PL198073B1

PL198073B1 - Sposób i urządzenie do cięcia ciągłej taśmy szklanej

Info

Publication number: PL198073B1
Application number: PL363348A
Authority: PL
Inventors: Mauro Lucio Nascimento Luiz
Original assignee: Saint Gobain
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2008-05-30
Also published as: FR2819505A1; CN1484619A; DE60215610D1; JP4302983B2; ES2274962T5; EP1349817A1; CZ20031869A3; ATE343555T1; DE60215610T3; WO2002055444A1; FR2819505B1; BR0206370A; EP1349817B1; US20040060416A1; DE60215610T2; CN100366556C; KR20030069206A; BR0206370B1; US7128250B2; KR100822323B1

Abstract

1. Sposób ci ecia ci aglej ta smy szklanej, zawieraj acej górn a powierzchni e czo low a i doln a powierzchni e czo low a i przesuwaj acej si e, obejmuj acy etap trasowania wzdluzne- go, w którym tworzy si e lini e trasowania, zw laszcza za pomoc a no za kr azkowego, etap koncowy trasowania po- przecznego, a nast epnie etap lamania poprzecznego, zawieraj acy po etapie trasowania wzd luznego etap polega- j acy na tworzeniu co najmniej jednej rysy wzd luznej przy- najmniej na zasadniczej cz esci grubo sci ci aglej ta smy szklanej, a zw laszcza na ca lej grubo sci wymienionej ci aglej ta smy szklanej, od linii trasowania, znamienny tym, ze przesuwa si e ci agla ta sm e szklan a (10) z pr edko sci a (V R ) w zasadzie równ a pr edko sci (V F ) rozchodzenia rysy wzd lu znej (32) i o kierunku przeciwnym do tej pr edko sci (V F ), za s etap lamania poprzecznego wykonuje si e po etapie, w którym tworzy si e co najmniej jedn a rys e wzd luzna. 8. Urz adzenie do ci ecia ci aglej ta smy szklanej, zawiera- j ace srodki do trasowania wzd luznego, srodki do tworzenia i powodowania rozchodzenia si e rysy wzd lu znej przy najmniej na znacznej cz esci grubo sci ci aglej ta smy szkla- nej, a zw laszcza na ca lej grubo sci wymienionej ci aglej ta smy szklanej, od linii trasowania, srodki do trasowania poprzecznego i srodki do lamania poprzecznego, zna- mienne tym, ze srodki (53) do lamania poprzecznego s a usytuowane za srodkami (51) do trasowania wzd luznego, srodkami do tworzenia i powodowania rozchodzenia si e rysy wzd luznej (32) i srodkami (52) do trasowania………. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do cięcia ciągłej taśmy szklanej.

Wynalazek dotyczy dziedziny produkcji płaskiego szkła.

Przez ciągłą taśmę szklaną rozumie się taśmę szklaną, która wyszła z ciągłego procesu formowania, a zwłaszcza z procesu flotowego albo procesu laminowania szkła.

Ciągła taśma szklana jest na ogół produktem wychodzącym z pieca szklarskiego, do którego wprowadza się surowce szklarskie, które topi się w celu otrzymania gęstopłynnego szkła. To gęstopłynne szkło zasila narzędzie formujące, takie jak na przykład urządzenie flotowe, w którym szkło gęstopłynne kieruje się do kąpieli stopionej cyny, utrzymywanej w atmosferze redukującej, albo do urządzenia walcującego. W ten sposób otrzymuje się na wyjściu z narzędzia formującego ciągłą taśmę szklaną, która powinna być cięta do ostatecznych zastosowań, a zwłaszcza do zastosowań w dziedzinie budownictwa i ewentualnie samochodowej.

Tradycyjny sposób umożliwiający cięcie szkła polega początkowo na poddawaniu taśmy szklanej odprężaniu drogą wyżarzania, a następnie cięciu jej w kierunku poprzecznym na tafle, a na koniec obcinaniu w kierunku podłużnym brzegów tych tafli.

Odprężaniem nazywa się zwykle operację, która polega na poddawaniu taśmy szklanej cyklowi regulowanego chłodzenia, tak aby poddawać stopniowo relaksacji naprężenia spowodowane etapem formowania.

Kierunkiem poprzecznym nazywa się oś w zasadzie prostopadła do osi przesuwania się taśmy szklanej wychodzącej z narzędzia formującego.

Kierunkiem wzdłużnym nazywa się oś w zasadzie równoległa do osi przesuwania się taśmy szklanej wychodzącej z narzędzia formującego.

Taflami nazywa się elementy taśmy szklanej po jej ucięciu w kierunku poprzecznym.

Znany jest sposób cięcia ciągłej taśmy szklanej obejmujący cztery główne etapy po tym, jak taśma szklana została odprężona:

Etap pierwszy: trasowanie wzdłużne, zwłaszcza za pomocą noża krążkowego, w zasadzie ciągłego nacięcia na każdym z brzegów czołowej powierzchni taśmy w kierunku wzdłużnym. To trasowanie ma miejsce w odległości od kilku centymetrów do kilkudziesięciu centymetrów od zewnętrznego brzegu taśmy i jego zadaniem jest utworzenie defektów powierzchniowych na szkle w celu przygotowania do późniejszego odcięcia brzegów taśmy w operacji zwanej oddzielaniem pasów.

Drugi etap: trasowanie ciągłego nacięcia na czołowej powierzchni taśmy w kierunku poprzecznym. To trasowanie prowadzi się za pomocą noża krążkowego, który przemieszcza się ukośnie względem osi przesuwania się taśmy szklanej, tak aby uzyskać na taśmie trasowanie prostopadłe do osi przesuwania się.

