一种载板玻璃成形装置及其成形方法

技术领域

本发明涉及一种载板玻璃成形装置及其成形方法，属于玻璃生产成形装置技术领域。

背景技术

现有的载板玻璃是大多采取垂直下拉成型法，玻璃液由流出槽上的出口单侧流出或者双侧流出合成一片的方法来对载板玻璃成形。单侧流出或者双侧流出的方法，一次只能制成一片规定尺寸的载板玻璃，并且在双侧流出的玻璃液，由于流出流出槽后，玻璃液的温度降低，会使玻璃液表面硬化，使两侧玻璃液汇合的时候不能完美的契合在一起，会形成中缝。成形中缝后难以处理，影响载板玻璃的品质，因此，怎样改进现有方法消除载板玻璃中间的合缝提高生产效率成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种载板玻璃成形装置及其成形方法，解决了现有技术中出现的问题。

本发明所述的一种载板玻璃成形装置，包括玻璃液通道、载板玻璃成形装置、载板玻璃延展装置和载板玻璃冷却装置，所述载板玻璃成形装置位于玻璃液通道出口的下方，所述载板玻璃延展装置位于载板玻璃成形装置下方的左右两侧，所述载板玻璃成形装置包括半球体成形装置，所述玻璃液从玻璃液通道流下后布满半球体成形装置的表面形成圆筒状载板玻璃，位于载板玻璃成形装置左右两侧的载板玻璃延展装置呈八字状排布，将圆筒状载板玻璃拉伸成中空长方体状的成品载板玻璃，所述载板玻璃冷却装置位于载板玻璃成形装置中以及载板玻璃延展装置的下方用于对成形和延展的载板玻璃进行降温冷却。

进一步的，半球体成形装置包括位于上方的半球体成形部，所述玻璃液沿半球体成形部的圆形下表面边缘一次成形，所述半球体成形部的下方连接有支撑柱，支撑柱通过固定螺栓固定到地面上。

进一步的，载板玻璃延展装置包括内侧延展轮和外侧延展轮，所述内侧延展轮为从动轮，外侧延展轮为主动轮，所述外侧延展轮连接有驱动机构，载板玻璃在延展时首先碰到外侧延展轮，经过外侧延展轮的带动接触到内侧延展轮，内侧延展轮和外侧延展轮的配合将载板玻璃向外延展，中间的配合间隙为载板玻璃的厚度。

延展装置位于半球体球头正下方的两侧，由两列圆柱体型可旋转的延展装置构成，两列延展装置呈八字状排布，逐渐将圆筒状载板玻璃拉伸成中空长方体状，在布置对应设置的延展轮，一是避免载板玻璃经过延展轮时回缩，使载板玻璃得下沿撞到下一级延展轮上，二是避免载板玻璃在延展处，受向外的压力而减速，而上方的载板玻璃按原速度下落，会形成载板玻璃表面的条纹。

进一步的，外侧驱动轮连接的驱动机构包括驱动电机，驱动电机连接有皮带进行驱动，所述内侧延展轮和外侧延展轮均连接有固定机构。

进一步的，固定机构包括内侧延展轮固定杆和外侧延展轮固定杆，所述内侧延展轮由内侧延展轮固定杆固定在支撑柱上，外侧延展轮由外侧延展轮固定杆固定在墙体上，侧延展轮固定杆和外侧延展轮固定杆上分别安装有内侧延展轮转轴和外侧延展轮转轴，所述皮带安装在外侧延展轮固定杆的外侧，可单侧安装或者双侧安装。

进一步的，载板玻璃冷却装置为风冷装置，风冷装置包括风筒、风筒固定杆和风筒固定墙体，风筒安装在风筒固定杆中，风筒固定杆安装在风筒固定墙体中。

进一步的，载板玻璃延展装置的下方设有载板玻璃抓取装置，载板玻璃抓取装置包括载板玻璃延展面抓取装置和成品载板玻璃抓取装置，载板玻璃延展面抓取装置和成品载板玻璃抓取装置均包括吸盘框架，吸盘框架的外部连接有吸盘框架转动杆，吸盘框架上设有橡胶吸盘，吸盘框架转动杆通过第一吸盘框架转动轴连接有吸盘框架转动臂，所述吸盘框架转动臂通过第二吸盘框架转动轴连接有伸缩杆，伸缩杆连接有伸缩缸，使吸盘框架可以上下移动，所述伸缩缸的下方连接有旋转电机，旋转电机通过紧固螺栓进行固定。

进一步的，载板玻璃抓取装置上还连接有载板玻璃切割装置，载板玻璃切割装置包括切割装置固定杆和载板玻璃切割电机盒和切割刀，载板玻璃切割电机盒内设有运动的电机和切割电机，其中运动电机连接有移动齿板条，运动电机与移动齿条板相配合实现切割电机盒上下运动，切割电机用于给切割片提供动力。

