專利名稱：一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空玻璃領域，特別涉及一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置及制備方法。
背景技術：
真空玻璃主要是由周邊密封結合起來的上、下兩片平板玻璃和中間支柱構成。由于兩片玻璃之間的間隙(等于支柱高度)空間被抽成真空(氣體壓力低于O.1Pa),因此具有絕熱、隔聲、防結露霜等特性，在建筑節(jié)能領域備受青睞。
出于保證支撐強度、減少熱損失和不影響透光性等方面的考慮，真空玻璃中所采用的中間支柱普遍選擇小尺寸、密擺放的結構方案。中間支柱的截面尺寸通常為O. 3 O. 5mm,高度尺寸為O.1 O. 3mm,間隔為20 40mm。在真空玻璃生產工藝流程的擺柱工序中，每平方米真空玻璃內需要均勻擺放數(shù)百上千個微小的支柱。為了避免支柱出現(xiàn)漏擺、 錯位、脫落等故障，還需要對每個支柱進行打膠和檢驗等作業(yè)。這致使擺柱工序作業(yè)繁復， 效率低下；所需要的生產設備結構復雜，造價昂貴；且作業(yè)中很容易發(fā)生失誤，最終影響真空玻璃的質量與性能。因此，擺柱工序一直是嚴重制約真空玻璃生產效率、生產成本和產品質量的工藝環(huán)節(jié)之一。伴隨著真空玻璃應用的推廣普及，大批量生產中提高效率、降低成本的需求日益突出，真空玻璃制造技術的發(fā)展迫切要求更低成本的支柱擺放方法和更安全的支柱結構。
一種新型的連體式真空玻璃支柱產品的出現(xiàn)，利用透明薄膜將支柱體聯(lián)結成一體，可以大大降低擺柱工藝的技術難度和生產成本，從而為真空玻璃的普及推廣提供了堅實的技術支撐。這種連體式真空玻璃支柱產品，包括支柱體和基膜 兩部分，但是，制備連體式真空玻璃支柱的設備和方法目前尚不完善。例如注塑階段缺乏必要的散熱降溫措施，可能導致支柱體脫模困難、形狀不準和基膜受熱變形；基膜在展開過程中可能因應力不均勻而發(fā)生褶皺或跑偏，從而造成支柱體在其上面的位置不準確；缺乏必要的支柱體位置檢測手段，因此無法實時在線監(jiān)控產品質量的缺陷；沒有提出合適的制成產品包裝存放方式，影響用戶的方便使用。這些不足之處，制約了連體式真空玻璃支柱的批量化生產和推廣普及， 急待進一步改正解決。發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的是提出一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置及制備方法，以實現(xiàn)連體式真空玻璃支柱產品的批量化生產。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置，包括 基膜放卷輥用于將卷繞在卷筒上的基膜原膜以均勻的線速度釋放出來；張緊輥其兩端位置均可作較大尺度的平移，從而用于調節(jié)基膜、成型模具和襯紙的張緊程度，使它們處于平整舒張的拉緊狀態(tài)而又不產生過大的拉應力；導向輥用于引導改變基膜、成型模具和襯紙的走向；防皺展開輥其表面沿軸向具有一定的弧度，驅使基膜向兩側舒展，從而避免基膜因拉伸產生褶皺；調偏輥其一端可做橫縱少量移動，從而帶動基膜向一側偏移，保證基膜不朝某一側發(fā)生過量偏移；水冷輥用于壓孔、受力和冷卻，水冷輥表面的壓孔凸臺與成型模具的透氣孔型孔相配合，用于在基膜上沖壓出透氣孔，水冷輥表面未設置壓孔凸臺之處，始終壓緊基膜及成型模具，為注塑作業(yè)提供支撐反力，同時對基膜和成型模具實施冷卻，從而保護基膜不變形和促進注塑支柱體冷卻成型。
