CN114888023A - 一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机，包括分别与玻璃工件上下表面滚动接触的第四海绵辊和第二海绵辊，第四海绵辊周面滚动挤压接触第三海绵辊，第三海绵辊周面滚动挤压接触第一海绵辊，第三海绵辊吸水率大于第四海绵辊、小于第一海绵辊吸水率，第四海绵辊内水份通过滚动挤压经第三海绵辊吸入第一海绵辊内；第一、第二海绵辊上均设有脱水组件，每个脱水组件下方设有接水盘；脱水组件包括沿对应海绵辊的转动方向依次设有与辊面挤压接触的挤压辊、导水辊和截止辊，导水辊位于对应海绵辊的底部，挤压辊和截止辊分别位于对应海绵辊的水平轴线下导水辊的两侧。本发明可以使海绵辊始终保持吸水能力，从而使玻璃清洗机维持高效的清洗能力。

Description

一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机

技术领域

本发明涉及玻璃清洗技术领域，具体涉及一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机。

背景技术

玻璃清洗机是玻璃在深加工前对玻璃表面进行清洁、干燥处理的专用设备，通常包括支承及传动系统、上片区、刷洗区、清水冲洗区、烘干区以及电控系统等，玻璃清洗机常在烘干区前使用海绵辊来吸收玻璃表面的水分，然后，再通过烘干区对玻璃进行干燥，但海绵辊容易因吸收了较多的水分而降低吸水能力，这样，烘干区就需要花费更多的时间来烘干玻璃表面残留的水分，大大降低了清洗效率。

现有技术中，CN214235472U的中国专利公布了一种玻璃无痕清洗烘干装置，采用对海绵辊进行直接挤压除水的方法：“通过电动机带动挤压架可以在输送辊架上部往复移动，在挤压架移动至与海绵辊抵接位置时，海绵辊受挤压排出水滴于集水槽内。” 这种挤压除水效果不好，尤其是使用该装置需要注意：在海绵辊正在对玻璃进行吸水时不能挤压海绵辊进行除水，以免海绵辊挤出的水重新弄湿玻璃。可见，该技术是通过间歇操作对海绵辊挤水，挤水时会中断连续的清洗生产过程，在两次挤水之间的时间段内，海绵辊并不能始终处于最佳吸水能力状态。另外，还有采用负压吸附法吸收海绵辊的水分，但负压装置处于静止状态，其巨大的抽力使转动的海绵辊经过负压装置时，海绵辊的边缘会向负压孔方向位移，并和负压装置形成摩擦，造成海绵辊磨损破裂，吸水功能降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机，可以使海绵辊始终保持吸水能力，从而使玻璃清洗机维持高效的清洗能力。

本发明采用了如下技术方案：

一种玻璃清洗吸水装置，包括分别与玻璃工件上下表面滚动接触的第四海绵辊和第二海绵辊，其特征在于：

a、所述第四海绵辊圆周面滚动挤压接触第三海绵辊，第三海绵辊圆周面滚动挤压接触第一海绵辊，所述第三海绵辊吸水率大于第四海绵辊、小于第一海绵辊的吸水率，第四海绵辊内水份通过滚动挤压经第三海绵辊吸入第一海绵辊内；

b、所述第一、第二海绵辊上均设有脱水组件，每个脱水组件下方设有接水盘；

c、所述脱水组件包括沿对应海绵辊的转动方向依次设有与辊面挤压接触的挤压辊、导水辊和截止辊，所述导水辊位于对应海绵辊的底部，所述挤压辊和导截止辊分别位于对应海绵辊的水平轴线下导水辊的两侧。

