TW202337848A - 用於精密玻璃元件的模製設備及模製方法 - Google Patents
用於精密玻璃元件的模製設備及模製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202337848A TW202337848A TW111136614A TW111136614A TW202337848A TW 202337848 A TW202337848 A TW 202337848A TW 111136614 A TW111136614 A TW 111136614A TW 111136614 A TW111136614 A TW 111136614A TW 202337848 A TW202337848 A TW 202337848A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- mold
- glass
- elements
- molding apparatus
- molding
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 154
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 81
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 23
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- ORTYMGHCFWKXHO-UHFFFAOYSA-N diethadione Chemical compound CCC1(CC)COC(=O)NC1=O ORTYMGHCFWKXHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
- C03B11/122—Heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
- C03B11/125—Cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/50—Structural details of the press-mould assembly
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/66—Means for providing special atmospheres, e.g. reduced pressure, inert gas, reducing gas, clean room
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/80—Simultaneous pressing of multiple products; Multiple parallel moulds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
根據一個實例，一種模製設備可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱並且在上模具與下模具之間壓製一個或多個玻璃材料來模製一個或多個玻璃元件。模製設備包括：包括多個輻射加熱元件的輻射加熱模塊、包括第一多個獨立控制的電阻加熱元件的上電阻加熱模塊，以及包括第二多個獨立控制的電阻加熱元件的下電阻加熱模塊。
Description
本公開總體上涉及玻璃模製，並且更具體地涉及用於精密玻璃元件的模製設備及模製方法。
相關申請的交叉引用
本申請請求享有2021年9月28日提交的題為“Molding Apparatus and Molding Method for Precision Glass Elements”的美國臨時專利申請第63/249,298號的優先權，其全部內容通過引用併入本文中。
通常，精密玻璃元件的模製是通過將玻璃材料加熱到軟化點以上並且在上模具與下模具之間壓製玻璃材料以形成精密玻璃元件來執行的。在日本專利第JP3832986B2號；美國專利第4,734,118號；日本專利第JP6540684B2號；和美國專利第6,184,498號中描述了此類模製設備和模製方法的典型實例；這些專利中的每一個都通過引用以其整體併入本文中。然而，這些典型的模製設備和方法可能存在缺陷。
根據一個實例，一種模製設備可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱並且在上模具與下模具之間壓製一個或多個玻璃材料來模製一個或多個玻璃元件。模製設備包括：包括多個輻射加熱元件的輻射加熱模塊、包括第一多個獨立控制的電阻加熱元件的上電阻加熱模塊，以及包括第二多個獨立控制的電阻加熱元件的下電阻加熱模塊。
