CN113185098A - 超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺及其装置，涉及超薄浮法玻璃技术领域，解决浮法玻璃的生产弊端，导致超薄玻璃退火和后端切割成品合格率低技术问题，本发明包括步骤1：锡槽成型后的玻璃板经过渡辊台第一根过渡辊牵引进入过渡辊台设备内；2：第一根过渡辊牵引进入过渡辊台设备内的玻璃板在软化前用切割装置进行切边；3：经过切边后的玻璃板边部和中部分离。4：分离后的玻璃板经过退火工段退火后进入冷端切割和包装。用于制造厚度在1mm以下的超薄玻璃，本发明具有超薄玻璃合格率高、质量好以及玻璃表面不具有微划伤的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种由浮法成型工艺生产出的超薄浮法玻璃，可以用于制造厚度在1mm以下的超薄玻璃,具体涉及超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺及其装置。
背景技术
传统超薄玻璃和普通玻璃的生产工艺都是玻璃先融化成玻璃水，再将玻璃水在锡槽内自然摊薄再人为的拉边成型，成型后的玻璃板送往过渡辊台，最后将玻璃板抬升后送入退火窑，退火窑对玻璃板退火。
现有浮法玻璃超薄生产线基本都是沿用原普通浮法工艺生产工艺，其生产流程，浮法玻璃的制造是通过玻璃液悬浮在锡液上，利用玻璃液的自重和外加成型手段对玻璃进行加工塑性，再冷却成型。在生产超薄玻璃时，玻璃液在成型时温度的分布、粘度的分布以及受力的分布不均匀等因素容易引起超薄玻璃成型后形成波纹，严重影响超薄玻璃的质量。
普通玻璃板边部的厚度一般是5mm，中部成品基本都是大于1mm,传统的普通玻璃在运用上述工艺制作方式不会影响玻璃的收缩以及对玻璃板边部切割，因为玻璃整体的厚度相差不大。但是超薄玻璃板边部的厚度一般是5mm，但是中部成品基本都是小于1mm,最新工艺艺能能生产0.3mm的玻璃，玻璃板边部厚度是玻璃液在锡槽内自然摊薄的，其厚度受工艺影响无法进一步大幅降低，玻璃板边部的厚度和玻璃中部厚度差异达到上百倍，导致玻璃板在退火窑内边部和中部的受温度影响差异大，收缩不一样，而边部和中间板收缩不一样将导致边部长度和中间不一致，在退火窑内传送时，边部会产生荷叶边翘曲,加大退火工艺难度,在退火窑内以及过渡辊台的传送时，玻璃板和传送辊产生滑擦，在下边面形成微划伤，降低产品合格率,即便在玻璃板出了退火窑仍然存在，会导致冷端切割不能很好地完成，成品率低,因此运用普通玻璃的制造方式制造超薄玻璃是实不可取的。玻璃板的边部和中部成品厚度差异过大，边部冷却慢，退火时边部比中间超薄玻璃板长，弯曲形成荷叶边，退火时板跳动和在退火辊道滑擦，出现板下微划伤，冷端难于切边，切玻璃板成品率低。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决对传统浮法玻璃的生产弊端，导致超薄玻璃退火和后面切割成品合格率低的问题，本发明提供超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101：在锡槽内将摊薄的成型玻璃板经过渡辊台的第一过度辊将所述成型玻璃板抬升后送入所述过渡辊台；
步骤S102：所述过渡辊台的传动辊的旋转带动所述成型玻璃板向后工段运动,成型玻璃板经过两根所述传动辊的传送温度逐步降低,成型玻璃板也逐步开始硬化；
步骤S103：液冷切割装置具有两根相向旋转运动的切割单元组成，两根所述切割单元是分开的，两根切割单元之间具有较大距离，所述液冷切割装置从所述过度辊台的左右两侧插入到过渡辊台内；
