TWM549234U - 曲面玻璃的陶瓷成形模具 - Google Patents

Description

曲面玻璃的陶瓷成形模具

本新型是有關於一種成形模具，特別是指一種用於在高溫環境下製作曲面玻璃的陶瓷成形模具。

曲面玻璃已經廣泛地應用在智慧型家電用品上，除了外觀具有設計感之外，也因其曲面的設計能符合不同家電用品的使用需求。已知的曲面玻璃的成形模具通常會放置在一個成形裝置內，該成形裝置具有一個供該成形模具放置且會升至高溫的加熱空間，及一個位於該加熱空間內且位於該成形模具下方的抽氣單元。該成形模具包含一個模座，及一個安裝在該模座內的模仁，該模仁包括一個位於上方的弧曲成形面。

製造時，將平板狀的玻璃擺放在該模仁的該弧曲成形面上，並將該加熱空間內的溫度升高到該玻璃的軟化點。該抽氣單元會將該玻璃與該模仁間的空氣吸走而形成負壓，並利用負壓產生讓該玻璃貼合至該弧曲成形面的吸力。通過該抽氣單元所產生的吸力，可使該玻璃貼附於該模仁的該弧曲成形面，當該玻璃開始冷卻凝固後，即可製備成為曲面玻璃。

然而，當該抽氣單元抽氣時，是將空氣從該模仁的周緣向下抽出，該曲面玻璃的周緣能緊密的貼合於該模仁的該弧曲成形面，但因該模仁本身並不通風，造成該曲面玻璃的中心與該弧曲成形面的貼合程度較周緣來的不均勻，進而影響到該曲面玻璃鄰近該弧曲成形面一側的平滑度，間接影響到該曲面玻璃的光學性質。

因此，本新型之目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術的缺點的陶瓷成形模具。

於是，本新型陶瓷成形模具，可用於成形一片曲面玻璃，該曲面玻璃包含一個彎曲部。該陶瓷成形模具包含一個模座，及一個模仁。該模仁為一個由陶瓷材料製成且具有多個不規則孔隙的透氣性塊體，並安裝在該模座內，且與該模座相配合界定出一個抽氣空間，該模仁包括一個弧度與該彎曲部配合的弧曲成形面，該弧曲成形面與該曲面玻璃相配合界定出一個負壓空間，該負壓空間內的氣體可通過該模仁而進入該抽氣空間內。

本新型之功效在於：該負壓空間與該抽氣空間可以通過該模仁均勻地連通，並使該曲面玻璃的該彎曲部在成形過程中更為均勻地貼合於該弧曲成形面。

參閱圖1與圖2，本新型陶瓷成形模具9的一實施例，可用於將一片平板狀的玻璃1’(見圖4)加工成形為一片曲面玻璃1(見圖6)，故下述中的該玻璃1’及該曲面玻璃1僅為成形前後的差異，實質上為相同的元件。該玻璃1’包含一個位於中心部位的中間部10，及一個圍繞該中間部10的周緣部12。該曲面玻璃1如圖6所示包含一個由該玻璃1’的該中間部10加工而形成的彎曲部11，及圍繞於該彎曲部11的該周緣部12。

該陶瓷成形模具9安裝在一個成形裝置2內，該成形裝置2包含一個腔體21，及一個抽氣單元22。該腔體21界定出一個供該陶瓷成形模具9放置的加熱空間211，該腔體21包括數個用於提升該加熱空間211內溫度的加熱件212。該抽氣單元22設置於該腔體21，且其中一端向內凸伸入該加熱空間211內，並與該陶瓷成形模具9連接，該抽氣單元22用於將該陶瓷成形模具9內的氣體向下抽出，並協助在高溫下軟化的該玻璃1’進行變形。該陶瓷成形模具9包含一個模座3、一個模仁4、一個導流板5，及一個壓框6。

參閱圖2、圖3與圖4，該模座3供該模仁4及該玻璃1’安裝，並包括一個位於該模仁4下方的基壁31、一個由該基壁31的周緣向上延伸的圍繞壁32，及數個由該基壁31向上延伸至該模仁4的底部的支撐塊33。