Etap trzeci: rozdzielanie taśmy na poziomie trasowania poprzecznego w celu otrzymania tafli z taśmy ciągłej. Ten etap jest nazywany łamaniem poprzecznym. Tak utworzoną taflę transportuje się na ogół na wałkach z szybkością o wiele wyższą niż szybkość przesuwania się ciągłej taśmy szklanej.

Czwarty etap oddzielanie pasów: oddzielanie strefy pomiędzy zewnętrznym brzegiem tafli i linią trasowania, strefy nazywanej pasem, od reszty płyty w celu otrzymania płyty, która stanowi produkt końcowy albo półwyrób, który na koniec magazynuje się, na ogół w zasadzie pionowo, a następnie wysyła do klienta na stojakach.

Ten czwarty etap, oddzielanie pasów, obejmuje początkowo fazę, w której wytwarza się udar, na przykład za pomocą koła metalowego, na czole tafli w miejscu, w którym dokonano wzdłużnego trasowania. Udar powoduje doprowadzenie energii, tak że tworzy się rysa i postępuje za linią defektów śladu trasowania. Rysa utworzona w takich warunkach rozchodzi się bardzo szybko, a mianowicie z szybkością dźwięku, to jest około 1000 m na sekundę. Wtedy pas oddziela się od tafli i jest usuwany. W przypadku szkła grubego rozchodzenie się rysy można wspomagać stosując młot, zwłaszcza pneumatyczny, który wytwarza regularne uderzenia na czołowej dolnej powierzchni tafli.

Technika poprzecznego łamania jest znana zwłaszcza z amerykańskiego opisu patentowego nr USPN 4072259.

Technika oddzielania pasa stanowi przedmiot licznych ulepszeń ujawnionych na przykład w amerykańskich opisach patentowych nr USPN 4196830, USPN 4285451, US 4466562, USPN 4489870.

PL 198 073 B1

Z tych opisów są znane ulepszenia wspomnianej wyżej techniki klasycznej, a zwłaszcza i odpowiednio możliwość ułatwiania oddzielania pasa drogą miejscowego ogrzewania/chłodzenia szkła, odcinania pasów wychodząc z dwóch równoległych wzdłużnych trasowań na tej samej powierzchni czołowej albo wychodząc z dwóch trasowań wzdłużnych jeden obok drugiego na każdej z czołowych powierzchni szkła, opracowania środków umożliwiających przykładania pewnego momentu do pasa drogą przykładania pewnego obciążenia w pobliżu zewnętrznego brzegu pasa, tak aby zapoczątkować rysę wychodząc z trasowania.

Należy nadmienić, że wszystkie te ulepszenia dotyczą środków, które działają po ucięciu ciągłej taśmy w celu tworzenia tafli, to jest po poprzecznym łamaniu.

Te tradycyjne techniki oddzielania pasów od taśmy są stosunkowo dobrze przystosowane do procesów przemysłowych do produkcji szkła o grubości standardowej, a mianowicie o grubości od 3 do 8 mm.

Jednak przy odcinaniu brzegów, gdy grubość taśmy jest albo mniejsza albo większa od grubości szkieł standardowych, pojawiają się liczne problemy.

W przypadku szkieł cienkich, a mianowicie szkieł, których grubość jest równa albo mniejsza niż 1 mm, obserwuje się bardzo często obecność pęknięć bocznych (patrz na przykład pęknięcia boczne, Fractography of Glass - Bradt, R.C.; Tressler, R.E., Plenum Press, New York, 1994) na odcinku po oddzieleniu pasów technikami tradycyjnymi. Ten rodzaj defektu wpływa bardzo niekorzystnie na mechaniczne właściwości szkła. Takie defekty są nieakceptowalne dla klienta i prowadzą do dużego udziału procentowego braków.

W przypadku szkieł grubych, a mianowicie szkieł, których grubość jest większa albo równa 10 mm, a zwłaszcza większa albo równa 15 mm, obserwuje się odcinki, po oddzieleniu pasów technikami tradycyjnymi, które mają liczne defekty. Z jednej strony odcinki nie są na ogół prostopadłe do powierzchni czołowych o większych wymiarach (powierzchnie czołowe odpowiadające poziomym powierzchniom czołowym ciągłej taśmy szklanej), lecz ukośne.

Obserwuje się także liczne defekty, które mogą być źródłem słabości mechanicznej, a mianowicie defekty, które specjaliści określają jako odpryski, dzioby, odłamane narożniki, rozgałęzione pęknięcia.

Ten rodzaj defektów powinien być eliminowany do stosowania tafli, takich jak wykończone wyroby, a zwłaszcza do zastosowań, w których wymaga się hartowania szkła, ponieważ operacja hartowania pociąga za sobą bardzo silnie defekty szkła i prowadzi często do rozbicia, jeżeli defekty są obecne.

Należy nadmienić, że istota produkcji grubego szkła jest związana z zastosowaniami, w których jest wymagane hartowanie szkła.

W celu wyeliminowania takich defektów spowodowanych przez oddzielanie pasów tradycyjnymi technikami przystępuje się do etapu obróbki, który polega na usuwaniu materiału, zwłaszcza drogą ścierania, w taki sposób, aby wyprostować brzegi i uzyskać powierzchnię czołową wolną od defektów, które mogą prowadzić do pęknięć w czasie hartowania, a taka operacja jest długa i kosztowna.

