CN107365062A - 一种高效移动终端3d防护玻璃罩热压成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置。本发明高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置能够在制作若干侧边具有曲面部的玻璃材质防护玻璃罩时能在单位时间内以最低成本实现最大产量，能通过合理提高成型温度进而提高产品良率、温度控制精度和温度调控响应性，降低温度梯度和模具成本，并且轻易地成型各种半径曲面部，而且，由于提供了只针对防护玻璃罩的成型部位加压地成型的分离式模具而只针对平板玻璃的成型部位加压成型，不仅缩短了热压成型时间，还因为接触玻璃的部分的模具材质设置成高级材质而降低整体模具费用，其采取的分离式结构能够轻易地制作出对应于各种形状的成型作业的模具。

Description

一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置

技术领域

本发明涉及一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，尤其是一种能在单位时间内以最低成本实现最大产量，能提高产品良率、降低模具成本并且轻易地成型若干侧边具有各种半径的曲面部的智能手机3D防护玻璃罩热压成型装置。

背景技术

目前，智能手机、平板电脑等移动终端，尤其是智能手机的防护盖板逐渐放弃树脂盖而使用坚固性与美观获得改善而得以提高产品质量的玻璃材质防护盖板。

平板形态的玻璃虽然可以使用挤压方法以压延辊制成所需厚度并批量生产，但若干侧边或三侧或四侧具有曲面部的玻璃材质防护玻璃罩则把基材投入由下部模具与上部模具构成的模具体内部后成型制作。

现有技术在制造过程中，往往采用一套成型主模块，生产效率有限，且成本较高。

现有技术在防护玻璃罩的成型过程中，通常在700～800℃的成型温度下进行热压成型，良率有限。同时，现有技术在防护玻璃罩的成型过程中，通常采用氮气作为保护气体。然而，氮气导热系数较低，容易导致温度梯度大、温度控制精度和温度调控响应性不佳，从而影响产品良率，进而增加生产成本，降低产品品质。

此外，现有技术在防护玻璃罩的曲面部半径变化时必须重新制作模具，因此改变外观设计时需要花费非常高昂的模具费用，从而大幅提高产品的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其能够在制作若干侧边具有曲面部的玻璃材质防护玻璃罩时，能在单位时间内以最低成本实现最大产量，能通过合理提高成型温度进而提高产品良率、温度控制精度和温度调控响应性，降低温度梯度和模具成本，并且轻易地成型各种半径曲面部，而且，由于提供了只针对防护玻璃罩的成型部位加压地成型的分离式模具而只针对平板玻璃的成型部位加压成型，不仅缩短了形状成型时间，还因为把接触玻璃的部位的金属材质设置成高级材质而降低整体模具费用，其采取的分离式结构能够轻易地制作出对应于各种形状的成型作业的模具。

为实现上述目的，本发明的一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置， 包括外围系统、控制系统和工艺成型系统三大部分；所述外围系统包括机座、腔室、进料机构、传送机构、出料机构等；所述控制系统可对外围系统和工艺成型系统进行控制；所述工艺成型模块包括模具、预处理模块、成型主模块、后处理模块等；所述预处理系统包括辅助预热室，所述后处理模块包括辅助冷却室，所述成型主模块包括若干个预热部、若干个成型部和若干个冷却部；设所述成型主模块的个数为N，所述工艺成型模块包括N个成型主模块，N≥2；在腔室内部依次移送着模具，并且该模具通过传送机构依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却；所述腔室内持续投入惰性保护气体；所述模具包括下模、上模和材质为强化玻璃的平板玻璃，以及成型部、支撑部和对上模进行导向定位的导件，其中，平板玻璃位于下模与上模之间，成型部与上模固定连接；所述成型主模块把置放模具的多个下加热板安装在腔室内部底部面，把受到多个致动器驱动而上下移动的上加热板对应于所述下加热板安装；所述成型部把模具加热到比平板玻璃自然下垂软化标准温度高10～100℃的成型温度，保持一段时间后施加预定压力而使得平板玻璃成型为所需形状。

作为优选，所述平板玻璃自然下垂软化标准温度为平板玻璃在腔室内水平且紧密贴合地置于能使平板玻璃所有外轮廓边缘突出一标准距离的支撑板上时，能使平板玻璃某段外轮廓边缘自然下垂距离达到一标准距离以上时的温度。

作为优选，所述平板玻璃所有外轮廓边缘相对所述支撑板突出1cm，所述平板玻璃某段外轮廓边缘自然下垂的标准距离为0.1mm。

作为优选，N个所述模具为一组，各组模具按组依次进入腔室内部，各组模具通过传送机构按组依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却；每组模具按预定形状并排排列同时进入腔室内部，同时受进料机构、传送机构、出料机构等作用。

