的高度與第二部分的高度的比值實質上為二。
綜上所述，本揭示的貼合治具在用以容納貼合產品的容槽的底部設置有彈性體，彈性體可壓縮的特性，使其可以適配具有不同曲率的曲面的貼合產品。具體而言，當貼合產品被裝入容槽並壓抵在彈性體上時，彈性體的各處產生不同的變形量，以符合貼合產品的外型，讓貼合產品穩固不晃動，且應力平均，降低貼合產品變形或破裂的機會。藉由上述配置，本揭示的貼合治具在貼合產品的外型設計改變時可以繼續使用，無須因應於產品變更而重新設計與製作治具，降低時間與金錢成本。
為使本揭示之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施方式。圖式中之各元件未按比例繪製，且僅為說明本揭示而提供。以下描述許多實務上之細節，以提供對本揭示的全面理解，然而，相關領域具普通技術者應當理解可在沒有一或多個實務上之細節的情況下實施本揭示，因此，該些細節不應用以限定本揭示。
請參照第1圖至第3圖。第1圖為繪示依據本揭示一實施方式之貼合治具組件10的剖面示意圖，第2圖為繪示第1圖所示之第二貼合治具30B的虛線框所標示的部分的放大圖，而第3圖為繪示第2圖所示之第二貼合治具30B與貼合產品50配合的示意圖。貼合治具組件10包含第一貼合治具30A以及第二貼合治具30B，第一貼合治具30A以及第二貼合治具30B以堆疊的方式設置，且第一貼合治具30A位於第二貼合治具30B之下。
承上所述，第一貼合治具30A配置以承載第二貼合治具30B，實際使用時，第一貼合治具30A可以設置在貼合機台上(圖未示)。第二貼合治具30B固定地連接第一貼合治具30A，並配置以承載貼合產品50。實際使用時，第二貼合治具30B可以在進行貼合製程時提供貼合產品50支撐。於一些實施方式中，第二貼合治具30B可以透過螺絲鎖固的方式固定在第一貼合治具30A上。視實務上的需求，第二貼合治具30B也可以透過其他合適的方式固定在第一貼合治具30A上。
貼合治具組件10可應用於軟對硬光學膠貼合製程或滾壓貼合製程，但不以此為限。視實務上的需求，貼合治具組件10也可以應用在其他製程。貼合產品50為貼合的對象，貼合產品50可以是一透明物件，例如玻璃或壓克力製成的物件。於一些實施方式中，貼合產品50可以是電子裝置或顯示器的透明蓋板。
如第1圖至第3圖所示，第二貼合治具30B包含治具主體31，治具主體31具有容槽35，容槽35相對於治具主體31的頂面33 (亦即，治具主體31遠離第一貼合治具30A的表面)內凹，並配置以容納貼合產品50。在實務上，進行貼合前可以由機器手臂(圖未示)或是夾持治具搭配位移機構(圖未示)來將貼合產品50移動至治具主體31的容槽35中。完成貼合程序後，可以由機器手臂或是夾持治具搭配位移機構來將貼合產品50從治具主體31的容槽35中移出。
於一些實施方式中，第二貼合治具30B的治具主體31可包含金屬材料，例如鋁、不鏽鋼、其他合適的金屬材料或上述材料的任意組合。於一些實施方式中，治具主體31可由CNC加工的方式製成。在其他實施方式中，治具主體31亦可包含塑膠材料，例如ABS樹脂、電木、壓克力、其他合適的塑膠材料或上述材料的任意組合。
如第1圖至第3圖所示，於一些實施方式中，第一貼合治具30A以及第二貼合治具30B具有一或多個真空管路15，真空管路15連通治具主體31的容槽35。真空管路15的一端可以連接在容槽35的底部，真空管路15的另一端可以連接至製造真空狀態的工具(例如：真空幫浦)，該工具運轉時使真空管路15內成為真空環境，如此一來，第二貼合治具30B可以真空吸附的方式將貼合產品50固定在容槽35之中。
