CN107551607B - 一种真空脱泡装置及采用该装置的排泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空脱泡装置及采用该装置的排泡方法，所述装置包括：一罐体，所述罐体用于盛放液态物料，且当所述罐体发生旋转时，使得液态物料做离心运动；一搅拌轴，所述搅拌轴设置于所述罐体内，当所述搅拌轴发生旋转时，对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动；一控制装置，所述控制装置分别与所述罐体和所述搅拌轴相连，用于控制所述罐体和所述搅拌轴旋转；其中，当所述控制装置控制所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转时，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的离心作用力以及自身重力而产生向下挤压的趋势，从而使得存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料。

Description

一种真空脱泡装置及采用该装置的排泡方法

技术领域

本发明涉及液晶显示面板技术领域，尤其涉及一种真空脱泡装置及采用该真空脱泡装置的排泡方法。

背景技术

随着显示面板行业的发展，柔性(flexible)显示面板更具有市场优势，应用领域更加广泛。作为柔性基板的高粘度材料(例如PI聚酰亚胺材料等)中可能存在气泡。当产品制程过程中，如果柔性基板中存在气泡，则会在(Excimer Laser Annealcrystallization，简称ELA)过程中受到高能量的冲击，气泡受热膨胀，并会发生破裂、烧焦或者塌陷等状况，进而造成了产品的不良或报废。因此，需要将高粘度材料中可能存在的气泡去除。

目前，材料脱泡一般会采用添加消泡剂(化学方法)、真空搅拌除泡(物理方法)或者薄膜脱泡(物理方法)。如果采用化学方法，则需要另外添加消泡剂，消除在生产过程中物料形成的泡沫，但消泡剂可能会对原物料产生不良反应。真空搅拌除泡发是将一定物料置于密闭容器内，一边进行搅拌一边使用真空泵进行抽真空，但是其难以实现在线连续除泡，并且存在对于高粘度材料除泡不彻底等问题。薄膜脱泡是全自动脱泡机高速旋转将物料形成薄膜，辅以真空将气泡消除，但是其存在进料及出料的匹配性问题，并且难以在保证脱泡效果的情况下真正实现物料的连续。

有鉴于此，能够彻底有效地消除高粘度材料中的气泡成为重点研究课题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种真空脱泡装置及采用该真空脱泡装置的排泡方法，其通过对罐体内的液态物料进行加热真空搅拌，并以离心方式进行脱泡，从而提高所述装置对液态物料的脱泡能力，并且降低柔性基板中的气泡数量，以进一步解决气泡对产品所造成的不良影响。

为了实现上述目的，本发明提供了一种真空脱泡装置，包括：一罐体，所述罐体用于盛放液态物料，且当所述罐体发生旋转时，使得液态物料做离心运动；一搅拌轴，所述搅拌轴设置于所述罐体内，当所述搅拌轴发生旋转时，对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动；一控制装置，所述控制装置分别与所述罐体和所述搅拌轴相连，用于控制所述罐体和所述搅拌轴旋转；其中，当所述控制装置控制所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转时，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的离心作用力以及自身重力而产生向下挤压的趋势，从而使得存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料。

在本发明的一实施例中，在所述罐体的外周表面设有一加热层，所述加热层用于对所述罐体内的液态物料进行加热。

在本发明的一实施例中，加热的温度范围是根据不同的液态物料而设定。

可选的，加热的温度范围为30度～40度。

在本发明的一实施例中，所述罐体与所述搅拌轴在交替旋转时，两者的旋转方向为相同。

在本发明的一实施例中，所述罐体的旋转速度大于所述搅拌轴的旋转速度；其中，所述罐体的旋转速度为10～20RPM，所述搅拌轴的旋转速度为4RPM。

在本发明的一实施例中，在所述罐体上部设有一排气管，所述排气管用于通过连接一真空泵对所述罐体进行抽真空操作，同时加速气泡排出于所述液态物料。

另外，本发明还提供一种采用上述真空脱泡装置的排泡方法，所述方法包括以下步骤：(a)在一罐体内盛放液态物料；(b)一控制装置控制搅拌轴旋转，并对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动；(c)在一第一预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述搅拌轴停止旋转，同时控制罐体进行旋转，使得液态物料做离心运动；(d)在一第二预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述罐体停止旋转，同时控制搅拌轴再次旋转，以使得所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转；其中，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的离心作用力以及自身重力而产生向下挤压的趋势，存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料。

在本发明的一实施例中，所述真空脱泡装置还包括一加热层，所述加热层设置在所述罐体的外周表面；所述方法在步骤(b)、(c)和(d)中，进一步包括：通过加热层对所述罐体内的液态物料进行加热，其中加热的温度范围为30度～40度。

