CN107352271B - 一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法和工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于玻璃的丝网印刷技术领域，特别是一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法，该方法包括如下步骤：在玻璃的第一面丝网印刷油墨；印刷完成后，对玻璃进行弯曲成型，使得第一面成为凹面；将弯曲成型后的玻璃的第一面朝下，传输到预定位置上，使得玻璃的第一面呈平面状贴附在载物台上；在玻璃的第二面丝网印刷油墨。本发明同时还提供一种用于双面印刷曲面玻璃的工作平台。优点在于：成品率高、工艺简单，能够充分利用原来的工艺设备，设备维护方便。

Description

一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法和工作平台

技术领域：

本发明属于玻璃的丝网印刷技术领域，特别是一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法和工作平台，尤其适用于汽车天窗玻璃。

背景技术：

汽车玻璃出于美观、遮蔽或辅助粘结的目的，其表面上印刷有油墨，在现有技术中，通常是采用丝网印刷设备和工艺将油墨印刷在玻璃表面上。中国专利CN2808555公开了一种丝网印刷设备，包括上片台、印刷台、下片台和传输装置，所述传输装置由位于上片台的前传输辊、位于印刷台的传输带和位于下片台的后传输辊依次相连而成。采用该设备对曲面玻璃进行丝网印刷的工艺过程为，将预处理后的平板玻璃放置在上片台上，通过传输装置将玻璃传输到丝网印刷机的载物台上，然后采用丝网印刷机对平板玻璃的一个表面进行印刷，最后再通过烘弯炉进行压制成型，同时油墨受热烧结、粘附在玻璃的表面。

在上述压制成型过程中，玻璃需要在加热炉的陶瓷辊上传输，并加热到接近软化温度，然后传输到成型段弯曲成型，使得玻璃与陶瓷辊接触的表面成为凸面。而玻璃在加热炉内的陶瓷辊上的传输过程中，如果玻璃与陶瓷辊接触的表面上印刷有油墨，则在传动过程中会污染传输辊，同时陶瓷辊也会对印刷好的图案产生破坏。因此，在上述加热弯曲成型前，玻璃与陶瓷辊接触的表面(即玻璃的凸面)不能进行丝网印刷。

出于产品设计需求，部分汽车玻璃产品要求在两个表面上印刷油墨印边，这就需要继续在加热弯曲成型后的玻璃的凸面上丝网印刷油墨。但是，现有的丝网印刷工艺和设备只适用于平板玻璃的印刷，如果玻璃存在曲面，则存在以下问题：

丝网印刷机的刮板在运行时的压力是恒定的，当对平板玻璃进行丝网印刷时，由于丝网印刷机的网版和玻璃的距离是恒定的，在恒定的压力下，油墨可以均匀的印刷到玻璃上；当对曲面玻璃进行丝网印刷时，由于网版是平面的，和曲面的玻璃之间的距离随着玻璃弧度的变化而有所不同，在相同压力的刮板的作用下，会造成印刷不均匀，出现各种印刷缺陷。此时在弧度最大的位置，即玻璃的顶端，印刷距离最小，若以此距离作为压力设定的参考距离，则在玻璃的边部，印刷距离最大，就会出现印刷压力过小漏印的缺陷；反之，以玻璃边部作为印刷压力设定的参考距离，则玻璃的顶部由于承受过过大的压力被压平，当压力减少时，被压平地玻璃快速反弹打版，即反弹回原状的弧形玻璃弹起撞击到网版上，造成更严重的印刷缺陷，或者玻璃的顶部由于承受过大的不均匀的压力而发生破裂。

综上，现有的丝网印刷工艺和设备只能对曲面玻璃的单面进行印刷，无法实现曲面玻璃的双面印刷。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有玻璃的丝网印刷工艺存在的上述技术问题，提供一种成品率高、工艺简单的对曲面玻璃进行的双面印刷的方法，同时还提供一种实施该方法所使用的工作平台。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将预处理后的玻璃的第一面朝上，传输到丝网印刷机的载物台的预定位置上；

