模造立体玻璃模具及模造立体玻璃成型方法与流程

本发明是有关一种模具及应用该模具使玻璃成型的方法，尤其是关于一种模造立体玻璃模具及模造立体玻璃成型方法。

背景技术：

玻璃因为具有较高透光的特性，因此显示设备(如手机、手表等电子产品)多选用其作为窗口部份的外壳。可见手持电子产品表面通常设有玻璃壳体，以保护产品内部的显示模块。目前玻璃壳体大部分都是平板的外形，所以在电子产品的上表面会形成有接缝。再者，由于电子产品的周边必须保留一定宽度的机构部分，用以固定平板状的玻璃，因此电子产品的顶面也就无法完全被利用。因此，立体或曲面玻璃已渐渐的被运用于电子产品的玻璃壳体上。

平板式玻璃壳体较易制造，而具有立体形状的玻璃壳体制造则较为不易。目前，具有立体形状的玻璃壳体的制造通常有两种方法：第一种为：制造多片平板式玻璃单元，然后由粘贴边缘的方式形成具有立体形状的玻璃壳体。第二种为：制造一定厚度的长方体玻璃，而后在该长方体玻璃上多次的研磨以形成具有多侧面的立体造型。然而，上述二种方法均耗时耗力，生产速度非常慢。一般而言，由于玻璃素材为一平板状，如果要生产一具有造型的玻璃，较佳的作法是将平板状的玻璃素材设置于一上模件与一下模件之间，接着加热上模件、下模件以及玻璃素材，以使玻璃素材软化。当上述的玻璃素材软化时，上模件与下模件便可进行合模操作，以使上模件沿一合模方向与下模件共同塑造玻璃素材的外形，由此以生产相对应的模造玻璃。中国台湾专利，公告号m452174号，专利名称为用来制造模造玻璃的成型设备，公告日为2013年05月01日，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、一支撑顶杆以及一压杆。该第一公型模具件以可开合的方式设置于该母型模具件上，该第二公型模具件设置于该母型模具件与该第一公型模具件之间。该支撑顶杆穿设于该母型模具件，该支撑顶杆用来推顶于该第二公型模具件，由此以支撑该第二公型模具件与该第一公型模具件共同夹持一模造玻璃。该压杆设置于该第一公型模具件的一侧，该压杆用来下压于该第一公型模具件，以使该第一公型模具件与该第二公型模具件相对该母型模具件移动至一合模位置，以成型该模造玻璃。

中国台湾专利，公告号i404681号，公告日为2013年8月11日提及：一般曲面玻璃是利用模造的方式加以成型，传统使用的玻璃模造装置包括有上、下模具，且将素材玻璃胚料置于其间，待上、下模具及素材玻璃胚料均升温至可塑临界温度后，上、下模具即对素材玻璃胚料加压改变其形状，待降温之后，素材玻璃胚料即便冷却，而其表面会对应成型为上、下模具表面的预设形状。值得注意的是，当将已知玻璃模造装置应用于异型薄壳曲面玻璃模造成型时，置放于下模具上的薄板素材玻璃胚料的中央区域在合模初期会处于极大面积悬空的状态，由于厚度较为纤薄的薄板素材玻璃胚料无法承受上模具的重量，因此若上模具接触到未达可塑化温度前的薄板素材玻璃胚料，将会很容易压碎薄板素材玻璃胚料。该专利提供一种模塑薄板素材玻璃的方法，包含：于一上模具及一下模具之间设置数个支撑组件，该上模具及该下模具设置有相对应的至少一模仁及至少一模穴，该薄板素材玻璃放置于该下模具上，其中，该些支撑组件的可塑临界温度大于或等于该薄板素材玻璃的可塑临界温度；以及进行加热，当一加热温度未达到该些支撑组件的可塑临界温度时，由该些支撑组件支撑该上模具，使该上模具及该下模具间构成一间隔，当该加热温度达到该些支撑组件的可塑临界温度时，对该上模具施以一下压力，使该些支撑组件变形，使得该模仁迫使该薄板素材玻璃朝向该模穴变形，以成型该薄板素材玻璃为一玻璃成品。已知模造玻璃放入成型腔室后，模造玻璃的二侧边会接触成型腔室的内侧壁面，中央区域则悬空于成型腔室内部，当上模具及下模具加热模造玻璃时，模造玻璃的中间区域因高温软化会呈现弯垂的弧形或波浪形状态，待上模具及下模具合模后，前述弧形或波浪形区域经热压将产生平面的不均匀痕迹，此缺陷难以利用后续制程整平，影响模造玻璃的透明度。中国台湾专利，公告号m546396号，玻璃成型设备专利，公告日为2017年8月1日，是用对一模造玻璃进行热压成型，该玻璃成型设备包含有：一第一模具结构，其包含一第一模具件；一第二模具结构，以可相对活动方式旁设于该第一模具结构，该第二模具结构包含：一第二模具件，具有连通的一容置槽与一抽气孔；以及一透气组件，设置在该第二模具件上以封住该容置槽，该透气组件用来承载该模造玻璃，并配合该第一模具件分别施压该模造玻璃的两相对表面以产生热压变形；一抽气模块，设置于该第二模具结构外，经由该抽气孔对该容置槽和该透气组件结合形成的一容置空间进行排气；以及一加热模块，用来对该第一模具结构与该第二模具结构进行加热。