进一步地，所述第一至第四海绵辊均包括刚性的辊芯和包覆在辊芯周面的海绵层。

进一步地，所述挤压辊数量2个，包括远离导水辊的第一挤压辊和靠近导水辊的第二挤压辊，第一挤压辊与对应辊芯表面的距离小于第二挤压辊与对应辊芯表面的距离。

进一步地，所述第二挤压辊的接触点切线速度大于第一挤压辊的接触点切线速度；第一、第二挤压辊转动方向与相接触的海绵辊转动方向相反。

进一步地，所述截止辊数量2个，包括远离导水辊的第一截止辊和靠近导水辊的第二截止辊，第一截止辊与对应辊芯表面的距离小于第二截止辊与对应辊芯表面的距离。

进一步地，所述第二截止辊的接触点切线速度大于第一截止辊的接触点切线速度；第一、第二截止辊转动方向与相接触的海绵辊转动方向相同。

进一步地，所述挤压辊为刚性辊，辊周面分布一组弧形凸齿，在弧形凸齿之间设有圆弧凹槽部。

进一步地，所述第一挤压辊和第一截止辊与对应海绵辊轴心连线的夹角小于等于120°。

进一步地，所述接水盘包括槽体、与槽体上端连接的导流板，导流板向上倾斜设置并向外侧延伸，所述脱水组件的垂直投影位于导流板内；所述槽体上端的开口处连接带孔的支撑板，支撑板上固定连接毛刷，毛刷端面与导水辊下半部圆弧表面吻合并接触。

一种玻璃清洗机，包括权利要求1至9中任一所述的玻璃清洗吸水装置。

相比于现有技术，本发明有益效果：

1、通过设置脱水组件能即时除去第一、第二海绵辊吸附的水份，始终保持第一、第二海绵辊高效的吸水能力，且除水时不会中断清洗生产过程；第一海绵辊至第三海绵辊、再至第四海绵辊依次通过外圆周面滚动挤压接触以及依次降低的吸水率变化，实现第四海绵辊内水份经第三海绵辊吸入第一海绵辊内，始终保持第四海绵辊的吸水能力，从而使玻璃清洗机始终保持高效的清洗能力；

2、挤水辊组中第一、第二挤压辊和第一、第二截止辊的位置设置以及转速和转动方向设置，使相接触的海绵辊水份挤压汇流至导水辊位置处，方便水份排出；

3、挤水辊组与海绵辊之间和对应海绵辊之间均采用滚动接触，对海绵辊磨损较小，有利于延长海绵辊的使用寿命，同时，滚动接触也有利于减少噪音；

4、挤压辊周面的弧形凸齿和圆弧凹槽部的设置，有利于挤压水份；

5、通过设置毛刷方便汇集在导水辊表面的水份快速导流至接水盘中，另外，两导流板设置可保证挤压的水份完全进入接水盘内，防止外洒。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中脱水组件与对应海绵辊的局部结构示意图。

附图标记说明：1、第一海绵辊；2、第二海绵辊；3、第三海绵辊；4、第四海绵辊；5、脱水组件；51、挤压辊；51a、第一挤压辊；51b、第二挤压辊；511、弧形凸齿；512、圆弧凹槽部；52、导水辊；53、截止辊；53a、第一截止辊；53b、第二截止辊；6、接水盘；61、槽体；62、导流板；63、支撑板；63a、通孔；64、毛刷；9、传动辊；10、玻璃工件；11、第一间隙；12、第二间隙；13、第三间隙；a、辊芯；b、海绵层。

具体实施方式

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种玻璃清洗吸水装置及玻璃清洗机进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种玻璃清洗吸水装置，它包括分别设置在玻璃工件10上下侧的第四海绵辊4和第二海绵辊2，第二、第四海绵辊的圆周面与玻璃发生滚动挤压接触。所述玻璃工件10平放在一组水平设置的传动辊9上，传动辊9转动连接在机架（图中未标示）上，通过传动辊9带动玻璃工件10从左向右运行。在第四海绵辊4的左侧斜上方设置一个第三海绵辊3，第三海绵辊3与第四海绵辊4圆周面形成滚动挤压接触。在第三海绵辊3的左侧设置一个第一海绵辊1，且二者轴线在同一平面上，第一海绵辊1与第三海绵辊3圆周面形成滚动挤压接触。所述第一至第四海绵辊均由刚性圆柱状的辊芯a和包覆在辊芯周面的海绵层b组成。

其中，四者的海绵层b的厚度均相等，湿态回弹率均为100%，由PVA（聚乙烯醇）材料制成。海绵辊中海绵层b的吸水率和其孔隙率有关，当孔隙率越大时，其吸水能力越强。而孔隙率大小由其密度决定，当孔隙率越大时，其密度越小。本实施例中，第一、第二海绵辊的海绵层密度为20~25 kg/m3，第三海绵辊3的海绵层密度为30~35 kg/m3，第四海绵辊4的海绵层密度为40~45 kg/m3，也就是说，第三海绵3的吸水率大于第四海绵的吸水率、小于第一海绵的吸水率，第四海绵辊4内水份通过滚动挤压经第三海绵辊3吸入第一海绵辊内。