步骤2：在玻璃的第一面丝网印刷油墨；

步骤3：印刷完成后，将玻璃传输离开载物台，通过高温烧结使油墨附着在玻璃的第一面上，然后对玻璃进行弯曲成型，使得所述第一面成为凹面；

步骤4：将弯曲成型后的玻璃的第一面朝下，传输到丝网印刷机的载物台的预定位置上；

步骤5：上升位于所述载物台下方的真空吸盘，使得所述真空吸盘吸附在所述玻璃的第一面，然后下降所述真空吸盘的吸附面到所述载物台的承载面，使得所述玻璃的第一面呈平面状贴附在所述载物台上；

步骤6：在玻璃的第二面丝网印刷油墨；

步骤7：印刷完成后，关闭并下降真空吸盘，使玻璃的曲面恢复至原状；

步骤8：将玻璃传输离开载物台，通过高温烧结使油墨附着在玻璃的第二面上。

进一步地，在真空吸盘吸附玻璃前，所述玻璃的第一面相对于所述载物台的承载面的偏差不大于40mm，当真空吸盘吸附玻璃使其贴附在载物台上时，所述玻璃的第一面相对于所述载物台的承载面的偏差不大于10mm。

进一步地，所述玻璃为双曲率玻璃，当玻璃的第一面朝下传输到所述预定位置时，所述丝网印刷机的刮板沿着平行于所述玻璃的曲率较小的方向运动，从而对所述玻璃进行丝网印刷。

进一步地，所述真空吸盘的真空度为-0.04MPa～-0.02MPa。

进一步地，所述真空吸盘的数量为一个，吸附在所述玻璃的中心位置。

进一步地，所述真空吸盘的数量至少为两个，相邻两个真空吸盘的间距为100mm～200mm。

进一步地，所述玻璃为半钢化的车辆天窗玻璃，厚度为1.8～2.3mm。

本发明同时还提供一种实施上述方法所使用的工作平台，其特征在于：包括载物台、传输带、横向定位块和纵向定位块，所述载物台上设有横向传输槽、横向定位槽、纵向定位槽和吸盘容纳槽；所述传输带可升降地安装在所述横向传输槽内，可沿着所述横向传输槽传输位于其上的玻璃；所述横向定位块可升降地安装在所述横向定位槽内，可沿着所述横向定位槽作横向直线运动，用于对玻璃的横向进行定位；所述纵向定位块可升降地安装在所述纵向定位槽内，可沿着所述纵向定位槽作纵向直线运动，用于对玻璃的纵向进行定位；所述吸盘容纳槽内可升降地安装有真空吸盘，所述真空吸盘的吸附面的上升位高于所述载物台的承载面，所述真空吸盘的吸附面的下降位低于所述载物台的承载面。

进一步地，所述吸盘容纳槽的数量与所述真空吸盘的数量相同，每个吸盘容纳槽内均安装有一个真空吸盘。

进一步地，所述吸盘容纳槽的形状与所述真空吸盘的形状相对应。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

1)本发明充分利用原有的工艺设备进行改进，工艺简单、设备维护方便；

2)采用该工艺设备制得的曲面玻璃的印刷图案完好，未出现漏印、玻璃破裂等缺陷，从而降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明：

图1为本发明所述的一种工作平台的结构示意图；

图2为本发明所述的另一种工作平台的结构示意图；

附图中标号说明：1为载物台，11为横向传输槽，12为横向定位槽，13为纵向定位槽，14为吸盘容纳槽，2为传输带，3为横向定位块，4为纵向定位块，5为真空吸盘，6为玻璃。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将预处理后的玻璃6的第一面朝上，通过传输带2传输到丝网印刷机的载物台1的预定位置上；

步骤2：在玻璃6的第一面丝网印刷油墨；

步骤3：印刷完成后，将玻璃6传输离开载物台1，通过高温烧结使油墨附着在玻璃6的第一面上，然后对玻璃6进行弯曲成型，使得所述第一面成为凹面；

步骤4：将弯曲成型后的玻璃6的第一面朝下，通过传输带2传输到丝网印刷机的载物台1的预定位置上；

步骤5：上升位于所述载物台1下方的真空吸盘5，使得所述真空吸盘5吸附在所述玻璃6的第一面，然后下降所述真空吸盘5的吸附面到所述载物台1的承载面，使得所述玻璃6的第一面呈平面状贴附在所述载物台1上；

