一种平板玻璃翘曲品质的控制装置及方法与流程

本发明属于平板玻璃生产领域，具体涉及一种平板玻璃翘曲品质的控制装置及方法。

背景技术

平板玻璃基板的生产方法主要有浮法、狭缝下引法和溢流下拉法。溢流下拉法是将熔融玻璃液送入溢流砖上部u型槽内，待溢流槽盛满后，玻璃液会自然从槽顶部两边溢流出来，在u型溢流装置的根部汇聚一起形成玻璃带，在重力的作用下继续下落，再经过牵引辊的牵引拉成平板玻璃。在生产过程中，玻璃液外表面不与溢流砖接触，具有很好平整性和光滑性，是一种高品质玻璃基板。该工艺一般可以制造出0.2mm～1mm的平板玻璃，最大优点是可免除研磨或抛光等后加工制程，同时在平面显示器制造过程中，也不需注意因同时具有原始及与液态锡有接触的不同玻璃表面，或和研磨介质有所接触而造成玻璃表面性质差异等，已成为超薄平板玻璃成型之主流。

在玻璃基板生产系统中，有多组牵引辊牵引，形成玻璃基板。牵引辊分为主动辊、从动牵引辊。在下拉过程中，主牵引辊的凸台与玻璃带的表面直接接触，标定玻璃基板的厚度，从动牵引辊稳定玻璃带的运动。玻璃带在自然下垂状态下，受到重力及其他力的影响，在水平和垂直方向上会产生弯曲，这种弯曲称为“c”型，“c”型的形态、大小会影响基板玻璃的翘曲品质的稳定。但是在实际生产操作中，很难对其调整以保证多组牵引辊分别顺应玻璃带的自然状态、且在同一垂直中心线上；除此，在玻璃基板生产系统中，玻璃带所处的热环境不一致，牵引辊运行状态会发生改变，如出现磨损不一致、中心线与玻璃带发生偏移和多组牵引辊运行不同步等，这些变化都有可能导致玻璃带的“c”型出现扭曲，从而影响玻璃基板翘曲的品质。因此，需要提供一种能够稳定平板玻璃翘曲的控制系统。

技术实现要素：

为了解决了现有技术中存在的问题，本发明公开了一种平板玻璃翘曲品质的控制装置及方法，，控制系统是在原有牵引辊系统的基础上再增加若干对导向系统，每个导向系统可以单独在水平和垂直方向上对其位置进行调整，一方面在线弥补由于牵引辊机构异常而导致的玻璃板“c”型扭曲而产生的玻璃板翘曲品质波动，另一方面，减少玻璃板在流向过程中的晃动，稳定玻璃板流动形态。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种平板玻璃翘曲品质的控制装置包括导向机构和控制器，导向机构设置在牵引机构下方，导向机构包括导向轮；导向轮设置在玻璃带的两侧边缘的正面和反面，导向轮的轴线沿水平方向设置且平行于玻璃带平面；导向轮设置在支架上，支架与横切机可滑动连接，支架能沿着竖直方向往复移动；导向轮与玻璃带间设置有间隙；还包括导向轮驱动电机，导向轮驱动电机连接控制器。

导向轮连接有可滑动构件，可滑动构件设置在滑轨上，可滑动构件连接有水平驱动机构。

导向轮还连接有缓冲件，缓冲件与可滑动构件固定连接。

水平驱动机构为丝杆，丝杆的一端固定连接可滑动构件，丝杆螺母固定在支架上，支架与横切机固定连接。

导向轮设置有若干组。

导向轮采用陶瓷材料或能承受200℃-500℃温度的橡胶制成，导向轮的表面硬度为40～80hld。

导向轮的滚轮直径为10mm～100mm。

一种平板玻璃翘曲品质的控制方法，在无外界振动影响时，玻璃带两侧的导向机构不启动，导向轮与玻璃带之间始终保持间隙，玻璃带保持自然下垂形成“c”型翘曲形态；

在有外界振动影响产生连续地波浪形曲面时，沿着垂直于玻璃带平面水平方向调整导向轮的位置，使其靠近玻璃带，并与玻璃带接触，将波浪形曲面压回玻璃带正常的“c”型翘曲形态；