本发明所述的一种载板玻璃的成形方法，包括以下步骤：

S1：玻璃液由玻璃液通道处流下后，均匀的布满半球体成形部的表面，玻璃液依靠重力自然下流，经过半球体成形部的塑性，玻璃液形成圆筒状载板玻璃；

S2：圆筒状载板玻璃首先碰到外侧延展轮，经过外侧延展轮的带动，圆筒状载板玻璃接触到内侧延展轮，经过内侧延展轮和外侧延展轮的配合将载板玻璃向外延展，延展面左右两侧的圆筒状载板玻璃受延展力的作用下，向中间靠拢，将圆筒状载板玻璃拉伸成中空长方体状；

S3：延展后的载板玻璃通过成品载板玻璃抓取装置进行抓取，在抓取时载板玻璃切割装置随成品载板玻璃抓取装置运动，当成品载板玻璃抓取装置抓取到载板玻璃后，切割刀对载板玻璃进行切割，将成品载板玻璃玻璃和延展面分离；

S4：成品载板玻璃抓取装置将载板玻璃放入相应的玻璃架上，延展面抓取装置将延展面抓取后放入废玻璃回收箱中，完成载板玻璃成形作业。

进一步的，步骤S1中玻璃液流出的温度为以1500℃-1600℃，玻璃液流到载板玻璃成形装置后，由载板玻璃成形装置内的载板玻璃冷却装置将玻璃液冷却，使玻璃液满足延展时所需的粘度，控制成形后载板玻璃在延展时温度在1068℃以上。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明所述的一种载板玻璃成形装置及其成形方法，通过设置半球体成形装置，玻璃液通过圆形下表面边缘一次成形，解决了双侧流出的玻璃液汇流形成中缝的问题，由半球体成型装置将两片成品载板玻璃做成圆筒状，后经延展装置将圆筒状载板玻璃中空长方体状，解决了单侧溢流要实现一次成形两片成品载板玻璃所占面积大的问题，半球体成形装置内部安装有冷却装置和测温装置，根据实时温度的波动来调节冷却装置的冷却效率，满足成形温度要求。解决了流出口只能成形一片载板玻璃的问题，大大提高了生产效率，也解决了双侧流出玻璃液汇合时在交汇处形成中缝的问题。

附图说明

图1为发明实施例的整体结构图；

图2为本发明实施例中载板玻璃成形装置结构图；

图3为本发明实施例中半球体成型装置俯视图；

图4为本发明实施例中载板玻璃延展装置结构图；

图5为本发明实施例中载板玻璃延展装置延展轮配合结构图；

图6为本发明实施例中载板玻璃延展装置延展轮结构图；

图7为本发明实施例中载板玻璃抓取装置结构图；

图8为本发明实施例中载板玻璃冷却装置结构图；

图9为本发明实施例中载板玻璃切割装置结构图；

图中：1、玻璃液通道； 2、载板玻璃成形装置； 21、半球体成形装置； 22、固定螺栓； 23、支撑柱； 24、支撑柱固定螺栓； 3、载板玻璃延展装置； 31、内侧延展轮； 311、内侧延展轮转轴； 32、外侧延展轮； 321、外侧延展轮转轴； 33、外侧延展轮固定墙体； 34、内侧延展轮固定杆； 35、外侧延展轮驱动电机轴； 36、驱动电机； 37、皮带； 38、延展轮转轴；39、外侧延展轮固定杆； 4、载板玻璃冷却装置； 41、风筒； 42、风筒固定杆； 43、风筒固定墙体； 5、载板玻璃延展面抓取装置； 6、成品载板玻璃抓取装置； 61、吸盘框架转动杆；62、吸盘框架； 63、第一吸盘框架转动轴； 64、吸盘框架转动臂； 65、第二吸盘框架转动轴；66、伸缩杆； 67、伸缩缸； 68、旋转缝； 69、旋转电机； 610、紧固螺栓； 7、载板玻璃切割装置； 71、载板玻璃切割电机盒； 72、切割装置移动齿板条； 73、切割装置固定杆； 74、切割装置固定螺栓;； 8、成品载板玻璃。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

如图1所示，本发明所述的一种载板玻璃成形装置，包括玻璃液通道1、载板玻璃成形装置2、载板玻璃延展装置3和载板玻璃冷却装置4，载板玻璃成形装置2位于玻璃液通道1出口的下方，载板玻璃延展装置3位于载板玻璃成形装置2下方的左右两侧，载板玻璃成形装置2包括半球体成形装置21，玻璃液从玻璃液通道1流下后布满半球体成形装置21的表面形成圆筒状载板玻璃，位于载板玻璃成形装置2左右两侧的载板玻璃延展装置3呈八字状排布，将圆筒状载板玻璃拉伸成中空长方体状的成品载板玻璃8，载板玻璃冷却装置4位于载板玻璃成形装置2中以及载板玻璃延展装置3的下方用于对成形和延展的载板玻璃进行降温冷却。

