用于纵向切割极薄玻璃的装置及方法与流程

1.本发明涉及由薄玻璃或超薄玻璃、即玻璃厚度在15μm至150μm范围中的玻璃形成的玻璃带区段的制造，其中通过加入目标断裂线并且随后施加弯曲应力以沿玻璃带的横向方向分离各个玻璃带区段。本发明还涉及用于制造由超薄玻璃形成的玻璃带区段的相应装置。


背景技术：

2.为了切割或分离玻璃，通常使用如下方法，首先借助刻划工具在玻璃表面中在玻璃的整个宽度上产生划痕作为目标断裂部位，然后通过弯曲玻璃施加弯曲应力，该弯曲应力使得玻璃断裂从而沿着划痕形成棱边。然而尤其在薄玻璃的情况下，断裂由于其速度很快而难以控制并且在此会容易出现由于引入的能量大于形成断裂棱边所需的能量而难以控制的断裂并且会导致剥离。
3.此外，在从连续的玻璃带上分离玻璃带区段或玻璃板时，玻璃带横向于刻划方向运动，使得可实现的最小玻璃板长度取决于玻璃的进给速度和切割过程的持续时间。在此，切割过程的持续时间由切割轴的往返行进行进的时间以及使切割工具同步所需的持续时间得出。因此，对于每个带速度都有不可再更低的最短板块尺寸。
4.对此，玻璃带的拉伸速度以及进给速度随着玻璃厚度的减小而增加。对于薄玻璃，对此，取决于相应的玻璃厚度，得到0.5至50m/min的进给速度，使得例如对于厚度50μm的玻璃，最短的切割尺寸在690mm以上。对于厚度为30μm的玻璃，最短的切割尺寸就在1000mm以上。但是通常所期望的是玻璃板块的最大长度为500mm。
5.除了上述较高的最短切割尺寸，由于进给速度高还产生的问题是，在整个玻璃宽度上刻划时不能确保足够的切割品质。
6.因此在de 10 2014 013 262 a1中描述了一种用于薄玻璃的切割方法，其中不是在玻璃带的整个宽度上刻划，而是仅在边缘区域中进行刻划。此外，通过使用旋转的切割线无需进行同步，使得总体上可缩短切割过程的持续时间。在刻划之后，通过弯曲玻璃形成棱边并且从玻璃带上分离相应的玻璃区段且输送给收集容器。然而de 10 2014 013 262 a1中的缺点是，不能精确地设置弯曲应力。此外，在de 10 2014 013 262 a1中描述的装置不能分隔玻璃带区段。


技术实现要素：

7.因此本发明的目的是，提供用于制造由超薄玻璃形成的玻璃带区段的方法，该方法没有上述缺陷。尤其借助根据本发明的制造方法也能够制造呈玻璃盘形式的具有可变长度并且高产量的玻璃带区段。本发明的另一目的是提供通过工艺可靠的机器部件、尤其以高的工艺产量制造由薄玻璃形成的玻璃带区段的装置。
8.该目的已经通过独立权利要求的主题实现。本发明的有利实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。
9.本发明提供用于制造玻璃带区段的方法，该方法具有至少以下步骤a)至g)：a.热成型由玻璃熔体形成的连续玻璃带，其具有在15μm至150μm范围中的预设玻璃厚度(d1)并且以取决于预设玻璃厚度(d1)的冷却速率冷却玻璃带，b.在施加平行于玻璃带的侧边缘的拉伸应力的情况下以速度v1运输玻璃带，c.将玻璃带偏转到平面e1中，d.在平面e1中以速度v1运输玻璃带，e.在玻璃带的至少一个边缘区域的区域中通过刻划玻璃表面在玻璃带的表面上加入刻痕，其中刻划通过刻划工具相对于玻璃带的运输方向成角α地进行刻划，f.将玻璃带引导到平面e2中以产生弯曲应力，其中玻璃带在平面e2中以速度v2运输，其中平面e1和平面e2相对彼此布置成使得玻璃带(4)在从第一运输单元转移至第二运输单元时经受弯曲应力并且弯曲半径通过在平面e1和平面e2之间的位置差异和/或速度v1和v2的差设置，并且g.在通过在横向于玻璃带的刻痕的延长部处使玻璃带自发地形成裂纹扩展形成棱边的情况下分离玻璃带区段。
10.根据一种实施方式，根据期望的玻璃厚度d1设置速度v1。
11.步骤c)和d)可彼此依次紧接，但是步骤c)和d)在空间和/或时间上彼此分开完成的实施方式也是可能的。因此例如可在步骤c)之后卷绕玻璃带(4)并且在稍后的时间点将由此产生的卷输送给步骤d)至g)。
