CN101801867B - 切割连续玻璃带的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的装置，具有以下特征：a)在连续的玻璃带(1)上标记它的指定区域的切割处划出线(12)，b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，挤压滚子(6)随后的两个锁定滚子(7，8)向下折转，c)当所划线(12)位于挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)挤压在玻璃带(1)上，并将其折断开，d)在被折断的玻璃块(10)脱落后，锁定滚子(7，8，9)又折回，进入传送带(11)。还涉及其方法，以及一种计算机程序和具有程序代码的计算机可读取的载体。

Description

切割连续玻璃带的装置和方法
技术领域
浮法玻璃是通过连续地在一个在长槽中受热的锡槽上倾倒出熔融玻璃以及由此形成的玻璃带而进行生产的。 
背景技术
玻璃带在规定的进料速度下从浮法玻璃生产线制造出来，然后，通过纵向切割和横向切割该玻璃带，就得到了浮法玻璃。此处，纵向切割是通过纵向切割轮进行的，切割轮以固定的方式安装在玻璃带上某一恰当的位置处，而横向切割是借助于横向切割桥架和在玻璃带上横向地移动的横向切割轮来进行的。 
虽然从技术上可以想见，在采用浮法玻璃工艺生产窗玻璃时，应该完全避免玻璃中出现颗粒状内含物或杂质，但是采用经济上可接受的措施，这几乎是不可能办到的。这就是为什么诸如平板玻璃这样的玻璃中夹有杂质和玻璃容器中混有内含物并不令人奇怪。有必要强调，在这些内含物中，尤其是硫化镍内含物和耐火材料的内含物通常构成这些杂质中的最主要部分，并且经常可能以达到大约600微米的尺度出现。 
在亚毫米范围内的硫化镍或耐火材料的内含物或微粒是不能通过人眼察觉的，因此不会影响窗玻璃或类似产品的美观。然而，这些内含物代表外来体，具有与玻璃不同的材料性质，并且在某些情况下，例如在经过硬化过程后，可能因此导致玻璃的自发破裂。据报道，这种自发破裂可能带来严重的人身伤害和财产损失，尤其是发生在建筑外立面装饰中的自发破裂。因此，为了能迅速地分析出相应的玻璃成分，甚至在下一步使用之前，有必要设法使用适合的方法来得到可能的内含物的有关信息。 
在检测平板玻璃的内含物时，已经提出了多种光学的检测方法。这些方法基本上都包括在非晶玻璃上投射激光，然后分析光的散度。虽然这通常能够以一种可靠的方式检测出内含物，但是这类方法总要采用激光，因此使得在设备上投入相当大的费用，这是它的不足之处。此外，激光束的可用横截面是有限的，当要 检测大面积的玻璃表面时，就会因此要求使用多束激光，或者增加使用的时间，原来这个时间只可以选择性的检测较小的表面面积。 
因此，文献WO2007/051582A1中公开的方法的目的在于以一种简单的方式来检测玻璃物品中的微粒，并且不需要外部光源。上述文献中描述的方法实质上采用了电磁辐射，在玻璃液凝固期间，在室温下电磁辐射从玻璃物品中发出，并以局部解析方式被记录下来，还涉及以该方式确定的辐射的位置检测并被评估，以测定内含物的(参见权利要求1)。 
为达这一目的，玻璃物品均匀地移动，并且发出的辐射通过一个或多个线阵检测器或面阵检测器(例如CCD照相机成CMOS照相机)进行记录。此时，面阵检测器的曝光时间与物品移动的速度是相适应的(参见权利要求4)。 
然后，所发现的内含物必须进行识别并清理出来。很明显的原因，这一工序应该尽可能少地产生废品，并且要快速进行，不能破坏后续的生产流程。 
从文献DE102004025329A1中已知，在车辆玻璃的生产中，如果梯形状的车辆挡风玻璃是从预制的矩形坯料中切割出来的，那么会产生大量的废品。 
为了减少废品，切割图样基本上应该通过这样的方式进行选择：在所有情况下，两块玻璃板彼此旋转180°进行定位，并且有一相应的倾斜边缘，以条带的形式，横向地设置于浮法玻璃带上，这样，两块玻璃板彼此直接地抵靠，并且彼此对齐，并与它们的平行梯形边对齐，并且两块玻璃板的连续条带在浮法玻璃带的方向上直接地彼此邻接。在这种情形下，梯形的斜边会通过纵向切削元件进行切割，而梯形的平行边会通过横向切削元件进行切割(参见权利要求1)。 
文献DE102004025329A1没有公开这些通过切削元件被切掉并形成废品的玻璃是如何从有用面积中切割掉的。 
文献EP1475356B1中公开了一种根据预定的分割图案将平板玻璃分割成玻璃片的方法，在该方法中，平板玻璃至少在第一分割步骤中在一个方向上被分割成玻璃板片(X方向切割)，并且这些玻璃板片接着至少在第二分割步骤中在一个垂直于第一分割步骤的方向上被分割成玻璃片(Y方向切割)。该文献意图表明，这些在第一切割点(A)后的工作台上沿X轴方向切割后获得的玻璃板片被连续地输送到第二切割点(B)，在第二切割点玻璃板片沿着Y方向被切割。 
