СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЛИНИЯ ОДНОГО ТИПА ЗАКАЛЕННОГО ВАКУУМНОГО СТЕКЛА Российский патент 2019 года по МПК C03C27/08 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Раскрытие настоящего изобретения относится к области производства вакуумного

стекла, и конкретно относится к способу изготовления одного типа закаленного

вакуумного стекла и к производственной линии закаленного вакуумного стекла на основе способа изготовления настоящего изобретения.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Вакуумное стекло с превосходными теплоизоляционными, звукоизоляционными и

энергосберегающими свойствами представляет направление развития будущего нового поколения энергосберегающего архитектурного стекла, и становится все более

популяризованным и применяемым. Вакуумное стекло впервые исследовали в 1990-х г.г., например, в патенте Австралии № AU94192667.2 раскрыт способ изготовления

вакуумного стекла, который положил начало исследованию вакуумного стекла. Вскоре

после этого в этой стране и других странах были проведены несколько исследований в

области этой технологии, но вследствие причин, касающихся процесса, изготовленное

вакуумное стекло представляло собой незакаленное вакуумное стекло, которые не

соответствовало стандартам безопасности для архитектурного стекла и значительно

затрудняло применение вакуумного стекла в высотных зданиях и некоторых специальных областях. Основное направление исследований в этой стране и других странах было сфокусировано на том, как изготовить закаленное вакуумное стекло. На основании этих исследований, Заявитель предложил способ спайки комбинации стеклянных плит в патенте КНР № 201010508421.7, где пайка по окружности вакуумного стекла с использованием металла с низкой температурой плавления успешно решает всемирную проблему, состоящую в том, что способы пайки могут легко вызывать повторный нагрев закаленных стеклянных подложек, способ, который реализует технологическую обработку и изготовление закаленного вакуумного стекла и продвигает вперед развитие и широкое применение вакуумного стекла.

При изготовлении закаленного вакуумного стекла базовая прочность спайки двух

фрагментов стекла является важным эксплуатационным параметром закаленного

вакуумного стекла. Непрерывное преодоление существующих технических препятствий, предоставление лучших технических решений и продвижение развития отрасли производства закаленного вакуумного стекла являются целями, к которым непрерывно стремятся специалисты в области настоящего изобретения. Следовательно, улучшение прочности спайки является целью непрерывного исследования для специалистов в области техники настоящего изобретения.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

В процессе применения на практике заявитель обнаружил, что после отверждения

при охлаждении создается напряжение вследствие различных коэффициентов расширения припоя и металлизированного слоя во время спайки. Для преодоления проблем предшествующего уровня техники одной целью раскрытия настоящего изобретения является предоставить способ изготовления закаленного вакуумного стекла, который является подходящим для изготовления закаленного вакуумного стекла без отверстия для отбора, может значительно снизить напряжение при спайке двух стеклянных подложек и увеличить прочность соединения и выполнить выпуск в пределах температурного интервала, чтобы достичь высокой эффективности выпуска и лучшего эффекта выпуска, получить вакуумное стекло с высокой степенью вакуумирования и продлить срок эксплуатации вакуумного стекла; а второй целью раскрытия настоящего изобретения является предоставить непрерывную и автоматизированную производственную линию закаленного вакуумного стекла, которая предоставляет обеспечение оборудованием для серийного производства.

Чтобы достичь указанных выше целей, описание настоящего изобретения раскрывает способ изготовления закаленного вакуумного стекла, который включает следующие стадии:

(1) изготовление металлизированных слоев на подлежащих спайке областях

указанных стеклянных подложек, и выполнение закалки или увеличения термостойкости

стеклянных подложек;

(2) нанесение металлического припоя на металлизированные слои;

(3) предварительный нагрев и наложение стеклянных подложек, принимая к

выполнению один из следующих способов:

a) нагрев двух стеклянных подложек до 60-230°C, соответственно, затем установка

металлизированных слоев подлежащих спайке областей двух стеклянных подложек

противоположно друг другу и наложение стеклянных подложек таким образом, чтобы

металлический припой располагался между металлизированными слоями подлежащих

спайке областей; или

b) установка металлизированных слоев подлежащих спайке областей двух

стеклянных подложек противоположно друг другу, наложение стеклянных подложек

таким образом, чтобы металлический припой располагался между металлизированными слоями подлежащих спайке областей, и затем нагрев двух наложенных стеклянных подложек до 60-230⁰C;

(4) непрерывный нагрев закаленного стекла в сборе в вакуумной камере для

поддержания закаленного стекла в сборе в пределах интервала температур нагрева стадии

(3), и вакуумирование вакуумной камеры для установки степени вакуумирования; и

(5) герметичная спайка металлизированных слоев в вакуумной камере посредством

выполнения способа высокотемпературной пайки металла с завершением, таким образом, способа изготовления вакуумного стекла.

Дополнительно, температура нагрева на стадии (3) составляет 80-180⁰C.