成型模具用于在基膜上注塑制備支柱體和沖壓透氣孔；注塑模具用于將脈動進料機構提供的支柱體注塑原料壓入成型模具的各排支柱體成型孔中；脈動進料機構由注塑機的出料口獲取支柱體注塑原料，以周期脈動方式供給注入注塑模具的注塑通道內；成型刮刀安置在注塑模具之后，其薄刃口與成型模具內表面緊密貼合，用于刮除凸出到成型模具外面的支柱體原料；殘料收集箱用于收集成型刮刀刮下來的支柱體原 料；吹氣噴嘴利用噴出的氣流將沖壓掉的基膜殘膜從成型模具上的透氣口型孔內吹落到殘膜收集箱；殘膜收集箱用于收集由吹氣噴嘴吹落的基膜殘膜；光發(fā)射器和光接收器對應基膜上每一排支柱體設置一組光發(fā)射器和光接收器，每只光發(fā)射器發(fā)射出的探測光束，被對應的光接收器所接收，當基膜上的支柱體通過二者之間時，因探測光束被阻擋而使光強變化，經(jīng)光電轉換電路變換成電信號，從而確定支柱體位置是否準確；涂色器對應基膜上每一排支柱體設置一個涂色器，若在基膜預期位置沒有支柱體出現(xiàn)，則在該位置做出顏色標記，以指明質量缺陷的存在，用戶在使用該產品時，通過合理剪裁即可去除該質量缺陷；襯紙放卷輥用于將卷繞在卷筒上的襯紙以均勻的線速度釋放出來；襯紙壓溝輥在其輥輪表面上加工有凸臺環(huán)，凸臺環(huán)的軸向位置與基膜上各排支柱體的位置相對應，凸臺環(huán)的高度和寬度則分別與支柱體的高度和寬度相對應，當襯紙通過襯紙壓溝輥與受力襯輥之間的狹縫時，每一個凸臺環(huán)都會在襯紙上壓制出一道溝槽；受力襯輥是一種兩端位置可做微小調整的光輥，調節(jié)該輥與襯紙壓溝輥之間的距離來控制襯紙的壓溝深度和總厚度；合膜輥用于將完成注塑支柱體和壓孔作業(yè)的基膜與完成壓溝作業(yè)的襯紙碾壓在一起，形成帶有襯紙包裝的連體式真空玻璃支柱最終產品；成品收卷輥用于將帶有襯紙包裝的連體式真空玻璃支柱最終產品纏繞在成品收卷輥的卷筒之上；所述的水冷棍為一圓柱形薄殼結構，兩端由中空軸支撐，工作時圓柱形薄殼內部有冷卻水流過，該冷卻水系通過兩端中空軸流入流出，在水冷輥圓周表面上加工或包覆有多排壓孔凸臺，壓孔凸臺的形狀和位置與成型模具上透氣孔型孔相對應。
所述的成型模具為一封閉環(huán)形金屬帶，其有效工作帶寬等于基膜的寬度，帶的厚度等于支柱體的高度，帶上面分別開設有支柱體型孔和透氣孔型孔，支柱體型孔和透氣孔型孔的形狀、尺寸與位置要根據(jù)真空玻璃的設計要求所決定。
所述的注塑模具的工作面為一圓弧形表面，圓弧半徑等于水冷輥半徑與成型模具厚度之和，其有效工作寬度等于基膜的寬度，在與成型模具上面的各排支柱體型孔相對應的軸向位置處，開設有長圓形注塑口，與注塑模具內部的注塑通道連通，并與脈動進料機構的供料口相連，通過調節(jié)注塑模具的固定位置和支撐力，保證注塑模具工作面始終與成型模具內表面緊密接觸并保持合適的支撐壓力。
一種連體式真空玻璃支柱的制備方法，包括以下步驟步驟1:備料將基膜原膜卷筒安裝在基膜放卷輥之上，將襯紙卷筒安裝在襯紙放卷輥之上，分別將基膜原膜和襯紙拉出足夠長度，作為引導部分，按照裝置所設計的路徑，穿入各轉輥之間，直至纏繞在成品收卷輥的成品卷筒之上，注塑機升溫加料，使注塑機處于供料狀態(tài)；步驟2 :調試連體式真空玻璃支柱的制備裝置調節(jié)各張緊輥的松緊位置，使基膜、襯紙和成型模具處于合適的張緊程度，調節(jié)注塑模具的位置和支撐力，使水冷輥、基膜、成型模具和注塑模具沿中線依次壓緊，調節(jié)受力襯輥的位置，使受力襯輥與襯紙壓溝輥之間具有合適的縫隙，使所有輥輪同步轉動，使基膜和襯紙同步勻速前進；步驟3 :展膜由放卷輥原膜卷筒連續(xù)拉出的基膜原膜，在張緊輥和導向輥的作用下， 始終處于平整延展的狀態(tài)；表面具有一定曲度的防皺展開棍使基膜始終平整舒展，調偏輥防止基膜向兩側偏移； 步驟4 :壓孔當基膜與成型模具相互貼合并同步前行后，水冷輥壓緊基膜和成型模具，使成型模具外表面與注塑模具圓弧面緊密貼合，水冷輥表面的壓孔凸臺與成型模具上的透氣孔型孔相嚙合，在基膜上沖壓出透氣孔，沖壓掉的殘膜留在成型模具上的透氣孔型孔之內，隨之繼續(xù)前行。