12.平面e1和平面e2相对彼此布置成使得玻璃带(4)在从第一运输单元转移到第二运输单元时经受弯曲应力。尤其两个平面e1和e2具有不同的位置。优选地，平面e1和平面e2具有偏置。替代地或附加地，两个平面e1和e2具有角度偏置。在两个平面e1和e2之间具有偏置的实施方式中，两个平面具有沿z方向的高度差δh。在本公开中，z方向表示竖直方向。因此，不同的z坐标表示不同的高度。优选地，在此平面e2布置在平面e1之下。尤其高度差δh以阶梯形式构造。根据一种优选的实施方式，两个平面e1和e2具有高度差δh并且彼此平行定向、即两个平面彼此没有角度偏置。
13.根据一种实施方式，在步骤g)之后，在步骤h)中从通过具有速度v2的运输从玻璃带分离玻璃带区段，其中对于速度优选符合v2≥v1。根据两个平面e1和e2的位置差异、例如在两个平面具有相对大的高度差δh时，也可在速度v2小于速度v1时从玻璃带分离玻璃带区段。
14.替代地或附加地，在本发明的另一实施方式中可通过具有速度v3的运输使得各个玻璃带区段彼此分离，其中对于速度v3符合：v3＞v1。
15.玻璃带的边缘区域可构造成滚边区域。在此滚边区域理解为沿玻璃带的纵向方向在两个边缘处的隆起状的增厚部。玻璃带在滚边区域内具有的玻璃厚度大于玻璃带中间的厚度d1。尤其对于滚边区域的厚度d2以及对于玻璃带的玻璃厚度d1符合：d2＞4d1。
16.在本发明的一种实施方式中，玻璃带具有两个滚边区域并且在步骤e)中在玻璃带的至少一个滚边区域中进行刻划。在滚边区域中刻划是特别有利的，因为玻璃带在该区域中由于较大的玻璃厚度比在玻璃中间区域中具有更大的机械强度。
17.在步骤d)中运输玻璃带的速度v1根据期望的玻璃厚度来设置并且相应于成型装置的拉伸速度。在此，玻璃带在平面e1中沿y方向被拉伸，其中平行于玻璃滚边施加拉伸应
力。在此，在平面e1中施加的拉伸应力与在步骤b)中的热成型过程中的拉伸力不对应，因为在步骤d)中仅需施加用于沿y方向运输、即水平运输的力。
18.根据一种实施方式，在步骤a)中玻璃带在下拉法中快速拉伸，优选以在1m/min至50m/min范围内的速度拉伸。然而该方法不限于下拉法。例如在溢流熔融方法中或其他的适合制造薄玻璃带的方法中进行拉伸是可能的。
19.根据一种变型方案，在步骤a)中被动地冷却玻璃带，即通过对流或热辐射将热量输出给环境。在此，冷却速率取决于预设的玻璃厚度。
20.一种替代的实施方式是，紧接在成型之后主动地冷却玻璃带，其中尤其使用至少10k/s的冷却速率。但是该冷却速率也可明显更大。因此本发明的一种实施方式是，冷却速率至少为40k/s。随着玻璃带的预设厚度越小，冷却速率提高。根据本发明的一种改进方案，在步骤b)中以取决于厚度的冷却速率进行冷却，其中冷却速率在(1/d)*5k/min*μm至(1/d)*280k/min*μm的范围中。根据一种优选的实施方式，冷却速率在120至260k/min*μm的范围中。优选地，在该实施方式中在冷却炉中玻璃带的冷却尤其利用热-冷却元件进行。为此，该装置可在第一运输装置之前具有冷却炉。
21.在此本发明令人惊奇地发现，优选在分离方法中引起快速冷却。快速冷却在此使得在玻璃表面中构建压应力。因此在玻璃中的压应力使得在步骤e)中刻划时产生的裂纹没有自主地沿x方向继续延伸，而是在步骤f)中在施加弯曲应力时才在裂纹处断裂，并因此可更好地控制。而在传统的切割方法中压应力是不利的，在根据本发明的方法中构建压应力因此使得更好地控制分离过程并因此也引起工艺产量提高。
22.在后续的步骤c)中使玻璃带转向。根据一种实施方式，在此玻璃带如此转向，使得其不再沿竖向、即沿z方向，而是沿y方向运输。在此在步骤d)中玻璃带的运输在一个平面e1中进行。运输速度在此对应于拉伸速度v1。
23.在步骤e)至h)中通过在至少一个滚边区域中刻划玻璃带并且施加弯曲应力，在形成玻璃带棱边的情况下分离玻璃带区段。由此通过自主的裂纹扩展使得玻璃区段从玻璃带上自主断裂，其中断裂或裂纹沿着主应力线延伸。因此，在步骤e)中在玻璃带的至少一个边缘区域中、优选在玻璃带的至少一个滚边区域中刻划玻璃带。在此边缘区域理解为玻璃带的棱边附近的区域。刻痕相对玻璃带的运输方向或拉伸方向具有角α。因此，在施加弯曲应力之后与主拉伸方向成角α地断裂。为了获得直角的或至少基本上直角的玻璃带区段，角α优选在80至100
°
的范围中。角α尤其为90
°
。
24.在根据本发明的方法中无需在施加弯曲应力之前产生在玻璃带的整个宽度上延伸的横向目标断裂线。更确切地说刻划在玻璃带的具有小的横向伸展的两个滚边区域的其中一个中，以在施加弯曲应力之后获得断裂棱边，该断裂棱边相对玻璃带的主拉伸方向或运输方向具有角α、优选90
