刮胶设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种刮胶设备，包括一机体、一刮刀传动装置、一线性位移装置及一平台治具，其中该刮刀传动装置设置于该机体上，且具有一可水平及垂直移动的刮刀组件，该线性位移装置设置于该机体上，该平台治具设置于该线性位移装置上，且能被该线性位移装置带动而自该刮刀传动装置的一侧位移至另一侧。藉此，本发明的刮胶设备能够采用拉锯式削胶的方式以快速地、大量地及稳定地去除贴合面的胶层。
【专利说明】刮胶设备
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种削胶设备，尤指一种去除贴合不良的胶层的刮胶设备。
【背景技术】
[0002] 随着数字化生活的流行，现有的3C产品，例如智能型手机、显示器及平板计算机 等，无不朝向便利性、多功能且美观的方向发展，而该些产品均是透过显示屏幕作为与用户 沟通的主要界面且为了提高使用时的便利性，目前大部分是采用触控面板（touch panel) 以取代传统键盘或鼠标等输入设备。
[0003] 目前，触控面板的各层板材结构（如：保护盖板、触控基板等）的间，甚至是触控面 板与显示模块的间常常都会使用到光学胶（optical clear adhesive, 0CA)来进行贴合。
[0004] 在现今制程中，针对贴合不良品都是采用人工剥离或溶液浸泡等方式将胶体去 除，以利进行重工。然而，人工剥离的方式需考虑人员技巧熟练度及经验等因素，而溶液浸 泡的方式则需考虑溶液残留及材料变性等因素，这些都将造成除胶的质量不稳定而降低重 工的成功率，进而造成工件报废。
【发明内容】
[0005] 本发明通过削胶设备的设计而以拉锯式削胶方式来因应贴合不良的工作件进行 除胶，藉以有效地进行除胶并维持除胶质量的稳定度。
[0006] 根据本发明的一实施例，本发明提供一种刮胶设备，包括一机体、一刮刀传动装 置、一线性位移装置及一平台治具，其中该刮刀传动装置设置于该机体上，且具有一可水平 及垂直移动的刮刀组件，该线性位移装置设置于该机体上，该平台治具设置于该线性位移 装置上，且能被该线性位移装置带动而自该刮刀传动装置的一侧位移至另一侧。
[0007] 综上所述，本发明的刮胶设备可通过将贴合不良的工作件放置于平台治具上，经 线性位移装置带动而自刮刀传动装置的一侧位移至另一侧，及藉由刮刀传动装置的刮刀组 件作垂直定位及水平往复移动，让刮刀能与剥离表面维持一定的微小距离及最佳角度，并 利用拉锯式削胶的方式去除贴合不良的胶层，故能够在有效降低前进的阻力及外力影响 下，大幅提升除胶的成功率及效率，并且维持除胶质量的稳定度，增加重工的成功率而减少 工作件报废的情形。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明的刮胶设备的立体示意图；
[0009] 图2为图1的A部分的放大图；
[0010] 图3为本发明的线性位移装置的立体示意图；以及
[0011] 图4为本发明的刮刀传动装置的俯视示意图。
[0012] 符号说明
[0013] 100刮胶设备
[0014] 1 机体
[0015] 10工作平台
[0016] 11人机界面
[0017] 12功能性开关
[0018] 13中控装置
[0019] 2线性位移装置
[0020] 20线性滑轨
[0021] 21线性滑座
[0022] 22第一传动机构
[0023] 221第一丝杆座
[0024] 222第一伺服马达
[0025] 223 第一丝杆
[0026] 224导引件
[0027] 23承载座
[0028] 3刮刀传动装置
[0029] 30支撑架
[0030] 31垂直位移机构
[0031] 311定位座
[0032] 312升降导轨
[0033] 313升降气缸
[0034] 32水平位移机构
[0035] 321连结座
[0036] 322水平导轨
[0037] 323第二传动机构
[0038] 3231第二丝杆座
[0039] 3232第二伺服马达
[0040] 3233 第二丝杆
