一种玻璃薄化装置及连续化生产线的制作方法

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1.本实用新型涉及玻璃减薄设备领域，尤其是涉及一种玻璃薄化装置及连续化生产线。

背景技术：

2.在面板显示器生产过程中，为了降低显示器厚度、减轻显示器重量，往往采用化学蚀刻的方法，通过混合酸液，把玻璃层腐蚀掉，使之薄化，或清除表面异物。
3.在玻璃生产过程中，也有通过化学蚀刻的方法，来降低玻璃厚度、消除玻璃表面缺陷、减轻玻璃重量。在硅片生产过程中，也有通过化学蚀刻的方法，来清除硅片表面氧化层、消除硅片表面缺陷。
4.目前，生产中应用的蚀刻设备有二种，一种是浸泡式蚀刻设备，另一种是喷淋式蚀刻设备。
5.浸泡式蚀刻设备是一个柜式容器，里面可存放蚀刻酸液。把需要蚀刻的物件(玻璃、显示器面板、或硅片等)在一个插片架上排列整齐，直接浸入蚀刻酸液中；经过一段时间后，把物件取出，用水清洗后，获得经过薄化的物件。浸泡式蚀刻设备存在以下缺陷：
6.1)、物件的尺寸不能太大。太大的物件，插片困难；浸入和取出时难度也大。2)、间歇作业，生产效率低。3)、劳动强度大。4)、由于操作工要接触酸液，工作环境差，安全防护要求高。5)、物件破碎率高。6)、产品质量难易保证；因为浸入时，物件下部先接触到酸液，取出时，物件上部先离开酸液，造成蚀刻时间差，导致物件上下厚薄不均。7)、蚀刻产生的白粉末状沉淀易粘附在玻璃基板的下端。
7.喷淋式蚀刻设备也是一个柜式容器，里面装有一些酸液喷淋头。把需要蚀刻的物件(玻璃、显示器面板、或硅片等)在一个插片架上排列整齐，直接放入柜式容器内；开启酸液喷淋，酸液比较均匀地喷洒在物件上。经过一段时间后，把物件取出，用水清洗后，获得经过薄化的物件。喷淋的方式有顶喷淋式、侧喷淋式、顶侧喷淋式。喷淋式蚀刻设备的缺陷与浸泡式蚀刻设备相比，蚀刻质量有所提高。但喷淋式蚀刻设备存在以下缺陷：
8.1)、物件的尺寸不能太大。太大的物件，插片困难；浸入和取出时难度也大。2)、间歇作业，生产效率低。3)、劳动强度大。4)、由于操作工要接触酸液，工作环境差，安全防护要求高。5)、物件破碎率更高。这可能是由于蚀刻后的玻璃太薄(只有0.15～0.3mm)，在喷淋冲击力的作用下，更容易破碎。6)、采用侧喷式，加工片数比较少，只可以一次一片或者两片。7)、采用顶喷式，由于喷液从上往下流的线路不确定，容易在物件表面造成竖条状的凹凸纹。
9.在cn 111662014 a中，欧木兰等人提出了一种玻璃用减薄装置；包括刻蚀箱，刻蚀箱内设有设有化学刻蚀液，刻蚀箱内沿长度方向间隔设置多个用于固定玻璃的固定装置，固定装置包括对称设置在刻蚀箱两侧的固定组件，固定组件至少两对卡板，至少两对卡板由上到下间隔布置，每对的卡板的卡持侧对称设有用于挤压固定玻璃的弹性件，弹性件外表面涂有防腐层。本发明中通过间隔布置卡板和设置在卡板上的弹性件固定玻璃基板，可
减小与玻璃基板的接触面积，且同时提高刻蚀液的循环性，使减薄玻璃两侧边缘的厚度基本一致。该装置属于浸泡式蚀刻设备，它改良了玻璃插片架；但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
10.在cn 112358194 a中，彭寿等人提出了一种极薄玻璃刻蚀减薄装置及方法；包括：若干玻璃夹持架，若干所述玻璃夹持架包括两端设置的夹持盘，两侧所述夹持盘的瀑布流挡板槽内通过挡流板相连接；统一操动机构，若干所述活动轴均活动插设在同一根牵拉连杆上；减薄刻蚀箱，若干所述玻璃夹持架两端通过密封轴承活动安装在减薄刻蚀箱两侧；瀑布流喷淋板，所述瀑布流喷淋板底部阵列式安装有若干喷淋头，本发明通过若干玻璃夹持架的夹持，能够进行直立式浸泡刻蚀和瀑布流式刻蚀法，通过在待检测玻璃两侧安装挡流板，使得待刻蚀玻璃两侧与挡流板形成的缝隙处，克服了瀑布流法无法进行双侧刻蚀的缺陷，大大提高了刻蚀的质量，提高了装置的使用范围。该装置及方法属于喷淋式蚀刻设备，具有喷淋式蚀刻设备的各种缺陷。
11.在cn 106082687 b专利中，李艺提出了一种玻璃减薄方法及减薄装置；包括以步骤：s1，提供一待减薄的玻璃；s2，采用酸性腐蚀液对所述玻璃的待减薄面腐蚀，在对所述玻璃进行腐蚀的同时，利用与所述玻璃相对运动的摩擦机构对所述玻璃的待减薄面进行刮平。本发明提供的玻璃减薄方法可以去除玻璃表面的杂质以及污点，减少玻璃表面的凹陷，保证玻璃厚度减薄的均一性，玻璃表面平整。该装置属于浸泡式蚀刻+研磨设备；浸泡式蚀刻设备具有的大部分缺陷依然存在。虽然为提高产品质量提出了研磨的方法；但生产效率极低，只能一片一片地进行蚀刻和研磨。
12.在cn 108227257 b中，田维提出了一种减薄装置及减薄方法；利用承载装置固定显示面板，利用高度调节装置调节显示面板与液体仓内侵蚀液之间的距离，通过使显示面板的第一基板分阶段与侵蚀液接触，逐步减薄第一基板，其中，在第一减薄阶段实现初步减薄，在第二减薄阶段实现快速减薄，在第三减薄阶段实现微减薄，这样第一基板上的缺陷不会过早被侵蚀液完全侵蚀，从而避免缺陷放大，相应的，无需额外进行抛光工序即可消除显示面板表面的凹点、划伤等不良，简化显示面板减薄工序，而且能够避免抛光工序产生的碎屑问题，从而增加产品良率，提高显示效果。该装置属于浸泡式蚀刻设备，它把薄化分为几个阶段，通过调整酸液与面板的接触时间、接触角度来调整不同阶段的薄化速率。但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
