CN111183121A - 用于处理玻璃带的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
通过在带行进方向上输送玻璃带、在玻璃带中形成刻划线、将玻璃片自玻璃带于刻划线处分离而同时以转移装置支撑玻璃片、将玻璃片降低到输送器上、并在与带行进方向不同的片行进方向上输送玻璃片,用于自动依序处理连续玻璃带的系统及方法。通过在玻璃片分离之后立即将玻璃片转移并接着以与带行进方向不同的方向(例如,90度转向)输送玻璃片,本文的系统和方法有利于利用独特的生产地面占用面积来简化玻璃片的生产。
Description
技术领域
本申请案根据专利法主张于2017年9月15日提交的美国临时申请案号62/559,178的优先权,依赖于其内容,并通过引用而将其全文内容并入本文。
本公开一般涉及用于处理玻璃带的系统及方法。更具体地说,本文涉及用于从移动的玻璃带分离和输送玻璃片的系统和方法。
背景技术
玻璃片的生产通常涉及由熔融玻璃材料生产玻璃带,然后从玻璃带切割或分离各个玻璃片。已知用于产生玻璃带的各种技术。例如,通过下拉工艺(例如,熔合拉制工艺),带通常从成形体向下拉。其他玻璃制造工艺包括,例如,浮法(float)、上拉(up-draw)、槽式(slot-style)和Fourcault式工艺。在其他范例中,玻璃带可以以卷的形式暂时储存,然后接着松开以便随后切割或分离各个玻璃片。无论如何,切割或分离各个玻璃片通常在玻璃的带已充分冷却的位置处执行,并且黏度达到带已进入弹性状态的位置。更简单地说,认为发生分离的带的部分是固态的。
从玻璃带切割或分离玻璃片可能需要将刻划线给至玻璃带的厚度(例如,机械刻划、雷射刻划等),然后接着沿刻划线破坏玻璃带以从玻璃带的其余部分切割玻璃片。对于许多玻璃片大容量生产线,其中玻璃带连续供应到自动刻划和分离站,不仅在不同地(otherwise)不断移动的玻璃带上重复和一致地执行刻划和分离操作,而且所得到的玻璃片被快速移除以容纳下一个新的分离的玻璃片。此外,执行操作步骤以避免损坏玻璃;这在在线(in-line)系统设计程序中存在显著的限制,特别是在与仍然很热并且更容易出现缺陷的玻璃连接时。与特定制造设施相关的物理限制可能使得安装能够提供自动玻璃带输送、刻划、分离、和玻璃片输送操作的每一者的在线系统是困难的。
因此,本文公开了用于处理玻璃带的系统及方法,例如由连续供应的玻璃带形成玻璃片。
发明内容
本文的一些实施例涉及一种用于处理玻璃带的系统。所述系统包括玻璃带输送装置、玻璃刻划装置、玻璃片输送装置和转移装置。玻璃片输送装置包括与下游端相对的上游端,并建立从上游端到下游端的带行进方向。玻璃刻划装置在上游端和下游端之间与玻璃带输送装置可操作地相联。玻璃片输送装置包括位于靠近玻璃带输送装置的下游端的上游部分。上游部分包括片支撑面并建立片行进方向。片行进方向与带行进方向不同。在一些实施例中,片行进方向垂直于带行进方向。转移装置包括接收表面和致动器组件,致动器组件可操作以在第一垂直位置和第二垂直位置之间转移接收表面。第一垂直位置包括位于片支撑面上方的接收表面(例如,用于从玻璃带输送装置接收玻璃带)。第二垂直位置包括位于片支撑面下方的接收表面(例如,用于将玻璃片放置在片支撑面上)。使用本文的一些系统,玻璃带可以被搬运、刻划、和分离,以供在大规模生产的基础上进行后续处理,同时占据生产设施的独特占用面积(footprint)。在一些实施例中,本文的系统可以从均匀占用面积的玻璃带自动产生不同占用面积的玻璃片。在其他实施例中,玻璃刻划装置可包括一或多个切割设备,每个切割设备具有由脚轮组件支撑的切割构件,所述脚轮组件视情况由可更换的转台承载。
本文的又一些实施例涉及一种用于处理玻璃带的方法。所述方法包括将玻璃带沿玻璃带输送装置在带行进方向上向玻璃带输送装置的下游端输送。下游端与上游端相对。通过玻璃刻划装置将刻划线施加到所输送的玻璃带。玻璃片自经输送的玻璃带分离。玻璃片的一端界定于刻划线处。玻璃片位于具有转移装置的玻璃片输送装置的上游部分的片支撑面上。在这方面,转移装置包括接收表面和致动器组件,致动器组件可操作以在第一垂直位置和第二垂直位置之间转移接收表面。第一垂直位置包括位于片支撑面上方的接收表面,且第二垂直位置包括位于片支撑面下方的接收表面。记住这一点,定位玻璃片的步骤包括将接收表面从第一垂直位置转换到第二垂直位置。玻璃片沿着玻璃片传送装置的上游部分以与带行进方向不同的片行进方向输送。在一些实施例中,分离玻璃片的步骤包括在连续输送玻璃带时将加压气体引导到刻划线上。
额外的特征和优点将在随后的实施方式中阐述,并且部分地对于本领域一般技术人员来说将从所述描述中是显而易见的,或者通过实施本文描述的实施例,包括以下的详细描述、申请专利范围、以及随附图式而认可。
应理解,前面的一般性描述和以下的实施方式两者都描述各种实施例并且意于提供用于理解所主张保护目标的本质和特征的概述或框架。包括了随附图式,以提供进一步的理解各种实施例,并且随附图式被并入并构成本说明书的一部分。图式示出了本文描述的各种实施例,并且与说明书一起用于解释所主张保护的目标的原理和操作。
附图说明
图1是根据本文操作以处理玻璃带的原理的系统的简化俯视平面图;
图2是图1的系统的部分的俯视平面图,包括玻璃带输送装置、玻璃片输送装置、玻璃刻划装置、和转移装置;
图3A是图2的系统沿线3A-3A的一部分的简化侧视图;
图3B是图2的系统沿线3B-3B的一部分的简化端视图;
图4是用于图1的系统的玻璃刻划装置的放大透视图;
图5A是图4的玻璃刻划装置的一部分的放大透视图,并说明用于玻璃刻划装置的切割设备;
图5B是图4的玻璃刻划装置的一部分的放大透视图;
图5C是图4的玻璃刻划装置的侧视图和冷却装置的一部分;
图6A-图6C是说明图1的玻璃刻划装置施加刻划线至玻璃带中的操作的简化俯视平面图;
图7A是用于图1的系统的转移装置的前透视图;
图7B是图7A的转移装置的后透视图;
图7C是图7B的转移装置的后视平面图;
图8A是用于图7A的转移装置的搬运单元的简化俯视平面图;
图8B是图8A的搬运单元的简化侧视图;
图8C是图8A的搬运单元的简化端视图;
图9A是相对于图1的系统的玻璃片输送装置的一部分在第一阶段的操作的图8A搬运单元的简化端视图;
图9B是相对于图1的系统的玻璃带输送装置的一部分和玻璃片输送装置的一部分在第二阶段的操作的图8A搬运单元的简化端视图;
图10是根据本文原理的另一种搬运单元的透视图,其用于图7A的转移装置;
图11是图1的系统的一部分的放大透视图,其包括分离启动装置;
图12A-图12C是图1的系统的一部分的简化俯视平面图,其处理玻璃带并示出根据本文原理的方法的步骤,包括输送玻璃带并施加刻划线;
图13A和图13B是图1的系统的一部分的简化俯视平面图,其处理玻璃带并以与图12A-图12C不同的间隔施加刻划线;
图14A是图1的系统的一部分的简化侧视图,其在图12A-图12C的步骤之后,处理玻璃带并示出根据本文原理的方法的步骤;
