CN100474485C - 用于生产平面荧光灯上板的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于生产平面荧光灯上板(FFL上板)的系统。该系统中各种用于生产FFL上板的单元布置在一个输送单元的多层输送器上面或其周围，使得用于安置不同单元所需的空间最小化。该系统还使得包括玻璃面板供给、加热、成型、热处理、及卸载等的FFL上板生产过程，能够实时快速而连续地实施，使工作效率和产量大为提高。该系统包括：多个输送器构成的多层输送器结构的输送单元；位于输送单元的相对端的第一和第二传送单元；向输送单元供给玻璃面板的玻璃面板供给单元；用于进一步加热输送单元上的玻璃面板的加热单元；用于成型已加热的玻璃面板的成型单元；用来减慢FFL上板冷却速度的热处理单元；以及将FFL上板从输送单元卸载到系统外的产品卸载单元。

Description

用于生产平面荧光灯上板的系统

技术领域

本发明总体上涉及一种用于诸如液晶显示器等显示装置中的背光单元的平面荧光灯(Flat Fluorescent Lamps；FFL)的上板的生产系统，尤其是一种用于平面荧光灯的上板(FFL上板)的生产系统，在该系统中，各种用于生产FFL上板的单元分布在一个输送单元的多层输送器上或其周围，从而使安置各种单元的区域和空间需求最小化，并使得包括玻璃面板供给、玻璃面板加热、提供FFL上板的玻璃面板成型、FFL上板热处理、以及FFL上板卸载等步骤的FFL上板生产过程能够实时快速而连续地进行，从而最大限度地提高生产FFL上板的工作效率和生产率。

背景技术

通常，平面荧光灯(FFL)包括带有沟槽状的上板L和平的下板L′，其紧密地结合成一单一灯体，如图1和2所示，并被用作诸如液晶显示器等显示装置中的背光单元(BLU)。FFL必须设置为具有在其全部范围内保持稳定的高亮度，在各区域之间不存在任何亮度差异的形式。

在使得FFL提供高亮度并在其全部范围内保持稳定的高亮度的努力中，FFL上板L必须小心地生产。如图1和2所示，FFL上板L设成一个蛇形管道C覆盖在上板L的全部区域。当上板L与下平板L′结合为一体形成FFL时，蛇形管道C构成了FFL的等离子放电空间D。

为生产FFL上板L，一块标准尺寸的平面玻璃面板被加热软化，然后，将软化的玻璃面板用压模进行加工，压模上具有与FFL上板L的设计形状相对应的预定形状的凹腔。这样，传统的生产FFL上板的系统包括用于供给玻璃面板的传输单元、将输送单元供给的玻璃面板加热和软化的加热单元、以及用于压制受热软化的玻璃面板的压制单元，从而提供理想的FFL上板。

然而，在传统的用于生产FFL上板的系统中，供给玻璃面板的输送单元、加热软化玻璃面板的加热单元、以及用于压制受热软化的玻璃面板使FFL上板成型的压制单元是各自独立、分别安置的，这样FFL上板就不能实时快速连续地生产，而是在不同地点的各单元间传输时进行生产，不同地点的各单元彼此相隔足够远的距离。这样，在传统的生产FFL上板的系统中就存在FFL上板的生产率降低、需要额外的区域和空间来分别独立地安置用于供给、加热和压制玻璃面板的单元等问题，使得内部空间利用率低。

并且，传统的生产FFL上板的系统实施的FFL上板生产过程，包括玻璃面板供给、玻璃面板加热、以及玻璃面板的压制，以成型FFL上板，当在不同步骤间传输玻璃面板时，造成已加热的玻璃面板上的热量的损失。由于玻璃面板的热损失，压制单元就可能无法有效地压制玻璃面板，从而使传统系统就有可能无法生产出理想形状的FFL上板。并且，当玻璃面板或FFL上板在不同步骤间传输时，该玻璃面板或已成型的FFL上板产品很容易损坏或破裂。

此外，传统的生产FFL上板的系统没有冷却装置来适当地冷却已成型的产品，即由压制单元压制已加热玻璃面板而生产出的FFL上板。因而，在传统系统中已成型产品是在空气或水中冷却。然而，空气冷却方法或水冷却方法是一种快速冷却方法，可能导致这些由玻璃制成的FFL上板产品受到热冲击和热爆裂，或者由于玻璃的固有特性出现热变形。

