真空抽取裝置、真空玻璃制作系統以及相關方法
【專利摘要】本發明公開了用于制作真空玻璃的真空抽取裝置、真空玻璃制作系統和相關方法。所述真空抽取裝置包括：圓管狀的抽氣操作部件；圓柱狀的抽氣口封閉操作部件；控制部分；以及驅動裝置。抽氣操作部件和抽氣口封閉操作部件具有相同的中心軸線，并且抽氣操作部件在外而抽氣口封閉操作部件在內地形成圓柱體，二者能沿著中心軸線相對移動。在抽氣操作部件的管壁內形成有抽氣通道，并且在抽氣口封閉操作部件的頂端內部設置有加熱部件。控制部分通過驅動裝置時序地控制抽氣操作部件和抽氣口封閉操作部件沿著中心軸線相對移動，控制抽氣通道執行預抽/預壓操作或抽真空操作，并且控制加熱部件對封口片進行加熱來執行抽氣口封閉操作。
【專利說明】真空抽取裝置、真空玻璃制作系統以及相關方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空玻璃制作系統。具體地說，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、采用該真空抽取裝置的真空玻璃制作系統以及相關方法。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，其中示出了真空玻璃的基本結構的示例。具體地說，上片玻璃5與下片玻璃4通過布置在它們之間的支撐物3形成了高度為h的空間間隔。在使用玻璃焊料I將上片玻璃5與下片玻璃4的邊緣密封之后，玻璃焊料I與上片玻璃5和下片玻璃4 一起形成了空腔層2( 即，將要實現的真空層)。經由抽氣口 41將空腔層2中的氣體抽出后形成真空層。隨后用封口片53將抽氣口 41封閉(例如通過燒結或熔化所使用的密封焊劑51的方式將封口片53與下片玻璃4結合為一體)。作為優選但非限制性的不例，可以在上片玻璃5與下片玻璃4中的至少之一片玻璃(例如下片玻璃4)的內側附以低輻射膜8，并且還可以在抽氣口 41中放置包封吸氣劑40。 [0003]除去上述結構特征之外，為了獲得真空玻璃的真空物理性質，還需要主要依靠封邊的完整性、徹底的真空抽取以及可靠的抽氣口封閉。已經為此研發出諸多的技術方案，用于生產制造真空玻璃的制造系統/流水線中。例如:
[0004]CN 101234847A:連續式真空玻璃封邊爐
[0005]CN 1286670A:真空玻璃的制造方法及其裝置
[0006]CN 201071341Y:連續式熔封和抽真空的玻璃加工設備
[0007]CN 101348326A:真空玻璃的連續生產方法和設備
[0008]CN 102030464A:真空玻璃連續生產設備
[0009]KR 10-2012-0009788:真空窗、真空窗制造方法及真空窗制造系統
[0010]以引用的方式將上述各項專利文獻的全部公開內容合并于此，作為本申請之前存在的用于在真空玻璃制作系統中以連續/不連續式真空爐進行真空玻璃排氣和封口的【背景技術】。
[0011]雖然上述的【背景技術】都公開了一些有益的技術教導，但在具體實施過程中仍存在各種技術問題需要解決。例如，連續式真空爐在真空中要實現快速均勻加熱和降溫是困難的，并且由于制造系統中的各個部分的設備相互關聯，所以某一個部分的故障可能會造成整個生產線的停頓，且維修的復雜程度相對較高，從而制造系統的整體協調性和穩定程度較低，并因此使得產品成本較高。此外，必須在設計上對排氣封口設備和真空玻璃的抽氣口的結構彼此兼顧，從而造成工藝相對復雜，甚至無法實現真正的“連續”生產。
[0012]具體地說，以上述【背景技術】CN 101348326A、CN 102030464A和KR10-2012-0009788為例，其中預壓排氣、邊緣密封、真空抽取和封口這幾項工藝與實現真空特性相關的加工處理是在不同的加工階段進行的，由于在每一個不同的加工階段所需要的環境溫度不同，所以在從一個加工階段過渡到另一個加工階段的過程中需要等待相當長的時間來進行升溫或降溫處理，并且由于在不同的加工階段中所使用的抽氣裝置、抽真空裝置和封口裝置交替地動作，因此需要采用相應的操作來使得相應的裝置分別與抽氣口對準，其技術難度大并且需要占用相當長的時間。因此，就上述【背景技術】中的所謂“連續”加工而言，無論在時間上和/或空間上都是一種難以實現的愿望。