°
的角α。因为裂纹沿着弯曲棱边扩展并且弯曲棱边与运输方向具有90
°
的角，在角α不为90
°
时，此时也可获得直角的或至少基本上直角的玻璃带区段。根据一种优选的实施方式，裂纹的长度在2至6mm的范围中。
25.由于刻痕的横向伸展小，用于切割轴的往返行进的时间明显减小。在使用同步切割工具的情况下还降低了同步行进的持续时间。通过由此显著缩短的刻划工艺的工艺时长提供了一种方法，该方法即使在带速度高的情况下也实现了短的切割尺寸。因此借助根据本发明的方法可制造玻璃厚度在15μm至150μm范围中的玻璃盘，该玻璃盘具有仅500mm、甚
至低于500mm的切割尺寸。
26.根据本发明的一种改进方案，在步骤e)中使用刻划工具，该刻划工具与滚边成角β。在此，角β取决于运输速度v1而设置，使得在刻划过程期间通过运输速度v1补偿玻璃带沿y方向的运动。在此角β尤其匹配玻璃带的拉伸速度或运输速度v1以及刻划工具的切割速度v
刻划
，使得刻痕具有在80至100
°
范围内的角α。在此，对于待设置的角β：β＝arccos(v1/v
刻划
)。因此，在本发明的改进方案中取消了刻划工具与玻璃带的同步行进，由此可附加地缩短在步骤e)中的工艺时长。
27.替代地或附加地，本发明的另一改进方案是使用弹性的工具支架。由于工具支架的弹性，刻划工具是柔性的，使得刻划工具可匹配玻璃表面的横向于切割方向的差速度，因此无需同步化。根据有利的实施方式，在此刻划工具相对滚边的角β设置在40至70
°
的范围中。角β与角α的大的公差在此由于刻划装置的弹性实现。因此优选地，根据该改进方案同样没有进行刻划工具与玻璃带的同步。
28.在步骤e)中的刻划的玻璃带在后续的步骤f)中经受弯曲应力。在此，弯曲应力通过以下方式实现，即玻璃带从平面e1以速度v1引导到平面e2中。在此，平面e1和e2具有不同的位置。因此，平面e1和e2具有偏置，即高度差δh。优选地，在该实施方式中，平面e2位于平面e1之下，因此玻璃带沿z方向向下引导并且由于重力经受弯曲。另一实施方式是，平面e1和e2相对彼此具有角度。在此，附加地偏置可为高度差的形式。另外，玻璃带在平面e1和e2中运输的速度v1和v2可以不同。在此，通过选择速度v2或运输速度v1和v2之间的速度差可以影响弯曲半径。对于速度v2尤其符合：v2＞0。根据一种优选的实施方式，在此符合v1＜v2。由此也可从玻璃带分离玻璃带区段以及使得各个玻璃板彼此分开。然而替代地，速度v1和v2可符合：v1＝v2。
29.根据本发明的一种实施方式，运输装置构造成皮带，皮带经由皮带轮引导。在该实施方式中，通过第一运输装置的皮带轮的半径d1预先给定最小的弯曲半径。通过改变平面e1和e2的偏置(例如通过改变高度差δh)和/或速度v1和v2的差可精调弯曲半径以及施加的弯曲应力。
30.根据本发明的一种实施方式，两个平面e1和e2的高度差δh为75至225mm、优选150至200mm。选择的高度差δh越大，玻璃与预设的弯曲半径d1的匹配越好并且与先前的玻璃带区段的时间延迟越大。而与先前的玻璃带区段较大的时间延迟以及间距使得第二运输装置能够以较小的速度v2运行。这又引起玻璃带更好地贴靠皮带轮并且因此可使得实际的弯曲半径接近最小的弯曲半径d1。
31.尤其对于两个速度v1/v2的比例适用条件如下，该比例在0.95至1.05的范围内、优选在0.9至1.1的范围内。
32.在本发明的改进方案中，在两个滚边区域的至少一个中从滚边带的内置侧朝玻璃带的侧边缘或侧棱边的方向刻划。在此可仅刻划玻璃带的两个滚边区域的其中一个或刻划玻璃带的两个滚边区域。优选的是仅一侧的刻痕。玻璃滚边具有独特的横截面构型，其中玻璃厚度从内向外朝玻璃带边缘的方向缓慢提升。通过从内向外的刻划，刻划工具遵循该提升。
33.尤其在非常薄的玻璃带中，玻璃带的自重就足以通过重力实现玻璃带在从第一平面e1过渡至第二平面e2时弯曲。本发明的改进方案是，在步骤f)中玻璃带的弯曲半径还通过
玻璃带与至少一个导向轮的接触设置。在玻璃带和导向轮之间的接触点a在此优选在平面e1中。在此，一个导向轮或多个导向轮优选定位在玻璃带的滚边的区域中。导向轮以圆周速度v
轮
被驱动，其中圆周速度v
轮
