TWI417193B - Filming equipment, foil method and traction device - Google Patents

Description

貼膜設備、貼膜方法及牽引裝置

本發明是有關於一種貼膜設備，特別是指一種用於將兩個成捲之膜片上、下相互貼合之貼膜設備、貼膜方法及牽引裝置。

目前業界已研發出各種貼膜設備，以利用自動化機械來黏貼觸控面板、背光模組或其他光學板片等多層膜片，一般片狀貼合之貼膜設備是利用上、下兩貼膜裝置，分別吸附一片膜片後，再相向靠近將所述膜片軋壓貼合，也就是以「片對片」方式來貼合膜片，而為能大量且快速地黏貼膜片，業者乃極思以「捲對捲」方式貼合膜片，進而發展出一種捲狀貼合之貼膜設備，其包含兩個上下相對轉動的滾輪，使用時將兩個成捲且上下間隔之膜片一起送入所述滾輪間，藉以將所述膜片滾壓貼合。

然而上述捲狀貼合之貼膜設備雖然可用以持續黏貼成捲的上、下膜片，但由於所述膜片為長條帶狀，所以黏貼時若餵入滾輪之膜片出現些微誤差，則貼合後之膜片將會發生錯位偏差越來越大的情況，也就是膜片後段幾乎成為無法使用的瑕疵品，其產品良率低、成本高，因此上述貼膜設備在設計上仍有待改善。

因此，本發明之目的，即在提供一種能快速且高良率地黏貼膜片之貼膜設備、貼膜方法及牽引裝置。

於是，本發明貼膜設備，是用於將帶狀成捲之一個上膜片與一個下膜片貼合在一起，該上膜片與該下膜片皆具有數個對應排列在左、右兩側且前後等距間隔的上昇孔、數個分別位在所述上昇孔前方的鉤掛孔，及數個分別位在其中一側上昇孔後方的對位孔，該貼膜設備包含：兩個上下相對轉動以軋壓貼合該上膜片與該下膜片的滾輪、一個位在所述滾輪後側且可被驅動而切斷該下膜片的切刀、一個可移動地對應位在該切刀後方且用於卡鉤所述鉤掛孔以牽引該下膜片的牽引裝置、一個安裝在該牽引裝置上且用於偵測該下膜片之上昇孔的位置的上昇感測器，及一個位在該下膜片上方且對應位在該上昇感測器後方，用於偵測該下膜片之對位孔的位置的對位感測器。

本發明貼膜方法，使用上述貼膜設備來貼合該上膜片與該下膜片，並包含下列步驟：一個滾壓貼合步驟、一個定期截斷步驟，及一個對位牽引步驟。該滾壓貼合步驟：將該上膜片及該下膜片牽引至所述滾輪間，驅動所述滾輪滾動以軋壓貼合該上膜片及該下膜片。該定期截斷步驟：經過一設定時間後，所述滾輪即會被控制停止轉動，且該牽引裝置會向前移動，直到該上昇感測器偵測到該下膜片之上昇孔時，即會發訊驅動該牽引裝置向上卡鉤於該下膜片，接著該切刀會被驅動向下移動切斷該下膜片。該對位牽引步驟：開啟該對位感測器，啟動所述滾輪，並令該牽引裝置牽引該下膜片朝所述滾輪前進，直到該對位感測器感測到該下膜片之對位孔時，該下膜片亦被送至所述滾輪間，同時該對位感測器會發出訊息令該牽引裝置復位。

