专利名称：用于切割平板玻璃的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对通过水射流切割平板玻璃的方法的改进以及用于执行该切割处理的切割装置。
背景技术：
例如由日本专利申请公报特开平5-201737可知通过水射流切割平板玻璃的技术。
在普通技术中，当使用水射流切割平板玻璃时，水射流只从平板玻璃的一侧由水射流喷嘴喷射到平板玻璃上，从而使水流穿透该平板玻璃。在通过水流的穿透来切割脆性材料例如平板玻璃的情况下，当水流从一个表面向另一表面穿透平板玻璃时，易于在该另一表面产生断裂或裂纹。即使当不发生该断裂或裂纹时，在平板玻璃的另一表面上的切割部分的边缘也将很尖锐，因此需要在切割之后进行倒角处理。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于切割平板玻璃的方法和装置，其中，该平板玻璃可以在不需要后处理的情况下进行切割，同时防止出现断裂或裂纹。
为了实现上述目的，根据本发明的第一特征，提供了一种用于通过水射流切割平板玻璃的方法，包括第一步骤，即通过水射流在平板玻璃的一个表面中形成与切割形状相对应的槽；以及第二步骤，即通过水射流在平板玻璃的另一表面中形成槽，并使该槽到达在第一步骤中形成的槽。
对于该第一特征，通过从平板玻璃的相对侧施加的水射流来在平板玻璃的相对表面中形成槽，从而切割平板玻璃。因此，可以最大限度地防止当水射流的水流穿透平板玻璃时易于出现的断裂或裂纹，且不会产生由水流穿透而形成的尖锐边缘，因此不需要进行后处理例如倒角。
根据本发明的第二特征，除了第一特征之外，第一和第二步骤在水中进行。通过该第二特征，可以防止当水流并没有穿透平板玻璃时产生的切割水弹回，还可以抑制由于水流撞击平板玻璃而产生噪音。
根据本发明的第三特征，除了第一或第二特征之外，切割装置包括保持板，该保持板能够在将平板玻璃可释放地保持在它的一个表面上的情况下翻转180度，且该保持板设有开口，该开口环绕平板玻璃的切割形状；以及射流喷嘴，当将包含研磨剂的水流朝着保持在保持板上的平板玻璃喷射时，该射流喷嘴能够对应于切割形状而运动。通过该第三特征，在对应于切割形状而运动时，来自水射流喷嘴的水流可以朝着平板玻璃的相对表面喷射，且通过从平板玻璃的相对侧的水射流形成槽而切割平板玻璃的切割处理可以很容易地在简单结构中进行。
根据本发明的第四特征，除了第三特征之外，切割装置还包括玻璃传送装置，该玻璃传送装置有多个保持板，且该玻璃传送装置使各保持板在彼此间隔一定距离的第一和第二处理站之间传送，并在各保持板在第一和第二处理站之间传送的过程中使保持板翻转180度，其中，一对水射流喷嘴布置在第一和第二处理站上，并同步喷射包含研磨剂的水流。通过该第四特征，平板玻璃可以在通过玻璃传送装置传送时被有效切割，且可以有效切割大量平板玻璃。
根据本发明的第五特征，除了第三和第四特征之外，水压设置在200至294MPA范围内的高压供水源以及用于以在100至200g/min范围内的速度供给研磨剂的研磨剂供给源分别与水射流喷嘴连接，且用于使水射流喷嘴以在2000至5000mm/min范围内的速度运动的数控(NC)装置也分别与水射流喷嘴连接。通过该第五特征，水射流喷嘴可以沿与切割形状精确一致的轨迹运动，从而可以在最佳状态下切割平板玻璃，这时切割质量提高。
根据本发明的第六特征，除了第五特征之外，切割形状确定为与汽车镜子的轮廓相对应，且数控(NC)装置使得水射流喷嘴能够在三维空间中运动。通过该第六特征，可以很好地制造汽车镜子。
通过下面结合附图对优选实施例的说明，可以清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点。
图1是本发明实施例的切割装置的平面图。
图2是沿图1中的线2-2剖取的剖视图。
图3是沿图1中的线3-3剖取的放大剖视图。
图4是沿图3中的线4-4剖取的剖视图。
图5A、5B和5C是顺序表示切割平板玻璃的步骤的剖视图。