Кроме того, когда стеклянные подложки имеют покрытие, с областей стеклянных

подложек с покрытием, подлежащих спайке, покрытие удаляют перед предварительным изготовлением металлизированных слоев.

Кроме того, что касается стадии (1), она дополнительно предусматривает стадию

изготовления поддерживающей основы для поддержки внутренней полости, которая

включает, во-первых, выполнение печати в установленном положении одной стеклянной подложки с использованием пастообразной прозрачной глазури с образованием массива из точечных выступов; и затем спекание прозрачной глазури в поддерживающую основу, отверждаемую вместе со стеклянной подложкой посредством процесса высокотемпературного спекания.

Кроме того, способ включает стадию размещения поддерживающей основы перед

наложением двух стеклянных подложек, а именно, размещение твердой поддерживающей основы в установленном положении одной стеклянной подложки.

Дополнительно на стадии (5) области, подлежащие спайке, частично нагревают

посредством выполнения способа высокотемпературной пайки металла в режиме нагрева лазером, нагрева пламенем, нагрева электротоком, индукционного нагрева, нагрева микроволнами, нагрева излучением или конвекционного нагрева.

Дополнительно на стадии (3) между двумя стеклянными подложками располагают

прокладку таким образом, что между наложенными стеклянными подложками остается

зазор для извлечения газа; и после того, как вакуумная камера достигает установленной степени вакуумирования, прокладку удаляют.

Дополнительно перед стадией (3) по меньшей мере на одной из стеклянных

подложек размещают геттер, и геттер активируют после завершения стадии (4).

Производственная линия закаленного вакуумного стекла на основе вышеприведенного способа изготовления настоящего изобретения включает устройство для изготовления металлизированного слоя, устройство для нанесения припоя, устройство

для совмещения, первое устройство для предварительного нагрева, систему

вакуумирования, устройства для пайки и спайки по краям, которые последовательно

соединены посредством первого устройства для транспортировки, где система

вакуумирования включает множество вакуумных камер, обеспеченных устройствами для извлечения газа, и последовательно соединенных в направлении перемещения стекла, второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в каждой вакуумной камере, и закаленное стекло в сборе нагревают до 60-230⁰C посредством первого устройства для предварительного нагрева и второго устройства для предварительного нагрева.

Кроме того, каждая вакуумная камера включает переднюю вспомогательную

вакуумную камеру, расположенную на первом транспортном устройстве, и основную

вакуумную камеру, размещенную на одной стороне первого транспортного устройства, и вакуумный вентиль располагают между передней вспомогательной вакуумной камерой и основной вакуумной камерой; второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере.

Кроме того, когда оборудуют одну вакуумную камеру, сторона выпуска передней

вспомогательной вакуумной камеры соединена с задней вспомогательной вакуумной

камерой; при оборудовании множеством вакуумных камер сторона выпуска последней

передней вспомогательной вакуумной камеры соединена с задней вспомогательной

вакуумной камерой.

Кроме того, устройство для совмещения включает подъемный механизм,

расположенный на одной стороне первого транспортного устройства, подъемный

механизм обеспечивают вместе с рычагом подъема, поворотный механизм расположен на рычаге подъема, и поворотный механизм обеспечивают вместе с диском вакуум-отсоса или устройством захвата; когда устройство для совмещения работает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывают вторую стеклянную подложку, подъемный механизм поднимает вторую стеклянную подложку до установленной высоты и затем переворачивает вторую стеклянную подложку, и перевернутую вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку, таким образом, завершая наложение.

Кроме того, второе транспортное устройство расположено на стороне первого

транспортного устройства, первое транспортное устройство применяют для перемещения первой стеклянной подложки, и второе транспортное устройство применяют для перемещения второй стеклянной подложки.

Устройство для совмещения дополнительно включает торсионный вал,

расположенный между первым и вторым транспортными устройствами, торсионный вал соединен с рукой манипулятора, введенной в положение ниже второй стеклянной

подложки вдоль зазора второго транспортного устройства, и диск вакуум-отсоса или

устройство захвата расположены на руке манипулятора; когда устройство для

совмещенияработает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывают вторую

стеклянную подложку, рука манипулятора переворачивается вокруг торсионного вала, и вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку на первом

транспортном устройстве, таким образом, завершая наложение.

Кроме того, устройство для совмещения включает подвесное передаточное

устройство, расположенное выше первого транспортного устройства, подвесное

передаточное устройство применяют для перемещения второй стеклянной подложки, и

оно включает механизм для перемещения, и механизм для перемещения обеспечивают вместе с подъемным устройством с диском вакуум-отсоса или зажимным механизмом; когда устройство для совмещения работает, подъемное устройство проводит спуск, диск вакуум-отсоса или зажимной механизм захватывает и фиксирует стеклянную подложку на первом транспортном устройстве, затем подъемное устройство производит подъем, вторая стеклянная подложка перемещается в положение выше первой стеклянной подложки, подлежащей наложению, и вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку, таким образом, завершая наложение.

