DE2213969B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von verstärktem Flachglas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor richtung zum Schneiden von verstärktem Flachglas

ίο bzw. Drahtglas.

Es ist bereits ein Verfahren zum Schneiden von verstärktem Flachglas mit langgestreckten Verstärkungselementen bekannt, die sich quer zur Schnittlinie er strecken, bei welchem das Glasmaterial längs der erfor derlichen Schnittlinie geschnitten wird und nachfolgend die Verstärkungselemente dadurch abgetrennt werden daß eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Flachglasmaterials auf jeder Seite der Schnittlinie herbeigeführt wird, wobei die Relativbewegung in einer

Richtung parallel zur Schnittlinie und der Ebene des Flachglases erfolgt (DTPS 6 49 127).

Gemäß dem bekannten Verfahren wird in der Bruch linie des Glases eine Scherbeanspruchung erzeugt, die immer in der gle<chen Richtung wirksam ist, bis eine

ausreichende Verschiebung erzielt wird, die zu einem Bruch der Verstärkungsdrähte führt. Dabei ist es unausweichlich, daß eine Dehnung der Verstärkungsdrahte erfolgt, so daß diese nach dem Schervorgang von der Glaskante abstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden von verstärktem Flachglas und eine hierzu geeignete Vorrichtung zu schaffen, bei welchen die Verformung der Drähte an der Schnittstelle besonders gering gehalten und damit das Glas an der Schnittstelle als Folge einer derartigen Verformung auch möglichst wenig beschädigt wird.

Dies wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß die Relativbewegung der beiden Teile aus einer sich wiederholenden Schwingbewegung in zwei entgegengesetzten Richtungen parallel zur Schnittlinie besteht.

Durch die erfindungsgemäße Schwingbewegung wird eine Qualitätsminderung der geschnittenen Glaskanten vermieden, weil weniger starke Verschiebungsbewegungen auftreten und die Dehnung der Verstärkungsdrähte geringer ist, so daß sie nach dem Schervorgang in geringerem Umfang vom Glas abstehen als bisher.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden die beiden Teile des Flachglasmaterials relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zur Schnittlinie und in der Ebene des Flachglasmaterials zur Bildung eines schmalen Spalts zwischen den beiden Teilen bewegt, bevor die Relativbewegung parallel zur Schnittlinie erfolgt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Schneiden von verstärktem Flachglasmaterial mit langgestreckten Verstärkungselementen, die sich quer zur Schnittlinie erstrecken, mit einer Schneideinrichtung zum Schneiden des Glasmaterials längs der erforderlichen Schnittlinie, und eine Abtrenneinrichtung mit einer Anordnung, welche eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Flachglasmaterials auf jeder Seite der Schnittlinie in einer Richtung parallel zu der letzteren und in der Ebene des Flachglasmaterials herbeiführt.

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung einen

Schwingungsantrieb aufweist, der dazu dient, eine wiederholte Schwingbewegung der geschnittenen Glasteile in jeweils entgegengesetzten Richtungen parallel zur Schnittlinie in der Ebene des Flachglasmaterials herbeizuführen.

Durch die Anwendung einer Schwingbewegung ist es möglich, sehr schnell erfolgende kurze Hin- und Herbewegungsvorgänge zwischen den be.jen Glastcilen zu jrzeugen, mittels welcher die Verstärkungsdrähte mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit einer Drahtverformung im Bereich der Schnittstelle durchtrennt werden. Die Frequenz der Schwingungen beträgt beispielsweise etwa 20 Hz.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht in schematischer Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von verstärktem Glas,

F i g. 2 eine Seitenansicht in schematicher Darstellung der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung,

F i g. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1 und

Fig 4 und 5 in vergrößertem Maßstab Ansichten von Teilen der in F i g. 1, 2 und 3 dargestellten Vornchtung.

Die beispielsweise beschriebene Vorrichtung dient zum Abschneiden erforderlicher Längen von einem kontinuierlich geförderten Band 11 aus verstärktem Flachglas. Die Verstärkung besteht aus einem Gitter von Drähten, die im Glas eingebettet sind und von denen sich mindestens einige in der Längsrichtung des Bandes, d. h. senkrecht zur Schnittlinie quer zum Band erstrecken.

