TW201806885A - 模造立體玻璃連續成型方法 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種模造立體玻璃產品連續成型方法，主要包括有一密閉式爐體，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有氣密腔，氣密腔內設有內輸送道連結爐體二端交換系統，該氣密腔為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區及冷卻區，昇溫區及高溫成型區內設有至少一層斷熱層，且斷熱層中央形成熱場，熱場內設有視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，高壓成型區設有加壓系統，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板推入氣密腔經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統之加壓成型，再經冷卻區之冷卻後送出爐體外部脫模而成，其特徵在於：在氣密腔導入之保護氣體內加入還原性氣體，加入還原性氣體的比例為1-10%，具有模造立體玻璃產品在成型的熱處理過程中，避免元件被氧化之功效。

Description

模造立體玻璃連續成型方法

本發明特別係針對模造立體玻璃產品之連續成型方法，具有模造立體玻璃產品在成型的熱處理過程中，避免元件被氧化之功效。

按，玻璃因為具有較高透光的特性，因此顯示裝置(如手機、手錶等電子產品)多選其作為視窗部份的外殼。君可見手持電子產品表面通常設有玻璃殼體，以保護產品內部的顯示模組。目前玻璃殼體大部分都是平板的外形，所以在電子產品的上表面會形成有接縫。再者，由於電子產品的周邊必須保留一定寬度的機構部分，用以固持平板狀的玻璃，因此電子產品的頂面也就無法完全被利用。因此，立體或曲面玻璃已漸漸的被運用於電子產品的玻璃殼體上。

平板式玻璃殼體較易製造，而具有立體形狀的玻璃殼體製造則較為不易。目前，具有立體形狀的玻璃殼體的製造通常有兩種方法：第一種為：製造多片平板式玻璃單元，然後藉由黏貼邊緣的方式形成具有立體形狀的玻璃殼體。第二種為：製造一定厚度的長方體玻璃，而後於該長方體玻璃上多次的研磨以形成具有多側面的立體造型。然而，上述二方法均耗時耗力，生產速度非常慢。一般而言，由於玻璃素材係為一平板狀，如果要生產一具有造型之玻璃，較佳的作法係將平板狀的玻璃素材設置於一上模件與一下模件之間，接著加熱上模件、下模件以及玻璃素材，以使 玻璃素材軟化。當上述之玻璃素材軟化時，上模件與下模件便可進行合模動作，以使上模件沿一合模方向與下模件共同塑造玻璃素材的外形，藉以生產相對應之模造玻璃。我國專利公告M452174號「用來製造模造玻璃之成型設備」(公告日2013年05月01日專利公告資料參照)，其包含有一母型模具件、一第一公型模具件、一第二公型模具件、一支撐頂桿以及一壓桿。該第一公型模具件以可開合之方式設置於該母型模具件上，該第二公型模具件設置於該母型模具件與該第一公型模具件之間。該支撐頂桿穿設於該母型模具件，該支撐頂桿用來推頂於該第二公型模具件，藉以支撐該第二公型模具件與該第一公型模具件共同夾持一模造玻璃。該壓桿設置於該第一公型模具件之一側，該壓桿用來下壓於該第一公型模具件，以使該第一公型模具件與該第二公型模具件相對該母型模具件移動至一合模位置，藉以成型該模造玻璃。

申請人先前提出獲准之M512584號「模造立體玻璃連續成型裝置」，其係針對模造立體玻璃產品設計之連續成型裝置嶄新設計，其主要係由爐體、內輸送道、外輸送道、交換系統及加壓系統所構成，該內輸送道設於爐體內部，並連結設於爐體二側之交換系統，外輸送道設於爐體外部，並連結爐體二側之交換系統，前述內輸送道設有滑軌，以作為載板移動之軌道，該爐體為密閉式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區、緩降區及冷卻區，昇溫區、高溫成型區及緩降區內具有耐熱材及視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，加壓系統設於高溫成型區，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，入爐體經昇溫區之預熱，高溫成型區之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統之加 壓成型，再經緩降區之降溫及冷卻區之冷卻後送出爐體外部，再脫模而成。惟，在現今玻璃軟化溫度越來越高(尤其是含鋁玻璃軟化溫度高)，模造立體玻璃連續成型裝置內所使用的耐熱材一般均為氧化物材質構成，在加熱時耐熱材中之氧離子會釋放出來，更由於模造立體玻璃連續成型裝置中之模具等元件，均為金屬或石墨構成，釋放出來的氧離子，將會增加模造立體玻璃連續成型裝置中之氧含量，在導入保護氣體(一般為氮氣)後之氧含量都高於15PPM，使模具等元件因氧化而減損其使用壽命，為其缺失。現針對此缺失，提出更佳之方法，使模造立體玻璃產品之成型更臻完善。