作为优选，N个所述模具并排排列时垂直于模具移动方向的侧边在同一直线上。

作为优选，所述进料机构、传送机构、出料机构均包括形状、构造和驱动控制系统相同的拨动机构，该拨动机构在腔室内可以推动各组模具按预定方向、路线按组同时行进，该拨动机构的拨动部位形状与N个所述模具并排排列的形状对应或相同从而保证N个所述模具按预定的形状并排排列。

作为优选，所述工艺成型系统的数量为两个或两个以上。

作为优选，所述惰性保护气体为氮气和氦气按一定比例混合得到的混合气体。

作为优选，所述氮气和氦气组成的混合型保护气体中，氮气和氦气的质量比范围为5至1000。

作为优选，所述成型部与上模可分离连接。

本发明的有益效果：本发明提供的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置在成型过程中，可以适当降低辅助预热室、各预热部、各成型部、各冷却部、辅助冷却室等不同区域间的温度梯度，在一定程度上避免温度急剧变化导致的产品良率下降问题，同时，也能在一定程度上提高辅助预热室、各预热部、各成型部、各冷却部、辅助冷却室等不同区域关键核心区域的温度控制精度和温度调控响应性，利于提高热压成型品质和良率。本发明提供了只针对防护玻璃罩的成型部位加压地成型的分离式模具而只针对平板玻璃的成型部位加压成型，不仅缩短了形状成型时间，还因为接触玻璃的部分的金属材质设置成高级材质而降低整体模具费用，其采取的分离式结构能够轻易地制作出对应于各种形状的成型作业的模具，而且即使利用模具进行防护玻璃罩成型也能降低不良率，而且，利用具备曲面部的曲面成型框架针对材料进行侧面加压、滚动加压、反曲部位局部加热、加压吹气等处理而让若干侧边具有曲面部的防护玻璃罩非常轻易地精密成型。

