CN207581648U - 包括保温单元的玻璃成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包括保温单元的玻璃成型装置。本实用新型的玻璃成型装置包括：模具单元，其成型具有作为成型部位的曲面部的玻璃材料；主室，其具有对所述模具单元进行预热的预热机构、对所述模具单元进行加热和加压的成型机构、冷却所述模具单元的冷却机构中的至少一个机构；上部加热块，其在所述主室的内部与所述模具单元的上面对置；下部加热块，其在所述主室的内部支撑所述模具单元的下面；以及保温单元，其设于所述主室的内部，且包围夹在所述上部加热块与所述下部加热块之间的所述模具单元并对所述模具单元进行保温。

Description

包括保温单元的玻璃成型装置

技术领域

本实用新型涉及一种对平板玻璃的至少一部分加压和加热来成型加工成曲面且包括保温单元的玻璃成型装置。

背景技术

本实用新型中，玻璃成型物指将平板玻璃材料的一部分或全部加工成曲面的成型物。玻璃成型物包括摄像头透镜、具有曲面部的玻璃、表盖玻璃、汽车仪表盘玻璃、各种测量仪盖玻璃、便携式终端的前盖和后盖。

过去，在便携式终端中使用扁平的玻璃，而近来为改善握感或提高信息显示性，大多采用具有曲面部的玻璃。左右侧面或上下侧面弯曲的曲面玻璃大多用作用于最新型智能手机的正面窗或后面后盖的目的。

模具单元由上部模具和下部模具构成。上部模具和下部模具分别由玻璃成型装置的下部加热块和上部加热块加热和加压。根据模具单元的形状加工玻璃材料。

此时，用高热对模具单元加热至玻璃材料的成型温度消耗大量的能量，且以高温对模具单元进行恒定控制需要大量的响应时间，且模具单元的每个部位的温度分布不一定，可能会导致玻璃的成型品质下降。

实用新型内容

本实用新型提供一种包括保温单元的玻璃成型装置。从而，能够减少模具单元的热损失，且使模具单元的温度分布均匀。

一方面，若具有保温单元和局部加压机构，则能够仅对模具单元的成型部位加热和加压。从而，能够使玻璃材料的非成型部位的热变形最小化的同时，仅对成型部位均匀地加热和加压，且能够提高玻璃的成型品质。

上述本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现。

本实用新型的玻璃成型装置包括：

模具单元，其成型具有作为成型部位的曲面部的玻璃材料；

主室，其具有对所述模具单元进行预热的预热机构、对所述模具单元进行加热和加压的成型机构、冷却所述模具单元的冷却机构中的至少一个机构；

上部加热块，其在所述主室的内部与所述模具单元的上面对置；

下部加热块，其在所述主室的内部支撑所述模具单元的下面；以及

保温单元，其设于所述主室的内部，且包围夹在所述上部加热块与所述下部加热块之间的所述模具单元并对所述模具单元进行保温。

另外，所述保温单元包括隔热板，所述隔热板包围夹在所述上部加热块与所述下部加热块之间的所述模具单元并对所述模具单元进行保温，且从所述上部加热块与所述模具单元的接触面向所述模具单元方向凸出或从所述下部加热块与所述模具单元的接触面向所述模具单元方向凸出。

另外，设置有在所述上部加热块与所述下部加热块相互接近时堵住所述上部加热块与所述下部加热块之间的缝隙的隔热板。

另外，所述上部加热块或所述下部加热块包括依次层叠的加热板、排热板以及冷却板，所述加热板具备加热器，且与所述模具单元对置而传递热，所述排热板插入于所述冷却板与所述加热板之间，且将所述加热板的热向所述冷却板侧排出，在所述冷却板使冷却水循环，冷却所述上部加热块或所述下部加热块，若所述上部加热块或所述下部加热块的温度低，则使所述加热器发热，若所述上部加热块或所述下部加热块的温度高，则减少所述加热器的发热，并使所述冷却水循环，所述排热板调节所述加热板与所述冷却板之间的热传递特性。

另外，具有使所述上部加热块或所述下部加热块的一部分凸出的台阶部，所述台阶部在所述上部加热块或所述下部加热块与所述模具单元接触的部分凸出，且仅与对应于所述玻璃材料的所述曲面部的所述模具单元的一部分接触。

