用于玻璃板再成形的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于對玻璃板（180、190）進行再成形的變形設(shè)備包括中心部分（110）、第一邊緣模具（130a），該第一邊緣模具（130a）與中心部分的第一端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸（120）以第一方向向中心部分線型平移。所述變形設(shè)備還包括第二邊緣模具（130b），該第二邊緣模具（130b）與中心部分的第二端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以相對于第一方向的第二方向向中心部分線型平移。還提供了如下方法，該方法包括冷卻再成形的玻璃板，其中通過至少使得第一邊緣模具以朝向變形設(shè)備的中心部分的第一方向移動，來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮。
【專利說明】用于玻璃板再成形的方法和設(shè)備
[0001]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 120，要求2011年5月5日提交的美國申請系列第13/101，460號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。
[0002]領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般地涉及用于玻璃板再成形的方法和設(shè)備，更具體地涉及用于在裝置例如顯示器中使用的玻璃板的再成形的方法和設(shè)備。
技術(shù)背景
[0004]玻璃板常用于，例如顯示器應(yīng)用中，如液晶顯示器(IXD)、電泳顯示器(Ero)、有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)或者等離子體顯示面板(PDP)等。通常，通過如下方法來制造玻璃板:使熔融玻璃流入成形體中，其中可以通過各種帶成形工藝技術(shù)形成玻璃帶，例如狹縫拉制、浮法、下拉法、熔合下拉法或者上拉法。然后可以對玻璃帶進行后續(xù)分割，以提供適用于進一步加工成所需顯示器或其他應(yīng)用的板材玻璃。如今，對于用于顯示器裝置或其他應(yīng)用中的具有3D形狀(特別是平坦部分和局部高度彎曲形狀的組合)的極高品質(zhì)的玻璃薄板的興趣正在不斷增長。因此，需要一種方法和設(shè)備，其能夠:在所需的區(qū)域保持高水平的平坦性，通常迄今為止是最大區(qū)域；保持玻璃板的未受破壞的方面；在感興趣的區(qū)域內(nèi)具有所需量的變形；以及高水平的尺寸控制。此類方法和設(shè)備可適用于在含有玻璃板的寬范圍的應(yīng)用中，例如電器(如顯示器應(yīng)用)或含有再成形的玻璃板的其他裝置中對玻璃板進行再成形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]闡述了適用于在寬范圍的應(yīng)用中，例如電器(如顯示器應(yīng)用)或含有再成形的玻璃板的其他裝置中對玻璃板進行再成形的模具設(shè)計。在一個例子中，模具設(shè)計可適用于非常大尺寸的玻璃板，其在中心區(qū)域的光學(xué)質(zhì)量和平坦性是重要的，并且可以在邊緣施加一些顯著的變形。所述模具設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹差異的補償，以及可能地根據(jù)再成形過程中的溫度使用不同的材料。
[0006]根據(jù)第I個方面，提供了一種制造再成形的玻璃板的方法，所述方法包括以下步驟:
[0007](I)提供變形設(shè)備，其包括中心部分，該中心部分沿著中心部分的相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸，所述變形設(shè)備還設(shè)置有與中心部分的第一端可移動連接的第一邊緣模具以及與中心部分的第二端連接的第二邊緣模具；
[0008](II)提供具有中心部分和相對邊緣部分的初始玻璃板；
[0009](III)將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的中心部分嚙合變形設(shè)備的中心部分，并且初始玻璃板的至少一個相對邊緣部分延伸超過對應(yīng)的第一邊緣模具和第二邊緣模具中的一個；
[0010](IV)加熱初始玻璃板；然后
[0011](V)對初始玻璃板的至少一個延伸邊緣部分進行彎曲，使其沿著對應(yīng)的第一和第二邊緣模具中的一個的輪廓；其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分，至少一個邊緣部分彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的一側(cè)；以及
[0012](VI)然后冷卻再成形的玻璃板，其中，通過至少使得第一邊緣模具以朝向變形設(shè)備的中心部分的第一方向移動，來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮。
[0013]根據(jù)第2個方面，提供了第I個方面的方法，其中，在步驟(VI)期間，第一邊緣模具的移動包括沿著線型模具軸在第一方向上線型平移。