Кроме того, устройство для совмещения включает манипулятор с несколькими

степенями свободы, расположенный на одной стороне первого транспортного устройства, и манипулятор обеспечивают вместе с диском вакуум-отсоса или устройством захвата; когда устройство для совмещения работает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывает вторую стеклянную подложку и переворачивает вторую стеклянную подложку и затем помещает ее на первую стеклянную подложку, таким образом, завершая наложение.

Кроме того, производственную линию обеспечивают вместе с устройством для

размещения поддерживающей основы, которое расположено на месте между устройством для изготовления металлизированного слоя и устройством для пайки и спайки по краям.

Производственную линию дополнительно обеспечивают вместе с устройством для

размещения поддерживающей основы, которое расположено на месте между устройством для нанесения припоя и устройством для совмещения.

Кроме того, производственная линия включает устройство для изготовления

поддерживающей основы, расположенное между устройством для изготовления

металлизированного слоя и устройством для нанесения припоя, и устройство для

изготовления поддерживающей основы включает устройство трафаретной печати,

устройство для сушки и устройство для спекания.

Кроме того, когда стеклянные подложки представляют собой стеклянные

подложки с покрытием, производственная линия дополнительно включает устройство для удаления покрытия для удаления покрытия с областей, подлежащих спайке, покрытых стеклянных подложек.

Кроме того, устройство для пайки и спайки по краям представляет собой одно

устройство из устройства нагрева лазером, устройства нагрева микроволнами, устройства нагрева пламенем, устройства индукционного нагрева или устройства конвекционного нагрева.

Кроме того, производственная линия включает устройство для закалки стекла,

которое расположено на месте между устройством для изготовления металлизированного слоя и устройством для нанесения припоя.

Кроме того, устройство для изготовления металлизированного слоя включает

устройство трафаретной печати, устройство для сушки и устройство для спекания.

Кроме того, производственная линия включает устройство активации геттера,

расположенное в вакуумной камере.

Кроме того, при оборудовании множеством вакуумных камер, вакуумные камеры

последовательно соединены в направлении перемещения стекла

Кроме того, вакуумные камеры включают переднюю вспомогательную вакуумную

камеру, основную вакуумную камеру и заднюю вспомогательную вакуумную камеру,

последовательно соединенные в направлении перемещения стекла; второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере.

Способ изготовления закаленного вакуумного стекла согласно раскрытию

настоящего изобретения подходит для изготовления закаленного вакуумного стекла без отверстия для отбора, стеклянные подложки нагревают до 60-230⁰C перед пайкой и затем подвергают спайке по краям посредством высокотемпературной пайки, таким образом, напряжение при спайке двух стеклянных подложек может быть значительно снижено, и прочность соединения может быть увеличена; кроме того, газ выпускают в пределах температурного интервала, таким образом, эффективность выпуска является высокой и улучшается эффект выпуска, может быть получено вакуумное стекло с высокой степенью вакуумирования, и срок эксплуатации закаленного вакуумного стекла продлевается.

Кроме того, описание настоящего изобретения дополнительно раскрывает производственную линию закаленного вакуумного стекла на основе способа изготовления настоящего изобретения.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлено схематическое изображение варианта осуществления 1

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 2 представлено схематическое изображение варианта осуществления 2

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 3 представлено схематическое изображение варианта осуществления 3

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 4 представлено схематическое изображение варианта осуществления 4

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 5 представлено схематическое изображение варианта осуществления 5

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 6 представлено схематическое изображение наложения для устройства 3

для совмещения, представленного на фиг. 5;

На фиг. 7 представлено схематическое изображение варианта осуществления 6

раскрытия настоящего изобретения;

На фиг. 8 представлено схематическое изображение наложения для устройства 3

для совмещения, представленного на фиг. 7;

На фиг. 9 представлено схематическое изображение схематическое изображение

устройства 1 для изготовления металлизированного слоя;

На фиг. 10 представлено схематическое изображение устройства 8 для

изготовления поддерживающей основы.

Подробное описание настоящего изобретения

Конкретные варианты осуществления раскрытия настоящего изобретения будут

подробно описаны ниже в сочетании с сопроводительными чертежами.