如图2-3所示，玻璃液到达半球体成形装置21后，玻璃液均匀的铺满半球体成形装置21，然后从半球体成型装置21下方形成壁厚很薄的空心圆柱形载板玻璃，因为玻璃液是沿半球体成形装置21的圆形下表面边缘一次成形，解决了双侧流出的玻璃液汇流形成中缝的文问题，由半球体成型装置21将两片成品载板玻璃做成圆筒状，后经延展装置3将圆筒状载板玻璃中空长方体状，解决了单侧溢流要实现一次成形两片成品载板玻璃所占面积大的问题，半球体成形装置21内部安装有冷却装置和测温装置，根据实时温度的波动来调节冷却装置的冷却效率，满足成形温度要求。半球体成形装置21由固定螺栓22固定到支撑柱23上，支撑柱23由现实要求来确定长度，断口处为支撑柱23延长处，支撑柱由支撑柱固定螺栓24固定到地面上。

如图4-6所示，载板玻璃延展装置3中内侧延展轮31为从动轮，外侧延展轮32为主动轮，外侧延展轮32外部的左右两侧连接有延展轮转轴38，由驱动电机36经皮带37驱动，皮带37连接在外侧延展轮驱动电机轴35处，内侧延展轮31和外侧延展轮32结构相同，但内侧延展轮31没有驱动电机和皮带，载板玻璃首先碰到外侧延展轮32，外侧延展轮32是一个主动轮，给载板玻璃一个向下的力避免载板玻璃因在内侧延展轮31处受力造成局部下降速度减缓，而上方的载板玻璃按原定速度下降，会形成局部的玻璃堆积，经过外侧延展轮32的带动，载板玻璃接触到内侧延展轮31，内侧延展轮31安装位置比外侧延展轮32靠外侧，起主要延展作用的就是内侧延展轮31，内外侧延展轮中间的配合间隙为载板玻璃的厚度，经过内外侧延展轮的配合会将载板玻璃向外延展，将载板玻璃以合适的角度送进下一级延展轮中延展，在逐级延展的过程中，由于在延展轮的作用下两个延展面向外侧延展，延展面左右两侧的半圆弧状的载板玻璃受延展力的作用下，向中间靠拢，半圆弧逐渐延展成平面。

内侧延展轮31由内侧延展轮固定杆34固定在支撑柱23上，外侧延展轮32由外侧延展轮固定杆39固定在外侧延展轮固定墙体33上，外侧延展轮固定杆39上安装有轴承与延展轮转轴相配合，皮带安装在外侧延展轮固定杆39的外侧，可单侧安装或者双侧安装，根据实际情况而定。

如图7所示，载板玻璃抓取装置分为载板玻璃延展面抓取装置5和成品载板玻璃抓取装置6，两种抓取装置结构上相同，有区别的地方就是切割装置安装的位置不一样，吸盘框架62面向玻璃的一侧安装橡胶吸盘，吸盘框架转动杆61安装到第一吸盘框架转动轴63上，吸盘框架62在吸盘框架转动杆61上绕吸盘框架转动臂64顺时针和逆时针的转动，第一吸盘框架转动轴63的另一端安装在吸盘框架转动臂64上，吸盘框架转动臂64与第二吸盘框架转动轴65上给吸盘框架转动杆61提供前后转动，伸缩杆66与伸缩缸67相配合，使吸盘框架可以上下移动，吸盘吸住成品载板玻璃8后，吸盘框架转动臂64随着成品载板玻璃8向下运动。吸盘框架转动臂64与旋转电机69在旋转缝68处分为两段，旋转电机69可以使整个抓取装置做360°转动，载板玻璃抓取装置6抓取到载板玻璃后，吸盘框架62顺时针旋转90°，旋转电机69将吸盘框架62送到玻璃托盘上方，然后吸盘框架转动臂64在第二吸盘框架转动轴65的作用下向下落，将成品载板玻璃8放到玻璃托盘上。载板玻璃延展面抓取装置5结构与成品载板玻璃抓取装置6结构相同，所实现的动作相同。

如图8所示，载板玻璃冷却装置4位于载板玻璃延展装置下方的两侧，给载板玻璃降温，此处的载板玻璃是壁厚很薄的空心长方体状，风筒41安装在风筒固定杆42中，风筒固定杆42安装在风筒固定墙体43中，与载板玻璃位置布置情况如图8所示，图8为单个风冷装置，真实的布置情况为成品载板玻璃面一侧两个，共四个的布置方式，四个风筒两两相对，安装方式与图7的安装方式相同，只是位置不同。风筒41给载板玻璃进行降温，为抓取装置做准备。