[0014]根據(jù)第3個方面，提供了第I或第2方面的方法，其中，在步驟(VI)期間，第一邊緣模具的移動不包括第一邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋轉(zhuǎn)移動。
[0015]根據(jù)第4個方面，提供了第1-3個方面中任一個的方法，其中，第二邊緣模具與中心部分的第二端可移動地連接，并且在步驟(VI)期間，通過使得第二邊緣模具以朝向變形設(shè)備的中心部分的第二方向移動，來進一步容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮，其中所述第二方向與第一方向相對。
[0016]根據(jù)第5個方面，提供了第1-4個方面中任一個的方法，其中，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的相對邊緣部分中的至少一個加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
[0017]根據(jù)第6個方面，提供了第1-5個方面中任一個的方法，其中，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的中心部分屏蔽起來，使得延伸邊緣部分中的至少一個被加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
[0018]根據(jù)第7個方面，提供了第1-6個方面中任一個的方法，其中，在步驟(V)期間，彎曲延伸邊緣部分中的至少一個，使得彎曲邊緣部分與再成形的玻璃板的中心部分結(jié)合，所述彎曲包括約2-50mm的曲率半徑。
[0019]根據(jù)第8個方面，提供了第1-7個方面中任一個的方法，其中，步驟(III)包括將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的相對邊緣部分都延伸超過第一邊緣模具和第二邊緣模具中對應(yīng)的一個，并且步驟(V)包括對初始玻璃板的邊緣部分都進行彎曲，使得它們沿著第一和第二邊緣模具的對應(yīng)的輪廓，其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分,所述每一個相對邊緣部分彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的一側(cè)。
[0020]根據(jù)第9個方面，提供了一種制造再成形的玻璃板的方法，所述方法包括以下步驟:
[0021](I)提供變形設(shè)備，其包括中心部分，該中心部分沿著中心部分的相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸，所述變形設(shè)備還設(shè)置有與中心部分的第一端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第一方向向變形設(shè)備的中心部分移動的第一邊緣模具，以及與中心部分的第二端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第二方向向變形設(shè)備的中心部分移動的第二邊緣模具，其中所述第二方向與第一方向相對；
[0022](II)提供具有中心部分和相對邊緣部分的初始玻璃板；
[0023](III)將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的中心部分嚙合變形設(shè)備的中心部分，并且初始玻璃板的相對邊緣部分分別延伸超過對應(yīng)的第一邊緣模具和第二邊緣模具中的一個；
[0024](IV)加熱初始玻璃板；然后[0025](V)分別對初始玻璃板的相對邊緣部分進行彎曲，使其沿著對應(yīng)的第一和第二邊緣模具的輪廓；其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分，每個相對邊緣部分分別彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的同一側(cè)；以及
[0026](VI)然后冷卻再成形的玻璃板，其中通過如下方式來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮:(I)第一邊緣模具沿著線型模具軸以第一方向進行線型平移和/或(2)第二邊緣模具沿著線型模具軸以第二方向進行線型平移。
[0027]根據(jù)第10個方面，提供了第9個方面的方法，其中，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的相對邊緣部分加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
[0028]根據(jù)第11個方面，提供了第9或10個方面的方法，其中，在步驟(V)期間，彎曲初始玻璃板的相對邊緣部分，使得再成形的玻璃板的各個邊緣部分具有與再成形的玻璃板的中心部分接合的相應(yīng)彎曲，所述相應(yīng)彎曲分別包括約2-50_的曲率半徑。
[0029]根據(jù)第12個方面，提供了第9-11個方面中任一個的方法，其中，在步驟(VI)期間，所述線型平移不包括:(I)第一邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋轉(zhuǎn)移動；或者
