CN114560623A - 配备摩擦防止组件的大面积成形装置 - Google Patents

Abstract

适用本发明的大面积成形装置，包括：主腔体，沿着第1方向依次排列对收纳有被成形物的模具单元进行预热的预热单元、通过对上述模具单元进行加压而对上述被成形物进行成形的成形单元以及对上述模具单元进行冷却的冷却单元；以及，摩擦防止组件，防止当上述模具单元向上述第1方向移送时在上述模具单元与放置上述模具单元的支撑面之间发生上述第1方向上的摩擦接触。

Description

配备摩擦防止组件的大面积成形装置

技术领域

本发明涉及一种用于对大面积被成形物进行成形的成形装置。

背景技术

具有弯曲曲面部的大面积玻璃被广泛地作为移动/显示屏装置的前窗或后盖进行使用。具有曲面部的玻璃还可以作为照相机的镜头进行使用。

通过将被成形物投入到大面积模具单元并进行加热以及加压，可以成形出所需要的3D形状的玻璃或镜头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用大面积或大重量模具单元的被成形物成形装置。

适用本发明的大面积成形装置，包括：主腔体，沿着第1方向依次排列对收纳有被成形物的模具单元进行预热的预热单元、通过对上述模具单元进行加压而对上述被成形物进行成形的成形单元以及对上述模具单元进行冷却的冷却单元；以及，

摩擦防止组件，防止当上述模具单元向上述第1方向移送时在上述模具单元与放置上述模具单元的支撑面之间发生上述第1方向上的摩擦接触。

适用本发明的移送单元可以在各个块之间抬升并移送大面积模具单元。在模具单元沿着移送方向即第1方向移送时，可以从源头上防止模具单元与下部块的接触/滑动。

借此，可以在高热的主腔体内的严酷条件下反复使用各个块或模具单元时防止发生磨损或生成异物。

下部块可以通过真空孔与模具单元的内部连接。借此，不仅可以使用基于上部块的加压力的加压成形方式，还可以混合使用基于模具单元内部的真空压力的真空成形方式。即，可以提供加压/真空成形中的某一种或对两种类型进行混合的混合式成形装置。

附图说明

图1是适用本发明的大面积成形装置的侧面图。

图2是适用本发明的大面积成形装置的平面概要图。

图3是对适用本发明的上部块以及侧面加热盘进行图示的斜视图。

图4是对适用本发明的叉板进行图示的平面图。

图5至图9是对适用本发明的模具单元从预备单元无摩擦移送到投入腔体的动作进行说明的概要图。

图10至图13是对模具单元从中间单元无摩擦移送到外部冷却单元的动作进行说明的概要图。

图14以及图15是对适用本发明的在主腔体内部进行转动以及直线移动的同时对模具单元进行无摩擦移送的移送单元进行图示的侧面图。

符号说明

1：底座，2：投入腔体，2a：升降盘，3：主腔体，3a：框架，4：排出腔体，5：投入气缸，6：排出气缸，7：排出杆，10：预热单元，11：预热气缸，12：预热活塞，13：预热上部块，14：预热下部块，30：成形单元，31：成形气缸，32：成形活塞，33：成形上部块，34：成形下部块，40：冷却单元，41：冷却气缸，42：冷却活塞，43：冷却上部块，44：冷却下部块，60：移送单元，70：冷却水通道，110：预备单元，120：中间单元，130：外部冷却单元，200：模具单元，210：尖端插入部，220：模具槽，290：模具真空孔，300：下部块，320：投入孔，321：投入挡板，330：排出孔，331：排出挡板，390：块真空孔，401：辅助压力机，410：叉板，412：狭槽，414：叉形销，420：穿梭块，530：上部块，600：移送单元，610：移送臂，611：臂尖端，620：臂中心，630a：第1提升位置，630b：第2提升位置，710：加热器，711：下部加热盘，712：上部加热盘，713：侧面加热盘，720：保温凸起，722：尖端逃避部。

具体实施方式

图1是适用本发明的成形装置的侧面图。

参阅图1，在底座1的上部安装有主腔体3。用于在被成形物中形成曲面部的模具单元200，可以在通过主腔体3的内部的过程中被预热、成形或冷却。

预热单元10可以将模具单元200预热至预热温度。成形单元30可以将模具单元200加热至成形温度。当成形温度高于预热温度时，属于加热成形方式。成形单元30可以通过对模具单元200进行加热以及加压而对被成形物进行成形。