图14B是图14A的布置的简化端视图;
图15A和图15B是图1的系统的一部分的简化侧视图,其在图14A的步骤之后处理玻璃带并示出根据本文原理的方法的步骤;
图16A是图1的系统的一部分的简化侧视图,其在图15B的步骤之后处理玻璃带并示出根据本文原理的方法的步骤;
图16B是图16A的布置的简化端视图;以及
图17是图1的系统的一部分的简化俯视图,其在图16A的步骤之后处理玻璃带并示出根据本文原理的方法的步骤。
具体实施方式
现在将详细参考用于处理玻璃带的系统和方法的各种实施例。只要可能,在所有图式中将使用相同的组件符号来指示相同或相似的部分。
图1显示根据本文原理的示例性系统20,且可用于处理玻璃带22,例如用于形成一或多个玻璃片24。尽管本文将系统20描述为用以处理玻璃带,但应理解,本文揭露的系统和方法也可用于处理其他类型的材料,例如聚合物(例如,plexi-glassTM)、金属、或其他基材片。
系统20包括玻璃带输送装置40、玻璃片输送装置42、刻划装置44、和转移装置46(大概指称)。下面提供各种组件的细节。一般来说,玻璃带输送装置40在带行进方向R上从玻璃带供应(未示出)连续地输送玻璃带22。当玻璃带22沿着玻璃带输送装置40行进时,刻划装置44周期性地将刻划线施加于玻璃带22。在刻划线处将单独的玻璃片24与玻璃带22的其余部分分离;接着,随着玻璃带22的连续输送,依序形成各个玻璃片24。通过转移装置46将每个玻璃片24转移到玻璃片输送装置42。玻璃片输送装置42在至少沿玻璃片输送装置42的上游部分在与带行进方向R不同的片行进方向S上将所接收的玻璃片24从玻璃带输送装置40输送离开。使用本公开的系统和相应的方法,玻璃片在批量生产的基础上从连续供应的玻璃带自动形成和运输,同时在制造设施内占用相对紧凑的占用面积(footprint)。如下所述,本公开的系统可以视情况包括一或多个附加装置或设备,例如,分离启动装置50、引入装置52、控制器54、一个或多个检查装置等。
输送装置40、42
另外参考图2,其中为了便于理解,省略了图1图示的一部分,玻璃带输送装置40可以采用各种形式而适合于在带行进方向R上输送连续长度的玻璃带22。作为参考,玻璃带输送装置40可被视为具有或界定与上游端61相对的下游端60(在图1中大致标示);带行进方向R是从上游端61到下游端60。玻璃带输送装置40可包括输送器62,输送器62具有多个辊64,辊64被安排(formatted)以输送玻璃带22。例如,辊64可各自包括或表现出材料、硬度、表面涂层等,适于以不会对玻璃带22的所需特性产生明显的负面影响的方式来直接接触玻璃带22。在一些实施例中,玻璃带22在形成之后立刻或几乎立刻提供给系统20,且特别是提供给玻璃带输送装置40的上游端61;在这些和其他条件下,辊64可以被安排以在与热玻璃带(例如,大约500℃或更高)接触时保持其结构完整性。辊64中的一些或全部可以是本领域一般技术人员已知类型的从动辊。其他输送形式也是可接受的,例如带式输送器、非接触式输送器(例如,空气轴承)等。使用这些和类似的配置,玻璃带输送装置40还可以包括控制器,例如控制器54,例如类似计算机的装置、可编程逻辑控制器等,其可编程以指示或控制玻璃带22沿着玻璃带输送装置40的速度或行进速率。
玻璃片输送装置42也可呈现适于输送连续玻璃片24的各种形式。玻璃片输送装置42可被视为界定上游部分70,所述上游部分70紧邻玻璃带输送装置40的下游端60定位。片行进方向S通过玻璃片输送装置42的操作而建立;至少沿着上游部分70,片行进方向S与带行进方向R不同。在一些实施例中,沿着上游部分70的片行进方向S与带行进方向R基本垂直(即,在真正垂直关系的5度之内)。大致如图1所示,片行进方向S可以沿着上游部分70的玻璃片输送装置42下游的长度而变化或改变(例如,玻璃片输送装置42可以在下游行进路径中实现一或多圈)。作为替代或作为补充,玻璃片输送装置42可以实现垂直高度的变化(例如,玻璃片输送装置42的下游部分(未示出)可以沿下游方向下降或倾斜)。在一些实施例中,玻璃片输送装置42可包括输送器74,输送器74具有多个辊76,所述辊被安排(formatted)以输送玻璃片24。例如,辊76可各自包括或表现出材料、硬度、表面涂层等,适于以不会对玻璃片24的所需特性产生明显的负面影响的方式来直接接触玻璃片24。辊76中的一些或是全部可以是所本领域一般技术人员已知类型的从动辊。其他输送形式也是可接受的,例如带式输送器、非接触式输送器等。使用这些和类似的配置,玻璃片输送装置42还可以包括控制器,例如控制器54,例如类似计算机的装置、可编程逻辑控制器等,其可编程以指示或控制玻璃片24沿着玻璃带输送装置42的速度或行进速率。
根据一些非限制性实施例,与玻璃带输送装置40和玻璃片输送装置42相关联的输送表面之间的空间关系进一步反映在图3A和图3B的简化图示中(为了便于理解,省略了转移装置46)。玻璃带输送装置40建立了带支撑面80(一般性地参照),玻璃带22(图1)沿着所述支撑面被接收(例如,玻璃带22位于带支撑面80上或由带支撑面80支撑)。例如,在玻璃带输送装置40包括用于输送玻璃带22的多个辊64的情况下,辊64共同地界定带支撑面80。类似地,玻璃片输送装置42建立了片支撑面82(一般性地参照),玻璃片24(图1)沿着所述支撑面被接收(例如,玻璃片24位于片支撑面82上或由片支撑面82支撑)。在玻璃片输送装置42的至少上游部分70包括多个辊76的实施例中,辊76共同界定片支撑面82。记住这些界定,图3A和图3B阐明,在一些实施例中,带支撑面80,至少在玻璃带输送装置40的下游端60处,是垂直地位于片支撑面82上方(至少在上游部分70处)。例如,玻璃带输送装置40可包括框架84(一般性地参照),其将带支撑面80固定(例如,保持辊64)在相对于系统20所安装的生产设施的底板F的预定高度处。玻璃片输送装置42类似地可包括框架86(一般性地参照),其将片支撑面82固定(例如,保持辊76)在相对于底板F的预定高度处。通过此布置,带支撑面80的主平面PR在片支撑面82的主平面PS上方垂直间隔开(至少主要平面PR、PS分别是建立在玻璃带输送装置40的下游端60处和玻璃片输送装置42的上游部分70处)。尽管带支撑面80的主平面PR示为基本水平(或平行于底板F),但在一些实施例中,带支撑面80可在下游端60处具有略微倾斜的角度(相对于水平),原因明确如下。
玻璃刻划装置44