根據另一個實例，一種用於模製一個或多個玻璃元件的模製方法包括：利用包括多個輻射加熱元件的輻射加熱模塊、包括第一多個獨立控制的電阻加熱元件的上電阻加熱模塊，以及包括第二多個獨立控制的電阻加熱元件的下電阻加熱模塊中的每一個，以加熱一個或多個玻璃材料。模製方法進一步包括在上模具與下模具之間壓製一個或多個玻璃材料。
根據另一個實例，一種模製設備和模製方法可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱，並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件。該模製設備及模製方法中，加熱通過包括多個輻射加熱元件的輻射加熱模塊、包括多個電阻加熱元件的上電阻加熱模塊，以及包括多個電阻加熱元件的下電阻加熱模塊來實現。在一些實例中，加熱元件的組合提高了模製方法的加熱速率。在一些實例中，電阻加熱元件和輻射加熱元件受到獨立控制，以獲得一個或多個玻璃元件的期望溫度梯度。
根據另一個實例，一種模製設備和模製方法可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱，並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件。在該模製設備和模製方法中，玻璃(或其它光學材料)的冷卻通過惰性氣流、包括多個電阻加熱元件的上電阻加熱模塊，以及包括多個多電阻加熱元件的下電阻加熱模塊來實現。在一些實例中，惰性氣流和電阻加熱元件的組合對玻璃元件的冷卻速率進行控制。
根據另一個實例，一種模製設備和模製方法可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱，並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件。在模製設備和模製方法中，溫度由包括紅外相機的溫度監測裝置來測量。在一些實例中，紅外相機有助於確定玻璃材料的軟化點。
根據另一個實例，一種模製設備和模製方法可用於通過一個或多個玻璃材料的加熱，並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件。在該模製設備和模製方法中，上模具和下模具通過導銷對準，其中導銷連接到定位裝置，因此導銷的表面在加熱期間與模具的表面共面，並且然後在壓製期間從模具中延伸，因此可利用導銷將頂部模具中的孔與底部模具中的孔對準。
根據另一個實例，一種模製設備和模製方法可用於通過在處理室中的一個或多個玻璃材料的加熱，並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件。在模製設備和模製方法中，加熱通過安裝在包括多個輻射加熱元件的處理室中的輻射加熱模塊來實現，輻射加熱模塊能夠以將多個輻射加熱元件保持在輻射加熱模塊中的方式從處理室安裝和拆卸。
通過參考附圖的圖1-8來最好地理解本公開的實例，相似的數字用於各個附圖的相似和對應部分。
精密玻璃元件的模製通常通過圖1中繪製的步驟來實現。如圖1中所示，首先將玻璃材料放置在處理室中並且加熱到軟化點以上。接下來，在上模具與下模具之間壓製玻璃材料，使得形成諸如玻璃透鏡的玻璃元件。然後，將玻璃元件逐漸冷卻或退火至軟化點以下。最後，玻璃元件快速冷卻到較低溫度以從處理室中取出。
在一些實例中，期望最小化用於模製過程的時間以提高產量。用於將此實現的一個典型實例包括增加加熱功率以減少加熱玻璃材料所需的時間。但較短的加熱時間可在玻璃材料中產生溫度梯度。這可能會導致局部熔化或破裂，這可在玻璃元件中產生缺陷。用於最小化用於模製過程的時間的另一個典型實例包括最小化玻璃材料的逐漸冷卻的時間。然而，快速逐漸冷卻可能會在玻璃元件中產生殘餘應力，這在某些應用(諸如透鏡)中是不期望的。
另外，典型的模製設備僅利用輻射加熱元件，並且因此加熱功率有限，並且溫度梯度難以基於光的反射來控制。在一個實例中，利用了輻射和電阻加熱元件，然而，加熱通過輻射加熱模塊、一個上電阻加熱元件和一個下電阻加熱元件來實現。因而，不可控制玻璃材料中的溫度梯度。
與此相反，本文中論述的模製設備和模製方法可解決這些缺陷中的一個或多個。例如，本文中的模製設備和模製方法可精確地控制逐漸冷卻(和/或加熱)的速率。這可最小化殘餘應力，可消除使玻璃元件進一步退火的需要，並且可提高精度。
根據一個實例，一種用於精密玻璃元件的模製設備包括輻射加熱模塊、與上模具接觸的上電阻加熱模塊和與下模具接觸的下電阻加熱模塊，其中每個加熱模塊均包含用於獨立功率控制的多個加熱元件。在一些實例中，模塊的總和增加了模具設備的加熱功率，而加熱元件的獨立控制減少了玻璃材料的溫度梯度。另外，電阻加熱元件可用於在逐漸冷卻期間控制玻璃材料的梯度。這通過(1)用惰性氣流冷卻和(2)用電阻加熱元件加熱的組合來實現。在一些實例中，這實現了較短的加熱時間，同時精確地控制逐漸冷卻速率。
