根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法涉及用于成型曲面玻璃的裝置和使用該裝置成型曲面玻璃的方法,更具體地,涉及:用于成型曲面玻璃的裝置以及使用該裝置成型曲面玻璃的方法,以將放置有平坦玻璃的多個(gè)模具單元置于熱腔室、然后通過真空吸附或壓擠使該玻璃形成有曲面。
背景技術(shù):
諸如移動(dòng)電話和數(shù)字相機(jī)的電子設(shè)備使用了液晶顯示器設(shè)備或有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示設(shè)備,以允許用戶顯示顯示單元。在顯示設(shè)備前方,形成有透明的窗口玻璃。
最近,隨著具有曲面的便攜式設(shè)備得到發(fā)展,對于包括曲面的窗口的需求不斷增長。通常,不同于平板玻璃產(chǎn)品,通過利用模具、根據(jù)熱變形成型平板玻璃來制造應(yīng)用于各電子產(chǎn)品的曲面玻璃產(chǎn)品,其中平板玻璃根據(jù)產(chǎn)品的彎曲形狀的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切割。
傳統(tǒng)地,為了制造曲面玻璃,只通過擠壓壓力來成型,因此存在質(zhì)量偏差。為了克服這個(gè)問題,利用真空吸附和熱量來制造曲面玻璃的技術(shù)得到發(fā)展,但是施加到模具的熱量不能有效地被控制從而造成產(chǎn)品誤差。
根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù),具有單個(gè)腔體的模具單元被允許在上加熱器單元和下部加熱器單元之間穿過,因此曲面玻璃的生產(chǎn)量不高。此外,當(dāng)多個(gè)模具單元平行布置時(shí),存在這樣的問題:由于每個(gè)加熱器單元的端部和中心部分之間的溫度差異,玻璃的成型質(zhì)量不均勻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供用于成型曲面玻璃的裝置和使用該裝置成型曲面玻璃的方法,以:通過經(jīng)由吸附和壓擠逐步地控制吸附力和熱量來制造具有高質(zhì)量的曲面玻璃,以及配置多腔體模具單元從而針對每個(gè)腔體減少成型質(zhì)量偏差。
本發(fā)明提供用于成型曲面玻璃的裝置和使用該裝置成型曲面玻璃的方法,以通過將模具物理分布配置為兩列回旋結(jié)構(gòu)來最小化安裝面積和減少安裝費(fèi)用。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,用于成型曲面玻璃的裝置包括多個(gè)模具單元以及第一和第二加工裝置,其中,多個(gè)模具單元形成為在用于熱成型的腔室中的一個(gè)或多個(gè)腔體并且包括下模具和上模具,在下模具中玻璃放置在每個(gè)腔體中,上模具與待加工并且布置在下模具上的玻璃形狀相對應(yīng);第一和第二加工裝置各自包括:放置多個(gè)模具單元的進(jìn)入部件、配置為加熱玻璃的預(yù)熱部件、配置為成型玻璃的成型部件、配置為冷卻在成型部件中成型的玻璃的冷卻部件、從中取出經(jīng)冷卻部件冷卻的玻璃的退出部件,其中成型部件使應(yīng)用到多個(gè)模具單元的熱量的增加率從進(jìn)入部件向冷卻部件逐漸降低。
成型部件可包括:與多個(gè)模具單元的下側(cè)隔開的第一固定單元以及與多個(gè)模具單元的下側(cè)隔開的第二固定單元。
第一和第二固定單元各自可包括多個(gè)溫度控制塊;溫度控制塊可包括:配置為加熱多個(gè)模具單元的至少一個(gè)加熱塊,堆疊在加熱塊上以接觸加熱塊的至少一個(gè)散熱器,以及堆疊在板上并形成為降低第一第二固定單元的溫度的至少一個(gè)冷卻塊。
多個(gè)散熱器與加熱塊的接觸面積可從進(jìn)入部件向冷卻部件逐漸增加。
隨著多個(gè)散熱器與加熱塊的接觸面積逐漸增加,
冷卻塊和加熱塊可交換熱量;在腔室中的多個(gè)模具單元的溫度增加率從進(jìn)入部件朝向冷卻部件逐漸降低。
每個(gè)散熱器可包括具有至少一個(gè)多邊形的中空部。
每個(gè)散熱器的上部和下部可周期性地、重復(fù)地形成有直線型凸起。
連接至真空抽吸設(shè)備的抽吸通道可形成在第一固定單元中,抽吸通道延伸至形成在第一固定單元的加熱塊上部的抽吸孔。
下模具可包括形成在下模具的下部的抽吸流動(dòng)路徑;多個(gè)模具單元可在與抽吸流動(dòng)路徑和抽吸孔對應(yīng)的位置處對玻璃的下部執(zhí)行真空吸附持續(xù)預(yù)定時(shí)間,以及同時(shí)可通過上模具和上加熱器單元的自身載荷壓擠玻璃的上部。
多個(gè)模具單元可在設(shè)置于成型部件中的一個(gè)加熱塊中進(jìn)行成型,然后移動(dòng)到冷卻部件。
多個(gè)模具單元可根據(jù)由設(shè)置在成型部件中的多個(gè)溫度控制塊分開控制的吸力來進(jìn)行成型。
