CN220745694U - 一种制备超薄柔性玻璃的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制备超薄柔性玻璃的装置，包括设于承载机构上的预热炉、高温炉、退火炉、玻璃进料机构、牵引辊组以及加热控制系统，且预热炉、高温炉、退火炉在加热控制系统作用下调温，所述预热炉、高温炉、退火炉按垂直方向从上至下依次独立排列并于其内部形成连通的加热内腔，所述预热炉内设置有防止玻璃原片摆动的导向结构；本实用新型所具有的有益效果为：通过导向结构对玻璃原片的进料过程进行导向，减少穿堂风对其造成来回摆动的影响，使其可顺利地沿第一隔板的进料口进入高温炉；在预热炉、高温炉、退火炉之间设置两处隔板，尽量减小了相邻区域内温度不同造成的彼此干涉影响。

Description

一种制备超薄柔性玻璃的装置

技术领域

本实用新型涉及玻璃加工技术领域，特别涉及一种制备超薄柔性玻璃的装置。

背景技术

超薄柔性玻璃（UTG）为超薄玻璃细分产品，指厚度小于等于0.1mm的玻璃。超薄柔性玻璃具有可弯折、回弹性好、柔韧性好、耐磨、强度高等优势，在太阳能电池、显示屏基板、折叠屏盖板等产品中应用广泛。目前制备柔性玻璃的方法主要有溢流法、浮法、狭缝下拉法、化学减薄法、再拉法、气相沉积法等。

再拉法（再次拉引法）是将平板玻璃原片加热至软化点以上，在重力与牵引辊的作用下拉伸至指定厚度的一种超薄柔性玻璃的制备方法，其制备流程主要为：进料系统将平板玻璃原片送至预热炉预热，然后将原片送至高温炉加热到预定温度并以一定的速度下降，牵引辊以一定速度将平板玻璃均匀拉伸，至退火炉退火消除应力固化，得到超薄柔性玻璃。

本申请人于2022年09月23日申请了发明专利一种用于再拉法制备柔性玻璃的装置（公开号为CN115448581A），但是其在使用过程中发现还存在以下问题：1、装置上下贯通没有密闭，拉制玻璃时穿堂风严重影响拉制质量；2、预热炉、高温炉、退火炉各区炉膛相互贯通，温度相互影响，无法精确控制到达指定温度；3、高温炉内采用加热棒进行加热，热辐射面积小空间温度均匀性不足，平板玻璃原片受热不均匀；4、拉制玻璃时，受玻璃特性影响，高温下玻璃带会快速内缩，导致超薄柔性玻璃成品板宽不足；5、退火炉出口牵引辊采用石墨光棍，夹持面会接触到玻璃带良品区域造成缺陷，同时由于石墨面较硬，容易夹碎玻璃带或夹持力不足而打滑。因此，提出一种制备超薄柔性玻璃的装置，以解决前述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种制备超薄柔性玻璃的装置，对现有的制备装置进行改进，提高制备效率，同时制出质量更好的柔性玻璃。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种制备超薄柔性玻璃的装置，包括设于承载机构上的预热炉、高温炉、退火炉、玻璃进料机构、牵引辊组以及加热控制系统，且预热炉、高温炉、退火炉在加热控制系统作用下调温，所述预热炉、高温炉、退火炉按垂直方向从上至下依次独立排列并于其内部形成连通的加热内腔，所述预热炉内设置有防止玻璃原片摆动的导向结构。

