用来制造玻璃制品的方法和系统技术方案

将玻璃片放在模具上，并加热至第一温度。然后采用模具将玻璃片成形为具有三维形状的玻璃制品。提供与模具热接触的等温传热装置，所述等温传热装置包括至少一个热管。将玻璃制品置于模具上，等温传热装置与模具热接触，沿着热-分级通道传输玻璃制品、模具和等温传热装置，使得玻璃制品冷却至第二温度。在传输过程中，等温传热装置将热量从模具的较热区域传输到模具的较冷区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用来制造玻璃制品的方法和系统相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119，要求2011年11月23日提交的美国临时申请系列第61/563197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。领域本专利技术涉及玻璃制品的生产，以及在模具上冷却玻璃制品的过程中模具温度的控制。背景用于手持电子装置的玻璃制品，例如覆盖玻璃，可以通过热再成形制造。该方法涉及将玻璃片加热至可以使玻璃变形而不会发生损坏的温度。然后将经加热的玻璃成形为具有三维(“3D”)形状的玻璃制品。概述为了符合设计规格，用于手持装置的玻璃制品必须符合非常严格的形状精度，约为±50μm。为了实现该形状精度，玻璃制品在成形之后，在模具上的同时对其进行冷却和/或退火，直至玻璃达到低于玻璃转化温度的温度，在该温度下，可以安全地从模具取下玻璃制品。冷却相通常涉及使得其上具有玻璃制品的模具沿着一连串的冷却站进行传输。为了防止玻璃制品的弯曲并且实现所需的形状精度，在冷却相期间，在玻璃制品的整个表面上的温差应该非常小，例如不大于5℃，并且在玻璃制品的整个厚度上的温差也应该非常小，例如不大于2℃。温度沿着一连串的冷却站逐渐下降，这意味着任意下游的冷却站的温度低于相邻的上游冷却站的温度。如果冷却站之间没有物理阻隔，则模具的前端会与较低的温度环境接触，而模具的尾端会与较高的温度环境接触。这会引起模具的前端和尾端之间的温差。所引起的温差会影响模具上的玻璃制品的表面温差和厚度温差，可能导致不可接受的表面温差和厚度温差。在一个方面，本专利技术描述了一种生产玻璃制品的方法。所述方法包括将玻璃片放在模具上，将玻璃片加热至第一温度，并利用模具，使得玻璃片成形为具有三维轮廓的玻璃制品。所述方法还包括提供包括至少一个热管的等温传热装置，所述等温传热装置与模具热接触。将玻璃制品置于模具上，等温传热装置与模具热接触，沿着热-分级通道传输玻璃制品、模具和等温传热装置，使得玻璃制品冷却至第二温度。在传输过程中，等温传热装置将热量从模具的较热区域传输到模具的较冷区域，从而最小化或消除了模具的前端和尾端之间的温差。在一个实施方式中，在传输过程中，热量从模具的尾端传输到模具的前端。在一个实施方式中，在玻璃制品、模具和等温传热装置的传输方向上，热-分级通道具有负的热梯度。在一个实施方式中，通过等温传热装置的传热使得玻璃制品的整个表面上的最大温差不超过5℃。在一个实施方式中，通过等温传热装置的传热使得玻璃制品的整个厚度上的最大温差小于3℃。在一个实施方式中，通过等温传热装置的传热，使得从模具分离玻璃制品之后，玻璃制品的形状与理想形状的绝对最大偏差不大于0.050mm。在一个实施方式中，所述方法还包括采用散热器从等温传热装置吸收过量的热量。在一个实施方式中，所述方法还包括在传输过程中，将热-分级通道中的空气温度控制为等温传热装置的温度。在一个实施方式中，玻璃片加热的第一温度是对应玻璃粘度为109.1泊的温度至对应玻璃粘度为107泊的温度。在一个实施方式中，玻璃制品冷却的第二温度低于对应玻璃粘度为1012泊的温度。在一个实施方式中，所述方法还包括在将玻璃片加热至第一温度之前，将玻璃片预加热至起始温度。在另一个方面，本专利技术描述了一种生产玻璃制品的系统。所述系统包括模具和等温传热装置，所述模具包括具有三维形状的成型表面，所述等温传热装置包括至少一个热管。所述等温传热装置设置成与模具热接触，并且配置成将热量从模具的较热区域传输到模具的较冷区域。在一个实施方式中，所述系统还包括一系列形成了热-分级通道的温度受控的室。在一个实施方式中，所述系统还包括用于沿着热分级通道传输模具和等温传热装置的运输装置。在一个实施方式中，所述等温传热装置的至少一个热管含有钠或钾作为可冷凝工作流体。在一个实施方式中，所述等温传热装置的至少一个热管可在550-900℃的温度范围内进行操作。在一个实施方式中，等温传热装置焊接或夹在模具的底部。在一个实施方式中，等温传热装置嵌入模具的底部。在一个实施方式中，所述系统还包括用于从等温传热装置吸收过量的热量的散热器。在一个实施方式中，所述散热器是冷却板。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本专利技术的示例，用来提供理解要求保护的本专利技术的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本专利技术的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本专利技术的各种实施方式，并与描述一起用来解释本专利技术的原理和操作。