第一和第二加工裝置可平行地布置。
腔室中可注入有惰性氣體以防止模具單元被氧化。
成型部件的相對端處可形成有打開和關(guān)閉門,以防止當(dāng)投入或取出多個(gè)模具單元時(shí)惰性氣體泄漏。
溫度控制塊中的每一個(gè)還包括形成在散熱器和冷卻塊之間的至少一個(gè)板。
可以將第一和第二加工裝置可布置為形成封閉回路以及構(gòu)成兩列回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,用于成型曲面玻璃的方法包括:將玻璃放置到多個(gè)模具單元中;預(yù)熱玻璃;成型已加熱的玻璃;冷卻已成型的玻璃;以及依次從每個(gè)模具單元中取出完全冷卻的玻璃,其中在每個(gè)階段調(diào)整應(yīng)用到多個(gè)模具單元的熱量的增加率。
成型可包括:通過模具單元的下模具的真空吸附、模具單元的上模具和上加熱器單元的自身載荷壓擠來成型玻璃。
根據(jù)本發(fā)明所述的另一方面,用于成型曲面玻璃的裝置包括多個(gè)模具單元和加工裝置,其中,多個(gè)模具單元包括下模具和形成在下模具上方的上模具,下模具包括在其中投入玻璃的多個(gè)成型室,上模具因自身載荷引起的壓力施加到作為熱成型目標(biāo)的玻璃上;加工裝置配置為:依次移動(dòng)要被投入、預(yù)熱、冷卻和卸出的多個(gè)模具單元,以及從預(yù)熱到冷卻調(diào)整應(yīng)用到多個(gè)模具單元的熱量增加率;其中,下模具整體地形成而上模具單獨(dú)地形成為與下模具的相應(yīng)成型室對應(yīng),上模具可通過預(yù)設(shè)間隔彼此隔開。在這種情況下,加工裝置可從預(yù)熱向冷卻逐漸減少熱量增加率。
加工裝置可包括:設(shè)置在多個(gè)模具單元下方的下部加熱器單元;以及與多個(gè)模具單元的上側(cè)隔開的、用于熱成型的上加熱器單元。
上加熱器單元可分別地形成在上模具的上方。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式用于成型彎曲玻璃的裝置的示意性平面圖。
圖2為圖1所示的模具單元的立體圖。
圖3a為圖1所示的成型部件的橫截剖視圖。
圖3b為圖3a所示的第一溫度控制塊的分解立體圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式散熱器的形狀改變的平面圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式進(jìn)入成型部件的模具單元的橫截剖視圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式其中已完成玻璃成型的模具單元的橫截剖視圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式模具單元和上加熱器單元的第一修改示例的橫截剖視圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式進(jìn)入成型操作的進(jìn)入成型操作的模具單元的第一修改示例的橫截剖視圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式其中已完成玻璃成型的模具單元的第一修改示例的橫截剖視圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式模具單元在通過第一加工裝置期間的溫度變化。
圖11為用于說明根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式成型曲面玻璃的方法的框圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖,結(jié)合本發(fā)明示例性實(shí)施方式對用于成型曲面玻璃的裝置進(jìn)行描述。然而,本發(fā)明可以通過多種不同形式來實(shí)施,而不限于這些實(shí)施方式。
在下文中,將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式用于成型曲面玻璃的裝置1000。
用于成型曲面玻璃的裝置1000可包括第一加工裝置100和第二加工裝置100a。第一加工裝置100和第二加工裝置100a可彼此面對地布置。多個(gè)模具單元150可沿著包括第一和第二加工裝置100和100a的封閉回路移動(dòng)。第一加工裝置100和第二加工裝置100a可平行布置。
第一加工裝置100可包括進(jìn)入部件i1、成型部件130、模具待命部件101、冷卻部件140、模具單元150、移動(dòng)部件160和170、致動(dòng)器180以及退出部件o1。
在操作者將平板式玻璃g放到模具單元150上之后,可以使用進(jìn)入部件i1將模具單元150放置到第一加工裝置100中。模具單元150可通過第一致動(dòng)器181移動(dòng)到第一移動(dòng)部件160。