圖2示出了可用於精密玻璃元件的模製的模製設備1的實例。在圖2中所示的實例中，設備1具有包圍整個系統的總體框架10。頂部模具15和底部模具16通過伺服馬達21、軸承機構22、螺旋千斤頂23和位置反饋裝置(它們所有都稱為滑枕20)實現相對於彼此位移。螺旋千斤頂23具有足夠的容量以也用高力壓製玻璃材料40(例如，40a、40b)。砧座30安裝到負載檢測裝置32，以用於監測由滑枕20施加到玻璃材料40的力。處理室34以在模製期間允許真空或惰性氣體環境的方式密封。柔性波紋管50用於在運動中實現密封，但可使用用於密封的任何方法。例如，在一些實例中，滑動機械密封可能就足夠了。
處理室34包括用於加熱玻璃材料40和模具15和16的一個或多個輻射加熱元件60。圖2中的實例示出了四個輻射加熱元件60(例如，60a-60b)，但是可使用任何數量的輻射加熱元件60。在一些實例中，輻射加熱元件60可為紅外加熱燈，但是可使用任何其它類型的輻射加熱元件60。在所示實例中，輻射加熱元件60在處理室34的密封容積之外，並且通過透明石英管65與密封容積隔開。在其它實例中，處理室34可不包括透明石英管65。由於在紅外加熱燈中使用的燈絲的退化，故輻射加熱元件60可能隨著時間而消耗。在一些實例中，燈絲由鎢製成。在一些實例中，輻射加熱元件60所有都可作為單個單元移除，以便最小化更換輻射加熱元件60所需的時間。此類單個單元的實例在圖3中可見，圖3示出了輻射加熱模塊61的實例。輻射加熱模塊61可為包括輻射加熱元件60中的每一個的可移除的單個單元。在輻射加熱模塊61從處理室34安裝和拆卸(例如，移除)期間，輻射加熱元件60可保持安裝在輻射加熱模塊61上。
在圖2中所示的實例中，玻璃材料40包括兩個球形玻璃材料40a和40b。然而，可使用模製設備1模製任何其它數量的玻璃材料40。此外，玻璃材料40可具有可用於產生玻璃元件的任何尺寸和/或形狀。玻璃材料40的尺寸和/或形狀可影響玻璃元件的尺寸和形狀(或反之亦然)。玻璃材料40可為任何可模製的玻璃材料，例如n-BK7。在圖2中所示的實例中，玻璃材料40放置在底部模具16上，並且頂部模具15安裝到滑枕20。在頂部模具15與滑枕20之間，安裝有電阻加熱模塊70a，以及包括用於惰性氣流的通道的冷卻板72a。電阻加熱模塊70b安裝在底部模具16與砧座30，以及包括用於惰性氣流的通道的冷卻板72b之間。冷卻板72可包括一個或多個通道。例如，冷卻板72可包括多個通道。在一些實例中，冷卻板72的每個通道中的惰性氣體流速受到單獨控制。溫度監測裝置65可用於監測模具15和16和/或玻璃材料40的溫度。在一些實例中，溫度監測裝置65可為諸如熱電偶的任何溫度監測裝置。伺服馬達21、位置反饋裝置、負載檢測裝置32、加熱元件、惰性氣流和溫度監測裝置65連接到控制器90以實現期望的溫度和力分佈(見圖1)。
電阻加熱模塊70(例如，70a和/或70b)可包括用於控制玻璃材料40的溫度梯度的一個或多個電阻加熱元件80。在圖4中所示的實例中，電阻加熱模塊70包括三個電阻加熱元件80(例如，80a、80b和80c)，但是可使用大於一的任何數量來實現獨立控制。在所示實例中，三個電阻加熱元件80產生三個加熱區：由電阻加熱元件80a產生的外區、由電阻加熱元件80b產生的中間區和由電阻加熱元件80c產生的內區。每個電阻元件80(並且因此每個區)可受到獨立控制，以允許將每個區加熱到不同的溫度。這可允許設備1在加熱和/或冷卻期間控制(並且有時消除)玻璃材料40的溫度梯度。在一些實例中，電阻加熱元件80可用於模製過程的任何步驟，包括加熱和冷卻。在一些實例中，電阻加熱模塊70(例如，70a和/或70b)可包括嵌入在氮化鋁陶瓷中的鎢絲。
模具15和16可各自包括用於模製一個或多個玻璃元件的單個或多個腔55。圖5示出了用於模製兩個玻璃元件的具有兩個腔55的模具15和模具16的實例。模具15和16可各自由任何材料製成，但通常各自由高溫相容材料如碳化鎢或碳化矽製成。圖5中的圖示示出了兩個導銷75(例如，75a和75b)，其可用於將頂部模具15與底部模具16對準(並且其實例在下文關於圖8A和8B描述)。在圖5中所示的實例中，玻璃材料40是球形的並且在每個腔55的位置處放置在底部模具16上。溫度監測裝置65放置成與模具15和16接觸以監測玻璃材料40的溫度梯度。在圖5所示的實例中，兩個溫度監測裝置65a和65b與頂部模具15接觸，並且兩個溫度監測裝置65c和65d與底部模具16接觸。在一些實例中，多個電阻加熱元件80允許在加熱(和/或冷卻)期間控制跨過玻璃材料40的熱梯度。
模具15和16可各自包括位於模具板18內的多個模具銷17。圖5示出了包括放置在模具板18a中的兩個模具銷17a和17b的頂部模具15，以及包括放置在模具板18b中的兩個模具銷17c和17d的底部模具16的實例。在圖5的實例中，玻璃材料40是球形的，並且在每個模具銷17c和17d的位置處放置在底部模具16上。玻璃材料40的溫度可由紅外相機82監測，紅外相機將玻璃材料40的紅外輻射轉換成溫度。在一些實例中，紅外相機82可由控制器90使用來控制室內側的溫度。在一些實例中，紅外相機可為由Flir製造的Lepton相機。