附图说明

图1是本发明成型装置第一实施例的示意主视图。

图2a是本发明成型装置第一实施例的示意俯视图。

图2b是本发明成型装置第一实施例的单边拨动机构与各组模具一般排列的状态示意图。

图2c是本发明成型装置第一实施例的双边拨动机构与各组模具一般排列的位置状态示意图。

图2d是本发明成型装置第一实施例的双边拨动机构与各组模具对齐排列的位置状态示意图。

图3是本发明成型装置第一实施例的防护玻璃罩成型过程图。

图4a和4b是防护玻璃罩例示图。

图5是本发明模具第一实施例的分解斜视图。

图6a和6b是本发明模具第一实施例的使用状态剖视图。

图7a和7b是本发明模具第一实施例的变形实施状态例示图。

图8是本发明模具第二实施例的分解斜视图。

图9a和9b是本发明模具第二实施例的使用状态剖视图。

图10是本发明模具第二实施例的变形实施状态例示图。

图11是本发明成型装置第二实施例的图形。

图12是本发明成型装置第三实施例的图形。

图13是本发明成型装置第四实施例的图形。

图14是本发明成型装置第五实施例的图形。

图15是本发明成型装置第五实施例的实施状态图。

图16是本发明成型装置第五实施例的实施状态图。

附图标记包括：

1：腔室 2：辅助预热室

3：第一预热部 4：第二预热部

5：第三预热部 6：成型部

7：第一冷却部 8：第二冷却部

9：辅助冷却室 10：致动器

11：下加热板 12：上加热板

50：曲面成型框架 51：曲面部

52：材料 53：内部加热器

54：多洞孔 55：吸入通路

56：真空室 60：固定部

61：致动器 62：固定杆

70：加压部 80：滚动加压部

81：致动器 82：加压辊

90：加热构件 91：加热灯

92：反射镜 100：加压吹气部

101：致动器 102：加压框架

200：模具 202：防护玻璃罩

203：螺栓 210：第一上模

211：上模本体 212：加压部

213：水平面 214：成型面

220：第一下模 221：下模本体

222：支撑面 230：第二上模

231：上模板 232：上模成型部

233：上成型面 234：上中间支撑架

250：第二下模 251：下模板

252：支撑部 253：下成型面

254：下中间支撑架

301：拨动杆 302：行进轨道。

具体实施方式

下面结合图1到图16详细说明本发明成型装置的较佳实施例。

本发明成型装置根据其实施形态而区分为第一到第五实施例，因此下面将以各实施例进行说明。

第一实施例

如图1到图10图所示，第一实施例的成型装置包括外围系统、控制系统和工艺成型系统三大部分。

所述外围系统包括机座、腔室1、进料机构、传送机构、出料机构等。

所述控制系统可对外围系统和工艺成型系统进行控制。所述控制系统对外围系统和工艺成型系统进行控制，包括温度控制模块、气体压力控制模块、进料控制模块、出料控制模块等。

所述工艺成型系统包括模具200、预处理模块、成型主模块、后处理模块等。

所述预处理模块包括辅助预热室2，也可以包括模具状态调整机构或/和模具状态检测模块等。

所述后处理模块包括辅助冷却室9，也可以包括模具状态调整机构或/和模具状态检测模块等。

所述模具状态调整机构包括模具位置状态调整、模具开合状态调整、模具温度状态调整等中的任一种或多种状态调整机构。

所述成型主模块包括若干个预热部、若干个成型部和若干个冷却部。

设所述成型主模块的个数为N，则所述工艺成型模块包括N个成型主模块，N≥2。

在腔室1内部依次移送着模具200，并且该模具通过传送机构依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却。

所述腔室1具有一定密封能力和热绝缘能力，在腔室1内持续投入导热系数高于纯氮气的惰性保护气体。

所述惰性保护气体为氮气(N2)和氦气(He)按一定比例混合得到的混合型保护气体。

所述模具200包括下模、上模和材质为强化玻璃的平板玻璃201，以及成型部、支撑部和对上模进行导向定位的导件，其中，平板玻璃201位于下模与上模之间，成型部与上模固定连接。

所述成型主模块把置放模具200的多个下加热板安装在腔室1内部底部面，把受到多个致动器驱动而上下移动的上加热板对应于所述下加热板安装。

所述N个模具200为一组，各组模具200按组依次进入腔室1内部，各组模具200通过传送机构按组依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却。

所述成型部6把模具200加热到比平板玻璃201自然下垂软化标准温度高10～100℃的成型温度，保持一段时间后施加预定压力而使得平板玻璃201成型为所需形状。

所述平板玻璃201自然下垂软化标准温度为平板玻璃201在腔室1内水平且紧密贴合地置于能使平板玻璃201所有外轮廓边缘突出一标准距离的支撑板上时，能使平板玻璃201某段外轮廓边缘自然下垂距离达到一标准距离以上时的温度。

每组模具200按预定形状并排排列同时进入腔室1内部，同时受进料机构、传送机构、出料机构等作用。

所述进料机构、传送机构、出料机构均包括形状、构造和驱动控制系统相同的拨动机构和行进轨道，该拨动机构在腔室1内可以推动各组模具200按预定方向、路线按组同时行进于行进轨道上，该拨动机构的拨动部位形状与N个所述模具200并排排列的形状对应或相同从而保证N个所述模具200按预定的形状并排排列。

所述按预定形状并排排列可以是各种错位的、交叉的、斜线的并排排列，相应的，传送机构、进料机构和出料机构的波动机构的波动杆设计成对应的形状以便实现错位的并排排列，如图2b所示。

为保证拨动机构拨动模具200的精确度、稳定性和可靠性，所述行进轨道可以是两条保持平行的行进轨道。行进轨道可以是直线，也可以是曲线，但两条行进轨道应始终保持平行，如图2c所示。

作为优选，所述N个所述模具200并排排列时垂直于模具200移动方向的侧边在同一直线上，如图2d所示。

作为优选，所述的每个上加热板和对应的下加热板，即每套上下加热板，同时负责一组模具200的加热与成型，对应的，上加热板和下加热板的作用区域的尺寸与形状应与该组模具排列形状一致。特别地，当N组模具导致上加热板或下加热板尺寸过大时，可以由一套上加热板和下加热板仅处理数量少于N的数个模具，或者一套上加热板和下加热板仅处理一个模具。

通过上述拨动机构和行进轨道的设置，可以很好的解决多个成型主模块间的协调问题，避免复杂的多模具200间以及多主成型模块间的工艺路径设计、工艺节拍匹配设计，以及复杂的进料机构、传送机构、出料机构设计与实施。

由于成型主模块的数量为两个或两个以上，因而，成型装置可以共用一套控制系统、外围系统和除成型主模块外的工艺成型系统，从而在几乎不增加控制系统、外围系统成本的情况下，实现产品产量的倍增。相比现有技术，本发明能在相同时间内以最低成本实现N倍的产量。

进一步地，当外围系统或控制系统不能满足N个成型主模块生产节奏或需求时，所述工艺成型系统的数量为两个或两个以上。这样，成型装置仍然可以共用一套控制系统和外围系统，仍然能在成本很少增加的情况下，实现N倍的产量。

为进一步说明本发明和本实施例的具体实施，下面将具体说明成型主模块的具体工作状态。需要说明的是，以下内容出现的具体技术限定不作为缩小本发明保护范围的依据，仅仅提供技术实现的部分细节。

