CN100537466C - 用于在生产板玻璃时切割连续的玻璃带的方法 - Google Patents

Abstract

玻璃带(1)由于生产过程造成的在带侧边、即所谓的边缘上具有一个与所谓的有效范围相比不同的玻璃厚度。连续的玻璃带(1，1’)在冷却过程结束时在一个横切割刀具(2)中分割，其中一个切割刀具(7)在产生一个滑痕的条件下与带运动方向成直角地运动，并且接着使玻璃带沿着滑痕机械地断开。在现有技术情况下规定一个恒定的在配属的控制器中预先规定的切割力，其中由于在玻璃带的宽度上不均匀的玻璃厚度分布导致分割时产生问题。本发明描述了一种方法，该方法用于根据厚度剖面主动地形成施加到玻璃带上的切割力，其中例如在一个浮法玻璃带上在有效部位处所需的切割力在边缘部位由控制器提高。由此一方面在整个横截面上与玻璃厚度无关地实现一个足够的表面滑痕，另一方面防止浮法玻璃带在有效部位由于太大的切割力而损坏。

Description

用于在生产板玻璃时切割连续的玻璃带的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在生产板玻璃时切割连续的玻璃带的方法，所述板玻璃在其宽度上具有不均匀的厚度分布，其中一个切割刀具利用由一个控制器预先规定的切割力在产生一个滑痕的条件下与运动方向成角度地在玻璃带的宽度上运动，接着使玻璃带沿着所述滑痕机械地断开。

背景技术

与空心玻璃相比较，一切以平面形式生产而与加工技术无关的玻璃理解为所述板玻璃。

为了生产板玻璃，目前除了浮法(Floatverfahren)以外也使用下拉法-如溢出熔化法、再拉法和喷嘴法，或者也使用不同的上拉法-如Fourcault法或Asahi法用于成形。在玻璃带成形时由于很高的工作温度玻璃还处于一种粘滞状态，在本身形成玻璃带后进行玻璃带冷却，在冷却过程中玻璃的温度连续通过两个冷却点，并接着冷却到接近室温。

接着将连续生产的玻璃带在一个横切设备中与运动方向成一定角度地切割成不同最终形状或中间形状的板片。为此通常借助于一个机械的切割轮或者也通过热感应应力状态-例如通过激光射线使玻璃表面受伤、即产生一个滑痕或一个凹痕，或者在带宽上继续延伸，并接着使所产生的或在带宽上继续延伸的微观小裂缝借助于外力得到加深，直到裂缝达到对面一侧并使玻璃带断开。

在玻璃带成形时由于表面力、温度梯度或粘度梯度并且由于机械成形工具或输送工具、如辊子，在边缘上通常形成一个与中心或以后的有效使用面相比略微不同的厚度分布。边缘厚度例如在下拉喷嘴法中可能比有效表面更薄，但是在浮法中也可能比有效表面更厚。在此朝向玻璃带两侧的边缘部位称为边缘区。

这种在玻璃带宽度上的不均匀厚度分布尤其在生产薄玻璃(<3mm)时变得更明显。

在横切时以典型的方式根据设备情况使一个切割轮在压力下在玻璃表面上运动，目的是在玻璃带的整个宽度上机械地产生一个凹痕(滑痕)。此时玻璃带还没有被分开。在进一步加工过程中使玻璃带在有滑痕的位置处断开。

在已知的设备中将压力、切割力通过横切设备的操纵者在配属的电控制器中调节到一个恒定的数值，在所述压力、切割力作用下分别进行玻璃带的横切过程。如果横切过程以一个恒定调节的切割力进行，则产生下面两个状态：

1.所述切割力选择得这样高，以致在较厚的部位处产生了一个足够的表面凹痕，并可以有成效地实现以后的断开。在玻璃带的较薄部位处，如果对玻璃施加一个太大的切割力，则玻璃在自身断开过程之前就已经不可控地断开。

2.使所述切割力选择得这样高，以致在较薄的部位处产生了一个足够的表面凹痕，并且使玻璃保持不受损伤。因此使较厚的部位且主要是滚动轨迹太轻微地被刻滑，使得在下面的断开过程时边缘不断开或只能不可控地断开。

