CN108395085A - 一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置及水平辊道式钢化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置，包括由间隔设置的多组对压辊组成的输送辊道，每组对压辊的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构。上辊和下辊均为金属辊芯，在金属辊芯的表面设置有非金属柔性耐高温层。本发明还公开了一种加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，包括加热段和带有上、下风栅的冷却段；为生产出波浪形钢化玻璃，在加热段和冷却段之间设置波浪形玻璃成型装置。本发明的成型装置结构简单、实用，对加热后的玻璃快速进行定型，可以加工出波浪形钢化玻璃，基于玻璃所具有的良好的透光性，可用于替代现有房屋顶面广泛使用的彩钢瓦等，还可以作为太阳能光伏组件的基板，应用于屋顶太阳能发电，拓宽了钢化玻璃的使用范围。

Description

一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置及水平辊道式钢化炉

技术领域

本发明涉及玻璃加工用装置，尤其是涉及一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置，本发明还涉及带有该成型装置的水平辊道式钢化炉。

背景技术

钢化玻璃是指经化学或物理方法再处理工艺之后，在玻璃表面形成压应力层的玻璃。钢化玻璃属于安全玻璃，在承受外力时会首先抵消表层应力，从而大大提高了玻璃的承载能力，增强了玻璃自身的抗风压性、寒暑性和冲击性等。钢化玻璃的应用较广，从最早的航空领域已推广到建筑、汽车、电子、家具等多个领域。

钢化玻璃的生产方法较多，通常分为物理钢化法和化学钢化法两大类。物理钢化工艺按淬冷介质划分，可分为风冷钢化法、液冷钢化法、微粒钢化法和喷雾钢化法等。风冷钢化法的优点是成本较低，产量较大，具有较高的机械强度、耐热冲击性（最大安全工作温度可达287.78℃）和较高的耐热梯度（能经受204.44℃高温），而且风冷钢化玻璃除能增强机械强度外，在破碎时能形成小碎片，可减轻对人体的伤害。

目前风冷法生产钢化玻璃（包括平钢化玻璃和弯钢化玻璃）的主要设备是水平辊道式钢化炉。加工时主要分两个步骤：首先在加热段将玻璃加热到软化点附近；然后将加热好的玻璃通过辊道迅速转送到冷却段进行淬冷和冷却，冷却段由多组风栅构成，风机根据工艺要求，将设定风压的空气送入集风箱室，然后通过风道送入均衡设置在两侧的风栅集风腔内，通过风栅吹风板上开设的吹风孔同时从玻璃两面对从中间经过的玻璃进行淬冷（淬冷时间一般在十几秒），然后或降压继续冷却或运至下一冷却段继续冷却至常温（30~40℃），玻璃钢化过程结束。

由于玻璃坚硬、易碎的特性，目前生产出的钢化玻璃只有平钢化玻璃和弯钢化玻璃两种。生产平钢化玻璃时，冷却段的输送辊道为水平设置的排辊，单辊的形状相同，均为圆柱形，起输送玻璃的功能；生产简单形状的弯钢化玻璃时，通常采用软轴（轴本身可以弯曲）或硬轴（生产平钢化的圆柱形辊道的方法进行完全成型。由于生产工艺的限制，更为复杂的弯钢化玻璃至今未见问世，限制了钢化玻璃的使用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置，本发明还提供带有该成型装置的水平辊道式钢化炉。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，包括由间隔设置的多组对压辊组成的输送辊道，每组所述对压辊的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构。

所述上辊和下辊均为金属辊芯，在所述金属辊芯的表面设置有1~3mm的非金属柔性耐高温层。

所述输送辊道中所有的下辊同一水平面设置，其上辊分别设置在与其对应的下辊的正上方；所述上辊和下辊之间的最小距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度。

实际设置时，所述上辊可以同一水平面布置；也可以自输送辊道进口端向输送辊道出口端高度依次降低，靠近出口端的最后一对对压辊的上辊和下辊之间的距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度。

