CN107628746B - 用于使玻璃板弯曲的方法和设备和电子装置壳体 - Google Patents

Abstract

一种使玻璃板弯曲的方法包括：将玻璃板放置于支承件上并且加热整个玻璃板到第一粘度。在一段时间内施加热带并且使热带沿着玻璃板的所要形成预定弯曲的选定区域平移，以在选定区域中形成预定弯曲，热带将选定区域分部段地加热到低于第一粘度的第二粘度。向玻璃板施加致动力以根据选定区域中的热带的位置而在选定区域中递增地形成预定弯曲。

Description

用于使玻璃板弯曲的方法和设备和电子装置壳体

本申请是2015年1月9日提交的申请号为201380036742.3的专利申请的分案申请。

背景

1.领域

本发明涉及用于形成三维(3D)玻璃制品的方法和设备。本发明涉及用于使玻璃板弯曲但不使用模具的方法和设备。本发明涉及用于电子装置的玻璃覆盖物。

2.背景

可以通过使玻璃板适形具有所希望的3D轮廓的模具表面来形成简单和复杂的3D玻璃制品。在玻璃处于相对较低粘度，通常10⁸至10¹⁰泊时来进行这种适形。在这种低粘度，在玻璃与模具表面之间的任何接触可能导致模具表面缺陷压印在玻璃上。此外，取决于模具材料，玻璃可能粘着到模具表面上，这可能使得玻璃表面降级。在其中玻璃的美观性和强度较为重要的应用中，诸如用于电子装置的玻璃覆盖物中，模具表面将需要无缺陷并且由在高温下不粘着玻璃的材料制成以避免上文所提到的问题。这种模具的成本较高并且随着玻璃制品大小增加而增加。而且，因为玻璃适形模具表面，每个新玻璃制品形状将需要新模具设计，即使新形状只是一原型。用于每种新形状的新模具将增加每种制品的生产成本和原型设计成本并且阻碍了制造商对于新形状要求做出快速响应的能力。

美国临时申请61/546687(“Thermo-mechanical reforming method and systemand mechanical reforming tool”)描述了一种形成3D玻璃制品的方法，其并不涉及使用模具。该方法涉及将玻璃板放置于平坦支承件上并且加热玻璃板到与玻璃板不能永久变形的相对较高粘度相对应的第一温度。然后将玻璃板局部加热到与玻璃能永久变形的相对较低粘度相对应的第二温度。在受到局部加热影响的区域中，温度将从第一温度升高到第二温度。在不受局部加热影响的区域中，温度将在第一温度或第一温度附近大致恒定。

将致动力施加到玻璃板上。当受影响的区域处于第二温度或相对较低粘度时，致动力将在受影响的区域中产生弯曲。将不在相对较高粘度的未受影响区域中产生弯曲。受影响区域中的变形水平受到致动力的线性振幅控制，并且在受影响区域中的曲率半径受到致动力的角度振幅控制。然而，这两种控制并不允许对受影响区域中的弯曲轮廓进行容易的微调，微调实际上取决于在致动力所引起的弯曲动量与局部玻璃粘度之间的局部均衡。利用这种方法，能够实现的弯曲轮廓大致限于“自然轮廓”，其由两个直区域和在两个直区域之间近似恒定曲率半径组成。能根据玻璃的曲线长度在数学上表达为变化的曲率半径的更复杂的设计能允许更有趣并且更有用形状的玻璃制品。

发明内容

在本发明的一方面，一种使玻璃板弯曲的方法包括：将玻璃板放置于支承件上并且加热整个玻璃板到第一粘度。该方法包括：在一段时间内沿着玻璃板的所要形成预定弯曲的选定区域施加热带并且使热带平移，以在选定区域中形成预定弯曲。热带将选定区域分部段地加热到低于第一粘度的第二粘度。该方法包括：向玻璃板施加致动力以根据选定区域中的热带的位置而在选定区域中递增地形成预定弯曲。

