真空抽取装置、真空玻璃制作系统以及相关方法
【专利摘要】本发明公开了用于制作真空玻璃的真空抽取装置、真空玻璃制作系统和相关方法。所述真空抽取装置包括：圆管状的抽气操作部件；圆柱状的抽气口封闭操作部件；控制部分；以及驱动装置。抽气操作部件和抽气口封闭操作部件具有相同的中心轴线，并且抽气操作部件在外而抽气口封闭操作部件在内地形成圆柱体，二者能沿着中心轴线相对移动。在抽气操作部件的管壁内形成有抽气通道，并且在抽气口封闭操作部件的顶端内部设置有加热部件。控制部分通过驱动装置时序地控制抽气操作部件和抽气口封闭操作部件沿着中心轴线相对移动，控制抽气通道执行预抽/预压操作或抽真空操作，并且控制加热部件对封口片进行加热来执行抽气口封闭操作。
【专利说明】真空抽取装置、真空玻璃制作系统以及相关方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空玻璃制作系统。具体地说，涉及在真空玻璃连续自动化生产线中使用的真空抽取装置、采用该真空抽取装置的真空玻璃制作系统以及相关方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，其中示出了真空玻璃的基本结构的示例。具体地说，上片玻璃5与下片玻璃4通过布置在它们之间的支撑物3形成了高度为h的空间间隔。在使用玻璃焊料I将上片玻璃5与下片玻璃4的边缘密封之后，玻璃焊料I与上片玻璃5和下片玻璃4 一起形成了空腔层2( 即，将要实现的真空层)。经由抽气口 41将空腔层2中的气体抽出后形成真空层。随后用封口片53将抽气口 41封闭(例如通过烧结或熔化所使用的密封焊剂51的方式将封口片53与下片玻璃4结合为一体)。作为优选但非限制性的不例，可以在上片玻璃5与下片玻璃4中的至少之一片玻璃(例如下片玻璃4)的内侧附以低辐射膜8，并且还可以在抽气口 41中放置包封吸气剂40。 [0003]除去上述结构特征之外，为了获得真空玻璃的真空物理性质，还需要主要依靠封边的完整性、彻底的真空抽取以及可靠的抽气口封闭。已经为此研发出诸多的技术方案，用于生产制造真空玻璃的制造系统/流水线中。例如:
[0004]CN 101234847A:连续式真空玻璃封边炉
[0005]CN 1286670A:真空玻璃的制造方法及其装置
[0006]CN 201071341Y:连续式熔封和抽真空的玻璃加工设备
[0007]CN 101348326A:真空玻璃的连续生产方法和设备
[0008]CN 102030464A:真空玻璃连续生产设备
[0009]KR 10-2012-0009788:真空窗、真空窗制造方法及真空窗制造系统
[0010]以引用的方式将上述各项专利文献的全部公开内容合并于此，作为本申请之前存在的用于在真空玻璃制作系统中以连续/不连续式真空炉进行真空玻璃排气和封口的【背景技术】。
[0011]虽然上述的【背景技术】都公开了一些有益的技术教导，但在具体实施过程中仍存在各种技术问题需要解决。例如，连续式真空炉在真空中要实现快速均匀加热和降温是困难的，并且由于制造系统中的各个部分的设备相互关联，所以某一个部分的故障可能会造成整个生产线的停顿，且维修的复杂程度相对较高，从而制造系统的整体协调性和稳定程度较低，并因此使得产品成本较高。此外，必须在设计上对排气封口设备和真空玻璃的抽气口的结构彼此兼顾，从而造成工艺相对复杂，甚至无法实现真正的“连续”生产。
[0012]具体地说，以上述【背景技术】CN 101348326A、CN 102030464A和KR10-2012-0009788为例，其中预压排气、边缘密封、真空抽取和封口这几项工艺与实现真空特性相关的加工处理是在不同的加工阶段进行的，由于在每一个不同的加工阶段所需要的环境温度不同，所以在从一个加工阶段过渡到另一个加工阶段的过程中需要等待相当长的时间来进行升温或降温处理，并且由于在不同的加工阶段中所使用的抽气装置、抽真空装置和封口装置交替地动作，因此需要采用相应的操作来使得相应的装置分别与抽气口对准，其技术难度大并且需要占用相当长的时间。因此，就上述【背景技术】中的所谓“连续”加工而言，无论在时间上和/或空间上都是一种难以实现的愿望。
[0013]更具体地说，根据已有技术(例如参见作为【背景技术】的专利文献CN 102030464A的图4和说明书中相应的第[0035]段的描述)，在真空玻璃的边缘密封加工阶段需要对于容纳整个玻璃体积的加工炉腔进行加热。然而，由于预压排气、真空抽取和封口这几项工艺只涉及抽气口和环绕该抽气口的相邻部分，所以对整个被加工的玻璃体积进行整体的升/降温操作并且对于容纳整个玻璃体积的加工炉腔整体地进行真空抽取在能源和时间方面都是一种浪费。
