DE2934008A1

DE2934008A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von glas, insbesondere von starken glasscheiben oder -platten

Info

Publication number: DE2934008A1
Application number: DE19792934008
Authority: DE
Inventors: Waldemar Werner Oelke; Ralph Charles Poplawsky
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Current assignee: Pilkington North America Inc
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1979-08-20
Publication date: 1980-03-06
Also published as: GB2029402A; US4190184A; BE878348A; IT1120535B; LU81621A1; IT7950086A0; GB2029402B; CA1123063A; FR2434124A1

Description

PFENNING · MAAS · MEINIG ■ SPOTT

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' Patentanwälte Kurfirstendamm 17C D 1000 Berlin 15

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PATENTANWÄLTE

J Pfenning. Dipi -Ing Berlin Dr l Maas, Dipi -Chen München K H Meinig, Dipi -Phys Bertin Dr G. Spott Dip! -Chem München

Zugelassene Vertreter beim Europaischen Patentamt

BÜRO BERLIN:

I Kurfürstendamm 170 D 1000 Berlin 15 Telefon:
030/8812008/8812009

Telegramme:
Seilwehrpatent

Te!ex. 5215 880

Berlin
Date

20. August 1979

Libbey-Owens-Ford Company 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Glas, insbesondere von starken Glasscheiben oder -Platten

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Glas, insbesondere von starken Glasscheiben oder -Platten.

In jüngerer Zeit hat sich zum Schneiden derartiger Platten in wachsendem Maße das sogenannte thermische Schneiden durchgesetzt als Alternative zu den schwierigen und sehr kostenaufwendigen konventionellen Schneidmethoden. Beim thermischen Schneiden von dicken Glasscheiben oder -Platte stellt sich ständig insofern ein Problem, als es unmöglich ist, genaue gerade Schnitte ständig zu wiederholen Des öfteren neigt der Schnitt zur Abweichung von der beabsichtigten Schnittlinie und weist rauhe, zackige oder anderweitig unregelmäßige Schnittränder auf, und ebenso ist auch die Schnittfläche der Ränder nicht immer senkrechi zu der Oberfläche der Glasscheibe. In der DE-OS 28 05 der Anmelderin wird vorgeschlagen, diese Probleme dadurch zu lösen, daß ein elektrischer Widerstandsdraht in ständiger und fortlaufender Anlage auf der oberen zu schneidenden Scheibenfläche gehalten wird, um längs der beabsichtigten Schnittlinie konzentrierte Wärme durch Leitung auf die Scheibe zu geben, wobei eine mechanische Unterstützung erfolgt zum Auseinanderspreizen, der durch den laufenden Schnitt getrennten Glasteile längs der Schnittlinie der Scheibe.

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Diese mechanische Unterstützung verhindert einen Verlust eines erheblichen Teiles der durch den Heizdraht aufgewandten Wärmeenergie, der sonst zur Auseinanderspreizung der getrennten Scheibenteile erforderlich wäre, so daß die gesamte thermische Energie ausschließlich zur Verfügung steht zur Durchführung eines genauen linearen Schnittes. Bevor der laufende Schnitt den gegenüberliegenden hinteren Rand der Scheibe erreicht, und zwar ungefähr 25 mm vor diesem Rand bei einer Scheibe mit einer Länge von 3,5 bis 5 m, neigt er dazu, von der beabsichtigten gewünschten Schnittlinie abzuweichen. Dieses Problem der Abweichung ist nicht nur bei der vorerwähnten bekannten Methode ausgeprägt, sondern es handelt sich um ein allgemeines Problem, das praktisch bei allen bekannten thermischen Schneidtechniken auftritt. Solche Abweichungen von der Schnittlinie können dann vernachlässigt werden, wenn die geschnittenen Glasteile in ihrer Länge abgerichtet werden müssen längs einer Querlinie, die auf der Glasscheibe vor dem Anfang der Abweichung liegt. Trotzdem ist es oft erwünscht, eine genaue gerade Schnittlinie von dem Vorderrand bis zum Hinterrand der Glasscheibe auszubilden. Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die gewährleistet, daß beim thermischen Schneiden eine genaue gewünschte geradlinige Schnittlinie von dem

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Vorderrand bis zum hinteren Rand erzielt wird, wobei die Schnittflächen der Ränder der getrennten Scheibenteile geradlinig und senkrecht zur Scheibenoberfläche ausgebildet sind.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches durch die in seinem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach dem Hauptanspruch dar.