回到图1和图2,玻璃刻划装置44大体配置成将刻划线(例如,裂缝)赋予至连续移动的玻璃带22的表面。在图4中更详细地示出可用于本公开的系统和方法的玻璃刻划装置44的一个非限制性实施例的组件。玻璃刻划装置44可包括至少一个切割设备100(一般性地参照)、托架组件102、轨道104、线性致动器组件106、深度致动器组件108、力调节机构110、真空组件112、和壳体114。一般来说,切割设备100连接到托架组件102。线性致动器组件106操作以沿着轨道104铰接或移动托架组件102。深度致动器组件108操作以实现切割设备100的垂直(z方向)移动,而力调节机构110操作以微调在切割设备100处施加的向下压力或力。真空组件112用于在刻划操作期间从切割设备100的区域排出碎屑。可以通过控制器,例如图1的控制器54,来提示或共同控制线性致动器组件106、深度致动器组件108、力调节机构110、真空组件112、和/或刻划装置44的其他自动化组件中的一或多者的操作。壳体114至少支撑轨道104和致动器组件106、108。此外,壳体114可以为致动器组件106、108的电子组件提供隔热罩。如以下更详细描述,冷却媒体可以在壳体114的外部或内部提供给玻璃刻划装置44。
参照图5A,至少一个切割设备100可呈现适合于将刻划线赋予玻璃的各种形式,并且包括刻划构件120,例如本领域普通技术人员所理解的刻划轮、划线或磨料。刻划构件120可以以各种方式相对于托架组件102(一般性地参照)而保持。例如,在一些实施例中,切割设备100还包括支撑轴122和脚轮组件124。脚轮组件124将刻划构件120连接到支撑轴122,使得刻划构件120可以旋转(rotate)并且可以相对于支撑轴122旋转(swivel)。例如,脚轮组件124可以更好地遵循由刻划构件120执行的刻划或切割方向、可以针对刻划角度的微小变化进行调节、可以在玻璃带22的顶部上滚动以防止粗糙切割、和/或可以自对准。在其他实施例中,可以省去脚轮组件124。其他刻划构件120的连接结构也是可接受的。
在一些实施例中,刻划装置44可包括两个或更多个切割设备100(例如,在图5A的非限制性实施例中的六个切割设备),每个切割设备可具有与上文所描述相同的一般构造。使用这些和其他实施例,每个切割设备100可以共同连接到转台130,转台130又视情况耦接到设有托架组件102的轴132。使用此示例性配置,转台130旋转(例如,转台130通过致动器提示而旋转)(例如,转台130连接到棘轮(未示出);线性致动器106将转台130移动到转台旋转止动件133(图4),所述转台旋转止动件133安装在使得棘轮旋转的输送器框架40(图1)上),以便将特定的一个切割设备100定位在一个刻划位置,以便将刻划线施加至沿着玻璃带输送装置40(图1)行进的玻璃带22(图1)中(即,在图5A中的100a处识别的切割设备是处于刻划位置)。随着如此定位的切割设备100a的刻划构件120随着时间而磨损,转台130然后可以自动旋转(具有最小的操作员互动和线路停机时间)以将不同的一个切割设备定位在刻划位置中。视情况包括传感器(未示出)以协助确认转台130的期望旋转位置。当需要时,转台130(包括由此承载的所有切割设备100)可以以带有“新”切割设备100的新转台130替换。转台130与轴132的耦接可以,例如,通过销134来提供(例如,销134延伸穿过转台130的轴环并且可螺纹连接至轴132)。其他安装配置也是可接受的。
如图5A所示,玻璃刻划装置44视情况可包括保护板140。保护板140紧邻切割设备100定位,并且其尺寸和形状调整成保护转台130免受玻璃带22的热影响并指示转台130的旋转位置。在其他实施例中,可以省去保护板140。图5A进一步示出玻璃刻划装置44视情况包括油性刻划组件,包括例如井144(为了便于解释,井144未在图4中示出)。作为参考点,图5A的视图表示托架组件102沿轨道104的“原始(home)”位置;在刻划操作之前,托架组件102被导引至原始位置。记住这一点,井144被保持(例如,安装到玻璃带输送装置40(图1))在一个位置,其中托架组件102处于原始位置,所述位置位于转台130下方并且位于大致与切割设备100对齐,而(otherwise)切割设备100位于刻划位置(即,图5A中的切割设备100a)。油(或视情况任何其他冷却或润滑液)可以从供应腔室(未示出)供应到井144。在刻划操作之前(并且在托架102于原始位置),刻划装置44可以被操作以将位于油浸位置的切割装置100的刻划构件120浸入井144内的油中以改善刻划表现。例如,可操作深度致动器组件106(图4)以实现自动垂直降低,接着相对于井144升高切割设备100a。在其他实施例中,可以省去油刻划组件。
参照图4,托架组件102可包括托架150和框架152。托架150经配置以与轨道104滑动接合,并且托架组件102可包括或承载一或多个组件,所述组件促进托架150沿轨道104的平移,例如辊、滚珠轴承等。框架152可采用各种形式并附接到托架150或与托架150一起形成,其经配置以保持玻璃刻划装置44的各种其他组件,例如深度致动器组件108、力调节机构110、可选的转台130等。
轨道104经配置以可滑动地接收托架150,并且在刻划操作期间建立刻划路径(即,在刻划操作期间,托架150,并且因而由其承载的切割设备100,被沿着轨道104的行进路径驱动)。在一些实施例中,轨道104提供直线刻划路径,其相对于玻璃带行进方向R(图2)以非垂直且非平行的角度布置,原因在下面清楚说明。
线性致动器组件106经配置以指示托架150相对于轨道104的位置,并沿着轨道104驱动托架150。因此,线性致动器组件106连接到托架150并且可呈现对本领域一般技术人员显而易见的各种形式(例如,基于伺服马达的)。在一些实施例中,线性致动器组件106包括,或者电子连接到,控制器,例如图1的控制器54,类似于或包括计算装置,例如PLC、HMI等。控制器可编程以使托架150沿着轨道104的行进速度与沿着玻璃带输送装置40行进的玻璃带22(图1)的速度同步。通过进一步说明,图图6A-图6C以简化形式示出了托架150相对于玻璃带22沿着轨道104的移动,所述玻璃带则是(otherwise)沿着玻璃带输送装置40输送或行进。玻璃带22以已知的速率或速度以玻璃带行进方向R行进。图6A表示在刻划操作开始时托架150相对于轨道104的位置。在刻划操作期间,致动托架150以沿着轨道104在直线刻划行进路径T中移动。如前所述,轨道104布置成使得刻划行进路径T相对于玻璃带行进方向R成一定角度(非垂直且非平行)。随着托架150的移动开始,切割装置100(隐藏)将刻划线L施加至玻璃带22,如图6B所示。通过将刻划行进路径T布置成相对于玻璃带行进方向R成角度并且通过使托架150沿着刻划行进路径T的速度与玻璃带22的速度同步,刻划线L垂直于玻璃带22的长度(或玻璃带行进方向R)。在完成刻划操作(图6C)之后,刻划线L形成在玻璃带22的宽度上,并且基本垂直于玻璃带长度或玻璃带行进方向R。玻璃带输送装置40的速度和三角函数可用于确定刻划行进路径速度以产生直角(垂直)刻划线。
