專利名稱：玻璃強化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
玻璃強化爐技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型系有關(guān)一種強化設(shè)備，尤指一種具有自適性角度調(diào)整機構(gòu)的玻璃強化爐。
背景技術(shù)：
[0002]普通玻璃因其耐沖擊強度低而容易破碎，且破碎后的玻璃會形成尖銳的邊緣，從而對人體或其他物件造成傷害。緣此，現(xiàn)在電子產(chǎn)品及建筑物所使用的玻璃大多為強化玻璃(亦稱為安全玻璃)。[0003]一般來說，強化玻璃是利用離子交換法以改變玻璃表面所含有的成分，并于冷卻時利用玻璃表面與內(nèi)層的不同收縮力使內(nèi)、外層之間產(chǎn)生很強的應(yīng)力。據(jù)此，強化玻璃的耐沖擊強度可達一般玻璃的數(shù)倍(例如9至15倍)之多。[0004]傳統(tǒng)玻璃鋼化爐，在高溫強化過程中，鋼化爐的零件和承載玻璃治具大多有些微的變形，導致后續(xù)玻璃于進行鋼化程序時會與地面產(chǎn)生傾斜角；再者，超薄玻璃在高溫強化的過程中，會因質(zhì)量重力作用而產(chǎn)生翹曲形變(玻璃規(guī)格越大，重力作用也越大)，使平整度的變化更加明顯，從而影響建筑物的美觀性與電子產(chǎn)品的良率。[0005]有鑒于此，本發(fā)明人依據(jù)多年從事超薄玻璃的相關(guān)產(chǎn)品的制造開發(fā)及設(shè)計經(jīng)驗，探討如何改善超薄玻璃強化后所產(chǎn)生的翹曲形變，在經(jīng)無數(shù)次試作樣品及改良后，終于得到一種確具實用性的本發(fā)明。實用新型內(nèi)容[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種玻璃強化爐及玻璃強化系統(tǒng)的操作方法，能夠通過控制玻璃與地面的角度以改善玻璃的翹曲度，從而提高產(chǎn)品良率。[0007]根據(jù)本實用新型的一實施例，所述玻璃強化爐包括一爐體，用以容置一載有復數(shù)玻璃的載具；一底座，其活動地設(shè)置于該爐體內(nèi)，用于放置該載有復數(shù)玻璃的載具；以及一角度調(diào)整模組，其連接于該底座的周緣，用于調(diào)整該底座相對于水平面的傾斜角度。[0008]綜上所述，本實用新型的玻璃強化爐可通過角度調(diào)整模組控制底座相對于水平面的傾斜角度(即控制玻璃相對水平面的傾斜角度)，以解決玻璃翹曲的問題，使玻璃強化后的翹曲度能得到有效的改善。再者，本實用新型的玻璃強化可藉由重復對待強化的玻璃進行強化程序，以測試出各種玻璃應(yīng)用在所述玻璃強化爐時的最佳傾斜角度，從而使強化后的各種玻璃具有較佳的平整度。
[0009]圖1A為本實用新型第一實施例的玻璃強化爐的一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖；[0010]圖1B為本實用新型第一實施例的玻璃強化爐的另一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖；[0011]圖2為本實用新型第一實施例的玻璃強化爐的俯視示意圖；[0012]圖3A為本實用新型變化實施例的玻璃強化爐的一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖；[0013]圖3B為本實用新型變化實施例的玻璃強化爐的另一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖；[0014]圖4為本實用新型的玻璃強化系統(tǒng)的操作示意圖；[0015]圖5為本實用新型的玻璃強化系統(tǒng)的操作流程圖；以及[0016]圖6為本實用新型的第二實施例的玻璃強化爐的俯視示意圖。