專利名稱：用于刻劃移動玻璃帶的裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及亥找訴葉刀割移動玻璃帶的方法和裝置。
背景技術(shù)：
移動鐵砧機(jī)(TAM)被用于在移動玻璃帶上形成水平刻劃線。TAM在與玻 璃帶相同的方向上以與玻璃^ft3I度相匹配的速度行進(jìn)。當(dāng)在與玻璃帶相同的方 向上行進(jìn)時，安置在TAM上的線性滑軌垂直橫穿過TAM方向，因而也橫穿過 玻璃帶的行進(jìn)方向。當(dāng)TAM隨著玻璃帶移動時，連接在線性滑軌上的刻劃輪與 玻璃帶接觸并刻劃玻璃帶，產(chǎn)生橫穿玻璃帶的水平刻劃線。亥U劃線使利用傳統(tǒng) 彎曲技術(shù)從玻璃帶上分割玻璃片更加容易。在移動玻璃帶表面未被支撐的熔融 拉制工藝情況下，刻劃玻璃帶時，提供一個相對刻劃輪作用的反作用力是必要 的。通常，水平凸頭被用于緊靠玻璃帶的背部，相對于刻劃輪，以提供必需的 反作用力。水平凸頭通常不得不連接在TAM上以便于M玻璃帶上的位置能與 劃線的位置同步。
可以理解，{頓TAM亥找提一個復(fù)雜的過程且需要與玻璃帶表面硬接觸。 一種相，單但有效的用于移動玻璃帶的亥找孫統(tǒng)是有益的。
鵬
一方面，本發(fā)明涉及一種用于刻劃^I道縱軸移動的玻璃帶的裝置，該裝 置包括適于相對于通道橫軸以一定角度橫跨通道的線性滑軌，與線性滑軌連接 的并用于沿線性滑軌行進(jìn)的滑動托架，和與滑動托架連接的可用于發(fā)射具有能 被玻璃帶表面吸收的波長的光束的發(fā)光設(shè)備。在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備， 激光束。該裝置可以進(jìn)一步包,接在線性滑軌上的用于使滑動托架沿線性滑 軌移動的線性運動驅(qū)動器。該裝置可以進(jìn)一步包括入口端與流體源例如冷卻液 源連通且被設(shè)置與發(fā)光設(shè)備并行移動的噴嘴。該裝置可以進(jìn)一步包括用于在玻璃帶產(chǎn)生裂痕的機(jī)械刻劃設(shè)備。機(jī)械亥找股備可以被連接于線性滑軌和被安置 與發(fā)光設(shè)備同步移動，其中機(jī)械刻劃設(shè)備先行于發(fā)光設(shè)備而噴嘴后行于發(fā)光設(shè) 備。
另一方面，本申請涉及一種用于刻劃移動玻璃帶的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一對 平行排列且限定出具有讓玻璃帶沿其縱軸移動的通道的導(dǎo)弓購件，橫跨導(dǎo)弓購 件且與通道橫軸傾斜一定角度的線性滑軌，連接在線性滑軌上用于沿一段線性 滑軌行進(jìn)的滑動托架，和與滑動托架連接的可用于^l寸能被玻璃帶表面吸收波 長的光束的發(fā)光設(shè)備。在一個實施例中，選擇玻璃^度、傾斜角和滑動托架 速度以便于光束沿通道橫軸的平行線加熱玻璃帶。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于 在玻璃帶上沿通道橫軸的平行線產(chǎn)生裂紋的設(shè)備。在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備
^!t激光束。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于根據(jù)移動玻璃，度和/或線性滑軌傾
