TW201912593A - 層疊式模具結構及玻璃成型設備 - Google Patents

Abstract

一種層疊式模具結構，包含一上模、一下模以及至少一中模。至少一中模設置於上模與下模之間。至少二玻璃成型空間形成於上模、下模與至少一中模之間且容納至少二模造玻璃。上模、下模與至少一中模共同夾持至少二模造玻璃且對至少二模造玻璃進行熱壓成型。

Description

層疊式模具結構及玻璃成型設備

本發明提供一種層疊式模具結構及玻璃成型設備，尤指一種可同時成型至少二模造玻璃之層疊式模具結構及以環形輻射加熱器自層疊式模具結構之周圍對層疊式模具結構與模造玻璃進行加熱之玻璃成型設備。

請參閱第1圖，第1圖為先前技術之玻璃成型設備1的示意圖。如第1圖所示，玻璃成型設備1包含一模具結構10、一上加熱板12以及一下加熱板14。模具結構10由一上模100以及一下模102組成，其中一玻璃成型空間104形成於上模100與下模102之間，且玻璃成型空間104用以容納一模造玻璃2。在以模具結構10對模造玻璃2進行模造成型時，先前技術係先以上加熱板12與下加熱板14分別接觸上模100與下模102，使上加熱板12與下加熱板14經由熱傳導的方式對模具結構10與模造玻璃2進行加熱。模造玻璃2加熱軟化後，上模100與下模102夾持並施壓模造玻璃2，使模造玻璃2的邊緣依玻璃成型空間104的形狀而熱壓成型。

由於模具結構10一次僅能成型一片模造玻璃2，產能有限。當以模具結構10成型一定數量之模造玻璃2時，生產時間較長且較耗費能源。此外，當上加熱板12與下加熱板14經由熱傳導的方式對模具結構10與模造玻璃2進行加熱時，模具結構10之中間區域A1會產生聚熱效果，且模具結構10之側面區域A2會產生散熱效果。因此，當模造玻璃2之周圍的溫度達到可彎折溫度時，模造玻璃2之中間平面區會因過熱而產生橘皮、霧紋等表面瑕疵，進而影響模造玻璃2成型後之表面品質。

本發明提供一種可同時成型至少二模造玻璃之層疊式模具結構及以環形輻射加熱器自層疊式模具結構之周圍對層疊式模具結構與模造玻璃進行加熱之玻璃成型設備，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之層疊式模具結構包含一上模、一下模以及至少一中模。至少一中模設置於上模與下模之間。至少二玻璃成型空間形成於上模、下模與至少一中模之間且容納至少二模造玻璃。上模、下模與至少一中模共同夾持至少二模造玻璃且對至少二模造玻璃進行熱壓成型。

根據另一實施例，本發明之玻璃成型設備包含一層疊式模具結構以及一環形輻射加熱器。層疊式模具結構包含一上模、一下模以及至少一中模。至少一中模設置於上模與下模之間。至少二玻璃成型空間形成於上模、下模與至少一中模之間且容納至少二模造玻璃。環形輻射加熱器具有一環形加熱空間。層疊式模具結構設置於環形加熱空間中。環形輻射加熱器以紅外線輻射自層疊式模具結構之周圍對層疊式模具結構與至少二模造玻璃進行加熱。上模、下模與至少一中模共同夾持至少二模造玻璃且對至少二模造玻璃進行熱壓成型。

綜上所述，本發明係於上模與下模之間設置至少一中模，以組成層疊式模具結構。由於上模、下模與至少一中模之間形成有用以容納至少二模造玻璃之至少二玻璃成型空間，因此，本發明之層疊式模具結構可利用上模、下模與至少一中模共同夾持至少二模造玻璃且對至少二模造玻璃進行熱壓成型。藉此，本發明之層疊式模具結構即可一次成型至少二模造玻璃，進而提高產能。當以本發明之層疊式模具結構成型一定數量之模造玻璃時，生產時間可有效縮短且較節省能源。

此外，本發明係利用環形輻射加熱器以紅外線輻射自層疊式模具結構之周圍對層疊式模具結構與模造玻璃進行加熱。由於紅外線輻射所產生的熱係自層疊式模具結構之周圍逐漸傳遞至自層疊式模具結構之內部，因此，在加熱的過程中，層疊式模具結構之周圍溫度會高於層疊式模具結構之內部溫度。當模造玻璃之周圍的溫度達到可彎折溫度時，模造玻璃之中間平面區較低溫，不會因過熱而產生橘皮、霧紋等表面瑕疵。因此，本發明可有效確保模造玻璃成型後之表面品質。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第2圖至第5圖，第2圖為根據本發明一實施例之玻璃成型設備3的示意圖，第3圖為第2圖中的層疊式模具結構30的爆炸圖，第4圖為第2圖中的層疊式模具結構30於另一視角的爆炸圖，第5圖為第2圖中的玻璃成型設備3的剖面圖。