本發明所述貼膜設備，還包含一個位在所述滾輪前側的貼合感測器，該貼合感測器用於偵測相貼合之上膜片與下膜片之對位孔是否正確對合。

本發明貼膜方法，使用上述貼膜設備來貼合該上膜片與該下膜片，並包含下列步驟：一個滾壓貼合步驟、一個偵誤截斷步驟，及一個對位牽引步驟。該滾壓貼合步驟：將該上膜片及該下膜片牽引至所述滾輪間，驅動所述滾輪滾動以軋壓貼合該上膜片及該下膜片。該偵誤截斷步驟：當該貼合感測器感測到上膜片與下膜片之貼合誤差值大於預定數值時，即會發出訊息停止所述滾輪，且該牽引裝置會向前移動，直到該上昇感測器偵測到該下膜片之上昇孔時，即會發訊驅動該牽引裝置向上卡鉤於該下膜片，接著該切刀會被驅動向下移動切斷該下膜片。該對位牽引步驟：開啟該對位感測器，啟動所述滾輪，並令該牽引裝置牽引該下膜片朝所述滾輪前進，直到該對位感測器感測到該下膜片之對位孔時，該下膜片亦被送至所述滾輪間，同時該對位感測器會發出訊息令該牽引裝置復位。

本發明牽引裝置，是用於將一個帶狀成捲之下膜片向前牽引導送至貼合處，並包含一個底座單元、一個牽引單元、一個昇降單元，及一個移送單元。該牽引單元包括一個可前後移動地安裝在該底座單元上的載台，及一個可上下移動地位在該載台上的導座。該昇降單元安裝在該牽引單元之載台與導座間，且用於帶動該導座向上移動以卡鉤於該下膜片。該移送單元安裝在該底座單元與該牽引單元之載台間，且用於驅動該牽引單元連同該昇降單元向前移動至貼合處。

本發明之功效在於：定期或於感測到貼合誤差時，驅動該切刀切斷該下膜片，而後再藉由該牽引裝置將重新對位之下膜片牽引至貼合處，可控制上膜片與下膜片之貼合誤差在容許範圍內，故能達到速度快及良率高之功效。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明貼膜設備1之第一較佳實施例，是用於將帶狀成捲之一個上膜片21與一個下膜片22貼合在一起，該上膜片21與該下膜片22皆具有數個對應排列在左、右兩側且前後等距間隔的上昇孔211、221、數個分別位在所述上昇孔211、221前方的鉤掛孔212、222，及數個分別位在其中一側上昇孔211、221後方的對位孔213、223。所以上述孔洞排列由前而後依序為鉤掛孔212、222、上昇孔211、221，及對位孔213、223，並依此順序重覆設置。當該上膜片21之對位孔213與該下膜片22之對位孔223完全對合相通時，該上膜片21與該下膜片22之貼合即正確沒有誤差，而當該上膜片21之對位孔213與該下膜片22之對位孔223彼此錯位，僅有部分連通或完全不連通時，該上膜片21與該下膜片22之貼合即出現誤差。

該貼膜設備1包含兩個上下相對轉動以軋壓貼合上膜片21與下膜片22的滾輪11、12、一個位在所述滾輪11、12後側的切刀13、一個可移動地位在該下膜片22下方且對應位在該切刀13後方之牽引裝置14、一個安裝在該牽引裝置14上的上昇感測器15，及一個位在該下膜片22上方且對應位在該上昇感測器15後方的對位感測器16。該切刀13可被驅動而切斷該下膜片22，並具有兩個位於底部且前後間隔的刃部131，並界定出一個位於所述刃部131之間的缺口132。該牽引裝置14用於將被切斷後之下膜片22向前牽引導送至所述滾輪11、12貼合處。本實施例之上昇感測器15及該對位感測器16皆為一個CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)鏡頭，當然亦可採用一般市售感測器，其構造並非本發明重點，所以在此不再詳細說明。該上昇感測器15是用於偵測該下膜片22之上昇孔221的位置。該對位感測器16是用於偵測該下膜片22之對位孔223的位置。