【发明内容】
[0014]本发明旨在克服已有技术中的上述缺陷，并且提供在真空玻璃连续自动化生产线中使用的真空抽取装置、采用该真空抽取装置的真空玻璃制作系统以及相关方法。
[0015]具体地说，为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供集成了抽气操作功能和抽气口封闭功能的真空抽取装置，所述真空抽取装置包括:圆管状的抽气操作部件；圆柱状的抽气口封闭操作部件；控制部分；以及驱动装置。其中，所述抽气操作部件和所述抽气口封闭操作部件具有相同的中心轴线，并且所述抽气操作部件在外而所述抽气口封闭操作部件在内地形成圆柱体，所述抽气操作部件和所述抽气口封闭操作部件二者能沿着所述中心轴线相对移动。在所述抽气操作部件的管壁内形成有与所述管壁的内侧表面连通的抽气通道，并且在所述抽气口封闭操作部件的顶端内部设置有加热部件。所述控制部分通过所述驱动装置时序地控制所述抽气操作部件和所述抽气口封闭操作部件沿着所述中心轴线相对移动，控制所述抽气通道执行预抽/预压操作或抽真空操作，并且控制所述加热部件对封口片进行加热来执行抽气口封闭操作。
[0016]根据本发明上述实施例的真空抽取装置，在执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作时，沿着所述中心轴线移动所述抽气操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并与抽气口中心对准，从而使得由所述抽气操`作部件和所述抽气口封闭操作部件的相对移动而形成的空腔经由所述抽气口与被加工的真空玻璃中的空腔层连通，并且所述抽气操作部件的抽气通道与该空腔连同。通过所述抽气操作部件的抽气通道执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作。并且，在完成所述抽真空操作之后执行所述抽气口封闭操作时，沿着所述中心轴线移动所述抽气口封闭操作部件使其将带有密封焊剂的封口片放置在所述抽气口上。控制所述加热部件对所述封口片进行加热使得所述密封焊剂熔化，从而封闭所述抽气口。
[0017]根据本发明的另一个实施例的真空抽取装置，为了使得所述抽气操作部件与被加工的真空玻璃能够柔性地接触并且提高气密效果，在所述抽气操作部件的顶端可以带有弹性耐热密封圈。此外，为了降低所述抽气操作部件的操作温度并且防止所述密封圈的迅速老化，在所述抽气操作部件的管壁内可以形成有冷却系统。
[0018]根据本发明的另一个实施例的真空抽取装置，所述驱动装置可以包括:升降驱动装置，用于驱动所述抽气操作部件和所述抽气口封闭操作部件沿着所述中心轴线相对移动；预压/真空抽取驱动装置，用于控制所述抽气操作部件的抽气通道以执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作；加热驱动装置，用于控制所述加热部件对所述封口片进行加热；以及冷却驱动装置，用于驱动冷却液(例如，水)在所述冷却系统中循环流动。
[0019]根据本发明的另一个实施例的真空抽取装置，所述抽气操作部件可以包括预抽/预压操作部件和抽真空操作部件。所述预抽/预压操作部件和所述抽真空操作部件可以具有与所述抽气口封闭操作部件相同的中心轴线，并且所述预抽/预压操作部件在外而抽真空操作部件在内地形成圆管体，并且在所述预抽/预压操作部件和所述抽真空操作部件各自的管壁内可以形成有抽气通道，分别用于执行所述预抽/预压操作和所述抽真空操作。
[0020]根据本发明上述实施例的真空抽取装置，在执行所述预抽/预压操作时，沿着所述中心轴线移动所述预抽/预压操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并与抽气口中心对准，从而使得由所述预抽/预压操作部件和所述抽气口封闭操作部件的相对移动而形成的空腔经由所述抽气口与被加工的真空玻璃中的空腔层连通，并且所述预抽/预压操作部件的抽气通道与该空腔连同。通过所述预抽/预压操作部件的抽气通道执行所述预抽/预压操作。在执行所述抽真空操作时，沿着所述中心轴线移动所述抽真空操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并与所述抽气口中心对准，从而使得由所述抽真空操作部件和所述抽气口封闭操作部件的相对移动而形成的空腔经由所述抽气口与被加工的真空玻璃中的空腔层连通，并且所述抽真空操作部件的抽气通道与该空腔连同。通过所述抽真空操作部件的抽气通道执行所述抽真空操作。并且，在完成所述抽真空操作之后执行所述抽气口封闭操作时，沿着所述中心轴线移动所述抽气口封闭操作部件使其将带有密封焊剂的封口片放置在所述抽气口上。控制所述加热部件对所述封口片进行加热使得所述密封焊剂熔化，从而封闭所述抽气口。
