一种光学胶贴合设备的制造方法
【专利摘要】一种光学胶贴合设备，包括机架、设于所述机架上的贴合机构、操作平台和控制器；所述贴合机构包括除泡滚轮及与其连接的第一气缸、一级高温滚轮及与其连接的第二气缸、及设于所述机架上并可沿其做往复位移的龙门架，所述除泡滚轮、第一气缸、一级高温滚轮和第二气缸分别设于所述龙门架上；所述操作平台包括底模、设于所述底模上的真空吸附孔、以及与所述真空吸附孔连接的真空吸附装置；所述控制器与所述贴合机构和操作平台信号连接。本发明的热压贴合设备，相比于现有的贴合设备，通过除泡滚轮进行贴合前排除材料中的气体，避免产生气泡；再通过高温滚轮同步下压，以调整贴合附着力，消除贴合后产生的褶皱、压痕、压伤和水波纹等。
【专利说明】
一种光学胶贴合设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种光学胶贴合设备。
【背景技术】
[0002]传统触控屏的粘合剂材料为0CA(0pticallyClear Adhesive)和L0CA(LiquidOptical Clear Adhesive)，0CA是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带，是触控屏的最佳胶粘剂。LOCA无色透明，透光率98%以上，粘接强度好，可在常温或中温条件下固化，同时具有固化收缩率小、耐黄变等特点，与OCA相比，LOCA在某些应用领域具有特别的优势，能解决OCA胶带所面临的局限性。
[0003]但是传统的OCA和LOCA材料存在缺陷:①对工艺技术、设备要求苛刻，生产成本高；②大尺寸贴合难度大;③难以解决全贴合中出现的气泡问题等，生产良率较低;④贴合过程中出现质量问题返工难度大，造成昂贵的触控屏主体一同报废，增加生产成本。
[0004]因此，一种新型的热可塑性固化光学胶0HA(0ptically Heated Adhesive)应运而生，用于补充或替代OCA和L0CA，适用于TP/LCM全贴合使用，对于玻璃材质具有优异的附着力，中性成分不侵蚀ITO和偏光片，在UV固化前的返工极为简单和易于操作，并且在大尺寸的全贴合应用上有着极高良率，UV固化后的冷热冲击以及耐候更是明显优于OCA和LOCA的表现，耐冲击强度远高于OCA和L0CA，可完全取代防爆膜的使用。OHA从根本上解决了触控屏面板(尤其是大尺寸面板)的贴合难题和瓶颈，改变了传统的贴合方式，改善了贴合的操作规则，极大提高了贴合生产效率，大大降低了生产成本和损耗。
[0005]相比传统OCA和LOCA的贴合设备，OHA光学胶的贴合设备发展较晚，且现有技术中的贴合设备无法适应OHA制程工艺，现有的覆膜机贴合技术只能完成覆保护膜，无法完成OHA的贴合要求，贴合后附着力不够，容易产生气泡、褶皱、压痕、压伤和水波纹等。
【发明内容】
[0006]基于此，有必要提供一种能够适应新型OHA光学胶贴合生产的配套热压贴合设备。
[0007]—种新型OHA光学胶贴合设备，包括:机架、设于所述机架上的贴合机构、操作平台和控制器；
所述贴合机构包括:除泡滚轮、一级高温滚轮、与所述除泡滚轮连接的第一气缸、与所述一级高温滚轮连接的第二气缸、及设于所述机架上并可沿所述机架做往复位移的龙门架，所述除泡滚轮、所述第一气缸、所述一级高温滚轮和所述第二气缸分别设于所述龙门架上；
所述操作平台包括:底模、设于所述底模上的真空吸附孔、以及与所述真空吸附孔连接的真空吸附装置；
所述控制器与所述贴合机构和所述操作平台信号连接，以控制所述贴合机构和操作平台的工作启闭。
[0008]在其中一个实施例中，所述贴合机构还包括分别用于调节所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的压入量的第一气缸调节装置、第二气缸调节装置和第三气缸调节装置。
[0009]在其中一个实施例中，所述贴合机构还包括用于调节所述除泡滚轮、所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的压入量的第一滚轮调节装置、第二滚轮调节装置和第三滚轮调节装置。
[0010]在其中一个实施例中，所述龙门架上还设有支撑架，所述支撑架包括第一侧面和从所述第一侧面两端平行凸起的轴承座，所述轴承座形成一个开口，所述除泡滚轮的第一轴承、一级高温滚轮的第二轴承和二级高温滚轮的第三轴承通过所述轴承座平行设于所述开口处，所述第一气缸、第二气缸和第三气缸分别设于所述第一侧面上。
[0011]在其中一个实施例中，所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的轴心设有加热棒。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一滚轮轴、所述第二滚轮轴和所述第三滚轮轴的两端分别设有高温滑环。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一侧面上还设有用于感测所述除泡滚轮、所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的表面温度的感温头。
[0014]在其中一个实施例中，所述机架上还设有与所述底模对应的预加热装置。
[0015]在其中一个实施例中，所述龙门架上设有导槽，所述机架上设有与所述导槽配合的导轨，所述机架上还设有驱动所述导槽在所述导轨上做往复位移的伺服驱动机构。
[0016]本发明的热压贴合设备，相比于现有的贴合设备，通过除泡滚轮进行贴合前排除材料中的气体，避免产生气泡;再通过高温滚轮同步下压，以调整贴合附着力，消除贴合后产生的褶皱、压痕、压伤和水波纹等，贴合后附着力强，不反弹;进一步通过两级高压滚轮的温度调节可以改善贴合的透明度。另外，该设备结构简单，设备成本低，且操作简单。
【附图说明】
[0017]图1为本发明热压贴合设备的结构图；
