电子产品显示器前表面玻璃的制造装置的制作方法

本发明涉及设置于便携式终端或显示器的前表面的前表面玻璃的制造装置，更具体地，涉及可有效防止玻璃在高温环境下的高温腔室内氧化，并可维持三维(3D)玻璃均匀的高品质，尤其有利于大量生产的前表面玻璃的制造装置。

背景技术：

目前，在包括广泛普及的智能手机在内的便携式终端中，在液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)或发光二极管(LED，light-emitting diode)等的显示器装置的前表面设置有玻璃。而且，由于上述显示器装置具有触摸板功能，因此，被设计成通过触碰前表面玻璃来执行规定的功能。并且，除了包括智能手机及具有设定功能的触摸板等个人终端之外，上述前表面玻璃还广泛适用于电视等的家用电器及导航仪等的车辆电子产品。而且，在具有触摸板功能的智能手机中，这种前表面玻璃被称为触摸屏玻璃。

上述前表面玻璃通常以具有平面形状的二维玻璃的形态适用于产品。但是，近期，适用于作为家用电器的电视的前表面玻璃也以一个轴为基准来整体成型为曲面或两侧成型为曲面，不仅如此，智能手机的前表面玻璃也成型为多种形态的曲面玻璃。而且，通常将以具有上述曲面的方式成型的玻璃称为三维玻璃。

而且，例如在智能手机的三维玻璃中，存在如下情况，即，在XY平面上使前表面玻璃相对X轴或Y轴中的一个轴成型为曲面。而且，在像这样以相对一个轴具有曲面的方式成型的情况下，既存在前表面玻璃整体成型为曲面的情况，也存在仅有前表面玻璃的两侧边缘位置成型为曲面的情况。并且，存在相对X轴和Y轴同时成型为曲面的情况，即使前表面玻璃相对两个轴同时成型为曲面的情况，其中，不仅存在使前表面玻璃的中央部分形成平面，而所有边缘部分成型为曲面的情况，而且还存在前表面玻璃的所有部分整体成型为曲 面的情况。

像这样，如图1所示，通常借助上部模具Da和下部模具Db形成具有曲面的三维玻璃。即，借助在上述上部模具Da和下部模具Db之间所形成的型腔的形状来决定三维玻璃的形状。如果将上述上部模具及下部模具放置于高温环境中，则将制造出与形成于上述上部模具和下部模具之间的型腔相对应的三维玻璃。

而对于可用于便携式终端或家用电器的前表面玻璃的曲面成型，在日本特许申请公表2007-534596中提出了一部分模具。但是，上述日本现有技术并未提及可进行大量生产的设备。而且，在本申请的申请人所登录的韩国特许10-14493674中，公开了可实现大量生产的基于循环传送机的成型装置，但在这种成型装置中也未具体提及用于在大量生产中防止氧化的结构或可使装置在因热膨胀及热收缩而导致的变化中也可长期可靠地工作的结构。

技术实现要素：

本发明的基本目的在于提供如下制造装置，即，维持高品质并可大量生产至少具有部分曲面的前表面玻璃。

本发明的另一目的在于提供如下制造装置，即，在生产至少具有部分曲面的前表面玻璃的成型装置的内部，通过最大程度抑制在高温环境下基于氧气而产生的氧化，从而可长期使用用于制造前表面玻璃的部件。

本发明的另一目的在于提供如下制造装置，即，生产至少具有部分曲面的前表面玻璃的装置至少在可使玻璃塑性变形的高温环境下运行，而由于生产至少具有部分曲面的前表面玻璃的装置可充分吸收因可使玻璃塑性变形的高温所导致的热膨胀及热收缩等，从而在长期使用的情况下也可充分保证可靠度。

用于实现上述目的的本发明提供电子产品显示器前表面玻璃的制造装置，所述电子产品的显示器前表面玻璃制造装置通过包括上部模具和下部模具的模具组件使电子产品显示器前表面玻璃成型，并制造至少一部分包括曲面形状的电子产品显示器前表面玻璃，所述电子产品显示器前表面玻璃的制造装置包括：内管，所述内管呈管状并具有规定长度，所述内管包括入口部分和出口部分，所述入口部分用于使模具组件进入所述内管的内部进行热处理，所述出口 部分用于使完成热处理的模具组件离开所述内管的内部；传送带，用于连续放置多个模具组件并以规定速度移送，以及所述传送带贯穿所述内管；高温腔室，以包覆所述内管的方式设置于所述内管的入口部分和出口部分之间，在所述高温腔室内设置热源，所述热源用于形成使在所述内管的内部进行移送的前表面玻璃成型的高温环境；多个氮气供给口，分别设置于所述内管的入口部分和出口部分，用于在电子产品显示器前表面玻璃的制造装置工作时向所述内管的内部持续供给氮气；以及应急氮气供给口，设置于与所述高温腔室相邻的所述内管的入口部分或出口部分的至少一侧，所述内管内部的氧气浓度上升至基准值以上时，能够向所述内管的内部供给氮气。