步骤6：在玻璃6的第二面丝网印刷油墨；在印刷过程中，玻璃6依靠真空吸盘5固定在所述载物台1上；

步骤7：印刷完成后，关闭并下降真空吸盘5，使玻璃6的曲面恢复至原状；

步骤8：将玻璃6传输离开载物台1，通过高温烧结使油墨附着在玻璃6的第二面上。

进一步地，在真空吸盘5吸附玻璃6前，所述玻璃6的第一面相对于所述载物台1的承载面的偏差不大于40mm，当真空吸盘5吸附玻璃6使其贴附在载物台1上时，所述玻璃6的第一面相对于所述载物台1的承载面的偏差不大于10mm。

进一步地，所述玻璃6为双曲率玻璃(即具有横向曲率半径和纵向曲率半径的玻璃，其横截面和纵截面均为圆弧形)，当玻璃6的第一面朝下传输到所述预定位置时，所述丝网印刷机的刮板沿着平行于所述玻璃6的曲率较小的方向运动，从而对所述玻璃6进行丝网印刷。丝网印刷机一般沿着玻璃的横向或者纵向进行印刷，玻璃6的曲率越大，当玻璃6贴附在载物台1上时，在该方向上，玻璃6与承载面的偏差的变化率就越大，如果丝网印刷机的刮板沿着该方向印刷，玻璃6有可能由于受力不均而反弹打版，从而产生印刷缺陷。

进一步地，所述真空吸盘5的真空度为-0.04MPa～-0.02MPa，选择合适的真空度，既能将玻璃6牢固地吸附在载物台1上，又能避免玻璃因受力过大而破裂。

进一步地，所述真空吸盘5的数量为一个，吸附在所述玻璃6的中心位置，该设置方法尤其适用于中心对称的玻璃。

进一步地，如图2所示，所述真空吸盘5的数量至少为两个，等间距地吸附在所述玻璃6上，相邻两个真空吸盘5的间距优选为100mm～200mm。对于不规则的、曲率变化率较大的玻璃，通过设置多个真空吸盘5能够使玻璃6更平整的贴附在所述载物台1上，从而提高印刷质量。

进一步地，所述玻璃6为半钢化的车辆天窗玻璃，厚度为1.6～2.5mm，优选为1.8～2.3mm。半钢化玻璃是退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成低于69MPa的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为半钢化玻璃。半钢化玻璃表面应力为：24～69Mpa。其破碎后和普通玻璃一样，产品特点是半钢化玻璃的强度是退火玻璃的2倍以上。

如图1和图2所示，本发明同时还提供一种实施以上任一所述方法所使用的工作平台，其特征在于：包括载物台1、传输带2、横向定位块3和纵向定位块4，所述载物台1上设有横向传输槽11、横向定位槽12、纵向定位槽13和吸盘容纳槽14；所述传输带2可升降地安装在所述横向传输槽11内，可沿着所述横向传输槽11传输位于其上的玻璃6；所述横向定位块3可升降地安装在所述横向定位槽12内，可沿着所述横向定位槽12作横向直线运动，用于对玻璃6的横向进行定位；所述纵向定位块4可升降地安装在所述纵向定位槽13内，可沿着所述纵向定位槽13作纵向直线运动，用于对玻璃6的纵向进行定位；所述吸盘容纳槽14内可升降地安装有真空吸盘5，所述真空吸盘5的吸附面的上升位高于所述载物台1的承载面，所述真空吸盘5的吸附面的下降位低于所述载物台1的承载面。

