JP5705368B2 - 通常の又は構造化された表面を有するフロートガラスストリップを所定の長さに切断する装置及び方法 - Google Patents

Description

この発明は、通常の又は構造化された表面を有するフロートガラスストリップを所定の長さに切断する装置及び方法に関する。

通常、フロートガラスは、融解ガラスを加熱された細長い槽であるスズ槽の上に連続して注ぐことにより製造され、それによってガラスストリップ化される。

その後に続くフロートガラスの仕上げは、フロートガラス製造工程から特定の供給速度で送り出されるフロートガラスストリップを縦方向及び横方向に切断することによって行われる。この場合、縦方向の切断は、ガラスストリップの上方の対応位置に設けられた縦方向切断ホイールによって行われる。横方向の切断、すなわち所定長さの切断は、切断治具の補助により、ガラスストリップを横切るように前記切断治具上を横方向に移動する横方向切断ホイールによって行われる。切り出されるべきガラスパネルは、通常、長さ６ｍ、幅３ｍ以上の大きさを有するフロートガラスから切り出される。

ガラスストリップの成形において、表面張力、温度勾配及び粘土分布の結果及び例えばローラなどの機械的な搬送手段に起因して、通常、中央部分、すなわち、後に正味使用可能な領域に比べて端の部分に若干の厚さのばらつきが生じる。ここで、ガラスストリップの両側の端部領域は、境界領域と呼ばれる。

それゆえ、DE 102 37 478 B4の基になる課題は、正確なひび入れプロセスを達成すると同時に早期にガラスストリップをバラバラに分断するために、境界領域だけでなく正味使用可能な部分も十分に切り込みがなされるように、加えられた切断力に関する限りにおいて、ガラスストリップを切断するための通常の方法を実行することにある。

前記文献の請求項１によれば、この課題の解決手段は、幅方向に不均一な厚さ分布を有するフラットガラスの製造における連続したガラスストリップの切断方法から派生しており、さらに、制御部によりあらかじめ決定された切断力を有する切断工具が、ガラスストリップの幅を横切るように移動され、搬送方向に対して所定角度の切れ目を形成し、さらに、ガラスストリップが切れ目に沿って機械的にひび割れされる。このような方法においては、ガラスの厚みに適応するように、制御部によって積極的に設定される切断力に対して保護が求められている。

他の技術分野においては、多くの場合、特定の光学性能を有するガラス、例えば所定の正確な表面構造を有するガラスが要求される。そのような構造は、特に、チャンネルプレートと呼ばれるフラットなスクリーンモニタ用のディスプレイスクリーンに対して必要である。

DE 198 47 549 C1は、そのようなディスプレイスクリーンを製造するために、ガラスの上に構造を創作するための構造化された表面を有する成形工具及びチャンネルプレートを構造化する際の成形工具の使用を開示している。この公知の成形工具は、金属の中空シリンダからなるロールシリンダを有しており、その外側スリーブには、適応されるべきガラス構造とは逆の凹凸を有する成形シートが二次元的に密着するように取り付けられている。さらに、前記工具は、ロールシリンダを連続的に駆動するためのシャフトを有しており、このシャフトは金属製の中空シリンダを貫通するように延長され、金属製の中空シリンダの端面でローラがけするように、中空シリンダと係合して保持するための２本の脚がシャフトに固定されている。この公知の工具は、シャフトと金属製の中空シリンダとの間で電気的に絶縁されると共に、さらにシャフトに対して熱的に絶縁されるように配置された電気ヒータを有している。

一方で、フロートガラス列上に構造化された表面を有するガラスを製造するために、様々な可能性がさらに表面化してきているけれども、それらに関連する利用可能な刊行物は存在していない。

今、全く同一のフロートガラス列上に対して、滑らかな表面を有するガラスと構造化された表面を有するガラスを交互に製造し、所定長さに切断するという要求があったとした場合、そのような違いを有するガラスを製造するために、異なった装置が必要である。しかしながら、このような結果を得るために、もしも１台の装置しか使用できないとすると、前記装置は、例えば通常のガラスから構造化された表面を有するガラスに切り換える際に、それに対応した追加のユニットを取り付ける必要がある。さらに、古い融解ガラスは先に冷却されるので、再度融解処理を開始しなければならなくなる。また、構造化された表面を有するガラスは、通常のガラスとは異なった方法で切断されなければならない。

そのため、本発明は、ガラス表面の構造に関わりなく、動作継続中にフロートガラスストリップを所定長さに切断することが可能な装置及びそれに対応する方法を提供することを目的としている。

