CN1077088C - 用于搬运薄玻璃片的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出用于在输送系统中、加工设备中和同类场合、借助于气动力搬运薄玻璃片或类似工件与产品的装置，其特征在于，它具有至少一侧平坦表面的两块平板(1、2)，它以在一段对于无接触地容纳玻璃片(3)来说足够的距离(D)内被互相平行地布置，这里的平板(1、2)拥有多个气体流通孔(4)，并且平板(1、2)的所有气体流通孔(4)为了产生过压或负压，通过一根或几根管道或同类物可各与一套气体输出设备连通.而且其特征在于，至少部分空气逸出孔(4)被成对地、互相面对地布置。

Description

用于搬运薄玻璃片的装置
本发明涉及一种在输送系统中、加工设备内和同类场合、借助于气动力来搬运薄玻璃片或类似工件与产品的装置。
薄玻璃板被大规模地用于生产显示屏，在这种情况下，尺寸约10μm的刮痕、夹杂物、附加物等等，被看作为缺陷，这是因为它们在完成的显示屏上造成局部的图象失真，而这不能允许。因此必须提供广泛的检验措施。目的是辨认和剔除无用的产品。
此外，由于在用于制做显示屏的薄玻璃板的平整度和平行度方面，存在高要求，所以在生产过程中，通常提供表面的抛光。这样虽然能够清除许多现有的缺陷，但生产成本也显著提高。因此，人们对于省略抛光过程很感兴趣。
在薄玻璃板新的生产工艺中，对玻璃表面平面度和平行度的要求，被越来越多地保持在拉制或浮法制毛玻璃方面，这样人们就能够由于成本优势而放弃抛光。但这样还取消了清除缺陷的可能性。另一方面，当时抛光厚度范围为30至300μm的薄玻璃板，还不可能，或者只有在不可避免地高成本情况下对于小的显示屏尺寸的玻璃片才有可能。与此相比，另一方面，现在的规划直到650×1000mm的尺寸，而片存在50μm的范围内。此外，在更新的显示屏制做方式中，例如场致发射显示屏(FED)、等离子体显示屏板(PDP)，等离子体编址液晶(PALC)、薄膜晶体管(TFT)或超级扭曲液晶向列(STN)，关于每个单位面积缺陷大小与数量的规范越来越严，所以玻璃生产商被迫更加努力，目的是能够提供一种在技术与经济上均可接受的产品。
一道不可放弃的生产工序，是把由于经济原因而采用大板形式。或者还作为宽的、被延展的条带来生产的粗制玻璃格式化，也就是说，根据要求的显示屏尺寸进行切割，还包括边与角的加工，此外有时还必须接着进行端部清理。
虽然已经由DE1756070B2公开了一种用于运送来用圆片或条带形状的玻璃的装置，在该专利中，玻璃平放在一张与底部结构隔开的气垫上，并且能够被无接触地相对于底部结构水平移动。底部结构被配置了并列槽，用作空气通道，然而槽有时被设计为排气和吸气槽，并且与相应的过压和低压源连接。这样就在玻璃表面上产生一种方向相反的作用力的交变场，薄玻璃片可能承受不住这种作用力。此外，最多仅有两个玻璃表面中的一个被避免了污染。
此外，由EP0336332B1公开了一种用于夹持、摞起和从堆摞上取下玻璃板的装置，在该专利中还使用了相关联地公开的、用低压工作的吸气式夹持器。这样的吸气式夹持器不能被用在最小玻璃厚度以下，这是因为薄玻璃片在吸气式夹持器的范围内弯曲，并且在最不利的情况下还会折断。此外借助于吸气式夹持器进行夹持，对于很薄的玻璃片来说，也不适合于如切、磨和/或抛光等加工过程，这是因为夹持作用力不均匀，并且在加工区域内不能被保持均匀。此外，吸气式夹持器还在输送与加工时，没有防止玻璃表面的污染。
本发明以下述目的为基础，即推荐一种装置，用于在加工设备，尤其是切割设备中搬运薄玻璃片，该装置保证，不论是成品尺寸还是己有的粗制玻璃尺寸，均按下述方式夹持和输送，即避免污垢颗粒、切割碎片或同类物质沉积，并且尽可能排除玻璃断裂。在这种情况下要考虑到，由于技术和经济方面的原因而放弃抛光，对于越来越大的显示屏尺寸的追求，以及对于缺陷尺寸和缺陷频率越来越严格的规范，都要求对玻璃格外小心的搬运。
为了解决该任务，推荐一种开始时所提到类型的装置，其特征在于至少两块带有至少一侧平整表面的平板，它们隔开一段对于无接触地容纳玻璃片来说足够的距离，被互相平行地布置，这时平板拥有数目众多的气体流通孔，一块平板上的所有气体流通孔，为了产生过压或低压，可通过一根或几根管道或同类物，各与一台气体供应的备连接。优选选择至少部分气体流通孔成对地互相面对着布置。
