CN217752164U - 一种胶圈、导向组件及切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种胶圈、导向组件及切割设备，胶圈用于绕设切割线，所述胶圈设置有第一线槽和至少一圈第二线槽；所述第一线槽和所述第二线槽同心布置，所述第一线槽具有背离所述胶圈中心的开口，所述第二线槽具有封闭环形空腔。本实用新型实施例的胶圈，由于提供了至少两圈线槽，可以提升胶圈的使用寿命，降低更换频率，有助于减少硅棒切割成本。

Description

一种胶圈、导向组件及切割设备

技术领域

本实用新型涉及硅棒切割技术领域，特别是涉及一种胶圈、导向组件及切割设备。

背景技术

目前，在太阳能电池片的生产制造过程中，往往涉及到硅棒的不同切割工艺，例如，截断、切方等切割工艺。

在硅棒的切割过程中，为避免切割线与导向轮的互相磨损，在导向轮上安装有聚氨酯胶圈，避免切割线与导向轮形成刚性干摩擦。

常见的聚氨酯胶圈如图1所示，由线槽对切割线导向。这种聚氨酯胶圈使用一段时间之后，线槽磨损过深，聚氨酯胶圈到报废程度之后，需要进行更换。这种聚氨酯胶圈的寿命较短，更换频率较高，使得硅棒切割成本上升。

实用新型内容

本实用新型提供一种胶圈、导向组件及切割设备，旨在解决聚氨酯胶圈的寿命较短，更换频率较高，使得硅棒切割成本上升的问题。

本实用新型实施例提供了一种胶圈，用于绕设切割线，所述胶圈设置有第一线槽和至少一圈第二线槽；

所述第一线槽和所述第二线槽同心布置，所述第一线槽具有背离所述胶圈中心的开口，所述第二线槽具有封闭环形空腔。

本实用新型实施例还提供了一种导向组件，所述导向组件包括导向轮和前述的任一种胶圈，所述胶圈套设于所述导向轮的轮缘上。

本实用新型实施例还提供了一种切割设备，所述切割设备包括前述的任一种导向组件。

在本实用新型实施例的胶圈中，包括距离胶圈中心较远的第一线槽和距离胶圈中心较近的第二线槽，第二线槽的数量不少于一圈。第一线槽和所述第二线槽同心布置，第一线槽具有背离胶圈中心的开口，第二线槽具有封闭环形空腔。因此，切割线绕设在胶圈上时，先绕设在第一线槽内。由于第二线槽具有封闭环形空腔，第一线槽和第二线槽相互隔离未连通。当第一线槽的磨损过度后，可使得第一线槽和第二线槽连通，切割线可从第一线槽进入到第二线槽中继续工作。因此，这种胶圈由于提供了至少两圈线槽，可以提升胶圈的使用寿命，降低更换频率，有助于减少硅棒切割成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中一种胶圈的剖面示意图；

图2示出了本实用新型实施例中第一种胶圈的平视示意图；

图3示出了图2沿A-A方向的剖面示意图；

图4示出了本实用新型实施例中第二种胶圈的磨透前的剖面示意图；

图5示出了本实用新型实施例中第二种胶圈的磨透后的剖面示意图；

图6示出了本实用新型实施例中第三种胶圈的剖面示意图；

图7示出了本实用新型实施例中第四种胶圈的剖面示意图。

附图编号说明：

切割线-10，第一线槽-20，第二线槽-21。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图2至图5，示出了本实用新型提供的一种胶圈的结构示意图，该胶圈用于绕设切割线10，所述胶圈设置有第一线槽20和至少一圈第二线槽21；

所述第一线槽20和所述第二线槽21同心布置，所述第一线槽20具有背离所述胶圈中心的开口，所述第二线槽21具有封闭环形空腔。

具体而言，如图2所示，本实用新型实施例的胶圈为一种圆环形状的零件，胶圈上开设的线槽用于绕设切割线10，可以对切割线10进行导向定位，减弱切割线10运动时的摆动。切割线10可以为将金刚石磨料通过电镀工艺或树脂结合的工艺固定在金属丝上的金刚线。

本实用新型实施例的胶圈设置有第一线槽20和第二线槽21。第一线槽20和第二线槽21均围绕胶圈的中心形成圆环形状，第一线槽20和第二线槽21同心布置，二者的中心均为胶圈的中心。如图3的示意，第一线槽20的径向尺寸R1较第二线槽21的径向尺寸R2更大一些，第一线槽20位于远离胶圈的中心的外圈，第二线槽21位于靠近胶圈的中心的内圈。第一线槽20具有背离胶圈中心的开口，切割线10可以从该开口部位嵌入第一线槽20内。第二线槽21与第一线槽20相隔离且具有封闭环形空腔。需要说明的是，上述的第二线槽21可以至少一圈，当第二线槽21的数量多于一圈时，各个第二线槽21也同心布置。也即第一线槽20和至少一圈第二线槽21形成同心圆的形状。这种胶圈可以将材料熔融液化之后注入到模具中，塑造形成第一线槽20和第二线槽21，整个胶圈一体成型。