另外，对应于所述玻璃材料的平坦部的所述模具单元的中央部分与所述上部加热块或所述下部加热块间隔开，且阻隔所述上部加热块或所述下部加热块的热传递或加压力。

另外，以与所述上部加热块或所述下部加热块部分地接触的方式，所述模具单元的一部分凸出的压制模具能够移动地嵌入于所述模具单元的导向孔。

本实用新型的效果如下。

本实用新型具备包围对玻璃材料进行高温成型的模具单元的保温单元，从而能够恒定地控制模具单元的加热温度，减少为模具单元的加热而消耗的能量，使模具单元的每个部位的温度差异最小化，且仅对模具单元的成型部位加压和加热来提高玻璃成型品质。

附图说明

图1是本实用新型的玻璃成型装置的侧面图。

图2是本实用新型的保温单元的立体图。

图3是图示本实用新型的保温单元和局部加压机构的一实施例的侧剖视图。

图4是图示本实用新型的保温单元和局部加压机构的另一实施例的侧剖视图。

具体实施方式

下面参照图1对本实用新型的玻璃成型装置进行说明。

在机座1的上部设置有主室3。收纳有玻璃材料的模具单元200通过主室3的内部，且能够被预热、成型、冷却。

本实用新型的玻璃成型装置是一种在预热机构10将模具单元200预热为预热温度，并在成型机构30使模具单元200升温为高于预热温度的成型温度，且由成型机构30对模具单元200加压来对玻璃材料进行曲面成型的加热成型的类型。

在主室3的入口侧可以具有使模具单元200被投入至主室3内部的投入室2。在主室3依次排列有预热机构10、成型机构30、冷却机构40。在主室3的出口侧可以具有使通过主室3内部的模具单元200向外部排出的排出室4。

在主室3的内部具有预热机构10，预热机构10将通过投入室2投入至主室3的模具单元200加热为预热温度。

在预热机构10的下游侧具有成型机构30，其以成型温度对预热的模具单元200加热，且以规定的压力对模具单元200加压，并将玻璃材料成型为具有曲面部的玻璃。

在成型机构30的下游侧具有冷却机构40，其渐渐冷却完成玻璃材料的成型的模具单元200。

通过冷却机构40的模具单元200从主室3向排出室4排出。

在排出室4的外侧可以具有排出机构，其使模具单元200通过主室3的出口的隔壁向排出室4的内部移动。排出机构可以包括排出缸6和排出杆7。排出杆7在借由排出缸6以不卡在主室3的出口的隔壁的轨迹移动而推或拉模具单元200来向排出室4侧排出。

作为一实施例，预热机构10可以包括设置于主室3的底板的多个预热下部加热块14。预热下部加热块14可以支撑模具单元200的下部。

在预热机构10的上部可以设置有随气压使预热活塞12向上下工作的多个预热缸11。在预热活塞12的末端可以设置有与模具单元200的上部对置的预热上部加热块13。预热上部加热块13与模具单元200的上部接触而对模具单元200预热。

预热缸11可以被控制为除去预热机构10的自身重量的无负荷状态。借由预热缸11升降的预热上部加热块13以无负荷状态与模具单元200的上部面接触而进行传导性热传递。可以对预热缸11的气压进行无负荷控制，以免尚未能达到成型温度的模具单元200内部的平板玻璃因预热上部加热块13所施加的荷重破碎。

在预热机构10的下游侧可以设置有成型机构30，其将模具单元200进一步升温为成型温度，并对模具单元200加压来将平板形态的玻璃材料102成型为曲面。

成型机构30包括：在主室3的底板侧设置的多个成型下部加热块34、在主室3的内部向上下移动的成型活塞32、使成型活塞32升降的多个成型缸31。

成型下部加热块34设置于主室3的内部底板，且对模具单元200的下部加热，以使模具单元200控制在成型温度。

成型缸31设置于主室3的外侧上部。在成型活塞32结合成型上部加热块33，且在模具单元200的上部接触成型上部加热块33来以成型温度对模具单元200加热和加压。

在成型机构30的下游侧可以设置有冷却机构40，其以冷却温度冷却以成型温度加热的模具单元200。

冷却机构40包括：设置于主室3的底板侧的多个冷却下部加热块44；在主室3内部向上下移动的冷却活塞42；以及使冷却活塞42升降的多个冷却缸41。

冷却下部加热块44设置于主室3的内部底板面，且控制模具单元200的底板面温度，以使模具单元200以规定的冷却速度冷却至预定的冷却温度。

冷却缸41设置于主室3的外侧上部。

在冷却活塞42结合有冷却上部加热块43，且冷却下部加热块44和冷却上部加热块43可以以低于成型温度的冷却温度冷却或发热。在模具单元200的上部接触有冷却上部加热块43，且以在模具单元200的下部接触有冷却下部加热块44的状态冷却模具单元200。

