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

背景技術：

如今，電子通訊設備（例如手機）已經(jīng)成為人們日常生活必備的工具，手機觸摸屏的分辨率、尺寸、材質及形狀等性能也在不斷提高，例如3D曲面觸摸屏是當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片、液晶模組與觸控膜或保護膜之間進行緊密曲面貼合。貼合模具是一種主要應用于手機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，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將兩者進行貼合。

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，且玻璃治具板與模具間定位不準，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的下板、中板及上板，所述下板、中板及上板的四角均設有導向軸承組件，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設有貼合曲面，所述第二治具通過這些導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。

進一步，所述第一治具大包括本體及設于所述本體中、用于放置玻璃蓋板的容置槽，所述本體的四角均設有用于與導向軸承組件配合的導向錐孔；所述第二治具包括本體及設于所述本體中、用于放置觸控膜的容置槽，所述本體的四角均設有用于與導向軸承組件配合的導向錐孔。

進一步，所述多個導向軸承組件的數(shù)量為四個，每一所述導向軸承組件包括定位銷、套設于定位銷上的導向軸承及彈簧，所述中板的四角均設有用于收容所述導向軸承組件的導向軸承及定位銷的第一軸承孔；所述下板的四角均設有與第一軸承孔對應、用于收容所述導向軸承組件的彈簧的第一盲孔，所述上板的四角均設有與第一軸承孔對應的第一通孔，所述硅膠邊框的四角均設有與第一通孔對應的第一導向孔。

進一步，所述貼合曲面為凸起弧面且為高光面。

進一步，所述上板中部設有內方孔，所述托膠板的底部四周開設有凸緣，所述內方孔的四周邊緣設有用于抵住凸緣的臺階。

進一步，所述硅膠邊框中部設有內方孔，所述硅膠模的底部四周開設有凸緣，所述內方孔的四周邊緣設有用于抵住凸緣的臺階。

進一步，所述托膠板由多個托膠條組成，所述上板中部開設有用于與多個托膠條對應的托膠條槽。

進一步，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、套設于所述托料銷上的導向軸承及彈簧，所述中板的靠近四角處均設有用于收容所述治具支撐組件的導向軸承及托料銷的第二軸承孔，所述下板靠近四角處均設有與第二軸承孔對應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有與第二軸承孔對應的第二通孔，所述硅膠邊框靠近四角處均設有與第二通孔對應的第二導向孔。

進一步，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、套設于所述托膠銷的導向軸承及彈簧，所述中板的收容槽底部設有用于收容所述托膠組件的導向軸承及托膠銷的第三軸承孔，所述下板中部設有與第三軸承孔對應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向錐孔對準導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正滑入第二治具的導向錐孔中，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向錐孔對準導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正滑入第一治具的導向錐孔中，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中第一治具的結構示意圖；

圖3為圖1中第二治具的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明曲面貼合模具的第一實施例的分解結構示意圖；

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構示意圖；

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

下面結合附圖詳細說明本發(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的四角均設有導向軸承組件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的一側設有貼合曲面342，所述第二治具20通過這些導向軸承組件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上設有與所述定位凸臺103對應的凹孔（圖未標）。所述容置槽102中部設有條形槽104及收容于所述條形槽104內的粘性膠條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翻轉時不致脫落。

所述本體101的四角均設有用于與導向軸承組件40配合的導向錐孔106，通過導向錐孔106與導向軸承組件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的一端設有定位凸臺203，用于定位固定觸控膜2，所述觸控膜2上設有與所述定位凸臺203對應的凹孔（圖未標）。所述容置槽202中部設有條形槽204及收容于所述條形槽204內的粘性膠條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翻轉時不致脫落。

所述本體201的四角均設有用于與導向軸承組件40配合的導向錐孔206，通過導向錐孔206與導向軸承組件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中部設有內方孔332，所述托膠板36的底部四周設有凸緣362，所述內方孔332的四周邊緣設有用于抵住凸緣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中部設有內方孔352，所述硅膠模34的底部四周設有凸緣344，所述內方孔352的四周邊緣設有用于抵住凸緣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構，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內方孔352的側邊能壓緊于硅膠模34的外側，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內方孔332的內側面為斜面，且所述上板33內方孔332的尺寸小于硅膠模34的外形尺寸，當玻璃蓋板1與觸控膜2貼合至末端時，所述內方孔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量和貼合附著力。

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

所述中板32的四角均設有第一軸承孔322，用于收容所述導向軸承組件40的導向軸承402及定位銷401；所述下板31的四角均設有與第一軸承孔322對應的第一盲孔312，用于收容所述導向軸承組件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的四角均設有與第一軸承孔322對應的第一通孔336，所述硅膠邊框35的四角均設有與第一通孔336對應的第一導向孔356。本實施例中，所述第一軸承孔322為精密定位銷軸承孔。

所述導向軸承組件40在安裝時，先將導向軸承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伸出后分別穿設上板33的第一通孔336及硅膠邊框35的第一導向孔356，當所述第一治具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導向錐孔106或第二治具20導向錐孔206對位，通過導向軸承402及定位銷401的導向作用，使得所述第一治具10或第二治具20與自動導向定位于模具主體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?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）、下部（圖未標）及設于所述上部、下部之間的限位部（圖未標），所述導向軸承套設于托料銷501的上部，所述彈簧503套設于所述托料銷501的下部；通過限位部分別限制導向軸承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的靠近四角處均設有第二軸承孔323，用于收容所述治具支撐組件50的導向軸承502及托料銷501；所述下板31靠近四角處均設有與第二軸承孔323對應的第二盲孔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靠近四角處均設有與第二軸承孔323對應的第二通孔338，所述硅膠邊框35靠近四角處均設有與第二通孔338對應的第二導向孔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、導向軸承602及彈簧603，所述托膠銷601包括上部604、下部605及設于所述上部604、下部605之間的限位部606，所述導向軸承602套設于托膠銷601的上部604，所述彈簧603套設于所述托膠銷601的下部605；通過限位部606分別限制導向軸承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底部設有第三軸承孔324，用于收容所述托膠組件60的導向軸承602及托膠銷601；所述下板31中部設有與第三軸承孔324對應的第三盲孔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的貼合質量。

所述中板32的上部和底部各設有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均設有安裝孔（圖未標），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、第一治具的結構圖及分解結構示意圖。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中部開設有用于與多個托膠條36a對應的托膠條槽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底部四周開設有凸緣362a，每一托膠條槽332a的四周邊緣設有可抵住凸緣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)均勻細密托舉，有利于提高玻璃蓋板1與觸控膜2的貼合質量。

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20四角的導向錐孔206對準導向軸承組件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自動導正滑入第二治具20的導向錐孔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10四角的導向錐孔106對準導向軸承組件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自動導正滑入第一治具10的導向錐孔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，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，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結構、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行其它變形和改變。