用于玻璃板再成形的方法和设备的制作方法

用于玻璃板再成形的方法和设备的制作方法
【专利摘要】用于对玻璃板（180、190）进行再成形的变形设备包括中心部分（110）、第一边缘模具（130a），该第一边缘模具（130a）与中心部分的第一端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴（120）以第一方向向中心部分线型平移。所述变形设备还包括第二边缘模具（130b），该第二边缘模具（130b）与中心部分的第二端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以相对于第一方向的第二方向向中心部分线型平移。还提供了如下方法，该方法包括冷却再成形的玻璃板，其中通过至少使得第一边缘模具以朝向变形设备的中心部分的第一方向移动，来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩。
【专利说明】用于玻璃板再成形的方法和设备
[0001]本申请根据35U.S.C.§ 120，要求2011年5月5日提交的美国申请系列第13/101，460号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
[0002]领域
[0003]本发明一般地涉及用于玻璃板再成形的方法和设备，更具体地涉及用于在装置例如显示器中使用的玻璃板的再成形的方法和设备。
技术背景
[0004]玻璃板常用于，例如显示器应用中，如液晶显示器(IXD)、电泳显示器(Ero)、有机发光二极管显示器(OLED)或者等离子体显示面板(PDP)等。通常，通过如下方法来制造玻璃板:使熔融玻璃流入成形体中，其中可以通过各种带成形工艺技术形成玻璃带，例如狭缝拉制、浮法、下拉法、熔合下拉法或者上拉法。然后可以对玻璃带进行后续分割，以提供适用于进一步加工成所需显示器或其他应用的板材玻璃。如今，对于用于显示器装置或其他应用中的具有3D形状(特别是平坦部分和局部高度弯曲形状的组合)的极高品质的玻璃薄板的兴趣正在不断增长。因此，需要一种方法和设备，其能够:在所需的区域保持高水平的平坦性，通常迄今为止是最大区域；保持玻璃板的未受破坏的方面；在感兴趣的区域内具有所需量的变形；以及高水平的尺寸控制。此类方法和设备可适用于在含有玻璃板的宽范围的应用中，例如电器(如显示器应用)或含有再成形的玻璃板的其他装置中对玻璃板进行再成形。

【发明内容】

[0005]阐述了适用于在宽范围的应用中，例如电器(如显示器应用)或含有再成形的玻璃板的其他装置中对玻璃板进行再成形的模具设计。在一个例子中，模具设计可适用于非常大尺寸的玻璃板，其在中心区域的光学质量和平坦性是重要的，并且可以在边缘施加一些显著的变形。所述模具设计能够实现膨胀差异的补偿，以及可能地根据再成形过程中的温度使用不同的材料。
[0006]根据第I个方面，提供了一种制造再成形的玻璃板的方法，所述方法包括以下步骤:
[0007](I)提供变形设备，其包括中心部分，该中心部分沿着中心部分的相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸，所述变形设备还设置有与中心部分的第一端可移动连接的第一边缘模具以及与中心部分的第二端连接的第二边缘模具；
[0008](II)提供具有中心部分和相对边缘部分的初始玻璃板；
[0009](III)将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的中心部分啮合变形设备的中心部分，并且初始玻璃板的至少一个相对边缘部分延伸超过对应的第一边缘模具和第二边缘模具中的一个；
[0010](IV)加热初始玻璃板；然后
[0011](V)对初始玻璃板的至少一个延伸边缘部分进行弯曲，使其沿着对应的第一和第二边缘模具中的一个的轮廓；其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分，至少一个边缘部分弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的一侧；以及
[0012](VI)然后冷却再成形的玻璃板，其中，通过至少使得第一边缘模具以朝向变形设备的中心部分的第一方向移动，来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩。
[0013]根据第2个方面，提供了第I个方面的方法，其中，在步骤(VI)期间，第一边缘模具的移动包括沿着线型模具轴在第一方向上线型平移。
[0014]根据第3个方面，提供了第I或第2方面的方法，其中，在步骤(VI)期间，第一边缘模具的移动不包括第一边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋转移动。