回到图4,深度致动器组件108经配置以在z或深度方向上指示框架152相对于托架150的位置(例如,控制切割设备100相对于玻璃带22(图1)穿过玻璃带输送装置40的移动)。因此,深度致动器组件108连接到框架152并且可呈现对本领域一般技术人员来说显而易见的各种形式(例如,基于伺服马达的)。在一些实施例中,深度致动器组件108包括,或者电子连接到,控制器,例如图1的控制器54,类似于或包括计算装置,例如PLC、HMI等。控制器可编程以提示深度致动器组件108的操作,以实现框架152的总z或深度方向运动,并因此影响切割设备100的总z或深度方向运动。
可以通过力调节机构110提供施加到切割设备100a上的在刻划位置的向下力的微调。作为参考点,玻璃带22(图1)在刻划操作期间固有地将阻力(resistiveforces)施加到刻划构件120(图5A)上。这些阻力的等级或大小可以根据各种参数而变化,例如玻璃带组成、温度、划线速度、刻划构件磨损等。于是,在一些情况中,由刻划构件120施加的刻划线的深度和/或均匀性可通过由力调节机构110视情况向切割设备100a与继而刻划构件120施加向下的力来改善或控制。参照图5B,在一些实施例中,力调节机构110包括偏置装置160和连杆162。偏置装置160一般设置以视情况将力施加到连杆162上,如下所述。在一些实施例中,偏置装置160可以是或可以包括气动缸装置,其中空气(或其他流体)控制活塞的运动。其他结构是同样可接受的(例如,弹簧)。连杆162包括杠杆臂164,杠杆臂164在枢轴点或支点166处可枢转地连接到框架152。杠杆臂164在枢轴点166的一侧连接到偏置装置160,并且适于在枢轴点166的相对侧与转台130对接。使用此结构,由偏置装置160施加到杠杆臂164上的提升力在转台130上产生向下的力或压力,并且继而于刻划位置的切割设备100a的刻划构件120上产生压力。在一些实施例中,力调节机构110可包括或电子连接到控制器,例如图1的控制器54,类似于或包括计算装置,例如数字精密比例调整器、PLC、HMI等,其可编程以控制偏置装置160的操作。在其他实施例中,压力或向下的力控制可以具有他机构,例如基于弹簧的装置。在其他实施例中,可以省去力调节机构110。
回到图4,真空组件112包括连接到托架组件102的管线或管道170。管道170终止于敞开的第一端172,第一端172保持相对靠近转台130(图5A),并且特别是位于刻划位置的切割装置100a。管道170的相对的第二端(未示出)与负压源或真空源(未示出)流体连通。使用这样的结构,真空组件112操作以移除或排除在刻划操作期间产生的碎屑(例如,玻璃碎片或灰尘)。
壳体114至少连接并支撑轨道104。在一些实施例中,线性致动器组件106安装至轨道104;此外,深度致动器组件108安装到托架组件102,托架组件102继而连接到轨道104。记住这一点,壳体114可包括护罩(shroud)180和护遮蔽(shield)182。护罩180耦接到支撑脚184,并且保持护遮蔽182以及玻璃刻划装置44的其他组件,例如轨道104。护遮蔽182用作热遮蔽,在致动器组件108和来自玻璃带22(图1)辐射的热之间提供屏障。例如,可以通过可选的鼓风机单元190提供额外的冷却,鼓风机单元190的一部分在图5C中示出。鼓风机单元190包括界定腔室194和出口196的气刀192。加压流体源(未示出),例如空气或其他冷却介质,流体连接到腔室194,腔室194又将冷却介质引导到出口196。气刀192由支架198保持。在最终组装时,出口196在空间上布置成将冷却介质引导到相对于刻划装置44的所欲位置,例如引导到深度致动器组件108上。刻划装置44可以结合促进各种组件(例如深度致动器组件)的冷却的其他特征,例如通过提供进入护罩180的内部的冷却介质通道。
刻划装置44可以视情况包括一或多个附加组件,这些附加组件在图4-图5C中未另外示出。例如,可以设置压紧辊并将其定位以紧接在刻划行进路径T(图6A)的上游,紧接在刻划行进路径T的下游或两者处接触玻璃带22。也可提供用于最小化或防止玻璃带22的横向移动的边缘引导件。在其他实施例中,刻划装置44可以采用适合于将刻划线施加至玻璃带22的各种其他形式,其可以包括或不包括一或多个上述组件。例如,刻划装置44可以经配置以实现穿过玻璃带22的全厚度切割(例如,通过雷射切割机构)。
转移装置46
回到图1,转移装置46位于刻划装置44的下游,并且大致配置以将玻璃片24中的各个玻璃片转移到玻璃片输送装置42上。在图7A-图7C中更详细地示出了根据本文原理的范例转移装置46,并且包括接收表面200(一般性地参照)、至少一个致动器组件,例如垂直致动器组件202和/或水平致动器组件204、以及基座206。一般来说,接收表面200经配置以接收和维持玻璃网或其他基板207(例如,玻璃带22(图1)、玻璃片24(图1)),如以下更详细描述。致动器组件或多个组件202、204可操作以用预定方式实现接收表面200相对于基座206的移动。例如,且相对于视图中提供的x、y、z坐标系,垂直致动器组件202操作以沿z轴移动接收表面200;水平致动器组件204操作以沿x轴移动接收表面200。最后,基座206便于转移装置46的安装(例如,相对于玻璃片输送装置42(图1)),并支撑转移装置46的其他组件。
接收表面200可以以各种方式提供或形成,并且在一些实施例中,由具有一或多个梁的搬运单元208界定,例如第一梁210和第二梁212。第一梁和第二梁210、212彼此横向间隔开(例如,沿y轴的间隔),并且通过框架214互连。梁210、212中的每一个的宽度(例如,沿y轴的尺寸)和横向间距可以对应于玻璃片输送装置42(图1)的组件和布局,如以下更详细描述。在其他实施例中,提供了多于或少于两个梁210、212。使用图7A-图7C的实施例,接收表面200由第一梁和第二梁210、212中的每一者的最上面216共同界定。梁210、212中的每一个的至少最上面216被安排(formatted)为用最小化在玻璃中形成的可能缺陷的方式来接触并可滑动地与玻璃接合(例如,每个梁210、212的最上面可以是高度光滑或平整、可涂有低摩擦系数的材料等)。
参照图8A-图8C的简化视图,可以更好地理解搬运单元208的一些可选的尺寸属性。框架214可被视为包括或形成底板220,以及相对的第一和第二侧222、224。底板220可以由一或多个杆226界定。相对侧222、224分别界定在底板220的相对侧,并且每个可包括从底板220突出的多个间隔开的支柱228。在其他实施例中,并且如以下更详细描述,侧222、224中的一个或两个可以具有更坚固的结构。使用图8A-图8C的非限制性实施例,第一梁210附接于与底板220相对的第一侧222的支柱228并由其支撑;第二梁212附接于与底板220相对的第二侧224的支柱228并由其支撑。记住这些结构特征,图8A的视图识别第一梁210的宽度W。第二梁212可以具有基本相同(即,在真正相同的10%内)宽度。此外,支撑相应的梁210、212的侧222、224(例如,包括侧222、224的支柱228)的宽度也可以与图8A中识别的宽度W相当。在一些实施例中,梁210、212各自基本上是直线的(即,在真正线性形状的10%内)并且基本上是平行的(即,在真正平行关系的10%内)。使用这些和类似的结构,在图8A中识别的梁210、212之间界定了均匀的间距P,并对应于上述的横向间隔(图7A和图7B中的y轴)。间距P可以进一步由相对侧222、224界定,如图8C所示。最后,参照图8B和图8C,搬运单元208的几何形状可将间隙高度H界定为底板220的顶面与每个梁210、212的最上面216之间的直线距离。