该文献没有指出实际切割的尺寸和切割工序。 
此外，已存在着用于切割玻璃带的装置，这些装置具有滚轮，滚轮可以在辊 式工作台的位置移动。这些都可以从文献US1861665A(参见权利要求1和图4)、BE392056A(参见图10-12和权利要求7-9)以及FR2530612A1(参见图1和权利要求7与8)中获知。 
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于快速且可靠地切除指定的玻璃板的装置及其方法，其可以用于连续性作业，同时将废品减少到最少的数量。 
这一目的是通过如权利要求1至4之一所述的装置和权利要求12至15之一所述的方法来达到的。 
附图说明
下面将更详细地描述本发明中的切割装置。图中： 
图1：示出了实施例的横截面； 
图2：示出了切割工序的第一实施例； 
图3：示出了切割工序的第二实施例； 
图4：示出了切割工序的第三实施例； 
图5：示出了切割工序的第四实旋例。 
具体实施方式
图1示出了系统的基本部件的横截面。 
在图1中，(1)表示冷却的玻璃带，玻璃带从左侧导引通过移动滚筒上面。在该图中，移动滚筒(4)表示一系列的以一定的间隔分布的移动滚筒，它们沿着传送带(11)上方传送玻璃带。 
在该实施例中，故障检测器(2)表示多种检测器和适当的检测方式，来检测那些破坏性的或超出限度的内含物。对此，每次根据对相关玻璃的质量或具体的规格，按照缺陷的类别来决定哪类内含物和多少内含物还处在限度内。如果测试显示玻璃带(1)的某特定的区域不满足所制定的规格，这些区域即被标记装置(3)做出标记。举例来说，这样的标记是刻划有关的玻璃部分的边界线，并且在玻璃带(1)被沿生产线运送过来后，使用切割装置(5)沿着这条边界线从玻璃带(1)上切下来该部分。在图1中，位于移动滚筒(4)的下游的某一点处 的三角形用来表示标记(12)。如图1所示，也可能使用滚子(5)作为切割装置，切割掉移动着的玻璃带上的不想要的区域。然而，为达这一目的，也可使用任何其他的有效的长条形耐压装置。 
当玻璃带的相应的标记的边界线处于挤压滚子(6)的最高点的区域处时，切割滚子(5)即在最先投入运行，因为只有此时，才有可能通过位于后部的切割滚子(5)在玻璃带上施加弯矩，使得不想要的玻璃条(10)作为废品被切割掉。 
图2示出了对割裂的玻璃块(10)进一步处理或快速去除的第一变例。 
传送带(11)的后面多个滚子传送着整个玻璃带，在将被切割的玻璃块(10)要移除的区域里，这些滚子表示为前部锁定滚子(7)和后部锁定滚子(8)。紧接着的移动滚筒(9)仍然是传送带(11)的常规部分。 
图2中示出的线，将前部锁定滚子(7)的铰链销和后部锁定滚子(8)的铰链销连接到移动滚筒(9)的铰链销上，它以示意的形式示出了两个锁定滚子(7，8)的铰链销彼此机械连接，并可被安装，这样它们就可以围绕移动滚筒(9)的铰链销旋转。 
从图2的下半部分中可以看出，在这一变例中，锁定滚子(7，8)为了让出玻璃块(10)的通路，在重力作用下，向下折转。在该工序中，移动滚筒(9)也可能参与其中。 
在玻璃块(10)被移除后，折转的锁定滚子(7，8或9)又向上折回，并再次形成传送带(11)的整体组成部分。 
(图3所示的)第二变例与第一变例的不同之处主要在于：虽然锁定滚子(7，8)仍然彼此连接在一起，但它们执行的避开动作与第一变例中的完全不同。 
仅通过图3的上半部分中，也可以看出，虽然锁定滚子(7，8)的铰链销仍然是连接的，但它们没有机械连接到移动滚筒(9)上。 
从图3的下半部分中可以看出，为了移除玻璃块(10)，前部锁定滚子(7)向右移动，同时，后部锁定滚子(8)向下移动。由于锁定滚子是彼此连接的，锁定滚子(7，8)的联合的避开动作的工序的效果就是供玻璃块(10)跌落的整个空间可以张开的更快和更大。 
在(图4所示的)第三变例中，锁定滚子(7，8)再次彼此机械地连接在一 起，并以与第三变例中类似的方式运动，但是此时两个锁定滚子(7，8)会首先水平地移动，然后后部锁定滚子(8)才向下运动。 
从图4a)、4b)和4c)中连续移动的顺序中可以综合获知，在第三变例中，挤压滚子(6)还和玻璃带(1)一起，以同样的速度向右移动，于是就在整个工序的全部区域内支撑所述玻璃带，以折断玻璃块(10)。当玻璃块(10)折断完毕后，挤压滚子(6)缩回，又退回到初始位置。 
(图5所示的)第四变例描述了传送带(11)的封闭式开口，用来切割玻璃带(1)的不想要的部分并清除它。 
在所有这些描述的变例中，一个共同的特征就是，切割装置可以与传送的玻璃带(1)一起移动，否则在某些情况下，玻璃的折断部分可能堆积。 
同样地，还使利于折断工序的挤压滚子产生移动。根据具体的情形，除了所描述的移动方式之外，挤压滚子还可能发生其它的移动。 
在每一种情形下所选择的最佳方法取决于玻璃带(1)的厚度及玻璃带(1)的速度，以及玻璃制品的类型和随后的用途。 