[0041] 33刮刀组件
[0042] 331刮刀座
[0043] 332移动套件
[0044] 333固定座
[0045] 334刮刀结构
[0046] 3341 固定段
[0047] 3342 延伸段
[0048] 3343 刀刃段
[0049] 3344 螺丝
[0050] 4平台治具
[0051] 40 凹槽
[0052] 5压制机构
[0053] 50 座体
[0054] 51 基部
[0055] 52直线轴承
[0056] 53支撑部
[0057] 54 压杆
[0058] S工作件
【具体实施方式】
[0059] 以下系藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，所属【技术领域】中具有通常 知识者可由本实施例所揭示的刮胶设备的具体结构特征而轻易地了解本发明的其他优点 与功效。
[0060] 请参阅图1，所绘示为本发明刮胶设备的立体示意图，所述刮胶设备100包括一机 体1、一线性位移装置2、一刮刀传动装置3及一平台治具4。
[0061] 其中，刮刀传动装置3设置于机体1上且具有一可水平及垂直移动的刮刀组件33 ; 线性位移装置2设置于机体1上；平台治具4设置于线性位移装置2上，可被线性位移装置 2带动而自刮刀传动装置3的一侧位移至另一侧。
[0062] 在本具体实施例中，机体1包括一工作平台10、一人机接口 11、复数功能性开 关12及一中控装置13,其中工作平台10为一矩形平台，中控装置13设置于工作平台 10下方，且分别与刮刀传动装置3及线性位移装置2电性连接；人机接口 11可以是一 PLC(programmable logic controller)人机接口，其设置于工作平台10上方，且与中控装 置13电性连接，让用户能透过人机接口 11输入相关设定参数；该些功能性开关12可包括 电源开关、启动开关、自动停止开关、治具真空开关等，不限制于此，熟习技艺者可依使用需 求而调整该些功能性开关12的数量、位置和作用。
[0063] 请配合参阅图2及3,线性位移装置2包括一线性滑轨20、一线性滑座21及一第 一传动装置22,其中线性滑轨20固设于1机体的一工作平台10 ;线性滑座21可滑动地与 线性滑轨20相连接，用于承载该平台治具且具有相对于工作平台10线性位移的自由度；及 第一传动机构22连接线性滑座21，用于带动线性滑座21进行滑移。
[0064] 第一传动机构22包括一第一丝杆座221、一第一伺服马达222、一第一丝杆223及 一第一导引件224 ;第一丝杆座221设置于工作平台10,第一伺服马达222固设于工作平台 10且与第一丝杆座221呈线性排列，第一丝杆223可旋转地穿设于第一丝杆座221且一端 与第一伺服马达222相连接，导引件224的一端固定连接于线性滑座21的下表面且另一端 套接于第一丝杆222。本实施例中，第一丝杆座221和线性滑轨20各系成对设置，但非以此 为限。
[0065] 所述线性位移装置2更包括一承载座22,系固设于线性滑座21的一端面（在此指 的是线性滑座的上表面），用于将平台治具4固设于其上，并且，所述平台治具4可根据工作 件S的尺寸而作更换；该对第一丝杆座23固设于工作平台10的另一端面（在此指的是工 作平台的下表面）。
[0066] 值得说明的是，所述平台治具4的中样处开设有一凹槽40,用于对工作件S进行加 固，可防止工作件S在刮膜的过程中因受力而移动；另外，所述凹槽40的深度相当于工作件 S的厚度，因此当工作件S置入平台治具4的凹槽40内时，工作件S例如液晶显示器（IXD) 的表面即与平台治具4的外壁面齐平，让偏光片等突伸出平台治具4的凹槽。
[0067] 更详细地说，第一伺服马达25固设于工作平台10的下表面，且同样系沿着该对线 性滑轨20的纵长方向而与该对第一丝杆座23的其中的一呈间隔设置，换言的，所述第一伺 服马达25与所述该对第一丝杆座23系呈线性排列；第一丝杆24可转动地穿设于该对第一 丝杆座23,且一端与第一伺服马达25相连接，因此能够经由第一伺服马达25驱动而进行 转动（顺时针或逆时针转动）；导引件26呈马蹄状，导引件26的一端固定连接于线性滑座 21的另一端面（在此指的是线性滑座的下表面）且另一端套接于第一丝杆24。可以理解 的是，以上所述仅为本实施例的一较佳实施态样，本发明非对上述的构件的位置关系加以 限制。举例来说，部分构件设置于工作平台10或线性滑座21的上、下方并非仅实施例所述 的态样。
