用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置及其腐蚀方法与流程

本发明涉及玻璃加工设备领域，尤其涉及用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置及其腐蚀方法。

背景技术：

磨砂玻璃俗称毛玻璃、磨玻璃，毛玻璃的生产方法有砂轮打磨、喷料喷涂、化学腐蚀三种方法，化学法生产磨砂玻璃是将玻璃置于氢氟酸中浸泡，使氢氟酸侵蚀玻璃表面形成磨砂状，以使玻璃透光而不透明，多用于卫生间门窗的安装。

专利号为cn1165789公开了一种用化学法生产毛玻璃的工艺方法。方法步骤是：清洗烘干、吊装、腐蚀、软化、清洗、烘干即成单面或双面毛玻璃。特点是工艺简单、使用设备少、腐蚀液软化液配方简单方便操作。用化学法生产的毛玻璃，表面砂面呈微晶形态，砂面均匀细腻、光滑，可以用玻璃刀自由裁割，不损伤玻璃，也不损伤刀具，能生产大模块的毛玻璃，为用户提供选择尺寸的余地。

但是由于有时玻璃加工中需要制备局部磨砂的玻璃，而其余位置均保持透明，现有技术中采用固定容器与玻璃贴合的方式将腐蚀液通过容器放置于玻璃上的特定位置，并加注腐蚀液，但是由于模具形状固定，因此需要改变磨砂面大小必须更换压模，生产效率低、成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置及其腐蚀方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置，包括腐蚀箱，所述腐蚀箱两端分别设置有对齐的进料端口和出料端口，所述腐蚀箱内与进料端口顶端平齐处设置有围带，所述围带一端固定有夹紧机构，所述夹紧机构与围带中部密封滑动连接，所述围带包括防腐层，所述防腐层内部设置有骨架，所述骨架顶端与变形架水平方向相对滑动，所述围带另一端与固定于腐蚀箱内的收卷机构固定连接且围带余量缠绕于收卷机构中；

利用变形架与围架连接，通过变形架形状的变化支撑围带，使围带围成一个具有特定形状的框，围带与玻璃配合形成容器用以盛放腐蚀液，从而能够根据需要调整围带的的形状以得到局部具有特定形状的磨砂玻璃，骨架用以支撑围带，使围带竖直方向上具有一定强度。

优选的，所述防腐层由橡胶制成，所述骨架为间隔设置有加强筋的弹簧钢带；所述骨架顶端设置有直径大于骨架厚度的两个中间留有间隙的限位环，两个所述限位环与变形架相对滑动；

橡胶制成的防腐层与腐蚀液不反应，且具有一定的弹性，以便于与玻璃紧密贴合，骨架上设置加强筋加强竖直方向上的强度，骨架顶端设置限位环，使围架与变形架稳定连接。

优选的，所述变形架包括y形架上转动连接的两个滑球，两个所述滑球分别位于两个限位环两侧的间隙中，所述y形架顶端与转杆固定连接，所述转杆形状为l形，所述转杆顶端贯穿腐蚀箱顶端并与腐蚀箱转动连接；

y形架底端转动连接两个滚球，使其与骨架配合连接，转杆设置为y形并且顶端与腐蚀箱转动连接，使y形架的角度能够改变。

优选的，所述转杆包括水平的气动伸缩杆，所述气动伸缩杆与内部中空的竖管连通，所述竖管外侧位于腐蚀箱顶部固定有调节螺母，所述竖管顶端与调节气缸连通，所述调节螺母外侧固定有与腐蚀箱顶部固定的限位块相抵触的限位板，所述转杆至少有三个；

气动伸缩杆在调节气缸的驱动下能够调接转杆端部连接的y形架的位置，配合角度的变化，能够使围带弯曲成多种形状。

优选的，所述夹紧机构包括与骨架端部顶端固定连接的竖杆，所述竖杆顶端与横板一端底侧固定连接，所述横板上设置有位于围带两侧且与围带相对滚动的两组滚轮；

横板上连接两组滚轮与围带外侧贴合，使围带端部能够与围带中部始终保持连接。

优选的，所述横板上与围带内圈竖直对齐的部分连接有注液头，所述注液头与注液管连通，所述注液管贯穿腐蚀箱顶端与储液箱连通，所述储液箱顶端设置有压送装置，所述压送装置包括固定在储液箱顶端的压送气缸，所述压送气缸的活塞杆贯穿储液箱并与储液箱内滑动连接的压板固定；