针对前述模造玻璃的二侧边会接触成型腔室的内侧壁面，中央区域则悬空于成型腔室内部，当上模具及下模具加热模造玻璃时，模造玻璃的中间区域因高温软化会呈现弯垂的弧形或波浪形状态等缺失，本发明提出更佳有效的方法，使模造立体玻璃产品的成型更佳完善。

技术实现要素：

鉴于已知技术的缺失，本发明要解决的技术问题是使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量较低，避免成型后的立体玻璃中央部产生质变，以及避免立体玻璃的中间区域因高温软化所呈现弯垂的弧形或波浪形状态致使热压后产生平面不均匀痕迹。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模造立体玻璃成型方法，主要是在上模具上端面及下模具下端面相对于待热压玻璃的受热面中央部设置空间层，在上模具上端面与下模具下端面施加接触式热源时，热源与上模具及下模具的受热面中央部具有一间隙，而与上模具及下模具的受热面四周缘无间隙，使上模具及下模具中央与四周缘具有到达软化温度的时间差，在热压玻璃时，待热压玻璃由四周待弯折部先到达玻璃软化温度，再至待热压玻璃中央部到达玻璃软化温度，使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量较低，可有效避免成型后的立体玻璃中央部产生质变，以及避免立体玻璃的中间区域因高温软化所呈现弯垂的弧形或波浪形状态致使热压后产生平面不均匀痕迹。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种模造立体玻璃成型方法，主要是在上模具中间设有与待热压玻璃平行的贯穿长槽孔，下模具下端面相对于待热压玻璃的受热面中央部设有一空间层，在热源由上模具的上方及下模具的下方以非接触式的辐射热提供时，使上模具及下模具的中央与四周缘具有到达软化温度的时间差，在热压玻璃时，待热压玻璃由四周待弯折部先到达玻璃软化温度，再至待热压玻璃中央部到达玻璃软化温度，使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量低，避免成型后的立体玻璃中央部产生质变。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模造立体玻璃模具，其主要包括有一上模具及一下模具，上模具及下模具间置有待热压玻璃，上模具上端面及下模具下端面相对于待热压玻璃的受热面中央部各设有一空间层，上模具上端面与下模具下端面具有热源施以接触式加热，因热源与上模具及下模具的受热面中央部间设有空间层而具有一间隙，而四周缘无间隙，使上模具及下模具中央与四周缘具有到达软化温度的时间差，在热压玻璃时，待热压玻璃由四周待弯折部先到达玻璃软化温度，再至待热压玻璃中央部到达玻璃软化温度，使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量较低，可有效避免成型后的立体玻璃中央部产生质变，以及避免立体玻璃的中间区域因高温软化所呈现弯垂的弧形或波浪形状态致使热压后产生平面不均匀痕迹。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种模造立体玻璃模具，主要包括有一上模具及一下模具、热源，上模具及下模具间置有待热压玻璃，上模具中间设有与待热压玻璃平行的贯穿长槽孔，下模具下端面相对于待热压玻璃的受热面中央部设有一空间层，热源由上模具的上方及下模具的下方以非接触式的辐射热加热。