[0068] 在本实施例中，第一丝杆24的外壁面成型有阳螺纹（图未显示），而导引件26的 内壁面成型有与所述阳螺纹相对应的阴螺纹（图未显示），因此导引件26能够根据第一丝 杆24的顺、逆时针转动而带动线性滑座21于该对线性滑轨20上进行往复滑移，并藉由导 引件26抵顶于该对第一丝杆座23以限制线性滑座21的最大滑移行程，亦即限制平台治具 4和工作件S的最大位移行程。
[0069] 请配合参阅图2及4,刮刀传动装置3包括一支撑架30、一垂直位移机构31、一水 平位移机构32及一刮刀组件33 ;其中支撑架30固设于工作平台10上，垂直位移机构31设 置于支撑架30上，水平位移机构32设置于垂直位移机构31上，刮刀组件33设置于水平位 移机构32上。本发明的刮刀组件33经由垂直位移机构31及水平位移机构32的带动，可 对工作件S表面的胶层进行的字型往复运动，即所谓的拉锯式削胶法。
[0070] 更详细地说，支撑架30包括二间隔固定于工作平台10上的近似I型的板状结构 (图未标不），但不限于此；垂直位移机构31包括一定位座311、一升降导轨312及一升降 气缸313,其中定位座311的一侧与支撑架30固定连接，而升降导轨312固设于定位座311 的另一侧，升降气缸313则固设于定位座311的上方；据此，垂直位移机构31可用于带动水 平位移机构32与刮刀组件33于垂直方向作往复移动。
[0071] 水平位移机构32包括一连结座321、一水平导轨322及一第二传动机构323 ;其中 连结座321可滑动地连接于升降导轨312且与升降气缸313相连接，水平导轨322及第二 传动机构323固设于连结座321 ;刮刀组件33可滑动地连接于水平导轨322且与第二传动 机构323相连接。
[0072] 更详细地说，第二传动机构323包括一第二丝杆座3231、一第二伺服马达3232及 一第二丝杆3233 ;其中连结座321的一侧可滑动地与升降导轨312相连接，而第二丝杆座 3231固设于连结座321的另一侧，且邻近于水平导轨322 ;第二伺服马达3232同样固设于 连结座321的另一侧，且与第二丝杆座3231呈间隔设置，换言的，所述第二伺服马达3232 与所述第二丝杆座3231系呈线性排列；第二丝杆3233可转动地穿设于第二丝杆座3231， 且一端与第二伺服马达3232相连接，因此能够经由第二伺服马达3232的驱动而进行转动 (顺时针或逆时针转动），进而带动刮刀组件33于水平方向作往复移动。
[0073] 补充说明的是，以上所述仅为本实施例的一较佳实施态样，本发明非对上述的构 件的位置关系加以限制。举例来说，部分构件设置于定位座311或连结座321的一侧、另一 侧并非仅实施例所述的态样。另外，本实施例中第二丝杆座3231、升降导轨312和水平导轨 322各系成对设置，但非以此为限。
[0074] 刮刀组件33包括一刮刀座331、一移动套件332、一固定座333及一刮刀结构334 ; 其中刮刀座331可滑动地与前述水平位移机构32的水平导轨322相连接，并且，刮刀组件 33还通过移动套件332与前述水平位移机构32的第二丝杆324相互导引连接；具体而言， 移动套件332为一具有内螺纹的套件，所述移动套件332套设于第二丝杆324,且与第二丝 杆324上的外螺纹相互啮接。
[0075] 固定座333固定连接于刮刀座331的一侧，其结构为一近似U型的座体，可用于将 刮刀结构334以复数锁固组件（图未标示）固定于其上；所述刮刀结构334具有一固定段 3341、一延伸段3342及一可替换的刀刃段3344,其结构为一近似L型的刀具，其中固定段 3341固定连接于固定座333上，延伸段3342系由固定段3341的一端向外延伸所成型，刀刃 段3344则系经由复数颗螺丝3343而锁固于延伸段3342的末端，可方便操作者于刀刃钝化 时做更换；再者，所述延伸段3342与水平面夹有一特定角度.（也是相对于产品平面的夹 角），系介于20度至40度的间，且能够根据贴合不良品的工作件S而有所调整。