(2)第二邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋轉(zhuǎn)移動。
[0030]根據(jù)第13個方面，提供了對玻璃板進行再成形的變形設(shè)備，該變形設(shè)備包括:
[0031]中心部分，該中心部分沿其相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸；
[0032]第一邊緣模具，該第一邊緣模具與中心部分的第一端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第一方向向中心部分線型平移；以及
[0033]第二邊緣模具，該第二邊緣模具與中心部分的第二端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以相對于第一方向的第二方向向中心部分線型平移。
[0034]根據(jù)第14個方面，提供了第13個方面的變形設(shè)備，其中，通過相應(yīng)的伸縮接合件使得邊緣模具分別與中心部分可移動地連接。
[0035]根據(jù)第15個方面，提供了第13或14個方面的變形設(shè)備，其中，邊緣模具分別與中心部分可移除地連接。
[0036]根據(jù)第16個方面，提供了第13-15個方面中任一個的變形設(shè)備，其中，所述中心部分包含第一材料，并且第一和第二邊緣模具包含不同于所述第一材料的第二材料。
[0037]根據(jù)第17個方面，提供了第16個方面的變形設(shè)備，其中，所述第一材料包括不銹鋼。
[0038]根據(jù)第18個方面，提供了第16或17個方面的變形設(shè)備，其中，所述第二材料包括選自下組的材料:石墨；硅酸鋁；以及氮化硼。
[0039]根據(jù)第19個方面，提供了第13-18個方面中任一個的變形設(shè)備，其中，在中心部分的模具表面與第一邊緣模具的模具表面之間限定了第一間距；并且在中心部分的模具表面與第二邊緣模具的模具表面之間限定了第二間距。
[0040]根據(jù)第20個方面，提供了第19個方面的變形設(shè)備，其中，所述第一間距和第二間距分別包括約0.2-2_之間的間距寬度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]參照附圖，閱讀本發(fā)明的以下詳細描述，可以更好地理解本發(fā)明的上述方面、特征和優(yōu)點以及其他的方面、特征和優(yōu)點，其中:[0042]圖1是示例性變形設(shè)備的透視圖；
[0043]圖2是變形設(shè)備沿圖1中2-2線的截面圖；
[0044]圖3是具有任選的可移動邊緣模具的示例性變形設(shè)備圖；
[0045]圖4是類似于圖2的變形設(shè)備的截面圖，顯示了安裝初始玻璃板和加熱初始玻璃板的步驟；
[0046]圖5是類似于圖4的變形設(shè)備的截面圖，顯示了對初始玻璃板的相對邊緣部分進行彎曲，使得它們沿著第一和第二邊緣模具的對應(yīng)的輪廓的步驟；
[0047]圖6是類似于圖5的變形設(shè)備的截面圖，顯示了對再成形的玻璃板進行冷卻的步驟，其中，通過使得邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分移動，來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮；
[0048]圖7是圖6所示的再成形的玻璃板的邊緣部分的放大圖；
[0049]圖8是含有圖6所示的再成形的玻璃板的顯示器的透視圖；以及
[0050]圖9是顯示器設(shè)備沿圖8中9-9線的部分截面圖。
[0051]發(fā)明詳述
[0052]在此將參照附圖更完整地描述本發(fā)明，附圖中給出了所要求保護的本發(fā)明的示例性的實施方式。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部分。但是，所要求保護的本發(fā)明可以以許多不同的方式實施，不應(yīng)被解讀成限定于在此提出的實施方式。這些示例性的實施方式使得說明透徹而完整，能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全地展示所要求保護的本發(fā)明的范圍。
[0053]圖1顯示了示例性變形設(shè)備102，其用于對通過各種技術(shù)事先生產(chǎn)的初始玻璃板進行再成形。例如，所述初始玻璃板可以從通過下拉法、上拉法、浮法、熔融法、壓輥法或者狹縫拉制法、玻璃成形工藝或者其他技術(shù)的方式生產(chǎn)的玻璃帶分離得到。所述變形設(shè)備102包括中心部分110，其沿著中心部分110的相對第一端112a和第二端112b之間的線型模具軸120延伸。如圖所示，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，模具表面可以是彎曲的或者任意其他形狀的，以與初始玻璃板的中心部分相適應(yīng)。