在一实施例中，第一粘度在6×10⁹泊至10¹²泊的范围。

在一实施例中，第二粘度小于或等于10⁹泊。

在一实施例中，在热带平移的方向上选定区域的大小大于热带平移方向上热带大小的二倍。

在一实施例中，将玻璃板放置于支承件上包括允许选定区域悬于支承件上使得支承件并不干扰在选定区域中形成预定弯曲。

在一实施例中，该方法还包括控制其中安置玻璃板的环境温度以维持玻璃板不被热带加热的部分高于第二粘度。

在一实施例中，该方法还包括选择对应于预定弯曲的弯曲轮廓，将弯曲轮廓分成至少三个轮廓区段；以及，施加热带和致动力以在选定区域的相对应部段中形成轮廓区段中的每一个。

在一实施例中，该方法还包括基于各轮廓区段中最小区段的长度来选择热带大小。

在一实施例中，施加致动力包括使与选定区域接触的致动器臂沿着曲线路径平移。

在一实施例中，致动器臂在形成预定弯曲的时段旋转0°与90°之间的角度。

在一实施例中，致动器臂在形成预定弯曲的时段旋转90°或更大的角度。

在一实施例中，热带平移在该时段中以预定间隔进行。

在一实施例中，热带平移在该时段是连续的。

在本发明的另一方面，一种使玻璃板弯曲的设备包括：玻璃板支承件；以及，加热器，该加热器在玻璃板处于玻璃板支承件上时向玻璃板施加局部热。该设备包括：第一机构，其联接到加热器以使加热器沿着线性路径平移以便在玻璃板处于玻璃板支承件上时局部地加热玻璃板的选定区域。该设备包括：致动器臂，其用于在玻璃板处于玻璃板支承件上时向玻璃板施加致动力。该设备包括：第二机构，其联接到致动器臂用于使致动器臂沿着曲线路径平移以便在玻璃板处于玻璃板支承件上时在玻璃板中形成预定弯曲。

在一实施例中，第一机构包括成对致动器臂和致动器，成对的致动器臂布置成平行于线性路径并且联接到局部加热器，致动器用于使成对的致动器臂沿着线性路径平移。

在一实施例中，该设备还包括：用于补偿由于热膨胀造成的加热器位置漂移的装置。

在一实施例中，第一机构联接到第一底座支承件，玻璃板支承件联接到第二底座支承件，并且补偿装置包括在第一底座支承件与第二底座支承件之间的刚性连结件。

在一实施例中，刚性连结件由平行于成对的致动器臂布置的刚性杆提供，并且该刚性杆具有匹配成对的致动器臂的热膨胀特征的热膨胀特征。

在一实施例中，该设备还包括：用于补偿由于热膨胀造成的致动器臂位置漂移的装置。

在一实施例中，第二机构包括联接到致动器臂的滑轮机构和驱动滑轮机构的致动器。

在一实施例中，滑轮机构联接到第一底座支承件，玻璃板联接到第二底座支承件，并且补偿器件包括在第一底座支承件与第二底座支承件之间的刚性连结件。

在一实施例中，刚性连结件由滑轮***的缆线或皮带提供。

根据本发明的又一方面，一种电子装置壳体包括：玻璃主体，其具有前部覆盖物和与前部覆盖物的相对端邻接的侧弯曲部，在前部覆盖物与侧弯曲部之间不存在物理接缝。侧弯曲部为曲线形并且具有大于90°的弯曲角。前部覆盖物为平坦的。玻璃主体限定用于电子装置的外壳。

在一实施例中，玻璃主体还包括与侧弯曲部中至少一个邻接的至少一个背部折片，在侧弯曲部与背部折片之间不存在物理接缝，背部折片与前部覆盖物成相对关系。

在一实施例中，前部覆盖物平行于背部折片并且背部折片为平坦的。

在一实施例中，侧弯曲部的弯曲半径不同使得前部覆盖物相对于背部折片倾斜。

在一实施例中，侧弯曲部具有大约180°的弯曲角。

在一实施例中，玻璃主体呈完整套筒的形式。

在一实施例中，玻璃主体呈带有背部窗口的部分套筒的形式。

在一实施例中，前部覆盖物具有当电子装置布置于玻璃主体中时与电子装置的显示装置互动的透明孔口。

应了解前文的一般描述和下文的详细描述例示本发明并且旨在提供理解所要求保护的本发明的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图合并于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本发明的各种实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理和操作。

附图说明

下文为附图中视图的描述。附图未必按照比例绘制并且，为了清楚和简洁起见，附图的某些特点和某些视图可以放大的比例尺示出或者示意性地示出。

图1示出了玻璃板。

图2示出了弯曲轮廓。

图3示出了用于使玻璃板弯曲的设置。

图4示出了热带相对于玻璃板的弯曲区域的尺寸。

图5A至图5D示出了形成成形玻璃制品的顺序。

图6A至图6B示出了用于使玻璃板弯曲的设备。

图7A示出了玻璃壳体。

图7B至图7E示出了侧弯曲部轮廓。

图7F示出了具有沿着长侧的侧弯曲部的玻璃壳体。

图7G示出了具有倾斜前部覆盖物的玻璃壳体。

图7H示出了无背部折片的玻璃壳体。

图7I示出了无背部窗口的玻璃壳体。

图7J示出了具有一个背部折片的玻璃壳体。

图8A示出了移除了侧部插塞的电子装置。

图8B示出了处于组装形式的电子装置。

具体实施方式

在下文的详细描述中，陈述了许多具体细节以便提供对本发明实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显然，当实践本发明的实施例时，可以没有这些具体细节中的某些或全部。在其它情形下，可能并未描述熟知的特征或过程以便不使本发明不必要地不清楚。此外，相似或相同附图标记可以用于标识共同或相似元件。

