CN102795763A - 一种真空玻璃构件连续加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空玻璃构件连续加工装置，该装置沿玻璃行进方向依次包括放片台、前端辅助真空室、主真空室、后端辅助真空室、取片台，还包括玻璃板输送结构和电气控制系统，玻璃板输送机构用于在所述加工装置中输送玻璃板，各真空室相互独立并各自具有真空获得系统和真空检测装置，前端辅助真空室和后端辅助真空室的真空度均等于或低于主真空室的真空度，两辅助真空室分别在主真空室前后端提供过渡真空空间；主真空室内设置有合片装置和封接装置，利用该两装置可对主真空室内的玻璃板进行合片和封装操作；电气控制系统用于真空封接工艺过程和设备动作流程的系统控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够连续加工真空玻璃构件的装置。
背景技术
由两片或多片玻璃板复合而成的真空玻璃构件以其优良的隔音、隔热性能越来越受到人们的重视，为此，人们先后提出了各种各样的真空玻璃制作方法及相应的真空玻璃产品。本申请人早先发明的真空玻璃的结构如图1-3所示。图中14a为上片玻璃板，14b 为下片玻璃板，14c为中间支撑物，14d为封接物。中间支撑物14c预置在下片玻璃板14b上，封接物14d可通过预置在上下两片玻璃板上的金属层相互直接钎焊形成，也可为低玻粉，还可以为通过断面为U形的金属封接片与预置在上下玻璃板上的金属层进行钎焊形成等，及所有可以通过加热对上下片玻璃板进行封接的物质。目前，人们在制作真空玻璃构件时，获得真空的方式主要包括两种：一种是在玻璃板上预制抽气孔14e，待真空玻璃构件周边气密封接完成后，利用抽气孔对真空玻璃中的空间进行抽真空，并在抽至预定真空度后，封闭抽气孔，完成真空玻璃构件的制作；另一种是首先将构成真空玻璃构件的各片玻璃板相互组装在一起，然后将组装后的玻璃板送入真空室中抽真空，待真空室中的真空度达到预定值后，在真空室内对组装在一起的玻璃板进行封接，完成真空玻璃构件的制作。
对于上述真空玻璃构件的两种制作方式，由于组装后的相邻玻璃板之间的间距比较小，有的甚至只有几十微米，对这样狭小的空间抽取真空，不但需要的时间长，而且也难以获得较高的真空度。并且，上述两种方法均无法实现连续生产。所以，急需一种可连续生产高真空度的真空玻璃构件的装置。
发明内容
本发明提供一种真空玻璃构件连续加工装置，该装置沿玻璃行进方向依次包括放片台、前端辅助真空室、主真空室、后端辅助真空室、取片台，还包括玻璃板输送装置和电气控制系统，放片台上的玻璃板通过输送装置被顺序输送至前端辅助真空室、主真空室、后端辅助真空室、取片台，电气控制系统则用于真空封接工艺过程和设备动作流程的控制；各真空室相互独立并各自具有真空获得系统和真空检测装置，前端辅助真空室和后端辅助真空室的真空度均等于或低于主真空室的真空度，两辅助真空室分别在主真空室前后端提供过渡真空空间；主真空室内设置有合片装置和封接装置，利用该两装置可对主真空室内的玻璃板进行合片和封装操作，合片装置输入、输出端分别与位于其上下游的所述玻璃板输送装置相接；主真空室的真空度为1~5×10-3Pa；前端辅助真空室和后端辅助真空室均为模块化结构，主真空室前后端可根据需要分别配置一个或多个辅助真空室，并且当配置有多个前端和多个后端辅助真空室时，前端辅助真空室的真空度随着接近主真空室逐渐提高，后端辅助真空室的真空度随着远离主真空室逐渐降低。
进一步，沿玻璃板行进方向，所述各真空室均通过设置可开启的隔离门而与相接的上游工位和下游工位气密隔离。
进一步，所述加工装置还包括清洗设备，该清洗设备设置在所述前端辅助真空室内。
进一步，所述合片装置包括至少两个玻璃板输送机构，并且该合片装置通过使一个输送机构所传送的玻璃板在被送出后自动叠落到另一个输送机构所传送的玻璃板上的方式，将各输送机构所传送的玻璃板自动组装在一起。
进一步，所述输送机构为辊道式输送机构或传送带式输送机构，其中，所述辊道式输送机构由若干根相互平行并间隔排列的玻璃板输送辊构成，所述传送带式输送机构由支承辊及其上缠绕的传送带构成。