步骤S104：所述液冷切割装置在插入到所述过渡辊台的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板位于两根切割单元之间；
步骤S105：所述液冷切割装置具有的两根切割单元再向所述成型玻璃板收拢，两根所述切割单元上具有的切割刀切割所述成型玻璃板；
步骤S106：切割后的玻璃板边部和玻璃板中部一起进入和过渡辊台相邻的退火窑内；在所述退火窑内的退火窑传动辊的作用下向前运动，所述退火窑传动辊的个数由多根组成，切割后的玻璃板中部在运动的过程中逐步降低玻璃板中部的温度；
步骤S107：所述玻璃板中部在温度降低到常温并退出退火窑后，对分离后的玻璃板中部进行冷端切割和包装。
进一步说明，在步骤S103中，当两根所述切割单元上切割刀刀刃的线速度等于或大于所述成型玻璃板的生产线方向上运动的线速度时做相对运动，两切割刀组成一对相对旋转切割刀，将成型玻璃板进行切割分离。
进一步说明，在步骤S103中，所述切割单元具有冷却液进出管道系统，所述冷却液进出管道系统进出有冷却液来带走所述切割单元上的切割刀的热量。
进一步说明，在步骤S104中，所述玻璃板边部和玻璃板中部的厚度差异大，玻璃板边部和玻璃板中部已经分离，在退火过程中，只对玻璃板中部进行工艺调整。
进一步说明，在步骤S103中，所述传动辊的上方放垫板，所述成型玻璃板放在所述垫板上,成型玻璃板的上方放一把切割刀，直接在传动辊上用所述切割刀切割成型玻璃板。
进一步说明，步骤S104替换为，所述液冷切割装置在插入到所述退货窑的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板位于两根切割单元之间。
进一步说明，所述切割刀的个数为两个且上、下方排列，上、下排列的两个切割刀形成剪切的配合方式切割所述成型玻璃板。
本发明的有益效果如下：
1、本发明在过渡辊台上的玻璃板被软化之前将玻璃板边部和玻璃板中部用液冷切割装置将所述玻璃板边部和玻璃板中部分离以及所述过渡辊台将所述玻璃板中部送入退火窑内，退火窑对玻璃板中部进行退火，在玻璃板硬化之前将玻璃板的边部和和玻璃板中部分离，降低了超薄玻璃的制作工艺难度即玻璃板中部的厚度可以在1mm以下，最好在0.3mm，解决了传统浮法玻璃的生产弊端，而导致的超薄玻璃退火和后面切割成品合格率低的问题。
2、本发明所述成型玻璃板被软化之前将玻璃板边部和玻璃板中部用切边机将所述玻璃板边部和玻璃板中部分离，所述玻璃板边部的厚度和玻璃板中部的厚度差异达到上百倍，避免了玻璃板边部和中部在退火窑内一起退火受温度影响差异大，收缩不一样。
3、本发明所述玻璃板被软化之前将玻璃板边部和玻璃板中部用切割刀将所述玻璃板边部和玻璃板中部分离，避免了玻璃板边部和中部在退火之前硬化，玻璃板收缩不一样，导致玻璃板边部长度和中间不一致，在退货窑内传送时，边部会产生荷叶边翘曲，加大退火工艺难度。
4、本发明避免了所述玻璃板边部和中部退火之前而收缩，且收缩不一样，导致边部长度和中部不一致，在退火窑内以及过渡辊台上的传送时，防止玻璃板在过渡辊台上传动时因收缩产生滑动摩擦，在玻璃板下边面形成微划伤，提高产品的合格率。
5、本发明所述所述切割单元具有冷却液进出管道系统，所述冷却液进出管道系统进出有冷却液来带走所述切割单元上的切割刀的热量，以使玻璃板软化之前避免切割刀与玻璃板之间切割时粘刀，但本发明相比于传统玻璃的冷切割能很好地完成切割而不粘刀，成品率高。
6、本发明所述两根所述切割单元上切割刀的旋转线速度等于或大于所述成型玻璃板的生产线方向上运动的线速度时做相对运动，两切割刀组成一对相对旋转切割刀，将成型玻璃板进行切割分离。
