TWI642637B - 玻璃成型設備 - Google Patents
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Abstract
一種玻璃成型設備，包含有一第一模具結構、一第二模具結構、一支撐頂桿以及一加熱模組。該第一模具結構包含一第一模具件以及一內模具件。該內模具件以可滑動方式設置在該第一模具件內，且該內模具件具有一第一成型部。該第二模具結構活動地旁設於該第一模具結構。該第二模具結構包含一第二模具件，且該第二模具件具有位置對應於該第一成型部之一第二成型部。該支撐頂桿穿設該第一模具件以推頂該內模具件。該加熱模組用來對該第一模具結構與該第二模具結構進行加熱使該模造玻璃產生熱壓變形。
Description
本發明係提供一種玻璃成型設備，尤指一種可對模造玻璃同時進行不同方向熱壓成型的玻璃成型設備。
請參閱第1圖，第1圖為傳統玻璃成型設備10之示意圖。玻璃成型設備10包含第一模具件12、第二模具件14以及驅動裝置16，驅動裝置16係驅動第二模具件14相對第一模具件12移動。第二模具件14透過定位模組18活動設置於第一模具件12上，且第一模具件12與第二模具件14之間具有成型腔室20。模造玻璃22放入成型腔室20後，模造玻璃22的兩側邊會接觸成型腔室20的內壁面，中間區域則懸空於成型腔室20內部。模造玻璃22加熱軟化後，第一模具件12與第二模具件14夾持並施壓模造玻璃22，使模造玻璃22的邊緣依成型腔室20的形狀而熱壓成型。若有不同方向的折彎需求，例如要在模造玻璃22的中間區域另外熱壓一個凸包點，就必須分兩次製程分別執行不同方向的熱壓折彎成型。此外，模造玻璃22的中間區域因高溫軟化會呈現彎垂的弧形或波浪形狀態，如第1圖中以虛線繪製的模造玻璃22’；待驅動裝置16驅動第一模具件12與第二模具件14合模後，模造玻璃22的弧形或波浪形區域經熱壓將產生平面的不均勻痕跡，此缺陷難以利用後續製程整平，影響玻璃成品的透明度。
本發明係提供一種可對模造玻璃同時進行不同方向熱壓成型的玻璃成型設備，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種玻璃成型設備，用來對一模造玻璃進行不同方向的熱壓成型。該玻璃成型設備包含有一第一模具結構、一第二模具結構、一支撐頂桿以及一加熱模組。該第一模具結構包含一第一模具件以及一內模具件。該第一模具件具有一容納區與一模塑區，該模塑區圍繞設置於該容納區之周圍。該內模具件以可滑動方式設置在該容納區內，且該內模具件具有一第一成型部。該第二模具結構活動地旁設於該第一模具結構以分別施壓該模造玻璃之兩相對表面。該第二模具結構包含一第二模具件，且該第二模具件具有位置對應於該第一成型部之一第二成型部。該支撐頂桿穿設該第一模具件以推頂該內模具件，該支撐頂桿用來驅使該內模具件相對於該容納區移動。該加熱模組用來對該第一模具結構與該第二模具結構進行加熱，使該模造玻璃通過該模塑區、該第一成型部與該第二成型部產生熱壓變形。
本發明之申請專利範圍另揭露該玻璃成型設備另包含有一導位模件，設置於該第一模具結構上，用來引導該模造玻璃置放在該模塑區內。該導位模件之一中空區壁面具有相連接的一平面部以及一斜導部，該斜導部用來引導該模造玻璃經由該平面部進入該模塑區。該玻璃成型設備另包含有一致動模組，連接於該第一模具結構和該第二模具結構的至少其中之一，該致動模組係驅動該第一模具件與該第二模具件相對位移，以夾持該模造玻璃施加壓力。
本發明的玻璃成型設備在兩次熱壓成型過程中皆以內模具件止抵在模造玻璃的下表面，能有效避免模造玻璃的熱彎翹曲；此外，利用可相對第一模具件活動的內模具件在模造玻璃上執行不同於模塑區折彎方向的熱壓成型，讓本發明的玻璃成型設備能在單次製程中完成位置與方向相異的兩階段熱壓成型，不僅有效地提高產品質量，同時也大幅節約傳統製程所需耗費的設備成本與繁瑣操作。
請參閱第2圖至第6圖，第2圖為本發明實施例之玻璃成型設備30之元件爆炸圖，第3圖為本發明實施例之玻璃成型設備30之組立圖，第4圖至第6圖分別為本發明實施例之玻璃成型設備30在不同操作階段之示意圖。本發明的玻璃成型設備30係用來對模造玻璃32同時進行不同方向的熱壓成型。具體來說，玻璃成型設備30可包含有第一模具結構34、第二模具結構36、支撐頂桿38、加熱模組40、導位模件42以及致動模組44。第一模具結構34主要由第一模具件46與內模具件48以可滑動方式相組裝而成。第一模具件46的容納區461用來容置內模具件48，模塑區462則圍繞設置於容納區461的周圍。內模具件48之上表面具有第一成型部50；內模具件48放在容納區461內時，第一成型部50係朝向第二模具結構36。