上記目的は、請求項１に記載された装置及び請求項６に記載された方法によって達成される。

その解決手段は、所定長さに切断するために用意された装置からなり、ガラスストリップを頭上からと同時に底部から切断する。

本発明の一実施形態に係る装置を示す平面図。 本発明の一実施形態に係る装置を示す側面図。 走行レールの詳細な平面図。 ２つの切断領域の詳細な側面図。 両切断方法における切り離し領域の詳細な側面図。

本発明に係る装置について、以下に詳細に説明する。図１は本発明に係る装置の平面図を示す。搬送ローラ２は、基礎フレーム１に取り付けられており、ガラスストリップ１１は、いずれの場合でも、図１の右側から計測治具１０に接近する。この平面図の右側中央領域では、構造化されたフロートガラスが、走行レール３上を走行する下部切断キャリッジ４によって下側から切断される。重力に逆らってガラスストリップ１１を持ち上げるこの動作において、所定の逆圧が必要であるので、逆圧ローラ８がガラスストリップ１１の上側を切断キャリッジ４に沿って走行する。直角に切断することを可能にするために、走行レール３は、切断処理中のガラスストリップ１１の動きを補正するために、ガラスストリップ１１の搬送方向に対して斜めに伸張されている。側部に取り付けられた計測ホイール９により、切り取られるべきガラスストリップ１１の速度と長さが計測される。それゆえ、確定されたデータは計測治具１０において処理され、下部切断キャリッジ４を制御するために用いられる。ガラスストリップ１１の搬送方向に対して直角に切断することを実現するために、ガラスストリップ１１が速く移動するときには切断キャリッジ４の速度を速くする。逆の場合も同様である。切断キャリッジ４の速度だけでなく、走行レール３の傾斜も、切断処理の一部を担っており、各切断キャリッジの刃を所望する速さに動かすことはできないので、ガラスストリップ１１の搬送方向に対して走行レール３の横方向が成す角度も、ガラスストリップ１１の速度に適合される。

ここで、逆圧ローラ８は、ガラスストリップ１１の構造化された表面を横切るように走行する。構造化された表面の構成は様々に変化しうるので、逆圧ローラ８による逆圧は、いかなる場合でも、ローラがけ動作中、構造の凹凸の深さに起因するガラスストリップ１１のガタガタした振動の原因とならないように、また、切断キャリッジ４上の刃、すなわち、切断ホイールが徐々に深く食い込んで行かないように、発生されなければならない。そのようなガタガタした振動の所為で、切断キャリッジも同様にガラスストリップ１１上を振動しながら走行し、滑らかで均一な深い切断を妨げる原因となる。このような理由で、逆圧ローラ８は、空気の入った車両用タイヤのように構成されていることが好ましい。ガタガタした振動の危険性は、ガラスストリップ１１の表面の凹凸の深さを決定するセンサによる経験値に基づいて推定され、逆圧ローラ８の空気圧は、切断キャリッジ４がその機能を確実に実行できるように、自動的に調節される。このようにして、切断キャリッジ４の切断ホイールの寿命も延長される。

構造化されていない通常の表面の場合、平面図の左側領域において、ガラスストリップ１１は、走行レール５上を走行する上部切断キャリッジ７によって上側から切断される。

図１において明らかな２つの切断装置の間の隙間は、作図を強調するために空白のままにしている。この隙間は、通常は搬送ローラ２によって埋められている。走行レール３と５の傾斜の違いは、この図示には含まれていない。このように、走行レール３と５は、お互いに異なった傾斜角で調節することができることをはっきりさせておくべきである。対応するサーボモーター又は調節装置の図示は、明瞭化の理由で省略している。

処理方向の下流側にある前方押さえつけユニット６は、図５に示すひび入れ領域の側面図との関連で描かれている。

本発明に係る装置の側面図を図２に示す。ここで、ガラスストリップ１１は、左側から移動して来て、それに割り当てられた逆圧ローラ８を有する下部切断キャリッジ４の方向に搬送ローラ２上を走行する。下流側には、計測治具１０が追従している。さらに、計測ユニット１２がそれに続いている。構造化された表面を有するフロートガラスの場合、構造化された表面よりも下側の関連データの検出が行われる。

この図において、基礎フレーム１に接続された上部切断キャリッジ７がさらに描かれている。

図３において、図１に示されているように、走行レールの詳細な平面図が描かれている。ここで、ガラスストリップ１１の流れる方向として、図面の下方から上方に向かうものとし、搬送ローラ２と、下部切断キャリッジ４及びその逆圧ローラ８を有する走行レール３とが確認できる。図の上部領域では、走行レール５とそれに対応する上部切断キャリッジ７とが確認できる。