[0013]更具體地說，根據已有技術(例如參見作為【背景技術】的專利文獻CN 102030464A的圖4和說明書中相應的第[0035]段的描述)，在真空玻璃的邊緣密封加工階段需要對于容納整個玻璃體積的加工爐腔進行加熱。然而，由于預壓排氣、真空抽取和封口這幾項工藝只涉及抽氣口和環繞該抽氣口的相鄰部分，所以對整個被加工的玻璃體積進行整體的升/降溫操作并且對于容納整個玻璃體積的加工爐腔整體地進行真空抽取在能源和時間方面都是一種浪費。
【發明內容】
[0014]本發明旨在克服已有技術中的上述缺陷，并且提供在真空玻璃連續自動化生產線中使用的真空抽取裝置、采用該真空抽取裝置的真空玻璃制作系統以及相關方法。
[0015]具體地說，為了實現本發明的上述目的，根據本發明的一個方面，提供集成了抽氣操作功能和抽氣口封閉功能的真空抽取裝置，所述真空抽取裝置包括:圓管狀的抽氣操作部件；圓柱狀的抽氣口封閉操作部件；控制部分；以及驅動裝置。其中，所述抽氣操作部件和所述抽氣口封閉操作部件具有相同的中心軸線，并且所述抽氣操作部件在外而所述抽氣口封閉操作部件在內地形成圓柱體，所述抽氣操作部件和所述抽氣口封閉操作部件二者能沿著所述中心軸線相對移動。在所述抽氣操作部件的管壁內形成有與所述管壁的內側表面連通的抽氣通道，并且在所述抽氣口封閉操作部件的頂端內部設置有加熱部件。所述控制部分通過所述驅動裝置時序地控制所述抽氣操作部件和所述抽氣口封閉操作部件沿著所述中心軸線相對移動，控制所述抽氣通道執行預抽/預壓操作或抽真空操作，并且控制所述加熱部件對封口片進行加熱來執行抽氣口封閉操作。
[0016]根據本發明上述實施例的真空抽取裝置，在執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作時，沿著所述中心軸線移動所述抽氣操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并與抽氣口中心對準，從而使得由所述抽氣操`作部件和所述抽氣口封閉操作部件的相對移動而形成的空腔經由所述抽氣口與被加工的真空玻璃中的空腔層連通，并且所述抽氣操作部件的抽氣通道與該空腔連同。通過所述抽氣操作部件的抽氣通道執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作。并且，在完成所述抽真空操作之后執行所述抽氣口封閉操作時，沿著所述中心軸線移動所述抽氣口封閉操作部件使其將帶有密封焊劑的封口片放置在所述抽氣口上。控制所述加熱部件對所述封口片進行加熱使得所述密封焊劑熔化，從而封閉所述抽氣口。
[0017]根據本發明的另一個實施例的真空抽取裝置，為了使得所述抽氣操作部件與被加工的真空玻璃能夠柔性地接觸并且提高氣密效果，在所述抽氣操作部件的頂端可以帶有彈性耐熱密封圈。此外，為了降低所述抽氣操作部件的操作溫度并且防止所述密封圈的迅速老化，在所述抽氣操作部件的管壁內可以形成有冷卻系統。
[0018]根據本發明的另一個實施例的真空抽取裝置，所述驅動裝置可以包括:升降驅動裝置，用于驅動所述抽氣操作部件和所述抽氣口封閉操作部件沿著所述中心軸線相對移動；預壓/真空抽取驅動裝置，用于控制所述抽氣操作部件的抽氣通道以執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作；加熱驅動裝置，用于控制所述加熱部件對所述封口片進行加熱；以及冷卻驅動裝置，用于驅動冷卻液(例如，水)在所述冷卻系統中循環流動。
[0019]根據本發明的另一個實施例的真空抽取裝置，所述抽氣操作部件可以包括預抽/預壓操作部件和抽真空操作部件。所述預抽/預壓操作部件和所述抽真空操作部件可以具有與所述抽氣口封閉操作部件相同的中心軸線，并且所述預抽/預壓操作部件在外而抽真空操作部件在內地形成圓管體，并且在所述預抽/預壓操作部件和所述抽真空操作部件各自的管壁內可以形成有抽氣通道，分別用于執行所述預抽/預壓操作和所述抽真空操作。
[0020]根據本發明上述實施例的真空抽取裝置，在執行所述預抽/預壓操作時，沿著所述中心軸線移動所述預抽/預壓操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并與抽氣口中心對準，從而使得由所述預抽/預壓操作部件和所述抽氣口封閉操作部件的相對移動而形成的空腔經由所述抽氣口與被加工的真空玻璃中的空腔層連通，并且所述預抽/預壓操作部件的抽氣通道與該空腔連同。通過所述預抽/預壓操作部件的抽氣通道執行所述預抽/預壓操作。在執行所述抽真空操作時，沿著所述中心軸線移動所述抽真空操作部件使其定位在被加工的真空玻璃的下表面上并與所述抽氣口中心對準，從而使得由所述抽真空操作部件和所述抽氣口封閉操作部件的相對移動而形成的空腔經由所述抽氣口與被加工的真空玻璃中的空腔層連通，并且所述抽真空操作部件的抽氣通道與該空腔連同。通過所述抽真空操作部件的抽氣通道執行所述抽真空操作。并且，在完成所述抽真空操作之后執行所述抽氣口封閉操作時，沿著所述中心軸線移動所述抽氣口封閉操作部件使其將帶有密封焊劑的封口片放置在所述抽氣口上。控制所述加熱部件對所述封口片進行加熱使得所述密封焊劑熔化，從而封閉所述抽氣口。
