CN103038181A - 切割装置和生产泡沫玻璃板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连续生产泡沫玻璃板的方法，在该方法中，在起泡炉中通过至少一种玻璃原材料和至少一种起泡剂发泡出泡沫玻璃以产生泡沫玻璃板(16)并且在冷却炉(5)中连续冷却泡沫玻璃板，其中在发泡和冷却时，在炉中在连续传输系统上传输泡沫玻璃板，且泡沫玻璃板在炉中或两个炉之间被切割。本发明还涉及一种相应的切割装置和一种包括该切割装置的泡沫玻璃冷却装置。

Description

切割装置和生产泡沫玻璃板的方法

技术领域

本发明涉及一种用于连续生产泡沫玻璃板的方法，在该方法中，在起泡炉中通过至少一种玻璃原材料和至少一种起泡剂起泡出泡沫玻璃以产生泡沫玻璃条，并且在冷却炉中对泡沫玻璃进行持续冷却，其中在起泡和冷却时，泡沫玻璃条在连续传送系统上在炉子之间传送，并且在炉中或者在炉之间切割玻璃条。本发明还涉及一种用于相对于移动方向横向地切割连续移动的物体(具体地，连续传送系统上的泡沫玻璃)的切割装置和一种包含冷却炉的泡沫玻璃冷却装置，以用于实施上述用于连续生产泡沫玻璃板的方法。

背景技术

专利文献DE 102004040307A1披露了一种用于连续生产整件泡沫玻璃板的装置和方法，其中，泡沫玻璃是通过热处理由玻璃颗粒和起泡剂形成的，以产生连续的玻璃条，并且在起泡之后立即以一定的速率将泡沫玻璃连续冷却至室温，使得泡沫玻璃具有由玻璃和一定数量的小孔形成的无应力结构。图4示出了该切割装置的横截面图。

在图4中，在将用于生产泡沫玻璃的原材料倒入漏斗1中之后，泡沫玻璃条15在起泡炉4中起泡并同时在气泡炉4中在不间断传送器3上移动。与气泡炉紧邻的是冷却炉5，冷却炉5也包括一个或者多个具有旋转传送带、条网带等形式的不间断传送装置7，8，由此在起泡炉中起泡的泡沫玻璃条15继续前进。通过合适的加热装置和冷却装置6，泡沫玻璃条15被慢慢冷却到室温，以产生凝固的带有很多小孔的泡沫玻璃条16。在冷却炉5的外部，在装置的端部设置有两个切割装置9和10，这两个切割装置既可以在纵向(即移动方向)上切割泡沫玻璃条，又可以相对于移动方向横向地切割泡沫玻璃条。切割装置9能够在纵向侧进行齐整的切割，以形成泡沫玻璃板的明确的端部，同时切割装置10相对于泡沫玻璃条的移动方向横向地从泡沫玻璃条上切下各个泡沫玻璃板12，并且通过自动堆垛机11将各个泡沫玻璃板12堆在托盘13上，以便接着将其运走。

发明内容

发明目的

尽管上述用于生产泡沫玻璃板的装置和方法(例如在DE102004040307A1中披露的装置和方法)可以产生很好的结果，但是本发明的目的在于对此类方法和装置进行改进，以便以最低可能成本可靠地生产出高质量的泡沫玻璃板。

技术方案

上述目的是通过具有权利要求3的特征的方法、具有权利要求1的特征的装置和具有权利要求10的特征的泡沫玻璃冷却装置来实现的。从属权利要求的主题是有利的实施方式。特别地，技术方案还包括独立权利要求之间和从属权利要求之间的彼此组合。

本发明是基于以下想法提出的：把用于将泡沫玻璃条切割成各个玻璃板的切割过程转移到起泡室或者冷却室中，由此相比于前述DE102004040307A1具有很多优点。另一方面，降低了切割阻力，并且由此可以使用更简单、价格更便宜、更易于使用的切割工具。此外，能够更容易地进行切割操作本身。而且，由于在炉内部将玻璃条划分成各个段，能够使得玻璃的冷却变得更简单和更可靠，从而能够降低应力破裂的风险。

由于在切割操作时切割工具能够相对于切割方向横向地(即在泡沫玻璃的移动方向上)移动，所以能够在正在传送泡沫玻璃条时实施用于相对于传送方向横向地切割泡沫玻璃条的切割操作。