第一面印刷完成后，对第二面进行印刷的工作过程为：1)将弯曲成型后的玻璃6的第一面朝下，通过传输带2初步定位传输到所述载物台1上，然后传输带2下降到所述横向传输槽11内；2)上升位于横向定位槽12下方的横向定位块3和位于纵向定位槽13下方的纵向定位块4，对玻璃6进行居中定位，使得玻璃6处于预定位置上；所述横向定位块3有2个，分别位于玻璃6的左右两边，所述纵向定位块4有4个，分别位于玻璃6的前后上下两边；定位完成后，将所述横向定位块3和纵向定位块4分别下降到所述横向定位槽12和纵向定位槽13内；3)上升位于所述吸盘容纳槽11内的真空吸盘5，使得所述真空吸盘5吸附在所述玻璃6的第一面，然后下降所述真空吸盘5的吸附面到所述载物台1的承载面，使得所述玻璃6的第一面呈平面状贴附在所述载物台1上；4)将丝网印刷机的网版和刮板移动到玻璃6的上方，刮板沿着方向K运动将油墨印刷在玻璃6的第二面上；5)印刷完成后，关闭并下降真空吸盘5，使玻璃6的曲面恢复至原状，然后将玻璃6传输进入下一道工序。

进一步地，所述吸盘容纳槽14用于容纳所述真空吸盘5，应当理解的是可以设置成一个吸盘容纳槽14容纳多个真空吸盘5，也可以设置成一个吸盘容纳槽14容纳一个真空吸盘5。为了使玻璃6能够更平整地贴附在载物台1的承载面上，所设置的吸盘容纳槽14的数量与所述真空吸盘5的数量相同，每个吸盘容纳槽14内均安装有一个真空吸盘5，所述吸盘容纳槽14的形状与所述真空吸盘5的形状相对应。

以下结合具体的实施例对本发明进行详细阐述。

实施例1

首先，采用2.0mm厚的透明浮法玻璃，经过切割、磨边、洗涤、烘干等预处理操作后，放置在本发明所述的工作平台上，再通过传输带2将玻璃6传输到预定位置，所述玻璃6的印刷方向(即刮板在印刷时的运动方向)与传输带2的传输方向K平行。接着，在玻璃6的第一面进行丝网印刷，并通过高温烧结使油墨附着在玻璃6的第一面上。再经过烘弯压制成型后，制得单面印刷的双曲率天窗玻璃，所述第一面为凹面，其长宽尺寸为862mm*777mm，横向曲率半径为3335mm～5686mm，纵向曲率半径为7788～10887mm。

然后，将弯曲成型后的玻璃6的第一面朝下，通过传输带2传输到丝网印刷机的载物台1的预定位置上。由于玻璃6的横向曲率较大，因此将玻璃6的横向垂直于玻璃的印刷方向放置在载物台1上。此时，玻璃6的横向与玻璃6的传输方向K垂直，所述玻璃的第一面与承载面的最大距离为24.4mm。

最后，通过真空吸盘5使所述玻璃6的第一面呈平面状贴附在所述载物台1上，再对玻璃6的第二面进行丝网印刷，烧结后，最终制得双面印刷的曲面玻璃。该曲面玻璃的印刷图案完好，未出现玻璃碎裂、漏印、打版、印刷不均匀等缺陷。

实施例2

首先，采用2.0mm厚的透明浮法玻璃，经过切割、磨边、洗涤、烘干等预处理操作后，放置在本发明所述的工作平台上，再通过传输带2将玻璃6传输到预定位置，所述玻璃6的印刷方向(即刮板在印刷时的运动方向)与传输带2的传输方向K平行。接着，在玻璃6的第一面进行丝网印刷，并通过高温烧结使油墨附着在玻璃6的第一面上。再经过烘弯压制成型后，制得单面印刷的双曲率天窗玻璃，所述第一面为凹面，其长宽尺寸为891mm*492mm，横向曲率半径为1535mm～5091mm，纵向曲率半径为3250～6378mm。

然后，将弯曲成型后的玻璃6的第一面朝下，通过传输带2传输到丝网印刷机的载物台1的预定位置上。由于玻璃6的横向曲率较大，因此将玻璃6的横向垂直于玻璃的印刷方向放置在载物台1上。此时，玻璃6的横向与玻璃6的传输方向K垂直，所述玻璃6的第一面与承载面的最大距离为27.2mm。