为便于说明，如图2a所示，所述成型主模块包括第一预热部3、第二预热部4、第三预热部5、成型部6、第一冷却部7、第二冷却部8。

所述第一预热部3、第二预热部4、第三预热部5、成型部6、第一冷却部7、第二冷却部8把置放模具200的多个下加热板11a~下加热板11f安装在腔室1内部底部面，把受到多个致动器10a~致动器10f驱动而上下移动的上加热板12a~上加热板12f对应于所述下加热板11a~下加热板11f安装。

所述致动器10可以凭借液压缸或伺服电机动作，液压缸虽然较难精密控制但适合产品的批量生产，伺服电机则能够实现精密控制。

所述腔室1内部维持约300℃的温度，氮气(N2)和氦气(He)按一定比例混合得到的混合型保护气体持续投入其内部。

所述氮气和氦气混合得到的混合型保护气体中，考虑气体成本因素以及混合后的导热系数变化因素，氮气和氦气的质量比范围为5至1000。作为优选，氮气和氦气的质量比范围为70至100。进一步地优选，氮气和氦气的质量比范围为85至90。

通过所述优选，氮气、氦气组成的混合型保护气体，成本几乎没有增加，但导热系数有适当提升，这样，这种混合型保护气体可以适当降低辅助预热室2、第一预热部3、第二预热部4、第三预热部5、成型部6、第一冷却部7、第二冷却部8、辅助冷却室9等不同区域间的温度梯度，在一定程度上避免温度急剧变化导致的产品良率下降问题，同时，由于保护气体的导热系数略有提升，温度反馈传感器所在部位、加热器加热部位及关键核心工作部位间的热交换时间会适当缩短，也能在一定程度上提高辅助预热室2、第一预热部3、第二预热部4、第三预热部5、成型部6、第一冷却部7、第二冷却部8、辅助冷却室9等不同区域关键核心工作部位的温度控制精度和温度调控响应性，利于进一步提高热压成型品质和良率。

投入腔室1内部的模具200在被投入辅助预热室2后，凭借未图示的移送手段依次移送到辅助预热室2→第一预热部3→第二预热部4→第三预热部5→成型部6→第一冷却部7→第二冷却部8→辅助冷却室9，在这个过程中，作为基材的平板玻璃201被加热而成型为所需形态，亦即，成型为若干侧边具有曲面部的防护玻璃罩202后被排放用机器人取出。

所述辅助预热室2把模具200预先加热到约300℃的温度，第一预热部3预先加热到约400～550℃的温度，第二预热部4则预先加热到约600～750℃的温度，第三预热部5则预先加热到约800～850℃的温度。

所述成型部6把模具200加热到成型温度智能监测识别模块提供的最佳成型温度，保持一段时间后施加预定压力而使得平板玻璃201成型为所需形状。

所述平板玻璃201自然下垂软化标准温度为平板玻璃201在腔室1内水平且紧密贴合地置于能使平板玻璃201所有外轮廓边缘突出一标准距离的支撑板上时，能使平板玻璃201某段外轮廓边缘自然下垂距离达到一标准距离以上时的温度。

所述平板玻璃201所有外轮廓边缘相对所述支撑板突出的标准距离和所述平板玻璃201某段外轮廓边缘自然下垂的标准距离是根据实验测得的最佳参数组合。通常，所述平板玻璃201所有外轮廓边缘相对所述支撑板突出的标准距离可以选择0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm等，所述平板玻璃201某段外轮廓边缘自然下垂的标准距离可以选择0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等，两者的最佳组合可以使得产品良率最高。

作为优选，所述平板玻璃201所有外轮廓边缘相对所述支撑板突出1cm，所述平板玻璃201某段外轮廓边缘自然下垂的标准距离为0.1mm。

需要说明的是，现有技术倾向于将平板玻璃201加热到平板玻璃201软化点附近进行成型，其软化点温度通常是与平板玻璃201相同材质的圆形玻璃丝靠自重以1mm/min的速度伸长时的温度。该软化点温度在实际成型中往往容易造成良率有限的问题。其原因在于，腔室1内的气压环境和气体环境与常温常压下的大气具有本质的不同，仍按常温常压下的气体环境得到的软化点温度往往低于腔室1内实际的软化点温度。然而，在腔室1内按常规测量软化温度的方法很难测量平板玻璃201的真实软化温度，所以需要重新定义一种简便易行且更易保证成型时成品率的软化温度测定方法。

由于所述平板玻璃201自然下垂软化标准温度的定义测量方法从形状、气体压力温度环境更接近平板玻璃201的实际成型状态，因而，本发明所述平板玻璃201自然下垂软化标准温度的定义测量方法最容易找到平板玻璃201在腔室1内的最佳成型温度。

