竖直放置式真空玻璃加热封边抽真空封口一步法的加工方法与流程

本发明涉及真空玻璃制造技术领域，特别是涉及一种竖直放置式真空玻璃加热封边抽真空封口一步法的加工方法。

背景技术：

现有技术中，真空玻璃制备时通常采用熔融点在360℃-380℃左右的低熔点封接材料进行封接时，常以火焰或电热等传导加热或对流加热方式，这些加热方式首先将钢化玻璃进行加热，然后将热量传导给低熔点玻璃粉，从而使低熔点玻璃料熔化而将两片玻璃板气密连接。利用低熔点封接材料经高温熔融封接的方法得到的制品在气体渗透率、透湿度、粘合强度等理化性能最佳。

为提高真空玻璃的生产效率，一般都是利用隔架实现多片集中加热，但是集中加热后还是需要单独抽真空，这就导致整体效率得不到有效提高，成为制约行业发展的瓶颈。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种竖直放置式真空玻璃加热封边抽真空封口一步法的加工方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种竖直放置式真空玻璃加热封边抽真空封口一步法的加工方法，包括以下步骤，

1)布置上片玻璃、下片玻璃、支撑体、封边玻璃粉以及抽气管并合片构成玻璃组，所述的封边玻璃粉的流动柱直径不高于26mm；

2)用间隔布置的封边夹具将玻璃组的环周夹紧固定；封边夹具对玻璃组环周的挤压使得两玻璃间距缩小；

3)将玻璃组前后间隔的垂直放置在加热炉装置，在所述的加热装置外侧设置有与所述的抽气管一一对应的抽真空机构；

4)加热至玻璃粉熔化以对玻璃组进行封边；

5)在封边完成后降温至200-300℃后保温并进行抽真空封口。

在所述的步骤1)中流动柱直径为16-25mm。

在所述的步骤2)中挤压后的两玻璃间距与支撑体高度之差不大于0.09mm或不大于支撑体高度的1.5-2倍。

在所述的步骤2)中的挤压为气压、机械压紧、弹簧压紧或物体膨胀挤压。

所述的上片玻璃上设置有贯通孔，所述的抽气管一端插入所述的贯通孔中并焊接连接另一端延伸出上片玻璃之外；或者在两片玻璃对合后的侧面开侧孔，作为抽气管的直线型玻璃管一端插入侧孔并焊接。

所述的抽气管为l型。

所述的封边夹具包括上板、下板、将所述的上板尾部的通孔和下板尾部的螺纹孔连接的螺杆，以及套设在所述的螺杆上的弹簧，在所述的下板上表面设置有下夹块，在所述的上板下表面与所述的下夹块对应地固定设置有压紧弹簧并在压紧弹簧下端固定设置有上夹块，当将玻璃组夹紧时压紧弹簧的节距小于簧丝直径。

所述的封边夹具包括大力钳子，固定在大力钳子开口下端的垫块或铜管，固定在大力钳子开口下端的耐高温弹性金属板，所述的垫块或铜管与耐高温弹性金属板在大力钳子夹持下将所述的玻璃组夹紧。

所述的封边夹具均布在待封边的玻璃组四周，其包括由竖板和两个设置在竖板上下两端的上横板、下横板构成的主体，设置在下横板上表面的下夹板，与所述的上横板螺纹配合的竖直螺杆，可旋转地设置在竖直螺杆下端的连接板，固定设置在连接板下端的压紧弹簧，以及固定设置在压紧弹簧下端的上夹块，所述的下夹块和上夹块上下对应设置。

所述的封边夹具包括夹紧板，设置在夹紧板内侧的并与上片玻璃或下片玻璃预接触的遇热膨胀材料，所述的遇热膨胀材料在封边玻璃粉熔化温度下将上片玻璃和下片玻璃间距挤压至一个支撑体的高度，所述的膨胀材料为遇热膨胀无机材料或遇热膨胀金属。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用的流动粒的流动性在16-26mm之间的低流动性低熔点玻璃粉配合封边后直接挤压的方式，克服了立式加热式玻璃粉流动性问题，避免熔化的玻璃粉会向下流淌进入真空腔及炉底较低位置上，为实现立式封边奠定了基础，而且在加热时保持强力的夹紧，能有效保证融化后封接粉高度和支撑体保持一致，同时，在降温后保证抽气管稳定焊接后再连接抽真空管道，避免连接应力导致的密封问题，实现一站式加工的同时保证产品质量。

