專利名稱：用于成形玻璃基材的設(shè)備和方法
用于成形玻璃基材的設(shè)備和方法要求在先提交的美國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)本申請(qǐng)要求要求2010年8月30提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)第61/378，114的權(quán)益。該文獻(xiàn)的內(nèi)容和本文提到的公開物、專利和專利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容以參見的方式納入本文。領(lǐng)域本發(fā)明涉及成形玻璃基材的方法和設(shè)備，且更具體來說涉及在玻璃基材的邊緣部分形成彎曲表面的方法和設(shè)備。背景過去，通常通 過加熱并壓制、或加熱或軟塌來完成各單片玻璃板的成形。S卩，單片玻璃板被加熱到適當(dāng)?shù)某尚螠囟龋缓蟊粔褐埔垣@得最終形狀。或者，板被放置在模具中、加熱，并允許經(jīng)由重力(使軟塌)來符合所想要的形狀。這些方法限于影響整個(gè)板的大半徑彎曲，并在汽車擋風(fēng)玻璃的成形中廣泛地采用。近來，顯示器工業(yè)中的趨勢(shì)指向日益變薄的裝置。一個(gè)這種示例是電視機(jī)的發(fā)光二極管背光，相比于先前的冷陰極熒光光，這允許顯著更薄的裝置。對(duì)總體產(chǎn)品，正在采取其它步驟來顯著地降低或消除圍繞顯示器的框架或外框來提供簡(jiǎn)單的、更簡(jiǎn)潔的外觀。生產(chǎn)該類型的產(chǎn)品的一個(gè)方法是包括圍繞產(chǎn)品前部且尤其是產(chǎn)品的邊緣區(qū)域包裹的面板或覆蓋玻璃。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一實(shí)施例，揭示了一種成形玻璃基材的方法，該方法包括將大致平坦玻璃基材定位在成形體與熱屏蔽件之間，成形體具有與玻璃基材接觸的接觸表面，且其中成形體接觸表面包括平坦中心部分和弧形邊緣部分；加熱大致平坦玻璃基材，其中在加熱期間，熱屏蔽件屏蔽大致平坦玻璃基材的中心部分，但露出大致玻璃基材的邊緣部分，使得僅邊緣部分由于加熱而軟化；以及其中加熱使邊緣部分變形并與成形體邊緣部分接觸，同時(shí)基材的中心部分保持大致平坦。在某些實(shí)例中，在加熱期間，熱屏蔽件可與大致平坦玻璃板接觸。該方法還可包括將成形件壓抵大致平坦玻璃基材的邊緣部分以使玻璃基材邊緣部分符合成形體邊緣部分?？赏ㄟ^設(shè)置在成形體內(nèi)的通道對(duì)玻璃基材邊緣部分施加真空，從而將玻璃基材邊緣部分抽吸和保持成抵靠成形體邊緣部分。某些方法可包括產(chǎn)生成形模與堆疊組件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該堆疊組件包括多個(gè)大致平坦玻璃基材和多個(gè)成形模，使得多個(gè)玻璃基材的邊緣部分通過成形模的弧形接觸表面順次變形并壓抵多個(gè)成形體的弧形邊緣部分。在其它實(shí)施例中，成形模的接觸表面可以是平坦的，且定向成使得相對(duì)于垂直平面成角度。在又一實(shí)施例中，描述了一種成形玻璃基材的設(shè)備，包括成形體，該成形體包括第一表面，其中成形體第一表面包括平坦中心部分和弧形邊緣部分；熱屏蔽件，該熱屏蔽件設(shè)置在熱源與成形體之間，從而將玻璃基材的由成形體第一表面支承的一部分與從熱源發(fā)出的熱輻射屏蔽。該成形體可包括與真空源連通的通道，從而可對(duì)玻璃基材的邊緣部分施
加真空。成形設(shè)備還可包括成形件，該成形件構(gòu)造成將玻璃基材的邊緣部分壓抵成形體的弧形邊緣部分。成形件包括與成形體的弧形邊緣部分大致互補(bǔ)的弧形表面，設(shè)備可包括多個(gè)成形體，多個(gè)成形體用于將多個(gè)玻璃基材支承在多個(gè)成形體之間；以及成形模，成形模包括接觸表面，該接觸表面構(gòu)造成使得接觸表面在成形模與多個(gè)成形體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)與多個(gè)玻璃基材的邊緣部分順次接觸并使邊緣部分變形。成形模可包括用于加熱多個(gè)玻璃基材的邊緣部分的加熱元件。本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)說明中予以闡述，并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，一部分可從說明中變得明白或通過實(shí)施在此所述的本發(fā)明得以認(rèn)知。