真空玻璃抽氣口封口裝置制造方法

真空玻璃抽氣口封口裝置制造方法
【專利摘要】一種真空玻璃抽氣口封口裝置，包括：具有殼體以及被殼體包裹的空腔的外部組件（1），在所述殼體上設置有開口，當所述真空玻璃抽氣口封口裝置通過所述開口覆蓋被加工的真空玻璃的抽氣口時，所述外部組件的空腔與真空玻璃的真空層形成氣閉空間；封口頭（2），其具有軸線（Z）并且能夠在所述外部組件的空腔中沿所述軸線（Z）移動；以及驅動力轉向裝置（70），其用于將垂直于所述軸線（Z）施加的第一驅動力（F）轉換成沿著所述軸線（Z）施加的第二驅動力（f），以驅動所述封口頭（2）沿所述軸線（Z）移動。
【專利說明】真空玻璃抽氣口封口裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種真空玻璃制作設備。尤其涉及在真空玻璃連續自動化生產線中使 用的真空抽取裝置。更具體地說，本發明提供了一種真空玻璃抽氣口封口裝置，以及適用于 同時加工多塊真空玻璃的單體爐生產流水線。

【背景技術】
[0002] 本發明是本 申請人:的在先中國專利申請201210291474. 7的繼續申請，該申請的 全部內容并入本申請作為本申請的一部分，而本申請的權利要求所限定、并由隨后說明書 所公開和的技術方案是在中國專利申請201210291474. 7基礎上的進一步改進的新發明。
[0003] 具體地說，本 申請人:的上述在先專利申請在保證真空玻璃產品質量的前提下提供 了一種自動化的真空玻璃制作系統以及相關方法。其核心在于：在生產流水線中對于連續 式真空爐的真空玻璃抽氣口封口裝置的改進，從而真正實現了連續、高效、節能生產。該在 先申請是真空玻璃制作領域中的一個具有劃時代意義的重要發明。
[0004] 然而，從另一個角度上考量，上述發明中還有進一步改進的余地。參考圖2,該圖是 對于中國專利申請201210291474. 7的圖9的簡化。其中示出的真空爐100中容納有作為 加工對象的一塊如圖1所示的真空玻璃P1。
[0005] 如圖2所示，當著輻射擋板37開啟后，驅動裝置沿著與真空玻璃的表面垂直的方 向施加驅動力，將封口裝置的外壁55內部的真空抽取、加熱、封口以及冷卻系統驅動到與 抽氣口 41接觸，以進行對于被加工的真空玻璃P1的真空抽取和封口操作。
[0006] 為了提高生產效率并節省能源，希望在一個真空爐中同時加工多塊真空玻璃。在 圖3中示例地示出了同時加工三塊真空玻璃的情況，即同時對于三塊真空玻璃P1、P2和P3 進行真空抽取和封口。此時，如果使用圖2示出的驅動裝置的結構，則由于驅動裝置是沿著 與被加工的真空玻璃的表面垂直的方向施加驅動力，而只能將封口裝置驅動為與被加工的 真空玻璃P1的抽氣口 41相接觸，從而完成對于被加工的真空玻璃P1的真空抽取操作和封 口操作，但無法對被加工的真空玻璃P1上面的兩塊被加工的真空玻璃P2和P3進行抽真空 抽取操作和封口操作。


【發明內容】

[0007] 為了解決上述技術問題，本發明公開的技術方案提供了一種改進的真空玻璃抽氣 口封口裝置，適用于在一個真空爐中同時對多塊真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操 作。為了清楚起見，將參照圖3的示意圖來說明根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置預 期實現的功能和技術效果，然而本發明并不限于圖3所示出的實施例，例如可以同時對兩 塊或多于三塊的被加工的真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。