成型部件130可通過第一和第二固定單元f1和f2的熱量和真空吸附能量作用于模具單元150。成型部件130可包括預(yù)熱部件110和曲面成型部件120。在第一和第二固定單元f1和f2之間彼此隔開的多個(gè)模具單元150可通過第一移動(dòng)部件160移動(dòng)到成型部件130中。成型部件130可被腔室400包圍并與腔室400中的大氣隔離開,以防止熱量散失到腔室400外。
預(yù)熱部件110可在室溫中對模具單元150施加熱量,以將模具單元150的溫度提高到預(yù)定溫度。預(yù)熱部件110可包括第一預(yù)熱部件111和第二預(yù)熱部件113。在本發(fā)明中,為了方便描述,以兩個(gè)預(yù)熱部件111和113為示例。然而,無需說明,也可使用一個(gè)預(yù)熱部件110或三個(gè)或更多的預(yù)熱部件110。
當(dāng)模具單元150通過第一移動(dòng)部件160移動(dòng)到腔室400中時(shí),第一預(yù)熱部件111可在預(yù)定時(shí)間中對模具單元150預(yù)熱。當(dāng)模具單元150通過第一移動(dòng)部件160移動(dòng)到第二預(yù)熱部件113時(shí),模具單元150的溫度由于附加的熱量而升高。例如,模具單元150可在第一預(yù)熱部件111被加熱到300℃,并且在第二預(yù)熱部件113中被加熱到400℃。
曲面成型部件120可通過同時(shí)執(zhí)行加熱、真空吸附和由自身載荷帶來的壓擠,用于將玻璃g形成期望的曲面。曲面成型部件120可包括第一到第七曲面成型部件121、122、123、124、125、126和127。根據(jù)本發(fā)明所述,為了方便描述,曲面成型部件120例示為包括第一曲面成型部件121至第七曲面成型部件127的七個(gè)曲面成型部件。然而,無需說明,玻璃g是在一個(gè)曲面成型部件120中形成。
第一移動(dòng)部件160可通過使模具單元150在形成于曲面成型部件121、122、123、124、125、126和127中的每一個(gè)上的第一固定單元f1上滑動(dòng),而使模具單元150移動(dòng)。然后,模具單元150的抽吸流動(dòng)路徑159的一端152可位于與第一固定單元f1的抽吸孔211對應(yīng)的位置。
例如,在玻璃g的下部應(yīng)用真空吸附力持續(xù)140秒。此外,將來自第一和第二溫度控制塊200和300的加熱塊210和310的熱量應(yīng)用到玻璃g的上部和下部持續(xù)上面的時(shí)間周期。此外,將由于上模具151的自身載荷而產(chǎn)生的壓擠力施加到玻璃g的上部持續(xù)上面的時(shí)間周期。隨著模具單元150沿著曲面成型部件121、122、123、124、125、126和127中的每一個(gè)逐漸移動(dòng),可根據(jù)不同吸附力和不同熱量逐漸控制吸附力和熱量。因此,可防止玻璃g發(fā)生熱變形,因此,可以不出現(xiàn)曲面玻璃g的質(zhì)量偏差。此外,可不在玻璃g中產(chǎn)生裂縫,因此,可以生產(chǎn)具有高質(zhì)量的曲面玻璃g。
模具待命(standby)部件101是從曲面成型部件120中取出的模具單元150在其中待命的部分。在模具待命部件101之前或之后,可安裝用于防止腔室400中的熱量或惰性氣體向外排出的屏蔽門453和455。通過第一移動(dòng)部件160,可以將在模具待命部件101中的模具單元150移動(dòng)到冷卻部件140中。
冷卻部件140是被移動(dòng)到冷卻部件140中的曲面玻璃g通過冷空氣冷卻最后形成曲面玻璃g的部件。移動(dòng)到冷卻部件140中的玻璃g可以被冷卻達(dá)到與室溫相似的溫度。通過第二致動(dòng)器183,可以將多個(gè)經(jīng)冷卻的模具單元150移動(dòng)到退出部件o1。在冷卻部件140中,多個(gè)模具單元150可通過第二移動(dòng)部件170進(jìn)行移動(dòng)。
參考圖1和圖2,將詳細(xì)地描述模具單元150。為了方便描述,圖1示出在進(jìn)入部件i1中放置一個(gè)模具單元150的示例。然而,可以預(yù)定間隔在第一加工裝置100中布置多個(gè)模具單元150。
參考附圖2,模具單元150可包括由金屬材料形成的上模具151和153以及下模具154和155。模具單元150用于熱成型。玻璃g可被放置在模具單元150中,以通過同時(shí)執(zhí)行真空吸附、加熱和壓擠而形成期望的曲面。
上模具151和153可包括模具罩151和曲面模具框架153。為了通過自身載荷對玻璃g施加壓擠力,模具罩151可形成為預(yù)定厚度。曲面模具框架153可包括具有與完全成型后的玻璃g的曲面對應(yīng)的預(yù)定曲率的兩個(gè)彎曲部分以及用于為玻璃g提供平坦表面的一個(gè)平坦部分。