[0021]根据本发明的另一个实施例的真空抽取装置，在所述抽真空操作部件的顶端可以带有弹性耐热密封圈。因此，只有在执行所述抽真空操作时所述密封圈才与被加工的真空玻璃接触，从而延长所述密封圈的使用寿命。此外，为了降低所述抽真空操作部件的操作温度并且防止所述密封圈的迅速老化，在所述抽真空操作部件的管壁内可以形成有冷却系统。
[0022]根据本发明的另一个实施例的真空抽取装置，所述驱动装置可以包括:升降驱动装置，用于驱动预抽/预压操作部件、所述抽真空操作部件以及所述抽气口封闭操作部件沿着所述中心轴线相对移动；预压/真空抽取驱动装置，用于控制所述预抽/预压操作部件的抽气通道和所述抽真空操作部件的抽气通道以分别执行所述预抽/预压操作和所述抽真空操作；加热驱动装置，用于控制所述加热部件对所述封口片进行加热；以及冷却驱动装置，用于驱动冷却液(例如，水)在所述冷却系统中循环流动。
[0023]根据本发明的另一个方面，提供真空玻璃制作系统，该真空玻璃制作系统采用根据本发明的真空抽取装置并且根据本发明提供的方法执行真空玻璃制作的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作。
[0024]将本发明提供的真空抽取装置用在真空玻璃连续自动化生产线中，使得预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作能够一体化完成，真正地实现了操作步骤可靠的连贯，并且易于对制作系统的各个部分进行协调和操作，从而提高了真空玻璃制作系统的稳定性。根据本发明的真空抽取装置、采用该真空抽取装置的真空玻璃制作系统以及相关方法，能够生产具有更高精度的真空玻璃，同时可以降低能源消耗和时间消耗，并且实现真正的连续生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1示出了一种真空玻璃的结构示意图；
[0026]图2a示出了根据本发明的真空抽取装置的截面图，其反映出根据本发明的真空抽取装置的基本结构原理；
[0027]图2b是图2a所示的真空抽取装置的顶视图；
[0028]图3说明了根据本发明的真空抽取装置在真空玻璃制作系统/流水线中的使用位置；
[0029]图4示出了执行预抽/预压操作和抽真空操作的温度-时间曲线；
[0030]图5 示出了采用图2a所示的真空抽取装置执行预抽/预压操作或抽真空操作时的操作状态示意图；
[0031]图6示出了在完成抽真空操作后采用图2a所示的真空抽取装置执行抽气口封闭操作时的操作状态示意图；
[0032]图7a示出了图2a所示的真空抽取装置的改进结构的示意图；
[0033]图7b是图7a所示的真空抽取装置的顶视图；
[0034]图8示出了图7a所示的真空抽取装置的截面图，其反映出该真空抽取装置的基本结构原理；以及
[0035]图9是示出了将图8所示的真空抽取装置安装在真空玻璃制作系统/流水线中的示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将参考附图来对本发明的实施例进行详细描述。其中，相同的附图标记表示相同的部件。
[0037]图2a示出了根据本发明的真空抽取装置的截面图，其反映出根据本发明的真空抽取装置的基本结构原理，图2b是图2a所示的真空抽取装置的顶视图。
[0038]参考图2a和图2b，根据本发明的真空抽取装置可以包括机械部分V、驱动装置100和控制部分200。应当认识到，本发明的真空抽取装置的操作受到整个流水线的控制系统所发出的控制指令的控制，从而能够与整个真空玻璃制作系统的各个加工炉和传送装置协调地进行操作。