进一步，所述各玻璃板输送机构相互上下间隔配置，并且各输送机构的玻璃板传送方向一致，上部各层输送机构所传送的玻璃板最终叠落在底层输送机构上，而自动相互组装在一起。
进一步，所述上部各层玻璃板输送机构所传送的玻璃板向底层输送机构落下的顺序为：按从上向下顺序，第一层输送机构所传送的玻璃板落到第二层输送机构所传送的玻璃板上，两叠落在一起的玻璃板再一同从第二层输送机构落到第三层输送机构所传送的玻璃板上，如此重复，直至全部叠落在底层输送机构上。
进一步，所述上部各层玻璃板输送机构所传送的玻璃板向底层输送机构落下的顺序为：按从下向上顺序，首先第二层输送机构所传送的玻璃板落到底层(第一层)输送机构上或底层（第一层）输送机构所传送的玻璃板上，然后，第三层输送机构所传送的玻璃板再叠落到前面已经落到底层（第一层）输送机构上的玻璃板上，如此重复，直至各输送机构所传送的玻璃板全部叠落在底层（第一层）输送机构上。
进一步，所述玻璃板输送机构中，底层输送机构上方的各输送机构所传送的玻璃板在保持上、下片关系不变的状态下，同时落到底层输送机构上或底层输送机构所传送的玻璃板上，而相互组装在一起。
进一步，所述玻璃板输送机构中，向另一输送机构输出玻璃板的输送机构的尾部部分的玻璃板传送面倾斜设置，并沿玻璃板行进方向逐渐向承接其所传送玻璃板的输送机构上的玻璃板传送面靠近。
进一步，所述玻璃板输送机构上还设置有玻璃板导向装置，通过该导向装置对本输送机构所传送的玻璃板垂直其行进方向的位置进行限定。
进一步，所述玻璃板输送机构中，接收另一输送机构所传送的玻璃板的输送机构上，还设置有玻璃板定位装置或调整装置，通过定位装置对其上的玻璃板的横向位置和纵向位置进行限定，或通过调整装置对其上的玻璃板的横向位置和纵向位置进行调整，从而保证玻璃板的相互组装精度。
进一步，所述合片装置为带有支撑装置的小车和支撑辊道，该小车可移动安装在所述支撑辊道上，所述真空玻璃构件中的下片玻璃板放置在小车的底板上，上片玻璃板通过所述支撑装置设置在下片玻璃板上方，上、下片玻璃板之间相互平行，没有任何形式的接触或上片一端支撑在下片玻璃板同侧端上而与下片玻璃板之间局部接触，上下片玻璃板之间间隔足够距离或具有足够大的夹角，以使上、下片玻璃板周围的真空度与所述主真空室的真空度相同；在需要合片时，所述支撑装置将所述上片玻璃板放到下片玻璃板上，完成合片操作。
进一步，所述合片装置为带有支撑装置的小车和支撑辊道，该小车可移动安装在所述支撑辊道上，所述真空玻璃构件中的各片玻璃板以站立方式设置在小车上，各片玻璃板的中部或端部倚靠在所述支撑装置上，相邻玻璃板之间相互平行或局部接触，相邻两片玻璃板之间间隔足够距离或具有足够大的夹角，以使各片玻璃板周围的真空度与所述主真空室的真空度相同；通过操作各片玻璃板所倚靠的支撑装置，可实现对各片的合片操作。
进一步，所述封接装置为感应式加热头，该感应式加热头通过其操作机构进行移动，完成对真空玻璃构件的封接操作。
进一步，所述封接装置为狭缝式真空玻璃封接装置，所述狭缝式真空玻璃封接装置上设置有一供待封接玻璃构件穿过的狭缝，感应加热线圈围绕所述狭缝布置，随着待封接玻璃构件从狭缝中穿过，完成封装；所述狭缝中还设置有压紧辊或压紧轮，利用该压紧辊或压紧轮使待封接玻璃构件在相互压紧状态下从狭缝中经过，以保证待封接玻璃构件被可靠封接。
进一步，所述封接装置为设置在所述主真空室外部的激光加热装置，主真空室壳体上设置有透明窗口，所述激光加热装置透过所述透明窗口对主真空室内经合片组装后的玻璃构件进行封接。
本发明中所公开的真空玻璃构件连续加工装置主要具有下列优点：
1、使用本发明中的装置加工真空玻璃构件，真空玻璃的整个封接过程均在常温下进行，因此可以避免由于高温排气和熔焊时对已钢化玻璃造成退火的影响。
2、本装置适用于各种形式的真空玻璃板封接。
3、通过在主真空室的前后增加了辅助真空室，在主真空室与外界大气之间设置阶梯状的真空过渡区，使主真空室在工作过程中始终保持高真空度，提高了生产效率，降低生产成本。
4、辅助真空室和主真空室之间相互独立，并且各真空室为模块结构，可根据生产产量的需要设置辅助真空室的数量。
5、组成真空玻璃构件的各片玻璃板在合片前，玻璃各基板表面真空度与所在真空室的真空度相同，使得合片后的真空玻璃构件的高真空度得到保证。