[0017]主要元件符號說明[0018]I玻璃強化系統(tǒng)[0019]10玻璃強化爐20玻璃[0020]11爐體20’浮法玻璃[0021]111內(nèi)膽21錫面[0022]112蓋體22空氣面[0023]113殼體30載具[0024]12底座40預(yù)熱冷卻爐[0025]121第一側(cè)邊41本體[0026]122第二側(cè)邊42活動蓋[0027]13角度調(diào)整模組43外殼[0028]13A角度調(diào)整部件50懸吊裝置[0029]131動力機構(gòu)d1、d2間距[0030]1311動力輸入部傾斜角度[0031]1312螺桿第一角度[0032]132作動機構(gòu)第二角度[0033]1321支點結(jié)構(gòu)C中心點[0034]1322杠桿柄Dl第一對角線[0035]133連動機構(gòu)D2第二對角線[0036]1331萬向節(jié)P水平面[0037]1332 連桿14萬向軸承具體實施方式
[0039]請參閱圖1A及1B，其中圖1A顯示本實用新型第一實施例的玻璃強化爐之一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖，圖1B顯示本實用新型第一實施例的玻璃強化爐之另一操作狀態(tài)的側(cè)視示意圖。所述玻璃強化爐10適于容置一載有復數(shù)玻璃20的載具30，并對該些玻璃20進行強化作業(yè)，包括一爐體11、一底座12、一角度調(diào)整模組13及一萬向軸承14。[0040]根據(jù)本實用新型的第一實施例，爐體11包含有一內(nèi)膽111、一蓋設(shè)于內(nèi)膽111的蓋體112、一設(shè)置于該內(nèi)膽111外的一殼體113,內(nèi)膽111外壁與殼體113之間設(shè)置有加熱組件及溫控裝置(如保溫棉等)；萬向軸承14的一側(cè)固設(shè)于爐體的底部，更具體地，固設(shè)于內(nèi)膽111的底部，且萬向軸承14的另一側(cè)活動地連接于底座12，用意在于使底座12可放置載有復數(shù)玻璃20的載具30，并可帶動載具30 —并作特定角度的旋轉(zhuǎn)動作，為便于后續(xù)說明，萬向軸承14連接于底座12的一側(cè)簡稱為活動側(cè)；角度調(diào)整模組13連接于底座12的周緣，用以調(diào)整底座12相對于水平面P的傾斜角度。[0041]在本具體實施例中，所述玻璃強化爐10為一直吊式玻璃強化爐，可方便容置一載具30于其內(nèi)，且載具30內(nèi)承載有復數(shù)垂直排列的待強化的玻璃20(承載多少玻璃需看載具和內(nèi)膽的設(shè)計尺寸)。再者，玻璃強化爐10的內(nèi)膽111存置有化學藥劑；載具30例如吊籃可分離地載置于懸吊裝置(圖未示)，并可藉由懸吊裝置將載具30吊至內(nèi)膽111內(nèi)部的底座12上，以對玻璃20進行強化作業(yè)。[0042]請配合參閱圖2，所述角度調(diào)整模組13包括多個角度調(diào)整部件13A，其數(shù)量可依實際需求而有所調(diào)整，而在本實施例中，角度調(diào)整部件13A的數(shù)量為二。另外，底座12呈矩狀且具有兩相鄰的第一側(cè)邊121與另兩相鄰的第二側(cè)邊122 ;其中第一側(cè)邊121與爐體11的側(cè)壁面具有第一間距dl，第二側(cè)邊122則與爐體11的側(cè)壁面具有第二間距d2。[0043]在本實施例中，第一間距dl需大于第二間距d2，適以使二角度調(diào)整部件13A可分別連接于底座12的第一側(cè)邊121，二角度調(diào)整部件13A的其中之一可控制底座12于第一方向(例如X方向)傾斜，而二角度調(diào)整部件13A的其中另一可控制底座12于第二方向(例如Y方向)傾斜。