Znane jest także urządzenie do cięcia ciągłej taśmy szklanej zawierające środki do trasowania wzdłużnego, środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej przynajmniej na znacznej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, środki do trasowania poprzecznego i środki do łamania poprzecznego. Cięcie szkła za pomocą tego urządzenia wiąże się z tymi samymi niedogodnościami, co wymienione dla sposobów cięcia znanych ze stanu techniki.

Celem niniejszego wynalazku jest zaradzenie powyższym niedogodnościom, umożliwiając zwłaszcza otrzymanie odcinków, po oddzieleniu pasów, wolnych od większych defektów, umożliwiając w ten sposób stosowanie wytworzonych tafli z niewielką obróbką albo bez obróbki mechanicznej, w przypadku etapów końcowych prowadzących do wytworzenia wyrobu wykończonego albo półwykończonego.

Sposób cięcia ciągłej taśmy szklanej, zawierającej górną powierzchnię czołową i dolną powierzchnię czołową i przesuwającej się, obejmujący etap trasowania wzdłużnego, w którym tworzy się linię trasowania, zwłaszcza za pomocą noża krążkowego, etap końcowy trasowania poprzecznego, a następnie etap łamania poprzecznego, zawierający po etapie trasowania wzdłużnego etap polegający na tworzeniu co najmniej jednej rysy wzdłużnej przynajmniej na zasadniczej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przesuwa się ciągłą taśmę szklaną z prędkością

PL 198 073 B1 w zasadzie równą prędkości rozchodzenia rysy wzdłużnej i o kierunku przeciwnym do tej prędkości, zaś etap łamania poprzecznego wykonuje się po etapie, w którym tworzy się co najmniej jedną rysę wzdłużną.

Etap polegający na tworzeniu co najmniej jednej rysy wzdłużnej wykonuje się jako etap pośredni pomiędzy etapem trasowania wzdłużnego i etapem trasowania poprzecznego.

Rysę wzdłużną tworzy się i powoduje jej rozchodzenie drogą postępującego zginania ciągłej taśmy szklanej w strefie usytuowanej pod linią trasowania wzdłużnego, pomiędzy trasowaniem wzdłużnym i trasowaniem poprzecznym.

Zgięcie ciągłej taśmy szklanej uzyskuje się drogą przykładania pewnej siły do dolnej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej, przy czym lekko podnosi się taśmę szklaną w strefie znajdującej się pod linią trasowania wzdłużnego, lub w sąsiedztwie linii trasowania wzdłużnego, po stronie tej linii najbardziej oddalonej od zewnętrznego brzegu taśmy szklanej, biorąc pod uwagę najbliższy brzeg zewnętrzny.

Przykłada się pewną siłę do górnej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej w strefie znajdującej się pomiędzy linią trasowania wzdłużnego i brzegiem zewnętrznym najbliższym linii trasowania wzdłużnego, przy czym wspomaga się tworzenie i rozchodzenie się rysy wzdłużnej.

Ciągłą taśmę szklaną ogrzewa się i/lub chłodzi się dla tworzenia się i rozchodzenia rysy wzdłużnej.

Trasowanie wzdłużne wykonuje się tylko na jednej z powierzchni czołowych taśmy szklanej, zaś trasowanie poprzeczne wykonuje się tylko na jednej z powierzchni czołowych taśmy szklanej.

Urządzenie do cięcia ciągłej taśmy szklanej, zawierające środki do trasowania wzdłużnego, środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej przynajmniej na znacznej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, środki do trasowania poprzecznego i środki do łamania poprzecznego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że środki do łamania poprzecznego są usytuowane za środkami do trasowania wzdłużnego, środkami do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej i środkami do trasowania poprzecznego w odniesieniu do kierunku przesuwania się taśmy.

Jako pierwsze usytuowane są środki do trasowania wzdłużnego, następnie środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej, następnie środki do trasowania poprzecznego, a następnie środki do łamania poprzecznego w odniesieniu do kierunku przesuwania się taśmy.

Środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej zawierają środki mechaniczne.

Co najmniej jeden środek mechaniczny do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej jest kółkiem, które styka się z dolną powierzchnią czołową ciągłej taśmy szklanej.

Co najmniej jedno kółko jest sprzężone ze środkami do automatycznego sterowania, zawierającymi zwłaszcza dźwignik połączony zwłaszcza z podstawą.

Co najmniej jeden środek mechaniczny do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej jest kółkiem usytuowanym na górnej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza kółkiem połączonym z dźwignikiem.

Urządzenie zawiera co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła i/lub chłodzenia co najmniej jednej strefy powierzchni ciągłej taśmy szklanej, usytuowany pomiędzy środkami do trasowania wzdłużnego i środkami do trasowania poprzecznego.

Co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła i/lub chłodzenia jest ogrzewanym względnie chłodzonym wałkiem stykającym się z powierzchnią górną względnie dolną ciągłej taśmy szklanej.

Co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła jest laserem.

Problem otrzymania odcinków wolnych od większych defektów po oddzieleniu pasów od tafli pochodzących z ciągłej wstęgi szklanej rozwiązano drogą stosowania procesu obcinania brzegów ciągłej wstęgi szklanej, przesuwającej się z prędkością V_R, obejmującego etap trasowania wzdłużnego, który daje linię trasowania, zwłaszcza za pomocą noża krążkowego, etap ostateczny trasowania poprzecznego, a następnie etap łamania poprzecznego, i który obejmuje etap pośredni pomiędzy etapem trasowania wzdłużnego i etapem trasowania poprzecznego polegającego na tworzeniu co najmniej jednej rysy wzdłużnej co najmniej na znacznej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, wychodząc z linii trasowania, i powodowaniu rozchodzenia się wymienionej wzdłużnej rysy z prędkością V_F w zasadzie równą i o kierunku przeciwnym do prędkości V_R przesuwania się ciągłej taśmy szklanej.