所有这些移动操作都可以通过相应的传感器进行检测，传感器输出的信号作为计算滚子的驱动装置的发动时间的基础。优选地是使用伺服电动机作为驱动装置。 
根据本发明的系统也使快速连续切割很短的玻璃条成为了可能。 
附图标记列表 
(1)玻璃带 
(2)玻璃内含物的缺陷检测器 
(3)标记装置(划线工序) 
(4)移动滚筒(挤压侧) 
(5)切割装置(切割滚筒) 
(6)挤压滚子 
(7)前部锁定滚子 
(8)后部锁定滚子 
(9)移动滚筒(锁定侧) 
(10)折断的玻璃块(废品) 
(11)传送带 
(12)标记划线 

Claims (21)

1.一种用于在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的装置，所述装置具有布置成具有以下动作顺序的划线装置、挤压滚子、锁定滚子和切割及折断装置：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，挤压滚子(6)随后的锁定滚子中的至少一个向下折转，
c)如果所划线(12)位于挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和锁定辊子中的至少一个之间的自由空间后，锁定滚子又折回，进入传送带(11)。
2.一种用于在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的装置，所述装置具有布置成具有以下动作顺序的划线装置、挤压滚子、锁定滚子和切割及折断装置：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，紧随挤压滚子(6)的前部锁定滚子(7)沿玻璃带(1)的运行方向向前移动，同时，根据功能与所述前部锁定滚子(7)连接在一起的后部锁定滚子(8)向下移动，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和前部锁定辊子(7)之间的自由空间后，两个锁定滚子又折回，进入传送带(11)。
3.一种用于在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的装置，所述装置具有布置成具有以下动作顺序的划线装置，挤压滚子，锁定滚子和切割及折断装置：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，首先后部锁定滚子(8)以加速的方式向下移动，然后根据功能与所述后部锁定滚子(8)连接在一起的前部锁定滚子(7)脱离挤压滚子(6)，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，此后，挤压滚子(6)与玻璃带一起移动，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和前部锁定辊子(7)之间的自由空间后，两个锁定滚子又折回，进入传送带(11)，挤压滚子(6)向后移动，回到初始位置。
4.一种用于在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的装置，所述装置具有布置成具有以下动作顺序的划线装置，挤压滚子，锁定滚子和切割及折断装置：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，挤压滚子(6)随后的锁定滚子在玻璃带(1)的运行方向上被拖离挤压滚子(6)，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和锁定辊子之间的自由空间后，两个锁定滚子又被推回，进入传送带(11)中它们的原始位置。
5.如权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，切割装置(5)在切割工序中与玻璃带一起移动。
6.如权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，挤压滚子(6)还进行辅助折断工序的移动。
7.如权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，控制移动操作所需要的信息通过传感器进行检测，并提供给控制部件。
8.如前述权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，所有的移动操作通过伺服电动机进行。