7、本发明所述导轨的前端连接有旋转头，使所述切割刀相对于旋转头旋转，切割刀与玻璃板的运动方向形成夹角β°，所述夹角β°的范围在0-15°之间，可以使切割刀在玻璃板切割过程中将玻璃板的中部和边部玻璃分开,防止切割后的玻璃板的边部和和玻璃板中部再次粘结在一起。
附图说明
图1是现有技术浮法玻璃生产工艺流程示意图；
图2是本发明浮法玻璃生产工艺流程示意图；
图3是本发明的生产线装置结构示意图；
图4是本发明的玻璃板被切割的立体示意图；
图5是本发明的液冷切割装置示意图；
图6是本发明的玻璃板被切割的主视方向示意图；
图7是本发明的玻璃板结构示意图。
图8是本发明的玻璃板在切割过程中切割刀将玻璃板边部和中部分开形成夹角示意图。
附图标记：1-退火窑传动辊、2-液冷切割装置、21-切割刀、22-导轨、23-机架、24-电机、25-传动装置、26-旋转接头、27-调节柄、28-轴承座、29-旋转机杆、3-传动辊、30-旋转机杆外管、31-齿轮、4-第一过度辊、5-锡槽、6-成型玻璃板、61-玻璃板边部、62-玻璃板中部、7-过渡辊台、8-退火窑。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，以下实施例对本发明作进一步详细描述。应当指出的是在具体实施方式中提到的“前”、“后”、“上”、“下”、“内”、“外”、“右”和“左”仅用于识别在附图中定向的各个元件。这些术语并不意味着限制其描述的元件，这是因为各个元件在不同实施中可以不同定向，本发明所述的主视方向为从锡槽到退火窑生产线的方向。
实施例1
如图1所示，上面背景技术已经提到，传统的超薄浮法玻璃的生产工艺，步骤如下：
步骤1：将石英砂粉末与碳酸钠粉末混合均匀后高温加热，冶炼成玻璃水再加入碳酸钙；
步骤2：将液态的玻璃水倒入到锡槽内的锡液面上自然摊薄，玻璃水降温后呈玻璃板状，在玻璃板边部通过拉边机向外拉引或玻璃板中部自身形成的向外扩张张力使玻璃板中部变薄以及玻璃板边部变厚；
步骤3：在锡槽成型后的玻璃板先经过过渡辊台将玻璃板送入退火窑退火，再将退火后的玻璃板从退火窑取出。
步骤4：玻璃板经过切边机直接进行切边(在这切边之前玻璃板可能已经冷却硬化)，经过切边后的玻璃板边部和中部分离；
步骤5：经过切边后的玻璃板再进行玻璃板中部的冷段切割和堆垛包装。
实施例2
如图4、5所示，成型玻璃板6分为玻璃板边部61和玻璃板中部62(切边后的玻璃板)，所述玻璃板边部61的厚度在5mm范围内，所述玻璃板中部62的厚度在1mm以下，玻璃板中部62的厚度为0.3mm，本发明主要是使玻璃板6上的玻璃板边部61和玻璃板中部62进行分开而进行的切割。
如图2所示，本实施例为较佳实施例，提供了超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，包括如下步骤：
步骤S101：在锡槽5内将摊薄的成型玻璃板6经过渡辊台7的第一过度辊4将所述成型玻璃板6抬升后送入所述过渡辊台7；
步骤S102：所述过渡辊台7的传动辊3的旋转带动所述成型玻璃板6向后工段运动,成型玻璃板6经过两根所述传动辊3的传送温度逐步降低,成型玻璃板6也逐步开始硬化；
步骤S103：液冷切割装置2具有两根相向旋转运动的切割单元组成，两根所述切割单元是分开的，两根切割单元之间具有较大距离，所述液冷切割装置2从所述过度辊台7的左右两侧插入到过渡辊台7内；
步骤S104：所述液冷切割装置2在插入到所述过渡辊台7的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板6位于两根切割单元之间；
步骤S105：所述液冷切割装置2具有的两根切割单元再向所述成型玻璃板6收拢，两根所述切割单元上具有的切割刀21切割所述成型玻璃板6；
