專利名稱：一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及菲涅爾聚光透鏡的生產(chǎn)方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用壓延法制造菲涅爾聚光透鏡的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
菲涅爾透鏡聚焦方式主要由透射式聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的聚光模組所采用。菲涅爾聚光透鏡是在鏡片表面刻錄了一圈圈由小到大，向外由淺至深的同心圓，剖面看似等距齒紋(參見圖1)。通過這些齒紋達(dá)到對(duì)指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用，具有較強(qiáng)的光線透過率、能量匯聚率及較高的聚光倍數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中菲涅爾聚光透鏡的制造方法是，將液態(tài)硅膠由料槽加壓注入模具的模腔中，將硅膠壓塑后加溫或者壓塑后加壓、加溫后固化成型。采用該方法制造菲涅爾聚光透鏡的過程中，難以避免膠液中混入氣泡，使產(chǎn)品中出現(xiàn)空穴現(xiàn)象，不能保證產(chǎn)品的一致性，且其生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)環(huán)境的溫度及壓力的要求又較高。因此，該制造方法不能適應(yīng)菲涅爾聚光透鏡的批量生產(chǎn)。該制造方法使用的裝置是具有菲涅爾模腔的專用模具，需要向模具中依次注入膠液，產(chǎn)品成型后需進(jìn)行脫模，操作過程耗時(shí)費(fèi)力且易損傷制品?，F(xiàn)有技術(shù)中還有一種制作菲涅爾聚光透鏡的方法，中國(guó)專利02101577. 5 “菲涅爾透鏡的制造方法”公開了一種菲涅爾透鏡的制造方法，包含下列步驟將一光固膠以局部下膠方式涂布于一菲涅爾模具上；以滾壓方式將一壓克力基板覆蓋于涂布有光固膠的菲涅爾模具上；以光線照射壓克力基板與菲涅爾模具來固化光固膠；及將光固膠與菲涅爾模具分離，據(jù)以形成菲涅爾透鏡。這是一種采用在壓克力基板上通過光固膠來成型菲涅爾透鏡的方法，目前也有采用鋼化玻璃或者其他白板玻璃作為基板生產(chǎn)菲涅爾透鏡的方法。但是這種方法生產(chǎn)菲涅爾透鏡存在工序復(fù)雜、基板玻璃與菲涅爾結(jié)構(gòu)之間容易脫落或者產(chǎn)生氣泡等弊端，從而影響產(chǎn)品的合格率。目前，玻璃板材的生產(chǎn)通常采用壓延法和浮法兩種方法。壓延法是用一根或一對(duì)水冷的金屬壓延輥將玻璃液輥壓、展延成玻璃帶，其成形設(shè)備和操作比較簡(jiǎn)單，適合生產(chǎn)不同厚度或帶紋樣的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品一致性好。而現(xiàn)有技術(shù)中未見有文獻(xiàn)記載利用玻璃壓延法制造菲涅爾聚光透鏡的方法及相應(yīng)的壓延裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有菲涅爾聚光透鏡的制造采用玻璃基板上成型菲涅爾結(jié)構(gòu)而使整體工序復(fù)雜的問題，本發(fā)明的目的是提供一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法及其裝置，由于玻璃基板在成型時(shí)本身就需要壓延，本專利巧妙的將菲涅爾圖案設(shè)置在壓延輥上，從而在玻璃成型時(shí)就能夠形成菲涅爾結(jié)構(gòu)，不需要再對(duì)成品玻璃進(jìn)行額外的工序操作，節(jié)約工序，簡(jiǎn)單而又巧妙。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是壓延法制造菲涅爾聚光透鏡的方法，步驟如下
a、熔融將玻璃基料熔融；b、一次成型將熔融的玻璃基料通過玻璃壓延機(jī)壓延成型為平板玻璃；C、二次成型將所述平板玻璃再經(jīng)過菲涅爾模型壓延輥壓延成型為菲涅爾聚光透鏡；d、退火冷卻對(duì)所述菲涅爾聚光透鏡進(jìn)行退火冷卻制得菲涅爾聚光透鏡成品。進(jìn)一步地，它還包括步驟e 對(duì)所述菲涅爾聚光透鏡成品進(jìn)行淬火處理制得鋼化的菲涅爾聚光透鏡成品。進(jìn)一步地，所述菲涅爾模型壓延輥包括第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥， 所述第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。進(jìn)一步地，所述菲涅爾圖案是指呈凹凸?fàn)罹鶆蚺帕械挠尚〉酱蟮耐膱A紋路。