优选地，所述导向结构包括相对设置的两处防触电支撑，两处防触电支撑之间形成供玻璃原片移动的空间；

两处防触电支撑上至少设置一组相配合的导向条，导向条的底部设置有防卡死的缓冲折弯。

优选地，所述预热炉和高温炉之间设置有第一隔板，第一隔板的中部设置有高温炉进料口，第一隔板的两端设置有泄压孔。

优选地，所述高温炉和退火炉之间设置有第二隔板，第二隔板的中部设置有退火炉进料口。

优选地，所述高温炉外侧设置有拉边机构，拉边机构具有对高温炉内玻璃拉边的拉边辊。

优选地，所述拉边机构包括平行设置的两处第一导轨，第一导轨上设置有可往复行走的第一滑块，第一滑块连接第一固定板，第一固定板上设置有第二导轨，第二导轨上设置有可往复行走的第二滑块，第二滑块连接第二固定板，第二固定板上设置有第一固定座，第一固定座上分别设置有伺服减速机和拉边辊，伺服减速机的输出轴和拉边辊通过皮带连接，两处第一导轨上的拉边辊之间形成供玻璃带穿过的空间，两处拉边辊其中一者的末端设置有光滑辊，另一者设置有螺纹辊。

优选地，所述牵引辊组包括位于退火炉内的第一牵引辊和位于退火炉出口的第二牵引辊。

优选地，所述第一牵引辊的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第一凸台，所述第二牵引辊的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第二凸台。

优选地，所述高温炉内设置有用于稳定拉制温度的均热管，均热管内设置有加热棒。

本实用新型所具有的有益效果为：

1.通过导向结构对玻璃原片的进料过程进行导向，减少穿堂风对其造成来回摆动的影响，使其可顺利地沿第一隔板的进料口进入高温炉。

2.在预热炉、高温炉、退火炉之间设置两处隔板，尽量减小了相邻区域内温度不同造成的彼此干涉影响。

3.通过拉边机构对高温炉内的成型玻璃进行拉边，保证玻璃成品的板宽。

4.在第一牵引辊的夹持位置设置凸台，避开玻璃成品良品区域；在第二牵引辊的夹持位置设置凸台，可有效解决加持力过大导致玻璃带碎裂或加持力过小打滑的问题。

5.在加热棒外套设一层均热管，使得高温炉内温度的均匀性大大增加，并使其温度变化波动减小。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为导向结构的示意图；

图4为第一隔板的示意图；

图5为第二隔板的示意图；

图6为第一牵引辊和第二牵引辊的示意图；

图7为均热管和加热棒的主视图；

图8为均热管的轴测图；

图9为拉边机构的示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的一种制备超薄柔性玻璃的装置，包括设于承载机构上的预热炉2、高温炉3、退火炉4、玻璃进料机构、牵引辊组以及加热控制系统，且预热炉2、高温炉3、退火炉4在加热控制系统作用下调温，所述预热炉2、高温炉3、退火炉4按垂直方向从上至下依次独立排列并于其内部形成连通的加热内腔，其中玻璃进料机构包括玻璃夹具9、钢丝绳8、进料小车1以及卷筒、固设于承载机构上端部的滑轮组等，用于控制玻璃原片从预热炉2上端进入，在预热炉2内预热并向下移动，直至进入高温炉3内，进料小车1装载平板玻璃原片覆盖在预热炉2上，对该装置上方进行密封，减少穿堂风的产生，所述预热炉2内设置有防止玻璃原片摆动的导向结构5，玻璃夹具9装载玻璃原片在预热炉2内移动时，因无法完全避免穿堂风的影响，会导致玻璃夹具9来回摆动，导向结构5用于限制玻璃夹具9的摆动幅度，使其平稳地向下移动。

前述预热炉2及其内部的加热模块26、高温炉3、退火炉4及其内部的加热模块27、加热控制系统等均为现有技术，本实施例不再详述。

如图3所示，所述导向结构5包括相对设置的两处防触电支撑17，两处防触电支撑17之间形成供玻璃原片移动的空间；防触电支撑17固定在预热炉2内部，对导向条15起到支撑作用，还能防止导向条15变形接触到电加热模块而发生触电事故。两处防触电支撑17上至少设置一组相配合的导向条15，根据玻璃原片及成品的宽度，设置相应的导向条15的组数，宽度较窄时设置一处，宽度较宽时设置两处或多处，导向条15的底部设置有防卡死的缓冲折弯16，缓冲折弯16向玻璃原片通道的外侧折弯，起到防卡死的作用，使得玻璃夹具9能顺畅上下，防触电支撑17和导向条15均采用310S不锈钢材质。