本实用新型实施例的胶圈，在开始使用时，将切割线10绕设嵌于第一线槽20内，随着使用过程中的磨损，如图4和图5的示意，当第一线槽20的底部被磨透使第一线槽20和第二线槽21连通之后，切割线10嵌入到第二线槽21中继续工作。可以理解的是，这种胶圈使用时，随着第一线槽20磨损的加剧，可以继续利用第二线槽21导向，无需立即更换胶圈。因此，本实用新型实施例的胶圈，由于提供了至少两圈线槽，可以提升胶圈的使用寿命，降低更换频率，有助于减少硅棒切割成本。

可选地，参照图6和图7，所述第一线槽20和所述第二线槽21均为V形槽或梯形槽，所述V形槽或所述梯形槽的夹角大小与所述切割线10的直径呈正相关。

具体而言，需要说明的是，在实际使用中，由于该胶圈在使用到报废更换的过程中，通常配合一种直径的切割线10使用。因此，如图6和图7的示意，第一线槽20和第二线槽21的形状相同，均为V形槽或梯形槽。即第一线槽20和第二线槽21的截面形状为V形或者梯形，第一线槽20和第二线槽21开口较大的一侧背离胶圈中心。为了配合不同直径的切割线10使用，V形槽或梯形槽的夹角相应随切割线10的直径变化，与切割线10的直径呈正相关。也即，切割线10的直径越大，对应使用的胶圈的线槽夹角越大。

结合图示，V形槽或梯形槽的夹角即两个倾斜的侧壁所形成的夹角α。当切割线10的直径越大时，V形槽或梯形槽的夹角α相应增大，可以避免线槽过于狭窄，导致切割线10和线槽内壁过度磨损，有助于延长切割线10的使用寿命。当切割线10的直径越小时，V形槽或梯形槽的夹角α相应减小，可以避免线槽过宽导致切割线10的摆动，有助于提升切割线的共面性，减少切割线痕，提升硅棒切割质量。

可选地，沿所述胶圈径向指向中心的方向，所述第一线槽20和所述至少一圈第二线槽21中，靠近所述胶圈中心的线槽的夹角小于远离所述胶圈中心的线槽的夹角。

具体而言，一种实施方式中，当胶圈外围布置第一线槽20，内圈布置有至少一圈第二线槽21时，沿胶圈径向，由外至内，随着越来越靠近胶圈中心，内圈位置线槽的夹角逐渐变小。例如，某个胶圈设置有三圈线槽，分别为最外围的第一线槽20和内圈的两圈第二线槽21，最外围的第一线槽20夹角可以为60°，中间的第二线槽21夹角可以为50°，最内圈的第二线槽21夹角可以为45°，这种胶圈可以适用于与最内圈的第二线槽21夹角相适配的切割线。这种胶圈结构，由外至内，各个线槽的夹角逐渐缩小，切割线10更难以偏摆，运动时共面性更好。

可选地，所述V形槽或所述梯形槽的夹角α不超过60°。

具体而言，一种实施方式中，为避免切割线10的偏摆跳动，可将V形槽或梯形槽的夹角α设计为不超过60°，夹角α超过60°时，切割线10从槽内跳出的风险增大，容易引起切割线10损坏。

可选地，所述V形槽或所述梯形槽的夹角为45°。

具体而言，一种实施方式中，由于使用较细的切割线10进行硅棒切割时，其切割精度较高且硅料浪费较少。因此，可以采用直径0.25mm的细金刚线进行硅棒切割。为确保0.25mm的细金刚线的工作平稳性，V形槽或所述梯形槽的夹角α可以为45°。此外，需要说明的是，在实际应用中，当切割线10的替换为0.3mm或0.38mm的金刚线时，对应替换更大线槽夹角的胶圈即可。

可选地，参照图4，所述V形槽或所述梯形槽的底部为圆角结构，所述圆角结构的半径大于所述切割线10的半径。

具体而言，一种实施方式中，为了避免切割线10与V形槽或梯形槽的侧壁之间较大的接触应力损坏切割线10，同时兼顾避免切割线10过度磨损。可将V形槽或梯形槽的底部设计为圆角结构，该圆角结构为正圆形的一部分圆弧，将V形槽或梯形槽的两个侧壁连接起来。并且，圆角结构的半径大于切割线10的半径，可以避免切割线10过度磨损。例如，当切割线10的直径为0.25mm时，该圆角结构的直径可以为0.3mm；当切割线10的直径为0.3mm时，该圆角结构的直径可以为0.35mm；当切割线10的直径为0.38mm时，该圆角结构的直径可以为0.43mm。

可选地，参照图4，沿所述胶圈的径向，所述第一线槽20和所述至少一圈第二线槽21中相临两个线槽之间连接部位的尺寸为H，0.4mm≤H≤0.6mm。

具体而言，一种实施方式中，对于第一线槽20和至少一圈第二线槽21，相临两个线槽之间由实体结构连接，结合图4的示意，沿胶圈的径向，第一线槽20和至少一圈第二线槽21中相临两个线槽之间连接部位的尺寸为H，0.4mm≤H≤0.6mm。当H为0.4mm时，可以保证线槽磨损之后，相邻线槽的连接部位被磨透，当H为0.6mm时，可以避免线槽寿命未到时，相邻线槽的连接部位被提前磨透，防止造成胶圈的浪费。

