TWI460139B - 玻璃製品的製作方法與製作系統及電子裝置 - Google Patents

Description

玻璃製品的製作方法與製作系統及電子裝置

本發明是有關於一種玻璃製品的製作方法、玻璃製品的製作系統及具有玻璃外蓋的電子裝置。

目前能夠製作具有厚度變化且在至少一個以上的不同方向上彎曲的玻璃蓋之製程例如有機械加工及拋光法、精密玻璃模製法(precision glass molding)及壓模法(press molding)，但這些方法皆不適合用來製作對強度要求較高且厚度較薄的玻璃蓋，其厚度例如小於1.5毫米，例如可攜式電子裝置的玻璃蓋。

具體而言，機械加工及拋光法費時費工，不適合量產。精密玻璃模製法目前是用來製作光學鏡片，其所採用之玻璃的玻璃轉移溫度(glass transition temperature)低，而其玻璃軟化温度(glass softening temperature)則隨玻璃材料而異。這種玻璃經離子交換法化學強化後，其剛性及耐衝擊性不高，不適合作為對強度要求較高的玻璃蓋。若改以玻璃軟化溫度較高的玻璃，則在製程中模具從室溫升溫至玻璃軟化溫度然後再降回室溫須經過劇烈的熱震(thermal shock)，例如經過約700℃的熱震。如此劇烈的熱震容易影響到模具的使用壽命，尤其是容易影響到用以幫助脫模的鍍膜層。另外，精密玻璃模製法的製作設備昂貴，且製作工時較長，不適合用來大量生產玻璃蓋。

再者，採用壓模法來製作厚度較薄的玻璃蓋時，當壓模成型模具降溫時，玻璃蓋因薄且質輕而較模具容易冷卻，因此在脫模瞬間玻璃易因降溫受到熱應力而爆裂。

另一方面，當以重力下垂法(slumping)製作玻璃蓋時，由於玻璃蓋厚度薄，因此當玻璃加熱到軟化時，玻璃質輕而無法因重力下垂到與模具面完全貼合的程度。所以，以重力下垂法所製作的玻璃蓋的尺寸精度較差，且缺乏玻璃成型的一致性。另外，重力下垂法無法製作出厚度在不同位置上有變化的玻璃蓋。

美國公開專利第20060097416號揭露了一種製造光學元件的模具。中華民國專利第I241990號揭露了形成玻璃板之玻璃由玻璃熔融高溫爐連續性地鑄造。中國專利第1221483號及專利合作條約(PCT)之國際專利公開第WO76924號揭露一種護罩玻璃。美國專利公開第20110019123號及第20110019354號揭露了改善玻璃蓋的邊緣強度的方法。美國專利公開第2010067059號揭露了利用離子交換法強化玻璃蓋。日本專利公開第平7-142014號及第平4-155726號揭露了玻璃蓋的製作方法。美國專利公開第20100229602號及第2011072856號揭露了製作玻璃蓋的邊緣的方法。此外，中華民國專利公開第201024065號及美國專利公開第20090217706號、第20090325776號、第20100157428號、第20100284089號與第20110003619號揭露了其他玻璃蓋的製作方法。

本發明提供一種玻璃製品的製作方法，具有延長模具的使用壽命及適於量產的特點。

本發明提供一種玻璃製品的製作系統，具有較長的使用壽命，且適於量產。

本發明提供一種電子裝置，具有強度較強且形狀較具變化的玻璃外蓋。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提出一種玻璃製品的製作方法，包括下列步驟。提供一玻璃基材。利用一第一承載器承載玻璃基材，並將玻璃基材從一室溫加熱至一第一溫度。在第一溫度下將玻璃基材從第一承載器轉移至一第一模具上。將玻璃基材及第一模具的溫度從第一溫度提升至一第二溫度。在第二溫度下將第一模具與一第二模具合模，以使位於第一模具與第二模具之間的玻璃基材成型。使成型之玻璃基材的溫度從第二溫度下降至一第三溫度，以形成一玻璃製品，其中第三溫度大於室溫。

本發明之另一實施例提出一種玻璃製品的製作系統，包括一第一控溫輸送裝置、一第二控溫輸送裝置、一第一模具及一第二模具。第一控溫輸送裝置用以將一玻璃基材從一第一位置運送至一第二位置，其中玻璃基材在第一位置的溫度為一室溫，玻璃基材在第二位置的溫度為一第一溫度，且第一溫度大於室溫。第二控溫輸送裝置與第一控溫輸送裝置在第二位置相接。第一模具適於在第二控溫輸送裝置上移動，且用以在第二位置承載玻璃基材，其中第二控溫輸送裝置用以將第一模具及玻璃基材從第二位置運送至一第三位置，第一模具及玻璃基材在第二位置的溫度為第一溫度，第一模具及玻璃基材在第三位置的溫度為一第二溫度，且第二溫度大於第一溫度。第二模具用以在第三位置及第二溫度下與第一模具合模，以使位於第一模具與第二模具之間的玻璃基材成型。第二控溫輸送裝置用以將第一模具及成型之玻璃基材從第三位置運送至一第四位置，以在第四位置形成一玻璃製品。第一模具及成型之玻璃基材在第四位置的溫度為一第三溫度，第三溫度小於第二溫度，且第三溫度大於室溫。在另一實施例中，第二模具適於在該第二控溫輸送裝置上移動，第二控溫輸送裝置用以將合模後的第一模具、第二模具及成型之玻璃基材從第三位置運送至第四位置，以在第四位置形成玻璃製品，且第二模具在第四位置的溫度為第三溫度。

