TCO玻璃生產(chǎn)工藝及設(shè)備

楊建昌，王海東，王文堂（河南安彩高科股份有限公司，河南　安陽　455000）

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TCO玻璃生產(chǎn)工藝及設(shè)備

楊建昌，王海東，王文堂
（河南安彩高科股份有限公司，河南安陽455000）

摘要：本文主要介紹了TCO玻璃生產(chǎn)工藝過程和TCO玻璃生產(chǎn)線的主要設(shè)備及其功能。

關(guān)鍵詞：TCO；玻璃；工藝；設(shè)備

0　引言

TCO部是浮法玻璃的深加工車間，有一條超白玻璃鍍膜生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線用于生產(chǎn)具有一定導(dǎo)電能力的薄膜電池基板玻璃。

1　TCO玻璃生產(chǎn)工藝

TCO玻璃生產(chǎn)線主要由玻璃預(yù)處理、上片、磨邊、清洗、加熱、鍍膜、再加熱、退火、冷卻、在線檢測、噴粉、下片等生產(chǎn)工序組成。TCO玻璃生產(chǎn)工藝過程分述如下：

1.1玻璃預(yù)處理

玻璃預(yù)處理設(shè)備由切割機(jī)、玻璃清洗干燥機(jī)組成。大片玻璃由裝有吸盤的上片機(jī)送到上片臺(tái)上；對于小片玻璃，則可由人工上片至上片臺(tái)。玻璃清洗過程主要包括普通水清洗和空氣干燥。玻璃清洗為連續(xù)進(jìn)行，首先采用一般清水清洗，分冷熱水二道，其中熱水清洗水溫35℃～45℃。預(yù)處理后存放等待鍍膜。

1.2磨邊與清洗

（1）本工藝磨邊為濕法磨邊。由上片機(jī)將玻璃片放在輸送輥臺(tái)上，進(jìn)入第一次磨邊，磨長邊；轉(zhuǎn)向后第二次磨邊，磨短邊。

（2）清洗分為兩次，第一次使用自來水清洗，第二次使用去離子水清洗。清洗過后將玻璃烘干。

1.3加熱

本工藝采用格拉司通加熱爐，格拉司通加熱爐是目前世界上最為先進(jìn)的加熱設(shè)備，整個(gè)爐體內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)的溫差不大于2度，保證玻璃在加熱過程中受熱均勻，為鍍膜做準(zhǔn)備。兩次再加熱是為了保持工藝溫度。

1.4鍍膜

本工藝鍍膜分為兩種，一種是鍍氧化硅膜，另一種是鍍TCO膜。氧化硅膜層直接鍍在玻璃基板表面，TCO膜層鍍在氧化硅膜層上。鍍膜臂將原料融合成氣溶膠，在常壓600度高溫的情況下均勻的鍍在玻璃上。

1.5光譜性能檢測

在玻璃前、后處理，鍍膜和過渡層沉積等工序均實(shí)現(xiàn)了全線在線檢測、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)形成圖表，自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制軟件及工藝窗口，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的全線自動(dòng)控制。

1.6卸片、包裝、入庫

鍍膜后的玻璃由機(jī)械或人工卸片，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果分類包裝。

2　TCO玻璃生產(chǎn)設(shè)備

2.1TCO鍍膜設(shè)備

TCO部的核心設(shè)備是鍍膜設(shè)備，由Beneq公司提供，由三層鍍膜設(shè)備以及原料混合、供應(yīng)設(shè)備組成。配套設(shè)備較多，主要包括TMB設(shè)備、磨邊機(jī)、清洗機(jī)、加熱退火爐等設(shè)備。設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，任何設(shè)備出現(xiàn)問題，都將影響整條生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。

（1）TMB設(shè)備。TMB設(shè)備由上片機(jī)、傳送輥道、噴粉機(jī)、下片機(jī)及人工上下片臺(tái)組成。上片機(jī)負(fù)責(zé)玻璃的上片，將玻璃從玻璃架上吸取，放置在傳動(dòng)輥道上。傳動(dòng)輥道負(fù)責(zé)運(yùn)送玻璃。下片機(jī)負(fù)責(zé)玻璃的下片，將玻璃從傳動(dòng)輥道上放置于玻璃架上進(jìn)行堆垛。對于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。

