CN216377960U - 真空玻璃合片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空玻璃加工设备技术领域，具体公开了真空玻璃合片装置，包括依次设置的前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体，前级真空腔体和后级真空腔体中的真空度均大于工艺真空腔体的真空度，相邻真空腔体之间设有阀门组件和传送机构，工艺真空腔体内连接有用于取放玻璃基板的取放机构。本实用新型中通过依次设置前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体，有效提升玻璃合片的效率，并使得玻璃合片能够连续进行，解决了现有技术中真空玻璃合片时真空层的真空度无法达到预定的真空度以及获得真空的时间长过长的问题。

Description

真空玻璃合片装置

技术领域

本实用新型涉及真空玻璃加工设备技术领域，具体涉及真空玻璃合片装置。

背景技术

真空玻璃是一种新一代节能环保玻璃，相比于普通单层钢化玻璃、双层中空玻璃等已普遍使用的玻璃产品，具有更好的隔音性能、隔热性能、保温性能以及防结露功能，被广泛地应用于建筑、制冷制热电气设备、交通等领域中。真空玻璃本质是在两块普通钢化玻璃之间通过气密性封接材料封装后，通过真空获得方式在两块玻璃之间形成0.3mm～0.4mm的真空层，并在两块玻璃之间阵列布置金属支撑物，以抵消大气压强。

真空获得是真空玻璃制造的关键技术之一，目前真空玻璃制造中最常规的真空获得方式是通过设置预留抽气口的方式，即在完成支撑物布放、气密性封接等步骤后，通过预留口对两块玻璃间的真空层进行抽气或者排气，从而使两块玻璃之间获得真空。采用上述方式获得真空时，考虑到产品外观等因素，往往把抽气口设计的非常小，一般只有零点几毫米到1～2 毫米不等，或通过玻璃管抽真空，或将真空玻璃置于真空环境进行缓慢排气等方式来实现真空玻璃真空层的真空度，最后再进行封闭抽气口，因此抽气时存在流导非常大，抽速非常小，而导致单片真空玻璃生产周期非常长；而且预留的抽气口是通过对钢化前的普通浮法玻璃进行机械钻孔得到，这将导致抽气口的边缘不可避免的会出现微裂纹，因此后期存在极大的漏气风险。

为了解决上述问题，现有技术中也提出了新的真空获得方式，即在大气中完成支撑物布放，然后两片玻璃对合，随后进入真空腔体内，对真空腔体抽气达到高真空氛围，然后开始气密性封接得到无抽气口的真空玻璃。虽然采用这种方式可以避免在玻璃上钻孔，但是由于玻璃在大气下先进行了合片，玻璃与焊料之间本就是紧密接触的，存在较小的缝隙，在对真空腔体抽真空的过程中，真空层中的真空度虽然达到，但是两片玻璃之间的真空层中的气体分子却无法扩散出来，因此该工艺生产的真空玻璃真空层的真空度将和真空腔体的真空度有 1～2个数量级甚至更大差异，而且该工艺在获得真空时耗时较长。

实用新型内容

本实用新型意在提供真空玻璃合片装置，以解决现有技术中真空玻璃合片时真空层的真空度无法达到预定的真空度以及获得真空的时间过长的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础技术方案如下：真空玻璃合片装置，包括依次设置的前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体，前级真空腔体和后级真空腔体中的真空度均大于工艺真空腔体的真空度，相邻真空腔体之间设有阀门组件和传送机构，工艺真空腔体内连接有用于取放玻璃基板的取放机构。