6、真空室的内部空间按照所能够生产的最大规格的真空玻璃构件来制作，而在生产小规格真空玻璃构件时，则可通过合理的玻璃排片使生产线装载率最大化，既保证真空玻璃构件的生产效率，又降低了生产运行成本。
附图说明
图1为第一种结构形式的真空玻璃示意图；
图2为第二种结构形式的真空玻璃示意图；
图3为第三种结构形式的真空玻璃示意图；
图4为连续式真空玻璃构件加工工艺流程图；
图5为本发明中连续式玻璃构件封接装置结构示意图；
图6为本发明中的第一种合片装置结构示意图；
图7为本发明中的第二种合片装置结构示意图；
图8为本发明中的第三种合片装置结构示意图；
图9为本发明中的第四种合片装置结构示意图；
图10为本发明中的第五种合片装置结构示意图；
图11为本发明中的第六种合片装置结构示意图；
图12为本发明中的第七种合片装置结构示意图；
图13为本发明中第一种封装装置结构示意图；
图14为图13中所示封接装置中压紧辊或压紧轮的一种设置方式示意图；
图15为图13中所示的狭缝封接装置中压紧辊或压紧轮另一种设置方式示意图；
图16为图13中所示的狭缝封接装置中压紧辊或压紧轮第三种设置方式示意图；
图17为本发明中的第二种封装装置结构示意图；
图18为本发明中的第三种封装装置结构示意图。
具体实施方式
如图4所示，连续式真空玻璃构件加工工艺通常包括玻璃板前处理、玻璃板离子清洗、合片、真空封接等步骤。本发明中的对玻璃板进行的前处理包括：在上、下片玻璃基板上的封接处预置封接材料，在下片基板上布放支撑件等；其中预置的封接材料可以是：1、低玻粉封接材料；2、与玻璃板固结在一起的金属层，并且两片玻璃板至少其中之一金属层上已经预先镀有钎焊焊料，或固定有钎焊焊料箔带；3、预先固定在两片玻璃板表面上的金属封接条，并且，金属封接条伸出到玻璃板外，这样，两片玻璃板相互组装在一起后，即可通过封接装置对玻璃板进行封接。
如图5所示，本发明中所限定的真空玻璃构件连续加工装置可对经过前处理的玻璃板进行离子清洗、配对合片、真空脱气、真空封接和出片等工艺过程。该装置主要包括以下部分：沿玻璃行进方向依次设置的放片台（图中未显示）、进口缓冲室1、真空预抽室2、主真空室3、充气过渡室4、出口缓冲室5和取片台（图中未显示），以及玻璃板输送装置9和电气控制系统10。进口缓冲室1和真空预抽室2为前端辅助真空室，充气过渡室4、出口缓冲室5为后端辅助真空室，各个辅助真空室采用模块式结构，可根据需要在主真空室3的前、后端设置任意数量的辅助真空室。
各辅助真空室和主真空室3的进口端和出口端均设置有真空门锁7；辅助真空室与主真空室还分别设置有真空获得系统6、真空检测装置8。关闭真空门锁7可将各真空室密闭隔离开，使各室保持独立真空度。各室真空获得系统6可为各室提供独立真空。真空检测装置8用于检测各室的真空度。玻璃板输送装置9用于在各室之间运输玻璃构件等材料，可采用现有技术中能够传递平板状物体的各种结构，例如，辊道结构或带传动结构，等等。电气控制系统10用于整个真空封接工艺过程和上述各设备动作流程的系统控制。
辅助真空室的主要作用是在主真空室3的前、后两端，为其提供具有一定真空度的真空缓冲空间，各辅助真空室内的真空度等于或低于主真空室3，如果在主真空室的两端设置的辅助真空室的数量为两个或以上，则其前端辅助真空室的真空度随着接近主真空室3逐渐提高，其后端辅助真空室的真空度则随着远离主真空室3逐渐降低。
以图5中所示的真空玻璃构件连续加工装置为例，玻璃板首先进入到进口缓冲室1中，然后对进口缓冲室1抽真空，使其真空度达到真空预抽室2的真空度；然后打开进口缓冲室1和真空预抽室2之间的真空门锁7，玻璃板进入到真空预抽室2中，关闭进口缓冲室1和真空预抽室2之间的真空门锁7；对真空预抽室2抽真空，使其真空度达到主真空室3内的真空度。打开真空预抽室2与主真空室3之间的真空门锁7，玻璃板进入到主真空室内。玻璃板在主真空室3内加工成为真空玻璃构件。提高充气过渡室4内的真空度，使其与主真空室3内相同，打开充气过渡室4和主真空室3之间的真空门锁7，真空玻璃构件由主真空室进入到充气过渡室4内，关闭真空门锁7，降低充气过渡室4到预定真空度，同时提高出口缓冲室5的真空度到与充气过渡室4相同，打开二者之间的真空门锁7，真空玻璃构件进入到出口缓冲室5中，关闭过渡室4和缓冲室5之间的真空门锁7，将缓冲室5降低到常压，打开缓冲室5的真空门锁，将真空玻璃构件输出到取片台上，并通过取片台进入到下步工序中。