[0054]如圖2所示，中心部分110的模具表面114可以包括沿著線型模具軸120在相應(yīng)外邊緣116a、116b之間延伸的寬度“W”?？梢詫挾取癢”進行選擇，使其約等于或略小于再成形的玻璃板的中心部分192的內(nèi)側(cè)196的寬度，如圖5所示。如圖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]進一步如圖1和2所示，變形設(shè)備102還包括第一邊緣模具130a，該第一邊緣模具130a可以與中心部分110的第一端112a可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸120以第一方向132a向中心部分110線型平移。變形設(shè)備102還包括第二邊緣模具130b，該第二邊緣模具130b與中心部分110的第二端112b連接。在一個例子中，所述第二邊緣模具130b可以是與中心部分110不可移動地連接的。例如，第二邊緣模具130b可以與中心部分110的第二端112b機械固定或者與其是一體的?；蛘?，如圖所示，第二邊緣模具130b也與中心部分110的第二端112b可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸120以相對于第一方向132a的第二方向132b向中心部分110線型平移。使得兩個邊緣模具都能移動，能夠允許玻璃板的中心部分與變形設(shè)備102的中心部分110之間幾乎沒有或者沒有相對移動的情況下，對經(jīng)加熱的玻璃板進行冷卻。
[0056]能夠以各種方式實現(xiàn)邊緣模具130a和/或130b的可移動連接。在一個例子中，邊緣模具130a、130b分別通過相應(yīng)的伸縮接合件140a、140b與中心部分110可移動地連接，但是在其他例子中也可以采用其他接合件構(gòu)型。如果提供接合件的話，則可以根據(jù)本發(fā)明提供各種伸縮接合件。例如，如圖2所示，各個伸縮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的各個外端中。各個伸縮接合件還可包括由各個邊緣模具130a、13b限定的舌形件144，其配置成由相應(yīng)第一和第二端部分112a、112b的凹槽142裝納。伸縮接合件可有助于限制各個邊緣模具和相應(yīng)的中心部分的端部分之間的線型往復(fù)運動。雖然圖中未示出，但是應(yīng)理解的是，在其他例子中可以使用其他伸縮接合件設(shè)置。例如，可以為邊緣模具提供凹槽，并且可以為中心部分提供舌狀件。也可以設(shè)計舌狀件和凹槽，使得僅允許某一類型的邊緣模具與中心部分的選定的端部分一起使用。如此一來，如果僅僅希望某一邊緣部分與中心部分的一個端部分一起使用的話，則可以避免用戶錯誤。
[0057]例子可以包括這樣的邊緣模具，其允許有限的往復(fù)運動，但是不允許邊緣模具移動離開中心部分?；蛘撸鐖D3所示，在其他例子中，可以將邊緣模具130a和/或130b設(shè)計成與中心部分110可移動地連接。例如，伸縮接合件140a、140b可以允許舌狀件從凹槽中完全移出。如此一來，如圖3所示，可移動的配置可以允許移除受損的邊緣模具136a，并用基本一致的新的邊緣模具136b替換。在其他例子中，一種邊緣模具可以轉(zhuǎn)換成另一種邊緣模具構(gòu)型，以允許將邊緣選擇性地塑模成所需的形狀。示例性的形狀如邊緣模具138a、138b、138c所示，應(yīng)理解的是，取決于所需的邊緣輪廓形狀，在其他例子中可以采用其他邊緣模具構(gòu)型。雖然第二端部分112b如圖3所示，但是也可以為第一端部分112a提供類似的構(gòu)型。如此一來，可以容易并快速地移除對應(yīng)各個端部分112a、112b的邊緣模具，并用具有一致或不同構(gòu)型的新的邊緣模具替換。允許移除邊緣模具還能有助于替換受損的邊緣模具或改進模具的特性，而無需替換中心部分。
[0058]如圖1和2所示，變形設(shè)備102可構(gòu)造成在中心部分110的模具表面114和第一邊緣模具130a的模具表面134a之 間提供第一間距150a。類似地，如果第二邊緣模具130b與中心部分110可移動地連接，則可以在中心部分110的模具表面114和第二邊緣模具130b的模具表面134b之間提供類似的第二間距150b。取決于應(yīng)用，可以提供各種間距尺寸。可以將間距尺寸設(shè)計成足夠大，以在冷卻期間，容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備收縮的收縮，如下文進一步詳述。間距尺寸也可以設(shè)計成足夠小，以避免再成形的玻璃板的中心部分與再成形的玻璃板的相對邊緣部分之間的玻璃的彎垂。此外，如果提供了第一間距和第二間距150a、150b，則取決于應(yīng)用，它們可以是相同或不同的尺寸。如圖2所示，在一個例子中，第一間距150a和第二間距150b分別包括各自的間距寬度Gp G2，它們的范圍約為
0.2-2_，但是在其他例子中也可以提供其他的間距尺寸。雖然未示出，但是可以將機制設(shè)計成在冷卻過程中幫助促進維持所需的間距寬度，同時允許邊緣模具移動，如下文進一步詳述。更進一步地，在冷卻過程之后，其他例子可任選地允許間距寬度的進一步下降，以促進從變形設(shè)備102釋放經(jīng)冷卻的再成形的玻璃板。
[0059]在其他例子中，變形設(shè)備102還可包括熱屏蔽160。如圖1和2所示，如果提供的話，則可以將熱屏蔽160與中心部分110的模具表面114隔開?？梢允褂靡粋€或多個支架162，以相對于模具表面114所需的間隔位置連接熱屏蔽160。在其他例子中，熱屏蔽160可以相對于模具表面懸浮，而沒有與中心部分相連?？扇芜x的熱屏蔽160可以配置成屏蔽中心部分110的主要區(qū)域免受熱源170a、170b，而沒有屏蔽第一邊緣模具130a和第二邊緣模具130b的主要區(qū)域免受熱源170a、170b。參見例如，圖4。