在主室3内可以具有模具移送手段60，其将模具单元200依次移送至预热机构10、成型机构30、冷却机构40。

主室3内部维持预热温度或成型温度以上的高温。若高达主室3外部的温度，则发生能量损失、作业人员烧伤等问题。因此，需要冷却构成主室3的骨架的框架的机构，为冷却主室3的框架，在在框架内部可以具有使冷却水循环的冷却水管道70。

参照图2至图4，平板形态的玻璃材料102由模具单元200加热和加压。在预热机构10的上游侧以平板形态收纳于模具单元200的玻璃材料102在经过成型机构30的过程中被加工成在作为非成型部位的平坦部104的一侧或两侧形成有作为成型部位的曲面部105的玻璃材料102。

模具单元200包括收纳有玻璃材料102的上部模具201和下部模具203。玻璃材料102在嵌入于上部模具201的底面和下部模具203的上部的状态下以高温加热，并由上部加热块300和下部加热块400加压，且以仅玻璃材料102的侧面弯曲的形态进行弯曲或使玻璃材料102的整体面积具有互相不同的厚度的方式进行3D成型。

上部加热块300包括预热上部加热块13、成型上部加热块33、冷却上部加热块43中的至少一个，且向模具单元200的上面升降，并对模具单元200进行温度调节或加压。

下部加热块400包括预热下部加热块14、成型下部加热块34、冷却下部加热块44中的至少一个，且支撑模具单元200的底面，并调节模具单元200的温度。

保温单元设于主室3内部，且对在预热机构10以预热温度加热的模具单元200、在成型机构30以成型温度加热的模具单元200、在冷却机构40以冷却温度控制温度的模具单元200中的至少一个模具单元200进行隔热。

保温单元包括隔热板501。

隔热板501包围夹在上部加热块300与下部加热块400之间的模具单元200并对模具单元200进行保温，且从上部加热块300与模具单元200的接触面向模具单元200方向凸出或从下部加热块400与模具单元200的接触面向模具单元200方向凸出。

隔热板501在上部加热块300和下部加热块400相互接近时，堵住上部加热块300与下部加热块400之间的缝隙，且包围模具单元200而对模具单元200保温。

从而，能够减少在预热机构10、成型机构30或冷却机构40对模具单元200加热所消耗的电能。由于在短时间内将模具单元200收敛在预热温度和成型温度，能够提高模具单元200的温度控制性。能够减少模具单元200的每个部位的温度偏差或热膨胀偏差。

一方面，上部加热块300或下部加热块400可以包括依次层叠的加热板301、排热板302、冷却板303。加热板301具备加热器304，且与模具单元200对置而传递热。排热板302插入于冷却板303与加热板301之间，且将加热板301的热向冷却板303侧排出。在冷却板303使冷却水循环，冷却上部加热块300或下部加热块400。

若上部加热块300或下部加热块400的温度低于预先设定温度，则使加热器304发热，若上部加热块300或下部加热块400的温度高于预先设定温度，则减少加热器304的发热，并使冷却水循环。排热板302是调节加热板301与冷却板303之间的热传递特性的机构。

若为了进行恒定温度控制交替地反复加热板301的加热和冷却板303的冷却，则引发上部加热块300或下部加热块400的不规则热变形，且有可能使模具单元200与上部加热块300的接触面或模具单元200与下部加热块400的接触面扭曲成随机(random)形状的曲面。

一方面，玻璃材料102的与初期投入的形状相同的平坦部104为非成型部位，在一侧或两侧弯曲的曲面部105为成型部位。若对平坦部104阻隔上部加热块300或下部加热块400的热传递，仅向曲面部105集中上部加热块300或下部加热块400的热传递，则能够减少玻璃材料102整体的成型不良。

为此，可以具有局部加压机构。

图3是保温单元和局部加压机构的一实施例。

图3所图示的局部加压机构包括使上部加热块300或下部加热块400的一部分凸出的台阶部502。台阶部502与对应于作为玻璃材料102的成型部位的曲面部105的模具单元200的边缘位置对置。

台阶部502在上部加热块300或下部加热块400与模具单元200接触的部分凸出，且仅与对应于玻璃材料102的曲面部105的模具单元200的一部分接触。

若形成台阶部502，则对应于玻璃材料102的平坦部104的模具单元200的中央部分与上部加热块300或下部加热块400间隔开，且上部加热块300或下部加热块400的热传递被阻隔，不受加压力。