作为优先，所述成型部6把模具200加热到约1000～1300℃的成型温度并施加预定压力而使得平板玻璃201成型为所需形状。经过实验测试，1000～1300℃的成型温度适用于大多数材质的平板玻璃201。

由于成型温度比平板玻璃自然下垂软化标准温度略低，当平板玻璃在成型部被热压成型时，几乎丧失脆性，达到最佳成型状态，不容易发生断裂，因而产品良率很高。

第一冷却部7与第二冷却部8把经过了成型部6的模具200缓慢地冷却，辅助冷却室9则让模具200自然冷却，模具200在该辅助冷却室9从300℃缓慢地冷却到约50℃的温度。

最终被排放用机器人取出的模具200的温度约为70～80度以下。

图3是凭借本发明第一实施例让防护玻璃罩的若干侧边尤其是一侧或两侧成型为曲面部的状态的例示图，从图中可知随着投入了作为基材的平板玻璃201的模具200经过加热步骤、成型步骤、冷却步骤后成型为具有曲面部的防护玻璃罩202，在加热步骤中施加到平板玻璃201的温度缓慢上升，然后在成型步骤中平板玻璃201维持成型温度，在成型步骤以后则让平板玻璃201冷却。

图4到图7是本发明模具200的第一实施例图，其包括：

第一上模210，在上模本体211的底面部突出地形成加压部212，该加压部212具有与作为成型对象的平板玻璃201一边进行面接触一边加以成型的水平面213、在该水平面213的外廓以流线型或所需形状朝下倾斜地形成的成型面214，1个到4个成型面214形成于水平面213的外廓；

第一下模220，安置平板玻璃201，由下模本体221构成，该下模本体221具备有对应于加压部212的水平面213及成型面214的支撑面222。

第一实施例的模具200由第一上模210与第一下模220构成。

第一上模210在高温环境下加压平板玻璃201的上部而使得平板玻璃201的末端成型。

第一上模210具备有形成为矩形形状的上模本体211，在上模本体211的底面部朝下突出地形成有对平板玻璃201加压的加压部212。

加压部212的底面部形成有直接与平板玻璃201进行面接触并加压的水平面213与成型面214，与平板玻璃201的中间部进行面接触的水平面213在加压部212的底面部水平地形成。

而且，与平板玻璃201的两末端进行面接触而把形状加以成型的成型面214则在水平面213的两末端部朝下倾斜地形成。

成型面214的形成数量为，当水平面213的外廓存在4个边时可以形成1个到4个成型面214。

亦即，可以只在水平面213的一侧形成成型面214，也可以如图所示地在水平面213的两侧形成成型面214，也可以在水平面213的三侧形成成型面214，也可以在水平面213的所有侧形成4个成型面214。

另外，第一下模220在成型时安置平板玻璃201并具备有矩形形状的下模本体221，下模本体221的上部面形成有让第一上模210的加压部212插入的槽，该槽的底部形成有支撑面222，该支撑面222对应于加压部212的水平面213与成型面214地形成曲面。

亦即，支撑面222的中间部水平地形成而两末端则朝下倾斜地形成。

利用如此构成的第一上模210与第一下模220成型平板玻璃201时，如图6a所示地把平板玻璃201置于第一下模220的支撑面222上后让第一上模210下降而在高温环境下加压，从而能够轻易地制作由加压部212的成型面214把平板玻璃201的两末端加以成型而成型的防护玻璃罩202。

另外，图7a和7b图示了第一实施例模具的变形实施状态，

从上模本体211分离地形成第一上模210的加压部212，在上模本体211形成让加压部212被夹入结合的夹槽211a而得以把加压部212以能够拆卸的方式结合在上模本体211；

从下模本体221分离地形成第一下模220的支撑面222，在下模本体221形成让支撑面222被夹入结合的接合槽221a而得以把支撑面222以能够拆卸的方式结合在下模本体221。

亦即，第一实施例的变形实施状态以分离方式构成了第一上模210的加压部212与第一下模220的支撑面222。

如前所述地以分离方式构成时，与平板玻璃201实际进行面接触并加以成型的加压部212与支撑面222使用超硬合金、石墨(Graphite)等高昂的高级材料制作而得以降低模具生产成本。

亦即，如第一实施例的模具一样把上模本体211与加压部212形成为一体、把下模本体221与支撑面222形成为一体时，所有的模具构成要素都需要使用高昂的高级材料制作，因此模具制造成本将相对较高，但如图7a和7b所示地以分离方式形成时，仅仅加压部212与支撑面222使用高昂的高级材料制作，而其余的构成要素则可以使用低廉的金属材料制作，从而得以降低模具生产成本。

