专利名称：连续式真空室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工真空玻璃的连续式真空室。
背景技术：
作为一种具有良好隔音、隔热性能的玻璃构件，近些年，真空玻璃成了人们研究的热点，本申请人也开发了一种以金属钎焊工艺作为封接手段的真空玻璃封接方法及真空玻璃产品，并向中国专利局提出了相应的专利申请，申请号为201010508421.7。由于本申请人提出的真空玻璃封接方法不同于以往的封接方法，本申请人为实施这种方法所设计的封接装置只能进行单件加工，不能满足规模化生产的需求，因此，为了使采用金属钎焊工艺来封接的真空玻璃构件能够得到大规模推广应用，还需设计适于工业上规模化生产的封接装置。
发明内容
针对现有技术存在的需求，本发明的目的在于提供一种连续式真空室，利用该连续式真空室可实现真空玻璃的流水化生产，从而大大提高真空玻璃的生产效率。为实现上述目的，本发明连续式真空室包括依次相接的上片台、进口室、缓冲室、工艺室、缓冲室、出口室、下片台，相邻两室间设置有隔离门，各室内设置有能够对玻璃进行接力传送的传送机构，真空玻璃从玻璃板的输入、除气、合片组装到封接各道工序被分配在从进口室到工艺室的各室中进行；其中，工艺室包括壳体，壳体内由中间隔板气密分隔成上、下两个腔室，工艺室通过其下腔室与位于上下游的缓冲室相接，下腔室具有封装真空玻璃时所需的真空度，其上下游各室的真空度随着与其远离逐渐降低；中间隔板由其上下表面压差控制在壳体内上下移 动，并通过下移与下腔室中工艺室支撑装置上所支撑的装有待封接真空玻璃的乘载架上的待封接玻璃相接触而向其施压，上腔室带有用于调节中间隔板上下表面压差的抽气口和放气口 ；上腔室中还设置有在利用金属钎焊工艺对待封接真空玻璃进行封接时，用于对玻璃上的待封接部位进行加热的焊接装置。进一步，在完成对待封接真空玻璃的封接操作后，通过对所述工艺室上腔室抽真空利用上下腔室的压差而使所述中间隔板上移与真空玻璃及其承载架分离。进一步，通过调整上下腔室的压差用于控制玻璃焊接时的预压力.进一步，所述上下腔室的压差近似为一个标准大气压。进一步，所述缓冲室包含有若干个依次相接、真空度逐渐降低或逐渐升高、由隔离门隔离的腔室。进一步，所述下腔室中的所述传送机构由辊道构成，该辊道用于支撑和输送玻璃承载架，同时构成所述的工艺室支撑装置。进一步，所述工艺室支撑装置由刚性支撑体构成，其上设置有用于承托玻璃承载架的支撑面；所述下腔室中的玻璃传送机构为链条式传送机构，该链条式传送机构包含若干根相互平行并间隔排列的传送链；链条式传送机构中的各传送链从刚性支撑体支撑面上各自对应的容置槽上方经过，并且当传送链上承载的待封接真空玻璃及其承载架受到封接前预压力的压迫后，传送链将下移到容置槽中而使待封接真空玻璃及其承载架坐落在刚性支撑体的支撑面上。进一步，所述刚性支撑体上对应每根所述传送链还可以设置有若干个中间支撑链轮，该中间支撑链轮浮动安装在刚性支撑体上的安装槽中。进一步，所述下腔室中的玻璃传送机构为带式传送机构。进一步，所述支撑装置由刚性支撑体构成，其上设置有用于承托装载有待封接真空玻璃的承载架的支撑面；所述下腔室中的玻璃传送机构由若干个间隔分布在刚性支撑体支撑面上的滚轮构成，各滚轮均浮动安装在刚性支撑体上的安装槽中，和/或安装在安装槽中的各滚轮上均带有弹性支撑表面，以便当其上承载的装载有待封接真空玻璃的玻璃承载架受到封接前预压力的压迫后，各滚轮的支撑表面将退入各自的安装槽中而使待封接真空玻璃及其承载架坐落在刚性支撑体的支撑面上。进一步，所述刚性支撑体为刚性支撑平台，所封接的为平面真空玻璃。进一步，所述中间隔板由氟橡胶或由PP (聚丙烯)板或PC (聚碳酸酯)板或(聚氨酯)板制成。进一步，所述中间隔板周边通过膨胀节气密固定在所述壳体侧壁上，所述膨胀节为由弹性薄壁材料制成的弹性体，其断面形状为曲折形，或者为包含有弧形段的曲线形，或者为同时包含曲折结构和曲线段的复合形，膨胀节通过其断面形状的伸展或压缩进行变形，膨胀节一侧与中间隔板侧边气密连接，另一侧气密固定在壳体侧壁上。进一步，所述膨胀节可以与中间隔板为同一个整体。进一步，所述焊接装置为感应加热装置或微波加热装置。