斜角度調(diào)整滑動托架速度的控制系統(tǒng)。在一個實施例中，線性滑軌橫跨通道以 便于線性滑軌相對于通道橫軸的傾斜角度是可調(diào)的。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用 于沿線性滑軌移動滑動托架的線性運動驅(qū)動器。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括入口端 與流體源例如冷卻液源通過且被安置與發(fā)光設(shè)備并行的噴嘴。該系統(tǒng)可以進(jìn)一 步包括用于接受玻璃帶側(cè)邊并將玻璃帶M31道的沿導(dǎo)弓I構(gòu)件安置的滾軸或邊 緣導(dǎo)引。通道可以包括一個或多個鵬控制區(qū)。
另一方面，本發(fā)明涉及一種刻劃玻璃帶的方法，該方法包括沿通道縱軸傳 送玻璃帶，沿橫跨通道且與通道橫軸以一定角度傾斜的線性滑軌移動滑動托架， 和操作連接在滑動托架上的發(fā)光設(shè)備發(fā)射光束加熱玻璃帶進(jìn)而產(chǎn)生橫穿玻璃帶 的刻劃線。在一個實施例中，移動滑動托架包括選擇移動玻璃帶速度、滑動托 架速度和線性滑軌傾斜角以便于光束沿通道橫軸的平行線加熱玻璃帶。該方法 可以進(jìn)一步包括在玻璃帶光束被吸收的區(qū)域施加冷卻劑以在該區(qū)域產(chǎn)生熱沖 擊，進(jìn)而在該區(qū),生刻劃線。在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備^lt激光束。
由下述說明和權(quán)利要求書可明顯看出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。
附圖簡介
下述附圖闡述了本發(fā)明的典型實施方案但并不被認(rèn)為限定本發(fā)明的范圍， 本發(fā)明可以包納其它相同效果的實施方案。附圖不一定是按比例的，附圖的某 些特征和某些視圖可以在尺度或原理圖上放大展示以利于清晰簡潔。


圖1A描述用于形成橫跨移動玻璃帶寬度的刻劃線的刻劃系統(tǒng)。圖IB描述圖1A亥伐lj系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖1C是圖1A刻劃系統(tǒng)的速度分解圖。 圖1D描述圖1A亥找U系統(tǒng)的端視圖。 圖1E描述7賴卩劑、光束和同步移動穿過玻璃帶的刻劃輪。 圖2展示納入熔融拉制工藝中的圖1A亥找U系統(tǒng)。
詳細(xì)描述
現(xiàn)在，參照如附圖所示一些優(yōu)選實施方，本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在描述 優(yōu)選實施方案過程中，大量具體細(xì)節(jié)被陳述以提供對本發(fā)明的徹底理解。然而， 對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說實施本發(fā)明無需部分或全部具體細(xì)節(jié)是顯而易見的。在 其它實施例中，已知特征和/或工藝步驟沒有被詳細(xì)描述以免不必要的模糊本發(fā) 明。此外，相f喊相同附圖纟射己l細(xì)于識別相同或相似的構(gòu)件。