Die der Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 5 unter Schutz gestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den anschließenden Unteransprüchen.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Schneiden der Glasscheibe längs einer vorgegebenen Schnittlinie, bei dem die vordere Randfläche durch Anreißen eingekerbt wird und anschließend konzentrierte Hitze auf die eine Oberfläche der Glasscheibe längs einer schmalen, mit der Schnittlinie übereinstimmenden Linie aufgebracht wird, um die Scheibe progressiv von dem gekerbten Vorderrand

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ausgehend in einem laufenden Schnitt längs der Schnittlinie bis zum gegenüberliegenden Rand der Scheibe zu teilen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe benachbart zu ihrem hinteren Rand längs der Schnittlinie gebogen wird, um die Trennung der Scheibe zu unterstützen und den laufenden Schnitt auf die beabsichtigte Schnittlinie zu beschränken.

Die der Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß an dem hinteren Rand der Scheibe eine Biegevorrichtung angebracht ist, die die Scheibe längs der gewünschten Schnittlinie benachbart zu ihrem hinteren Rand biegt.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die thermische Schneidvorrichtung;

Fig. 2 perspektivische Darstellung in vergrößertem Maße mit dem am vorderen Scheibenrand angeordneten Heizdraht und der Spreizvorrichtung;

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Fig. 3 perspektivische Darstellung in vergrößertem Maße mit der am hinteren Scheibenrand angeordneten Biegevorrichtung;

Fig. 4 Seitenansicht gemäß Fig. 3; und Fig. 5 Vorderansicht gemäß Fig. 3.

Die Fig. 1 zeigt die Schneidvorrichtung 20, die auf einem die zu schneidende Glasscheibe aufnehmenden Tisch 21 angeordnet ist, der mit nicht dargestellten Tragfüßen und einem den Tisch einfassenden Rahmen 22 versehen ist. Ein Paar von I-förmigen Schienen 23, 25 sind im Abstand von dem Rahmen 22 mittels einer Mehrzahl von Verbindungsstangen 26 parallel zu den gegenüberliegenden Rändern des Tisches 21 befestigt. Die Schienen 23, 25 sind mit längsgerichteten Platten 27 und 28 verbunden, die mit den oberen Flanschen der Schienen 23, 25 beispielsweise durch Schweißung verbunden sind, und sich seitlich über diese Flanschen hinaus erstrecken, um Führungsschienen für verschiebbare Wagen 30 und 31 zu bilden. Die Wagen 30, tragen neben anderen Teilen die gegenüberliegenden Enden eines elektrischen Widerstands-Heizelementes in Form eines feinen Drahtes 32, der das Schneidelement bildet und mit

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der oberen Oberfläche der Glasscheibe S in Kontakt steht, um Wärme zum thermischen Schneiden der Scheibe auf diese zu übertragen, wie später im einzelnen beschrieben wird. Ein geeigneter Draht 32 besteht aus einer Nickel-Chromlegierung, die unter der Bezeichnung "Nichrome 5" vertrieben wird. Anstelle dieses Materials kann auch für den Heizdraht 32 ein anderes geeignetes Material verwendet werden, das einen hohen elektrischen Widerstand besitzt, gegen Oxidation beständig ist, und unter erhöhten thermischein Belastungen nicht zerstört wird.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt der Wagen 30 einen L-förmigen Rahmen 33, der aus einer horizontalen und einer vertikalen Platte 35, 36 besteht, die beispielsweise durch Schweißung miteinander verbunden sind und durch geeignete Dreieckspitzen 37 fixiert sind. Die horizontale Platte 35 ist fest auf einem Gleitorgan 38 befestigt, das kastenartig ausgebildet ist, und die Führungsschiene 27 umgreift mit unterhalb der Schiene 27 angeordneten, diese untergreifenden, nach innen gerichteten Flanschen 40. Eine Mehrzahl von Rollenlager sind in dem Gleitelement 38 angeordnet, die auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den Randflächen der Schiene 27 anliegen.

