治具结构的制作方法

本发明是有关于一种治具，且特别是有关于一种可供四面曲热成型之治具结构。

背景技术：

为了使薄膜可以与四曲面玻璃贴合，须对薄膜进行热成型加工。但，现今的四面曲玻璃的设计趋势为小曲率及大弯折角，而在这样的趋势下，目前的热成型加工制程在薄膜的四角落不易成型。

薄膜之热成型治具的设计会依据欲成型的形状来制作。目前有提出一种技术，其系在原本的治具之周缘顶部上设置垫片，来加高治具结构整体的侧壁高度，藉以增加薄膜热成型时与治具结构之角落接触的面积。然而，这样的设计仍无法满足四面曲玻璃之设计趋势的需求，薄膜在热成型时，于角落弯折处处还是容易出现皱折，不易成型。

技术实现要素：

因此，本发明之一目的就是在提供一种治具结构，适用于将与四面曲玻璃贴合之薄膜的热成型加工上。此治具结构之垫片的四个角落分别设有圆弧凹槽，圆弧凹槽可提供薄膜在热成型拉伸时的延展空间，而可避免薄膜于四面曲热成型时产生皱褶或翘曲现象，藉此可使薄膜在热成型加工时较易成型。此外，亦可降低薄膜在热成型拉伸时所承受之应变量，降低热成型的不良率。

本发明之另一目的是在提供一种治具结构，其垫片之侧墙内侧顶部具有导角部，可降低薄膜在四面曲热成型时应变集中点的应变，避免薄膜产生皱折。

根据本发明之上述目的，提出一种治具结构。此治具结构包含主体以及垫片。主体包含底板与第一侧墙，其中第一侧墙围设于底板之边缘而与底板之间具有四个第一导角部，第一侧墙具有四个圆弧角。垫片包含第二侧墙以及延伸部。第二侧墙接合在第一侧墙之顶面上，且第二侧墙之内侧面与第一侧墙之内侧面对齐。第二侧墙具有四个第二导角部位于第二侧墙之内侧面、以及四个圆弧凹槽分别对应邻接圆弧角且分别位于对应之圆弧角外侧。延伸部自第二侧墙一顶部朝第二侧墙外延伸。

依据本发明之一实施例，上述之主体之材料与垫片之材料包含电木、不锈钢、石墨碳及其任意组合。

依据本发明之一实施例，上述每个圆弧角具有半径，每个圆弧凹槽之直径为每个圆弧角之半径的约1.53倍至约1.7倍。

依据本发明之一实施例，上述每个圆弧凹槽之圆心角为约225度。

依据本发明之一实施例，上述之第二侧墙之高度为第一侧墙之高度的约0.5倍至约2倍。

依据本发明之一实施例，上述之每个第二导角部之半径为第二侧墙之高度的约0.5倍至约1倍。

依据本发明之一实施例，上述之每个第一导角部之半径为小于约2mm，第一侧墙之高度为约2mm至约5mm。

附图说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之说明如下：

[图1]系绘示依照本发明之一实施方式的一种治具结构的上视示意图；

[图2]系绘示沿着[图1]之治具结构的aa剖面线剖切之剖面示意图；以及

[图3]系绘示沿着[图1]之治具结构的bb剖面线剖切之剖面示意图。

附图标记：

100治具结构110主体

112底板114第一侧墙

114a圆弧角114s内侧面

114t顶面116第一导角部

120垫片122第二侧墙

122a第二导角部122s内侧面

124延伸部126圆弧凹槽

dc直径h高度

he高度ra半径

rb半径rd半径

θ圆心角

具体实施方式

本实施方式之治具结构100可用以对薄膜进行热成型加工，例如四曲面热成型加工。

举例而言，可用来进行热成型加工之薄膜基材可为具备低介电系数、高透光等适用于触控感测薄膜性质的材料，例如聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、环烯烃聚合物(cop)、与聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等。

如图1与图2所示，在一些实施例中，治具结构100主要可包含主体110以及垫片120。主体110之内部形状与尺寸配合欲成型之薄膜的型态。主体110主要可包含底板112与第一侧墙114，其中底板112可具有方形或矩形板状结构。第一侧墙114立设于底板112之边缘上，并周围式地围住底板112。主体110之材料可为至少可耐150℃温度的任意材料。举例而言，主体110之材料可包含电木、不锈钢、石墨碳及其任意组合。

请再次参照图1与图2，第一侧墙114与底板112之间形成有圆弧凹状的四个第一导角部116。在一些例子中，每个第一导角部116具有半径ra，且第一导角部116之半径ra可小于约2mm。第一侧墙114具有内侧面114s与顶面114t，其中第一侧墙114之内侧面114s自底板112延伸至顶面114t。此外，第一侧墙114具有高度h，且第一侧墙114之高度h可例如为约2mm至约5mm。第一侧墙114具有四个圆弧角114a，这四个圆弧角114a分别位于第一侧墙114的四个角落。每个圆弧角114a具有半径rb。

