CN103663932B - 成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法 - Google Patents
成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种用于将玻璃原料成型为玻璃壳体的成型模具。所述成型模具包括相互配合的下模及上模。所述下模包括与上模相对的成型顶面。所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构。所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面。所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域。在相互合模时所述上模仅通过所述压合区域将原料压在所述成型结构上。本发明还提供使用该成型模具的玻璃成型装置及成型方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法。
背景技术
现有的玻璃成型装置包括用于承载玻璃原料的下模及设置在下模上方的上模。所述下模上设置有用于成型玻璃原料的成型结构。在成型过程中，所述上模需要向下对加热软化的玻璃原料施加压力以使玻璃原料与成型结构紧密结合而成型出所要求的形状。然而，现有的上模通常为整体实心的板状结构，在进行冲压时上模的整个下表面会完全与高温的玻璃原料相接触，如此大面积的接触容易造成玻璃与模具表面的损伤或磨耗。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可减少模具损伤或磨耗的成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法。
一种成型模具，其包括相互配合的下模及上模。所述下模包括与上模相对的成型顶面。所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构。所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面。所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域。在相互合模时所述上模仅通过所述压合区域将原料压在所述成型结构上，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成环形框体，所述压合区域为该环形框体与该成型结构对应的区域。
一种玻璃成型装置，其包括承载机构、至少一成型模具及成型腔室。所述玻璃原料放置于成型模具内。所述成型模具由所述承载机构支撑在所述成型腔室内。所述成型模具包括相互配合的下模及上模。所述下模包括与上模相对的成型顶面。所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构。所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面。所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域。在相互合模时所述上模仅通过所述压合区域将原料压在所述成型结构上，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成环形框体，所述压合区域为该环形框体与该成型结构对应的区域。
一种玻璃成型方法，用于将玻璃原料成型为玻璃壳体。该制造方法包括如下步骤：
提供一成型模具，所述成型模具包括相互配合的下模及上模。所述下模包括与上模相对的成型顶面。所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构。所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面。所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成环形框体，所述压合区域为该环形框体与该成型结构对应的区域。
将玻璃原料放置在下模的成型结构上并加热至软化状态。
将所述上模向下压在所述成型结构上，所述上模下表面上的压合区域将软化的玻璃原料压在所述成型结构上成型为玻璃壳体。
将成型后的玻璃壳体冷却至室温。
相对于现有技术，本发明所提供的成型模具仅通过上模的环形压合区域将高温原料压在对应的下模上，使得上模接触高温原料的面积大大缩减，从而减少了上模表面所受到的损伤或磨耗。
附图说明
图1为本发明实施方式所提供的玻璃成型装置的侧视图。
图2为本发明第一实施方式中所提供的成型模具的结构示意图。
图3为图2中上模沿直线III-III的剖视图。
图4为本发明第二实施方式中所提供的成型模具的结构示意图。
图5为图4中上模沿直线V-V的剖视图。
图6为本发明第三实施方式中所提供的成型模具的结构示意图。
主要元件符号说明
| 玻璃成型装置 | 1 |
| 玻璃壳体 | 2 |
| 玻璃原料 | 3 |
| 主体部 | 20 |
| 侧壁 | 22 |
| 连接部 | 23 |
| 承载机构 | 10 |
| 成型模具 | 12、13、15 |
| 成型腔室 | 14 |
| 上模 | 120、130、150 |
| 下模 | 122、132、152 |
| 成型顶面 | 1220、1320 |
| 成型结构 | 1223、1323、1523 |