13.在专利cn 109942203 a中，韦建晶提出了一种玻璃减薄设备及使用方法；包括蚀刻区用于对竖直容纳在玻璃加工治具中的多个玻璃进行减薄处理；冲洗区用于玻璃加工治具上的玻璃进行减薄前清洁和减薄后清洁；转换区用于待减薄处理的玻璃加工治具加载到冲洗区中，并将减薄处理后的玻璃加工治具从冲洗区卸载到外部；制动组件用于实现将玻璃加工治具从转换区经冲洗区向蚀刻区的减薄前移动，以及从蚀刻区经冲洗区向转换区的减薄后移动；冲洗区设置于转换区和蚀刻区之间；所述玻璃减薄生产线采用喷淋减薄的方式对竖直容纳在玻璃加工治具中的玻璃进行减薄处理，可实现单次多片玻璃减薄，同时避免浸泡式减薄法中反应产物粘附在玻璃上造成不良品的问题。该装置属于浸泡式蚀刻设备，它改良了玻璃插片架和玻璃从蚀刻区到清洗区的转换工具。但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
14.在cn 109879601 a中，韦建晶提出了一种玻璃减薄生产线及使用方法；包括转换
区、冲洗区和蚀刻区，冲洗区和蚀刻区的两端均设置在转换区上，转换区上设置有进料端和出料端；竖直容纳在玻璃减薄治具中的多个玻璃通过进料端被加载到转换区中，在冲洗区中进行减薄前清洁并且在蚀刻区中经历减薄处理，经减薄处理后的玻璃可再次经转换区进入冲洗区以经历减薄后清洁并且通过转换区的出料端被卸载到外部。所述玻璃减薄生产线采用喷淋减薄的方式对竖直容纳在玻璃减薄治具中的玻璃进行减薄处理，可实现单次多片玻璃减薄，同时避免浸泡式减薄法中反应产物粘附在玻璃上造成不良品的问题。该装置属于浸泡式蚀刻设备，它提出了转换区、冲洗区和蚀刻区的概念和区域转换工具。但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
15.在cn 103880295 b中，张迅等人提出了玻璃减薄设备及玻璃减薄方法；玻璃减薄设备包括箱体和设置于箱体中的喷淋装置，箱体中设有依次排列的第一淋洗槽、第一刻蚀槽、第二刻蚀槽、第三刻蚀槽、第二淋洗槽、第三淋洗槽、第四淋洗槽和干燥槽，喷淋装置包括分别位于第一淋洗槽、第一刻蚀槽、第二刻蚀槽、第三刻蚀槽、第二淋洗槽、第三淋洗槽和第四淋洗槽的槽底上方的第一喷淋管、第二喷淋管、第三喷淋管、第四喷淋管、第五喷淋管、第六喷淋管和第七喷淋管。使用上述玻璃减薄设备进行在不同的槽中进行喷淋洗涤和刻蚀的减薄方法能够避免浸泡式减薄法中的反应产物粘附于玻璃上的问题，并且依次经过第一刻蚀槽、第二刻蚀槽和第三刻蚀槽的三次刻蚀，避免浸泡式刻蚀不均匀的问题。该装置属于浸泡式蚀刻设备，它把浸泡槽分解为多个槽，对各槽进行功能定位。但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
16.在cn 106145689 a中，张承逸提出了玻璃减薄设备；包括：腔室，该腔室包括：在加载通道中布置的加载区和冲洗区；蚀刻区，在所述蚀刻区中对沿着所述加载通道加载的玻璃施加减薄处理；以及在卸载通道中布置的冲洗区和卸载区，通过所述卸载通道取出经历过减薄处理的玻璃；匣盒，该匣盒布置成能在所述腔室内移动，并且该匣盒竖直容纳至少一个玻璃片；主厚度测量仪，该主厚度测量仪设置在所述腔室的所述蚀刻区中并且实时测量经历减薄处理的玻璃的厚度；以及控制器，如果由所述主厚度测量仪测得的玻璃厚度达到目标厚度，则所述控制器停止对玻璃进行的减薄处理并且控制所述匣盒沿着所述卸载通道移动。该设备属于浸泡式蚀刻设备。为了提高目标厚度的准确度，在其中对玻璃施加减薄处理的蚀刻区中，设置能够实时测量玻璃厚度的主厚度测量仪。但浸泡式蚀刻设备具有的缺陷依然存在。
17.随着技术进步和市场需求的多元化，显示器面板越来越大，从表1《各世代线玻璃基板尺寸》中可以看出，玻璃面板尺寸越来越大。当玻璃面板尺寸达到一定程度后，现有的蚀刻设备已经不能满足生产需要。
[0018][0019]
针对现有技术和设备存在的缺陷，本实用新型之目的是提供一种针对大面积玻璃面板、可以提高生产效率、提高玻璃薄化质量光洁度、低破损率、自动化、连续化的玻璃薄化装置。

技术实现要素：

[0020]
本实用新型提供一种玻璃薄化装置及连续化生产线，以解决现有技术中大面积玻璃面板的薄化问题、薄化过程中易破损问题、薄化后的质量问题、生产效率问题以及薄化过程中的废液处理问题。
[0021]
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0022]
一种玻璃薄化装置，包括：
[0023]
机架，
[0024]
输送装置，置于所述机架上，用于水平运输待减薄的玻璃物料；
[0025]
酸液喷淋装置，位于所述输送装置的上方和/或下方，对所述玻璃物料进行喷淋酸液，并使得所述酸液满覆盖于所述玻璃物料的表面，以实现对所述玻璃物料的酸蚀、减薄；
[0026]
清洗喷淋装置，位于所述输送装置的上方和/或下方，对所述玻璃物料进行喷淋清洗溶剂，并使得所述清洗溶剂满覆盖于所述玻璃物料的表面，以实现对所述玻璃物料的清洗；
[0027]
风力组件，位于所述输送装置的上方和/或下方，并设置在所述酸液喷淋装置或清洗喷淋装置的后侧，以实现对所述玻璃物料的清洁、吹干；
[0028]
其中，所述酸液喷淋装置和清洗喷淋装置均包括若干根喷淋杆，所述喷淋杆可沿所述玻璃物料的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中酸液或清洗溶剂更加均匀。