包括附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖包含在該說明書中并構(gòu)成該說明書的一部分。應(yīng)理解，說明書中和附圖中揭示的本發(fā)明的各種特征可單獨(dú)使用和組合使用。附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是諸如電視機(jī)顯示器的裝置的一部分的剖視邊緣視圖，示出為從頂部向下看該裝置，并具有局部挪開而示出的環(huán)繞面板。圖2是成形玻璃基材，且具體來說在玻璃基材上形成弓形邊緣的設(shè)備的剖視圖，其中，熱屏蔽件不接觸玻璃基材。圖3是成形玻璃基材的另一設(shè)備的剖視圖，其中，熱屏蔽件接觸玻璃基材。圖4是成形玻璃基材的設(shè)備的又一實(shí)施例的剖視圖，其中，成形件用于抵抗成形體壓制玻璃基材的邊緣部分。

圖5是成形玻璃基材的設(shè)備的又一實(shí)施例，其中，成形體中的真空通道用于輔助成形件將玻璃基材的邊緣部分壓入與成形體接觸。圖6A-6B是示出抵抗布置在具有多個(gè)成形體和熱屏蔽件的堆疊件中的多個(gè)玻璃基材的邊緣部分施加的具有弓形成形表面的成形模具的連續(xù)操作的剖視圖。圖7是成形玻璃基材的設(shè)備的實(shí)施例的剖視側(cè)視圖，類似于圖6A-6B中的設(shè)備，除了成形模具的接觸多個(gè)玻璃基材的成形表面相對(duì)于垂直平面傾斜。詳細(xì)描述在以下詳細(xì)描述中，為了解釋而非限制的目的，陳述公開具體細(xì)節(jié)的示例實(shí)施例以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在借鑒了本文所揭示的內(nèi)容之后，對(duì)他們來說顯而易見的是，可以不偏離本文所揭示具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例來實(shí)踐本發(fā)明。此外，關(guān)于已知器件、方法及材料的描述可被省略，以便于不混淆本發(fā)明的描述。最后，盡可能用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示相同的構(gòu)件。圖1中所示的是諸如電視機(jī)或計(jì)算機(jī)顯示器的顯示器產(chǎn)品10的邊緣部分，說明將安裝到顯示裝置14的前部(觀眾側(cè))的環(huán)繞覆蓋玻璃12的放置。該產(chǎn)品的邊緣部分以當(dāng)人們?cè)谘b置上向下看時(shí)的橫截面示出。環(huán)繞的意思是覆蓋玻璃的彎曲邊緣部分16偏離玻璃覆蓋板表面的主要部分的平面。當(dāng)被放置在適當(dāng)?shù)娘@示器產(chǎn)品上方時(shí)，覆蓋玻璃的彎曲邊緣部分16圍繞顯示器裝置的厚度的至少一部分包裹或折疊。最終結(jié)果是平滑的、美觀的顯示器前部。這種覆蓋玻璃板的制造是下面發(fā)明的目的。圖2示出根據(jù)第一實(shí)施例的成形初始基本平坦玻璃基材21的設(shè)備20。如這里所使用的，基本平坦玻璃基材是包括兩個(gè)主要平行表面的玻璃板，兩個(gè)平行表面之間的厚度較佳地小于1mm，且其中相對(duì)于平面的失重偏離不大于約500m。失重意思是玻璃基材在失重時(shí)的形狀，否則重力會(huì)扭曲或彎曲基材的形狀。設(shè)備20包括模具或成形體22，該模具或成形體22具有在其表面的主要區(qū)域上大致平坦的上表面24，但具有弧形邊緣部分26。設(shè)備20還包括設(shè)置在成形體22與諸如輻射熱源30的熱源之間的熱屏蔽件28。輻射熱源可以是能夠輻射足夠熱量以軟化大致平坦玻璃基材21的任何適當(dāng)熱源。例如，輻射熱源可以是紅外熱源、諸如一個(gè)或多個(gè)紅外燈，或者熱源可包括電阻加熱元件。輻射熱源將熱能(由箭頭32總地表示)沿朝向由成形體22支承的大致平坦玻璃基材21的第一表面34的方向引導(dǎo)。阻擋輻射熱能32照射由熱屏蔽件28屏蔽的玻璃基材21的內(nèi)部表面部分。S卩，玻璃基材的第一表面在玻璃基材邊緣部分36內(nèi)側(cè)的主要區(qū)域面向熱源。但是，熱屏蔽件28尺寸做成使得由熱源30發(fā)出的輻射熱能32僅照射在玻璃基材21的延伸超出熱屏蔽件28的邊緣部分36上?？墒褂闷渌椛錈嵩?8將輻射熱能40沿朝向大致平坦玻璃基材21的第二表面42的方向引導(dǎo),該第二表面42與第一表面34相反并平行。邊緣部分36被足夠量的福射熱能32，且可選地被輻射熱能40加熱致使邊緣部分的粘度減小，且邊緣部分變形。也就是說，大致平坦玻璃基材的邊緣部分36通過來自照射輻射能的熱量軟化并通過重力變形，使得它們符合成形體邊緣部分26的弧形形狀。