[0039]如图2a和图2b所示，机械部分V可以包括圆管状的抽气操作部件49和圆柱状的抽气口封闭操作部件57。其中，抽气操作部件49与抽气口封闭操作部件57具有相同的中心轴线Z，并且抽气操作部件49与抽气口封闭操作部件57形成了圆柱体(即，机械部分V)。抽气操作部件49和抽气口封闭操作部件57 二者可以沿着中心轴线Z相对移动，从而可以分别挤压在被加工的真空玻璃的抽气口 41 (例如图1所示)上，与抽气口 41中心对准并且完全覆盖抽气口 41。
[0040]在抽气操作部件49的管壁内形成有与所述管壁的内侧表面连通的抽气通道22，其用于在执行预抽/预压操作或抽真空操作的过程中将真空玻璃的空腔层2(例如图1所示)中的气体通过抽气泵(图中未示出)排出到大气当中。[0041]抽气口封闭操作部件57的顶端内部设置有加热部件54(例如，发热电阻丝)。当通过电源线52提供电力时，加热部件54能够使得抽气口封闭操作部件57的温度迅速升高，特别是抽气口封闭操作部件57的顶端部分的温度。
[0042]驱动装置100从控制部分200获得指令并根据获得的指令执行操作。驱动装置100主要提供两方面的功能，即:
[0043]机械地移动抽气操作部件49和抽气口封闭操作部件57，使得抽气操作部件49和抽气口封闭操作部件57沿着中心轴线Z相对移动，从而将抽气操作部件49和抽气口封闭操作部件57分别挤压在被加工的真空玻璃的抽气口 41上，与抽气口 41中心对准并且完全覆盖抽气口 41 ;以及
[0044]通过抽气通道22执行预抽/预压操作或抽真空操作。
[0045]为了使得抽气操作部件49与被加工的真空玻璃能够柔性地接触并且提高气密效果，在抽气操作部件49的顶端可以带有弹性耐热密封圈,例如密封圈48。
[0046]图3说明了根据本发明的真空抽取装置在真空玻璃制作系统/流水线中的使用位置。
[0047]参考图3，在根据本发明的真空玻璃制作系统中，整个流水线可以大致分成12个加工阶段，即图3中的(2-1)至(2-12)。为了清楚起见，与本发明不直接相关的阶段未示出，而仅示出了预抽/预压操作(2-5)、抽真空操作(2-7)和抽气口封闭操作(2-9)。
[0048]在这些加工阶段当中，需要在两个阶段执行目的不同的两次“抽气”操作。如图3所示，第一次“抽气”操作是在预压炉中执行的预抽/预压操作(2-5)。当图1所示的真空玻璃周边的玻璃焊料I被高温熔化后降温至某一温度(例如，400°C )时启动真空泵34 (如图9所示)开始执行预抽/预压操作。当真空玻璃的空腔层2与外部之间存在有大约I个大气压的压差(相当于每平方米10吨的压力)时，玻璃焊料I被压平。玻璃焊料I凝固后的高度与真空玻璃的支撑物3的高度h相一致(如图1所示)，从而避免在真空玻璃的边缘部分形成破坏性张应力，以保证产品质量并延长使用寿命。由此可见，在图3所示的预压炉中执行预抽/预压操作(2-5)的目的在于实现封边的完整性，并且预抽/预压操作(2-5)的执行需要一定的温度和抽气的持续时间。图4所示曲线中的Pl段示出了在上述优选示例中预抽/预压操作的温度大约在从400至450°C的范围，抽气的持续时间大约为15分钟。然而本领域技术人员应当认识到，随着玻璃焊料I的型号和抽气装置的功率的不同，上述的温度和/或持续时间也会有所不同，但重要的是，所示预抽/预压操作用于保证封边的完整性。
[0049]如图3所示，第二次“抽气”操作是在真空炉中执行的抽真空操作(2-7)，此时需要再次启动真空泵34。图4所示曲线中的P2段示出了在上述优选示例中抽真空操作的温度大约在从200至250°C，抽气的持续时间大约为10分钟。
[0050]下面将参考图3至图6来详细描述图2a所示的本发明的真空抽取装置所实现的预抽/预压操作(2-5)、真空抽取操作(2-7)和抽气口封闭操作(2-9)的操作过程。
[0051]在图3所示的预压炉中执行预抽/预压操作(2-5)。驱动装置100将抽气操作部件49沿着中心轴线Z朝向被加工的真空玻璃移动，将抽气操作部件49挤压在下片玻璃4上，并且覆盖抽气口 41，如图5所示。在抽气操作部件49的顶端可以带有密封圈48。密封圈48不仅保证了下片玻璃4与抽气操作部件49之间的弹性挤压，而且还实现了它们之间的气密接触。如图5中所示，由于支持根据本发明的真空抽取装置的后端在整体机械结构上具有气密性，从而形成了经由抽气口 41连通真空玻璃的空腔层2和抽气通道22的气闭空腔R。随后启动与抽气通道22连接的真空泵34进行抽气来抽出气密空腔R中的大部分气体。例如，在400至450°C条件下抽气的持续时间大约为15分钟(即，图4所示的Pl段)，使得真空玻璃的空腔层2与外部之间存在有大约I个大气压的压差，以便将封边所用的玻璃焊料I压平。玻璃焊料I凝固后的高度与真空玻璃的支撑物3的高度h相一致，从而避免在真空玻璃的边缘部分形成破坏性张应力，以保证产品质量并延长使用寿命。[0052]随后，根据本发明的真空抽取装置与被加工的真空玻璃一起进入图3所示的真空炉中执行的抽真空操作(2-7)。此时再次启动真空泵34，在温度大约为200至250°C的情况下，执行持续时间大约为10分钟的真空抽取操作(即，图4所示的P2段)，以实现真空玻璃的空腔层2中的高度真空状态。
