本發(fā)明涉及觸控屏制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種曲面貼合模具及其貼合方法。

背景技術(shù)：

如今，電子通訊設(shè)備（例如手機(jī)）已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畋貍涞墓ぞ撸謾C(jī)觸摸屏的分辨率、尺寸、材質(zhì)及形狀等性能也在不斷提高，例如3D曲面觸摸屏是當(dāng)下吸引消費者的亮點。

在觸控屏生產(chǎn)過程中，需要通過貼合模具將3D曲面玻璃蓋板或保護(hù)片、液晶模組與觸控膜或保護(hù)膜之間進(jìn)行緊密曲面貼合。貼合模具是一種主要應(yīng)用于手機(jī)液晶屏或平板電腦液晶屏與屏幕蓋板的貼合工藝中輔助工具。目前，現(xiàn)有的貼合模具在生產(chǎn)操作時，通常是人工將觸控膜通過硅膠定位于模具內(nèi)，再將玻璃蓋板放入玻璃治具板并置于模具上方，在完成觸控膜與玻璃蓋板的定位后通過真空貼合機(jī)將兩者進(jìn)行貼合。

然而，現(xiàn)有貼合模具存在如下缺陷：

（1）觸控膜、玻璃蓋板與玻璃治具板之間定位不準(zhǔn)，且玻璃治具板與模具間定位不準(zhǔn)，從而造成觸控膜與玻璃蓋板之間貼合精度差；

（2）觸控膜與玻璃蓋板之間貼合時無法有效排氣，導(dǎo)致觸控膜與玻璃蓋板之間容易出現(xiàn)褶皺、氣泡；

（3）觸控膜與玻璃蓋板的四周弧面容易出現(xiàn)壓痕、壓傷和貼合不牢；

（4）真空貼合時硅膠發(fā)生離散變形和位移，容易造成觸控膜與玻璃蓋板之間貼合后產(chǎn)生水波紋缺陷；

（5）貼合模具內(nèi)部排氣不暢，造成抽真空時間過長，生產(chǎn)效率低。

綜上，現(xiàn)有的曲面貼合模具貼合精度差、生產(chǎn)良率低、生產(chǎn)效率低、易產(chǎn)生貼合褶皺、壓痕、壓傷、氣泡和水波紋等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種曲面貼合模具及其貼合方法，其貼合精度高，能提升生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明曲面貼合模具，包括：用于放置玻璃蓋板的第一治具、用于放置觸控膜的第二治具以及模具主體，所述模具主體包括依次疊設(shè)的下板、中板及上板，所述下板、中板及上板的四角均設(shè)有導(dǎo)向軸承組件，所述模具主體還包括硅膠模、硅膠邊框及托膠板，所述硅膠邊框固定于上板上，所述托膠板收容于中板的中部并通過上板固定，所述硅膠模設(shè)于托膠板之上且固定于硅膠邊框中，所述硅膠模伸出硅膠邊框的一側(cè)設(shè)有貼合曲面，所述第二治具通過這些導(dǎo)向軸承組件定位于模具主體上并將觸控膜粘于貼合曲面上，所述第一治具通過這些導(dǎo)向軸承組件定位于模具主體上并將玻璃蓋板與觸控膜貼合。

進(jìn)一步，所述第一治具大包括本體及設(shè)于所述本體中、用于放置玻璃蓋板的容置槽，所述本體的四角均設(shè)有用于與導(dǎo)向軸承組件配合的導(dǎo)向錐孔；所述第二治具包括本體及設(shè)于所述本體中、用于放置觸控膜的容置槽，所述本體的四角均設(shè)有用于與導(dǎo)向軸承組件配合的導(dǎo)向錐孔。

進(jìn)一步，所述多個導(dǎo)向軸承組件的數(shù)量為四個，每一所述導(dǎo)向軸承組件包括定位銷、套設(shè)于定位銷上的導(dǎo)向軸承及彈簧，所述中板的四角均設(shè)有用于收容所述導(dǎo)向軸承組件的導(dǎo)向軸承及定位銷的第一軸承孔；所述下板的四角均設(shè)有與第一軸承孔對應(yīng)、用于收容所述導(dǎo)向軸承組件的彈簧的第一盲孔，所述上板的四角均設(shè)有與第一軸承孔對應(yīng)的第一通孔，所述硅膠邊框的四角均設(shè)有與第一通孔對應(yīng)的第一導(dǎo)向孔。

進(jìn)一步，所述貼合曲面為凸起弧面且為高光面。

進(jìn)一步，所述上板中部設(shè)有內(nèi)方孔，所述托膠板的底部四周開設(shè)有凸緣，所述內(nèi)方孔的四周邊緣設(shè)有用于抵住凸緣的臺階。