因此，形成具有大致平坦內(nèi)表面(邊緣部分內(nèi)側(cè))和弧形邊緣部分36的玻璃基材。熱屏蔽件28的效果是限制玻璃基材的內(nèi)部表面部分的溫度的任何增加，該內(nèi)部表面部分的溫度低于會(huì)發(fā)生內(nèi)部表面部分變形的溫度。換言之，玻璃基材選擇性地被加熱，使得內(nèi)部表面部分保持自然彈性。因此，玻璃基材21的內(nèi)部表面部分不經(jīng)受塑性變形，且仍 然是最初提供給成形過程的表面光潔度。在某些實(shí)施例中，熱屏蔽件28可定位在大致平坦玻璃基材21上方，使得熱屏蔽件在成形過程期間不與玻璃基材接觸，如圖2所示。在其它實(shí)施例中，如圖3所示，熱屏蔽件28與大致平坦玻璃板21 (即第一基材表面34)接觸放置。但應(yīng)當(dāng)指出，在兩種情況下熱屏蔽件28都不延伸超過大致平坦玻璃基材21的邊緣部分36。在圖4所示的又一實(shí)施例中，一旦進(jìn)行對(duì)大致平坦玻璃基材21的輻射和加熱，就按壓成形件43與大致平坦玻璃基材的軟化邊緣部分36接觸，從而使玻璃基材的邊緣部分符合成形體22的邊緣部分。在某些實(shí)施例中，如圖5所示，成形體內(nèi)的通道44用于從適當(dāng)?shù)恼婵赵聪蜻吘壊糠?6處的第二表面42傳送真空，如箭頭46所示。該真空有助于將邊緣部分36抽吸成與成形體接觸。在又一實(shí)施例中，如圖6A-6B所示，多個(gè)成形體22和大致平坦玻璃基材21以交替垂直布置堆疊以形成堆疊組件48。熱屏蔽件28放置在堆疊組件中最頂部大致平坦玻璃基材上方。為了清楚示出設(shè)備的其它部件，從圖6A、6b和7中省略了輻射加熱元件30。如前述實(shí)施例中那樣，將玻璃基材與由熱源30發(fā)出的輻射熱能屏蔽的熱屏蔽件28可與最頂部大致平坦玻璃基材接觸或不接觸。成形模50定位在堆疊組件周界的上方和外部。成形?？蓸?gòu)成如圖6A-6B所示的單個(gè)模，或多個(gè)模。成形模50可包括加熱成形模的一個(gè)或多個(gè)加熱元件52。例如，成形模50可包括設(shè)置在成形模內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電阻加熱元件。在一個(gè)或多個(gè)成形模與成形體和玻璃基材的堆疊組件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如箭頭54所示。例如，成形?？上鄬?duì)于堆疊組件48移動(dòng)，或堆疊組件相對(duì)于成形模移動(dòng)，或成形模和堆疊組件都相對(duì)于彼此移動(dòng)。可通過任何適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)，包括但不限于液壓或氣動(dòng)起重器、或電動(dòng)或液壓馬達(dá)和適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)裝置。成形模包括當(dāng)成形模移動(dòng)到與堆疊組件側(cè)向相鄰位置時(shí)面向堆疊組件48方向的接觸表面56。成形模的接觸表面布置成每個(gè)玻璃基材的周界與成形模的接觸表面之間的距離隨著堆疊組件和/或成形模移動(dòng)而減小。因而，與成形模接觸的第一玻璃板21a通過接觸表面56逐漸變形，變形的幅度隨著成形模與玻璃基材周界之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行而增加。該效果使得當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行時(shí)，每個(gè)玻璃基材的邊緣部分36順次變形增加的量，直到玻璃基材的邊緣部分與成形體22接觸并符合成形體22的形狀為止，即大致平坦的內(nèi)部表面部分和一個(gè)或多個(gè)弧形邊緣。接觸表面56可以是弧形表面，或其可以是相對(duì)于垂直平面(例如，在圖6A中在邊緣上看的平面58)以非零角度定向的平坦表面。給出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然與玻璃基材的邊緣部分接觸的成形模的表面不一定是弧形的，而是可以替代為如圖7所示的傾斜平坦接觸表面56。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的上述各實(shí)施例、尤其任何“優(yōu)選”實(shí)施例僅是實(shí)現(xiàn)的可能示例，僅為清楚理解本發(fā)明的原理而闡述?？蓪?duì)本發(fā)明的 上述各實(shí)施例作出許多變體和修改，而不完全背離本發(fā)明的精神和原理。