在本发明的一方面，一种用于从玻璃板制造3D玻璃制品的过程具有两个主要阶段。在第一阶段，整个玻璃板被加热到温度T₀±δ₀，其中δ₀为误差容限，例如小于T₀的11％。在温度T₀±δ₀，玻璃具有相对较高粘度，例如在6×10⁹泊与10¹²泊之间。在温度T₀±δ₀，能避免玻璃板变形或在玻璃板中的光学缺陷。温度T₀±δ₀可以接近玻璃的退火点。在一实施例中，温度T₀±δ₀在退火点的10℃内。

在第二阶段，施加局部热，局部热具有远小于玻璃板的弯曲区域大小的有效大小，并且使局部热沿着弯曲区域平移，分部段地加热弯曲区域。局部热分部段地加热弯曲区域到温度T₁±δ₁>T₀±δ₀，其中δ₁为误差容限，例如，小于T₁的11％。在第一阶段中的温度T₀±δ₀被选择为使得玻璃板将不会由于弯曲区域分部段地加热到温度T₁±δ₁时造成的膨胀失配而破裂。在温度T₁±δ₁，玻璃具有相对较低粘度，例如，≤10⁹泊或者在10⁸泊至10⁹泊的范围。在温度T₁±δ₁，玻璃粘度足够低使得玻璃能永久变形。温度T₁±δ₁可以在玻璃的退火点与软化点之间。在一实施例中，温度T₁±δ₁低于软化点至少20℃。

在第二阶段，当局部热分部段地加热弯曲区域时，将具有可调整的振幅的致动力施加到弯曲区域。致动力在温度T₁±δ₁的弯曲区域的每个部段中产生弯曲。由于在向弯曲区域施加局部热并且使局部热沿着弯曲区域平移的时段施加致动力，致动力将在不同时间在弯曲区域的不同部段中产生弯曲。在弯曲区域中的各部段是相接的或者在物理上是难以分辨的使得在它们中产生的弯曲组合以在弯曲区域中形成预定弯曲。换言之，在每个部段中形成的每个弯曲是将在弯曲区域中形成的预定弯曲的区段。

该过程递增地形成弯曲轮廓。可以经由局部热的大小来对该过程的分辨率进行微调以允许以高准确度形成任何复杂度的花键轮廓。该过程可以用于制造3D玻璃制品，其包括具有高光学品质和平坦度的平坦区域和具有曲率的弯曲区。将通过在形成弯曲区中的曲率时保持平坦区在相对较高粘度而部分地实现在平坦区中的高光学品质。在相对较高的粘度，可以避免在平坦区中的玻璃变形或者在平坦区中引入表面缺陷。

该过程并不需要使用适形模具，使得每种3D玻璃制品的制造成本降低和从一种3D玻璃制品设计到另一种3D玻璃制品设计转变的时间减少。如将在下文中所展示，该过程具有很高水平的灵活性，能对原型的要求作出快速响应。这个过程高效地用于较小和较大基板大小。这个过程能形成较小和较大弯曲。能形成大于90°的较大弯曲。也能形成大于180°的较大弯曲。可以通过调适局部热的大小和弯曲方案而容易地实现所希望的准确度水平和循环时间。

还参考附图进一步描述了该过程。图1示出了能使用该过程再成型为3D玻璃制品的玻璃板100。玻璃板100被分成两个相接区域，平坦区域102和弯曲区域104。很有可能将玻璃板100分成多于两个相接区域。例如，如果要在玻璃板中形成两种弯曲，那么玻璃板可具有三个相接区域，一个平坦区域和两个弯曲区域。上文所提到的分区并非物理的。即，在区域102、104之间示出的线108并不表示在玻璃板100中的物理边界或标记。平坦区域102和弯曲区域104为平坦的。弯曲区域104如此命名是因为在将玻璃板100再成型为3D玻璃制品后，弯曲区域104将弯曲或包括弯曲。在3D玻璃制品中，平坦区域102将保持平坦。