在有外界振动影响产生不连续的鼓包时，沿着平行于玻璃带的方向调整导向轮的上下位置，同时使导向轮靠近玻璃带，并与玻璃带接触，将鼓包压回玻璃带正常的“c”型翘曲形态；

牵引辊对玻璃带的牵引速度出现变化时，控制器将牵引辊的速度传递给导向轮的驱动电机，使导向轮与牵引辊的转速相同，以稳定平板玻璃下垂过程中的“c”型。

导向轮以玻璃带为中心，沿着垂直于玻璃带平面的方向往复移动的范围为玻璃带翘曲“c”的宽度。

导向轮上下移动的范围不超过退火炉腔出口至玻璃板切割起刀位的距离。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：在玻璃带流向方向及垂直与流向方向上进行位置的调整，以达到稳定和弥补玻璃板向下流动的“c”型翘曲，进而减少玻璃带流动过程中受外界振动影响引起玻璃带变形，提高玻璃带的生产过程的稳定性，最终稳定了玻璃板的翘曲品质；同时减少玻璃板在流向过程中的晃动，稳定玻璃板流动形态，避免局部畸变导致大块玻璃作废。

进一步的，导向轮连接有可滑动构件，可滑动构件设置在滑轨上，可滑动构件连接有水平驱动机构，通过可滑动构件准确地移动和调节导向轮。

进一步的，导向轮还连接有缓冲件，缓冲件使导向轮与玻璃带之间不产生刚性碰撞，确保玻璃带不会被挤压破碎。

进一步的，导向轮设置有若干组，能实现逐步对玻璃带施加不同的压力，确保玻璃带的自然“c”型的稳定。

进一步的，导向轮水平方向调节范围在玻璃带“c”型翘曲范围内，避免将玻璃带的“c”型翘曲状态调整超出质量合格范围；导向轮竖直方向调节以及设置的范围均处在玻璃带“c”型翘曲状态可变范围内，确保形态可控。

附图说明

图1为典型传统的“溢流法”制造平板玻璃板示意图；

图2为“溢流法”制造平板玻璃板在传统示意图上增加导向系统的示意图；

图2为“溢流法”制造平板玻璃板在传统示意图上增加导向系统的侧视图；

图3描述导向系统的具体构造示意图

图4为导向系统不启动时与玻璃带位置的示意图；

图5为平板玻璃在自然状态下翘曲的示意图；

图6为平板玻璃在外界干扰下变形的翘曲的示意；

图7(a)为在垂直与玻璃带流动方向上调整导向轮前后位置的示意图；

图7(b)为在垂直与玻璃带方向上调整导向轮前后位置的示意图；

图8为平板玻璃在外界干扰下变形的翘曲的示意；

图9(a)为在平行于玻璃带流动方向上调整导向轮上下位置的一种实施例示意图；

图9(b)为在平行于玻璃带流动方向上调整导向轮上下位置的另一种实施例示意图；

图10为控制器控制导向轮的导向轮工作状态示意图；

附图中，1-熔化炉，2-第一连接管，3-精炼装置，4-第二连接管，5-搅拌装置，6-连通装置，7-供料装置，8-玻璃液通道，9-溢流装置，10-拉边装置，11-牵引机构，12-玻璃带，13-导向机构，14-导向轮，15-缓冲件，16-可滑动构件，17-滑轨，18-支架，19-连接件，20-水平驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明进行详细解释。

一般而言，平板玻璃是先将玻璃配料按照工艺要求的配方配料，在高温池炉内熔融成玻璃液，再经过成形工艺系统制成玻璃带，通过牵引机构11拉制成平板玻璃；典型的平板玻璃成形工艺包括浮法工艺、狭缝下引工艺和溢流下拉工艺，这些工艺中均使用到一对或者多对牵引辊，牵引辊接触玻璃并且传送玻璃。

参考图1，一种典型的“溢流下拉法”制造平板玻璃的制造系统，玻璃原料投入熔化炉1高温融化，通过第一连接管2输送至精炼装置3，使玻璃液高温下澄清，再通过第二连接管4输送至搅拌装置5，使玻璃液的温度和化学成分充分地均化，再经过连通装置6输送至是供料装置7；通过“l”形的玻璃液通道8流入溢流装置9改变玻璃液的流动方向，即由水平方向改变为垂直方向；经过溢流装置9后的玻璃液从溢流装置9外沿溢流外翻后在根部进行熔融，在拉边装置10的作用下，保证玻璃的板幅，最后在牵引机构11的牵引作用下，利用玻璃的自重向下形成连续的玻璃带12。