发明内容

因此，本发明旨在解决现有技术中出现的上述的问题，本发明的一个目的在于提供一种用于平面荧光灯上板的生产系统，其中多个用于传输玻璃面板和FFL上板的传输器布置成具有多层传输结构的传输单元，从而使所需用于放置系统中不同单元的区域和空间最小化，并且使包括玻璃面板供给、玻璃面板加热、形成FFL上板的玻璃面板成型、FFL上板热处理、以及FFL上板卸载等的FFL上板生产过程，得以实时快速而连续地进行，从而极大地提高FFL上板生产的工作效率和生产率，并使得从加热玻璃面板到热玻璃面板成型以提供理想的FFL上板两个步骤间的热损失最小化，并且还减慢了成型后的FFL上板冷却过程，而不是快速冷却，这样就使得可能会施加到FFL上板上的热冲击最小化。

为实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种生产平面荧光灯上板的系统，包括：输送单元，包括多个位于输送单元内的具有相同长度的输送器，这些输送器形成多层输送器结构并输送玻璃面板和平面荧光灯上板(FFL上板)；位于输送单元第一端的第一传送单元，用于将玻璃面板从输送单元的下层输送器传送到上层输送器；置于输送单元第二端的第二传送单元，用于将FFL上板从输送单元的上层输送器传送到下层输送器；置于输送单元周围预定位置处的玻璃面板供给单元，用于将玻璃面板供给到输送单元上；在输送单元预定位置上用于加热玻璃面板的加热单元，这样玻璃面板受热软化从而使得玻璃面板可以被成型；在输送单元预定位置的成型单元，用于受热软化的玻璃面板的成型，从而提供FFL上板；在输送单元预定位置上的热处理单元，用于冷却FFL上板，防止FFL上板快速冷却；以及在输送单元周围预定位置处的产品卸载单元，用于卸载产品，即经热处理单元热处理后的从输送单元到系统外的FFL上板。

第一传送单元可包括：用于将玻璃面板从输送单元的下层输送器运往上层输送器的上传升降机，该上传升降机受致动单元驱动，并包括：玻璃面板座，用于将玻璃面板置于其上；位于玻璃面板座一侧的推进导向器，用以将玻璃面板推离玻璃面板座；以及位于支撑架上并连接到推进导向器，从而驱动推进导向器的驱动单元。第二传送单元可包括：用于将FFL上板从输送单元的上层输送器运往下层输送器的下传升降机，下传升降机由致动单元驱动，并包括：用于放置FFL上板的FFL上板座；位于FFL上板座一侧，用于将FFL上板推离FFL上板座的推进导向器；以及在支撑架上与推进导向器相连接的驱动单元，从而驱动推进导向器。

玻璃面板供给单元可包括：预热玻璃面板的预热器；以及用来将每块预热后的玻璃面板从预热器上供给到输送单元的下层输送器上的供给臂。加热单元可包括：加热器，用以加热由玻璃面板供给单元供给到输送单元的玻璃面板，这样玻璃面板得以充分受热软化可以用来成型。成型单元可包括：用于使受热软化的玻璃面板成型，从而形成FFL上板的上模和下模，上模或下模上设有内凹模型，构成与FFL上板轮廓相对应的成型腔。热处理单元可包括：喷气单元，用以将预定温度的预热空气喷到经成型单元成型后的FFL上板上。产品卸载单元可包括：用于将被热处理单元处理后的每个FFL上板从输送单元卸载到系统外的卸载臂。

附图说明

结合附图，本发明的上述和其它的目的、特点以及其它优点可通过下述详细描述得到更好的理解，其中：

图1为一个传统平面荧光灯的结构的平面图；

图2为图1中所示的传统FFL沿A-A线的剖视图；

图3为根据本发明的用于FFL上板的生产系统的结构的正视图；

图4为根据本发明的第一实施例的系统中的输送单元的结构及操作的平面图；

图5为根据本发明的第二实施例的系统中的输送单元的结构及操作的平面图；

图6为沿图3中A-A线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的玻璃面板供给单元和FFL上板卸载单元；