对于一种弯曲方案，确定将在弯曲区域104中形成的弯曲轮廓。然后将弯曲轮廓分成N个相接的轮廓区段，其中N是大于2的整数。N将取决于弯曲轮廓的复杂性和当形成到弯曲区域104时所希望的弯曲的准确度。每个轮廓区段具有局部曲率半径和长度。各轮廓区段可以具有相等或不等的长度。一般而言，N越高，弯曲的准确度就越高。分段弯曲轮廓将映射在该过程的第二阶段期间的弯曲区域。

图2示出了弯曲轮廓200的示例，其不应被认为是能形成于弯曲区域104中的弯曲轮廓的唯一类型。作为示例，弯曲轮廓200被分成三个轮廓区段202、204、206，如由标记208所示。可以基于弯曲轮廓的这种分段来准备弯曲方案。弯曲方案将基本上包括关于待施加到弯曲区域上以在弯曲区域中形成弯曲轮廓的每个区段的致动力和局部热的信息。

在图3中，玻璃板100布置于支承件302的平坦表面300上。玻璃板100的布置使得玻璃板100的平坦区域102搁置于平坦表面300上并且弯曲区域104悬于支承件302上。优选地，支承件302被成形为或者弯曲区域104的悬置足以使得支承件302将不干扰在弯曲区域104中的玻璃板100的弯曲。支承件302和玻璃板100布置于烤炉303中。在烤炉303顶部的总体加热器304与玻璃板100成相对关系并且大小能向整个玻璃板100递送热。任何合适加热元件可以包括于总加热器304中。例如，加热元件可以是电阻加热元件或者红外加热元件或者感应加热元件或气体燃烧器。在该过程的第一阶段，总加热器304将通过操作以将整个玻璃板100加热到温度T₀±δ₀，如上文所描述那样。支承件302将与玻璃板100一起被加热。总加热器304可以通过操作以在该过程的第一阶段和第二阶段期间维持烤炉303的温度在温度T₀±δ₀。

局部加热器306被布置成与弯曲区域104成相对关系以将局部热递送给弯曲区域104。局部热被示出为弯曲区域104中的热带308。在该过程的第二阶段，局部加热器306相对于玻璃板100平移，如由箭头310所示。在局部加热器306平移时，热带308沿着弯曲区域104平移。通常，热带308将被限制于弯曲区域104并且将不进入平坦区域102。局部加热器306将在一段时间内沿着弯曲区域104平移，这个时段足以在弯曲区域104中形成所希望的弯曲轮廓。在第二阶段期间，在任何给定时间并未被热带308加热的玻璃板100的任何部分将试图与烤炉303中的温度到达热平衡，烤炉303将被控制为温度T₀±δ₀。对于将完全不被热带308加热的平坦区域102而言，平坦区域102的温度将在整个第二时段保持在温度T₀±δ₀或接近温度T₀±δ₀。

局部加热器306可以是电阻加热器、红外加热器、感应加热器、气体燃烧器、或能向弯曲区域104提供充分热量的任何其它类型的加热器。聚焦元件可以用于将局部加热器306的输出聚焦到热带308的所希望的尺寸。美国临时申请第61/546687号公开了椭圆形镜面和屏蔽件作为聚焦元件的示例。

由将在弯曲区域104中形成的最小轮廓区段来确定局部加热器的分辨率。这将通过说明进一步解释。图4示出了具有尺寸L和W的玻璃板100和具有尺寸L₁和W的弯曲区域104，其中L₁<L。由局部加热器***所产生的热带308具有尺寸L₂和W。热带308被示出为矩形，但其可以具有其它形状。通常，热带308和弯曲区域104将具有一个共同尺寸，诸如尺寸W。然而，L₂＜＜L₁。如果图2的弯曲轮廓200将形成于弯曲区域104中，那么热带308的尺寸L₂应被选择为图2的轮廓区段202、204、206的物理长度中的最小长度。

弯曲区域104的尺寸L₁可以被认为是在局部加热器平移或热带308移动的方向310上的弯曲区域104的大小。热带308的尺寸L₂可以被认为是热带308在方向310上的大小。如先前所提到那样，L₂＜＜L₁。例如，L₁/L₂>2，其中L₂由将在弯曲区域104中形成的弯曲轮廓的所希望的准确度决定。通常，L₂越小，能对弯曲轮廓进行的微调就越佳。

