專利名稱：用于切割平板玻璃的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對通過水射流切割平板玻璃的方法的改進(jìn)以及用于執(zhí)行該切割處理的切割裝置。
背景技術(shù)：
例如由日本專利申請公報(bào)特開平5-201737可知通過水射流切割平板玻璃的技術(shù)。
在普通技術(shù)中，當(dāng)使用水射流切割平板玻璃時(shí)，水射流只從平板玻璃的一側(cè)由水射流噴嘴噴射到平板玻璃上，從而使水流穿透該平板玻璃。在通過水流的穿透來切割脆性材料例如平板玻璃的情況下，當(dāng)水流從一個(gè)表面向另一表面穿透平板玻璃時(shí)，易于在該另一表面產(chǎn)生斷裂或裂紋。即使當(dāng)不發(fā)生該斷裂或裂紋時(shí)，在平板玻璃的另一表面上的切割部分的邊緣也將很尖銳，因此需要在切割之后進(jìn)行倒角處理。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于切割平板玻璃的方法和裝置，其中，該平板玻璃可以在不需要后處理的情況下進(jìn)行切割，同時(shí)防止出現(xiàn)斷裂或裂紋。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種用于通過水射流切割平板玻璃的方法，包括第一步驟，即通過水射流在平板玻璃的一個(gè)表面中形成與切割形狀相對應(yīng)的槽；以及第二步驟，即通過水射流在平板玻璃的另一表面中形成槽，并使該槽到達(dá)在第一步驟中形成的槽。
對于該第一特征，通過從平板玻璃的相對側(cè)施加的水射流來在平板玻璃的相對表面中形成槽，從而切割平板玻璃。因此，可以最大限度地防止當(dāng)水射流的水流穿透平板玻璃時(shí)易于出現(xiàn)的斷裂或裂紋，且不會(huì)產(chǎn)生由水流穿透而形成的尖銳邊緣，因此不需要進(jìn)行后處理例如倒角。
根據(jù)本發(fā)明的第二特征，除了第一特征之外，第一和第二步驟在水中進(jìn)行。通過該第二特征，可以防止當(dāng)水流并沒有穿透平板玻璃時(shí)產(chǎn)生的切割水彈回，還可以抑制由于水流撞擊平板玻璃而產(chǎn)生噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第三特征，除了第一或第二特征之外，切割裝置包括保持板，該保持板能夠在將平板玻璃可釋放地保持在它的一個(gè)表面上的情況下翻轉(zhuǎn)180度，且該保持板設(shè)有開口，該開口環(huán)繞平板玻璃的切割形狀；以及射流噴嘴，當(dāng)將包含研磨劑的水流朝著保持在保持板上的平板玻璃噴射時(shí)，該射流噴嘴能夠?qū)?yīng)于切割形狀而運(yùn)動(dòng)。通過該第三特征，在對應(yīng)于切割形狀而運(yùn)動(dòng)時(shí)，來自水射流噴嘴的水流可以朝著平板玻璃的相對表面噴射，且通過從平板玻璃的相對側(cè)的水射流形成槽而切割平板玻璃的切割處理可以很容易地在簡單結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的第四特征，除了第三特征之外，切割裝置還包括玻璃傳送裝置，該玻璃傳送裝置有多個(gè)保持板，且該玻璃傳送裝置使各保持板在彼此間隔一定距離的第一和第二處理站之間傳送，并在各保持板在第一和第二處理站之間傳送的過程中使保持板翻轉(zhuǎn)180度，其中，一對水射流噴嘴布置在第一和第二處理站上，并同步噴射包含研磨劑的水流。通過該第四特征，平板玻璃可以在通過玻璃傳送裝置傳送時(shí)被有效切割，且可以有效切割大量平板玻璃。
根據(jù)本發(fā)明的第五特征，除了第三和第四特征之外，水壓設(shè)置在200至294MPA范圍內(nèi)的高壓供水源以及用于以在100至200g/min范圍內(nèi)的速度供給研磨劑的研磨劑供給源分別與水射流噴嘴連接，且用于使水射流噴嘴以在2000至5000mm/min范圍內(nèi)的速度運(yùn)動(dòng)的數(shù)控(NC)裝置也分別與水射流噴嘴連接。通過該第五特征，水射流噴嘴可以沿與切割形狀精確一致的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而可以在最佳狀態(tài)下切割平板玻璃，這時(shí)切割質(zhì)量提高。