PL 198 073 B1

W związku z tym wynalazcy mogli wykazać, że w ten sposób jest możliwe uzyskanie tafli, które mają brzegi wyraźnie prostopadle do powierzchni czołowych wymienionych tafli oraz że te brzegi mają powierzchnię niemal gładką, znaną pod nazwą powierzchnia lustrzana.

Ten znaczący efekt jest szczególnie nieoczekiwany, ponieważ specjalista wie, że brzegi otrzymywane po oddzieleniu pasów technikami klasycznymi są słabej jakości i mają liczne defekty, zwłaszcza w przypadku cienkich tafli szklanych i w przypadku grubych tafli szklanych.

Stosując sposób według wynalazku obserwuje się brzegi gładkie i wolne od większych defektów przy wszystkich grubościach tafli szklanych, a zwłaszcza w przypadku szkieł cienkich i szkieł grubych.

Stosowanie tego sposobu prowadzi do urządzenia znacznie prostszego, lecz o wysokiej skuteczności.

Środki stosowane do tworzenia wzdłużnej rysy są rozmieszczone korzystnie przy każdym zewnętrznym brzegu ciągłej taśmy szklanej w taki sposób, aby powodować rozchodzenie się rysy jednocześnie na każdym boku taśmy i przystępować ostatecznie do oddzielania pasów od brzegów po każdej stronie w tym samym czasie.

W ten sposób na linii pojawiania się rysy na znacznej części grubości szkła, a zwłaszcza na co najmniej połowie grubości, obserwuje się nawet rysę przelotową za środkami umożliwiającymi tworzenie rysy i przed środkami do trasowania wzdłużnego. W dalszym tekście tę rysę nazywa się rysą wzdłużną. Ta rysa wzdłużna, widoczna nieuzbrojonym okiem prawie na całości szkieł, wydaje się być wyraźnie nieruchoma dla obserwatora znajdującego się z boku linii. W związku z tym wypadkowa prędkości pomiędzy prędkością przesuwania się taśmy szklanej V_R i prędkością rozchodzenia się rysy V_F jest w zasadzie zerowa. Przez w zasadzie rozumie się możliwą zmianę rzędu współczynnika 2. Ta zmiana może dać obserwatorowi znajdującemu się z boku linii wrażenie, że rysa przemieszcza się pozostając pomiędzy środkiem, który umożliwia jej tworzenie, i środkiem do cięcia wzdłużnego.

Zmiany szybkości rozchodzenia się rysy mogą być związane zwłaszcza z niejednorodnościami naprężeń resztkowych w szkle w następstwie operacji odprężania drogą wyżarzania.

Po momencie, w którym została utworzona rysa wzdłużna, ciągła taśma szklana składa się w ten sposób z trzech stref: dwóch stref brzegowych i jednej strefy środkowej. Gdy rysa jest poprzeczna, to te strefy wydają się graniczyć ze sobą i można mówić zwykle, że pozostają przyklejone pomiędzy sobą, chociaż nie łączą je żadne więzi. Operacja trasowania poprzecznego odbywa się na koniec na wskroś tych trzech stref. Następnie odbywa się sam etap łamania, w którym stosuje się znane środki do zapoczątkowania i powodowania rozchodzenia się rysy poprzecznej, co prowadzi do oddzielenia się tafli od taśmy szklanej.

Łamanie dokonuje się mianowicie przez podniesienie taśmy do poziomu poprzecznego znaku przez wałek stykający się z taśmą na całej jej szerokości zginając cały przekrój poprzeczny.

W przypadku sposobu według wynalazku ten etap odgrywa podwójną rolę, ponieważ ma miejsce jednocześnie oddzielanie tafli od taśmy, a także oddzielanie stref brzegowych, pasów, które tracą wtedy sztywne połączenie ze strefą środkową i są odprowadzane do pułapek.

Zgodnie z rozwiązaniem wynalazku rysa wzdłużna tworzy się i rozchodzi się drogą postępującego zginania ciągłej taśmy szklanej w strefie usytuowanej pod linią trasowania wzdłużnego, pomiędzy trasowaniem wzdłużnym i trasowaniem poprzecznym.

W ten sposób zginanie umożliwia rozwój rysy wzdłużnej począwszy od linii trasowania wzdłużnego i jej rozchodzenie się w kierunku przeciwnym do kierunku przesuwania się taśmy szklanej.

W związku z tym postępujące zginanie umożliwia bardzo dokładne kontrolowanie rozwarcia wzdłużnej rysy i kierowanie szybkością rozchodzenia się w ten sposób utworzonej rysy.

Zgodnie ze szczególnie korzystnym wariantem zginanie ciągłej taśmy szklanej uzyskuje się drogą przykładania pewnej siły F| do dolnej powierzchni czołowej, tak aby unieść lekko taśmę szklaną w strefie usytuowanej pod linią trasowania wzdłużnego albo raczej w sąsiedztwie linii trasowania wzdłużnego po stronie tej linii bardziej oddalonej od zewnętrznego brzegu taśmy, biorąc pod uwagę najbliższy zewnętrzny brzeg.

W celu ustalenia idealnego rzędu wielkości obciążenie przyłożone do takiego koła jest rzędu 1000 N, to jest wynosi korzystnie od 500 do 2000 N.