步骤S106：切割后的玻璃板边部61和玻璃板中部62一起进入和过渡辊台7相邻的退火窑8内；在所述退火窑8内的退火窑传动辊1的作用下向前运动，所述退火窑传动辊1的个数由多根组成，切割后的玻璃板中部62在运动的过程中逐步降低玻璃板中部62的温度；
步骤S107：所述玻璃板中部62在温度降低到常温并退出退火窑8后，对分离后的玻璃板中部62进行冷端切割和包装。
进一步说明，在步骤S103中，当两根所述切割单元上切割刀21刀刃的线速度等于或大于所述成型玻璃板6的生产线方向上运动的线速度时做相对运动，两切割刀21组成一对相对旋转切割刀，将成型玻璃板6进行切割分离。
进一步说明，在步骤S103中，所述切割单元具有冷却液进出管道系统，所述冷却液进出管道系统进出有冷却液来带走所述切割单元上的切割刀21的热量。
进一步说明，在步骤S104中，所述玻璃板边部61和玻璃板中部62的厚度差异大，玻璃板边部61和玻璃板中部62已经分离，在退火过程中，只对玻璃板中部62进行工艺调整。
进一步说明，在步骤S103中，所述传动辊3的上方放垫板，所述成型玻璃板6放在所述垫板上,成型玻璃板6的上方放一把切割刀，直接在传动辊3上用所述切割刀21切割成型玻璃板6。
进一步说明，步骤S104替换为，所述液冷切割装置2在插入到所述退货窑8的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板6位于两根切割单元之间。
进一步说明，所述切割刀21与玻璃板6的运动方向形成夹角β°，所述夹角β°的范围在0-15°之间。
实施例3
如图3-4所示，本实施例提供超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺装置，包括液冷切割装置2、锡槽5、过渡辊台7以及退火窑8，所述过渡辊台7具有第一过度辊4、传动辊3以及退火窑8内具有退火窑传动辊1(退火窑传动辊1的个数为多根)，退火窑8位于过渡辊台7的前侧，锡槽5位于过渡辊台7的后侧，过渡辊台7的左右两侧或退火窑8的左右两侧分别吊有液冷切割装置2(未具体图示)，所述液冷切割装置2连接或吊在吊架或滑轨上(图中未示出)，液冷切割装置2具有切割刀21，液冷切割装置2朝向退火窑8的方向移动或反方向移动，或者推车推动液冷切割装置2移动，同时液冷切割装置2通过吊架或滑轨可以上下移动，液冷切割装置2还能够在在滑轨上左右移动，如图3、4所示，液冷切割装置2从所述过度辊台7的左右两侧插入,过渡辊台7两侧的所述液冷切割装置2由两根相向旋转运动的切割单元组成(相当于上、下方排列的旋转接头26、旋转机杆29以及切割刀21的组合)。
如图5所示，所述液冷切割装置2具有切割刀21、导轨22、机架23、电机24、传动装置25、旋转接头26、调节柄27、轴承座28、旋转机杆29以及齿轮31，所述电机24和传动装置25固定在所述机架23上，机架23滑动连接于所述导轨22，所述导轨22的前端连接有旋转头(图中未示出)，使切割刀21相对于旋转头旋转，如图5所示，切割刀21与玻璃板6的运动方向形成夹角β°，所述液冷切割装置2具有旋转接头26和旋转机杆29，所述旋转机杆29具有旋转机杆外管30，传动装置25通过轴承座28与旋转机杆29活动连接，所述旋转机杆外管30一端密封连接有所述旋转接头26，旋转机杆外管30的另一端锁紧有切割刀21，旋转接头26通入冷却液后，冷却液对切割刀21进行冷却，利用冷却液带走切割刀21的热量对切割刀21进行冷却。
如图5、6所示，所述旋转机杆29的个数为两个且上、下方排列，旋转机杆29上具有齿轮31，所述齿轮31与所述传动装置25上的齿轮啮合,两个旋转机杆29通过齿轮31做相对旋转运动，两个旋转机杆29通过调节柄27的作用合拢或分离，所述传动装置25具有调节柄27，调节柄27位于传动装置25下方并与轴承座7通过丝杆和螺母的方式连接。
