用于支承和固定玻璃板的装置和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于支承和固定例如玻璃板，特别是玻璃薄板等由易碎材料制成的板的装置，在沿切割边缘切割玻璃板的切割处理期间支承和固定该板。该装置包括:可以流通气体的主体部分，以及用于将气体提供到主体部分并引导气体穿过该主体部分的导气装置，所述玻璃板可以被支承在主体部分排出气体的位置处。此外，本发明涉及相对应的方法。
【背景技术】
[0002]切割玻璃板的方法基本上可以分为两类。一方面，可以在一个加工步骤中沿切割边缘完全切断玻璃板，或者，另一方面，沿一条线部分地切割或刻划并且随后断开玻璃板，其中，上述线限定了断开边缘。结果是，通过第一种方法产生了切割边缘，而通过后一种方法产生了刻划和断开线。在下文中，术语切割边缘(cutting edge，切割边缘)应当代表由切割玻璃板而产生的所有边缘。通过工件的材料和厚度来决定采用上述两种方法中的哪一种。在两种情况下，可以采用激光来完全切割或者部分切割玻璃板。还可以通过例如由金刚石制成的划痕器或者切割轮来执行部分切割。在本申请的上下文中，玻璃板应当代表后续讨论的问题适用的由易碎材料制成的所有板。
[0003]在上述两种方法中，都必须将玻璃板装载到玻璃板需要固定至的支承板上。可以通过负压或真空使得玻璃板被拉至支承板从而固定到支承板，来完成固定。由于生产的局限性，支承板绝不会是理想平面，使得无法避免存在某些凹凸。特别是由于玻璃薄板(即，玻璃厚度〈200 μ m的玻璃板)中的凹凸，张力和张力峰值以不可控的方式引入了玻璃板，在最坏的情况下，这可能会导致玻璃板破裂，但是如果张力延伸到切割边缘，则在任何情况下，都会导致次品的切割边缘。此外，在该情况下，难以在不损坏支承板的情况下完全切断玻璃板，因此这种固定方法主要适用于刻划且随后断开，断开在支承板外部执行。
[0004]在现有技术中已知的是，通过在气垫(特别是空气垫，其中通过压缩空气来提供空气垫)上支承玻璃板来解决支承板凹凸的问题，其中，所使用的气体可以根据给定的应用自由选择。因此减小了张力，然而，需要采取另外的措施来固定玻璃板，这是因为气垫不能确定地限定玻璃板关于高度或者边的位置，但该位置是沿着明确限定的切割边缘切割玻璃板的必要条件。因此，需要采用与玻璃板接触的固定装置。然而，由于需要将切割边缘的行进调整到固定装置的位置，因此，降低了切割处理期间的灵活性。
[0005]在EP I 044 930 A2中，公开了一种用于在切割处理期间支承和固定玻璃板的装置，其中，玻璃板沿刻划线断开。该装置包括可以流通气体的两个梁，气体经由对应的管线提供。可以在梁的支承表面上提供正压和负压。通过施加正压，可以将玻璃板3容易地移动到期望位置，通过施加负压，将玻璃板固定到期望位置。通过施加负压，玻璃板与梁接触。两个梁被设置为彼此隔开并形成间隙。为了将切割边缘布置为远离主体部分，玻璃板必须被放置为使得切割边缘位于间隙的区域中。
[0006]在EP O 457 751中，示出了一种用于在切割处理期间支承和固定玻璃板的装置，其中，沿切割边缘切割玻璃板。主体部分设置为可以流通气体的抽吸箱的形式。玻璃板由于负压而被拉至抽吸箱。通过可移动凸缘沿切割边缘将玻璃板断开。切割边缘需要放置在抽吸箱的间隙内部，其中，可移动凸缘也位于抽吸箱的间隙内部。在该情况下，同样需要间隙，以将切割边缘放置为与主体部分隔开。
【发明内容】
[0007]因此，本发明旨在提供一种用于支承和固定玻璃板的装置和方法，其能够在不限于给定的切割方法的情况下，以得到的高质量切割边缘实现玻璃板的柔性切割。
[0008]该目标是通过包括权利要求1的特征部分的最初描述的装置以及通过根据权利要求10的方法来实现的。从属权利要求给出了该装置和方法的有利实施例。
