TWI480240B - 製備立體玻璃的模具以及使用該模具製備立體玻璃的方法 - Google Patents

Description

製備立體玻璃的模具以及使用該模具製備立體玻璃的方法

本發明涉及一種製備立體玻璃的模具以及使用該模具製備立體玻璃的方法。

常見的電子產品其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形狀，而在電子產品的上表面難免會有接縫。另一面，電子產品的周圍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無法完全利用。因此，立體或曲面玻璃被更多地被應用於電子產品的玻璃殼體上。而製備應用於電子產品中的立體玻璃之主要難點在於，當玻璃側面的彎曲角度超過90度時，玻璃產品會被模具緊緊地包裹在中間，造成玻璃產品無法脫離模具。

鑒於此，有必要提供一種製備立體玻璃的模具。該立體玻璃包括一弧形面板及與該弧形面板相接且朝該弧形面板的凹面對應的方向彎曲的側臂，且該側臂的內邊沿相對於該弧形面板的投影位於該弧形面板上。該模具包括模具主體與滑塊。該模具主體包括模仁與滑槽，該模仁定義有與該弧形面板形狀相一致之成型區，該滑槽對應該側臂設置於該模仁的成型區週邊。該滑塊與所述滑槽對應設置，該滑塊包括滑塊主體及自該滑塊主體朝向該成型區突出的突出部，該滑塊主體能夠沿該滑槽滑動使該滑塊可拆卸地卡合設置於該模仁上，同時使該突出部突出於該成型區的內沿。

還有必要提供一種使用上述模具製備立體玻璃的方法。該方法包括：

將製備玻璃的素材置於組裝好的模具的模仁中；

加熱所述玻璃素材與模具；

待所述玻璃素材軟化後，施加外力令軟換後的玻璃素材緊緊貼附於模具上；

待玻璃素材貼附於所述模具後，冷卻所述玻璃素材以形成固化的立體玻璃；以及

將所述各滑塊與模具主體相分離，以取出所述立體玻璃。

相較於習知技術，本發明所提供的製備立體玻璃的模具以及使用該模具製備立體玻璃的方法能夠製備側面的彎曲角度超過90度的立體玻璃，並且在立體玻璃製備完成後能夠輕易從模具中脫離。

模具：2

模具主體：21

滑塊：22

基板：210

凸塊：211

滑槽：212

模仁：213

模仁側面：2131

模仁內底：2132

模仁弧面：2133

滑塊主體：221

突出部：222

限位部：223

突部頂沿：2221

突部斜面：2222

頂端上沿：2222a

頂端下沿：2222b

立體玻璃：3

弧形面板：31

側臂：32

圖1係使用本發明具體實施方式所提供的製備立體玻璃的模具所制得的立體玻璃的示意圖。

圖2係沿圖1中V-V切割線的剖視圖。

圖3係本發明具體實施方式所提供之製備如圖1所示的立體玻璃的模具的立體分解圖。

圖4係圖3中模具的組裝圖。

圖5係沿圖4中V-V切割線的剖視圖。

圖6係使用圖3中模具製備圖1中立體玻璃的方法的流程圖。

下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。

如圖1及圖2所示，為使用本發明具體實施方式所提供的製備立體玻璃的模具2所制得的立體玻璃3的示意圖以及沿V-V方向的剖視圖。該立體玻璃3包括一弧形面板31以及與該弧形面板31相接且朝該弧形面板31的凹面對應的方向彎曲的側臂32。所述側臂32與所述弧形面板31平滑連接，且該側臂32的內邊緣相對於所述弧形面板31的投影位於該弧形面板31上。換而言之，該立體玻璃3中側臂32相對於所述弧形面板31的彎曲角度超過90度。在本實施例中，側臂32的數量為四，分別與該弧形面板31的四側邊相連，從而與該弧形面板31共同形成一蓋狀的立體玻璃3。可以理解的是，當該立體玻璃3用於一電子產品的前蓋時，能夠將該電子產品的前面與側面整體包覆，並延伸至該電子產品的背面。

請一併參閱圖3至圖5，為本發明具體實施方式所提供之製備如圖1所示的立體玻璃3的模具2的立體分解圖、組裝圖及沿V-V方向的剖視圖。該模具2包括模具主體21以及滑塊22。在本實施方式中，所述模具2包括四個滑塊22，且分別對應所述模具主體21的四側邊設置。當使用該模具2製備立體玻璃3時，將所述四個滑塊22組裝在所述模具主體21中，而當需要製備的立體玻璃製備完成後，只要將所述四個滑塊22從所述模具主體21中分離，即可輕鬆的將製備好的立體玻璃從該模具2中取出。