在图3中，无论热带308位于在弯曲区域104的哪个部段，热带308将试图将该部段加热到温度T₁±δ₁，如上文所描述那样。处于温度T₁±δ₁的玻璃将处于使其能永久变形的粘度。因此弯曲区域104变形以便形成弯曲区域104中的弯曲轮廓将逐部段发生，或者根据热带308的位置，递增地发生。局部加热器306可以平移使得热带308处于弯曲区域104的一个部段持续一段时间，然后处于弯曲区域104的另一部段持续另一时段，并且以此类推。替代地，局部加热器306可以平移使得热带308沿着弯曲区域104持续地移动。在此情况下，加热弯曲区域104将沿着弯曲区域104与热带308的运动一致地以滚动方式发生。无论局部加热器306周期性地平移(即以由该方案所决定的预定间隔)还是连续地平移，弯曲轮廓将在弯曲区域104中随着弯曲区域104中热带308位置递增地形成，即，一点一点地形成。

致动臂312用于向弯曲区域104施加弯曲力。如由箭头314所示，致动臂312移位经过预定角度，该预定角度取决于待形成的弯曲角并且足以用于待形成的弯曲角。例如，对于180°弯曲，致动臂312可以移位经过在165°与180°之间的角度，取决于致动臂312的厚度。致动臂312沿着曲线路径行进同时有角度地移位，曲线路径可以是弯曲路径。在致动臂312沿着曲线路径平移的同时，其与弯曲区域104接触并且在接触点推动弯曲区域104。致动臂312在弯曲区域104的边界处或附近接触弯曲区域104。通常，致动臂310在热带308所在位置或在弯曲区域中形成弯曲轮廓的过程中会处在的位置并不接触弯曲区域104，以避免在弯曲区域104中形成缺陷。在给定时段致动臂312沿着曲线路径行进的距离是致动振幅。对于每个轮廓区段，可以设置致动振幅和致动力的接触角。弯曲方案将包括这些参数值的集合和每个集合的热带308的所希望的位置和持续时间。

图5A至图5D示出了使用上文所描述的原理使玻璃板弯曲的顺序。在图5A中，由局部加热器501所产生的热带500处于弯曲区域506的第一弯曲部段502。致动力504被施加到弯曲区域506上。当第一弯曲部段502处于能使其变形的低粘度时，致动力504将在第一弯曲部段502中产生初步弯曲。

在图5B中，在第一弯曲部段502中产生了初步弯曲。而且，热带500平移到第二弯曲部段508。当第二弯曲部段508处于能使其变形的低粘度时，致动力504将在第二弯曲部段508中产生初步弯曲。同时，由于热带500不再处于第一弯曲部段502，第一弯曲部段502的温度降开始降低到烤炉中的温度。

在图5C中，在第二弯曲部段508中产生了初步弯曲。而且，热带500平移到第三弯曲部段510。当第三弯曲部段510处于能使其变形的粘度时，致动力504将在第三弯曲部段510中产生初步弯曲。同时，由于热带500不再处于第二弯曲部段508，第二弯曲部段508的温度降开始降低到烤炉中的温度。

在图5D中，在第三弯曲部段510中产生了初步弯曲。第一弯曲部段502的温度现处于烤炉的温度。在冷却到相对较高粘度后，第一弯曲部段502现可以永久地保持其初步弯曲。第二弯曲部段508的温度仍持续降低。在这点，局部加热器转动，其将允许第三弯曲部段510的温度也开始降低到烤炉的温度。最后，第二弯曲部段508和第三弯曲部段510将充分冷却以永久地保持其初步弯曲。虽然第二弯曲部段508和第三弯曲部段510冷却到烤炉温度，先前致动力可以变成静态保持力。在弯曲部段502、508、510中形成的初步弯曲是相接的并且一起构成弯曲区域506中所希望的弯曲轮廓。

图6A示出了根据本发明的另一方面，用于使玻璃板弯曲的设备600。设备600包括与线性轴线604平行布置的致动器臂602a、602b。加热器606布置于致动器臂602a、602b之间。加热器606附连到致动器臂602a、602b的成形端部。优选地，附连并非永久的使得加热器606能根据需要被替换。致动器臂602a、602b的驱动端附连到板608上，板608联接到安装于底座640上的线性致动器609。线性致动器609由马达610驱动。马达610可以是伺服马达或其输出可以受到精确控制的其它马达，例如步进马达。辊612a、612b联接到致动器臂602a、602b的底部以允许致动器臂602a、602b响应于马达610的输出而相对自由地移动。辊612a、612b受到约束以在平行于线性轴线604的方向上移动。因此通过操作马达610和线性致动器609以使致动器臂602a、602b沿着线性轴线604移动，从而使加热器606沿着线性轴线604平移。辊612a、612b被布置成在加热器606平移期间在底座614上滚动。

玻璃支承件618附连到安装于底座614上的框架616上。玻璃支承件618平行于致动器臂602a、602b并且与加热器606成相对关系。待弯曲的玻璃板620能放置于玻璃支承件618上使得玻璃板620的弯曲区域622悬于玻璃支承件618上(参看图6B)。当致动器臂602a、602b移动时，加热器606在弯曲区域622下方平移。以此方式，由加热器606向弯曲区域622施加的热带将沿着弯曲区域622平移(参看图6B)。