[0008] 首先，根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置的體積小，具體地說，可以通過機械 或人工地將根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置放置在被加工的兩個真空玻璃之間（如 圖3所示，放置在被加工的真空玻璃P1與P2之間，以A表示)，并使其與被加工的真空玻璃 的抽氣口對準。通過真空預抽取操作(下面將詳述)使得根據本發明的真空玻璃抽氣口封口 裝置與被加工的真空玻璃P2接觸并固定位置。
[0009] 隨后，通過沿著與被加工的真空玻璃P2的表面平行的方向對根據本發明的真空 玻璃抽氣口封口裝置施加第一驅動力F。通過設置在根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝 置內部的驅動力轉向裝置將所施加的與被加工的真空玻璃P2的表面平行的第一驅動力F 轉換成與被加工的真空玻璃P2的表面垂直的第二驅動力f。利用垂直于被加工的真空玻 璃P2的表面的第二驅動力f把設置在根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置內部的封口 頭推向被加工的真空玻璃P2的表面，并將布置在封口頭上的封口片擠壓在被加工的真空 玻璃P2的抽氣口上，隨后通過加熱(或不通過加熱）來完成抽氣口的封閉。
[0010] 根據本發明的一個方面，提供實現上述功能的一種真空玻璃抽氣口封口裝置，其 包括：外部組件1，其具有殼體以及被殼體包裹的空腔，在所述殼體上設置有開口，當所述 真空玻璃抽氣口封口裝置通過所述開口覆蓋被加工的真空玻璃的抽氣口時，所述外部組件 的空腔與真空玻璃的真空層形成氣閉空間；封口頭2,其具有軸線Z并且能夠在所述外部組 件的空腔中沿所述軸線Z移動；以及驅動力轉向裝置70,其用于將垂直于所述軸線Z施加 的第一驅動力F轉換成沿著所述軸線Z施加的第二驅動力f，以驅動所述封口頭2沿所述軸 線Z移動。
[0011] 根據本發明的示例性實施例，其中在所述外部組件1的殼體的側壁上可以提供有 驅動力施加通路L，通過所述驅動力施加通路L將垂直于所述軸線Z施加的第一驅動力F施 加到所述驅動力轉向裝置70上。
[0012] 根據本發明的示例性實施例，其中所述封口頭2可以包括加熱裝置3,當所述封口 頭2將封口片18擠壓覆蓋在被加工的真空玻璃的抽氣口上時，根據所述封口片18表面所 附的粘接材料19而使用所述加熱裝置3對所述封口片18進行加熱，從而封閉抽氣口。
[0013] 根據本發明的不同優選實施例，其中的粘接材料19可以是玻璃焊料、金屬焊料或 常溫下可迅速凝結的粘合劑之一，并且當所述粘接材料19是常溫下可迅速凝結的粘合劑 時，不使用所述加熱裝置3對所述封口片18進行加熱。
[0014] 根據本發明的不同優選實施例，其中所述驅動力轉向裝置70可以是采用滑桿結 構、曲軸結構或傘輪結構之一而實現的。
[0015] 根據本發明的示例性實施例，所述真空玻璃抽氣口封口裝置還可以包括定位裝 置，所述定位裝置包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分別可調 節地固定在所述真空玻璃抽氣口封口裝置的側壁上，以使得所述第一定位板和第二定位板 分別平行于被加工的真空玻璃的兩個相關直邊，并且使得在真空玻璃的加工期間所述封口 頭2的軸線Z與被加工的真空玻璃的抽氣口的中心對準。
[0016] 根據本發明的示例性實施例，在所述外部組件1的殼體內可以設置有冷卻裝置 (37,38)。
[0017] 根據本發明的示例性實施例，在所述外部組件1的殼體內可以設置有抽氣裝置 (13,35)，并且在所述外部組件1的殼體頂部可以設置有密封膠圈（11，11'）。
[0018] 根據本發明的另一個方面，提供一種真空玻璃制作設備，其中采用了根據本發明 構思的真空玻璃抽氣口封口裝置，可以在一個真空抽取爐中采用一個所述真空玻璃抽氣口 封口裝置順序地對多片被加工的真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。根據本發明 的不同優選實施例，可以在一個真空抽取爐中采用多個所述真空玻璃抽氣口封口裝置同時 對多片被加工的真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。