（2）Bavelloni磨邊機(jī)。磨邊機(jī)使用Bavelloni公司"V" 系列自動(dòng)直線磨邊機(jī)。外圍的一組金剛輪和拋光輪可以磨水平方向和兩個(gè)邊，用于加工扁平玻璃及鏡子剖面；拐角倒角由一組額外的裝置自動(dòng)完成。一臺(tái)磨邊機(jī)可以連接其它同型號(hào)的磨邊機(jī)組成一個(gè)雙邊機(jī)。磨邊機(jī)每邊有三組磨輪，可以滿足厚度在2-12mm范圍內(nèi)的玻璃的磨邊。

（3）Benteler清洗機(jī)。清洗機(jī)采用德國Benteler原裝進(jìn)口設(shè)備，具有性能優(yōu)良，工藝穩(wěn)定的特點(diǎn)，適用于清洗干燥平板類玻璃。清洗機(jī)采用水平臥式結(jié)構(gòu)，分為下級(jí)部分和可調(diào)整高度的上級(jí)部分。

（4）Glaston加熱退火爐。玻璃加熱是從環(huán)境溫度加熱到加熱段溫度的過程。為了提高加熱效率，加熱爐設(shè)計(jì)為連續(xù)加熱，玻璃片在爐中以最小間距勻速運(yùn)動(dòng)。氧化硅鍍膜和TCO鍍膜之間，由額外的加熱段加熱玻璃，使玻璃具備最佳TCO沉積范圍。

鍍膜之后，玻璃進(jìn)入退火工藝段，退火段由退火加熱段、退火、冷卻段組成。在玻璃退火時(shí)，溫度控制和溫度控制曲線是成功退火的關(guān)鍵。經(jīng)過退火工藝處理，玻璃表面有一定的的殘余應(yīng)力，便于對玻璃進(jìn)行切割加工。

（5）Beneq鍍膜設(shè)備。TCO導(dǎo)電膜主要由三層組成，分別為底層SIOx、TCO1、TCO2膜層，各膜層對應(yīng)一個(gè)鍍膜機(jī)。同時(shí)設(shè)有專門的原料房，用于原料的存放和混合。通過相應(yīng)的供料系統(tǒng)，原料被泵送到原料控制柜內(nèi)的原料桶內(nèi)，然后經(jīng)過控制系統(tǒng)輸送到噴槍內(nèi)進(jìn)行鍍膜。

Beneq FCS2000系統(tǒng)是專門為玻璃鍍膜而設(shè)計(jì)的，這個(gè)系統(tǒng)由沉積設(shè)備及其配件組成。沉積設(shè)備的主要部分是沉積臂，它是高溫環(huán)境下鍍膜噴涂的基礎(chǔ)。沉積臂為帶狀玻璃或單片玻璃均勻的鍍上TCO膜。

（6）Dr. Schenk在線檢測。玻璃檢測系統(tǒng)的作用是保證玻璃板的品質(zhì)。Dr. Schenk 提供的傳送機(jī)（可選）傳送玻璃板通過檢測裝置。反射或透射過程中，檢測系統(tǒng)可以利用一個(gè) LED 照明裝置和數(shù)個(gè)CCD 攝像裝置掃描掃描線上的材料而獲得信號(hào)，PC 機(jī)內(nèi)集成的電子評(píng)估系統(tǒng)對測得的信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，從而判定玻璃的質(zhì)量等級(jí)。

2.2特氣站

特氣站主要為底層鍍膜提供所需的特殊氣體，種類有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。

2.3尾氣處理設(shè)備

尾氣處理設(shè)備設(shè)備是用于TCO鍍膜玻璃生產(chǎn)線上為鍍膜進(jìn)行尾氣處理的設(shè)備。該設(shè)備為間歇式工作，并且所有管道密封處理，具有液位下限自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)加藥、自動(dòng)補(bǔ)水等功能，同時(shí)擁有現(xiàn)場操作和PLC集中控制模式。能有效檢測壓力及溫度的變化，并及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)應(yīng)急處理?？刂撇糠钟煽刂破鳌⑦壿嫴考?、操作臺(tái)、開關(guān)和報(bào)警系統(tǒng)組成。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.008

作者簡介：楊建昌（1987-），男，河南安陽人，本科，助理工程師，研究方向: 玻璃生產(chǎn)工藝及設(shè)備。