Wie in F i g. I und 2 gezeigt, bewegt sich das Band von rechts nach links auf Förderrollen 10 (von denen in F i g. 1 und 2 nur einige gezeigt sind) und gelangt zuerst zu einem Analcg-Digitalumsetzer 12. Der Analog-Digitalumsetzer 12 besitzt ein mit Gummi überzogenes Rad, welches auf dem Glas aufruht und durch Reibung infolge der Bewegung des unter ihm befindlichen Glases angetrieben wird. Bei seiner Drehung erzeugt es elektrische Impulse, welche den Betrag der Bewegung . s Bandes anzeigen. Hierauf gelangt das Band zu einem Detektor 13 mit ein^r mit Gummi überzogenen Rolle 14, die etwa 12,5 mm (1/2") ober .ilb der Glasoberfläche drehbar gelagert ist. Wenn eine Oberflächenunregelmäßigkeit von mehr als 12,5 mm (1") am Detektor 13 vorbeibewegt wird, wird die Rolle 14 durch die Glasunregelmäßigkeit angehoben und betä- so tigt einen Mikroschalter 15.

Bei der dargestellten besonderen Vorrichtung sind zwei alternative Schneider 16 und 17 gezeigt. Der Schneider 16 besitzt ein Schneidrad 18, das längs eines festen Trägers 19 beweglich ist, welcher mit einem Winkel zur Länge des Bandes Il angeordnet ist, um eine Kompensation für die Bewegung des Bandes zu erhalten. Das Schneidrad 18 wird längs des Trägers mit einer geeigneten Geschwindigkeit bewegt, um eine gerade Ritzlinie quer zur Oberfläche des Bandes senk- fto recht zur Kante des letzteren zu bilden. An Stelle des Schneiders 16 kann gegebenenfalls der Schneider 17 benutzt werden. Dieser hat ein Schneidrad 20, das dem Rad 18 ähnlich und längs eines Rahmens 21 beweglich ist. Der Rahmen 21 ist senkrecht zur Kante des Bandes ^h5 angeordnet und kann durch das Band mit der gleichen Geschwindigkeit wie dieses vorwärtsbcwegl werden, während das Schneidrad 20 sich über den Rahmen 21 bewegt. Auf diese Weise bildet das Rad 20 eine Ritzlinie quer zur Oberfläche ties Bandes senkrecht zur Kante des letzteren. Nach der Bildung der Ritzlinie wird der Rahmen 21 vom Band gelöst, io daß er sich in seine Ruhestellung zurückbewegt.

Nach der Bildung der Ritzünie entweder durch den Schneider 16 oder durch den Schneider 17 bewegt sich das Band über eine Sprengwalze 22. Die Walze 22 ist gummiüberzogen und freitragend auf einer Achse 23 angeordnet, die sich quer zum Band und unterhalb des letzteren erstreckt Ein Hydrozylinder 24 dient zur Anhebung der Walze 22, wenn sich die Ritzlinie unmittelbar oberhalb der Walze 22 befindet, um eine Spannung auszuüben und die Ritzlinie aufzubrechen. Auf diese Weise wird ein Schnitt 25 durch das Glasmaterial gebildet, obwohl die Verstärkungsdrähte, die sich längs des Bandes erstrecken, sich quer zum Schnitt erstrecken, und noch nicht zertrennt sind. Zum Zertrennen dieser Drähte wird das Band einer Vibrationsabschervorrichtung 26 zugeführt. Diese besitzt ein erstes Walzenpaar 27 und 28, von denen sich die eine Walze oberhalb des Bandes und die andere unterhalb des Bandes befindet, sowie ein zweites Walzenpaar 29, 30, von welchen Walzen in ähnlicher Weise, die eine oberhalb des Bandes 11 und die andere unterhalb desselben, angeordnet sind. Die beiden Walzenpaare sind gummiüberzogen und überbrücken das Band. Die beiden Walzenpaare befinden sich bei dem dargestellten besonderen Ausführungsbeispiel in einem Abstand von etwa 30 cm voneinander.