在一些实施例中,可以根据系统20(图1)的一或多个其他组件来选择如上文所述的搬运单元208的尺寸或几何特征中的一个或多个。例如,图9A是搬运单元208相对于玻璃片输送装置42的一部分的简化表示。再一次,玻璃片输送装置42的上游部分70可包括多个辊76。与传统的输送器配置一样,紧邻的或连续的辊76通过间隙G彼此分开(例如,图9A中在一对紧邻的第一和第二辊76a、76b之间识别的间隙G)。其他紧邻的辊76的对可以建立相同或相似尺寸的间隙。无论如何,在系统20(图1)的最终组装时,搬运单元208可相对于上游部分70布置,使得第一梁210与间隙G中的第一个垂直对齐(z轴)(即,在图9A的视图中,第一梁210与第一和第二辊76a、76b之间的间隙G垂直对齐),并且第二梁212与第二个间隙G垂直对齐(图9A中第二和第三辊76c、76d之间的间隙)。第一和第二梁210、212(以及视情况相对应侧222、224)中的每一个的宽度W被选择为小于相应间隙G的尺寸。或者,相反,玻璃片输送装置42的上游部分70可以构造成使得与相应的梁210、212垂直对齐的间隙G具有尺寸大于相应的梁210、212(以及视情况相应侧222、224)的宽度W。使用此结构,梁210、212和相应的侧222、224中的每一者可以容易地在间隙G内垂直滑动(沿着z轴),梁210、212与间隙G垂直对齐(例如,第一梁210和第一侧222可以容易地在第一和第二辊76a、76c之间以垂直方向滑动)。在一些实施例中,玻璃片输送装置42的上游部分70被设置为传统的辊式输送器,其具有均匀尺寸的辊76,辊76在紧邻的辊76之间以均匀的预定间隙尺寸布置,搬运单元208的其他尺寸可以被设计成更好地确保梁210、212与间隙G中的相应间隙的垂直对齐。例如,均匀布置的辊76可以在紧邻的辊76之间具有建立的中心-对-中心的辊距离RD(例如,针对图9A中的辊76c、76d识别的辊距离RD)。梁210、212之间的间距P可以对应于辊距离RD,例如是距离RD乘以整数(例如,使用图9A的一个布置,间距P是2RD)。其他尺寸或几何也是可接受的。
图9B显示了搬运单元208相对于玻璃片输送装置42的辊76处于垂直升高位置(即,搬运单元208已相对于图9A的定向沿z轴向上移动)。图9B以简化形式进一步示出了玻璃带输送装置40的一部分,并特别是在玻璃带输送装置40的下游端60(图3A)处的辊64。应理解对于系统20(图1)的一些结构,下游端60处的玻璃带输送装置40的带支撑面80(一般性地参照)是垂直地位于至少在玻璃片输送装置42其中的至少上游部分70的玻璃片输送装置的片支撑面82(一般性地参照)上方。上游部分70的辊76可被视为共同界定与片支撑面82相对的底面230(一般性地参照)。由于以下明确的原因,转移装置46(图7A)可操作以在梁210、212的最上面216与带支撑面80对齐(即,图9B的定向)的位置与梁210、212的最上面216低于片支撑面82(即,类似于图9A的定向)的位置之间视情况升高或降低(即,在z轴的方向)搬运单元208。为了适应这种运动范围,间隙高度H选择为等于或大于带支撑面80的平面与由玻璃片输送装置42的辊76共同界定的底面230的平面之间的垂直距离V。使用这个可选的配置,搬运单元208易于在所希望的升高和降低位置之间转换。也可设想其他尺寸或几何。
搬运单元208可采用适合于上文和下文其他地方所述的操作的各种其他形式。例如,图10中示出了根据本文原理的另一个搬运单元208'。搬运单元208'提供由第一、第二、和第三梁232、233、234共同界定的接收表面200'(一般性地参照)。梁232、233、234的每一者由相应的侧板235、236、237承载,侧板235、236、237又与底板238连接并自底板向上(相对于图10的定向)突出。在一些实施例中,梁232、233、234可类似于圆柱形杆,由适于与玻璃滑动连接的材料形成。在一些实施例中,在梁232、233、234与对应的侧板235、236、237之间提供选择性附接。例如,并且如针对第一梁233/第一侧板235所识别的,安装夹239可附接到侧板235并配置成选择性地将梁232接合并保持在已知的空间位置。特别是,夹239可相对于侧板235配置和布置,使得在侧板235最终组装到底板238时,由于上文参照图8A-图8C和图9A-图9B描述的原因,梁232与底板238是处于预定距离,并且基本上平行于底板238的主平面。此外,随着梁232随时间磨损,安装夹239便于以新梁替换。在一些实施例中,侧板235、236、237中的一或多者可具有所示的实心结构。此外,底板238可配置成便于将侧板235、236、237相对于彼此而可释放地安装在预定或已知的位置,并且与上述间距P和辊距离RD(图9A)的关系相称。因此,尽管搬运单元208'被示为包括三个侧板235、236、237,并且可增加附加侧板,或者可根据需要移除侧板235、236、237中的一个。
回到图7A-图7C,除了提供上文所述的几何之外,框架214还便于接收表面200与基座206的连接(间接连接或直接连接)。例如,在一些实施例中,转移装置46可包括水平托架组件240,水平托架组件240可滑动地连接到水平轨道242,水平轨道242又安装到基座206。垂直轨道244可附接到水平托架组件240或由水平托架组件240形成。记住这一点,框架214可以附接到或形成垂直托架组件246,垂直托架组件246滑动地连接到垂直轨道244。一般来说,垂直托架组件246相对于垂直轨道244的滑动关系便于接收表面200沿z轴(垂直方向)相对于基座206的移动;水平托架组件240相对于水平轨道242的滑动关系便于接收表面200沿x轴(水平方向)相对于基座206的移动。或者,其他组件、机构等可用于使用便于沿x轴和z轴移动的方式连接接收表面200和基座206,其可以包括或不包括框架214、托架组件240、246的一或两者、和/或轨道242、244中的一或两者。
在提供的情况下,水平托架组件240可包括托架250和垂直轨道244。托架250经配置以与水平轨道242滑动接合,并且水平托架组件240可包括或承载一或多个组件,所述组件促进托架250沿水平轨道242的平移,例如辊、滚珠轴承等。垂直轨道244连接到(例如,刚性地连接到)托架250或由托架250形成。水平托架组件240可以视情况包括一或多个附加组件或特征,其促进转移装置46(如加强版252)的组装和/或操作。垂直托架组件246包括托架260和支撑构件262。托架260经配置以与垂直轨道244滑动接合,并且垂直托架组件246可包括或承载一或多个组件,所述组件促进托架260沿垂直轨道244的平移,例如辊、滚珠轴承等。支撑构件262附接到托架260(或与托架260形成),并进一步附接到框架214(或维持接收表面200的其他组件)。尽管说明支撑构件262为具有敞开的配置(例如,如图所示的支撑构件262具有中心开口或孔),但是在其他实施例中,支撑构件262可以是连续的实心体。