[0060]取決于應(yīng)用，熱屏蔽160、中心部分110以及邊緣模具130a、130b可以包括相同材料或者不同材料。在一個例子中，熱屏蔽可以包括難熔材料或者其他絕熱材料。在其他例子中，中心部分110包含第一材料，第一和第二邊緣模具130a、130b包含不同于第一材料的第二材料。例如，可以選擇第一材料以維持對應(yīng)約為6xl09P的玻璃粘度的溫度。示例性第一材料可以包括不銹鋼、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銹鋼，其是能夠支承初始玻璃板的中心部分而無需耐受高溫環(huán)境的較廉價材料，因為通過熱屏蔽160的方式屏蔽了中心部分免受明顯的熱暴露。此外，第二材料可以包括能夠在加熱和塑模過程期間耐受高溫環(huán)境而不會從邊緣模具轉(zhuǎn)移(例如通過氧化)污染物的材料。例如，第二材料可以包括選自下組的材料:石墨；硅酸鋁；以及氮化硼。這些材料可能比用于形成變形設(shè)備的中心部分的采用更為昂貴。此外，邊緣模具可能比中心部分磨損得更快。因此，提供可移除的邊緣模具可實現(xiàn)邊緣模具的廉價替換，而無需還對中心部分進行替換。此外，可以降低變形設(shè)備102的總成本，因為可以由相比于用于制造邊緣模具較為廉價的材料來制造中心部分。如果是可移除的，則可以對邊緣模具設(shè)置約束機制，例如擋塊，以防止在不合乎希望地時候使得邊緣模具相對于中心部分發(fā)生無意的移除。
[0061]此外，由中心部分110支承的玻璃的粘度足夠高，以允許使用大多數(shù)的材料(例如不銹鋼)，而無需觀察玻璃與中心部分110之間的粘著。另一方面，可以適當(dāng)?shù)剡x擇其他材料(例如石墨)用于邊緣模具，以避免當(dāng)玻璃具有低粘性時，可能會發(fā)生的玻璃與邊緣模具之間的粘著。
[0062]下面描述制造再成形的玻璃板190的方法。所述方法可以從提供變形設(shè)備102開始，所述變形設(shè)備102包括中心部分110，其沿著中心部分110的相對第一端112a和第二端112b之間的線型模具軸120延伸。所述變形設(shè)備102還設(shè)置有與中心部分110的第一端112a可移動地連接的第一邊緣模 具130a，以及與中心部分110的第二端112b任選可移動地連接的第二邊緣模具130b。如圖3所示，所述方法可以包括用替代邊緣模具替換至少一個邊緣模具的步驟。例如，可以移除受損邊緣模具136a，并用新的邊緣模具136b替換?；蛘?，取決于再成形的玻璃板的成形邊緣的所需形狀，可以用具有預(yù)先選擇的構(gòu)型的各種替代邊緣模具(例如，136b、138a、138b、138c )來替換邊緣模具。
[0063]參見圖4，顯示了具有初始玻璃板180的變形設(shè)備102的截面圖?？梢杂筛鞣N技術(shù)形成所述初始玻璃板。例如，可以通過如下方法來形成所述初始玻璃板180:使熔融玻璃流入等壓槽中，在所述等壓槽中通過熔合下拉法形成玻璃帶。然后可以分割所述玻璃帶以提供初始玻璃板180。但是，如上文所述，可以采用任意合適的玻璃板成形方法來提供用于變形設(shè)備102的玻璃板。如圖4所示，初始玻璃板180包括中心部分182和相對邊緣部分184a、184b。所示方法包括將初始玻璃板180相對于變形設(shè)備102放置的步驟，使得初始玻璃板180的中心部分182嚙合變形設(shè)備102的中心部分110，并且初始玻璃板180的相對邊緣部分184a、185b分別延伸超過對應(yīng)的第一邊緣模具130a和第二邊緣模具130b中的一個。在一個例子中，變形設(shè)備的中心部分110可以包括基本平坦的模具表面114。在此類例子中，所述方法還可以包括將初始玻璃板180的中心部分182平靠住變形設(shè)備102的中心部分110的平坦模具支承表面114放置的步驟。如所示，平坦支承表面114可以設(shè)計成基本平行于線型模具軸120。
[0064]進一步如圖4所示,至少加熱初始玻璃板180的相對邊緣部分184a、184b,以促進所述邊緣部分184a、184b相對于初始玻璃板180的中心部分182的彎曲?？梢杂酶鞣N技術(shù)進行加熱。例如，可以將變形設(shè)備102放在加熱室內(nèi)，以實現(xiàn)對初始玻璃板的加熱。在其他例子中，可以設(shè)置一個或多個加熱器，以促進初始玻璃板的(例如輻射或?qū)α?熱傳輸。如所示，一種技術(shù)可以涉及將相對邊緣部分184a、184b加熱至高于初始玻璃板180的中心部分182的溫度。如所示，可以提供一對加熱源170a、170b對相對邊緣部分184a、184b進行加熱，但是在其他例子中，也可以提供單個或者不止兩個加熱源。
[0065]在另一個例子中，初始玻璃板180的中心部分182可以被屏蔽，使得將初始玻璃板180的相對邊緣部分184a、184b加熱至高于初始玻璃板180的中心部分182的溫度。僅對邊緣部分184a、184b進行加熱，可以允許用較廉價的材料來制造變形設(shè)備102的中心部分110,所述較廉價的材料可能不具有高溫條件下所希望的性能特性。如此一來,僅僅邊緣模具130a、130b需要由在高溫條件下具有所需性能特性的較昂貴材料或高性能材料來制造。此外，屏蔽初始玻璃板的中心部分182可有助于保留該區(qū)域中的高水平的平坦度，同時實現(xiàn)僅僅將初始玻璃板的最外邊緣部分暴露于加熱，否則的話，如果任由其未屏蔽的話，該加熱可能會影響中心部分182的平坦度。如此一來，可以實現(xiàn)邊緣部分184a、184b的變形，同時防止初始玻璃板180的中心部分182的變形或光學(xué)質(zhì)量缺陷。