第四海绵辊4以其海绵层厚度被压缩40%的状态、第二海绵辊2以其海绵层厚度被压缩50%的状态分别与玻璃工件10接触，且两海绵辊接触点转动的切线方向与玻璃的输送方向相同，即第四海绵辊4是逆时针转动、第二海绵辊2是顺时针转动。所述第三海绵辊3以其海绵层厚度被压缩45%的状态与第四海绵辊4相互压缩接触，且顺时针转动。所述第一海绵辊1以其海绵层厚度被压缩50%的状态与第三海绵辊3 接触，且为逆时针转动。第四、第三以及第一海绵辊中海绵层通过依次递增压缩厚度比，有利于与水份的传递。

如图1、图2所示，所述第一、第二海绵辊上均设有脱水组件5，每个脱水组件5下方设有接水盘6。

所述脱水组件5包括：沿对应海绵辊转动方向上依次设有的挤压辊51、导水辊52和截止辊53，这组辊子均与海绵辊辊面滚动挤压接触，并位于对应海绵辊的水平轴线下侧。

所述导水辊52为圆柱形刚性辊，由亲水材料制作，例如铝、铜和锌等；它设在海绵辊底部并位于海绵辊轴心的竖垂线上，其转动方向与相接触的海绵辊转动方向相反。导水辊52对应辊芯a表面之间留有距离并形成第二间隙12。

所述挤压辊51为刚性辊，由亲水材料制作，其断面为类似齿轮的形状，包括平均分布在外缘的一组半圆状的弧形凸齿511，以及分布在所述弧形凸齿511之间的圆弧凹槽部512，弧形凸齿511的半径与圆弧凹槽部512的半径比值为0.5~0.8。挤压辊51数量2个，分别是远离导水辊52的第一挤压辊51a和靠近导水辊52的第二挤压辊51b，第一挤压辊51a与对应辊芯表面的距离小于第二挤压辊51b与对应辊芯a表面的距离。第一、第二挤压辊与辊芯a表面之间形成第一间隙11，第一间隙11的宽度沿海绵辊转动方向逐渐增大，且小于第二间隙12的宽度，同时第二挤压辊的接触点线速度比第一挤压辊的接触点线速度大。

所述截止辊53为圆柱形刚性辊，由亲水材料制作，其数量为2个，分别是远离导水辊52的第一截止辊53a和靠近导水辊52的第二截止辊53b，第一截止辊53a与对应辊芯表面的距离小于第二截止辊53b与对应辊芯表面的距离。第一、第二截止辊与对应辊芯之间形成第三间隙13，第三间隙13的宽度从沿海绵辊转动方向逐渐减小，且小于第二间隙12的宽度，同时，第二截止辊的接触点线速度比第一截止辊的接触点线速度大。

另外，第一、第二挤压辊和导水辊52与相接触的海绵辊转动方向相反；第一、第二截止辊与相接触的海绵辊转动方向相同，由外部驱动件转动。所述第一挤压辊51a和第一截止辊53a与对应海绵辊轴心连线的夹角β小于等于120°。

所述接水盘6包括上端敞口的槽体61，在槽体上端两侧连接导流板62，导流板62向上倾斜设置并向外侧延伸，且其纵向长度大于海绵辊的轴向长度，使脱水组件5的垂直投影位于两导流板62内侧，以保证挤压的水份完全进入接水盘6内。在槽体61上端的开口处还连接带有一组通孔63a的支撑板63，支撑板上固定连接毛刷64，毛刷竖向设置，其端面与导水辊52下半部圆弧表面吻合并接触。通过刷毛导向，将导水辊52表面的水份引流至槽体内。其中，毛刷64由疏水材料制作，包括尼龙、聚丙烯和特氟龙等。