藉此，角度調(diào)整模組13能控制底座12相對于水平面P的傾斜角度。[0044]復參閱圖1A及1B，以下將詳述每一角度調(diào)整部件13A的具體特征。所述角度調(diào)整部件13A包括一動力機構(gòu)131、一連接于動力機構(gòu)131的作動機構(gòu)132及一連接于作動機構(gòu)132的連動機構(gòu)133。[0045]動力機構(gòu)131固設(shè)于爐體11的外部且具有一動力輸入部1311及一可轉(zhuǎn)動地螺桿1312,其中動力輸入部1311系與螺桿1312相連接，以提供一第一方向轉(zhuǎn)動及一第二方向轉(zhuǎn)動的動力令螺桿1312進行轉(zhuǎn)動,如:順時針轉(zhuǎn)動及逆時針轉(zhuǎn)動。在本實施例中，動力輸入部1311可以是一減速電機，但不在此限；所述減速電機是指電機和減速機直聯(lián)的集成體，其中螺桿1312系連接于減速機；所述減速電機具有設(shè)計簡化、空間節(jié)省、使用壽命長、噪音低、扭矩和負載能力高等優(yōu)點，不僅可以完成簡單驅(qū)動，還能夠?qū)崿F(xiàn)復雜定位控制。[0046]作動機構(gòu)132固設(shè)于爐體11的外部且具有一支點結(jié)構(gòu)1321及一可偏擺翹升動作的杠桿柄1322 ;其中杠桿柄1322的重心位置可活動地設(shè)置于支點結(jié)構(gòu)1321上，且杠桿柄1322的一端系與螺桿1312相連接，以能經(jīng)螺桿1312驅(qū)動而進行翹翹板運動。[0047]連動機構(gòu)133包括一萬向節(jié)1331及一連桿1332 ;其中萬向節(jié)1331固設(shè)于底座12的二第一側(cè)邊121的其中之一，連桿1332的一端可活動地連接于萬向節(jié)1331，而另一端突伸出蓋體112并連接于杠桿柄1322。在本實施例中，角度調(diào)整模組13的二萬向節(jié)1331系分別固設(shè)于底座12的二第一側(cè)邊121。[0048]需說明的是,所述動力機構(gòu)131的動力輸入部1311及作動機構(gòu)132的支點結(jié)構(gòu)1321可固設(shè)于爐體11的外部并接地(圖未示)；或者，所述兩者可固設(shè)于自爐體11延伸成型的支撐結(jié)構(gòu)上(圖未示)。[0049]在一較佳的實施態(tài)樣中，角度調(diào)整模組13的二萬向節(jié)1331系分別固設(shè)于底座12的二第一側(cè)邊121的中央處,而萬向軸承14的活動側(cè)系連接于底座12的重心位置，以使連桿1332能更容易帶動底座12傾斜。[0050]更詳細地說，所述矩狀的底座12具有兩相對的第一內(nèi)角I和另兩相對的第二內(nèi)角2 ;其中兩相對的第一內(nèi)角I可定義出一第一對角線D1，而另兩相對的第二內(nèi)角2可定義一第二對角線D2，第一對角線Dl與第二對角線D2的交界處具有一中心點C，其系為底座12的重心位置,萬向軸承14的活動側(cè)即連接于底座12的中心點C處。[0051]綜上所述，動力輸入部1311能夠提供動力令螺桿1312進行轉(zhuǎn)動以驅(qū)動杠桿柄1322偏擺翹升或下降，以帶動連桿1332往內(nèi)膽111的底部的方向或蓋體112的方向位移，并藉萬向節(jié)1331與萬向軸承14控制底座12相對于水平面P的傾斜角度；較佳地，所述傾斜角度介于O至10度之間，能夠使玻璃20強化后的翹曲度能得到有效的改善，但所述傾斜角度并不以此為限，可根據(jù)玻璃的尺寸進行調(diào)整。[0052]請參閱圖3A及3B以下將以浮法玻璃20’進行強化為實施例作說明。浮法玻璃20’包含一錫面21及一空氣面22，且在強化之前，已就各浮法玻璃20’的錫面21和空氣面22作區(qū)分并作統(tǒng)一朝向放入一載具內(nèi)，并將該載具置于該底座12上。