[0066]圖5顯示了對初始玻璃板180的相對邊緣部分184a、184b分別進行彎曲的步驟，使得它們沿著第一和第二邊緣模具130a、130b的對應(yīng)的輪廓?？梢砸愿鞣N方式進行彎曲。例如，如圖5左側(cè)所示，可以通過如下方式形成再成形的玻璃板190的邊緣部分194a:加熱初始玻璃板的邊緣部分184a直至重力促使邊緣部分184a在其自身重量下發(fā)生下拉，以符合相應(yīng)的邊緣模具130a的模具表面134a的形狀。
[0067]或者，如圖5右側(cè)所示，可以提供以方向204移動的褙合成型元件(conformingmember) 200,以將模具表面202壓靠住邊緣部分194b的外表面，使得邊緣部分194a符合邊緣模具130b的模具表面134b的形狀。如圖5所示，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板190提供了相對邊緣部分194a、194b，它們彎曲偏離再成形的玻璃板190的中心部分192的共同內(nèi)側(cè)196。
[0068]如圖6所示，然后可以冷卻再成形的玻璃板190。在玻璃板190冷卻時，它會傾向于相對于變形設(shè)備102發(fā)生收縮。可以將變形設(shè)備102設(shè)計成容納再成形的玻璃板190的收縮，以避免玻璃板的破裂、脫粘或者其他損壞。例如，變形設(shè)備102可以允許再成形的玻璃板190的相對收縮,而無需迫使邊緣部分194a、194b相互遠離,否則的話,這會導(dǎo)致具有較小斜度角(draft angle) α (例如小于約135° )的再成形的玻璃板190的高應(yīng)力和破裂。如此一來，參考圖1和3，變形設(shè)備102可以容納斜度角約為90°的邊緣模具130a、130b，或者卷曲邊緣部分的斜度角α小于135°的邊緣模具138a、138b。此外，變形設(shè)備102還能允許再成形的玻璃板190的相對收縮，以避免具有較大斜度角α (例如，大于或等于約135° )的再成形的玻璃板的過早提升或“脫粘”。例如，參考圖3中的甚至具有較大斜度角α的邊緣模具138c，變形設(shè)備102可以避免應(yīng)力斷裂，這可能是由于邊緣部分194a、194b相對于中心部分192的過早提升所導(dǎo)致的。
[0069]但是，對于所示的變形設(shè)備102，當(dāng)再成形的玻璃板190冷卻時，通過至少使得第一邊緣模具130a以朝向變形設(shè)備102的中心部分110的第一方向132a移動,來容納再成形的玻璃板190相對于變形設(shè)備102的收縮的更大的收縮。如上所述，另外或者作為替代，第二邊緣模具130b可以與中心部分110的第二端112b可移動地連接。在此類例子中，通過使得第二邊緣模具130b以朝向變形設(shè)備102的中心部分110的第二方向132b移動，來進一步容納再成形的玻璃板190相對于變形設(shè)備102的更大的收縮，其中所述第二方向132b與第一方向132a相對。
[0070]進一步如圖6所示，其他例子可以包括第一邊緣模具130a沿著線型模具軸120以第一方向132a進行線型往復(fù)移動。類似地，第二邊緣模具130b的移動可以包括沿著線型模具軸120以第二方向132b的線型往復(fù)移動。如圖所示，所述移動降低了邊緣模具130a、130b與變形設(shè)備102的中心部分110之間的總體間距寬度。實際上，如圖2所示，第一間距150a具有初始間距寬度“G/’，而第二間距150b具有初始間距寬度“G2”。在冷卻之后，如圖6所示，第一間距150a具有經(jīng)冷卻的間距寬度“C/’，而第二間距150b具有經(jīng)冷卻的間距寬度“C2”。如此一來，總的初始間距寬度％+G/’大于總的經(jīng)冷卻的間距寬度“Q+C/’。總的初始間距寬度與總的經(jīng)冷卻的間距寬度之差基本上可以代表當(dāng)再成形的玻璃板冷卻時，再成形的玻璃板沿著線型模具軸120的總體收縮。此外，如果以例如邊緣模具138a或邊緣模具138b所示的設(shè)計將第一邊緣部分194a和/或第二邊緣部分194b鉤住第一和第二邊緣模具附近，則經(jīng)冷卻的間距寬度“C/’和“C2”可以選擇足夠大，以允許第一和第二邊緣模具以各自的方向132a、132b的進一步移動,從而有助于以垂直于模具軸120的方向移除再成形的玻璃板190。也就是說，可以利用間距G1和G2,從而即使當(dāng)模具材料的CTE低于玻璃時，也能夠回收高于一個玻璃的整個模具。
[0071]在其他例子中，變形設(shè)備102可任選地設(shè)計成使得第一邊緣模具130a的移動不包括第一邊緣模具130a相對于中心部分110進行旋轉(zhuǎn)移動。類似地，如果是可移動的話，則變形設(shè)備102也可任選地設(shè)計成使得第二邊緣模具130b的移動不包括第二邊緣模具130b相對于變形設(shè)備110的中心部分110進行旋轉(zhuǎn)移動?？赡芟Ｍ苊庑D(zhuǎn)移動以避免在冷卻步驟過程中，再成形的玻璃板190與模具發(fā)生過早的脫開連接。還希望防止旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動以降低應(yīng)力，否則的話，可能由于邊緣部分194a、194b相對于再成形的玻璃板190的中心部分192的彎曲產(chǎn)生所述應(yīng)力。