Das eine Ende des Heizdrahtes 32 ist an einem Schlitten

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aufgenommen, der aus einer Platte 43 besteht, die an einem Taar von im Abstand angeordneten Tragblöcken 45 befestigt ist zur gleitenden Aufnahme von senkrecht zur Platte 36 gerichteten Stangen 46, die mit ihren Enden in Augen 47 befestigt sind, die gegenüber der Platte vorstehen und mit dieser verbunden sind. Der Schlitten ist auf den Stangen 46 gegenüber dem Tragrahmen 33 hin und her bewegbar. Die Bewegung des Schlittens erfolgt mittels einer senkrechten Schraubspindel 48, die mit ihrem unteren Ende an dem Schlitten 42 und drehbar in einem geeigneten Lager 50 aufgenommen ist. Die Schraubspindel 48 ist in einer an der Rahmenplatte 36 befestigten Mutter 51 aufgenommen, so daß bei Drehung der Spindel 48 eine axiale Heb- oder Senkbewegung des Schlittens 42 möglich ist. An dem freien Ende der Schraubspindel 48 ist ein mit einem Griff 53 versehenes Handrad 52 angeordnet.

Die Verbindung des Heizdrahtes 32 mit dem Schlitten 42 erfolgt mittels eines Augenbolzens 55, der in einen von der Platte 43 vorstehenden Mutterbolzen eingeschraubt ist und durch eine Kontermutter 57 gesichert ist. Das Ende des Heizdrahtes 32 besitzt einen schleifenförmigen Anschluß 48, der in den Augenbolzen 55 eingreift. Elektrischer Strom wird dem Heizdraht 32 zugeführt durch ein Kabel 60, das mit einem Ende an einer nicht dargestellten

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Stromquelle angeschlossen ist und mit dem anderen Ende zwischen den Muttern 57 und 52 des Augenbolzens 55 eingeklemmt ist.

Der Wagen 31 ist ähnlich dem Wagen 30 ausgebildet und die einander gleichen Teile besitzen gleiche Bezugszeichen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Wagen 31 unterscheidet sich von dem Wagen 33 dadurch, daß der Augenbolzen 56 für das andere Ende des Heizdrahtes 32 an der Kolbenstange 63 einer Kolben-Zylinderanordnung 65 aufgenommen ist, die mit dem Schlitten 42 verbunden ist. Die Kolben-Zylinderanordnung 65 ist an eine nicht dargestellte Druckquelle angeschlossen, die dem Heizdraht 32 eine vorbestimmte Spannung erteilt, um ihn in gespanntem Zustand auf der Oberfläche der Glasscheibe S in Auflage zu halten. Die einander gegenüberliegenden Augenbolzen sind axial zueinander ausgerichtet und sind über die senkrecht verstellbaren Schlitten 42 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene leicht unterhalb der oberen Oberfläche der zu schneidenden Glasscheibe angeordnet. Die obere Oberfläche des Tisches 21 besitzt eine konvexe Wölbung, die dazu dient, den Heizdraht 32 in beständigem Kontakt mit der oberen Oberfläche der Glasscheibe S längs der gesamten Schnittlinie zu halten.

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Um einen teilweisen Verbrauch der thermischen Leistung zu unterbinden bei der physikalischen Spreizbewegung der voneinander getrennten Glasteile, ist eine mechanische Spreizvorrichtung vorgesehen, die die getrennten Glasteile bei dem fortschreitenden Schnitt voneinander entfernt, so daß die gesamte thermische Energie ausschließlich zur Verfügung steht für das Schneiden selbst. Zu diesem Zwecke ist ein Paar von seitlich im Abstand angeordneten" C-förmigen Klemmbügeln 66 gemäß Fig. 2 an dem Wagen 30 angeordnet, um die Glasscheibe S beiderseits der gewünschte Schnittlinie einzuspannen. Jeder Spannbügel 66 besteht aus einem Mittelsteg 67, der an seinen Enden einen senkrechten unteren und oberen Schenkel 68 besitzt. Der untere Schenkel trägt eine an ihm befestigte Klemmplatte 69, während der obere Schenkel 68 eine Mutter 70 besitzt zur Aufnahme einer senkrecht gerichteten Schraubspindel 71 mit einer einstellbaren Klemmplatte 72, die mit der Schraubspindel 72 über einen Fuß 73 verbunden ist. Das obere Ende der Spindel 71 trägt ein Handrad 75 mit einem Griff 76.

Der Mittelsteg 67 jedes Klemmbügels 66 ist mit einer horizontal gerichteten Gleitstange 77 versehen, die teleskopartig in einem Lagerblock 78 aufgenommen ist.