进一步，所述焊接装置为激光加热装置，相应地，所述中间隔板由透明材料制成。进一步，所述焊接装置安装在现有的三坐标运动机构上，由该运动机构携带其沿所述待封接真空玻璃上的待封接部位移动，完成对真空玻璃的封接。本发明采用了流水作业的思想来进行真空玻璃的生产，为此，在工艺室的上下游分别设置了进、出口室和缓冲室，并通过将真空玻璃生产过程中的各道工序分配到工艺室上游的各室中进行，使真空玻璃的各道工序协调进行，流水作业。相对真空玻璃生产过程中的玻璃板输入、除气、组装等工序，真空玻璃的封接环节因既要与上下游工序相接，保证玻璃能够顺利输入输出，还要能够在封接时对真空玻璃施压所需的压力，同时还要使整个封接环节的时间尽可能短，而成为设计难点。本发明通过将工艺室分隔成上下两个腔室，并在下腔室真空度保持稳定的情况下，通过改变上腔室的压强来驱使中间隔板上下移动，完成对真空玻璃的施压和分离操作，实现了封接工序与上下游工序的有机衔接；而通过使工艺室上腔室在较高的真空度下即可实现中间隔板与真空玻璃相分离，缩短了上腔室的抽真空时间，缩短了整个封接环节的时间，保证了真空玻璃的生产效率。总之，本发明连续式真空室实现了真空玻璃的流水化高效生产，为以金属钎焊工艺作为封接手段的真空玻璃的规模化生产，提供了技术保障。
图1为本发明连续式真空室结构示意 图2为图1中工艺室3弟一种状态时的局部首I]视 图3为工艺室3第二种状态时的局部剖视 图4为工艺室3第二种实施方式的局部剖视 图5为工艺室3中的支撑装置7的俯视状态示意 图6为工艺室中膨胀节的又一种实施方式局部剖视图。
具体实施例方式实施例1
下面结合附图及示例对本发明做进一步详细说明。如图1所示，本发明连续式真空室包括依次相接的进口室1、缓冲室2、工艺室3、缓冲室4、出口室5、以及用于玻璃上下片的上片台01、下片台02，相邻两室间设置有真空隔离门锁，并且各室内设置有能够对玻璃进行接力传送的传送机构6、用于为各室抽取真空的真空获得系统和用于检测各室的真空度的真空检测装置。关闭隔离门可将各真空室密闭隔离开，使各室保持独立真空度。工艺室3包括壳体35，壳体35内由中间隔板33气密分隔成为上腔室31和下腔室32，下腔室32与位于工艺室3上、下游的缓 冲室2、4相接，下腔室32内的真空度为封装真空玻璃时所需的真空度。进口室1、缓冲室2、4和出口室5的主要作用是在工艺室3的上、下游，为其提供具有一定真空度的真空缓冲空间。设置在工艺室3上游的缓冲室和其下游的缓冲室的数量可根据玻璃板封装的具体工艺要求设置若干个，也可在每个缓冲室内设置若干个依次相接、由隔离门隔离的腔室；当然也可以不设置缓冲室，仅在工艺室3的上游和下游设置进口室I和出口室5。如果设置在工艺室3上游或下游的进口室I和缓冲室2、出口室和缓冲室的数量大于或等于两个，则工艺室3上游各室的真空度随着接近工艺室3逐渐提高，其下游各室的真空度则随着远离工艺室3逐渐降低。真空玻璃从玻璃板的输入、除气、组装到封接各道工序可分配在从进口室到工艺室的各室中进打。如图1-3所示，工艺室3内的中间隔板33由氟橡胶或由PP (聚丙烯)板或PC (聚碳酸酯)板或PU (聚氨酯)板或其他具有适当硬度的非金属材料制成。中间隔板33周边通过膨胀节34固定在壳体35的侧壁上，膨胀节34 —侧与中间隔板33侧边气密连接，另一侧气密固定在壳体侧壁上。膨胀节34为由弹性薄壁材料弯制而成的弹性体，通过其断面形状的伸展或压缩进行变形，其断面形状可为如图2中所示的包含有弧形段的曲线形。