出于切割的目的，切割工具本身能够被配置成使得切割工具能够以穿过泡沫玻璃条的方式移动。特别地，切割工具通过穿过泡沫玻璃条一次就能将泡沫玻璃条切开，由此切割工具自身不需要执行额外的移动或执行附加的切割移动，例如切割盘的旋转或者锯条的往复移动。由坚硬的切割工具实现的一次穿过是优选的，这是因为例如具有切割刀刃的切割刀片的穿过最容易实现。

泡沫玻璃条是在所述炉中或所述两个炉之间的以下位置处被切割的，所述泡沫玻璃条在该位置处具有尺寸稳定的外壳和粘性的内核，由此能够通过简单设置的切割工具容易进行切割。

特别地，在切割时，泡沫玻璃条的内核的粘度处于104至1010mPa s范围内。

在所述泡沫玻璃条被切割时，所述泡沫玻璃条在所述炉中的表面温度处于450℃至550℃的范围内，这是因为此时的泡沫玻璃条具有最佳的一致性。

出于切割泡沫玻璃条的目的，使用以下切割装置，该切割装置可以普遍地应用于在相对于移动方向被横向地切割的持续移动的物体。相应地，独立于用于连续生产泡沫玻璃片的方法或独立于相应的装置，还提出了切割装置，所述切割装置具有狭长支架，所述支架在其纵向轴的一端设有切割工具，所述切割工具以穿过所述物体的方式移动，以便对其进行切割。于是，所述支架具有移动装置，所述移动装置能够使所述支架和/或切割工具沿着所述支架的纵向轴来回移动，并能够使该移动穿过所述被切割物体。

由于切割方向横向于被切割物体的移动方向，所以支架和/或其上布置的切割工具的移动方向也横向于被切割的物体的移动方向。切割工具的横向于被切割物体的移动方向的移动可以被称为切割装置的第一移动，在最简单示例中，第一运动仅是切割工具的移动。然而，切割工具还进行叠加在第一移动上的第二移动，在第二移动中，切割工具在穿过被切割物体时执行真正的切割操作。例如，切割工具可以是通过第二移动而执行旋转移动的切割轮。或者，切割工具可以是通过线性往复移动来实现被切割物体的材料分离。然而，在最简单的示例中，切割工具可以是具有切割刀刃的切割刀片，所述切割刀片固定在支架上或者以至少不执行除穿过被切割物体的第一移动以外的其他移动，即，仅沿着支架或通过支架执行一个移动以穿过被切割物体。

为了补偿被切割物体的横向于切割方向的传送移动，本发明设置了补偿装置，所述补偿装置可向切割工具提供了由被切割物体限定的移动，即横向于切割方向的第三移动和锯的任何可能的移动。为此，可以采用如下方式：通过合适的连接装置使切割工具相对于传送方向枢转，或者使切割装置(特别是支架)相对于传送方向横向地弹性变形。

在本发明中，由于泡沫玻璃条的切割是在炉中进行的并且没有被完全冷却至室温以凝固，所以可以使用简单设计的切割工具，例如切割刀片。因此，在不需要精心设计的用于切割凝固玻璃的材料(例如钻石工具等)的情况下，通过合适的钢或高温材料来制造切割刀片就足够了。

附图说明

通过以下对实施例的详细说明，本发明的更多优点和特点将更加明显。附图仅以示意的方式示出：

图1是本发明的泡沫玻璃冷却装置的横截面图；

图2是图1所示的泡沫玻璃冷却装置中的切割装置的一个实施例的细节图；

图3是图1所示的泡沫玻璃冷却装置中的切割装置的另一个实施例的细节图；及

图4是现有技术中的泡沫玻璃冷却装置的横截面图。

具体实施方式

图1的左半部分示出了漏斗状的给料器1，通过给料器1并借助给料滚筒14以均匀的方式能够将包含起泡剂和玻璃粉的混合物2馈送到不间断传送装置3上。在不间断传送装置3上形成有底座15，该底座15通过不间断传送装置3在起泡炉4中以规定的速度移动。在起泡炉4中设有未图示的加热装置，加热装置将混合物2或底座15加热到约600℃到950℃的温度，最好是约800℃到850℃。这触发了起泡过程，由此形成连续的泡沫玻璃条16，接着泡沫玻璃条16被连续地传送到冷却炉5中。