圖1A描述用于刻劃移動玻璃帶102的刻劃系統(tǒng)100。玻璃帶102可以具有 任何期望的截面形狀，但通常為平面或片狀。在圖1A描述的實施例中，玻璃帶 102沿由一對伸長的導(dǎo)弓購件賜、108平行排列所限定的通道104縱軸(L) 移動。通道104可以是垂直的或可以具有其它取向，例如，水平或傾斜。在圖 1A描述的實施例中，成對滾軸110被沿導(dǎo)弓l構(gòu)件106、 108各自安置。j^tM 軸110夾緊玻璃帶102的側(cè)邊102a，典型地以可^3I度向前移動玻璃帶102通 M道104。成對滾軸110的兩滾軸間距可以是固定的或可以是^M道104長度 方向遞減。成對袞軸110 M31比玻璃帶102將要向前通3iffl道104更快的速度 牽引玻璃帶102以拉伸玻璃帶102至一特別厚度。除了自滾軸之外其它^g 的邊緣向?qū)Э杀挥糜谕侠Ａ?02通過通道104。如圖1B所示，加熱構(gòu)件112 可以^I道104安置以在通道104中限定一個或多個^Jt控制區(qū)。例如，當(dāng)玻 璃帶102以熔融狀態(tài)itAMit 104時，溫度控制區(qū)可以便于玻璃帶102 ^ilit 104縱軸前行時以一種可控的方式逐漸7賴卩。
返回圖1A，亥伐係統(tǒng)100包括橫,道104的統(tǒng)性滑軌(或線性導(dǎo)引軌) 114。線性滑軌114可以使用倒可合適的方法橫跨通道104。例如，線性滑軌114 通?？梢酝ㄟ^j頓螺釘、夾持設(shè)備或其它魏的緊固件平行于導(dǎo)弓購件106、 108 連接到支撐結(jié)構(gòu)(未示出)。線性滑軌114與通道104或玻璃帶102的橫軸(T) 成一定角度(a)傾斜。通道104的橫軸(T)是垂直于通道104縱軸(L)或垂 直于玻璃帶102在鵬104中移動方向的軸線?；瑒油屑?16安置在線性滑軌114上且被安S船線性滑軌114行進(jìn)。線性滑軌114可以包括線性運動驅(qū)動器 118，例如絲桿驅(qū)動器或皮帶驅(qū)動器，該驅(qū)動器可被用于自動和可控驅(qū)動滑動托 架116沿統(tǒng)性滑軌114行進(jìn)。在一個實施例中，線性運動驅(qū)動器118允許滑動 托架116沿線性滑軌114雙向定向行進(jìn)。線性滑軌114的傾斜角度滿足下述關(guān) 系
sina=V WV頓 C1)
其中a是線性滑軌相對于鵬104橫軸(T)的傾斜角度，V"戈表玻璃帶 102 MMit 104的移動速度，V概代表滑動托架116沿線性滑軌114行進(jìn)的速 度。圖1C圖示了方程式(1)中的關(guān)系，其中^代表滑動托架116相對玻璃帶 102的相對速度。
返回圖1A，刻劃系統(tǒng)100包括連接在滑動托架116上的發(fā)光設(shè)備120。在 一個實施例中，來自發(fā)光設(shè)備120的光束能加熱玻璃帶102而不扭曲玻璃帶102。 發(fā)光設(shè)備120包括主動組件，例如光源，禾口/或被動組件，例如透鏡和面鏡。當(dāng) 發(fā)光設(shè)備120僅包括被動組件時，主動組件可被遠(yuǎn)離滑動托架116單獨設(shè)置， 被動組件能接受來自主動組件的光且以恰當(dāng)大小和能線圖使光束成形，以傳送 至玻璃帶120。在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備120發(fā)lt激光束。該激光束可通過包 括但不局限于二氧化碳激光器和釹釔鋁石榴石激光器的、激光器產(chǎn)生。正如圖1D 更加清晰所示，發(fā)光設(shè)備120連接在滑動托架116上以便于其輸出端120a在相 對于玻璃帶102的反方向上。當(dāng)滑動托架116沿線性滑軌114移動時，發(fā)光設(shè) 備120對寸光束121局部加熱玻璃帶102，該光束可以是激光束。返回圖1A， 來自發(fā)光設(shè)備120的光束^M 104橫軸的平行線加熱玻璃帶102，如果在方程 (1)中陳述的絲被滿足，產(chǎn)生穿過玻璃帶102的如125所示的水平亥惻線。 需要指出的是^i己125描述了發(fā)光設(shè)備120橫切旨玻璃帶102寬度之后的刻 劃線。水平刻劃線取向平行于通道104橫軸。選擇由發(fā)光設(shè)備120 ，光束的 波長，以便于光束能在玻璃帶102表面被吸收。光束可以具備任何需要的形狀， 例如橢圓或圓形。4雌光束的大小能使玻璃帶102的加熱被限定在期望的刻劃 線附近。