[0021]根據本發明的另一個實施例的真空抽取裝置，在所述抽真空操作部件的頂端可以帶有彈性耐熱密封圈。因此，只有在執行所述抽真空操作時所述密封圈才與被加工的真空玻璃接觸，從而延長所述密封圈的使用壽命。此外，為了降低所述抽真空操作部件的操作溫度并且防止所述密封圈的迅速老化，在所述抽真空操作部件的管壁內可以形成有冷卻系統。
[0022]根據本發明的另一個實施例的真空抽取裝置，所述驅動裝置可以包括:升降驅動裝置，用于驅動預抽/預壓操作部件、所述抽真空操作部件以及所述抽氣口封閉操作部件沿著所述中心軸線相對移動；預壓/真空抽取驅動裝置，用于控制所述預抽/預壓操作部件的抽氣通道和所述抽真空操作部件的抽氣通道以分別執行所述預抽/預壓操作和所述抽真空操作；加熱驅動裝置，用于控制所述加熱部件對所述封口片進行加熱；以及冷卻驅動裝置，用于驅動冷卻液(例如，水)在所述冷卻系統中循環流動。
[0023]根據本發明的另一個方面，提供真空玻璃制作系統，該真空玻璃制作系統采用根據本發明的真空抽取裝置并且根據本發明提供的方法執行真空玻璃制作的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作。
[0024]將本發明提供的真空抽取裝置用在真空玻璃連續自動化生產線中，使得預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作能夠一體化完成，真正地實現了操作步驟可靠的連貫，并且易于對制作系統的各個部分進行協調和操作，從而提高了真空玻璃制作系統的穩定性。根據本發明的真空抽取裝置、采用該真空抽取裝置的真空玻璃制作系統以及相關方法，能夠生產具有更高精度的真空玻璃，同時可以降低能源消耗和時間消耗，并且實現真正的連續生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1示出了一種真空玻璃的結構示意圖；
[0026]圖2a示出了根據本發明的真空抽取裝置的截面圖，其反映出根據本發明的真空抽取裝置的基本結構原理；
[0027]圖2b是圖2a所示的真空抽取裝置的頂視圖；
[0028]圖3說明了根據本發明的真空抽取裝置在真空玻璃制作系統/流水線中的使用位置；
[0029]圖4示出了執行預抽/預壓操作和抽真空操作的溫度-時間曲線；
[0030]圖5 示出了采用圖2a所示的真空抽取裝置執行預抽/預壓操作或抽真空操作時的操作狀態示意圖；
[0031]圖6示出了在完成抽真空操作后采用圖2a所示的真空抽取裝置執行抽氣口封閉操作時的操作狀態示意圖；
[0032]圖7a示出了圖2a所示的真空抽取裝置的改進結構的示意圖；
[0033]圖7b是圖7a所示的真空抽取裝置的頂視圖；
[0034]圖8示出了圖7a所示的真空抽取裝置的截面圖，其反映出該真空抽取裝置的基本結構原理；以及
[0035]圖9是示出了將圖8所示的真空抽取裝置安裝在真空玻璃制作系統/流水線中的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將參考附圖來對本發明的實施例進行詳細描述。其中，相同的附圖標記表示相同的部件。
[0037]圖2a示出了根據本發明的真空抽取裝置的截面圖，其反映出根據本發明的真空抽取裝置的基本結構原理，圖2b是圖2a所示的真空抽取裝置的頂視圖。
[0038]參考圖2a和圖2b，根據本發明的真空抽取裝置可以包括機械部分V、驅動裝置100和控制部分200。應當認識到，本發明的真空抽取裝置的操作受到整個流水線的控制系統所發出的控制指令的控制，從而能夠與整個真空玻璃制作系統的各個加工爐和傳送裝置協調地進行操作。
[0039]如圖2a和圖2b所示，機械部分V可以包括圓管狀的抽氣操作部件49和圓柱狀的抽氣口封閉操作部件57。其中，抽氣操作部件49與抽氣口封閉操作部件57具有相同的中心軸線Z，并且抽氣操作部件49與抽氣口封閉操作部件57形成了圓柱體(即，機械部分V)。抽氣操作部件49和抽氣口封閉操作部件57 二者可以沿著中心軸線Z相對移動，從而可以分別擠壓在被加工的真空玻璃的抽氣口 41 (例如圖1所示)上，與抽氣口 41中心對準并且完全覆蓋抽氣口 41。