所述机架23滑动连接在导轨22上，机架23连接或吊挂在在移动设备上，所述移动设备可以为推车或行车或吊架，移动设备带动机架23上下移动或前后移动也可以左右移动，同时液冷切割装置2也可在机架23上左右滑动。
所述切割刀21的个数为两个且上、下方排列使上、下排列的两个切割刀21形成剪切配合，通过电机24带动传动装置25的作用使齿轮31旋转,同时上、下方排列的旋转机杆外管30做相对旋转运动使上、下方排列的两个切割刀21做旋转运动。
实施例4
与实施例2区别不同点在于：液冷切割装置2从所述退火窑8的左右两侧插入,退火窑8两侧的所述液冷切割装置2由两根相向旋转运动的切割单元组成，两根切割单元上具有的切割刀21在所述退火窑8内切割成型玻璃板6，所述退火窑传动辊1带动成型玻璃板6向前移动。因为成型玻璃板6在退火窑8内具有温度，成型玻璃板6没有完全冷却，处于软化状态，因此成型玻璃板6在退火窑8内切割是最后极端工序切割。
实施例5
本发明的较佳实施例1相对于传统超薄浮法玻璃生产工艺的主要区别点在于:传统浮法玻璃生产工艺是锡槽成型后的玻璃板也可以先将玻璃板送入退火窑退火，再将退火后的成型玻璃板从退火窑取出，成型玻璃板经过切割装置直接进行切边(在这切边之前玻璃板可能已经冷却硬化)，经过切边后的玻璃板边部和中部分离。
本发明是：锡槽成型后的玻璃板先经过过渡辊台将玻璃板送入退火窑退火，再将退火后的玻璃板从退火窑取出，成型玻璃板经过渡辊台上的第一根过渡辊牵引进入过渡辊台内，通过第一根过渡辊牵引进入过渡辊台设备内的成型玻璃板用液冷切割装置对其进行切边或最后极端位置是在退火窑内切边，经过切边后的玻璃板边部和中部分离，(在这切边之前玻璃板一直处于软化转态，防止了玻璃板硬化)分离后的玻璃板通过过渡辊台的过渡辊再将玻璃板中部送入退火窑内，退火窑对玻璃板中部进行退火。
本发明主要创新点在于：锡槽上的玻璃板在经过渡辊台送入退火窑之前，在过渡辊台上将玻璃板边部(自然摊薄部分)和玻璃板中部(通过拉边机拉引成型部分或玻璃板中部自身形成的向外扩张张力使玻璃板中部变薄)在玻璃板软化之前通过切割刀使玻璃板边部和玻璃板中部分离，而且液冷切割装置在切割玻璃板时由于玻璃板处于软化状态(有一定温度)，液冷切割装置上的切割单元还有冷却液冷却切割刀，切割刀不会与玻璃板黏刀。
两次退火工艺只关心超薄玻璃(玻璃板中部)的传送和退火，降低超薄玻璃的退火工艺难度，提高冷段切割(可能玻璃板再修边或提高玻璃板的尺寸精度)成品率以及减少微划伤，提供成品合格率。
被分离的玻璃板边部，可以和玻璃板中部一起进入退火窑，传送到冷端去处理。
被分离的玻璃板边部也可以在退火前通过其它传送机构，传送到碎玻璃处理系统(最佳方式，因为有可能在退火过程中玻璃板边部和中部再次粘结在一起)。
所以本发明超薄玻璃的浮法生产成型工艺的技术方案，尤其是克服了传统的技术难点；这种技术方案产生的预料不到的技术进步效果，也不是业内人士显而易见的；本发明揭示了从来没有被现有技术公开或揭示的一种新的超薄玻璃的浮法生产成型的工艺的技术方案，并产生了预料不到的技术效果，也不是一种事后认为的用简单的逻辑推理或者简单试验就可以得出的；都是人们渴望解决而又一直没有解决的技术难题的解决；预料不到的效果产生了的“质”和“量”的变化，本发明方案是非显而易见的，具有突出的实质性特点和显著的技术进步。
以上所述仅为本发明超薄玻璃的浮法生产成型的工艺的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101：在锡槽(5)内将摊薄的成型玻璃板(6)经过渡辊台(7)的第一过度辊(4)将所述成型玻璃板(6)抬升后送入所述过渡辊台(7)；