如图2和图4所示，所述预热炉2和高温炉3之间设置有第一隔板10，第一隔板10的中部设置有高温炉进料口18，第一隔板10的两端设置有泄压孔19。由于拉制工艺的连续性，预热炉2、高温炉3及退火炉4必须是相通的，因各炉体之间垂直布置，各区域之间相互影响不利于再拉制的工艺条件，因此在预热炉2和高温炉3之间设置第一隔板10，尽量减小预热炉2和高温炉3之间的影响，通过前述导向结构5的设置，已经大幅度减小了预热炉2内玻璃原片的晃动幅度，使之可顺利地沿高温炉进料口18进入高温炉3内，泄压孔19位于高温炉3腔内，平时可用耐火材料封堵，当高温炉进料口18处风压过大时打开，以减小进料口的压力，风压的大小是否打开泄压孔主要根据平板玻璃原板进入高温炉3时是否摆动来定。

如图2和图5所示，所述高温炉3和退火炉4之间设置有第二隔板13，第二隔板13的中部设置有退火炉进料口20，用于减小高温炉3和退火炉4之间的影响，第一隔板10、第二隔板13的材质均为耐火材料，如氧化铝陶瓷纤维砖。

如图1和图2所示，所述高温炉3外侧设置有拉边机构6，拉边机构6具有对高温炉3内玻璃拉边的拉边辊61，玻璃在软化点以上的高温下受表面张力的影响会快速内缩，温度越高内缩速度越快，为了保证超薄柔性玻璃成品的板宽，在高温炉3区域设置拉边机构6，避免其内缩。

如图9所示，所述拉边机构包括平行设置的两处第一导轨100，第一导轨100固定在高温炉3的外壁，第一导轨100上设置有可往复行走的第一滑块200，第一滑块200连接第一固定板300，第一滑块200带动第一固定板300在第一导轨100上移动，进而使得其上设置的拉边辊61进入高温炉3或从其中移出。第一固定板300上设置有第二导轨400，第二导轨400上设置有可往复行走的第二滑块500，第二滑块500连接第二固定板600，第二滑块500带动第二固定板600在第二导轨400上移动，根据不同材质及所需不同厚度的成品玻璃需求，以此调整两处拉边辊61之间的距离，实现对夹紧力的调节以满足需求。第二固定板600上设置有第一固定座700，第一固定座700上分别设置有伺服减速机800和拉边辊61，伺服减速机800的输出轴和拉边辊61通过皮带900连接，通过伺服减速机800驱动拉边辊61转动，实现对玻璃的拉边，此实施例中伺服减速机800的输出轴和拉边辊61二者通过带传动连接，在实际安装过程中，根据现场工况，可采用链传动、齿轮传动等任一类似的传动连接。两处第一导轨100上的拉边辊61之间形成供玻璃带穿过的空间，实现对玻璃带的拉边。两处拉边辊61其中一者的末端设置有光滑辊120，另一者设置有螺纹辊130，光滑辊120和螺纹辊130的内壁通过螺纹连接拉边辊61。光辊和螺纹辊成套使用，玻璃带在光辊和螺纹辊之间，设置成光辊和螺纹辊的意图是光辊作为承力面，螺纹辊提供拉边的力，如果都做成螺纹辊，那么高温下的软玻璃很容易被挤进二者啮合的螺纹沟里，造成断裂。在实际使用过程中，在高温炉3的两侧需对称设置两处拉边辊装置，拉边辊61的夹持点位于玻璃带横向位置的两端，两处拉边辊装置分别调整，不会导致玻璃拉偏。

如图2所示，所述牵引辊组包括位于退火炉4内的第一牵引辊14和位于退火炉4出口的第二牵引辊7，用于将成品玻璃引导出退火炉4。

如图6所示，所述第一牵引辊14的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第一凸台，利用第一凸台夹持玻璃，可避开成品的良品区域，第一牵引辊14的材质为陶瓷，由于不用冷却，所以对退火炉4内的温度和其与玻璃带的接触处温度影响较小，可以减少玻璃带的翘曲变形；所述第二牵引辊7的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第二凸台，第二牵引辊7材质采用聚氨酯，可以有效解决夹持力过大导致玻璃带碎裂或夹持力过小打滑的问题。