此外，本發(fā)明還提供了一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，包括一玻璃壓延機(jī)， 所述玻璃壓延機(jī)上設(shè)有通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的上壓延輥以及下壓延輥，在所述上壓延輥以及下壓延輥的出口處平行設(shè)置有第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，所述第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。進(jìn)一步地，所述菲涅爾圖案是指呈凹凸?fàn)罹鶆蚺帕械挠尚〉酱蟮耐膱A紋路。優(yōu)選地，所述同心圓紋路的深度為3mm 5mm。優(yōu)選地，所述第一壓延輥與所述第二壓延輥之間的間隙為6mm 9mm。本專利的效果在于本發(fā)明的壓延制作菲涅爾聚光透鏡的方法，利用專用的設(shè)有菲涅爾圖案的壓延輥，在玻璃壓延成型后而尚未退火冷卻前對(duì)成型的平板玻璃再次壓延， 從而將菲涅爾模型壓延輥上的菲涅爾圖案壓制到平板玻璃上。其有益效果是一、本方法只是在現(xiàn)有的玻璃壓延工藝中增加了一道菲涅爾圖案的壓延成型步驟，即在已經(jīng)壓延成型的平板玻璃上繼續(xù)壓延菲涅爾圖案，由于平板玻璃此時(shí)尚未退火冷卻，因此比較柔軟，易于成型，菲涅爾圖案壓延后再經(jīng)過退火冷卻或者淬火后即可制得菲涅爾聚光透鏡；由于現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)菲涅爾聚光透鏡都是在成品平板玻璃上再通過光固膠成型為菲涅爾結(jié)構(gòu)，而本專利最大的創(chuàng)意就在于在平板玻璃的成型工藝中就加入了菲涅爾結(jié)構(gòu)的成型工藝，將平板玻璃的成型與菲涅爾結(jié)構(gòu)的成型一次實(shí)現(xiàn)，最終的成品就直接是菲涅爾聚光透鏡，從而大大節(jié)約了工序。二、正如第一點(diǎn)所言，節(jié)約工序的同時(shí)，也不需要再進(jìn)行菲涅爾結(jié)構(gòu)的成型，降低了生產(chǎn)成本同時(shí)也提高了產(chǎn)品的一致性；三、產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，為大批量生產(chǎn)提供有力的量產(chǎn)支持；四、菲涅爾聚光透鏡在玻璃壓延機(jī)內(nèi)連續(xù)成型，可避免玻璃二次加工造成的玻璃厚薄不均等問題。此外，本發(fā)明的菲涅爾聚光透鏡的壓延裝置，第一壓延輥或第二壓延輥上設(shè)有均勻的同心圓紋路，這樣產(chǎn)品成型快、脫模容易。而且，在現(xiàn)有的玻璃壓延設(shè)備中加裝一組設(shè)有菲涅爾模型壓延輥即可完成設(shè)備的改造，改造成本低，設(shè)備利用率高，如果不需要生產(chǎn)菲涅爾聚光透鏡，只需要將這組菲涅爾模型壓延輥停止工作，玻璃壓延機(jī)還可以正常的生產(chǎn)平板玻璃，從而避免造成浪費(fèi)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明；圖1為菲涅爾聚光透鏡的縱向剖面圖；圖2為本明裝置的壓延輥的局部示意圖；圖3為玻璃壓延機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖中標(biāo)號(hào)說明1-壓延輥 2-同心圓紋路3-滾軸 4-平板玻璃 5-菲涅爾聚光透鏡
具體實(shí)施例方式如圖3所示，本發(fā)明的一種玻璃壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法，步驟如下a、熔融將玻璃基料熔融；玻璃基料主要是一些白云石、石灰石、長(zhǎng)石等。b、一次成型將熔融的玻璃基料通過玻璃壓延機(jī)壓延成型為平板玻璃4 ；C、二次成型將平板玻璃4再經(jīng)過菲涅爾模型壓延輥壓延成型為菲涅爾聚光透鏡 5 ；d、退火冷卻對(duì)菲涅爾聚光透鏡5進(jìn)行退火冷卻制得菲涅爾聚光透鏡成品。e 對(duì)菲涅爾聚光透鏡成品進(jìn)行淬火處理制得鋼化的菲涅爾聚光透鏡成品。菲涅爾模型壓延輥包括第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，如圖2所示，壓延輥1上固設(shè)有菲涅爾圖案，菲涅爾圖案是指呈凹凸?fàn)罹鶆蚺帕械挠尚〉酱蟮耐膱A紋路 2。同心圓紋路的深度為3mm 5mm。如圖3，本發(fā)明的玻璃壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，包括一玻璃壓延機(jī)，玻璃壓延機(jī)上設(shè)有通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的上壓延輥以及下壓延輥，在上壓延輥以及下壓延輥的出口處平行設(shè)置有第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。