[0040]在抽氣操作部件49的管壁內形成有與所述管壁的內側表面連通的抽氣通道22，其用于在執行預抽/預壓操作或抽真空操作的過程中將真空玻璃的空腔層2(例如圖1所示)中的氣體通過抽氣泵(圖中未示出)排出到大氣當中。[0041]抽氣口封閉操作部件57的頂端內部設置有加熱部件54(例如，發熱電阻絲)。當通過電源線52提供電力時，加熱部件54能夠使得抽氣口封閉操作部件57的溫度迅速升高，特別是抽氣口封閉操作部件57的頂端部分的溫度。
[0042]驅動裝置100從控制部分200獲得指令并根據獲得的指令執行操作。驅動裝置100主要提供兩方面的功能，即:
[0043]機械地移動抽氣操作部件49和抽氣口封閉操作部件57，使得抽氣操作部件49和抽氣口封閉操作部件57沿著中心軸線Z相對移動，從而將抽氣操作部件49和抽氣口封閉操作部件57分別擠壓在被加工的真空玻璃的抽氣口 41上，與抽氣口 41中心對準并且完全覆蓋抽氣口 41 ;以及
[0044]通過抽氣通道22執行預抽/預壓操作或抽真空操作。
[0045]為了使得抽氣操作部件49與被加工的真空玻璃能夠柔性地接觸并且提高氣密效果，在抽氣操作部件49的頂端可以帶有彈性耐熱密封圈,例如密封圈48。
[0046]圖3說明了根據本發明的真空抽取裝置在真空玻璃制作系統/流水線中的使用位置。
[0047]參考圖3，在根據本發明的真空玻璃制作系統中，整個流水線可以大致分成12個加工階段，即圖3中的(2-1)至(2-12)。為了清楚起見，與本發明不直接相關的階段未示出，而僅示出了預抽/預壓操作(2-5)、抽真空操作(2-7)和抽氣口封閉操作(2-9)。
[0048]在這些加工階段當中，需要在兩個階段執行目的不同的兩次“抽氣”操作。如圖3所示，第一次“抽氣”操作是在預壓爐中執行的預抽/預壓操作(2-5)。當圖1所示的真空玻璃周邊的玻璃焊料I被高溫熔化后降溫至某一溫度(例如，400°C )時啟動真空泵34 (如圖9所示)開始執行預抽/預壓操作。當真空玻璃的空腔層2與外部之間存在有大約I個大氣壓的壓差(相當于每平方米10噸的壓力)時，玻璃焊料I被壓平。玻璃焊料I凝固后的高度與真空玻璃的支撐物3的高度h相一致(如圖1所示)，從而避免在真空玻璃的邊緣部分形成破壞性張應力，以保證產品質量并延長使用壽命。由此可見，在圖3所示的預壓爐中執行預抽/預壓操作(2-5)的目的在于實現封邊的完整性，并且預抽/預壓操作(2-5)的執行需要一定的溫度和抽氣的持續時間。圖4所示曲線中的Pl段示出了在上述優選示例中預抽/預壓操作的溫度大約在從400至450°C的范圍，抽氣的持續時間大約為15分鐘。然而本領域技術人員應當認識到，隨著玻璃焊料I的型號和抽氣裝置的功率的不同，上述的溫度和/或持續時間也會有所不同，但重要的是，所示預抽/預壓操作用于保證封邊的完整性。
[0049]如圖3所示，第二次“抽氣”操作是在真空爐中執行的抽真空操作(2-7)，此時需要再次啟動真空泵34。圖4所示曲線中的P2段示出了在上述優選示例中抽真空操作的溫度大約在從200至250°C，抽氣的持續時間大約為10分鐘。
[0050]下面將參考圖3至圖6來詳細描述圖2a所示的本發明的真空抽取裝置所實現的預抽/預壓操作(2-5)、真空抽取操作(2-7)和抽氣口封閉操作(2-9)的操作過程。
[0051]在圖3所示的預壓爐中執行預抽/預壓操作(2-5)。驅動裝置100將抽氣操作部件49沿著中心軸線Z朝向被加工的真空玻璃移動，將抽氣操作部件49擠壓在下片玻璃4上，并且覆蓋抽氣口 41，如圖5所示。在抽氣操作部件49的頂端可以帶有密封圈48。密封圈48不僅保證了下片玻璃4與抽氣操作部件49之間的彈性擠壓，而且還實現了它們之間的氣密接觸。如圖5中所示，由于支持根據本發明的真空抽取裝置的后端在整體機械結構上具有氣密性，從而形成了經由抽氣口 41連通真空玻璃的空腔層2和抽氣通道22的氣閉空腔R。隨后啟動與抽氣通道22連接的真空泵34進行抽氣來抽出氣密空腔R中的大部分氣體。例如，在400至450°C條件下抽氣的持續時間大約為15分鐘(即，圖4所示的Pl段)，使得真空玻璃的空腔層2與外部之間存在有大約I個大氣壓的壓差，以便將封邊所用的玻璃焊料I壓平。玻璃焊料I凝固后的高度與真空玻璃的支撐物3的高度h相一致，從而避免在真空玻璃的邊緣部分形成破壞性張應力，以保證產品質量并延長使用壽命。[0052]隨后，根據本發明的真空抽取裝置與被加工的真空玻璃一起進入圖3所示的真空爐中執行的抽真空操作(2-7)。此時再次啟動真空泵34，在溫度大約為200至250°C的情況下，執行持續時間大約為10分鐘的真空抽取操作(即，圖4所示的P2段)，以實現真空玻璃的空腔層2中的高度真空狀態。