步骤S102：所述过渡辊台(7)的传动辊(3)的旋转带动所述成型玻璃板(6)向后工段运动,成型玻璃板(6)经过两根所述传动辊(3)的传送温度逐步降低,成型玻璃板(6)也逐步开始硬化；
步骤S103：液冷切割装置(2)具有两根相向旋转运动的切割单元组成，两根所述切割单元是分开的，两根切割单元之间具有较大距离，所述液冷切割装置(2)从所述过度辊台(7)的左右两侧插入到过渡辊台(7)内；
步骤S104：所述液冷切割装置(2)在插入到所述过渡辊台(7)的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板(6)位于两根切割单元之间；
步骤S105：所述液冷切割装置(2)具有的两根切割单元再向所述成型玻璃板(6)收拢，两根所述切割单元上具有的切割刀(21)切割所述成型玻璃板(6)；
步骤S106：切割后的玻璃板边部(61)和玻璃板中部(62)一起进入和过渡辊台(7)相邻的退火窑(8)内；在所述退火窑(8)内的退火窑传动辊(1)的作用下向前运动，所述退火窑传动辊(1)的个数由多根组成，切割后的玻璃板中部(62)在运动的过程中逐步降低玻璃板中部(62)的温度；
步骤S107：所述玻璃板中部(62)在温度降低到常温并退出退火窑(8)后，对分离后的玻璃板中部(62)进行冷端切割和包装。
2.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：在步骤S103中，当两根所述切割单元上切割刀(21)刀刃的线速度等于或大于所述成型玻璃板(6)的生产线方向上运动的线速度时做相对运动，两切割刀(21)组成一对相对旋转切割刀，将成型玻璃板(6)进行切割分离。
3.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：在步骤S103中，所述切割单元具有冷却液进出管道系统，所述冷却液进出管道系统进出有冷却液来带走所述切割单元上的切割刀(21)的热量。
4.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：在步骤S104中，所述玻璃板边部(61)和玻璃板中部(62)的厚度差异大，玻璃板边部(61)和玻璃板中部(62)已经分离，在退火过程中，只对玻璃板中部(62)进行工艺调整。
5.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：在步骤S103中，所述传动辊(3)的上方放垫板，所述成型玻璃板(6)放在所述垫板上,成型玻璃板(6)的上方放一把切割刀，直接在传动辊(3)上用所述切割刀(21)切割成型玻璃板(6)。
6.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：步骤S104替换为，所述液冷切割装置(2)在插入到所述退货窑(8)的内部后，两根所述切割单元继续插入使所述成型玻璃板(6)位于两根切割单元之间。
7.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：所述切割刀(21)的个数为两个且上、下方排列，上、下排列的两个切割刀(21)形成剪切的配合方式切割所述成型玻璃板(6)。
8.根据权利要求1所述的超薄浮法玻璃的生产中的板边热切割工艺，其特征在于：所述切割刀(21)与玻璃板(6)的运动方向形成夹角β°，所述夹角β°的范围在0-15°之间。
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