[0019] 采用上述根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置，實現了在真空玻璃連續自動化 生產線的一個單體真空抽取爐中對于多片真空玻璃的真空抽取和/或封口，使得預壓、真 空抽取和抽氣口封閉功能一體化完成，從而提高了效率并節省了能耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 通過下面結合附圖對本發明的詳細說明，本發明的上述以及其他方面、特征和優 點將清楚地得以呈現，其中：
[0021] 圖1是示出了作為加工對象的真空玻璃的示意圖；
[0022] 圖2是在先申請的真空玻璃加工過程中的真空玻璃抽氣口封口裝置操作示意圖；
[0023] 圖3是示意圖，其示出了采用根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置所實現的操 作情況和所獲得的技術效果；
[0024] 圖4是示出了根據本發明構思的真空玻璃抽氣口封口裝置的結構的示意圖；
[0025] 圖5a和圖5b分別示出了兩種可用于實現圖4中所示的驅動力轉向裝置的機械結 構；
[0026] 圖6是示出了根據本發明示例性實施例的附加有定位裝置的真空玻璃抽氣口封 口裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0027] 圖4是示出了根據本發明構思的真空玻璃抽氣口封口裝置的結構的示意圖。
[0028] 在圖4中，在根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置中的外部組件1的殼體內設 置有兩個抽氣通道13和35,分別用于真空預抽取操作和真空抽取操作。外部組件1還設置 有密封膠圈11和11'以及冷卻裝置（37,38)。與上述本 申請人:的在先申請的區別在于，在 外部組件1的殼體的側壁上提供有驅動力施加通路L，通過該驅動力施加通路L將垂直于封 口頭2的軸線Z施加的第一驅動力F施加到驅動力轉向裝置70上。驅動力轉向裝置70把 第一驅動力F轉換成平行與封口頭2的軸線Z的第二驅動力f，以驅動封口頭2沿其軸線Z 移動。
[0029] 布置在外部組件1的空腔中的封口頭2包括加熱裝置3。當真空抽取完成后，在通 過驅動力轉向裝置70轉換獲得的第二驅動力f的驅動下，封口頭2沿其軸線Z向被加工的 真空玻璃移動，從而將布置在封口頭2上的封口片18擠壓覆蓋真空玻璃的抽氣口 20,并通 過熱裝置3對封口片18進行加熱，使得布置在封口片18的表面上的粘接材料19 (例如玻 璃焊料或金屬焊料）熔化，從而將抽氣口 20封閉（參見圖1)。
[0030] 可替換地，可以不使用焊料而是采用常溫下可迅速凝結的粘合劑作為粘接材料 19。在此情況下，當真空抽取完成后，在通過驅動力轉向裝置70轉換獲得的第二驅動力f 的驅動下，封口頭2沿其軸線Z向被加工的真空玻璃移動，從而將布置在封口頭2上的封口 片18擠壓覆蓋真空玻璃的抽氣口 20,布置在所述封口片18的表面上的粘合劑（S卩，粘接材 料19)凝固后即可實現將抽氣口 20封閉（參見圖1)。