根據(jù)本發(fā)明,作為多腔體模具的模具單元150包括:兩個(gè)模具罩151a和151b、兩個(gè)曲面成型框架153a和153b以及兩個(gè)成型室155a和155b。然而,無需說明,在模具單元150中可包括三個(gè)或更多的多腔體。
下模具154和155可包括成型室殼體154和成型室155。
成型室殼體154形成下模具154和155的外觀。移動(dòng)部件160同時(shí)推動(dòng)每個(gè)模具單元150的成型室殼體154,以使多個(gè)模具單元150在成型部件130中移動(dòng)。
多個(gè)成型室155可布置在成型室殼體154中,作為成型目標(biāo)的玻璃g可位于成型室155a和155b中的每一個(gè)中。成型室155a和155b中的每一個(gè)可包括具有與成型框架153a和153b中的每一個(gè)的形狀對應(yīng)的預(yù)定曲率的兩個(gè)彎曲部分以及用于為玻璃g提供平坦表面的一個(gè)平坦部分。換言之,成型室155a和155b各自可具有與作為成型目標(biāo)的玻璃g相同的形狀的上表面,并且可具有相接合的形狀。
在使玻璃g到達(dá)軟化點(diǎn)并且將曲面形成為具有預(yù)定曲率以完成成型的操作中,成型框架153a和153b可分別容納在成型室155a和155b中。為此,成型框架153a和153b的寬度比成型室155a和155b的寬度少出玻璃g的厚度的兩倍。
移動(dòng)部件160和170可使多個(gè)模具單元150在第一加工裝置100中移動(dòng)。移動(dòng)部件160和170可包括第一移動(dòng)部件160和第二移動(dòng)部件170。
第一移動(dòng)部件160可使多個(gè)模具單元150在成型部件130中移動(dòng)。根據(jù)單軸機(jī)器人(未示出)的向前或向后運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)器油缸(未示出)的常規(guī)或反向旋轉(zhuǎn),第一移動(dòng)部件160可同時(shí)使多個(gè)模具單元150移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明,舉例說明單軸機(jī)器人(未示出)和旋轉(zhuǎn)器油缸(未示出)移動(dòng)多個(gè)模具單元150的情況。然而,無需說明,多個(gè)模具單元150可以通過鏈傳輸裝置進(jìn)行移動(dòng)。
第二移動(dòng)部件170可使多個(gè)模具單元150在冷卻部件140中移動(dòng)。第二移動(dòng)部件170可逐漸使多個(gè)模具單元150向上移動(dòng)至第二致動(dòng)器183。
致動(dòng)器180可使模具單元150直線移動(dòng)。致動(dòng)器180可包括用于將放在進(jìn)入部件i1中的模具單元150推到成型部件130中的第一致動(dòng)器181和用于將模具單元150從冷卻部件140的端部推到退出部件o1的第二致動(dòng)器183。
第二加工裝置100a可具有與第一加工裝置100的組件相同的組件,所述相同的組件由相應(yīng)的參考標(biāo)記指示。因此,在此處將省略對相同組件的詳細(xì)描述。
第二加工裝置100a可以面對第一加工裝置100設(shè)置。多個(gè)模具單元150可沿包括第一和第二加工裝置100和100a的封閉回路循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明,舉例說明第一加工裝置100和第二加工裝置100a平行布置的情況。然而,無需說明,包括第一和第二加工裝置100和100a的封閉回路形成為橢圓形式。
根據(jù)本發(fā)明,用于成型曲面玻璃的裝置1000配置為形成包括第一加工裝置100和與第一加工裝置100相同的第二加工裝置100a的封閉回路,在所述回路中執(zhí)行注入、預(yù)熱、成型和取出(參見圖1)。因此,根據(jù)本發(fā)明,相比于包括連接的實(shí)物分布的現(xiàn)有技術(shù),可以最小化模具實(shí)物分布,從而最小化安裝區(qū)域。
參考圖3a、圖3b和圖4,將詳細(xì)描述第一和第二固定單元f1和f2以及腔室400。
第一固定單元f1和第二固定單元f2可從第一預(yù)熱部件111布置到第七曲面成型部件127,并且各自可包括多個(gè)溫度控制塊200和300。多個(gè)模具單元150可以以預(yù)定間隔彼此隔開,并且可以在第一固定單元f1和第二固定單元f2之間移動(dòng)。當(dāng)玻璃g放置在加熱塊210上持續(xù)預(yù)定時(shí)間周期時(shí),可使用模具單元150執(zhí)行玻璃g的成型操作。
該對溫度控制塊200和300可形成在第一和第二預(yù)熱部件111和123中的每一個(gè)以及曲面成型部件121、122、123、124、125、126和127中的每一個(gè)上。因此,當(dāng)經(jīng)過溫度控制塊200和300中的第一個(gè)時(shí),模具單元150可以被加熱從而具有升高的溫度。
