CN111306164B - 热真空干燥设备的定位销、基台和热真空干燥设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了热真空干燥设备的定位销、基台和热真空干燥设备。该定位销的形状为圆台形。该定位销结构简单、在使用过程中不易出现卡顿，从而在基板处于上升状态时，不易产生剪应力，且其与基板之间为点接触，对基板的摩擦阻力较小，进而使得其在使用过程中的安全系数高、基板不易发生碎裂。

Description

热真空干燥设备的定位销、基台和热真空干燥设备
技术领域
本发明涉及热真空干燥技术领域，具体地，涉及热真空干燥设备的定位销、基台和热真空干燥设备。
背景技术
在相关技术中，热真空干燥设备是用于将湿膜(例如湿聚酰亚胺膜等)进行烘干的设备。该热真空干燥设备的腔室中，具有用于放置待烘干湿膜的基台，在使用过程中，通常将待烘干薄膜放置于基台的基板上进行烘干(基板的材质通常为玻璃)。另外，基台中还具有用于定位所述基板的定位销。然而，目前的定位销在使用过程中的安全系数低，极易造成前面所述的基板碎裂。
因而，现有的热真空干燥设备的定位销的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、在使用过程中不易出现卡顿、在基板处于上升状态时不易产生剪应力、与基板之间为点接触、对基板的摩擦阻力较小、可使得其在使用过程中的安全系数高或者基板不易发生碎裂的热真空干燥设备的定位销。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备的定位销。根据本发明的实施例，所述定位销的形状为圆台形。该定位销结构简单、在使用过程中不易出现卡顿，从而在基板处于上升状态时，不易产生剪应力，且其与基板之间为点接触，对基板的摩擦阻力较小，进而使得其在使用过程中的安全系数高、基板不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，所述定位销的上底面的中心在所述定位销的下底面的正投影与所述定位销的下底面的中心不重合。
根据本发明的实施例，所述定位销的母线与下底面之间的夹角为50°～80°。
根据本发明的实施例，所述定位销的形状为正圆台形，所述定位销的母线与下底面之间的夹角为60°。
根据本发明的实施例，仅具有一个贯穿所述定位销的上底面和所述定位销的下底面的螺孔。
根据本发明的实施例，所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影与所述定位销的下底面的中心不重合。
根据本发明的实施例，定义通过所述定位销的下底面的中心和所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影的线段为第一线段，且所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影将所述第一线段划分为第一段和第二段，所述第一段与所述第二段的长度之比为(1～3)：(2～4)。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备的基台。根据本发明的实施例，该基台包括：底座；基板，所述基板位于所述底座的上方；多个升降销，多个所述升降销固定在所述底座上，且位于所述基板的下方，并用于支撑以及升降所述基板；和多个前面所述的定位销，多个所述定位销固定在所述底座上，且围绕所述基板的边沿设置，当所述基板处于下降状态时，多个所述定位销用于定位所述基板。该基台中的基板在处于上升状态时，不易产生剪应力，且定位销与基板之间为点接触，定位销对基板的摩擦阻力较小，进而使得该基台在使用过程中的安全系数高，其中的基板不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，所述基板为矩形，所述定位销分别设置在所述基板边沿的四个拐角处，每个所述拐角处由相互垂直的第一边沿和第二边沿构造而成，每个所述拐角处设置有两个所述定位销，设置于每个所述拐角处的两个所述定位销分别位于所述第一边沿和所述第二边沿外侧。
根据本发明的实施例，当所述定位销与所述基板相接触时，通过所述定位销与所述基板的接触点的所述定位销的母线与所述定位销的下底面之间的夹角为60°。
根据本发明的实施例，所述基台还包括：螺杆，所述螺杆穿设于所述定位销上的螺孔中，所述定位销可围绕所述螺杆进行旋转。
根据本发明的实施例，当所述基板处于下降状态时，部分所述定位销与所述基板相接触，部分所述定位销与所述基板之间存在间隙，所述间隙为2mm～12mm。
根据本发明的实施例，所述间隙为2mm。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备。根据本发明的实施例，该热真空干燥设备包括前面所述的基台。该热真空干燥设备的安全系数高，基台中的基板在使用过程中不易发生碎裂。
附图说明
图1显示了相关技术中的定位销的结构示意图((a)图为相关技术中的定位销的主视图；(b)图为相关技术中的定位销的俯视图)。
