阅读说明：本技术 贴合装置及方法 (Bonding device and method ) 是由 谢小梅 周小珍 许建勇 于 2018-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种贴合装置,贴合装置包括：主动件、第一从动件、第二从动件、第一压合件、第二压合件及弹性件,从动件枢转安装于主动件上,第一压合件与第二压合件分别固定于第一从动件与第二从动件的末端,弹性件连接第一从动件及第二从动件。本发明还涉及一种贴合方法,上述贴合装置及贴合方法通过主动件竖直方向的移动,推动两个压合件沿相反方向移动并且进行压合,在贴合曲面时,可降低贴合过程中产生气泡的概率,防止膜材偏离,提高贴合质量。(The invention relates to a laminating device, comprising: the driving part, the first driven part, the second driven part, the first pressing part, the second pressing part and the elastic part are arranged on the driving part in a pivoting mode, the first pressing part and the second pressing part are fixed to the tail ends of the first driven part and the tail end of the second driven part respectively, and the elastic part is connected with the first driven part and the second driven part. The invention also relates to a laminating method, the laminating device and the laminating method push the two laminating pieces to move in opposite directions and carry out laminating through the movement of the driving piece in the vertical direction, and when the curved surface is laminated, the probability of generating bubbles in the laminating process can be reduced, the deviation of a membrane material is prevented, and the laminating quality is improved.)

贴合装置及方法

技术领域

本发明涉及一种贴合装置及方法，特别涉及一种膜材贴合装置及方法。

背景技术

现有电子产品厂商将智能手机、手表等产品的外壳设计成3D曲面，一方面增加握持或佩带时的舒适度，另一方面也可使显示效果更具立体感。在材料方面，电子装置越来越多的采用玻璃外壳，如前显示屏外的盖板玻璃或后盖上的背板玻璃，而玻璃内侧往往需要贴合特定功能的薄膜，如触控膜、保护膜或装饰膜等。传统的薄膜通过滚轮单向滑动贴合，针对的是平面贴合，这种方法在贴合3D玻璃时，会使曲面边角处产生折皱或边角处先行粘贴，导致薄膜整体贴合不完整影响外观。

发明内容

基于此，有必要提供一种使膜材贴合紧密的贴合装置及方法。

一种贴合装置，用以将一膜材贴合至所述基材上，所述贴合装置包括：

一主动件；

一第一从动件，所述第一从动件枢转安装于所述主动件上；

一第二从动件，所述第二从动件枢转安装于所述主动件上；

一第一压合件，所述第一压合件固定于所述第一从动件的末端；

一第二压合件，所述第二压合件固定于所述第二从动件的末端；及

一弹性件，所述弹性件连接所述第一从动件及所述第二从动件；

所述主动件沿靠近所述膜材方向移动时，所述第一压合件及所述第二压合件抵压所述膜材，所述第二压合件与所述第一压合件沿相反方向移动压合所述膜材，所述弹性件弹性拉紧所述第一从动件及所述第二从动件。

所述贴合装置可以通过主动件的一维运动，控制两个压合件平稳对称地在基材上由平面向曲面进行压合，直至完成贴合，解决了膜材在基材弯曲部分的贴合问题。弹性件的伸缩，增加了压合件在压合过程中对膜材和基材的压力，使贴合更加紧密。

所述主动件和所述第一从动件的连接处，还设置一固定件，所述固定件能固定所述主动件和所述第一从动件，使所述第一从动件与所述主动件保持固定角度。此时主动件可控制第一从动件及第一压合件发生同步运动，而第二压合件则处于非工作状态，贴合装置可对膜材和基材进行线贴合和平面贴合，以达到预贴合的目的；当固定件断开时，所述第一从动件可绕所述主动件底端的转轴自由转动，此时主动件只需沿竖直方向运动，两压合件就能沿相反方向进行压合，实现压合件对膜材和基材的曲面压合。固定件的固定断开可灵活地调节主动件对压合件的控制，更好地实现曲面贴合的目的。