進(jìn)一步，所述硅膠邊框中部設(shè)有內(nèi)方孔，所述硅膠模的底部四周開設(shè)有凸緣，所述內(nèi)方孔的四周邊緣設(shè)有用于抵住凸緣的臺階。

進(jìn)一步，所述托膠板由多個托膠條組成，所述上板中部開設(shè)有用于與多個托膠條對應(yīng)的托膠條槽。

進(jìn)一步，所述曲面貼合模具還包括四個治具支撐組件，每一治具支撐組件包括托料銷、套設(shè)于所述托料銷上的導(dǎo)向軸承及彈簧，所述中板的靠近四角處均設(shè)有用于收容所述治具支撐組件的導(dǎo)向軸承及托料銷的第二軸承孔，所述下板靠近四角處均設(shè)有與第二軸承孔對應(yīng)且用于收容所述治具支撐組件的彈簧的第二盲孔；所述上板靠近四角處均設(shè)有與第二軸承孔對應(yīng)的第二通孔，所述硅膠邊框靠近四角處均設(shè)有與第二通孔對應(yīng)的第二導(dǎo)向孔。

進(jìn)一步，所述曲面貼合模具還包括四個托膠組件，每一托膠組件包括托膠銷、套設(shè)于所述托膠銷的導(dǎo)向軸承及彈簧，所述中板的收容槽底部設(shè)有用于收容所述托膠組件的導(dǎo)向軸承及托膠銷的第三軸承孔，所述下板中部設(shè)有與第三軸承孔對應(yīng)且用于收容所述托膠組件的的彈簧的第三盲孔。

另，本發(fā)明還提供上述的曲面貼合模具的貼合方法，包括以下步驟：

步驟S1：將所述觸控膜在第二治具中定位固定后，將所述第二治具倒扣于模具主體上，使得所述第二治具四角的導(dǎo)向錐孔對準(zhǔn)導(dǎo)向軸承組件的定位銷；

步驟S2：通過外力將所述第二治具相對模具主體下壓，通過所述定位銷自動導(dǎo)正滑入第二治具的導(dǎo)向錐孔中，使得硅膠模的貼合曲面粘住觸控膜；

步驟S3：停止所述第二治具下壓，取出第二治具；

步驟S4：將所述玻璃蓋板在第一治具中定位固定后，將所述第一治具倒扣于模具主體上，使得所述第一治具四角的導(dǎo)向錐孔對準(zhǔn)導(dǎo)向軸承組件的定位銷；

步驟S5：通過外力將所述第一治具相對模具主體下壓，通過所述定位銷自動導(dǎo)正滑入第一治具的導(dǎo)向錐孔中，使得玻璃蓋板與粘在硅膠模上的觸控膜緊密貼合；

步驟S6：停止所述第一治具下壓，取出第一治具。

本發(fā)明曲面貼合模具及其貼合方法的貼合精度高，避免了產(chǎn)生貼合褶皺、壓痕、壓傷和水波紋、氣泡等缺陷，且提升了生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明曲面貼合模具的第一實施例的整體示意圖；

圖2為圖1中第一治具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中第二治具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明曲面貼合模具的第一實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明曲面貼合模具的第二實施例的整體示意圖；

圖6為本發(fā)明曲面貼合模具的第二實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明曲面貼合模具的貼合方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

請參閱圖1至圖4，本發(fā)明曲面貼合模具，用于將玻璃蓋板1與觸控膜2進(jìn)行貼合，所述模具包括：用于放置玻璃蓋板1的第一治具10、用于放置觸控膜2的第二治具20以及模具主體30，所述模具主體30包括依次疊設(shè)的下板31、中板32及上板33，所述下板31、中板32及上板33的四角均設(shè)有導(dǎo)向軸承組件40，所述模具主體30還包括硅膠模34、硅膠邊框35及托膠板36，所述硅膠邊框35固定于上板33上，所述托膠板36收容于中板32的中部并通過上板33固定，所述硅膠模34設(shè)于托膠板36之上且固定于硅膠邊框35中，所述硅膠模34伸出硅膠邊框35的一側(cè)設(shè)有貼合曲面342，所述第二治具20通過這些導(dǎo)向軸承組件40定位于模具主體30上并將觸控膜2粘于貼合曲面342上，所述第一治具10通過這些導(dǎo)向軸承組件40定位于模具主體30上并將玻璃蓋板1與觸控膜2貼合。