本方案的原理是：相邻真空腔体之间设置有阀门组件和传送组件，传送组件用于将玻璃基板传送至相邻的真空腔体内，阀门组件用于对玻璃基板的传送提供空间，以使得玻璃基板可以顺利进入到相邻真空腔体内，然后关闭阀门组件时，可以使相邻真空腔体之间保持相互独立。在玻璃基板合片时，待合片的玻璃基板分批次依次进入到前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体，第一批玻璃基板进入到前级真空腔体后，利用抽真空件将前级真空腔体抽至设定的真空度，然后打开前级真空腔体和工艺真空腔体之间的阀门组件，利用传送机构将玻璃基板传送至工艺真空腔体内，关闭前级真空腔体和工艺真空腔体之间的阀门组件，由于此时前级真空腔体和工艺真空腔体之间连通了一端时间，使得工艺真空腔体中的真空度增大，但是由于前级真空腔体已经被抽真空至对应的真空度，因此在前级真空腔体和工艺真空腔体连通时，工艺真空腔体中的真空度已经处于较小阶段，所以当前级真空腔体和工艺真空腔体之间的阀门组件关闭后，利用取放机构将两块玻璃基板分离开，然后再利用抽真空件可以快速将工艺真空腔体抽真空至可以用于玻璃基板合片的真空状态，而此时两块玻璃基板处于分开状态，可以有效避免两块玻璃贴合而造成两块玻璃基板之间的空间无法被抽真空，只有当工艺真空腔体中的真空度达到玻璃合片的参数要求后，再利用取放机构将两块玻璃基板进行合片，此时两块玻璃基板处于真空环境下合片，因此可以使得两块玻璃基板之间形成预定的真空度。

在前一批玻璃基板位于工艺真空腔体内进行合片时，后一批的玻璃基板可以被传送至前级真空腔体内，从而在前一批的玻璃基板在工艺真空腔体中进行合片时，后一批的玻璃基板已同时在前级真空腔体内被抽真空，因此当前一批玻璃基板在工艺真空腔体中完成合片后，后一批的玻璃基板由前级真空腔体进入到工艺真空腔体后，可以使得工艺真空腔体内的真空度快速降低至玻璃合片时的真空度，从而极大地减少工艺真空腔体中形成玻璃合片时真空度需求的时间，提升玻璃合片的效率。

而在工艺真空腔体后设置后级真空腔体，利用后级真空腔体作为过渡腔体，避免合片完成后的玻璃传送出工艺真空腔体时直接进入到外界环境，从而有效地将工艺真空腔体中的真空度保持在较低的范围内，以便工艺真空腔体能够快速、高效地完成玻璃合片操作。

1.能够提升玻璃合片的效率：相比于现有技术中在玻璃合片过程中需要花较长的时间来获得玻璃合片时的真空度需求，本申请中，利用前级真空腔体和后级真空腔体作为过渡真空腔体，使得工艺真空腔体中的真空度始终处于较低的真空度状态，从而在玻璃基板进入到工艺真空腔体中后，可以使工艺真空腔体中的真空度快速达到玻璃合片真空度的要求，以便玻璃合片的快速进行，因此本申请中可以高效率地完成玻璃合片的操作。

2.有利于提升玻璃合片的质量：本申请中，由于在玻璃基板在进入到工艺真空腔体后，会利用取放机构将两块玻璃基板分离开，从而在工艺真空腔体中的真空度降低时，可以避免两块玻璃基板处于贴合状态而造成两块玻璃基板之间残留气体分子，使得玻璃合片后两块玻璃基板之间的真空度与工艺真空腔体中的真空度一致，有效提升玻璃合片的质量。

3.有利于玻璃合片的高效、连续进行：本申请中，当前一批的玻璃基板在工艺真空腔体中进行合片时，下一批的玻璃基板可以进入到前级真空腔体中而被抽真空，从而工艺真空腔体中的玻璃完成合片时，前级真空腔体中的真空度已经下降，在将前一批已经完成合片的玻璃传送至后级真空腔体时，可以快速地将后一批玻璃基板由前级真空腔体传送至工艺真空腔体中，从而使得玻璃合片连续且高效地进行，适合真空玻璃的大批量生产。

4.有利于减少外界因素对玻璃合片的影响：本申请中，由于在工艺真空腔体的前一工序和后一工序分别设置了前级真空腔体和后级真空腔体，利用前级真空腔体和后级真空腔体作为缓冲空间，可以减少外界气体对工艺真空腔体的影响，进一步提升工艺真空腔体中玻璃合片的质量，提升产品的良率。

进一步，所述前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体上均开有供玻璃基板通过的通过间隙，所述阀门组件包括用于密封通过间隙的阻挡件，前级真空腔体的腔壁上、工艺真空腔体的腔壁上和后级真空腔体的腔壁上分别设有驱动阻挡件滑动至密封通过间隙的第一驱动件。