比第一运输装置的运输速度v1更快，使得在玻璃带与导向轮碰触时不会出现停止动量。
34.借助本发明的上述改进方案，尤其在分割厚度在80至150μm范围内的相对厚的玻璃带时是有利的。在前述厚度区域内的玻璃带中，玻璃的刚度会导致在弯曲过程中仅通过重力、即在没有其他的机械辅助的情况下不会发生或过迟地发生弯曲。因此，通过上述改进方案也可在较厚的玻璃中、尤其厚度在80至150μm范围内的玻璃中精确地设置弯曲半径和弯曲应力。
35.另一实施方式是，在步骤d)之后的步骤i)中去除玻璃带区段的滚边区域。这可尤其通过激光切割方法进行。例如可将相应的没有滚边的玻璃带区段卷起。在此，根据一种实施方式，在平面e2的区域中、即在横向于运输方向形成断裂棱边之后去除滚边区域。这提供的优点是，可在滚边区域中进行刻划。而另一实施方式是，在步骤e)之前去除滚边。在该实施方式中，在无滚边的玻璃带的边缘区域中进行刻划。
36.优选多次地重复该制造方法的步骤f)至h)，使得相应地产生多个玻璃带区段。根据本发明的一种改进方案，在步骤h)后续的步骤j)中手动地包装各个玻璃带区段。在此，通过第三运输装置以运输速度v3将玻璃带区段输送给包装工位。
37.根据本发明的一种变型方案，各个玻璃带区段通过第三运输装置运输至包装工位、优选借助机器人运输到包装工位的堆放平台上。在此，在堆放平台上交替地堆叠玻璃带区段和纸张区段。优选地，借助另一机器人将一页纸形式的纸张区段从纸张输送装置放置到堆放平台的上部的玻璃带区段上。在转移玻璃带区段和纸张区段期间，在每次转移时堆放平台向下运动玻璃带区段厚度或纸张区段厚度的量。
38.根据本发明的有利的实施方式，经由施加真空的多孔平板、尤其经由塑料制成的多孔平板将玻璃带区段从第三运输装置转移至堆放平台。因此，确保均匀地吸取玻璃带区段并且避免在玻璃带区段上点状地引起高的吸力或拉力。因此也可以没有断裂风险地将非常薄的玻璃区段从第三运输装置转移至堆放平台。
39.而本发明的另一变型方案是，在步骤g)中获得的玻璃带区段具有在100至2000m的范围中、优选在100至1000m范围中的长度并且玻璃带区段在步骤h)之后的步骤k)中与纸张带一起卷起。尤其提供了用于玻璃带区段的变型方案，其中滚边区域在先前的方法步骤中去除。
40.此外，用于制造预设厚度d1在15μm至150μm的范围中的玻璃带区段的装置是本发明的对象，该装置尤其用于上述根据本发明的方法。在此，该装置包括至少两个、优选三个用于运输玻璃带的运输装置，其中运输装置具有的宽度b1大于玻璃带的宽度b2，以及用于在第一运输装置的区域中刻划玻璃带的至少一个装置。
41.已经发现皮带作为运输装置是有利的。通过使皮带的宽度b1大于玻璃带的宽度b2，皮带为玻璃带提供了整面地支承。在此，各个皮带彼此独立地被驱动。这使得各个玻璃带的速度可彼此独立地设置。通过皮带轮引导皮带。在此，皮带轮的直径同时限定最小可能的弯曲半径。在此发现特别有利的是直径在40至150mm范围中的皮带轮。
42.在该装置中，第二运输装置或第二皮带布置在第一运输装置之后并且必要时布置
在第三运输装置之前。在此，将玻璃带从第一运输装置运输至第二运输装置。因此，第二运输装置沿拉伸方向布置在第一运输装置之后并且第三运输装置沿拉伸方向布置在第二运输装置之后。在此，第一和第二运输装置彼此布置成，使得在从第一运输装置运输到第二运输装置时在玻璃带中构建弯曲应力。
43.第一运输装置具有速度v1，其中v1对应于拉伸机的速度并且第二运输装置具有速度v2。根据本发明的一种实施方式，将各个运输装置的速度设置成使得第一和第二运输装置的速度彼此不同。替代地，也可使得第一和第二运输装置具有相同的速度。
44.在具有第三运输装置的实施方式中，第三运输装置具有速度v3。优选地，第三运输装置的速度v3在此大于第一运输装置的速度v1。借此确保，各个玻璃带区段的断裂棱边没有彼此碰撞。在此，第三运输装置至少比第一运输装置运行得快得多，使得充分分离各个玻璃带区段。在此，充分分离对于后续的包装工艺是重要的。
45.根据一种有利的实施方式，在第一运输装置的区域中布置有检验设备，借助该检验设备可探测玻璃带中的缺陷。如果发现在玻璃带中有缺陷，则可通过上述截取工艺将玻璃带的相应区域切割下来或在后续的工艺步骤中挑拣出相应有损伤的玻璃板。