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Ein an dem freien Ende der Gleitstange 77 befestigter Flansch dient als Anschlag zur Begrenzung der nach innen gerichteten Bewegung der Stange 77 und des Kleiranbügels 66. Der Tragblock 78 besitzt eine an ihm befestigte senkrecht nach unten gerichtete Stange 81 die frei gleitend und drehbar in einem Lagerblock 82 der Tragplatte 83 aufgenommen ist, die ihrerseits mit der horizontalen Platte 35 des Wagens 30 verbunden ist. Die Stange 81 besitzt einen eine Schulter 85 bildenden Teil größeren Durchmessers, der als Anschlag zur Begrenzung der Abwärtsbewegung der Stange 81 und des Klemmbügels 66 dient. Diese Anordnung macht es möglich, daß jeder Klemmbügel 66 axial in horizontaler Richtung gegenüber dem Tisch hin und her und senkrecht zu ihm bewegt werden kann.

Der Klemmbügel 66 kann auch in horizontaler Richtung

ι gedreht werden um eine durch die Stange 81 gegebene J Achse zwischen einer Arbeitsstellung gemäß Fig. 2 und einer nicht dargestellten Ruhestellung außer Eingriff mit der Glasplatte.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die einstellbare Klemmplatte 72 jedes Klemmbügels 66 als flaches Glied ausgebildet, das an einem Ende eine mit diesem durch Schweißung verbundene aufrechte Platte 86 besitzt und über eine Stützplatte 87 fixiert ist.

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Die Platten 86 und damit die Klemmbügel 66 sind gegenseitig auseinander bewegbar mittels einer Kolben-Zylinderanordnung 88, die mit seinem Kopfende an dem einen Flügel 90 eines Scharniergelenkes 91 befestigt ist ι der Flügel ist an einer der beiden senkrechten Platten 86 befestigt. Der andere Flügel 92 des Scharniergelenkes 91 ist an seinem äußeren Rand an dem Mittelsteg 66 des zugeordneten Klemmbügels befestigt. Der Zylinder 88 ist an einem der Klemmbügel 66 befestigt und ist mit einem nicht dargestellten Kolben ausgestattet, dessen Kolbenstange 93 einen Anschlag 95 besitzt, der in Anlage gegen die gegenüberliegende Platte 86 der einstellbaren Platte 72 des anderen Klemmbügels 66 in Anlage gebracht werden kann. Bei Betätigung der Kolben-Zylinderanordnung wird die Kolbenstange 93 nach auswärts bewegt und zwingt die beiden Klemmbügel 66 auseinander.

Jede einstellbare Klemmplatte 72 ist mit im Abstand angeordneten Anschlägen 96 versehen, die an dem Vorderrand der Glasscheibe S anliegen und die Platte zu diesem ausrichten. Die Anschläge 96 besitzen nach unten gerichtete Führungsstifte 97, die in nicht dargestellte Öffnungen in ähnlich, ebenfalls nicht dargestellte Anschläge eingreifen, die an der unteren Klemmplatte 69 befestigt sind. Auf diese Weise wird jeder Satz von oberen und unteren Klemmplatten 72,69 in senkrechter Ausrichtung zueinander

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gehalten während ihrer Relativbewegung. Zur weiteren Erläuterung dieser Klemmkonstruktionen, der Klemmbügel 66 und der Wagen 30, 31 wird auf die eingangs angegebene DE-OS 28 05 733 verwiesen.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende.

Wenn die Klemmbügel 66 außer Eingriff mit dem Tisch 21 geschwenkt sind, wird eine große Glasscheibe oder Glasplatte S auf den Tisch 21 gelegt und genau auf seiner konvex geformten Oberfläche ausgerichtet. Durch ihr Gewicht paßtsich die Glasplatte S an die konvexe Krümmung der Oberfläche desTisches 21 an, wodurch das Entstehen unerwünschter Spannungen in der oberen Oberfläche der Glasplatte^

vermieden wird. Die Wagen 30, 31 werden dann längs ihrer } Führungsschienen 27, 28 bewegt, um den elektrischen Heizdraht 32 mit einer gewünschten Schnittlinie in Deckung zu : bringen. Nach Ausrichtung des Heizdrahtes 32 werden die ;

Schlitten 52 abgesenkt, um den Heizdraht in Anlage an der oberen Oberfläche der Glasplatte in Übereinstimmung mit der Schnittlinie zu bringen, wobei der Heizdraht 32 sich der konvexen Glasoberfläche anpaßt, so daß ein fortlaufender ununterbrochener Kontakt mit der Glasoberfläche gewährleistet ist. Die gegenüberliegenden sich über den Tisch 21 hinaus erstreckendenEndteile können hierbei leicht unter

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halb der gegenüberliegenden Tischränder angeordnet werden, um den Kontakt des Heizdrahtes 32 mit der Glasoberfläche sich zu gewährleisten.