附图说明

图1为本发明模造立体玻璃模具一实施例的组合剖示图；

图2为本发明模造立体玻璃模具一实施例的正视剖示图；

图3为本发明模造立体玻璃模具一实施例的侧视剖示图及上模具上端面、下模具下端面示意图；

图4为本发明的接触式热源示意图；

图5为本发明模造立体玻璃模具另一实施例的组合剖示图；

图6为本发明模造立体玻璃模具另一实施例的正视剖示及上下模具结合处放大图；

图7为本发明模造立体玻璃模具另一实施例的侧视剖示及上下模具结合处放大图以及下模具下端面示意图；

图8为本发明的非接触式热源示意图。

附图中的符号说明：

1上模具；10上端面；11空间层；12贯穿长槽孔；2下模具；20下端面；21空间层；3待热压玻璃；4热源；5移载盘。

具体实施方式

为达成本发明前述目的的技术手段，现列举一实施例，并配合图式说明如下，由此可对本发明的结构、特征、方法及所达成的功效，获得更佳的了解。

本发明是有关模造立体玻璃成型方法，参阅图1至图3所示，其方法主要是在上模具1上端面10及下模具2下端面20相对于待热压玻璃3的受热面中央部设置空间层11、21，参阅图3中a、b、c所示，在上模具1上端面10与下模具2下端面20施加接触式热源4时，参阅图4所示，因热源4与上模具1及下模具2的受热面中央部具有一间隙，而与上模具1及下模具2的受热面四周缘无间隙，使上模具1及下模具2中央与四周缘具有到达软化温度的时间差，在热压玻璃时，待热压玻璃3由四周待弯折部先到达玻璃软化温度，再至待热压玻璃3中央部到达玻璃软化温度，使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量较低，可有效避免成型后的立体玻璃中央部产生质变，以及有效避免立体玻璃的中间区域因高温软化所呈现弯垂的弧形或波浪形状态致使热压后产生平面不均匀痕迹的缺失。

参阅图5至图8所示，为本发明模造立体玻璃成型方法的另一实施例，与图1至图4所示的技术方案相比不同之处在于，在热源4由上模具1的上方及下模具2的下方以非接触式的辐射热提供时，上模具1的空间层11是在上模具1中间设有与待热压玻璃3平行的贯穿长槽孔12，参阅图7中a、b所示。

本发明是有关一种模造立体玻璃模具，参阅图1至图4所示，其主要包括有一上模具1及一下模具2，上模具1上端面10及下模具2下端面20相对于待热压玻璃3的受热面中央部各设有一空间层11、21，上模具1上端面10与下模具2下端面20具有热源4施以接触式加热，因热源4与上模具1及下模具2的受热面中央部设有空间层11、21而具有一间隙，而四周缘无间隙，使上模具1及下模具2中央与四周缘具有到达软化温度的时间差，在热压玻璃时，待热压玻璃3由四周待弯折部先到达玻璃软化温度，再至待热压玻璃3中央部到达玻璃软化温度，使成型后的立体玻璃中央部积热及热含量较低，如此，可有效避免成型后的立体玻璃中央部产生质变，以及有效避免立体玻璃的中间区域因高温软化所呈现弯垂的弧形或波浪形状态致使热压后产生平面不均匀痕迹的缺失。

参阅图5至图8所示，为本发明模造立体玻璃模具的另一实施例，与图1至图4所示的技术方案相比不同之处在于，在热源4由上模具1的上方及下模具2的下方以非接触式的辐射热提供时，下模具2置于一移载盘5上，该上模具1空间层11是在上模具1中间设有与待热压玻璃3平行的贯穿长槽孔12。

再者，本发明模具是以石墨材料构成，石墨具有硬度高、导电性好、防辐射、耐腐蚀、导热性好、成本低，而且还具有耐高温的特性。石墨材料与金属材料升温变化具有相反的性能，温度越高，石墨反而越硬，这样石墨就不会存在有变形的问题。因此立体玻璃热压成型模具使用石墨材料来制作，当可以保证最大限度地精密程度。

以上所述，仅为本发明的一较佳可行实施例而已，并非用以局限本发明的范围，举凡熟悉此项技术的人员，运用本发明说明书及申请专利范围所作的替代性方法及等效结构变化，理应包括于本发明的专利范围内。