在这两种情况下由于不可控的断开过程，所以不再能够或只能以附加的加工费用使用与边缘部位分开的有效玻璃。

对于通过热感应应力状态-例如通过恒定功率的激光射线-结合借助于一个切割刀具所产生的机械的裂纹的横向滑痕也同样有效。

US 3,282,140 A描述了一种用于在生产板玻璃时切割连续的玻璃带的方法，其中一个切割刀具在产生一个滑痕的情况下与运动方向成角度地在玻璃带的宽度上运动，并且接着使玻璃带沿着滑痕机械地断开。在此所述切割刀具通过一个弹簧或一个气动缸或这两者的一种组合这样固定在一个支架上，使得该切割刀具在一个预先规定的压力下弹性紧随地顶靠在玻璃带表面上。通过弹簧或气动缸不能在横向运动时实现切割力的主动变化。最多只能根据玻璃带表面与切割刀具的距离在考虑到弹簧力恒定或气动缸特性曲线的情况下实现切割力的变化。在按照本发明的方法中所述切割力不是被动地通过一个弹簧或一个气动缸预先规定，而是通过一个控制器电控地预先规定，并且该控制器由此主动地、即根据工艺的情况和设备操作员的输入施加影响。这种工作方式允许在目前的产品生产过程中使切割力在切割期间、或者逐步地适应于工艺情况，而不必进行切割装置的机械更换，因为一个弹簧的机械特性或一个气动缸的特性曲线限定了切割力的变化范围。

在GB 1 485 000 A和DD 115 644 A中描述了一个类似的切割设备，其切割头这样构成，使得不同的例如由于表面波纹性、或者也可以是玻璃厚度变化引起的玻璃带表面与切割头之间的不同距离通过一个弹簧支承的跟踪机构进行校正。它们的缺陷与上述US 3,282,140中的缺陷是一样的。在这两个文献中同样未发现关于切割力主动控制的说明或建议。

发明内容

本发明的目的是，在考虑所施加的切割力的情况下实现上述的用于切割一个玻璃带的方法，不仅边缘部位而且有效部位都充分地产生滑痕，以实现一个正确的断开过程，同时防止玻璃带提前断开。

这个目的解决通过一个用于在生产板玻璃时切割一个连续的玻璃带的方法得以实现，所述板玻璃在其宽度上具有不均匀的厚度分布，其中一个切割刀具在通过由一个控制器预先规定的切割力在产生一个滑痕的条件下与运动方向成角度地在玻璃带的宽度上运动，并且接着使玻璃带沿着滑痕机械地断开，按照本发明如此来进行：根据外部输入的控制命令主动地由控制器与玻璃厚度相匹配地预先规定切割力。

因此本发明涉及一种用于与玻璃厚度相匹配的切割力的方法，其中在横切时主动地预先规定的作用于玻璃带上的切割刀具的作用力在玻璃带的宽度上不是恒定的、而是变化的。

或者换言之：

按照本发明，所述切割力根据切割刀具支点的位置坐标与玻璃带的运动方向成角度地主动变化。为此例如在一个浮法玻璃带的具有较厚玻璃厚度的边缘部位处施加增大的切割力，而在浮法玻璃带的有效部位处施加减小的、匹配于有效部位的较薄玻璃厚度的切割力。而对于按照下拉法生产的具有较薄边缘的玻璃带，所述切割力的分布与此却相反。

按照本发明的改进方案规定了一种方法，其中连续地获取切割刀具在其横切运动期间的位置，并根据切割刀具的位置通过控制器在恒定厚度的玻璃带处施加一个与其匹配的切割力，而在增加或降低的玻璃厚度处施加相应增加或降低的切割力。在此最简单的是，在控制器中预先规定与位置有关的切割力转换点，例如根据在边缘部位宽度上的经验值和玻璃厚度在边缘部位相对于玻璃带有效部位的变化。

按照本发明的一个改进方案，在所述方法中根据厚度分布的初始测量在控制器中固定地调节与玻璃厚度相应的切割力。通过这种方法能够实现一个非常令人满意的结果，因为按照本发明玻璃厚度的分布在玻璃带走向上没有显著的变化。

如果连续地通过传感器获得横切割时的玻璃厚度并据此自动地调节切割力，则得到一个最佳的方法实施方案。在这样一种利用控制的方法实施方案中也可以获得玻璃厚度分布在玻璃带进程中的变化。

根据本发明的方法就是以这种方式进行的：机械地通过切割轮产生所述滑痕，并且通过切割轮在玻璃带上的压力预先规定所述切割力。

对此也可以选择通过热机械的应力的感应产生所述滑痕，并且通过热源的功率来调节所述切割力。用于产生热机械的应力的典型方法是使用激光射束。

附图说明

借助于一个在附图中所示的实施例对本发明作出详细解释。附图示出：

图1用于切割一条连续的玻璃带的横切割刀具部位的俯视图，

图2根据图1的横切割刀具的局部侧视图，在部分A处的玻璃带厚度“d”的实际的不均匀的厚度分布，并在部分B处切割力“F”的配置的分布，

图3一个用于根据玻璃厚度调节切割力的控制器的结构。

具体实施方式

图1示出一个玻璃带1，它连续地在箭头方向上拉出，并且在玻璃带运动期间通过一个横切割刀具2与牵引方向成角度地切割玻璃带。为此所述横切割刀具以与运动方向成某个角度地设置。