46.替代地或附加地，另一实施方式是，在第一运输装置的区域中布置有用于测量玻璃带厚度的装置。一种改进方案是，使用对连续玻璃带进行热成型的装置由玻璃熔体借助拉伸机生产玻璃带并且使得用于测量厚度的装置与用于热成型的装置连接，使得根据测量的玻璃厚度调节拉伸机的拉伸速度。
47.在第一运输装置或第一皮带的区域中布置至少一个用于刻划玻璃带的装置，其中用于刻划的装置优选布置在第一运输装置的与第二运输装置连接的端部区域中。
48.刻划装置定向成，使得刻痕相对玻璃带的运输方向成在80至100
°
的范围中的角α、优选成90
°
的角。由于刻痕的长度小，几乎完全地省去了往返行进的时间。相应地也缩短了同步时间。因此，即使在带速度高的情况下也可产生短的玻璃带区段或玻璃板块或玻璃板。优选地，刻划工具定位成，使得在玻璃带的边缘区域中或在滚边的区域中刻划玻璃带。根据一种实施方式，刻痕具有2至6mm范围内的侧向伸展。因此，刻痕为2至6mm长。
49.在一种实施方式中，第一和第二运输装置在z方向上、即垂直于运输方向具有高度差δh，其中第二运输装置比第一运输装置更低。根据本发明的一种实施方式，高度差δh以阶梯构造。优选地，高度差δh在75至225mm的范围中。优选地，在此平面e1和e2没有角度差异。
50.通过在第一和第二运输装置之间的高度差δh使得玻璃带在从第一运输装置转移到第二运输装置时经受弯曲应力。该弯曲应力通过从刻痕开始沿着主拉伸应力自发的裂纹扩展使得形成断裂棱边。因此，通过角α在形成棱边的情况下形成直角的玻璃带区段。
51.在此，弯曲应力可通过在第一和第二运输装置之间的相应高度差δh以及通过第一和第二运输装置的速度v1和v2的差来设置。在此，经由速度v1和v2或经由速度差设置玻璃带在从第一运输装置转移到第二运输装置时的弯曲半径。如果第二运输装置具有的速度小于第一运输装置的速度，则形成相对小的弯曲半径。而如果第一运输装置比第二运输装置更慢地行进，则形成更大的弯曲半径。
52.替代地或附加地，第一和第二运输装置也可以具有角偏置。
53.根据一种改进方案，用于刻划玻璃带的装置设计成，可以放弃同步行进。通过放弃
同步行进，可再次降低切割过程的时长。放弃同步行进能以不同的方式实现。因此一种实施方式是，刻划装置与玻璃带的运输方向成角β地放置。在此，角β取决于第一运输装置的运输速度v1设置，使得产生的刻痕相对玻璃带的运输方向具有在根据本发明的范围中的角α。
54.无需同步行进的另一刻划装置具有在弹性工具支架上的用于刻划的工具。弹性工具支架布置在旋转的盘上。工具支架尤其构造成弹性臂。用于刻划的工具例如可使用安装在工具支架上的金刚石或金刚石粉尘。为了刻划滚边使旋转的盘转动360
°
，其中具有金刚石或金刚石粉尘的弹性臂刚好碰触滚边。刻划工具通过弹性臂可以与玻璃带一起运行，使得形成倾斜轴线。因此，通过弹性臂使得刻划工具具有比静止的刻划工具更多的自由度。根据一种实施方式，弹性工具支架与玻璃带的拉伸方向或与玻璃带的滚边成40至70
°
范围中的角β。
55.该装置的一种变型方案是，该装置在第一运输装置的端部处具有用于使玻璃带机械换向的装置。换向装置包括优选至少两个导向轮。导向轮或导向辊位于共同的轴上被支承，该轴具有自身的驱动器。在此，根据一种实施方式轴可以以高度且以其相对阶梯的间距设置在第一和第二运输装置之间。在此，换向装置以转动运动和圆周速度v
轮
实施360
°
转动运动。在此圆周速度v
轮
优选设置为其大于第一运输装置的运输速度v1，使得避免碰触玻璃带时的停止动量。因此，通过使玻璃带附加地机械换向也可使得厚度范围为80至150μm的玻璃带以预设的弯曲半径弯曲，其中由于玻璃带的刚度仅通过重力不会或过迟地发生弯曲。
56.根据本发明的一种改进方案，该装置在第一或第二运输装置的区域中具有用于分离玻璃滚边的装置。优选地，借助激光分割装置形成用于分离滚边的装置。
57.该装置的一种改进方案包括第三运输装置并且在第三运输装置的区域中包括至少两个包装工位。在此，由于相对高的工艺速度以及尤其第三运输装置的速度v3需要至少两个包装工位，该至少两个包装工位交替地从第三运输装置卸载各个玻璃区段或各个玻璃板。每个包装工位包括优选至少两个机器人、一个堆放平台和一个纸张输送设备。在此，第一机器人将玻璃带区段从第三运输装置堆叠到堆放平台上。第二机器人将先前通过纸张输送装置提供的一页纸放置到堆放平台的最上部的玻璃带区段上或最上部的玻璃板块上。在此，堆放平台沿z方向运动并且在每次堆叠过程之后向下运动玻璃板块或纸张厚度的厚度值。以这种方式可产生100至500块玻璃纸张堆叠并且随后运输给最终包装。