可选地，所述胶圈为橡胶胶圈、高分子聚合物胶圈中任意一种。

具体而言，一种实施方式中，本实用新型的胶圈可以为硅橡胶、氟橡胶等橡胶胶圈或者聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等高分子聚合物胶圈，可将熔融状态的橡胶或高分子聚合物注入到胶圈模具中冷却固化后形成胶圈。这些材质由于耐磨性能较好，往往用作机械传动或机械装配中的衬垫或密封垫。因此用于制作胶圈可以抵抗切割线10的长期磨损。需要说明的是，在选择胶圈的材质时，其材质的耐磨性能的下限需保证任意一个线槽使用寿命到了之后能被磨透使切割线嵌入到另一线槽中，且还需避免该线槽被提前磨透以免造成寿命缩短。可以理解的是，由于本实用新型实施例的胶圈中采用了两个及两个以上的线槽结构，因此，相对于传统单线槽的胶圈，胶圈的径向尺寸需相应增加，以满足靠近圆心位置的线槽布设需求。胶圈的径向尺寸的增加量则取决于线槽的数量，在此不进行赘述说明。本实用新型实施例还提供了一种导向组件，所述导向组件包括导向轮和前述的任一种胶圈，所述胶圈套设于所述导向轮的轮缘上。

具体而言，实际应用中，上述的胶圈可以与导向轮组合使用。导向轮可以是金属或者尼龙等非金属材质制成的零件，导向轮具有转轴以及沿轮缘一圈的安装面，上述的任一种胶圈可以套设在轮缘的安装面上，避免切割线10直接与导向轮接触造成的磨损。通过使用上述的胶圈，有助于提升导向组件的使用寿命，导向组件的有效工作时长得以延续。

可选地，所述胶圈的内壁表面设置有第一限位结构，所述导向轮的轮缘设置有第二限位结构，所述第一限位结构与所述第二限位结构过盈配合。

具体而言，一种实施方式中，为了使胶圈与导向轮的安装更可靠紧固，在胶圈的内壁表面设置有第一限位结构，导向轮的轮缘设置有第二限位结构，第一限位结构与第二限位结构中一个为限位槽，另一个可以为限位凸起。胶圈套设在轮缘上时，第一限位结构与第二限位结构过盈配合，两者相互限位，防止移动松脱。

本实用新型实施例还提供了一种切割设备，所述切割设备包括前述的任一种导向组件。

在硅棒的切割工艺中，可将上述的导向组件用于硅棒截断工艺或者硅棒切方工艺的切割设备中，与切割主辊一起用于切割线10的布线，使切割线10按照设计的路径绕设，以满足截断或切方的工艺要求。这种切割设备中导向组件使用寿命更长，可以减少导向组件的更换频率，有助于提高硅棒的切割效率和产能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种胶圈，用于绕设切割线，其特征在于，所述胶圈设置有第一线槽和至少一圈第二线槽；

所述第一线槽和所述第二线槽同心布置，所述第一线槽具有背离所述胶圈中心的开口，所述第二线槽具有封闭环形空腔。

2.根据权利要求1所述的胶圈，其特征在于，所述第一线槽和所述第二线槽均为V形槽或梯形槽，所述V形槽或所述梯形槽的夹角大小与所述切割线的直径呈正相关。

3.根据权利要求2所述的胶圈，其特征在于，沿所述胶圈径向指向中心的方向，所述第一线槽和所述至少一圈第二线槽中，靠近所述胶圈中心的线槽的夹角小于远离所述胶圈中心的线槽的夹角。

4.根据权利要求2所述的胶圈，其特征在于，所述V形槽或所述梯形槽的夹角不超过60°。

5.根据权利要求4所述的胶圈，其特征在于，所述V形槽或所述梯形槽的夹角为45°。

6.根据权利要求2所述的胶圈，其特征在于，所述V形槽或所述梯形槽的底部为圆角结构，所述圆角结构的半径大于所述切割线的半径。

7.根据权利要求1所述的胶圈，其特征在于，沿所述胶圈的径向，所述第一线槽和所述至少一圈第二线槽中相临两个线槽之间连接部位的尺寸为H，0.4mm≤H≤0.6mm。

8.一种导向组件，其特征在于，所述导向组件包括导向轮和权利要求1至7任一项所述的胶圈，所述胶圈套设于所述导向轮的轮缘上。

9.根据权利要求8所述的导向组件，其特征在于，所述胶圈的内壁表面设置有第一限位结构，所述导向轮的轮缘设置有第二限位结构，所述第一限位结构与所述第二限位结构过盈配合。

10.一种切割设备，其特征在于，所述切割设备包括权利要求8或9所述的导向组件。

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