[0015]根据第4个方面，提供了第1-3个方面中任一个的方法，其中，第二边缘模具与中心部分的第二端可移动地连接，并且在步骤(VI)期间，通过使得第二边缘模具以朝向变形设备的中心部分的第二方向移动，来进一步容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩，其中所述第二方向与第一方向相对。
[0016]根据第5个方面，提供了第1-4个方面中任一个的方法，其中，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的相对边缘部分中的至少一个加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
[0017]根据第6个方面，提供了第1-5个方面中任一个的方法，其中，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的中心部分屏蔽起来，使得延伸边缘部分中的至少一个被加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
[0018]根据第7个方面，提供了第1-6个方面中任一个的方法，其中，在步骤(V)期间，弯曲延伸边缘部分中的至少一个，使得弯曲边缘部分与再成形的玻璃板的中心部分结合，所述弯曲包括约2-50mm的曲率半径。
[0019]根据第8个方面，提供了第1-7个方面中任一个的方法，其中，步骤(III)包括将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的相对边缘部分都延伸超过第一边缘模具和第二边缘模具中对应的一个，并且步骤(V)包括对初始玻璃板的边缘部分都进行弯曲，使得它们沿着第一和第二边缘模具的对应的轮廓，其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分,所述每一个相对边缘部分弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的一侧。
[0020]根据第9个方面，提供了一种制造再成形的玻璃板的方法，所述方法包括以下步骤:
[0021](I)提供变形设备，其包括中心部分，该中心部分沿着中心部分的相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸，所述变形设备还设置有与中心部分的第一端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第一方向向变形设备的中心部分移动的第一边缘模具，以及与中心部分的第二端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第二方向向变形设备的中心部分移动的第二边缘模具，其中所述第二方向与第一方向相对；
[0022](II)提供具有中心部分和相对边缘部分的初始玻璃板；
[0023](III)将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的中心部分啮合变形设备的中心部分，并且初始玻璃板的相对边缘部分分别延伸超过对应的第一边缘模具和第二边缘模具中的一个；
[0024](IV)加热初始玻璃板；然后[0025](V)分别对初始玻璃板的相对边缘部分进行弯曲，使其沿着对应的第一和第二边缘模具的轮廓；其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分，每个相对边缘部分分别弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的同一侧；以及
[0026](VI)然后冷却再成形的玻璃板，其中通过如下方式来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩:(I)第一边缘模具沿着线型模具轴以第一方向进行线型平移和/或(2)第二边缘模具沿着线型模具轴以第二方向进行线型平移。
[0027]根据第10个方面，提供了第9个方面的方法，其中，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的相对边缘部分加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
[0028]根据第11个方面，提供了第9或10个方面的方法，其中，在步骤(V)期间，弯曲初始玻璃板的相对边缘部分，使得再成形的玻璃板的各个边缘部分具有与再成形的玻璃板的中心部分接合的相应弯曲，所述相应弯曲分别包括约2-50_的曲率半径。
[0029]根据第12个方面，提供了第9-11个方面中任一个的方法，其中，在步骤(VI)期间，所述线型平移不包括:(I)第一边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋转移动；或者
(2)第二边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋转移动。