Вариант осуществления 1

На фиг. 1 и фиг. 9 представлен первый конкретный вариант осуществления

производственной линии закаленного вакуумного стекла в раскрытии настоящего

изобретения. В этом варианте осуществления производственная линия конкретно

включает первое транспортное устройство 9, например, конвейерный рольганг, и

устройство 1 для изготовления металлизированного слоя, устройство 2 для нанесения

припоя, устройство 3 для совмещения, первое устройство 5 для предварительного нагрева и систему вакуумирования 6, которые последовательно соединены посредством первого устройства 9 для транспортировки, где система вакуумирования 6 включает множество вакуумных камер, обеспеченных вместе с устройствами 6-2 для удаления газа и соединенных последовательно в направлении перемещения стекла, второе устройство 11 для предварительного нагрева и устройство 4 для пайки и спайки по краям расположены в каждой вакуумной камере, и закаленное стекло в сборе нагревают до 60-230⁰С посредством первого устройства 5 для предварительного нагрева и второго устройства 11 для предварительного нагрева. Каждая вакуумная камера включает переднюю вспомогательную вакуумную камеру 6-11, основную вакуумную камеру 6-12 и заднюю вспомогательную вакуумную камеру 6-13, соединенные последовательно в направлении перемещения стекла; второе устройство 11 для предварительного нагрева и устройство 4 для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере 6-12. Вакуумный вентиль размещают на каждом из входных концов и выходных концов передней вспомогательной вакуумной камеры 6-11, основной вакуумной камеры 6-12 и задней вспомогательной вакуумной камеры 6-13, и устройство активации геттера дополнительно располагают в основной вакуумной камере 6-12.

Устройство 1 для изготовления металлизированного слоя включает устройство

трафаретной печати 1-1, устройство для сушки 1-2 и устройство для спекания 1-3.

Устройство для сушки 1-2 и устройство для спекания 1-3 образуют встроенное

устройство. Устройство для спекания 1-3 представляет собой устройство для закалки

стекла.

Первое устройство 5 для предварительного нагрева представляет собой печь

излучательного типа для нагрева стеклянных плит или печь конвекционного типа для

нагрева стеклянных плит.

Закаленное вакуумное стекло включает две стеклянные подложки. Способ

изготовления закаленного вакуумного стекла на производственной линии варианта

осуществления 1 включает следующие стадии.

Стадия (1): На четырех краях поверхности стеклянных подложек находятся

ленточные области, подлежащие спайке, металлизированные слои изготавливают на

подлежащих спайке областях устройством 1 для изготовления металлизированного слоя, и стеклянные подложки закаливают или увеличивают их термостойкость; и подробная стадия изготовления металлизированных слоев была раскрыта в предыдущих патентных заявках заявителя (таких как CN 102079619 A, CN 102079631 A и CN 102452801 A), и не будет без необходимости описана в раскрытии настоящего изобретения.

Стадия (2): металлический припой наносят на металлизированные слои

посредством устройства 2 для нанесения припоя.

Стадия (3): стеклянные подложки предварительно нагревают и накладывают,

принимая к выполнению один из следующих способов:

a) во-первых, две стеклянные подложки нагревают до 60-230°C, соответственно,

посредством первого устройства 5 для предварительного нагрева, затем

металлизированные слои двух стеклянных подложек устанавливают противоположно

друг другу посредством устройства 3 для совмещения, и стеклянные подложки

накладывают, таким образом, чтобы металлический припой располагался между

металлизированными слоями; по устройству 3 для совмещения, может быть приведена

ссылка на патент КНР № 201420110435.7; устройство 3 для совмещения, как правило,

включает подъемный механизм, расположенный на одной стороне транспортного

устройства, например, подъемный механизм с колесом цепной передачи, цилиндрический подъемный механизм с сервопоршнем или т.п., подъемный механизм обеспечивают вместе с рычагом подъема, введенным в зазор между валками для достижения положения ниже верхней стеклянной подложки, поворотный механизм, располагают на рычаге подъема, и поворотный механизм обеспечивают вместе с диском вакуум-отсоса; во время работы, диск вакуум-отсоса захватывает проходящую мимо верхнюю стеклянную подложку, подъемный механизм поднимает верхнюю стеклянную подложку до установленной высоты и затем переворачивает верхнюю стеклянную подложку, и перевернутую стеклянную подложку помещают на нижнюю стеклянную подложку, таким образом, завершая наложение;

b) во-первых, металлизированные слои двух стеклянных подложек устанавливают

противоположно друг другу посредством устройства 3 для совмещения, и стеклянные

подложки накладывают таким образом, чтобы металлический припой располагался между металлизированными слоями; и затем две наложенные стеклянные подложки вместе нагревают до 60-230°C посредством первого устройства 5 для предварительного нагрева.

Стадия (4): закаленное стекло в сборе непрерывно нагревают в вакуумной камере,

для поддержания в пределах интервала температур нагрева стадии (3), и вакуумную

камеру вакуумируют для установки степени вакуумирования, например, 10-2-10-4 Па;

устройство для очистки ультрафиолетом или устройство для бомбардировки в плазме

действует на закаленное стекло в сборе во время вакуумирования для разложения

остаточных примесей во внутренней полости, и летучий газ, генерируемый при

разложении, удаляют из внутренней полости.