58.优选地，包装工位的第一机器人包括用于卸下玻璃板的施加有低压的多孔的平板、优选多孔的塑料板。
59.根据该装置的一种设计方案，该装置在第三运输装置的端部处具有碎片漏斗，将具有玻璃缺陷的玻璃板块引入该碎片漏斗中。通过碎片漏斗使得具有玻璃缺陷的玻璃板块进入制造平面之下的收集容器中。在此，在制造平面内有较高的空气压力，使得没有玻璃粉尘从收集容器进入制造平面。
60.在该装置的另一设计方案中，该装置在第三运输装置的区域中具有包装工位，在该包装工位中将玻璃带区段与纸张卷一起卷起。优选地，该装置在第一或第二运输装置的区域中还具有用于去除滚边区域的装置。因此在该装置的设计方案中，在包装或卷起工位中优选卷起无滚边的、尤其长度在100至2000m的范围内、优选在100至1000m的范围内的玻璃带区段。
附图说明
61.下面根据图1至图13详细描述本发明。其中示出：
62.图1示出了根据本发明的装置的一种实施方式的示意性俯视图；
63.图2示出了图1中所示实施方式的示意性侧视图；
64.图3示出了玻璃带的横截面构型的示意图；
65.图4示出了刻划工具的位置和刻划运动的示意图；
66.图5示出了具有弹性臂的刻划工具的示意图；
67.图6以俯视图示出了本发明的设有额外的引导装置的改进方案的示意图；
68.图7以侧视图示出了图6中所示改进方案的示意图；
69.图8以俯视图示出了包装工位的示意图；
70.图9以侧视图示出了本发明的设有滚边分离部和用于卷起带区段的包装工位的改进方案的示意图；
71.图10示出了在玻璃厚度和拉伸速度之间的关系；
72.图11示出了在冷却速率和玻璃厚度之间的关系；
73.图12以侧视图示出了位置e1和e2的布置彼此不同的各个实施方式的示意图；以及
74.图13示出了本发明的设有热成型工位的改进方案的示意图。
具体实施方式
75.图1和图2以俯视图示出了根据本发明的装置的一种实施方式的示意图(图1)或侧视图(图2)。该实施方式的装置包括三个运输装置1、2和3，运输装置构造成皮带并且经由皮带轮引导。优选地，皮带轮具有在40至150mm范围中的直径d1。皮带1、2和3具有宽度b2，该宽度大于玻璃带4的宽度b1，使得玻璃带4完全处于皮带上。玻璃带4具有在15至150μm范围中的厚度，其中在滚边区域中的玻璃厚度可以大于在玻璃中间处且因此也高于150μm。
76.皮带1、2和3彼此独立地以运输速度v1、v2和v3被驱动。在此，第一皮带1和第二皮带2具有速度v1和v2。第一皮带1的速度v1相应于拉伸机从成型机拉伸出玻璃带(未示出)的拉伸速度并且因此基本上由玻璃带4的期望的玻璃厚度d1确定。在此，拉伸速度以及第一皮带或第一运输装置的速度v1随着玻璃带4的玻璃厚度d1增加。第三玻璃带的速度v3设置为使得分割玻璃带区段60、61、62并且避免了各个玻璃带区段60、61、62的断裂棱边碰撞。因此，速度v3优选大于第一皮带1的速度v1。第三皮带3的长度l3选择为使得在此有足够的空间用于包装工位(未示出)。
77.刻划装置5定位在第一运输装置或第一皮带1的端部上，使得连续玻璃带4在滚边的区域中被刻划。在此，刻痕相对于运输方向成直角地或至少近似成直角地伸延，该运输方向也是主拉伸方向，并且刻痕尤其具有在2至6mm范围中的长度。
78.第一皮带1和第二皮带2在高度上、即沿z方向错开地布置，使得在区域5中、即在第一皮带1和第二皮带2之间形成具有高度差h1的阶梯。由于在区域7中在第一皮带1和第二皮带2之间的高度差δh使得玻璃带4经受弯曲应力，该弯曲应力导致玻璃带4沿着刻痕断裂而形成玻璃棱边，使得将连续玻璃带4分割成玻璃带区段60、61、62。玻璃带区段60、61、62的长度通过在两个刻划过程之间的时间间隔确定。在此，玻璃带区段60、61、62的最小长度通过借助该装置待实现的、在两个刻划过程之间的最短时间间隔限定。在该时间间隔中，时间例