图7为沿图3中B-B线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的加热单元；

图8为沿图3中C-C线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的第一传送单元；

图9为沿图3中D-D线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的成型单元；

图10和11为示出图9中成型单元的模具的剖视图；

图12为沿图3中E-E线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的热处理单元；以及

图13为沿图3中F-F线的剖视图，示出了根据本发明的系统中的第二传送单元。

具体实施方式

下面将参照本发明的优选实施例作更详细的说明，其中的实例示于附图中。尽可能地，在所有附图中，相同或相似的部件使用相同的参考标号。

图3是一个示出了根据本发明的FFL上板生产系统的结构的正视图。如图所示，根据本发明的系统包括输送单元70，用以在希望的方向上实时传输玻璃面板G和FFL上板L。输送单元70设置为：多个相同长度的输送器71布置在输送单元70内，从而输送器71形成一个多层输送器结构，包括上层输送器71a和下层输送器71b。本发明的具有多层输送器结构的输送单元70可按照下面不同的方式来实施。如图4所示，输送单元70设置为：多个滚轮72按规则间距排列布置，并通过动力传输链74与驱动电机73相连接，从而形成一个能通过驱动电机的动力输送玻璃面板G和FFL上板L的多层输送器结构。或者，如图5所示，输送单元70设置为：多个空转滚轮按规则间距排列，不使用任何电机，从而形成多层输送器结构，能通过向置于空转滚轮75上并与滚轮相接触的玻璃面板G和FFL上板L施加推力来传输玻璃面板G和FFL上板L，使其在希望的方向上被连续推动。

并且，如图6所示，玻璃面板供给单元10位于输送单元70的下层输送器71b周围的预定位置，从而玻璃面板供给单元10将玻璃面板G供给到输送单元70的下层输送器71b上。玻璃面板供给单元10包括一个预热器11和一供给臂12。玻璃面板G置于预热器11上并被预热到不超过100℃的预定温度。供给臂12一个接一个地固持住已预热的玻璃面板G，并将玻璃面板G放到下层输送器71b上。在本发明中，供给臂12最好通过真空吸力来固持预热后的玻璃面板G。

送到下层输送器71b的预热后的玻璃面板G被进一步加热，从而使得玻璃面板G充分受热软化到可以成型为预期的FFL上板形状。因此，加热单元20布置在输送单元70上，位于从玻璃面板供给单元10的出口到下文将描述的成型单元30的入口之间的预定区域内。如图7所示，加热单元20包括用来加热已预热的玻璃面板G的加热器21，从而玻璃面板G充分受热软化到可以成型为希望的FFL上板形状。

加热单元20设置于从下层输送器71b的部分到上层输送器71a的部分之间区域内，因此玻璃面板G必须从输送单元70的下层输送器71b传送到上层输送器71a上。因而，为把玻璃面板G从下层输送器71b传送到上层输送器71a，如图8所示，在输送单元70的第一端设置了第一传送单元40。

第一传送单元40包括一个用于将玻璃面板G从输送单元70的下层输送器71b传送到上层输送器71a的上传升降机41。为操作上传升降机41，在第一传送单元40内提供了致动单元45，如电机或油缸致动器。上传升降机41还包括玻璃面板座42以在其上放置玻璃面板G；位于玻璃面板座42一侧的推进导向器43，用以将玻璃面板G推离玻璃面板座42；以及位于支撑架上、与推进导向器43相连接的驱动单元44，如电机或油缸致动器，来操作推进导向器43。这样，每块由下层输送器71b输送的玻璃面板G就座落在玻璃面板座42上，其后，作为制动单元45的电机或油缸致动器启动，将载有玻璃面板G的上传升降机41向上移动。

当放置有玻璃面板G的上传升降机41向上移动到预定高度时，升降机41的驱动单元44开始运转，将推进导向器43向上层输送器71a移动。这样，玻璃面板G被从上传升降机41的玻璃面板座42传送到包括加热单元20部分的上层输送器71a上。因此，当面板G被上层输送器71a输送时，玻璃面板G将被进一步加热。

在面板G由上层输送器71a输送的过程中，当玻璃面板G被加热单元20加热到预期温度时，已加热的玻璃面板G就被成型单元30成型为预期形状的FFL上板，成型单元30位于与加热单元20终端位置相对应的输送单元70上的预定位置处。如图9、10和11所示，成型单元30包括上模31和下模32，用以成型已加热的玻璃面板G，从而提供FFL上板L。上模31或下模32上设有内凹的模型，因此，当两个模具31和32组合在一起时，在两个模具31和32之间就形成了与FFL上板的预期形状相应的成型腔。