真空预抽室2内设置有离子清洗设备，工作时，通过该离子清洗设备去除玻璃板表面残余的气体分子和水分子。
主真空室3内还设置有合片装置和封接装置，另外，封接装置也可根据选择使用的类型不同而设置在主真空室3内部或主真空室3的外面。
主真空室3内的真空度为1~5×10-3Pa或更高。
图6所示为本发明真空玻璃构件连续加工装置中所使用的第一种结构形式的合片装置，该玻璃板合片装置由两个玻璃板输送机构构成，上层输送机构21和下层输送机构22相互上下间隔配置，其中，上层输送机构21用于传送两层结构玻璃构件14中的上片玻璃板14a，下层输送机构22用于传送下片玻璃板14b。上下层输送机构21、22均为辊道式输送机构，每个输送机构均由若干根玻璃板输送辊相互平行排列而成。下层输送机构22上的下片玻璃板14b传送面水平设置，并且，为了能够使上片玻璃板14a能够平稳顺利地落到下片玻璃板14b上，上层输送机构21尾部部分的玻璃板传送面向下倾斜设置，逐渐向下层输送机构22的玻璃板传送面靠近。
以两层结构玻璃构件的合片操作为例，上述合片装置工作时，上层输送机构21和下层输送机构22分别接收从外部送入的上下片玻璃板14a 、14b，并将两片玻璃板分别向下游传送，其中，上片玻璃板14a在脱离上层输送机构21的末端后，自动落到下层输送机构22所传送的下片玻璃板14b上，并由此与下片玻璃板14b自动相互组装在一起，完成上下两片玻璃板14a 、14b的合片操作。
为了使上片玻璃板14a按照预定位置落到下片玻璃板14b上，以保证二者组装后的相对位置，需要对上下片玻璃板14a 、14b合片前的位置进行控制，具体的控制方式可以是：
①控制上下两片玻璃板14a、14b在被送到上下层输送机构22、21上时的横向位置（即：与玻璃板行进方向相垂直方向的位置），使两片玻璃板的横向位置相匹配，并根据上下层输送机构22、21的传送速度，控制上下两片玻璃板14a、14b被送入到各自输送机构上时的初始纵向位置（即：沿玻璃板行进方向的位置），使上片玻璃板14a在脱离上层输送机构21的末端时，刚好按预定相对纵向位置落到下层玻璃板14b上；
②在上下层输送机构22、21上设置导向装置，利用导向装置对上下片玻璃板14a、14b与其行进方向相垂直的横向位置进行限定，使二者在保持横向位置相匹配的状态下相互组装，在下层输送机构22上设置纵向定位装置，利用定位装置将行进中的下片玻璃板14b滞留在适当位置处，来承接从上层输送机构21上落下的上片玻璃板14a，使上片玻璃板14a按预定相对纵向位置与下片玻璃板14b相互组装，其中的定位装置可以是位置传感器，也可以是可向上伸出辊道传送面的活动挡板，等等；
③在保证上片玻璃板14a可靠落到下片玻璃板14b上的同时，在下层输送机构22上设置调整装置，通过调整装置对叠落在一起的上下片玻璃板14a、14b的纵向和横向相对位置进行调整，使二者按预定相对位置相互组装在一起，其中的调整装置可以是两对分别对玻璃板的纵向和横向进行调整的推板，该推板可以由气缸或液压缸驱动，也可由其他适当的驱动机构进行驱动。
上述三种玻璃板位置的具体控制方式可以单独采用，也可以组合使用。
图7所示为本发明的第二种合片装置，与上述第一种合片装置相比，该合片装置由相互上下间隔配置的三层玻璃板输送机构构成，三层输送机构的玻璃板传送方向一致，其中，上部两层输送机构为传送带式输送机构27，底层输送机构的前半部分为传送带式输送机构27，后半部分为辊道式输送机构，底层输送机构的玻璃板传送面水平设置，上部两层输送机构的玻璃板传送面向下倾斜设置，并沿玻璃板行进方向逐渐向底层输送机构的玻璃板传送面靠近。
工作时，三层玻璃板输送机构分别传送多层结构玻璃构件中的上、中、下片玻璃板，上部两层输送机构所传送的玻璃板在脱离各自输送机构的末端后，同时自动落到底层输送机构所传送的玻璃板上，并由此相互自动组装在一起。
为了使上、中、下三片玻璃板按预定相对位置关系被组装在一起，第二种合片装置中同样可以采用上述在描述第一种合片装置是所介绍的控制方式，来对玻璃板的位置进行控制。