[0030]根据第13个方面，提供了对玻璃板进行再成形的变形设备，该变形设备包括:
[0031]中心部分，该中心部分沿其相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸；
[0032]第一边缘模具，该第一边缘模具与中心部分的第一端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第一方向向中心部分线型平移；以及
[0033]第二边缘模具，该第二边缘模具与中心部分的第二端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以相对于第一方向的第二方向向中心部分线型平移。
[0034]根据第14个方面，提供了第13个方面的变形设备，其中，通过相应的伸缩接合件使得边缘模具分别与中心部分可移动地连接。
[0035]根据第15个方面，提供了第13或14个方面的变形设备，其中，边缘模具分别与中心部分可移除地连接。
[0036]根据第16个方面，提供了第13-15个方面中任一个的变形设备，其中，所述中心部分包含第一材料，并且第一和第二边缘模具包含不同于所述第一材料的第二材料。
[0037]根据第17个方面，提供了第16个方面的变形设备，其中，所述第一材料包括不锈钢。
[0038]根据第18个方面，提供了第16或17个方面的变形设备，其中，所述第二材料包括选自下组的材料:石墨；硅酸铝；以及氮化硼。
[0039]根据第19个方面，提供了第13-18个方面中任一个的变形设备，其中，在中心部分的模具表面与第一边缘模具的模具表面之间限定了第一间距；并且在中心部分的模具表面与第二边缘模具的模具表面之间限定了第二间距。
[0040]根据第20个方面，提供了第19个方面的变形设备，其中，所述第一间距和第二间距分别包括约0.2-2_之间的间距宽度。
【专利附图】

【附图说明】
[0041]参照附图，阅读本发明的以下详细描述，可以更好地理解本发明的上述方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点，其中:[0042]图1是示例性变形设备的透视图；
[0043]图2是变形设备沿图1中2-2线的截面图；
[0044]图3是具有任选的可移动边缘模具的示例性变形设备图；
[0045]图4是类似于图2的变形设备的截面图，显示了安装初始玻璃板和加热初始玻璃板的步骤；
[0046]图5是类似于图4的变形设备的截面图，显示了对初始玻璃板的相对边缘部分进行弯曲，使得它们沿着第一和第二边缘模具的对应的轮廓的步骤；
[0047]图6是类似于图5的变形设备的截面图，显示了对再成形的玻璃板进行冷却的步骤，其中，通过使得边缘模具相对于变形设备的中心部分移动，来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩；
[0048]图7是图6所示的再成形的玻璃板的边缘部分的放大图；
[0049]图8是含有图6所示的再成形的玻璃板的显示器的透视图；以及
[0050]图9是显示器设备沿图8中9-9线的部分截面图。
[0051]发明详述
[0052]在此将参照附图更完整地描述本发明，附图中给出了所要求保护的本发明的示例性的实施方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，所要求保护的本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成限定于在此提出的实施方式。这些示例性的实施方式使得说明透彻而完整，能够向本领域技术人员完全地展示所要求保护的本发明的范围。
[0053]图1显示了示例性变形设备102，其用于对通过各种技术事先生产的初始玻璃板进行再成形。例如，所述初始玻璃板可以从通过下拉法、上拉法、浮法、熔融法、压辊法或者狭缝拉制法、玻璃成形工艺或者其他技术的方式生产的玻璃带分离得到。所述变形设备102包括中心部分110，其沿着中心部分110的相对第一端112a和第二端112b之间的线型模具轴120延伸。如图所示，中心部分110包括模具表面114，其可以是平坦的，以形成基本平坦的平面支承表面。在其他例子中，模具表面可以是弯曲的或者任意其他形状的，以与初始玻璃板的中心部分相适应。
[0054]如图2所示，中心部分110的模具表面114可以包括沿着线型模具轴120在相应外边缘116a、116b之间延伸的宽度“W”。可以对宽度“W”进行选择，使其约等于或略小于再成形的玻璃板的中心部分192的内侧196的宽度，如图5所示。如图1所示，中心部分110的模具表面114可以包括高度“H”，其大于或等于再成形的玻璃板的中心部分的高度。