如第1圖至第3圖所示，第二貼合治具30B進一步包含至少一彈性體40，彈性體40設置在治具主體31的容槽35的底部，並在容槽35的底部形成弧形支撐部42。在本實施方式中，容槽35的底部具有外凸的曲面37，第二貼合治具30B包含複數個彈性體40，彈性體40沿著容槽35的底部的曲面37設置而形成弧形支撐部42。於一些實施方式中，彈性體40可包含丁晴膠、矽橡膠、氟橡膠、三元乙丙膠、聚氨脂橡膠、全氟橡膠、其他合適的彈性材料或上述材料的任意組合。
如第1圖至第3圖所示，貼合產品50具有內凹的曲面56，且貼合產品50是以曲面56面對容槽35的底部的方式裝入容槽35中。當貼合產品50被裝入治具主體31的容槽35中時，貼合產品50抵靠在第二貼合治具30B的彈性體40上，並壓縮彈性體40。因彈性體40具有可壓縮的特性，各個彈性體40可依據貼合產品50的曲面56的形狀而產生不同的變形量，並保持抵頂貼合產品50的曲面56的狀態。
舉例而言，當貼合產品50的曲面56具有較大的曲率，貼合產品50被裝入容槽35中時，靠近容槽35中心的彈性體40的變形量小於遠離容槽35中心的彈性體40的變形量。反之，當貼合產品50的曲面56具有較小的曲率，貼合產品50被裝入容槽35中時，靠近容槽35中心的彈性體40的變形量大於遠離容槽35中心的彈性體40的變形量。
如此一來，位於容槽35中的貼合產品50在彈性體40的支撐下能保持穩固不晃動，且應力平均，降低貼合產品50變形或破裂的機會。因此，本揭示的第二貼合治具30B適用於外型不同的貼合產品50 (例如：具有不同曲率的曲面56的貼合產品50)，變更貼合產品50的設計時無須重新設計與製作治具，降低時間與金錢成本，且有多組不同貼合產品50時，也能共用第二貼合治具30B，不必另外製作專屬的貼合治具。
反觀現有的貼合治具設計，是由硬質材料構成與貼合產品50的曲面56相配的凸面，因此，每個貼合產品50必須有專屬的貼合治具。若使用形狀與貼合產品50沒有完全吻合的治具來支撐貼合產品，貼合產品50與治具之間會出現縫隙，使得貼合產品50沒有確實受到支撐，一來貼合產品50可能出現搖晃的情況，再者，在滾壓貼合的過程中，貼合產品50可能會有應力集中的情形，使得貼合產品50有變形甚至破裂的風險。在本揭示的貼合治具中，由一或多個彈性體構成弧形支撐部，如此一來，貼合治具可以適用於外型不同的貼合產品50，解決現有技術的上述問題。
如第1圖至第3圖所示，於一些實施方式中，第二貼合治具30B的複數個彈性體40各具有曲面44，彈性體40的曲面44相對於容槽35的底部的曲面37隆起。在上述實施方式中，彈性體40以曲面44作為貼合產品50的承靠面，使得彈性體40能更容易地變形為與貼合產品50的曲面56相符的形狀，提供貼合產品50穩固的支撐。
如第1圖至第3圖所示，於一些實施方式中，第二貼合治具30B的彈性體40為彈性球體。於一些實施方式中，治具主體31的容槽35的曲面37具有複數個凹部39，每個彈性球體設置在其中一個凹部39中，並至少部分突出至凹部39外。
如第1圖至第3圖所示，於一些實施方式中，彈性球體(即彈性體40)與對應的凹部39相卡合，藉此固定彈性球體的位置。於一些實施方式中，凹部39的最大寬度實質上等於彈性球體的最大寬度，使彈性球體能恰好卡入凹部39中。在其他實施方式中，凹部39的最大寬度也可以是略小於彈性球體的最大寬度，組裝人員將彈性球體裝入凹部39時，須施力將彈性球體稍微壓縮，再將彈性球體推入凹部39。
如第1圖至第3圖所示，於一些實施方式中，第二貼合治具30B的彈性球體(即彈性體40)包含第一部分以及第二部分，其中第一部分是彈性球體位於凹部39之內的部分，而第二部分是彈性球體位於凹部39之外的部分。第一部分具有第一高度H1，第二部分具有高度H2，第一高度H1與第二高度H2的比值實質上為二。換言之，彈性球體位於凹部39之內的第一部分實質上佔彈性球體高度的三分之二，而彈性球體位於凹部39之外的第二部分實質上佔彈性球體高度的三分之一。在上述配置下，彈性球體能穩固地支撐貼合產品50。