附图简述以下是对附图中各图的描述。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意图方式显示。图1显示一系列的温度受控的室。图2显示位于玻璃成型组件上的玻璃片。图3显示位于玻璃成型组件上的玻璃制品。图4显示在冷却室中，位于玻璃成型组件上的玻璃制品。图5A所示是热管。图5B显示具有嵌入的等温传热装置的模具。图6显示模具温度与位置的关系图。图7显示粘弹性弯曲模型的热分布输入。图8A显示用于粘弹性弯曲模型中的滑板形状(sledshape)。图8B显示用于粘弹性弯曲模型中的滑块形状(slideshape)。详细描述在以下详细描述中，为了提供对本专利技术的各个实施方式的透彻理解，陈述了许多具体的细节。但是，对本领域技术人员显而易见的是，本专利技术可以在没有这些具体细节中的一些细节或全部细节的情况下实施。在其他情况中，为了防止本专利技术重点不突出，没有详细描述众所周知的特征或工艺。此外，类似或相同的附图编号用于标识相同或类似的元件。图1显示一串温度受控的室100、102、104、106和108，在其中可以进行制造具有3D形状的玻璃制品的过程。所述室还可被称作区或站。室的数量可以大于或小于图1所示的数量。第一温度受控的室100是成形室，其中，玻璃片会形成具有3D形状的玻璃制品。成形室100是能够将热量传递到玻璃片的加热室，从而使得玻璃片达到能够成形为玻璃制品而不会发生损坏的状态。成形室100可包括合适的加热元件，例如中红外加热器、感应加热器或电阻加热器，用于将玻璃片加热至所需的温度。余下的温度受控的室102、104、106和108是冷却室，其中，玻璃制品会被冷却至能够从模具安全地分离玻璃制品的温度。冷却室102、104、106和108分别具有不同的温度，从而限定了热-分级通道110。冷却室102、104、106和108可包括加热元件和绝缘体，以提供和维持所需的冷却室温。冷却室102、104、106和108之间可以具有或不具有分隔物。如果具有分隔物，则分隔物可以是可去除的，或者可以包括门，以允许玻璃/模具组件传输通过室。图2显示了玻璃成型组件200，其用于将玻璃片202再成形为具有3D形状的玻璃制品。玻璃成型组件200包括模具204，与模具204热接触的等温传热装置206和与等温传热装置206相邻的散热器208。散热器208可以与等温传热装置206接触。玻璃片202放置在模具204的顶部，使得在玻璃片202和模具204的成型表面212之间限定了成型腔210。成型表面212具有3D形状。成型表面212的3D形状由要制造的玻璃制品的所需的3D形状所规定。模具204可以包括孔或缝214，用于在将玻璃片202成形为具有3D形状的玻璃制品的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造玻璃制品的方法，所述方法包括以下步骤：(i)将玻璃片放在模具上；(ii)将玻璃片加热至第一温度；(iii)采用模具将玻璃片成形为具有三维形状的玻璃制品；(iv)提供包括至少一个热管的等温传热装置，所述等温传热装置与模具热接触；(v)对于模具上的玻璃制品和与模具热接触的等温传热装置，沿着热‑分级通道传输模具、玻璃制品和等温传热装置，以将玻璃制品冷却至第二温度，其中，在传输过程中，所述等温传热装置将热量从模具的较热区域传输到模具的较冷区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.23 US 61/563,1971.一种制造玻璃制品的方法，所述方法包括以下步骤：(i)将玻璃片放在模具上；(ii)将玻璃片加热至第一温度；(iii)采用模具将玻璃片成形为具有三维形状的玻璃制品；(iv)提供包括至少一个热管的等温传热装置，所述等温传热装置与模具热接触；(v)对于模具上的玻璃制品和与模具热接触的等温传热装置，沿着热-分级通道传输模具、玻璃制品和等温传热装置，以将玻璃制品冷却至第二温度，其中，在传输过程中，所述等温传热装置将热量从模具的较热区域传输到模具的较冷区域。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(v)的传输中，热量从模具的尾端传输到模具的前端。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(v)的传输中，通过等温传热装置的传热使得玻璃制品的整个表面上的最大温差不超过5℃。4.如权利要求1所述的方法，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·P·克拉戴斯，K·S·摩根，E·帕尼戴斯，R·拉埃，J·R·里奇，L·乌克兰采克，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US