| 第一成型面 | 1230、1330 |
| 第二成型面 | 1240、1340 |
| 过渡成型面 | 1250 |
| 微型结构 | 1231 |
| 下表面 | 1200、1300 |
| 上表面 | 1202、1302 |
| 侧面 | 1203 |
| 压合区域 | 1206、1306 |
| 通孔 | 1204、1304 |
| 内凹槽 | 1305 |
| 磁块 | 155 |
| 温度调节器 | 140 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请一并参阅图1及图2，本发明实施方式所提供的玻璃成型装置1用于将玻璃原料3成型为电子产品的玻璃壳体2。所述玻璃壳体2包括主体部20、侧壁22及连接所述主体部20及侧壁22的连接部23。所述侧壁22与主体部20分别位于不同的平面上。
所述玻璃成型装置1包括承载机构10、至少一个成型模具12及成型腔室14。玻璃原料3放置于成型模具12内。所述成型模具12由所述承载机构10支撑在所述成型腔室14内。所述成型腔室14内设置有对应的温度调节器140。所述温度调节器140用于根据制程需要对应调节成型腔室14内的温度。所述温度调节器140选自红外线加热器及感应式加热器。
本发明第一实施方式所提供的成型模具12包括相互配合的上模120及下模122。所述下模122为一平板状长方体，其包括与上模120相对的成型顶面1220。所述下模122在成型顶面1220的一侧形成有成型结构1223。所述成型结构1223的形状与所要成形的玻璃壳体2相匹配。所述成型结构1223包括用于成型玻璃壳体2的主体部20的第一成型面1230、用于成型玻璃壳体2的侧壁的第二成型面1240及连接所述第一成型面1230与第二成型面1240的过渡成型面1250。所述过渡成型面1250为圆滑的曲面。所述第一成型面1230上设置有微型结构1231，以在玻璃壳体2的对应表面上成型出对应的图案或花纹。在本实施方式中，所述成型结构1223为自成型顶面1220向下模122内部凹进的成型凹槽，所述第一成型面1230为凹槽的内底面，且与所述成型顶面1220平行，所述第二成型面1240为凹槽的内侧面且垂直于第一成型面1230，所述过渡成型面1250为凹槽内侧面与内底面之间的连接部。
请一并参阅图2及图3，所述上模120的形状大小与所述成型结构1223相吻合，其包括与所述成型顶面1220相邻且相对的下表面1200、与所述下表面1200相互平行的上表面1202及连接所述上表面1202与下表面1200的侧面1203。所述上模120外周缘的尺寸与所述成型结构1223内周缘的尺寸一致以使得所述上模120可以装入所述成型结构1223内。所述下表面1200上对应所述成型结构1223的周缘设置有一环形的压合区域1206。所述上模120压在下模122上时只通过所述压合区域1206与成型结构1223相接触。在本实施方式中，所述上表面1202的中心位置开设有贯穿至下表面1200的通孔1204。所述通孔1204大小与所述第一成型面1230的大小相对应。所述下表面1200除通孔1204挖去部分外的环形面为压合区域1206。所述压合区域1206的形状与成型结构1223的过渡成型面1250的形状相对应，所述侧面1203的形状与所述第二成型面1240的形状相对应，以使得所述上模120装入成型结构1223后所述压合区域1206及侧面1203可以分别与所述过渡成型面1250及第二成型面1240贴合从而更好地成型玻璃原料3。
在进行成型时，所述玻璃原料3放置在下模122的成型结构1223上并在成型腔室14内加热至软化状态。在完成加热后所述上模120向下压在所述成型结构1223上。所述下表面1200将软化的玻璃原料3压在所述过渡成型面1250上。所述侧面1203将软化的玻璃原料3压在所述第二成型面1240上。所述通孔1204露出位于第一成型面1230上的玻璃原料3。因此，所述上模120仅通过侧面1203及通孔1204边缘处的部分下表面1200将玻璃原料3压在成型结构1223上，而与所述第一成型面1230相对的部分因开设有通孔1204而没有相互接触，减少上模120与高温玻璃原料3的接触面积，从而减轻对上模120造成的表面损伤或磨耗。
请一并参阅图4与图5，本发明第二实施方式所提供的成型模具13的结构与第一实施方式所提供的成型模具12结构主要区别在于所述下模132的成型结构1323为自所述成型顶面1320向上模130凸出的凸块。所述第一成型面1330为凸块的顶面，所述第二成型面1340为凸块的外侧面。
所述上模130为形状大小与下模132对应的矩形框体。所述上模130的下表面1300上开设有形状大小与下模132的成型结构1323相吻合的内凹槽1305以使得所述上模130压在下模132的时候所述凸块能收容在内凹槽1305中。所述通孔1304的大小与第一成型面1330对应。所述通孔1304由上模130的上表面1302贯通至所述内凹槽1305的内表面。所述内凹槽1305除去通孔1304部分外的环形内表面为压合区域1306，当所述上模130下压至成型结构1323上时，所述压合区域1306将加热软化的玻璃原料3压在所述成型结构1323上。
如图6所示，本发明第三实施方式所提供的成型模具15的结构与第二实施方式所提供的成型模具13结构主要区别在于所述上模150上设置有至少一个磁块155。所述下模152至少在与磁块155相对的位置为金属材料或磁性材料制成。当所述上模150下压在所述成型结构1523上时，所述磁块155通过与下模152之间的磁力将上模150与下模152紧紧相吸，从而加强所述上模150与下模152之间的结合力度。优选地，所述磁块155分别设置在上模150的四个边角处。