為便說明，圖3A及3B僅繪了單片的浮法玻璃20’及角度調(diào)整模組13等主要部件。當進行高溫化學強化離子交換的過程中(即玻璃中的納離子與化學溶液中的鉀離子交換的過程中)，由于浮法玻璃20’的空氣面22具備多孔性而導致空氣面22比錫面21的離子交換更活躍，因此空氣面22的強度比錫面21的強度高、應(yīng)力層更深，此時會造成浮法玻璃20’產(chǎn)生翹曲形變，且強化過程中各零件和治具的些微變形亦將加劇浮法玻璃20’的翹曲形變；此時角度調(diào)整模組13即可控制底座12相對于水平面P的傾斜角度，浮法玻璃20’亦將相對于水平面P產(chǎn)生傾斜，進而依靠浮法玻璃20’自身所受的重力作用改善翹曲形變，使強化后的浮法玻璃20’不致產(chǎn)生明顯的翹曲形變，以確保浮法玻璃20’的平整性。[0053]請參閱圖1A、4及5，其中圖4為應(yīng)用本實用新型第一實施例的玻璃強化爐的玻璃強化系統(tǒng)，圖5為所述玻璃強化系統(tǒng)的操作方法的流程示意圖。所述玻璃強化系統(tǒng)包括一玻璃強化爐10、一鄰設(shè)于玻璃強化爐10的預(yù)熱冷卻爐40及一設(shè)置于玻璃強化爐10及預(yù)熱冷卻爐40上方的懸吊裝置50。其中玻璃強化爐10的具體特征可參考前述的內(nèi)容，故在此不予贅述。[0054]預(yù)熱冷卻爐40鄰設(shè)于玻璃強化爐10且包括一本體41、一活動蓋42、一外殼43，其中本體41上形成有一開口(未標示)，活動蓋42可前、后滑動以開啟或封閉開口，另外，本體41的外壁與外殼43之間設(shè)有加熱元件及溫控裝置(圖未示)，用于設(shè)定預(yù)熱冷卻爐40的溫度，使之執(zhí)行預(yù)熱程序或冷卻程序；懸吊裝置50可活動地設(shè)置于玻璃強化爐10和預(yù)熱冷卻爐40的上方，用于將一載有復數(shù)待強化的玻璃20的載具30懸吊至玻璃強化爐10或預(yù)熱冷卻爐40的內(nèi)部。強化爐10與預(yù)熱冷卻爐40的數(shù)量可依實際需要進行調(diào)整。再者，所述玻璃強化系統(tǒng)I的操作方法包括以下步驟:[0055]首先，執(zhí)行步驟S10，提供玻璃強化爐10、預(yù)熱冷卻爐40及懸吊裝置50，其中玻璃強化爐10和預(yù)熱冷卻爐40的具體特征如上所述。接著，執(zhí)行步驟S12，以懸吊裝置50將一載有復數(shù)待強化的玻璃20的載具30吊至預(yù)熱冷卻爐40的內(nèi)部并關(guān)閉活動蓋42，且以預(yù)熱冷卻爐40對該些玻璃20執(zhí)行預(yù)熱程序。[0056]隨后，執(zhí)行步驟S14，開啟活動蓋42，以懸吊裝置50將該載具30及該些玻璃20吊至玻璃強化爐10的內(nèi)部并關(guān)閉蓋體112，以玻璃強化爐10對該些玻璃20進行強化程序，過程中持續(xù)透過角度調(diào)整模組13調(diào)整底座12相對于水平面P的傾斜角度。[0057]為達上述之目的，動力輸入部1311具有一旋轉(zhuǎn)編碼器(圖未示)，而玻璃強化爐10設(shè)有一控制面板(圖未示)，其中旋轉(zhuǎn)編碼器與螺桿1312聯(lián)用，且控制面板電性連接于旋轉(zhuǎn)編碼器；據(jù)此，旋轉(zhuǎn)編碼器可將螺桿1312的旋轉(zhuǎn)位置或旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成訊號并回饋至控制面板，由于螺桿1312的旋轉(zhuǎn)位置或旋轉(zhuǎn)量可計算出對應(yīng)的傾斜角度，因此操作者可經(jīng)由控制面板以持續(xù)控制角度調(diào)整模組13。