[0029]
在一些实施例中，还包括，外壳，所述外壳置于所述输送装置的上方，并将所述酸液喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件遮罩在其内部，以减少酸液或酸气泄露，所述外壳内形成微负压。
[0030]
在一些实施例中，还包括碱液喷淋装置，所述碱液喷淋装置位于所述酸液喷淋装置与所述清洗喷淋装置之间；所述碱液喷淋装置包括若干根喷淋杆，所述喷淋杆可沿所述玻璃物料的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中碱液更加均匀。
[0031]
在一些实施例中，在所述碱液喷淋装置上，所述喷淋杆的数量为2-3根，相邻两个喷淋杆的间距为100～200mm。
[0032]
在一些实施例中，还包括酸液回收单元，所述酸液回收单元位于所述酸液喷淋装置的下方，用以回收酸液，并循环使用。
[0033]
在一些实施例中，所述酸液回收单元还包括固液分离单元，以便于分离固体悬浮物，所述固液分离单元包括多级依次连接的沉淀槽，所述沉淀槽的数量为2～6个。
[0034]
在一些实施例中，所述固液分离单元为旋流分离器。
[0035]
在一些实施例中，所述喷淋杆的宽度不小于玻璃物料的宽度。
[0036]
在一些实施例中，所述喷淋杆的宽度比玻璃物料的宽度大100～500mm。
[0037]
在一些实施例中，所述喷淋杆上设有若干个喷淋头，所述喷淋头形成的滴液面积不小于所述玻璃物料的面积。
[0038]
在一些实施例中，每根所述喷淋杆上设有10-20个喷淋头，所述喷淋头等间距分布，所述喷淋头的间距为100～200mm。
[0039]
在一些实施例中，在所述酸液喷淋装置上，所述喷淋杆的数量为1-15根；
[0040]
在预处理工艺过程中，所述喷淋杆的数量为2-3根喷淋杆；
[0041]
在酸蚀工艺过程中，所述喷淋杆的数量为6-9根喷淋杆。
[0042]
在一些实施例中，相邻两个喷淋杆的间距为100～200mm。
[0043]
在一些实施例中，位于所述玻璃物料上方的所述喷淋杆与玻璃物料之间的距离为80～250mm；位于所述玻璃物料下方的所述喷淋杆与玻璃物料之间的距离为30～90mm。
[0044]
在一些实施例中，所述输送装置包括若干根水平排放、且由动力机构驱动的托轮杆，在每个所述托轮杆上分布有若干个等间距分布用以承托所述玻璃物料的托轮，自左到右，所述托轮与玻璃物料接触点形成一圆弧状曲线，所述曲线的高点位于所述托轮杆的中部，所述曲线的低点位于所述托轮杆的两侧。
[0045]
在一些实施例中，所述曲线的高点和低点之间的连线与水平线之间的夹角小于5
°
，优选为2
°
～4
°
。
[0046]
在一些实施例中，相邻两根所述托轮杆的间距为60mm～200mm。
[0047]
在一些实施例中，相邻两个所述托轮的间距为50mm～300mm。
[0048]
在一些实施例中，所述输送装置在水平方向的移动速度为0.5～3m/min。
[0049]
本实用新型还提出了一种连续化全自动的玻璃面板薄化生产线，包括前面所述的玻璃薄化装置，其中所述玻璃薄化装置中包括若干个间隔设置的酸液喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件；
[0050]
或者，
[0051]
包括若干个间隔设置的酸液喷淋装置、碱洗喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件。
[0052]
为了实现产品的检测，还包括产品检测段，当薄化后的所述玻璃物料进入所述产品检测段，在此作厚度和表面质量检测，合格产品移动至下一道工序或进入包装线；不合格产品从输送带上移出至废品通道。
[0053]
具体的，使用前述的连续化全自动的玻璃面板薄化生产线对玻璃面板减薄的方法，包括将玻璃或显示器面板放在水平移动的所述输送装置上移动，并经过以下步骤：
[0054]
(1)预处理工序
[0055]
用浓硫酸和配制成预处理酸液，其中硫酸含量为65～75％，含量为3～8％；
[0056]
玻璃或显示器面板移动到预处理酸液喷淋段，预处理酸液喷淋在需要薄化的玻璃或显示器面板表面，经过1～10min后，玻璃或显示器面板移动到清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段；
[0057]
(2)薄化工序
[0058]
用盐酸和配制成薄化酸液，其中盐酸含量为10～25％，含量为10～30％；
[0059]
玻璃或显示器面板移动到薄化酸液喷淋段，薄化酸液喷淋在需要薄化的面板玻璃表面，经过5～60min后，玻璃或显示器面板移动到清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段，并继续把玻璃或显示器面板吹干。
[0060]
在一些实施例中，薄化工序根据实际需要可以进行2次以上。
[0061]
在一些实施例中，清洗后的废酸液输出至酸液回收单元，废酸液经过再生处理，重新回到本生产线。其中再生处理即去除所述废酸液中的部分二氧化硅和部分碱金属盐。
[0062]
在一些实施例中，还包括碱洗步骤，用纯碱或烧碱配制成中和碱液，碱液浓度为2～10％；
[0063]