第一溫度控制塊200可包括加熱塊210、散熱器220、板230、冷卻塊240和抽吸通道250。第一溫度控制塊200整體呈長方體。
參照圖3b,加熱塊210可加熱多個(gè)模具單元150。加熱塊210可包括加熱塊抽吸孔211、加熱器容納部件213、加熱器215、熱電偶容納部件217和熱電偶219。
加熱塊抽吸孔211可形成在加熱塊210的上部中。加熱塊抽吸孔211可構(gòu)成抽吸通道250的、連接到真空抽吸設(shè)備(未示出)的端部,并且可形成為與下模具154的進(jìn)入孔152對應(yīng)。
加熱器容納部件213可將加熱器215容納在其中。多個(gè)加熱器容納部件213可形成為在加熱塊210的側(cè)表面處穿過加熱塊210。
加熱器215可包括加熱器215a和被加熱器215a包圍的加熱器電線215b,并且向加熱塊210供應(yīng)熱量。
熱電偶容納部件217可容納熱電偶219。多個(gè)熱電偶容納部件217可形成為在加熱塊210的側(cè)表面處穿過加熱塊210。
熱電偶219可檢測測量點(diǎn)的溫度,并且可插入熱電偶容納部件217中。
散熱器220可堆疊在加熱塊210和冷卻塊240之間,以控制第一溫度控制塊200的溫度。散熱器220分別可包括散熱器抽吸孔221、凸起223和中空部225。
散熱器220可根據(jù)一一對應(yīng)布置在加熱塊210下方。如圖4所示,散熱器220可包括九個(gè)散熱器220a至220i:從作為成型部件130的一端的第一預(yù)熱部件111到作為成型部件130的另一端的第七曲面成型部件127。根據(jù)本發(fā)明,由220a到220f指示的散熱器可形成為包括具有相同尺寸的中空部225。剩余散熱器220g、220h和220i可以配置有具有不同尺寸的中空部225。然而,例如,無需說明,散熱器220a到220i中的全部可形成為包括具有不同尺寸的中空部225。
隨著散熱器220接近第七曲面成型部件127,散熱器220與加熱塊210和板230的接觸區(qū)面積逐漸增加。根據(jù)該配置,加熱塊210可通過冷卻塊240朝向第七曲面成型部件127損失更多熱量。因此,在曲面成型部件120中的模具單元150的溫度可被控制到用于成型玻璃g的最佳條件。
散熱器抽吸孔221可設(shè)置在加熱塊抽吸孔211的垂直下部處。散熱器抽吸孔221可形成連接至真空抽吸設(shè)備(未示出)的抽吸通道250的一部分。
凸起223可形成在散熱器220的上部和下部上,以接觸加熱塊210和板230。凸起223可配置為呈周期性地重復(fù)的直線形式。
中空部225可配置成用于控制散熱器220與加熱塊210和板230的接觸面積。根據(jù)本發(fā)明,雖然使用了四個(gè)中空部225,但中空部225可以是多邊形的。散熱器220可包括一個(gè)中空部或包括多個(gè)中空部225。
根據(jù)凸起223的形狀和中空部225的形狀,可以確定散熱器220與加熱塊210和板230的接觸面積。
板230可以堆疊在散熱器220和冷卻塊240之間。板230可將冷卻塊240的冷空氣傳遞到散熱器220。板230可聯(lián)接至第一固定單元f1并將其固定。為此,板230可配置有多個(gè)聯(lián)接孔235和螺釘233。散熱器抽吸孔221的垂直的下部處可設(shè)置有板抽吸孔231,該板抽吸孔231可形成連接至真空抽吸設(shè)備(未示出)的抽吸通道250的一部分。
冷卻塊240可以是用于調(diào)節(jié)第一溫度控制塊200的溫度的冷卻設(shè)備。冷卻塊240可堆疊在板230上。冷卻塊240可包括冷卻塊抽吸孔241、多個(gè)聯(lián)接孔245和流動(dòng)路徑247。
冷卻塊抽吸孔241可設(shè)置在板抽吸孔231的垂直下部處,并且可形成連接至真空抽吸設(shè)備(未示出)的抽吸通道250的一部分。
多個(gè)聯(lián)接孔245可與板230的螺釘233聯(lián)接。
流動(dòng)路徑247是供冷水流過的部分。冷卻塊240可基于冷水流過流動(dòng)路徑247而降低模具單元150的溫度。
抽吸通道250是連接加熱塊抽吸孔211、散熱器抽吸孔221、板抽吸孔231和冷卻塊抽吸孔241的路徑。抽吸通道250可連接至用于向多個(gè)模具單元150施加真空吸附力的真空抽吸設(shè)備(未示出)。
第二固定單元f2的多個(gè)第二溫度控制塊300可具有與第一固定單元f1的多個(gè)第一溫度控制塊200幾乎相同的組件。然而,第二固定單元f2未公開與諸如第一固定單元f1的抽吸通道250相同的組件。因此,為了方便描述,將省略與第一固定單元f1相同的組件。
第二溫度控制塊300可包括加熱塊310、散熱器320、板330和冷卻塊340。基于模具單元150,第二固定單元f2的第二溫度控制塊300的組件可與第一固定單元f1的第一溫度控制塊200的各個(gè)組件相對應(yīng)地堆疊。