W przypadku taśmy szklanej o grubości 15 mm, dla której wymaga się usunięcia brzegów o szerokości około 200 mm, można przykładać zwłaszcza siłę około 900 N, gdy tę siłę przykłada się w odległości około 70 cm od punktu podparcia.

W przypadku taśmy szklanej o grubości 19 mm, dla której wymaga się usunięcia brzegów o szerokości około 250 mm, można przykładać zwłaszcza siłę około 1200 N.

PL 198 073 B1

Te wskazówki nie mają w żadnej mierze charakteru ograniczającego, ponieważ przykładane obciążenie zależy od stanu odprężenia szkła i specjalista w tej dziedzinie może je łatwo określić zmieniając lekko wymienione obciążenie i obserwując wpływ tej zmiany obciążenia na postępowanie do przodu wzdłużnej rysy.

Zgodnie z innym korzystnym rozwiązaniem wynalazku pewną siłę Fs przykłada się do górnej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej w strefie zawartej pomiędzy linią trasowania wzdłużnego i zewnętrznym brzegiem ciągłej taśmy szklanej w celu przyczynienia się do t^or^^ni^ i powodowania rozchodzenia się wzdłużnej rysy.

To rozwiązanie odpowiada w szczególności produkcji szkła o małej albo średniej grubości i umożliwia wspomaganie prowadzenia wzdłużnej rysy w celu ułatwienia jej pewnego rozchodzenia się wzdłuż trasowania wzdłużnego.

Chociaż przykładanie siły działającej na górną powierzchnię nie jest niezbędne w przypadku grubych szkieł, zwłaszcza o grubości większej niż 15 mm, to takie rozwiązanie nie jest w przypadku tych szkieł wykluczone i może okazać się nawet szczególnie korzystne, jeżeli ma być zmniejszona szerokość taśm, i w ten sposób przyczynić się do oszczędności materiałów, co umożliwia zwiększenie wydajności linii produkcyjnej.

Zgodnie z innym rozwiązaniem sposobu według wynalazku doprowadzenie albo doprowadzenia ciepła i ewentualnie chłodzenie przyczyniają się do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej.

Doprowadzenie ciepła można uzyskać drogą zastosowania wiązki laserowej, która współdziała ze szkłem, przy czym wiązkę laserową można poddawać kolimacji w celu skupienia jej na górnej powierzchni czołowej taśmy szklanej.

Chłodzenie można prowadzić zwłaszcza za pomocą wałka, korzystnie wałka usytuowanego po każdej stronie rysy, stykającego się dolną powierzchnią czołową szkła. Ten rodzaj wałka chłodzącego nadaje się do chłodzenia za pomocą cieczy, z którą się on styka, na przykład znajdującej się w zbiorniku ochłodzonej cieczy, w której jest zanurzony wałek.

Urządzenie do odcinania brzegów ciągłej taśmy szklanej zawiera środki do trasowania wzdłużnego, środki do trasowania poprzecznego, środki do łamania poprzecznego i zawiera poza tym środki, zwłaszcza środki mechaniczne, do tworzenia i powodowania rozchodzenia się wzdłużnej rysy.

W korzystnym rozwiązaniu urządzenia według wynalazku co najmniej jeden środek mechaniczny, który umożliwia tworzenie i powodowanie rozchodzenia się wzdłużnej rysy, jest kółkiem, które nadaje się do stykania z dolną powierzchnią czołową ciągłej taśmy szklanej.

W szczególnie korzystnej wersji co najmniej jedno kółko jest regulowane przez środki do automatycznego sterowania, zawierające mianowicie dźwignik połączony zwłaszcza z podstawą w taki sposób, aby albo było stałe położenie tego kółka albo była stała siła F| przyłożona pod ciągłą taśmą szklaną.

Zgodnie z jednym z rozwiązań tego urządzenia co najmniej jeden środek mechaniczny do tworzenia i powodowania rozchodzenia się wzdłużnej rysy jest kółkiem usytuowanym na górnej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej, połączonym zwłaszcza z dźwignikiem.

W sposób równoważny z opisanymi wyżej kółkami można stosować jedną albo więcej rolek, na których szkło może ślizgać się bez uszkodzenia, przy czym stosować można na przykład rolki miedziane pokryte warstwą MoS2.

Zgodnie z innym wariantem tego urządzenia środki mechaniczne są zastąpione albo uzupełnione co najmniej jednym środkiem do doprowadzania ciepła albo do chłodzenia co najmniej jednej strefy jednej powierzchni czołowej ciągłej taśmy szklanej, usytuowanym pomiędzy środkami do trasowania wzdłużnego i środkami do trasowania poprzecznego.

Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem wynalazku co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła i ewentualnie do chłodzenia jest ogrzewanym względnie chłodzonym wałkiem stykającym się z górną względnie dolną powierzchnią ciągłej taśmy szklanej.

W sposób równoważny można stosować ogrzewaną i ewentualnie chłodzoną rolkę. Poza tym kółko i ewentualnie rolka mogą być jednocześnie środkiem mechanicznym nadającym się do przykładania pewnej postaci siły F| albo Fs, odpowiednio pod albo nad taśmą szklaną i może być środkiem odpowiednio chłodzącym albo doprowadzającym ciepło.

Na przykład można stosować kółka albo rolki, w których krąży płyn ciepłonośny, na przykład ciekły azot, albo ogrzany płyn.

PL 198 073 B1

Dzięki wytworzeniu gradientu termicznego na grubości szkła można wprowadzić w ten sposób układ naprężeniowy równoważny układowi wprowadzonemu przez zginanie i w ten sposób tworzyć i powodować rozchodzenie się rysy wzdłużnej

Zgodnie z innym rozwiązaniem wynalazku co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła jest laserem.