步驟5:注塑當成型模具上的每一排支柱體型孔與注塑模具上的長圓形注塑口相通時，與注塑模具內部注塑通道相連通的脈動進料機構將注塑機供給的支柱體原料以周期脈動方式加壓注入，使支柱體原料進入并充滿成型模具的支柱體型孔；當這一排支柱體型孔與注塑模具長圓形注塑口脫離連通后，脈動進料機構停止供料，直到下一排支柱體型孔再次與之連通時，再開始下一排支柱體的注塑；步驟6 :成型充滿成型模具支柱體型孔的支柱體原料，在水冷輥的作用下，開始冷卻降溫并與基膜粘結成一體；在成型模具脫離與注塑模具的接觸后，與成型模具內表面緊密接觸的成型刮刀，將凸出于成型模具之外的支柱體原料刮除，使每個支柱體的高度均與成型模具的厚度相一致，被刮除的支柱體殘料落入殘料收集箱中回收；步驟7 :脫?；だ^續(xù)前行，開始與成型模具分離，各排支柱體完成脫模，在吹氣噴嘴噴出氣流的作用下，成型模具上透氣孔型孔內的殘膜被吹出，落入殘膜收集箱。
步驟8 :檢測光發(fā)射器發(fā)射出的探測光束，透過基膜為光接收器所接收，每當基膜上的支柱體通過二者之間時，光電轉換電路即可因光強變化而發(fā)出檢測信號，從而判斷支柱體位置是否準確，一旦支柱體沒有在預期位置出現(xiàn)，后面的涂色器就自動在該位置處做出顏色標記，以指明質量缺陷的存在；步驟9 :壓溝由襯紙放卷輥勻速拉出的襯紙，在張緊輪的作用下始終處于平整延展的狀態(tài)，當其通過襯紙壓溝輥與受力襯輥之間的狹縫時，襯紙壓溝輥上的每一個凸臺環(huán)都在襯紙上壓制出一道溝槽，該溝槽位置與基膜上的各排支柱體的軸向位置相對應，且深度和寬度分別與支柱體的高度和寬度相當。
步驟10 :合膜完成注塑支柱體和壓孔作業(yè)的基膜與經(jīng)過壓溝的襯紙同時通過二個合膜輥之間的狹縫，被碾壓在一起，基膜上粘附的每一排支柱體恰好落入襯紙上的壓溝中；合膜后的雙層膜被卷繞在成品收卷輥的卷筒之上，作為成品包裝。
本發(fā)明的有益效果與原有的制備連體式真空玻璃支柱的設備和方法相比，本發(fā)明借用真空卷繞鍍膜設備中涉及基膜展開和冷卻的相關成熟技術，在展膜區(qū)中加設了防皺展開輥、調偏輥及其附屬設備，從而保證柔軟纖薄的基膜在展開過程中不會因應力不均勻而發(fā)生褶皺或跑偏；在成型區(qū)中，將壓孔模具輥輪制成表面帶有壓孔凸臺的水冷輥，從而實現(xiàn)在注塑階段對基膜、注塑支柱體及成型模具進行冷卻降溫，從而可避免支柱體脫模困難、 形狀不準和基膜受熱變形等缺陷；本發(fā)明增設了連體式真空玻璃支柱產品的質量檢測和產品包裝制備環(huán)節(jié)，借用現(xiàn)有的光電開關成熟技術對支柱體位置實現(xiàn)實時在線監(jiān)控檢測，并設置有質量缺陷標注機構，加之采用襯紙包裝加工后的連體式真空玻璃支柱產品，從而會大大便利用戶的使用。本發(fā)明使連體式真空玻璃支柱體制備設備成為一套完整的制造系統(tǒng)，可實現(xiàn)批量化生產連體式真空玻璃支柱。


圖1為本發(fā)明一種實施方式連體式真空玻璃支柱的制備裝置結構原理圖；圖2為本發(fā)明一種實施方式制備連體式真空玻璃支柱的方法流程圖；圖中，1、基膜放卷輥2、基膜原膜3、張緊輥4、防皺展開輥5、調偏輥6、導向輥7、成型模具8、注塑模具9、水冷輥10、脈動進料機構11、成型刮刀12、殘料收集箱13、吹氣噴嘴14、殘膜收集箱15、光發(fā)射器16、光接收器17、涂色器18、合膜輥19、襯紙壓溝輥 20、受力襯輥21、襯紙22、襯紙放卷輥23、成品收卷輥。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細的說明。