图8所示为本发明第三种合片装置，在该合片装置中，四个玻璃板输送机构相互上下间隔配置，并且四个输送机构的玻璃板传送方向一致，从而构成一种四层结构的玻璃板合片装置；底层输送机构的玻璃板传送面水平设置，上部三层输送机构尾部部分的玻璃板传送面向下倾斜设置，沿玻璃板行进方向逐渐向下方相邻输送机构的玻璃板传送面靠近；四个输送机构均为辊道式输送机构。
工作时，四层输送机构分别用于传送四层结构玻璃构件中相应层的玻璃板，并且，各层玻璃板之间的组装从上向下依次进行：首先顶层输送机构所传送的玻璃板自动落到从上向下数第二层输送机构所传送的玻璃板上，并与之相互组装在一起，然后，该叠落在一起的两片玻璃板在脱离第二层输送机构的末端后，自动落到第三层输送机构所传送的玻璃板上，最后，组装在一起的三片玻璃板再从第三层输送机构末端自动落到底层输送机构所传送的玻璃板上，并与之相互组装在一起，最终完成四层结构玻璃构件的合片操作。
图9所示为本发明第四种合片装置，是另一种四层结构的玻璃板合片装置，与第三种合片装置中的四层结构玻璃板合片装置相比，其区别在于：四层输送机构所传送的玻璃板之间组装从下向上依次进行，即：首先从下向上数第二层输送机构所传送的玻璃板自动落到底层输送机构所传送的玻璃板上，并与之相互组装在一起，然后，第三层输送机构所传送的玻璃板再自动落到底层输送机构所传送的已经组装在一起的两片玻璃板上，最后，第四层输送机构所传送的玻璃板再自动落到底层输送机构所传送的已经组装在一起的三片玻璃板上，并最终完成四片玻璃板的相互组装。
与第一种合片装置相同的是，为了使各玻璃板按预定相对位置关系被组装在一起，第三、四种合片装置中同样可以采用上述第一种合片装置中所介绍的控制方式，来对玻璃板的位置进行控制。而且，第三、四种合片装置中的合片装置同样可以采用第二种合片装置中的传送带式输送机构来构建。
另外，还需要说明的是，也可利用第二种合片装置来组装两层结构玻璃构件，此时，其上部两层输送机构分别用于传送待组装的上下两片玻璃板，底层输送机构则用于为两片玻璃板的组装提供支撑，并传送组装后的玻璃板。同理，可以利用第四种合片装置来组装三层结构玻璃构件，此时，其底层玻璃板输送机构也只用于为玻璃板的组装提供支撑，并传送组装后的玻璃板。
上述合片装置可为玻璃板输送装置9的位于主真空室内的一部分，并且玻璃板输送装置9具有与合片机构相同层数的玻璃板输送面。或者，玻璃板输送装置9仅具有一层输送面，该输送面与上述各合片机构的最底层输送机构的输入、输出端相接或者直接作为合片机构的最底层输送面，此时，在合片机构输入端处设置有机械手一类的操作装置，利用该操作装置将由玻璃板输送装置9送来的多片玻璃板分别移送到合片机构中的各层输送机构上。
图10所示为合片装置的第五种结构形式，该合片装置包括小车30和支撑辊道32，小车30上带有支撑装置29；小车30可在支撑辊道32上移动；支撑辊道32的输入端和输出端分别与位于其上下游的玻璃板输送装置9相接。
支撑装置29设置在小车30内，用于支撑玻璃板。下片玻璃板14b放置在小车30的底板上，上片玻璃板14a设置在支撑装置29上，上、下两片玻璃板相互平行，其间具有足够的距离，以保证两片玻璃板之间具有与真空室内相同的真空度，该距离最好不小于5mm。在小车30运动到主真空室3内的适当位置后，支撑装置29将上片玻璃板14a放到下片玻璃板14b上，完成合片操作。
图11所示为合片装置的第六种结构形式，该合片装置同样包括小车30和支撑辊道32，小车30上同样带有支撑装置29；支撑装置29设置在小车30内，用于支撑玻璃板；小车30可在支撑辊道32上移动，支撑辊道32的输入端和输出端分别与位于其上下游的玻璃板输送装置9相接。下片玻璃板14b放置在小车30的底板上，上片玻璃板14a的一端支撑在下片玻璃板14b上并与下片玻璃板14b的相应端对齐，另一端设置在支撑装置29上，两片玻璃板呈V型状态，V型开口处的大小应使两片玻璃板之间具有足够大的夹角，以保证两片玻璃板之间具有与真空室内相同的真空度。在小车30运动到主真空室3内的适当位置后，支撑装置29将上片玻璃板14a放到下片玻璃板14b上，完成合片操作。