而且，优选地，本发明还包括冷却单元，所述冷却单元设置于所述内管的出口部分，用于对完成热处理的模具组件进行冷却。其中，根据这种冷却单元的实施例，所述冷却单元由冷却套管构成，所述冷却套管包括入口和出口，所述入口用于包覆出口部分的内管并流入水，所述出口用于排出在所述冷却套管的内部循环后的水。

根据本发明的再一实施例，本发明还包括：框架，用于以与地面隔开规定高度的状态支撑所述内管及高温腔室；以及支撑臂，设置于所述框架上并通过与借助高温腔室的热量向长度方向热膨胀的内管的底面接触来支撑所述内管，所述支撑臂设置于内管的入口部分及出口部分的至少一侧。其中，支撑臂通过轴承来由框架支撑，从而与借助热膨胀来向外侧移动的内管的底面滚动接触。

根据本发明的再一实施例，作为一种电子产品显示器前表面玻璃的制造装置，所述电子产品显示器前表面玻璃的制造装置通过包括上部模具和下部模具的模具组件使电子产品显示器前表面玻璃成型，并制造至少一部分包括曲面形状的电子产品显示器前表面玻璃，所述电子产品显示器前表面玻璃的制造装置包括：内管，所述内管呈管状并具有规定长度，所述内管包括入口部分和出口部分，所述入口部分用于使模具组件进入所述内管的内部进行热处理，所述出口部分用于使完成热处理的模具组件离开所述内管的内部；传送带，用于连续放置多个模具组件并以规定速度移送，并且所述传送带贯通所述内管；高温腔室，以包覆所述内管的方式设置于所述内管的入口部分和出口部分之间，在所述高温腔室内设置热源，所述热源用于形成使在所述内管的内部移送的前表面 玻璃成型的高温环境；框架，用于以与地面隔开规定高度的状态支撑所述内管及高温腔室；以及支撑臂，设置于所述框架上，并通过与借助高温腔室的热量向长度方向热膨胀的内管的底面接触来支撑所述内管，所述支撑臂设置于内管的入口部分及出口部分的至少一侧。

在这种实施例中，优选地，所述支撑臂通过轴承来由框架支撑，从而与借助热膨胀来向外侧移动的内管的底面滚动接触。

根据本发明的另一实施例，作为一种电子产品显示器前表面玻璃的制造装置，所述电子产品显示器前表面玻璃的制造装置通过包括上部模具和下部模具的模具组件使电子产品显示器前表面玻璃成型，并制造至少一部分包括曲面形状的电子产品显示器前表面玻璃，所述电子产品显示器前表面玻璃的制造装置包括：内管，所述内管呈管状并具有规定长度，所述内管包括入口部分和出口部分，所述入口部分用于使模具组件进入所述内管的内部进行热处理，所述出口部分用于使完成热处理的模具组件离开所述内管的内部；传送带，用于连续放置多个模具组件并以规定速度移送，并且所述传送带贯穿所述内管；高温腔室，以包覆所述内管的方式设置于所述内管的入口部分和出口部分之间，在所述高温腔室内设置热源，所述热源用于形成使在所述内管的内部移送的前表面玻璃成型的高温环境；以及冷却单元，所述冷却单元设置于所述内管的出口部分，用于对完成热处理的模具组件进行冷却。

在这种实施例中，冷却单元由冷却套管构成，所述冷却套管包括入口和出口，所述入口用于包覆出口部分的内管并流入水，所述出口用于排出在所述冷却套管的内部循环后的水。

根据具有如上结构的本发明，可知用于使前表面玻璃成型的模具组件穿过内管的内部，并且，产生热量的高温腔室以包覆内管的外部的方式设置。根据这种结构，通过控制体积相对较小的内管，来有效防止氧气及异物的渗透，尤其还可更加准确地控制温度。