所述模具主體21包括一基板210，滑槽212以及模仁213。所述模仁213設置於該基板210上，其定義有與該弧形面板31形狀相一致之成型區A，用於承載玻璃原料。所述滑槽212對應所述側臂32設置於該模仁213的成型區A週邊的基板210上。在本實施例中，所述模仁213為自該基板210延伸而出的帶有成型區A的長方體結構，所述成型區A為該模仁213的上表面朝向該基板210凹陷的一弧形凹陷結構。

在本實施例中，該模具主體21進一步包括沿所述基板210的表面延伸長出的凸塊211。滑槽212可由相鄰的二凸塊211間的間隙界定而成。凸塊211的厚度略大於該模仁213的厚度。具體地，在本實施方式中，所述模具主體21包括四個凸塊211，所述四個凸塊211分別設置於模具主體21的四個角，具體而言，每一凸塊211遠離與其鄰近的兩個凸塊211的兩邊與所述模具主體21的兩邊對應。任意兩個相鄰的凸塊211所間隔的區域定義出滑槽212，所述滑槽212的寬度即為所述兩個相鄰凸塊211的距離。

所述模仁213包括自基板210表面延伸長出的模仁側面2131、模仁內底2132以及模仁弧面2133。所述模仁側面2131與各凸塊211的側面部分相抵靠。所述模仁側面2131與所述各凸塊211不抵靠的部分正對相應的滑槽212。所述模仁弧面2133與該模仁內底2132共同構成該成型區A，其中，該模仁弧面2133與該模仁內底2132的形狀可根據所要成型的立體玻璃的形狀變更設計。在本實施方式中，所述模仁內底2132是平整並略帶弧形的。所述模仁弧面2133具有平滑的弧度，並與所述模仁內底2132平滑連接。

所述滑塊22與所述滑槽212對應設置，各滑塊22能夠沿該滑槽212滑動使該滑塊22可拆卸地卡合設置於該模仁213上。所述滑塊22包括滑塊主體221、突出部222以及限位部223。在本實施方式中，所述滑塊主體221的高度比所述各凸塊211在所述模具主體21上的高度略高。

所述突出部222自該滑塊主體221朝向該成型區A的延伸長出。使得當該滑塊22滑入該滑槽212內與該模具主體21卡合時，該突出部222突出於該成型區A的內沿。在本實施例中，所述突出部222包括突部頂沿2221與突部斜面2222。所述突部頂沿2221位於突出部222遠離所述滑塊主體221的一側邊，且所述突部頂沿2221的形狀和與其對應的成型區A處的模仁213上表面的形狀相契合。所述突部頂沿2221包括與成型區A相接的下沿2221b及較該下沿2221b更朝向成型區A外側突出的上沿2221a。所述突部頂沿2221的上沿2221a的位置略突出與其對應的成型區A的內沿，所述突部頂沿2221的下沿2221b的位置和與其對應的成型區A的內沿相契合。突部斜面2222為沿所述突部頂沿2221的兩端向兩側延伸的切面，兩兩相鄰的突部斜面2222相互對接，且他們之間的間隙小於0.2毫米。該突出部222與滑塊主體221之間形成一階梯結構，該階梯結構作為限位部223。該限位部223與該模仁213與該滑槽212之間形成的階梯結構相互抵靠，從而起到限位作用。

所述模具2的材料選自由六方氮化硼（HBN）、氧化矽（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、六方晶系層碳（C）及其組合所形成的多孔性耐溫材料，其密度介於1.5g/cm3至6.5g/cm3之間，孔隙大小介於0.2納米至2微米之間，耐熱不變形的工作溫度介於650攝氏度至1600攝氏度。

如圖6所示，為使用上述模具2製備立體玻璃的方法的流程圖。

步驟S201，將製備玻璃的素材置於組裝好的模具2的模仁213中。優選地，該製備玻璃的素材選自能夠在成型後藉由化學方式或物理方式進行玻璃強度增強的玻璃素材，例如鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽系玻璃、無堿玻璃、硼玻璃及其組合物等。

步驟S202，加熱所述玻璃素材與模具2。具體地，可以將所述盛有玻璃素材的模具2至於玻璃成型爐中進行加熱，加熱的溫度不低於600攝氏度。

步驟S203，待所述玻璃素材軟化後，施加外力令軟化後的玻璃素材緊緊貼附於模具2上。具體地，本發明所採用的模具2由多孔性耐溫材料製成，從模具2的基板210所在側對基板210進行抽氣。由於所述模具2是藉由多孔性耐溫材料形成，從模具2的基板210所在側抽氣會在玻璃素材與模具2之間形成真空，使得所述軟化後的玻璃素材緊緊地貼附在所述模具2上。

步驟S204，待玻璃素材貼附於所述模具2後，冷卻所述玻璃素材以形成固化的立體玻璃。

步驟S205，將所述各滑塊22與模具主體21相分離，以取出所述立體玻璃。藉由本發明分離式模具2的設計，能夠製備側面彎曲超過90度的立體玻璃，並能夠很輕易的將立體玻璃製品從模具2中取出。