图12所示为合片装置的第七种结构形式，该合片装置包括小车30和支撑辊道32，小车30上带有支撑装置31；两片玻璃板14a、14b通过倚靠在支撑装置31上而立置在小车30上，与上述第六种合片装置相同，两片玻璃板之间距离或夹角也要保证两片玻璃板之间的真空度与真空室内的真空度相同。两片玻璃板之间的合片操作通过操作支撑棍31运动来完成。这种合片装置，由于上下片玻璃板均立置在小车30上，因而，不用另外设置位置调整装置即能够保证两片玻璃板之间的相对位置。
上述几种合片装置在将各片玻璃板相互进行组装前，均能够保证每片玻璃板均相互独立处于所述真空环境中，即：保证每片玻璃板周围的真空度均与真空室内相同，由此使真空玻璃构件内的真空空间具有与组装时的真空环境（真空室）完全相同的真空度。
图13中所示为一种可应用于本发明中的封接装置，该封接装置为狭缝式感应加热装置，其整体呈长条状，壳体46高度方向中部设置有一沿壳体46长度方向延伸的狭缝42，壳体46内按常规方式围绕狭缝42布置有感应加热线圈43，感应加热线圈43的接头设置在壳体一端。
另外，为了保证待封接的真空玻璃构件14在穿过狭缝42时其周边待封接部位被可靠焊接连接，在不影响感应加热线圈43对待封接真空玻璃构件14上的待封接部位正常加热的情况下，还可以在狭缝42中设置玻璃板压紧辊或压紧轮。图14中所示为在狭缝42中设置压紧辊或压紧轮44的第一种方式示意图，图中46为封接装置壳体，43为壳体内围绕狭缝42设置的高频感应加热线圈，44为压紧辊或压紧轮，45为顶压弹簧，压紧辊或压紧轮44设置在高频感应加热线圈43之间。工作时，随着待封接的真空玻璃构件14进入到上下压紧辊或压紧轮44之间，真空玻璃构件14中的两片玻璃板被相互压紧，从而使其在压紧状态下被相互焊接连接，以保证两片玻璃板周边被可靠气密封接。
压紧辊或压紧轮44除了图14所示设置形式外，也可如图15所示设置在感应加热线圈43一侧，还可以如图16所示设置在感应线圈43两侧。
除了采用上述狭缝式感应加热装置作为封接装置外，在本发明中，还可以利用高频感应头、激光头等进行真空玻璃构件的封接。图17中所示的封接装置由若干个加热头51及其操作装置构成，加热头51可在三维空间内移动，加热头51的数量可为1-4个，通常情况下为2个。利用加热头51在对真空玻璃构件14进行封装时，既可以操纵加热头51，使其沿真空玻璃构件14上的待封接部位运动，也可以使加热头51不动，而操纵真空玻璃构件14运动。
图17中的加热头51设置在真空室中，当采用激光头作为加热头51时，如图18中所示，还可以在主真空室3顶部上方设置透明窗口52，使加热头51透过窗口52对主真空室3内的真空玻璃构件14进行加热封接。
为了更好的对真空玻璃构件14的各步骤加工状况进行监视，在主真空室3和各辅助真空室内还可设置一个或多个工业摄像头，对整个加工过程进行实时监测。
本发明连续加工装置工作时，开启进口缓冲室1的进口端的真空门锁7，放片台上经过预处理的玻璃板进入到进口缓冲室1中，关闭进口缓冲室1的进口端和出口端的两个真空门锁7，使用真空获得系统对进口缓冲室进行抽真空；当进口缓冲室1内的真空度达到与真空预抽室2的真空度相同时，打开二者之间的真空门锁7，玻璃板进入到真空预抽室2内，关闭二者之间的真空门锁7，对真空预抽室2抽真空，并同时对玻璃板进行离子清洗，以去除附着在玻璃板表面上的气体分子和水分子；当真空预抽室2内的真空度达到与主真空室3相同后，开启主真空室3与真空预抽室2之间的真空门锁7，玻璃板进入到主真空室3内，关闭主真空室3与真空预抽室2之间的真空门锁7，此时，主真空室3内的真空度为1~5×10-3Pa，当然根据需要，该主真空室也可以具有更高的真空度；在主真空室3中，使用合片装置对玻璃板进行合片操作，并随后使用封接装置对玻璃板进行封接，制成所需的真空玻璃构件14；将充气过度室4抽真空到与主真空室3相同的真空度，打开主真空室3与充气过度室4之间的真空门锁7，真空玻璃构件14进入到充气过度室4内；关闭主真空室与充气过渡室4之间的真空门锁7，降低充气过度室4的真空度，使其与出口缓冲室5内的真空度相同；打开充气过渡室4与出口缓冲室5之间的真空门锁7，玻璃构件进入到出口缓冲室5，关闭出口缓冲室5与进口缓冲室1之间的真空门锁7，将出口缓冲室5的真空度进一步下降到与大气相同，打开出口缓冲室的真空门锁7，将真空玻璃构件14送往取片台。