最后，通过真空吸盘5使所述玻璃6的第一面呈平面状贴附在所述载物台1上，再对玻璃6的第二面进行丝网印刷，烧结后，最终制得双面印刷的曲面玻璃。该曲面玻璃的印刷图案完好，未出现玻璃碎裂、漏印、打版、印刷不均匀等缺陷。

以上内容对本发明所述的一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法和工作平台进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种对曲面玻璃进行双面印刷的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：将预处理后的玻璃(6)的第一面朝上，传输到丝网印刷机的载物台(1)的预定位置上；

步骤2：在玻璃(6)的第一面丝网印刷油墨；

步骤3：印刷完成后，将玻璃(6)传输离开载物台(1)，通过高温烧结使油墨附着在玻璃(6)的第一面上，然后对玻璃(6)进行弯曲成型，使得所述第一面成为凹面；

步骤4：将弯曲成型后的玻璃(6)的第一面朝下，传输到丝网印刷机的载物台(1)的预定位置上；

步骤5：上升位于所述载物台(1)下方的真空吸盘(5)，使得所述真空吸盘(5)吸附在所述玻璃(6)的第一面，然后下降所述真空吸盘(5)的吸附面到所述载物台(1)的承载面，使得所述玻璃(6)的第一面呈平面状贴附在所述载物台(1)上；

步骤6：在玻璃(6)的第二面丝网印刷油墨；

步骤7：印刷完成后，关闭并下降真空吸盘(5)，使玻璃(6)的曲面恢复至原状；

步骤8：将玻璃(6)传输离开载物台(1)，通过高温烧结使油墨附着在玻璃(6)的第二面上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在真空吸盘(5)吸附玻璃(6)前，所述玻璃(6)的第一面相对于所述载物台(1)的承载面的偏差不大于40mm，当真空吸盘(5)吸附玻璃(6)使其贴附在载物台(1)上时，所述玻璃(6)的第一面相对于所述载物台(1)的承载面的偏差不大于10mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述玻璃(6)为双曲率玻璃，当玻璃(6)的第一面朝下传输到所述预定位置时，所述丝网印刷机的刮板沿着平行于所述玻璃(6)的曲率较小的方向运动，从而对所述玻璃(6)进行丝网印刷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述真空吸盘(5)的真空度为-0.04MPa～-0.02MPa。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述真空吸盘(5)的数量为一个，吸附在所述玻璃(6)的中心位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述真空吸盘(5)的数量至少为两个，相邻两个真空吸盘(5)的间距为100mm～200mm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述玻璃(6)为半钢化的车辆天窗玻璃，厚度为1.8～2.3mm。

8.一种实施权利要求1～7任一所述方法所使用的工作平台，其特征在于：包括载物台(1)、传输带(2)、横向定位块(3)和纵向定位块(4)，所述载物台(1)上设有横向传输槽(11)、横向定位槽(12)、纵向定位槽(13)和吸盘容纳槽(14)；所述传输带(2)可升降地安装在所述横向传输槽(11)内，可沿着所述横向传输槽(11)传输位于其上的玻璃(6)；所述横向定位块(3)可升降地安装在所述横向定位槽(12)内，可沿着所述横向定位槽(12)作横向直线运动，用于对玻璃(6)的横向进行定位；所述纵向定位块(4)可升降地安装在所述纵向定位槽(13)内，可沿着所述纵向定位槽(13)作纵向直线运动，用于对玻璃(6)的纵向进行定位；所述吸盘容纳槽(14)内可升降地安装有真空吸盘(5)，所述真空吸盘(5)的吸附面的上升位高于所述载物台(1)的承载面，所述真空吸盘(5)的吸附面的下降位低于所述载物台(1)的承载面。

9.根据权利要求8所述的工作平台，其特征在于：所述吸盘容纳槽(14)的数量与所述真空吸盘(5)的数量相同，每个吸盘容纳槽(14)内均安装有一个真空吸盘(5)。

10.根据权利要求9所述的工作平台，其特征在于：所述吸盘容纳槽(14)的形状与所述真空吸盘(5)的形状相对应。