第二模具結構36設置在第一模具結構34旁。致動模組44可連接到第一模具結構34和第二模具結構36的至少其中之一，讓致動模組44能夠驅動第一模具件34與第二模具結構36的第二模具件52產生相對位移。在本實施例中，致動模組44鄰接於第二模具結構36，意即致動模組44係驅動第二模具件52移往靜止的第一模具件34，然實際應用並不限於此；舉例來說，致動模組44還可以驅動第一模具件34移往靜止的第二模具件52、或者也可以同步驅動第一模具結構34及第二模具結構36相向移動，只要能驅使第一模具結構34與第二模具結構36穩定地靠近與分離，皆屬於本發明之設計範疇。
除此之外，第二模具件52在朝向第一模具結構34的表面上還設有第二成型部54。第二模具件52的邊緣對齊第一模具件46的模塑區462時，第二成型部54的位置較佳係對應於第一成型部50的位置。第一成型部50與第二成型部54為結構相配合的凸凹結構，例如第一成型部50是凹孔部、且第二成型部54是凸包部，當然也可將其構形轉換對調而將第一成型部50設計成凸包部、且第二成型部54設計為凹孔部。當第一模具結構34和第二模具結構36分別施壓模造玻璃32的兩相對表面時，模造玻璃32對應於第一成型部50及第二成型部54的部份區域受其熱壓成型為外突形狀；若將模造玻璃32用於智慧型手機的螢幕，該外突形狀可用來覆蓋鏡頭元件，然實際應用當不限於此。
支撐頂桿38活動穿設第一模具件46的通孔463，用以推頂位在容納區461裡的內模具件48接近或遠離第二模具結構36的第二模具件52。加熱模組40設置在第一模具結構34與第二模具結構36旁，可對第一模具結構34及第二模具結構36加熱以軟化模造玻璃32。導位模件42為選擇性配件，其係設置在第一模具結構34上。導位模件42可以是一種拆換式元件，依使用者需求任意拆裝至第一模具結構34；或者，導位模件42也可以直接固定設置或一體成型於第一模具結構34上。導位模件42的中空區421等於或略大於模造玻璃32的尺寸，且中空區421的壁面具有相連接的平面部422以及斜導部423。模造玻璃32剛落入導位模件42時，由斜導部423輔助導引模造玻璃32的擺放角度，使模造玻璃32能順利通過平面部422而進入模塑區462。
如第4圖所示，使用者首先將模造玻璃32放在第一模具件46上，此時模造玻璃32的邊緣止抵模塑區462，模造玻璃32的中間區域則懸於容納區461上方，且內模具件48與第二模具件52都尚未觸及模造玻璃32。當加熱模組40加熱第一模具結構34與第二模具結構36到達預定溫度時，如第5圖所示，支撐頂桿38推動內模具件48使其承托模造玻璃32的第一表面321，此時模造玻璃32較佳仍止抵於模塑區462；接著致動模組44驅使第二模具結構36下移，第二模具件52施壓模造玻璃32相對於第一表面321的第二表面322，使內模具件48的第一成型部50與第二模具件52的第二成型部54擠壓部份的模造玻璃32，模造玻璃32的該部份因熱壓產生外突形狀；此時，支撐頂桿38的推力大於致動模組44的推力，模造玻璃32維持在初始位置及高度，並未相對容納區461下移。
如第6圖所示，完成外突部份的第一次熱壓成型後，致動模組44提高推力(或減少支撐頂桿38的支撐推力)，第二模具件52壓迫模造玻璃32與內模具件48相對於第一模具件46的容納區461下降，意即致動模組44的推力大於支撐頂桿38的推力，讓模造玻璃32的邊緣受到模塑區462的擠壓而進行第二次熱壓變形。此時，模造玻璃32的平面視窗部份經由內模具件48的承托保護，能保持平面無波浪紋以避免熱彎翹曲。完成二次熱壓成型後，玻璃成型設備30將支撐頂桿38下移以遠離內模具件48、將第二模具件52上移以分離於第一模具件34；第一模具結構34離開工作區後，便能將二次折彎成型的模造玻璃32取出，結束本次作業。