玻璃或显示器面板移动到碱液中和喷淋段，碱液喷淋在需要已薄化的面板玻璃表面，经过1～10min后，玻璃或显示器面板移动清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段，并继续把玻璃或显示器面板吹干。
[0064]
该碱洗步骤是可选项，有些玻璃在酸洗后，带酸能力比较强，水洗不能把酸液全部冲走，加一段碱洗，可有效中和酸液，然后再水洗，把酸液碱液一起冲走。
[0065]
本实用新型具有的有益效果是：
[0066]
(1)现有技术需要人工把玻璃面板插片在定位槽上，因此对玻璃面板的尺寸有限制(太大时无人人工插片)；插在槽中的玻璃面板是底边受力，尺寸太大或蚀刻后厚度太薄，会导致玻璃面板在自重力作用下破损；本技术无需人工插片，玻璃面板是水平托轮支撑，受力面积增加好几倍，玻璃面板尺寸增大，支撑面积也增大，消除了自重力作用下破损的情况。
[0067]
(2)现有技术完成整个蚀刻过程，玻璃面板要在“浸泡槽-蚀刻槽-清洗槽”之间数次切换，每次吊装和切换都会带来玻璃面板破损的风险，因此蚀刻玻璃面板的成品率约为90％左右；本实用新型不需要这种吊装和切换，成品率可提升至99.5％以上。
[0068]
(3)从现有技术玻璃蚀刻间歇性人工操作升级至连续性自动化操作；实现了玻璃面板蚀刻过程的安全、环保、高效和无人化操作。
[0069]
(4)现有技术只能蚀刻g5.5代及以下世代的玻璃面板，本实用新型可以蚀刻各世代的玻璃面板，适应性大大提升。
[0070]
(5)蚀刻过程产生的“玻璃渣”是一种固体沉淀物，如果黏在玻璃面板上，会导致蚀刻不均的质量缺陷；本实用新型的固液分离单元可及时把蚀刻产生的“玻璃渣”移除，大大降低了产生质量缺陷的可能性。
[0071]
(6)本实用新型的酸液喷淋装置可随时调整蚀刻酸液的组分，以适应不同玻璃材质的需要；并且在蚀刻过程中，可及时调整消耗酸的增补，大大延长了酸蚀液的使用寿命。
[0072]
(7)本实用新型与酸液回收单元组合，酸液回收单元可及时去除废酸液中的部分氟硅酸和部分碱金属盐，使酸液得到再生，重新回到本装置。废酸再生利用可节约氟资源的浪费，并且大大减低了蚀刻过程的生产成本。
[0073]
(8)本实用新型采用质量检验仪器，可及时发现蚀刻不良品，减少了人工检测的劳力和时间，提升工作效率。
附图说明
[0074]
为了更清楚地说明本实用新型实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0075]
图1为本实用新型：实施例1中的一种玻璃薄化装置的结构示意图；
[0076]
图2为本实用新型：实施例1中的一种玻璃薄化装置的酸液喷淋装置的结构示意图；
[0077]
图3为本实用新型：实施例1中的一种玻璃薄化装置的清洗喷淋装置的结构示意图；
[0078]
图4为本实用新型：实施例1中的一种玻璃薄化装置的托轮杆的结构示意图；
[0079]
图5为本实用新型：实施例1中的一种玻璃薄化装置的喷淋杆的结构示意图；
[0080]
图6为本实用新型：实施例2中的一种玻璃薄化装置的结构示意图；
[0081]
图7为本实用新型：实施例2中的一种玻璃薄化装置的碱液喷淋装置的结构示意图；
[0082]
图8为本实用新型：实施例3中的一种连续化全自动的玻璃物料薄化生产线的原理示意图；
[0083]
图9为本实用新型：实施例3中的一种连续化全自动的玻璃物料薄化生产线的结构示意图；
[0084]
其中：机架100、输送装置200、酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、风力组件500碱液喷淋装置600酸液回收单元700碱液回收单元800
[0085]
外壳110托轮杆210托轮211喷淋杆310喷淋头311固液分离单元710沉淀槽711玻璃物料999。
具体实施方式
[0086]
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0087]
实施例1
[0088]
参照图1-5所示，一种玻璃薄化装置1000，其特征在于，包括：机架100、输送装置200、酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、以及风力组件500。
[0089]
其中，本实用新型中的输送装置200置于机架100上，用于水平运输待减薄的玻璃物料999；其中，输送装置200包括若干根水平排放、且由动力机构驱动的托轮杆210，在每个托轮杆210上分布有若干个等间距分布用以承托玻璃物料999的托轮211。由于本实用新型采用托轮式结构的输送装置200，玻璃物料999水平放置在托轮211上，能够有效的降低受力面积，增大玻璃物料999尺寸，托轮211还能够消除玻璃物料999自重力作用下破损的情况。
[0090]
为了能够保证玻璃物料999在输送装置200上保持整齐，在输送装置200 的两侧分别安装有2条柔性挡条，当玻璃物料999经过柔性挡条时，柔性挡条把玻璃物料999归整至中间位置，以齐整的状态传输给后续工序。
[0091]
本实用新型中的输送装置200是由电机驱动的。
[0092]
本实用新型中的酸液喷淋装置300位于输送装置200的上方和/或下方，对玻璃物料999进行喷淋酸液，并使得酸液满覆盖于玻璃物料999的表面，以实现对玻璃物料999的酸蚀、减薄。
[0093]
本实用新型中的清洗喷淋装置400位于输送装置200的上方和/或下方，对玻璃物料999进行喷淋清洗溶剂，并使得清洗溶剂满覆盖于玻璃物料999的表面，以实现对玻璃物料999的清洗。