[0055]进一步如图1和2所示，变形设备102还包括第一边缘模具130a，该第一边缘模具130a可以与中心部分110的第一端112a可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴120以第一方向132a向中心部分110线型平移。变形设备102还包括第二边缘模具130b，该第二边缘模具130b与中心部分110的第二端112b连接。在一个例子中，所述第二边缘模具130b可以是与中心部分110不可移动地连接的。例如，第二边缘模具130b可以与中心部分110的第二端112b机械固定或者与其是一体的。或者，如图所示，第二边缘模具130b也与中心部分110的第二端112b可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴120以相对于第一方向132a的第二方向132b向中心部分110线型平移。使得两个边缘模具都能移动，能够允许玻璃板的中心部分与变形设备102的中心部分110之间几乎没有或者没有相对移动的情况下，对经加热的玻璃板进行冷却。
[0056]能够以各种方式实现边缘模具130a和/或130b的可移动连接。在一个例子中，边缘模具130a、130b分别通过相应的伸缩接合件140a、140b与中心部分110可移动地连接，但是在其他例子中也可以采用其他接合件构型。如果提供接合件的话，则可以根据本发明提供各种伸缩接合件。例如，如图2所示，各个伸缩接合件可以包括凹槽142，其限定在中心部分110的第一端部分112a和112b的各个外端中。各个伸缩接合件还可包括由各个边缘模具130a、13b限定的舌形件144，其配置成由相应第一和第二端部分112a、112b的凹槽142装纳。伸缩接合件可有助于限制各个边缘模具和相应的中心部分的端部分之间的线型往复运动。虽然图中未示出，但是应理解的是，在其他例子中可以使用其他伸缩接合件设置。例如，可以为边缘模具提供凹槽，并且可以为中心部分提供舌状件。也可以设计舌状件和凹槽，使得仅允许某一类型的边缘模具与中心部分的选定的端部分一起使用。如此一来，如果仅仅希望某一边缘部分与中心部分的一个端部分一起使用的话，则可以避免用户错误。
[0057]例子可以包括这样的边缘模具，其允许有限的往复运动，但是不允许边缘模具移动离开中心部分。或者，如图3所示，在其他例子中，可以将边缘模具130a和/或130b设计成与中心部分110可移动地连接。例如，伸缩接合件140a、140b可以允许舌状件从凹槽中完全移出。如此一来，如图3所示，可移动的配置可以允许移除受损的边缘模具136a，并用基本一致的新的边缘模具136b替换。在其他例子中，一种边缘模具可以转换成另一种边缘模具构型，以允许将边缘选择性地塑模成所需的形状。示例性的形状如边缘模具138a、138b、138c所示，应理解的是，取决于所需的边缘轮廓形状，在其他例子中可以采用其他边缘模具构型。虽然第二端部分112b如图3所示，但是也可以为第一端部分112a提供类似的构型。如此一来，可以容易并快速地移除对应各个端部分112a、112b的边缘模具，并用具有一致或不同构型的新的边缘模具替换。允许移除边缘模具还能有助于替换受损的边缘模具或改进模具的特性，而无需替换中心部分。
[0058]如图1和2所示，变形设备102可构造成在中心部分110的模具表面114和第一边缘模具130a的模具表面134a之 间提供第一间距150a。类似地，如果第二边缘模具130b与中心部分110可移动地连接，则可以在中心部分110的模具表面114和第二边缘模具130b的模具表面134b之间提供类似的第二间距150b。取决于应用，可以提供各种间距尺寸。可以将间距尺寸设计成足够大，以在冷却期间，容纳再成形的玻璃板相对于变形设备收缩的收缩，如下文进一步详述。间距尺寸也可以设计成足够小，以避免再成形的玻璃板的中心部分与再成形的玻璃板的相对边缘部分之间的玻璃的弯垂。此外，如果提供了第一间距和第二间距150a、150b，则取决于应用，它们可以是相同或不同的尺寸。如图2所示，在一个例子中，第一间距150a和第二间距150b分别包括各自的间距宽度Gp G2，它们的范围约为
0.2-2_，但是在其他例子中也可以提供其他的间距尺寸。虽然未示出，但是可以将机制设计成在冷却过程中帮助促进维持所需的间距宽度，同时允许边缘模具移动，如下文进一步详述。更进一步地，在冷却过程之后，其他例子可任选地允许间距宽度的进一步下降，以促进从变形设备102释放经冷却的再成形的玻璃板。
[0059]在其他例子中，变形设备102还可包括热屏蔽160。如图1和2所示，如果提供的话，则可以将热屏蔽160与中心部分110的模具表面114隔开。可以使用一个或多个支架162，以相对于模具表面114所需的间隔位置连接热屏蔽160。在其他例子中，热屏蔽160可以相对于模具表面悬浮，而没有与中心部分相连。可任选的热屏蔽160可以配置成屏蔽中心部分110的主要区域免受热源170a、170b，而没有屏蔽第一边缘模具130a和第二边缘模具130b的主要区域免受热源170a、170b。参见例如，图4。