[0031] 根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置的體積小，高度不大于70?80mm，直徑也 只有60?80mm。在進行真空抽取操作和/或封口操作的過程中，通過機械操作或操作人員 的手工操作使得根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置落定在待加工的真空玻璃上并將 設置在外部組件1的殼體上的孔23 (S卩，開口）與待加工的真空玻璃的抽氣口 20對準。密 封膠圈11、11'與待加工的真空玻璃的下片玻璃22 (參見圖1)的表面貼緊，從而形成貫通 真空玻璃的真空層32、抽氣口 20和抽氣通道的"密封空間"。利用真空泵（圖中未示出）通 過抽氣通道35進行真空預抽取操作，密封膠圈11和11'之間形成的負壓帶使得密封膠圈 11、11'與待加工的真空玻璃的下片玻璃22的表面緊密接觸，從而確保即使在巨大的內外 壓差下，外部的氣體也不能進入上述密封空間。隨后利用真空泵通過抽氣通道13和抽氣孔 12抽出待加工的真空玻璃的真空層32 (參見圖1)中的氣體來進行真空抽取操作。
[0032] 在進行真空抽取操作的同時，封口頭2中的加熱裝置3可以對封口片18進行加 熱，從而熔化粘接材料19 (例如，玻璃焊料或金屬焊料)。根據本發明的一個實施例，封口頭 2中的加熱裝置3還可以用作感測封口片18的溫度的溫度傳感裝置。當完成真空抽取操作 之后，封口頭2中的加熱裝直3已經完成對于封口片18的加熱，從而完成溶化粘接材料19 和/或感測封口片18的溫度的操作。所述加熱和/或溫度感測操作不是必需的，例如，根 據本發明的一個實施例，當粘接材料19采用采用常溫下可迅速凝結的粘合劑時，可以省略 上述加熱和/或溫度感測操作。
[0033] 隨后，施加在推桿5上的與待加工的真空玻璃的下片玻璃22平行（即與軸線Z垂 直）的第一驅動力F被驅動力轉向裝置70轉換成與該下片玻璃22垂直（即與軸線Z平行） 的第二驅動力f。借助第二驅動力f推動連桿4來托舉已被加熱的封口片18,擠壓下片玻 璃22并覆蓋抽氣口 20。通過溫度的控制，例如通過冷卻裝置（37, 38)，使得粘接材料19與 下片玻璃22的表面牢固地氣閉粘接，從而實現封口片18對真空玻璃的抽氣口 20的可靠密 封。
[0034] 圖4中示出的驅動力轉向裝置70是一種機械裝置，可以采用多種常見的機械結構 來實現。驅動力轉向裝置70的作用是把通過外部組件1的側壁上的驅動力施加通路L施 加在推桿5上的垂直于軸線Z的第一驅動力F轉換成沿著軸線Z通過連桿4施加到封口頭 2的第二驅動力f。
[0035] 圖5a和圖5b分別示出了兩種可用于實現圖4中所示的驅動力轉向裝置70的機 械結構示意圖。
[0036] 圖5a是采用滑桿結構來實現圖4中所示的驅動力轉向裝置70的一個優選實施 例。
[0037] 參見圖5a，在此情形下，驅動力轉向裝置70包括：連桿4、滑臂7、滑槽14和推桿 5。其中，連桿4、滑臂7和推桿5由樞軸0連接。滑槽14設置外部組件1的殼體底部的內 偵儀圖中未示出），滑臂7的一端可嵌入在滑槽14中以進行直線滑動。滑槽14與在外部組 件1的殼體的側壁上提供的驅動力施加通路L平行。連桿4通過樞軸ql與封口頭2連接。
[0038] 當穿過驅動力施加通路L的推桿5的外端受到第一驅動力F的推動時，滑臂7在 滑槽14中做直線滑動，進而使得樞軸0移動并靠向的軸線Z。此時，連桿4繞樞軸0進行轉 動，并且使得連桿4與樞軸0連接的一端靠向軸線Z，進而使得連桿4能夠通過樞軸ql向上 托起封口頭2。通過這樣的過程，圖5a示出的驅動力轉向裝置70能夠把通過驅動力施加 通路L施加在推桿5上的垂直于軸線Z的第一驅動力F轉換成平行于軸線Z的使得封口頭 2沿軸線Z移動的第二驅動力f。在優選的實施例中，封口頭2的移動范圍可以設置在3? 15mm〇
[0039] 圖5b是采用同心輪結構來實現圖4中所示的驅動力轉向裝置70的一個優選實施 例。
[0040] 參見圖5b，在此情形下，驅動力轉向裝置70包括：連桿41、支撐臂40、同心輪W、連 桿42和推桿5。其中，支撐臂40是固定在外部組件1的殼體底部的內側上的懸臂，并且通 過懸軸〇'與同心輪W連接。連桿41的一端通過樞軸ql與封口頭2連接，另一端可轉動地 連接在同心輪W的點Q1處。點Q1與懸軸0'的距離是rl。在外部組件1的殼體側壁上提 供驅動力施加通路L，并且推桿5穿過驅動力施加通路L。連桿42的一端樞軸q2與推桿5 連接，連桿42的另一端可轉動地連接在同心輪W的點Q2處。點Q2與懸軸0'的距離是r2。
