一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置及其工作方法与流程

1.本发明属于基板玻璃制造装备领域，尤其是一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置及其工作方法。


背景技术：

2.在溢流法基板玻璃生产中，高温流动的玻璃由溢流砖两侧流下并在砖尖处汇合，在玻璃自重的作用下继续往下流动，随着温度的降低，高粘滞态的玻璃逐步向弹塑性状态转变，同时由于玻璃内部结构的变化，在板宽方向平板玻璃会向内收缩，不仅宽度无法保证，而且会导致厚度均一性难以保证，为此在该温度区域，玻璃边板位置增加了一组拉边机夹持装置，当熔融玻璃通过引流板流下时，在夹持辊夹持并快速冷却的作用下，玻璃板不再向内收缩并维持在一定的宽度范围内，随后进入成型的温度精控区域，经过逐步冷却、成型、退火、最终达到合格的产品要求。然而现有技术的拉边机夹持辊轮为一对圆柱形的中空结构，在夹持冷却过程中由于边部夹持快速冷却厚度增加，同时玻璃板降温自然向内收缩导致玻璃板在夹持边缘处与有效期之间的过渡区出现厚度偏薄，导致后续切割及掰板断裂而影响正常生产，同时冷却方式为在中空辊轮腔内直接通冷却风，在对玻璃夹持边部冷却的同时，对玻璃板正常区域温度场也造成了一定影响，严重时会影响玻璃的流态稳定性，甚至导致析晶的产生，造成产品重量波动、板宽波动等质量缺陷。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置及其工作方法，减少端面的无效热损失和热影响，达到提高生产效率和设备使用寿命的目的。
4.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
5.一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，包括拉边单元、拉边夹持辊轮、冷却风管和出气孔；
6.所述拉边单元连接拉边夹持辊轮，所述拉边夹持辊轮为中空的锥形结构，所述冷却风管的一端为锥形，所述冷却风管的锥形端插入拉边夹持辊轮的空腔中，所述冷却风管锥形端的侧面上开设有若干出气孔。
7.进一步的，所述拉边夹持辊轮的空腔为壁厚均匀的锥形结构。
8.进一步的，所述冷却风管的锥形与拉边夹持辊轮的锥形方向相反。
9.进一步的，所述拉边单元设置在炉体的外部，所述拉边夹持辊轮安装在拉边单元中的拉边轴上。
10.进一步的，所述拉边夹持辊轮通过拉边轴伸入炉体内部。
11.进一步的，所述拉边夹持辊轮通过锥形顶部侧面夹持在玻璃板的边部表面。
12.进一步的，所述冷却风管锥形端的锥形角为30～45
°
。
13.进一步的，所述拉边夹持辊轮的夹持角度为45～60
°
。
14.一种所述溢流法基板玻璃成型边板夹持装置的工作方法，包括以下步骤：
15.冷却风快速进入冷却风管的锥形端，并由锥形端侧面的若干出气孔排出，直吹拉边夹持辊轮内腔的侧部，即夹持玻璃区域，拉边夹持辊轮夹持玻璃板的边部并快速冷却，高热的玻璃板经金属的拉边夹持辊轮快速传热，冷却风进行热交换后形成热交换回风排出炉体；
16.拉边夹持辊轮在夹持玻璃板冷却的同时，拉边夹持辊轮的锥形顶部侧面同时对玻璃板的夹持区施加一个向里的侧向分力，使夹持区玻璃缓慢向过渡区过渡。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.本发明提供一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，通过设计一组锥形的拉边夹持辊轮，在拉边夹持辊轮腔内插入冷却风管，冷却风管前端同样为锥形结构，在冷却风通过冷却风管锥形侧面的出气孔进入锥形拉边夹持辊轮腔内时，冷却风可以直接吹向拉边夹持辊轮的侧面有效区域，能够快速冷却玻璃板边部，有效抵制玻璃板宽的向内收缩，改善边板质量，提高基板玻璃成型生产的稳定性。同时由于锥形的风管前端采用侧面排风，冷却风不直接与拉边夹持辊轮的前端面接触，减少对非夹持区域的温度影响和端面的无效热损失，提高了生产效率和生产稳定性，同时提高了设备的使用寿命。