所有這些調(diào)整和改變都包括在本文中，包括在本發(fā)明和說明書的范圍之內(nèi)，并受到所附權(quán)利要求書的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種成形玻璃基材的方法，所述方法包括 將大致平坦玻璃基材定位在成形體與熱屏蔽件之間，所述成形體具有與所述玻璃基材接觸的接觸表面，且其中所述成形體接觸表面包括平坦中心部分和弧形邊緣部分； 加熱所述大致平坦玻璃基材，其中在加熱期間，所述熱屏蔽件屏蔽所述大致平坦玻璃基材的中心部分,但露出所述大致玻璃基材的邊緣部分,使得僅所述邊緣部分由于所述加熱而軟化；以及 其中所述加熱使所述邊緣部分變形并與所述成形體邊緣部分接觸，同時(shí)所述基材的所述中心部分保持大致平坦。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加熱期間，所述熱屏蔽件與所述大致平坦玻璃板接觸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括將成形件壓抵所述大致平坦玻璃基材的所述邊緣部分以使所述玻璃基材邊緣部分符合所述成形體邊緣部分。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括對(duì)所述玻璃基材邊緣部分施加真空以將所述玻璃基材邊緣部分抽吸成抵靠所述成形體邊緣部分。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括產(chǎn)生成形模與堆疊組件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述堆疊組件包括多個(gè)大致平坦玻璃基材和多個(gè)成形模，使得所述多個(gè)玻璃基材的邊緣部分通過所述成形模的弧形接觸表面順次變形并壓抵所述多個(gè)成形體的弧形邊緣部分。
6.—種成形玻璃基材的設(shè)備,包括 成形體，所述成形體包括第一表面，其中所述第一表面包括平坦中心部分和弧形邊緣部分；以及 熱屏蔽件，所述熱屏蔽件設(shè)置在熱源與所述成形體之間，從而將玻璃基材的由所述成形體第一表面支承的一部分與從所述熱源發(fā)出的熱輻射屏蔽。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述成形體包括與真空源連通的通道。
8.如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，還包括成形件，所述成形件構(gòu)造成將所述玻璃基材的邊緣部分壓抵所述成形體的所述弧形邊緣部分。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，還包括多個(gè)成形體，所述多個(gè)成形體用于將多個(gè)玻璃基材支承在所述多個(gè)成形體之間；以及成形模，所述成形模包括接觸表面，所述接觸表面構(gòu)造成使得所述接觸表面在所述成形模與所述多個(gè)成形體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)與所述多個(gè)玻璃基材的邊緣部分順次接觸并使所述邊緣部分變形。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述成形模包括加熱元件。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述接觸表面是弧形表面。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述接觸表面是平坦表面。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述平坦接觸表面相對(duì)于垂直平面以非零角度定向。
全文摘要
揭示了用于成形大致平坦玻璃基材的設(shè)備和方法。該玻璃基材支承在成形體上，該成形體具有大致平坦中心部分和弧形邊緣部分。該基材通過適當(dāng)?shù)妮椛錈嵩醇訜?，其中熱屏蔽件用于屏蔽玻璃基材的中心定位表面，從而僅玻璃基材的邊緣部分被加熱和軟化。重力使玻璃基材邊緣部分下垂并符合成形體的形狀。在某些實(shí)施例中，將成形件壓抵玻璃基材邊緣部分以輔助相符。在某些其它實(shí)施例中，通過成形模使多個(gè)玻璃基材順次變形。
文檔編號(hào)C03B17/00GK103068755SQ201180041414
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者T·L·達(dá)努克斯, A·M·弗雷德霍姆 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司