为了使用成型单元30成型已被加热的玻璃面板G，从而提供具有预期形状的FFL上板L，将已加热的玻璃面板G放在成型单元30的上模31与下模32之间，从而将由成型单元30的内凹模型形成的成型腔密封。随后，将成型腔中的空气抽出，直到腔体成为真空，这样，已加热的玻璃面板G就根据模型产生变形并成型为预定形状的FFL上板L。在本发明中，成型单元30的内凹模型可以是图10中所示的下模32，或者是图11中所示的上模31。

此外，当成型单元30提供的FFL上板L被快速冷却时，由玻璃制成的FFL上板L可能出现热冲击和热爆裂，或者由于玻璃的固有特性出现热变形。因而，就有必要降低FFL上板L的冷却速度。为缓慢冷却FFL上板L，在从成型单元30的出口到下文将描述的产品卸载单元60的入口之间的输送单元70的预定位置上设有热处理单元50。如图12所示，热处理单元50包括：一喷气单元51，用以将预定温度的预热空气喷到经成型单元30成型后的FFL上板L上，减慢了冷却FFL上板的速度，从而避免了FFL上板迅速冷却。

在本发明中，最好可以控制从喷气单元51喷到FFL上板L上的预热空气的温度，这样使得预热空气的温度沿从热处理单元50到产品卸载单元60入口的方向逐渐降低。尤其是，在本发明中，从喷气单元51喷到FFL上板L的预热空气的温度在邻近产品卸载单元60入口处的温度最好设为20～30℃的室温。

用于缓慢冷却FFL上板L的热处理单元50位于上层输送器71a部分到下层输送器71b部分之间的区域内，这样，为理想地冷却由成型单元30成型的FFL上板L，FFL上板L必须从输送单元70的上层输送器71a传送到下层输送器71b上。这样，如图13所示，将FFL上板L从上层输送器71a运往下层输送器71b的第二传送单元40a设置在输送单元70的第二端。

第二传送单元40a包括：用于将FFL上板L从输送单元70的上层输送器71a运往下层输送器71b的下传升降机41a。为操作下传升降机41a，在第二传送单元40a内设有诸如电机或油缸致动器的致动单元45a。下传升降机41a还包括用于在其上放置FFL上板L的FFL上板座42a；在FFL上板座42a一侧的推进导向器43a，用以将FFL上板L推离FFL上板座42a；以及在支撑架上与推进导向器43a相连接的驱动单元44a，诸如电机或油缸致动器等，来操作推进导向器43a。这样，由上层输送器71a输送的每一块FFL上板L被放置到FFL上板座42a上，随后，用做致动单元45a的电机或油缸致动器运行，从而将载有FFL上板L的下传升降机41a向下移动。

当载有FFL上板L的下传升降机41a向下移动到预定高度时，升降机41a的驱动单元44a开始运转，将推进导向器43a向下层输送器71b移动。这样，就将FFL上板L从下传升降机40a的FFL上板座42a传送到包括热处理单元50部分的下层输送器71b上。因此，当FFL上板L在被下层输送器71b输送的同时，得到预期的冷却和热处理。

当该系统的产品FFL上板L被热处理单元50冷却和热处理后，FFL上板L通过使用产品卸载单元60从输送单元70卸载到系统之外。产品卸载单元60位于输送单元70的下层输送器71b周围的预定位置。为把FFL上板L从输送单元70卸载到系统之外，在产品卸载单元60上装有一卸载臂61。卸载臂61使用真空吸器一个接一个地固持住FFL上板L，并将FFL上板L卸载到外部。上述产品卸载单元60的结构同玻璃面板供给单元10的结构相似，只是产品卸载单元60没有预热器，不像玻璃面板供给单元10那样。

在本发明中，最好在产品卸载单元60和玻璃面板供给单元10之间具有玻璃载架供给单元(未示出)，用于预热并向玻璃面板供给单元10供给多个玻璃载架。玻璃载架供给单元将玻璃载架预热并将预热后的玻璃载架供给到玻璃面板供给单元10，这样，最好将放置在预热后的玻璃载架上的每块玻璃面板G从玻璃面板供给单元10供给到下层输送器71b上。