本發明之又一實施例提出一種電子裝置，包括一裝置本體及一玻璃外蓋。玻璃外蓋覆蓋裝置本體，其中玻璃外蓋的強度大於300 MPa，玻璃外蓋在至少一個不同的方向彎曲。玻璃外蓋可在複數個不同的位置上分別具有複數個不同的厚度。

綜上所述，本發明之實施例之玻璃製品的製作方法與製作系統，以及電子裝置，至少具有下列其中一個優點：在本發明之實施例之玻璃製品的製作方法中，由於玻璃基材是在第一溫度下轉移至第一模具上，因此第一模具是在第一溫度、第二溫度及第三溫度之間運作，且第二模具是在第二溫度與第三溫度之間運作，或者第二模具是維持在第二溫度下運作。如此一來，第一模具與第二模具在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本發明之實施例之玻璃製品的製作方法可有效延長第一模具與第二模具的使用壽命。在本發明之實施例之玻璃製品的製作系統中，由於第一模具與第二模具可在第二控溫輸送裝置上輸送，因此第一模具是在第一溫度、第二溫度及第三溫度之間運作，且第二模具是在第二溫度及第三溫度之間運作。此外，第二模具也可以不用藉由第二控溫輸送裝置輸送，而維持在第三位置及第二溫度。如此一來，第一模具與第二模具在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本發明之實施例之玻璃製品的製作系統可有效延長第一模具與第二模具的使用壽命。在本發明之實施例之電子裝置中，由於玻璃外蓋的強度大於300 MPa，玻璃外蓋在至少一個不同的方向彎曲，且玻璃外蓋可在複數個不同的位置上分別具有複數個不同的厚度，因此玻璃外蓋對裝置本體的保護能力較強，且玻璃外蓋的形狀較具變化性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1為本發明之一實施例之玻璃製品的製作方法的流程圖，圖2為本發明之一實施例之玻璃製品的製作系統的示意簡圖，而圖3及圖4A至圖4D為圖2之玻璃製品的製作系統於圖1之製作方法在不同階段的示意圖。請參照圖1、圖2與圖3，本實施例之玻璃製品的製作方法可利用圖2之玻璃製品的製作系統100來達成。本實施例之玻璃製品的製作方法包括下列步驟。首先，執行步驟S110，提供一玻璃基材50。在本實施例中，例如是裁切出一片玻璃基材50。接著，執行步驟S120，利用一第一承載器110承載玻璃基材50，並將玻璃基材50從一室溫T_r 加熱至一第一溫度T₁ 。在本實施例中，例如是利用製作系統100的一第一控溫輸送裝置W1以將玻璃基材50從一第一位置P1運送至一第二位置P2。具體而言，使第一承載器110沿著第一控溫輸送裝置W1上的一第一運送路徑Q1將玻璃基材50從一第一位置P1運送至一第二位置P2，其中玻璃基材50在第一位置P1的溫度為室溫T_r ，且玻璃基材50在第二位置P2的溫度為第一溫度T₁ ，其中第一溫度T₁ 大於室溫T_r 。在本實施例中，第一控溫輸送裝置W1例如為一輸送軌道，而第一承載器110沿著此輸送軌道從第一位置P1運送至第二位置P2。此外，輸送軌道周圍設有加熱裝置120，例如是電熱線圈、紅外線加熱器、熱風加熱器或其他適當的加熱裝置，以使第一承載器110及玻璃基材50可在運送過程中緩慢受熱。然而，在其他實施例中，第一控溫輸送裝置W1亦可以是一輸送帶或一用以懸掛第一承載器110的輸送鋼索，或者可以是其他形式的控溫輸送裝置，而本發明不以此為限。此外，在其他實施例中，第一承載器110及玻璃基材50可在一定點受熱，使玻璃基材50從室溫T_r 加熱至第一溫度T₁ ，本發明不限制其是在運送過程中受熱。

再來，執行步驟S130，在第一溫度T₁ 下將玻璃基材50從第一承載器110轉移至一第一模具130上。在本實施例中，可利用一機械手臂140或其他移載工具將玻璃基材50從第一承載器110轉移第一模具130上。在本實施例中，步驟S130更包括使玻璃基材50與第一模具130對位。在本實施例中，例如是利用製作系統100的一定位裝置150以在第二位置P2將玻璃基材50定位於第一模具130上。定位裝置150例如為影像定位裝置或其他適當的定位裝置。