例如通过上述文献US 3,282,140已知这样一种设备。

如同由图2可以看到的那样，所述横切割刀具由一个横跨玻璃带宽度延伸的横梁3组成，在该横梁上可纵向运动地固定一个切割头4。为了推动切割头，设有一个驱动机构5，其中通过一个静止位置传感器6获知切割运动的开始。所述切割头4以公知的方式具有一个切割轮7，它通过一个预先规定的作用力顶压玻璃板1，并且在切割头运动时产生一个与轨道宽度成角度的滑痕。在此所述玻璃带还没有断开。在另一工作过程中使所述玻璃带在已滑痕的位置上断开。但是如上所述，所述玻璃带1受工艺条件的限制沿着要实施的横截面存在不均匀的厚度分布。在浮法设备中生产板玻璃时玻璃厚度在外边缘处、在所谓的边缘处、即有效或好玻璃的左右两侧处通常厚于在有效玻璃带内部的玻璃厚度。这种实际的不均匀厚度分布在图2中的部分A处示出。在此如果按照现有技术以恒定调节的切割力进行横切过程，则存在下面两种裁剪方式：

1.使所述切割力选择得这样高，以致在边缘部位处实现一个足够的表面凹痕并可以有效地实现接着的断开。但是在玻璃带的有效部位对玻璃施加一个太大的切割力，使玻璃在本身的断开过程之前就已经不可控地断开。

2.使所述切割力选择得这样高，以致在有效部位实现一个足够的表面凹痕并且使玻璃保持不断开。因此使边缘部位且主要是滚动轨迹太轻微地被刻滑，使得在下面的断开过程时边缘不断开或只能不可控地断开。为了避免这个缺陷，同样如图2中的部分A处所示，所述切割力F根据切割轮7在玻璃带1’上的放置点的位置坐标与玻璃带运动方向成直角地变化一个刻线。由此在玻璃较厚的边缘部位处以较大的切割力工作，而在有效部位以较小的切割力工作。

在按照图2的本发明的实施例中存在两个由一个控制器固定地预先规定的转换点。匹配于玻璃厚度的切割力在此根据厚度分布的一个初始测量值来固定地调节。

可是有一种方法也是可考虑的，其中在横向切割时可连续地获得玻璃的厚度，据此，切割力自动地得以调节。

图3示出一个用于根据玻璃厚度调节切割力的控制器的实施例。该控制器具有一个控制计算机8，在该计算机中进行操作者输入-如转换点、切割力等。该计算机具有一个数字输入端，它与静止位置传感器6连接。该计算机还具有一个模拟输出端，它通过一个功率部件9与单元10连接，该单元本身表示用于切割头的驱动机构5和在切割头4中用于调节切割力的单元。所述控制计算机还与两个单元11连接，它们与横梁上的位置传感器连接，由此使控制计算机总是可以识别切割头的位置，并由此识别切割轮7的位置，并可以对应于操作者的输入执行相应的措施。例如当将在图2中的部分A中所示的转换点的位置输入到控制计算机中时，则可以根据单元11的信号自动地转换到一个同样预先调节的切割力。

按照本发明的方法的一个优点是，现有的切割装置只需最小的改变，因为可以利用现有的传感器和控制装置。

Claims (7)

1.用于在生产板玻璃时切割连续的玻璃带的方法，所述板玻璃在其宽度上具有不均匀的厚度分布，在此一个切割刀具通过由一个控制器预先规定的切割力在产生一个滑痕的条件下与运动方向成角度地在玻璃带的宽度上运动，并且接着使玻璃带沿着滑痕机械地断开，其特征在于，根据外部输入的控制命令主动地由控制器匹配于玻璃厚度地预先规定所述切割力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连续地获得切割刀具在其横切割运动期间的位置，并根据切割刀具的位置通过控制器在恒定厚度的玻璃带处施加一个与其匹配的切割力，而在增加或降低的玻璃厚度的部位处施加相应增大或减小的切割力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在控制器中固定地预先规定与位置有关的用于切割力的转换点。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在控制器中根据厚度分布的初始测量值固定地调节匹配于玻璃厚度的切割力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连续地通过传感器获得横切割时的玻璃厚度，并据此在控制器中自动地调节切割力。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过一个切割轮机械地产生所述滑痕，并且通过切割轮在玻璃带上的压力预先规定所述切割力。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过热机械的应力的感应产生所述滑痕，并且通过热源的功率来预先规定所述切割力。

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