19.进一步的，本发明的拉边夹持辊轮为锥形结构，拉边夹持辊轮在夹持玻璃板冷却同时，锥形顶部侧面会对玻璃板向内施加一定分力，促进夹持区的玻璃向过渡区平缓过渡，可以改善玻璃边板过渡区厚度偏薄现象，即使夹持区、过渡区和有效区均不出现明显的低坑，保证了后续工序切割掰板动作的正常，实现生产的稳定性。
附图说明
20.为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本发明的玻璃基板溢流成型拉边及玻璃状态示意图。
22.图2为本发明的锥形辊轮结构示意图。
23.图3为本发明的辊轮夹持及玻璃状态示意图。
24.其中：1-溢流砖，2-玻璃板，21-熔融态玻璃，22-玻璃板横截面，3-拉边单元，31-拉边夹持辊轮，32-辊轮前端面，4-冷却风管，41-出气孔，42-冷却风，43-热交换回风，5-炉体，6-厚度极差分布曲线，a-夹持区，b-过渡区，c-有效区，a-锥形辊轮夹持角度，b-冷却风管端面锥形角，h1-夹持区厚度高点，h2-夹过渡区厚度低点，h3-有效区平均厚度。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
31.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
32.本发明提供一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，包括拉边单元3、拉边夹持辊轮31、辊轮前端面32、冷却风管4和出气孔41。拉边单元3设置在炉体5的外部，拉边夹持辊轮31安装在拉边单元3中的拉边轴上，拉边夹持辊轮31通过拉边轴伸入炉体5内部。夹持单元包括一组用于夹持玻璃的拉边夹持辊轮31和一组冷却风管4，拉边夹持辊轮31外形为锥形，内部同为壁厚均匀的锥形空腔，拉边夹持辊轮31通过锥形顶部侧面夹持在玻璃板2的边部表面。冷却风管4的前端为锥形结构，冷却风管4的锥形端插入拉边夹持辊轮31的空腔中，冷却风管4锥形端的侧面开设有若干出气孔41，冷却风42通过冷却风管4的锥形前端侧面的出气孔41进入锥形拉边夹持辊轮31的空腔内，能够快速冷却玻璃板2边部的同时，能够最大限度的增加边部过渡区b的厚度，改善边板质量，提高基板玻璃成型生产稳定性。
33.如图1所示，熔融态玻璃21由溢流砖1的两侧流下并在砖尖处汇合形成玻璃板2，拉边单元3设置在炉体5的外部，拉边夹持辊轮31插入炉体5，并对玻璃板2进行夹持。如图2所示，拉边夹持辊轮31为锥形结构，锥形辊轮夹持角度为45～60
°
，冷却风管4的前端也为锥形，冷却风管4端面锥形角为30～45
°
，冷却风管4的锥形与拉边夹持辊轮31的锥形方向相反。冷却风管4前端锥形的侧面开设有均布的出气孔41，冷却风42经冷却风管4进入，并由锥形侧面的出气孔41排出，直吹拉边夹持辊轮31内腔的侧部，即夹持玻璃区域。实际夹持效果状态如图3所示，拉边夹持辊轮31夹持玻璃板2的边部并快速冷却，形成夹持区a、过渡区b和有效区c区的厚度为均匀过渡即h1》h2》h3，厚度极差分布曲线6均在下偏差以上。
34.熔融态玻璃21由溢流砖1流下后，此时玻璃温度较高，为高粘滞状态，拉边夹持辊轮31在对应的两侧对其边部夹持区a区域进行夹持，同时冷却风42由冷却风管4快速通过冷却风管4前端的锥形腔体，经侧面的出气孔41排出，吹向拉边夹持辊轮31的内侧，高热的玻
璃板2经金属辊轮快速传热与冷却风42进行热交换后形成热交换回风43，排出炉体5，从而实现对玻璃板2的夹持区a区域的快速冷却，保证玻璃板宽不再向内收缩。
35.同时本发明的拉边夹持辊轮31为锥形结构，在夹持玻璃板2冷却的同时，拉边夹持辊轮31的侧面同时对夹持的玻璃施加一个向里的侧向分力，在保证玻璃板2不再向内收缩的同时，使夹持区a的玻璃缓慢向过渡区b过渡，即使夹持区a、过渡区b和有效区c不出现明显的低坑，如图3所示，厚度极差分布曲线6没有低于下偏差的区域，保证了后续工序切割掰板动作的正常，实现生产的稳定性。
36.另外，锥形的冷却风管4前端采用侧面排风，冷却风42不直接吹向辊轮前端面32，即拉边夹持辊轮31的端部不再与冷却介质直接接触，有效的减小了辊轮前端面32对正常区域温度场的影响，进一步提升了生产稳定性。
37.本发明还提供一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置的工作方法：