本發明發明人鑒於習用技術之缺失，積其多年實際從事精密陶瓷科技工業產品之設計製造專業知識，經不斷研究、改良後，終有本發明之研發成功，公諸於世。

緣是，本發明之主要目的在提供一種「模造立體玻璃連續成型方法」，主要包括有一密閉式爐體，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有氣密腔，氣密腔內設有內輸送道連結爐體二端交換系統，該氣密腔為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區及冷卻區，昇溫區及高溫成型區內設有至少一層斷熱層，且斷熱層中央形成熱場，熱場內設有視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，高壓成型區設有加壓系統，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板推入氣密腔經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統之加壓成型，再經冷卻區之冷卻後送出爐體外部脫模而成，其特徵在於：在氣密腔導入之保護氣體內加入還原性氣體，具有模造立體 玻璃產品在成型的熱處理過程中，避免元件被氧化之功效。

本發明前述方法，保護氣體加入還原性氣體的比例為1-10%。

本發明前述方法，加入的還原性氣體中，以氫氣為較佳。

(1)‧‧‧爐體

(2)‧‧‧交換系統

(20)‧‧‧內氣密門

(21)‧‧‧外氣密門

(22)‧‧‧氣密空間

(23)‧‧‧位移裝置

(3)‧‧‧氣密腔

(30)‧‧‧氣密腔體

(31)‧‧‧內輸送道

(32)‧‧‧昇溫區

(33)‧‧‧高溫成型區

(34)‧‧‧冷卻區

(35)‧‧‧斷熱層

(36)‧‧‧熱場

(37)‧‧‧加熱元件

(38)‧‧‧冷卻裝置

(39)‧‧‧滑軌

(4)‧‧‧外輸送道

(5)‧‧‧加壓系統

(50)‧‧‧壓缸

(51)‧‧‧加壓軸

(52)‧‧‧加壓柱

(6)‧‧‧載板

(7)‧‧‧模具

第1圖係本發明實施例正面剖示圖；第2圖係本發明實施例上端剖示圖；第3圖係本發明實施例昇溫區剖示圖；第4圖係本發明實施例高溫成型區剖示圖。

為達成本發明前述目的之技術手段，茲列舉一實施例，並配合圖式說明如後，貴審查委員可由之對本發明之結構、特徵、方法及所達成之功效，獲致更佳之瞭解。

本發明係有關一種針對模造立體玻璃產品設計連續成型方法，請參閱第1、2圖所示，模造立體玻璃連續成型裝置主要包括有：爐體(1)，為密閉式，爐體(1)外部二端設有交換系統(2)，爐體(1)內部設有氣密腔(3)；交換系統(2)，設於爐體(1)二端，爐體(1)二端交換系統(2)間設有外輸送道(4)，各交換系統(2)包括有設於爐體(1)側之內氣密門(20)及設於外輸送道(4)側之外氣密門(21)，內氣密門(20)及外氣密門(21)間形成氣密空間(22)，並設有位移裝置(23)將載板(6)推入或移出爐體(1)；氣密腔(3)，設於爐體(1)內部，包括有氣密腔體(30)，氣密腔 體(30)內具有內輸送道(31)，內輸送道(31)連結爐體(1)二端交換系統(2)內氣密門(20)，並設有滑軌(39)【請參閱第3圖及第4圖】，以作為載板(6)移動之軌道，該氣密腔(3)為氣密式，並導入保護氣體【一般為惰性氣體，如氮氣；提供保護氣體之裝置為習用技術，不多贅言】，且依製程區分有昇溫區(32)、高溫成型區(33)及冷卻區(34)，昇溫區(32)及高溫成型區(33)內設有至少一層斷熱層(35)【圖示實施例為二層】，且斷熱層(35)中央形成熱場(36)，熱場(36)內設有視製程程序所需溫度之加熱元件(37)【溫度控制等裝置為習用技術，不多贅言】，冷卻區(34)具有冷卻裝置(38)【冷卻裝置(38)為習用技術，不多贅言】，高壓成型區(33)設有加壓系統(5)；外輸送道(4)，連結爐體(1)二端交換系統(2)；加壓系統(5)，請參閱第4圖所示，加壓系統(5)主要係由壓缸(50)、加壓軸(51)與加壓柱(52)構成；如此構成之模造立體玻璃連續成型裝置，待成型平板玻璃置於模具(7)成型面中，模具(7)則置於載板上(6)，載板(6)經交換系統(2)進入氣密腔(3)，經昇溫區(32)之預熱【避免溫度變化太快損壞】，及高溫成型區(33)之高溫，使模內玻璃軟化，並藉加壓系統(5)之加壓而成型，再經冷卻區(34)之冷卻後，經交換系統(2)送出爐體(1)外部，再脫模而成。如此具有連續、高效率及高品質的成型模造立體玻璃之功效。