[0072]上述變形設(shè)備和制造再成形的玻璃板的方法還可在較小的邊緣部分提供彎曲。可以實現(xiàn)此類小的彎曲半徑而不會使得再成形的玻璃板發(fā)生破裂或者其他損壞。例如，如圖5和7所示，可以彎曲初始玻璃板180的相對邊緣部分184a、184b，使得再成形的玻璃板190的各個邊緣部分184a、184b具有與再成形的玻璃板190的中心部分110接合的相應(yīng)彎曲198a、198b。如圖7示意性所示，每個相應(yīng)的彎曲可以包括約為2_50mm的曲率半徑“R”。在其他例子中，曲率半徑“R”約為2-15mm。
[0073]各種裝置可以結(jié)合具有上文所述特征的再成形的玻璃板190。僅在一個例子中，可以在顯示器應(yīng)用中結(jié)合再成形的玻璃板。例如，圖8顯示了作為顯示器300的一部分結(jié)合的再成形的玻璃板，但是在其他例子中，也可以在其他裝置中結(jié)合再成形的玻璃板。結(jié)合有所述再成形的玻璃板190的示例性顯示器可以包括電視機或監(jiān)視器，其可以是LCD、0LDE、Ero或rop，但是在其他例子中，也可以使用其他顯示器?？梢詫⑦吘壊糠?例如參見圖9中的194a)設(shè)計成繞著其他裝置組件(例如顯示器組件304)的外邊緣302彎曲。在一個例子中，邊緣部分可以繞著其他裝置組件(例如，顯示器組件304)的主要部分或者整個厚度“T”彎曲。如圖9的虛線所示，邊緣部分的一部分195甚至可以延伸到裝置組件的后面部分。如此一來，可以實現(xiàn)整體式構(gòu)造以增加裝置的端面面積，保護裝置的外邊緣和/或為裝置提供所需的整體式外觀。例如，在裝置包括顯示器300的應(yīng)用中，整體式構(gòu)造可以增加顯示器的可視區(qū)域，為顯示器的外邊緣提供保護，還為顯示器提供了整體式外觀。此外，本文所述的變形設(shè)備102和方法可用于加工較大的初始玻璃板180。例如，所述初始玻璃板180的寬度可以約為2m、高度約為lm，但是根據(jù)本發(fā)明的其他方面，也可以加工其他初始玻璃板尺寸。
[0074]對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明作出各種修改和變化。因此，本發(fā)明應(yīng)涵蓋對本發(fā)明的這些修改和變動，只要這些修改和變動在所附權(quán)利要求及其等同方案的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制造再成形的玻璃板的方法，該方法包括以下步驟: (I)提供變形設(shè)備，其包括中心部分，該中心部分沿著中心部分的相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸，所述變形設(shè)備還設(shè)置有與中心部分的第一端可移動連接的第一邊緣模具以及與中心部分的第二端連接的第二邊緣模具； (II)提供具有中心部分和相對邊緣部分的初始玻璃板； (III)將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的中心部分嚙合變形設(shè)備的中心部分，并且初始玻璃板的至少一個相對邊緣部分延伸超過對應(yīng)的第一邊緣模具和第二邊緣模具中的一個； (IV)加熱初始玻璃板；然后 (V)對初始玻璃板的至少一個延伸邊緣部分進行彎曲，使其沿著對應(yīng)的第一和第二邊緣模具中的一個的輪廓；其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分，至少一個邊緣部分彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的一側(cè)；以及 (VI)然后冷卻再成形的玻璃板，其中，通過至少使得第一邊緣模具以朝向變形設(shè)備的中心部分的第一方向移動，來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(VI)期間，第一邊緣模具的移動包括沿著線型模具軸在第一方向上線型平移。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(VI)期間，第一邊緣模具的移動不包括第一邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋轉(zhuǎn)移動。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，第二邊緣模具與中心部分的第二端可移動地連接，并且`在步驟(VI)期間，通過使得第二邊緣模具以朝向變形設(shè)備的中心部分的第二方向移動，來進一步容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮，其中，所述第二方向與第一方向相對。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的相對邊緣部分中的至少一個加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的中心部分屏蔽起來，使得延伸邊緣部分中的至少一個被加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(V)期間，彎曲延伸邊緣部分中的至少一個，使得彎曲邊緣部分與再成形的玻璃板的中心部分接合，所述彎曲包括約2_50mm的曲率半徑。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(III)包括將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的相對邊緣部分都延伸超過第一邊緣模具和第二邊緣模具中對應(yīng)的一個，并且步驟(V)包括對初始玻璃板的邊緣部分都進行彎曲，使得它們沿著第一和第二邊緣模具的對應(yīng)的輪廓，其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分,所述每一個相對邊緣部分彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的一側(cè)。