所述第一从动件、第二从动件枢转安装于所述主动件底端的同一转轴上。当主动件沿竖直方向运动时，第一从动件、第二从动件可绕转轴转动，压合件可根据基材的形状进行压合，可实现曲面贴合。

所述弹性件为弹簧、弹片或气、液压装置等受力可拉伸，且具有回复力的器件。弹性件的目的是在第一压合件和第二压合件沿相反方向运动的过程中，拉伸弹性片，使弹性片对第一压合件和第二压合件产生一个拉力，所述拉力与第一从动件、第二从动件对第一压合件、第二压合件的推力形成一个竖直向下的合力，增加了压合件在压合过程中对膜材和基材的压力，从而达到压合件对膜材进行压合的目的，且减少了贴合产生的气泡，使贴合更加紧密。

所述第一压合件及第二压合件为滚轮，并分别枢转安装于所述第一从动件及所述第二从动件。由于滚轮在滚压过程与膜材产生的是滚动摩擦，其摩擦系数最小，可减少贴合产生的能耗，使贴合过程更加稳定顺畅。

所述第一从动件及所述第二从动件的长度相同。在主动件向下移动的过程中，由于第一从动件及所述第二从动件的长度相同，所以第一压合件和第二压合件将同时接触膜材并沿相反方向滚动，可保证第一压合件、第二压合件运动的对称以及均匀，从而增加贴合的质量。

本发明还提供一种贴合方法，所述贴合方法包括以下步骤：

将一基材置于一贴合底座的凹槽内；

将一膜材贴附于保护膜，并悬于所述贴合底座凹槽的开口处，使所述膜材正对所述基材；

所述固定件固定所述主动件和所述第一从动件，按压所述第一从动件，使第一压合件抵压所述膜材并将所述膜材的第一部分预贴合至所述基材；

所述固定件断开所述主动件和所述第一从动件，使所述第一压合件及所述第二压合件位于所述膜材第一部分的正上方；及

按压所述主动件，使所述第一压合件及所述第二压合件向相反方向移动，压合所述膜材第一部分的两侧。

所述预贴合的具体步骤包括：所述主动件水平运动，使所述第一压合件移至所述膜材中部的正上方；所述主动件向下运动，使所述第一压合件将所述膜材的中部压至所述基板上；所述主动件水平运动，使所述第一压合件在所述膜材中部附近滚压。

本发明提供的方法，先将膜材与基材的中心线附近进行预贴合，再利用两个压合件从基材中间向两曲边进行压合。在不减小膜材宽度的条件下，使膜材与基材的完全贴合，降低了贴合过程中产生气泡的概率，增加了曲面贴合的质量，且在此基础上实现了扩大曲面触控显示范围的目的。

本发明提供的贴合装置和贴合方法，通过两个压合件便捷的将膜材贴合至基材上，贴合曲面时，降低了贴合过程中产生气泡的概率，防止膜材偏离，提高了贴合质量。

附图说明

图1为本发明一实施例的贴合装置贴合时的示意图。

图2为图1中贴合装置的部分结构示意图。

图3为图2中贴合装置部分节点处力学分析示意图。

图4为图2中贴合装置设有固定件时的示意图，其中固定件处于解锁状态。

图5为图4中贴合装置的固定件处于锁固状态时的示意图。

图6为图5中贴合装置在预贴合时的示意图。

图7为图6中贴合装置在全贴合时的示意图。

图8为本发明一实施例的贴合底座结构示意图。

图9为本发明一实施例的卷贴结构示意图。

图10为本发明一实施例中贴合方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“平行的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，本发明一实施例提供的贴合装置，包括：主动件10、第一从动件20、第二从动件30、第一压合件50、第二压合件60以及弹性件70。