之後，執行步驟S150，將玻璃基材50及第一模具130的溫度從第一溫度T₁ 提升至一第二溫度T₂ 。在本實施例中，製作系統100包括一第二控溫輸送裝置W2，第二控溫輸送裝置W2與第一控溫輸送裝置W1在第二位置P2相接。第一模具130適於在第二控溫輸送裝置W2上移動，且用以在第二位置P2承載玻璃基材50。第二控溫輸送裝置W2將第一模具130及玻璃基材50從第二位置P2運送至一第三位置P3，第一模具130及玻璃基材50在第二位置P2的溫度為第一溫度T₁ ，第一模具130及玻璃基材50在第三位置P3的溫度為一第二溫度T₂ ，且第二溫度T₂ 大於第一溫度T₁ 。在本實施例中，步驟S150更包括沿著第二控溫輸送裝置W2上的一第二運送路徑Q2將第一模具130及玻璃基材50從第二位置P2運送至第三位置P3。本發明不限定第二控溫輸送裝置W2的形式，第二控溫輸送裝置W2的可能形式可參考對第一控溫輸送裝置W1的說明，且第二控溫輸送裝置W2可如同第一控溫輸送裝置W1設有加熱裝置，其加熱裝置的可能形式可參考對第一控溫輸送裝置W1的加熱裝置的說明。藉由第二控溫輸送裝置W2設有的加熱裝置，以使玻璃基材50及第一模具130可在運送過程中緩慢受熱。然而，在其他實施例中，玻璃基材50及第一模具130可在一定點受熱，使玻璃基材50從第一溫度T₁ 加熱至第二溫度T₂ ，本發明不限制其是在運送過程中受熱。

在本實施例中，第二溫度T₂ 大於玻璃基材的玻璃轉移溫度T_g 。此外，在本實施例中|T_g -T₁ |≦100℃，且|T_s -T₂ |≦100℃，其中T_g 為玻璃基材50的玻璃轉移溫度，而T_s 為玻璃基材50的玻璃軟化溫度，亦即第一溫度T₁ 接近於玻璃基材50的玻璃轉移溫度，而第二溫度T₂ 接近玻璃基材50的玻璃軟化溫度。如此一來，玻璃基材50在第三位置P3便會軟化。

在步驟S130之後，除了執行步驟S150之外，另一方面還可執行步驟S140，亦即利用第一控溫輸送裝置W1將第一承載器110從第二位置P2沿著一第七運送路徑Q7運送回第一位置P1，此時承載器110上沒有承載玻璃基材50，如此，第一承載器110的溫度便能夠從第一溫度T₁ 緩緩降回室溫T_r ，因此降回室溫T_r 後的第一承載器110便能夠用以承載下一片玻璃基材50。

在步驟S150之後，接著執行步驟S160，在第二溫度T₂ 下將第一模具130與一第二模具160合模(如圖4A與圖4B所繪示)，以使位於第一模具130與第二模具160之間的玻璃基材50’成型。由於玻璃基材50在第三位置P3會軟化，因此第一模具130與第二模具160在第三位置P3合模可使玻璃基材50’成型。

之後，執行步驟S170，使成型之玻璃基材50’的溫度從第二溫度T₂ 下降至一第三溫度T₃ ，以形成一玻璃製品50”，其中第三溫度T₃ 大於室溫T_r 。在本實施例中，步驟S170更包括沿著第二控溫輸送裝置W2上的一第三運送路徑Q3將第一模具130、第二模具160及成型之玻璃基材50’從第三位置P3運送至一第四位置P4，其中第一模具130、第二模具160及成型之玻璃基材50’在第三位置P3的溫度為第二溫度T₂ ，且第一模具130、第二模具160及成型之玻璃基材50’在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ 。換言之，第二模具160適於在第二控溫輸送裝置W2上移動，且用以在第三位置P3及第二溫度T₂ 下與第一模具130合模。此外，第二控溫輸送裝置W2將合模後的第一模具130、第二模具160及成型之玻璃基材50’從第三位置P3運送至第四位置P4，以在第四位置P4形成玻璃製品50”。第一模具130、第二模具160及成型之玻璃基材50’在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，第三溫度T₃ 小於第二溫度T₂ ，且第三溫度T₃ 大於室溫T_r 。在本實施例中，|T_g -T₃ |≦100℃。

然後，執行步驟S180，在第四位置P4及第三溫度T₃ 下使第一模具130與第二模具160分模，並將玻璃製品50”從第一模具130與第二模具160中取出，即玻璃製品50”從第一模具130與第二模具160中脫模，如圖4C與圖4D所繪示。具體而言，可將玻璃製品50”從第一模具130轉移至一第二承載器170，此步驟可利用機械手臂180或其他適當的移載工具來完成。

