专利名称：：带有气体燃烧器和冷却喷头的玻璃切割的制作方法
技术领域：
：本发明涉及玻璃的切割，尤其是浮法玻璃的切割。技术背景用于加工玻璃的浮法加工工艺是众所周知的。混合原材料，并供给到熔融炉中的熔化玻璃上。一旦完成熔化、炼制和均质化，熔化玻璃就离开熔炉，流出到熔态锡浮动池的表面上，在那里，扩展到熔态锡的整个表面上，冷却，形成连续的玻璃带。在此刻，根据需要，可以给玻璃施加涂层。接着，连续的玻璃带在一系列退火辊上滑动，在这些辊上，严格控制其温度，并退火。最后，检验玻璃，在一系列横切割器的下方通过，并按尺寸进行切割。虽然使用浮法加工工艺能够得到高质量、光学上近乎理想的玻璃，但是，玻璃带的边缘甚至在退火之后仍然残留应力，像毛边一样被切断。修剪毛边的一个方法是利用位于连续玻璃带的边缘附近的金刚石砂轮切割器。然后用毛边去除设备沿着刻划线断开玻璃边缘。作为对金刚石砂轮切割器的替换，机械应力或热应力可用于在玻璃中产生裂痕，玻璃于是被突然折断或切割。US3，909，226公开了一种通过改变待切割的玻璃条区域中的应力型式来切割细长条玻璃的方法。拉应力线形成在切割线与玻璃块边缘之间的条中，压应力线沿切割线形成。通过改变应力分布，可以改善机械切割的质量。US4，828，900公开了一种在退火之前切割浮法玻璃带的方法。通过沿玻璃带布置的燃烧器加热切割线至软化温度，利用刀片沿切割线割断玻璃。EP1177155公开了利用加热的刀片和/或激光在离开浮动池之前切割玻璃带边缘。WO2005/054142公了利用线性燃烧器切割浮法玻璃，但是需要切割器形式的机械力启动裂紋。其它用于玻璃的切割机构也是众所周知的，尽管不一定用于沿带的边缘进行切割，但是需要产生热应力或机械应力。例如，DE2813302公开了一种通过不断地加热玻璃基板的第一部分并同时利用对流或传导冷却基板的第二部分而刻划玻璃片的方法。玻璃中的裂紋利用锐利的切割器启动。EP0872303公开了利用激光从平的玻璃工件上切割曲线形状。扫描激光从镜面反射到工件上，形成U形或V形轮廓。该轮廓在外部区域具有更大的强度，并且在轮廓后面具有最大强度。激光沿着切割线照射在玻璃表面上，随后切割线被冷却。由激光以及随后的冷却形成的热应力建立裂紋，无需使用额外的机械力或应力来启动裂紋。EP1242210公开了一种类似的方法，其中，扫描激光用来建立线性轮廓，这种线性轮廓可以绕曲率半径引导，以生成曲线形状的玻璃片。冷点再跟随该线性轮廓，从而在玻璃中用热的方法建立裂紋，无需利用额外的机械力或应力来启动裂紋。上述每种方法都具有缺点。单独的机械切割可能会在裂紋区域导致应力边缘和玻璃碎裂。涉及加热玻璃和施加机械应力以启动裂紋的方法需要在浮法加工线中玻璃带的旁边放置两个切割装置。虽然激光切割只需要单个切割装置，减少了由机械应力引起的碎片，但是其不能用于在浮法加工线上现场切割具有表面涂层例如IR反射涂层的玻璃。所以，存在在浮法加工线现场无需提供机械切割装置和热切割装置，就能够切割具有不同厚度和/或具有IR反射涂层的玻璃带的需要，其与标准毛边设备共存，可以形成最少玻璃碎片和近乎理想的玻璃边缘。
发明内容本发明旨在通过提供一种浮法玻璃切割设备解决这些问题，所述浮法玻璃切割设备包括线性气体燃烧器和冷却喷头，线性气体燃烧器和冷却喷头布置成沿着切割线产生热应力裂紋，所述切割线沿浮法玻璃的移动带延伸，并平行于移动带的边缘，其中热应力裂紋的启动没有利用机械力。这种设备具有这样的优点，即，可以利用低成本的热源从浮法玻璃带上切割边缘，形成近乎理想的边缘。因为不需要机械力来启动裂紋，所以，这种切割方法比现有技术简单。优选地，热应力裂紋由燃烧器启动。本发明还提供了一种浮法玻璃切割设备，其包括线性气体燃烧器和冷却喷头，线性气体燃烧器和冷却喷头布置成沿着切割线产生热应力裂紋，所述切割线沿浮法玻璃的移动带延伸，并平行于移动带的边缘，其中热应力裂紋由燃烧器启动。利用燃烧器来启动裂紋，消除了使用机械力才能够进行切割的需要。优选地，通过增加由燃烧器供给给玻璃的能量，启动热应力裂紋。优选地，线性气体燃烧器包括多个燃烧器喷嘴。线性气体燃烧器可以燃烧可燃气体与氧或空气之一的混合物。尤其是，线性气体燃烧器可以燃烧丙烷与氧气的混合物。