[0053]出于使得圖形直觀和描述清楚的目的，在圖5中沒有示出實際存可能在的包封吸氣劑40 (如圖1、圖6和圖9所示)。有關所用的包封吸氣劑40的要求可以參見本 申請人:的在先申請CN 201473455U中的詳細描述，以引用的方式將該項申請的全部公開內容合并于此。
[0054]同樣，出于使得圖形直觀和描述清楚的目的，在圖5中沒有示出封口片53 (如圖6所示)。然而，本領域技術人員在閱讀完本申請之后將會清楚地認識到，根據本發明的真空抽取裝置始終與被加工的真空玻璃保持固定的位置關系，從而真正地實現了連續生產。基于這樣的認識，本領域技術人員應當理解，在將根據本發明的真空抽取裝置固定至被加工的真空玻璃之前，封口片53就已經被布置在抽氣口封閉操作部件57上，進而在執行抽氣口封閉操作(2-9)時，封口片53隨著抽氣口封閉操作部件57沿著中心軸線Z的移動而被放置在抽氣口 41上。
[0055]圖6示出了在完成抽真空操作后采用圖2a所示的真空抽取裝置執行抽氣口封閉操作(2-9)時的操作狀態示意圖。在圖3的封口爐中執行封口操作(2-9)。控制部分200的驅動信號使得驅動裝置100沿著中心軸線Z移動抽氣口封閉操作部件57以便將帶有密封焊劑51的封口片53放置在抽氣口 41上，并且抽氣口封閉操作部件57彈性地擠壓在封口片53上。隨后，驅動裝置100通過電源線52為加熱部件54供電，使得抽氣口封閉操作部件57的頂端部分的溫度迅速升高，以熔化在封口片53和真空玻璃的下片玻璃4之間的密封焊劑51。隨后停止加熱，使得已熔化的密封焊劑51凝固并且使得封口片53封閉抽氣Π 41。
[0056]在上面參照附圖進行的描述中，在從圖3所示的流水線的預壓爐經過真空爐至封口爐的過程中，根據本發明的真空抽取裝置始終與被加工的真空玻璃保持固定的位置關系，從而無需象在已有技術中那樣反復進行加工頭(例如預壓頭、抽真空頭、封口頭)的對準操作，使得操作簡單并且連續，真正地實現了連續生產。
[0057]圖7a示出了圖2a所示的真空抽取裝置的改進結構的示意圖，圖7b是圖7a所示的真空抽取裝置的頂視圖。圖8示出了圖7a所示的真空抽取裝置的截面圖，其反映出該真空抽取裝置的基本結構原理。
[0058]與圖2a所示的真空抽取裝置相比較，圖7a、圖7b和圖8所示的真空抽取裝置的主要區別在于:圖7a中的抽氣操作部件49包括預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492。其中，預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492具有與抽氣口封閉操作部件57相同的中心軸線Z，并且預抽/預壓操作部件491在外而抽真空操作部件492在內地形成圓管體，并且在預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492各自的管壁內形成有抽氣通道221和222，分別用于執行預抽/預壓操作和抽真空操作。此時，為了提供氣密效果并且實現與被加工的真空玻璃的表面的彈性接觸而設置的彈性耐熱密封圈48可以被放置在抽真空操作部件492的頂端。因此，只有在執行抽真空操作時密封圈48才與被加工的真空玻璃接觸，從而延長密封圈48的使用壽命。
[0059]下面將參照圖4所示的曲線圖來說明將圖2a所示的抽氣操作部件49分成預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492的優點。
[0060]參考圖4可知，預抽/預壓操作(即，圖4所示的Pl段)的溫度相對較高，圖中所示的實施例在400至450°C條件下抽氣的持續時間大約為15分鐘，以使得封邊所用的玻璃焊料I被適度熔化(例如，呈糊狀)。控制預抽/預壓操作，使得真空玻璃的空腔層2與外部之間產生大約I個大氣壓的壓差，這一壓差能夠將已經適度熔化的玻璃焊料I壓平，并且使得玻璃焊料I凝固后的高度能夠與真空玻璃所用支撐物3的高度h相一致，從而避免在真空玻璃的邊緣部分形成破壞性張應力，以保證產品質量并延長使用壽命。