对于该装置来说，在第一种工作状况下两块平板按过压被供气，这样，两块平板之间的玻璃片就被无接触地夹持，或者可能在第二种工作状况下，一块超压平板和另一块低压平板被供气，这样玻璃片就被压到了一块平板上，并被其固定。在第一种工作状况下，最好相同大小、从侧边溢出的气流被保持吹在位于平板之间的玻璃片的两个侧面上，其目的在于，向外排出已有的灰尘或同类物，而没有东西能够从外面进入。同时目的还在于，玻璃片或者接触上面的平板，或者接触下面的平板，并且因此能够被在平板之间继续水平移动，而不存在玻璃表面被刮伤的危险。所产生的气流最好由成对地互相面对着的孔溢出。
这时人们可以利用已知的自调节效应，形成这种效应的原因在于，玻璃片在平板中的一块上面垂直移动，即靠近它，导致在玻璃片和另一块平板之间的流体断面扩大，在气体通过量未被改变的情况下，该侧面上的气动压力减小而抵抗垂直移动的作用力将起作用。在某一个方向上垂直地作用于玻璃片的重力加速度这时立即被作用于下面平板上的靠边的过压符合控制技术地抵销，如果需要在平板之间要求玻璃片具有准确的居中位置。
对于第二种工作状况来说，玻璃片被固定在平板中的一块上面，该工况的目的或者在于加工位于固定平板上的玻璃，或者在于把玻璃与平板一起移置到另一个位置上，例如从加工位置输送到放置或堆摞位置。
只要玻璃片位于两块平板之间，在过压测面上，就要如同前面所考虑的那样，能够不污染玻璃表面。玻璃片的低压测面平放在平板上，这样在这里也不可能有杂质进入，其前提是平板的表面足够平滑，或者在平板与玻璃片之间侧边安装一种合适的密封装置。
借助于气体流通孔成对地面对面布置，对于第一种工作状况来说考虑的是，几乎相同的气动力在各处作用于玻璃表面两个侧面，这样就避免了玻璃片由平面状态拱起。此外还能够在薄玻璃片上实现这样一种一定程度上的平整效果。
在第二种工作状况中，如果气体流通孔在其全部范围内从平板的中心向外延伸，借助于过压或低压被注入气体，也可以实现一种平整效果，这相当于通过手的运动捋平一张纸。
本发明具有适宜实施方式与变化。其它细节借助于在图1至5中所表现的实施例作详细解释。
图1展示了按照本发明，以简图形式表现的装置的垂直剖面。
图2展示了按照权利要求1的装置的测视图。
图3同样展示了按照权利要求1的装置的侧视图。
图4以放大了的图示形式展示了按照本发明的装置的边缘区剖面。
图5以简图方式展示了使用按照本发明的装置的情况下的工序序列。
在图1中大大简化地表现的装置包括一块上平板1和一块下平板2，它们在平板之间无接触地包含一块薄玻璃片3。当两块平板1、2上的成对地互相面对的气体流通孔4，为产生低压而与一套气体供应设备连通，将实现上述的无接触方式。在薄玻璃片3的上侧与下侧、由平板1、2成对地逸出的相同气流，似乎悬浮地夹住了薄玻璃片3，这时玻璃片的垂直移动，正如已经解释过的那样，马上引起反作用力，这样经过自由调整，保持了玻璃片3在平板1、2之间的无接触位置。
在这个位置上，玻璃片3能够被无接触地夹持在平板1、2之间，并且能够被水平地固定以及输送，同时，通用的、未表现出来的运输工具能够抓住伸出了侧边的玻璃片3。
图2用简图形式展示了，当上平板1以低压状态而下平板2以过压状态被供气时，玻璃片3的位置。图3展示了在相反的加压供气状态时玻璃片3的位置。在按照图2的位置上，玻璃片3能够在上平板以外的区域内进行加工，这时下平板被作为底座用于承受加工力，或者与上平板一起垂直和水平移动，目的是在生产工序的范围内把它们从所表现的位置移动到下一个位置。玻璃片也可以按照相同的方式在如图3所示的位置上加工，并且被与下平板2一起输送。无论如何，由各自隔开的平板1、2逸出的气流要顾及的是，无约束的玻璃表面不能够被灰尘、或者在加工时产生的颗粒污染。而互相紧贴的玻璃表面就此而言反正已受到了保护。
在由图1所示的加压供气状态过渡到如图2或3所示的加压供气状态过程中，由外朝内的气流瞬时间逸出，它可能带来污染。为了避免这种污染，如图4所示的平板1在侧边被配置了密封装置5，密封装置用一使软质的弹性舌形物支撑在薄玻璃片上，这样就阻止了外界颗粒进入，并且此外还改善了低压状态。在两块平板1、2上也可以提供这样的密封装置，前提是供证薄玻璃片不会因此而承受弯应力。