设备600包括致动器臂628，其用于在加热器606在弯曲区域622下方平移时向玻璃板620施加致动力。设备600包括滑轮机构629，滑轮机构629用于使致动器臂628沿着曲线路径移动以便形成具有预定角度的弯曲。利用滑轮机构629，可以形成大于180°的弯曲角。可以使用其它类型的机构来致动该致动器臂628。例如，可以使用杠杆或齿条与小齿轮机构。如果使用杠杆，弯曲角将通常限于小于180°。利用齿条与小齿轮机构，弯曲角可以大于180°，但齿条或加热器的热膨胀将使得难以实现所希望的弯曲准确度。当设备600在使用中时，设备600的一部分将通常在烤炉内侧，烤炉通常以600℃至700℃操作，而设备600的其余部分将在烤炉外侧。在这种设置中，齿条的至少一部分将在烤炉内侧。因此，齿条将随着烤炉内部的温度变化而膨胀。这种膨胀将在致动器臂628中引起意外运动。因此，致动器臂628的热膨胀将倾向于使小齿轮旋转。滑轮机构629应对可能会导致弯曲不准确的热膨胀，使得在执行弯曲方案时致动器臂628可以抵靠弯曲区域622准确地定位。

滑轮机构629包括轮626a、626b，轮626a、626b以允许它们可旋转的方式安装于轮支承件624a、624b上。轮支承件624a、624b安装于底座614上并且被布置成与玻璃支承件618平行并且在玻璃支承件618的两上。致动器臂628分别由联动装置630a、630b联接到轮626a、626b。与轮626a、626b相对的分别是在轮支架638a、638b上的轮632a、632b。轮632a、632b能在轮支架638a、638b上旋转，轮支架638a、638b安装到底座640上。缆线634a围绕轮632a缠绕至少一次并且然后绕过轮626a。同样，缆线634b围绕轮632b缠绕至少一次并且然后绕过轮626b。齿轮箱646的输出轴642a、642b联接到轮632a、632b。齿轮箱646联接到马达648的输出轴644。马达648可以是伺服马达或其输出可以受到精确控制的任何其它马达，例如步进马达。齿轮箱646用于将马达648的输出分配到轮632a、632b。缆线634a、634b分别将轮632a、632b的运动转移到轮626a、626b。缆线634a、634b由在高温，例如高达700℃的温度下稳定的材料制成。缆线材料的合适示例是铬镍铁合金(INCONEL)。可以使用金属条带来代替缆线。金属条带也将由能在高温，例如高达700℃下稳定的材料制成。弹簧650a、650b分别用于维持缆线634a、634b上的张力。弹簧650a、650b通过分别在远离轮626a、626b的方向上偏压轮632a、632b来起作用。

设备600具有热侧(即，支承玻璃板620的侧部)和冷侧(即，支承马达610、648的侧部)。当设备600在使用中时，设备600的热侧将布置在热环境中，诸如烤炉中。当设备600在使用中时，冷侧将布置在冷环境中，诸如房间中。因此，设备600在使用期间将跨冷热环境。致动器臂602a、602b在设备600的热侧与冷侧之间延伸。当设备600在使用中时，致动器臂602a、602将经历热膨胀，热膨胀将随着热环境波动。这种热膨胀将造成加热器606漂移。这种漂移与根据弯曲方案移动加热器606并不相同。这种漂移为并不受弯曲方案支配的寄生运动。如果不补偿这种漂移，加热器606可相对于玻璃板620偏离其所希望的位置，导致形成的弯曲轮廓不准确。

为了补偿加热器606的漂移，刚性连结件形成于设备600的热侧与冷侧之间。刚性连结件经受与致动器臂602a、602b相同的热条件使得其以致动器臂602a、602b膨胀相同的方式膨胀，从而造成玻璃支承件618随着加热器606同时漂移。由于玻璃板620安装于玻璃支承件618上，在玻璃板620与加热器606之间将不存在由于致动器臂602a、602b热膨胀造成的净相对移动。刚性连结件由刚性杆或补偿件646提供，刚性杆或补偿件的端部连接到或联接到底座614、640。补偿器臂646与致动器臂602a、602b平行地布置。而且，补偿臂646的热膨胀与致动器臂602a、602b的热膨胀相同。这能利用相同材料来制造致动器臂602a、602b和补偿臂646并且明智地制成等效截面(即，对于热泄露动态失配折射(thermal leak kinematicmismatch refraction)而言)而实现。这种材料将需要能耐受烤炉的高温，例如600℃至700℃的温度。通常，材料将是耐火金属合金。