[0060]取决于应用，热屏蔽160、中心部分110以及边缘模具130a、130b可以包括相同材料或者不同材料。在一个例子中，热屏蔽可以包括难熔材料或者其他绝热材料。在其他例子中，中心部分110包含第一材料，第一和第二边缘模具130a、130b包含不同于第一材料的第二材料。例如，可以选择第一材料以维持对应约为6xl09P的玻璃粘度的温度。示例性第一材料可以包括不锈钢、石墨、粘土、二氧化硅或者其他材料。例如，所述第一材料可以包括不锈钢，其是能够支承初始玻璃板的中心部分而无需耐受高温环境的较廉价材料，因为通过热屏蔽160的方式屏蔽了中心部分免受明显的热暴露。此外，第二材料可以包括能够在加热和塑模过程期间耐受高温环境而不会从边缘模具转移(例如通过氧化)污染物的材料。例如，第二材料可以包括选自下组的材料:石墨；硅酸铝；以及氮化硼。这些材料可能比用于形成变形设备的中心部分的采用更为昂贵。此外，边缘模具可能比中心部分磨损得更快。因此，提供可移除的边缘模具可实现边缘模具的廉价替换，而无需还对中心部分进行替换。此外，可以降低变形设备102的总成本，因为可以由相比于用于制造边缘模具较为廉价的材料来制造中心部分。如果是可移除的，则可以对边缘模具设置约束机制，例如挡块，以防止在不合乎希望地时候使得边缘模具相对于中心部分发生无意的移除。
[0061]此外，由中心部分110支承的玻璃的粘度足够高，以允许使用大多数的材料(例如不锈钢)，而无需观察玻璃与中心部分110之间的粘着。另一方面，可以适当地选择其他材料(例如石墨)用于边缘模具，以避免当玻璃具有低粘性时，可能会发生的玻璃与边缘模具之间的粘着。
[0062]下面描述制造再成形的玻璃板190的方法。所述方法可以从提供变形设备102开始，所述变形设备102包括中心部分110，其沿着中心部分110的相对第一端112a和第二端112b之间的线型模具轴120延伸。所述变形设备102还设置有与中心部分110的第一端112a可移动地连接的第一边缘模 具130a，以及与中心部分110的第二端112b任选可移动地连接的第二边缘模具130b。如图3所示，所述方法可以包括用替代边缘模具替换至少一个边缘模具的步骤。例如，可以移除受损边缘模具136a，并用新的边缘模具136b替换。或者，取决于再成形的玻璃板的成形边缘的所需形状，可以用具有预先选择的构型的各种替代边缘模具(例如，136b、138a、138b、138c )来替换边缘模具。
[0063]参见图4，显示了具有初始玻璃板180的变形设备102的截面图。可以由各种技术形成所述初始玻璃板。例如，可以通过如下方法来形成所述初始玻璃板180:使熔融玻璃流入等压槽中，在所述等压槽中通过熔合下拉法形成玻璃带。然后可以分割所述玻璃带以提供初始玻璃板180。但是，如上文所述，可以采用任意合适的玻璃板成形方法来提供用于变形设备102的玻璃板。如图4所示，初始玻璃板180包括中心部分182和相对边缘部分184a、184b。所示方法包括将初始玻璃板180相对于变形设备102放置的步骤，使得初始玻璃板180的中心部分182啮合变形设备102的中心部分110，并且初始玻璃板180的相对边缘部分184a、185b分别延伸超过对应的第一边缘模具130a和第二边缘模具130b中的一个。在一个例子中，变形设备的中心部分110可以包括基本平坦的模具表面114。在此类例子中，所述方法还可以包括将初始玻璃板180的中心部分182平靠住变形设备102的中心部分110的平坦模具支承表面114放置的步骤。如所示，平坦支承表面114可以设计成基本平行于线型模具轴120。
[0064]进一步如图4所示,至少加热初始玻璃板180的相对边缘部分184a、184b,以促进所述边缘部分184a、184b相对于初始玻璃板180的中心部分182的弯曲。可以用各种技术进行加热。例如，可以将变形设备102放在加热室内，以实现对初始玻璃板的加热。在其他例子中，可以设置一个或多个加热器，以促进初始玻璃板的(例如辐射或对流)热传输。如所示，一种技术可以涉及将相对边缘部分184a、184b加热至高于初始玻璃板180的中心部分182的温度。如所示，可以提供一对加热源170a、170b对相对边缘部分184a、184b进行加热，但是在其他例子中，也可以提供单个或者不止两个加热源。
[0065]在另一个例子中，初始玻璃板180的中心部分182可以被屏蔽，使得将初始玻璃板180的相对边缘部分184a、184b加热至高于初始玻璃板180的中心部分182的温度。仅对边缘部分184a、184b进行加热，可以允许用较廉价的材料来制造变形设备102的中心部分110,所述较廉价的材料可能不具有高温条件下所希望的性能特性。如此一来,仅仅边缘模具130a、130b需要由在高温条件下具有所需性能特性的较昂贵材料或高性能材料来制造。此外，屏蔽初始玻璃板的中心部分182可有助于保留该区域中的高水平的平坦度，同时实现仅仅将初始玻璃板的最外边缘部分暴露于加热，否则的话，如果任由其未屏蔽的话，该加热可能会影响中心部分182的平坦度。如此一来，可以实现边缘部分184a、184b的变形，同时防止初始玻璃板180的中心部分182的变形或光学质量缺陷。