如图1与图2所示，在一些例子中，垫片120可包含第二侧墙122以及延伸部124。第二侧墙122具有内侧面122s。第二侧墙122接合在第一侧墙114的顶面114t上，且第二侧墙122之内侧面122s可与第一侧墙114的内侧面114s对齐，即第二侧墙122之内侧面122s可与第一侧墙114之内侧面114s接合而形成平顺表面。因此，第二侧墙122之外形可与第一侧墙114之外形大致相同，例如同为方形或矩形。

如图2所示，第二侧墙122具有高度he。在一些例子中，垫片120之第二侧墙122的高度he最小需约为0.5倍的第一侧墙114的高度h，藉此在薄膜的热成型加工时，可避免薄膜之应变集中点产生在四面曲贴合的边缘处上；而垫片120之高度若过高的话，会在薄膜热成型加工时使得垫片120产生更多应变，而应变过大不利于薄膜与治具结构100的贴合，因此垫片120之第二侧墙122的高度he不大于约2倍的第一侧墙114的高度h。故，垫片120之第二侧墙122的高度he为第一侧墙114之高度h的约0.5倍至约2倍。

在一些例子中，如图1与图2所示，第二侧墙122可具有四个第二导角部122a，其中这些第二导角部122a位于第二侧墙122之内侧面122s。这些第二导角部122a为凸状圆弧。在一些示范例子中，每个第二导角部122a具有半径rd，且第二导角部122a之半径rd可为第二侧墙122之高度he的约0.5倍至约1倍。第二导角部122a可在四面曲热成型时降低薄膜应变集中点的应变，藉此可避免薄膜产生皱折。

在本实施方式中，如图1与图3所示，第二侧墙122具有四个圆弧凹槽126，其中这些圆弧凹槽126凹设于第二侧墙122的内侧，且分别位于第二侧墙122的四个角落。由于第二侧墙122之外形可与第一侧墙114之外形大致相同，因此分别位于第二侧墙122之四个角落的这些圆弧凹槽126分别对应邻接第一侧墙114的四个圆弧角114a，且分别位于对应之圆弧角114a的外侧并围住对应之圆弧角114a。每个圆弧凹槽126具有直径dc。在一些例子中，每个圆弧凹槽126之直径dc为每个圆弧角114a之半径rb的约1.53倍时，圆弧凹槽126可刚好落在圆弧角114a的弧线区域；而当每个圆弧凹槽126之直径dc小于每个圆弧角114a之半径rb的约1.53倍时，圆弧凹槽126可能过小，使得在薄膜的热成型加工时，角落的薄膜可能没有足够的延展变形的空间而再次产生皱折以及应力集中的现象；而当每个圆弧凹槽126之直径dc大于每个圆弧角114a之半径rb的约1.7倍时，圆弧凹槽126可能过大，使薄膜热成型加工时有部分直线段(例如邻近圆弧凹槽126处)在曲面贴合的边缘处没有垫片120的缓冲，而使得过挖的直线段的应力集中点产生在曲面贴合的边缘处。因此，在这些例子中，每个圆弧凹槽126之直径dc可为每个圆弧角114a之半径rb的约1.53倍至约1.7倍。在一些示范例子中，每个圆弧凹槽126之圆心角θ可为约225度。

由于治具结构100之垫片120的四个角落均设有圆弧凹槽126，这些圆弧凹槽126可在薄膜热成型加工时提供薄膜拉伸延展的空间，并可降低薄膜拉伸时所承受的应变量。藉此，可使薄膜顺利加工成型，有效提升薄膜热成型的良率。

请再次参照图1与图3，垫片120之延伸部124与第二侧墙122接合，且自第二侧墙122的顶部朝第二侧墙122外延伸。同样地，垫片120之材料可为至少可耐150℃温度的任意材料。垫片120之材料可与主体110的材料相同或不同。举例而言，垫片120之材料可包含电木、不锈钢、石墨碳及其任意组合。

由上述之实施方式可知，本发明之一优点就是因为本发明之治具结构的垫片的四个角落分别设有圆弧凹槽，圆弧凹槽可提供薄膜在热成型拉伸时的延展空间，而可避免薄膜于四面曲热成型时产生皱褶或翘曲现象，藉此可使薄膜在热成型加工时较易成型。此外，亦可降低薄膜在热成型拉伸时所承受之应变量，降低热成型的不良率。

由上述之实施方式可知，本发明之另一优点就是因为本发明之治具结构之垫片的侧墙内侧顶部具有导角部，可降低薄膜在四面曲热成型时应变集中点的应变，避免薄膜产生皱折。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何在此技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。