在一些實例中，模具15和16可各自是單個整體材料件。圖6和圖7示出了其中模具15和16各自是單個整體材料件的實例。在圖6中所示的實例中，玻璃材料40是單件玻璃材料40，並且模具15和16各自是包括用於模製多個玻璃元件的多個腔55的單個整體材料件。在圖7中所示的實例中，玻璃材料40是玻璃材料40的單個圓柱形盤，並且模具15和16各自是單個整體材料件，其包括用於模製玻璃材料40的單個圓柱形盤的不同部分的多個腔55。在圖6和7兩者中，在一些實例中，多個電阻加熱元件80允許在加熱(和/或冷卻)期間控制跨過玻璃材料40的熱梯度。
如上所述，模製設備1可包括導銷75(例如，75a和75b)以使頂部模具15與底部模具16對準。導銷75可定位成使得導銷75的表面與頂部模具15的表面對準，並且然後導銷75可由定位裝置77(例如，77a和77b)致動，以便將導銷75延伸出頂部模具15，以便它們可用於將頂部模具15中的孔與底部模具16中的孔對準。圖8A和8B示出了可用於此目的的模具、玻璃元件和對準銷的實例。圖8A示出了在加熱位置中縮回的導銷75，使得銷75不遮擋來自燈的輻射光。在一些實例中，遮擋可引起熱梯度。銷75位於頂部模具15內。底部模具16包含從動銷79(例如，79a和79b)，其用於在加熱期間填充底部模具16中的孔。從動銷79通過彈簧78(例如，78a和78b)相對於底部模具16預加載。圖8B示出了延伸以對準頂部模具15和底部模具16的導銷75。定位裝置77可在模製過程期間致動，使得控制器90可設置加熱期間的縮回位置(見圖8A)，並且設置壓製期間的延伸位置(見圖8B)。從動銷79在壓製期間由導銷75移位。
在不脫離本公開的範圍的情況下，可對模製設備1進行修改、添加或省略。另外，任何合適的邏輯可執行(和/或控制)模製設備1和模製設備1內的構件和/或裝置的功能。此外，模製設備1的一個或多個構件可分離、組合和/或消除。
本說明書是參考各種非限制性和非窮舉性實例而撰寫的。然而，本領域中的普通技術人員將認識到，可在本說明書的範圍內對公開實例(或其部分)中的任何進行各種替換、修改或組合。因此，預期並且理解本說明書支持未在本說明書中明確闡述的附加實例。此類實例可例如通過組合、修改或重組在本說明書中所述的各種非限制性和非窮舉性實例的公開步驟、構件、元件、特徵、方面、特徵、限制等中的任何來獲得。
10:總體框架
15:模具
16:底部模具
17:模具銷
17a:模具銷
17b:模具銷
17c:模具銷
17d:模具銷
18:模具板
18a:模具板
18b:模具板
20:滑枕
21:伺服馬達
22:軸承機構
23:螺旋千斤頂
30:砧座
32:負載檢測裝置
34:處理室
40:玻璃材料
40a:球形玻璃材料
40b:球形玻璃材料
50:柔性波紋管
55:腔
60:輻射加熱元件
60a-60d:輻射加熱元件
61:輻射加熱模塊
65:溫度監測裝置
65a:溫度監測裝置
65b:溫度監測裝置
65c:溫度監測裝置
65d:溫度監測裝置
70:電阻加熱模塊
70a:電阻加熱模塊
70b:電阻加熱模塊
72:冷卻板
72a:冷卻板
72b:冷卻板
75:導銷
75a,75b:導銷
77:定位裝置
77a,77b:定位裝置
78:彈簧
78a,78b:彈簧
79:從動銷
79a,79b:從動銷
80:電阻加熱元件
80a-80f:電阻加熱元件
82:紅外相機
90:控制器
為了更完整地理解本公開及其特徵和優點，現結合附圖參考以下描述，在附圖中：
[圖1]是採用四個步驟的玻璃元件模製週期的曲線圖：(1)加熱、(2)壓製、(3)逐漸冷卻、(4)快速冷卻。
[圖2]示出了用於通過使用輻射加熱模塊、上電阻加熱模塊和下電阻加熱模塊的組合加熱來模製精密玻璃元件的示例性模製設備。
[圖3]示出了圖2的模製設備的示例性輻射加熱模塊，其中輻射加熱模塊可作為單個物品從加熱室中移除。
[圖4]示出了圖2的模製設備的示例性電阻加熱模塊，其中電阻加熱模塊包括各自可獨立控制的三個電阻加熱元件。
[圖5]示出了模具、輻射加熱元件、電阻加熱元件、紅外相機裝置和可用於圖2的模製設備中的其它構件的實例，其中頂部模具和底部模具各自包括佈置在模具板內的多個模具銷，並且玻璃材料為多個球體。
[圖6]示出了模具、輻射加熱元件、電阻加熱元件和可用於圖2的模製設備中的其它構件的另一個實例，其中頂部模具和底部模具各自是單個整體材料件，並且玻璃材料為多個球體。
[圖7]示出了模具、輻射加熱元件、電阻加熱元件和可用於圖2的模製設備中的其它構件的另一個實例，其中頂部模具和底部模具各自是單個整體材料件，並且玻璃材料是單個盤或晶圓。
[圖8A]示出了可用於圖2的模製設備中的模具、玻璃元件和導銷的實例，其中導銷處於用於加熱的縮回位置中。
[圖8B]示出了可用於圖2的模製設備中的模具、玻璃元件和導銷的實例，其中導銷延伸以對準頂部模具和底部模具。
10:總體框架
15:模具
16:底部模具
20:滑枕
21:伺服馬達
22:軸承機構
23:螺旋千斤頂
30:砧座
32:負載檢測裝置
34:處理室
40a:球形玻璃材料
40b:球形玻璃材料