之後，可執行步驟S190，即沿著第二控溫輸送裝置W2上的一第五運送路徑Q5將第一模具130從第四位置P4運送至第二位置P2，其中第一模具130在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，且第一模具130在第二位置P2的溫度為第一溫度T₁ 。如此一來，第一模具130便能再次在第二位置P2上承接下一片來自第一承載器110的玻璃基材50。另一方面，可沿著第二控溫輸送裝置W2上的一第四運送路徑Q4將第二模具160從第四位置P4運送回第三位置P3，其中第二模具160在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，且第二模具160在第三位置P3的溫度為第二溫度T₂ ，如此第二模具160便能夠再次回到第三位置P3及第二溫度T₂ 而用以與第一模具130合模，使下一片玻璃基材50’成型。

在其他實施例中，步驟S170與步驟S180可依需求而適當調整，在其他實施例中的步驟170中，第二模具160用以在第三位置P3及第二溫度T₂ 下與第一模具130合模一段時間後分模，且第二模具160仍維持在第三位置P3及第二溫度T₂ 下，如此第二模具160便能夠再次在第三位置P3及第二溫度T₂ 而用以與第一模具130合模，使下一片玻璃基材50’成型。在其他實施例中的步驟180中，在第四位置P4上將玻璃製品50”從第一模具130中取出，即玻璃製品50”從第一模具130中脫模。具體而言，在其他實施例中，執行步驟S170，使成型之玻璃基材50’的溫度從第二溫度T₂ 下降至第三溫度T₃ ，以形成一玻璃製品50”，其中第三溫度T₃ 大於室溫T_r 。在此其他實施例中，步驟S170更包括沿著第二控溫輸送裝置W2上的第三運送路徑Q3將第一模具130及成型之玻璃基材50’從第三位置P3運送至第四位置P4，其中第一模具130及成型之玻璃基材50’在第三位置P3的溫度為第二溫度T₂ ，且第一模具130及成型之玻璃基材50’在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ 。第二模具160用以在第三位置P3及第二溫度T₂ 下與第一模具130合模一段時間後，接著，在第三位置P3及第二溫度T₂ 下使第一模具130與第二模具160分模。第二模具160仍維持在第三位置P3及第二溫度T₂ 下，如此第二模具160便能夠再次在第三位置P3及第二溫度T₂ 而用以與第一模具130合模，使下一片玻璃基材50’成型。此外，第二控溫輸送裝置W2將第一模具130及成型之玻璃基材50’從第三位置P3運送至第四位置P4，以在第四位置P4形成玻璃製品50”。第一模具130及成型之玻璃基材50’在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，第三溫度T₃ 小於第二溫度T₂ ，且第三溫度T₃ 大於室溫T_r 。在此其他實施例中，|T_g -T₃ |≦100℃。然後，執行步驟S180，在第四位置P4及第三溫度T₃ 下將玻璃製品50”從第一模具130中取出，即玻璃製品50”從第一模具130中脫模，如圖4C與圖4D所繪示。具體而言，可將玻璃製品50”從第一模具130轉移至一第二承載器170，此步驟可利用機械手臂180或其他適當的移載工具來完成。之後，可執行步驟S190，即沿著第二控溫輸送裝置W2上的一第五運送路徑Q5將第一模具130從第四位置P4運送至第二位置P2，其中第一模具130在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，且第一模具130在第二位置P2的溫度為第一溫度T₁ 。如此一來，第一模具130便能再次在第二位置P2上承接下一片來自第一承載器110的玻璃基材50。另一方面，第二模具160仍維持在第三位置P3及第二溫度T₂ ，如此第二模具160便能夠再次在第三位置P3及第二溫度T₂ 而用以與第一模具130合模，使下一片玻璃基材50’成型。

然後，執行步驟S210及S220，利用第二承載器170運送玻璃製品50”，並使玻璃製品50”的溫度從第三溫度T₃ 冷卻至室溫T_r 。在本實施例中，製作系統100更包括一第三控溫輸送裝置W3，其中第三控溫輸送裝置W3在第四位置P4與第二控溫輸送裝置W2相接。第三控溫輸送裝置W3將玻璃製品50”從第四位置P4運送至一第五位置P5，玻璃製品50”在第四位置P4的溫度為第三溫度T₃ ，且玻璃製品50”在第五位置P5的溫度為室溫T_r 。換言之，即使第二承載器170沿著一第六運送路徑Q6將玻璃製品50”從一第四位置P4運送至第五位置P5。在本實施例中，玻璃製品50”從第三溫度T₃ 冷卻至室溫T_r 的方式可用退火的方式來處理，亦即第三控溫輸送裝置W3上亦有電熱線圈190或其他適當的加熱裝置來使玻璃製品50”的溫度緩降。第三控溫輸送裝置W3的各種可能變化可參考對第一控溫輸送裝置W1的說明，在此不再重述。然而，在其他實施例中，玻璃製品50”可在一定點冷卻，使玻璃製品50”從第三溫度T₃ 冷卻至室溫T_r ，本發明不限制其是在運送過程中冷卻。