在冷却炉5中设有相应的传送装置7和8，在传送装置7和8上进一步传送泡沫玻璃条16。当然，可以设置多个具有多个连续连接的传送装置的冷却炉，或者可以设置一个冷却炉，所述一个冷却炉具有多个段，且每个段具有一个传送装置。

在冷却炉5中依次设有加热装置和/或冷却装置6，加热装置和/或冷却装置6可以设置在泡沫玻璃条16的上部或者下部。另外，加热装置和/或冷却装置6也可以设置在泡沫玻璃条的侧面(未图示)。在这里，所有的加热装置和/或冷却装置都可以设有例如气体燃烧器、电加热器和风扇等等。

通过在冷却炉5中对泡沫玻璃条16进行均匀、缓慢的规定冷却，避免了由冷却引起的内部压力，并且形成了连续、长的泡沫玻璃片，泡沫玻璃片的宽度对应于传送装置3或传送装置7和8。该宽度可以在1到2米的范围，最好是在1.40到1.60米的范围。然而，直到4m的较大宽度也是可能的。

在起泡炉4的末端或者其与冷却炉5过渡的部分(图1未示出)，或者在冷却炉5的起始处设置有切割装置20。切割装置20将泡沫玻璃条16切割成各个段17。切割装置20进行如下布置：在切割装置20将泡沫玻璃条16切割成相应段的位置处，泡沫玻璃条16已具有尺寸稳定的外壳，但仍具有粘性的内核，使得使用简单的切割刀片就可以切割泡沫玻璃条16。

图2示出了如在图1的用于生产泡沫玻璃板的装置中所示的切割装置的实施例。在此示例中，图2示出了冷却炉5的剖面图以及它的外壳30，其中，在切割平面中，在外壳30中设置有开口31，使得切割装置能够部分地位于炉外部且部分地位于炉的内部，从而可以被移动到炉的内部和外部。

切割装置20包括了狭长支架21，支架21在纵向的一端处包括切割工具22，切割工具22具有旋转切割轮的形式。除了图2所示的旋转切割轮之外，也可以设置其他切割工具，例如垂直往复锯(它的移动方向横向于支架21的纵向)或者固定切割刀片(它也相对于支架21的纵向横向地布置，且在其末端也是和切割轮22一样被固定，这样支架21沿着纵向的移动就会使切割刀片穿过泡沫玻璃条16，从而将泡沫玻璃条切割成合适的段)。

如上文所述，支架21可以在双箭头所示的纵向上来回移动，使得切割工具22以穿过泡沫玻璃条16的方式移动。或者，切割工具22也可以独自沿着支架21以双箭头所示的方向来回移动。

在所述实施例中，支架21移动到炉中，并接着再次从炉中移出，从而在进入炉中或从炉中移出时使切割工具将泡沫玻璃条16切割成段。对于切割刀片的上述变形例，它的切割刀刃面对支架，并在从炉中移出时进行切割操作。尽管通过一次穿过就足以有效分离泡沫玻璃条，但也可以在进入和移出时均实现支架或切割工具的切割或分离功能。

在所示实施例中，在支架21的纵向上的与切割工具相对于的一端设有移动托架24，在导轨25中引导移动托架24。并且移动托架24通过驱动器(电机的链条驱动器或皮带驱动器)可以在导轨25中来回移动，使得切割工具22可以移动到炉中或从炉中移出，由此对泡沫玻璃条进行切割。除由导轨25、移动托架24和未图示的驱动器形成的移动装置23之外，也可以使用所有其它类型的适用于支架和/或切割工具22的移动装置。

为了在切割操作中对泡沫玻璃条16的沿着传送部(图2所示的不间断传送带的上卷盘7)的移动提供补偿，切割装置具有补偿装置，补偿装置例如由活结接头26来实现，活结接头26允许支架22能够相对于移动托架24在垂直于图2的纸面的方向上移动。

另外，接头26可以便于支架绕着平行于泡沫玻璃的传送方向的旋转轴旋转，使得切割工具在进入炉中和离开炉中时能够被升高至泡沫玻璃条16的表面之外，或者通常地切割工具22能够不与泡沫玻璃条16接触。

图3表示另一实施例的切割装置20’，在切割装置20’中，在支架21’处设有固定切割刀片22’，切割刀片22’可以沿着导轨25’相对于泡沫玻璃条16在传送装置的上卷盘7上的传送方向横向地移动。这里，切割装置20’的支架也是通过开口(如，合适的间隙)引入到炉的外壳30中。