參閱圖3、圖4與圖5，該牽引裝置14包含：一個底座單元3、一個牽引單元4、一個昇降單元5，及一個移送單元6。

該底座單元3包括一個由數支桁桿311搭架而成的底架31，及兩條平行安裝在該底架31之左右兩側的導軌 32。所述導軌32左右對應且前後長向延伸。

該牽引單元4包括一個位在該底座單元3上方的載台41、一個間隔位在該載台41上方且供該上昇感測器15安裝的導座42、一個連接該載台41與該導座42之後側且具撓性的側座43、數個左右地安裝在該載台41底部且嵌接於所述導軌32的滑塊44、兩個固定安裝在該載台41之左、右兩側且往上凸伸的凸座45，及一個可轉動地架設在所述凸座45間且頂抵於該導座42的轉軸46。該載台41、該導座42與該側座43共同構成一個剖面略呈開口朝前之側立U型的架體。

該導座42具有一個連板421、兩支左右相對地安裝在該連板421上的臂桿422，及兩個分別由所述臂桿422前端往上凸伸的凸鉤423。所述凸鉤423會插入卡接該下膜片22兩側的鉤掛孔222(見圖8)。所述滑塊44可連動該載台41沿著導軌32長向移動。所述凸座45是對應位在該連板421之前緣的左、右兩側。該轉軸46之剖面略呈長橢圓形，並具有兩個相對應之平靠面461，及兩個相對應之弧頂面462，所述平靠面461間之距離小於所述弧頂面462間之距離。

該昇降單元5安裝在該牽引單元4之載台41與導座42間，並包括一個可轉動地安裝在該載台41的第一皮帶輪51、一個可轉動地連接該轉軸46的第二皮帶輪52、一個圈繞該第一皮帶輪51與該第二皮帶輪52的皮帶53，及一個驅動該第一皮帶輪51轉動的昇降驅動器54。該昇降 驅動器54為一個馬達。該昇降單元5帶動該轉軸46轉動，使該導座42被頂抵而相對於該載台41在一個靠放在該平靠面461之下降位置，與一個靠放在該弧頂面462之上昇位置間移動，在上昇位置時該轉軸46會頂抵該導座42向上移動，而由於該轉軸46位於該側座43前方，所以當該導座42被該轉軸46頂抵而移至上昇位置時，該導座42會以該側座43為中心朝前上方傾斜抬高，以通過所述凸鉤423卡接該下膜片22之鉤掛孔222(見圖8)。

該移送單元6安裝在該底座單元3與該牽引單元4之載台41間，並包括一個可轉動地安裝在該底座單元3且前後長向延伸的螺桿61、一個安裝在該牽引單元4之載台41且能隨該螺桿61轉動而沿其軸向移動的螺帽62，及一個安裝在該底座單元3且驅動該螺桿61轉動的移送驅動器63。該移送驅動器63為一個馬達。該移送單元6用於驅動該牽引單元4連同該昇降單元5向前移動至貼合處，由於所述臂桿422間的距離大於所述滾輪11、12(見圖2)的長度，所以臂桿422不會碰撞到滾輪11、12(見圖2)。

參閱圖2及圖6，本發明利用上述貼膜設備1來貼合上膜片21及下膜片22之貼膜方法，包含：一個滾壓貼合步驟91、一個定期截斷步驟92，及一個對位牽引步驟93。

該滾壓貼合步驟91：將上膜片21及下膜片22牽引向前並餵入所述滾輪11、12間，驅動所述滾輪11、12持續滾動以軋壓貼合上膜片21及下膜片22，讓貼合後的上膜片21及下膜片22向前輸出。

該定期截斷步驟92：經過一設定時間後，所述滾輪11、12即會被控制停止轉動，且如圖7所示該移送驅動器63會驅動該螺桿61轉動，嚙接該螺帽62帶動該牽引單元4連同該昇降單元5，沿著所述導軌32向前移動，同時開啟該上昇感測器15，當偵測到正對位於該下膜片22之上昇孔221(見圖1)下方時，即會發訊停止該移送驅動器63，並啟動該昇降驅動器54驅動該第一皮帶輪51，以經由該皮帶53帶動該第二皮帶輪52連動該轉軸46轉動，使該導座42被該轉軸46頂抵而由圖7之下降位置移至圖8之上昇位置，讓所述凸鉤423對應卡鉤於所述鉤掛孔222，接著如圖2所示，該切刀13會被驅動向下移動，切斷該下膜片22一截長度。