图2为本发明热压贴合设备的贴合机构的结构图。
【具体实施方式】
[0018]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较佳实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
[0019]需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0020]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方式的目的，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。
[0021]请参阅图1，一种光学胶贴合设备，包括:机架1、设于机架I上的贴合机构、操作平台和控制器。
[0022]请同时参阅图2，贴合机构包括:除泡滚轮2、一级高温滚轮3、与除泡滚轮2连接的第一气缸21、与一级高温滚轮3连接的第二气缸31、及设于机架I上并可沿机架I做往复位移的龙门架4。第一气缸21用于控制除泡滚轮2的垂直运动以下压材料，第二气缸31用于控制一级高温滚轮3的垂直运动以下压材料。除泡滚轮2、第一气缸21、一级高温滚轮3和第二气缸31分别设于龙门架4上。作业时，除泡滚轮2下压材料以预先排除材料中的气体(即光学胶与玻璃基材之间的气体)，避免产生气泡;再通过一级高温滚轮3下压材料以调整贴合附着力，消除贴合后产生的褶皱、压痕、压伤和水波纹等。
[0023]操作平台包括:底模5、设于底模5上的真空吸附孔51、以及与真空吸附孔连接的真空吸附装置;材料置于底模5上，通过真空吸附孔51和真空吸附孔装置将材料牢牢吸在底模5上，防止贴合过程材料产生位移。优选的，底模5表面磨削平整，避免材料放入时存在缝隙。
[0024]控制器与贴合机构和操作平台信号连接，以控制贴合机构和操作平台的工作启闭。
[0025]本实施例中，贴合机构还包括二级高温滚轮6及与二级高温滚轮6连接的第三气缸61，第三气缸61用于控制二级高温滚轮6的垂直运动以下压材料，二级高温滚轮6和第三气缸61分别设于龙门架4上。
[0026]优选的，调整一级高温滚轮2的设定温度略低于二级高温滚轮6的设定温度，从而改善光学胶膜贴合的透明度，改善了贴合效果。
[0027]本实施例中，按除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的顺序排列，作业时，除泡滚轮2下压材料以预先排除材料中的气体(S卩OHA光学胶与玻璃基材之间的气体)，避免产生气泡;再通过一级高温滚轮3和二级高温滚轮6下压材料以调整贴合附着力，消除贴合后产生的褶皱、压痕、压伤和水波纹等，同时通过调节一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的温度改善贴合的透明度和贴合速度。另外，除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6均采用无传动动力，通过压上材料表面后被动滚动，不会对材料表面产生拉扯力，避免了、褶皱、压痕和水波纹的产生。
[0028]本实施例中，贴合机构还包括分别用于调节第一气缸21、第二气缸31和第三气缸61的压入量的第一气缸调节装置211、第二气缸调节装置311和第三气缸调节装置611。通过第一气缸调节装置211、第二气缸调节装置311和第三气缸调节装置611分别调节第一气缸21、第二气缸31和第三气缸61的气压和速度，从而调整贴合附着力。
[0029]本实施例中，贴合机构还包括用于调节除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的压入量的第一滚轮调节装置22、第二滚轮调节装置32和第三滚轮调节装置62。优选的，通过第一滚轮调节装置22、第二滚轮调节装置32和第三滚轮调节装置62分别调节除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6两头的压入量，以根据需要选择是否下压，从而调整贴合附着力，消除贴合产生的气泡、褶皱、压痕、压伤和水波纹等。
[0030]本实施例中，进一步的，如图2所示，龙门架4上还设有支撑架7，支撑架7包括第一侧面71和从第一侧面两端平行凸起的轴承座72，即轴承座72分别与第一侧面71垂直连接；轴承座72形成一个开口 73，即支撑架7呈U型；除泡滚轮2的第一轴承23、一级高温滚轮3的第二轴承33和二级高温滚轮6的第三轴承63通过轴承座72平行设于开口 73处，即第一轴承23、第二轴承33和第三轴承63分别穿设于所述轴承座72上；第一气缸21、第二气缸31和第三气缸61分别设于第一侧面71上;优选的，第一气缸21、第二气缸31和第三气缸61分别与除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6垂直设置。
[0031]当然，在其它实施例中，可以不用设置支撑架，轴承座、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一滚轮调节装置、第二滚轮调节装置和第三滚轮调节装置可直接设置在龙门架上。
[0032]本实施例中，优选的，轴承座72为耐高温材质。
[0033]本实施例中，优选的，第一轴承23、第二轴承33和第三轴承63均为耐高温材质。
[0034]本实施例中，一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的轴心设有加热棒8，加热棒8分别套设于第二轴承33内和第三轴承63内。加热棒8为大功率加热棒。
[0035]本实施例中，第一轴承23、第二轴承33和第三轴承63的两端分别设有滑环9，通过滑环9作为第一轴承23、第二轴承33和第三轴承63旋转的引线。优选的，滑环9为高温材质，以耐温、耐大电流作业。