本發(fā)明的一種實施方式給出連體式真空玻璃支柱的制備裝置結構原理圖，如圖1 所示，包括基膜放卷輥1、張緊輥3 (多個)、防皺展開輥4、調偏輥5、導向輥6 (多個)、成型模具7、注塑模具8、水冷輥9、脈動進料機構10、成型刮刀11、殘料收集箱12、吹氣噴嘴13、 殘膜收集箱14、光發(fā)射器15、光接收器16、涂色器17、合膜輥18、襯紙壓溝輥19、受力襯輥 20、襯紙放卷輥22、成品收卷輥23，其中，基膜放卷輥1、基膜原膜2、張緊輥3、防皺展開輥4、調偏輥5和導向輥6構成展膜區(qū)I ;導向輥6、成型模具7、注塑模8、水冷輥9、脈動進料機構10、成型刮刀11、殘料收集箱12、吹氣噴嘴13和殘膜收集箱14構成成型區(qū)II ;光發(fā)射器15、光接收器16和涂色器17構成檢測區(qū)III ;張緊輥3、導向輥6、合膜輥18、襯紙壓溝輥 19、受力襯輥20、襯紙21、襯紙放卷輥22和成品收卷輥23構成包裝區(qū)IV。
展膜區(qū)I里，將基膜原膜2卷筒安裝在基膜放卷輥I之上，將基膜原膜2拉出足夠長度，纏繞在張緊輥3的卷筒上，經(jīng)張緊輥3后的基膜原膜2再纏繞在防皺展開輥4的卷筒上，經(jīng)防皺展開輥4后的基膜原膜2再纏繞在導向輥6的卷筒上，經(jīng)導向輥6后引出的基膜原膜2再纏繞在調偏輥5的卷筒上。
展膜區(qū)I中的防皺展開輥4和調偏輥5，其結構可以參照真空卷繞鍍膜設備中的現(xiàn)有成熟技術加以設計。
成型區(qū)II里，經(jīng)調偏輥5后的基膜原膜2經(jīng)張緊輥6后，進入與水冷輥9相接觸的區(qū)域，基膜原膜2的另一側同時與成型模具7的外表面相接觸。成型模具7的內表面與注塑模具8緊密接觸，注塑模具8內部的注塑通道連接脈動進料機構10。在成型模具7的內表面與注塑模具8脫離接觸后的位置處，設置有成型刮刀12，該成型刮刀12的薄刃口與成型模具7的內表面緊密接觸，在該成型刮刀12的下端設置有殘料收集箱12。在已完成注塑和沖孔作業(yè)的基膜和成型模具7脫離與水冷輥的接觸后的位置處，設置有吹氣噴嘴13， 該吹氣噴嘴13的下端設置有殘膜收集箱14。
成型區(qū)II中的水冷輥9的支撐方式和內部冷卻水循環(huán)方式，其結構可以參照真空卷繞鍍膜設備中水冷光輥相關結構的現(xiàn)有成熟技術加以設計。
經(jīng)成型區(qū)II的已完成注塑和沖孔作業(yè)的基膜2進入檢測區(qū)III，在該基膜2的一側設置有與支柱體排數(shù)相同的光發(fā)射器15，在該基膜原膜2的另一側對應設置有相同數(shù)量的光接收器16，每一組光發(fā)射器和光接收器均相對放置，并都與對應的光電轉換線路連接。在光發(fā)射器15或光接收器16位置之后，設置有涂色器17，布置在基膜2的沒有支柱體的一側。
檢測區(qū)III中的光發(fā)射器、光接收器和光電轉換電路，可以直接采用檢測精度合適的現(xiàn)有對射式光電開關產品(例如施克SICK牌WLL12型光纖式光電開關)。
經(jīng)過檢測區(qū)III的基膜2進入包裝區(qū)IV，同時，襯紙放卷輥22的卷筒安裝有襯紙21， 該襯紙21纏繞在張緊輥3的卷筒上，經(jīng)張緊輥3后的襯紙21壓緊于受力襯輥20與襯紙壓溝輥19之間，經(jīng)襯紙壓溝輥19后的襯紙21纏繞在導向輥6的卷筒上，進入包裝區(qū)IV內的基膜2與襯紙21 —起壓緊于二個合膜輥18 (2只為一組配套使用)之間，經(jīng)合膜輥18后的基膜2及襯紙21的共同引出端經(jīng)張緊輥后纏繞在成品收卷輥23的卷筒上上。
本實施方式中給出一種連體式真空玻璃支柱的制備方法，其流程如圖2所示，該流程開始于步驟201。
在步驟202，備料。將基膜原膜2卷筒安裝在基膜放卷輥I之上，將襯紙21卷筒安裝在襯紙放卷輥22之上，分別將基膜原膜2和襯紙21拉出足夠長度，作為引導部分，按照裝置所設計的路徑，穿入各轉輥之間，直至纏繞在成品收卷輥23的成品卷筒之上。注塑機升溫加料，使之處于供料狀態(tài)。