因为玻璃支承件618所联接的底座614漂移，所以玻璃支承件618漂移。致动器臂628联接到轮626a、626b，轮626a、626b也联接到经受漂移的底座614。因此，致动器臂628将以与玻璃支承件618相同的方式漂移。为了在存在热膨胀的情况下维持在致动器臂628与玻璃板620之间所希望的关系，也将需要补偿轮626a、626b的漂移。这种补偿建置到滑轮机构629内。缆线634a、634b(或金属条带，如果代替缆线使用)分别充当在成对的滑轮626a、626b与632a、632b之间的刚性(或拉紧)连结件。而滑轮632a、632b又联接到底座620，如上文所描述那样。因此，由缆线634a、634b(或者金属条带，如果代替缆线使用)提供的刚性(或拉紧)连结件最终在底座614与620之间或者在设备600的热侧与冷侧之间。

图7A示出了根据本发明的另一方面的玻璃壳体700。可以使用上文所描述的过程和设备来制成玻璃壳体700。玻璃壳体700可以用作电子装置的内部结构的外壳和防护件。玻璃壳体700具有前部覆盖物702和背部折片704、706。前部覆盖物702与背部折片704、706成相对关系并且由侧弯曲部708、710联结到背部折片704、706。玻璃壳体700由单个玻璃板制成。因此在前部覆盖物与侧弯曲部之间和侧弯曲部与邻接的背部折板之间无物理接缝或接合部。

在图7A所示的实施例中，前部覆盖物702和背部折板704、706为平坦的。在其它实施例中，背部折板可以具有某曲率，但前部覆盖物702通常是平坦的。在此实施例中，前部覆盖物704平行于背部折板704、706。在其它实施例中，前部覆盖物704可以不平行于背部折板704、706。在此实施例中。背部折片704、706并不接触，在玻璃壳体700的背部留有窗口712。在一实施例中，侧弯曲部708、710是曲线形的并且分别具有弯曲角α₁，α₂，其中的每一个大于90°。优选地，侧弯曲部具708,710具有大约180°或更大的弯曲角。弯曲轮廓可以对称或不对称并且可以具有简单或复合曲率。弯曲轮廓的各种示例在图7B至图7E中以760、762、764和766示出。

前部覆盖物702、背部折片704、706和侧弯曲部708、710限定隔室714，电子装置可以布置于隔室714内。侧弯曲部708、710的半径决定隔室714的高度。侧弯曲部708、710的半径可以相同或不同，这意味着隔室714的高度在侧弯曲部708、810之间可以均匀或可以不均匀。玻璃壳体700的尺寸将取决于目标应用。对于电子平板电脑或板式应用，弯曲半径可以例如在2mm至7mm，优选地从3mm至5mm变化。这将表示隔室714能有多高。玻璃壳体700的总厚度可以在6mm至8mm的范围。玻璃壳体700的壁和弯曲包括薄壁玻璃。薄壁玻璃的厚度可以在0.7mm至1mm的范围。然而，这些数字只是示例，并且不限制玻璃壳体700的结构。

玻璃壳体700优选地由高强度、耐划玻璃制成。一般而言，强度和耐划性要求可以通过离子交换对原始玻璃进行化学强化来满足。这将需要玻璃具有能被离子交换的组合物，诸如包含小碱性或碱土金属离子的组合物，这些碱性或碱土金属离子能被较大碱性或碱土金属离子交换。通常，能经受离子交换过程的玻璃是碱性硅铝酸盐玻璃或碱性铝硼硅酸盐玻璃。能进行离子交换的玻璃的具体示例公开于美国专利第7,666,511号(Ellison等人；2008年11月20日)，美国专利4,483,700(Forker等人；1984年11月20日)，以及美国专利第5,674,790号(Araujo；1997年10月7日)；美国专利申请No.12/277,573号(Dejneka等人；2008年11月25日)，美国专利申请第12/392,577号(Gomez等人，2009年2月25日)，美国专利申请第12/856,840号(Dejneka等人，2010年8月10日)，美国专利申请第12/858,490号(Barefoot等人，2010年8月18日)，以及美国专利申请第13/305,271号(Bookbinder等人；2010年11月28日)；以及美国临时专利申请第61/503,734号(Dejneka等人；2011年7月1日)。可在使用上文所描述的过程形成了玻璃壳体700之后发生离子交换。

玻璃壳体700的变型也是可能的。在玻璃壳体700中，侧弯曲部708、710沿着前部覆盖物702的短侧放置。在图7F中的玻璃壳体700a中，侧弯曲部708a、710a沿着前部覆盖物702a的长侧放置。