根據(jù)本發(fā)明的第六特征，除了第五特征之外，切割形狀確定為與汽車鏡子的輪廓相對應(yīng)，且數(shù)控(NC)裝置使得水射流噴嘴能夠在三維空間中運(yùn)動(dòng)。通過該第六特征，可以很好地制造汽車鏡子。
通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的說明，可以清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的切割裝置的平面圖。
圖2是沿圖1中的線2-2剖取的剖視圖。
圖3是沿圖1中的線3-3剖取的放大剖視圖。
圖4是沿圖3中的線4-4剖取的剖視圖。
圖5A、5B和5C是順序表示切割平板玻璃的步驟的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將通過附圖中所示的實(shí)施例來介紹本發(fā)明。
首先參考圖1和2，切割裝置用于切割平板玻璃11以便制造汽車的鏡子，它包括靜止基座12；玻璃傳送裝置13，該玻璃傳送裝置布置在基座12上；水槽14，該水槽14布置在基座12上，以便儲(chǔ)存水；一對數(shù)控(NC)裝置15A和15B，該對數(shù)控裝置布置在基座12上，并在水槽14的一側(cè)；水射流噴嘴16A和16B，該水射流噴嘴16A和16B分別與數(shù)控裝置15A和15B連接；高壓供水源17A和17B，該高壓供水源17A和17B分別與水射流噴嘴16A和16B連接；以及研磨劑供給源18A和18B，該研磨劑供給源18A和18B分別與水射流噴嘴16A和16B連接。
送入站ST、第一處理站SP1、第二處理站SP2和排出站SD以90°間隔布置在假想圓IC上。玻璃傳送裝置13構(gòu)成為將平板玻璃11順序傳送給站ST、SP1、SP2和SD。
玻璃傳送裝置13包括支承柱19，該支承柱19固定在基座12上并在假想圓IC的中心處；圓形臺(tái)板20，該圓形臺(tái)板20裝在支承柱19的上端，每次繞假想圓IC的中心轉(zhuǎn)動(dòng)90°；四個(gè)保持器21，這四個(gè)保持器21以90°間隔布置在假想圓IC上；以及提升/翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22，該提升/翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22以90°間隔環(huán)繞臺(tái)板20的外周布置，并分別與保持器21相連。
還參考圖3和4，各保持器21包括保持板23，要切割的平板玻璃11可以安裝在該保持板23的一個(gè)表面上；以及接合部件24，該接合部件24用于與平板玻璃11的多點(diǎn)(例如四點(diǎn))可脫開地接合，從而將平板玻璃11可靠保持在保持板23的這一個(gè)表面上。而且，保持板23設(shè)有開口25，該開口25形成為環(huán)繞保持在保持板23上的平板玻璃的切割形狀。該切割形狀確定為與汽車鏡子的輪廓形狀相對應(yīng)，且開口25形成為環(huán)繞要通過切割該平板玻璃而制造的汽車鏡子的形狀。
各提升/翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22包括提升支承架26，該提升支承架26安裝成直立在臺(tái)板20的外周；提升臂27，該提升臂27形成為基本L形，且它的上端可提升地支承在提升支承架26上；以及支承臂28，該支承臂28有沿假想圓IC的徑向方向水平延伸的軸線，且該支承臂28安裝在提升臂27的下端，以便能繞軸線翻轉(zhuǎn)180°。保持板23固定在支承臂28的末端。