在泡沫玻璃条16被切割成各个段17之后，如图1所示，段17在冷却炉5中被进一步传送，直到它们被充分慢地冷却，以便各个泡沫玻璃段作为经过无应力冷却的泡沫玻璃板离开冷却炉5。

一旦泡沫玻璃段17被冷却到接近室温，在冷却炉5的末端设置的另一切割装置9在泡沫玻璃的传送方向上对泡沫玻璃板17的边缘进行齐整的切割。于是，综合完成的泡沫玻璃板12从系统中出来，以便它们能够通过自动吊装装置11被直接堆叠在合适的运输单元或传送单元13中。

如上文的实施例的说明可以看出，可以使用不同的切割装置将泡沫玻璃条16分离成泡沫玻璃段17，这里所要求保护的切割装置是优选的。然而，在相应的方法和相应的装置中也可以使用所要求保护的切割装置之外的切割装置。同样地，应当理解，本发明的用于生产泡沫玻璃板的方法也可以通过使用上面说明的和所要求保护的装置之外的系统和装置来实施。

另外，本领域技术人员应该清楚地理解，本发明不限于上述实施例，而能够具有各种没有实现个别特征的变形例，或者上述特征的各种组合，只要这些变形例没有超出后文所附的权利要求的范围就可以。特别地，上述各个特征的各种组合也包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种具有狭长支架(21)的切割装置，所述切割装置相对于连续移动的物体的移动方向横向地切割所述物体，在所述支架(21)的纵向轴的端部设有切割工具(22)，

其中，所述支架包括移动装置(24,25)，所述移动装置用于使所述支架和/或所述切割工具能够沿着所述纵向轴移动，且

其中，所述切割装置包括补偿装置(26)，所述补偿装置用于在切割时补偿相对于所述支架的所述纵向轴的横向移动，并且

其中，所述补偿装置被配置成使得所述支架相对于所述纵向轴枢转和/或横向地弹性变形。

2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，

所述切割工具是刀片、旋转切割轮或相对于所述支架横向地往复运动的锯，所述刀片的切割刀刃相对于所述支架横向地布置。

3.一种用于连续生产泡沫玻璃板的方法，其特征在于，

在起泡炉中通过至少一种玻璃原材料和至少一种起泡剂起泡出泡沫玻璃以产生泡沫玻璃条(16)，并然后在冷却炉中对所述泡沫玻璃条进行连续冷却，且

其中，在起泡和冷却时，在所述炉中，在连续传送系统上传送所述泡沫玻璃条，并且

其中，通过权利要求1或2所述的切割装置在两个所述炉中的一者中或两者之间对处于热的状态的所述泡沫玻璃条进行切割。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述泡沫玻璃条在所述炉中传送移动时而被切割。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，

所述切割工具相对于所述泡沫玻璃条的切割方向与所述泡沫玻璃条一起横向地移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述切割装置包含切割工具，所述切割工具移动以穿过所述泡沫玻璃条，以便相对于所述泡沫玻璃条的传送方向横向地切割所述泡沫玻璃条。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述泡沫玻璃条在所述炉中或所述两个炉之间的以下位置处被切割，所述泡沫玻璃条在该位置处具有尺寸稳定的外壳和粘性的内核，特别是，所述泡沫玻璃条在所述起泡炉的末端处、或者在所述冷却炉的起始处或者在所述起泡炉与所述冷却炉之间被切割。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在切割时，所述泡沫玻璃条的内核的粘度处于10⁴mPa·s至10¹⁰mPa·s的范围内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

在所述泡沫玻璃条被切割时，所述泡沫玻璃条在所述炉中的表面温度处于450°C至550°C的范围内。

10.一种泡沫玻璃冷却装置，所述泡沫玻璃冷却装置具有一个或者多个炉，在所述炉中，在传送装置上持续地移动泡沫玻璃条，以便对所述泡沫玻璃条进行起泡和缓慢冷却，其特征在于，

所述泡沫玻璃冷却装置包括权利要求1或2所述的切割装置(20)，所述切割装置位于所述炉中或两个所述炉之间，通过所述切割装置能够在所述炉中相对于所述泡沫玻璃条的移动方向横向地切割所述泡沫玻璃条。

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