[0061]與預抽/預壓操作不同，抽真空操作是在抽氣口封閉操作之前完成的最后一項操作。在執行抽真空操作操作時，環境溫度已遠低于執行預抽/預壓時的溫度。例如，執行抽真空操作時的溫度大約為200至250°C并且抽氣的持續時間大約為10分鐘(即，圖4所示的P2段)。此外，由于此時被加工的真空玻璃已經完成封邊操作，并且需要實現真空玻璃的空腔層2中的高度真空狀態，所以需要使用密封圈48來實現高度氣密的環境。但困難的是如何使得密封圈48保持良好的密封性能。雖然不斷有新型耐高溫密封橡膠材料出現，但是就目前情況而言，在450°C以上高溫的條件下仍能夠長時間保持良好密封性能的密封橡膠材料還沒有出現。
[0062]針對上述情況，根據圖7a、圖7b和圖8所示的本發明的實施例，將圖2a所示的抽氣操作部件49分成預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492。在結構上，預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492具有與抽氣口封閉操作部件57相同的中心軸線Z，并且預抽/預壓操作部件491在外而抽真空操作部件492在內地形成圓管體，并且在預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492各自的管壁內形成有抽氣通道221和222，分別用于執行預抽/預壓操作和抽真空操作。此時，為了提供氣密效果并且實現與被加工的真空玻璃的表面的彈性接觸而設置的彈性耐熱密封圈48可以被放置在抽真空操作部件492的頂端。因此，只有在執行抽真空操作時密封圈48才與溫度相對較低的被加工的真空玻璃接觸，從而延長密封圈48的使用壽命。
[0063]與圖2a所示的真空抽取裝置相比較，圖7a、圖7b和圖8所示的真空抽取裝置中的預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492分別在不同溫度和抽氣的持續時間要求下執行不同的操作。這有利于選擇適當的材料來制作不同的操作部件491和492，并且避免了彈性耐熱密封圈48長時間暴露在高溫(例如，450°C或更高)環境下，從而保證了整個真空玻璃制作系統的可靠性。
[0064]此外，為了進一步降低抽真空操作部件492的操作溫度以提高彈性耐熱密封圈48的可靠性和使用壽命，可以在抽真空操作部件492的管壁內形成容納冷卻液(例如，水)的空腔59和配給冷卻液的進入管21和排出管58，以形成冷卻系統，如圖8所示。
[0065]應當認識到，在圖2a所示的實施例中同樣可以在抽氣操作部件49中提供冷卻系統(21，58，59)。提供的方式與圖8所示的方式相類似，即在抽氣操作部件49的頂部中提供能夠容納循環冷卻液空腔。然而，此時要考慮抽氣操作部件49在執行預抽/預壓操作時高達450°C的環境溫度的情況。為了保證彈性耐熱密封圈48的良好工作性能，一方面要求利用更耐高溫的材料來制作彈性耐熱密封圈48，另一方需要采用更高效的冷卻系統，例如采用液態氮或液態氨來作為冷卻系統的冷卻液。
[0066]再次參考圖7a，與圖2a所示的真空抽取裝置相比較，圖2a所示的抽氣操作部件.49分成預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492。如圖7a所示，驅動裝置100可以包括:升降驅動裝置101，用于驅動預抽/預壓操作部件491、抽真空操作部件492以及抽氣口封閉操作部件57沿著中心軸線Z相對移動；預壓/真空抽取驅動裝置102，用于控制預抽/預壓操作部件491的抽取通道221和抽真空操作部件492的抽氣通道222以分別執行預抽/預壓操作和抽真空操作；加熱驅動裝置103，用于控制加熱部件54對封口片53進行加熱；以及冷卻驅動裝置104，用于驅動冷卻液在冷卻系統(21，58，59)中的循環流動。
[0067]在操作上，圖7a所示的真空抽取裝置與圖2a所示的真空抽取裝置基本上相同，只是在圖7a所示的真空抽取裝置中分別由預抽/預壓操作部件491和抽真空操作部件492執行預抽/預壓操作和抽真空操作。