横板上设置连接注液管的注液头，以便于向围带围成的框架内注入腐蚀液，注液通过压送气缸驱动压板在储液箱内滑动实现。

优选的，所述腐蚀箱顶端固定连接有延伸至腐蚀箱内部的回流通道，所述回流通道底端与围带底端平齐，所述回流通道顶端通过磁力泵与储液箱连通；

腐蚀箱内设置回流通道，利用磁力泵将腐蚀箱内溶液泵出，以保证腐蚀液的浓度处于动态平衡状态，进而保证腐蚀速率基本恒定，便于把控腐蚀时间。

优选的，所述防腐层内位于骨架内、外两侧分别设置有气道，所述气道通过气管与压紧气缸连接，所述气道底端与防腐层底端之间的距离为1mm；

防腐层内设置气道，以便于针对厚度较薄的玻璃，围带底端无法与其紧密接触，通过压紧气缸供气使防腐层底端膨胀，而保证围带与玻璃之间的密封性，保证腐蚀区域封闭。

优选的，所述收卷机构包括收卷筒，所述收卷筒中部转动连接有与围带端部固定连接的收卷轴，位于所述收卷筒侧面设置有带孔，位于带孔两侧分别转动连接有压轮，两个所述压轮分别由两侧压迫围带，所述收卷轴贯穿腐蚀箱顶端与转把固定连接；所述腐蚀箱内位于进料端口、排料端口处设置有与腐蚀箱竖向滑动的挡板，所述腐蚀箱内位于进料端口底端所在平面下方设置有支撑杆；

收卷机构用于缠绕围带的余量，使围带围成框架所用的带长增长时，收卷机构放卷，围带围成框架所用的带长缩短时，收卷机构收卷，保证围带处于紧绷状态。

化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀方法，包括如下步骤：

s1.将玻璃由进料端口推送进入到腐蚀箱内，之后闭合进料端口；

s2.通过转动调节螺母调整各个转杆角度，通过调节气缸调整转杆中气动伸缩杆长度，改变各个y形架的位置，使多个y形架支撑围带形成特定的形状，同时固定收卷筒；

s3.通过压紧气缸向围带内部供气，使围带底端膨胀抵住玻璃上表面，使玻璃与围带形成一个顶部开口的容器；

s4.通过压送装置向围带内注入腐蚀液，当腐蚀液注入一定的量后持续注液，并开启电磁泵，使电磁泵的回流量与注液量一致，使围带内的腐蚀液量保持动态平衡；

s5.腐蚀一端时间后，控制压紧气缸将围带内空气抽出，及时抽出腐蚀后的玻璃并清洗。

本发明的有益效果是：

1、利用变形架与围架连接，通过变形架形状的变化支撑围带，使围带围成一个具有特定形状的框，围带与玻璃配合形成容器用以盛放腐蚀液，从而能够根据需要调整围带的的形状以得到局部具有特定形状的磨砂玻璃，且围带通过变形架支撑，围带在收卷机构中缠绕有余量，能够根据需要自行改变围带的形状，进而改变腐蚀后的玻璃磨砂部分的形状与大小；

2、气动伸缩杆在调节气缸的驱动下能够调整转杆端部连接的y形架的位置，配合角度的变化，以实各种形状的变化；

3、腐蚀箱内设置回流通道，利用磁力泵将腐蚀箱内溶液泵出，以保证腐蚀液的浓度处于动态平衡状态，进而保证腐蚀速率基本恒定，便于把控腐蚀时间；

4、防腐层内设置气道，以便于针对厚度较薄的玻璃，围带底端无法与其紧密接触，通过压紧气缸供气使防腐层底端膨胀，而保证围带与玻璃之间的密封性，保证腐蚀区域封闭。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明腐蚀箱的剖视图；