此外，成形单元30可以在缓缓地对模具单元200进行冷却的同时在地域预热温度的成形温度下对被成形物进行成形。当成形温度低于预热温度时，属于冷却成形方式。

在主腔体3的入口一侧，可以配备用于将模具单元200投入到主腔体3内部的投入腔体2。在投入腔体2中，可以配备用于对模具单元200进行推动的投入气缸5。

沿着从主腔体3的入口一侧到主腔体的出口一侧的方向，可以在主腔体3中依次排列预热单元10、成形单元30以及冷却单元40。在主腔体3的出口一侧，可以配备用于将通过主腔体3的内部之后的模具单元200排出到外部的排出腔体4。

预热单元10可以将通过投入腔体2投入到主腔体3中的模具单元200加热至预热温度。

在预热单元10的下游一侧，可以配备用于将预热的模具单元200加热至成形温度并利用特定的加压力对模具单元200进行加压而在被成形物中形成曲面部的成形单元30。

在成形单元30的下游一侧，可以配备用于缓缓地对完成被成形物的成形之后的模具单元200进行冷却的冷却单元40。但是并不限定于如图1所示的形态，冷却单元40也可以配备于主腔体3的外部，也可以同时配备于主腔体3的内部以及外部。

通过预热单元10以及成形单元30之后的模具单元200将从主腔体3排出到排出腔体4。

包括排出杆7的排出手段可以将模具单元200从主腔体的出口移动到排出腔体4的内部。

预热单元10可以包括安装在主腔体3的底面的多个预热下部块14。预热下部块14可以对模具单元200的下部进行支撑或加热。

在预热单元10的上部，可以安装如利用气压使预热活塞12上下动作的多个预热气缸11。气压不仅可以起到作为压力传递手段的基本功能，还可以起到对所施加的过度荷载进行缓冲的弹性手段或阻尼手段的功能。

在预热活塞12的末端，可以安装与模具单元200的上部相互相向的预热上部块13。预热上部块13可以将热量传递到模具单元200的上部。

*30成形单元30可以包括安装在主腔体3的底面的多个成形下部块34、在主腔体3的内部上下运动的成形活塞32、使成形活塞32升降的多个成形气缸31以及连接到成形活塞32的成形上部块33中的至少一个。

成形下部块34安装在主腔体内部的底面，可以通过对模具单元200的下部进行加热而使得模具单元200维持成形温度。

可以通过将与成形活塞32一起移动的成形上部块33接触到模具单元200的上部而将模具单元200加热至成形温度并进行加压。

冷却单元40可以包括安装在主腔体3的底面的多个冷却下部块44、连接到冷却上部块43并上下移动的冷却活塞42以及使冷却活塞32升降的多个冷却气缸41。

冷却下部块44安装在主腔体内部的底面，通过对模具单元200的温度进行控制而使得模具单元200以特定的冷却速度冷却至特定的冷却温度。

冷却上部块43将被结合到冷却活塞42，而冷却下部块44以及冷却上部块43可以对模具单元200进行冷却。可以以冷却上部块43与模具单元200的上部接触且冷却下部块44与模具单元200的下部接触的状态对模具单元200进行冷却。

在主腔体3的内部，可以配备用于将模具单元200依次移送到预热单元10、成形单元30以及冷却单元40的移送组件60。

主腔体3的内部可以为了对预热温度或成形温度进行控制而维持高温的状态。此时，如果主腔体3的外部也达到了高温状态，可能会导致如能量损耗、作业人员烫伤等问题。因此，为了对主腔体3的框架3a表面进行冷却，可以配备用于将冷却水循环到框架3a内部的冷却水通道70。