在本发明的一实施例中，所述罐体与所述搅拌轴在交替旋转时，两者的旋转方向为相同。

本发明的优点在于，本发明实施例中的真空脱泡装置通过对罐体内的液态物料进行加热真空搅拌，并以离心方式进行脱泡，从而提高所述装置对液态物料的脱泡能力，并且降低柔性基板中的气泡数量，以进一步解决气泡对产品所造成的不良影响。

附图说明

图1是本发明一实施例中真空脱泡装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中采用该真空脱泡装置的排泡方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的真空脱泡装置及采用该真空脱泡装置的排泡方法的具体实施方式做详细说明。

参见图1所示，本发明的一实施例中提供了一种真空脱泡装置，其包括：一罐体110、一搅拌轴111和一控制装置(图未标注)。

其中，所述罐体110用于盛放液态物料113，且当所述罐体110发生(顺时针或逆时针)旋转时，使得液态物料113随着罐体110一起做离心运动。

所述搅拌轴111设置于所述罐体110内。当所述搅拌轴111发生旋转时，对所述液态物料113进行搅拌，以使所述液态物料113做离心运动。

所述控制装置分别与所述罐体110和所述搅拌轴111相连，用于控制所述罐体110和所述搅拌轴111旋转。其中，所述控制装置包括一马达112，所述马达112与所述搅拌轴111相连，所述马达112用于控制所述搅拌轴111的旋转。

其中，所述控制装置控制所述搅拌轴111和所述罐体110做交替旋转。例如，首先，所述搅拌轴111持续旋转一第一预设时间阈值，接着，所述控制装置控制所述搅拌轴111停止旋转，同时控制所述罐体110开始旋转，然后，在所述罐体110持续旋转一第二预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述罐体110停止旋转，同时控制所述搅拌轴111再次开始旋转，如此方式，所述控制装置控制所述搅拌轴111和所述罐体110做交替旋转。

其中，当所述控制装置控制所述搅拌轴111和所述罐体110做交替旋转时，所述液态物料113受到所述罐体110旋转和所述搅拌轴111旋转所产生的(且沿离心矢量方向的)离心作用力以及(沿垂直向下方向的)自身重力而产生向下挤压的趋势(即上述两个作用力的合力所产生的作用)，从而使得存在于所述液态物料113中的气泡114受到挤压而分离于所述液态物料113。

另外，所述罐体110与所述搅拌轴111在交替旋转时，两者的旋转方向可以为相同或不同。在本发明的优选实施例中，所述罐体110和所述搅拌轴111的旋转方向为相同，这样，不仅更容易将气泡114分离于液态物料113，而且避免因所述罐体110和所述搅拌轴111的旋转方向不同而可能造成对液态物料113的影响。

另外，在本发明所述实施例中，通过所述控制装置的控制，使得所述罐体110的旋转速度大于所述搅拌轴111的旋转速度。在本实施例中，所述罐体110的旋转速度可以为10RPM～20RPM(RPM为每分钟圈数)，所述搅拌轴111的旋转速度为4RPM。这样，所述搅拌轴111的旋转速度为低速，不仅可以避免过高的旋转速度对液态物料113的性能影响，而且延长所述马达112的使用寿命。相对于所述搅拌轴111的旋转速度，所述罐体110的旋转速度为高速，这是由于所述罐体110的力矩相对较大所允许的。通过加快所述罐体110的转速，可以进一步提高所述装置对液态物料113的脱泡能力。

在本发明所述实施例中，优选地，在所述罐体110的外周表面设有一加热层115，所述加热层115用于对所述罐体110内的液态物料113进行加热。其中，加热的温度范围是根据不同的所述液态物料113而设定。当然，加热温度不能太高，否则会影响到液态物料113的本身性能。在本发明的优选实施例中，例如液态物料113为PI聚酰亚胺材料，在进行加热时，设定的温度高于常温，温度范围可达30度～40度。这样，在保证不改变液态物料113性能的前提下，能够增强液态物料113的流动性，同时液态物料113的粘性系数和表面张力系数均为减小，从而更有助提高所述装置对液态物料113的脱泡能力。

在本发明所述实施例中，在所述罐体110上部设有一排气管116，所述排气管116可以外接一真空泵(图未示)。通过所述真空泵，可以对罐体110进行抽真空操作，这样不仅能够辅助所述装置将气泡114从液态物料113中抽离，而且能够进一步使得在离心运动过程中已与所述液态物料113分离的气泡114加速排出，从而有效地减少柔性基板中的气泡数量，以进一步解决气泡114对产品所造成的不良影响。

另外，在所述排气管116上设置有一调节阀117，所述调节阀117用于控制抽气速度和真空度。

在本发明所述实施例中，所述装置可以进一步包括一进气管118，所述进气管118也设置于所述罐体110的上部。在所述罐体110的底部设置有一出液端119。其中，所述进气管118用于充入氮气，所述氮气用于将所述罐体110内的液态物料113从所述出液端119排放出所述罐体110。