一种玻璃清洗机，包括现有技术的支承及传动系统、上片区、刷洗区、清水冲洗区、烘干区以及电控系统。在上述清水冲洗区与烘干区之间设置本发明的玻璃清洗吸水装置，当玻璃经过上片区、刷洗区、清水冲洗区后，进入该装置。

该装置应用于玻璃清洗机的工作过程，包括以下步骤：

在玻璃上表面：

第一步：第四海绵辊4以其海绵层厚度被压缩40%的状态与玻璃工件10的上表面挤压接触，吸附玻璃上表面附着的水份。

第二步：第三海绵辊3以其海绵层厚度被压缩45%的状态与第四海绵辊4相互压缩接触，吸附第四海绵辊4的水份，从而使第四海绵辊4自身水份减少、保持持续吸收玻璃上表面水份的能力。

第三步：第一海绵辊1以其海绵层厚度被压缩50%的状态与第三海绵辊3相互压缩接触，吸附第三海绵辊3的水份，从而使第三海绵辊3自身水份减少，保持持续吸收第四海绵辊水分份能力。

第四步：第一挤压辊51a首先对第一海绵辊1的海绵层b进行挤压，其弧形凸齿511将第一间隙11中海绵层b中的水份推拨导水辊52方向，随即，第二挤压辊51b将水份分进一步推拨入第二间隙12，挤压辊的亲水材质使其表面带有一层水膜，有利于带动海绵层内的水份随挤压辊的旋转方向流动；

同时，第一间隙11的宽度从第一挤压辊51a向第二挤压辊51b增大，在本实施例中，第一挤压辊处的间隙宽度为第一、第二海绵辊海绵层厚度被压缩60%，第二挤压辊处的间隙宽度为第一、第二海绵辊海绵层厚度被压缩30%，被压缩的第一、第二海绵辊的海绵层b从第一间隙11内转动通过；

同时，第二挤压辊转速大于第一挤压辊转速，在本实施例中，第一挤压辊的弧形凸齿511顶端的线速度与其相切处海绵层b线速度的比值为1.2，第二挤压辊的弧形凸齿511顶端的线速度与其相切处海绵层b线速度的比值为2。

第五步：第二截止辊53b对第三间隙13内的水份进行初步拦截，第一截止辊53a对第三间隙内的水份进行最终拦截，两者共同作用，使海绵层b内的水分流向导水辊52处；

同时，第三间隙13的宽度从第一截止辊53a向第二截止辊53b增大，在本实施例中，第一截止辊处的间隙宽度为第一、第二海绵辊海绵层厚度被压缩95%，第二截止辊处的间隙宽度为第一、第二海绵辊海绵层厚度被压缩70%，被压缩的第一、第二海绵辊的海绵层从第三间隙内转动通过；

同时，第二截止辊转速大于第一截止辊转速，在本实施例中，第一截止辊圆周面的线速度与其相切处海绵层线速度的比值为0.2，第二截止辊周面的线速度与其相切处海绵层线速度的比值为1。

第六步：

被挤压辊51推拨和截止辊53拦截的水份富集在第二间隙12内，在重力作用下，向下与导水辊52接触，导水辊52的亲水材质使其表面带有一层水膜，有利于诱导富集的水分，随导水辊52的旋转布满导水辊的圆周面；

同时，第二间隙12的宽度大于第一间隙11的宽度，在本实施例中，第二间隙12的宽度为：第一、第二海绵辊海绵层的厚度被压缩5~10%，被压缩的第一、第二海绵辊的海绵层从该间隙内转动通过，导水辊52与第一、第二海绵辊相切处的线速度相同；

同时，由于。所述第一挤压辊51a和第一截止辊53a与对应海绵辊轴心连线的夹角β的最大值小于等于120°，使第一截止辊53a低于第一海绵辊1水平轴线的位置，即低于第一海绵辊1与第三海绵辊3相互接触的区域，以保证只有挤水后的第一海绵辊才能与第三海绵辊接触。

第七步：毛刷64的上端面与导水辊52的下半部圆弧吻合并接触，当导水辊表面的水份与毛刷接触后，由于毛刷的疏水材质，水份迅速沿毛刷向下导流，从而使第一海绵辊1自身水份减少，保持持续吸收第三海绵辊3水份的能力；