图7G示出了玻璃壳体700b，其中前部覆盖物702b相对于背部折片704b、706b倾斜。这是因为侧弯曲部708b、710b具有不同半径。

在图7H中，玻璃壳体700c仅具有前部覆盖物702和邻接的侧弯曲部708c、710c。在玻璃壳体700c中并不存在背部折片。

图7I示出了具有顶部覆盖物702d、背部折片704d、706d和侧弯曲部708d、710d的玻璃壳体700d，其中背部折片704d、706d接触或几乎接触，如在711处所示。玻璃壳体700d并不像图7A的玻璃壳体700的情况那样具有背部窗口。玻璃壳体700d形成完整套筒，而带有背部窗口或不带有背部折片的其它玻璃壳体为部分套筒，即，部分套筒将不完全环绕电子装置。

在图7J中，玻璃壳体700e具有顶部覆盖物702e、背部折片706e和侧弯曲部708e、710e。侧弯曲部710e将背部折片706e联结到顶部覆盖物702e。侧弯曲部708e联结到顶部覆盖物702e。背部折片706e跨玻璃壳体延伸，触及或几乎触及侧弯曲部708e，如在713处所示。玻璃壳体700e也形成完整套筒。

图8A示出了电子装置800，电子装置800包括布置于玻璃壳体700的隔室714中的机壳801。电子装置部件，诸如电池(通常位于810处)、母板(其通常位于812处)、显示装置814和连接器安装到机壳801上。显示装置814在玻璃壳体700的前部覆盖物702下方并且使用者可以通过前部覆盖物702与显示装置814互动。前部覆盖物702将通常具有与显示装置814互动的透明孔口703。玻璃壳体700表面的其余部分可以是透光的、半不透明的或不透明的。装饰也可以形成于前部覆盖物702上，例如根据需要，沿着透明孔口703的周围。例如，装饰可以形成于前部覆盖物702上，前部覆盖物702对应于显示装置814上的触摸敏感区并且用作使用者的视觉提示。

与玻璃壳体700配合的侧部插塞804用于在机壳800***于隔室714中之后密封隔室714的暴露侧部。侧部插塞804可以带有(多个)按钮816、817和(多个)连接器818，用于与电子装置800进行互动。侧部插塞804可以使用任何合适手段固定到玻璃壳体700上，诸如扣合连接器，或者可以固定到机壳801上。侧部插塞804将防止机壳801从隔室714落出并且也保护玻璃壳体700的边缘。背部插塞或板806可以装配于玻璃壳体700背部的窗口中以便完全密封隔室714。背部插塞806也可以使用任何合适手段固定到玻璃壳体700上，诸如扣合连接器，或者可以固定到机壳801上。替代地，机壳801的背表面可以设置背部插塞，背部插塞装配于玻璃壳体700背侧的窗口中。如果使用替代完整套筒玻璃壳体之一，将不需要背部插塞。插塞804、806将由软材料形成，如果电子装置800意外在其侧部或背部掉落，软材料能吸收震动。软材料也可以是自行夹持的以减小电子装置800从平滑表面滑移的可能性。图8B示出了呈组装形式的电子装置800。

虽然关于有限的几个实施例描述了本发明，受益于本公开的本领域技术人员将意识到可以设计出不偏离本文所公开的本发明范围的其它实施例。因此，本发明的范围仅受所附权利要求限制。

Claims (2)

1.一种使玻璃板弯曲的设备，包括：

玻璃板支承件；

局部加热器，所述局部加热器在所述玻璃板安装到所述玻璃板支承件上时向所述玻璃板施加局部热；

第一机构，所述第一机构联接到所述加热器以使所述加热器沿着线性路径平移以便在所述玻璃板处于所述玻璃板支承件上时局部地加热所述玻璃板的选定区域；

致动臂，所述致动臂用于在所述玻璃板处于所述玻璃板支承件上时向所述玻璃板施加致动力；以及

第二机构，所述第二机构联接到所述致动器臂用于使所述致动器臂沿着曲线路径平移以便在所述玻璃板处于所述玻璃板支承件上时在所述玻璃板中形成预定弯曲。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一机构包括成对的致动器臂和致动器，所述成对的致动器臂布置成平行于所述线性路径并且联接到所述局部加热器，所述致动器用于使所述成对的致动器臂沿着所述线性路径平移，并且所述第一机构还包括：用于补偿由于热膨胀造成的所述加热器位置漂移的装置，以及用于补偿由于热膨胀造成的所述致动器臂位置漂移的装置。

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