其中，請參閱圖2及圖4，所述第一治具10大致呈矩形，其包括本體101及設(shè)于所述本體101中、用于放置玻璃蓋板1的容置槽102，所述容置槽102的一端設(shè)有定位凸臺103，用于定位固定玻璃蓋板1，所述玻璃蓋板1上設(shè)有與所述定位凸臺103對應(yīng)的凹孔（圖未標(biāo)）。所述容置槽102中部設(shè)有條形槽104及收容于所述條形槽104內(nèi)的粘性膠條105，通過粘性膠條105可粘住玻璃蓋板1，以確保所述玻璃蓋板1在第一治具10翻轉(zhuǎn)時不致脫落。

所述本體101的四角均設(shè)有用于與導(dǎo)向軸承組件40配合的導(dǎo)向錐孔106，通過導(dǎo)向錐孔106與導(dǎo)向軸承組件40的配合，使得所述第一治具10定位于模具主體30上。

請參閱圖3及圖4，所述第二治具20大致呈矩形，其包括本體201及設(shè)于所述本體201中、用于放置觸控膜2的容置槽202，所述容置槽202的一端設(shè)有定位凸臺203，用于定位固定觸控膜2，所述觸控膜2上設(shè)有與所述定位凸臺203對應(yīng)的凹孔（圖未標(biāo)）。所述容置槽202中部設(shè)有條形槽204及收容于所述條形槽204內(nèi)的粘性膠條205，通過粘性膠條205可粘住觸控膜2，以確保所述觸控膜2在第二治具20翻轉(zhuǎn)時不致脫落。

所述本體201的四角均設(shè)有用于與導(dǎo)向軸承組件40配合的導(dǎo)向錐孔206，通過導(dǎo)向錐孔206與導(dǎo)向軸承組件40的配合，使得所述第二治具20定位于模具主體30上。

所述中板32上開設(shè)有用于放置托膠板36的收容槽321，所述上板33固定于中板32上，且所述上板33中部設(shè)有內(nèi)方孔332，所述托膠板36的底部四周設(shè)有凸緣362，所述內(nèi)方孔332的四周邊緣設(shè)有用于抵住凸緣362的臺階334，所述上板33固定于中板32上后，通過所述內(nèi)方孔332的臺階334抵持住凸緣362，從而實現(xiàn)托膠板36上移被上板33頂住限位。

所述托膠板36的上表面開有若干導(dǎo)氣槽364，以便于排出硅膠底部氣體，防止抽真空時硅膠產(chǎn)生橫向移動和變形，同時減少了抽真空時間。

所述硅膠邊框35固定安裝在上板33上，且所述硅膠邊框35的形狀跟上板33相似。所述硅膠邊框35中部設(shè)有內(nèi)方孔352，所述硅膠模34的底部四周設(shè)有凸緣344，所述內(nèi)方孔352的四周邊緣設(shè)有用于抵住凸緣344的臺階354；所述硅膠邊框35固定于上板33后，通過所述內(nèi)方孔352的臺階354抵持住凸緣344，從而實現(xiàn)硅膠模34上移被硅膠邊框35頂住限位，以防止硅膠模34從硅膠邊框35中松動或脫落。

所述硅膠模34呈中間高四周低的弧形結(jié)構(gòu)，即所述硅膠模34頂部的貼合曲面342為凸起弧面，這樣便于在玻璃蓋板1與觸控膜2貼合時，所述觸控膜2頂部先接觸玻璃中間，自中間向外有序排氣；并且所述硅膠模34可優(yōu)選硅膠硬度，以便適應(yīng)貼合效果。本實施例中，所述貼合曲面342為高光面，便于吸附住觸控膜2。

所述硅膠邊框35的內(nèi)方孔352的尺寸略小于硅膠模34的外形尺寸，從而在硅膠模34安置于硅膠邊框35后，所述硅膠邊框35內(nèi)方孔352的側(cè)邊能壓緊于硅膠模34的外側(cè)，從而將所述硅膠模34固定牢固，防止硅膠模34的橫向移動、松動。

所述上板33內(nèi)方孔332的內(nèi)側(cè)面為斜面，且所述上板33內(nèi)方孔332的尺寸小于硅膠模34的外形尺寸，當(dāng)玻璃蓋板1與觸控膜2貼合至末端時，所述內(nèi)方孔332的斜面頂起硅膠模34的四周邊緣，有利于提升硅膠模34四周弧面的貼合質(zhì)量和貼合附著力。