如第2圖至第5圖所示，玻璃成型設備3包含一層疊式模具結構30、一環形輻射加熱器32以及一下加熱板34。層疊式模具結構30係設置於下加熱板34上。層疊式模具結構30包含一上模300、一下模302以及至少一中模303。至少一中模303設置於上模300與下模302之間，使得至少二玻璃成型空間304形成於上模300、下模302與至少一中模303之間。至少二玻璃成型空間304用以容納至少二模造玻璃4。

由於上模300、下模302與至少一中模303之間形成有用以容納至少二模造玻璃4之至少二玻璃成型空間304，因此，本發明之層疊式模具結構30可利用上模300、下模302與至少一中模303共同夾持至少二模造玻璃4且對至少二模造玻璃4進行熱壓成型。藉此，本發明之層疊式模具結構30即可一次成型至少二模造玻璃4，進而提高產能。當以本發明之層疊式模具結構30成型一定數量之模造玻璃4時，生產時間可有效縮短且較節省能源。

於此實施例中，有一個中模303設置於上模300與下模302之間，因此，有兩個玻璃成型空間304形成於上模300、下模302與至少一中模303之間，以容納兩片模造玻璃4。如第5圖所示，上模300與中模303之間的玻璃成型空間304容納一片模造玻璃4，且下模302與中模303之間的玻璃成型空間304容納另一片模造玻璃4。需說明的是，於實際應用中，中模303之數量可為一或多個，以於上模300、下模302與中模303之間形成兩個或兩個以上之玻璃成型空間，進而容納兩片或兩片以上之模造玻璃4。因此，本發明不以圖中所繪示之實施例為限。

於此實施例中，層疊式模具結構30可由金屬、石墨、陶瓷或其它具有高熱傳導率之材料製成。環形輻射加熱器32具有一環形加熱空間320。如第2圖與第5圖所示，在以層疊式模具結構30對模造玻璃4進行模造成型時，上模300、下模302與中模303係共同夾持模造玻璃4，且層疊式模具結構30設置於環形輻射加熱器32之環形加熱空間320中。接著，再控制環形輻射加熱器32以紅外線輻射自層疊式模具結構30之周圍對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行加熱。由於紅外線輻射所產生的熱係自層疊式模具結構30之周圍逐漸傳遞至自層疊式模具結構30之內部，因此，在加熱的過程中，層疊式模具結構30之周圍溫度會高於層疊式模具結構30之內部溫度。當模造玻璃4之周圍的溫度達到可彎折溫度時，層疊式模造玻璃4之中間平面區較低溫，不會因過熱而產生橘皮、霧紋等表面瑕疵。因此，本發明可有效確保模造玻璃4成型後之表面品質。

於此實施例中，玻璃成型設備3可另包含一致動器（未顯示），連接於環形輻射加熱器32。致動器可驅動環形輻射加熱器32相對層疊式模具結構30上下移動，以使層疊式模具結構30設置於環形輻射加熱器32之環形加熱空間320中。

於另一實施例中，玻璃成型設備3可另包含一致動器（未顯示），連接於層疊式模具結構30。致動器可驅動層疊式模具結構30相對環形輻射加熱器32上下移動，以使層疊式模具結構30設置於環形輻射加熱器32之環形加熱空間320中。

需說明的是，本發明之環形輻射加熱器32可為單管結構或雙管結構，以達到環狀對層疊式模具結構30全周側面加熱之目的。

請參閱第6圖以及第7圖，第6圖為根據本發明一實施例之玻璃成型設備3的另一示意圖，第7圖為第6圖中的玻璃成型設備3的剖面圖。如第6圖與第7圖所示，玻璃成型設備3可另包含一上加熱板36，其中上加熱板36與下加熱板34配合，對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行前期加熱。在利用上述之環形輻射加熱器32以紅外線輻射自層疊式模具結構30之周圍對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行加熱前，本發明可先利用上加熱板36自層疊式模具結構30上方對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行加熱，且利用下加熱板34自層疊式模具結構30下方對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行加熱。

在模造玻璃4之周圍的溫度達到可彎折溫度前，再將下加熱板34與其上的層疊式模具結構30轉移至設置有環形輻射加熱器32之工作站，以利用環形輻射加熱器32以紅外線輻射自層疊式模具結構30之周圍對層疊式模具結構30與模造玻璃4進行加熱，使模造玻璃4之周圍的溫度達到可彎折溫度。