該對位牽引步驟93：如圖2、圖9所示，接著開啟該對位感測器16，啟動所述滾輪11、12，並使該移送驅動器63再度驅動該螺桿61轉動，以嚙接該螺帽62帶動該牽引單元4連同該昇降單元5，沿著所述導軌32向前移動，同時會牽引該下膜片22朝所述滾輪11、12前進，直到該對位感測器16感測到該下膜片22之對位孔223(見圖1)時，該下膜片22亦被送至貼合處並餵入所述滾輪11、12間，同時該對位感測器16即會發出訊息令該昇降單元5帶動該牽引單元4移至下降位置，且令該移送單元6帶動該牽引單元4連同該昇降單元5往後移回原位，繼續上述滾壓貼合步驟91(見圖6)。

依序重覆上述滾壓貼合步驟91、定期截斷步驟92，及對位牽引步驟93，即能準確地完成上膜片21及下膜片22之貼合製程。

而上述定期截斷步驟92中，所謂設定時間是指通過所述滾輪11、12的滾壓後，相互貼合之上膜片21與下膜片22的長度，恰可裁出預定數量之片狀複合膜，例如三片或五片複合膜的時間，也就是預估尚未出現誤差或誤差在容許範圍內的平均時間。由上述可知，本實施例之貼膜設備1每隔設定時間，即驅動該切刀13切斷該下膜片22，當該切刀13向下剪斷相當於缺口132寬度之一截下膜片22後，再將該下膜片22重新對位，並藉由該牽引裝置14導引餵入所述滾輪11、12間，可藉以重新調整進料位置，使貼合精準度維持在一定範圍內。

參閱圖10及圖11，本發明貼膜設備1之第二較佳實施例不同於第一實施例之處在於：該貼膜設備1採用偵測貼合誤差的方式來暫停貼膜製程，而不會每隔設定時間即驅動該切刀13切斷該下膜片22，亦即本實施例將上述定期截斷步驟92(見圖6)改變為一個偵誤截斷步驟94。因此該貼膜設備1在設置上還包含一個位在所述滾輪11、12前側的貼合感測器17，該貼合感測器17亦可為一個CCD鏡頭，用於偵測相貼合之上膜片21與下膜片22的貼合是否正確。故於偵誤截斷步驟94中，當該貼合感測器17感測到該上膜片21與該下膜片22貼合後，兩者之對位孔213、223(見圖1)未完全對合之誤差值大於預定數值時，才會發出訊息停止所述滾輪11、12，至於後續流程則相同於上述實施例之定期截斷步驟92(見圖6)，在此即不再重覆說明。

須說明的是，該貼膜設備1亦可省略該貼合感測器17的設置，而是通過作業員檢視貼合後之上膜片21與下膜片22是否有瑕疵，若有誤差瑕疵時才中斷進料作業，而後再重新餵料啟動，以下不再說明。

綜上所述，本發明貼膜設備1是用於將成捲之上膜片21與下膜片22貼合在一起，其係定期或於感測到貼合誤差時，藉由該切刀13切斷下膜片22，再利用牽引裝置14將重新對位之下膜片22牽引至貼合處，亦即藉該昇降單元5帶動該牽引單元4上昇卡接該下膜片22，再藉該移送單元6帶動該牽引單元4往前移送至貼合處，以持續黏貼製程，並使得貼合後之上膜片21與下膜片22皆可確保在容許誤差範圍內，所以能快速且高良率地黏貼成捲之上膜片21與下膜片22，以降低成本，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．貼膜設備

