专利名称：一种压延制造菲涅尔聚光透镜的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及菲涅尔聚光透镜的生产方法及设备技术领域，尤其涉及一种利用压延法制造菲涅尔聚光透镜的方法及其装置。
背景技术：
菲涅尔透镜聚焦方式主要由透射式聚光光伏发电系统的聚光模组所采用。菲涅尔聚光透镜是在镜片表面刻录了一圈圈由小到大，向外由浅至深的同心圆，剖面看似等距齿纹(参见图1)。通过这些齿纹达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用，具有较强的光线透过率、能量汇聚率及较高的聚光倍数。现有技术中菲涅尔聚光透镜的制造方法是，将液态硅胶由料槽加压注入模具的模腔中，将硅胶压塑后加温或者压塑后加压、加温后固化成型。采用该方法制造菲涅尔聚光透镜的过程中，难以避免胶液中混入气泡，使产品中出现空穴现象，不能保证产品的一致性，且其生产效率低，生产环境的温度及压力的要求又较高。因此，该制造方法不能适应菲涅尔聚光透镜的批量生产。该制造方法使用的装置是具有菲涅尔模腔的专用模具，需要向模具中依次注入胶液，产品成型后需进行脱模，操作过程耗时费力且易损伤制品。现有技术中还有一种制作菲涅尔聚光透镜的方法，中国专利02101577. 5 “菲涅尔透镜的制造方法”公开了一种菲涅尔透镜的制造方法，包含下列步骤将一光固胶以局部下胶方式涂布于一菲涅尔模具上；以滚压方式将一压克力基板覆盖于涂布有光固胶的菲涅尔模具上；以光线照射压克力基板与菲涅尔模具来固化光固胶；及将光固胶与菲涅尔模具分离，据以形成菲涅尔透镜。这是一种采用在压克力基板上通过光固胶来成型菲涅尔透镜的方法，目前也有采用钢化玻璃或者其他白板玻璃作为基板生产菲涅尔透镜的方法。但是这种方法生产菲涅尔透镜存在工序复杂、基板玻璃与菲涅尔结构之间容易脱落或者产生气泡等弊端，从而影响产品的合格率。目前，玻璃板材的生产通常采用压延法和浮法两种方法。压延法是用一根或一对水冷的金属压延辊将玻璃液辊压、展延成玻璃带，其成形设备和操作比较简单，适合生产不同厚度或带纹样的产品，生产效率高，产品一致性好。而现有技术中未见有文献记载利用玻璃压延法制造菲涅尔聚光透镜的方法及相应的压延装置。
发明内容
针对现有菲涅尔聚光透镜的制造采用玻璃基板上成型菲涅尔结构而使整体工序复杂的问题，本发明的目的是提供一种压延制造菲涅尔聚光透镜的方法及其装置，由于玻璃基板在成型时本身就需要压延，本专利巧妙的将菲涅尔图案设置在压延辊上，从而在玻璃成型时就能够形成菲涅尔结构，不需要再对成品玻璃进行额外的工序操作，节约工序，简单而又巧妙。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是压延法制造菲涅尔聚光透镜的方法，步骤如下
a、熔融将玻璃基料熔融；b、一次成型将熔融的玻璃基料通过玻璃压延机压延成型为平板玻璃；C、二次成型将所述平板玻璃再经过菲涅尔模型压延辊压延成型为菲涅尔聚光透镜；d、退火冷却对所述菲涅尔聚光透镜进行退火冷却制得菲涅尔聚光透镜成品。进一步地，它还包括步骤e 对所述菲涅尔聚光透镜成品进行淬火处理制得钢化的菲涅尔聚光透镜成品。进一步地，所述菲涅尔模型压延辊包括第一压延辊以及与之配合的第二压延辊， 所述第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。进一步地，所述菲涅尔图案是指呈凹凸状均勻排列的由小到大的同心圆纹路。此外，本发明还提供了一种压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，包括一玻璃压延机， 所述玻璃压延机上设有通过驱动装置驱动的上压延辊以及下压延辊，在所述上压延辊以及下压延辊的出口处平行设置有第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，所述第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。进一步地，所述菲涅尔图案是指呈凹凸状均勻排列的由小到大的同心圆纹路。优选地，所述同心圆纹路的深度为3mm 5mm。优选地，所述第一压延辊与所述第二压延辊之间的间隙为6mm 9mm。本专利的效果在于本发明的压延制作菲涅尔聚光透镜的方法，利用专用的设有菲涅尔图案的压延辊，在玻璃压延成型后而尚未退火冷却前对成型的平板玻璃再次压延， 从而将菲涅尔模型压延辊上的菲涅尔图案压制到平板玻璃上。其有益效果是一、本方法只是在现有的玻璃压延工艺中增加了一道菲涅尔图案的压延成型步骤，即在已经压延成型的平板玻璃上继续压延菲涅尔图案，由于平板玻璃此时尚未退火冷却，因此比较柔软，易于成型，菲涅尔图案压延后再经过退火冷却或者淬火后即可制得菲涅尔聚光透镜；由于现有技术中生产菲涅尔聚光透镜都是在成品平板玻璃上再通过光固胶成型为菲涅尔结构，而本专利最大的创意就在于在平板玻璃的成型工艺中就加入了菲涅尔结构的成型工艺，将平板玻璃的成型与菲涅尔结构的成型一次实现，最终的成品就直接是菲涅尔聚光透镜，从而大大节约了工序。二、正如第一点所言，节约工序的同时，也不需要再进行菲涅尔结构的成型，降低了生产成本同时也提高了产品的一致性；三、产品生产效率高，为大批量生产提供有力的量产支持；四、菲涅尔聚光透镜在玻璃压延机内连续成型，可避免玻璃二次加工造成的玻璃厚薄不均等问题。此外，本发明的菲涅尔聚光透镜的压延装置，第一压延辊或第二压延辊上设有均勻的同心圆纹路，这样产品成型快、脱模容易。而且，在现有的玻璃压延设备中加装一组设有菲涅尔模型压延辊即可完成设备的改造，改造成本低，设备利用率高，如果不需要生产菲涅尔聚光透镜，只需要将这组菲涅尔模型压延辊停止工作，玻璃压延机还可以正常的生产平板玻璃，从而避免造成浪费。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；图1为菲涅尔聚光透镜的纵向剖面图；图2为本明装置的压延辊的局部示意图；图3为玻璃压延机的结构示意简图；图中标号说明1-压延辊 2-同心圆纹路3-滚轴 4-平板玻璃 5-菲涅尔聚光透镜
