[发明专利]对玻璃进行再成形的方法

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119，要求2013年10月24日提交的美国临时申请 系列第61/895,075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。

技术背景

1.技术领域

本发明一般地涉及玻璃再成形。更具体地，本发明涉及采用共用热源，将 模具和玻璃片分别加热至目标模具和玻璃成形温度。

2.相关技术说明

玻璃片再成形工艺涉及：将玻璃片放在模具上，将玻璃片和模具加热至它 们各自的成形温度，以及将玻璃片成形为具有形状的玻璃制品。玻璃片的成形 涉及使得玻璃片符合模具的成形表面。模具通常是由金属制造的，并且需要在 会避免模具材料的失效和/或成形表面质量快速下降的温度下进行操作。通常， 这意味着当与成形表面接触时，玻璃具有最大容许温度。但是，玻璃温度不能 太低至无法在不损坏玻璃的情况下形成玻璃的点。结果是，模具和玻璃片分别 会具有较窄限定的温度目标，必须在形成玻璃片开始的时候获得该较窄限定的 温度目标，从而成功地形成玻璃。

通常，玻璃片和模具都在低于它们所需的成形温度开始，并且在共用炉或 者系列炉中被一起加热，直至实现它们各自的成形温度。在一些炉系统中，模 具比玻璃片更快抵达其目标成形温度，需要额外的模具冷却以减缓模具的加热 速率，以及允许更多的时间将玻璃片加热至高至其目标成形温度。在其他炉配 置中，玻璃片的加热会过快，需要必须降低炉温来将玻璃温度有效地维持在缓 慢加热的模具和炉壁之间的平衡状态，直至模具和玻璃片都达到它们各自的目 标。这些方法都产生了比所需情况慢的加工，并且难以精确控制。

发明内容

本文所揭示的主题一般地涉及对玻璃进行再成形的方法。在一个方面，方 法包括在成形工艺开始时达到所需的玻璃和模具温度范围的方式，其具有一定 程度的独立性，当对模具和玻璃这两者采用共用热源时无法预先得到该一定程 度的独立性。当用于包括多个独立控制的炉的系统，模具和玻璃组件转位(index) 或移动通过所述多个独立控制的炉，该方法是特别有效的，从而得到成形温度。 该转位布置能够几乎瞬间改变热条件，从而避免当改变炉设定点时通常遭遇的 缓慢响应。

该方法利用了玻璃片再成形工艺的两个物理属性。首先，相比于模具，玻 璃片具有小得多的质量和热容量。作为结果，玻璃片会快速响应热条件的突然 改变，而模具对于新的热条件的响应会相当缓慢。其次，在成形开始时所需的 玻璃温度通常高于成形开始时所需的模具温度。该情况允许对炉的一组温度设 定点进行选择，其使得玻璃温度的冷却作用最大化，同时使得对于模具的该相 同作用最小化。例如，高于模具温度且低于玻璃温度的炉温设定点可以同时对 于模具是辐射热源以及对于玻璃是吸热装置。

在一个示意性实施方式中，对玻璃片进行再成形的方法包括：将玻璃片放 在具有成形表面的模具上，将玻璃片成形为具有形状的玻璃制品。对模具的目 标起始模具成形温度和包括目标起始模具成形温度的第一温度窗口进行选择。 此外，对玻璃片的目标起始玻璃成形温度和包括目标起始玻璃成形温度的第二 温度窗口进行选择。基于玻璃片的可成形性以及保持模具和成形表面完整性， 来选择这些温度目标和窗口。窗口通常较窄，例如约为每个目标±20℃，但是 取决于玻璃和模具材料对于成形条件的灵敏度，可以具有较宽的窗口，例如高 至±35℃。

方法还包括提供第一炉条件，其控制成高于目标起始模具成形温度的第一 炉温设定点。还提供了第二炉条件，其控制成高于目标起始模具成形温度但是 低于第一炉温设定点的第二炉温设定点。将玻璃片和模具同时暴露于第一炉条 件，直至模具的温度处于包括目标起始模具成形温度的第一温度窗口内。在暴 露于第一炉条件之后，将玻璃片和模具同时暴露于第二炉条件，直至玻璃片的 温度处于包括目标起始玻璃成形温度的第二温度窗口内。在玻璃片的温度位于 第二温度窗口内之后，开始将玻璃片成形为具有形状的玻璃制品。