进而，上部块530可以包括预热上部块13、成形上部块33以及冷却上部块43中的至少一个。

下部块300可以包括预热下部块14、成形下部块34以及冷却下部块44中的至少一个。

模具单元200可以通过形成于主腔体3的投入孔320从投入腔体2移送到主腔体3的内部。此时，可以配备用于对投入孔320进行开闭的投入挡板321。

模具单元200可以通过形成于主腔体3的排出孔330从主腔体3排出到排出腔体4。此时，可以配备用于对排出孔330进行开闭的排出挡板331。

模具单元200可以将被成形物成形为如便携式终端的盖玻片以及透镜等。被成形物包括照相机镜头、具有曲面部的玻璃、表盖玻璃、汽车仪表盘玻璃、各种测量设备的盖玻片、蓝宝石、透光板、便携式终端的前盖以及后盖。被成形物中的一部分或全部可以成形为曲面。

将主腔体3内部的模具单元200的移送方向定义为第1方向，并将与模具单元200的移送方向垂直的方向定义为第2方向。

移送单元60可以沿着第1方向以及第2方向进行直线移动，而且可以一次性地将主腔体3内部的多个模具单元200沿着第1方向进行移送。

排出杆7可以是可供放置模具单元200的平坦的板状形状。在排出杆7直线移动或旋转时，可以将放置在排出杆7上的模具单元200完全排出到主腔体3的外部。可以防止在排出模具单元200的过程中与主腔体3的框架3a或排出孔330接触干涉的现象。

图2是适用本发明的大面积成形装置的平面概要图。预备单元110、投入腔体2、主腔体3、排出腔体4、中间单元120以及外部冷却单元130可以以形成循环路径的方式连接。

在主腔体3中，可以沿着第1方向依次排列用于对收纳有被成形物的模具单元200进行预热的预热单元10、通过对模具单元200进行加压而对被成形物进行成形的成形单元30以及用于对模具单元200进行冷却的冷却单元40。

摩擦防止组件可以防止当模具单元200向上述第1方向移送时在模具单元200与放置模具单元200的支撑面之间发生第1方向上的摩擦接触。

支撑面可以位于叉板410、升降盘2a、下部块300以及排出杆7中的至少一个。

预备单元110可以将模具单元200供应至投入腔体2的入口。投入腔体2可以将模具单元200投入到主腔体3的入口。主腔体3可以执行预热、成形以及冷却。

排出腔体4是在主腔体3的出口对模具单元200进行排出的部分。中间单元120可以对排出腔体4与外部冷却单元130进行连接。

外部冷却单元130可以独立于冷却单元40在主腔体3的外部对模具单元200进行冷却。

在大面积成形或超高温成形的情况下，可能需要缓缓地进行冷却或需要耗费较多的时间，而且可以配备多个冷却路径。

主腔体3与中间单元120可以相互垂直配置，预备单元110与主腔体3可以相互垂直配置，而投入腔体2可以在垂直的位置上分别配备连接到预备单元110的通道以及连接到主腔体3的通道。投入腔体2与主腔体3的通道可以是投入挡板321或投入孔320。

排出腔体4可以在垂直的位置上分别配备连接到中间单元120的通道以及连接到主腔体3的通道。

图3是对适用本发明的上部块以及侧面加热盘进行图示的斜视图。在主腔体3的内部可以配备与模具单元200相互相向的上部块530以及下部块300。

上部块530可以包括与模具单元200的侧面相互相向的侧面加热盘713。侧面加热盘713不仅可以对大面积模具单元200的上侧面进行均匀加热，还可以通过围绕模具单元200而实现均匀的温度分布。

上部块530可以包括向围绕模具单元200的方向凸出的保温凸起720。保温凸起720可以进一步增强如上所述的温度平滑化效果。可以配备对保温凸起720的一部分进行切开的尖端逃避部722，尖端逃避部722可供移送臂610的端部进出。

此外，在对重量较重且面积达到几十英寸的大面积模具单元200进行移送时，可能会因为与支撑面的摩擦而发生磨损或生成异物。还有可能因为热的反复作用而发生变形。

通过用于防止发生磨损或生成异物、尺寸偏差问题以及成形准确度劣化的摩擦防止组件，可以实现模具单元200的无摩擦移送。摩擦防止组件可以在模具单元200从支撑面分离的状态下将其沿着第1方向进行移送，而且可以在沿着第1方向进行移送之后将模具单元200放置在支撑面上。

作为摩擦防止组件的一实施例，在主腔体3的内部可以配备用于对模具单元200进行移送的移送臂610。

可以将模具单元200被安置到投入腔体2内部的位置定义为第1支撑面，并将原来位于主腔体3外部的模具单元200被最初安置到主腔体3内部的位置定义为第2支撑面。第1支撑面可以是升降盘2a。第2支撑面可以是与投入腔体2相邻的下部块300。