具体实施例方式如图3所示，本发明的一种玻璃压延制造菲涅尔聚光透镜的方法，步骤如下a、熔融将玻璃基料熔融；玻璃基料主要是一些白云石、石灰石、长石等。b、一次成型将熔融的玻璃基料通过玻璃压延机压延成型为平板玻璃4 ；C、二次成型将平板玻璃4再经过菲涅尔模型压延辊压延成型为菲涅尔聚光透镜 5 ；d、退火冷却对菲涅尔聚光透镜5进行退火冷却制得菲涅尔聚光透镜成品。e 对菲涅尔聚光透镜成品进行淬火处理制得钢化的菲涅尔聚光透镜成品。菲涅尔模型压延辊包括第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，如图2所示，压延辊1上固设有菲涅尔图案，菲涅尔图案是指呈凹凸状均勻排列的由小到大的同心圆纹路 2。同心圆纹路的深度为3mm 5mm。如图3，本发明的玻璃压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，包括一玻璃压延机，玻璃压延机上设有通过驱动装置驱动的上压延辊以及下压延辊，在上压延辊以及下压延辊的出口处平行设置有第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。第一压延辊与第二压延辊之间的间隙为6mm 9mm，也可根据实际情况进行调整，以生产不同厚度规格的菲涅尔聚光透镜。图3中示出，玻璃首先通过滚轴3输送到上压延辊以及下压延辊之间，通过上下压延辊的压延后成型为平板玻璃，平板玻璃再通过第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，由于第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案，因此压延后的平板玻璃的一面上就会压上菲涅尔结构，再经过退火冷却以及淬火后即可得到钢化的菲涅尔聚光透镜。第一压延辊与第二压延辊均为中空结构，并采用导热系数大、强度高不易氧化的钢材制成。第一压延辊与第二压延辊及托辊内有水冷却系统。使冷却水均勻地通过第一压延辊与第二压延辊，以提高冷却性能。本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。
权利要求
1.一种压延制造菲涅尔聚光透镜的方法，其步骤如下a、熔融将玻璃基料熔融；b、一次成型将熔融的玻璃基料通过玻璃压延机压延成型为平板玻璃；c、二次成型将所述平板玻璃再经过菲涅尔模型压延辊压延成型为菲涅尔聚光透镜；d、退火冷却对所述菲涅尔聚光透镜进行退火冷却制得菲涅尔聚光透镜成品。
2.根据权利要求1所述压延制造菲涅尔聚光透镜的方法，其特征在于还包括步骤e 对所述菲涅尔聚光透镜成品进行淬火处理制得钢化的菲涅尔聚光透镜成品。
3.根据权利要求1所述压延制造菲涅尔聚光透镜的方法，其特征在于所述菲涅尔模型压延辊包括第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，所述第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。
4.根据权利要求3所述的压延制造菲涅尔聚光透镜的方法，其特征在于所述菲涅尔图案是指呈凹凸状均勻排列的由小到大的同心圆纹路。
5.一种压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，包括一玻璃压延机，所述玻璃压延机上设有通过驱动装置驱动的上压延辊以及下压延辊，其特征在于在所述上压延辊以及下压延辊的出口处平行设置有第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，所述第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。
6.根据权利要求5所述的压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，其特征在于所述菲涅尔图案是指呈凹凸状均勻排列的由小到大的同心圆纹路。
7.根据权利要求6所述的压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，其特征在于所述同心圆纹路的深度为3_ 5_。
8.根据权利要求6所述的压延制造菲涅尔聚光透镜的装置，其特征在于所述第一压延辊与所述第二压延辊之间的间隙为6mm 9mm。
全文摘要
本专利公开了一种压延制造菲涅尔聚光透镜的方法及其装置，涉及菲涅尔聚光透镜的生产方法及设备技术领域。针对现有的菲涅尔聚光透镜的制造采用玻璃基板上成型菲涅尔结构而使整体工序复杂的不足，制造方法为a、将玻璃基料熔融；b、将熔融的玻璃基料压延成型为平板玻璃；c、将平板玻璃经过菲涅尔模型压延辊压延成型为菲涅尔聚光透镜；d、退火冷却。其装置包括一玻璃压延机，玻璃压延机上设有通过驱动装置驱动的上压延辊及下压延辊，在上压延辊及下压延辊的出口处平行设置有第一压延辊以及与之配合的第二压延辊，第一压延辊或者第二压延辊上固设有菲涅尔图案。本发明尤其适用于制造菲涅尔聚光透镜。
文档编号C03B13/00GK102303946SQ20111022569
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者王士涛 申请人:上海聚恒太阳能有限公司