具体实施例方式
下面将通过附图中所示的实施例来介绍本发明。
首先参考图1和2，切割装置用于切割平板玻璃11以便制造汽车的镜子，它包括静止基座12；玻璃传送装置13，该玻璃传送装置布置在基座12上；水槽14，该水槽14布置在基座12上，以便储存水；一对数控(NC)装置15A和15B，该对数控装置布置在基座12上，并在水槽14的一侧；水射流喷嘴16A和16B，该水射流喷嘴16A和16B分别与数控装置15A和15B连接；高压供水源17A和17B，该高压供水源17A和17B分别与水射流喷嘴16A和16B连接；以及研磨剂供给源18A和18B，该研磨剂供给源18A和18B分别与水射流喷嘴16A和16B连接。
送入站ST、第一处理站SP1、第二处理站SP2和排出站SD以90°间隔布置在假想圆IC上。玻璃传送装置13构成为将平板玻璃11顺序传送给站ST、SP1、SP2和SD。
玻璃传送装置13包括支承柱19，该支承柱19固定在基座12上并在假想圆IC的中心处；圆形台板20，该圆形台板20装在支承柱19的上端，每次绕假想圆IC的中心转动90°；四个保持器21，这四个保持器21以90°间隔布置在假想圆IC上；以及提升/翻转机构22，该提升/翻转机构22以90°间隔环绕台板20的外周布置，并分别与保持器21相连。
还参考图3和4，各保持器21包括保持板23，要切割的平板玻璃11可以安装在该保持板23的一个表面上；以及接合部件24，该接合部件24用于与平板玻璃11的多点(例如四点)可脱开地接合，从而将平板玻璃11可靠保持在保持板23的这一个表面上。而且，保持板23设有开口25，该开口25形成为环绕保持在保持板23上的平板玻璃的切割形状。该切割形状确定为与汽车镜子的轮廓形状相对应，且开口25形成为环绕要通过切割该平板玻璃而制造的汽车镜子的形状。
各提升/翻转机构22包括提升支承架26，该提升支承架26安装成直立在台板20的外周；提升臂27，该提升臂27形成为基本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，该支承臂28有沿假想圆IC的径向方向水平延伸的轴线，且该支承臂28安装在提升臂27的下端，以便能绕轴线翻转180°。保持板23固定在支承臂28的末端。
在该玻璃传送装置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顺序通过第一处理站SP1和第二处理站SP2传送至排出站SD。通过在第一和第二处理站SP1和SP2中的水射流处理来切割平板玻璃而产生的玻璃废料29(图1)从在排出站SD中的保持板23的表面上除去，该保持器21再返回送入站ST。
而且，当平板玻璃在第一和第二处理站SP1和SP2之间传送时，保持板23(即平板玻璃11)通过支承臂28翻转180°而翻转。
水槽14形成为基本L形，这样，它布置在基座12上，并在第一和第二处理站SP1和SP2之间延伸。在送入站ST和第一处理站SP1之间以及在第二处理站SP2和排出站SD之间，玻璃传送装置13中的提升/翻转机构22的提升臂28升高和降低，从而使保持板23可以越过水槽14的侧壁。在第一和第二处理站SP1和SP2之间，玻璃传送装置13中的提升/翻转机构22的提升臂28升高和降低，从而使保持板23在水槽14上面翻转。
而且，用于可释放地吸引通过切割平板玻璃11而制造的产品(即汽车镜子)的真空吸引装置31布置在水槽14内并在第二处理站SP2中，这样，它从保持板23的开口25吸引平板玻璃11。
喷嘴直径各为例如0.7至1.5mm的水射流喷嘴16A和16B分别支承在数控装置15A和15B的臂32A和32B的末端，这样，各喷嘴可以从上面运动至离保持在各第一和第二处理站SP1和SP2中的保持板23上的平板玻璃11一定距离(例如2至3mm)的位置处。而且，数控装置15A和15B使得臂32A和32B(即水射流喷嘴16A和16B)能够在三维空间中自由运动，并操作成这样，即在平板玻璃11静止于各第一和第二处理站SP1和SP2中且在水中预定位置的状态下，从上面移动接近平板玻璃11的各水射流喷嘴16A和16B以例如大约2000mm/min至5000mm/min的速度沿切割形状运动，然后从各第一和第二处理站SP1和SP2中退出。