在該玻璃傳送裝置13中，置于送入站ST中的保持器21的保持板23上的平板玻璃11順序通過第一處理站SP1和第二處理站SP2傳送至排出站SD。通過在第一和第二處理站SP1和SP2中的水射流處理來切割平板玻璃而產(chǎn)生的玻璃廢料29(圖1)從在排出站SD中的保持板23的表面上除去，該保持器21再返回送入站ST。
而且，當(dāng)平板玻璃在第一和第二處理站SP1和SP2之間傳送時(shí)，保持板23(即平板玻璃11)通過支承臂28翻轉(zhuǎn)180°而翻轉(zhuǎn)。
水槽14形成為基本L形，這樣，它布置在基座12上，并在第一和第二處理站SP1和SP2之間延伸。在送入站ST和第一處理站SP1之間以及在第二處理站SP2和排出站SD之間，玻璃傳送裝置13中的提升/翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22的提升臂28升高和降低，從而使保持板23可以越過水槽14的側(cè)壁。在第一和第二處理站SP1和SP2之間，玻璃傳送裝置13中的提升/翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22的提升臂28升高和降低，從而使保持板23在水槽14上面翻轉(zhuǎn)。
而且，用于可釋放地吸引通過切割平板玻璃11而制造的產(chǎn)品(即汽車鏡子)的真空吸引裝置31布置在水槽14內(nèi)并在第二處理站SP2中，這樣，它從保持板23的開口25吸引平板玻璃11。
噴嘴直徑各為例如0.7至1.5mm的水射流噴嘴16A和16B分別支承在數(shù)控裝置15A和15B的臂32A和32B的末端，這樣，各噴嘴可以從上面運(yùn)動(dòng)至離保持在各第一和第二處理站SP1和SP2中的保持板23上的平板玻璃11一定距離(例如2至3mm)的位置處。而且，數(shù)控裝置15A和15B使得臂32A和32B(即水射流噴嘴16A和16B)能夠在三維空間中自由運(yùn)動(dòng)，并操作成這樣，即在平板玻璃11靜止于各第一和第二處理站SP1和SP2中且在水中預(yù)定位置的狀態(tài)下，從上面移動(dòng)接近平板玻璃11的各水射流噴嘴16A和16B以例如大約2000mm/min至5000mm/min的速度沿切割形狀運(yùn)動(dòng)，然后從各第一和第二處理站SP1和SP2中退出。
高壓供水源17A和17B例如布置在基座12側(cè)部，這樣，高壓水(例如在200至294MPA范圍內(nèi))可以被供給水射流噴嘴16A和16B。高壓供水源17A和17B通過高壓水管33A和33B與水射流噴嘴16A和16B連接。
研磨劑供給源18A和18B例如布置在數(shù)控裝置15A和15B上，這樣，它們以例如100至200g/min的供給速度供給研磨劑例如金剛砂。
上述切割裝置通過在水中順序執(zhí)行第一步驟和第二步驟而切割平板玻璃11，該第一步驟是通過水射流在平板玻璃11的一個(gè)表面中形成與切割形狀相對應(yīng)的槽34，該第二步驟是通過水射流在平板玻璃11的另一表面上形成槽，以到達(dá)在第一步驟形成的槽34。在該第一步驟，包含研磨劑的水流從水射流噴嘴16A噴射到保持在保持板23的一個(gè)表面上并送入第一處理站SP1內(nèi)的水中的平板玻璃11的一個(gè)表面11a上，如圖5A所示，因此，通過使水射流噴嘴16A沿切割形狀運(yùn)動(dòng)而在平板玻璃11的一個(gè)表面中形成與切割形狀相對應(yīng)的槽34。然后，平板玻璃11從第一處理站SP1傳送至第二處理站SP2內(nèi)的水中，但是通過在將平板玻璃11從第一處理站SP1傳送至第二處理站SP2的處理過程中翻轉(zhuǎn)保持板23，從而將平板玻璃11的另一表面11b翻轉(zhuǎn)成朝上，如圖5B所示。在第二步驟，如圖5C所示，包含研磨劑的水流從水射流噴嘴16B噴射到送入第二處理站SP2內(nèi)的水中的平板玻璃11的另一表面上，這樣，通過使水射流噴嘴16B沿切割形狀運(yùn)動(dòng)而利用水射流在平板玻璃11的另一表面11b中形成槽，并使該槽到達(dá)在第一步驟中形成的槽34，從而沿切割形狀對平板玻璃11進(jìn)行切割。這時(shí)，在切割后留下的廢料和保持板23送入排出站SD，但是當(dāng)保持板23傳送至排出站SD時(shí)，沿切割形狀切割而切成的產(chǎn)品保持被吸引到真空吸引裝置31。在保持板23傳送之后停止由真空吸引裝置31進(jìn)行的吸引而從水槽14內(nèi)獲得產(chǎn)品。