一般而言，彈性球體位於凹部39之外的部分可以達到百分之二十至百分之五十的壓縮量，能承載高度差0.1至0.5公釐的貼合產品50 (例如：曲面56的高低落差在0.1與0.5公釐之間的貼合產品50)，實際數值視彈性球體的尺寸與選用的材料而定。
請參照第4圖。第4圖為繪示依據本揭示另一實施方式之第二貼合治具60的局部放大剖面圖。第二貼合治具60包含治具本體61以及彈性體40，治具本體61具有曲面37，曲面37上具有複數個凹部39，彈性體40為彈性球體，並設置在曲面37上的凹部39中。其中相同的元件符號係代表相同、實質上相同或類似的元件，可參考前文相關說明，在此不贅述。
如第4圖所示，本實施方式的第二貼合治具60與第2圖所示的第二貼合治具30B的差異處，在於本實施方式的第二貼合治具60的治具主體61還具有一或多個真空管路62，真空管路62連通曲面37的凹部39。真空管路62的一端可以連接在凹部39的底部，真空管路62的另一端可以連接至製造真空狀態的工具(例如：真空幫浦)，該工具運轉時使真空管路62內成為真空環境，如此一來，第二貼合治具60可以真空吸附的方式將彈性球體(即彈性體40)固定在凹部39之中。
請參照第5圖。第5圖為繪示依據本揭示另一實施方式之第二貼合治具70的剖面示意圖。第二貼合治具70包含治具主體71以及彈性體76。治具主體71具有容槽75，容槽75相對於治具主體71的頂面73內凹，並配置以容納貼合產品(例如第3圖中的貼合產品50，第5圖中省略未繪出)。彈性體76設置在容槽75的底部，並用以支撐貼合產品。
如第5圖所示，本實施方式的第二貼合治具70與第2圖所示的第二貼合治具30B以及第4圖所示的第二貼合治具60的差異處，在於本實施方式的第二貼合治具70的彈性體76為彈性墊，彈性墊具有外凸的弧面77，弧面77作為容槽75的底部的弧形支撐部72。
如第5圖所示，為了配合具有曲面的貼合產品，彈性體76的弧面77是中間相對較高、外圍相對較低的形式，因此，容槽75的深度隨著位置遠離弧面77的中心而增加(例如：單調地增加)。例如，如第5圖所示，容槽75對應於弧面77中心處具有第一深度D1，而容槽75在接近其側壁處具有第二深度D2，第一深度D1小於第二深度D2。
如第5圖所示，於一些實施方式中，第二貼合治具70的治具主體71還具有凹部79，凹部79位於容槽75的底部，彈性墊(即彈性體76)設置在凹部79中。於一些實施方式中，彈性墊包含第一部分以及第二部分，其中第一部分是彈性墊位於凹部79之內的部分，而第二部分是彈性墊位於凹部79之外的部分。第一部分具有第一高度G1，第二部分具有高度G2，第一高度G1與第二高度G2的比值實質上為二。換言之，彈性墊位於凹部79之內的第一部分實質上佔彈性墊高度的三分之二，而彈性墊位於凹部79之外的第二部分實質上佔彈性墊高度的三分之一。在上述配置下，彈性墊能穩固地支撐貼合產品。
於一些實施方式中，彈性墊(即彈性體76)與治具主體71的凹部79相卡合，藉此固定彈性墊的位置。於一些實施方式中，凹部79的最大寬度實質上等於彈性墊的最大寬度，使彈性墊能恰好卡入凹部79中。在其他實施方式中，凹部79的最大寬度也可以是略小於彈性墊的最大寬度，組裝人員將彈性墊裝入凹部79時，須施力將彈性墊稍微壓縮，再將彈性墊推入凹部79。
於一些實施方式中，彈性墊也可以透過真空吸附的方式固定在治具主體71的容槽75的底部，例如，可以在治具主體71中設置連通凹部79的真空管路(例如：類似第4圖的真空管路62)。
在所示的實施方式中，第二貼合治具70包含一個彈性墊，但本揭示不以此為限，在其他實施方式中，第二貼合治具70包含兩個以上的並排設置的彈性墊共同形成弧面77。於一些實施方式中，彈性墊(即彈性體76)可包含丁晴膠、矽橡膠、氟橡膠、三元乙丙膠、聚氨脂橡膠、全氟橡膠、其他合適的彈性材料或上述材料的任意組合。