50:柔性波紋管
60a-60d:輻射加熱元件
65:溫度監測裝置
70a:電阻加熱模塊
70b:電阻加熱模塊
72a:冷卻板
72b:冷卻板
90:控制器
Claims (11)
- 一種用於通過對一個或多個玻璃材料進行加熱並且在上模具與下模具之間壓製所述一個或多個玻璃材料來模製一個或多個玻璃元件的模製設備，所述模製設備包括： 包括多個輻射加熱元件的輻射加熱模塊； 包括第一多個獨立控制的電阻加熱元件的上電阻加熱模塊；以及 包括第二多個獨立控制的電阻加熱元件的下電阻加熱模塊。
- 根據請求項1所述的模製設備，進一步包括上模具和下模具，其中所述上模具和所述下模具中的每一個都是單個整體材料件。
- 根據請求項1所述的模製設備，進一步包括上模具和下模具，其中所述上模具和所述下模具中的每一個都包括佈置在模具板中的多個模具銷。
- 根據請求項1所述的模製設備，其中所述上電阻加熱模塊和所述下電阻加熱模塊中的每一個均與具有用於惰性氣流的一個或多個通道的板接觸。
- 根據請求項1所述的模製設備，進一步包括： 上模具；以及 使所述上模具相對於所述下模具位移的滑枕，其中所述滑枕包括螺杆、馬達和軸承組件。
- 根據請求項1所述的模製設備，進一步包括用於模製所述一個或多個玻璃元件的密封處理室。
- 根據請求項1所述的模製設備，其中所述一個或多個玻璃材料包括一個或多個球形玻璃材料。
- 根據請求項1所述的模製設備，其中所述一個或多個玻璃材料包括玻璃材料的單個圓柱形盤。
- 根據請求項1所述的模製設備，其中所述多個輻射加熱元件包括多個獨立控制的輻射加熱元件。
- 一種模製設備，其用於通過對一個或多個玻璃材料進行加熱、並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製所述一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件，所述上模具和所述下模具由導銷對準，其中所述導銷連接到定位裝置，因此所述導銷的表面與所述模具的表面對準，並且然後從所述模具中延伸出，因此所述導銷能夠用於將所述頂部模具中的孔與所述底部模具中的孔對準。
- 一種模製設備，其用於通過對在處理室中的一個或多個玻璃材料進行加熱、並且在包括單個或多個模具的上模具與包括單個或多個模具的下模具之間壓製所述一個或多個玻璃材料以形成一個或多個玻璃元件來模製精密玻璃元件，其中，通過安裝在包括多個輻射加熱元件的所述處理室中的輻射加熱模塊來實現加熱，所述輻射加熱模塊能夠在將所述多個輻射加熱元件保持在所述輻射加熱模塊中的同時從所述處理室安裝和拆卸。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202163249298P | 2021-09-28 | 2021-09-28 | |
| US63/249,298 | 2021-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202337848A true TW202337848A (zh) | 2023-10-01 |
Family
ID=85718317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111136614A TW202337848A (zh) | 2021-09-28 | 2022-09-27 | 用於精密玻璃元件的模製設備及模製方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230097788A1 (zh) |
| EP (1) | EP4392382A1 (zh) |
| CN (1) | CN118019719A (zh) |
| TW (1) | TW202337848A (zh) |
| WO (1) | WO2023055802A1 (zh) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4047919A (en) * | 1975-06-23 | 1977-09-13 | Libbey-Owens-Ford Company | Apparatus for press bending relatively thin glass sheets |
| US4734118A (en) * | 1981-10-30 | 1988-03-29 | Corning Glass Works | Process to mold precision glass articles |
| DE3729281A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Schott Glaswerke | Verfahren zum herstellen von gepressten glasformkoerpern fuer praezisionsoptische zwecke |