膨胀节也可以与中间隔板33为一个整体，其周边边缘气密固定在壳体侧壁上，工作时利用材料的弹性变形完成隔板的上下移动。如图1、5所示，下腔室32位于中间隔板33的下方，其内设置有支撑装置7，和用于传输玻璃板的传送机构8，支撑装置7用于支撑待封装玻璃板9及玻璃承载架10，如图2、5所示，支撑装置7由刚性支撑体构成，其上设置有用于承托待封接真空玻璃9及其承载架10的支撑面70，在支撑面70上还间隔设置有若干容置槽71。下腔室32中的玻璃传送机构8为链条式传送机构，传送机构8包括若干根相互平行并间隔排列的传送链83,每根传送链83上还设置有若干个中间支撑链轮81。中间支撑链轮81浮动安装在刚性支撑体上的安装槽72中。各传送链83从刚性支撑体的支撑面70上各自对应的容置槽71上方经过，并且当传送链83上承载的待封接真空玻璃9及其承载架10受到封接前预压力的压迫后，传送链83和中间支撑链轮81将分别下移到容置槽71和安装槽72中，而使待封接真空玻璃9及其承载架10坐落在刚性支撑体的支撑面70上。传送机构8也可以为带式传动，如同步带、楔形带等其他形式。下腔室32中的传送机构8也可为若干个间隔分布在刚性支撑体支撑面上的滚轮构成，每个滚轮均浮动设置在与其对应的安装槽内或者安装在安装槽中的各滚轮上均带有弹性支撑表面，或者将带有弹性支撑表面的滚轮浮动的设置在安装槽72，以便当其上承载的待封接真空玻璃9及其承载架10受到中间隔板33施加的压力压迫后，各滚轮的支撑表面将退入各自的安装槽72中而使待封接真空玻璃及其承载架10坐落在刚性支撑体的支撑面70上。另外，下腔室32中的传送机构8也可为若干平行设置的辊道或其他形式，同时如采用辊道可通过将各辊道浮动的设置在支撑面70上的容置槽71中，或直接通过辊道构成待封装玻璃板9的支撑装置。上腔室31位于中间隔板33的上方，在上腔室31设置有用于调节其内部真空度的抽气口和放气口，并且在上腔室31内还设置利用金属钎焊工艺对待封接真空玻璃进行封接时对玻璃上的待封接部位进行加热的焊接装置36。初始阶段，上腔室31中的气体压力为设定值，该设定值应满足中间隔板33与设置在支撑装置7上的待封接真空玻璃板9之间具有设定距离，以保证待封接真空玻璃9及其支撑架10可在下腔室32中自由进出，该设定压力优选的为> IOOPa0当上腔室31通过打开设置在放气口处的放气阀与外界大气连通时，由于上腔室31和下腔室32之间的压力差增大，中间隔板33下移与下腔室32中支撑装置7上的待封接真空玻璃9相接触而向其施压，在完成对待封接真空玻璃的封接操作后，再对工艺室3的上腔室31抽真空，使上腔室31和下腔室32之间的压差减小，中间隔板33上移与真空玻璃9分离，恢复到初始状态。焊接装置36可为感应加热装置、微波加热装置和激光加热装置，焊接装置36安装在已知的三坐标运动机构上，由该运动机构携带其沿所述待封接真空玻璃上的待封接部位移动，完成对真空玻璃的封接。需要注意的是，当使用激光焊接装置对待封装玻璃板9进行加热时，中间隔板33应选用透明材料制成。
下面对本发明连续真空室对真空玻璃的封装进行说明，首先将待封装玻璃板通过传送机构依次进入进口室I和缓冲室2中，并在两室中完成除气、组装，再由缓冲室2进入到工艺室3的下腔体32中。此时，由于上下腔室的压差作用使得中间隔板33与待封装玻璃板之间为分离状态，通常使上腔室31中的气体压强> IOOPa,如图2中所示，中间隔板33与待封装玻璃板之间为分离状态。然后，将放气阀打开，上腔室31与外界大气连通，其内部的气体压强升高至一个大气压，在上、下腔室31、32之间的压力差作用下，中间隔板32下移，靠压在待封装玻璃板9整个上表面上，并由此将大气压施加在待封接玻璃板上。位于支撑面71与待封装玻璃板承载架10之间的传送机构8也同时受压，降至其容置槽71和安装槽72内，待封装玻璃板承载架10的下表面抵靠在支撑装置的支撑面70上，待封装玻璃板9及其承载架10就被固定夹持在支撑装置的支撑表面70与中间隔板33之间。