之後，執行步驟S230，即將玻璃製品50”取出，例如是將玻璃製品50”從第二承載器170上取出。在步驟S230之後，可執行步驟S240，即第三控溫輸送裝置W3可將已移除玻璃製品50”的第二承載器170沿著一第八運送路徑Q8從第五位置P5運送回第四位置P4，並同時使第二承載器170從室溫T_r 回升至第三溫度T₃ ，如此第二承載器170便能夠在第四位置P4承接來自第一模具130的下一個玻璃製品50”。

另一方面，在執行步驟S230之後，可執行步驟S250，即對玻璃製品50”進行後處理，例如對玻璃製品50”作化學強化處理，例如對玻璃製品50”的邊緣作研磨的動作，以使玻璃製品50”的外形較為完美，或者依需求加工孔、槽等。

在本實施例之玻璃製品的製作方法中，由於玻璃基材50是在第一溫度T₁ 下轉移至第一模具130上，因此第一模具130是在第一溫度T₁ 、第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作，且第二模具160是維持在第二溫度T₂ ，或者是在第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作。如此一來，第一模具130與第二模具160在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本實施例之玻璃製品的製作方法可有效延長第一模具130與第二模具160的使用壽命。此外，在本實施例之玻璃製品的製作系統100中，由於第一模具130與第二模具160可以是在第二控溫輸送裝置W2上輸送，因此第一模具130是在第一溫度T₁ 、第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作，且第二模具160是在第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作。此外，第二模具160也可以不用藉由第二控溫輸送裝置W2輸送，而維持在第三位置P3及第二溫度T₂ 。如此一來，第一模具130與第二模具160在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本實施例之玻璃製品的製作系統100可有效延長第一模具130與第二模具160的使用壽命，因此製作系統100具有較長的使用壽命。另外，本實施例之製作方法與製作系統100適合在連續式的生產，因此適合量產玻璃製品50”。

再者，由於第一模具130是在第一溫度T₁ 、第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作，且第二模具160是在第二溫度T₂ ，或者是在第二溫度T₂ 及第三溫度T₃ 之間運作，因此第一模具130與第二模具160所承受的溫度變化程度較小，如此可將第一模具130與第二模具160的合模溫度(即第二溫度T₂ )往上提升，且在提升得比習知模具的合模溫度更高時仍然能夠使第一模具130與第二模具160所承受的溫度變化程度小於或等於可接受的溫度變化程度。由於本實施例之製作方法與製作系統100可使第一模具130與第二模具160在較高的溫度下合模，因此玻璃基材50所採用的玻璃材質可具有較高的玻璃轉移溫度Tg與玻璃軟化溫度Ts。如此一來，便可在步驟S250後繼續對玻璃製品50”作化學強化處理，以使玻璃製品50”的強度可以大於300 MPa。舉例而言，玻璃製品的材質可以是鈉玻璃(soda-lime glass)，鈉玻璃的玻璃轉移溫度約為550℃，且鈉玻璃的玻璃軟化溫度約為730℃，如此將玻璃製品作化學強化後的玻璃製品50”的強度(即化學強化壓縮強度(chemical strengthening compressive stress))大於300 MPa。另一方面，玻璃製品的材質亦可採用鋁矽酸鹽玻璃(alumino-silicate glass)，鋁矽酸鹽玻璃的玻璃轉移溫度約為610℃，且鋁矽酸鹽玻璃的玻璃軟化溫度約為843°C，如此將玻璃製品作化學強化後的玻璃製品50”的強度可達800 MPa。反之，由於在習知技術中模具所承受的熱震過大，因此合模溫度難以再往上提升，所以習知技術所選用的玻璃基板50的玻璃轉移溫度與玻璃軟化溫度便受到限制，進而限制了玻璃製品的強度。

圖5A為圖1之玻璃製品的製作方法所製作出的玻璃製品的立體圖，圖5B為圖5A之玻璃製品沿著I-I線的剖面示意圖，而圖5C為圖5A之玻璃製品沿著II-II線的剖面示意圖。請參照圖5A至圖5C，由於本實施例之玻璃製品50”的外形是經由第一模具130與第二模具160合模產生，因此玻璃製品50”的外形可以呈現較多的變化。舉例而言，玻璃製品50”例如為一電子裝置的玻璃外蓋，其強度大於300 MPa，且玻璃製品50”在至少一個不同的方向彎曲，在本實施例中，玻璃製品50”在例如互相垂直的一第一方向D1與一第二方向D2彎曲。玻璃製品50”還可在複數個不同的位置上分別具有複數個不同的厚度。舉例而言，玻璃製品50”在區域A1中的厚度L1與區域A2中的厚度L2不相等，且區域A2邊緣的厚度亦可呈現漸進式的變化。本發明並不限定玻璃製品50”為電子裝置的玻璃外蓋，其亦可以是其他的玻璃製品，例如玻璃裝飾品、玻璃餐具…等，本發明不以此為限。