参见图2所示，另外，本发明一实施例还提供一种采用上述真空脱泡装置的排泡方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S210：在一罐体内盛放液态物料。

步骤S220：一控制装置控制搅拌轴旋转，并对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动。

步骤S230：在一第一预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述搅拌轴停止旋转，同时控制罐体进行旋转，使得液态物料做离心运动。

步骤S240：在一第二预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述罐体停止旋转，同时控制搅拌轴再次旋转，以使得所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转；其中，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的离心作用力以及自身重力而产生向下挤压的趋势，存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料。

通过上述步骤S210至步骤S240的实施，可以对罐体内的液态物料进行搅拌，并以离心方式进行脱泡，从而提高所述装置对液态物料的脱泡能力，并且降低柔性基板中的气泡数量，以进一步解决气泡对产品所造成的不良影响。

另外，在本发明所述实施例中，所述真空脱泡装置还包括一加热层115，所述加热层115设置在所述罐体的外周表面。

于是，所述方法在步骤S220、步骤S230和步骤S240中，进一步包括：通过加热层对所述罐体内的液态物料进行加热，其中加热的温度范围为30度～40度。这样，在保证不改变液态物料的性能的前提下，能够增强液态物料的流动性，同时液态物料的粘性系数和表面张力系数均为减小，从而更有助提高所述装置对液态物料的脱泡能力。

另外，在本发明所述实施例中，所述罐体110与所述搅拌轴111在交替旋转时，两者的旋转方向为相同。这样，不仅更容易将气泡分离于液态物料，而且避免因所述罐体110和所述搅拌轴111的旋转方向不同而可能造成对物料的影响。

另外，在本发明所述实施例中，所述装置进一步包括一排气管116，所述排气管116与一真空泵相连。在上述实施步骤S220、步骤S230和步骤S240时，通过所述真空泵，可以对罐体110进行抽真空操作，这样不仅能够辅助所述装置将气泡从液态物料中抽离，而且能够进一步加速在离心运动过程中已与所述液态物料113分离的气泡114尽快排出，从而减少柔性基板中的气泡数量，以进一步解决气泡对产品所造成的不良影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种真空脱泡装置，其特征在于，包括：

一罐体，所述罐体用于盛放液态物料，且当所述罐体发生旋转时，使得液态物料做离心运动；

一搅拌轴，所述搅拌轴设置于所述罐体内，当所述搅拌轴发生旋转时，对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动；

一控制装置，所述控制装置分别与所述罐体和所述搅拌轴相连，用于控制所述罐体和所述搅拌轴旋转；

其中，当所述控制装置控制所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转时，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的且沿离心矢量方向的离心作用力以及沿垂直向下方向的自身重力而产生向下挤压的趋势，从而使得存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料；

所述罐体与所述搅拌轴在交替旋转时，两者的旋转方向为相同，且所述罐体的旋转速度大于所述搅拌轴的旋转速度，其中所述罐体的旋转速度为10RPM～20RPM，所述搅拌轴的旋转速度为4RPM；在所述罐体的外周表面设有一加热层，所述加热层用于对所述罐体内的液态物料进行加热；加热的温度范围是根据不同的液态物料而设定；加热的温度范围为30度～40度；在所述罐体上部设有一排气管，所述排气管连接一真空泵和一调节阀，所述排气管用于通过连接一真空泵对所述罐体进行抽真空操作，同时加速气泡排出于所述液态物料；所述调节阀用于控制抽气速度和真空度。

2.一种采用权利要求1所述真空脱泡装置的排泡方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在一罐体内盛放液态物料；

(b)一控制装置控制搅拌轴旋转，并对所述液态物料进行搅拌，以使所述液态物料做离心运动；

(c)在一第一预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述搅拌轴停止旋转，同时控制罐体进行旋转，使得液态物料做离心运动；

(d)在一第二预设时间阈值之后，所述控制装置控制所述罐体停止旋转，同时控制搅拌轴再次旋转，以使得所述搅拌轴和所述罐体做交替旋转；

其中，所述液态物料受到所述罐体旋转和所述搅拌轴旋转所产生的离心作用力以及自身重力而产生向下挤压的趋势，存在于所述液态物料中的气泡受到挤压而分离于所述液态物料。

3.根据权利要求2所述的排泡方法，其特征在于，所述真空脱泡装置还包括一加热层，所述加热层设置在所述罐体的外周表面；所述方法在步骤(b)、(c)和(d)中，进一步包括：

通过加热层对所述罐体内的液态物料进行加热，其中加热的温度范围为30度～40度。

4.根据权利要求2所述的排泡方法，其特征在于，所述罐体与所述搅拌轴在交替旋转时，两者的旋转方向为相同。

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