如用于刻划工具往返行进、切割过程的持续时间以及必要时同步行进的持续时间。因为在根据本发明的方法中，刻痕仅具有2至6mm的长度，在此在两个刻划过程之间的时间间隔可以保持得非常短，由此也可以将非常薄的玻璃带4分成相对短的玻璃带区段60、61、62。因此尤其在可以放弃使工具同步的实施方式中，最小的板块长度不再取决于两个刻痕之间的最小间距，而是取决于在传送到平面e2上时自发导致在半径上断裂的玻璃带的长度。而相应的玻璃带长度与平面e1和e2的相对位置相关、因此在示出的实施例中与平面e1和e2的高度差相关。与此相关地，玻璃带区段或玻璃板的长度的下限在150至250mm的范围中。
79.玻璃带4的弯曲通过其自重实现。在该实施例中，弯曲半径以及弯曲应力通过在第一皮带1和第二皮带2之间的高度差δh设置。此外，可以通过第一皮带1和第二皮带2的速度v1和v2的比例精调弯曲半径以及弯曲应力。如果第一皮带1以比第二皮带2更高的速度行进，则产生相对小的弯曲半径，并且反过来。
80.图3示出了连续玻璃带4的示意性横截面。在此，玻璃带4在两个端部处具有玻璃厚度d2增大的滚边区域41，而在玻璃带的中间区域40中的玻璃厚度d1明显更小。优选地，玻璃是铝硅酸盐玻璃。
81.在此，在滚边区域中的最大玻璃厚度可比玻璃带的中间区域的玻璃厚度d1厚直至5倍。滚边区域41具有非对称的横截面构型，在该非对称的横截面构型中玻璃厚度从玻璃中间40朝向边缘平缓地提升。因此，根据该方法的有利设计方案，用于产生刻痕8的刻划工具5在滚边区域41中从内向外引导，即朝向玻璃带的边缘引导。这在图4中示出。在此，箭头9象征性地示出了刻划工具5在刻划过程期间的运动方向。
82.图5示意性地以侧视图示出了刻划装置50的改进方案。刻划装置50包括旋转的盘11，在盘上布置有弹性的工具支架12。在构造成弹性臂的工具支架12的另一端部上布置呈一个或多个硬质材料元件(例如金刚石或金刚石粉末或金刚石颗粒)形式的切割或刻划工具13。通过盘11的转动(通过箭头90表示)，切割工具13产生划痕8。在此，切割运动通过箭头91标识。通过工具支架12的弹性工具臂，工具支架可以同时实施玻璃带4的运输运动，使得划痕8在其整个长度上相对于玻璃带4的运输方向具有90
°
的角。因此，在使用刻划装置50的情况下省略了同步行进的必要性。在此，这里还可以进行刻划工具的额外的匹配带速度的角调节。通过取消同步行进，在两个刻划过程之间的最小持续时间进一步被缩短，因此即使在非常薄的玻璃中也可获得具有小的最小长度的玻璃板块。
83.在图6中示意性地以俯视图和侧视图示出了根据本发明的装置的改进方案，该装置除了设置弯曲半径以外，在玻璃滚边的区域中具有导向轮。导向轮14在x方向上布置在阶梯7之后并且支承在共同的轴15上。轴15经由自身的驱动器驱动。在此，导向轮14比皮带1具有更高的圆周速度，使得在碰触玻璃带4时没有产生停止动量。图7示出了该装置的侧视图。导向轮的轴15在其高度并且其相对阶梯的间距、即沿x和z方向的间距可以调节。因此，通过导向轮14或轴15的位置设置间距x1和x2以及高度h2。在此，点a表示玻璃棱边与导向轮14的接触点。通过导向轮14以机械的方式迫使玻璃带4弯曲。因此，在图6和图7中示出的装置特别适用于厚度在80至150μm范围中的相对厚的玻璃带，其中由于玻璃的高刚度，在没有额外的机械作用的情况下没有或者至少没有立即引起玻璃弯曲。
84.此外，在图6和图7中示出的装置使得能够通过不同的参数设置弯曲半径以及弯曲应力。因此，一方面通过第一皮带1的皮带轮的直径d1影响弯曲应力。直径d1越小，弯曲应力
越大。优选地，直径d1处于25至150mm的范围中。
85.此外，也可以通过第二皮带2的速度v2控制弯曲应力。运输速度v2越慢，玻璃可越好地贴靠到皮带轮的直径d1上并因此可更精确地经由皮带轮的直径d1设置弯曲半径。但是在此，v2必须足够大，使得可分离各个玻璃带区段。
86.此外，也可以通过阶梯的高度h1、即两个皮带1和2沿z方向的间距设置第二皮带2的上述最小速度以及间接地设置弯曲应力。h1越大，玻璃越好地贴靠到具有直径d1的皮带轮上并且时间延迟越大以及与先前板块的间距越大。这又能够降低速度v2，由此还可使得玻璃更好地贴靠到皮带轮的直径d1上。