圖6為本發明之一實施例之電子裝置的剖面示意圖。請參照圖5A至圖5C及圖6，本實施例之電子裝置200包括一裝置本體210及上述玻璃外蓋50”。玻璃外蓋50”覆蓋裝置本體210。在本實施例中，電子裝置200更包括一前蓋220，以覆蓋裝置本體210的前側，而玻璃外蓋50”則覆蓋裝置本體210的後側。換言之，玻璃外蓋50”例如為一背蓋。然而，在其他實施例中，玻璃外蓋50”亦可作為電子裝置200的前蓋或其他部位的外蓋。在本實施例中，玻璃外蓋50”的厚度例如小於1.5毫米，此時電子裝置200為可攜式電子裝置，例如為手機、個人數位助理、數位相機、平板電腦…等。在本實施例之製作方法中，將第四位置P4的環境溫度設定為接近第三溫度T₃ ，因此在第三溫度T₃ 下將玻璃外蓋50”從第一模具130與第二模具160中脫模或從第一模具130中脫模時，由於第四位置P4的環境溫度與第三溫度T₃ 之間的溫差小，玻璃外蓋50”承受的熱震小，因此即使玻璃外蓋50”的厚度小於1.5毫米，仍不會使玻璃外蓋50”因受到熱應力而破裂。然而，在其他實施例中，玻璃外蓋50”亦可作為非可攜式電子裝置的外蓋，例如桌上型個人電腦主機的外蓋、影響或多媒體播放器的外蓋、電視機的外蓋…等。

在本實施例之電子裝置200中，由於玻璃外蓋50”的強度大於300 MPa，玻璃外蓋50”在至少一個不同的方向彎曲，且玻璃外蓋50”可在複數個不同的位置上分別具有複數個不同的厚度，因此玻璃外蓋50”對裝置本體210的保護能力較強，且玻璃外蓋50”的形狀較具變化性。

在本實施例之電子裝置200中，玻璃外蓋50”為化學強化玻璃，玻璃外蓋50”的材質可以是鈉玻璃(soda-lime glass)，鈉玻璃的玻璃轉移溫度約為550℃，且鈉玻璃的玻璃軟化溫度約為730℃，如此將玻璃外蓋50”作化學強化後的玻璃外蓋50”的強度(即化學強化壓縮強度(chemical strengthening compressive stress))大於300 MPa。另一方面，玻璃外蓋50”的材質亦可採用鋁矽酸鹽玻璃(alumino-silicate glass)，鋁矽酸鹽玻璃的玻璃轉移溫度約為610℃，且鋁矽酸鹽玻璃的玻璃軟化溫度約為843℃，如此將玻璃外蓋50”作化學強化後的玻璃外蓋50”的強度可達800 MPa。

綜上所述，本發明之實施例之玻璃製品的製作方法與製作系統，以及電子裝置，至少具有下列其中一個優點：在本發明之實施例之玻璃製品的製作方法中，由於玻璃基材是在第一溫度下轉移至第一模具上，因此第一模具是在第一溫度、第二溫度及第三溫度之間運作，且第二模具是在第二溫度與第三溫度之間運作，或者第二模具是維持在第二溫度下運作。如此一來，第一模具與第二模具在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本發明之實施例之玻璃製品的製作方法可有效延長第一模具與第二模具的使用壽命。在本發明之實施例之玻璃製品的製作系統中，由於第一模具與第二模具可在第二控溫輸送裝置上輸送，因此第一模具是在第一溫度、第二溫度及第三溫度之間運作，且第二模具是在第二溫度及第三溫度之間運作。此外，第二模具也可以不用藉由第二控溫輸送裝置輸送，而維持在第三位置及第二溫度。如此一來，第一模具與第二模具在運作時便可以不用如習知技術中的模具那樣需承受從室溫至玻璃軟化溫度的熱震，所以本發明之實施例之玻璃製品的製作系統可有效延長第一模具與第二模具的使用壽命。在本發明之實施例之電子裝置中，由於玻璃外蓋的強度大於300 MPa，玻璃外蓋在至少一個不同的方向彎曲，且玻璃外蓋可在複數個不同的位置上分別具有複數個不同的厚度，因此玻璃外蓋對裝置本體的保護能力較強，且玻璃外蓋的形狀較具變化性。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