[0036]本实施例中，第一侧面上还设有用于感测除泡滚轮2、一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的表面温度的红外线感温头10，能实时测试并反馈一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的表面温度，实现动态调整的平衡，以更好地控制一级高温滚轮3和二级高温滚轮6的温度。优选的，感温头10为非接触式红外线感温头。
[0037]本实施例中，机架I上还设有与底模5对应的预加热装置(图中未示出)，在贴合前，通过该预加热装置对玻璃基材进行预热，可以提高贴合效果和贴合速度。优选的，预加热温度设定在40_50°C范围内。优选的，预加热装置对应设于底模下面。
[0038]本实施例中，龙门架4上设有导槽41，机架I上设有与导槽41配合的导轨11，机架I上还设有驱动导槽41在导轨11上做往复位移的伺服驱动机构12。通过伺服驱动机构12调整龙门架4的加减速度，以调整贴合运行的速度和回零速度，从而消除贴合褶皱、压痕、压伤和水波纹。
[0039 ]本实施例中，控制器包括控制面板13和与控制面板13信号连接的控制柜14。优选的，控制柜14设于机架内。
[0040]本实施例中，龙门架4上还设有排气扇15，以对一级高温滚轮3和二级高温滚轮6产生的高温气体进行散热，解决贴合机构的隔热、耐温和散热问题。
[0041 ] 进一步的，本实施例中，也可以设置上料机构和下料机构，上料机构和下料机构分别与控制器信号连接，从而实现贴合设备的全自动加工。
[0042]本发明的热压贴合设备，相比于现有的贴合设备，通过除泡滚轮进行贴合前排除材料中的气体，避免产生气泡;再通过高温滚轮同步下压，以调整贴合附着力，消除贴合后产生的褶皱、压痕、压伤和水波纹等，贴合后附着力强，不反弹;进一步通过两级高压滚轮的温度调节可以改善贴合的透明度。另外，该设备结构简单，设备成本低，且操作简单。
[0043]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，但并不能因此而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，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种光学胶贴合设备，其特征在于，包括:机架、设于所述机架上的贴合机构、操作平台和控制器；所述贴合机构包括:除泡滚轮、一级高温滚轮、与所述除泡滚轮连接的第一气缸、与所述一级高温滚轮连接的第二气缸、及设于所述机架上并可沿所述机架做往复位移的龙门架，所述除泡滚轮、所述第一气缸、所述一级高温滚轮和所述第二气缸分别设于所述龙门架上;所述操作平台包括:底模、设于所述底模上的真空吸附孔、以及与所述真空吸附孔连接的真空吸附装置；所述控制器与所述贴合机构和所述操作平台信号连接，以控制所述贴合机构和操作平台的工作启闭。2.根据权利要求1所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述贴合机构还包括二级高温滚轮及与所述二级高温滚轮连接的第三气缸，所述二级高温滚轮和所述第三气缸分别设于所述龙门架上。3.根据权利要求2所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述贴合机构还包括分别用于调节所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的压入量的第一气缸调节装置、第二气缸调节装置和第三气缸调节装置。4.根据权利要求2所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述贴合机构还包括用于调节所述除泡滚轮、所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的压入量的第一滚轮调节装置、第二滚轮调节装置和第三滚轮调节装置。5.根据权利要求2所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述龙门架上还设有支撑架，所述支撑架包括第一侧面和从所述第一侧面两端平行凸起的轴承座，所述轴承座形成一个开口，所述除泡滚轮的第一轴承、一级高温滚轮的第二轴承和二级高温滚轮的第三轴承通过所述轴承座平行设于所述开口处，所述第一气缸、第二气缸和第三气缸分别设于所述第一侧面上。6.根据权利要求5所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的轴心设有加热棒。7.根据权利要求5所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述第一滚轮轴、所述第二滚轮轴和所述第三滚轮轴的两端分别设有高温滑环。8.根据权利要求5所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述第一侧面上还设有用于感测所述除泡滚轮、所述一级高温滚轮和所述二级高温滚轮的表面温度的感温头。9.根据权利要求1所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述机架上还设有与所述底模对应的预加热装置。10.根据权利要求1所述的光学胶贴合设备，其特征在于，所述龙门架上设有导槽，所述机架上设有与所述导槽配合的导轨，所述机架上还设有驱动所述导槽在所述导轨上做往复位移的伺服驱动机构。
【文档编号】B32B37/10GK106079812SQ201610761091
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月30日
【发明人】张永洁, 陈云钢
【申请人】深圳市承熹机电设备有限公司, 东莞市爱达仕新材料有限公司