図４は、２つの切断領域のさらに詳細な側面図を示す。ここで、ガラスストリップ１１は図中左から右に流れるものとする。下部切断キャリッジ４及び６つの逆圧ローラ８を有する下部走行レール３に加えて、切断オイルを供給するための供給ユニット１３が確認できる。右側には、その上にガラスストリップ１１が載置された搬送ローラ２と基礎フレーム１に固定された上部切断キャリッジ７が拡大されて描かれている。

図５は、２つの切断方法のひび入れ領域の詳細な側面図を示す。ここで、これらの関係は、図１の左側に示され、図５の左側にも登場する前方押さえつけユニット６を介して、図１における図示と同一視することができるけれども、側面からは、ガラスストリップ１１が左から右への流れ方向に走行するように見える。この図の上部領域において、ガラスひび入れユニットの前方押さえつけユニット６及びガラスひび入れユニットの後方押さえつけユニット１５は、相互作用するように理解されるべきであり、両押さえつけユニットの作図上の理由により、スペース的な条件に応じて、実際よりも幾分か互いに近いように描かれている。ガラスストリップ１１が構造化された表面を有し、あらかじめ下部切断キャリッジ４によって所望する位置に切り込み線が形成されている場合には、前方押さえつけユニット６は、前方押さえつけローラ２１とひび入れローラ２０の協働によって、底部切断位置において、搬送ローラ２上を走行するガラスストリップ１１のひび入れを実行する。そのような底部からのひび入れ箇所は、符号２３によって示される。前方押さえつけローラ２１は、逆圧ローラ８との場合と同様に、上方から構造化された表面を押し付ける。そのため、図１に示す逆圧ローラ８のような空気の入った車両用タイヤのような構成を、前方押さえつけローラ２１にも用いることが好ましい。

ガラスストリップ１１が構造化されていないフロートガラスの場合、前方押さえつけローラ２１は、上方の位置にそのまま残留し、ガラスストリップ１１は、頭上から切断されるために、ひび入れローラ１４の方向に妨げなく進行することができる。ガラスストリップ１１がひび入れローラ１４の最高点１７に位置しているとき、後方押さえつけユニット１５は、押さえつけローラ１８によって揺動され、所望する位置１７で分断されるように、ガラスストリップ１１の上を押圧する。いずれの場合も、他の搬送ローラ２（図示せず）を介して、様々なタイプに応じて切断されたガラスストリップ１１が貯蔵されるダイバータまで、さらに搬送される。

図５から推測できるように、押さえつけユニット６、ひび入れローラ１４及び押さえつけユニット１５の微細調節が可能であり、その微細調節を可能とするために、符号２２、１９及び１６で示された調節装置が設けられている。

上記微細調節は、主要なパラメータの対象として、ガラスストリップ１１の厚み、使用される溶解ガラスの成分、及び、該当する場合、構造の様式などに関連する。ある具体例においては、これらのパラメータは、対応するセンサ、及び経験値又は計算値に基づく設定値によって決定され、自動微細調節装置１６、１９及び／又は２２によって使用される。

構造化された表面を有するフロートガラスの応用分野として、例えば光起電性部品（太陽電池）などを挙げることができる。

複雑な動作の制御処理及び使用されたセンサの信号処理は、特殊な制御プログラムを必要とする。

１ 基礎フレーム
２ 搬送ローラ
３ 下部切断キャリッジ４用の走行レール
４ 下部切断キャリッジ
５ 上部切断キャリッジ７用の走行レール
６ ガラス切り離しユニットの前方押さえつけユニット６
７ 上部切断キャリッジ
８ 下部切断キャリッジ４用の逆圧ローラ
９ 計測ホイール（長さ及び速度）
１０ 計測治具
１１ ガラスストリップ
１２ 下部計測ユニット
１３ 切断オイルの供給ユニット
１４ 頭上からの切断用のひび入れローラ
１５ ガラス切り離しユニットの後方押さえつけユニット
１６ 後方押さえつけユニット１５の微細調節装置
１７ 頭上からの切断のためのひび入れ位置
１８ 後方押さえつけローラ
１９ 頭上からの切断のためのひび入れローラ１４の微細調節装置
２０ 底部からの切断用のひび入れローラ
２１ 前方押さえつけローラ
２２ 押さえつけユニット６の微細調節装置
２３ 底部からの切断のためのひび入れ位置

Claims (13)