參照圖3a和圖4,腔室400可設(shè)置為包圍多個(gè)模具單元150以及成型部件130的第一和第二固定單元f1和f2。
可以在腔室400中供應(yīng)惰性氣體,以防止第一和第二固定單元f1和f2以及模具單元150被氧化。雖然沒有示出,但是惰性氣體可由排氣管排放。
當(dāng)模具單元150從腔室400中拿進(jìn)或拿出時(shí),可在成型部件130的相對端以及模具待命部件101的進(jìn)入部件處形成多個(gè)障礙物420、430和440,以防止惰性氣體和熱量泄漏??稍诿總€(gè)障礙物處形成打開和關(guān)閉門450。打開和關(guān)閉門451、453和455中的每一個(gè)可形成在上下方向上,以使得僅僅在模具單元150的運(yùn)動(dòng)期間打開持續(xù)預(yù)定時(shí)間周期。
多個(gè)模具單元150可移動(dòng)到腔室400中。此外,在腔室400中可定位有在其中執(zhí)行加熱和成型的核心腔室410。核心腔室410可配置有框架。
為了在腔室400中支撐第二固定單元f2,腔室400和第二固定單元f2的上部可由多個(gè)支撐支架420支撐。
參考圖5和圖6,將描述多個(gè)模具單元150中的成型過程。
圖5示出在成型之前在預(yù)熱部件110或曲面成型部件120的一部分中加熱模具單元150的過程。玻璃g可放置在設(shè)置于第一和第二固定單元f1和f2之間的多個(gè)模具單元150的成型室155a和155b中的每一個(gè)中。上模具151和153可放在玻璃g上。上模具151和153可整體地形成。
在預(yù)熱部件110中,可以不通過抽吸通道250對模具單元150應(yīng)用真空抽吸。然而,當(dāng)進(jìn)入曲面成型部件120時(shí),可將真空抽吸設(shè)備(未示出)的吸力通過抽吸通道250應(yīng)用到模具單元150的下部??刹煌乜刂圃谇娉尚筒考?21、122、123、124、125、126和127處的吸力。
在成型室殼體154的下部中,可形成有與在加熱塊210的上部處的抽吸孔211對應(yīng)的第一進(jìn)入孔152??尚纬蓮倪M(jìn)入孔152連接至在成型室155a和155b的下部處的第二和第三進(jìn)入孔157a和157b的抽吸流動(dòng)路徑159a和159b。因此,在真空抽吸設(shè)備(未示出)處的吸力可被傳遞到抽吸通道250、抽吸流動(dòng)路徑159以及第二和第三進(jìn)入孔157a和157b;根據(jù)吸力,可以將玻璃g從成型室155a和155b中的每個(gè)的上部吸附到下部。
圖6示出在模具單元150中完成玻璃g的成型的狀態(tài)。從第一成型部件121朝向第七曲面成型部件127,可以將真空吸附力和溫度逐漸地控制為增加到預(yù)設(shè)值。此外,當(dāng)玻璃g到達(dá)軟化點(diǎn)時(shí),根據(jù)因上模具151和153自身載荷而具有的壓擠力,玻璃g可成型有具有預(yù)定曲率的兩個(gè)彎曲部分以及成型有一個(gè)平坦部分,以與成型框架153a和153b中的每一個(gè)以及成型室155a和155b中的每一個(gè)的上部形狀相對應(yīng)。在這種情況中,可同時(shí)應(yīng)用真空吸附、加熱和壓擠力。
圖7到圖9示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元和上加熱器單元。
參照圖7,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元和上加熱器單元與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元和第二溫度控制塊的示例幾乎相同,而與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元和第二溫度控制塊的示例的不同之處在于:上加熱器單元和模具單元的上模具單獨(dú)地形成。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元和上加熱器單元與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元和第二溫度控制塊使用相同的參考標(biāo)記。將就與所述示例的差別來描述第一修改示例。
參照圖7,模具單元650用于熱成型,并且可包括由金屬材料形成的上模具651a、651b、653a、653b和下模具654a、654b、655a、655b。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一實(shí)施例的模具單元650的下模具654a、654b、655a、655b的組件與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的整體地形成的下模具154和155的組件相同。