图3为本发明围带的截面图；

图4为本发明变形架的结构示意图；

图5为本发明气动伸缩杆的剖视图；

图6为本发明围带、夹紧机构的连接图；

图7为本发明储液箱的剖视图；

图8为本发明收卷机构中收卷筒的剖视图；

附图标记：1、腐蚀箱；101、进料端口；102、排料端口；103、支撑杆；2、挡板；3、调节气缸；4、压紧气缸；5、磁力泵；6、储液箱；7、压送机构；701、压送气缸；702、压板；703、带孔转盘；704、板孔；8、回流通道；9、收卷机构；901、收卷筒；902、收卷轴；903、转把；904、压轮；905、带孔；10、围带；1001、防腐层；1002、骨架；1003、限位环；1004、气道；1005、加强筋；11、变形架；1101、气动伸缩杆；1102、y形架；1103、滚球；1104、竖管；1105、调节螺母；1106、限位板；1107、限位块；12、夹紧机构；1201、横板；1202、滚轮；1203、注液头；13、注液管。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-3所示，用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置，包括腐蚀箱1，腐蚀箱1两端分别设置有对齐的进料端口101和出料端口，腐蚀箱1内与进料端口101顶端平齐处设置有围带10，围带10一端固定有夹紧机构12，夹紧机构12与围带10中部密封滑动连接，围带10包括防腐层1001，防腐层1001内部设置有骨架1002，骨架1002顶端与变形架11水平方向相对滑动，围带10另一端与固定于腐蚀箱1内的收卷机构9固定连接且围带10余量缠绕于收卷机构9中。

在用化学腐蚀的方法生产局部磨砂的玻璃时，将待腐蚀玻璃由进料端口101插入到腐蚀箱1内，之后通过变形架11变形带动其连接的围带10变形，围带10在变形架11的支撑作用下形成横截面为特定形状、大小的框状结构，之后将围带10与玻璃压紧，使围带10与玻璃形成一个容器，向玻璃与围带10形成的容器内加入腐蚀液，腐蚀液采用一定浓度的氢氟酸溶液，使其与玻璃反应一段时间后，将玻璃由排料端口102及时抽出并进行清洗、干燥即可，围带10为外侧防腐层1001包覆骨架1002的结构，使围带10能够随变形架11的位置变化为改变形状，同时与腐蚀液接触，能够起到防腐作用，在腐蚀箱1内部设置收卷机构9，将围带10的余量收入收卷机构9中。

实施例2

如图1-5所示，用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置，包括腐蚀箱1，腐蚀箱1两端分别设置有对齐的进料端口101和出料端口，腐蚀箱1内与进料端口101顶端平齐处设置有围带10，围带10一端固定有夹紧机构12，夹紧机构12与围带10中部密封滑动连接，围带10包括防腐层1001，防腐层1001内部设置有骨架1002，骨架1002顶端与变形架11水平方向相对滑动，围带10另一端与固定于腐蚀箱1内的收卷机构9固定连接且围带10余量缠绕于收卷机构9中，防腐层1001由橡胶制成，骨架1002为间隔设置有加强筋1005的弹簧钢带；骨架1002顶端设置有直径大于骨架1002厚度的两个中间留有间隙的限位环1003，两个限位环1003与变形架11相对滑动，变形架11包括y形架1102上转动连接的两个滑球，两个滑球分别位于两个限位环1003两侧的间隙中，y形架1102顶端与转杆固定连接，转杆形状为l形，转杆顶端贯穿腐蚀箱1顶端并与腐蚀箱1转动连接，转杆包括水平的气动伸缩杆1101，气动伸缩杆1101与内部中空的竖管1104连通，竖管1104外侧位于腐蚀箱1顶部固定有调节螺母1105，竖管1104顶端与调节气缸3连通，调节螺母1105外侧固定有与腐蚀箱1顶部固定的限位块1107相抵触的限位板1106，转杆至少有三个。