Die beiden unteren Walzen 28 und 30 werden ständig von Antriebswellen 34 und 35 angetrieben, welche den das Band lagernden Förderer antreiben. Die oberstromseitige Walze 28 hat die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die Fördererwalzen, während die unterstromseitige Walze 30 eine geringfügig höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Fördererwalzen hat. Dieser kleine Unterschied gewährleistet, daß die beiden zu behandelnden Flächen des Schnittes nicht gegeneinanderreiben, wenn die Vibrationswirkung stattfindet, d. h., er trennt die beiden Flächen geringfügig voneinander, wenn die Vibrationswirkung stattfindet, wodurch eine Beschädigung der Schnittkanten verhindert wird. Die obersten Flächen der beiden unteren Walzen 28, 30 befinden sich in einer Höhe von etwa 1,6 mm oberhalb der Tördererwalzen und dienen zur ständigen Lagerung des Glases. Die beiden Walzen 27 und 29 oberhalb des Glases sind frei drehbar. Ferner bewegen sie sich in einer vertikalen Richtung und spannen das Glas zwischen sich selbst und den beiden gummiüberzogenen Walzen 28 und 30 unter dem Glas ein. Die Einspennwirkung wird durch Hydrozylinder 31 und 32 herbeigeführt, die auf beiden Seiten der oberen Walzen 27 und 29 angeordnet und durch Lagerungen 33 an jedem Ende schwenkbar gelagert sind. Diese Hydrozylinder 31. 32 teilen den oberen Walzen zwei abwechselnde Bewegungen mit. Eine Bewegung von 12,5 mm nach unten, wenn sie das Glas einspannen, und eine Bewegung von 7,5 mm nach oben, wenn ein Hinterms längs des Bandes herumgeführt wird oder wenn die Abseilvorrichtung nicht benutzt wird. Unter normalen Betriebsbedingungen befinden sich ilie beiden oberen Walzen 27, 29 in einem Abstand von etwa 6,4 mm oberhalb des Glases. Dies unterliegt geringfügigen Schwankungen je nach der Dicke des hergestellten Glases. Wenn ein Abschervorgang stattfindet, werden die beiden Walzen 27, 29 durch den kurzen Hub der Hydrozylinder 31, 32 auf das Glas nach unten gezogen. Wenn

jedoch eine Unregelmäßigkeit im Glas, die höher als 12,5 mm auf dem Band herangeführt wird, löst der Detektor 13 oberstromseitig der Abschervorrichtung den Hydrozylinderhub von 7,5 cm aus, wodurch die beiden Walzen 27, 29 nach oben aus dem Weg des Hindernisses gedruckt werden. Dieser Aufwärtshub kann auch von Hand von einem Bedienungsfeld aus eingeleitet werden. Das oberstromseitige Walzenpaar 27, 28 wird in der axialen Richtung starr gehalten, während die beiden unterstromseitigen Walzen 29, 30 sich in ihren Lagern während ihrer Drehung axial bewegen können. Mit dem unterstromseitigen Walzenpaar 29, 30 ist auf der dem Drehantriebsmechanismus 36 entgegengesetzten Seite des Bandes ein ölhydraulischer Schwingungsantrieb 37 verbunden. Letzterer erzeugt eine Schwingbewegung, deren Frequenz, Amplitude und Dauer von einer elektronischen Schwingungserreger- und Regeleinheit 38 genau gesteuert werden kann. Zur Kopplung des Antriebs 37 mit dem unterstromseitigen Walzenpaar ist eine Schwingungsübertragungseinheit 39 (s. F i g. 4 und 5) vorgesehen. Diese Einheit bzw. Einrichtung 39 besteht aus zwei Kugellagereinheiten 40 und 41, und zwar je eine am Ende jedes der beiden unterstromseitigen Walzen. Das Gehäuse der Lagereinheit 40 an der unteren Walze 30 ist mit dem Schwingungsantrieb bzw. -Erzeuger 37 starr verbunden, während das Gehäuse der Lagereinheit 41 an der oberen Walze 29 mit dem Gehäuse des unteren Walzenlagers durch eine gegabelte Zunge 42 am oberen Gehäue verbunden ist, die in einen Schlitz 43 auf beiden Seiten des Gehäuses des unteren Lagers 40 eingreift. Diese Anordnung ermöglicht es, daß sich die obere Walze dreht und im rechten Winkel zu ihrer Drehachse während ihrer Drehung bewegt, wie durch den Pfeil A angegeben, und überträgt ferner die Schwingung in der Richtung des Pfeils B von der unteren auf die obere Walze über die Zunge 42 und den Schlitz 43. Der Antrieb für die unteren Walzen 28, 30 von den Wellen 34 und 35 erfolgt über Isoiierkupplungen 45, Untersetzungsgetriebe 46 und Universalkupplungs-Antriebswellen 44. In das Antriebssystem für das schwingende Walzenpaar 29.30 ist zwischen dem Untersetzungsgetriebe 46 und der Universalkupplungs-Antriebswelle 44 eine elastische Gummikupplung 47 zwischengeschaltet. Durch diese Kupplung 47 wird die Schwingungsübertragung zum Untersetzungsgetriebe 46 zurück verringert. Die axiale Bewegung wird ferner durch eine Keilnutenverbindung der Universalkupplungs-Antriebswelle 44 aufgenommen. Der Gummiüberzug auf allen vier Walzen 27. 28, 29 und 30 ist geringer als die Breite des behandelten Glasbandes 11. Dies ist so. weil manchmal die Kanten des Bandes ungleichmäßig sein können, d h„ die Dicke und die Form der Kanten kann beträchtlich schwanken, durch welche Kantenfehler sowohl der Gummiüberzug der Walzen als auch das Glas, wenn der Gummi bis zu den Kanten des Bandes verlängert ist ernstlich beschädigt werden können.