图4是保温单元和局部加压机构的另一实施例。图4所图示的局部加压机构包括以与上部加热块300或下部加热块400部分地接触的方式，模具单元200的一部分凸出的压制模具204。

下部模具203支撑玻璃材料102的下面，且上部模具201与作为玻璃材料102的非成型部位的平坦部104对置。压制模具204与作为玻璃材料102的成型部位的曲面部105对置，且能够移动地嵌入于上部模具201的导向孔205。

上部加热块300或下部加热块400为平面状态，且与模具单元200的压制模具204部分地接触而仅对作为玻璃材料102的成型部位的曲面部105局部加压。上部加热块300或下部加热块400的热传递也通过压制模具204集中至曲面部105。由于上部模具201与上部加热块300或下部加热块400间隔开，能够阻隔向作为非成型部位的平坦部104的热传递和加压力。

从而，由于热传递和加压力集中至作为玻璃材料102的成型部位的曲面部105，能够减少作为非成型部位的平坦部104的热变形，且提高玻璃材料102整体的成型品质。

此外，即使上部加热块300或下部加热块400与模具单元200的接触面因热膨胀等不平坦，上部加热块300或下部加热块400与模具单元200借由局部加压机构仅在对应于曲面部105的位置接触。从而，具有即使在上部加热块300或下部加热块400与模具单元200之间发生倾斜(tilting)，玻璃材料102也能够不受倾斜导致的偏重的加压力的作用地将垂直方向的加压力仅集中至曲面部105的优点。

Claims (7)

1.一种玻璃成型装置，其特征在于，包括：

模具单元，其成型具有作为成型部位的曲面部的玻璃材料；

主室，其具有对所述模具单元进行预热的预热机构、对所述模具单元进行加热和加压的成型机构、冷却所述模具单元的冷却机构中的至少一个机构；

上部加热块，其在所述主室的内部与所述模具单元的上面对置；

下部加热块，其在所述主室的内部支撑所述模具单元的下面；以及

保温单元，其设于所述主室的内部，且包围夹在所述上部加热块与所述下部加热块之间的所述模具单元并对所述模具单元进行保温。

2.根据权利要求1所述的玻璃成型装置，其特征在于，

所述保温单元包括隔热板，

所述隔热板包围夹在所述上部加热块与所述下部加热块之间的所述模具单元并对所述模具单元进行保温，且从所述上部加热块与所述模具单元的接触面向所述模具单元方向凸出或从所述下部加热块与所述模具单元的接触面向所述模具单元方向凸出。

3.根据权利要求1所述的玻璃成型装置，其特征在于，

设置有在所述上部加热块与所述下部加热块相互接近时堵住所述上部加热块与所述下部加热块之间的缝隙的隔热板。

4.根据权利要求1所述的玻璃成型装置，其特征在于，

所述上部加热块或所述下部加热块包括依次层叠的加热板、排热板以及冷却板，

所述加热板具备加热器，且与所述模具单元对置而传递热，

所述排热板插入于所述冷却板与所述加热板之间，且将所述加热板的热向所述冷却板侧排出，

在所述冷却板使冷却水循环，冷却所述上部加热块或所述下部加热块，

若所述上部加热块或所述下部加热块的温度低，则使所述加热器发热，

若所述上部加热块或所述下部加热块的温度高，则减少所述加热器的发热，并使所述冷却水循环，

所述排热板调节所述加热板与所述冷却板之间的热传递特性。

5.根据权利要求1所述的玻璃成型装置，其特征在于，

具有使所述上部加热块或所述下部加热块的一部分凸出的台阶部，

所述台阶部在所述上部加热块或所述下部加热块与所述模具单元接触的部分凸出，且仅与对应于所述玻璃材料的所述曲面部的所述模具单元的一部分接触。

6.根据权利要求5所述的玻璃成型装置，其特征在于，

对应于所述玻璃材料的平坦部的所述模具单元的中央部分与所述上部加热块或所述下部加热块间隔开，

且阻隔所述上部加热块或所述下部加热块的热传递或加压力。

7.根据权利要求1所述的玻璃成型装置，其特征在于，

以与所述上部加热块或所述下部加热块部分地接触的方式，所述模具单元的一部分凸出的压制模具能够移动地嵌入于所述模具单元的导向孔。