然而,與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元150的上模具151和153不同,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元650的上模具651a、651b、653a、653b可配置成使得:上模具651a、651b、653a和653b可分別形成在下模具654a、654b、655a和655b的每個(gè)腔體處,即形成在成型室655a和655b的每一個(gè)處。
更詳細(xì)地,上模具651a、651b、653a和653b中的一個(gè)可形成在成型室655a和655b中的每一個(gè)上方。換言之,第一上模具651a和653a可形成在第一下模具654a和655a上;第二上模具651b和653b可形成在第二下模具654b和655b上;第一上模具651a和653a以及第二上模具651b和653b可通過預(yù)定間隔彼此隔開。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的上加熱器單元700a和700b的組件與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第二溫度控制塊300的組件幾乎相同,但是與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第二溫度控制塊300的不同之處在于:上加熱器單元700a和700b形成為單獨(dú)形成的第一上加熱器單元700a和第二上加熱器單元700b。
第一上加熱器單元700a可包括加熱塊710a、散熱器720a、板730a和冷卻塊740a;第二溫度控制塊300可以與加熱塊310、散熱器320、板330和冷卻塊340相同的方式來配置。
第二上加熱器單元700b還可包括加熱塊710b、散熱器720b、板730b和冷卻塊740b;第二溫度控制塊300可以與加熱塊310、散熱器320、板330和冷卻塊340相同的方式來配置。
不同于配置有一個(gè)組件的第二溫度控制塊300,上加熱器單元700a和700b可配置有分別與上模具651a、651b、653a和653b對應(yīng)的多個(gè)組件。更詳細(xì)地,第一上加熱器單元700a可設(shè)置在第一上模具651a和653a上;第二上加熱器單元700b可設(shè)置在第二上模具651b和653b上。此外,第一上加熱器單元700a和第二上加熱器單元700b可形成為可通過預(yù)設(shè)間隔彼此隔開。
相比于單一腔體,具有以上配置的根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的上模具651a、651b、653a和653b以及上加熱器單元700a和700b可通過對模具應(yīng)用多個(gè)腔體來提高生產(chǎn)率。此外,相比于上模具和上加熱器單元整體地成形的情況,上加熱器單元700a和700b可單獨(dú)地應(yīng)用到上模具651a、651b、653a、653b中的每一個(gè),因此,針對每個(gè)腔體即下模具的每個(gè)成型室,可獨(dú)立地控制每個(gè)上加熱器單元以減少成型質(zhì)量偏差,從而提高玻璃的成型質(zhì)量。
換言之,當(dāng)上模具和上加熱器單元整體地形成時(shí),由于加熱器單元的結(jié)構(gòu),與模具單元的側(cè)部部分相比,更多熱量被應(yīng)用到模具單元的中間部分。根據(jù)該配置,上模具的中間部分的溫度最高,并且朝向側(cè)端降低,因此,在每個(gè)模具單元中形成的玻璃上可能出現(xiàn)質(zhì)量分布。然而,根據(jù)本發(fā)明的第一修改示例的上模具和上加熱器單元可配置成使得:每個(gè)單獨(dú)的上加熱器單元針對每個(gè)上模具進(jìn)行安裝,以減少在每個(gè)模具單元中的質(zhì)量分布。
圖8為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元進(jìn)入成型操作的模具單元的橫截剖視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例在上面完成玻璃成型的模具單元的橫截剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元和上加熱器單元的組件(指示成型操作)與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元和第二溫度控制塊的組件(指示成型操作)幾乎相同。因此,將省略對所述相同的組件和操作的詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的第一修改示例的模具單元和上加熱器單元由與根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的模具單元和第二溫度控制塊相同的參考標(biāo)記指示。