綜上所述，本揭示的貼合治具在用以容納貼合產品的容槽的底部設置有彈性體，彈性體可壓縮的特性，使其可以適配具有不同曲率的曲面的貼合產品。具體而言，當貼合產品被裝入容槽並壓抵在彈性體上時，彈性體的各處產生不同的變形量，以符合貼合產品的外型，讓貼合產品穩固不晃動，且應力平均，降低貼合產品變形或破裂的機會。藉由上述配置，本揭示的貼合治具在貼合產品的外型設計改變時可以繼續使用，無須因應於產品變更而重新設計與製作治具，降低時間與金錢成本。
儘管本揭示已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示，任何熟習此技藝者，於不脫離本揭示之精神及範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:貼合治具組件
15,62:真空管路
30A:第一貼合治具
30B,60,70:第二貼合治具
31,61,71:治具主體
33,73:頂面
35,75:容槽
37:曲面
39,79:凹部
40,76:彈性體
42,72:弧形支撐部
44:曲面
50:貼合產品
56:曲面
77:弧面
D1:第一深度
D2:第二深度
H1,G1:第一高度
H2,G2:第二高度
為使本揭示之上述及其他目的、特徵、優點與實施方式能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖為繪示依據本揭示一實施方式之貼合治具組件的剖面示意圖。
第2圖為繪示第1圖所示之第二貼合治具的虛線框所標示的部分的放大圖。
第3圖為繪示第2圖所示之第二貼合治具與貼合產品配合的示意圖。
第4圖為繪示依據本揭示另一實施方式之第二貼合治具的局部放大剖面圖。
第5圖為繪示依據本揭示另一實施方式之第二貼合治具的剖面示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
10:貼合治具組件
15:真空管路
30A:第一貼合治具
30B:第二貼合治具
31:治具主體
33:頂面
35:容槽
37:曲面
40:彈性體
42:弧形支撐部
Claims (10)
- 一種貼合治具，包含： 一治具主體，具有一容槽；以及 至少一彈性體，設置在該治具主體的該容槽的底部，並在該容槽的底部形成一弧形支撐部。
- 如請求項1所述之貼合治具，其中該容槽的底部具有一第一曲面，該至少一彈性體為複數個，該些彈性體沿著該容槽的該第一曲面設置而形成該弧形支撐部。
- 如請求項2所述之貼合治具，其中該些彈性體各具有一第二曲面，該第二曲面相對於該第一曲面隆起。
- 如請求項2所述之貼合治具，其中該些彈性體包含複數個彈性球體。
- 如請求項4所述之貼合治具，其中該容槽的該第一曲面具有複數個凹部，該些彈性球體設置在該些凹部中，並至少部分突出至該些凹部外。
- 如請求項5所述之貼合治具，其中該些彈性球體中的一者與該些凹部中的一者相卡合。
- 如請求項5所述之貼合治具，其中該治具主體還具有一真空管路，該真空管路連通該些凹部中的至少一者。
- 如請求項5所述之貼合治具，其中該些彈性球體中的一者包含一第一部分以及一第二部分，該第一部分以及該第二部分分別位於該些凹部中的一者之內以及之外，且該第一部分的高度與該第二部分的高度的比值實質上為二。
- 如請求項1所述之貼合治具，其中該彈性體為一彈性墊，該彈性墊具有一弧面，該弧面作為該容槽的底部的該弧形支撐部，其中該容槽的深度隨著位置遠離該弧面的中心而增加。
- 如請求項9所述之貼合治具，其中該治具主體還具有一凹部，該凹部位於該容槽的底部，該彈性墊設置在該凹部中，其中該彈性墊包含一第一部分以及一第二部分，該第一部分以及該第二部分分別位於該凹部之內以及之外，且該第一部分的高度與該第二部分的高度的比值實質上為二。
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