高压供水源17A和17B例如布置在基座12侧部，这样，高压水(例如在200至294MPA范围内)可以被供给水射流喷嘴16A和16B。高压供水源17A和17B通过高压水管33A和33B与水射流喷嘴16A和16B连接。
研磨剂供给源18A和18B例如布置在数控装置15A和15B上，这样，它们以例如100至200g/min的供给速度供给研磨剂例如金刚砂。
上述切割装置通过在水中顺序执行第一步骤和第二步骤而切割平板玻璃11，该第一步骤是通过水射流在平板玻璃11的一个表面中形成与切割形状相对应的槽34，该第二步骤是通过水射流在平板玻璃11的另一表面上形成槽，以到达在第一步骤形成的槽34。在该第一步骤，包含研磨剂的水流从水射流喷嘴16A喷射到保持在保持板23的一个表面上并送入第一处理站SP1内的水中的平板玻璃11的一个表面11a上，如图5A所示，因此，通过使水射流喷嘴16A沿切割形状运动而在平板玻璃11的一个表面中形成与切割形状相对应的槽34。然后，平板玻璃11从第一处理站SP1传送至第二处理站SP2内的水中，但是通过在将平板玻璃11从第一处理站SP1传送至第二处理站SP2的处理过程中翻转保持板23，从而将平板玻璃11的另一表面11b翻转成朝上，如图5B所示。在第二步骤，如图5C所示，包含研磨剂的水流从水射流喷嘴16B喷射到送入第二处理站SP2内的水中的平板玻璃11的另一表面上，这样，通过使水射流喷嘴16B沿切割形状运动而利用水射流在平板玻璃11的另一表面11b中形成槽，并使该槽到达在第一步骤中形成的槽34，从而沿切割形状对平板玻璃11进行切割。这时，在切割后留下的废料和保持板23送入排出站SD，但是当保持板23传送至排出站SD时，沿切割形状切割而切成的产品保持被吸引到真空吸引装置31。在保持板23传送之后停止由真空吸引装置31进行的吸引而从水槽14内获得产品。
下面介绍本实施例的操作。当通过水射流切割平板玻璃11时，顺序进行下面的步骤第一步骤，即通过水射流在平板玻璃11的一个表面11a中形成与切割形状相对应的槽34；以及第二步骤，即通过水射流在另一表面11b中形成槽，并使该槽到达槽34，从而切割平板玻璃。这样，通过由水射流从平板玻璃11的相对表面11a和11b形成槽来切割平板玻璃11。因此，可以最大限度地防止当水射流的水流穿透平板玻璃时易于出现的断裂或裂纹，且不会产生因水流穿透而形成的尖锐边缘，因此不需要进行后处理例如倒角。
此外，第一和第二步骤在水中进行，因此可以防止当水流并没有穿透平板玻璃11时产生的切割水弹回，还可以抑制由于水流撞击平板玻璃11而产生噪音。
而且，用于切割平板玻璃11的切割装置包括保持板23，该保持板23能够可释放地保持在平板玻璃11的一个表面上，以便使平板玻璃11翻转180度，且该保持板23设有开口25，该开口形成为环绕平板玻璃11的切割形状，当包含研磨剂的水流朝着保持在保持板23上的平板玻璃11喷射时，水射流喷嘴16A和16B能够对应于切割形状而运动。因此，在对应于切割形状而运动时，来自水射流喷嘴16A和16B的水流可以朝着平板玻璃11的相对表面喷射，且通过由水射流从平板玻璃11的相对侧形成槽而切割平板玻璃的切割处理可以很容易地在简单结构中进行。
此外，切割装置包括玻璃传送装置13，该玻璃传送装置13有多个(例如四个)保持板23，且该玻璃传送装置13使各保持板23在间隔一定距离的第一和第二处理站SP1和SP2之间传送，并在第一和第二处理站SP1和SP2之间传送的过程中使各保持板23翻转180度；以及一对水射流喷嘴16A和16B，该对水射流喷嘴16A和16B布置在第一和第二处理站SP1和SP2之间，用于同步喷射包含研磨剂的水流。因此，平板玻璃11可以在通过玻璃传送装置13传送时有效切割，且可以有效切割大量平板玻璃11。