Nach Ausrichtung des Heizdrahtes 32 gegenüber der Glasoberfläche werden die Klemmbügel 66 in ihre Arbeitsstellungen beiderseits des Heizdrahtes 32 geschwenkt, indem axial und vertikal bewegt werden, um die Klemmplatten 69, 72 unter-und oberhalb der Glasplatte nach innen von ihrem Rand unter Begrenzung durch die Anschläge 96 in Stellung zu bringen. Die Schraubspindeln 71 werden dann durch das Handrad 79 gedreht, um die Klemmplatten 72 in Druckeingriff mit der Scheibe S zu bringen und diese sicher zwischen den Klemmplatten 72 und 69 einzuspannen. Darauf wird durch Druckbeaufsbhlagung des Zylinders 88 die Kolbenstange 93 ausgefahren, um den Anschlag 95 unter leichtem Druck mit der Platte 86 in Eingriff zu bringen.

An der vorderen Randfläche der Scheibe S wird in Übereinstimmung mit der Schnittlinie eine Einkerbung, beispielsweise durch Anreißen, eingebracht, um die Spannungsschicht an dieser Stelle der Glasplatte S zu schwächen und damit den Beginn des Schnittes zu erleichtern.

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Dies kann erforderlichenfalls durchgeführt werden bevor der Heizdraht 32 und die Klemmbügel 66 in ihre Arbeitsstellungen gebracht werden. Der elektrische Heizdraht 32 wird dann durch elektrische Spannung erwärmt, und die erzeugte Wärme wird unmittelbar durch Leitung auf das Glas längs der beabsichtigten Schnittlinie übertragen, um eine thermische Differentiallinie über die Stärke der Glasplatte zu erzielen. Die längs dieser Differentiallinie aufgebrachte Wärme löst die Druckspannungen in der Schicht, wenn sie über die Schichtdicke hinweg nach innen wandert und erhöht proportional die Zugspannungen in der Schicht, bis diese einen Zustand erreicht, der begünstigt durch die Schwächung durch die Einkerbung zu einem Bruch in der Spannungsschicht längs der thermischen Differentiallinie führt. Dieses Spalten setzt sich durch die Druckschichten fort zu der gegenüberliegenden Oberfläche der Glasscheibe S, so daß der Schnitt an der eingekerbten Randfläche beginnt und sich progressiv über die ganze gewünschte Schnittlinie bis zum entgegengesetzten hinteren Rand der Glasscheibe fortsetzt.

Wenn der laufende Schnitt, beginnend von der eingekerbten Randfläche,sich ca. 15 bis 25 cm in der Glasplatte fortgesetzt hat, wird der Zylinder 88 betätigt, und die Kolbenstange 93 drückt über ihren Anschlag 95 gegen die benachbart^

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Platte 86 und zwingt so die beiden Klemmbügel 66 voneinander weg, um die eingeklemmten Glasteile, das heißt die Glasscheibe S und den Streifen S¹ auseinanderzuspreizen. Der Hub der Kolbenstange 93 reicht gerade aus, umdie voneinander getrennten Teile der Glasscheibe ohne Verbrauch thermischer Energie auseinanderzuspreizen, so daß auf mechanische Weise die relativ schweren getrennten Glasteile gegen den durch den Filzbelag des Tisches 21 gegebenen Widerstand voneinander weg zu bewegen.