[0041] 當穿過驅動力施加通路L的推桿5的外端受到第一驅動力F的推動時，連桿42通 過樞軸q2和點Q2使得同心輪W轉動，從而通過點Q1、連桿41和樞軸ql的連動而移動封 口頭2,即向上托起封口頭2。通過這樣的過程，圖5b示出的驅動力轉向裝置70能夠把通 過驅動力施加通路L施加在推桿5上的垂直于軸線Z的第一驅動力F轉換成平行于軸線Z 的使得封口頭2沿軸線Z移動的第二驅動力f。在本優選的實施例中，可以通過調節rl和 r2的比例來調節封口頭2的移動范圍。
[0042] 雖然圖5a和圖5b示出了兩種可用于實現圖4中所示的驅動力轉向裝置70的機 械結構，但如本專業技術人員所知的那樣，本發明不應該受到具體轉換方式的限制，只要能 夠將垂直于軸線Z的第一驅動力F轉換成平行于軸線Z的第二驅動力f，還可以采用其他多 種方式來實現驅動力轉向裝置70,例如可以采用通過直角傘面相互嚙合的兩個傘齒輪所構 成的傘齒輪傳動機構來實現驅動力轉向裝置70。
[0043] 為了便捷準確地將根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置落定在被加工的真空 玻璃的抽氣口上，可以在本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置上提供簡單的定位裝置。圖6 是示出了根據本發明示例性實施例的附加有定位裝置的真空玻璃抽氣口封口裝置的示意 圖。
[0044] 參考圖6，可以在根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置上設置兩個定位板，即定 位板X和定位板Y，其分別平行于被加工的真空玻璃的兩個相關直邊。在圖6中示出，這兩 個直邊的夾角為Θ。通常在加工矩形玻璃的情況下，定位板X和定位板Y可以相互垂直，并 且分別平行于相鄰的兩個直角邊，即Θ =90°。
[0045] 通常，真空玻璃的抽氣口 20設置在真空玻璃的一個角附近的位置處。通過調節/ 固定裝置K1和K2可以將定位板X和定位板Y分別固定在根據本發明的真空玻璃抽氣口封 口裝置的側壁上，并且將定位板X和定位板Y調節為形成夾角Θ，并且可以將定位板X和定 位板Y調節為到封口頭2的中心的距離分別為a和b，從而可以適應待加工的真空玻璃的 幾何形狀。即，通過調節/固定裝置K1和K2的調節作用，使得在真空玻璃的加工期間封口 頭2的軸線Z與待加工的真空玻璃的抽氣口 20的中心對準。可以將定位板X和定位板Y 設置為在軸線Z方向上略高于(例如0. 5cm)外部組件1與真空玻璃的抽氣口 20的接觸平 面。如上所述，由于抽氣口 20通常都設計在靠近真空玻璃的一個角落的位置處，所以能夠 通過對定位板X和定位板Y與外部組件1的位置進行調節并固定，來實現真空玻璃抽氣口 封口裝置與被加工的真空玻璃的抽氣口 20的快捷對準。如此設計的與本發明的抽氣口封 口裝置位置固定的定位板X和定位板Y可以起到"定位標尺"的作用。可以通過調節定位 板X和定位板Υ之間的角度Θ以及到封口頭2的中心的距離a和b來適用于制作不同規 格及形狀的真空玻璃。
[0046] 采用上述根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置進行真空玻璃的制作時，可以實 現在一個真空抽取爐中對多片真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。可以在一個真 空抽取爐中采用一個根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置順序地對爐中的多片被加工 的真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。可替換地，可以在一個真空抽取爐中采用 多個根據本發明的真空玻璃抽氣口封口裝置同時對爐中的多片被加工的真空玻璃進行真 空抽取操作和/或封口操作。