作为优选，本方案中，利用第一驱动件驱动阻挡件滑动，可以使阻挡件滑动至密封通过间隙而使得相邻真空腔体之间相互独立，同时还可以利用第一驱动机件驱动阻挡件滑动至远离通过间隙，使得玻璃基板可以经过通过间隙而传送至相邻的真空腔体中。

进一步，所述阻挡件包括分别滑动连接于前级真空腔体外壁上、工艺真空腔体外壁上以及后级真空腔体外壁上的滑门。

作为优选，本方案中，滑门分别滑动连接于前级真空腔体外壁上、工艺真空腔体外壁上以及后级真空腔体外壁上，由于前级真空腔体、后级真空腔体中的真空度小于外界，而工艺真空腔体的真空度小于前级真空腔体和后级真空腔体中的真空度，因此将滑门滑动连接于前级真空腔体外壁上、工艺真空腔体外壁上以及后级真空腔体外壁上，前级真空腔体的外壁、工艺真空腔体的外壁以及后级真空腔体的外壁均能够对滑门起到支撑作用，从而使得滑门对通过间隙起到更好的密封效果。

进一步，所述取放机构包括连接于工艺真空腔体内的第二驱动件，以及连接于第二驱动件上的静电吸附盘。

作为优选，本方案中，利用第二驱动件驱动驱动静电吸附盘靠近其中一块玻璃基板，即可将其中一块玻璃基板吸附并移动，从而使得两块玻璃基板相互远离，在工艺真空腔体被抽真空时，两块玻璃基板之间的气体分子能够被有效抽走。

进一步，所述静电吸附盘位于工艺真空腔体的顶部中间位置。

作为优选，本方案中，静电吸附盘位于工艺真空腔体顶部中间位置，可以对两块玻璃基板中位于上侧的玻璃基板进行稳定且准确的吸附和放置。

进一步，所述传送机构包括转动连接于前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体内的若干滚轮。

作为优选，本方案中，利用转动的滚轮传送玻璃基板，使得玻璃基板可以方便地经过通过间隙而进入到相邻的真空腔体中，结构简单且传送稳定。

进一步，所述前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体上均连接有用于回填气体的气体填充组件。

作为优选，本方案中，利用回填气体对前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体进行气体填充，从而在打开对应的滑门前，使得滑门两侧的气压达到相等状态，从而在滑门开启时使得滑门两侧的气体交换不大，有利于保持前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体中气体的稳定，减少外界空气进入到前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体中而对玻璃合片造成不良影响。

进一步，所述气体填充组件中采用的回填气体为氮气、氩气或者氦气的一种组合。

作为优选，本方案中，利用氮气等惰性气体作为填充气体，氮气为化学性质十分稳定的惰性气体，能够对前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体进行良好的填充，成本低且对外界空气的隔离效果好。

进一步，工艺真空腔体的真空度为10^-2-10^-6Pa。

作为优选，本方案中，将工艺真空腔体的真空度设置为10^-2-10^-6Pa，使得玻璃合片能够高质量地合片而得到真空玻璃。

进一步，所述前级真空腔体和后级真空腔体的真空度均为0.1-100Pa。

作为优选，本方案中，将前级真空腔体和后级真空腔体的真空度设置为0.1-100Pa，利用前级真空腔体和后级真空腔体作为中间真空转换区间，使得玻璃基板在工艺真空腔体中完成合片操作的耗时与前级真空腔体和后级真空腔体真空获得时间匹配，减少中间等待时间，从而确保玻璃合片高效且连续地进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中真空玻璃合片装置的正剖图。

图2为图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：前级真空腔体1、工艺真空腔体2、后级真空腔体3、抽真空件4、玻璃基板5、通过间隙6、滑门7、第一电动伸缩杆11、滚轮9、静电吸附盘10、第二电动伸缩杆8、气体填充组件12。

实施例一

实施例一基本如附图1所示：真空玻璃合片装置，包括由左至右依次设置的前级真空腔体1、工艺真空腔体2和后级真空腔体3，前级真空腔体1、工艺真空腔体2和后级真空腔体 3上均通过气管连通有抽真空件4，本实施例中，抽真空件4包括与前级真空腔体1和后级真空腔体3分别连通的罗茨真空泵，以及与工艺真空腔体2连通的真空泵组。在罗茨真空泵的抽真空作用下，可以使前级真空腔体1和后级真空腔体3的真空度达到1Pa，在真空泵组的抽真空作用下，使工艺真空腔体2的真空度达到9×10^-4Pa。