[0076] 复参阅图2及3,作为本发明的改良，所述刮胶设备100还包括一压制机构5,其包 含有一座体50及复数压杆54 ;其中座体50固设于机体1的一工作平台10,该些压杆54固 设于座体50且对应位于线性位移装置2上方而平行于工作平台10。
[0077] 更详细地说，所述座体50包含有一基部51、复数直线轴承52、二支撑部53、复数压 杆54及一压杆气缸（图未显示）；其中基部51固设于工作平台10下方，其结构为一矩形 板体，但不限于此；所述二支撑部53位于工作平台10上方，该些直线轴承52分别成对地设 置于线性位移装置2的两侧，该些直线轴承52的一端连接基部51且另一端分别通过工作 平台10而连接所述二支撑部53,该些压杆54则固设于所述二支撑部53的间且平行于工作 平台10。藉此，本发明的刮胶设备100在进行刮膜时，可透过所述压杆气缸经该些直线轴 承52带动压杆54升降，并对平台治具4上的工作件S进行压制，以改善其翘曲度，进而增 加刮膜的精确度。
[0078] 作为本发明的进一步改良，所述刮胶设备100还包括一真空吸附装置（图未显 示），可设置于平台治具4下方，用于对工作件S进行吸附，起固定产品的作用。如此，即便 工作件S的尺吋无法完全相符地容置于平台治具4的凹槽40内，所述刮胶设备100也能透 过真空吸附装置对工作件S进行吸附加固，可避免工作件S于刮膜时因受力而产生晃动，进 一步确保刮膜的精确度。
[0079] 为使能更加了解本发明的技术内容，以下将叙述刮胶设备100的操作流程：首先， 开启电源、气源等开关，将工作件S置入平台治具4的凹槽40内予以定位；接着，调整压制 机构5,以压杆54将产品予以固定；的后，按启动开关，线性位移装置2即按照设定参数带 动工作件S朝刮刀传动装置3的方向位移，同时刮刀传动装置3亦按照设定参数带动刮刀 结构334于垂直方向位移至定位，并且带动刮刀结构334于水平方向进行往复位移；待刮膜 完成后，所有部件即回复到定位，并可重复执行操作流程。
[0080] 值得说明的是，前述设定参数可以是承载座移动步距、刮刀往复频率和速度及各 部件的复位压力参数等，但不限于此；不同的产品及不同特性的胶膜所要求的设定参数皆 不同，因此需要根据工作件本身的特性，通过PLC人机接口 11调整设定参数以达到去除贴 合不良的胶膜且不会对工作件造成伤害的功效。
[0081] 综上所述，相较于传统的胶膜剥离方式，本发明刮胶设备具有下列优点：
[0082] 1、本发明的刮胶设备可通过将工作件置于平台治具上，经由线性位移装置的带动 而往刮刀传动装置的方向位移，以及藉由刮刀传动装置的刮刀组件作垂直定位及水平往复 移动，使刮刀能与剥离表面维持一定的微小距离及最佳角度，并利用拉锯式削胶法去除贴 合不良的胶层，因此能够在有效降低前进的阻力及外力影响下，大幅提升剥离的成功率及 效率。
[0083] 2、所述刮胶设备的线性位移装置及刮刀传动装置皆是通过步进电机实现往复位 移，故只需在马达装上速控器，就能藉由PLC人机接口程序设计控制速控器的转速以达到 两者间的速度配合。
[0084] 3、所述刮胶设备透过平台治具的凹槽结构、压制机构及真空吸附装置对工作件进 行多重加固，可确实防止工作件在刮膜过程中因受力而移动或晃动及改善工作件的翘曲 度，进而确保刮膜的精确度。
[0085] 以上所述者，仅为本发明一较佳实例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故举 凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括 于本发明的申请专利范围内。
【权利要求】
1. 一种削胶设备，其特征在于，包括： 一机体； 一刮刀传动装置，设置于该机体上，且具有一可水平及垂直移动的刮刀组件； 一线性位移装置，设置于该机体上； 一平台治具，设置于该线性位移装置上，且该平台治具被该线性位移装置带动而自该 刮刀传动装置的一侧位移至另一侧。