[0047] 上述反映本發明構思的實施例的真空玻璃抽氣口封口裝置實現了在真空玻璃連 續自動化生產線的一個單體真空抽取爐中對于多片真空玻璃的真空抽取和/或封口，使得 預壓、真空抽取和抽氣口封閉功能一體化完成，從而提高了效率并節省了能耗。應該說明的 是，上述實施例只是用于說明本發而非對于本發明進行實施方式的限制。本發明的保護范 圍應該有所附的權利要求所限定。
【權利要求】
1. 一種真空玻璃抽氣口封口裝置，包括： 外部組件（1 )，其具有殼體以及被殼體包裹的空腔，在所述殼體上設置有開口，當所述 真空玻璃抽氣口封口裝置通過所述開口覆蓋被加工的真空玻璃的抽氣口時，所述外部組件 的空腔與真空玻璃的真空層形成氣閉空間； 封口頭（2)，其具有軸線（Z)并且能夠在所述外部組件的空腔中沿所述軸線（Z)移動； 以及 驅動力轉向裝置（70)，其用于將垂直于所述軸線（Z)施加的第一驅動力（F)轉換成沿 著所述軸線（Z)施加的第二驅動力（f)，以驅動所述封口頭（2)沿所述軸線（Z)移動。
2. 根據權利要求1的真空玻璃抽氣口封口裝置，其中，在所述外部組件（1)的殼體的側 壁上提供有驅動力施加通路（L)，通過所述驅動力施加通路（L)將垂直于所述軸線（Z)施加 的第一驅動力（F)施加到所述驅動力轉向裝置（70)上。
3. 根據權利要求1的真空玻璃抽氣口封口裝置，其中，所述封口頭（2)包括加熱裝置 (3)，當所述封口頭（2)將封口片（18)擠壓覆蓋在被加工的真空玻璃的抽氣口上時，根據所 述封口片（18 )表面所附的粘接材料（19 )而使用所述加熱裝置（3 )對所述封口片（18 )進行 加熱。
4. 根據權利要求3的真空玻璃抽氣口封口裝置，其中： 所述粘接材料（19)是玻璃焊料、金屬焊料或常溫下可迅速凝結的粘合劑之一，并且 當所述粘接材料（19)是常溫下可迅速凝結的粘合劑時，不使用所述加熱裝置（3)對所 述封口片（18)進行加熱。
5. 根據權利要求1的真空玻璃抽氣口封口裝置，還包括： 定位裝置，其包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分別可調 節地固定在所述真空玻璃抽氣口封口裝置的側壁上，以使得所述第一定位板和第二定位板 分別平行于被加工的真空玻璃的兩個相關直邊，并且使得在真空玻璃的加工期間所述封口 頭（2)的軸線（Z)與被加工的真空玻璃的抽氣口的中心對準。
6. 根據權利要求1-5中任一項的真空玻璃抽氣口封口裝置，其中，在所述外部組件（1) 的殼體內設置有冷卻裝置（37, 38)。
7. 根據權利要求1-5中任一項的真空玻璃抽氣口封口裝置，其中，在所述外部組件（1) 的殼體內設置有抽氣裝置（13,35)，并且在所述外部組件（1)的殼體頂部設置有密封膠圈 (11,11' )〇
8. 采用權利要求1-7中任一項的真空玻璃抽氣口封口裝置的真空玻璃制作設備，其特 征在于在： 在一個真空抽取爐中采用一個所述真空玻璃抽氣口封口裝置順序地對多片被加工的 真空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。
9. 采用權利要求1-7中任一項的真空玻璃抽氣口封口裝置的真空玻璃制作設備，其特 征在于在： 在一個真空抽取爐中采用多個所述真空玻璃抽氣口封口裝置同時對多片被加工的真 空玻璃進行真空抽取操作和/或封口操作。
【文檔編號】C03C27/06GK104150790SQ201310175507
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優先權日:2013年5月13日
【發明者】王立國, 唐健正 申請人:北京新立基真空玻璃技術有限公司