如图9所示，载板玻璃切割装置7安装在吸盘框架转动杆61上，随着吸盘框架运动，切割装置固定杆73由切割装置固定螺栓74安装在吸盘框架转动杆61上，载板玻璃切割电机盒71内设有运动的电机和切割电机，运动电机连接有切割装置移动齿板条72，运动电机与切割装置移动齿板条72相配合实现载板玻璃切割电机盒71上下运动，载板玻璃切割电机盒71中还有一个切割电机有皮带给切割片提供动力。且载板玻璃延展面抓取装置5左、右两侧分别有一个载板玻璃切割装置7对载板玻璃的长边进行切割。成品载板玻璃切割装置的结构与载板玻璃延展面切割装置的结构相同，只是切割装置的安装位置不同，成品载板玻璃抓取装置6上的切割装置安装在吸盘框架62的上方，对载板玻璃的短边进行切割。切割完成后即实现了整个装置的运行。通过上述结构的设计和改进，解决了双侧流出的玻璃液汇流形成中缝的问题，由半球体成型装置21将两片成品载板玻璃做成圆筒状，后经延展装置将圆筒状载板玻璃延展成中空长方体状的成品载板玻璃，解决了单侧溢流要实现一次成形两片成品载板玻璃所占面积大的问题。

实施例2：

本发明所述的一种载板玻璃的成形方法，包括以下步骤：

S1：玻璃液由玻璃液通道1处流下后，均匀的布满半球体成形部的表面，玻璃液依靠重力自然下流，经过半球体成形部的塑性，玻璃液形成圆筒状载板玻璃；

S2：圆筒状载板玻璃首先碰到外侧延展轮32，经过外侧延展轮32的带动，圆筒状载板玻璃接触到内侧延展轮31，经过内侧延展轮31和外侧延展轮32的配合将载板玻璃向外延展，延展面左右两侧的圆筒状载板玻璃受延展力的作用下，向中间靠拢，将圆筒状载板玻璃拉伸成中空长方体状；

S3：延展后的载板玻璃通过成品载板玻璃抓取装置6进行抓取，在抓取时载板玻璃切割装置7随成品载板玻璃抓取装置6运动，当成品载板玻璃抓取装置6抓取到载板玻璃后，切割刀对载板玻璃进行切割，将成品载板玻璃玻璃和延展面分离；

S4：成品载板玻璃抓取装置6将成品载板玻璃8放入相应的玻璃架上，延展面抓取装置5将延展面抓取后放入废玻璃回收箱中，完成载板玻璃成形作业。

玻璃液由半球体成形装置21成形为圆筒状后，依靠重力落入延展轮的配合间隙中，玻璃的工作点温度Tw，对应黏度对数为4.0 dPa•s，是玻璃液能够成形的温度。它和膨胀软化点温度Td一起，可以判断料性的长短，即ΔT=Tw-Td，用于衡量玻璃料性的长短，ΔT越小，料性越短。ΔT较小时，更有利于载板玻璃快速拉制成型。当玻璃液以1500℃-1600℃从玻璃液通道1中流出后，流到成形装置后，由成形装置的冷却装置将玻璃液冷却，使玻璃液满足延展时所需的粘度，但温度又不能太低，避免在成形过程中，温度过低，达不到延展所需的粘度，此处软化温度为1068℃，即载板玻璃到达最后一级延展轮时，温度要保持在1068℃以上。

半球体成形装置21内部安装有冷却装置和测温装置，根据实时温度的波动来调节冷却装置的冷却效率，满足成形温度要求。确保载板玻璃成形的品质，解决了流出口只能成形一片载板玻璃的问题，大大提高了生产效率。

采用以上结合附图描述的本发明的实施例的一种载板玻璃成形装置及其成形方法，通过设置半球体成形装置，玻璃液通过圆形下表面边缘一次成形，解决了双侧流出的玻璃液汇流形成中缝的问题，由半球体成型装置将两片成品载板玻璃做成圆筒状，后经延展装置将圆筒状载板玻璃中空长方体状，解决了单侧溢流要实现一次成形两片成品载板玻璃所占面积大的问题，半球体成形装置内部安装有冷却装置和测温装置，根据实时温度的波动来调节冷却装置的冷却效率，满足成形温度要求。解决了流出口只能成形一片载板玻璃的问题，大大提高了生产效率，也解决了双侧流出玻璃液汇合时在交汇处形成中缝的问题。但本发明不局限于所描述的实施方式，在不脱离本发明的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。