[0066]图5显示了对初始玻璃板180的相对边缘部分184a、184b分别进行弯曲的步骤，使得它们沿着第一和第二边缘模具130a、130b的对应的轮廓。可以以各种方式进行弯曲。例如，如图5左侧所示，可以通过如下方式形成再成形的玻璃板190的边缘部分194a:加热初始玻璃板的边缘部分184a直至重力促使边缘部分184a在其自身重量下发生下拉，以符合相应的边缘模具130a的模具表面134a的形状。
[0067]或者，如图5右侧所示，可以提供以方向204移动的褙合成型元件(conformingmember) 200,以将模具表面202压靠住边缘部分194b的外表面，使得边缘部分194a符合边缘模具130b的模具表面134b的形状。如图5所示，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板190提供了相对边缘部分194a、194b，它们弯曲偏离再成形的玻璃板190的中心部分192的共同内侧196。
[0068]如图6所示，然后可以冷却再成形的玻璃板190。在玻璃板190冷却时，它会倾向于相对于变形设备102发生收缩。可以将变形设备102设计成容纳再成形的玻璃板190的收缩，以避免玻璃板的破裂、脱粘或者其他损坏。例如，变形设备102可以允许再成形的玻璃板190的相对收缩,而无需迫使边缘部分194a、194b相互远离,否则的话,这会导致具有较小斜度角(draft angle) α (例如小于约135° )的再成形的玻璃板190的高应力和破裂。如此一来，参考图1和3，变形设备102可以容纳斜度角约为90°的边缘模具130a、130b，或者卷曲边缘部分的斜度角α小于135°的边缘模具138a、138b。此外，变形设备102还能允许再成形的玻璃板190的相对收缩，以避免具有较大斜度角α (例如，大于或等于约135° )的再成形的玻璃板的过早提升或“脱粘”。例如，参考图3中的甚至具有较大斜度角α的边缘模具138c，变形设备102可以避免应力断裂，这可能是由于边缘部分194a、194b相对于中心部分192的过早提升所导致的。
[0069]但是，对于所示的变形设备102，当再成形的玻璃板190冷却时，通过至少使得第一边缘模具130a以朝向变形设备102的中心部分110的第一方向132a移动,来容纳再成形的玻璃板190相对于变形设备102的收缩的更大的收缩。如上所述，另外或者作为替代，第二边缘模具130b可以与中心部分110的第二端112b可移动地连接。在此类例子中，通过使得第二边缘模具130b以朝向变形设备102的中心部分110的第二方向132b移动，来进一步容纳再成形的玻璃板190相对于变形设备102的更大的收缩，其中所述第二方向132b与第一方向132a相对。
[0070]进一步如图6所示，其他例子可以包括第一边缘模具130a沿着线型模具轴120以第一方向132a进行线型往复移动。类似地，第二边缘模具130b的移动可以包括沿着线型模具轴120以第二方向132b的线型往复移动。如图所示，所述移动降低了边缘模具130a、130b与变形设备102的中心部分110之间的总体间距宽度。实际上，如图2所示，第一间距150a具有初始间距宽度“G/’，而第二间距150b具有初始间距宽度“G2”。在冷却之后，如图6所示，第一间距150a具有经冷却的间距宽度“C/’，而第二间距150b具有经冷却的间距宽度“C2”。如此一来，总的初始间距宽度％+G/’大于总的经冷却的间距宽度“Q+C/’。总的初始间距宽度与总的经冷却的间距宽度之差基本上可以代表当再成形的玻璃板冷却时，再成形的玻璃板沿着线型模具轴120的总体收缩。此外，如果以例如边缘模具138a或边缘模具138b所示的设计将第一边缘部分194a和/或第二边缘部分194b钩住第一和第二边缘模具附近，则经冷却的间距宽度“C/’和“C2”可以选择足够大，以允许第一和第二边缘模具以各自的方向132a、132b的进一步移动,从而有助于以垂直于模具轴120的方向移除再成形的玻璃板190。也就是说，可以利用间距G1和G2,从而即使当模具材料的CTE低于玻璃时，也能够回收高于一个玻璃的整个模具。
[0071]在其他例子中，变形设备102可任选地设计成使得第一边缘模具130a的移动不包括第一边缘模具130a相对于中心部分110进行旋转移动。类似地，如果是可移动的话，则变形设备102也可任选地设计成使得第二边缘模具130b的移动不包括第二边缘模具130b相对于变形设备110的中心部分110进行旋转移动。可能希望避免旋转移动以避免在冷却步骤过程中，再成形的玻璃板190与模具发生过早的脱开连接。还希望防止旋转转动以降低应力，否则的话，可能由于边缘部分194a、194b相对于再成形的玻璃板190的中心部分192的弯曲产生所述应力。