在步驟203，調試。調節(jié)各張緊輥3的松緊位置，使基膜原膜2、襯紙21和成型模具 7處于合適的張緊程度，調節(jié)注塑模具的位置和支撐力，使水冷輥、基膜、成型模具和注塑模具沿中線依次壓緊，調節(jié)受力襯輥的位置，使受力襯輥與襯紙壓溝輥之間具有合適的縫隙， 啟動連體式真空玻璃支柱的制備裝置，使所有輥輪同步轉動，使基膜2和襯紙21同步勻速、產.、rr.目U進。
在步驟204，展膜。由基膜放卷輥I上連續(xù)拉出的基膜原膜2，在張緊輥3和導向輥6的作用下，始終處于平整延展的狀態(tài)。防皺展開輥4保證基膜2始終平整舒展，調偏輥 5防止基膜2向兩側偏移。
在步驟205，壓孔。當基膜原膜2與成型模具7相互貼合并同步前行后，進入制備裝置的成型區(qū)。水冷輥9壓緊基膜原膜2和成型模具7，使成型模具7的外表面與注塑模具 8的圓弧面緊密貼合。水冷輥9表面的壓孔凸臺與成型模具7上的透氣孔型孔相嚙合，在基膜2上沖壓出透氣孔，沖壓掉的殘膜留在成型模具7上的透氣孔型孔之內，隨之繼續(xù)前行。
在步驟206，注塑。與此同時，當成型模具7上的每一排支柱體型孔與注塑模具8 上的長圓形(中間一段矩形兩端各有一個半圓)注塑口相通時，與注塑模具8內部注塑通道相連通的脈動進料機構10將注塑機供給的支柱體原料以周期脈動方式加壓注入，使支柱體原料進入并充滿成型模具7的支柱體型孔。當這一排支柱體型孔與注塑模具8的長圓形注塑口脫離連通后，脈動進料機構10停止供料，直到下一排支柱體型孔再次與之連通時， 再開始下一排支柱體的注塑。
在步驟207，成型。充滿成型模具7支柱體型孔的支柱體原料，在水冷輥9的作用下，開始冷卻降溫并與基膜2粘結成一體。在成型模具7脫離與注塑模具8的接觸后，與成型模具7內表面緊密接觸的成型刮刀11，將凸出在成型模具7之外的支柱體原料刮除，使每個支柱體的高度均與成型模具7的厚度相一致。被刮除的支柱體殘料落入殘料收集箱12 中回收。
在步驟208，脫模?；?繼續(xù)前行，開始與成型模具7分離，各排支柱體完成脫模。在吹氣噴嘴13噴出氣流的作用下，成型模具7上透氣孔型孔內的殘膜被吹出，落入殘膜收集箱14。
在步驟209，檢測。光發(fā)射器15發(fā)射出的探測光束，透過基膜2被光接收器16所接收，每當基膜2上的支柱體通過二者之間時，光電轉換電路即可因光強變化而發(fā)出檢測信號，從而判斷支柱體位置是否準確，一旦支柱體沒有在預期位置出現(xiàn)，后面的涂色器17 就自動在該位置處做出顏色標記，以指明質量缺陷的存在。
在步驟210，壓溝。由襯紙放卷輥22均速拉出的襯紙21，在張緊輪3的作用下始終處于平整延展的狀態(tài)，當其 通過襯紙壓溝輥19與受力襯輥20之間的狹縫時，襯紙壓溝輥 19上的每一個凸臺環(huán)都在襯紙21上壓制出一道溝槽，其位置與基膜2上的各排支柱體的軸向位置相對應，且深度和寬度則分別與支柱體的高度和寬度相當。
在步驟211，合膜。完成注塑支柱體和壓孔作業(yè)的基膜2與經(jīng)過壓溝的襯紙21同時通過二個合膜輥18之間的狹縫，被碾壓在一起，基膜2上粘附的每一排支柱體恰好落入襯紙上的壓溝中；合膜后的雙層膜被卷繞在成品收卷輥23的卷筒之上，作為成品包裝。
在步驟212，結束。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領域內的熟練的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實施方式做出多種變更或者修改，而不背離本發(fā)明的原理和實質。本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求書限定。
權利要求