當模造玻璃4之周圍的溫度達到可彎折溫度時，即可將下加熱板34與其上的層疊式模具結構30轉移至設置有上加熱板36之工作站，以利用上加熱板36與下加熱板34配合，致動上模300與下模302移動至合模位置，以使上模300、下模302與中模303對模造玻璃4進行熱壓成型。最後，使層疊式模具結構30徐冷降溫，即可將成型後的模造玻璃4自層疊式模具結構30取出。

需說明的是，設置有上加熱板36與環形輻射加熱器32之工作站可為一或多個，視實際應用而定。

於此實施例中，上模300可具有一第一成型結構3000，下模302可具有一第二成型結構3020，且中模303可具有一第三成型結構3030以及一第四成型結構3032。如第3圖至第5圖所示，第三成型結構3030與第四成型結構3032係位於中模303之相對二側，使得上模300之第一成型結構3000可與中模303之第三成型結構3030配合對二模造玻璃4的其中之一進行熱壓成型，且下模302之第二成型結構3020可與中模303之第四成型結構3032配合對二模造玻璃4的其中另一進行熱壓成型。進一步來說，上模300之第一成型結構3000與中模303之第三成型結構3030可為相互配合的凹凸結構（例如，相互配合的凹槽與凸台），且下模302之第二成型結構3020與中模303之第四成型結構3032可為相互配合的凹凸結構（例如，相互配合的凹槽與凸台）。

如第5圖所示，中模303可具有一第一承靠部3034，且下模302可具有一第二承靠部3022，使得上模300與中模303之間的模造玻璃4承靠於第一承靠部3034，且下模302與中模303之間的模造玻璃4承靠於第二承靠部3022。此外，中模303可具有一第一限位部3036，且下模302可具有一第二限位部3024，使得第一限位部3036限位上模300與中模303之間的模造玻璃4，且第二限位部3024限位下模302與中模303之間的模造玻璃4。

請參閱第8圖至第10圖，第8圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構30的剖面圖，第9圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構30的剖面圖，第10圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構30的剖面圖。如第8圖至第10圖所示，本發明之層疊式模具結構30之上模300、下模302與中模303可根據實際應用而有不同形式之設計。此外，根據第8圖至第10圖所示之不同形式之層疊式模具結構30，上模300與中模303的其中之一可具有上述之第一承靠部，且下模302與中模303的其中之一可具有上述之第二承靠部，使得二模造玻璃4的其中之一承靠於第一承靠部，且二模造玻璃4的其中另一承靠於第二承靠部。此外，上模300與中模303的其中之一可具有上述之第一限位部，且下模302與中模303的其中之一可具有上述之第二限位部，使得第一限位部限位二模造玻璃4的其中之一，且第二限位部限位二模造玻璃4的其中另一。

請參閱第11圖，第11圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構30的剖面圖。如第11圖所示，本發明可於上模300與下模302之間設置二中模303。藉此，層疊式模具結構30即可一次成型三片模造玻璃4，進而提高產能。

綜上所述，本發明係於上模與下模之間設置至少一中模，以組成層疊式模具結構。由於上模、下模與至少一中模之間形成有用以容納至少二模造玻璃之至少二玻璃成型空間，因此，本發明之層疊式模具結構可利用上模、下模與至少一中模共同夾持至少二模造玻璃且對至少二模造玻璃進行熱壓成型。藉此，本發明之層疊式模具結構即可一次成型至少二模造玻璃，進而提高產能。當以本發明之層疊式模具結構成型一定數量之模造玻璃時，生產時間可有效縮短且較節省能源。

此外，本發明係利用環形輻射加熱器以紅外線輻射自層疊式模具結構之周圍對層疊式模具結構與模造玻璃進行加熱。由於紅外線輻射所產生的熱係自層疊式模具結構之周圍逐漸傳遞至自層疊式模具結構之內部，因此，在加熱的過程中，層疊式模具結構之周圍溫度會高於層疊式模具結構之內部溫度。當模造玻璃之周圍的溫度達到可彎折溫度時，模造玻璃之中間平面區較低溫，不會因過熱而產生橘皮、霧紋等表面瑕疵。因此，本發明可有效確保模造玻璃成型後之表面品質。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、3‧‧‧玻璃成型設備