然后，利用焊接装置36由中间隔板33外部对待封接玻璃板9上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺，完成对待封接玻璃板9周边的气密封接。最后，将上腔室31与大气隔离，并对其内部抽取真空，使其中的气体压强> lOOPa，中间隔板33与封装后的玻璃板9分离，封装好的玻璃板9在传送机构8的携带下，进入到缓冲室4中，最终由出口室5中输出。根据不同的情况要求，待封接玻璃的预压力可以通过调整上腔室31的真空度进行调节。上述实施例中真空玻璃为平板玻璃，所以，与之相配的刚性支撑体的支撑面70和中间隔板33均为平面，如采用曲面结构的支撑面70和中间隔板33，则上述设备也可用于加工曲面真空玻璃产品。实施例2
图4示出了本发明的另一种实施方式，在本实施例中连续真空室的结构与实施例1中的基本相同，其不同之处在于，如图中所示，该实施例2中采用了一种波浪形断面结构的膨胀节34'，与实施例1中的膨胀节34相比，波浪形断面结构的膨胀节34'可以具有更大的伸缩变形量，使得隔板33具有更大的上下位移量，从而使封接装置可以封装的真空玻璃的总的厚度范围更大。需要指出的是，实施例1和实施例2只是列举了两种具体形式的膨胀节，除此之夕卜，还可以采用断面形状为曲折形的膨胀节或者为同时包含曲折结构和曲线段的复合形，以及其他具有适当断面结构的膨胀节。实施例3
图6示出了本发明的第三种实施方式 ，在本实施例中连续真空室的结构与实施例1、2中的基本相同，其不同之处在于，如图6中所示，本实施例中的膨胀节与中间隔板33为一个整体。采用膨胀节与中间隔板33为一个整体结构形式，可避免由于膨胀节与中间隔板33连接不当而出现的裂纹或缝隙等缺陷；使上、下腔室之间的密封性更好。
上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式
都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种连续式真空室，其特征在于，所述连续式真空室包括依次相接的上片台、进口室、缓冲室、工艺室、缓冲室、出口室、下片台，相邻两室间设置有隔离门，各室内设置有能够对玻璃进行接力传送的传送机构，真空玻璃从玻璃板的输入、除气、合片组装到封接各道工序被分配在从进口室到工艺室的各室中进行；其中，工艺室包括壳体，壳体内由中间隔板气密分隔成上、下两个腔室，工艺室通过其下腔室与位于上下游的缓冲室相接，下腔室具有封装真空玻璃时所需的真空度，其上下游各室的真空度随着与其远离逐渐降低；中间隔板由其上下表面压差控制在壳体内上下移动，并通过下移与下腔室中工艺室支撑装置上所支撑的装有待封接真空玻璃的乘载架上的待封接玻璃相接触而向其施压，上腔室带有用于调节中间隔板上下表面压差的抽气口和放气口 ；上腔室中还设置有在利用金属钎焊工艺对待封接真空玻璃进行封接时，用于对玻璃上的待封接部位进行加热的焊接装置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成对待封接真空玻璃的封接操作后，通过对所述工艺室上腔室抽真空利用上下腔室的压差而使所述中间隔板上移与真空玻璃及其承载架分离。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调整上下腔室的压差用于控制玻璃焊接时的预压力。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述上下腔室的压差近似为一个标准大气压。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲室包含有若干个依次相接、真空度逐渐降低或逐渐升高、由隔离门隔离的腔室。