[0053]出于使得图形直观和描述清楚的目的，在图5中没有示出实际存可能在的包封吸气剂40 (如图1、图6和图9所示)。有关所用的包封吸气剂40的要求可以参见本 申请人:的在先申请CN 201473455U中的详细描述，以引用的方式将该项申请的全部公开内容合并于此。
[0054]同样，出于使得图形直观和描述清楚的目的，在图5中没有示出封口片53 (如图6所示)。然而，本领域技术人员在阅读完本申请之后将会清楚地认识到，根据本发明的真空抽取装置始终与被加工的真空玻璃保持固定的位置关系，从而真正地实现了连续生产。基于这样的认识，本领域技术人员应当理解，在将根据本发明的真空抽取装置固定至被加工的真空玻璃之前，封口片53就已经被布置在抽气口封闭操作部件57上，进而在执行抽气口封闭操作(2-9)时，封口片53随着抽气口封闭操作部件57沿着中心轴线Z的移动而被放置在抽气口 41上。
[0055]图6示出了在完成抽真空操作后采用图2a所示的真空抽取装置执行抽气口封闭操作(2-9)时的操作状态示意图。在图3的封口炉中执行封口操作(2-9)。控制部分200的驱动信号使得驱动装置100沿着中心轴线Z移动抽气口封闭操作部件57以便将带有密封焊剂51的封口片53放置在抽气口 41上，并且抽气口封闭操作部件57弹性地挤压在封口片53上。随后，驱动装置100通过电源线52为加热部件54供电，使得抽气口封闭操作部件57的顶端部分的温度迅速升高，以熔化在封口片53和真空玻璃的下片玻璃4之间的密封焊剂51。随后停止加热，使得已熔化的密封焊剂51凝固并且使得封口片53封闭抽气Π 41。
[0056]在上面参照附图进行的描述中，在从图3所示的流水线的预压炉经过真空炉至封口炉的过程中，根据本发明的真空抽取装置始终与被加工的真空玻璃保持固定的位置关系，从而无需象在已有技术中那样反复进行加工头(例如预压头、抽真空头、封口头)的对准操作，使得操作简单并且连续，真正地实现了连续生产。
[0057]图7a示出了图2a所示的真空抽取装置的改进结构的示意图，图7b是图7a所示的真空抽取装置的顶视图。图8示出了图7a所示的真空抽取装置的截面图，其反映出该真空抽取装置的基本结构原理。
[0058]与图2a所示的真空抽取装置相比较，图7a、图7b和图8所示的真空抽取装置的主要区别在于:图7a中的抽气操作部件49包括预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492。其中，预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492具有与抽气口封闭操作部件57相同的中心轴线Z，并且预抽/预压操作部件491在外而抽真空操作部件492在内地形成圆管体，并且在预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492各自的管壁内形成有抽气通道221和222，分别用于执行预抽/预压操作和抽真空操作。此时，为了提供气密效果并且实现与被加工的真空玻璃的表面的弹性接触而设置的弹性耐热密封圈48可以被放置在抽真空操作部件492的顶端。因此，只有在执行抽真空操作时密封圈48才与被加工的真空玻璃接触，从而延长密封圈48的使用寿命。
[0059]下面将参照图4所示的曲线图来说明将图2a所示的抽气操作部件49分成预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492的优点。
[0060]参考图4可知，预抽/预压操作(即，图4所示的Pl段)的温度相对较高，图中所示的实施例在400至450°C条件下抽气的持续时间大约为15分钟，以使得封边所用的玻璃焊料I被适度熔化(例如，呈糊状)。控制预抽/预压操作，使得真空玻璃的空腔层2与外部之间产生大约I个大气压的压差，这一压差能够将已经适度熔化的玻璃焊料I压平，并且使得玻璃焊料I凝固后的高度能够与真空玻璃所用支撑物3的高度h相一致，从而避免在真空玻璃的边缘部分形成破坏性张应力，以保证产品质量并延长使用寿命。