2、4‧‧‧模造玻璃

10‧‧‧模具結構

12、36‧‧‧上加熱板

14、34‧‧‧下加熱板

30‧‧‧層疊式模具結構

32‧‧‧環形輻射加熱器

100、300‧‧‧上模

102、302‧‧‧下模

104、304‧‧‧玻璃成型空間

303‧‧‧中模

320‧‧‧環形加熱空間

3000‧‧‧第一成型結構

3020‧‧‧第二成型結構

3022‧‧‧第二承靠部

3024‧‧‧第二限位部

3030‧‧‧第三成型結構

3032‧‧‧第四成型結構

3034‧‧‧第一承靠部

3036‧‧‧第一限位部

第1圖為先前技術之玻璃成型設備的示意圖。 第2圖為根據本發明一實施例之玻璃成型設備的示意圖。 第3圖為第2圖中的層疊式模具結構的爆炸圖。 第4圖為第2圖中的層疊式模具結構於另一視角的爆炸圖。 第5圖為第2圖中的玻璃成型設備的剖面圖。 第6圖為根據本發明一實施例之玻璃成型設備的另一示意圖。 第7圖為第6圖中的玻璃成型設備的剖面圖。 第8圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構的剖面圖。 第9圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構的剖面圖。 第10圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構的剖面圖。 第11圖為根據本發明另一實施例之層疊式模具結構的剖面圖。

Claims (10)

1. 一種層疊式模具結構，包含： 一上模； 一下模；以及 至少一中模，設置於該上模與該下模之間，至少二玻璃成型空間形成於該上模、該下模與該至少一中模之間且容納至少二模造玻璃； 其中，該上模、該下模與該至少一中模共同夾持該至少二模造玻璃且對該至少二模造玻璃進行熱壓成型。
2. 如請求項1所述之層疊式模具結構，其中該上模具有一第一成型結構，該下模具有一第二成型結構，該至少一中模具有一第三成型結構以及一第四成型結構，該第一成型結構與該第三成型結構配合對該至少二模造玻璃的其中之一進行熱壓成型，該第二成型結構與該第四成型結構配合對該至少二模造玻璃的其中另一進行熱壓成型。
3. 如請求項2所述之層疊式模具結構，其中該第一成型結構與該第三成型結構為相互配合的凹凸結構，且該第二成型結構與該第四成型結構為相互配合的凹凸結構。
4. 如請求項1所述之層疊式模具結構，其中該上模與該中模的其中之一具有一第一承靠部，該下模與該中模的其中之一具有一第二承靠部，該至少二模造玻璃的其中之一承靠於該第一承靠部，且該至少二模造玻璃的其中另一承靠於該第二承靠部。
5. 如請求項1所述之層疊式模具結構，其中該上模與該中模的其中之一具有一第一限位部，該下模與該中模的其中之一具有一第二限位部，該第一限位部限位該至少二模造玻璃的其中之一，且該第二限位部限位該至少二模造玻璃的其中另一。
6. 一種玻璃成型設備，包含： 一層疊式模具結構，包含： 一上模； 一下模；以及 至少一中模，設置於該上模與該下模之間，至少二玻璃成型空間形成於該上模、該下模與該至少一中模之間且容納至少二模造玻璃；以及 一環形輻射加熱器，具有一環形加熱空間； 其中，該層疊式模具結構設置於該環形加熱空間中，該環形輻射加熱器以紅外線輻射自該層疊式模具結構之周圍對該層疊式模具結構與該至少二模造玻璃進行加熱，該上模、該下模與該至少一中模共同夾持該至少二模造玻璃且對該至少二模造玻璃進行熱壓成型。
7. 如請求項6所述之玻璃成型設備，其中該上模具有一第一成型結構，該下模具有一第二成型結構，該至少一中模具有一第三成型結構以及一第四成型結構，該第一成型結構與該第三成型結構配合對該至少二模造玻璃的其中之一進行熱壓成型，該第二成型結構與該第四成型結構配合對該至少二模造玻璃的其中另一進行熱壓成型。
8. 如請求項7所述之玻璃成型設備，其中該第一成型結構與該第三成型結構為相互配合的凹凸結構，且該第二成型結構與該第四成型結構為相互配合的凹凸結構。
9. 如請求項6所述之玻璃成型設備，其中該上模與該中模的其中之一具有一第一承靠部，該下模與該中模的其中之一具有一第二承靠部，該至少二模造玻璃的其中之一承靠於該第一承靠部，且該至少二模造玻璃的其中另一承靠於該第二承靠部。
10. 如請求項6所述之玻璃成型設備，其中該上模與該中模的其中之一具有一第一限位部，該下模與該中模的其中之一具有一第二限位部，該第一限位部限位該至少二模造玻璃的其中之一，且該第二限位部限位該至少二模造玻璃的其中另一。