同时，从毛刷下流的水份，经支撑板63上的一组通孔63a，落入槽体61内，挤压辊51和截止辊53上附带的少量水份和部分散落的水滴顺着导流板62也进入槽体61内。

在玻璃下表面吸水动作，与上表面吸水动作同步：

第八步：第二海绵辊2以其海绵层厚度被压缩50%的状态与玻璃的下表面挤压接触，吸附玻璃下表面附着的水分。

第九步：参见上述第四步~第六步，由于第二海绵辊2与第一海绵辊1的转动方向相反，所以脱水组件5的分布和转动方向，与位于玻璃上表面的脱水组件5呈左右对称关系，位于玻璃下表面的脱水组件5挤压第二海绵辊2海绵层中的水份，被挤压除水后的第二海绵辊2的海绵层再次与玻璃下表面压接触，继续吸附下表面的水份。

第十步：参见上述第七步，位于玻璃下表面的脱水组件5将第二海绵辊2海绵层中的水份导入接水盘6内。

综上，本发明通过脱水组件作用，可以使海绵辊始终保持吸水能力，从而使玻璃清洗机维持高效的清洗能力，另外本发明结构简单，使用噪音小，易于维护。

上述实施例作为本发明的较佳实施方式，详细说明了本发明的技术构思和实施要点，并非是对本发明的保护范围进行限制，凡根据本发明精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃清洗吸水装置，包括分别与玻璃工件（10）上下表面滚动接触的第四海绵辊（4）和第二海绵辊（2），其特征在于：

a、所述第四海绵辊（4）圆周面滚动挤压接触第三海绵辊（3），第三海绵辊（3）圆周面滚动挤压接触第一海绵辊（1），所述第三海绵辊（3）吸水率大于第四海绵辊、小于第一海绵辊吸水率，第四海绵辊（4）内水份通过滚动挤压经第三海绵辊（3）吸入第一海绵辊内；

b、所述第一、第二海绵辊上均设有脱水组件（5），每个脱水组件（5）下方设有接水盘（6）；

c、所述脱水组件（5）包括沿对应海绵辊的转动方向依次设有与辊面挤压接触的挤压辊（51）、导水辊（52）和截止辊（53），所述导水辊（52）位于对应海绵辊的底部，所述挤压辊（51）和截止辊（53）分别位于对应海绵辊的水平轴线下导水辊（52）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述第一至第四海绵辊均包括刚性的辊芯（a）和包覆在辊芯周面的海绵层（b）。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述挤压辊（51）数量2个，包括远离导水辊（52）的第一挤压辊（51a）和靠近导水辊（52）的第二挤压辊（51b），第一挤压辊（51a）与对应辊芯表面的距离小于第二挤压辊（51b）与对应辊芯表面的距离。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述第二挤压辊（51b）的接触点切线速度大于第一挤压辊（51a）的接触点切线速度；第一、第二挤压辊转动方向与相接触的海绵辊转动方向相反。

5.根据权利要求2或4所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述截止辊（53）数量2个，包括远离导水辊（52）的第一截止辊（53a）和靠近导水辊（52）的第二截止辊（53b），第一截止辊（53a）与对应辊芯表面的距离小于第二截止辊（53b）与对应辊芯表面的距离。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述第二截止辊（53b）的接触点切线速度大于第一截止辊（53a）的接触点切线速度；第一、第二截止辊转动方向与相接触的海绵辊转动方向相同。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃清洗吸水装置，所述挤压辊（51）为刚性辊，辊周面分布一组弧形凸齿（511），在弧形凸齿（511）之间设有圆弧凹槽部（512）。

8.根据权利要求6所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述第一挤压辊（51a）和第一截止辊（53a）与对应海绵辊轴心连线的夹角小于等于120°。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃清洗吸水装置，其特征在于：所述接水盘（6）包括槽体（61）、与槽体上端连接的导流板（62），导流板（62）向上倾斜设置并向外侧延伸，所述脱水组件（5）的垂直投影位于导流板（62）内；所述槽体（61）上端的开口处连接带孔的支撑板（63），支撑板上固定连接毛刷（64），毛刷端面与导水辊（52）下半部圆弧表面吻合并接触。

10.一种玻璃清洗机，其特征在于：包括权利要求1至9中任一所述的玻璃清洗吸水装置。

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