作为两个区域的边界面，可以是摩擦防止组件难以工作或安装的区域。在如上所述的特定位置上，模具单元200可以以摩擦接触的状态从第1支撑面移送到第2支撑面。

与此相反，从第2支撑面到主腔体3的最下游的下部块300为止，摩擦防止组件的安装以及工作非常流畅，因此可以以无摩擦接触的状态进行移送。

在将模具单元200被排出到主腔体3的外部之前的最后安置位置定义为第3支撑面，并将模具单元200最初放置到排出腔体4中的位置定义为第4支撑面的情况下，第3支撑面可以是与排出腔体4相邻的下部块300，而第4支撑面可以是支撑杆7。在两个区域的变截面区域上，模具单元200可以以摩擦接触的状态从第3支撑面移送到第4支撑面。与此相反，在位于上述第3支撑面的上游的主腔体3的下部块300中，可以以无摩擦接触的状态进行移送。

图4是对适用本发明的叉板410进行图示的平面图。摩擦防止组件，可以包括用于在垂直方向上抬升模具单元200的叉形销414，以及形成有长孔形状的可供叉形销414逃避的狭槽412的叉板410。叉形销414是通过垂直升降而将模具单元200垂直抬升的手段，而叉板410是以放置模具单元200的状态进行水平移动的手段。为了可以在不妨碍动作方向互不相同的叉板410的移动的同时在规定的位置上抬升模具单元，需要一种可以在叉板410移动时防止叉板410与叉形销414发生干涉的手段。为此，可以配备沿着与叉板410的移动方向一致的方向延长的狭槽412。狭槽412可以作为叉形销414的逃避手段。

图5至图9对适用本发明的模具单元200从预备单元110无摩擦移送到投入腔体2的动作进行说明。

模具单元200为了可以在预备单元110与投入腔体2连接的部分以无摩擦接触的方式移动而以从支撑面抬升的状态进行移送。

图10至图13对适用本发明的模具单元200从中间单元120无摩擦移送到外部冷却单元130的动作进行说明。模具单元200为了可以在排出腔体4与中间单元120连接的部分或中间单元120与外部冷却单元130连接的部分以无摩擦接触的方式移动而以从支撑面抬升的状态进行移送。

摩擦防止组件，可以包括穿梭块420以及叉板410。穿梭块420可以沿着垂直方向移动并形成具有高度差异的循环环路形状的移动轨迹。可以包括形成有长孔形状的可供穿梭块420逃避的狭槽412的叉板410。

图14以及图15是对适用本发明的在主腔体3内部进行转动以及直线移动的同时对模具单元200进行无摩擦移送的移送单元600进行图示的侧面图。

在主腔体3的内部可以配备有用于放置模具单元200的下部块300，在上述模具单元200的背面可以配备有用于施加真空的模具真空孔290，而在上述下部块300上可以形成用于将位于上述主腔体3的外部的真空源连接到上述模具真空孔290中的块真空孔390。

移送单元600包括作为旋转中心的臂中心620、从臂中心620延长并以臂中心620为中心进行旋转的移送臂610、相当于移送臂610的端部且被模具单元200阻挡的臂尖端611，在移送臂610旋转时可以利用臂尖端611抬升模具单元200。

Claims (14)

1.一种大面积成形装置，其特征在于，包括：

主腔体，沿着第1方向依次排列对收纳有被成形物的模具单元进行预热的预热单元、通过对上述模具单元进行加压而对上述被成形物进行成形的成形单元以及对上述模具单元进行冷却的冷却单元；以及，