87.在此，轴15的间距和高度必须与玻璃带的棱边处于特定比例中。高度h2表示皮带1和导向轮的两个轴的间距。如果该高度h2对应于两个直径d1和d2的总和的一半，即符合高度h2＝0.5*(d1 d2)，则在导向轮的最下点处的切线与皮带1上的玻璃带4一样高，即与第一玻璃带1的皮带表面一样高。然后在此得到导向轮14的最可能的接触点a。在接触点a的位置附加地符合0.5*(d1 d2) x1时，实现了最佳的最可能的接触点。在此，在水平方向上的移位x1取决于玻璃带4的玻璃厚度d1，因为薄玻璃会比厚玻璃更提前接触到并且玻璃厚度成平方地受到弯曲应力。因此例如对于x1符合：玻璃厚度d1[μm]x1[mm]150245100757575504530302025表格1：间距x1与玻璃厚度的相关性
[0088]
如果导向轮14或轴15进一步下降，则同时必须在水平方向x2上增大、即增大皮带轮的中心点与轴15的间距，由此x1保持不变。在此，间距x1和h2遵循以下等式：
[0089]
图8示出了该装置的一种实施方式的局部，其中在第三运输装置3的区域中布置两个包装工位160、161。在此，每个包装工位160、161包含第一机器人17和第二机器人20、堆放平台18和纸张输送设备20。第一机器人17将玻璃板块或玻璃带区段60从第三运输装置3堆叠到堆放平台18上。然后，第二机器人20将其从纸张输送设备19获取的一页纸张放置到堆放平台18上的玻璃板块60上。在此，在每个堆放过程之后堆放平台向下运动玻璃板块厚度和纸张厚度的量。由此产生100至500块玻璃纸张堆叠并且后续可输送给最终包装。由于第三运输装置的高运输速度v3，在图8示出的实施方式中在第三运输装置3的区域中布置有两个包装工位。在第三运输装置3的端部处有碎片漏斗21，通过该碎片漏斗将次品板块输送给收集容器。在此，收集容器处于制造平面之下的建筑平面中。因为在制造平面中比在收集容器的平面中有更高的空气压力，确保了没有玻璃粉尘从收集容器进入制造平面中。
[0090]
在图9中示意性地以侧视图示出了该装置的另一变型方案的局部。在此，该装置在
第二运输装置2的区域中在玻璃带区段60的两个滚边区域处形成用于连续分离滚边的装置。该装置22在此优选构造成激光分离装置。分离的滚边41通过运输装置25向下偏转，而此时无滚边的玻璃带区段40继续通过第二运输装置2朝第三运输装置3运输。在第三运输装置3的区域中放置用于卷起玻璃带区段40的滚动装置24。在此，玻璃带区段40与由纸张输送装置23提供的间隔纸张26共同地卷起。在图9中示出的变型方案尤其适用于卷起长度在100至1000m范围中的玻璃带区段。
[0091]
图10示出了期望的玻璃厚度d1和为此所需的拉伸速度vz之间的关系。在此，拉伸速度vz对应于第一运输装置的运输速度v1。明显地，随着玻璃厚度的减小，拉伸速度vz显著增加。这使得必须以非常高的拉伸速度vz拉伸非常薄的玻璃。因此，由于高的拉伸速度vz和v1，在切割过程中短的工艺时间对于制造短的玻璃板块是决定性的。
[0092]
根据本发明的方法的一种变型方案，紧接在成型工艺之后，玻璃带在其在第一运输装置上运输并且被刻划之前经过冷却炉。因为在冷却炉中也必须保持拉伸速度vz，为较薄的玻璃产生比厚玻璃更小的冷却时间。因此，本发明的一种实施方式是，随着玻璃带的厚度d1的减小，冷却速率增加。玻璃厚度d1和冷却速率的关系在图11中示出。
[0093]
在图12a至12c中示意性地以侧视图中示出了该装置的不同实施实施方式，这些实施方式在平面e1和e2的布置上不同。在图12a示出了两个平面e1和e2具有高度差、在此彼此没有角度差的装置。而在图12b所示的实施方式中平面e1和e2具有角度偏置。在图12c所示的实施方式中，层e1和e2的高度差和角度偏置彼此组合。
[0094]
图13示意性地示出了该装置具有用于热成型的装置6的实施方式。在此，首先利用热成型装置6在竖直方向上拉伸玻璃带4。在此在竖直方向上通过拉伸装置9进行运输。在玻璃带4转向到水平平面中之后，借助第一运输装置1运输玻璃带。在第一运输装置1的区域中存在用于将刻痕引入玻璃带的至少一个侧边区域中的刻划装置5。随后类似于图2中描述的实施方式将玻璃带4引导到第二运输装置2上。附图标记列表1、2、3运输装置4玻璃带5刻划装置6热成型装置71和2之间的区域8刻痕9拉伸装置10用于制造玻璃带区段的装置11盘12工具支架13刻划工具14导向轮15轴17、20机器人18堆放平台
21碎片漏斗22用于分离滚边的装置23纸张输送装置24卷绕装置25运输装置26间隔纸张40中间区域41滚边区域50刻划装置60、61、62玻璃带区段160、161包装工位