图2a显示了相关技术中的定位销在使用过程中的一种造成基板碎裂的机理的示意图。
图2b显示了相关技术中的定位销在使用过程中的另一种造成基板碎裂的机理的示意图。
图3显示了本发明一个实施例的定位销的结构示意图((a)图为该实施例中的定位销的主视图；(b)图为该实施例中的定位销的俯视图)。
图4a显示了本发明中的定位销在使用过程中基板的一种受力分析示意图。
图4b显示了本发明中的定位销在使用过程中基板的另一种受力分析示意图。
图5显示了本发明一个实施例的基台的俯视透视图。
附图标记：
10：基台100、101：定位销110、111：螺孔200：基板F1：推力F2：吸力f1：摩擦阻力f2：摩擦阻力竖直向上的分力θ1：第一夹角θ2：第二夹角ab：第一线段l1：第一段l2：第二段300：升降销A：直角面B：斜平面C：弧面p：第一边沿q：第二边沿O1：上底面的中心O2：下底面的中心
具体实施方式
本发明是基于发明人的以下发现而完成的：
发明人对相关技术中定位销的结构及其造成基板碎裂的原因进行了深入的考察和大量实验验证后发现，参照图1中的(a)图，相关技术中定位销的结构当中，具有垂直于水平面的直角面A。首先，参照图2a，该定位销100在使用过程中，其直角面A会与基板200相接触，此时，直角面A会造成基板200发生卡顿，当升降销(图中未示出)上升顶起基板200时，升降销上升产生竖直向上的推力F1，根据牛顿第三定律，定位销100的直角面A会对基板200产生竖直向下的摩擦阻力f1，前面所述的推力F1与摩擦阻力f1大小相等、方向相反，从而在基板200的内部形成剪应力，从而导致该基板200发生碎裂(碎裂位置如图2a中的X1点所示)。另外，由于放置所述基板200的装置(如机器手等)在使用过程中会出现偏差，参照图2b，导致该基板200可能会搭在定位销100的斜平面B上，在使用该热真空干燥设备时，由于需要抽真空，此时会产生竖直向下的吸力F2，同时由于定位销100的斜平面B的斜度较小，且定位销100的斜平面B与基板200之间为线接触，故而定位销100会对基板200产生较大的摩擦阻力，该摩擦阻力具有竖直方向上的分力f2，导致基板200无法在抽真空时沿定位销100的斜平面B滑落，前面所述的吸力F2和摩擦阻力f2在该基板200内部形成剪应力，进而造成该基板200发生碎裂(碎裂位置如图2b中的X2点所示)。
基于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备的定位销。根据本发明的实施例，参照图3，所述定位销101的形状为圆台形。由于该定位销101的形状为圆台形，因而一方面参照图4a，其不具有相关技术中定位销的直角面，故而该定位销101在使用过程中不会造成基板200的卡顿，在基板200被前面所述的升降销顶起时，不会出现摩擦阻力，从而不会由于基板200的卡顿而导致其在X1点处发生碎裂；另一方面，参照图4b，由于该定位销101的侧面为弧面C而非平面，故其与基板200之间为点接触，接触面积小，在抽真空时定位销101对基板200的摩擦阻力极小，且在真空状态时，基板200较易自由滑落到定位销101的底部，从而消除了定位销101侧面对基板200的摩擦阻力造成的在X2点处的碎裂风险。综上所述，该定位销101结构简单、在使用过程中不易出现卡顿，从而在基板200处于上升状态时，不易产生剪应力，且其与基板200之间为点接触，对基板200的摩擦阻力较小，进而使得其在使用过程中的安全系数高、基板200不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，进一步地，参照图3，所述定位销101的上底面的中心O1在所述定位销101的下底面的正投影与所述定位销101的下底面的中心O2不重合，也就是说，所述定位销101不是正圆台，而是一个偏心圆台。通过上述将定位销101设置成偏心圆台的设置方式，可以使得同一个定位销101侧面不同位置的母线与下底面之间的夹角不同(例如图3中(a)图所示出的定位销101，其母线与下底面之间的夹角的角度为第一夹角θ1的角度与第二夹角θ2的角度之间的任一数值)，进而可以根据实际需要来调节与基板相接触的母线和该定位销101下底面之间的夹角。
根据本发明的实施例，更进一步地，所述定位销101的母线与下底面之间的夹角可以为50°～80°。具体地，在本发明的一些实施例中，所述定位销101的母线与下底面之间的夹角可以具体为50°、60°、70°或者80°等。由于前面所述的夹角在上述范围内时，可以使得该定位销101侧面的斜度较大，基板200与所述定位销101的侧面相接触时，更易自由滑落到定位销101的底部，进而使得基板200更加不易由于定位销101的侧面对其的摩擦阻力造成碎裂。