1.一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于包括基膜放卷輥(I)、基膜原膜(2)、張緊輥(3)、防皺展開輥(4)、調偏輥(5)、導向輥(6)、成型模具(7)、注塑模具(8)、水冷輥(9)、脈動進料機構(10)、成型刮刀(11)、殘料收集箱(12)、吹氣噴嘴(13)、殘膜收集箱(14)、光發(fā)射器(15)、光接收器(16)、涂色器(17)、合膜輥(18)、襯紙壓溝輥(19)、受力襯輥(20)、襯紙(21)、襯紙放卷輥(22)、成品收卷輥(23)； 將基膜原膜(2)卷筒安裝在基膜放卷輥(I)之上，將基膜原膜(2)拉出足夠長度，連接到張緊輥(3)，經(jīng)張緊輥(3)后的基膜原膜2再纏繞到防皺展開輥(4)上，經(jīng)防皺展開輥(4)后的基膜原膜⑵再纏繞到導向輥(6)上，經(jīng)導向輥(6)后引出的基膜原膜⑵再纏繞到調偏輥(5)上； 經(jīng)調偏輥(5)后的基膜原膜⑵經(jīng)張緊輥(6)后，基膜原膜(2)的一側與水冷輥(9)外表面相接觸，同時基膜原膜(2)的另一側與成型模具(7)的外表面相接觸；成型模具(7)的內表面與注塑模具(8)緊密接觸，注塑模具(8)內部的注塑通道連接脈動進料機構(10)；在成型模具(7)的內表面與注塑模具(8)脫離接觸后的位置處，設置有成型刮刀(11)，該成型刮刀(12)的薄刃口與成型模具(7)的內表面緊密接觸，在該成型刮刀(11)的下端設置有殘料收集箱(12);在已完成注塑和沖孔作業(yè)的基膜和成型模具(7)脫離與水冷輥的接觸后的位置處，設置有吹氣噴嘴(13)，該吹氣噴嘴(13)的下端設置有殘膜收集箱(14)； 已完成注塑和沖孔作業(yè)的基膜原膜(2)的一側設置有與支柱體排數(shù)相同的光發(fā)射器(15)，在該基膜原膜(2)的另一側對應設置有相同數(shù)量的光接收器(16)，每一組光發(fā)射器和光接收器均相對放置，并都與對應的光電轉換線路連接；在光發(fā)射器(15)或光接收器(16)位置之后，設置有涂色器(17)，布置在基膜原膜(2)的未設置支柱體的一側； 襯紙放卷輥(22)的卷筒安裝有襯紙(21)，該襯紙(21)纏繞在張緊輥(3)上，經(jīng)張緊輥(3)后的襯紙(21)位于受力襯輥(20)與襯紙壓溝輥(19)之間，經(jīng)襯紙壓溝輥(19)后的襯紙(21)纏繞到導向輥(6)上，基膜原膜⑵與襯紙(21) —起位于二個合膜輥(18)之間，經(jīng)合膜輥(18)后的基膜(2)及襯紙(21)的共同引出端經(jīng)張緊輥后纏繞在成品收卷輥(23)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于所述的水冷輥(9)為一圓柱形薄殼結構，工作時內部有冷卻水流過,兩端由中空軸支撐并通循環(huán)冷卻水，在水冷輥圓周表面上加工或包覆有多排壓孔凸臺，壓孔凸臺的形狀和位置與成型模具上透氣孔型孔相對應。
3.根據(jù)權利要求1所述的連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于所述的成型模具(7)為一封閉環(huán)形金屬帶，其有效工作帶寬等于基膜的寬度，帶的厚度等于支柱體的高度，帶上面分別開設有支柱體型孔和透氣孔型孔，支柱體型孔和透氣孔型孔的形狀、尺寸與位置要根據(jù)真空玻璃的設計要求所決定。
4.根據(jù)權利要求1所述的連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于所述的注塑模具(8)的工作面為一圓弧形表面，圓弧半徑等于水冷輥半徑與成型模具厚度之和，其有效工作寬度等于基膜的寬度，在與成型模具上面的各排支柱體型孔相對應的軸向位置處，開設有長圓形注塑口，與注塑模具內部的注塑通道連通，并與脈動進料機構的供料口相連，通過調節(jié)注塑模具的固定位置和支撐力，保證注塑模具工作面始終與成型模具內表面緊密接觸并保持合適的支撐壓力。