圖1D展示刻劃系統(tǒng)100可以包括入口端123與流，(未示出) 的噴 嘴122。噴嘴122可I細(xì)于當(dāng)亥U劃線被形成時在被加熱區(qū)繊加冷卻劑127。噴 嘴122可被連接在滑動托架116上以便于其能與發(fā)光設(shè)備120同步行進(jìn)。在一個實施例中，在光吸收(加熱)表面被冷卻劑127冷卻進(jìn)而^]^熱沖擊之前在
玻璃帶102上產(chǎn)生裂紋。
返回圖1A，刻劃系統(tǒng)100可以包括機(jī)械刻劃設(shè)備，例如刻劃輪131，用于 在玻璃帶102上初始產(chǎn)生裂紋，該設(shè)備通常先于運行發(fā)光設(shè)備120。在一個實施 例中，刻劃輪131被安置在位于線性滑軌129上的滑動托架128上，其中線性 滑軌129平行于攜帶發(fā)光設(shè)備120的統(tǒng)性滑軌114?；蛘撸虅澼?31可以被安 裝在線性滑軌114上。在這個可選的實施例中，亥伐晚131、發(fā)光設(shè)備120和噴 嘴122可被連接在滑動托架116上以便于它們可以同步行進(jìn)。在這種布置下， 如圖1E所示，冷卻劑127將后行于光束(或激光束)121，而亥伐(j輪131將先 行于光束(或激光束)121。由于亥伐嗽131僅依靠產(chǎn)生初始裂紋，當(dāng)滑動托架 116橫穿玻璃帶102寬度時給刻劃輪131 Jif共反作用力是不必要的。在玻璃帶產(chǎn) 生初始裂紋的點上， 一個背部支撐可被提供給刻劃輪131，例如j頓凸頭或滾軸。 通常，M帶102上產(chǎn)生裂紋的點將非常小且在玻璃帶102的質(zhì)量區(qū)i^t外。 通常，用于產(chǎn)生初始裂紋的時間將非?？欤?，大約瞬間，以避免長的初始 刻劃長度。產(chǎn)生初始裂紋后刻劃輪131可被收回。
參考圖1A-1E，當(dāng)需要刻劃玻璃帶102時，滑動托架116被定位在玻璃帶 102 —個邊緣處。然后，控制滑動托架116使其可以沿線性滑軌114以遵 麼滿足 上述方程式(1)關(guān)系的速度行進(jìn)。當(dāng)滑動托架116沿線性滑軌114移動時，發(fā) 光設(shè)備120激寸加熱玻璃帶102的激光束，冷卻噴嘴跟隨其后，從而產(chǎn)生穿過 玻璃帶102的水平刻劃線。在玻璃帶102起始 產(chǎn)生一初始裂| 作為水平 刻劃線的起始點，然后激光束和冷卻噴嘴將借此擴(kuò)大裂紋穿過玻璃帶102。由于 熱沖擊，當(dāng)H^瞎J施加在加熱區(qū)域時在自帶102上產(chǎn)，紋?？虅澾^程中， 控制滑動托架116運動的控制系統(tǒng)126能接收玻璃帶102的速度作為輸入信號 和調(diào)整滑動托架116的速度以滿足方程式(1)中的關(guān)系?？刂葡到y(tǒng)126可以包 括處理器、輸A/輸出設(shè)備和用于控制滑動托架116的速度以響應(yīng)玻璃帶102速 度和/或線性滑軌114傾斜角度的邏輯系統(tǒng)。玻璃帶102的iM可M31滾軸110 的速度獲得?；蛘撸褂脗鞲衅?未示出)監(jiān)控玻璃帶102的速度。