橡胶材料由于是高分子材料，其于氢氟酸一般情况下不发生反应，因此不会受到腐蚀，且橡胶具有一定的弹性，能够使其底端抵住玻璃，保持玻璃与防腐层1001之间的密封性，骨架1002采用弹簧钢带制成，使其能够卷曲变形，且弹簧钢带上线性阵列了竖直方向固定连接的加强筋1005，以增强骨架1002竖直方向上的倾斜，进而增强围带10竖直方向上的抗变形能力，在骨架1002顶端固定连接两个限位环1003，使限位环1003卡住滚珠，使滚珠与骨架1002竖向固定连接；在调整变形架11时，首先调整竖管1104上轴向滑动连接且径向固定连接的调节螺母1105，将调节螺母1105外侧固定的限位板1106由限位块1107中抽出后转动调节螺母1105，使与调节螺母1105径向固定的竖管1104、与竖管1104固定连接的气动伸缩杆1101、与气动伸缩杆1101固定连接的y形架1102同时转动一定的角度，之后调节螺母1105落下，调节螺母1105外侧的限位板1106与限位块1107卡接，之后通过调节气缸3驱动气动伸缩杆1101伸缩，使气动伸缩杆1101以特定的角度伸缩，改变y形架1102的位置，此过程中，y形架1102底端转动连接的滚球1103相相对于y形架1102转动并相对于骨架1002滚动，y形架1102支撑围带10，使围带10上的一点位于y形架1102下方，如此至少三个变形架11中的三个y形架1102能够将围带10围成至少形成截面为三角形的框架。

实施例3

如图1-7所示，用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置，包括腐蚀箱1，腐蚀箱1两端分别设置有对齐的进料端口101和出料端口，腐蚀箱1内与进料端口101顶端平齐处设置有围带10，围带10一端固定有夹紧机构12，夹紧机构12与围带10中部密封滑动连接，围带10包括防腐层1001，防腐层1001内部设置有骨架1002，骨架1002顶端与变形架11水平方向相对滑动，围带10另一端与固定于腐蚀箱1内的收卷机构9固定连接且围带10余量缠绕于收卷机构9中，夹紧机构12包括与骨架1002端部顶端固定连接的竖杆，竖杆顶端与横板1201一端底侧固定连接，横板1201上设置有位于围带10两侧且与围带10相对滚动的两组滚轮1202，横板1201上与围带10内圈竖直对齐的部分连接有注液头1203，注液头1203与注液管13连通，注液管13贯穿腐蚀箱1顶端与储液箱6连通，储液箱6顶端设置有压送装置，压送装置包括固定在储液箱6顶端的压送气缸701，压送气缸701的活塞杆贯穿储液箱6并与储液箱6内滑动连接的压板702固定，腐蚀箱1顶端固定连接有延伸至腐蚀箱1内部的回流通道8，回流通道8底端与围带10底端平齐，回流通道8顶端通过磁力泵5与储液箱6连通。

围带10在变形过程中，围带10的端部始终通过夹紧机构12与围带10中部滑动连接，夹紧机构12中的横板1201与围带10端部的骨架1002固定连接，使横板1201与围带10端部固定，横板1201上转动连接滚轮1202，滚轮1202有两组，每组滚轮1202有两个，相邻的两个滚轮1202分别位于围带10两侧，因此四个滚轮1202能够将呈t形连接的围带10紧密连接，使围带10端部与围带10的中部紧密贴合连接，并使其能够适应各种形变，可在滚轮1202上设置横向的纹路以防止围带10相对于滚轮1202下滑，横板1201上设置注液头1203，注液头1203顶端与通过注液管13与储液箱6连通，并在储液箱6内设置压送机构7，在向围带10内供液时，压送气缸701推动压板702向下运动，此时压板702外侧与储液筒贴合，压板702为封闭的板，使储液箱6内的腐蚀液通过注液管13进入到围带10与玻璃形成的容器中，但是由于反容器容积有限，注入的腐蚀液量有限，在反应一段时间后，腐蚀液的浓度明显降低，反应速率降低，因此较难以把控反应时长，设置回流通道8，并在回流通道8中设置磁力泵5将围带10中的溶液泵回到储液箱6中，并不断向围带10内加入新的溶液，使围带10内的腐蚀液浓度保持动态平衡，以便于把控反应时长，得到更优质的局部磨砂玻璃；回流进入储液箱6内的腐蚀液位于压板702上方，转动带孔905转盘703使其上的孔与压板702上的板孔704对齐，可使回流的腐蚀液与储液箱6内的腐蚀液混合，由于回流的腐蚀液相对于储液箱6内的腐蚀液量极少，因此对储液箱6内腐蚀液整体浓度影响较小，可在较长的一段时间内认为腐蚀液浓度不改变。