相邻真空腔体之间均设有阀门组件和传送机构，为方便区分，将前级真空腔体1左侧壁上的阀门组件称为第一阀门组件，将前级真空腔体1与工艺真空腔体2之间的阀门组件称为第二阀门组件，将工艺真空腔体2与后级真空腔体3之前的阀门组件称为第三阀门组件，而将后级真空腔体3右侧壁上设置的阀门组件称为第四阀门组件，打开对应的阀门组件后，可以使现有技术中的玻璃基板5经过阀门组件而进入下一真空腔体或者从上一真空腔体中移出。所有的阀门组件结构相同，本实施例中仅以其中一个阀门组件为例进行说明。结合图1 和图2所示，前级真空腔体1、工艺真空腔体2和后级真空腔体3上均开有供玻璃基板5通过的通过间隙6，阀门组件包括用于密封通过间隙6的阻挡件，前级真空腔体1的腔壁上、工艺真空腔体2的腔壁上和后级真空腔体3的腔壁上分别设有驱动阻挡件滑动至密封通过间隙6的第一驱动件，如图2所示，其中，阻挡件包括竖向滑动连接于工艺真空腔体2左侧外壁上的滑门7(滑门7位于前级真空腔体1内)，第一驱动件包括通过螺钉固定连接于工艺真空腔体2左侧外壁上的第一电动伸缩杆11，利用第一电动伸缩杆11推动滑门7竖向滑动，即可使滑门7关闭或者打开通过间隙6。

如图1所示，传送机构包括通过销轴转动连接于前级真空腔体1、工艺真空腔体2和后级真空腔体3内的滚轮9(图1中未示出驱动滚轮9转动的驱动件，可采用现有技术中的电机以及链条进行传送，此处不再赘述)，滚轮9为多排且多排滚轮9沿着横向均匀排布，当现有技术中的玻璃基板5被放置于滚轮9上时，玻璃基板5与通过间隙6正对，从而使得滚轮 9转动时推动玻璃基板5进入相邻的真空腔体内，实现对玻璃基板5的传送。

结合图1和图2所示，工艺真空腔体2内连接有用于取放玻璃的取放机构，本实施例中，取放机构包括连接于工艺真空腔体2内的第二驱动件，以及连接于第二驱动件上的静电吸附盘10，第二驱动件包括通过螺钉固定连接于工艺真空腔体2顶部中部的第二电动伸缩杆8，第二电动伸缩杆8竖向设置且静电吸附盘通过螺钉被固定连接于电动伸缩杆的底端。同时，前级真空腔体1、工艺真空腔体2和后级真空腔体3上均连接有用于回填气体的气体填充组件12，气体填充组件12填充的气体为空气。

具体实施方式如下：

当需要对玻璃基板5进行合片操作时，以两块玻璃基板5为一批，多批玻璃基板5先后依次由左至右移动，首先打开前级真空腔体1左侧壁上的滑门7，使得第一批玻璃基板5进入到前级真空腔体1内，然后关闭前级真空腔体1左侧壁上的滑门7，再利用罗茨真空泵对前级真空腔体1进行抽真空操作，使得前级真空腔体1中的真空度达到9×10^-4Pa，从而使得玻璃基板5处于真空度较低的范围内。

当前级真空腔体1的真空度下降至9×10^-4Pa，打开工艺真空腔体2左侧外壁上的滑门7，然后转动前级真空腔体1中的滚轮9，使得第一批的玻璃基板5被传送至工艺真空腔体2内，然后关闭工艺真空腔体2左侧外壁上的滑门7，然后利用气体填充组件12向前级真空腔体1 中充气，使得前级真空腔体1内的气压恢复至一个大气压，然后再打开前级真空腔体1左侧壁上的滑门7，使得第二批玻璃基板5进入到前级真空腔体1内，此时利用罗茨真空泵对前级真空腔体1进行抽真空操作，使得前级真空腔体1中的真空度达到9×10^-4Pa。