[0072]上述变形设备和制造再成形的玻璃板的方法还可在较小的边缘部分提供弯曲。可以实现此类小的弯曲半径而不会使得再成形的玻璃板发生破裂或者其他损坏。例如，如图5和7所示，可以弯曲初始玻璃板180的相对边缘部分184a、184b，使得再成形的玻璃板190的各个边缘部分184a、184b具有与再成形的玻璃板190的中心部分110接合的相应弯曲198a、198b。如图7示意性所示，每个相应的弯曲可以包括约为2_50mm的曲率半径“R”。在其他例子中，曲率半径“R”约为2-15mm。
[0073]各种装置可以结合具有上文所述特征的再成形的玻璃板190。仅在一个例子中，可以在显示器应用中结合再成形的玻璃板。例如，图8显示了作为显示器300的一部分结合的再成形的玻璃板，但是在其他例子中，也可以在其他装置中结合再成形的玻璃板。结合有所述再成形的玻璃板190的示例性显示器可以包括电视机或监视器，其可以是LCD、0LDE、Ero或rop，但是在其他例子中，也可以使用其他显示器。可以将边缘部分(例如参见图9中的194a)设计成绕着其他装置组件(例如显示器组件304)的外边缘302弯曲。在一个例子中，边缘部分可以绕着其他装置组件(例如，显示器组件304)的主要部分或者整个厚度“T”弯曲。如图9的虚线所示，边缘部分的一部分195甚至可以延伸到装置组件的后面部分。如此一来，可以实现整体式构造以增加装置的端面面积，保护装置的外边缘和/或为装置提供所需的整体式外观。例如，在装置包括显示器300的应用中，整体式构造可以增加显示器的可视区域，为显示器的外边缘提供保护，还为显示器提供了整体式外观。此外，本文所述的变形设备102和方法可用于加工较大的初始玻璃板180。例如，所述初始玻璃板180的宽度可以约为2m、高度约为lm，但是根据本发明的其他方面，也可以加工其他初始玻璃板尺寸。
[0074]对本领域技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对本发明作出各种修改和变化。因此，本发明应涵盖对本发明的这些修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求及其等同方案的范围之内。
【权利要求】
1.一种制造再成形的玻璃板的方法，该方法包括以下步骤: (I)提供变形设备，其包括中心部分，该中心部分沿着中心部分的相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸，所述变形设备还设置有与中心部分的第一端可移动连接的第一边缘模具以及与中心部分的第二端连接的第二边缘模具； (II)提供具有中心部分和相对边缘部分的初始玻璃板； (III)将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的中心部分啮合变形设备的中心部分，并且初始玻璃板的至少一个相对边缘部分延伸超过对应的第一边缘模具和第二边缘模具中的一个； (IV)加热初始玻璃板；然后 (V)对初始玻璃板的至少一个延伸边缘部分进行弯曲，使其沿着对应的第一和第二边缘模具中的一个的轮廓；其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分，至少一个边缘部分弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的一侧；以及 (VI)然后冷却再成形的玻璃板，其中，通过至少使得第一边缘模具以朝向变形设备的中心部分的第一方向移动，来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(VI)期间，第一边缘模具的移动包括沿着线型模具轴在第一方向上线型平移。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(VI)期间，第一边缘模具的移动不包括第一边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋转移动。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，第二边缘模具与中心部分的第二端可移动地连接，并且`在步骤(VI)期间，通过使得第二边缘模具以朝向变形设备的中心部分的第二方向移动，来进一步容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩，其中，所述第二方向与第一方向相对。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的相对边缘部分中的至少一个加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的中心部分屏蔽起来，使得延伸边缘部分中的至少一个被加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(V)期间，弯曲延伸边缘部分中的至少一个，使得弯曲边缘部分与再成形的玻璃板的中心部分接合，所述弯曲包括约2_50mm的曲率半径。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(III)包括将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的相对边缘部分都延伸超过第一边缘模具和第二边缘模具中对应的一个，并且步骤(V)包括对初始玻璃板的边缘部分都进行弯曲，使得它们沿着第一和第二边缘模具的对应的轮廓，其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分,所述每一个相对边缘部分弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的一侧。