| JP2811239B2 (ja) * | 1991-04-30 | 1998-10-15 | 東芝機械株式会社 | 光学ガラス素子の成形方法および装置 |
| JP3832986B2 (ja) * | 1998-12-03 | 2006-10-11 | 東芝機械株式会社 | ガラス素子の成形装置及び成形方法 |
| US20030145626A1 (en) * | 2001-02-13 | 2003-08-07 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for molding glass optical elements |
| JP3826090B2 (ja) * | 2002-09-24 | 2006-09-27 | キヤノン株式会社 | 光学素子成形装置および光学素子成形方法 |
| JP2010116292A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Olympus Corp | 光学素子の製造方法及びその成形用型 |
-
2022
- 2022-09-27 TW TW111136614A patent/TW202337848A/zh unknown
- 2022-09-28 EP EP22877255.4A patent/EP4392382A1/en active Pending
- 2022-09-28 CN CN202280065876.7A patent/CN118019719A/zh active Pending
- 2022-09-28 US US17/954,692 patent/US20230097788A1/en active Pending
- 2022-09-28 WO PCT/US2022/045042 patent/WO2023055802A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023055802A1 (en) | 2023-04-06 |
| CN118019719A (zh) | 2024-05-10 |
| EP4392382A1 (en) | 2024-07-03 |
| US20230097788A1 (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW202337848A (zh) | 用於精密玻璃元件的模製設備及模製方法 | |
| US5282878A (en) | Apparatus for molding optical glass elements | |
| KR20240088791A (ko) | 정밀 유리 소자용 몰딩 장치 및 몰딩 방법 | |
| JP2008056532A (ja) | モールドプレス成形装置、及び成形体の製造方法 | |
| US10315945B2 (en) | Optical element manufacturing apparatus | |
| JP4681443B2 (ja) | 成形装置 | |
| WO2013133190A1 (ja) | モールドプレス成形装置、及び光学素子の製造方法 | |
| JP6081630B2 (ja) | モールドプレス成形装置、及び光学素子の製造方法 | |
| JP4474755B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| JP2583592B2 (ja) | 光学素子の成形方法 | |
| JP3883634B2 (ja) | 光学素子のプレス成形用金型 | |
| JP2007076945A (ja) | ガラスレンズの成形方法及び成形装置 | |
| JP2006248843A (ja) | 成形装置、成形方法 | |
| JP3850109B2 (ja) | 光学素子の成形方法 | |
| JP2001039722A (ja) | 光学素子の製造装置 | |
| JP4203289B2 (ja) | 石英ガラス素子の成形装置及び成形方法 | |
| JPH0930818A (ja) | 光学素子の成形方法 | |
| JP6667358B2 (ja) | ガラス基板生成装置 | |
| JP3585260B2 (ja) | 光学素子の製造装置および製造方法 | |
| JP4255294B2 (ja) | ガラス光学素子の製造方法及び成形装置 | |
| JPH09268018A (ja) | 光学素子のプレス成形方法および装置 | |
| JP2001233624A (ja) | 光学素子成形装置 | |
| JP2001080926A (ja) | 光学素子のプレス成形装置 | |
| JP2005170751A (ja) | ガラスレンズの成形方法及び成形装置 | |
| JP2003063837A (ja) | 光学素子の成形方法及び成形装置 |