第一壓延輥與第二壓延輥之間的間隙為6mm 9mm，也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以生產(chǎn)不同厚度規(guī)格的菲涅爾聚光透鏡。圖3中示出，玻璃首先通過滾軸3輸送到上壓延輥以及下壓延輥之間，通過上下壓延輥的壓延后成型為平板玻璃，平板玻璃再通過第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，由于第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案，因此壓延后的平板玻璃的一面上就會(huì)壓上菲涅爾結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過退火冷卻以及淬火后即可得到鋼化的菲涅爾聚光透鏡。第一壓延輥與第二壓延輥均為中空結(jié)構(gòu)，并采用導(dǎo)熱系數(shù)大、強(qiáng)度高不易氧化的鋼材制成。第一壓延輥與第二壓延輥及托輥內(nèi)有水冷卻系統(tǒng)。使冷卻水均勻地通過第一壓延輥與第二壓延輥，以提高冷卻性能。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對(duì)本專利保護(hù)范圍的限制，只要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法，其步驟如下a、熔融將玻璃基料熔融；b、一次成型將熔融的玻璃基料通過玻璃壓延機(jī)壓延成型為平板玻璃；c、二次成型將所述平板玻璃再經(jīng)過菲涅爾模型壓延輥壓延成型為菲涅爾聚光透鏡；d、退火冷卻對(duì)所述菲涅爾聚光透鏡進(jìn)行退火冷卻制得菲涅爾聚光透鏡成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法，其特征在于還包括步驟e 對(duì)所述菲涅爾聚光透鏡成品進(jìn)行淬火處理制得鋼化的菲涅爾聚光透鏡成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法，其特征在于所述菲涅爾模型壓延輥包括第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，所述第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法，其特征在于所述菲涅爾圖案是指呈凹凸?fàn)罹鶆蚺帕械挠尚〉酱蟮耐膱A紋路。
5.一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，包括一玻璃壓延機(jī)，所述玻璃壓延機(jī)上設(shè)有通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的上壓延輥以及下壓延輥，其特征在于在所述上壓延輥以及下壓延輥的出口處平行設(shè)置有第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，所述第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，其特征在于所述菲涅爾圖案是指呈凹凸?fàn)罹鶆蚺帕械挠尚〉酱蟮耐膱A紋路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，其特征在于所述同心圓紋路的深度為3_ 5_。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓延制造菲涅爾聚光透鏡的裝置，其特征在于所述第一壓延輥與所述第二壓延輥之間的間隙為6mm 9mm。
全文摘要
本專利公開了一種壓延制造菲涅爾聚光透鏡的方法及其裝置，涉及菲涅爾聚光透鏡的生產(chǎn)方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)現(xiàn)有的菲涅爾聚光透鏡的制造采用玻璃基板上成型菲涅爾結(jié)構(gòu)而使整體工序復(fù)雜的不足，制造方法為a、將玻璃基料熔融；b、將熔融的玻璃基料壓延成型為平板玻璃；c、將平板玻璃經(jīng)過菲涅爾模型壓延輥壓延成型為菲涅爾聚光透鏡；d、退火冷卻。其裝置包括一玻璃壓延機(jī)，玻璃壓延機(jī)上設(shè)有通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的上壓延輥及下壓延輥，在上壓延輥及下壓延輥的出口處平行設(shè)置有第一壓延輥以及與之配合的第二壓延輥，第一壓延輥或者第二壓延輥上固設(shè)有菲涅爾圖案。本發(fā)明尤其適用于制造菲涅爾聚光透鏡。
文檔編號(hào)C03B13/00GK102303946SQ20111022569
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者王士濤 申請(qǐng)人:上海聚恒太陽能有限公司