1. 通常の又は構造化された表面を有するフロートガラスストリップを所定の長さに切断する装置であって、
   ａ） 構造化された表面の場合に底面からの切断のための下部走行レール（３）を有する下部切断キャリッジ（４）及び通常の表面の場合に頭上からの切断のための上部走行レール（５）を有する上部切断キャリッジ（７）であって、前記両走行レール（３，５）は、ガラスストリップ（１１）の搬送方向に対して所定の鋭角で斜めに配置され、この傾斜角は調節可能であり、
   ｂ） 前記下部切断キャリッジ（４）用の所定数の逆圧ローラ（８）、
   ｃ） 底面からの切断のためのひび入れローラ（２０）及び前方押さえつけローラ（２１）を有する押さえつけユニット（６）、
   ｄ） 頭上からの切断のためのひび入れローラ（１４）及び後方押さえつけローラ（１８）を有する押さえつけユニット（１５）、
   ｅ） 前記ガラスストリップ（１１）の進行速度及びその切断長さを計測するためのユニット（１０，１１，１２）、
   を備えたことを特徴とする装置。
2. 前記ガラスストリップ（１１）の構造化された表面に接触する加圧ホイール（８，２１）は、空気の入った車両用タイヤのように構成され、構造の凹凸の深さに合わせて、空気圧が自動的調節されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記走行レール（３，５）の傾斜調節は、前記ガラスストリップ（１１）の進行速度に依存して行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. いずれの場合も、前記押し付けユニット（６）及び／又は前記ひび入れローラ（１４）及び／又は前記押さえつけユニット（１５）は、パラメータとして、前記ガラスストリップ（１１）のガラスの厚み及び／又は溶解ガラスの成分及び／又は前記ガラスストリップ（１１）の表面の構造の様式に依存する微細調節装置を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記パラメータは、一部分又は全体として、対応するセンサ及び経験値又は計算値に基づく設定値によって決定され、自動的微細調節に使用されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 通常の又は構造化された表面を有するフロートガラスストリップを所定の長さに切断する方法であって、
   ａ） 通常のフロートガラス又は構造化された表面を有するフロートガラスを製造するための装置を、構造化された表面の場合に底部からの切断のための下部走行レール（３）を有する下部切断キャリッジ（４）及び通常の表面の場合に頭上からの切断のための上部走行レール（５）を有する上部切断キャリッジ（７）を共に設置する行程、ここで、前記両走行レール（３，５）は、ガラスストリップ（１１）の搬送方向に対して所定の鋭角で斜めに配置され、この傾斜角は調節可能であり、
   ｂ） 前記下部切断キャリッジ（４）用の所定数の逆圧ローラ（８）を設ける工程、
   ｃ） 底部からの切断のためのひび入れローラ（２０）及び前方押さえつけローラ（２１）を有する押さえつけユニット（６）を設ける工程、
   ｄ） 頭上からの切断のためのひび入れローラ（１４）及び後方押さえつけローラ（１８）を有する押さえつけユニット（１５）を設ける工程、
   ｅ） 前記ガラスストリップ（１１）の進行速度及びその切断長さを計測するためのユニット（１０，１１，１２）を設ける工程、
   を備えたことを特徴とする方法。
   
7. 前記ガラスストリップ（１１）の構造化された表面に接触する加圧ホイール（８，２１）は、空気の入った車両用タイヤのように構成され、構造の凹凸の深さに合わせて、空気圧が自動的調節されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記走行レール（３，５）の傾斜調節は、前記ガラスストリップ（１１）の進行速度に依存して行われることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の方法。
9. いずれの場合も、前記押し付けユニット（６）及び／又は前記ひび入れローラ（１４）及び／又は前記押し付けユニット（１５）は、パラメータとして、前記ガラスストリップ（１１）のガラスの厚み及び／又は溶解ガラスの成分及び／又は前記ガラスストリップ（１１）の表面の構造の様式に依存する微細調節装置を有していることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記パラメータは、一部分又は全体として、対応するセンサ及び経験値又は計算値に基づく設定値によって決定され、自動的微細調節に使用されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記構造化された表面を有するフロートガラスパネルの応用分野として、光起電性部品に用いられることを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
12. コンピュータでこのプログラムが実行された場合に、請求項６乃至請求項１１のいずれか一項に記載された方法ステップが実行されるためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
13. コンピュータでこのプログラムが実行された場合に、請求項６乃至請求項１１のいずれか一項に記載された方法ステップが実行されるためのコンピュータプログラムを備えた機械で読み取り可能な媒体。
    
    
    
    
    

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