Стадия (5): металлический припой нагревают в основной вакуумной камере 6-12,

используя устройство 4 для пайки и спайки по краям и способ высокотемпературной

пайки металла, таким образом, что металлический припой расплавляют и отверждают для герметичной спайки металлизированных слоев двух стеклянных подложек, и способ изготовления вакуумного стекла завершают. Области, подлежащие спайке, частично нагревают, посредством выполнения способа высокотемпературной пайки металла в режиме нагрева лазером, нагрева пламенем, нагрева электротоком, индукционного нагрева, нагрева микроволнами, нагрева излучением или конвекционного нагрева. Устройство 4 для пайки и спайки по краям представляет собой одно устройство из устройства нагрева лазером, устройства нагрева микроволнами, устройства нагревапламенем, устройства индукционного нагрева или устройства конвекционного нагрева.

Согласно способу изготовления настоящего изобретения нагрев стеклянных

подложек до 60-230°C перед поступлением закаленного стекла в сборе в вакуумную

камеру и поддержание температуры после поступления закаленного стекла в сборе в

вакуумную камеру являются важными параметрами процесса, полученными заявителем в процессе непрерывного улучшения способа изготовления закаленного вакуумного стекла в сочетании с большим объемом экспериментальных данных. Нагрев стеклянных подложек перед поступлением закаленного стекла в сборе в вакуумную камеру может значительно снизить время нагрева после поступления стеклянных подложек в вакуумную камеру, так как эффективность нагрева в атмосферном окружении является более высокой, чем в вакуумном окружении. Поддержание указанной выше температуры в процессе выпуска после поступления закаленного стекла в сборе в вакуумную камеру может улучшить эффективность выпуска и эффект выпуска, следовательно, улучшить эффективность производства и качества продукта в виде вакуумного стекла и продлить срок эксплуатации вакуумного стекла. Следующие графики показывают влияние различных температур нагрева на эффективность выпуска и эффект выпуска.

График 1-1

График 1-2

График 2-1

12

График 2-2

График 3-1

График 3-2

13

График 4-1

График 4-2

График 5-1

14

График 5-2

По приведенным выше кривым можно видеть, что с повышением температуры

нагрева степень вакуумирования непрерывно увеличивается, и также увеличивается

эффективность выпуска; когда стеклянные подложки нагревают до около 150⁰C, степень вакуумирования резко падает, что указывает на то, выпуск достигает своего пика; когда температуру непрерывно поддерживают при 150⁰C, степень вакуумирования снова быстро увеличивается, и степень вакуумирования достигает установленного значения после периода времени и остается устойчивой, таким образом, может быть получено закаленное вакуумное стекло с высокой степенью вакуумирования и устойчивыми рабочими характеристиками. Однако, для не содержащего свинца металлического припоя, который имеет относительно высокую температуру плавления (около 230⁰C), температура нагрева может повышаться до 230⁰C. Предпочтительно, стеклянные подложки нагревают до 80-180⁰C, так что на последующий процесс спайки не оказывают воздействия, а эффективность выпуска может улучшаться.

Когда стеклянные подложки имеют покрытие, с областей стеклянных подложек

покрытых стеклянных подложек, подлежащих спайке, покрытие удаляют перед

предварительным изготовлением металлизированных слоев. Во время удаления покрытия, производственная линия дополнительно включает устройство удаления покрытия, причем устройство удаления покрытия может также быть отделено от производственной линии, и удаление покрытия в качестве процесса предварительной обработки выполняют перед поступлением на производственную линию.

Геттер размещают по меньшей мере на одной из стеклянных подложек перед

стадией (3), и геттер активируют после завершения стадии (4).

Вариант осуществления 2

На фиг. 2 представлен второй конкретный вариант осуществления

производственной линии закаленного стекла. Этот вариант осуществления по существу является идентичным варианту осуществления 1 по структуре, и различие состоит в том, что на производственной линии одновременно оборудуют множество вакуумных камер, каждая вакуумная камера включает переднюю вспомогательную вакуумную камеру 6-11, расположенную на первом транспортном устройстве 9, и основную вакуумную камеру 6-12, расположенную на одной стороне первого транспортного устройства 9, и вакуумный вентиль располагают между передней вспомогательной вакуумной камерой 6-11 и основной вакуумной камерой 6-12; второе устройство 11 для предварительного нагрева и устройство 4 для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере 6-12, и сторона выпуска последней передней вспомогательной вакуумной камеры 6-11 соединена с задней вспомогательной вакуумной камерой 6-13.

Вариант осуществления 3

На фиг. 3 представлен третий конкретный вариант осуществления производственной линии закаленного стекла. Этот вариант осуществления по существу является идентичным варианту осуществления 1 по структуре, и различие состоит в том, что устройство 7 для размещения подложки расположено на месте между устройством 2 для нанесения припоя и устройством 3 для совмещения, и применяется для размещения предварительно изготовленной средней подложки на стеклянной подложке. Понятно, что устройство 7 для размещения подложки может также располагаться на месте между устройством 1 для изготовления металлизированного слоя и устройством 2 для нанесения припоя.