[0061]与预抽/预压操作不同，抽真空操作是在抽气口封闭操作之前完成的最后一项操作。在执行抽真空操作操作时，环境温度已远低于执行预抽/预压时的温度。例如，执行抽真空操作时的温度大约为200至250°C并且抽气的持续时间大约为10分钟(即，图4所示的P2段)。此外，由于此时被加工的真空玻璃已经完成封边操作，并且需要实现真空玻璃的空腔层2中的高度真空状态，所以需要使用密封圈48来实现高度气密的环境。但困难的是如何使得密封圈48保持良好的密封性能。虽然不断有新型耐高温密封橡胶材料出现，但是就目前情况而言，在450°C以上高温的条件下仍能够长时间保持良好密封性能的密封橡胶材料还没有出现。
[0062]针对上述情况，根据图7a、图7b和图8所示的本发明的实施例，将图2a所示的抽气操作部件49分成预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492。在结构上，预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492具有与抽气口封闭操作部件57相同的中心轴线Z，并且预抽/预压操作部件491在外而抽真空操作部件492在内地形成圆管体，并且在预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492各自的管壁内形成有抽气通道221和222，分别用于执行预抽/预压操作和抽真空操作。此时，为了提供气密效果并且实现与被加工的真空玻璃的表面的弹性接触而设置的弹性耐热密封圈48可以被放置在抽真空操作部件492的顶端。因此，只有在执行抽真空操作时密封圈48才与温度相对较低的被加工的真空玻璃接触，从而延长密封圈48的使用寿命。
[0063]与图2a所示的真空抽取装置相比较，图7a、图7b和图8所示的真空抽取装置中的预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492分别在不同温度和抽气的持续时间要求下执行不同的操作。这有利于选择适当的材料来制作不同的操作部件491和492，并且避免了弹性耐热密封圈48长时间暴露在高温(例如，450°C或更高)环境下，从而保证了整个真空玻璃制作系统的可靠性。
[0064]此外，为了进一步降低抽真空操作部件492的操作温度以提高弹性耐热密封圈48的可靠性和使用寿命，可以在抽真空操作部件492的管壁内形成容纳冷却液(例如，水)的空腔59和配给冷却液的进入管21和排出管58，以形成冷却系统，如图8所示。
[0065]应当认识到，在图2a所示的实施例中同样可以在抽气操作部件49中提供冷却系统(21，58，59)。提供的方式与图8所示的方式相类似，即在抽气操作部件49的顶部中提供能够容纳循环冷却液空腔。然而，此时要考虑抽气操作部件49在执行预抽/预压操作时高达450°C的环境温度的情况。为了保证弹性耐热密封圈48的良好工作性能，一方面要求利用更耐高温的材料来制作弹性耐热密封圈48，另一方需要采用更高效的冷却系统，例如采用液态氮或液态氨来作为冷却系统的冷却液。
[0066]再次参考图7a，与图2a所示的真空抽取装置相比较，图2a所示的抽气操作部件.49分成预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492。如图7a所示，驱动装置100可以包括:升降驱动装置101，用于驱动预抽/预压操作部件491、抽真空操作部件492以及抽气口封闭操作部件57沿着中心轴线Z相对移动；预压/真空抽取驱动装置102，用于控制预抽/预压操作部件491的抽取通道221和抽真空操作部件492的抽气通道222以分别执行预抽/预压操作和抽真空操作；加热驱动装置103，用于控制加热部件54对封口片53进行加热；以及冷却驱动装置104，用于驱动冷却液在冷却系统(21，58，59)中的循环流动。
[0067]在操作上，图7a所示的真空抽取装置与图2a所示的真空抽取装置基本上相同，只是在图7a所示的真空抽取装置中分别由预抽/预压操作部件491和抽真空操作部件492执行预抽/预压操作和抽真空操作。