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下腔室中的所述传送机构由辊道构成，该辊道用于支撑和输送玻璃承载架，同时构成所述的工艺室支撑装置。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺室支撑装置由刚性支撑体构成，其上设置有用于承托 玻璃承载架的支撑面；所述下腔室中的玻璃传送机构为链条式传送机构，该链条式传送机构包含若干根相互平行并间隔排列的传送链；链条式传送机构中的各传送链从刚性支撑体支撑面上各自对应的容置槽上方经过，并且当传送链上承载的待封接真空玻璃及其承载架受到封接前预压力的压迫后，传送链将下移到容置槽中而使待封接真空玻璃及其承载架坐落在刚性支撑体的支撑面上。
8.如权利要求7所述的封接装置，其特征在于，所述刚性支撑体上对应每根所述传送链还可以设置有若干个中间支撑链轮，该中间支撑链轮浮动安装在刚性支撑体上的安装槽中。
9.如权利要求1所述的封接装置，其特征在于，所述下腔室中的传送机构为带式传送机构。
10.如权利要求1所述的封接装置，其特征在于，所述支撑装置由刚性支撑体构成，其上设置有用于承托装载有待封接真空玻璃的承载架的支撑面；所述下腔室中的玻璃传送机构由若干个间隔分布在刚性支撑体支撑面上的滚轮构成，各滚轮均浮动安装在刚性支撑体上的安装槽中，和/或安装在安装槽中的各滚轮上均带有弹性支撑表面，以便当其上承载的装载有待封接真空玻璃的玻璃承载架受到封接前预压力的压迫后，各滚轮的支撑表面将退入各自的安装槽中而使待封接真空玻璃及其承载架坐落在刚性支撑体的支撑面上。
11.如权利要求5或6或7所述的封接装置，其特征在于，所述刚性支撑体为刚性支撑平台，所封接的为平面真空玻璃。
12.如权利要求1所述的封接装置，其特征在于，所述中间隔板由氟橡胶或由聚丙烯PP板或聚碳酸酯PC板或聚氨酯I3U板制成。
13.如权利要求12所述的封接装置，其特征在于，所述中间隔板周边通过膨胀节气密固定在所述壳体侧壁上，所述膨胀节为由弹性薄壁材料制成的弹性体，其断面形状为曲折形，或者为包含有弧形段的曲线形，或者为同时包含曲折结构和曲线段的复合形，膨胀节通过其断面形状的伸展或压缩进行变形，膨胀节一侧与中间隔板侧边气密连接，另一侧气密固定在壳体侧壁上。
14.如权利要求13所述的封接装置，其特征在于，所述膨胀节可以与中间隔板为同一个整体。
15.如权利要求9所述的封接装置，其特征在于，所述焊接装置为感应加热装置或微波加热装置。
16.如权利要求1所述的封接装置，其特征在于，所述焊接装置为激光加热装置，相应地，所述中间隔板由透明材料制成。
17.如权利要求1所述的封接装置，其特征在于，所述焊接装置安装在现有的三坐标运动机构上，由该运动机构携带其沿所述待封接真空玻璃上的待封接部位移动，完成对真空玻璃的 封接。
全文摘要
本发明公开了一种连续式真空室，该真空室包括依次相接的进口室、缓冲室、工艺室、缓冲室、出口室，相邻两室间设置有隔离门，各室内设置有能够对玻璃进行接力传送的传送机构；其中，工艺室包括壳体，壳体内由中间隔板气密分隔成上、下两个腔室，中间隔板由其上下表面压差控制在壳体内上下移动，上腔室中还设置有加热装置。本发明连续式真空室实现了真空玻璃的流水化高效生产，为以金属钎焊工艺作为封接手段的真空玻璃的推广，提供了技术保障。
文档编号C03C27/08GK103241929SQ201210031320
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者赵雁, 李彦兵, 庞世涛, 王保华 申请人:洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司