9.如前述权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，如果有多条标记划线(12)，那么这些标记划线之间的各个距离均被检测，并在控制各相关的滚子时加以考虑。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，如果标记划线(12)之间的具体距离不够，那么分别根据玻璃带(1)的厚度，额外增加的滚子从挤压滚子(6)区域的上部支撑玻璃带(1)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，为了切断倾斜的标记划线(12)，切割和移除玻璃块(10)的工序中所涉及的滚子，以及增加的滚子也能够是倾斜的。
12.一种在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的方法，其具有以下特征：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，挤压滚子(6)随后的锁定滚子中的至少一个向下折转，
c)如果所划线(12)位于挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和锁定辊子中的至少一个之间的自由空间后，锁定滚子又折回，进入传送带(11)。
13.一种在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的方法，其具有以下特征：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，紧随挤压滚子(6)的前部锁定滚子(7)沿玻璃带(1)的运行方向向前移动，同时，根据功能与所述前部锁定滚子(7)连接在一起的后部锁定滚子(8)向下移动，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和前部锁定辊子之间的自由空间后，两个锁定滚子又折回，进入传送带(11)。
14.一种在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的方法，其具有以下特征：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，首先后部锁定滚子(8)以加速的方式向下移动，然后根据功能与所述后部锁定滚子(8)连接在一起的前部锁定滚子(7)脱离挤压滚子(6)，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，此后，挤压滚子(6)与玻璃带一起移动，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和前部锁定辊子之间的自由空间后，两个锁定滚子又折回，进入传送带(11)，挤压滚子(6)向后移动，回到初始位置。
15.一种在传送带(11)上切割连续制造的玻璃带(1)的指定区域的方法，其具有以下特征：
a)通过划线装置(3)在连续的玻璃带(1)上划线，所划线(12)标记了玻璃带(1)的指定区域的切割处，
b)当连续的玻璃带上所划线(12)到达挤压滚子(6)时，挤压滚子(6)随后的锁定滚子在玻璃带(1)的运行方向上被拖离挤压滚子(6)，
c)如果所划线(12)越过挤压滚子(6)的最高点区域，切割装置(5)从上往下压在玻璃带(1)的自由突出到挤压滚子(6)外的部分(10)上，并将所述部分折断开，
d)在被折断的玻璃块(10)脱落到挤压辊子(6)和锁定辊子之间的自由空间后，锁定滚子又被推回，进入传送带(11)中它们的原始位置。
16.如权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，挤压滚子(6)还进行辅助折断工序的移动。
17.如权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，控制移动操作所需要的信息通过传感器进行检测，并提供给控制部件。
18.如权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，所有的移动操作通过伺服电动机进行。
19.如权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，如果有多条标记划线(12)，那么这些标记划线之间的各个距离均被检测，并在控制各相关的滚子时加以考虑。
20.如权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，如果标记划线(12)之间的具体距离不够，那么分别根据玻璃带(1)的厚度，额外增加的滚子从挤压滚子(6)区域的上部支撑玻璃带(1)。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，为了切断倾斜的标记划线(12)，切割和移除玻璃块(10)的工序中所涉及的滚子，以及增加的滚子也能够是倾斜的。
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