优选地，燃烧器喷嘴同心地布置。燃烧器可以包括两排燃烧器喷嘴，各位于同心布置的燃烧器喷嘴的两侧。本发明还提供了一种切割连续的浮法玻璃带的方法，包括加热玻璃上与玻璃带的边缘平行的切割线；和冷却切割线，以引起热应力裂紋，其中热应力裂紋的启动没有利用机械力。这带来了以下优点，可以利用低成本的热源从浮法玻璃带切割边缘，形成近乎理想的边缘。优选地，热应力裂紋由燃烧器启动。本发明还提供了一种切割连续的浮法玻璃带的方法，包括加热玻璃上与玻璃带的边缘平行的切割线；和冷却切割线，以引起热应力裂紋，其中热应力裂紋由燃烧器启动。利用燃烧器来启动裂紋，消除了使用机械力才能够进行切割的需要。优选地，通过增加由燃烧器供给至玻璃的能量，启动热应力裂紋。浮法玻璃可以在临近线性气体燃烧器的表面上具有涂层。连续浮法玻璃带可以在临近线性气体燃烧器的表面上具有红外线反射涂层。该方法还可以包括当裂开时，沿着切割线断开浮法玻璃；和，从浮法玻璃上去除切割部分。还提供了使用本发明的设备或方法的浮法玻璃切割(cut)。现在参照附图，将通过举例的方式更加详细地描述本发明，其中图1是依照本发明实施例的切割装置的示意图；和图2是图1中线性燃烧器的平面示意图。具体实施例方式本发明涉及从连续的浮法玻璃带边缘上去除毛边。线性气体燃烧器用来沿着切割线加热玻璃边沿，所述切割线沿带延伸，并与玻璃边缘平行，随后通过向玻璃吹送水/空气混合物而冷却。线性气体燃烧器和喷水器布置成沿着切割线产生热应力裂紋。图1显示了依照本发明实施例的切割装置的示意图。切割装置定位在玻璃的上方，正好在用于将玻璃切割成各种形状的横切割器的前面。线性气体燃烧器l具有长度ch，其包括多个气体燃烧器喷嘴2，所述线性气体燃烧器1安装在连续玻璃带3上方的一段距离(12处，可沿着箭头A所示的方向移动。线性气体燃烧器1由从具有流量计5的丙烷筒6引出的丙烷供给管线4和从具有流量计8的氧气筒9引出的供氧管线7进料。选择气体燃烧器喷嘴的数量以及各喷嘴的火焰轮廓，以提供足够的燃烧器能量来加热切割线至足以在冷却点建立刻划线。冷却点由喷水嘴IO提供，一旦玻璃带2已经通过燃烧器1的下方，喷水嘴10就从距离(13处向玻璃带2的表面喷射水流11。喷水嘴10安装在离开燃烧器1的一段距离(14处，并位于玻璃表面上方的高度(13处。喷水嘴10在环境温度下连接供水系统12、用于开关喷嘴10上的出口阀(未显示)的第一增压空气源13和用于雾化从喷嘴10喷出的水的第二增压空气源14。玻璃支撑在退火辊15上。(h、d2、A和(14的典型值如下表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表l:山、d2、d3和d4的典型值为了启动切割，必须在玻璃的切割线位置处诱导在玻璃内部由加热和冷却处理引起的裂紋。为了建立热应力裂紋，燃烧器能量短期增加，直到启动裂紋，然后减小至沿着切割线传播裂紋所需的程度。热应力裂紋的启动没有利用机械力。热应力裂紋形成一刻划线，能够利用位于浮法加工线下游的标准毛边去除设备去除玻璃边缘。一旦热应力裂紋已经形成，就可以移除切割部分了。由燃烧器供给的每单位长度能量优选沿着燃烧器的长度几乎是恒定的。为了避免形成玻璃碎片，燃烧器供给的每单位长度能量不能超过玻璃碎裂的值。燃烧器提供了沿着切割线几乎恒定分配的施加热能，玻璃表面的温度沿着燃烧器的长度增大。如图2所示，线性燃烧器的氧出口17和丙烷出口16同心地布置，以便获得窄火焰形状以及切割玻璃所需的温度。在同心喷嘴排的两侧，设有两排供氧喷嘴18a、18b，用于改善火焰几何形状(未显示)。这些附加的喷嘴燃烧氧，用来控制火焰轮廓。燃烧器通常燃烧氧和丙烷，不过任何适当的可燃气体都可以与空气或氧混合来进行燃烧。下面的表2归纳了在生产期间切割不同类型和厚度的浮法玻璃带的四种试验的结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2:体现本发明的切割装置的试验结果每个样品1、样品2和样品3都利用燃烧器和喷水器成功地被切割，并且利用标准毛边去除设备去除边缘。样品l是具有青铜色以显明色泽的玻璃带。样品2是无色浮法玻璃。样品3是在其上表面涂敷有红外线反射涂层的带。