5.根據(jù)權利要求1所述的連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于包括 基膜放卷輥(I):用于將卷繞在卷筒上的基膜原膜以均勻的線速度釋放出來； 張緊輥(3):其兩端位置均可作較大尺度的平移，從而用于調節(jié)基膜、成型模具和襯紙的張緊程度，使它們處于平整舒張的拉緊狀態(tài)而又不產生過大的拉應力； 導向輥(6):用于引導改變基膜、成型模具和襯紙的走向； 防皺展開輥(4):其表面沿軸向具有一定的弧度，驅使基膜向兩側舒展，從而避免基膜因拉伸產生褶皺； 調偏棍(5):其一端可做橫縱少量移動，從而帶動基膜向一側偏移，保證基膜不朝某一側發(fā)生過量偏移； 水冷輥(9):用于壓孔、受力和冷卻，水冷輥表面的壓孔凸臺與成型模具的透氣孔型孔相配合，用于在基膜上沖壓出透氣孔，水冷輥表面未設置壓孔凸臺之處，始終壓緊基膜及成型模具，為注塑作業(yè)提供支撐反力，同時對基膜和成型模具實施冷卻，從而保護基膜不變形和促進注塑支柱體冷卻成型； 成型模具(7):用于在基膜上注塑制備支柱體和沖壓透氣孔； 注塑模具(8):用于將脈動進料機構提供的支柱體注塑原料壓入成型模具的各排支柱體成型孔中； 脈動進料機構(10):由注塑機的出料口獲取支柱體注塑原料，以周期脈動方式供給注入注塑模具的注塑通道內； 成型刮刀(11):安置在注塑模具之后，其薄刃口與成型模具內表面緊密貼合，用于刮除凸出到成型模具外面的支柱體原料； 殘料收集箱(12):用于收集成型刮刀刮下來的支柱體原料； 吹氣噴嘴(13):利用噴出的氣流將沖壓掉的基膜殘膜從成型模具上的透氣口型孔內吹落到殘膜收集箱； 殘膜收集箱(14):用于收集由吹氣噴嘴吹落的基膜殘膜； 光發(fā)射器(15)和光接收器(16):對應基膜上每一排支柱體設置一組光發(fā)射器和光接收器，每只光發(fā)射器發(fā)射出的探測光束，被對應的光接收器所接收，當基膜上的支柱體通過二者之間時，因探測光束被阻擋而使光強變化，經(jīng)光電轉換機構變換成電信號，從而確定支柱體位置是否準確； 涂色器(17):對應基膜上每一排支柱體設置一個涂色器，若在基膜預期位置沒有支柱體出現(xiàn)，則在該位置做出顏色標記，以指明質量缺陷的存在，用戶在使用該產品時，通過合理剪裁即可去除該質量缺陷； 襯紙放卷輥(22):用于將卷繞在卷筒上的襯紙以均勻的線速度釋放出來； 襯紙壓溝輥(19):在其輥輪表面上加工有凸臺環(huán)，凸臺環(huán)的軸向位置與基膜上各排支柱體的位置相對應，凸臺環(huán)的高度和寬度則分別與支柱體的高度和寬度相對應，當襯紙通過襯紙壓溝輥與受力襯輥之間的狹縫時，每一個凸臺環(huán)都會在襯紙上壓制出一道溝槽； 受力襯輥(20):是一種兩端位置可做微小調整的光輥，調節(jié)該輥與襯紙壓溝輥之間的距離來控制襯紙的壓溝深度和總厚度； 合膜輥(18):用于將完成注塑支柱體和壓孔作業(yè)的基膜與完成壓溝作業(yè)的襯紙碾壓在一起，形成帶有襯紙包裝的連體式真空玻璃支柱最終產品；成品收卷輥(23):用于將帶有襯紙包裝的連體式真空玻璃支柱最終產品纏繞在成品收卷輥的卷筒之上。