請參閱第2圖所示，本發明設於爐體(1)二側之交換系統(2)，各交換系統(2)包括有設於爐體(1)側之內氣密門(20)及設於外輸送道(4)側之外氣密門(21)，內氣密門(20)及外氣密門(21)間形成氣密空間(22)，當載板(6)被送進爐體(1)前，爐體(1)頭端之內氣密門(20)及外氣密門(21)為封閉，待氣 密空間(22)內抽真空並導入保護氣體至與氣密腔(3)內相同環境後【抽真空的過程會將模具(7)上的空氣(特別是氧氣)及雜質一併抽離】，爐體側內氣密門(20)方打開將載板(6)推入氣密腔(3)內，當載板(6)要送出氣密腔(3)前，爐體尾端之內氣密門(20)及外氣密門(21)為封閉，且氣密空間(22)內已經抽真空並導入保護氣體至與氣密腔(3)內相同環境，爐體側內氣密門(20)方打開將載板(6)推入氣密空間(22)內，如此具有避免氣密腔(3)內混入爐外空氣，來提高立體玻璃元件成型品質之功效者。

本發明模造立體玻璃連續成型方法，其方法主要包括有一密閉式爐體(1)，爐體(1)外部二端設有交換系統(2)，爐體(1)內部設有氣密腔(3)，氣密腔(3)內設有內輸送道(31)連結爐體(1)二端交換系統(2)，該氣密腔(3)為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區(32)、高溫成型區(33)及冷卻區(34)，昇溫區(32)及高溫成型區(33)內設有至少一層斷熱層(35)，且斷熱層(35)中央形成熱場(36)，熱場(36)內設有視製程程序所需溫度之加熱元件(37)，冷卻區(34)具有冷卻裝置(38)，高壓成型區(33)設有加壓系統(5)，待成型平板玻璃置於模具(7)成型面中，模具(7)則置於載板(6)上，載板(6)推入氣密腔(3)經昇溫區(32)之預熱，及高溫成型區(33)之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統(5)之加壓成型，再經冷卻區(34)之冷卻後送出爐體(1)外部脫模而成，其特徵在於：在氣密腔(3)導入之保護氣體內加入還原性氣體，具有模造立體玻璃產品在成型的熱處理過程中，避免元件被氧化之功效。由於模造立體玻璃成型溫度高，成型溫度越高，模具等元件的氧化速率越大，加入還原性氣體，可避免模具等元件之氧化。

本發明前所述還原性氣體，係指在空氣中能被氧化的氣體， 例如：氫氣、甲烷、一氧化碳...等，還原在於降低氧化數。

本發明前述方法，保護氣體加入還原性氣體的比例為1-10%。

本發明前述方法，加入的還原性氣體中，以氫氣為較佳，在加入氫氣後，可與氧作用還原成水排出。

綜上所述，本發明所揭露之一種「模造立體玻璃連續成型方法」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本發明確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳可行實施例而已，並非用以拘限本發明之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本發明說明書及申請專利範圍所作之替代性方法，理應包括於本發明之專利範圍內。

(1)‧‧‧爐體

(2)‧‧‧交換系統

(23)‧‧‧位移裝置

(3)‧‧‧氣密腔

(32)‧‧‧昇溫區

(33)‧‧‧高溫成型區

(34)‧‧‧冷卻區

(35)‧‧‧斷熱層

(36)‧‧‧熱場

(38)‧‧‧冷卻裝置

(5)‧‧‧加壓系統

Claims (3)

1. 一種模造立體玻璃連續成型方法，其方法主要包括有一密閉式爐體，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有氣密腔，氣密腔內設有內輸送道連結爐體二端交換系統，該氣密腔為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區及冷卻區，昇溫區及高溫成型區內設有至少一層斷熱層，且斷熱層中央形成熱場，熱場內設有視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，高壓成型區設有加壓系統，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板推入氣密腔經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統之加壓成型，再經冷卻區之冷卻後送出爐體外部脫模而成，其特徵在於：在氣密腔導入之保護氣體內加入還原性氣體，使模造立體玻璃產品在成型的熱處理過程中，避免元件被氧化。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模造立體玻璃連續成型方法，其中，保護氣體加入還原性氣體的比例為1-10%。
3. 如申請專利範圍第1項所述之模造立體玻璃連續成型方法，其中，加入的還原性氣體為氫氣。