在第二批玻璃基板5进入到前级真空腔体1后，当利用罗茨真空泵对前级真空腔体1进行抽真空操作的同时，还利用第二电动伸缩杆8驱动静电吸附盘10靠近两块玻璃基板5中位于上侧的玻璃基板5，当静电吸附盘10与位于上侧的玻璃基板5接触并吸合后，利用第二电动伸缩杆8向上拉动位于上侧的玻璃基板5，使得两块玻璃基板5之间具有一定的距离，再利用真空泵组对工艺真空腔体2抽真空，使得工艺真空腔体2内的真空度至9×10^-4Pa，停止抽真空而使其真空度保持，在利用第二电动伸缩杆8向下推动位于上侧的玻璃基板5，使得两块玻璃基板5相互贴合，此时两块玻璃基板5之间的真空度与工艺真空腔体2内的真空度一致，再利用现有技术中的气密性封接材料使得两块玻璃基板5合片而获得真空玻璃。

当第一批玻璃基板5在工艺真空腔体2内合片而形成真空玻璃后，利用气体填充组件12 向工艺真空腔体2内回填气体，使得工艺真空腔体2中的真空度上升至1Pa(此时后级真空腔体3中的真空度也为1Pa)，然后打开工艺真空腔体2与后级真空腔体3之间的滑门7，使得第一批合片后的真空玻璃经过滚轮9传送而移动至后级真空腔体3内，再关闭工艺真空腔体2与后级真空腔体3之间的滑门7，并打开工艺真空腔体2与后级前级真空腔体1之间的滑门7，使得第二批玻璃基板5由前级真空腔体1进入到工艺真空腔体2(此时前级真空腔体1中的真空度已下降至1Pa)，从而完成下一批玻璃的合片，而在工艺真空腔体2与后级真空腔体3之间的滑门7关闭后，利用气体填充组件12向后级真空腔体3内冲入气体，使得后级真空腔体3中的气压回升至一个大气压，然后打开后级真空腔体3右侧壁上的滑门7，使得第一批真空玻璃被滚轮9传送至后级真空腔体3之外，自此，第一批真空玻璃加工完成。而在第一批真空玻璃被传送出后级真空腔体3之外后，关闭工艺真空腔体2与后级真空腔体3 之间的滑门7，利用罗茨真空泵对后级真空腔体3进行抽真空操作，以便第二批真空玻璃进入到后级真空腔体3内，实现真空玻璃的连续生产。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，本实施例中，限定气体填充组件12回填的气体为氮气，相比于使用空气或者其他混合气体，氮气具有十分稳定的化学性质，且氮气不会对玻璃合片产生干燥，特别是利用氮气将工艺真空腔体2填充后，可以使得玻璃合片操作在稳定的环境中进行，有利于提升玻璃合片的质量而提升产品生产的良率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.真空玻璃合片装置，其特征在于：包括依次设置的前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体，所述前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体上均连接有抽真空件，所述前级真空腔体和后级真空腔体中的真空度均大于工艺真空腔体的真空度，相邻真空腔体之间设有阀门组件和传送机构，所述工艺真空腔体内连接有用于取放玻璃基板的取放机构。

2.根据权利要求1所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体上均开有供玻璃基板通过的通过间隙，所述阀门组件包括用于密封通过间隙的阻挡件，前级真空腔体的腔壁上、工艺真空腔体的腔壁上和后级真空腔体的腔壁上分别设有驱动阻挡件滑动至密封通过间隙的第一驱动件。

3.根据权利要求2所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述阻挡件包括分别滑动连接于前级真空腔体外壁上、工艺真空腔体外壁上以及后级真空腔体外壁上的滑门。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述取放机构包括连接于工艺真空腔体内的第二驱动件，以及连接于第二驱动件上的静电吸附盘。

5.根据权利要求4所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述静电吸附盘位于工艺真空腔体的顶部中间位置。

6.根据权利要求3所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述传送机构包括转动连接于前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体内的若干滚轮。

7.根据权利要求6所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述前级真空腔体、工艺真空腔体和后级真空腔体上均连接有用于回填气体的气体填充组件。

8.根据权利要求7所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述气体填充组件中采用的回填气体为氮气、氩气或者氦气的一种。

9.根据权利要求5-8任意一项所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述工艺真空腔体的真空度为10^-2-10^-6Pa。

10.根据权利要求9所述的真空玻璃合片装置，其特征在于：所述前级真空腔体和后级真空腔体的真空度均为0.1-100Pa。

Images