附图说明

图1所示为本发明的真空玻璃的结构示意图；

图2所示为第一实施例的封边夹具结构示意图；

图3所示为第二实施例的封边夹具结构示意图；

图4所示为第三实施例的封边夹具释放态结构示意图；

图5所示为第三实施例的封边夹具夹紧态结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种竖直放置式真空玻璃加热封边抽真空封口一步法的加工方法，包括以下步骤，

1)布置上片玻璃、下片玻璃、支撑体、封边玻璃粉以及抽气管并合片构成玻璃组，所述的封边玻璃粉的流动柱直径不高于26mm；优选为16-26mm；

2)用间隔布置的封边夹具将玻璃组的环周夹紧固定，封边夹具对玻璃环周产生挤压,挤压所述的玻璃组使两玻璃间距缩小；挤压后的两玻璃间距与支撑体高度之差不大于0.09mm，或者间距在1.5-3倍，优选为1.6-2倍支撑体高度，利用封边夹具对其进行预挤压，能促进流动性不良的封边玻璃粉流动，而且能实现两片玻璃的初步粘接，便于后续垂直放置而不分开；

3)将玻璃组前后间隔的垂直放置在加热炉装置，在所述的加热装置外侧设置有与所述的抽气管一一对应的抽真空机构；

4)加热对玻璃组进行封边，在加热的过程中，可根据封边夹具类型的不同，进行辅助的气压压紧以进一步压缩两玻璃间的间距，提高连接面和连接稳定性，该子步骤使炉腔内压强升高0.11-0.9mpa，优选0.2-0.3mpa，上片玻璃和下片玻璃之间的腔室与炉腔内的压强差迫使熔融态的低温封边玻璃粉流动以提高压紧效果；

5)在封边完成后降温至200-300℃后保温并将抽气管与对应的抽真空机构连通并进行抽真空封口。

本发明采用的流动粒的流动性在16-26mm之间的低流动性低熔点玻璃粉配合封边后直接挤压的方式，克服了立式加热式玻璃粉流动性问题，避免熔化的玻璃粉会向下流淌进入真空腔及炉底较低位置上，为实现立式封边奠定了基础，而且在加热时保持强力的夹紧，能有效保证融化后封接粉高度和支撑体保持一致，同时，在降温后保证抽气管稳定连接后再连接抽真空击鼓，避免连接应力导致的密封问题，实现一站式加工的同时保证产品质量。

优选地，所述的上片玻璃上设置有贯通孔，所述的抽气管一端插入所述的贯通孔中并焊接连接另一端延伸出上片玻璃之外，该焊接步骤可与封边一次完成也可预先焊接，即，可将抽气管插入贯通孔后在周围布设焊接玻璃粉，在封边加热的同时完成抽气管相对上片玻璃的焊接。优选地，所述的抽气管为l型。将抽气管设置在上片玻璃上，突破了常规在两片玻璃之间设置的方式，能有效避免后续挤压对抽气管的影响，保证整个加工过程的稳定有序进行。

同时，在两片玻璃对合后的侧面开侧孔，作为抽气管的直线型玻璃管一端插入侧孔并焊接。采用直线式玻璃管焊接在中部，对后期真空玻璃使用影响小。

具体来说，如图1所示，本发明的第一实施例的封边夹具2包括上板21、下板22、将所述的上板尾部的通孔和下板尾部的螺纹孔连接的螺杆23，以及套设在所述的螺杆上的弹簧24，在所述的下板上表面设置有下夹块25，在所述的上板下表面与所述的下夹块对应地固定设置有压紧弹簧27并在压紧弹簧下端固定设置有上夹块26，当将玻璃组100夹紧时压紧弹簧的节距小于簧丝直径。夹紧操作时，驱动加压机构利用机械力挤压压紧弹簧上端，迫使设置于压紧弹簧下端的上夹块挤压待封边玻璃组的上片玻璃，所述的待封边玻璃组的下片玻璃由与上夹块对应的下夹块支撑，所述的加压机构为螺杆或油缸，采用螺杆即为利用螺杆与螺孔的配合实现机械力加压；所述的上夹块和下夹块对应地位于低熔点玻璃粉内侧，间距为3-5cm。优选地，所述的上夹块和下夹块分别有耐高温弹性材料制成，如弹簧钢或铜等。

本发明利用压紧弹簧传递机械力，而且将压紧弹簧压紧直至簧丝本身受挤压发生形变，压紧弹簧传递的压力大于弹簧自身的弹性，而且，在后续的加热步骤时借助压紧弹簧的热胀冷缩能持续释放压紧力，当低熔点玻璃粉处于熔融态时，通过压力挤压使得熔融态的玻璃粉强制流动，实现挤压扩散，减小上片玻璃和下片玻璃之间的距离直至支撑体大小，保证产品质量，同时扩散后的低熔点玻璃粉附着面积大，具有很好的封边连接性和密封性。