Jak wspomniano wyżej, sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają wytwarzanie tafli szczególnie korzystnych, i pozwalają na znaczne zmniejszenie ostatecznych operacji obróbki.

Tafle z grubego szkła wykonane sposobem według wynalazku nadają się zwłaszcza do wytwarzania produktów z grubego szkła, zwłaszcza o grubości co najmniej 10 mm, a nawet o grubości większej albo równej 15 mm, a nawet o grubości większej albo równej 17 mm, na przykład do stosowania w budynku albo w dekoracji wewnętrznej.

Tafle z cienkiego szkła wykonane sposobem według wynalazku nadają się zwłaszcza do produkcji wyrobów z cienkiego szkła, zwłaszcza o grubości mniejszej albo równej 1 mm, na przykład do zastosowań jako osłony.

Tafle szklane wykonane sposobem według wynalazku nadają się na ogół do produkcji przedmiotów ze szkła hartowanego.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w częściowym widoku z góry linię do produkcji i cięcia ciągłej, płaskiej taśmy szklanej, fig. 2 - linię produkcyjną w widoku częściowym wzdłuż przekroju A-A' z fig. 1, fig. 3 - taśmę szklaną w widoku częściowym w przekroju poprzecznym do osi przesuwania się taśmy szklanej, fig. 4 - wariant taśmy szklanej w widoku częściowym w przekroju prostopadłym do osi przesuwania się taśmy szklanej, fig. 5 - oddzielony od pasa brzeg grubej tafli szklanej, otrzymany z ciągłej taśmy szklanej tradycyjnymi technikami oddzielania pasa, fig. 6 - oddzielony od pasa brzeg grubej tafli szklanej, otrzymany z ciągłej taśmy szklanej według wynalazku.

Przede wszystkim należy uściślić, że dla jasności na wszystkich figurach nie zachowuje się rygorystycznie proporcji pomiędzy różnymi przedstawionymi elementami.

Na figurze 1 przedstawiono w częściowym widoku z góry linię do produkcji i cięcia ciągłej płaskiej taśmy szklanej.

Płaska taśma szklana 10 pochodzi zwykle ze strefy odprężania i wchodzi do strefy cięcia z szybkością przesuwania się taśmy V_R niesionej przez wałki napędowe 12. Ta taśmazawiera na ogół defekty na każdym ze swoich skrajnych brzegów, przy czym defekty są spowodowane przez znaki z narzędzi, na przykład nazywane wałkiem górnym, które umożliwiają kontrolowanie szerokości taśmy ciągnąc albo ściskając brzegi. W przypadku taśmy ze szkła grubego brzegi są na ogół cieńsze niż średnia grubość taśmy, i odwrotnie, w przypadku taśmy ze szkła cienkiego brzegi mają grubość większą niż średnia grubość taśmy.

W celu usunięcia tych brzegów przystępuje się do operacji oddzielania pasów. Operacja rozpoczyna się zwykle etapem trasowania wzdłużnego za pomocą środka 51 do trasowania w pobliżu każdego ze skrajnych brzegów taśmy, a zwłaszcza za pomocą noża krążkowego 11. W ten sposób zaznacza się kwazi-ciągłą linię nacięcia szkła 30 w kierunku wzdłużnym taśmy.

Linia do produkcji i cięcia taśmy szklanej zawiera za środkami 51 do trasowania wzdłużnego środki 52 do trasowania poprzecznego, które wytwarzają linię 41 trasowania poprzecznego, a następnie środki 53 do łamania poprzecznego, przedstawione tu w postaci wałka, który podnosi się pod każdą linią 41 trasowania poprzecznego w celu oddzielenia tafli 62 od ciągłej taśmy szklanej 10. Wałki napędowe 13 usytuowane za środkami 53 do łamania napędzają ucięte tafle z prędkością V_P większą niż prędkość przesuwania się taśmy ciągłej V_R w celu umożliwienia ostatecznego odprowadzenia tafli zwykle drogą podnoszenia, a następnie układania ich w stos.

Zgodnie z wynalazkiem przewiduje się środek usytuowany pomiędzy środkami 51 do trasowania wzdłużnego i środkami 52 do trasowania poprzecznego, umożliwiając tworzenie poprzecznej rysy poczynając od linii 30 trasowania poprzecznego. Ten środek przedstawiono tu w postaci kółka 21 znajdującego się pod taśmą szklaną i zamontowanego na podstawie wyposażonej w dźwignik 22.

To kółko jest usytuowane w przybliżeniu w połowie odległości pomiędzy środkami 51 do trasowania wzdłużnego i środkiem 52 do trasowania poprzecznego. To kółko można usytuować zwłaszcza w odległości od 0,60 do 1 metra za środkami 51 do trasowania wzdłużnego. Rysa wzdłużna, a zwłaszcza przelotowa, rozchodzi się po każdej stronie zewnętrznych brzegów taśmy szklanej 10. Po operacji łamania poprzecznego przeprowadzonego dzięki wałkowi stanowiącemu środki 53 do

PL 198 073 B1 łamania poprzecznego tafla 61 oddziela się od taśmy szklanej 10 i jednocześnie oddzielają się i są odprowadzane pasy 61 po każdej stronie tafli 62.