而且，水压设置在200至249MPA范围内的高压供水源17A和17B以及用于在100至200g/min范围内的速度供给研磨剂的研磨剂供给源18A和18B与水射流喷嘴16A和16B连接，且用于使水射流喷嘴16A和16B以2000至5000mm/min范围内的速度运动的数控装置15A和15B也与水射流喷嘴16A和16B连接。因此，水射流喷嘴16A和16B可以沿与切割形状精确一致的轨迹运动，从而可以在最佳状态下切割平板玻璃11，这时切割质量提高。
而且，用于切割平板玻璃11的切割形状确定为与汽车镜子的轮廓相对应，且水射流喷嘴16A和16B通过数控装置15A和15B而在三维空间中运动。因此，整个或局部稍微弯曲的汽车镜子可以在没有后处理的情况下通过对应于汽车镜子切割要稍微弯曲的平板玻璃而直接生成，这样，本发明的方法和装置适于制造汽车镜子。
尽管已经详细介绍了本发明，但是应当知道，本发明并不局限于上述实施例，在不脱离由权利要求确定的本发明主题的情况下，可以在设计上进行各种变化。
例如，在实施例中采用了分别对应于第一和第二处理站SP1和SP2的水射流喷嘴16A和16B以及分别与水射流喷嘴16A和16B相对应的数控装置15A和15B，但是也可以采用共用于第一和第二处理站SP1和SP2的单个水射流喷嘴。
权利要求
1.一种用于通过水射流切割平板玻璃的方法，包括第一步骤，即通过水射流在平板玻璃的一个表面中形成与切割形状相对应的槽；以及第二步骤，即通过水射流在平板玻璃的另一表面中形成到达上述槽的槽。
2.根据权利要求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骤在水中进行。
3.一种用于执行如权利要求1或2所述的切割方法的平板玻璃切割装置，包括保持板，该保持板能够在将平板玻璃可释放地保持在它的一个表面上的情况下翻转180度，且该保持板设有开口，该开口环绕平板玻璃的切割形状；以及射流喷嘴，当将包含研磨剂的水流朝着保持在保持板上的平板玻璃喷射时，该射流喷嘴能够对应于切割形状而运动。
4.根据权利要求3所述的平板玻璃切割装置，其特征在于，还包括玻璃传送装置，该玻璃传送装置具有多个保持板，且该玻璃传送装置使各保持板在彼此间隔一定距离设置的第一和第二处理站之间传送，并在各保持板在第一和第二处理站之间传送的过程中使保持板翻转180度，其中，一对水射流喷嘴布置在第一和第二处理站中，并同步喷射包含研磨剂的水流。
5.根据权利要求3所述的平板玻璃切割装置，其特征在于水压设置在200至294MPA范围内的高压供水源以及用于以在100至200g/min范围内的速度供给研磨剂的研磨剂供给源分别与水射流喷嘴连接，以及用于使水射流喷嘴以在2000至5000mm/min范围内的速度运动的数控装置也分别与水射流喷嘴连接。
6.根据权利要求4所述的平板玻璃切割装置，其特征在于水压设置在200至294MPA范围内的高压供水源以及用于以在100至200g/min范围内的速度供给研磨剂的研磨剂供给源分别与水射流喷嘴连接，以及用于使水射流喷嘴以在2000至5000mm/min范围内的速度运动的数控装置也分别与水射流喷嘴连接。
7.根据权利要求5或6所述的平板玻璃切割装置，其特征在于切割形状确定为与汽车镜子的轮廓相对应，以及所述数控装置使得水射流喷嘴能够在三维空间中运动。
全文摘要
一种用于切割平板玻璃的方法包括第一步骤，即通过水射流在平板玻璃的一个表面中形成与切割形状相符的槽；以及第二步骤，即通过水射流在平板玻璃的另一表面中形成到达该槽的槽，这两个步骤顺序进行，从而切割平板玻璃。因此，可以通过水射流切割平板玻璃，同时防止出现断裂和裂纹，而不需要后处理。
文档编号B28D1/00GK1572736SQ200410038349
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月20日
发明者杉田武亲, 平野健二 申请人:本田制锁有限公司