图5展示了在加工薄玻璃时一种可能的工作步骤序列，对于该序列来说，很合适装入按照本发明的装置。全部设备总共包括三块上平板和两块下平板(1a-1c、2a、2b)，它们被连续地布置在工作方向上，并且为玻璃片3以及从玻璃片3上裁下的玻璃段3′确定一条笔直的水平工作路径。在所表现的情况下，从一颗卷着的粗制玻璃捆10出发，玻璃捆被展开的末端通过一套输送设备6被输送到加工位置。输送设备6包括一块上平板1a和一块下平板2a，它们两块板被成对地对面配置了气体流通孔，并且正如已介绍过的那样，能被在过压或低压状态下供气，下平板2a被制作得比上平板1a长得多，同时在向右伸出的部分，或者不提供或者只提供分开的可供应气体的流通孔。平板1a和2a能够被位置固定地安置，这是因为它以除了在输送玻璃时无接触、漂浮地固定位置之外，没有其它功能。
加工位置7的平板16与26基本上相同大小，并且以相同的方式被配置了气体流通孔，这里平面延伸的细小偏差，正如在图1至4可以清楚地看出来的那样，在这里没有表现。然而必须指出，加工位置7的平板16至少在大体上略小于待加工的玻璃边，这样就能够毫无困难地进行两侧边缘切割。
在图5a中，玻璃片3以及粗制玻璃带被未表现的、抓着玻璃侧边的、处于“漂浮状态”的输送工具从粗制玻璃环10由右向左拉出一段距离，这样前面的切边就位于加工位置7左端的区域内。平板10的静止位置位于推摞设备8和已完成的玻璃段3′的上方。在图5b中，上平板1a和1b在过压状态下而下平板2a和2b在低压状态下被供气。这时玻璃片3平放在下平板2a、2b上，并且就这样被固定在加工位置上。玻璃片从现在开始可以借助于切割设备9进行加工，也就是说，可以从粗制玻璃带上截下玻璃段3′。可以使用所有合适的切割装置。如果在这种情况下没有完全切断玻璃片，而仅仅进行了削弱，那么，在输入设备6内或在加工位置7上，尤其是对于薄玻璃来说，加压供气的变化己足够把余下的剩余断面折断。但显然也可以使用熟悉的玻璃折断设备。
在这里还必须指出，粗制玻璃带在加工位置7的纵向边棱上伸出，并且能够被以类似的方式加工。显而易见，在这里以及在横穿玻璃带的方向上延伸的切边上，还可进行有可能要求的通过磨削进行的棱与角加工。
在图5c中展示了，玻璃段3′如何借助于水平移动的平板2b被带到面对上平板1c的位置上，并且如何被上平板吸住。在平板2b返回到其起始位置上之后，平板1c如图5b所示，为了在堆摞设备8上堆放玻璃段3′，能够被垂直向下移动。同时，位于输送设备6内的粗制玻璃带可以被抬起到飘浮位置上，并且接着被无接触地输送到加工位置7上。按照这种方式可以实现合理的流程节奏。
在图5中表现的工序显而易见也可以借助于更多及不同的移动平板实现。尤其可以提供一种横穿粗制玻璃带输送设备的堆放运动。也可以设立两个或几个加工位置，如果要进行几个独立的工序并能使各加工位置合理负荷。
如果采用单独分段形式或者作为条带的薄玻璃必须被输送经过一段较长的距离，本发明的思想也可以被通过适宜的方式进行使用。借助于多个在输送方向上如图1所示互相间隔布置的平板对子，这些对子的两个侧面被过压地供气，能够实现无接触输送，这时显而易见必须提供抓持着玻璃侧棱的输送带或者同类物。
最后，还能够加热在过压工作状态下输送的气体和/或玻璃片，这样，薄玻璃片就在平板之间受到了热处理(回火)。
无论如何可以有选择地利用按照本发明的下述优点：玻璃片在平板上无接触与无弯曲导引、夹持与固定；在整个搬运过程中通过持续的气流以及在平板上的密封紧贴个保持玻璃表面纯净。

Claims (19)

1.用于在输送系统中、加工设备中和同类场合、借助于气动力搬运薄玻璃片或类似工件与产品的装置，其特征在于，它具有至少一侧平坦表面的两块平板(1、2)，它以在一段对于无接触地容纳玻璃片(3)来说足够的距离(D)内被互相平行地布置，这里的平板(1、2)拥有多个气体流通孔(4)，并且平板(1、2)的所有气体流通孔(4)为了产生过压或负压，通过一根或几根管道或同类物可各与一套气体输出设备连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少部分空气逸出孔(4)被成对地、互相面对地布置。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，平板(1、2)的距离(D)可被调整到待搬运的玻璃片(3)的厚度(d)。