9.一种制造再成形的玻璃板的方法，该方法包括以下步骤: (I)提供变形设备，其包括中心部分，该中心部分沿着中心部分的相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸，所述变形设备还设置有与中心部分的第一端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第一方向向变形设备的中心部分移动的第一边缘模具，以及与中心部分的第二端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第二方向向变形设备的中心部分移动的第二边缘模具，其中，所述第二方向与第一方向相对； (II)提供具有中心部分和相对边缘部分的初始玻璃板； (III)将初始玻璃板相对于变形设备放置，使得初始玻璃板的中心部分啮合变形设备的中心部分，并且初始玻璃板的相对边缘部分分别延伸超过对应的第一边缘模具和第二边缘模具中的一个； (IV)加热初始玻璃板；然后 (V)分别对初始玻璃板的相对边缘部分进行弯曲，使其沿着对应的第一和第二边缘模具的轮廓；其中，在弯曲步骤之后，为再成形的玻璃板提供了相对边缘部分，每个相对边缘部分分别弯曲偏离再成形的玻璃板的中心部分的同一侧；以及 (VI)然后冷却再成形的玻璃板，其中通过如下方式来容纳再成形的玻璃板相对于变形设备的收缩的更大的收缩:(I)第一边缘模具沿着线型模具轴以第一方向进行线型平移和/或(2)第二边缘模具沿着线型模具轴以第二方向进行线型平移。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤(IV)期间，将初始玻璃板的相对边缘部分加热至高于初始玻璃板的中心部分的温度。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在步骤(V)期间，弯曲初始玻璃板的相对边缘部分，使得再成形的玻璃板的各个边缘部分具有与再成形的玻璃板的中心部分接合的相应弯曲，所述相应弯曲分别包括约2-50_的曲率半径。
12.如权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(VI)期间，所述线型平移不包括:(I)第一边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋转移动；或者(2)第二边缘模具相对于变形设备的中心部分的旋`转移动。
13.一种用于对玻璃板进行再成形的变形设备，该设备包括: 中心部分，该中心部分沿其相对第一端和第二端之间的线型模具轴延伸； 第一边缘模具，该第一边缘模具与中心部分的第一端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以第一方向向中心部分线型平移；以及 第二边缘模具，该第二边缘模具与中心部分的第二端可移动地连接并且配置成沿着线型模具轴以相对于第一方向的第二方向向中心部分线型平移。
14.如权利要求13所述的变形设备，其特征在于，通过相应的伸缩接合件使得边缘模具分别与中心部分可移动地连接。
15.如权利要求13或14所述的变形设备，其特征在于，边缘模具分别与中心部分可移除地连接。
16.如权利要求13-15中任一项所述的变形设备，其特征在于，所述中心部分包含第一材料，并且第一和第二边缘模具包含不同于所述第一材料的第二材料。
17.如权利要求16所述的变形设备，其特征在于，所述第一材料包括不锈钢。
18.如权利要求16或17所述的变形设备，其特征在于，所述第二材料包括选自下组的材料:石墨；硅酸铝；以及氮化硼。
19.如权利要求13-18中任一项所述的变形设备，其特征在于，在中心部分的模具表面与第一边缘模具的模具表面之间限定了第一间距；并且在中心部分的模具表面与第二边缘模具的模具表面之间限定了第二间距。
20.如权利要求19所述的变形设备，其特征在于，所述第一间距和第二间距分别包括约0.2至约2mm的间距宽度。`
【文档编号】C03C27/00GK103517882SQ201280021719
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年5月5日
【发明者】T·L·A·达努克斯, P·L·F·德劳特瑞, A·M·弗雷德霍姆, L·茹鲍德 申请人:康宁股份有限公司