[发明专利]从2D含玻璃的板大规模生产3D制品的设备和方法

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§120，要求2011年2月24日提交的美国申请系列号第13/033,817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。

背景技术

已知通过对二维（2D）玻璃板进行热再成形生产三维（3D）制品的方法，例如都属于康宁公司(Corning Incorporated)等的国际申请第WO2010/002446、WO2010/061238、WO2010/065371以及WO2010/065349号。这些方法一般地涉及将2D玻璃板装载到较冷模具中，将模具和2D玻璃板加热至升高的温度（在该温度下玻璃板会发生变形），采用模具将所述2D玻璃板成形为所需的3D制品，在模具中冷却3D制品，并将3D制品从模具中卸除。这些方法的玻璃在模具中都具有非常长的停留时间，即将玻璃装载到模具中到从模具中卸除玻璃的时间。典型的停留时间为6分钟至1小时之间。采用这些方法来大规模生产3D制品的产量低，并且需要大量的模具。

发明内容

在本发明的一个方面，用于从2D含玻璃的板大规模生产3D制品的设备包含具有加热站的加热区段。所述加热站包括适用于接收2D含玻璃的板的加热室，靠近加热室、使得所述2D含玻璃的板悬在所述加热室内的气动轴承系统，以及靠近加热室、用于向其供热的加热器系统。所述设备还包括位于加热区段下游的形成区段。所述形成区段包含形成站。所述形成站包含适用于将经加热的2D含玻璃的板成形为3D制品的模具系统。所述设备还包括位于形成区段下游的冷却区段。所述冷却区段包含适用于对一个或多个3D制品进行可控冷却的冷却室。

在一个实施方式中，所述设备还包括位于加热区段上游的预加热区段，所述预加热区段包含适用于接收一个或多个2D含玻璃的板的预加热室，所述设备还包括靠近所述预加热室的加热系统，该加热系统用于向所述预加热室供热。

在一个实施方式中，所述设备还包含设置在预加热室内的传送机，其用于使得一个或多个2D含玻璃的板沿着预加热室移动。

在一个实施方式中，所述设备还包含用于将经预加热的2D含玻璃的板从预加热区段输送至加热区段的装置，用于将经加热的2D含玻璃的板从加热区段输送至形成区段的装置，以及用于将3D制品从形成区段输送至冷却区段的装置。

在一个实施方式中，所述设备还包含设置在冷却室内的传送机，其用于使得一个或多个3D制品沿着冷却室移动。

在一个实施方式中，所述设备还包含用于将经加热的2D含玻璃的板从加热区段输送至形成区段的装置，以及用于将3D制品从形成区段输送至冷却区段的装置。

在一个实施方式中，用于将经加热的2D含玻璃的板从加热区段输送至形成区段的装置包括用于在加热室内选择性产生气槌作用的机制，该机制使得所述经加热的2D含玻璃的板从加热室弹出。

在一个实施方式中，所述用于选择性产生气槌作用的机制包括安装在加热室进口的门、快门或者闸门，其中可以操作所述门、快门或者闸门来打开或关闭加热室的进口。

在一个实施方式中，气动轴承系统包括一对相对的气动轴承，加热区段的加热系统包括一对相对的加热器。

在一个实施方式中，加热区段还包括一对设置在加热室内的致动器，可以控制它们以在加热室内限定一个区域，当2D含玻璃的板在加热室内加热时将其限制在其中。

在一个实施方式中，设备的加热区段包括至少一个额外的加热站以及用于将经加热的2D含玻璃的板从一个加热站输送至另一个加热站的装置。

在一个实施方式中，形成区段包括至少一个额外的成形站。

在一个实施方式中，成形站安装在可转动的支撑上，以实现各个成形站与加热区段的选择性对准。

在一个实施方式中，模具系统包括具有由第一3D表面限定的腔的第一模具。

在一个实施方式中，在模具中提供至少一个真空口，以向第一3D表面施加真空。

在一个实施方式中，模具系统包括具有由第二3D表面限定的突出物的第二模具，其中所述突出物适用于装纳在由第一3D表面限定的腔中。

在一个实施方式中，在第一和第二模具的至少一个中提供至少一个真空口，用于向第一和第二3D表面中的至少一个施加真空。