垂直致动器组件202经配置以指示垂直托架组件246相对于垂直轨道244的位置并沿着垂直轨道244驱动托架260。因此,垂直致动器组件202连接到托架260并且可呈现对本领域一般技术人员来说是显而易见的各种形式(例如,基于伺服马达的)。在一些实施例中,垂直致动器组件202包括,或者电子连接到,控制器,例如图1的控制器54,类似于或包括计算装置,例如PLC、HMI等。类似地,水平致动器组件204配置以指示水平托架组件240相对于水平轨道242的位置,并沿着水平轨道242驱动托架250。因此,水平致动器组件204连接到托架250并且可呈现对本领域一般技术人员来说是显而易见的各种形式(例如,基于伺服马达的)。在一些实施例中,水平致动器组件204包括,或者电子连接到,控制器,例如图1的控制器54,类似于或包括计算装置,例如PLC、HMI等。致动器组件202、204的操作,例如由控制器操作的程序指示,或(otherwise)提示致动器组件202、204的操作,可以与由系统20(图1)执行的其他自动操作协调或同步,如以下更详细描述。
基座206可采用适合于在固定高度处稳固地支撑转移装置46的其他组件的各种形式。例如,基座206可以具有如图所示的桌子状结构,然而其他配置同样可以接受。
其他可选的系统20的组件
回到图1,系统20可以视情况包括分离启动装置50。分离启动装置50可呈现各种形式,并且可配置以促进沿着施加至玻璃带22的刻划线的裂缝传播(crack propagation)。在一些实施例中,并且如图11中最佳显示的那样,分离启动装置50包括连接到加压气体(例如,空气)的源(未示出)的喷嘴组件280(一般性地参照),并且布置以将加压气体的爆发或“喷出(puff)”引导到玻璃带22上。设置有喷嘴组件280的喷嘴282可以具有如图所示的细长结构,或者可提供一或多个聚焦喷嘴。无论如何,喷嘴组件280可操作地与玻璃刻划装置44(在图11中以方块形式示出)下游的玻璃带输送装置40相关联(例如,安装至玻璃带输送装置40),例如在下游端60处或紧邻下游端60处。分离启动装置50还可包括一或多个附加的可选组件,例如控制器(例如,图1的控制器54,类似计算机的装置,例如PLC、HMI等),其可编程以提示与由如下所述系统20执行的其他操作同步而向喷嘴组件280供应加压气体。分离启动装置50还视情况包括一或多个压紧辊(例如,辊284)。在其他实施例中,分离启动装置50可包含传统用于促进刻划玻璃分离的其他形式。在其他实施例中,可以省去分离启动装置50。
具体参照图1,可选的引入装置52可采用各种形式,并且在一些实施例中是或包括玻璃制造中传统使用的退火炉(例如,细长的,温度控制的窑),特别是退火熔融玻璃带。在一些实施例中,输送器设有退火炉,输送从供应源(例如,熔合拉制系统)接收的玻璃带;退火炉52的输送器可以是设置有玻璃带输送装置40的输送器的延续部分,使得退火炉52可以被认为是玻璃带输送装置40的组件。在其他实施例中,设置有退火炉52的输送器可以被认为是与玻璃带输送装置40的输送器不同。无论如何,在可选的引入装置52是,或者包括了退火炉,并且接收连续供应的熔融玻璃带的情况下,离开引入装置52的玻璃带可以具有升高的温度(例如,在500-550℃的数量级),系统20的其余组件适于在这些高温条件下长期操作。如上所述,提供给玻璃带输送装置40的玻璃带的供应可以以其他方式产生,并且本公开不限于熔合拉制系统。在这些和其他实施例中,可能需要或不需要退火炉;因此,在一些实施例中,省去了引入装置52。
系统20可包括附加组件,其可以或可以不由附图指示。例如,各种压紧辊、边缘引导件等可以设置在各种位置,例如沿着玻璃带输送装置40、玻璃片输送装置42、玻璃刻划装置44等。
操作方法
通过参照图1和以下描述的简化表示,可以理解例如通过系统20的操作所促进的本公开的方法。首先参照图12A,将连续玻璃带22供应到玻璃带输送装置40,玻璃带输送装置40进而操作以沿带行进方向R输送玻璃带22。作为参考点,在图12A的状态中,玻璃带22界定或终止于前端300。随着玻璃带22在带行进方向R上的连续输送,前端300向玻璃刻划装置44的下游前进。接着操作玻璃刻划装置44以施加刻划线L,如图12B所示。玻璃刻划装置44的操作与玻璃带输送装置40的行进的速度或速率同步,以产生刻划线L为如上所述的直线和垂直(垂直于玻璃带22的相对边缘)。
基于所需的最终产品(玻璃片)尺寸,玻璃刻划装置44的操作可以相对于玻璃带22的连续行进进一步控制或定时。作为参考点,刻划线L的形成不会完全切断玻璃带22;然后,在形成刻划线L之后,玻璃带22的特征是界定或包括玻璃片中间体302和玻璃带上游部分304。因为刻划线L没有穿过玻璃带22的整个厚度,所以玻璃片中间体302在图12B的操作阶段保持实体连接于玻璃带上游部分304。刻划线L界定玻璃片中间体302的上游端306。使用图12B的范例布置,前端300界定玻璃片中间体302的相对的下游端308。玻璃片中间体302的行进方向尺寸D被界定为在相对的上游端306和下游端308之间的直线距离。如下所述,一旦玻璃带22前进以将刻划线L定位在玻璃带输送装置40的下游端60的附近,玻璃片中间体302之后将从玻璃带上游部分304分离,从而完成玻璃片24(图1)。因此,玻璃片中间体302的行进方向尺寸D对应于所得到的玻璃片24的主要尺寸(例如,长度或宽度),并且尺寸D可由操作员根据期望的最终产品尺寸来预先选择或预先确定。