根据本发明的实施例，另一方面，所述定位销的形状还可以为正圆台形，所述定位销的母线与下底面之间的夹角为60°。发明人又对定位销的形状进行了大量的研究后发现，当所述定位销的母线与所述定位销的下底面之间的夹角为60°时，该定位销侧面的斜度合适，当基板与该定位销的侧面相接触时，更易滑落到定位销的底部；同时，该斜度也不会过大，导致基板滑落的速度过快而在滑落时造成冲击，进而使得该定位销在使用过程中的安全系数达到更佳，基板更加不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，参照图3，所述定位销101仅具有一个贯穿所述定位销101的上底面和所述定位销101的下底面的螺孔111。由此，相较于相关技术中的定位销(结构示意图参照图1中的(b)图，由(b)图可知，相关技术中的定位销100具有两个螺孔110)，该定位销101仅具有一个螺孔111可以通过螺孔111将所述定位销100进行旋转，从而使得所述定位销101的下底面与基板200的间距和前面所述的夹角变为可调整的，进而可以较为方便地实现根据实际需要来调节与基板相接触的母线和该定位销101下底面之间的夹角。
根据本发明的实施例，参照图3，所述螺孔111在所述定位销101的下底面上的正投影与所述定位销101的下底面的中心O2不重合。由于通常而言，一个热真空干燥设备的基台会具有多个定位销，因而在使用过程中，多个定位销中的部分定位销是有可能与基板存在一定的间隙的，而较为合适的间隙长度可以使得基板在放置时更容易被所述定位销所固定，同时也可以使得整个装置在使用过程中，基板的稳定性好。因而，对于整个基台而言，调节合适的定位销的大小也是十分重要的，而通过上述将所述螺孔111在所述定位销101的下底面上的正投影与所述定位销101的下底面的中心O2不重合的设置方式，在使用过程中可以通过旋转定位销101来调节上述间隙，同时也可以调节定位销侧面与基板相接触的母线与下底面之间的夹角，从而使得具有该定位销的热真空干燥设备的基台的使用性能更好。
根据本发明的实施例，参照图3，定义通过所述定位销101的下底面的中心O2和所述螺孔111在所述定位销101的下底面上的正投影的线段为第一线段ab，且所述螺孔111在所述定位销的下底面上的正投影将所述第一线段ab划分为第一段l1和第二段l2，所述第一段l1与所述第二段l2的长度之比为(1～3)：(2～4)。具体地，在本发明的一些实施例中，所述第一段l1与所述第二段l2的长度之比可以为1：2、1：3、1：4、1：1、2：3或者3：4等。进一步地，所述第一段l1与所述第二段l2的长度之比为2：3。由此，在使用过程中可以更加方便并较为有效地通过旋转定位销101来调节上述间隙，同时也可以调节定位销侧面与基板相接触的母线与下底面之间的夹角，从而使得具有该定位销的热真空干燥设备的基台的使用性能更好。
根据本发明的实施例，发明人对本发明所述的定位销和相关技术中的定位销在使用过程中造成基板200发生碎裂的碎片率进行了大量实验验证，采集了多个样本，得到本发明中的定位销在使用过程中没有造成基板200发生碎裂，也即碎片率为0％；而相关技术中的定位销，在使用过程中造成基板200发生碎裂的碎片率高达0.02％。由此可见，本发明所述的定位销在使用过程中不易出现卡顿，从而在基板处于上升状态时，不易产生剪应力，且其与基板之间为点接触，对基板的摩擦阻力较小，进而使得其在使用过程中的安全系数高、基板不易发生碎裂。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备的基台。根据本发明的实施例，参照图5，该基台10包括：底座(图中未示出)；基板200，所述基板200位于所述底座的上方；多个升降销300，多个所述升降销300固定在所述底座上，且位于所述基板200的下方，并用于支撑以及升降所述基板200；和多个前面所述的定位销101，多个所述定位销101固定在所述底座上，且围绕所述基板200的边沿设置，当所述基板200处于下降状态时，多个所述定位销101用于定位所述基板200。该基台10中的基板200在处于下降状态时，不易产生剪应力，且定位销101与基板200之间为点接触，定位销101对基板200的摩擦阻力较小，进而使得该基台10在使用过程中的安全系数高，其中的基板200不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，具体而言，参照图5，所述基板200可以为矩形，所述定位销101分别设置在所述基板200边沿的四个拐角处，每个所述拐角处由相互垂直的第一边沿p和第二边沿q构造而成，每个所述拐角处设置有两个所述定位销，设置于每个所述拐角处的两个所述定位销分别位于所述第一边沿p和所述第二边沿q外侧。由此，定位销101在基板200周围的排布方式合适，且具有合适数量的定位销101排布在所述基板200的边沿，进而可以使得所述基板200被所述定位销101定位得更加稳固，基台10在使用过程中的稳定性更强。