[0068]图8示出了图7a所示的真空抽取装置的截面图，其反映出该真空抽取装置的基本结构原理。除去上面已经描述的部件之外，图8中附图标记46表示预压波纹管、附图标记.56表示抽气口封闭波纹管。这些波纹管46和56用来实现和/或改善预抽/预压操作部件.491和抽真空操作部件492与被加工的真空玻璃的表面之间的弹性接触。图8所示的真空抽取装置还包括外壁55，其用于将根据本发明的真空抽取装置与真空玻璃制作系统连接起来。
[0069]图9是示出了将图8所示的真空抽取装置安装在真空玻璃制作系统/流水线中的示意图。
[0070]参考图9，可以认为此时被加工的真空玻璃处于图3所示的一个加工炉(例如，预压炉、真空炉或封口炉)中。图9中的附图标记所表示的部件可以参见以下表1。需要特别说明的是，如图9所示，在根据本发明的真空抽取装置的顶端安装了辐射挡板37。当外部温度过高时，辐射挡板37关闭，以保护真空抽取装置免受高温辐射的破坏，特别是避免缓密封圈48的迅速老化或受损，以延长其使用寿命。
[0071]根据本发明的真空抽取装置能够使得在真空玻璃连续自动化生产线中的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作一体化地完成。这不仅使得操作步骤连贯可靠，并且易于协调和操作，从而提高了稳定性。根据本发明的技术方案，能够生产具有更高精度的真空玻璃产品，同时可以降低能源消耗和时间消耗，并且实现真正的连续生产。
[0072]虽然已经参考附图示出并描述了本发明的实施例，然而这些实施例仅用于示例说明的目的。本领域技术人员应当认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以进行各种修改和变型。因此本发明的范围应该由相关的权利要求书确定。
[0073]表1:图9涉及的附图标记说明
[0074]
【权利要求】
1.一种用于制作真空玻璃的真空抽取装置，其包括: 圆管状的抽气操作部件(49)； 圆柱状的抽气口封闭操作部件(57)； 控制部分(200);以及 驱动装置(100)， 其中，所述抽气操作部件(49)和所述抽气口封闭操作部件(57)具有相同的中心轴线(Z)，并且所述抽气操作部件(49)在外而所述抽气口封闭操作部件(57)在内地形成圆柱体，所述抽气操作部件(49)和所述抽气口封闭操作部件(57) 二者能沿着所述中心轴线(Z)相对移动， 在所述抽气操作部件(49)的管壁内形成有与所述管壁的内侧表面连通的抽气通道(22)，并且在所述抽气口封闭操作部件(57)的顶端内部设置有加热部件(54)， 所述控制部分(200)通过所述驱动装置(100)时序地控制所述抽气操作部件(49)和所述抽气口封闭操作部件(57)沿着所述中心轴线(Z)相对移动，控制所述抽气通道(22)执行预抽/预压操作或抽真空操作，并且控制所述加热部件(54)对封口片(53)进行加热来执行抽气口封闭操作。
2.根据权利要求1的真空抽取装置，在所述抽气操作部件(49)的顶端带有弹性耐热密封圈(48)，并且 在所述抽气操作部件(49)的管壁内形成有冷却系统(21，58，59)。
3.根据权利要求2的真空抽取装置，其中所述驱动装置(100)包括: 升降驱动装置(101)，用于驱动所述抽气操作部件(49)和所述抽气口封闭操作部件(57)沿着所述中心轴线(Z)相对移动； 预压/真空抽取驱动装置(102)，用于控制所述抽气操作部件(49)的抽气通道(22)以执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作； 加热驱动装置(103)，用于控制所述加热部件(54)对所述封口片(53)进行加热；以及 冷却驱动装(104)，用于驱动冷却液在所述冷却系统(21，58，59)中循环流动。
4.根据权利要求1的真空抽取装置，其中所述抽气操作部件(49)包括预抽/预压操作部件(491)和抽真空操作部件(492)， 所述预抽/预压操作部件(491)和所述抽真空操作部件(492)具有与所述抽气口封闭操作部件(57)相同的中心轴线(Z)，并且所述预抽/预压操作部件(491)在外而所述抽真空操作部件(492)在内地形成圆管体，并且 在所述预抽/预压操作部件(491)和所述抽真空操作部件(492)各自的管壁内形成有抽气通道(221，222)，分别用于执行所述预抽/预压操作和所述抽真空操作。
5.根据权利要求4的真空抽取装置，在所述抽真空操作部件(492)的顶端带有弹性耐热密封圈(48)，并且 在所述抽真空操作部件(492)的管壁内形成有冷却系统(21，58，59)。