在一個實施例中，，刻劃系統(tǒng)100被用于熔融拉制工藝。如圖2所示， 熔融玻璃200流入熔融管204的通道201 ，從通道中溢出并沿熔融管204側(cè)流下， 以可控方式形成片狀流206。片狀流206的外表面沒有與倒可固傳材料接觸，因此具有清新和火焰拋光品質(zhì)。片狀流206形成在fflil 104中接收的玻璃帶102。 通道104包括一個或多個如前面所述可逐漸冷卻玻璃帶102的可控加熱區(qū)域。 ^)^袞軸110控制玻璃帶102的厚度和平面度而無須接觸玻璃帶102的質(zhì)量區(qū) 域。如前戶服玻璃帶102能在通道104尾部被亥找ij。然后〗頓傳統(tǒng)彎曲技術(shù)沿 刻劃線割斷玻璃帶102以生成便于處理的片狀玻璃。例如，帶有吸盤的機(jī)械手 能抓緊刻劃線下的玻璃帶102并彎曲玻璃帶102使玻璃帶02在刻劃線處分離。 從玻璃帶割斷的片狀玻璃經(jīng)過后續(xù)處理后包裝使用。上述水平刻劃線產(chǎn)生后， 滑動托架116返回初始位置準(zhǔn)備產(chǎn)生另一個水平亥U劃線?；瑒油屑?16的驅(qū)動 可被定時以使玻璃帶102在規(guī)則間隔內(nèi)被刻劃。
返回圖1A，在刻劃系統(tǒng)100中，只要滿足J^方程式(1)中關(guān)系，玻璃 帶102的鵬能《妓于滑動托架116速度選擇。相對于選定的玻璃帶102的速 度，滑動托架116的速度能基于緣性滑軌114與通道104或玻璃帶102橫軸之 間的傾斜角度確定。相對于鵬104支撐線性滑軌114以使線性滑軌114與通 道104或玻璃帶102橫軸之間的傾斜角度可調(diào)是同樣可能的。例如，線性滑軌 114一端通常平行于導(dǎo)弓l構(gòu)件106經(jīng)由樞軸連接與支撐結(jié)構(gòu)(未示出)結(jié)合， 另一端通常平行于導(dǎo)引構(gòu)件108經(jīng)由可移式連接與支撐結(jié)構(gòu)(未示出)結(jié)合， 其中，可移式連接能被調(diào)整以改變線性滑軌114的傾斜角度?；瑒油屑?16的 速度和線性滑軌114的傾斜角度能被控制以便于在產(chǎn)生亥倒線葉滿足J^方程 式(1)中關(guān)系。刻劃系統(tǒng)100能具備相對快速的循環(huán)時間，因為其不需要滑動 托架116與玻璃帶102以相同的皿行進(jìn)，而這將要求另一M由向位移且導(dǎo)致 更長時間完鵬循環(huán)?？虅澫到y(tǒng)100同時避免亥倒過程中與玻璃帶102質(zhì)量區(qū) 域的硬接觸，進(jìn)而防止在玻璃帶102質(zhì)量區(qū)域的表面損傷。
本發(fā)明通過有限數(shù)量的實施方案進(jìn)行描述。然而，在此公開的啟示下，本 領(lǐng)域技術(shù)人員將理解設(shè)計不偏離上述公開的發(fā)明范圍的其它實施方案。因此， 本發(fā)明范圍應(yīng)該僅M權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種刻劃玻璃帶的方法，包括沿通道縱軸傳送玻璃帶；沿橫跨通道且相對于通道橫軸以一定角度傾斜的線性滑軌移動滑動托架；和操作連接在滑動托架上的發(fā)光設(shè)備發(fā)射具有能被玻璃帶表面吸收波長的光束。
2. 如權(quán)利要求1所述方法，其中移動滑動托架包 擇移動玻璃帶的速度、 滑動托架的速度和線性滑軌的傾斜角，以便于光束沿平行于通道橫軸的線加熱 玻璃帶。
3. 如權(quán)利要求2所述方法，其中操作發(fā)光設(shè)備包括在玻璃帶上吸收光束的 區(qū)i繊加冷去瞎U，以在該區(qū)i,生熱沖擊，進(jìn)而在該區(qū),生刻劃線。