Вариант осуществления 4

На фиг. 4 и фиг. 10 представлен четвертый конкретный вариант осуществления производственной линии закаленного стекла. Этот вариант осуществления по существу является идентичным варианту осуществления 3 по структуре, и различие состоит в том, что устройство 8 для изготовления поддерживающей основы расположено между устройством 1 для изготовления металлизированного слоя и устройством 2 для нанесения припоя; устройство 8 для изготовления поддерживающей основы включает устройство трафаретной печати 8-1, устройство для сушки 8-2 и устройство для спекания 8-3; устройство для сушки 8-2 и устройство для спекания 8-3 образуют встроенное устройство; и устройство для спекания 8-3 является устройством для закалки стекла. Устройство 8 для 16 изготовления поддерживающей основы производит среднюю подложку на следующих стадиях: во-первых, выполнение печати в установленном положении одной стеклянной подложки с использованием пастообразной прозрачной глазури с образованием массива из поднятых точек с использованием устройства трафаретной печати 8-1; и затем, спекание прозрачной глазури в поддерживающую основу вместе со стеклянной подложкой посредством процесса высокотемпературного спекания с использованием устройства для сушки 8-2 и устройства для спекания 8-3.

Вариант осуществления 5

На фиг. 5 и фиг. 6 представлен шестой конкретный вариант осуществления производственной линии закаленного стекла. Этот вариант осуществления по существу является идентичным варианту осуществления 1 по структуре, и различие состоит в том, что второе транспортное устройство 10, например, конвейерный рольганг, расположено на стороне первого транспортного устройства 9, первое транспортное устройство 9 применяют для перемещения первой стеклянной подложки 100, и второе транспортное устройство 10 применяют для перемещения второй стеклянной подложки 200. Устройство 3 для совмещения включает торсионный вал 3-1, расположенный между первым и вторым транспортными устройствами 9 и 10, торсионный вал 3-1 соединен с рукой манипулятора 3-2, введенной в положение ниже второй стеклянной подложки 200 вдоль зазора между вторым транспортным устройством 10 и диском вакуум-отсоса 3-3, или устройство захвата расположено на руке манипулятора 3-2; когда устройство 3 для совмещения работает, диск вакуум-отсоса 3-3 или устройство захвата захватывает вторую стеклянную подложку 200, рука манипулятора 3-2 переворачивается вокруг торсионного вала 3-1, и вторую стеклянную подложку 200 помещают на первой стеклянной подложке 100 на первом транспортном устройстве 9, таким образом, завершая наложение.

Вариант осуществления 6

На фиг. 7 и фиг. 8 представлен шестой конкретный вариант осуществления производственной линии закаленного стекла. Этот вариант осуществления по существу является идентичным варианту осуществления 1 по структуре, и различие состоит в том, что устройство 3 для совмещения включает подвесное передаточное устройство, расположенное выше первого транспортного устройства 9, подвесное передаточное устройство вытянуто вверх и соединено с тем местом, где расположено устройство 2 для нанесения припоя, первое транспортное устройство 9 применяют для перемещения первой стеклянной подложки 100, подвесное передаточное устройство применяется для перемещения второй стеклянной подложки 200 и включает механизм для перемещения 3-4, и механизм для перемещения 3-4 обеспечивают вместе с подъемным устройством 3-6 с диском 3-5 вакуум-отсоса или зажимным механизмом, и подъемное устройство 3-6 представляет собой винтовой подъемный механизм или цилиндр или т.п.; когда устройство 3 для совмещения работает, подъемное устройство 3-6 проводит спуск, диск 3- 5 вакуум-отсоса или зажимной механизм захватывает и фиксирует стеклянную подложку 200 на первом транспортном устройстве 9 и в том месте, где расположено устройство 2 для нанесения припоя, затем подъемное устройство 3-6 производит подъем, вторая стеклянная подложка 200 перемещается в положение выше первой стеклянной подложки 100, подлежащей наложению, и вторую стеклянную подложку 200 помещают на первой стеклянной подложке 100, таким образом, завершая наложение.

Понятно, что устройство 3 для совмещения может также представлять собой

манипулятор с несколькими степенями свободы, расположенный на одной стороне

первого транспортного устройства 9, и манипулятор завершает наложение.

Приведенные выше примеры используют просто для описания раскрытия

настоящего изобретения, но варианты осуществления раскрытия настоящего изобретения не ограничиваются этими примерами. Различные конкретные варианты осуществления, выполненные согласно предлагаемому раскрытию настоящего изобретения специалистами в данной области, будут входить в объем правовой защиты раскрытия настоящего изобретения.