此外，根据本发明的FFL上板生产系统最好安装在一保护室里，这样玻璃面板G和FFL上板L以及本系统都与大气隔离。尤其是加热单元20和热处理单元50都最好置于保护室内，以提高两个单元20和50的热效率。

显然，从上述阐述可见，本发明提供了一种生产平面荧光灯上板(FFL上板)的系统。在本发明的该系统中，多个用来输送玻璃面板的输送器和FFL上板产品，设置成构成具有多层输送器结构的输送器单元，这样使用于放置该系统的各种不同单元所需的区间最小化。该系统还使得包括玻璃面板供给、玻璃面板加热、提供FFL上板的玻璃面板成型、FFL上板热处理、以及FFL上板卸载等的FFL上板的生产过程，能够实时快速而连续地进行，从而使生产FFL上板时的工作效率及产量最大化。并且，该系统使得从加热玻璃面板步骤到能提供预期的FFL上板的玻璃面板成型步骤期间的热损失最小化。并且，该系统还将成型后的FFL上板缓慢冷却，而不是快速冷却，从而将可能施加到FFL上板上的热冲击最小化。

尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (7)

1.一种用于生产平面荧光灯上板的系统，包括：

输送单元，包括设置在所述输送单元内的多个具有相同长度的输送器，所述输送器构成多层输送器结构并输送玻璃面板和平面荧光灯上板，所述多层输送器包括上层输送器和下层输送器；

第一传送单元，位于所述输送单元的第一端，将所述玻璃面板从所述输送单元的下层输送器传送到上层输送器；

第二传送单元，位于所述输送单元的第二端，将所述平面荧光灯上板从所述输送单元的上层输送器传送到下层输送器；

玻璃面板供给单元，位于所述输送单元周围的预定位置，将玻璃面板供给到所述输送单元上；

加热单元，位于所述输送单元上的预定位置处，用以加热所述玻璃面板，使得所述玻璃面板受热软化从而可以被成型；

成型单元，位于所述输送单元上的预定位置，用以使所述受热软化的玻璃面板成型，从而形成平面荧光灯上板；

热处理单元，位于所述输送单元上的预定位置处，用以冷却平面荧光灯上板，同时防止所述平面荧光灯上板快速冷却；以及

产品卸载单元，位于所述输送单元周围的预定位置，用以卸载产品，即经所述热处理单元热处理后从所述输送单元输送到所述系统的外部的平面荧光灯上板；并且其中，

所述玻璃面板供给单元包括：

预热器，用于预热所述玻璃面板；以及

供给臂，用以将每块所述已预热的玻璃面板从所述预热器供给到所述输送单元的下层输送器上。

2.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述第一传送单元包括：

上传升降机，用于将所述玻璃面板从所述输送单元的下层输送器传送到上层输送器，所述上传升降机由致动单元操作并包括：

用于将玻璃面板置于其上的玻璃面板座；

推进导向器，位于所述玻璃面板座的一侧，用于将所述玻璃面板推离所述玻璃面板座；以及

驱动单元，位于支撑架上并与所述推进导向器相连，用以操作所述推进导向器。

3.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述第二传送单元包括：

下传升降机，用以将所述平面荧光灯上板从所述输送单元的上层输送器传送到下层输送器，所述下传升降机由致动单元操作并包括：

用于将平面荧光灯上板置于其上的平面荧光灯上板座；

推进导向器，位于所述平面荧光灯上板座的一侧，用于将所述的平面荧光灯上板推离所述平面荧光灯上板座；以及

驱动单元，位于支撑架上并与所述推进导向器相连接，用以操作所述推进导向器。

4.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述加热单元包括：

加热器，用于加热由所述玻璃面板供给单元供给到所述输送单元的所述玻璃面板，从而使所述玻璃面板充分受热软化到可以被成型。

5.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述成型单元包括：

上模和下模，用来使所述受热软化的玻璃面板成型，从而提供所述的平面荧光灯上板，所述上模或下模的任一个上设有下凹模型，以形成与所述平面荧光灯上板的形状相对应的成型腔。

6.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述热处理单元包括：

可将预定温度的预热空气喷到经所述成型单元成型后的平面荧光灯上板上的喷气单元。

7.根据权利要求1所述的用于生产平面荧光灯上板的系统，其中所述产品卸载单元包括：

卸载臂，用于将每个经所述热处理单元处理后的所述平面荧光灯上板从所述输送单元卸载到所述系统的外部。

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