[0068]圖8示出了圖7a所示的真空抽取裝置的截面圖，其反映出該真空抽取裝置的基本結構原理。除去上面已經描述的部件之外，圖8中附圖標記46表示預壓波紋管、附圖標記.56表示抽氣口封閉波紋管。這些波紋管46和56用來實現和/或改善預抽/預壓操作部件.491和抽真空操作部件492與被加工的真空玻璃的表面之間的彈性接觸。圖8所示的真空抽取裝置還包括外壁55，其用于將根據本發明的真空抽取裝置與真空玻璃制作系統連接起來。
[0069]圖9是示出了將圖8所示的真空抽取裝置安裝在真空玻璃制作系統/流水線中的示意圖。
[0070]參考圖9，可以認為此時被加工的真空玻璃處于圖3所示的一個加工爐(例如，預壓爐、真空爐或封口爐)中。圖9中的附圖標記所表示的部件可以參見以下表1。需要特別說明的是，如圖9所示，在根據本發明的真空抽取裝置的頂端安裝了輻射擋板37。當外部溫度過高時，輻射擋板37關閉，以保護真空抽取裝置免受高溫輻射的破壞，特別是避免緩密封圈48的迅速老化或受損，以延長其使用壽命。
[0071]根據本發明的真空抽取裝置能夠使得在真空玻璃連續自動化生產線中的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作一體化地完成。這不僅使得操作步驟連貫可靠，并且易于協調和操作，從而提高了穩定性。根據本發明的技術方案，能夠生產具有更高精度的真空玻璃產品，同時可以降低能源消耗和時間消耗，并且實現真正的連續生產。
[0072]雖然已經參考附圖示出并描述了本發明的實施例，然而這些實施例僅用于示例說明的目的。本領域技術人員應當認識到，在不脫離本發明的精神的情況下，可以進行各種修改和變型。因此本發明的范圍應該由相關的權利要求書確定。
[0073]表1:圖9涉及的附圖標記說明
[0074]
【權利要求】
1.一種用于制作真空玻璃的真空抽取裝置，其包括: 圓管狀的抽氣操作部件(49)； 圓柱狀的抽氣口封閉操作部件(57)； 控制部分(200);以及 驅動裝置(100)， 其中，所述抽氣操作部件(49)和所述抽氣口封閉操作部件(57)具有相同的中心軸線(Z)，并且所述抽氣操作部件(49)在外而所述抽氣口封閉操作部件(57)在內地形成圓柱體，所述抽氣操作部件(49)和所述抽氣口封閉操作部件(57) 二者能沿著所述中心軸線(Z)相對移動， 在所述抽氣操作部件(49)的管壁內形成有與所述管壁的內側表面連通的抽氣通道(22)，并且在所述抽氣口封閉操作部件(57)的頂端內部設置有加熱部件(54)， 所述控制部分(200)通過所述驅動裝置(100)時序地控制所述抽氣操作部件(49)和所述抽氣口封閉操作部件(57)沿著所述中心軸線(Z)相對移動，控制所述抽氣通道(22)執行預抽/預壓操作或抽真空操作，并且控制所述加熱部件(54)對封口片(53)進行加熱來執行抽氣口封閉操作。
2.根據權利要求1的真空抽取裝置，在所述抽氣操作部件(49)的頂端帶有彈性耐熱密封圈(48)，并且 在所述抽氣操作部件(49)的管壁內形成有冷卻系統(21，58，59)。
3.根據權利要求2的真空抽取裝置，其中所述驅動裝置(100)包括: 升降驅動裝置(101)，用于驅動所述抽氣操作部件(49)和所述抽氣口封閉操作部件(57)沿著所述中心軸線(Z)相對移動； 預壓/真空抽取驅動裝置(102)，用于控制所述抽氣操作部件(49)的抽氣通道(22)以執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作； 加熱驅動裝置(103)，用于控制所述加熱部件(54)對所述封口片(53)進行加熱；以及 冷卻驅動裝(104)，用于驅動冷卻液在所述冷卻系統(21，58，59)中循環流動。
4.根據權利要求1的真空抽取裝置，其中所述抽氣操作部件(49)包括預抽/預壓操作部件(491)和抽真空操作部件(492)， 所述預抽/預壓操作部件(491)和所述抽真空操作部件(492)具有與所述抽氣口封閉操作部件(57)相同的中心軸線(Z)，并且所述預抽/預壓操作部件(491)在外而所述抽真空操作部件(492)在內地形成圓管體，并且 在所述預抽/預壓操作部件(491)和所述抽真空操作部件(492)各自的管壁內形成有抽氣通道(221，222)，分別用于執行所述預抽/預壓操作和所述抽真空操作。
5.根據權利要求4的真空抽取裝置，在所述抽真空操作部件(492)的頂端帶有彈性耐熱密封圈(48)，并且 在所述抽真空操作部件(492)的管壁內形成有冷卻系統(21，58，59)。