而且，根据本发明的制造装置，可知通过在出口部分设置用于使水循环的冷却套管，来利用水对内管进行冷却，从而可执行有效的冷却。其中，实际上，在借助冷却套管进行冷却之前，设于内管的出口部分的氮气供给口执行提前预冷却。

可知本发明的氮气供给口可有效防止有可能引起氧化的氧气向内管的内部流入。而且，在进行加热的过程中，如果内管的氧气浓度上升至基准值以上，则通过应急氮气供给口可迅速投入氮气。因此，可知若利用普通的氮气供给口及应急氮气供给口，则可最大程度抑制因氧气而导致的内部部件的氧化。

并且，由于本发明的支撑杆借助轴承来由支撑框架支撑，因此，即使内管由于因热量引起的膨胀或收缩向轴方向移动，也可更加柔和、坚固地支撑内管。而且，由于内管与支撑杆滚动接触，因此，还可充分解决噪音或刮痕等缺点。

附图说明

图1为用于使具有曲面的前表面玻璃成型的模具组件DA、DA的例示图。

图2为本发明的前表面玻璃制造装置的例示简图。

图3为说明本发明的制造装置的控制的框图。

具体实施方式

接着，基于附图所示的实施例来更加详细地说明本发明。如图2所示，本发明的前表面玻璃的制造装置包括：传送带50，用于移送使三维玻璃成型的模具；以及内管10，该内管10呈管形状，该传送带50贯穿上述内管10的内部。

由于上述传送带50需经过高温环境，因此应由金属材质使上述传送带50成型。这种传送带50以在自身的上方放置多个模具(例如，图1所示的模具)的状态按已设定的速度移动，实际上，上述传送带50形成循环状态。而且，实际上，这种传送带50及驱动上述传送带50的驱动装置为大量使用的传送带50和驱动装置，因此，本文省略对这种结构的详细说明。

如图所示，内管10具有充分的长度，以使上述传送带50经过上述内管10的内部，并且，放置于传送带50上的模具在经过上述内管10的内部期间被加热变形，从而使至少一部分形成为曲面的曲面玻璃成型。像这样，为了将平板状的玻璃加工成曲面玻璃，需要高温环境。因此，内置加热源的高温腔室20以包围上述内管10的方式设置。

可通过设置于上述高温腔室20内部的加热源(加热器)发热来使上述高温腔室20内部达到高温，从而上述内管10的内部也达到高温。而且，实际上， 用于使三维玻璃成型的模具在上述高温腔室20的内部也经过内管10的内部。由于高温腔室20设置于上述内管10的外部，因此，不仅可更加准确地控制温度，而且更加有利于维持根据外部环境来设定的温度。

据此可知，在高温腔室20的内部，也借助内管10的内部的高温环境来加工三维玻璃，因此，当然可更容易执行准确的温度控制及维持设定的温度。并且，由于上述内管10的内部空间相对高温腔室20较小，因此，更加有利于防止由于氧气的进入所导致的氧化。像这样实际上还可在高温腔室20内部的内管10的内部使三维玻璃成型，这有利于维持成品的高品质。

而且，在上述内管10的内部，具有固定宽度的传送带50沿着固定路线旋转，并且，高温腔室20以包围上述内管10的形态设置。优选地，若考虑基于传送带50的模具进料，则上述内管10可制造成四边形的管道形态，优选地，以包围该内管10的方式设置的高温腔室20也可制造成四边形管道形态。

在所示出的实施例中，可知高温腔室20由预热腔室20A和加热腔室20B构成。这可被视作为了在将常温状态下流入的模具组件DA预热至规定温度之后，将上述高温腔室20加热至可充分进行塑性变形的温度的结构。而且，当然也可在上述高温腔室20的内部设置与外部隔热的隔热层。

接下来，对向上述内管10的内部供给氮气的结构进行说明。如上所述，在上述内管10的内部形成高温环境，而且在这种高温环境下，如果氧气的浓度高，则促进露出的部件被氧化。因此，在上述内管10的入口部分10A及出口部分10B设置氮气供给口42、44，上述氮气供给口42、44通过向上述内管10的内部供给氮气，从而防止外部的氧气流入内管10的内部而使氧气的浓度达到规定值之上。

像这样，可通过在入口部分10A及出口部分10B设置基本的氮气供给口42、44，以此防止从外部流入过多氧气，从而在尽可能的范围内抑制或防止设于上述内管10的内部的如模具组件DA、DA等的部件被氧化。一般情况下，用于使上述前表面玻璃成型的模具由石墨(Graphite)制成，这种石墨在热变形及热收缩方面可被视作最有利的材质，但这种石墨存在如下缺点，即若在高温环境下暴露在氧气中，则容易被氧化。