9.一種制造再成形的玻璃板的方法，該方法包括以下步驟: (I)提供變形設(shè)備，其包括中心部分，該中心部分沿著中心部分的相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸，所述變形設(shè)備還設(shè)置有與中心部分的第一端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第一方向向變形設(shè)備的中心部分移動的第一邊緣模具，以及與中心部分的第二端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第二方向向變形設(shè)備的中心部分移動的第二邊緣模具，其中，所述第二方向與第一方向相對； (II)提供具有中心部分和相對邊緣部分的初始玻璃板； (III)將初始玻璃板相對于變形設(shè)備放置，使得初始玻璃板的中心部分嚙合變形設(shè)備的中心部分，并且初始玻璃板的相對邊緣部分分別延伸超過對應(yīng)的第一邊緣模具和第二邊緣模具中的一個； (IV)加熱初始玻璃板；然后 (V)分別對初始玻璃板的相對邊緣部分進行彎曲，使其沿著對應(yīng)的第一和第二邊緣模具的輪廓；其中，在彎曲步驟之后，為再成形的玻璃板提供了相對邊緣部分，每個相對邊緣部分分別彎曲偏離再成形的玻璃板的中心部分的同一側(cè)；以及 (VI)然后冷卻再成形的玻璃板，其中通過如下方式來容納再成形的玻璃板相對于變形設(shè)備的收縮的更大的收縮:(I)第一邊緣模具沿著線型模具軸以第一方向進行線型平移和/或(2)第二邊緣模具沿著線型模具軸以第二方向進行線型平移。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在步驟(IV)期間，將初始玻璃板的相對邊緣部分加熱至高于初始玻璃板的中心部分的溫度。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，在步驟(V)期間，彎曲初始玻璃板的相對邊緣部分，使得再成形的玻璃板的各個邊緣部分具有與再成形的玻璃板的中心部分接合的相應(yīng)彎曲，所述相應(yīng)彎曲分別包括約2-50_的曲率半徑。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(VI)期間，所述線型平移不包括:(I)第一邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋轉(zhuǎn)移動；或者(2)第二邊緣模具相對于變形設(shè)備的中心部分的旋`轉(zhuǎn)移動。
13.一種用于對玻璃板進行再成形的變形設(shè)備，該設(shè)備包括: 中心部分，該中心部分沿其相對第一端和第二端之間的線型模具軸延伸； 第一邊緣模具，該第一邊緣模具與中心部分的第一端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以第一方向向中心部分線型平移；以及 第二邊緣模具，該第二邊緣模具與中心部分的第二端可移動地連接并且配置成沿著線型模具軸以相對于第一方向的第二方向向中心部分線型平移。
14.如權(quán)利要求13所述的變形設(shè)備，其特征在于，通過相應(yīng)的伸縮接合件使得邊緣模具分別與中心部分可移動地連接。
15.如權(quán)利要求13或14所述的變形設(shè)備，其特征在于，邊緣模具分別與中心部分可移除地連接。
16.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的變形設(shè)備，其特征在于，所述中心部分包含第一材料，并且第一和第二邊緣模具包含不同于所述第一材料的第二材料。
17.如權(quán)利要求16所述的變形設(shè)備，其特征在于，所述第一材料包括不銹鋼。
18.如權(quán)利要求16或17所述的變形設(shè)備，其特征在于，所述第二材料包括選自下組的材料:石墨；硅酸鋁；以及氮化硼。
19.如權(quán)利要求13-18中任一項所述的變形設(shè)備，其特征在于，在中心部分的模具表面與第一邊緣模具的模具表面之間限定了第一間距；并且在中心部分的模具表面與第二邊緣模具的模具表面之間限定了第二間距。
20.如權(quán)利要求19所述的變形設(shè)備，其特征在于，所述第一間距和第二間距分別包括約0.2至約2mm的間距寬度。`
【文檔編號】C03C27/00GK103517882SQ201280021719
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
【發(fā)明者】T·L·A·達努克斯, P·L·F·德勞特瑞, A·M·弗雷德霍姆, L·茹鮑德 申請人:康寧股份有限公司