Die Regeleinrichtung 38 besitzt eine Anzahl elektronischer Zähler, die mit dem Analog-Digitalumsetzer 12 gekuppelt sind, und Mikroschalter an den Schneidern 16 und 18. Die Regeleinrichtung 3* besitzt ferner Ausgangsleitungen 49. die mit einer Hydraulikpumpe 48 verbunden sind, welche ihrerseits die Hydrozylinder 24. 31 und 32 und den Schwingungsbetätiger 37 betätigt. Außerdem nimmt die Regeleinrichtung 38 eine Anzeige über die Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 11 auf und regelt die Zeitpunkte der verschiedenen Arbeitsvorgänge am Band 11. so daß ein zufriedenstellender Schnitt an der richtigen Stelle quer zum Band erzielt wird.

Wenn sich die Schnittlinie 25 in der erforderlichen Stellung zwischen den Walzen 27 und 29 befindet, wird das Walzenpaar 27,28 bewegt, um das Glas zu erfassen und eine Bewegung des Glases in einer Richtung längs der Achsen der Walzen zu verhindern. Gleichzeitig werden die Walzen 29 und 30 zum Erfassen des Teils der abzutrennenden Glastafel bewegt und werden dann

ίο mit hoher Frequenz (z. B. von etwa 20 Hz) in Schwingungen versetzt, um die den Schnitt überbrückenden Drähte zu ermüden und abzutrennen. Während dieses Vorgangs der Abtrennung der Drähte bleiben die beiden Teile des abzutrennenden Glasbandes durch die Walzen in einer einzigen Ebene gelagert, so daß der abgeschnittene Teil des Glasbandes in einer Richtung parallel zur Schnittlinie 25 in der Ebene des Bandes 11 vor- und zurückbewegt wird.

Bei dem beschriebenen besonderen Beispiel wird der Schwingungsantrieb servogesteuert, um einen weiten Bereich von Schwingungsfrequenzen und -Amplituden zu erhalten. Die besondere Frequenz, Amplitude und Dauer der für einen Schnitt verwendeten Schwingungen wird in Anpassung an die Drahtbedingungen gewählt, d. h. der Zahl und der Durchmesser der Drähte des zu schneidenden Glasbandes. Im Falle eines Bandes von etwa 203 cm Breite mit Drähten von einem Durchmesser von 0,45 mm bei einer Teilung von 12,5 mm über 188 cm Bandbreite hat es sich als zufriedenstellend erwiesen, den Schwingungsantrieb 37 mit einer Frequenz von 20 Hz zu betreiben, um Schwingungen mit einer Amplitude zwischen 1,27 und 1,52 mm während der Dauer einer Sekunde zu erzeugen, um ein zufriedenstellendes Abtrennen der Drähte zu erzielen Zur Einstellung der durch den Schwingungsantrieb ausgeübten Kraft ist eine Verstärkungsregelvorrichtung vorgesehen. Diese kann in Anpassung an das zu schneidende Glas eingestellt werden. Die vorangehend beschriebene Vorrichtung kann zum Schneiden verschie dener Drahtmuster innerhalb des Glases verwendet werden, einschließlich »Georgian«-Drahtglas (bei wel ehern die Drähte parallel und senkrecht zu den Kanter des Bandes verlaufen) und »Diamondw-Drahtglas. (be welchem die Drähte mit einem Winkel von etwa 45^J zur Kante des Bandes und damit zur Schnittlinie vcr laufen). Beim Schneiden von »Diamond«-Drahtglas is eine größere Abscherkraft infolge der größeren Quer schnittsfläche jedes Drahtes längs der Schnittlinie er forderlich. Die vorangehend beschriebene Vorrichtung stellt eine wirksame Möglichkeit zum Schneiden voi verstärktem Flachglas dar .und ergibt eine verbessern Qualität der Schnittkante. Mit der vorangehend be schriebenen Vorrichtung kann in wirksamer Weise ver stärktes Flachglas geschnitten und eine verbesserti Qualität der Schnittkante erzielt werden. Wegen de beschriebenen Drahtabtrennsystems stehen die Endei der Drahtverstärkung nur geringfügig, wenn über haupt, an den Schnittkanten über. Ferner wird de Durchmesser des Drahtes innerhalb des Glases in de Nähe der Schnittkanten nicht übermäßig verringer wodurch die Gefahr von Korrosionsschäden innerhall des Glases vermindert wird. Das Drahtabschersyster kann so vorgesehen werden, daß ein Kontakt mit de Bandkanten und eine mögliche Beschädigung derselbe vermieden wird, so daß der Glasabfall verringert wei den kann. Das Schneidsystem kann automatisch zur wiederholten Abschneiden gewünschter Längen nac vorheriger Einstellung der Regeleinrichtung auf die ei