Durch diese mechanische Unterstützung der Spreizbewegung steht die gesamte thermische Energie ausschließlich zur Durchführung des laufenden Schnittes zur Verfügung, ohne zum Teil durch die Spreizbewegung der Glasteile verbraucht zu werden. Daher kann die erforderliche thermische Energie wesentlich reduziert werden und eine entsprechend kleinere Spannungsquelle benutzt werden. Unmittelbar bevor der laufende Schnitt das hintere Ende der Scheibe erreicht, beispielsweise in einem Abstand von 2,5 cm von dem hintere: Rand, läuft der Schnitt aus der gewünschten Schnittlinie heraus. Diese Erscheinung stellt dann kein Problem dar, wenn der Teil des abgetrennten Streifens S' durch anschließende Abrichtung der Länge durch einen Querschnitt in Fortfall kommt, da dann der endgültige Streifen S* eine über seine gesamte Länge gleichmäßige Breite besitzt.

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Wenn jedoch der abgschnittene Streifen S¹ in seiner gesamten Länge Verwendung finden soll, ist er wegen des in seinem hinteren Randbereich verlaufenen Schnittes unbrauchbar.

Durch die Erfindung wird eine solche Abweichung des laufenden Schnittes im Bereich des hinteren Randes ausgeschlossen! so daß der abgetrennte Streifen S¹ über seine gesamte Länge einen gerade verlaufenden, mit der erwünschten Schnittlinie übereinstimmenden Schnitt besitzt.

Zu diesem Zwecke ist am hinteren Scheibenrand beiderseitig benachbart zu der gewünschten Schnittlinie eine Vorrichtung vorgesehen, die durchdie Biegebeanspruchung der Glasscheibe die vorerwähnte Spreizvorrichtung so unterstützt, daß der laufende Schnitt die Schnittlinie nicht verläßt. Wie die Fig. 3,4,5 zeigen, besteht diese Biegevorrichtung 100 aus einem kastenartigen Rahmen 101, der auf der oberen Oberfläche der Scheibe S angeordnet ist und aus einem waagerechten Steg 102 und einem Paar von senkrecht zu diesem gerichteten, an seinen beiden Enden angeordneten, nach abwärts gerichteten Schenkeln 103. Die unteren Enden der Schenkel 103 sind mit einem nachgiebigen Puffer 105 versehen, um ein Verschrammen oder Zerkratzen der oberen Oberfläche der Glasscheibe S auszuschließen.

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Eine Kolben-Zylinderanordnung 106 ist unmittelbar auf der oberen Oberfläche des Steges 102 angeordnet und besitzt einen nicht dargestellten Kolben mit einer Kolbenstange die sich nach unten durch eine öffnung 108 des Steges erstreckt, wie Fig. 4 zeigt. Das untere Ende der Kolbenstange 107 ist mit der einen Seite einer horizontal gerichteten Platte 110 rechteckigen Querschnittes, beispielsweise durch Schweißung verbunden. Eine senkrecht gerichtete Führungsstange 112 ist mit ihrem unteren Ende an der anderen Seite der Platte 10 befestigt und erstreckt sich nach aufwärts durch Führungsbuchsen 112 und 113, die in Augen 115, 116 aufgenommen sind, die an dem Längsrand des Steges 102 und an dem Kopf des Zylinders 106 befestigt sind.

Ein Werkzeugträger in Form eines senkrecht gerichteten Armes 117 ist an der Unterseite der horizontalen Platte befestigt. An der Unterseite der Platte 110 und an dem Arm 117 ist eine Verstärkungsplatte 118 befestigt. Der Arm 117 besitzt einen kreisbogenförmigen Ausschnitt für den freien Durchgang des Widerstandsdrahtes 32.

Ein stiftförmiger, zylindrischer Finger 121 bildet das Biegewerkzeug und ist mit seinem einen Ende an dem Arm angeordnet und erstreckt sich seitlich nach auswärts

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senkrecht zu dem Arm 117, Der Finger 121 besitzt einen hülsenartigen Oberzug 122 aus weichem Material, beispielsweise aus Neopren, um eine Beschädigung oder ein Zerkratzen der unteren Oberfläche der Glasscheibe S zu vermeiden. Die Achse des Fingers 121 wird in senkrechter Ebene mit dem Heizdraht 32 ausgerichtet, um in vertikaler Ausrichtung mit der beabsichtigten Schnittlinie mit der unteren Oberfläche der Glasscheibe in Eingriff zu treten.

Am oberen Ende der Führungsstange 111 ist ein Ring 123 befestigt, der einen die Abwärtsbewegung der Stange HJ, des Armes 117 und des Fingers 121 begrenzenden Anschlag bildet. Hierdurch wird verhindert, daß der obere Rand des Ausschnittes 120 des Armes 117 mit dem Heizdraht 122 in Kontakt gelangen und diesen zerstören kann.