具体来说,基于行进方向尺寸D的所选值,系统20(例如,其具有的一或多个控制器)用于一旦下游端308已经行进与具有玻璃刻划装置44的切割设备100a(图11)的下游距期望的行进方向尺寸D相当的距离就启动刻划操作。例如,可以提供传感器(未示出),其沿玻璃带22感测特征,所述特征指示下游端308相对于切割设备100a前进的距离。作为替代或补充,玻璃带22的行进速率可以与期望的行进方向尺寸D相关联,以确定用于刻划操作的相应的启动时间。在这方面,应理解,随着时间,系统20的连续操作,根据为行进方向尺寸D选择的值和在玻璃刻划装置44和玻璃片输送装置40的下游端60之间玻璃片输送装置40的可用表面积,可以在各时间点在玻璃带22中界定多于一个玻璃片中间体302。例如,图12C反映了系统20在稍后的时间点的操作(与图12B相比)。如图所示,玻璃带22继续在带行进方向R行进,刻划线L现在更靠近玻璃带输送装置40的下游端60;然而,玻璃片中间体302尚未与玻璃带22的其余部分分离。此外,玻璃带刻划装置44经操作以从刻划线L在选定的行进方向尺寸D处在玻璃带22中形成第二刻划线L2,以界定第二玻璃片中间体302a(刻划线L用作第二玻璃片中间体302a的下游端,第二刻划线L2是上游端)。图13A反映了在较小的选择的行进方向尺寸D的情况下,可以通过多个单独的刻划线L沿着玻璃带22界定多个连续的玻璃片中间体302。相反地,图13B反映了在较大的选择的行进方向尺寸D的情况下,在任何时间点仅存在单个玻璃片中间体302(即,图13B中的玻璃片中间体302将在“下一个”刻划线形成之前自玻璃带上游部分304分离)。记住这种解释,并回到图12C,使用本文的一些系统和方法,基于所选择的行进方向尺寸D和玻璃带22的行进速率,自动提示玻璃刻划装置44以受控制的间隔执行刻划操作。当玻璃带22的无限长度沿玻璃带输送装置40连续输送时,在玻璃带22中不断产生相同尺寸和形状的玻璃片中间体302,并朝向下游端60输送,以供进一步处理如下。
通过比较图12B和图12C可以理解,在形成刻划线L期间和形成刻划线L之后,玻璃带22继续沿着玻璃带输送装置40行进。当玻璃片中间体302的下游端308到达并接着行进超过玻璃带输送装置40的下游端60时,转移装置46(图1)可以自动地操作(或自动地提示操作)以接收并支撑移动的玻璃片中间体302。例如,操作转移装置46以将搬运单元208操纵到相对于输送装置40、42的第一位置,如图14A和图14B所表示。在第一位置,接收表面200(一般性地参照)在片支撑面82(一般性地参照)上方升高,大致与带支撑面80的平面对齐(因带支撑面80的平面界定在玻璃带输送装置40的下游端60处)并靠近下游端60。如上所述,在一些实施例中,通过操作垂直致动器组件202(图7B)以沿z轴升高接收表面200,并通过操作水平致动器组件204(图7A)以沿x轴移动接收表面200朝向玻璃带输送装置40的下游端60,来促进接收表面200的移动。在第一位置,随着玻璃带22继续在带行进方向R行进,玻璃片中间体302沿着接收表面200滑动并由接收表面200支撑。
随着玻璃带22的继续移动,刻划线L接近玻璃带输送装置40的下游端60,例如,如图15A所示。玻璃片中间体302与玻璃带22的其余部分分离。在一些实施例中,玻璃片中间体302可以略微悬挂(cantilevered)以促进刻划线L处的分离;例如,带支撑面80(一般性地参照)可在下游端60的区域中相对于水平形成微小角度和/或接收表面200的平面可略微垂直地位于下游端60下方。附加地或替代地,可操作可选的分离启动装置50(在图15A中示意性地绘制)以促进沿着刻划线L的裂缝传播(crack propagation),如上所述。因此,在一些实施例中,断裂/分离部分地由分离启动装置50产生的热冲击而发生,部分地由悬挂/重力发生。在提供的情况下,分离启动装置50的操作可以与系统20的其他组件同步或协调。例如,可以提示分离启动装置50以基于玻璃带22沿玻璃带输送装置40的行进速率和玻璃刻划装置44(图1)的循环时间来操作(例如,在已知或感测到行进速率的情况下,可以提示分离启动装置50在玻璃刻划装置44操作之后的预定时间间隔操作,其对应于玻璃带22已将刻划线L行进到分离启动装置50)。
在与玻璃带22的其余部分分离时,玻璃片中间体302被转换成最终或完成的玻璃片24,如图15B所示。玻璃片24由接收表面200支撑。在分离之后,立即操作转移装置46以使玻璃片24加速远离玻璃带22。例如,可以提示水平致动器组件204(图7A)移动搬运单元208,且从而移动接收表面200和承载在其上的玻璃片24,沿x轴远离玻璃带输送装置40的下游端60(例如,以图15B中箭头的方向)到第二位置。通过将玻璃片24远离玻璃带22加速到大于玻璃带22的行进速率的行进速度或速率,玻璃片24将明显地与玻璃带22的前端300'分开或间隔开。(可理解,在玻璃片24分离时存在前端300')。在一些实施例中,转移装置46在从第一位置(图15A)移动到第二位置(图15B)的操作可以与系统20的其他组件同步或协调。例如,可以在分离启动装置50的操作之后立即自动提示转移装置46将搬运单元208加速从第一位置到第二位置;从第一位置到第二位置的所选速度或加速可以是基于(即,大于)玻璃带22沿着玻璃带输送装置40的已知行进速率。
一旦搬运单元208(并因此玻璃片24)已到达第二位置,就可以操作转移装置46以使接收表面200移动(例如,移动搬运单元208)到图16A和图16B表示的第三位置,在所述位置中玻璃片24放置在玻璃片输送装置42的片支撑面82(一般性地参照)上。在第三位置,接收表面200下降到片支撑面82下方。例如,可提示垂直致动器组件202(图7B)沿着z轴垂直向下(例如,在图16A和图16B的方向上)移动搬运单元208,从而移动接收表面200和承载在其上的玻璃片24,从第二位置到第三位置。在第三位置,玻璃片24不再与接收表面200接触,而是仅由玻璃片输送装置42支撑。作为参考点,图15B和图16A的比较显示随着玻璃片24下降到片支撑面82上,玻璃带22继续行进。
一旦将玻璃片24放置或装载到片支撑面82上,玻璃片输送装置42就操作以在片行进方向S上输送玻璃片24并远离玻璃带输送装置40,如图17所示。接着操作转移装置46以使接收表面200返回到第一位置(图14A和图14B),并且对于紧邻的下一个玻璃片中间体302a重复上述处理步骤。
总之,本文的一些方法通过沿第一输送器在第一方向上输送玻璃带、在玻璃带中形成刻划线、将玻璃片自玻璃带从刻划线处分离而同时用转移装置支撑玻璃片、将玻璃片降低到第二输送器上、并沿第二输送器在第二方向上输送玻璃片,来提供连续玻璃带的自动依序处理。使用本文的一些系统和方法,各种操作步骤或组件以同步或协调的方式发生。一或多个控制器(例如,图1的控制器54,类似于或包括具有内存和在硬件或软件上操作的处理器的计算装置)可以包括在本文的系统中以实现基于算法、操作输入、感测操作参数等的一或多个同步操作。
本文的玻璃带处理系统和方法提供了比先前设计和技术的显著改善。通过将自玻璃带形成的玻璃片转移到在玻璃片分离之后立即以与玻璃带的行进方向不同的方向(例如,90度转向)输送玻璃片的输送器,本文的系统和方法高度有利于利用独特的生产底板占用面积(footprint)和传统在线设计无法提供的布置来简化玻璃片的生产。在一些非限制性实施例中,本文的系统和方法可以成功地在温度约在500-550℃的数量级分离薄玻璃带(例如,0.7-4mm;或者小于0.7mm,例如0.4mm、0.3mm、0.2mm等)成玻璃片,并输送如此形成的片,以供后续处理。本文的系统和方法可以允许操作者从玻璃带中选择不同的玻璃片尺寸,例如在一些非限制性实施例中,在220-700mm数量级的长度和窄的宽度(例如,在80-120mm数量级)或宽的宽度(例如,在220-700mm数量级)。其他可选特征可包括提供与传统设计相比能够承受更大加热器的玻璃刻划装置、快速替换或更换设有玻璃刻划装置的切割设备、提供具有切割设备的“浮动(floating)”切割构件等。而且,在一些实施例中,系统的所有设备或装置由PLC和HMI自动化,其具有追踪处理数据的能力,并且视情况能够支持数据采集。