forderlichen Längen betrieben werden.

Die gleiche Vorrichtung kann zur Unterteilung von Einzeltafeln verwendet werden, wobei der Förderer voneinander in Abstand befindliche Tafeln an den Schneid- und Abtrennstalionen vorbeiführt, statt ein endloses Band zu fördern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schneiden von verstärktem Flachglas mit langgestreckten Verstärkungselementen, die sich quer zur Schnittlinie erstrecken, bei welchem das Glasmaterial längs der erforderlichen Schnittlinie geschnitten wird und nachfolgend die Verstärkungselemente dadurch abgetrennt werden, daß eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Flachglasmaterials auf jeder Seite der Schnittlinie herbeigeführt wird, wobei die Relativbewegung in einer Richtung parallel zur Schnittlinie und der Ebene des Flachglases erfolgt dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung der beiden Teile aus einer sich wiederholenden Schwingbewegung in zwei entgegengesetzten Richtungen parallel zur Schnittlinie besteht

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Flachglasmaterials relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zur Schnittlinie und in der Ebene des Flachglasmaterials zur Bildung eines schmalen Spalts zwischen den beiden Teilen bewegt werden, bevor die Relativbewegung parallel zur Schnittlinie erfolgt.

3. Vorrichtung zum Schneiden von verstärktem Flachglasmaterial mit langgestreckten Verstärkungselementen, die sich quer zur Schnittlinie erstrecken, mit einer Schneideinrichtung zum Schneiden des Glasmaterial längs der erforderlichen Schnittlinie und einer Abtrenneinrichtung mit einer Anordnung, welche eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Flachglasmaterials auf jeder Seite der Schnittlinie in einer Richtung parallel zu der letzteren und in der Ebene des Flachglasmaterials herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung (26) einen Schwingungsantrieb (37) aufweist, der dazu dient, eine wiederholte Schwingbewegung der geschnittenen GJasteile in jeweils entgegengesetzten Richtungen parallel zur Schnittlinie in der Ebene des Flachglasmaterials herbeizuführen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung (26) erste Halteglieder (27,28) aufweist, um einen der Glaste'¹·; zu halten und eine Bewegung desselben parallel zur Schnittlinie zu verhindern sowie zweite Halteglieder (29, 30), die den anderen Glasteil halten, und der Schwingungsantrieb (37) mit den zweiten Haltegliedern (29,30) gekoppelt ist, um dem von den zweiten Haltegliedern erfaßten Glasteil eine wiederholte Schwingbewegung in der Ebene des Flachglases zu erteilen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Haltegliederpaar (27, 28: 29, 30) durch ein Walzenpaar gebildet wird, wobei sich die eine Walze jedes Paares oberhalb und die andere unterhalb des zugeordneten Teils des Flachglasmaterials befindet und Organe (31, 32) vorgesehen •ind, durch welche die Walzen jedes Paares zueinander belastet werden, um das Flachglasmaterial zu erfassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, mit einem Förderer zur kontinuierlichen Vorwärtsbewegung des Flachglases, dadurch gekennzeichnet, daß die in Förderrichtung des Flachglases stromabwärts der Schnittlinie liegende Walze (30) eine größere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die stromaufwärts der Schnittlinie liegende Walze (28), so dal: vor Betätigung der Abtrenneinrichtung ein Spall zwischen den beiden Teilen erhalten wird.