Изобретение относится к способу изготовления закаленного вакуумного стекла. Способ включает следующие стадии: (1) изготовление металлизированных слоев и выполнение закалки или увеличения термостойкости на стеклянных подложках; (2) нанесение металлического припоя на металлизированные слои; (3) наложение стеклянных подложек с образованием закаленного стекла в сборе; (4) нагрев закаленного стекла в сборе до 60-230°C; (5) поддержание закаленного стекла в сборе в пределах интервала температур нагрева стадии (4) в вакуумной камере; и (6) герметичная спайка металлизированных слоев посредством выполнения процесса высокотемпературной пайки металла. Технический результат – снижение напряжения при спайке двух стеклянных подложек и увеличение прочности пайки. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла, включающий следующие стадии:

(1) изготовление металлизированных слоев на подлежащих спайке областях стеклянных подложек и выполнение закалки или увеличения термостойкости стеклянных подложек;

(2) нанесение металлического припоя на металлизированные слои;

(3) предварительный нагрев и наложение стеклянных подложек посредством

выполнения одного из следующих способов:

a) нагрев двух стеклянных подложек до 60-230°C, соответственно, затем установка металлизированных слоев подлежащих спайке областей двух стеклянных подложек противоположно друг другу и наложение стеклянных подложек, таким образом, чтобы металлический припой располагался между металлизированными слоями подлежащих спайке областей; или

b) установка металлизированных слоев подлежащих спайке областей двух стеклянных подложек противоположно друг другу, наложение стеклянных подложек таким образом, чтобы металлический припой располагался между металлизированными слоями подлежащих спайке областей, и затем нагрев двух наложенных стеклянных подложек в целом до 60-230°C;

(4) непрерывный нагрев закаленного стекла в сборе в вакуумной камере для поддержания закаленного стекла в сборе в пределах интервала температур нагрева стадии (3), и вакуумирование вакуумной камеры для установки степени вакуумирования; и

(5) герметичная спайка металлизированных слоев в вакуумной камере, посредством выполнения способа высокотемпературной пайки металла, таким образом завершая способ изготовления вакуумного стекла.

2. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где температура нагрева на стадии (3) составляет 80-180°C.

3. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где, когда стеклянные подложки представляют собой покрытые стеклянные подложки, с областей покрытых стеклянных подложек, подлежащих спайке, покрытие удаляют перед предварительным изготовлением металлизированных слоев.

4. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где на стадии (1) он дополнительно включает стадию изготовления поддерживающей основы для поддержки внутренней полости, которая представляет собой, во-первых, выполнение печати в установленном положении одной стеклянной подложки с использованием пастообразной прозрачной глазури с образованием массива из точечных выступов; и затем, спекание прозрачной глазури в поддерживающую основу, отверждаемую вместе со стеклянной подложкой посредством процесса высокотемпературного спекания.

5. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, который дополнительно включает стадию размещения поддерживающей основы перед наложением двух стеклянных подложек, а именно размещение твердой поддерживающей основы в установленном положении одной стеклянной подложки.

6. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где на стадии (5) области, подлежащие спайке, частично нагревают посредством выполнения способа высокотемпературной пайки металла в режиме нагрева лазером, нагрева пламенем, нагрева электротоком, индукционного нагрева, нагрева микроволнами, нагрева излучением или конвекционного нагрева.

7. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где на стадии (3) между двумя стеклянными подложками располагают прокладку таким образом, что между наложенными стеклянными подложками остается зазор для извлечения газа; и после того, как вакуумная камера достигает установленной степени вакуумирования, прокладку удаляют.

8. Способ изготовления закаленного вакуумного стекла по п. 1, где перед стадией (3) по меньшей мере на одной из стеклянных подложек размещают геттер, и геттер

активируют после завершения стадии (4).

9. Производственная линия для производства закаленного вакуумного стекла по способу в соответствии с любым из пп. с 1 по 8, которая отличается тем, что она содержит устройство для изготовления металлизированного слоя, устройство для нанесения припоя, устройство для совмещения, первое устройство для предварительного нагрева, систему вакуумирования, устройства для пайки и спайки по краям, которые последовательно соединены посредством первого устройства для транспортировки, где система вакуумирования включает множество вакуумных камер, обеспеченных устройствами для извлечения газа, и последовательно соединенных в направлении перемещения стекла, второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в каждой вакуумной камере, и закаленное стекло в сборе нагревают до 60-230°C посредством первого устройства для предварительного нагрева и второго устройство для предварительного нагрева.

10. Производственная линия по п. 9, где каждая вакуумная камера содержит переднюю вспомогательную вакуумную камеру, расположенную на первом транспортном устройстве, и основную вакуумную камеру, размещенную на одной стороне первого транспортного устройства, и вакуумный вентиль располагают между передней вспомогательной вакуумной камерой и основной вакуумной камерой; второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере.

11. Производственная линия по п. 10, где, когда оборудуют только одну вакуумную камеру, сторона выпуска передней вспомогательной вакуумной камеры соединена с задней вспомогательной вакуумной камерой; при оборудовании множеством вакуумных камер сторона выпуска последней передней вспомогательной вакуумной камеры соединена с задней вспомогательной вакуумной камерой.