本实施方式所提供的一种玻璃成型方法包括如下步骤：
步骤S801，提供一成型模具12，所述成型模具12包括相互配合的下模122及上模120。所述下模122包括与上模120相对的成型顶面1220。所述成型顶面1220上形成有成型结构1223。所述上模120包括与成型顶面1220相对的下表面1200及与所述下表面1200相背的上表面1202。所述上模120的下表面1200上对应所述成型结构1223的周缘设置有一环形的压合区域1206。成型模具12的结构前面已有详细说明，此处不再重复。该成型模具也可以采用前述第二或三实施方式的成型模具13、15。
步骤S802，将玻璃原料3放置在下模122的成型结构1223上并加热至软化状态。
步骤S803，完成加热后将所述上模120向下压在所述成型结构1223上，所述上模120仅通过压合区域1206将软化的玻璃原料3压在所述成型结构1223上进行成型。
步骤S804，将成型后的玻璃原料3冷却至室温。
步骤S805，将冷却后的玻璃原料3从成型模具12中取出，以进行的强化处理及切割成独立的玻璃壳体2。
本实施方式所提供的成型模具12通过将需要下压高温玻璃原料3的上模120设置成中间部分挖成通孔1204的环形结构，使得上模120避免接触大面积的高温玻璃原料3，从而减少了上模120表面所受到的损伤或磨耗。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (24)
1.一种成型模具，包括相互配合的下模及上模，所述下模包括与上模相对的成型顶面，所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构，所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面，所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域，在相互合模时所述上模仅通过所述压合区域将原料压在所述成型结构上，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成环形框体，所述压合区域为该环形框体与该成型结构对应的区域。
2.如权利要求1所述的成型模具，其特征在于：所述成型模具用于将玻璃原料成型为玻璃壳体，所述玻璃壳体包括位于不同平面上的主体部及侧壁以及连接所述主体部及侧壁的连接部，所述成型结构包括用于成型主体部的第一成型面、用于成型侧壁的第二成型面及用于成型连接部的过渡成型面。
3.如权利要求2所述的成型模具，其特征在于：所述通孔的大小与所述第一成型面的大小相对应。
4.如权利要求2所述的成型模具，其特征在于：所述成型结构为成型凹槽，所述第一成型面为所述成型凹槽的内底面，所述第二成型面为所述成型凹槽的内侧面，所述过渡成型面为成型凹槽内侧面与内底面之间的连接部。
5.如权利要求4所述的成型模具，其特征在于：所述上模外周缘的尺寸与所述成型凹槽内周缘的尺寸一致以使得所述上模能够装入所述成型凹槽内，所述上模包括连接所述上表面与下表面的侧面，所述压合区域及侧面的形状分别与成型凹槽内底面及内侧面的形状相同以使得所述上模装入成型凹槽后所述压合区域及侧面分别与所述连接部及第二成型面贴合。
6.如权利要求2所述的成型模具，其特征在于：所述成型结构为自成型顶面向上模凸出的凸块，所述第一成型面为凸块的顶面，所述第二成型面为凸块的外侧面，所述过渡成型面为凸块顶面与外侧面之间的连接部。
7.如权利要求6所述的成型模具，其特征在于：所述上模的外周缘尺寸与所述下模的外周缘尺寸一致以使得上模能够刚好覆盖住下模，所述上模的下表面上开设有形状大小与所述凸块相吻合的内凹槽以使得所述上模压在下模上时所述凸块能收容在所述内凹槽中，所述通孔由上模的上表面贯通至所述内凹槽的内底面，当所述上模下压至成型结构上时，所述内凹槽除去通孔部分外的内表面将加热软化的玻璃原料压在所述成型结构上。
8.如权利要求1所述的成型模具，其特征在于：所述上模上设置有至少一个磁块，所述下模至少在与磁块相对的位置为金属材料或磁性材料制成，当所述上模下压在所述成型结构上时，所述磁块通过与下模之间的磁力将所述上模与下模紧紧相吸。
9.一种玻璃成型装置，其用于将玻璃原料成型为玻璃壳体，所述玻璃成型装置包括承载机构、至少一成型模具及成型腔室，所述玻璃原料放置于成型模具内，所述成型模具由所述承载机构支撑在所述成型腔室内，所述成型模具包括相互配合的下模及上模，所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构，所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面，所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域，在相互合模时所述上模仅通过所述压合区域将原料压在所述成型结构上，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成一环形框体，所述压合区域为下表面上通孔的周缘部分。
10.如权利要求9所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述玻璃壳体包括位于不同平面上的主体部及侧壁以及连接所述主体部及侧壁的连接部，所述成型结构包括用于成型主体部的第一成型面、用于成型侧壁的第二成型面及用于成型连接部的过渡成型面。