Na figurze 2 przedstawiono linię produkcyjną w widoku częściowym wzdłuż przekroju A-A' na poprzedniej figurze. Obserwację prowadzi się w kierunku odcinka ciągłej taśmy szklanej 10 i umożliwia ona dokładne określenie etapu tworzenia się i rozchodzenia rysy wzdłużnej 32. W przedstawionym tu przypadku ta rysa wzdłużna jest rysą przelotową. Po trasowaniu linii 30 za pomocą noża krążkowego 11 na górnej powierzchni czołowej 15 taśmy szklanej rysa zaczyna rozwijać się od punktu 31 nazywanego początkiem rysy przechodząc stopniowo poprzez grubość odcinka taśmy szklanej 10. Ta rysa rozchodzi się z prędkością V_F o kierunku przeciwnym do prędkości rozchodzenia się taśmy V_Ri o wartości w zasadzie równej.

W celu tworzenia i powodowania rozchodzenia się tej rysy 32 przykłada się siłę do dolnej powierzchni czołowej 17 taśmy szklanej za pomocą kółka 21 zamontowanego na dźwigniku 22, który jest przymocowany do podłoża za pomocą podpory, na przykład trójnoga 23.

Na figurze 3 przedstawiono taśmę szklaną w widoku częściowym w przekroju prostopadłym do osi przesuwania się taśmy szklanej, usytuowanym pomiędzy środkiem 51 do trasowania i kółkiem 21. Ta figura przedstawia w powiększeniu strefę w pobliżu zewnętrznego brzegu taśmy 10 zgodnie z widokiem poprzecznym względem osi przesuwania się taśmy. W ten sposób uściśla się usytuowanie kółka 21 stykającego się z dolną powierzchnią czołową 17 taśmy szklanej. W tym przedstawieniu, kółko 21 jest usytuowane w strefie bliskiej rysy 32, usytuowanej po stronie przeciwnej względem trasującej linii 30 w stosunku do zewnętrznego brzegu 16 taśmy szklanej 10. To kółko może być umieszczone także pod linią 30 trasowania. W ten sposób przykłada się siłę F|, która będzie tworzyć w odcinku taśmy rozszerzoną strefę 35.

Jak to pokazano także na fig. 3, możliwe jest stosowanie kółka 25 opierającego się o górną powierzchnię czołową 15 taśmy szklanej, które umożliwia przykładanie siły Fs, która przyczynia się także do wytwarzania naprężeń rozciągających prostopadle do linii 30 trasowania w strefie 35. To kółko 25 jest usytuowane w strefie znajdującej się pomiędzy linią 30 trasowania i zewnętrznym brzegiem 16 taśmy szklanej 10.

Na figurze 4 przedstawiono wariant rozwiązania według wynalazku, pokazany w sposób identyczny do rozwiązania przedstawionego na fig. 3.

W tym wariancie umieszcza się wałki 81,82 stykające się z dolną powierzchnią czołową 17 ciągłej taśmy szklanej 10, po obydwóch stronach linii 30 trasowania wzdłużnego. Te wałki chłodzi się przez zanurzenie w cieczy 85 znajdującej się w zbiorniku 86, w temperaturze niższej niż temperatura otoczenia.

Stąd pojawiają się siły, które prowadzą do tworzenia się, a następnie rozchodzenia rysy 32 od linii 30 trasowania.

Inne rozwiązanie tego wariantu można uzyskać z wałkami 81, 82 chłodzonymi drogą krążenia ciekłego azotu we wnętrzu tych wałków.

To urządzenie jest zwłaszcza przystosowane do produkcji szkieł cienkich.

Możliwe jest także połączenie z wałkiem 21 opisanym na fig. 3 jednego z powyższych układów chłodzących.

Na figurze 5 przedstawiono odcinek 101 tafli szkła grubego, której brzeg został pozbawiony pasa technikami tradycyjnymi. Ten przykład obserwacji odpowiada odcinkowi, w którym brzeg został oddzielony drogą udaru, a zwłaszcza uderzenia młotka pneumatycznego, który będzie uderzać pod arkuszem w celu spowodowania rozchodzenia się rysy, która umożliwia oddzielenie pasów brzegowych od głównego korpusu tafli. Obserwuje się liczne defekty, a zwłaszcza linie 102, które prowadzą do tworzenia się łusek 103, strefę chropowatą 104, którą można przypisać szybkiemu rozchodzeniu się rysy, strefę 105 na ogół skośną.

Na figurze 6 przedstawiono odcinek 201 grubej tafli szklanej, której brzeg został oddzielony od pasa sposobem według wynalazku. Powierzchnia tego odcinka 201 jest gładka. Widać obecność śladu linii 30 trasowania wzdłużnego. Strefa usytuowana z tej strony tej linii trasowania jest strefą lustrzaną 202.

Wynalazek nie ogranicza się do tego rodzaju szczegółów wykonania i należy go interpretować w sposób nieograniczający i obejmujący każdy sposób odcinania brzegów ciągłej szklanej przesuwającej się z prędkością V_R, obejmujący etap trasowania wzdłużnego, w którym wytwarza się linię trasowania, zwłaszcza za pomocą noża krążkowego, etap końcowy trasowania poprzecznego, a następnie etap łamania poprzecznego, i który obejmuje etap pośredni pomiędzy etapem trasowania