主动件10为一刚性杆状材料，其顶端枢转连接，主动件10可绕其顶端旋转至一任意角度后固定，在本实施例中，主动件10的材料为合金钢。

第一从动件20与第二从动件30为长度相同的刚性杆状材料，并枢转安装于主动件10末端的同一转轴40。第一从动件20与第二从动件30可绕转轴40自由转动，在本实施例中，第一从动件20与第二从动件30的材料都为合金钢。

如图4所示，主动件10和第一从动件20的连接处，还设置一固定件80，固定件80可固定主动件10和第一从动件20，当固定件80锁固时，第一从动件20与主动件保持设定角度；当固定件80解锁时，第一从动件20可绕主动件10末端的转轴40自由转动。

如图4-5所示，主动件10与第一从动件20在其连接处的分别设有一第一凸出件15及第二凸出件25，且第一凸出件15与第二凸出件25均开设一形状大小相同的通孔，第一凸出件15的通孔内设置一刚片5，刚片5可在第一凸出件15的通孔内上下滑动，向下滑动时，可与第二凸出件25的通孔嵌合，实现主动件10与第一从动件20的固定连接。当刚片5再向上滑动时，即可断开主动件10和第一从动件20的固定连接。第一凸出件15、第二凸出件25以及刚片5为固定件80的组成部分。

第一压合件50固定于第一从动件20的末端，第二压合件60固定于第二从动件30的末端，在本实施例中，第一压合件50和第二压合件60为滚轮，滚轮的形状为一圆柱体，其组成材料为硅胶材料外皮加合金钢材料轴心。

第一从动件20和第二从动件30之间还连接一弹性件70，弹性件70在拉伸后可弹性缩回，在本实施例中，弹性件为弹簧。

在预贴合时，固定件锁固主动件10和第一从动件20，主动件10水平运动，使第一压合件50移动到膜材240的中心线上方，主动件10向下移动，第一压合件50把膜材240的中心线部分压到基材150上，主动件10左右移动，驱动第一压合件50在基材150的中心线附近进行滚压。

在全贴合时，主动件10在竖直方向运动，第一从动件20及第二从动件30相对于主动件10转动，弹性件70拉伸，使第一压合件50和第二压合件60对膜材240产生压力，从而使第一压合件50及第二压合件60沿相反方向移动并向下压合膜材240。

如图3所示，弹性件70的两端连接于第一从动件20与第二从动件30。在全贴合的过程中，主动件10下降，主动件10对转轴40的力为F1，竖直向下，可以分解为两个等大的力F2，方向为第一从动件20、第二从动件30向下的方向，先分析第一压合件50，第一压合件50受到一个沿第一从动件20向下的力F2，由于主动件10向下移动，导致第一压合件50与第二压合件60燕相反方向运动，弹性件70被拉长，使两个压合件都受到一个相向的拉力F3，第一从动件20对第一压合件50的推力F2与弹性件70对第一压合件的拉力F3形成一个竖直向下的合力F，作用在第一压合件50上。由于第一压合件50和第二压合件60在水平方向上的受力对称，所以第二压合件60也受到一个竖直向下的力F，使得第一压合件50、第二压合件60在对向运动的过程中，对膜材240和基材150产生一个竖直向下的压力，从而使膜材240与基材150之间的连接更加紧密，并且可以防止在贴合的过程中产生气泡。

如图8所示，本实施例中已用于贴合的贴合底座200，其顶端开有一凹槽140，凹槽140顶部设有开口，凹槽140底部与基材150形状匹配，凹槽140底端放置一层铁氟龙130，贴合底座200顶端为在凹槽140周围设有一环形支撑位120。凹槽140下方用来固定基材150，凹槽140底端的铁氟龙130为柔性并具有光滑表面，可以防止基材150与贴合底座200摩擦产生刮花，也可以防止滚压过程中基材150受力不均导致碎裂。