在不脱离所主张目标范畴的情况下,可以对本文所述的实施例进行各种修改和变化。因此,本说明书意图在涵盖本文所述的各种实施例的修改和变化,只要这些修改和变化落于随附申请专利范围及其均等的范畴之内。
Claims (20)
1.一种用于处理玻璃带的系统,所述系统包括:
玻璃带输送装置,包括与下游端相对的上游端,其中所述玻璃带输送装置建立从所述上游端到所述下游端的带行进方向;
玻璃刻划装置,其在所述上游端和所述下游端之间与所述玻璃带输送装置可操作地相联;
玻璃片输送装置,包括上游部分,所述上游部分位于靠近所述玻璃带输送装置的下游端,其中所述上游部分包括片支撑面并建立片行进方向,所述上游部分的所述片行进方向与所述带行进方向不同;和
转移装置,包括接收表面和致动器组件,所述致动器组件可操作以在第一垂直位置和第二垂直位置之间转移所述接收表面,其中所述第一垂直位置在所述片支撑面上方,且所述第二垂直位置在所述片支撑面下方。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一垂直位置对应于所述玻璃带输送装置的所述下游端。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述玻璃带输送装置包括用于输送所述玻璃带的带支撑面,且进一步其中所述第一垂直位置包括在所述下游端与所述带支撑面水平对齐的所述接收表面。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述玻璃刻划装置包括切割设备,所述切割设备经配置以将刻划线施加到由所述玻璃带输送装置输送的所述玻璃带中,玻璃片中间体被界定于所述刻划线下游的所述玻璃带中,且进一步其中所述第一垂直位置定位所述接收表面以在所述玻璃带输送装置的所述下游端的下游接收所述玻璃片中间体。
5.根据权利要求4所述的系统,其中沿所述刻划线的断裂使所述玻璃片中间体转变成玻璃片,并且进一步其中所述第二垂直位置将所述玻璃片定位于所述片支撑面上。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述玻璃片输送装置的所述上游端包括多个辊,所述多个辊共同界定所述片支撑面,且进一步其中所述转移装置包括界定所述接收表面的至少一部分的第一梁,并且更进一步地其中所述第一梁是可滑动地设置在所述多个辊的第一对直接相邻的辊之间。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述转移装置进一步包括界定所述接收表面的至少一部分的第二梁,并且其中所述第二梁可滑动地设置在所述多个辊中的第二对直接相邻的辊之间。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述致动器组件进一步可操作以使所述接收表面在第一水平位置和第二水平位置之间转换,其中在所述第一水平位置的所述玻璃带输送装置的所述下游端处的所述接收表面的第一端之间的距离小于在所述第一端和所述第二水平位置的所述下游端之间的距离。
9.根据权利要求8所述的系统,进一步包括控制器,所述控制器经编程以选择性地提示所述致动器组件以大于所述玻璃带输送装置的输送速率的速率将所述接收表面从所述第一水平位置移动到所述第二水平位置。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述带行进方向垂直于所述片行进方向。
11.根据权利要求1所述的系统,进一步包括退火炉,所述退火炉与所述玻璃刻划组件的上游的所述玻璃带输送装置相关联。
12.根据权利要求1所述的系统,其中所述玻璃刻划装置包括一切割设备,所述切割设备包括一支撑轴、一切割构件、和连接所述切割构件和所述支撑轴的一脚轮组件,使得所述切割构件能够相对于所述支撑轴旋转(swivel)。
13.根据权利要求1所述的系统,其中所述玻璃刻划装置包括切割设备和力调节机构,所述力调节机构适于选择性地改变施加在所述切割设备上的向下的力。
14.根据权利要求1所述的系统,进一步包括分离启动装置,所述分离启动装置包括喷嘴,所述喷嘴与加压气体的供应源流体连通,其中所述喷嘴在所述下游端和所述玻璃刻划装置之间与所述玻璃带输送装置相关联。
15.一种处理玻璃带的方法,所述方法包括:
将玻璃带沿玻璃带输送装置在带行进方向上向所述玻璃带输送装置的下游端输送,所述下游端与上游端相对;
通过玻璃刻划装置将刻划线施加到所输送的所述玻璃带上;
将玻璃片从所输送的所述玻璃带分离,其中所述玻璃片的一端界定在所述刻划线;
将所述玻璃片定位在具有转移装置的玻璃片输送装置的上游部分的片支撑面上;
其中所述转移装置包括接收表面和致动器组件,所述致动器组件可操作以在第一垂直位置和第二垂直位置之间转移所述接收表面,其中所述第一垂直位置包括位于所述片支撑面上方的所述接收表面,且所述第二垂直位置包括位于所述片支撑面下方的所述接收表面;
且进一步地,其中定位所述玻璃片的步骤包括:将所述接收表面从所述第一垂直位置转换到所述第二垂直位置;和
沿着所述玻璃片传送装置的所述上游部分以片行进方向输送所述玻璃片,所述片行进方向与所述带行进方向不同。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述片行进方向垂直于所述带行进方向。
17.根据权利要求15所述的方法,其中在施加刻划线的所述步骤之后并且在分离玻璃片的所述步骤之前,在所输送的所述玻璃带中界定玻璃片中间体,所述玻璃片中间体界定在所述刻划线和所输送的所述玻璃带的前端之间,并且进一步其中,在所述分离步骤之前,所述玻璃片中间体连接到所述玻璃带的其余部分,并且更进一步地,其中所述分离步骤包括:随着所输送的所述玻璃带的继续移动,所述玻璃片中间体行进超过所述下游端,而在所述接收表面处接收所述玻璃片中间体。
18.根据权利要求17所述的方法,其中分离所述玻璃片的所述步骤进一步包括:将加压气体流施加到所述刻划线。
19.根据权利要求17所述的方法,其中在分离所述玻璃片的所述步骤之后并且在将所述玻璃片定位在所述玻璃片支撑面上的步骤之前,所述方法进一步包括:操作所述转移装置以在所述带行进方向上以大于所述玻璃带的行进速率的速率来移动所述玻璃片。
20.根据权利要求19所述的方法,其中在将所述玻璃片定位在所述片支撑面上的所述步骤之后,所述方法进一步包括:将所述接收表面从所述第二垂直位置提升到所述第一垂直位置,以接收随后的玻璃片中间体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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