PL 198 073 B1 wzdłużnego i etapem trasowania poprzecznego polegający na tworzeniu co najmniej jednej wzdłużnej rysy przynajmniej na znacznej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, i powodowaniu rozchodzenia się wymienionej rysy wzdłużnej z prędkością V_F, w zasadzie równą i o kierunku przeciwnym do prędkości V_R przesuwania się ciągłej taśmy szklanej.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób cięcia ciągłej taśmy szklanej, zawierającej górną powierzchnię czołową i dolną powierzchnię czołową i przesuwającej się, obejmujący etap trasowania wzdłużnego, w którym tworzy się linię trasowania, zwłaszcza za pomocą noża krążkowego, etap końcowy trasowania poprzecznego, a następnie etap łamania poprzecznego, zawierający po etapie trasowania wzdłużnego etap polegający na tworzeniu co najmniej jednej rysy wzdłużnej przynajmniej na zasadniczej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, znamienny tym, że przesuwa się ciągłą taśmę szklaną (10) z prędkością (V_R) w zasadzie równą prędkości (V_F) rozchodzenia rysy wzdłużnej (32) i o kierunku przeciwnym do tej prędkości (V_F), zaś etap łamania poprzecznego wykonuje się po etapie, w którym tworzy się co najmniej jedną rysę wzdłużną.
2. Sposób według zastrz. 1, znamiennytym, że etappolegający na tworzeń iuco najmniej j ednej rysy wzdłużnej wykonuje się jako etap pośredni pomiędzy etapem trasowania wzdłużnego i etapem trasowania poprzecznego.
3. Sposób według 2, znamienny tym. że rysę wzdłużną (32) tworzy się i powoduje jej rozchodzenie drogą postępującego zginania ciągłej taśmy szklanej (10) w strefie (35) usytuowanej pod linią trasowania wzdłużnego (30), pomiędzy trasowaniem wzdłużnym (51) i trasowaniem poprzecznym (52).
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zgięcie ciągłej taśmy szklanej (10) uzyskuje się drogą przykładania pewnej siły (Fi) do dolnej powierzchni czołowej (17) ciągłej taśmy szklanej (10), przy czym lekko podnosi się taśmę szklaną w strefie znajdującej się pod linią trasowania wzdłużnego (30), lub w sąsiedztwie linii trasowania wzdłużnego (30), po stronie tej linii najbardziej oddalonej od zewnętrznego brzegu (16) taśmy szklanej (10), biorąc pod uwagę najbliższy brzeg zewnętrzny.
5. Sposóbwedłu g zas^z. 3 albo 4, znamiennytym, że p^Mada sśę pewną siłę jF_s) do górnej powierzchni czołowej (15) ciągłej taśmy szklanej (10) w strefie znajdującej się pomiędzy linią trasowania wzdłużnego (30) i brzegiem zewnętrznym (16) najbliższym linii trasowania wzdłużnego, przy czym wspomaga się tworzenie i rozchodzenie się rysy wzdłużnej (32).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciągłą taśmę szklaną (10) ogrzewa się i/lub chłodzi się dla tworzenia się i rozchodzenia rysy wzdłużnej (32).
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że trasowanie wzdłużne νϋΚοηυύβ się tylko na jednej z powierzchni czołowych taśmy szklanej (10), zaś trasowanie poprzeczne wykonuje się tylko na jednej z powierzchni czołowych taśmy szklanej (10).
8. Urządzenie do cięcia ciągłej taśmy szklanejj zawierające środki do trasowania wzdłużnego, środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej przynajmniej na znacznej części grubości ciągłej taśmy szklanej, a zwłaszcza na całej grubości wymienionej ciągłej taśmy szklanej, od linii trasowania, środki do trasowania poprzecznego i środki do łamania poprzecznego, znamienne tym, że środki (53) do łamania poprzecznego są usytuowane za środkami (51) do trasowania wzdłużnego, środkami do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej (32) i środkami (52) do trasowania poprzecznego w odniesieniu do kierunku przesuwania się taśmy.
9. Urządzenie według 8, znamienne tym, że jako pierwsze usytuowane są środki (51) do trasowania wzdłużnego, następnie środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej (32), następnie środki (52) do trasowania poprzecznego, a następnie środki (53) do łamania poprzecznego w odniesieniu do kierunku przesuwania się taśmy.
10. Urządzeniewedługzasstz. 8 albo 9, znamiennetym, że środki do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej (32) zawierają środki mechaniczne (21,22, 23, 25).
11. Urządzenie według 10, znamienne tym, że co najmniej jeden środek mechaniczny do tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej (32) jest kółkiem (21), które styka się z dolną powierzchnią czołową (17) ciągłej taśmy szklanej (10).

PL 198 073 B1
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, ze co najmniej jedno kółko (21) jest sprzężone ze środkami do automatycznego sterowania, zawierającymi zwłaszcza dźwignik (22) połączony zwłaszcza z podstawą (23).
13. Urządzeniewedłuu zas^z. 8, znamienne tym, że co n^j^r^i<^j jeden śrOdekmechaniccnydo tworzenia i powodowania rozchodzenia się rysy wzdłużnej (32) jest kółkiem (25) usytuowanym na górnej powierzchni czołowej (15) ciągłej taśmy szklanej (10), a zwłaszcza kółkiem połączonym z dźwignikiem.
14. Urządzer^iewedługzastrz. 8, znamienne tym, że zawiera co najmniej j eden środek (81,82) do doprowadzania ciepła i/lub chłodzenia co najmniej jednej strefy powierzchni ciągłej taśmy szklanej (10), usytuowany pomiędzy środkami (51) do trasowania wzdłużnego i środkami (52) do trasowania poprzecznego.
15. Urządzenie według 14, znamienne tym. że co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła i/lub chłodzenia jest ogrzewanym względnie chłodzonym wałkiem (81, 82) stykającym się z powierzchnią górną (15) względnie dolną (17) ciągłej taśmy szklanej (10).
16. Urządzenie według zas^z. 14, znamienne tym. że co najmniej jeden środek do doprowadzania ciepła jest laserem.