参考图2，在图1所示制造平板玻璃系统的基础上增加导向机构13，即本发明所述的控制平板玻翘曲装置的主视图，图2是控制平板玻翘曲装置的侧视图；玻璃带12在牵引机构11作用下由于自重自然向下流动，形成“c”型，保证玻璃板的形状，形成平整的翘曲形态；但由于外在因素的影响，“c”型会有部分的变形，为了使玻璃的“c”型的稳定，本发明在玻璃生产系统中设置了导向机构13，在牵引辊的牵引作用下，再通过导向机构13对玻璃板的形状进行导向和稳定，玻璃板的“c”型得到稳定。

如图3所示，一种平板玻璃翘曲品质的控制装置，包括导向机构13和控制器，导向机构设置在牵引机构11下方，导向机构13包括导向轮14；导向轮14设置在玻璃带12的两侧边缘的正面和反面，导向轮14的轴线沿水平方向设置且平行于玻璃带12平面；导向轮14设置在支架18上，，支架18与横切机可滑动连接，支架18能沿着竖直方向往复移动；导向轮14与玻璃带12间设置有间隙；还包括导向轮驱动电机，导向轮驱动电机连接控制器；导向轮14连接有可滑动构件16，可滑动构件16设置在滑轨17上，可滑动构件16连接有水平驱动机构20；导向轮14还连接有缓冲件15，缓冲件15与可滑动构件16固定连接；水平驱动机构20为丝杆，丝杆的一端固定连接可滑动构件16，丝杆螺母固定在支架18上，支架18与横切机可滑动连接，支架18能沿着竖直方向往复移动；导向轮14设置有若干组，导向轮的滚轮直径为10mm～100mm。

缓冲件15的对外抗力大于导向轮14所接触范围内玻璃带12的对外抗力。

本发明优选的导向轮14采用能承受200℃-500℃温度的橡胶制成，导向轮14的表面硬度为40～80hld。

一种平板玻璃翘曲品质的控制方法，在无外界振动影响时，玻璃带12两侧的导向机构13不启动，导向轮14与玻璃带12之间始终保持间隙，玻璃带12保持自然下垂形成“c”型翘曲形态；

在有外界振动影响产生连续地波浪形曲面时，沿着垂直于玻璃带12平面水平方向调整导向轮14的位置，使其靠近玻璃带12，并与玻璃带12接触，将波浪形曲面压回玻璃带12正常的“c”型翘曲形态；导向轮14以玻璃带12为中心，沿着垂直于玻璃带12平面的方向往复移动的范围为玻璃带12翘曲“c”的宽度

在有外界振动影响产生不连续的鼓包时，沿着平行于玻璃带12的方向调整导向轮14的上下位置，同时使导向轮14靠近玻璃带12，并与玻璃带12接触，将鼓包压回玻璃带12正常的“c”型翘曲形态；导向轮14上下移动的范围不超过退火炉腔出口至玻璃板切割起刀位的距离。

牵引辊对玻璃带12的牵引速度出现变化时，控制器将牵引辊的速度传递给导向轮14的驱动电机，使导向轮14与牵引辊的转速相同，以稳定平板玻璃下垂过程中的“c”型。

作为本发明的一个实施例，导向机构13具体构造如图3所示，支架18固定在横切机上，保证整个导向机构13的固定，导向机构13包括导向轮14，导向轮14通过缓冲件15与可滑动构件16连接，导向轮能沿着平行于玻璃带12的竖直方向移动，稳定玻璃板的“c”型；丝杆20通过连接件19与支架18接连可滑动构件16，丝杆20对导向轮14与玻璃带12的相对位置进行调整，使其在与玻璃带垂直方向上水平移动，进而稳定玻璃带的“c”型；缓冲件15采用弹性杆，弹性杆的一端与导向轮14的轮轴连接，弹性杆的另一端与可滑动构件16固定连接；可滑动构件16设置在滑轨17上，且能沿着滑轨17滑动，滑轨17固定设置在支架上，滑轨17的一端还连接有一连接件19，连接件19上设置丝杆螺母，丝杆20穿过丝杆螺母与可滑动构件16连接，导向轮14安装在可滑动构件16上，再通过连接件19安装在牵引辊机构的下方。