[0094]
本实用新型中的风力组件500，位于输送装置200的上方和/或下方，并设置在酸液喷淋装置300或清洗喷淋装置400的后侧，通过其产生的压缩气体以实现对玻璃物料999的清洁、吹干。
[0095]
其中，酸液喷淋装置300和清洗喷淋装置400均包括若干根喷淋杆310，喷淋杆310可沿玻璃物料999的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中酸液或清洗溶剂更加均匀。
[0096]
更加具体的，本实用新型中的每根托轮杆210上的托轮211采用了特殊的排列方式，例如：自左到右，托轮211与玻璃物料999接触点形成一圆弧状曲线，曲线的高点位于托轮杆210的中部，曲线的低点位于托轮杆210的两侧。其中，曲线的高点和低点之间的连线与水平线之间的夹角小于5
°
，优选为2
°
～4
°
。本实施例中的夹角为3
°
。采用此种设计，玻璃物料999的两侧具有一定的坡度，当处于清洗过程中，清洗喷淋装置400产生的清洗溶剂可以在玻璃物料999上快速流动至两侧，并把玻璃渣一起冲走，使得玻璃物料999表面保持干净。
[0097]
本实用新型中的相邻两根托轮杆210的间距为60mm～200mm，相邻两个托轮211的间距为50mm～300mm。采用一定密度的间距设定，能够最大程度的保证玻璃物料999的完整性，防止其在自重力作用下破损。
[0098]
本实用新型中的输送装置200在水平方向的移动速度为0.5～3m/min，其中移动速度是可以调节的，具体根据酸蚀过程中的酸液浓度和酸蚀厚度相关。
[0099]
由于本实用新型中的酸液喷淋装置300和清洗喷淋装置400均采用喷淋杆 310结构，其主要区别在于两个装置喷淋的物料不同，其中，酸液喷淋装置 300喷淋的是酸液，清洗喷淋装置400喷淋的是清洗溶剂，例如清水，酸液喷淋装置300喷淋速度较慢，例如，0.15～1.5m/s，清洗喷淋装置400喷淋速度较快，例如，1～3.5m/s。
[0100]
下面以酸液喷淋装置300的喷淋杆310为例，阐述一下本实用新型中的喷淋杆310的结构。本实用新型中的喷淋杆310宽度不小于玻璃物料999的宽度，一般的，喷淋杆310的
宽度比玻璃物料999的宽度大100～500mm。这样能够最大程度的保证酸液满覆盖于玻璃物料999的表面，以实现对玻璃物料 999的酸蚀、减薄。
[0101]
在喷淋杆310上设有若干个喷淋头311，喷淋头311形成的滴液面积不小于玻璃物料999的面积，这样能够最大程度的保证酸液满覆盖于玻璃物料999 的表面，以实现对玻璃物料999的酸蚀、减薄。例如，每根喷淋杆310上设有10-20个喷淋头311，喷淋头311等间距分布，喷淋头311的间距为100～ 200mm。喷淋头311采用雾化喷淋结构，喷淋过程产生了极细小的液滴，能够均匀地滴落在玻璃物料999的表面。
[0102]
进一步的，在酸液喷淋装置300上，喷淋杆310的数量为1-15根；
[0103]
在预处理工艺过程中，喷淋杆310的数量为2-3根；
[0104]
在酸蚀工艺过程中，喷淋杆310的数量为6-9根。
[0105]
根据不同的酸蚀工艺，相邻两个喷淋杆310的间距为100～200mm，其中，位于玻璃物料999上方的喷淋杆310与玻璃物料999之间的距离为80～ 250mm；位于玻璃物料999下方的喷淋杆310与玻璃物料999之间的距离为 30～90mm。
[0106]
值得说明的是，根据实际需要，酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、风力组件500由系统软件控制并实现自动化运行，也可以控制其喷淋杆310 的喷淋速度或者其喷淋杆310的工作频率，例如，只开启上方的喷淋杆310 向玻璃物料999喷淋或只开启下方的喷淋杆310向玻璃物料999喷淋，再或者上方或下方的喷淋杆310间歇性工作。
[0107]
本实用新型中的装置还包括外壳110，其中，外壳110置于输送装置200 的上方，并将酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、风力组件500遮罩在其内部，以减少酸液或酸气泄露，外壳110内形成微负压。
[0108]
为了实现酸液的重复利用，本实用新型中的装置还包括酸液回收单元700，酸液回收单元700位于酸液喷淋装置300的下方，用以回收酸液，并循环使用。酸液回收单元700还包括固液分离单元710，以便于分离固体悬浮物，固液分离单元710包括多级依次连接的沉淀槽711，沉淀槽711的数量为2～6 个，酸液流经各个槽，悬浮物得到部分沉淀，由排渣泵送出本装置。进一步的，固液分离单元710为旋流分离器；夹带固体物的酸液从侧向进入旋流分离器，固体渣从底部排出，并送出本装置；清液得到回收再利用。
[0109]
另外，本实用新型中的风力组件500为气刀，一般的，气刀是成型设备，在市场上可以采购，气刀的工作原理是压缩空气通过一条缝隙，形成一张均衡的气流薄片，吹在工作面上，可达到除液、除尘、干燥、冷却等效果。
[0110]
实施例2
[0111]