圖8示出在預(yù)熱操作或成型操作的一部分中加熱模具單元650的過程。玻璃g可放置在多個(gè)模具單元650的成型室655a和655b的每一個(gè)中。上模具651a、651b、653a和653b可放置在玻璃g上。
在預(yù)熱操作中,可不通過抽吸通道550對模具單元650應(yīng)用真空抽吸。然而,隨著模具單元650進(jìn)入成型操作,真空抽吸設(shè)備(未示出)的吸力可通過抽吸通道550應(yīng)用到模具單元650的下部。
通過抽吸通道550,根據(jù)真空抽吸設(shè)備(未示出)的吸力,可將玻璃g吸附在成型室655a和655b中的每一個(gè)上。
圖9示出在模具單元650中完成玻璃g成型的狀態(tài)。在成型操作期間,可對玻璃g同時(shí)應(yīng)用真空吸附、加熱和壓擠力。
當(dāng)上模具651a、651b、653a和653b整體形成時(shí),模具罩651a和651b可連接在一起,并且在所述連接部分處可能由于成型框架653a和653b中每一個(gè)的自身載荷而出現(xiàn)彎曲撓度。因此,可能不會(huì)對每個(gè)玻璃g應(yīng)用預(yù)定加載。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的上模具651a、651b、653a和653b和根據(jù)第一修改示例的上加熱器單元700a和700b配置成使得:當(dāng)上模具651a、651b、653a和653b單獨(dú)地形成時(shí),上模具651a、651b、653a、653b的載荷會(huì)不斷地應(yīng)用到成型室655a和655b的每一個(gè)中的玻璃g。因此,可有利地減少每個(gè)腔體的成型質(zhì)量偏差。
圖10為示出當(dāng)模具單元150經(jīng)過預(yù)熱部件110、曲面成型部件120和冷卻部件140時(shí)溫度的變化的示意圖。
在室溫下的預(yù)熱操作期間,溫度開始增加。在成型操作期間,溫度可進(jìn)一步地增加,從而在第七曲面成型部件中展示出最高溫度分布。如上所述,散熱器220的形狀可不同地配置。因此,曲面成型部件120的溫度梯度可被平穩(wěn)地控制以達(dá)到預(yù)設(shè)值,其中利用第七曲面成型部件127的溫度作為峰值。換言之,成型部件130可使應(yīng)用到多個(gè)模具單元150的熱量的增加率從進(jìn)入部件i1朝向冷卻部件140逐漸減小。
在下文中,將參考圖11對根據(jù)本發(fā)明用于成型曲面玻璃的移動(dòng)窗口方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖11所示,下面將對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式用于成型曲面玻璃的移動(dòng)窗口方法進(jìn)行描述。
首先,可將玻璃g放置在模具單元150中,并且模具單元150進(jìn)入第一過程(s1)。
然后,可在預(yù)熱部件110中對玻璃g進(jìn)行預(yù)熱(s2)。在預(yù)熱部件110中,可不對模具單元150應(yīng)用真空吸附力。
可在曲面成型部件120中對玻璃g進(jìn)行成型(s3)。
在包括預(yù)熱操作以及成型操作的加熱操作中,應(yīng)用到多個(gè)模具單元150的熱量的增加率可從加熱操作的開始點(diǎn)向加熱操作的結(jié)束點(diǎn)逐漸減小。
在加熱操作中,可經(jīng)由來自模具單元150的下模具154和155的真空吸附和來自模具單元150的上模具151和153的自身載荷壓擠,對玻璃g進(jìn)行成型。
可在冷卻部件140中冷卻已成型的玻璃g(s4)。
可從模具單元150中取出完成冷卻的玻璃g(s5)。
在這種情況中,模具單元150可沿著包括具有s1到s5的第一過程和具有與第一過程相同的過程的第二過程的封閉回路移動(dòng)。此外,操作者在第一過程和第二過程之間位于進(jìn)入部件i1、i2和退出部件o1、o2處??蓮耐顺霾考1、o2取出完成成型和冷卻的玻璃g;以及可以清潔從其取出玻璃g的模具單元150??稍谶M(jìn)入部件i1和i2處將玻璃g放置于已清潔的模具單元150中;并且模具單元150可以進(jìn)入第一過程和第二過程。
前述示例性實(shí)施方式和有益效果僅僅是示例,而不解釋為對本發(fā)明的限制。本教導(dǎo)可容易地應(yīng)用到其它類型的裝置。另外,對本發(fā)明示例性實(shí)施方式的描述旨在是說明性的而不限制權(quán)利要求的范圍;以及對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,許多替換、修改和變型將是顯而易見的。
工業(yè)應(yīng)用
本發(fā)明涉及用于成型曲面玻璃的裝置和使用該裝置成型曲面玻璃的方法。