由于在进入主真空室3之前，各片玻璃板之间是分开设置的，玻璃板周围的真空度与主真空室3内的真空度相同，合片后玻璃板之间的真空度与主真空室3内的真空度相同，因而可制成具有高的真空度的真空玻璃构件。例如：在主真空室3内的真空度为1~5×10-3Pa时，所加工真空玻璃构件的真空度可达到1~3×10-2Pa，该真空度远远超出现有真空玻璃构件的真空度标准要求。
本发明中所公开的真空玻璃构件连续加工装置，通过在主真空室的前后两端均设置辅助真空室（前端辅助真空室：进口缓冲室1、真空预抽室2；后端辅助真空室：充气过渡室4、出口缓冲室5），在工作过程中，各室连续设置，在主真空室两端形成阶梯状真空分布，将主真空室与外部大气之间隔离开，与只设置主真空室的结构形式相比，不但大大降低运行能耗，而且可实现真空玻璃构件的流水化生产，提高了生产效率，节约了生产成本。
本发明中各层玻璃板在合片前分别运输，两者在空间上相距一定距离，该距离应保证两片玻璃板表面的真空度与真空室内相同，在各片玻璃板平行设置时最好不小于5mm。这种设置方式可保证玻璃板在合片前其周围的真空度与主真空室内基本相同，避免了由于合片后玻璃板之间缝隙过小而造成的抽真空时间长和不完整的情况的发生。
在主真空室前端的两个辅助真空室中还可设置加热设备，玻璃板在进入主真空室前进行预热，以便于玻璃表面排气以及后续的封接工序顺利进行。主真空室后端的两个辅助真空室内无加热设备，可使封装后的玻璃构件在两室内逐渐冷却，以实现更好的工作性能。
Claims (17)
1.一种真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，该装置沿玻璃行进方向依次包括放片台、前端辅助真空室、主真空室、后端辅助真空室、取片台，还包括玻璃板输送装置和电气控制系统，放片台上的玻璃板通过输送装置被顺序输送至前端辅助真空室、主真空室、后端辅助真空室、取片台，电气控制系统则用于真空封接工艺过程和设备动作流程的控制；各真空室相互独立并各自具有真空获得系统和真空检测装置，前端辅助真空室和后端辅助真空室的真空度均等于或低于主真空室的真空度，两辅助真空室分别在主真空室前后端提供过渡真空空间；主真空室内设置有合片装置和封接装置，利用该两装置可对主真空室内的玻璃板进行合片和封装操作，合片装置输入、输出端分别与位于其上下游的所述玻璃板输送装置相接；主真空室的真空度为1~5×10-3Pa；前端辅助真空室和后端辅助真空室均为模块化结构，主真空室前后端可根据需要分别配置一个或多个辅助真空室，并且当配置有多个前端和多个后端辅助真空室时，前端辅助真空室的真空度随着接近主真空室逐渐提高，后端辅助真空室的真空度随着远离主真空室逐渐降低。
2.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，沿玻璃板行进方向，所述各真空室均通过设置可开启的隔离门而与相接的上游工位和下游工位气密隔离。
3.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述加工装置还包括清洗设备，该清洗设备设置在所述前端辅助真空室内。
4.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述合片装置包括至少两个玻璃板输送机构，并且该合片装置通过使一个输送机构所传送的玻璃板在被送出后自动叠落到另一个输送机构所传送的玻璃板上的方式，将各输送机构所传送的玻璃板自动组装在一起。
5.如权利要求4所述的真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述输送机构为辊道式输送机构或传送带式输送机构，其中，所述辊道式输送机构由若干根相互平行并间隔排列的玻璃板输送辊构成，所述传送带式输送机构由支承辊及其上缠绕的传送带构成。
6.如权利要求5所述的合片装置，其特征在于，所述各玻璃板输送机构相互上下间隔配置，并且各输送机构的玻璃板传送方向一致，上部各层输送机构所传送的玻璃板最终叠落在底层输送机构上，而自动相互组装在一起。