导向轮14接触玻璃带12时随着玻璃带12转动；导向轮14不接触玻璃带12也不通过控制器启动时，导向轮14静止；导向轮14在控制器的指令下由导向轮驱动电机驱动时，则导向轮14随牵引辊同步转动。导向轮14可以与玻璃紧密接触而转动，也可以与玻璃间隔接触而随之转动。

导向轮14的直径为10mm～100mm之间，硬度为40～80hld，导向轮选用能够承受200℃-500℃的橡胶材料或者陶瓷类的耐高温材料。

如图4所示，在无外界因素的干扰下，玻璃带12保持自然下垂的“c”型，翘曲形态如图5所示，玻璃带12两侧的导向机构13不启动，即导向轮14与玻璃带12不接触。

在有外界振动干扰下，玻璃带12自然下垂的“c”型发生微小的变形，翘曲形态如图6所示，沿着垂直于玻璃带12平面的方向单独调整导向轮14与玻璃带12的相对位置，如图7(a)和图7(b)所示，弥补玻璃带变形的“c”型，此时导向轮14与玻璃带12表面边缘接触，进而保证玻璃带自然的“c”型；玻璃带12自然流向的“c”型的宽度为r，则以玻璃带12为中心0点，导向轮14调整范围为-rmm～rmm；“c”型的宽度是指玻璃带12翘曲时两端连线所在平面到其弧面顶点的距离。

在另一种实施方案中，在有外界因素干扰下，玻璃带自然下垂的“c”型发生微小的变形，翘曲形态如图8所示，沿着平行于玻璃带12的方向上下调整导向轮14的位置，如图9(a)和图9(b)所示，弥补玻璃带变形的“c”型，此时导向轮14与玻璃带接触，进而保证玻璃带自然的“c”；退火炉腔出口到玻璃板切割起刀位的距离为l，即导向轮14上下的调整范围为0mm～l。

如图10所示，通过控制器把牵引辊的速度传送给导向轮14，使导向轮14跟随牵引辊的速度同步转动，以达到稳定平板玻璃下垂过程中的“c”型，这样的控制方式在牵引辊出现磨损后，牵引速度发生轻微变化后，启动导向轮14的运转与牵引辊的运转保持同一速度，补偿玻璃带自然向下的“c”型，保证其翘曲如图5所示。

在无外界干扰下，导向机构13不启动，导向轮14与玻璃带12不接触。

作为一个实施方式，导向轮14可以单独沿着垂直于玻璃带12平面的方向水平往复移动，以达到稳定、补偿平板玻璃下垂过程中的“c”型；玻璃带自然流向的“c”宽度为r，则以玻璃带12位为中心，导向轮14水平往复移动的调整范围为-rmm～rmm。

作为一个实施例方式，导向轮14单独在玻璃带12流向方向上进行上下位置调整，以达到稳定平板玻璃下垂过程中的“c”型；退火炉腔出口到玻璃板切割起刀位的距离为l，导向轮上下的调整范围为0mm～lmm。

作为另一个实施方式，通过控制器把牵引辊的速度传送至导向轮驱动电机，以其速度驱动导向轮14转动，使导向轮14随牵引辊速度的转动，以达到稳定平板玻璃下垂过程中的“c”型；速度为v，那么导向轮的转速与牵引辊的转速相同。

基于以上所述，现应理解为，导向机构13可以与平板玻璃制造装置共同使用，进而加强对产品翘曲形态的稳定。本发明描述的一种稳定平板玻璃翘曲控制装置，包括一组或者若干组导向轮14，导向轮14能在玻璃带12流向方向进行上下位置及垂直于玻璃带12沿水平方向上的位置进行移动，在无外界干扰下，可以不启动导向机构13，也可以在外界干扰下，对一组或者若干组导向轮14单独调整，也可以对单个导向轮14进行调整；调整的方向为沿着玻璃带12上下方向和垂直于玻璃带12平面的水平方向；进而提供了一种可以达到稳定玻璃带的流动以及弥补玻璃带12在变形条件下的流动形状，从而稳定平板玻璃翘曲的一套控制装置。

对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的范围和精神情况下，可以对本发明做出许多的改型和变体。因而，意在说明在涵盖本发明的改型和变体，只要这些改型和变体落入所附的权利要求及其等同物的范围内。