11、12．．．滾輪

13．．．切刀

131．．．刃部

132．．．缺口

14．．．牽引裝置

15．．．上昇感測器

16．．．對位感測器

17．．．貼合感測器

21．．．上膜片

211．．．上昇孔

212．．．鉤掛孔

213．．．對位孔

22．．．下膜片

221．．．上昇孔

222．．．鉤掛孔

223．．．對位孔

3．．．底座單元

31．．．底架

311．．．桁桿

32．．．導軌

4．．．牽引單元

41．．．載台

42．．．導座

421．．．連板

422．．．臂桿

423．．．凸鉤

43．．．側座

44．．．滑塊

45．．．凸座

46．．．轉軸

461．．．平靠面

462．．．弧頂面

5．．．昇降單元

51．．．第一皮帶輪

52．．．第二皮帶輪

53．．．皮帶

54．．．昇降驅動器

6．．．移送單元

61．．．螺桿

62．．．螺帽

63．．．移送驅動器

91．．．滾壓貼合步驟

92．．．定期截斷步驟

93．．．對位牽引步驟

94．．．偵誤截斷步驟

圖1是利用本發明貼膜設備貼合之一個上膜片與一個下膜片之一部份立體分解圖；

圖2是本發明貼膜設備的一第一較佳實施例的一簡單機構示意圖；

圖3是該第一較佳實施例之一立體圖；

圖4是該第一較佳實施例之另一立體圖；

圖5是該第一較佳實施例之一部份剖視示意圖；

圖6是該第一較佳實施例之一製程方塊圖；

圖7是該第一較佳實施例之一剖視示意圖，說明一個導座位在一個下降位置；

圖8是類似圖7的一部份視圖，說明該導座位在一個上昇位置；

圖9是類似圖8的一部份視圖，說明一個移送單元將一個牽引單元及一個昇降單元向前移送的狀態；

圖10是本發明貼膜設備的一第二較佳實施例的一簡單機構示意圖；及

圖11是該第二較佳實施例之一製程方塊圖。

1．．．貼膜設備

11、12．．．滾輪

13．．．切刀

131．．．刃部

132．．．缺口

14．．．牽引裝置

15．．．上昇感測器

16．．．對位感測器

21．．．上膜片

22．．．下膜片

3．．．底座單元

4．．．牽引單元

42．．．導座

423．．．凸鉤

5．．．昇降單元

6．．．移送單元

Claims (11)