6.根据权利要求5的真空抽取装置，其中所述驱动装置(100)包括: 升降驱动装置(101)，用于驱动所述预抽/预压操作部件(491)、所述抽真空操作部件(492)以及所述抽气口封闭操作部件(57)沿着所述中心轴线(Z)相对移动； 预压/真空抽取驱动装置(102)，用于控制所述预抽/预压操作部件(491)的抽气通道(221)和所述抽真空操作部件(492)的抽气通道(222)以分别执行所述预抽/预压操作和所述抽真空操作； 加热驱动装置(103)，用于控制所述加热部件(54)对所述封口片(53)进行加热；以及 冷却驱动装置(104)，用于驱动冷却液在所述冷却系统(21，58，59)中循环流动。
7.采用权利要求1至3中任一项的真空抽取装置执行真空玻璃制作的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作的方法，所述方法包括步骤: 在执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作时: 沿着所述中心轴线(Z)移动所述抽气操作部件(49)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并与抽气口(41)中心对准，从而使得由所述抽气操作部件(49)和所述抽气口封闭操作部件(57)的相对移动而形成的空腔(R)经由所述抽气口(41)与被加工的真空玻璃中的空腔层(2)连通，并且所述抽气操作部件(49)的抽气通道(22)与该空腔(R)连通； 通过所述抽气操作部件(49)的抽气通道(22)执行所述预抽/预压操作或所述抽真空操作，并且 在执行所述抽气口封闭操作时: 沿着所述中心轴线(Z)移动所述抽气口封闭操作部件(57)使其将带有密封焊剂(51)的封口片(53)放置在所述抽气口(41)上； 控制所述加热部件(54)对所述封口片(53)进行加热使得所述密封焊剂(51)熔化，从而封闭所述抽气口(41)。
8.采用权利要求4至6中任一项的真空抽取装置执行真空玻璃制作的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作的方法，所述方法包括步骤: 在执行所述预抽/预压操作时: 沿着所述中心轴线(Z)移动所述预抽/预压操作部件(491)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并与抽气口(41)中心对准，从而使得由所述预抽/预压操作部件(491)和所述抽气口封闭操作部件(57)的相对移动而形成的空腔经由所述抽气口(41)与被加工的真空玻璃中的空腔层(2)连通，并且所述预抽/预压操作部件(491)的抽气通道(221)与该空腔连通； 通过所述预抽/预压操作部件(491)的抽气通道(221)执行所述预抽/预压操作， 在执行所述抽真空操作时: 沿着所述中心轴线(Z)移动所述抽真空操作部件(492)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并与所述抽气口(41)中心对准，从而使得由所述抽真空操作部件(492)和所述抽气口封闭操作部件(57)的相对移动而形成的空腔经由所述抽气口(41)与被加工的真空玻璃中的空腔层(2)连通，并且所述抽真空操作部件(492)的抽气通道(222)与该空腔连通； 通过所述抽真空操作部件(492)的抽气通道(222)执行所述抽真空操作，并且 在执行所述抽气口封闭操作时: 沿着所述中心轴线(Z)移动所述抽气口封闭操作部件(57)使其将带有密封焊剂(51)的封口片(53)放置在所述抽气口(41)上； 控制所述加热部件(54)对所述封口片(53)进行加热使得所述密封焊剂(51)熔化，从而封闭所述抽气口(41)。
9.一种真空玻璃制作系统，该真空玻璃制作系统采用根据权利要求1至3中任一项的真空抽取装置并且根据权利要求7的方法执行真空玻璃制作的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封闭操作。
10.一种真空玻璃制作系统，该真空玻璃制作系统采用根据权利要求4至6中任一项的真空抽取装置并且根据权利要求8的方法执行真空玻璃制作的预抽/预压操作、抽真空操作和抽气口封 闭操作。
【文档编号】C03B23/24GK103570229SQ201210291474
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】唐健正, 王立国 申请人:北京新立基真空玻璃技术有限公司