綜上所述，本發明的玻璃成型設備30在第一模具結構34裡面設置可上下移動的內模具件48，除了第一模具件46的模塑區462能與第二模具件52進行合模外，內模具件48與第二模具件52在位置對應處進一步分別形成第一成型部50以及第二成型部54。故當第一模具結構34和第二模具結構36結合時，首先由內模具件48與第二模具件52利用第一成型部50及第二成型部54在模造玻璃32的中間區域進行第一次熱壓成型加工，接著才由第一模具件46與第二模具件52以模塑區462進行第二次熱壓成型加工。
相較於先前技術，本發明的玻璃成型設備在兩次熱壓成型過程中皆以內模具件止抵在模造玻璃的下表面，能有效避免模造玻璃的熱彎翹曲；此外，利用可相對第一模具件活動的內模具件在模造玻璃上執行不同於模塑區折彎方向的熱壓成型，讓本發明的玻璃成型設備能在單次製程中完成位置與方向相異的兩階段熱壓成型，不僅有效地提高產品質量，同時也大幅節約傳統製程所需耗費的設備成本與繁瑣操作。 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。
10‧‧‧玻璃成型設備
12‧‧‧第一模具件
14‧‧‧第二模具件
16‧‧‧驅動裝置
18‧‧‧定位模組
20‧‧‧成型腔室
22、22’‧‧‧模造玻璃
30‧‧‧玻璃成型設備
32‧‧‧模造玻璃
321‧‧‧第一表面
322‧‧‧第二表面
34‧‧‧第一模具結構
36‧‧‧第二模具結構
38‧‧‧支撐頂桿
40‧‧‧加熱模組
42‧‧‧導位模件
421‧‧‧中空區
422‧‧‧平面部
423‧‧‧斜導部
44‧‧‧致動模組
46‧‧‧第一模具件
461‧‧‧容納區
462‧‧‧模塑區
463‧‧‧通孔
48‧‧‧內模具件
50‧‧‧第一成型部
52‧‧‧第二模具件
54‧‧‧第二成型部
第1圖為傳統玻璃成型設備之示意圖。 第2圖為本發明實施例之玻璃成型設備之元件爆炸圖。 第3圖為本發明實施例之玻璃成型設備之組立圖。 第4圖至第6圖分別為本發明實施例之玻璃成型設備在不同操作階段之示意圖。
Claims (10)
- 一種玻璃成型設備，用來對一模造玻璃進行不同方向的熱壓成型，該玻璃成型設備包含有： 一第一模具結構，其包含： 一第一模具件，具有一容納區與一模塑區，該模塑區圍繞設置於該容納區之周圍；以及 一內模具件，以可滑動方式設置在該容納區內，該內模具件具有一第一成型部； 一第二模具結構，活動地旁設於該第一模具結構以分別施壓該模造玻璃之兩相對表面，該第二模具結構包含一第二模具件，且該第二模具件具有位置對應於該第一成型部之一第二成型部； 一支撐頂桿，穿設該第一模具件以推頂該內模具件，該支撐頂桿用來驅使該內模具件相對於該容納區移動；以及 一加熱模組，用來對該第一模具結構與該第二模具結構進行加熱，使該模造玻璃通過該模塑區、該第一成型部與該第二成型部產生熱壓變形。
- 如請求項1所述之玻璃成型設備，另包含有： 一導位模件，設置於該第一模具結構上，用來引導該模造玻璃置放在該模塑區內。
- 如請求項2所述之玻璃成型設備，其中該導位模件之一中空區壁面具有相連接的一平面部以及一斜導部，該斜導部用來引導該模造玻璃經由該平面部進入該模塑區。
- 如請求項1所述之玻璃成型設備，另包含有： 一致動模組，連接於該第一模具結構和該第二模具結構的至少其中之一，該致動模組係驅動該第一模具件與該第二模具件相對位移，以夾持該模造玻璃施加壓力。
- 如請求項4所述之玻璃成型設備，其中該支撐頂桿尚未驅動該內模具件止抵該模造玻璃時，該致動模組不驅動該第二模具件施壓於該模造玻璃。
- 如請求項4所述之玻璃成型設備，其中該內模具件止抵於該模造玻璃之一第一表面時，該致動模組推動該第二模具件施壓該模造玻璃相對於該第一表面之一第二表面，以利用該第二成型部擠壓部份之該模造玻璃進入該第一成型部。
- 如請求項6所述之玻璃成型設備，其中該支撐頂桿之推力大於該致動模組之推力。
- 如請求項4所述之玻璃成型設備，其中部份之該模造玻璃受該第二成型部與該第一成型部之熱壓變形後，該致動模組推動該模造玻璃使該內模具件進入該容納區，以利用該模塑區擠壓該模造玻璃之外緣。
- 如請求項8所述之玻璃成型設備，其中該致動模組之推力大於該支撐頂桿之推力。
- 如請求項1所述之玻璃成型設備，其中該第一成型部為一凹孔部，並且該第二成型部為形狀配合該凹孔部之一凸包部。
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