带的成功切割表明，比激光切割技术具有很大进步，因为利用入射在玻璃涂层侧(顶侧)的激光不能切割具有IR反射涂层的玻璃。一个可能的原因是，激光将其大部分能量经由辐射传递给玻璃，该能量的大部分在能够加热玻璃之前被IR反射涂层反射了。在线性气体燃烧器的情况下，能量经由对流、传导和辐射传递。切割由低含铁量超无色浮法玻璃构成的样品4的试验形成看得见的刻划线，允许手动去除边缘。没有使用标准毛边去除设备。在各个试验中，结果形成的割边近乎理想。利用燃烧器的另一个优点是，这种切割方法能够处理玻璃内部的各种范围的临时应力或残余应力。切割玻璃的能力取决于燃烧器和喷水嘴机构的几何形状以及由燃烧器传送给玻璃的能量。火焰轮廓也是一个重要因素。对于各种玻璃厚度和不同的退火速度，都要使供给的能量、燃烧器与玻璃之间的距离、燃烧器与喷水嘴之间的距离以及火焰几何形状(各火焰的形状)达到最优。为了保证玻璃中的裂紋不会在玻璃到达毛边去除设备(位于退火辊下游)之前展开，还需要在去除毛边之前改变用于切割玻璃的横断装置的高度以及调节燃烧器和喷水嘴套件。权利要求1.一种浮法玻璃切割设备，其包括线性气体燃烧器和冷却喷头，线性气体燃烧器和冷却喷头布置成沿着切割线产生热应力裂纹，所述切割线沿浮法玻璃的移动带延伸，并平行于所述移动带的边缘，其中热应力裂纹的启动没有利用机械力。2.如权利要求l所述的浮法玻璃切割设备，其中，热应力裂紋由燃烧器启动。3.—种浮法玻璃切割设备，其包括线性气体燃烧器和冷却喷头，线性气体燃烧器和冷却喷头布置成沿着切割线产生热应力裂紋，所述切割线沿浮法玻璃的移动带延伸，并平行于所述移动带的边缘，其中热应力裂紋由燃烧器启动。4.如权利要求2或3所述的浮法玻璃切割设备，其中，通过增加由燃烧器供给至玻璃的能量，启动热应力裂紋。5.如权利要求l、2、3或4中任一所述的浮法玻璃切割设备，其中，线性气体燃烧器包括多个燃烧器喷嘴。6.如权利要求5所述的浮法玻璃切割设备，其中，线性气体燃烧器燃烧可燃气体与氧气或空气之一的混合物。7.如权利要求6所述的浮法玻璃切割设备，其中，线性气体燃烧器燃烧丙烷与氧气的混合物。8.如权利要求5、6或7所述的浮法玻璃切割设备，其中，至少一些燃烧器喷嘴同心地布置。9.如权利要求8所述的浮法玻璃切割设备，其中，燃烧器包括两排燃烧器喷嘴，各位于同心布置的燃烧器喷嘴的两侧。10.—种切割连续的浮法玻璃带的方法，其包括加热玻璃上与所述玻璃带的边缘平行的切割线,和冷却切割线，以引起热应力裂紋，其中，热应力裂紋的启动没有利用机械力。11.如权利要求IO所述的方法，其中，热应力裂紋由燃烧器启动。12.—种切割连续的浮法玻璃带的方法，其包括加热玻璃上与所述玻璃带的边缘平行的切割线，和冷却切割线，以引起热应力裂紋，其中热应力裂紋由燃烧器启动。13.如权利要求11或12所述的方法，其中，通过增加由燃烧器供给至玻璃的能量，启动热应力裂紋。14.如权利要求10、11、12或13中任一所述的方法，其中，浮法玻璃在临近线性气体燃烧器的表面上具有涂层。15.如权利要求14所述的方法，其中，浮法玻璃在临近线性气体燃烧器的表面上具有红外线反射涂层。16.如权利要求10-15中任一所述的方法，还包括当裂开时，沿着切割线断开浮法玻璃；和从浮法玻璃上移除切割部分。17.利用权利要求1-9中任一所述的设备的浮法玻璃切割。18.利用权利要求10-17中任一所述的方法的浮法玻璃切割。19.大体上在此所述的以及参照附图的浮法玻璃切割设备。20.—种大体上在此所述的以及参照附图的切割连续浮法玻璃带的方法。21.利用大体上在此所述的以及参照附图的浮法玻璃切割设备或方法的浮法玻璃切割。全文摘要本发明公开了一种用于切割浮法玻璃的设备及方法。燃烧器和喷水器布置成沿着切割线产生热应力裂纹，所述切割线沿着连续的玻璃带延伸，并平行于玻璃带的边缘。热应力裂纹的启动没有利用机械力。优选地，利用燃烧器，通过增加供给给玻璃的能量，来启动热应力裂纹。文档编号C03B33/00GK101268020SQ200680034620公开日2008年9月17日申请日期2006年9月18日优先权日2005年9月20日发明者J·布雷特施耐德申请人:皮尔金顿德国股份公司