Eine Leitung 125 ist lösbar an dem rückwärtigen Rand des Steges 102 durch Klemmen 126 befestigt. Die Leitung trägt eine Düse 127, die in Winkelrichtung auf die obere Oberfläche der Glasscheibe S an ihrem hinteren Randbereich längs der gewünschten Schnittlinie gerichtet ist. Das andere Ende der Leitung 125 ist mit einer nicht dargestellten Kühlluft-Quelle verbunden. Der Zweck der Kühlluft wird im Zusammenhang mit der Arbeitsweise der Biegevorrichtung 100 beschrieben.

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_ ίο _

In der Arbeitsstellung ist die Vorrichtung 100 auf der Glasscheibe S im Bereich des hinteren, den eingekerbten Rand gegenüberliegenden Randes der Glasscheibe angeordnet und wird mit dem Arm 117 zu dem Heizdraht 32 zentriert, so daß der Arm 117 parallel eng benachbart zu dem hinteren Scheibenrand liegt. Die Vorrichtung wird so eingerichtet, daß der Finger 121 unter der Scheibe S liegt in vertikaler Ausrichtung mit dem Heizdraht 32 und der beabsichtigten Schnittlinie. Bei Betätigung des Zylinders 106 hebt die Kolbenstange 107 den Finger 121 nach oben an in Eingriff mit der Unterseite der Glasscheibe S. Durch den Finger 121 wird eine nach oben gerichtete Brechkraft vorbestimmtei Höhe auf die Unterseite der Scheibe S ausgeübt, und annähernd eine Gegenkraft halber Stärke wird nach unten durch jede der beiden Schenkel 103 ausgeübt, die im gleichen Abstand beiderseitig von dem Heizdraht 32 liegen. Diese Gegenkräfte ergeben sich aus der durch den Finger 121 ausgeübten, nach oben gerichteten Brechkraft. Diese Kräfte werden im Bereich des hinteren Randes auf die Glasscheibe S ausgeübt, bevor der Heizdraht 32 an Spannung gelegt wird. Wenn der laufende Schnitt sich dem hinteren Scheibenrand nähert, setzen die nach oben gerichtete Kraft in der gewünschten Schnittlinie und die beiderseits dieser wirkenden nach abwärts gerichteten Gegenkräfte die Glasscheibe unter Biegespannung längs der gewünschten

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Schnittlinie,um die durch den Heizdraht 32 erzeugte thermische Energie beim Trennen der Glasscheibe an ihrem hinteren Rand längs der Schnittlinie zu unterstützen, und den laufenden Schnitt so zu beeinflussen oder zu steuern, daß er längs dieser Schnittlinie bis zum hinteren Scheibenrand verläuft.

Durch die mechanisch erzeugten Biegekräfte in Zusammenwirkung mit der thermischen Kraft, die am Bereich des hinteren Scheibenrandes wirken, wird erreicht, daß ein Bruch von dem hinteren Scheibenrand, ebenso wie von dem eingekerbten vorderen Scheibenrand beginnen kann, so daß die beiden laufenden Schnitte aufeinander zulaufen. Die Beaufschlagung der Scheibe in ihrem hinteren Randbereich durch Kühlluft verhindert das unerwünschte Entstehen dieses!

Bruches am hinteren Scheibenrand dadurch, daß der Scheiben-j rand längs der Schnittlinie kühler gehalten wird als die j

übrige Scheibe, so daß nur ein einziger Bruch entstehen kann, der ausgelöst wird vom vorderen vorgekerbten Scheiben^ rand. Die kombinierten thermischen und physikalischen Kräfte an dem hinteren Scheibenrand der Schnittlinie werden nur wirksam, wenn sich der laufende Schnitt dem hinteren Scheibenrand nähert.