該基壁31具有一個位於底部的底面311、一個間隔位在該底面311上方且呈環狀地連接該圍繞壁32的第一基面312、一個由該第一基面312的內周緣向下延伸的第一直環面313、一個由該第一直環面313的底緣朝內延伸呈環狀的第二基面314、一個由該第二基面314的內周緣向下延伸的第二直環面315、一個由該第二直環面315的底緣朝內延伸成呈環狀的第三基面316，及一個由該第三基面316的內周緣向下延伸且連接該底面311的階梯面317。

該圍繞壁32圍繞於該模仁4及該玻璃1’，並呈一個中空矩形體，該圍繞壁32具有四個位於四個直角位置的邊角部321。

該等支撐塊33是由該基壁31的該第二基面314與該第三基面316向上彼此間隔延伸的圓柱狀體，其中，每一個由該基壁31的該第三基面316向上延伸的該等支撐塊33具有一個由周緣徑向向外延伸呈環狀的限位面331。

另外，參閱圖2、圖4與圖5，該模座3還包括四個分別由該圍繞壁32的該等邊角部321朝向中心延伸的放置塊34(圖4僅顯示兩個，圖5僅顯示一個)，該等放置塊34可供該玻璃1’的該周緣部12靠抵放置。

該模仁4是由陶瓷粉末經過高壓燒結而製成，故該模仁4為一個具有多個不規則孔隙的透氣性塊體。該模仁4安裝在該模座3內，且該模仁4的底部同時靠抵在該基壁31的該第一基面312上，及該等支撐塊33的頂面上。該模仁4包括一個位於中心且向下凹陷而形成的弧曲成形面41，及一個由該弧曲成形面41的周緣向外水平延伸的周緣抵靠面42。

該模仁4與該模座3相配合界定出一個抽氣空間43，而該模仁4的該弧曲成形面41與位於上方的該玻璃1’相配合界定出一個負壓空間411。

該抽氣空間43具有一個傳導部431，及一個抽風部432。該傳導部431由該模仁4、該第一直環面313、該第二基面314、該第二直環面315及該第三基面316所界定而成。該抽風部432由該階梯面317所界定而成，並與該傳導部431連通，且該抽風部432可用於連接該抽氣單元22(見圖1)，並供該抽氣單元22將該抽氣空間43內的氣體向外抽出。特別的是，該傳導部431具有一個鄰近模仁4的第一傳導區433，及一個遠離該模仁4的第二傳導區434，該第一傳導區433由該模仁4、該第一直環面313及該第二基面314所共同界定而成，而該第二傳導區434由該第二直環面315及該第三基面316所共同界定而成。

該導流板5設置該抽氣空間43之該傳導部431的該第二傳導區434內，並相間隔地遮蓋於該抽風部432上方。該導流板5是一個矩形板體，而橫截面面積大於該抽風部432，但小於該傳導部431的該第二傳導區434。該導流板5包括數個安裝部51，每一個該安裝部51具有一個上下貫通的安裝孔511。該導流板5安裝時，該等安裝部51的該等安裝孔511分別供由該第三基面316向上延伸的該等支撐塊33穿伸，而每一個該安裝部51均靠抵至相對應的該支撐塊33的該限位面331上。

該壓框6是一個呈矩形的環狀體，可移動地位於該模仁4的上方，且用於與該模仁4之該周緣抵靠面42相配合地夾抵該玻璃1’之該周緣部12。該壓框6界定出一個位於中心的中央開口61，當該壓框6安裝在該曲面玻璃1上方時，該中央開口61可使該玻璃1’之該彎曲部11顯露而不被遮蓋。

參閱圖1、圖4與圖6，當本新型使用時，將該陶瓷成形模具9與該玻璃1’放置在該加熱空間211內，並啟動該等加熱件212來提高該加熱空間211內的溫度來到達該玻璃1’的軟化點，並使該玻璃1’開始軟化。此時，該抽氣單元22將該抽氣空間43內的氣體向下抽出，因該模仁4是具有不規則孔隙的透氣性塊體，故位於該負壓空間411內的氣體會如圖6的箭頭A所示的方向前進，先穿過該模仁4內的孔隙而進入位於下方的抽氣空間43，並依序地通過該傳導部431的該第一傳導區433及該第二傳導區434，最後從該抽風部432經由該抽氣單元22向外抽出。通過抽風時負壓所產生的吸力，可讓該玻璃1’快速且均勻地服貼在該模仁4的該弧曲成形面41上，當該玻璃1’的該中間部10被加工形成該彎曲部11，即完成如圖6的該曲面玻璃1。