[0058]再來，執(zhí)行步驟S16，開啟蓋體112，以懸吊裝置50將該載具30及該些玻璃20吊出，并判斷該些玻璃20是否滿足平整度要求，若無則重復前一步驟，若有則執(zhí)行下一步驟。最后，執(zhí)行步驟S18，開啟蓋體112，以懸吊裝置50將該載具30及其玻璃20吊至預(yù)熱冷卻爐40的內(nèi)部并關(guān)閉活動蓋42，且以預(yù)熱冷卻爐40對該些玻璃20進行冷卻程序。判斷玻璃20是否滿足平整度要求可通過人工檢驗，亦可借由輔助取像系統(tǒng)作判斷。[0059]如此即對該些玻璃20完成整套的預(yù)熱、強化及冷卻流程。值得一提的是，所述玻璃強化系統(tǒng)I的操作方法的步驟S14可被重復執(zhí)行，藉以測試出各種類的玻璃20應(yīng)用于本實用新型的玻璃強化爐10時的最佳傾斜角度，且后續(xù)重復生產(chǎn)過程即可以各種類的玻璃對應(yīng)的最佳傾斜角度進行預(yù)設(shè)置；再者，透過重復執(zhí)行步驟S14或預(yù)設(shè)置的最佳傾斜角度能讓強化后的各種玻璃20滿足平整度的要求，從而產(chǎn)品的良率。[0060]〔第二實施例〕[0061]請參閱圖6，其顯示本實用新型第二實施例的玻璃強化爐的俯視示意圖，并配合參閱圖1A及圖1B，本實施例的玻璃強化爐10與第一實施例的不同之處在于，為能于一次強化程序中強化更多的玻璃20，因此將爐體11和底座12的體積相對擴大，以放置更大型的載具30及更多的玻璃20 ;另外，角度調(diào)整模組13包括四組角度調(diào)整部件13A。[0062]在本具體實施例中，四角度調(diào)整部件13A的其中之二同時連接于底座12的一第一側(cè)邊121，而四角度調(diào)整部件13A的其中另二同時連接于底座12的另一第一側(cè)邊121。據(jù)此，所述玻璃強化爐10能夠依產(chǎn)能需求而于一次強化程序中強化更多的玻璃20，并確保強化后的玻璃20的平整性。[0063]綜上所述，相較于習知玻璃強化(鋼化)爐，本實用新型的玻璃強化爐具有下列優(yōu)占-^ \\\.[0064]1、本實用新型玻璃強化爐可通過角度調(diào)整模組控制底座相對于水平面的傾斜角度(即控制玻璃相對地面的傾斜角度)，以解決玻璃翹曲度的問題，使玻璃強化后的翹曲度能得到徹底和有效的改善。[0065]2、如上所述，本實用新型玻璃強化爐可改善浮法玻璃在高溫化學強化離子交換的過程中(即玻璃中的納離子與化學溶液中的鉀離子交換的過程中)，由于浮法玻璃的空氣面具備多孔性而導致空氣面比錫面的離子交換更活躍所造成的翹曲形變，從而確保浮法玻璃的平整性。[0066]3、本實用新型玻璃強化系統(tǒng)的操作方法可藉由重復執(zhí)行玻璃強化程序，以測試出各種類的玻璃應(yīng)用于所述玻璃強化爐時的最佳傾斜角度；再者，透過重復執(zhí)行玻璃強化程序，并利用角度調(diào)整模組控制底座相對于水平面的最佳傾斜角度，可使強化后的玻璃滿足平整度的要求，從而電子產(chǎn)品的良率。[0067]以上所述者，僅為本實 用新型一較佳實例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，故舉凡依本實用新型申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為之均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實用新型的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種玻璃強化爐，其特征在于，所述玻璃強化爐包括: 一爐體，用以容置一載有復數(shù)玻璃的載具； 一底座，其活動地設(shè)置于該爐體內(nèi)，用于放置該載有復數(shù)玻璃的載具； 以及 一角度調(diào)整模組，其連接于該底座的周緣，用于調(diào)整該底座相對于水平面的傾斜角度。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃強化爐，其特征在于，更包括一萬向軸承，其一側(cè)固設(shè)于該爐體的底部且另一側(cè)活動地連接于該底座。