6.根據權利要求5的真空抽取裝置，其中所述驅動裝置(100)包括: 升降驅動裝置(101)，用于驅動所述預抽/預壓操作部件(491)、所述抽真空操作部件(492)以及所述抽氣口封閉操作部件(57)沿著所述中心軸線(Z)相對移動； 預壓/真空抽取驅動裝置(102)，用于控制所述預抽/預壓操作部件(491)的抽氣通道(221)和所述抽真空操作部件(492)的抽氣通道(222)以分別執行所述預抽/預壓操作和所述抽真空操作； 加熱驅動裝置(103)，用于控制所述加熱部件(54)對所述封口片(53)進行加熱；以及 冷卻驅動裝置(104)，用于驅動冷卻液在所述冷卻系統(21，58，59)中循環流動。
7.采用權利要求1至3中任一項的真空抽取裝置執行真空玻璃制作的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作的方法，所述方法包括步驟: 在執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作時: 沿著所述中心軸線(Z)移動所述抽氣操作部件(49)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并與抽氣口(41)中心對準，從而使得由所述抽氣操作部件(49)和所述抽氣口封閉操作部件(57)的相對移動而形成的空腔(R)經由所述抽氣口(41)與被加工的真空玻璃中的空腔層(2)連通，并且所述抽氣操作部件(49)的抽氣通道(22)與該空腔(R)連通； 通過所述抽氣操作部件(49)的抽氣通道(22)執行所述預抽/預壓操作或所述抽真空操作，并且 在執行所述抽氣口封閉操作時: 沿著所述中心軸線(Z)移動所述抽氣口封閉操作部件(57)使其將帶有密封焊劑(51)的封口片(53)放置在所述抽氣口(41)上； 控制所述加熱部件(54)對所述封口片(53)進行加熱使得所述密封焊劑(51)熔化，從而封閉所述抽氣口(41)。
8.采用權利要求4至6中任一項的真空抽取裝置執行真空玻璃制作的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作的方法，所述方法包括步驟: 在執行所述預抽/預壓操作時: 沿著所述中心軸線(Z)移動所述預抽/預壓操作部件(491)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并與抽氣口(41)中心對準，從而使得由所述預抽/預壓操作部件(491)和所述抽氣口封閉操作部件(57)的相對移動而形成的空腔經由所述抽氣口(41)與被加工的真空玻璃中的空腔層(2)連通，并且所述預抽/預壓操作部件(491)的抽氣通道(221)與該空腔連通； 通過所述預抽/預壓操作部件(491)的抽氣通道(221)執行所述預抽/預壓操作， 在執行所述抽真空操作時: 沿著所述中心軸線(Z)移動所述抽真空操作部件(492)使其定位在被加工的真空玻璃的下表面(4)上并與所述抽氣口(41)中心對準，從而使得由所述抽真空操作部件(492)和所述抽氣口封閉操作部件(57)的相對移動而形成的空腔經由所述抽氣口(41)與被加工的真空玻璃中的空腔層(2)連通，并且所述抽真空操作部件(492)的抽氣通道(222)與該空腔連通； 通過所述抽真空操作部件(492)的抽氣通道(222)執行所述抽真空操作，并且 在執行所述抽氣口封閉操作時: 沿著所述中心軸線(Z)移動所述抽氣口封閉操作部件(57)使其將帶有密封焊劑(51)的封口片(53)放置在所述抽氣口(41)上； 控制所述加熱部件(54)對所述封口片(53)進行加熱使得所述密封焊劑(51)熔化，從而封閉所述抽氣口(41)。
9.一種真空玻璃制作系統，該真空玻璃制作系統采用根據權利要求1至3中任一項的真空抽取裝置并且根據權利要求7的方法執行真空玻璃制作的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封閉操作。
10.一種真空玻璃制作系統，該真空玻璃制作系統采用根據權利要求4至6中任一項的真空抽取裝置并且根據權利要求8的方法執行真空玻璃制作的預抽/預壓操作、抽真空操作和抽氣口封 閉操作。
【文檔編號】C03B23/24GK103570229SQ201210291474
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月10日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】唐健正, 王立國 申請人:北京新立基真空玻璃技術有限公司