TWI613160B - 氣密式模造立體玻璃連續成型裝置 - Google Patents

Description

氣密式模造立體玻璃連續成型裝置

本發明特別係針對模造立體玻璃產品之氣密式連續氣氛燒結成型裝置嶄新設計者，具有連續、高效率及高品質成型模造立體玻璃之功效。

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。然仍無法達到業界連續、快速的製造高品質模造立體玻璃的需求，為其缺失。

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，也確能達到連續、高效率及高品質成型模造立體玻璃之功效。現針對成型裝置之氣密性及熱場等設計，提出更佳之設計，使模造立體玻璃連續成型裝置專利更臻完善。

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「氣密式模造立體玻璃連續成型裝置」，本發明係針對模造立體玻璃產品設計之連續成型裝置嶄新設計，其主要包有一密閉式爐體，爐體外部二端設有交換系統，交換系統以外輸送道連結，爐體內部設有氣密腔，氣密腔內設有內輸送道，內輸送道連結爐體二端交換系統，並設有滑軌，以作為載板移動之軌道，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，再脫模而成，具有連續、高效率及高品質成型模造立體玻璃之功效。

本發明前述加壓系統主要係由壓缸、加壓軸與加壓柱構成，該加壓柱為石墨或石墨複合材料構成，以耐高溫，加壓柱上端具有冷卻裝置，以避免加壓柱過熱損壞。

本發明氣密腔之高溫成型區，另包括有下壓板，下壓板下方設有由支撐柱及調整裝置構成之支撐裝置，當加壓系統作動時，能藉支撐柱頂抵下壓板，以有效支撐載板，避免斷裂，當下壓板水平或角度有偏差時，能藉調整裝置調整支撐柱頂抵下壓板至正確水平位置，以有效支撐載板，避免斷裂。

本發明前述氣密腔，在昇溫區及高溫成型區內設有至少一層之斷熱層，斷熱層與氣密腔間具有空氣層，可得更佳之隔熱、斷熱效果。

(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

(300)‧‧‧空氣層

(31)‧‧‧內輸送道

(32)‧‧‧昇溫區

(33)‧‧‧高溫成型區

(34)‧‧‧冷卻區

(35)‧‧‧斷熱層

(350)‧‧‧下壓板

(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

(53)‧‧‧冷卻裝置

(6)‧‧‧載板

(7)‧‧‧模具

(8)‧‧‧支撐裝置

(80)‧‧‧支撐柱

(81)‧‧‧調整裝置

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裝置之氣密式嶄新設計，請參閱第1、2圖所示，其主要包括有：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；如此構成之本發明，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。

請參閱第4圖所示，如前所述，本發明前述加壓系統(5)主要係由壓缸(50)、加壓軸(51)與加壓柱(52)構成，該加壓柱(52)為石墨或石墨複合材料構成，以耐高溫；加壓柱(52)上端具有冷卻裝置(53)，以避免加壓柱(52)過熱損壞。

請參閱第4圖所示，本發明氣密腔(3)之高溫成型區(33)，另包括有下壓板(350)，下壓板(350)下方設有由支撐柱(80)及調整裝置(81)構成之支撐裝置(8)，當加壓系統(5)作動時，能藉支撐柱(80)頂抵下壓板(350)，以有效支撐載板(6)，避免斷裂，當下壓板(350)水平或角度有偏差時，能藉調整裝置(81)調整支撐柱(80)頂抵下壓板(350)至正確水平位置，以有效支撐 載板(6)，避免斷裂。

本發明前述氣密腔(3)，在昇溫區(32)及高溫成型區(33)內設有之至少一層之斷熱層(35)，可為不同材質，如內層為石墨斷熱層，外層為保溫斷熱層，可得較佳之導熱、斷熱效果；斷熱層(35)與氣密腔體(30)間具有空氣層(300)，可得更佳之隔熱、斷熱效果。

綜上所述，本發明所揭露之一種「氣密式模造立體玻璃連續成型裝置」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等效結構變化，理應包括於本發明之專利範圍內。

(1)‧‧‧爐體

(3)‧‧‧氣密腔

(30)‧‧‧氣密腔體

(300)‧‧‧空氣層

(31)‧‧‧內輸送道

(35)‧‧‧斷熱層

(350)‧‧‧下壓板

(36)‧‧‧熱場

(37)‧‧‧加熱元件

(39)‧‧‧滑軌

(5)‧‧‧加壓系統

(50)‧‧‧壓缸

(51)‧‧‧加壓軸

(52)‧‧‧加壓柱

(53)‧‧‧冷卻裝置

(6)‧‧‧載板

(7)‧‧‧模具

(8)‧‧‧支撐裝置

(80)‧‧‧支撐柱

(81)‧‧‧調整裝置

Claims (7)

1. 一種氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，主要包括有：爐體，為密閉式，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有氣密腔；交換系統，設於爐體二端，爐體二端交換系統間設有外輸送道，各交換系統包括有設於爐體側之內氣密門及設於外輸送道側之外氣密門，內氣密門及外氣密門間形成氣密空間，並設有位移裝置將載板推入或移出爐體，當載板被送進爐體前，爐體頭端之內氣密門及外氣密門為封閉，待氣密空間內抽真空並導入保護氣體至與氣密腔內相同環境後，爐體側內氣密門方打開將載板推入氣密腔內，當載板要送出氣密腔前，爐體尾端之內氣密門及外氣密門為封閉，且氣密空間內已經抽真空並導入保護氣體至與氣密腔內相同環境，爐體側內氣密門方打開將載板推入氣密空間內，以避免氣密腔內混入爐外空氣；氣密腔，設於爐體內部，包括有氣密腔體，氣密腔體內具有內輸送道，內輸送道連結爐體二端交換系統內氣密門，並設有滑軌，以作為載板移動之軌道，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；外輸送道，連結爐體二端交換系統；加壓系統，主要係由壓缸、加壓軸與加壓柱構成；如此構成之本發明，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板經交換系統進入氣密腔，經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高 溫，使模內玻璃軟化，並藉加壓系統之加壓而成型，再經冷卻區之冷卻後，經交換系統送出爐體外部，再脫模而成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，該加壓系統加壓柱為石墨或石墨複合材料構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，該加壓系統加壓柱上端具有冷卻裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，該氣密腔之高溫成型區，另包括有下壓板，下壓板下方設有由支撐柱構成之支撐裝置，當加壓系統作動時，能藉支撐柱頂抵下壓板，以有效支撐載板，避免斷裂。
5. 如申請專利範圍第4項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，該支撐裝置包括有設於支撐柱下方之調整裝置，當下壓板水平或角度有偏差時，能藉調整裝置調整支撐柱頂抵下壓板至正確水平位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，該氣密腔在昇溫區及高溫成型區內設有之至少一層之斷熱層，為二層不同材質斷熱材構成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式模造立體玻璃連續成型裝置，其中，斷熱層與氣密腔體間具有空氣層。