Bei einem Beispiel zum wiederholten genau geradlinigen

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Schneiden von Glasplatten mit einer Stärke zwischen 1,8 und 2,2 cm und einer Länge von ca. 500 cm besitzt der Finger 121 einen Durchmesser von ca. 6 mm, und ist annähernd 25 mm lang; auf dieser Länge würde eine verlaufener Schnitt sich ergeben. Durch den Finger 121 wird auf die Scheibe eine nach oben gerichtete Kraft von 107 kg und die halbe Gegenkraft von jedem Schenkel ausgeübt, die in einem gleichen beiderseitige Abstand von ca. 12 cm von dem Heizdraht 32 angeordnet sind. Die vorgenannten Maße und Kräfte sind nur beispielsweise und ändern sich in Abhängigkeit vornehmlich von der Stärke der Glasscheibe. Die Anwendung der Vorrichtung 100 kann nicht nur erfolgen bei einem Heizdraht und einer Spreizvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurden, sonder] sie kann benutzt werden für jeden thermischen Schneidprozeß mit oder ohne Spreizvorrichtung und unabhängig davon, ob die Wärme durch Leitung oder durch Strahlung auf die Glasscheibe übertragen wird. Die Biegevorrichtung 100 kann darüber hinaus auch für andere Schneidverfahren als thermisch betriebene Verfahren benutzt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglichen zuverlässig eine wiederholte Herstellung geradliniger langer Schnitte bei dicken Glasscheiben, die vom vorderen bis zum hinteren Rand sich erstrecken,

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durch Anwendung thermischer Energie in Zusairunenwirkung mit einer Biegebeanspruchung im Bereich des hinteren ; Scheibenrandes. Die bisher im Bereich des hinteren Randes '

zwangsläufig entstehenden Abweichungen des Schnittes von j der vorgesehenen Schnittlinie wird vermieden, so daß die geschnittene Scheibe mit ihrer ursprünglichen Weise ; eine stets gleichbleibende Breite besitzt und ohne die bisher erforderliche Abrichtung im hinteren Randbereich..

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-U-

Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Schneiden von Glas, insbesondere
starken Glasscheiben oder -Platten, längs einer
bestimmten Schnittlinie, bei dem der Vorderrand
der zu schneidenden Scheibe in der Schnittlinie
durch Anreißen eingekerbt und ihre Oberfläche auf
einer schmalen, mit der Schnittlinie übereinstimmenden Linie mit konzentrierter Wärme beaufschlagt wird

zur Erzielung eines durch fortschreitende Spaltung
der Glasscheibe bewirkten, von dem gekerbten Rand

ausgehenden laufenden, zum gegenüberliegenden Scheiben-

rand gerichteten Schnittes, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe

längs der Schnittlinie benachbart zum gegenüberliegenden Scheibenrand gebogen wird zur Unterstützung der · Auftrennung der Scheibe und zur Beschränkung des ;

laufenden Schnittes auf die gewünschte Schnittlinie.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß zwecks Biegens der Scheibe auf die der aufgebrachten Wärme abgewandte untere Scheibenoberfläche in j

der Schnittlinie eine vorbestimmte Kraft und geringere! Gegenkräfte auf die Scheibenoberseite beiderseits der I Schnittlinie ausgeübt werden. j

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geringeren Gegenkräfte in gleichen Abständen beiderseits der Schnittlinie ausgeübt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe im Bereich des gegenüberliegenden Scheibenrandes längs der Schnittlinie gekühlt wird zur Verhinderung der Einleitung eines laufenden Schnittes an dem gegenüberliegenden Rand der Glasscheibe.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Einkerbung gegenüberliegenden Rand der Scheibe (S) eine Vorrichtung (100) zur Biegung der Scheibe (S) längs der Schnittlinie (32) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (100) ein Element (122) besitzt zur Aufbringung eines vorbestimmten Druckes auf die Unterseite der Scheibe (S) längs der Schnittlinie (32) .

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (100) ein Organ (101) besitzt zur Aufbringung der geringeren Gegenkräfte auf die obere Oberfläche der Scheibe (S) beiderseits benachbart zur Schnittlinie (32).

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (100) einen der Aufbringung der geringeren Kräfte auf die obere Scheibenoberfläche dienenden Rahmen (101) besitzt, der mit der oberen Scheibenfläche in Druckeingriff bringbare, beiderseits neben der Schnittlinie (32) angreifende Füße (103) aufweist, und ein an dem Rahmen (101) befestigtes Werkzeug besitzt, das längs der Schnittlinie (32) mit der unteren Oberfläche der Scheibe (S) in Eingriff bringbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Werkzeug (122) und den Rahmen (101) gegeneinander bewegendes Antriebsorgan (106) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (101) benachbart zum gegenüberliegenden Scheibenrand eine auf die Scheibe (S")

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längs der Schnittlinie (32) gerichtete Kühlvorrichtung (127) angeordnet ist.

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