本发明所述的加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，包括加热段和带有上、下风栅的冷却段；为生产出波浪形钢化玻璃，在所述加热段和冷却段之间设置有权利要求1所述的波浪形玻璃成型装置。实际安装时，成型装置中的所有下辊同一水平面设置，上辊自输送辊道进口端向输送辊道出口端高度依次降低，靠近出口端的最后一对对压辊的上辊和下辊之间的距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度；所述冷却段输送辊道包括与成型装置相衔接的多组对压辊组，每组所述对压辊的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构，在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅和下风栅构成的风栅组，所述上风栅和下风栅的吹风面与对应的上辊和下辊的波浪形辊面相适应。

为降低设备的制造成本，使其结构更加紧凑，所述冷却段的输送辊道为由权利要求1所述的间隔设置的多组对压辊组成，每组所述对压辊中的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构；安装时，所有的下辊和上辊均同一水平面设置，

在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅和下风栅构成的风栅组，所述上风栅和下风栅的吹风面与对应的上辊和下辊的波浪形辊面相适应。

本发明的成型装置结构简单、实用，对加热后的玻璃快速进行定型，可以加工出波浪形钢化玻璃，基于玻璃所具有的良好的透光性，可用于替代现有房屋顶面广泛使用的彩钢瓦等，还可以作为太阳能光伏组件的基板，应用于屋顶太阳能发电，拓宽了钢化玻璃的使用范围。同时，本发明的水平辊道式钢化炉仅对冷却段的输送辊道和冷却风栅进行了改进（增加了波浪形钢化玻璃成型装置），即可用于生产波浪形钢化玻璃，整体设备改进不大，生产成本低。

附图说明

图1是本发明专用成型装置的结构示意图。

图2图1中上辊的A-A向剖面图。

图3、图4为图1的对辊布置简图。

图5、图6是本发明的水平辊道式钢化炉简图。

图7为成型的波浪形钢化玻璃断面图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，包括由间隔设置的多组对压辊组成的输送辊道，输送辊道的长度和对压辊数量由玻璃（产品）的大小和长度决定（玻璃越大，则输送辊道越长，使用的对压辊数量就越多），每组对压辊的上辊1和下辊2的外表面呈相互匹配的波浪形结构；所有的下辊2均安装在架体3上，且同一水平面设置，每个上辊1分别设置在与其对应的下辊2的正上方。

本发明的上辊1和下辊2结构相同，如图2所示，均为两种材质复合而成。以上辊1为例，辊芯1.1为金属材质，在其外表面均匀固定有厚度1~3mm的非金属柔性耐高温层1.2（要求具有一定的硬度，如可以采用高温纤维带层）。

根据实际生产情况，上辊1有两种布置方式：第一种方式是将所有的上辊1布置在同一平面上，如图3所示，工作时，控制活动架体4升降，当上辊1下落至极限位置时，上辊1和下辊2之间的最小距离为玻璃的实际厚度D＋0.2~2mm。第二种方式是自输送辊道进口端向输送辊道出口端上辊1的高度依次降低，如图4所示，进口处对压辊的上辊1高度最高，要保证玻璃顺利进入，靠近出口端的一对（或几对）对压辊的上辊最低，使上辊和下辊之间的距离为玻璃的实际厚度D＋0.2~2mm。

如图5所示，本发明的加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，包括加热段101和带有上风栅5、下风栅6的冷却段102；为生产出波浪形钢化玻璃，在加热段101和冷却段102之间设置有波浪形玻璃成型装置：由间隔设置的多组对压辊组成输送辊道，每组对压辊的上辊1和下辊2的外表面呈相互匹配的波浪形结构，如图1所示；上辊1和下辊2的布置方式如图4所示：所有的下辊2均安装在架体3上，且同一水平面设置，每个上辊1分别设置在与其对应的下辊2的正上方，且自输送辊道进口端向输送辊道出口端高度依次降低，靠近出口端的最后一对对压辊的上辊1和下辊2之间的距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度；冷却段102的输送辊道包括与成型装置的输送辊道相衔接的多组对压辊组，每组对压辊的上辊102.1和下辊102.2的外表面也呈相互匹配的波浪形结构，在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅5和下风栅6构成的风栅组，上风栅5和下风栅6的吹风面与对应的上辊102.1和下辊102.2的波浪形辊面相适应。