6.—種連體式真空玻璃支柱的制備方法,采用權利要求1所述的連體式真空玻璃支柱的制備裝置，其特征在于包括以下步驟 步驟1:備料將基膜原膜卷筒安裝在基膜放卷輥之上，將襯紙卷筒安裝在襯紙放卷輥之上，分別將基膜原膜和襯紙拉出足夠長度，作為引導部分，按照裝置所設計的路徑，穿入各轉輥之間，直至纏繞在成品收卷輥的成品卷筒之上，注塑機升溫加料，使注塑機處于供料狀態(tài)； 步驟2 :調試連體式真空玻璃支柱的制備裝置調節(jié)各張緊輥的松緊位置，使基膜、襯紙和成型模具處于合適的張緊程度，調節(jié)注塑模具的位置和支撐力，使水冷輥、基膜、成型模具和注塑模具沿中線依次壓緊，調節(jié)受力襯輥的位置，使受力襯輥與襯紙壓溝輥之間具有合適的縫隙，使所有輥輪同步轉動，使基膜和襯紙同步勻速前進； 步驟3 :展膜由放卷輥原膜卷筒連續(xù)拉出的基膜原膜，在張緊輥和導向輥的作用下，始終處于平整延展的狀態(tài)；表面具有一定曲度的防皺展開棍使基膜始終平整舒展，調偏輥防止基膜向兩側偏移； 步驟4 :壓孔當基膜與成型模具相互貼合并同步前行后，水冷輥壓緊基膜和成型模具，使成型模具外表面與注塑模具圓弧面緊密貼合，水冷輥表面的壓孔凸臺與成型模具上的透氣孔型孔相嚙合，在基膜上沖壓出透氣孔，沖壓掉的殘膜留在成型模具上的透氣孔型孔之內，隨之繼續(xù)前行； 步驟5 :注塑當成型模具上的每一排支柱體型孔與注塑模具上的長圓形注塑口相通時，與注塑模具內部注塑通道相連通的脈動進料機構將注塑機供給的支柱體原料以周期脈動方式加壓注入，使支柱體原料進入并充滿成型模具的支柱體型孔；當這一排支柱體型孔與注塑模具長圓形注塑口脫離連通后，脈動進料機構停止供料，直到下一排支柱體型孔再次與之連通時，再開始下一排支柱體的注塑； 步驟6 :成型充滿成型模具支柱體型孔的支柱體原料，在水冷輥的作用下，開始冷卻降溫并與基膜粘結成一體；在成型模具脫離與注塑模具的接觸后，與成型模具內表面緊密接觸的成型刮刀，將凸出于成型模具之外的支柱體原料刮除，使每個支柱體的高度均與成型模具的厚度相一致，被刮除的支柱體殘料落入殘料收集箱中回收； 步驟7 :脫?；だ^續(xù)前行，開始與成型模具分離，各排支柱體完成脫模，在吹氣噴嘴噴出氣流的作用下，成型模具上透氣孔型孔內的殘膜被吹出，落入殘膜收集箱； 步驟8 :檢測光發(fā)射器發(fā)射出的探測光束，透過基膜為光接收器所接收，每當基膜上的支柱體通過二者之間時，光電轉換電路即可因光強變化而發(fā)出檢測信號，從而判斷支柱體位置是否準確，一旦支柱體沒有在預期位置出現(xiàn)，后面的涂色器就自動在該位置處做出顏色標記，以指明質量缺陷的存在； 步驟9 :壓溝由襯紙放卷輥勻速拉出的襯紙，在張緊輪的作用下始終處于平整延展的狀態(tài)，當其通過襯紙壓溝輥與受力襯輥之間的狹縫時，襯紙壓溝輥上的每一個凸臺環(huán)都在襯紙上壓制出一道溝槽，該溝槽位置與基膜上的各排支柱體的軸向位置相對應，且深度和寬度分別與支柱體的高度和寬度相當； 步驟10 :合膜完成注塑支柱體和壓孔作業(yè)的基膜與經(jīng)過壓溝的襯紙同時通過二個合膜輥之間的狹縫，被碾壓在一起，基膜上粘附的每一排支柱體恰好落入襯紙上的壓溝中；合膜后的雙層膜被卷繞在成品收卷 輥的卷筒之上，作為成品包裝。
全文摘要
一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置及制備方法，涉及真空玻璃領域。包括基膜放卷輥、張緊輥、導向輥、防皺展開輥、調偏輥、水冷輥、成型模具、注塑模具和脈動進料機構等，與原有的制備連體式真空玻璃支柱的設備和方法相比，本發(fā)明借用真空卷繞鍍膜設備中涉及基膜展開和冷卻的相關成熟技術，在展膜區(qū)中加設了防皺展開輥、調偏輥及其附屬設備，從而保證柔軟纖薄的基膜在展開過程中不會因應力不均勻而發(fā)生褶皺或跑偏；在成型區(qū)中，將壓孔模具輥輪制成表面帶有壓孔凸臺的水冷輥，從而實現(xiàn)在注塑階段對基膜、注塑支柱體及成型模具進行冷卻降溫，從而可避免支柱體脫模困難、形狀不準和基膜受熱變形等缺陷。
文檔編號C03B23/24GK102992598SQ201210525118
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者張世偉, 張志軍, 王卓 申請人:東北大學