特別要說明的是，該導流板5的作用在於分散該抽氣單元22的吸力，讓氣流不會集中在該抽風部432的正上方，而可以均勻地在該第一傳導區433及該第二傳導區434內流動，使該模仁4的中心區域以及邊緣區域的吸力更為平均，進一步提升該曲面玻璃1的均勻度。另外，因該曲面玻璃1的該周緣部12在成形後的後續加工過程中會被切割而移除，故在成形過程中，該壓框6對該曲面玻璃1之該周緣部12的壓迫力，能防止該曲面玻璃1在成形過程中因該形變而造成該周緣部12向上翹曲的現象，以利於後續的切割作業。

值得一提的是，該模仁4是由陶瓷粉末高溫壓製而製成，而該陶瓷粉末的平均粒徑大小有範圍限制。當該陶瓷粉末的平均粒徑過大時，會使該模仁4的表面粗糙度過大，進而造成該曲面玻璃1貼合於該弧曲成形面41的表面粗糙度不佳。而當陶瓷粉末的平均粒徑過小時，雖能得到較佳的表面粗糙度，但會造成該模仁4的透氣性不良，影響到該曲面玻璃1成形的速度。故在本實施例中，該陶瓷粉末的平均粒徑大小介於1μm至10μm之間，利用介於此範圍內的陶瓷粉末壓製而成的模仁4，能同時兼顧表面粗糙度及透氣性。

由上述可知，本新型陶瓷成形模具9能通過可透氣的該模仁4，使該負壓空間411與該抽氣空間43可以均勻地連通，進而使該曲面玻璃1的該彎曲部11在成形過程中更為均勻地貼合於該弧曲成形面41，故確實能達成本新型之目的。再者，該導流板5能用於分散該抽氣空間43內的氣流，以防止負壓所產生的吸力過於集中於該抽風部432的正上方，能進一步增加該曲面玻璃1的均勻性。而該壓框6能防止該曲面玻璃1的該周緣部12在成形過程中翹曲，以利後續的切割作業。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1’‧‧‧玻璃
1‧‧‧曲面玻璃
10‧‧‧中間部
11‧‧‧彎曲部
12‧‧‧周緣部
2‧‧‧成形裝置
21‧‧‧腔體
211‧‧‧加熱空間
212‧‧‧加熱件
22‧‧‧抽氣單元
3‧‧‧模座
31‧‧‧基壁
311‧‧‧底面
312‧‧‧第一基面
313‧‧‧第一直環面
314‧‧‧第二基面
315‧‧‧第二直環面
316‧‧‧第三基面
317‧‧‧階梯面
32‧‧‧圍繞璧
321‧‧‧邊角部
33‧‧‧支撐塊
331‧‧‧限位面
34‧‧‧放置塊
4‧‧‧模仁
41‧‧‧弧曲成形面
411‧‧‧負壓空間
42‧‧‧周緣抵靠面
43‧‧‧抽氣空間
431‧‧‧傳導部
432‧‧‧抽風部
433‧‧‧第一傳導區
434‧‧‧第二傳導區
5‧‧‧導流板
51‧‧‧安裝部
511‧‧‧安裝孔
6‧‧‧壓框
61‧‧‧中央開口
9‧‧‧陶瓷成形模具
A‧‧‧箭頭

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一不完整的使用狀態示意圖，說明本新型陶瓷成形模具的一實施例與一玻璃、一腔體，及一抽氣單元安裝時的相對關係，該玻璃呈平板狀且尚未成形； 圖2是一立體分解圖，說明該實施例的一壓框、一模仁、一模座及一導流板與該玻璃安裝的構造； 圖3是一俯視圖，說明該實施例與該玻璃安裝時的狀態； 圖4是沿圖3中4-4線所取的一個剖視圖，說明該實施例與該玻璃安裝時的狀態； 圖5是一不完整的局部放大立體圖，說明該實施例的該模座的一放置塊；及 圖6是一類似圖4的視圖，說明該實施例與一已經成形完畢的曲面玻璃。