因此，在本发明中，外部空气可能流入的内管10中的入口部分10A及出 口部分10B分别设置氮气供给口42、44。此外，例如设置于入口部分10A的氮气供给口42向氮气管42A供给氮气，氮气管42A在内管10的内部沿着长度方向设置。实际上，沿着长度方向设置上述内部氮气管42A，并使多个喷射孔在上述内部氮气管42A成型的结构可用于防止外部空气的流入。

而且，由于多个喷射孔成型于设置在内管内部的上端部的内部氮气管42A上，因而，通过上述喷射孔来喷射氮气。而且，这种氮气供给口42和多个喷射孔成型的内部氮气管42A的结构可同样适用于其他氮气供给口43、46。

除设置于上述入口部分10A及出口部分10B的氮气供给口42、44之外，在靠近上述高温腔室20的内管10设置有应急氮气供给口46。若与高温腔室20的内部对应的内管10内部的氧气浓度上升至基准值以上，则通过应急氮气供给口46向内管10的内部临时供给氮气，从而降低氧气浓度。而且，在通过应急氮气供给口46所进行的氮气的供给可采用同于设置于上述入口部分10A的氮气供给口42的结构。

接着，对上述内管10的热变形进行说明。实际上，由于上述内管10具有相当长的长度，因此，入口部分10A和出口部分10B应在高温腔室20的两侧充分露出。而且，若考虑设置高温腔室20的部分可知，上述内管10具有相当长的长度。如图2中的放大图部分所示，上述内管10与多个四边形管道连接，而在各个四边形管道的前端及后端形成有凸缘12、14，并用螺栓B及螺母N连接上述凸缘12、14，从而形成具有所需长度的内管10。

此外，由于在内管10经过上述高温腔室20的内部的过程中，需用高温对沿传送带50移动的模具组件DA、DA进行加热，因此，上述内管10不得不被高温加热。像这样，若上述内管10被高温加热，则会引起热变形。其中，虽然在图2中并未详细示出整体结构，但实际上，上述高温腔室20以从地面隔开规定高度的方式由框架F支撑。作为参考，图2例示出框架F支撑因热变形而膨胀的内管的一部分。

即，上述高温腔室20以固定的状态由框架F支撑。虽然上述高温腔室20内部的内管10在高温腔室内部被支撑，但上述内管10因受热而不得不向长度方向膨胀或收缩。因此，当上述内管10热膨胀或收缩时，即，当上述内管10沿着相当于以附图为基准的左右方向的内管的长度方向移动时，上述框架F应 顺畅地支撑上述内管10。

图2示出支撑上述内管10的框架F的一部分。如图所示，上述内管10由支撑杆62支撑，支撑杆62的设置方向垂直于上述内管10的长度方向。其中，支撑杆62在框架F中沿着与内管10的长度方向形成直角的横向方向设置，支撑杆62以可借助轴承64来进行非常柔和的旋转的方式支撑上述内管10。例如，若内管10因为受热膨胀，则例如内管10的出口部分10B向以图2为基准的右侧移动。

此时，由于内管10的出口部分置于支撑杆62的上部，支撑杆62以可借助轴承64进行旋转的方式支撑内管10，因此，内管10可非常柔和地向右侧移动。此时，支撑杆62借助内管10的出口部分10B的热膨胀来旋转。而且，在使用完制造装置之后，在不使用上述制造装置期间会发生内管10的热收缩，在这种情况下，内管10的出口部分10B可向左侧移动，并随着这种移动，支撑杆62可向逆时针方向旋转。

从以上说明可知，若内管10借助热膨胀或热收缩向长度方向移动，则内管10实际上与支撑杆62滚动接触。而且，如所示的实施例，优选地，支撑杆62可一起设于内管10的出口部分10B及入口部分10A。

而且，如上述实施例，虽然以“一”字型设置内管10，但并不局限于此。例如，内管10的入口部分10A及出口部分10B可倾斜。具体地，例如，入口部分10A可具有朝向高温腔室20逐渐变高的坡度，而出口部分10B可具有从高温腔室20下降的向下的坡度。像这样，若入口部分10A及出口部分10B倾斜，则可借助由设置于入口部分10A及出口部分10B的氮气供给口42、44所供给的氮气来更加明显地防止外部空气向内管10的内部流入。