实施例4

如图1-8所示，用于化学法生产局部磨砂玻璃的腐蚀装置，包括腐蚀箱1，腐蚀箱1两端分别设置有对齐的进料端口101和出料端口，腐蚀箱1内与进料端口101顶端平齐处设置有围带10，围带10一端固定有夹紧机构12，夹紧机构12与围带10中部密封滑动连接，围带10包括防腐层1001，防腐层1001内部设置有骨架1002，骨架1002顶端与变形架11水平方向相对滑动，围带10另一端与固定于腐蚀箱1内的收卷机构9固定连接且围带10余量缠绕于收卷机构9中，防腐层1001内位于骨架1002内、外两侧分别设置有气道1004，气道1004通过气管与压紧气缸4连接，气道1004底端与防腐层1001底端之间的距离为1mm，收卷机构9包括收卷筒901，收卷筒901中部转动连接有与围带10端部固定连接的收卷轴902，位于收卷筒901侧面设置有带孔905，位于带孔905两侧分别转动连接有压轮904，两个压轮904分别由两侧压迫围带10，收卷轴902贯穿腐蚀箱1顶端与转把903固定连接；腐蚀箱1内位于进料端口101、排料端口102处设置有与腐蚀箱1竖向滑动的挡板2，腐蚀箱1内位于进料端口101底端所在平面下方设置有支撑杆103。

当玻璃较薄时，玻璃由进料端口101进入位于支撑杆103上，玻璃与防腐层1001底端留有间隙，在围带10的防腐层1001底部设置与防腐层1001底端距离较近的气道1004，并将气道1004与压紧气缸4通过管道连接，在调整好各个变形架11的位置后，通过压紧气缸4向气道1004内供气，使防腐层1001底部膨胀，以补偿配合间隙，同时可通过改变泵气量使防腐层1001底部压紧玻璃，避免腐蚀液在腐蚀过程中流失，收卷机构9中的收卷轴902与转把903连接，在改变围带10形状而使围带10轴长减小时，转动转把903使收卷轴902将多余围带10卷起，转把903固定后使围带10绷紧，围带10上与变形架11连接的几个点形成框架的角点，使框架围成一个特定的多边形，围带10穿过收卷筒901侧面的带孔905与收卷轴902连接，收卷筒901内部设置的转动连接的压轮904用于压紧围带10，避免围带10下滑，进料端口101、排料端口102处的挡板2用于密封腐蚀箱1，因腐蚀过程中会产生四氟化硅，四氟化硅严重污染空气，因此在腐蚀过程中需保持腐蚀箱1密封，并在腐蚀箱1侧面连接气管，将产生的四氟化硅经气管排出统一处理。

工作原理：本发明在生产局部磨砂的玻璃时，将玻璃由进料端口101插入到腐蚀箱1内，根据需要调整变形架11的位置，使变形架11支撑围带10形成特定形状，通过压紧气缸4控制围带10内的气道1004膨胀压紧玻璃，之后向围带10内圈注入一定量的腐蚀液，再开启磁力泵5，将腐蚀液抽出，使进入量与排出量动态平衡，保证腐蚀液浓度，腐蚀完成后，抽出腐蚀液后松开压紧气缸4使围带10与玻璃分离，及时抽出玻璃进行清洗干燥，能够在无需更换模具的情况下改变玻璃上的磨砂面大小和形状，效率高、成本低。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。