7.如权利要求6所述的合片装置，其特征在于，所述上部各层玻璃板输送机构所传送的玻璃板向底层输送机构落下的顺序为：按从上向下顺序，第一层输送机构所传送的玻璃板落到第二层输送机构所传送的玻璃板上，两叠落在一起的玻璃板再一同从第二层输送机构落到第三层输送机构所传送的玻璃板上，如此重复，直至全部叠落在底层输送机构上。
8.如权利要求6所述的合片装置，其特征在于，所述上部各层玻璃板输送机构所传送的玻璃板向底层输送机构落下的顺序为：按从下向上顺序，首先第二层输送机构所传送的玻璃板落到底层(第一层)输送机构上或底层（第一层）输送机构所传送的玻璃板上，然后，第三层输送机构所传送的玻璃板再叠落到前面已经落到底层（第一层）输送机构上的玻璃板上，如此重复，直至各输送机构所传送的玻璃板全部叠落在底层（第一层）输送机构上。
9.如权利要求6所述的合片装置，其特征在于，所述玻璃板输送机构中，底层输送机构上方的各输送机构所传送的玻璃板在保持上、下片关系不变的状态下，同时落到底层输送机构上或底层输送机构所传送的玻璃板上，而相互组装在一起。
10.如权利要求6—9任一所述的合片装置，其特征在于，所述玻璃板输送机构中，向另一输送机构输出玻璃板的输送机构的尾部部分的玻璃板传送面倾斜设置，并沿玻璃板行进方向逐渐向承接其所传送玻璃板的输送机构上的玻璃板传送面靠近。
11.如权利要求10所述的合片装置，其特征在于，所述玻璃板输送机构上还设置有玻璃板导向装置，通过该导向装置对本输送机构所传送的玻璃板垂直其行进方向的位置进行限定。
12.如权利要求10所述的合片装置，其特征在于，所述玻璃板输送机构中，接收另一输送机构所传送的玻璃板的输送机构上，还设置有玻璃板定位装置或调整装置，通过定位装置对其上的玻璃板的横向位置和纵向位置进行限定，或通过调整装置对其上的玻璃板的横向位置和纵向位置进行调整，从而保证玻璃板的相互组装精度。
13.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述合片装置为带有支撑装置的小车和支撑辊道，该小车可移动安装在所述支撑辊道上，所述真空玻璃构件中的下片玻璃板放置在小车的底板上，上片玻璃板通过所述支撑装置设置在下片玻璃板上方，上、下片玻璃板之间相互平行，没有任何形式的接触或上片一端支撑在下片玻璃板同侧端上而与下片玻璃板之间局部接触，上下片玻璃板之间间隔足够距离或具有足够大的夹角，以使上、下片玻璃板周围的真空度与所述主真空室的真空度相同；在需要合片时，所述支撑装置将所述上片玻璃板放到下片玻璃板上，完成合片操作。
14.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述合片装置为带有支撑装置的小车和支撑辊道，该小车可移动安装在所述支撑辊道上，所述真空玻璃构件中的各片玻璃板以站立方式设置在小车上，各片玻璃板的中部或端部倚靠在所述支撑装置上，相邻玻璃板之间相互平行或局部接触，相邻两片玻璃板之间间隔足够距离或具有足够大的夹角，以使各片玻璃板周围的真空度与所述主真空室的真空度相同；通过操作各片玻璃板所倚靠的支撑装置，可实现对各片的合片操作。
15.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述封接装置为感应式加热头，该感应式加热头通过其操作机构进行移动，完成对真空玻璃构件的封接操作。
16.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述狭缝式真空玻璃封接装置上设置有一供待封接玻璃构件穿过的狭缝，感应加热线圈围绕所述狭缝布置，随着待封接玻璃构件从狭缝中穿过，完成封装；所述狭缝中还设置有压紧辊或压紧轮，利用该压紧辊或压紧轮使待封接玻璃构件在相互压紧状态下从狭缝中经过，以保证待封接玻璃构件被可靠封接。
17.根据权利要求1中所述真空玻璃构件连续加工装置，其特征为，所述封接装置为设置在所述主真空室外部的激光加热装置，主真空室壳体上设置有透明窗口，所述激光加热装置透过所述透明窗口对主真空室内经合片组装后的玻璃构件进行封接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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