其中，套设在螺杆上的弹簧用以支撑上板和下板，使其张开预定的距离以便装配在待封边的玻璃组上，当旋转螺杆时上板和下板的距离会随之变化，实现夹紧或者释放，其中，优选地，所述的螺杆的上端为内六角，同时上板上设置有可匹配运行螺杆的头端嵌入其内的凹腔。

所述的压紧弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。所述的圆柱螺旋压缩弹簧两端的支撑圈分别与上夹块和上板固定连接，一般其有效圈数为2-3圈以减少螺杆的行程，提高装配效率。

其中，为避免非玻璃粉设置区温度过高，导致强度下降，所述的真空玻璃的上片和下片与对应的上夹块和下夹块间设置有隔热垫，所述的隔热垫与现有技术相似，在此不再展开描述。

作为第二实施例，如图2所示，封边夹具3包括大力钳子30，固定在大力钳子开口下端的垫块或铜管31，固定在大力钳子开口下端的耐高温弹性金属板32，所述的垫块或铜管与耐高温弹性金属板在大力钳子夹持下将所述的玻璃组100夹紧。采用铜管或高温弹性板实现大力钳子对玻璃组的夹紧，铜管和高温弹性板的弹性形变赋予其较佳的操作性，避免出现夹裂等情况，而且，一般一个压管上设置有两个间隔设置的大力钳子，在夹紧时双手一手一个，操作顺畅便利，大力夹钳采用多连杆设计，操作便利，而且解锁实现便捷，通过与压管的配合，利用其形变实现夹紧时不易导致玻璃组破碎，在高温下随压管热涨等因素持续释放压力迫使熔融态的低温玻璃粉流动，将玻璃组的间距控制在支撑体高度，最终实现稳定可靠的封边。

如图3-4所示，本发明的第三实施例中的封边夹具4均布在待封边的玻璃组100四周，其包括由竖板40和两个设置在竖板上下两端的上横板41、下横板42构成的主体，设置在下横板上表面的下夹板43，与所述的上横板螺纹配合的竖直螺杆44，可旋转地设置在竖直螺杆下端的连接板47，固定设置在连接板下端的压紧弹簧46，以及固定设置在压紧弹簧下端的上夹块45，所述的下夹块和上夹块上下对应设置。其中，所述的压紧弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，所述的上夹块和下夹块由耐高温弹性材料制成。优选地，所述的上横板上设置有通孔，在所述的通孔处固定设置有与所述的螺杆配合的螺母。

本实施例采用螺杆直接驱动上压块上下运动，利用连接板有效消除可能存在的转动，实现竖直压紧直至弹簧的压缩后的节距小于直径，并在弹簧间、上横板和下横板间存储形变，保证在加热过程呈配合热涨持续保持压力，提高封边挤压效果。

作为另一种实施方式，所述的的封边夹具包括夹紧板，如对应设置在边缘的槽钢，设置在夹紧板内侧的并与上片玻璃或下片玻璃预接触的遇热膨胀材料，所述的遇热膨胀材料在封边玻璃粉熔化温度下发生膨胀并将上片玻璃和下片玻璃间距进一步压缩以使其压缩至支撑体高度以提高更多的连接面和连接稳定性，所述的膨胀材料为遇热膨胀无机材料，如膨胀石墨，或遇热膨胀金属。利用遇热膨胀材料，在温度升高、封边玻璃粉融化的同时逐步提高对其压紧挤压，保证最终封边效果，而且操作简单容易控制。

作为上述实施例的组合，可选用上述实施例1-3中提及的类型的封边夹具的上板和下板、垫块或者上、下横板分别设置成与玻璃对应面形成容纳槽或者容纳腔，在所述的容纳槽或容纳腔内填充所述的膨胀材料，即，利用机械结构实现第一步的挤压迫使封边玻璃粉流动，而在加热过程中，利用膨胀材料的体积变化实现进一步压紧，这样能保证整个工艺顺利进行，提高封边质量。

作为与上述实施例并列的另一方案，在所述的步骤3)中将抽气管与抽真空机构对接，在步骤4)中进行封边加热时，当封边玻璃粉处于熔融态时，抽真空预定时间以在上片玻璃和下边玻璃以及封边玻璃粉构成的内腔形成负压，利用内外压强差压紧封边玻璃粉。其中抽真空时间一般很短，如5-10s，以能产生内外压强差且不影响封边玻璃粉流动效果为宜。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。