2. 根据权利要求1所述的削胶设备，其特征在于，该线性位移装置包括： 一线性滑轨，固设于该机体的一工作平台； 一线性滑座，可滑动地与该对线性滑轨相连接，用于承载该平台治具；及 一第一传动机构，连接该线性滑座，用于带动该线性滑座进行滑移。
3. 根据权利要求2所述的削胶设备，其特征在于，该第一传动机构包括一第一丝杆座、 一第一伺服马达、一第一丝杆及一导引件，该第一丝杆座设置于该工作平台，该第一伺服马 达固设于该工作平台与该对第一丝杆座呈线性排列，该第一丝杆可旋转地穿设于该第一丝 杆座且一端与该第一伺服马达相连接，该导引件的一端固定连接于该线性滑座的下表面且 另一端套接于该第一丝杆。
4. 根据权利要求1所述的削胶设备，其特征在于，该刮刀传动装置包括一支撑架、一垂 直位移机构及一水平位移机构，该支撑架固设于该机体的一工作平台上，该垂直位移机构 设置于该支撑架上，该水平位移机构设置于该垂直位移机构上，该刮刀组件设置于该水平 位移机构上。
5. 根据权利要求4所述的削胶设备，其特征在于，该垂直位移机构包括一定位座、一升 降导轨及一升降气缸，该定位座与该支撑架固定相连接，该升降导轨固设于该定位座，该升 降气缸固设于该定位座的上方。
6. 根据权利要求5所述的削胶设备，其特征在于，该水平位移机构包括一连结座、一水 平导轨及一第二传动机构，该连结座可滑动地连接于该升降导轨，且与该升降气缸相连接， 该水平导轨及该第二传动机构固设于该连结座。
7. 根据权利要求6所述的削胶设备，其特征在于，该刮刀组件可滑动地连接于该水平 导轨，且与该第二传动机构相连接。
8. 根据权利要求6所述的削胶设备，其特征在于，该第二传动机构包括一第二丝杆座、 一第二伺服马达及一第二丝杆，该第二丝杆座固设于该连结座，该第二伺服马达固设于该 连结座且与该第二丝杆座呈线性排列，该第二丝杆可转动地穿设于该第二丝杆座且一端与 该第二伺服马达相连接。
9. 根据权利要求5所述的削胶设备，其特征在于，该刮刀组件包括一刮刀座、一移动套 件、一固定座及一刮刀结构，其中该刮刀座可滑动地与该水平位移机构的水平导轨相连接， 且该刮刀座还通过该移动套件与该水平位移机构的第二丝杆相互导引连接，该固定座连接 于该刮刀座上，该刮刀固设于该刮刀座上。
10. 根据权利要求9所述的削胶设备，其特征在于，该刮刀结构具有一固定段、一延伸 段及一刀刃段，该固定段固设于该刮刀座上，该延伸段系由该固定段的一端向外延伸所成 型，该刀刃段系经由复数个螺丝而锁固于该延伸段的末端。
11. 根据权利要求10所述的削胶设备，其特征在于，该延伸段与水平面夹有一角度，且 该角度系介于20度至40度的间。
12. 根据权利要求1所述的削胶设备，其特征在于，更包括一压制机构，具有一座体及 复数压杆，其中该座体固设于该机体的一工作平台，该些压杆固设于该座体且对应位于该 线性位移装置上方而平行于该工作平台。
13. 根据权利要求12所述的削胶设备，其特征在于，该座体进一步包括一基部、二支撑 部及复数直线轴承，该基部固设于该工作平台的下方，该些支撑部位于该工作平台的上方， 该些直线轴承分别成对地设置于该线性位移装置的两侧，该些直线轴承的一端连接该基部 且另一端分别穿过该工作平台而连接该二支撑部，该些压杆固设于该二支撑部的间。
14. 根据权利要求1所述的削胶设备，其特征在于，该平台治具具有一凹槽，用于容置 一工作件。
15. 根据权利要求1所述的削胶设备，其特征在于，该机体更包括一工作平台、一中控 装置及一人机接口，该中控装置设置于该工作平台的下方，且分别与该刮刀传动装置及该 线性位移装置电性连接，该人机接口设置于该工作平台的上方，且与该中控装置电性连通。
【文档编号】B08B1/00GK104107810SQ201310139518
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月20日 优先权日:2013年4月20日
【发明者】杨雄, 黄占龙, 刘壮 申请人:宸鸿科技(厦门)有限公司