本發明的模具不僅限於圖1所示立體玻璃的製造，對於形成彎曲角度超過90度的彎折形狀的立體玻璃均可適用，只要根據立體玻璃的具體形狀改變成型區的形狀即可。

綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，本創作之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

無

模具：2

模具主體：21

滑塊：22

基板：210

凸塊：211

滑槽：212

模仁：213

模仁側面：2131

模仁內底：2132

模仁弧面：2133

滑塊主體：221

突出部：222

限位部：223

突部頂沿：2221

突部斜面：2222

Claims (14)

1. 一種製備立體玻璃的模具，該立體玻璃包括一弧形面板及與該弧形面板相接且朝該弧形面板的凹面對應的方向彎曲的側臂，且該側臂的內邊沿相對於該弧形面板的投影位於該弧形面板上，該模具包括：
   模具主體，包括模仁與滑槽，該模仁定義有與該弧形面板形狀相一致之成型區，該滑槽對應該側臂設置於該模仁的成型區週邊；及
   滑塊，該滑塊與所述滑槽對應設置，該滑塊包括滑塊主體及自該滑塊主體朝向該成型區突出的突出部，該滑塊主體能夠沿該滑槽滑動使該滑塊可拆卸地卡合設置於該模仁上，同時使該突出部突出於該成型區的內沿。
2. 如請求項1所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述模具主體還包括一基板，所述模仁設置於該基板上，所述滑槽對應所述側臂設置於該模仁的成型區週邊的基板上。
3. 如請求項2所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述模具主體還包括沿所述基板的表面延伸長出的凸塊，所述凸塊分別設置於所述模具主體的各個角，所述滑槽由相鄰的二凸塊間的間隙界定而成，該凸塊的厚度大於該模仁的厚度。
4. 如請求項2所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述模仁包括自基板表面延伸長出的模仁側面、模仁內底以及模仁弧面，所述模仁側面正對相應的滑槽，所述模仁弧面與所述模仁內底共同構成該成型區，所述模仁弧面具有平滑的弧度，並與所述模仁內底平滑連接。
5. 如請求項3所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述滑塊主體的高度大於所述凸塊在所述模具主體上的高度。
6. 如請求項1所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述突出部包括突部頂沿與突部斜面，所述突部頂沿位於所述突出部遠離所述滑塊主體的一側邊，且所述突部頂沿的形狀和與其對應的成型區處的模仁上表面的形狀相契合，所述突部斜面為沿所述突部頂沿的兩端向兩側延伸的切面。
7. 如請求項6所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述突部頂沿包括與成型區相接的下沿以及較該下沿更朝向成型區外側突出的上沿，所述上沿的位置略突出與其對應的成型區的內沿，所述下沿的位置和與其對應的成型區的內沿相契合。
8. 如請求項6所述的製備立體玻璃的模具，其中：兩兩相鄰的所述突部斜面相互對接，且他們之間的間隙小於0.2毫米。
9. 如請求項1所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述滑塊還包括限位部，所述限位部是在所述突出部與滑塊主體之間形成的一階梯結構，所述限位元部與所述模仁以及所述滑槽之間相互抵靠。
10. 如請求項1所述的製備立體玻璃的模具，其中：所述模具的材料選自由六方氮化硼、氧化矽、氧化鋁、六方晶系層碳及其組合所形成的多孔性耐溫材料，其密度介於1.5g/cm3至6.5g/cm3之間，孔隙大小介於0.2納米至2微米之間，耐熱不變形的工作溫度介於650攝氏度至1600攝氏度。
11. 一種使用如請求項1所述的製備立體玻璃的模具製備立體玻璃的方法，包括：
    將製備玻璃的素材置於組裝好的模具的模仁中；
    加熱所述玻璃素材與模具；
    待所述玻璃素材軟化後，施加外力令軟化後的玻璃素材緊緊貼附於模具上；
    待玻璃素材貼附於所述模具後，冷卻所述玻璃素材以形成固化的立體玻璃；以及
    將所述各滑塊與模具主體相分離，以取出所述立體玻璃。
12. 如請求項11所述的製備立體玻璃的方法，其中：所述製備玻璃的素材選自鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽系玻璃、無堿玻璃、硼玻璃及其組合物。
13. 如請求項11所述的製備立體玻璃的方法，其中：對玻璃素材進行加熱時，加熱的溫度不低於600攝氏度。
14. 如請求項11所述的製備立體玻璃的方法，其中，施加外力令軟換後的玻璃素材緊緊貼附於模具上是藉由以下方法實現：從所述模具的基板所在側對基板進行抽氣，以在所述玻璃素材與模具之間形成真空，使得所述軟化後的玻璃素材貼附在所述模具上。