12. Производственная линия по п. 9, где устройство для совмещения содержит подъемный механизм, расположенный на одной стороне первого транспортного устройства, подъемный механизм обеспечивают вместе с рычагом подъема, поворотный механизм расположен на рычаге подъема, и поворотный механизм обеспечивают вместе с диском вакуум-отсоса или устройством захвата; когда устройство для совмещения работает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывают вторую стеклянную подложку, подъемный механизм поднимает вторую стеклянную подложку на установленную высоту и затем переворачивает вторую стеклянную подложку, и перевернутую вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку, таким образом завершая наложение.

13. Производственная линия по п. 9, где второе транспортное устройство расположено на стороне первого транспортного устройства, первое транспортное устройство применяют для перемещения первой стеклянной подложки, и второе транспортное устройство применяют для перемещения второй стеклянной подложки.

14. Производственная линия по п. 13, где устройство для совмещения содержит торсионный вал, расположенный между первым и вторым транспортными устройствами, торсионный вал соединен с рукой манипулятора, введенной в положение ниже второй стеклянной подложки вдоль зазора второго транспортного устройства, и диск вакуум-отсоса или устройство захвата расположены на руке манипулятора; когда устройство для совмещения работает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывают вторую стеклянную подложку, рука манипулятора переворачивается вокруг торсионного вала, и вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку на первом транспортном устройстве, таким образом завершая наложение.

15. Производственная линия по п. 9, где устройство для совмещения содержит подвесное передаточное устройство, расположенное выше первого транспортного устройства, подвесное передаточное устройство применяется для перемещения второй стеклянной подложки и содержит механизм для перемещения, и механизм для перемещения обеспечивают вместе с подъемным устройством с диском вакуум-отсоса или зажимным механизмом; когда устройство для совмещения работает, подъемное устройство проводит спуск, диск вакуум-отсоса или зажимной механизм захватывает и фиксирует стеклянную подложку на первом транспортном устройстве, затем подъемное устройство производит подъем, вторая стеклянная подложка перемещается в положение выше первой стеклянной подложки, подлежащей наложению, и вторую стеклянную подложку помещают на первую стеклянную подложку, таким образом завершая наложение.

16. Производственная линия по п. 9, где устройство для совмещения содержит манипулятор с несколькими степенями свободы, расположенный на одной стороне

первого транспортного устройства, и манипулятор обеспечивают вместе с диском вакуум-отсоса или устройством захвата; когда устройство для совмещения работает, диск вакуум-отсоса или устройство захвата захватывают вторую стеклянную подложку, и вторую стеклянную подложку переворачивают и затем помещают на первую стеклянную подложку, таким образом завершая наложение.

17. Производственная линия по п. 9, где производственную линию дополнительно

обеспечивают вместе с устройством для размещения подложки, которое расположено на месте между устройством для изготовления металлизированного слоя и устройством для пайки и спайки по краям.

18. Производственная линия по п. 9, где производственную линию дополнительно

обеспечивают вместе с устройством для размещения подложки, которое расположено на месте между устройством для нанесения припоя и устройством для совмещения.

19. Производственная линия по п. 9, где производственная линия дополнительно содержит устройство для изготовления поддерживающей основы, расположенное между устройством для изготовления металлизированного слоя и устройством для нанесения припоя, где устройство для изготовления поддерживающей основы содержит устройство трафаретной печати, устройство для сушки и устройство для спекания.

20. Производственная линия по п. 9, где, когда стеклянные подложки представляют собой покрытые стеклянные подложки, производственная линия дополнительно содержит устройство для удаления покрытия для удаления покрытия с областей покрытых стеклянных подложек, подлежащих спайке.

21. Производственная линия по п. 9, где устройство для пайки и спайки по краям представляет собой одно устройство из устройства нагрева лазером, устройства нагрева микроволнами, устройства нагрева пламенем, устройства индукционного нагрева или устройства конвекционного нагрева.

22. Производственная линия по п. 9, где она дополнительно содержит устройство для закалки стекла, которое расположено на месте между устройством для изготовления металлизированного слоя и устройством нанесения припоя.

23. Производственная линия по п. 9, где устройство для изготовления металлизированного слоя содержит устройство трафаретной печати, устройство для сушки и устройство для спекания.

24. Производственная линия по п. 9, где она дополнительно содержит устройство активации геттера, расположенное в вакуумной камере.

25. Производственная линия по п. 9, где при оборудовании множеством вакуумных камер вакуумные камеры соединяют последовательно вдоль направления перемещения стекла.

26. Производственная линия по п. 9, где вакуумные камеры содержат переднюю вспомогательную вакуумную камеру, основную вакуумную камеру и заднюю вспомогательную вакуумную камеру, соединенные последовательно вдоль направления перемещения стекла; второе устройство для предварительного нагрева и устройство для пайки и спайки по краям располагают в основной вакуумной камере.