4. 如權(quán)利要求3所述方法，其中發(fā)光設(shè)備;gl寸激光束。
5. —種用于亥伐ij沿通道縱軸移動的玻璃帶的裝置，包括適于相對于通道 橫軸以一定角度橫跨通道的線性滑軌；與線性滑軌連接的用于沿線性滑軌行進(jìn) 的滑動托架；和與滑動托架連接的可用于^l寸具有能被玻璃帶表面吸收波長的 光束的發(fā)光設(shè)備。
6. 如權(quán)利要求5戶;M，，其中發(fā)光設(shè)備發(fā)射激光束。
7. 如權(quán)利要求5所述裝置，其中還包 g^接在線性滑軌上用于沿線性滑軌 移動滑動托架的線性運動驅(qū)動器。
8. 如權(quán)利要求5所述裝置，其中還包括入口端與流, 且被安置與發(fā) 光設(shè)備同步的噴嘴。
9. 如權(quán)利要求8BW^g，其中還包括用于在玻璃帶上產(chǎn)生裂痕的機(jī)械刻 劃設(shè)備。
10. 如權(quán)禾頓求9 0f^g，其中機(jī)f戯找股備連接于線性滑軌且被安置與 發(fā)光設(shè)備同步，其中機(jī)械刻劃設(shè)備先行于發(fā)光設(shè)備而噴嘴后行于發(fā)光設(shè)備。
11. 一種用于刻劃移動玻璃帶的系統(tǒng)，包括 一對平行排歹但限定出具有讓 玻璃帶沿其縱軸移動的通道的導(dǎo)引構(gòu)件；橫跨導(dǎo)引構(gòu)件且相對于通道橫軸以一 定角度傾斜的線性滑軌；連接在線性滑軌上并用于沿一段線性滑軌行進(jìn)的滑動 托架；和與滑動托架連接并可用于發(fā)射具有能被玻璃帶表面吸收波長的光束的 發(fā)光設(shè)備。
12. 如權(quán)利要求11戶腿系統(tǒng)，其中選擇玻璃帶的速度、傾斜角和滑動托架的速度以便于光束'Mii橫軸的平行線加熱玻璃帶。
13.如權(quán)利要求12戶;M系統(tǒng)，其中還包括用于在玻璃帶上，道橫軸的平行 線產(chǎn)生裂紋的設(shè)備。
14. 如權(quán)禾腰求11戶腿系統(tǒng)，其中發(fā)光設(shè)備刻力敫光束。
15. 如權(quán)禾腰求11戶脫系統(tǒng)，其中還包括用于根據(jù)移動玻璃^^度和減線 性滑軌傾斜角度調(diào)整滑動托架速度的控制系統(tǒng)。
16. 如權(quán)利要求11戶腿系統(tǒng)，其中線性滑軌橫跨通道以便于統(tǒng)性滑軌相對于 通道橫軸的傾斜角度是可調(diào)的。
17. 如權(quán)禾腰求11戶脫系統(tǒng)，其中還包括用于職性滑軌移動滑動托架的線 性運動驅(qū)動器。
18. 如權(quán)利要求11戶腿系統(tǒng)，其中還包括入口端與流鵬翻且被安置與發(fā) 光設(shè)備同步的噴嘴。
19. 如權(quán)禾腰求11所述系統(tǒng)，其中還包括用于接受玻璃帶側(cè)邊并將玻璃帶拖 M道的沿導(dǎo)弓l構(gòu)件安置的滾軸。
20. 如權(quán)利要求11戶腿系統(tǒng)，其中通道包括一個或多個纟鵬控制區(qū)。
全文摘要
一種刻劃沿通道縱軸移動的玻璃帶的裝置，該裝置包括適于以一個相對于通道橫軸的角度橫跨通道的線性滑軌，與線性滑軌連接的并用于沿線性滑軌行進(jìn)的滑動托架，和與滑動托架連接的并可用于發(fā)射具有能被玻璃帶表面吸收波長的光束的發(fā)光設(shè)備。
文檔編號C03B33/02GK101687686SQ200880013758
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者D·E·姆塞萊亨, P·J·赫夫 申請人:康寧股份有限公司