下面介紹本實(shí)施例的操作。當(dāng)通過水射流切割平板玻璃11時(shí)，順序進(jìn)行下面的步驟第一步驟，即通過水射流在平板玻璃11的一個(gè)表面11a中形成與切割形狀相對應(yīng)的槽34；以及第二步驟，即通過水射流在另一表面11b中形成槽，并使該槽到達(dá)槽34，從而切割平板玻璃。這樣，通過由水射流從平板玻璃11的相對表面11a和11b形成槽來切割平板玻璃11。因此，可以最大限度地防止當(dāng)水射流的水流穿透平板玻璃時(shí)易于出現(xiàn)的斷裂或裂紋，且不會(huì)產(chǎn)生因水流穿透而形成的尖銳邊緣，因此不需要進(jìn)行后處理例如倒角。
此外，第一和第二步驟在水中進(jìn)行，因此可以防止當(dāng)水流并沒有穿透平板玻璃11時(shí)產(chǎn)生的切割水彈回，還可以抑制由于水流撞擊平板玻璃11而產(chǎn)生噪音。
而且，用于切割平板玻璃11的切割裝置包括保持板23，該保持板23能夠可釋放地保持在平板玻璃11的一個(gè)表面上，以便使平板玻璃11翻轉(zhuǎn)180度，且該保持板23設(shè)有開口25，該開口形成為環(huán)繞平板玻璃11的切割形狀，當(dāng)包含研磨劑的水流朝著保持在保持板23上的平板玻璃11噴射時(shí)，水射流噴嘴16A和16B能夠?qū)?yīng)于切割形狀而運(yùn)動(dòng)。因此，在對應(yīng)于切割形狀而運(yùn)動(dòng)時(shí)，來自水射流噴嘴16A和16B的水流可以朝著平板玻璃11的相對表面噴射，且通過由水射流從平板玻璃11的相對側(cè)形成槽而切割平板玻璃的切割處理可以很容易地在簡單結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。
此外，切割裝置包括玻璃傳送裝置13，該玻璃傳送裝置13有多個(gè)(例如四個(gè))保持板23，且該玻璃傳送裝置13使各保持板23在間隔一定距離的第一和第二處理站SP1和SP2之間傳送，并在第一和第二處理站SP1和SP2之間傳送的過程中使各保持板23翻轉(zhuǎn)180度；以及一對水射流噴嘴16A和16B，該對水射流噴嘴16A和16B布置在第一和第二處理站SP1和SP2之間，用于同步噴射包含研磨劑的水流。因此，平板玻璃11可以在通過玻璃傳送裝置13傳送時(shí)有效切割，且可以有效切割大量平板玻璃11。
而且，水壓設(shè)置在200至249MPA范圍內(nèi)的高壓供水源17A和17B以及用于在100至200g/min范圍內(nèi)的速度供給研磨劑的研磨劑供給源18A和18B與水射流噴嘴16A和16B連接，且用于使水射流噴嘴16A和16B以2000至5000mm/min范圍內(nèi)的速度運(yùn)動(dòng)的數(shù)控裝置15A和15B也與水射流噴嘴16A和16B連接。因此，水射流噴嘴16A和16B可以沿與切割形狀精確一致的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而可以在最佳狀態(tài)下切割平板玻璃11，這時(shí)切割質(zhì)量提高。
而且，用于切割平板玻璃11的切割形狀確定為與汽車鏡子的輪廓相對應(yīng)，且水射流噴嘴16A和16B通過數(shù)控裝置15A和15B而在三維空間中運(yùn)動(dòng)。因此，整個(gè)或局部稍微彎曲的汽車鏡子可以在沒有后處理的情況下通過對應(yīng)于汽車鏡子切割要稍微彎曲的平板玻璃而直接生成，這樣，本發(fā)明的方法和裝置適于制造汽車鏡子。