11.如权利要求10所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述通孔的大小与所述第一成型面的大小相对应。
12.如权利要求10所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述成型结构为成型凹槽，所述第一成型面为所述成型凹槽的内底面，所述第二成型面为所述成型凹槽的内侧面，所述过渡成型面为成型凹槽内侧面与内底面之间的连接部。
13.如权利要求12所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述上模外周缘的尺寸与所述成型凹槽内周缘的尺寸一致以使得所述上模能够装入所述成型凹槽内，所述上模包括连接所述上表面与下表面的侧面，所述下表面及侧面的形状分别与成型凹槽内底面及内侧面的形状相同以使得所述上模装入成型凹槽后所述下表面及侧面分别与所述第一成型面及第二成型面贴合。
14.如权利要求10所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述成型结构为突出于所述成型顶面的凸块，所述第一成型面为凸块的顶面，所述第二成型面为凸块的外侧面，所述过渡成型面为凸块顶面与外侧面之间的连接部。
15.如权利要求14所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述上模的外周缘尺寸与所述下模的外周缘尺寸一致以使得上模能够刚好覆盖住下模，所述上模的下表面上开设有形状大小与所述凸块相吻合的内凹槽以使得所述上模压在下模上时所述凸块能收容在所述内凹槽中，所述通孔由上模的上表面贯通至所述内凹槽的内底面。
16.如权利要求9所述的玻璃成型装置，其特征在于：所述上模上设置有至少一个磁块，当所述上模下压在所述成型结构上时，所述磁块通过与下模之间的磁力将所述上模与下模紧紧相吸。
17.一种玻璃成型方法，用于将玻璃原料成型为玻璃壳体，该制造方法包括如下步骤：
提供一成型模具，所述成型模具包括相互配合的下模及上模，所述下模包括与上模相对的成型顶面，所述下模在所述成型顶面的一侧形成有成型结构，所述上模包括与成型顶面相对的下表面及与所述下表面相背的上表面，所述上模的下表面上对应所述成型结构的周缘设置有环形的压合区域，所述上模开设有贯穿上表面至下表面的通孔以形成一环形框体，所述压合区域为下表面上通孔的周缘部分；
将玻璃原料放置在下模的成型结构上并加热至软化状态；
将所述上模向下压在所述成型结构上，所述上模仅通过压合区域将软化的玻璃原料压在所述成型结构上以成型为玻璃壳体；
将成型后的玻璃壳体冷却至室温。
18.如权利要求17所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述成型模具用于将玻璃原料成型为玻璃壳体，所述玻璃壳体包括位于不同平面上的主体部及侧壁以及连接所述主体部及侧壁的连接部，所述成型结构包括用于成型主体部的第一成型面、用于成型侧壁的第二成型面及用于成型连接部的过渡成型面。
19.如权利要求18所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述通孔的大小与所述第一成型面的大小相对应。
20.如权利要求18所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述成型结构为成型凹槽，所述第一成型面为所述成型凹槽的内底面，所述第二成型面为所述成型凹槽的内侧面，所述过渡成型面为成型凹槽内侧面与内底面之间的连接部。
21.如权利要求20所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述上模外周缘的尺寸与所述成型凹槽内周缘的尺寸一致以使得所述上模能够装入所述成型凹槽内，所述上模包括连接所述上表面与下表面的侧面，所述压合区域及侧面的形状分别与成型凹槽内底面及内侧面的形状相同以使得所述上模装入成型凹槽后所述压合区域及侧面分别与所述连接部及第二成型面贴合。
22.如权利要求18所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述成型结构为自成型顶面向上模凸出的凸块，所述第一成型面为凸块的顶面，所述第二成型面为凸块的外侧面，所述过渡成型面为凸块顶面与外侧面之间的连接部。
23.如权利要求22所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述上模的外周缘尺寸与所述下模的外周缘尺寸一致以使得上模能够刚好覆盖住下模，所述上模的下表面上开设有形状大小与所述凸块相吻合的内凹槽以使得所述上模压在下模上时所述凸块能收容在所述内凹槽中，所述通孔由上模的上表面贯通至所述内凹槽的内底面，当所述上模下压至成型结构上时，所述内凹槽除去通孔部分外的内表面将加热软化的玻璃原料压在所述成型结构上。
24.如权利要求17所述的玻璃成型方法，其特征在于：所述上模上设置有至少一个磁块，所述下模至少在与磁块相对的位置为金属材料或磁性材料制成，当所述上模下压在所述成型结构上时，所述磁块通过与下模之间的磁力将所述上模与下模紧紧相吸。
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