前文说明的第一实施例的模具在加压部212及支撑面222直接与平板玻璃201的一面进行面接触的状态实现成型，因此还能提高成型质量。

另外，图8到图10例示了本发明模具200的第二实施例，其包括：第二上模230，由上模板231与上模成型部232构成，该上模成型部232以螺栓203结合在上模板231的底面部外廓，其底面部形成有把平板玻璃201的末端部加以成型的上成型面233；导件240，形成为四角边框形状，安装在第二上模230与第二下模250之间并导引上模成型部232上下移动；第二下模250，由下模板251与支撑部252构成，该支撑部252朝上突出地以螺栓203结合在下模板251的上部外廓，上部面则形成有对应于上成型面233的下成型面253。

本发明第二实施例的模具以分离方式构成了模具，主要由第二上模230、导件240、第二下模250构成。

第二上模230具有矩形形状的上模板231，该上模板231上形成有多个螺栓孔。

在上模板231的底面部两侧以螺栓结合方式结合有仅对平板玻璃201的成型部位加压的上模成型部232，在上模成型部232的底面形成有针对平板玻璃201加压的上成型面233。

把上模成型部232结合在上模板231时可以利用螺栓、销、粘结(bonding)等各种方法结合。

导件240具有矩形边框形状，其安置于第二下模250的上部面并且导引第二上模230的上下移动。

而且，导件240的形状不限于矩形形状，可以根据第二上模230与第二下模250的形状而变形为各种形状。

另外，第二下模250具备有矩形形状的下模板251，支撑部252对应于上模成型部232地朝上突出并结合在下模板251的上表面。

在支撑部252的上表面形成有对应于上成型面233的下成型面253，在上成型面233与下成型面253之间实现平板玻璃201的成型。

第二上模230与第二下模250的形状不限于矩形形状，能够形成各种形态。

利用如此构成的第二实施例进行的成型作业如图9a所示，把平板玻璃201置于第二下模250的支撑部252上，在高温环境下驱使第二上模230下降，上模成型部232的上成型面233对平板玻璃201的成型部位缓慢地加压而如图9b所示地把平板玻璃的成型部位成型为曲面形状或所需形状，从而完成防护玻璃罩202的成型。

另外，图10例示了第二实施例模具200的变形实施状态，

为了在成型时防止平板玻璃201的中间部变形，还包括：

上中间支撑架234，在上模板231的中间部朝下突出地形成而在成型时支撑平板玻璃201的中间部上部；下中间支撑架254，在下模板251的中间部朝上突出地形成而在成型时支撑平板玻璃201的中间部下部。

亦即如图10所示，在上模板231的中间部朝下突出地形成上中间支撑架234，在下模板251的中间部朝上突出地形成下中间支撑架254，从而在成型时由上中间支撑架234与下中间支撑架254对成型的平板玻璃201的中间部给予支持而得以防止成型时发生平板玻璃201的中间部变形的情形。

而且，较佳地，中间支撑架234、中间支撑架254由成型时不向平板玻璃201传热的隔热材料构成。

如此构成的本发明第二实施例的模具由于以分离方式形成了构成模具的构成要素，因此需要更改防护玻璃罩202的形状时只要更换必要部分就能制成针对各种形状的防护玻璃罩202成型模具。

第二实施例

图11图示了本发明第二实施例，其包括：

曲面成型框架50，在一端或两端具备曲面部51，处于预热状态的板形材料52被置于上部面；固定部60，受致动器61驱动而上下移动并且具有在成型时把材料52的一端加以固定的固定杆62；加压部70，具有加压片72，受到致动器71驱动而上下移动并且在成型时对材料52的一侧端施加偏荷重，使得材料52与曲面部51紧密接触而实现曲面部成型。

如此构成的第二实施例不使用由上、下模具构成的模具体而利用上部开放的曲面成型框架50把防护玻璃罩的曲面部加以弯曲成型。

作为构成要素的所述固定部60与加压部70安装在未图示的密封的腔室内部，在投入该腔室内部的曲面成型框架50的上部面则置放处于预热状态的板型材料52。

成型动作时，构成所述固定部60的固定杆62受到致动器61运行驱动而下降并且把材料52的一端加以固定，构成加压部70的加压片72则受到致动器71驱动而下降并且对材料52的末端施力。