50、50’．．．玻璃基材

50”．．．玻璃製品

100．．．製作系統

110．．．第一承載器

120．．．加熱裝置

130．．．第一模具

140、180．．．機械手臂

150．．．定位裝置

160．．．第二模具

170．．．第二承載器

190．．．電熱線圈

200．．．電子裝置

210．．．裝置本體

220．．．前蓋

A1、A2‧‧‧區域

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

L1、L2‧‧‧厚度

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

P3‧‧‧第三位置

P4‧‧‧第四位置

P5‧‧‧第五位置

Q1‧‧‧第一運送路徑

Q2‧‧‧第二運送路徑

Q3‧‧‧第三運送路徑

Q4‧‧‧第四運送路徑

Q5‧‧‧第五運送路徑

Q6‧‧‧第六運送路徑

Q7‧‧‧第七運送路徑

Q8‧‧‧第八運送路徑

S110~S250‧‧‧步驟

T₁ ‧‧‧第一溫度

T₂ ‧‧‧第二溫度

T₃ ‧‧‧第三溫度

T_r ‧‧‧室溫

W1‧‧‧第一控溫輸送裝置

W2‧‧‧第二控溫輸送裝置

W3‧‧‧第三控溫輸送裝置

圖1為本發明之一實施例之玻璃製品的製作方法的流程圖。

圖2為本發明之一實施例之玻璃製品的製作系統的示意簡圖。

圖3及圖4A至圖4D為圖2之玻璃製品的製作系統於圖1之製作方法在不同階段的示意圖。

圖5A為圖1之玻璃製品的製作方法所製作出的玻璃製品的立體圖。

圖5B為圖5A之玻璃製品沿著I-I線的剖面示意圖。

圖5C為圖5A之玻璃製品沿著II-II線的剖面示意圖。

圖6為本發明之一實施例之電子裝置的剖面示意圖。

S110～S250．．．步驟

Claims (24)