参照图6-7所示，本实用新型还提出了另一种玻璃薄化装置1000，与实施例1不同的是，还包括碱液喷淋装置600，其中，碱液喷淋装置600位于酸喷淋装置300和清洗喷淋装置400之间。碱液喷淋装置600包括若干根喷淋杆 310，喷淋杆310可沿玻璃物料999的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中碱液或清洗溶剂更加均匀。
[0112]
具体的，本实用新型中的碱液喷淋装置600位于输送装置200的上方和/ 或下方，对玻璃物料999进行喷淋碱液，并使得碱液满覆盖于玻璃物料999 的表面，以实现对玻璃物料999的中和、碱洗。
[0113]
由于本实用新型中的碱液喷淋装置600和清洗喷淋装置400均采用喷淋杆 310结构，其主要区别在于两个装置喷淋的物料不同，其中，碱液喷淋装置 600喷淋的是碱液，清
洗喷淋装置400喷淋的是清洗溶剂，例如清水。碱液喷淋装置600喷淋速度可选0.15～1.5m/s，清洗喷淋装置400喷淋速度可选1～ 3.5m/s。
[0114]
在碱液喷淋装置600上，喷淋杆310的数量为2-3根，相邻两个喷淋杆310 的间距为100～200mm。
[0115]
值得说明的是，根据实际需要，酸液喷淋装置300、碱液喷淋装置600、清洗喷淋装置400、风力组件500由系统软件控制并实现自动化运行，也可以控制其喷淋杆310的喷淋速度或者其喷淋杆310的工作频率，例如，只开启上方的喷淋杆310向玻璃物料999喷淋或只开启下方的喷淋杆310向玻璃物料999喷淋，再或者上方或下方的喷淋杆310间歇性工作。
[0116]
为了实现碱液的重复利用，本实用新型中的装置还包括碱液回收单元800，碱液回收单元800位于碱液喷淋装置600的下方，用以回收碱液，并循环使用。
[0117]
实施例3
[0118]
参照图8-9所示，本实用新型还提出了一种连续化全自动的玻璃物料999 薄化生产线，包括一组或多组前面实施例1或实施例2的玻璃薄化装置1000。
[0119]
为了实现产品的检测，还包括产品检测段2000，当薄化后的玻璃物料999 进入产品检测段2000，在此作厚度和表面质量检测，合格产品移动至下一道工序或进入包装线；不合格产品从输送带上移出至废品通道。
[0120]
下面以具体的实例详细介绍本实用新型的结构：
[0121]
参照图8-9所示，一种连续化全自动的玻璃物料999薄化生产线，包括至少3架依次连接的玻璃薄化装置1000、以及检测段2000，其中，第1架玻璃薄化装置为预处理单元s1，第2架玻璃薄化装置和第3架玻璃薄化装置为玻璃减薄单元s2，产品检测段为检测单元s3。
[0122]
在预处理单元s1中，第1架玻璃薄化装置1000由依次连接的酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、风力组件500。其中，酸液喷淋装置300的喷淋杆310数量为1-5个，以达到初步酸蚀玻璃物料999表面的目的。
[0123]
在玻璃减薄单元s2中，第2架玻璃薄化装置1000由依次连接的酸液喷淋装置300、清洗喷淋装置400、风力组件500。其中，酸液喷淋装置300的喷淋杆310数量为2-4个，以达到深度酸蚀玻璃物料999表面的目的。
[0124]
在玻璃减薄单元s2中，第3架玻璃薄化装置1000由依次连接的酸液喷淋装置300、碱液喷淋装置600、清洗喷淋装置400、风力组件500。其中，酸液喷淋装置300的喷淋杆310数量为4-6个，以达到深度酸蚀玻璃物料999 表面的目的，碱液喷淋装置600的喷淋杆310数量为1-5个，以达到中和、碱洗玻璃物料999表面的目的。
[0125]
值得说明的是，在每一道的酸液喷淋装置300前都增加了一组清洗喷淋装置400，提前清洗玻璃物料999的表面。当然，此处并非必须增加的部分，根据实际需要选择即可。
[0126]
上述的清洗喷淋装置400对玻璃物料999进行喷淋清洗溶剂，并使得清洗溶剂满覆盖于玻璃物料999的表面，以实现对玻璃物料999的清洗，风力组件500通过其产生的压缩气体以实现对玻璃物料999的清洁、吹干。经过清洗喷淋装置400和风力组件500工序的目的在于，以便于在中间过程检测酸蚀玻璃物料999的厚度。
[0127]
上述的产品检测段2000的质量检验仪器为测厚仪和表面平整度仪。
[0128]
在整个生产线的使用过程中，本条薄化生产线可以根据需要设定玻璃薄化过程的玻璃薄化装置1000数量，由于其结构相同，整条生产线的机架100、输送装置200可以统一处
理，协调安装。整条生产线在控制软件的操控下，通过连续性自动化操作，实现了玻璃物料999蚀刻过程的安全、环保、高效和无人化操作，完成玻璃或显示器面板玻璃的蚀刻薄化流。
[0129]
应用例
[0130]
在tft_lcd制造过程中，玻璃基板的厚度是至关重要的一环，从制造工艺的角度来说，玻璃基板的薄化主要通过两种方式实现：
[0131]
1、直接购买0.5mm或者甚至更薄的基板；但生产超薄玻璃的生产线投资巨大，生产良率不高，生产、运输、使用等环节均会造成基板破碎；因此，超薄玻璃的成本较高。
[0132]
2、通过对现有基板进行薄化处理达到所需要的基板厚度。该方法对玻璃基板厚度要求不高，只需要将薄玻璃进行减薄工艺即可；但薄化也是需要生产设备和生产成本的。
[0133]
玻璃的化学蚀刻：就是利用溶液的化学腐蚀作用，使玻璃表面原有的硅氧膜破坏，生成新的表面硅氧膜，使得玻璃得到很高的透过率且表面很光洁。化学蚀刻的效率比物理研磨高，能耗低，也适应各种厚度的玻璃；但化学蚀刻采用的属于危险化学品，带来安全和环保问题。
[0134]