盡管已經(jīng)詳細(xì)介紹了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在不脫離由權(quán)利要求確定的本發(fā)明主題的情況下，可以在設(shè)計(jì)上進(jìn)行各種變化。
例如，在實(shí)施例中采用了分別對應(yīng)于第一和第二處理站SP1和SP2的水射流噴嘴16A和16B以及分別與水射流噴嘴16A和16B相對應(yīng)的數(shù)控裝置15A和15B，但是也可以采用共用于第一和第二處理站SP1和SP2的單個(gè)水射流噴嘴。
權(quán)利要求
1.一種用于通過水射流切割平板玻璃的方法，包括第一步驟，即通過水射流在平板玻璃的一個(gè)表面中形成與切割形狀相對應(yīng)的槽；以及第二步驟，即通過水射流在平板玻璃的另一表面中形成到達(dá)上述槽的槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于切割平板玻璃的方法，其特征在于所述第一和第二步驟在水中進(jìn)行。
3.一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1或2所述的切割方法的平板玻璃切割裝置，包括保持板，該保持板能夠在將平板玻璃可釋放地保持在它的一個(gè)表面上的情況下翻轉(zhuǎn)180度，且該保持板設(shè)有開口，該開口環(huán)繞平板玻璃的切割形狀；以及射流噴嘴，當(dāng)將包含研磨劑的水流朝著保持在保持板上的平板玻璃噴射時(shí)，該射流噴嘴能夠?qū)?yīng)于切割形狀而運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板玻璃切割裝置，其特征在于，還包括玻璃傳送裝置，該玻璃傳送裝置具有多個(gè)保持板，且該玻璃傳送裝置使各保持板在彼此間隔一定距離設(shè)置的第一和第二處理站之間傳送，并在各保持板在第一和第二處理站之間傳送的過程中使保持板翻轉(zhuǎn)180度，其中，一對水射流噴嘴布置在第一和第二處理站中，并同步噴射包含研磨劑的水流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板玻璃切割裝置，其特征在于水壓設(shè)置在200至294MPA范圍內(nèi)的高壓供水源以及用于以在100至200g/min范圍內(nèi)的速度供給研磨劑的研磨劑供給源分別與水射流噴嘴連接，以及用于使水射流噴嘴以在2000至5000mm/min范圍內(nèi)的速度運(yùn)動(dòng)的數(shù)控裝置也分別與水射流噴嘴連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板玻璃切割裝置，其特征在于水壓設(shè)置在200至294MPA范圍內(nèi)的高壓供水源以及用于以在100至200g/min范圍內(nèi)的速度供給研磨劑的研磨劑供給源分別與水射流噴嘴連接，以及用于使水射流噴嘴以在2000至5000mm/min范圍內(nèi)的速度運(yùn)動(dòng)的數(shù)控裝置也分別與水射流噴嘴連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的平板玻璃切割裝置，其特征在于切割形狀確定為與汽車鏡子的輪廓相對應(yīng)，以及所述數(shù)控裝置使得水射流噴嘴能夠在三維空間中運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種用于切割平板玻璃的方法包括第一步驟，即通過水射流在平板玻璃的一個(gè)表面中形成與切割形狀相符的槽；以及第二步驟，即通過水射流在平板玻璃的另一表面中形成到達(dá)該槽的槽，這兩個(gè)步驟順序進(jìn)行，從而切割平板玻璃。因此，可以通過水射流切割平板玻璃，同時(shí)防止出現(xiàn)斷裂和裂紋，而不需要后處理。
文檔編號(hào)B28D1/00GK1572736SQ200410038349
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者杉田武親, 平野健二 申請人:本田制鎖有限公司