1’‧‧‧玻璃

10‧‧‧中間部

12‧‧‧周緣部

3‧‧‧模座

31‧‧‧基壁

311‧‧‧底面

312‧‧‧第一基面

313‧‧‧第一直環面

4‧‧‧模仁

41‧‧‧弧曲成形面

411‧‧‧負壓空間

42‧‧‧周緣抵靠面

43‧‧‧抽氣空間

431‧‧‧傳導部

432‧‧‧抽風部

433‧‧‧第一傳導區

314‧‧‧第二基面

315‧‧‧第二直環面

316‧‧‧第三基面

317‧‧‧階梯面

32‧‧‧圍繞璧

33‧‧‧支撐塊

331‧‧‧限位面

34‧‧‧放置塊

434‧‧‧第二傳導區

5‧‧‧導流板

51‧‧‧安裝部

511‧‧‧安裝孔

6‧‧‧壓框

61‧‧‧中央開口

9‧‧‧陶瓷成形模具

Claims (10)

1. 一種曲面玻璃的陶瓷成形模具，可用於成形一片曲面玻璃，該曲面玻璃包含一個彎曲部，該陶瓷成形模具包含： 一個模座；及 一個模仁，為一個由陶瓷材料製成且具有多個不規則孔隙的透氣性塊體，該模仁安裝在該模座內，且與該模座相配合界定出一個抽氣空間，該模仁包括一個弧度與該彎曲部配合的弧曲成形面，該弧曲成形面與該曲面玻璃相配合界定出一個負壓空間，該負壓空間內的氣體可通過該模仁而進入該抽氣空間內。
2. 如請求項1所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該抽氣空間具有一個與該負壓空間連通的傳導部，及一個連通該傳導部且供氣體向外排出的抽風部，該陶瓷成形模具還包含一個設置於該抽氣空間的該傳導部內，並相間隔地遮蓋於該抽風部上方的導流板。
3. 如請求項2所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該傳導部具有一個鄰近於該模仁的下方的第一傳導區，及一個位於該第一傳導區下方且與該抽風部連通的第二傳導區，該導流板設置於該傳導部的該第二傳導區內。
4. 如請求項1所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，該曲面玻璃包含該彎曲部，及一個圍繞於該彎曲部的周緣部，其中，該模仁還包括一個圍繞該弧曲成形面的周緣抵靠面。
5. 如請求項4所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，還包含一個可移動地位在該模仁上方，且用於與該模仁之該周緣抵靠面相配合地壓抵該曲面玻璃之該周緣部的壓框，該壓框界定出一個位於中心，並使該曲面玻璃之該彎曲部顯露而不被遮蓋的中央開口。
6. 如請求項1所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該模座包括一個位於該模仁下方的基壁，及一個由該基壁的周緣向上延伸，且圍繞該模仁及該曲面玻璃的圍繞壁。
7. 如請求項6所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該模座還包括四個由該圍繞壁的四周朝向中心延伸的放置塊，該等放置塊可供該曲面玻璃的周緣靠抵放置，並使該曲面玻璃位於該模仁的上方。
8. 如請求項6所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該模座還包含數個由該基壁向上延伸至該模仁的底部的支撐塊。
9. 如請求項3所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該模座包括一個位於該模仁下方的基壁，及一個由該基壁的周緣向上延伸，且圍繞該模仁的圍繞壁，該基壁具有一個位於底部的底面、一個呈環狀地連接該圍繞壁且供該模仁的周緣安裝的第一基面、一個由該第一基面的內周緣向下延伸的第一直環面、一個由該第一直環面的底緣朝內延伸呈環狀的第二基面、一個由該第二基面的內周緣向下延伸的第二直環面、一個由該第二直環面的底緣朝內延伸呈環狀的第三基面，及一個由該第三基面的內周緣向下延伸且連接該底面的階梯面，該模仁、該第一直環面及該第二基面相配合界定出該第一傳導區，該第二直環面及該第三基面相配合界定出該第二傳導區，而該階梯面界定出該抽風部。
10. 如請求項1所述的曲面玻璃的陶瓷成形模具，其中，該模仁是由陶瓷粉末經過高壓燒結而製成，該陶瓷粉末的平均粒徑大小介於1μm至10μm之間。