根据本发明的实施例，进一步地，当所述定位销101与所述基板200相接触时，通过所述定位销101与所述基板200的接触点的所述定位销101的母线与所述定位销101的下底面之间的夹角为60°。由此，该定位销101侧面的斜度合适，当基板200与该定位销101的侧面相接触时，更易滑落到定位销101的底部；同时，该斜度也不会过大，导致基板200滑落的速度过快而在滑落时造成冲击，进而使得该定位销101在使用过程中的安全系数达到更佳，基板200更加不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，更进一步地，所述基台还包括：螺杆(图中未示出)，所述螺杆穿设于所述定位销上的螺孔中，所述定位销可围绕所述螺杆进行旋转。由此，可以通过螺孔将所述定位销进行旋转，从而使得所述定位销的下底面与基板的间距和前面所述的夹角变为可调整的，进而可以较为方便地实现根据实际需要来调节与基板相接触的母线和该定位销下底面之间的夹角。
根据本发明的实施例，又进一步地，当所述基板处于下降状态时，部分所述定位销与所述基板相接触，部分所述定位销与所述基板之间存在间隙，所述间隙为2mm～12mm。具体而言，在本发明的一些实施例中，所述间隙可以为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm或者12mm等，其中，发明人经过研究后发现，当所述间隙为2mm时，间隙的长度合适，可以使得基板在放置时更容易被所述定位销所固定，同时也可以使得整个装置在使用过程中，基板的稳定性好。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种热真空干燥设备。根据本发明的实施例，该热真空干燥设备包括前面所述的基台。该热真空干燥设备的安全系数高，基台中的基板在使用过程中不易发生碎裂。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，除前面所述的结构外，本发明的热真空干燥设备还可以包括常规热真空干燥设备的结构和部件，在此不再过多赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“上方”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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“下方”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种热真空干燥设备的定位销，其特征在于，所述定位销的形状为圆台形，所述定位销的上底面的中心在所述定位销的下底面的正投影与所述定位销的下底面的中心不重合。
2.根据权利要求1所述的定位销，其特征在于，所述定位销的母线与下底面之间的夹角为50°～80°。
3.根据权利要求2所述的定位销，其特征在于，仅具有一个贯穿所述定位销的上底面和所述定位销的下底面的螺孔。
4.根据权利要求3所述的定位销，其特征在于，所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影与所述定位销的下底面的中心不重合。
5.根据权利要求4所述的定位销，其特征在于，定义通过所述定位销的下底面的中心和所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影的线段为第一线段，所述第一线段的两个端点均位于所述定位销的下底面边沿，且所述螺孔在所述定位销的下底面上的正投影将所述第一线段划分为第一段和第二段，所述第一段与所述第二段的长度之比为(1～3)：(2～4)。
6.一种热真空干燥设备的基台，其特征在于，包括：
底座；
基板，所述基板位于所述底座的上方；
多个升降销，多个所述升降销固定在所述底座上，且位于所述基板的下方，并用于支撑以及升降所述基板；和
多个权利要求1～5中任一项所述的定位销，多个所述定位销固定在所述底座上，且围绕所述基板的边沿设置，当所述基板处于下降状态时，多个所述定位销用于定位所述基板。
7.根据权利要求6所述的基台，其特征在于，所述基板为矩形，所述定位销分别设置在所述基板边沿的四个拐角处，每个所述拐角处由相互垂直的第一边沿和第二边沿构造而成，每个所述拐角处设置有两个所述定位销，设置于每个所述拐角处的两个所述定位销分别位于所述第一边沿和所述第二边沿外侧。
8.根据权利要求6所述的基台，其特征在于，当所述定位销与所述基板相接触时，通过所述定位销与所述基板的接触点的所述定位销的母线与所述定位销的下底面之间的夹角为60°。
9.根据权利要求6所述的基台，其特征在于，还包括：
螺杆，所述螺杆穿设于所述定位销上的螺孔中，所述定位销可围绕所述螺杆进行旋转。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的基台，其特征在于，当所述基板处于下降状态时，部分所述定位销与所述基板相接触，部分所述定位销与所述基板之间存在间隙，所述间隙为2mm～12mm。
11.根据权利要求10所述的基台，其特征在于，所述间隙为2mm。
12.一种热真空干燥设备，其特征在于，包括权利要求6～11中任一项所述的基台。
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