本實施例中，所述多個導(dǎo)向軸承組件40的數(shù)量為四個，分別對稱設(shè)于所述下板31、中板32及上板33的四角。每一所述導(dǎo)向軸承組件40包括定位銷401、導(dǎo)向軸承402及彈簧403，所述定位銷401包括上部404、下部405及設(shè)于所述上部404、下部405之間的限位部406，所述導(dǎo)向軸承402套設(shè)于定位銷401的上部404，所述彈簧403套設(shè)于所述定位銷401的下部405；通過限位部406分別限制導(dǎo)向軸承402最大向下位移及限制彈簧403最大向上位移。

所述中板32的四角均設(shè)有第一軸承孔322，用于收容所述導(dǎo)向軸承組件40的導(dǎo)向軸承402及定位銷401；所述下板31的四角均設(shè)有與第一軸承孔322對應(yīng)的第一盲孔312，用于收容所述導(dǎo)向軸承組件40的彈簧403，便于彈簧403伸縮空間的伸展及向下限位；所述上板33的四角均設(shè)有與第一軸承孔322對應(yīng)的第一通孔336，所述硅膠邊框35的四角均設(shè)有與第一通孔336對應(yīng)的第一導(dǎo)向孔356。本實施例中，所述第一軸承孔322為精密定位銷軸承孔。

所述導(dǎo)向軸承組件40在安裝時，先將導(dǎo)向軸承402套于定位銷401上部404后放入中板32四角的第一軸承孔322；再將彈簧403裝入定位銷401的下部405并放入下板31的第一盲孔312，所述定位銷401上部404由第一軸承孔322伸出后分別穿設(shè)上板33的第一通孔336及硅膠邊框35的第一導(dǎo)向孔356，當(dāng)所述第一治具10或第二治具20倒扣壓入時，所述定位銷401上部404的末端與第一治具10導(dǎo)向錐孔106或第二治具20導(dǎo)向錐孔206對位，通過導(dǎo)向軸承402及定位銷401的導(dǎo)向作用，使得所述第一治具10或第二治具20與自動導(dǎo)向定位于模具主體30上，確保玻璃蓋板1、觸控膜2與硅膠模34之間的精準(zhǔn)定位。

本發(fā)明曲面貼合模具還包括多個治具支撐組件50，用于在導(dǎo)向定位過程中托住第一治具10或第二治具20，以保持第一治具10或第二治具20在同一高度，以及當(dāng)?shù)谝恢尉?0或第二治具20停止下壓時，通過治具支撐組件50向上頂起第一治具10或第二治具20，避免了第一治具10或第二治具20與定位銷401卡死，方便取出第一治具10或第二治具20。

本實施例中，所述多個治具支撐組件50為四個，分別對稱設(shè)于所述下板31、中板32及上板33的靠近四角處。每一治具支撐組件50包括托料銷501、導(dǎo)向軸承502及彈簧503，所述托料銷501與定位銷401形狀相同，即所述托料銷501包括上部（圖未標(biāo)）、下部（圖未標(biāo)）及設(shè)于所述上部、下部之間的限位部（圖未標(biāo)），所述導(dǎo)向軸承套設(shè)于托料銷501的上部，所述彈簧503套設(shè)于所述托料銷501的下部；通過限位部分別限制導(dǎo)向軸承502最大向下位移及限制彈簧503最大向上位移，從而可確保在導(dǎo)向定位過程中所述第一治具10或第二治具20處于同一高度。

所述中板32的靠近四角處均設(shè)有第二軸承孔323，用于收容所述治具支撐組件50的導(dǎo)向軸承502及托料銷501；所述下板31靠近四角處均設(shè)有與第二軸承孔323對應(yīng)的第二盲孔314，用于收容所述治具支撐組件50的彈簧503，便于彈簧503伸縮空間的伸展及向下限位；所述上板33靠近四角處均設(shè)有與第二軸承孔323對應(yīng)的第二通孔338，所述硅膠邊框35靠近四角處均設(shè)有與第二通孔338對應(yīng)的第二導(dǎo)向孔358。本實施例中，所述第二軸承孔323為精密定位銷軸承孔。所述治具支撐組件50的安裝過程與所述導(dǎo)向軸承組件40的安裝過程類似，在此就不再贅述。

本發(fā)明還包括多個托膠組件60，用于玻璃蓋板1與觸控膜2真空貼合過程中向上托起硅膠模34。本實施例中，所述多個托膠組件60為四個，分別對稱設(shè)于所述下板31、中板32及上板33的中部。每一托膠組件60包括托膠銷601、導(dǎo)向軸承602及彈簧603，所述托膠銷601包括上部604、下部605及設(shè)于所述上部604、下部605之間的限位部606，所述導(dǎo)向軸承602套設(shè)于托膠銷601的上部604，所述彈簧603套設(shè)于所述托膠銷601的下部605；通過限位部606分別限制導(dǎo)向軸承602最大向下位移及限制彈簧603最大向上位移。