1. 一種玻璃製品的製作方法，包括：提供一玻璃基材；利用一第一承載器承載該玻璃基材，並將該玻璃基材從一室溫加熱至一第一溫度；在該第一溫度下將玻璃基材從該第一承載器轉移至一第一模具上；將該玻璃基材及該第一模具的溫度從該第一溫度提升至一第二溫度；在該第二溫度下將該第一模具與一第二模具合模，以使位於該第一模具與該第二模具之間的該玻璃基材成型；以及使成型之該玻璃基材的溫度從該第二溫度下降至一第三溫度，以形成一玻璃製品，其中該第三溫度大於該室溫。
2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方法，其中該第二溫度大於該玻璃基材的玻璃轉移溫度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方法，其中該第一溫度為T₁ ，該玻璃基材的玻璃轉移溫度為T_g ，且|T_g -T₁ |≦100℃。
4. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方法，其中該第三溫度為T₃ ，該玻璃基材的玻璃轉移溫度為T_g ，且|T_g -T₃ |≦100℃。
5. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方 法，其中該第二溫度為T₂ ，該玻璃基材的玻璃軟化溫度為T_s ，且|T_s -T₂ |≦100℃。
6. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方法，其中利用該第一承載器承載該玻璃基材，並將該玻璃基材從該室溫加熱至該第一溫度的步驟包括：使該第一承載器沿著一第一運送路徑將該玻璃基材從一第一位置運送至一第二位置，其中該玻璃基材在該第一位置的溫度為該室溫，且該玻璃基材在該第二位置的溫度為該第一溫度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之玻璃製品的製作方法，其中將該玻璃基材及該第一模具的溫度從該第一溫度提升至該第二溫度的步驟包括：沿著一第二運送路徑將該第一模具及該玻璃基材從該第二位置運送至一第三位置，其中該第一模具及該玻璃基材在該第二位置的溫度為該第一溫度，且該第一模具及該玻璃基材在該第三位置的溫度為該第二溫度。
8. 如申請專利範圍第7項所述之玻璃製品的製作方法，其中使成型之該玻璃基材的溫度從該第二溫度下降至該第三溫度的步驟包括：沿著一第三運送路徑將該第一模具、該第二模具及成型之該玻璃基材從該第三位置運送至一第四位置，其中該第一模具、該第二模具及成型之該玻璃基材在該第三位置的溫度為該第二溫度，且該第一模具、該第二模具及成型之該玻璃基材在該第四位置的溫度為該第三溫度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之玻璃製品的製作方法，更包括：在該第四位置上使該第一模具與該第二模具分模，並將該玻璃製品從該第一模具與該第二模具中取出；沿著一第四運送路徑將該第二模具從該第四位置運送回該第三位置，其中該第二模具在該第四位置的溫度為該第三溫度，且該第二模具在該第三位置的溫度為該第二溫度；以及沿著一第五運送路徑將該第一模具從該第四位置運送至該第二位置，其中該第一模具在該第四位置的溫度為該第三溫度，且該第一模具在該第二位置的溫度為該第一溫度。
10. 如申請專利範圍第7項所述之玻璃製品的製作方法，其中使成型之該玻璃基材的溫度從該第二溫度下降至該第三溫度的步驟包括：沿著一第三運送路徑將該第一模具及成型之該玻璃基材從該第三位置運送至一第四位置，其中該第一模具及成型之該玻璃基材在該第三位置的溫度為該第二溫度，且該第一模具及成型之該玻璃基材在該第四位置的溫度為該第三溫度。
11. 如申請專利範圍第10項所述之玻璃製品的製作方法，更包括：在該第三位置上使該第一模具與該第二模具分模，並在該第四位置上將該玻璃製品從該第一模具中取出； 沿著一第五運送路徑將該第一模具從該第四位置運送至該第二位置，其中該第一模具在該第四位置的溫度為該第三溫度，且該第一模具在該第二位置的溫度為該第一溫度。
12. 如申請專利範圍第11項所述之玻璃製品的製作方法，更包括：將該玻璃製品轉移至一第二承載器；以及利用該第二承載器運送該玻璃製品，並使該玻璃製品的溫度從該第三溫度冷卻至該室溫。
13. 如申請專利範圍第12項所述之玻璃製品的製作方法，其中利用該第二承載器運送該玻璃製品，並使該玻璃製品的溫度從該第三溫度冷卻至該室溫的步驟包括：使該第二承載器沿著一第六運送路徑將該玻璃製品從一第四位置運送至一第五位置，其中該玻璃製品在該第四位置的溫度為該第三溫度，且該玻璃製品在該第五位置的溫度為該室溫。
14. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃製品的製作方法，其中在該第一溫度下將該玻璃基材從該第一承載器轉移至該第一模具上的步驟包括：使該玻璃基材與該第一模具對位。
15. 一種玻璃製品的製作系統，包括：一第一控溫輸送裝置，用以將一玻璃基材從一第一位置運送至一第二位置，其中該玻璃基材在該第一位置的溫度為一室溫，該玻璃基材在該第二位置的溫度為一第一溫 度，且該第一溫度大於該室溫；一第二控溫輸送裝置，與該第一控溫輸送裝置在該第二位置相接；一第一模具，適於在該第二控溫輸送裝置上移動，且用以在該第二位置承載該玻璃基材，其中該第二控溫輸送裝置用以將該第一模具及該玻璃基材從該第二位置運送至一第三位置，該第一模具及該玻璃基材在該第二位置的溫度為該第一溫度，該第一模具及該玻璃基材在該第三位置的溫度為一第二溫度，且該第二溫度大於該第一溫度；以及一第二模具，用以在該第三位置及該第二溫度下與該第一模具合模，以使位於該第一模具與該第二模具之間的該玻璃基材成型，其中該第二控溫輸送裝置用以將該第一模具及成型之該玻璃基材從該第三位置運送至一第四位置，以在該第四位置形成一玻璃製品，該第一模具及成型之該玻璃基材在該第四位置的溫度為一第三溫度，該第三溫度小於該第二溫度，且該第三溫度大於該室溫。
16. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第二模具適於在該第二控溫輸送裝置上移動，該第二控溫輸送裝置用以將合模後的該第一模具、該第二模具及成型之該玻璃基材從該第三位置運送至該第四位置，以在該第四位置形成該玻璃製品，且該第二模具在該第四位置的溫度為該第三溫度。
17. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系 統，其中該第二溫度大於該玻璃基材的玻璃轉移溫度。
18. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第一溫度為T₁ ，該玻璃基材的玻璃轉移溫度為T_g ，且|T_g -T₁ |≦100℃。
19. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第三溫度為T₃ ，該玻璃基材的玻璃轉移溫度為T_g ，且|T_g -T₃ |≦100℃。
20. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第二溫度為T₂ ，該玻璃基材的玻璃軟化溫度為T_s ，且|T_s -T₂ |≦100℃。
21. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，更包括一第三控溫輸送裝置，其中該第三控溫輸送裝置在該第四位置與該第二控溫輸送裝置相接，該第三控溫輸送裝置將該玻璃製品從該第四位置運送至一第五位置，該玻璃製品在該第四位置的溫度為該第三溫度，且該玻璃製品在該第五位置的溫度為該室溫。
22. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第一模具與該第二模具在該第三位置及該第二溫度下合模一時間後分模，該玻璃製品在該第四位置與該第三溫度下從該第一模具脫模，該第二控溫輸送裝置用以將該第一模具從該第四位置運送至該第二位置。
23. 如申請專利範圍第16項所述之玻璃製品的製作系統，其中該第一模具與該第二模具在該第四位置及該第三溫度下分模，該第二控溫輸送裝置用以將該第二模具從該 第四位置運送至該第三位置，且該第二控溫輸送裝置用以將該第一模具從該第四位置運送至該第二位置。
24. 如申請專利範圍第15項所述之玻璃製品的製作系統，更包括一定位裝置，用以在該第二位置將該玻璃基材定位於該第一模具上。