面板玻璃的成分一般由sio、nao、k2o、cao、pbo、b2o3等组成。与 hf反应后生成sif4、naf、kf、caf2、pbf2、baf2、hbf4等。具体反应过程：na2o+2hf
→
2naf+h2o
[0135]
cao+2hf
→
caf2+h2o
[0136]
sio2+4hf
→
sif4+2h2o
[0137]
k2o+2hf
→
2kf+h2o
[0138]
pbo+2hf
→
pbf2+h2o
[0139]
b2o3+8hf
→
2hbf4+3h2o
[0140]
sif在一般条件下呈气态，但是在溶液中未来得及挥发，即与反应，生成氟硅酸：sif4+hf
→
h2sif6
[0141]
氟硅酸和氟硼酸属于强酸，与许多氟化盐反应，生成多种氟硅酸盐和氟硼酸盐；这些盐既有可溶性的，也有不溶性的，形成沉淀物。这里面的化学反应极为复杂；反应后的组分也是极为复杂。
[0142][0143]
根据表2的组分，化学薄化过程可能产生的盐类及其在水中溶解度组分详见表3。
[0144]
[0145][0146]
从表3可以看出，薄化过程产生的减薄废渣(行业内俗称“玻璃渣”)多为氟化铝、氟铝酸盐、氟硅酸盐等；减薄废酸中含有、氟硅酸、氟硼酸、可溶性氟硅酸盐和氟硼酸盐等。
[0147]
实验证明，薄化酸液中浓度在5～55％范围内，浓度越高，反应速度越快，薄化效率越高；但薄化质量越差。
[0148]
实验证明，薄化酸液中氟硅酸浓度在2～5％时，对薄化反应有促进作用，可提供薄化速率；但氟硅酸浓度与浓度之比大于0.8时，氟硅酸对与玻璃的反应有抑制作用，会降低薄化速率，恶化薄化效果。
[0149]
实验证明，薄化酸液的温度液影响薄化速率和效果；温度过低会导致反应过慢，温度过高会导致反应过于剧烈，给制品带来缺陷并增加了酸液的挥发。既要保持一定的薄化速率，又要保证薄化的质量，薄化酸液的温度应控制在 35～50℃为宜。
[0150]
实验证明，在同等酸液浓度、同等酸液温度的情况下，薄化时间越长，厚度减薄越
明显。
[0151]
实验证明，固体沉淀物对玻璃表面质量影响很大：如果沉淀在玻璃表面的沉淀物不能及时清理，玻璃表面的薄化均匀度将受到极大的影响，严重时导致玻璃面板为不合格品。
[0152]
使用实施例3的连续化全自动的玻璃面板薄化生产线对玻璃面板减薄的方法，包括将玻璃或显示器面板放在水平移动的输送装置上移动，并经过以下步骤：其中输送装置在水平方向的移动速度为0.5～3m/min，本实施例中选择 2m/min。
[0153]
(1)预处理工序
[0154]
用浓硫酸和配制成预处理酸液，其中硫酸含量为65～75％，含量为3～8％。其中硫酸以及的含量是动态变化的，同时也可以根据含量变化及时补充酸液。预处理酸液喷淋段有补酸接口，能够及时补充消耗的酸液组分；设有废酸液输出口，把经过数次循环喷淋后的酸液输出。
[0155]
玻璃或显示器面板移动预喷淋段用清水润洗。之后移动到预处理酸液喷淋段，预处理酸液喷淋在需要薄化的玻璃或显示器面板表面，此处的喷淋是上面和下面双向喷淋，经过5min后，玻璃或显示器面板移动到清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件(气刀)吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段；上述的预处理喷淋段的底部设有酸液回收单元，具体的是承接槽，把喷淋后的酸液接住，并循环使用。
[0156]
(2)薄化工序
[0157]
用盐酸和配制成薄化酸液，其中盐酸含量为10～25％，含量为10～30％；同样的此处的酸液也可以及时补充，具体参见步骤(1)。
[0158]
玻璃或显示器面板先用清水润洗，之后移动到薄化酸液喷淋段，薄化酸液喷淋在需要薄化的面板玻璃表面，此处也是上面和下面双向喷淋，经过30min后，进入清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段，并继续把玻璃或显示器面板吹干。
[0159]
之后，玻璃或显示器面板进行二次薄化，移动到薄化酸液喷淋段的第二部分，薄化酸液喷淋在需要薄化的面板玻璃表面，此处也是上面和下面双向喷淋，经过20min后，玻璃或显示器面板移动到清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段，并继续把玻璃或显示器面板吹干；
[0160]
玻璃或显示器面板继续移动到碱液中和喷淋段，碱液喷淋在需要薄化的面板玻璃表面，经过5min后，玻璃或显示器面板移动清水喷淋段，经过清水淋洗后，再进入风力组件吹水段，风力组件把洗涤水从玻璃或显示器面板表面吹回清水喷淋段，并继续把玻璃或显示器面板吹干。
[0161]
(3)检测和整理工序
[0162]
上述处理后的面板进入检测段，经过厚度和表面质量检测，合格的产品进入下一道工序或进入包装线；不合格的产品则从输送带上移至废品通道。
[0163]
上述中的先用清水润洗是可选项，也即不经过清水润洗，直接进入预处理酸液喷淋段或薄化酸液喷淋段即可。
[0164]
该碱液中和喷淋段的碱洗步骤是可选项，有些玻璃在酸洗后，带酸能力比较强，水洗不能把酸液全部冲走，加一段碱洗，可有效中和酸液，然后再水洗，把酸液碱液一起冲走。
[0165]
上述清洗后的废酸液输出至酸液回收单元，去除废酸液中的部分二氧化硅和部分碱金属盐，使酸液得到再生，重新回到本生产线。