如图9所示，为本实施例提供的一上料卷贴300，包括一卷轴220，一层保护膜260以及多片具有显示和触控功能的膜材240，膜材240间隔且均匀地分布在保护膜260上。

在本实施例中，主动件10、第一从动件20以及第二从动件30的材料都为合金钢，在其他实施例中，主动件10、第一从动件20以及第二从动件30的材料也可以为其他变形量小耐腐蚀刚体。

在本实施例中，第一压合件50和第二压合件60为圆柱体滚轮，圆柱体的高等于基材150的长度，圆柱体的半径小于或等于基材150弯曲部分曲率半径的最小值，所以滚轮的高和半径随加工的基材150尺寸变化而变化。在本发明的其他实施例中，滚轮也可替换成其他可压合的工具，例如顶端为光滑圆弧形状的滑片。

在本实施例中，弹性件70为弹簧，在本发明其他实施例中，弹性件70也可以为气、液压装置等受力可发生形变，且具有回复力的装置。

如图10所示，一实施例中，贴合方法包括以下步骤：

步骤S10：将一基材置于一贴合底座的凹槽内。

步骤S20：卷贴300上料，悬于贴合底座200凹槽的开口处，使膜材240正对基材150。

具体的，卷贴300转动上料，将膜材240运送至贴合底座200上方的支撑位120，恰好与基材150相对的位置，且此时膜材240的中心线处于基材150的中心线的正上方。

步骤S30：锁定主动件和第一从动件，按压第一从动件，使第一压合件抵压膜材并将膜材的第一部分预贴合至基材。

具体的，如图6所示，主动件10绕其顶端转轴顺时针转动，当主动件10转到与第一从动件20处于同一直线时，转动停止，固定件固定主动件10和第一从动件20，主动件10绕其顶端转轴逆时针回转一定角度，以保证预贴合过程中，第二压合件不会与膜材接触；主动件10水平向右运动，使第一压合件50移动到膜材240的中心线上方，主动件10向下移动，第一压合件50把膜材240的中心线部分压到基材150上，主动件10左右移动，驱动第一压合件50在基材150的中心线附近进行滚压，完成预贴合，主动件上升到初始位置，此时主动件顶端处于基板150中心点的正上方。其中，预贴合的过程中，中心线左、右贴合的距离要相等，且预贴合长度稍大于自然状态下第一压合件50和第二压合件60之间的距离。

步骤S40：解锁主动件和第一从动件，使第一压合件及第二压合件位于膜材的第一部分的正上方。

具体的，固定件80断开主动件10与第一从动件20，主动件10绕其顶端转轴逆时针转动，回复到竖直状态，第一从动件20、第二从动件30回复到初始位置，两者与主动件10的角度相等，主动件10位于基材150中心线的正上方。

步骤S50：按压主动件，使第一压合件及第二压合件向相反方向运动，对压合膜材进行全贴合。

具体的，如图7所示，主动件10向下移动，第一压合件50、第二压合件60在接触到基材150之后，开始对向滚压，由基材150的中间向两曲边对膜材240和基材150进行压合，直至膜材240与基材150完全贴合。主动件10向上运动复位，在主动件10向上移动的过程中，第一压合件50、第二压合件60重新由基材150的曲面回到平面，弹性件70由拉伸状态回复，在这个过程中，压合件对膜材240和基材150再一次进行回复滚压，进一步增加了贴合的质量。

上述贴合装置及方法，利用贴合装置100，将膜材240和基材150的中心线先进行预贴合，然后，再用两个压合件从中间向两曲边对膜材240和基材150进行压合，在不减小膜材240宽度的前提下，解决了贴合时膜材240和基材150边缘先贴合导致中间平面区域无法贴合的问题，实现了膜材240与基材150弯曲部分的贴合。运用此方法和装置，可对基材150进行超窄边框设计且贴合，还可将曲面范围做到很大，而不影响触控和显示的设计。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围，因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。