工作时，经加热段101加热后的玻璃103以一定速度进入成型装置中，随着玻璃103逐渐前行，在下辊2和高度逐渐降低的固定上辊1的共同作用下，平玻璃逐渐变形，形成波浪状，随着玻璃向输送辊道出口端移动，弧形波浪越来越深，至输送辊道出口端时，上、下辊之间的距离达到D＋0.5~1mm（D为玻璃的厚度），玻璃成型过程完成；然后通过与其相衔接的与成型玻璃的波浪完全一致的多组对压辊组进入冷却段102中，开启上风栅5和下风栅6对成型后的波浪形玻璃进行冷却钢化。

如图6所示，为降低设备的制造成本，使其结构更加紧凑，无需在加热段101和冷却段102之间增设波浪形玻璃成型装置，而可以直接将冷却段的输送辊道设计为由间隔设置的多组对压辊组成，每组对压辊中的上辊1和下辊2的外表面呈相互匹配的波浪形结构；安装时，如图1所示，将所有的下辊2同一水平面布置安装在架体3上，所有的上辊1也同一水平面布置安装在活动架体4上，在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅5和下风栅6构成的风栅组，上风栅5和下风栅6的吹风面与对应的上辊1和下辊2的波浪形辊面相适应。

工作时，经加热段101加热好的玻璃103以一定速度输送到冷却段102的下辊2上并进行往复摆动，安装在活动架体4上的上辊1随着玻璃的往复摆动逐步下降（具体下降速度可根据玻璃的厚度、成型后波浪的大小和深浅进行调整），当上辊1下降到距离下辊D＋0.2~2mm（D为玻璃的厚度）时，玻璃成型过程完成，然后启动上风栅5和下风栅6，即可对玻璃进行冷却钢化，钢化好的波浪形玻璃的断面形状如图7所示。

Claims (8)

1.一种加工波浪形钢化玻璃的成型装置，其特征在于：包括由间隔设置的多组对压辊组成的输送辊道，每组所述对压辊中的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构。

2.根据权利要求1所述的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，其特征在于：所述上辊和下辊均为金属辊芯，在所述金属辊芯的表面设置有1~3mm的非金属柔性耐高温层。

3.根据权利要求1所述的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，其特征在于：所述输送辊道中所有的下辊同一水平面设置，其上辊分别设置在与其对应的下辊的正上方；所述上辊和下辊之间的最小距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度。

4.根据权利要求3所述的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，其特征在于：

所述上辊同一水平面布置。

5.根据权利要求3所述的加工波浪形钢化玻璃的成型装置，其特征在于：所述上辊自输送辊道进口端向输送辊道出口端高度依次降低，靠近出口端的最后一对对压辊的上辊和下辊之间的距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度。

6.一种加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，包括加热段和带有上、下风栅的冷却段；其特征在于：在所述加热段和冷却段之间设置有权利要求1所述的波浪形玻璃成型装置。

7.根据权利要求6所述的加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，其特征在于：所述成型装置中的所有下辊同一水平面设置，所述上辊自输送辊道进口端向输送辊道出口端高度依次降低，靠近出口端的最后一对对压辊的上辊和下辊之间的距离为D＋0.2~2mm,其中D为玻璃的厚度；所述冷却段输送辊道包括与成型装置相衔接的多组对压辊组，每组所述对压辊的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构，在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅和下风栅构成的风栅组，所述上风栅和下风栅的吹风面与对应的上辊和下辊的波浪形辊面相适应。

8.一种加工钢化玻璃的水平辊道式钢化炉，包括加热段和带有上、下风栅的冷却段；其特征在于：所述冷却段的输送辊道为由权利要求1所述的间隔设置的多组对压辊组成，每组所述对压辊中的上辊和下辊的外表面呈相互匹配的波浪形结构；在相邻两组对压辊之间分别设置有由上风栅和下风栅构成的风栅组，所述上风栅和下风栅的吹风面与对应的上辊和下辊的波浪形辊面相适应。