摩擦防止组件，防止当上述模具单元向上述第1方向移送时在上述模具单元与放置上述模具单元的支撑面之间发生上述第1方向上的摩擦接触。

2.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

上述摩擦防止组件，在上述模具单元从上述支撑面分离的状态下将其沿着上述第1方向进行移送，而且可以在沿着上述第1方向进行移送之后将上述模具单元放置在上述支撑面上。

3.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

上述摩擦防止组件包括在上述主腔体的内部对上述模具单元进行移送的移送单元，

上述移送单元包括作为旋转中心的臂中心、从上述臂中心延长并以上述臂中心为中心进行旋转的移送臂、相当于上述移送臂的端部且被上述模具单元阻挡的臂尖端，

在上述移送臂旋转时可以利用上述臂尖端抬升上述模具单元。

4.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

连接有用于在上述主腔体的入口投入上述模具单元的投入腔体，

在将上述模具单元被安置到上述投入腔体内部的位置定义为第1支撑面，并将原来位于上述主腔体外部的模具单元被最初安置到上述主腔体内部的位置定义为第2支撑面的情况下，

上述模具单元从上述第1支撑面向上述第2支撑面以摩擦接触的状态进行移送，而从上述第2支撑面到上述主腔体的最下游的下部块为止以无摩擦接触的状态进行移送。

5.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

连接有用于在上述主腔体的出口排出上述模具单元的排出腔体，

在将上述模具单元被排出到上述主腔体的外部之前的最后安置位置定义为第3支撑面，并将上述模具单元最初放置到上述排出腔体中的位置定义为第4支撑面的情况下，

上述模具单元从上述第3支撑面向上述第4支撑面以摩擦接触的状态进行移送，而在位于上述第3支撑面的上游的上述主腔体的下部块中以无摩擦接触的状态进行移送。

6.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于，包括：

投入腔体，用于在上述主腔体的入口投入上述模具单元；

排出腔体，用于在上述主腔体的出口排出上述模具单元；

外部冷却单元，独立于上述冷却单元在上述主腔体的外部对上述模具单元进行冷却；

中间单元，对上述排出腔体与上述外部冷却单元进行连接；以及，

预备单元，用于在上述投入腔体的入口供应上述模具单元；

上述主腔体与上述中间单元相互垂直配置，

上述预备单元与上述主腔体相互垂直配置，

上述投入腔体在垂直的位置上分别配备连接到上述预备单元的通道以及连接到上述主腔体的通道，

上述排出腔体在垂直的位置上分别配备连接到上述中间单元的通道以及连接到上述主腔体的通道。

7.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于，包括：

投入腔体，用于在上述主腔体的入口投入上述模具单元；以及，

预备单元，用于在上述投入腔体的入口供应上述模具单元；

上述模具单元为了在上述预备单元与上述投入腔体连接的部分以无摩擦接触的方式移动而以从支撑面抬升的状态进行移送。

8.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

排出腔体，用于在上述主腔体的出口排出上述模具单元；

外部冷却单元，独立于上述主腔体内部的冷却单元在上述主腔体的外部对上述模具单元进行冷却；以及，

中间单元，对上述排出腔体与上述外部冷却单元进行连接；

上述模具单元为了在上述排出单元与上述中间单元连接的部分或上述中间单元与上述外部冷却单元连接的部分以无摩擦接触的方式移动而以从支撑面抬升的状态进行移送。

9.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

上述摩擦防止组件，包括：

叉形销，用于在垂直方向上抬升模具单元；以及，

叉板，形成有长孔形状的可供上述叉形销逃避的狭槽。

10.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

上述摩擦防止组件，包括：

穿梭块，沿着垂直方向以及水平方向移动并形成具有高度差异的循环环路形状的移动轨迹；以及，

叉板，形成有长孔形状的可供上述穿梭块逃避的狭槽。

11.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

在上述主腔体的内部配备有与上述模具单元相互相向的上部块以及下部块，

上述上部块包括与上述模具单元的侧面相互相向的侧面加热盘。

12.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

在上述主腔体的内部配备有与上述模具单元相互相向的上部块以及下部块，

上述上部块包括向围绕上述模具单元的方向凸出的保温凸起。

13.根据权利要求12所述的大面积成形装置，其特征在于：

在上述主腔体的内部配备有用于对上述模具单元进行移送的移送臂，

配备有对上述保温凸起的一部分进行切开的尖端逃避部，

上述尖端逃避部可供上述移送臂的端部进出。

14.根据权利要求1所述的大面积成形装置，其特征在于：

在上述主腔体的内部配备有用于放置上述模具单元的下部块，

在上述模具单元的背面配备有用于施加真空的模具真空孔，

在上述下部块上形成有用于将位于上述主腔体的外部的真空源连接到上述模具真空孔的块真空孔。

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