在靠近内管10的出口部分10B的高温腔室20的下游侧的端部设置有导管30。如上所述，这种导管30用于稳定支撑因热膨胀或热收缩而向轴方向移动的内管10。即，由于导管30设置于从高温腔室20离开的部分，因此，当内管10左右移动时，如同支撑杆62，内管10可由导管30稳定地支撑，并且，在尽可能的范围内，有可能抑制产生尖锐的噪音。

接着，对本发明中的冷却装置进行说明。如上所述，首先，在预热腔室20A中，将放置于传送带50上并依次供给的模具组件DA预热至规定温度之 后，在加热腔室20B中进行正式的成型。而且实际上，需对经过加热腔室20B的模具组件DA进行冷却。

根据本发明的制造装置，由于在出口部分10B设有氮气供给口44，因此，持续向内管10的内部排放氮气。像这样，如上所述，通过氮气供给口44向内管10的内部供给的氮气基本上是用于防止氧气向内管10的内侧渗透。其中，设于出口部分10B的氮气供给口44除了具有阻断氧气渗透的作用，还具有对在加热腔室20B中加热至相当高的温度的模具组件DA进行第一次冷却的功能。

通过氮气供给口44向内管10的内部供给的氮气的温度比从加热腔室20B离开的模具组件DA的温度低很多。因此，借助通过氮气供给口44排放的氮气来对在加热腔室20B中加热至极高的温度的模具组件DA进行第一次冷却，接着，上述模具组件DA可借助利用水进行的第二次冷却来冷却至更低的温度。

冷却套管70设置于出口侧的氮气供给口44的下游侧。由于冷却套管70以包覆内管10的外侧面的方式设置，因而，实际上内管10形成于冷却套管的内侧面。而且，水在这种冷却套管70中循环，例如，上述冷却套管包括：入口(In)，用于使借助水泵供给的水流入；出口(Out)，用于向外排出在冷却套管70的内部循环的水。因此，设有上述冷却套管70的部分的内管10可被冷却温度比高温腔室20低很多的低温状态。

而且，实际上，可使设置有冷却套管70的部分的内管10低温化意味着可以非常有效地对在设置有上述冷却套管70的部分的内部移送的模具组件DA进行冷却。如上所述，可知，在本发明中，为了更加有效地进行冷却，从而使用水冷的方式，并且，在以这种水冷的方式进行冷却之前，借助氮气的供给执行一种气冷式的第一次冷却。

接着，参照图3，对本发明的制造装置的整体控制进行说明。首先，对基本的控制进行说明，若本发明的前表面玻璃的制造装置正常工作，则控制部100控制装置来使得通过上述氮气供给口42、44供给规定量的氮气。而且，控制部通过控制设置于高温腔室20的内部的加热器，来基于高温腔室20的内部的温度传感器110检测的温度值使上述高温腔室20的温度维持在固定温度范围。其中，温度传感器110可由分别设于预热腔室20A及加热腔室20B中的一对温度传感器构成，在这种情况下，控制部100当然还可以独立控制设于预热腔 室20A的内部及加热腔室20B的内部的各个加热器。

而且，根据本发明，在高温腔室20的内部设有氧气浓度检测传感器112，并且，向控制部100传送由这种检测传感器112检测出的氧气浓度。而且，控制部100基于高温腔室20的内部的氧气浓度来控制应急氮气供给口46。即，若高温腔室20的内部的氧气浓度大于允许的基准值，则会控制上述应急氮气供给口46。

即，若高温腔室20内部的氧气浓度大于基准值，则由于高温腔室20内部发生氧化的忧虑变大，因此，需通过开启应急氮气供给口46来供给氮气，以此降低氧气浓度。而且，在氧气浓度处于允许范围的情况下，将持续检查高温腔室20内的氧气浓度。而且，实际上，由于直接向内管10内供给氮气，因此，可迅速降低氧气浓度。

如上所述，在本发明中，通过传送带50来移送模具组件DA，需在高温环境下加工的玻璃设置于模具组件DA的内部，此时，可知传送带50以穿过内管10的内部的方式设置。像这样，通过使用内部体积比高温腔室相对小的内管，可更准确地对所需的高温状态进行温度控制，并且可知，可通过上述方式供给氮气来迅速降低氧气浓度。

而且，在上述本发明的基本技术思想的范畴内，本发明所属技术领域的普通技术人员可对本发明进行其他多种变形。实际上，本发明的保护的范围应基于发明要求保护的范围来解释。