[0166]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种玻璃薄化装置，其特征在于，包括：机架，输送装置，置于所述机架上，用于水平运输待减薄的玻璃物料；酸液喷淋装置，位于所述输送装置的上方和/或下方，对所述玻璃物料进行喷淋酸液，并使得所述酸液满覆盖于所述玻璃物料的表面，以实现对所述玻璃物料的酸蚀、减薄；清洗喷淋装置，位于所述输送装置的上方和/或下方，对所述玻璃物料进行喷淋清洗溶剂，并使得所述清洗溶剂满覆盖于所述玻璃物料的表面，以实现对所述玻璃物料的清洗；风力组件，位于所述输送装置的上方和/或下方，并设置在所述酸液喷淋装置或清洗喷淋装置的后侧，以实现对所述玻璃物料的清洁、吹干；其中，所述酸液喷淋装置和清洗喷淋装置均包括若干根喷淋杆，所述喷淋杆可沿所述玻璃物料的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中酸液或清洗溶剂更加均匀。2.根据权利要求1所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，还包括，外壳，所述外壳置于所述输送装置的上方，并将所述酸液喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件遮罩在其内部，以减少酸液或酸气泄露，所述外壳内形成微负压。3.根据权利要求1所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，还包括碱液喷淋装置，所述碱液喷淋装置位于所述酸液喷淋装置与所述清洗喷淋装置之间；所述碱液喷淋装置包括若干根喷淋杆，所述喷淋杆可沿所述玻璃物料的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中碱液更加均匀；在所述碱液喷淋装置上，所述喷淋杆的数量为2-3根，相邻两个喷淋杆的间距为100～200mm；还包括酸液回收单元，所述酸液回收单元位于所述酸液喷淋装置的下方，用以回收酸液，并循环使用；所述酸液回收单元还包括固液分离单元，以便于分离固体悬浮物，所述固液分离单元包括多级依次连接的沉淀槽，所述沉淀槽的数量为2～6个。4.根据权利要求1或3所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，所述喷淋杆上设有若干个喷淋头，所述喷淋头形成的滴液面积不小于所述玻璃物料的面积。5.根据权利要求4所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，每根所述喷淋杆上设有10-20个喷淋头，所述喷淋头等间距分布，所述喷淋头的间距为100～200mm。6.根据权利要求1所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，在所述酸液喷淋装置上，所述喷淋杆的数量为1-15根；在预处理工艺过程中，所述喷淋杆的数量为2-3根喷淋杆；在酸蚀工艺过程中，所述喷淋杆的数量为6-9根喷淋杆。7.根据权利要求6所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，相邻两个喷淋杆的间距为100～200mm；位于所述玻璃物料上方的所述喷淋杆与玻璃物料之间的距离为80～250mm；位于所述玻璃物料下方的所述喷淋杆与玻璃物料之间的距离为30～90mm。8.根据权利要求1所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，所述输送装置包括若干根水平排放、且由动力机构驱动的托轮杆，在每个所述托轮杆上分布有若干个等间距分布用以承托所述玻璃物料的托轮，自左到右，所述托轮与玻璃物料接触点形成一圆弧状曲线，所述
曲线的高点位于所述托轮杆的中部，所述曲线的低点位于所述托轮杆的两侧。9.根据权利要求8所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，所述曲线的高点和低点之间的连线与水平线之间的夹角小于5
°
。10.根据权利要求8所述的一种玻璃薄化装置，其特征在于，所述输送装置在水平方向的移动速度为0.5～3m/min。11.一种连续化生产线，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项权利要求所述的玻璃薄化装置，其中所述玻璃薄化装置中包括若干个间隔设置的酸液喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件；或者，包括若干个间隔设置的酸液喷淋装置、碱洗喷淋装置、清洗喷淋装置、风力组件。

技术总结

本实用新型涉及一种玻璃薄化装置及连续化生产线，其中薄化装置包括酸液喷淋装置；清洗喷淋装置；风力组件；其中，所述酸液喷淋装置和清洗喷淋装置均包括若干根喷淋杆，所述喷淋杆可沿所述玻璃物料的前进方向前后摆动，以确保在喷淋过程中酸液或清洗溶剂更加均匀。生产线由若干薄化装置组成。本实用新型的有益效果是无需人工插片，玻璃面板是水平托轮支撑，受力面积增加好几倍，玻璃面板尺寸增大，支撑面积也增大，消除了自重力作用下破损的情况；不需要这种吊装和切换，成品率可提升至99.5％以上；实现了玻璃面板蚀刻过程的安全、环保、高效和无人化操作；可以蚀刻各世代的玻璃面板，适应性大大提升。应性大大提升。应性大大提升。