凭此，以预热状态存在的材料52受到加压片72的加压力而下降并且与曲面成型框架50的曲面部51紧密接触，从而使得防护玻璃罩的曲面部弯曲成型。

第三实施例

图12图示了本发明第三实施例，其包括：

曲面成型框架50，在一端或两端具备曲面部51，处于预热状态的板形材料52被置于上部面；固定部60，受致动器61驱动而上下移动并且具有在成型时把材料52的一端加以固定的固定杆62；滚动加压部80，具备加压辊82，其受到沿着导件在水平方向移动的致动器81驱动而上下移动，成型时以紧密接触材料52表面的状态滚动移动，使得材料52与曲面部51紧密接触而实现曲面部成型。

第三实施例的固定部60与滚动加压部80也安装在未图示的密封的腔室内部，在投入腔室内部的曲面成型框架50的上部面则置放处于预热状态的板型材料52。

成型动作时，固定部60的固定杆62受到致动器61驱动而下降并且把置于曲面成型框架50的上部面的材料52的一端加以固定，构成滚动加压部80的致动器81沿着导件朝左右移动而使得加压辊82下降，让置于曲面成型框架50上的材料52与曲面部51紧密接触并弯曲成型，从而成型为具有曲面部的防护玻璃罩。

所述致动器81受到未图示的动力源的驱动而沿着导件在左右方向移动。

所述曲面成型框架50本身可以具备加热手段，凭借该加热手段把材料52直接加热到成型温度。

第四实施例

图13图示了本发明第四实施例，其包括：

曲面成型框架50，在一端或两端具备曲面部51，处于预热状态的板形材料52被置于上部面；

加热构件90，把高温发射光线的加热灯91安装在曲面部51的周边，把反射镜92安装在加热灯91的外侧，该反射镜92把所述加热灯91发射的光线集中到材料52的曲面部弯曲部位而使得材料52的若干侧边尤其是一侧或两侧实现曲面部成型。

而且，所述曲面成型框架50的一侧具备有连接真空吸入装置的吸入通路55，与所述吸入通路55连通的真空室56形成于曲面成型框架50内部，在曲面部51上与所述真空室56连通地形成多洞孔54而得以凭借通过多洞孔54的吸力使得材料52与曲面部51紧密接触并实现弯曲。

而且，在所述曲面成型框架50的内部还安装有内部加热器53，其以高于其它部位的温度加热曲面部51。

本发明的第四实施例利用加热构件90对材料52的反曲点部分集中加热而得以凭借自重实现弯曲。

如此构成的加热构件90被安装在未图示的密封的腔室的内部。

成型动作开始后，安装在腔室内部的曲面成型框架50的内部加热器53运转并且对曲面部51集中加热，构成加热构件90的加热灯91则亮灯，加热灯91所发射的光线则被反射镜92反射并且集中照射在材料52的反曲点部分。

凭此，使得材料52中反曲点部分的韧性变得最弱。

此时，在吸入通路55施加真空压就会在形成于曲面部51的多洞孔54施加真空压，凭借该真空压让材料52与曲面成型框架50的曲面部51紧密接触而得以实现曲面部的弯曲。

第五实施例

图14图示了本发明第五实施例，其包括：

曲面成型框架50，在一端或两端具备曲面部51，处于预热状态的板形材料52被置于上部面；

固定部60，受致动器61驱动而上下移动并且具有在成型时把材料52的一端加以固定的固定杆62；

加压吹气部100，把对应于所述曲面成型框架50形态地形成的加压框架102以能够凭借致动器71的驱使而上下移动的方式安装，在所述加压框架102内部形成有与供应氮气(N2)的供应管104连接的中空室103，在加压框架102的底面部则形成有能够把氮气(N2)排放到材料52的曲面弯曲部位的多个排放孔105。

而且，所述曲面成型框架50的一侧具备有连接真空吸入装置的吸入通路55，与所述吸入通路55连通的真空室56形成于曲面成型框架50内部，在曲面部51上与所述真空室56连通地形成多洞孔54而得以凭借通过多洞孔54的吸力使得材料52与曲面部51紧密接触并实现弯曲。

如此构成的第五实施例利用加压吹气部100所排放的氮气的排放压力把材料52加以弯曲成型。

开始成型动作后，构成固定部60的固定杆62受到致动器61的驱动而下降并且把材料52的一端加以固定，在该状态下由加压吹气部100的致动器101驱使加压框架102下降。

加压框架102下降时，通过供应管104供应的氮气则通过中空室103与排放孔105朝曲面部51排放，氮气则使得材料52的末端部弯曲而与曲面部51紧密接触，从而实现弯曲。

此时，在所述曲面成型框架50的内部真空室56引入真空压而通过多洞孔54施加真空压，从而使得材料52的弯曲部位与曲面部51完全紧密接触而在不发生龟裂(crack)地实现曲面部成型。