如图7和图8所示，所述高温炉3内设置有用于稳定拉制温度的均热管11，均热管11内设置有加热棒12，现有的高温炉3中都是直接采用碳化硅电加热棒进行加热，存在各组加热棒互相干扰、辐射源为线性、加热不均匀的现象；另外通过温控系统调整温度时，碳化硅电加热棒随电流的变化温度变化幅度过大，不利于稳定拉制温度；在加热棒12外套上一层碳化硅均热管，利用碳化硅材料的高导热率和高热比容，将线性辐射加热转化为面辐射加热，均匀性大大增加，而高热比容在碳化硅电加热棒温度变化过大时，又能适时补偿温度，使温度变化波动减小；如图8所示，均热管11上设置有开孔，用于设置测温探头，可实时测量炉内温度，方便进行温度调节控制。

本装置在使用时，先通过玻璃进料机构将玻璃原片送入预热炉2内，通过导向结构5的设置，避免玻璃原片在预热炉2内移动时发生大幅度晃动，使之顺利地进入高温炉3内；在高温炉3内，不仅通过均热管11使其内部的温度波动变小，还利用拉边机构6避免其缩边；在退火炉4内，在第一牵引辊14的夹持位置设置凸台，避免夹持玻璃成品良品区域，在第二牵引辊7的夹持位置设置凸台，可有效解决加持力过大导致玻璃带碎裂或加持力过小打滑的问题；还设置有第一隔板10和第二隔板13，减小了相邻区域内温度不同造成的彼此干涉影响。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种制备超薄柔性玻璃的装置，包括设于承载机构上的预热炉、高温炉、退火炉、玻璃进料机构、牵引辊组以及加热控制系统，且预热炉、高温炉、退火炉在加热控制系统作用下调温，所述预热炉、高温炉、退火炉按垂直方向从上至下依次独立排列并于其内部形成连通的加热内腔，其特征在于，所述预热炉内设置有防止玻璃原片摆动的导向结构。

2.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述导向结构包括相对设置的两处防触电支撑，两处防触电支撑之间形成供玻璃原片移动的空间；

两处防触电支撑上至少设置一组相配合的导向条，导向条的底部设置有防卡死的缓冲折弯。

3.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述预热炉和高温炉之间设置有第一隔板，第一隔板的中部设置有高温炉进料口，第一隔板的两端设置有泄压孔。

4.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述高温炉和退火炉之间设置有第二隔板，第二隔板的中部设置有退火炉进料口。

5.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述高温炉外侧设置有拉边机构，拉边机构具有对高温炉内玻璃拉边的拉边辊。

6.根据权利要求5所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述拉边机构包括平行设置的两处第一导轨，第一导轨上设置有可往复行走的第一滑块，第一滑块连接第一固定板，第一固定板上设置有第二导轨，第二导轨上设置有可往复行走的第二滑块，第二滑块连接第二固定板，第二固定板上设置有第一固定座，第一固定座上分别设置有伺服减速机和拉边辊，伺服减速机的输出轴和拉边辊通过皮带连接，两处第一导轨上的拉边辊之间形成供玻璃带穿过的空间，两处拉边辊其中一者的末端设置有光滑辊，另一者设置有螺纹辊。

7.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述牵引辊组包括位于退火炉内的第一牵引辊和位于退火炉出口的第二牵引辊。

8.根据权利要求7所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述第一牵引辊的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第一凸台，所述第二牵引辊的中部对称设置有两处用于夹持玻璃的第二凸台。

9.根据权利要求1所述的一种制备超薄柔性玻璃的装置，其特征在于，所述高温炉内设置有用于稳定拉制温度的均热管，均热管内设置有加热棒。