3.如權(quán)利要求2所述的玻璃強化爐，其特征在于，該爐體具有一內(nèi)膽、一蓋設(shè)于該內(nèi)膽的蓋體、以及一設(shè)置于該內(nèi)膽外的殼體；該萬向軸承的一側(cè)固設(shè)于該內(nèi)膽的底部，且另一側(cè)活動地連接于該底座。
4.如權(quán)利要求3所述的玻璃強化爐，其特征在于，所述內(nèi)膽外壁與所述殼體之間設(shè)置有加熱組件及溫控裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組包括二角度調(diào)整部件，該底座呈矩狀且具有相鄰的兩側(cè)邊，該二角度調(diào)整部件分別連接于該底座的相鄰的兩側(cè)邊。
6.如權(quán)利要求5所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組的每一角度調(diào)整部件包括一動力機構(gòu)、一作動機構(gòu)及一連動機構(gòu)，該動力機構(gòu)設(shè)置于該爐體的外部且具有一可轉(zhuǎn)動的螺桿，該作動機構(gòu)設(shè)置于該爐體的外部且具有一可偏擺翅升動作的杠桿柄，該杠桿柄的一端連接于該螺桿，該連動機構(gòu)的一端活動地連接于該底座，該連動機構(gòu)的另一端連接于該杠桿柄的另一端。
7.如權(quán)利要求6所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組的每一動力機構(gòu)更包括一動力輸入部，該動力輸入部與該螺桿相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的玻璃強化爐，其特征在于，該動輸入部具有一旋轉(zhuǎn)編碼器，且該旋轉(zhuǎn)編碼器與一控制面板電性連接。
9.如權(quán)利要求6所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組的每一作動機構(gòu)更包括一支點結(jié)構(gòu)，該杠桿柄可活動地設(shè)置于該支點結(jié)構(gòu)上。
10.如權(quán)利要求6所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組的每一連動機構(gòu)包括一萬向節(jié)及一連桿，該連桿的一端可活動地連接該萬向節(jié)，該連桿的另一端突伸出該蓋體且連接該杠桿柄，該角度調(diào)整模組的二萬向節(jié)分別固設(shè)于該底座的相鄰的兩側(cè)邊。
11.如權(quán)利要求7所述的玻璃強化爐，其特征在于，該角度調(diào)整模組的二萬向節(jié)分別固設(shè)于該底座的相鄰的兩側(cè)邊的中央處。
12.如權(quán)利要求1所述的玻璃強化爐，其特征在于，該傾斜角度介于I至10度之間。
專利摘要一種玻璃強化爐，包括一爐體、一底座及一角度調(diào)整模組，該底座活動地設(shè)置于該爐體內(nèi)，用于放置載有復數(shù)玻璃的載具，該角度調(diào)整模組連接于該底座的周緣，用于調(diào)整該底座相對于水平面的傾斜角度。采用本實用新型的玻璃強化爐，可使玻璃強化后的翹曲度得到有效的改善。
文檔編號C03B27/012GK202968380SQ201220594848
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者江俊文, 林陽能 申請人:威鴻(廈門)光學有限公司