38.冷却风42快速进入冷却风管4的锥形端，并由锥形端侧面的若干出气孔41排出，直吹拉边夹持辊轮31内腔的侧部，即夹持玻璃区域，拉边夹持辊轮31夹持玻璃板2的边部并快速冷却，高热的玻璃板2经金属的拉边夹持辊轮31快速传热，冷却风42进行热交换后形成热交换回风43排出炉体5；
39.拉边夹持辊轮31在夹持玻璃板2冷却的同时，拉边夹持辊轮31的锥形顶部侧面同时对玻璃板2的夹持区a施加一个向里的侧向分力，使夹持区a玻璃缓慢向过渡区b过渡。
40.本发明不仅能实现对玻璃边部的快速冷却，有效抵制玻璃的向内收缩，同时能够增加边板过渡区的厚度，减少对非夹持区域的温度影响。
41.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，包括拉边单元(3)、拉边夹持辊轮(31)、冷却风管(4)和出气孔(41)；所述拉边单元(3)连接拉边夹持辊轮(31)，所述拉边夹持辊轮(31)为中空的锥形结构，所述冷却风管(4)的一端为锥形，所述冷却风管(4)的锥形端插入拉边夹持辊轮(31)的空腔中，所述冷却风管(4)锥形端的侧面上开设有若干出气孔(41)。2.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述拉边夹持辊轮(31)的空腔为壁厚均匀的锥形结构。3.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述冷却风管(4)的锥形与拉边夹持辊轮(31)的锥形方向相反。4.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述拉边单元(3)设置在炉体(5)的外部，所述拉边夹持辊轮(31)安装在拉边单元(3)中的拉边轴上。5.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述拉边夹持辊轮(31)通过拉边轴伸入炉体(5)内部。6.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述拉边夹持辊轮(31)通过锥形顶部侧面夹持在玻璃板(2)的边部表面。7.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述冷却风管(4)锥形端的锥形角为30～45
°
。8.根据权利要求1所述的一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置，其特征在于，所述拉边夹持辊轮(31)的夹持角度为45～60
°
。9.一种权利要求1～8任一项所述溢流法基板玻璃成型边板夹持装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：冷却风(42)快速进入冷却风管(4)的锥形端，并由锥形端侧面的若干出气孔(41)排出，直吹拉边夹持辊轮(31)内腔的侧部，即夹持玻璃区域，拉边夹持辊轮(31)夹持玻璃板(2)的边部并快速冷却，高热的玻璃板(2)经金属的拉边夹持辊轮(31)快速传热，冷却风(42)进行热交换后形成热交换回风(43)排出炉体(5)；拉边夹持辊轮(31)在夹持玻璃板(2)冷却的同时，拉边夹持辊轮(31)的锥形顶部侧面同时对玻璃板(2)的夹持区(a)施加一个向里的侧向分力，使夹持区(a)玻璃缓慢向过渡区(b)过渡。

技术总结
本发明公开了一种溢流法基板玻璃成型边板夹持装置及其工作方法，包括拉边单元、拉边夹持辊轮、冷却风管和出气孔；所述拉边单元连接拉边夹持辊轮，所述拉边夹持辊轮为中空的锥形结构，所述冷却风管的一端为锥形，所述冷却风管的锥形端插入拉边夹持辊轮的空腔中，所述冷却风管锥形端的侧面上开设有若干出气孔。冷却风可以直接吹向拉边夹持辊轮的侧面有效区域，能够快速冷却玻璃板边部，有效抵制玻璃板宽的向内收缩，改善边板质量，提高基板玻璃成型生产的稳定性。型生产的稳定性。型生产的稳定性。


技术研发人员：胡卫东 张志军 任泳静 罗婷
受保护的技术使用者：彩虹显示器件股份有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/16