较佳地，所述多洞孔54与排放孔105成型为微小尺寸。

另外，图15图示了第五实施例被投入实际生产工艺的实施例，把具有所述固定部60与加压吹气部100的多个成型室300并排配置，在该成型室300的前方安装投入/取出用机器人111，该投入/取出用机器人111沿着导件110往左右移动并且投入或取出曲面成型框架50。

投入所述成型室300内的曲面成型框架50在各自的成型室300内被加热到成型温度并实现弯曲。

而且，图16图示了第五实施例被安装在生产工艺的其它实施例，

在具有所述固定部60与加压吹气部100的多个成型室300各自形成有能够把置放了材料52的曲面成型框架50加以预热的预先加热室120，把该成型室300并排一列地配置，在成型室300的入口侧安装有沿着导件110往左右移动并且把曲面成型框架50投入成型室300内部的投入用机器人112，在成型室300的出口侧安装有沿着导件110往左右移动并且把成型了曲面部的曲面成型框架50取出的取出用机器人113。

该其它实施例由于还形成了预先加热室120而能够进一步缩短防护玻璃罩成型时间，投入用机器人112与取出用机器人113在腔室300的入口出口侧分离地安装，因此能够进一步提高材料投入与取出动作的准确性。

适用于本发明的第二到第五实施例利用上部开放的曲面成型框架50把防护玻璃罩的若干侧边尤其是一侧或两侧弯曲成型为曲面部。

该实施例不使用由上、下模构成的模具体而得以大幅度地降低模具费用，而且改变了产品的曲面部半径时能够迅速地对此采取措施后生产产品。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，

包括外围系统、控制系统和工艺成型系统三大部分；

所述外围系统包括机座、腔室(1)、进料机构、传送机构、出料机构等；

所述控制系统可对外围系统和工艺成型系统进行控制；

所述工艺成型模块包括模具(200)、预处理模块、成型主模块、后处理模块等；

所述预处理系统包括辅助预热室(2)，所述后处理模块包括辅助冷却室(9)，所述成型主模块包括若干个预热部、若干个成型部和若干个冷却部；

设所述成型主模块的个数为N，

所述工艺成型模块包括N个成型主模块，N≥2；

在腔室(1)内部依次移送着模具(200)，并且该模具(200)通过传送机构依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却；

所述腔室(1)内持续投入惰性保护气体；

所述模具(200)包括下模、上模和材质为强化玻璃的平板玻璃(201)，以及成型部、支撑部和对上模进行导向定位的导件，其中，平板玻璃(201)位于下模与上模之间，成型部与上模连接；

所述成型主模块把置放模具(200)的多个下加热板安装在腔室(1)内部底部面，把受到多个致动器驱动而上下移动的上加热板对应于所述下加热板安装；

所述成型部(6)把模具(200)加热到比平板玻璃(201)自然下垂软化标准温度高10～100℃的成型温度，保持一段时间后施加预定压力而使得平板玻璃(201)成型为所需形状。

2.根据权利要求1所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述平板玻璃(201)自然下垂软化标准温度为平板玻璃(201)在腔室(1)内水平且紧密贴合地置于能使平板玻璃(201)所有外轮廓边缘突出一标准距离的支撑板上时，能使平板玻璃(201)某段外轮廓边缘自然下垂距离达到一标准距离以上时的温度。

3.根据权利要求2所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述平板玻璃(201)所有外轮廓边缘相对所述支撑板突出1cm，所述平板玻璃(201)某段外轮廓边缘自然下垂的标准距离为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，N个所述模具(200)为一组，各组模具(200)按组依次进入腔室(1)内部，各组模具(200)通过传送机构按组依次通过预处理模块、成型主模块、后处理模块，进而按照预热、成型、冷却的顺序进行分阶段加热、热压成型和分阶段冷却；每组模具(200)按预定形状并排排列同时进入腔室(1)内部。

5.根据权利要求4所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，N个所述模具(200)并排排列时垂直于模具(200)移动方向的侧边在同一直线上。

6.根据权利要求4所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述进料机构、传送机构、出料机构均包括形状、构造和驱动控制系统相同的拨动机构，该拨动机构在腔室(1)内可以推动各组模具(200)按预定方向、路线按组同时行进，该拨动机构的拨动部位形状与N个所述模具(200)并排排列的形状对应或相同从而保证N个所述模具(200)按预定的形状并排排列。

7.根据权利要求1所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述工艺成型系统的数量为两个或两个以上。

8.根据权利要求1所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述惰性保护气体为氮气和氦气按一定比例混合得到的混合气体。

9.根据权利要求8所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述氮气和氦气组成的混合型保护气体中，氮气和氦气的质量比范围为5至1000。

10.根据权利要求1所述的高效移动终端3D防护玻璃罩热压成型装置，其特征在于，所述成型部与上模可分离连接。