[0009]本发明的装置包括用于相对于装置固定玻璃板的固定单元，在切割过程中所述固定单元与玻璃板相互作用，使得玻璃板在接触区域与主体部分接触，并且在接触区域外部切割边缘被排出的气体提升并且定位为距主体部分有一距离，由于如上的构成可以实现如下的技术效果和优点:由于玻璃板与主体部分在接触区域内接触，玻璃板被固定在其位置，使得在切割过程中不会移位。排出的气体使得玻璃板在接触区域外部被提升并且离开主体部分，从而切割边缘被露出。因此，可以完全地切断或划开玻璃板，防止了主体部分的损坏。对于任何切割方法都没有限制。虽然排出主体部分的气体向玻璃板引入了张力，但是通过使用本发明的装置，该张力平均分散到玻璃板中，这与开始描述的已知支承板的凹凸相反。特别避免了切割边缘的区域中的应力峰值。可以提高切割边缘的质量。此外，利用排出主体部分的气体的体积流量，可以考虑待处理的玻璃板的机械性能，使得可以切割不同厚度、延展性、和硬度的玻璃板，而不会引入可能会对待切割的玻璃板造成损坏的高张力。优选地，使用空气作为气体。
[0010]优选地，导气装置包括用于引导气体通过主体部分的多个通道。通道易于制造，并且可以放置为最方便给定的应用。可以选择性地引导气体流，特别是空气流，此外，一旦通道在装置操作期间被堵塞，可以以容易的方式清洁通道，例如，通过粉碎粉尘。
[0011]本发明装置的优选实施例的特征在于:应用于主体部分上的层，特别是烧结层，气体可以流动通过该层，并且该层被应用于主体部分上，使得烧结层包括接触区域。将可以流通气体的层应用于主体部分上的优点在于，设置多个通道以用于引导气体通过主体部分是多余的。因此，主体部分可能会更加更少负载。除此之外，层可以以特别适合在切割过程中新出现的情况的方式设计，从而保护主体部分。特别地，实施为可以流通气体的烧结层的层可以以非常耐热的方式设计，使得该实施例特别适合激光切割，这是因为，无意中聚焦在烧结层上的激光束不会损坏或者仅在可以忽略不计的程度上损坏烧结层。还可以在提供大硬度的同时，进一步以非常平坦和均匀的方式提供烧结层，使得没有或者只有很少的张力经由接触区域引入到玻璃板。由于可以实现的均匀度，一旦气体或空气供给不管因为什么原因而停止，仍可能继续刻划玻璃板。从而提高了装置的可靠性。
[0012]在优选实施例中，固定单元包括负压装置，用于提供负压或真空以用以相对于装置固定玻璃板。利用负压或真空的吸入作用的益处在于，使得玻璃板可以固定到支撑板而不需借助于其他部件。可以实现玻璃板的快速固定，其中，可以灵活地调整该固定。如果要改变玻璃板的位置，可以即刻关闭负压装置，并且根据需要重新放置玻璃板。一旦再次打开负压装置，则再次固定玻璃板。
[0013]特别优选的实施例的特征在于，负压装置包括:穿过主体部分的一个或多个出气通道；以及烧结层和/或真空泵，与出气通道相互作用以抽出排出主体部分和烧结层的气体的一部分。由于出气通道穿过主体部分和烧结层这一事实，可以以紧凑的方式设计本发明的装置，从而节省了空间。真空泵可以直接固定在主体下面，从而进一步节省了可用空间。可以采用市售真空泵，使得可以以节省成本的方式提供该装置。如果主体部分包括烧结层，则出气通道不必完全穿过烧结层。出气通道延伸至烧结层中或者与烧结层相互作用，使得可以将排出气体的一部分抽空以在期望位置提供负压就足以。
[0014]在优选实施例中，切断装置布置在出气通道中，用于选择性地关闭和释放流经出气通道的空气流。因此可以选择性地提供或关闭负压的区域。切割边缘被定位为距气流出气通道越近，断开或切割边缘区域中的张力越高，导致断开或切割边缘的质量下降。如果由于断开或切割边缘靠近气流出气通道而导致张力超过临界值，则可以仅仅通过关闭相应的出气通道来减小切割边缘区域中的张力，而不需要重新放置玻璃板。因此，可以在不重新放置玻璃板的情况下成条状切割玻璃板。考虑到切割边缘的当前位置，可以选择性