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，平板(1、2)被基本上水平地布置，而且至少平板(1、2)中的一块平板可垂直移动。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，至少平板(1、2)中的一块平板可水平移动。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，成对的、相对着的孔(4)各具有大致相同的流通横截面及相同的流动阻力。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，板(1、2)的相对着的表面具有大致相同的粗糙度，最好是小于10μm的粗糙度，而且具有成对的类似的表面轮廓或纹理。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少板(1、2)当中的一块具有环抱边缘侧的密封物(5)，在低压工作时，它阻止异物在板(1、2)和玻璃片(3)之间侵入。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它提供了手段，用来控制已施加的过压和低压的水平，并且用来向板(1、2)的作用面局部区域相互独立地施加过压或负压。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它提供了手段，它能把借助过压无接触地保持在板(1、2)之间的玻璃片(3)沿水平方向移动，并能把其固定。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，板(1、2)的作用面小于待搬运的玻璃片(3)的面，并提供了手段，去加工位于板(1、2)作用面之外的玻璃片(3)。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，板(1、2)的作用面等同于或大于待搬运玻璃片(3)的面，并且，板(1、2)具有缺口，而且设置了手段用来沿板(1、2)的缺口加工玻璃片(3)。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，板(1、2)是由两个或更多的部分区域组合而成，这些部分区域以连续的板间空间而分隔开，而且此装置提供了手段，用来沿这些连续的板间空间加工位于部分区域之间的玻璃片(3)。
14.如权利要求1所述的搬运薄玻璃片(3)的装置，其特征在于，构成玻璃片(3)的输送装置(6)的第一水平布置的板对(1a、2a)，以及构成玻璃片(3)的加工站(7)的第二板对(1b，2b)，其中，板(1b，2b)当中的一块可竖直和/或水平移动。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，最好提供上板(1c)，用于把加工完的玻璃段(3′)从加工站(7)移开。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，另一块板(1c)设计成能水平和/或竖直移动。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，一块上板(1c)和一个堆垛装置布置在加工站(7)的下游。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，堆垛装置(8)被设计成可竖直移动，以便放置面能移动靠到玻璃段(3′)上，而不必使上板(1c)竖直移动。
19.借助沿边缘侧抓持的传送带或类似物来无接触地运送薄玻璃片的装置，具有这样的构造；沿输送方向布置了多个板对(1、2)，所有板对都在双侧施加过压，而且沿传送方向在板对(1、2)之间设置了用于排气的间隔。
20.如权利要求19所述的装置这样地构造；设置把以过压工作方式供入的气体和/或玻璃板件加热的手段，而且板(1、2)间的玻璃片经受一次热处理(回火)。
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