1. 一種貼膜設備，是用於將帶狀成捲之一個上膜片與一個下膜片貼合在一起，該上膜片與該下膜片皆具有數個對應排列在左、右兩側且前後等距間隔的上昇孔、數個分別位在所述上昇孔前方的鉤掛孔，及數個分別位在其中一側上昇孔後方的對位孔，該貼膜設備包含：兩個滾輪，上下相對轉動以軋壓貼合該上膜片與該下膜片；一個切刀，位在所述滾輪後側，可被驅動而切斷該下膜片；一個牽引裝置，可移動地對應位在該切刀後方，用於卡鉤所述鉤掛孔以牽引該下膜片；一個上昇感測器，安裝在該牽引裝置上，用於偵測該下膜片之上昇孔的位置；及一個對位感測器，位在該下膜片上方且對應位在該上昇感測器後方，用於偵測該下膜片之對位孔的位置。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之貼膜設備，還包含一個位在所述滾輪前側的貼合感測器，該貼合感測器用於偵測相貼合之上膜片與下膜片之對位孔是否正確對合。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之貼膜設備，其中，該切刀具有兩個位於底部且前後間隔的刃部，並界定出一個位於所述刃部之間的缺口。
4. 一種使用請求項1之貼膜設備來貼合上膜片與下膜片之貼膜方法，包含下列步驟：一個滾壓貼合步驟：將該上膜片及該下膜片牽引至所述滾輪間，驅動所述滾輪滾動以軋壓貼合該上膜片及該下膜片；一個定期截斷步驟：經過一設定時間後，所述滾輪即會被控制停止轉動，且該牽引裝置會向前移動，直到該上昇感測器偵測到該下膜片之上昇孔時，即會發訊驅動該牽引裝置向上卡鉤於該下膜片，接著該切刀會被驅動向下移動切斷該下膜片；及一個對位牽引步驟：開啟該對位感測器，啟動所述滾輪，並令該牽引裝置牽引該下膜片朝所述滾輪前進，直到該對位感測器感測到該下膜片之對位孔時，該下膜片亦被送至所述滾輪間，同時該對位感測器會發出訊息令該牽引裝置復位。
5. 一種使用請求項2之貼膜設備來貼合上膜片與下膜片之貼膜方法，包含下列步驟：一個滾壓貼合步驟：將該上膜片及該下膜片牽引至所述滾輪間，驅動所述滾輪滾動以軋壓貼合該上膜片及該下膜片；一個偵誤截斷步驟：當該貼合感測器感測到上膜片與下膜片之貼合誤差值大於預定數值時，即會發出訊息停止所述滾輪，且該牽引裝置會向前移動，直到該上昇感測器偵測到該下膜片之上昇孔時，即會發訊驅動該牽引裝置向上卡鉤於該下膜片，接著該切刀會被驅動向下移動切斷該下膜片；及一個對位牽引步驟：開啟該對位感測器，啟動所述滾輪，並令該牽引裝置牽引該下膜片朝所述滾輪前進，直到該對位感測器感測到該下膜片之對位孔時，該下膜片亦被送至所述滾輪間，同時該對位感測器會發出訊息令該牽引裝置復位。
6. 一種牽引裝置，是用於將一個帶狀成捲之下膜片向前牽引導送至貼合處，並包含：一個底座單元；一個牽引單元，包括一個可前後移動地安裝在該底座單元上的載台，及一個可上下移動地位在該載台上的導座；一個昇降單元，安裝在該牽引單元之載台與導座間，且用於帶動該導座向上移動以卡鉤於該下膜片；及一個移送單元，安裝在該底座單元與該牽引單元之載台間，且用於驅動該牽引單元連同該昇降單元向前移動至貼合處。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之牽引裝置，其中，該牽引單元還包括兩個固定安裝在該載台之左、右兩側的凸座，及一個可轉動地架設在所述凸座間且頂抵於該導座的轉軸，該轉軸具有兩個相對應之平靠面，及兩個相對應之弧頂面，所述平靠面間之距離小於所述弧頂面間之距離，該昇降單元帶動該轉軸轉動，而使該導座相對於該載台在一個靠放在該平靠面之下降位置，與一個靠放在該弧頂面之上昇位置間移動。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之牽引裝置，其中，該昇降單元包括一個可轉動地安裝在該載台的第一皮帶輪、一個可轉動地連接該轉軸的第二皮帶輪、一個圈繞該第一皮帶輪與該第二皮帶輪的皮帶，及一個驅動該第一皮帶輪轉動的昇降驅動器。
9. 依據申請專利範圍第6項所述之牽引裝置，其中，該導座具有一個連板、兩支左右相對地安裝在該連板上的臂桿，及兩個分別由所述臂桿前端往上凸伸以插入該下膜片之兩側的凸鉤。
10. 依據申請專利範圍第6項所述之牽引裝置，其中，該移送單元包括一個可轉動地安裝在該底座單元且前後長向延伸的螺桿、一個安裝在該牽引單元之載台且能隨該螺桿轉動而沿其軸向移動的螺帽，及一個安裝在該底座單元且驅動該螺桿轉動的移送驅動器。
11. 依據申請專利範圍第6或10項所述之牽引裝置，其中，該底座單元包括兩條左右對應且前後長向延伸的導軌，該牽引單元還包括數個左右地安裝在該載台底部的滑塊，所述滑塊可沿著導軌長向移動。