所述中板32的收容槽321底部設(shè)有第三軸承孔324，用于收容所述托膠組件60的導(dǎo)向軸承602及托膠銷601；所述下板31中部設(shè)有與第三軸承孔324對應(yīng)的第三盲孔316，用于收容所述托膠組件60的的彈簧603，便于彈簧603伸縮空間的伸展及向下限位。在所述玻璃蓋板1與觸控膜2真空貼合過程中，通過托膠銷601向上托起硅膠模34，使得玻璃蓋板1與觸控膜2貼合更緊密，提高了玻璃蓋板1與觸控膜2的貼合質(zhì)量。

所述中板32的上部和底部各設(shè)有4個排氣槽325，用于抽真空時快速排氣。

需要說明的是，所述下板31、中板32、上板33及硅膠邊框35均設(shè)有安裝孔（圖未標(biāo)），通過固定件如螺釘可將下板31、中板32、上板33及硅膠邊框35固定起來。

請參閱圖4至圖6，圖4至圖6分別為本發(fā)明曲面貼合模具的第二實施例的整體示意圖、第一治具的結(jié)構(gòu)圖及分解結(jié)構(gòu)示意圖。相比于第一實施例，本實施例的區(qū)別僅在于：所述托膠板由多個托膠條36a組成，所述上板33中部開設(shè)有用于與多個托膠條36a對應(yīng)的托膠條槽332a，本實施例中，所述多個托膠條36a及托膠條槽332a的數(shù)量均為五個，所述五個托膠條36a分別并列放置于五個托膠條槽332a中，所述五個托膠條36a在托膠條槽332’中可上下活動，并給予五個托膠條36a前后左右限位。

每一托膠條36a底部四周開設(shè)有凸緣362a，每一托膠條槽332a的四周邊緣設(shè)有可抵住凸緣362a的臺階334a,通過所述臺階334a抵持住凸緣362a，從而實現(xiàn)托膠條36a上移被上板33頂住限位。

本實施例中，所述多個托膠組件60的數(shù)量為10個，分別對稱設(shè)于所述下板31、中板32及上板33的中部。由于所述托膠板由多個托膠條36a組成，每一托膠條36a均可上下活動，這樣在所述玻璃蓋板1與觸控膜2真空貼合過程中，可由托膠組件60根據(jù)需要調(diào)整某個或多個托膠條36a向上托起硅膠模34的高度，實現(xiàn)均勻細(xì)密托舉，有利于提高玻璃蓋板1與觸控膜2的貼合質(zhì)量。

另，請參閱圖7，本發(fā)明還提供一種上述曲面貼合模具的貼合方法，所述方法包括以下步驟：

步驟S1：將所述觸控膜2在第二治具20中定位固定后，將所述第二治具20倒扣于模具主體30上，使得所述第二治具20四角的導(dǎo)向錐孔206對準(zhǔn)導(dǎo)向軸承組件40的定位銷401；

步驟S2：通過外力將所述第二治具20相對模具主體30下壓，通過所述定位銷401自動導(dǎo)正滑入第二治具20的導(dǎo)向錐孔206中，使得硅膠模34的貼合曲面342粘住觸控膜2；

步驟S3：停止所述第二治具20下壓，通過治具支撐組件50向上托起第二治具20，并取出第二治具20；

步驟S4：將所述玻璃蓋板1在第一治具10中定位固定后，將所述第一治具10倒扣于模具主體30上，使得所述第一治具10四角的導(dǎo)向錐孔106對準(zhǔn)導(dǎo)向軸承組件40的定位銷401；

步驟S5：通過外力將所述第一治具10相對模具主體30下壓，通過所述定位銷401自動導(dǎo)正滑入第一治具10的導(dǎo)向錐孔106中，使得玻璃蓋板1與粘在硅膠模34上的觸控膜2緊密貼合；

步驟S6：停止所述第一治具10下壓，通過治具支撐組件50向上托起第一治具10，并取出第一治具10。

需要說明的是，所述步驟S3及步驟S6中，可通過治具支撐組件50向上托起第二治具20，以方便取出第一治具10或第二治具20。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明曲面貼合模具及其貼合方法的貼合精度高，避免了產(chǎn)生貼合褶皺、壓痕、壓傷和水波紋、氣泡等缺陷，且提升了生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率。

這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進(jìn)行其它變形和改變。