VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM TRENNEN EINES KONTINUERLICHEN GLASBANDES

Die Herstellung von Floatglas erfolgt durch das fortlaufende Ausgießen der Glasschmelze auf einem in einer länglichen Wanne erhitzten Zinnbad und das sich hieraus ergebende Glasband.

Das anschließende Konfektionieren von Floatglas geschieht durch Längsschneiden und Querschneiden des aus der Floatglasfertigung mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit laufenden Glasbandes. Das Längsschneiden bewirken hierbei in entsprechender Position über dem Glasband stationär installierte Längsschneidräder und das Querschneiden erfolgt mit Hilfe von Schneidbrücken und daran quer über das Glasband bewegten Querschneidrädern.

Bei der Herstellung von Glasscheiben im Floatglas - Verfahren ist eine vollständige Vermeidung von Partikeleinschlüssen bzw. Verunreinigungen im Glas zwar technisch denkbar, aber mit wirtschaftlich annehmbaren Maßnahmen kaum möglich. Es ist deswegen nicht verwunderlich, dass zum Beispiel in Flachgläsern Verunreinigungen als Begleiter des Glases anzutreffen sind und in der Glasmatrix Einschlüsse vorliegen. Unter diesen Einschlüssen sind insbesondere Nickelsulfideinschlüsse und Einschlüsse aus feuerfesten Materialien hervorzuheben, die zumeist den größten Anteil dieser Verunreinigungen ausmachen und die oftmals mit einer Größe bis zu etwa 600 Mikrometer vorliegen können.

Einschlüsse bzw. Partikel aus Nickelsulfiden oder feuerfesten Materialien im Sub - Millimeter - Bereich werden vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen und beeinflussen ein ästhetisches Erscheinungsbild von Glasscheiben oder dergleichen Produkten daher nicht. Allerdings stellen solche Einschlüsse Fremdkörper dar, die im Vergleich mit Glas unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen und deshalb unter Umständen, zum Beispiel nach einem Härtevorgang, zu einem spontanen Bruch des Glases führen können. Solche Spontanbrüche, wie sie unter anderem bei Fassadenverkleidungen beobachtet werden, können erheblichen Personenschaden und Sachschaden nach sich ziehen. Man ist daher bemüht, mit geeigneten Verfahren bereits vor einer weiteren Verwendung Informationen über mögliche Einschlüsse zu erhalten, um entsprechende Glasanteile rechtzeitig ausscheiden zu können.

Zum Nachweis von Einschlüssen in Flachglas wurden schon optische Untersuchungsmethoden vorgeschlagen, die im Wesentlichen auf der Streuung von Laserlicht im amorphen Glas und der Analyse des gestreuten Lichts beruhen. Hierdurch können Einschlüsse im Allgemeinen recht zuverlässig nachgewiesen werden, jedoch ist es nachteilig, dass diese Methode stets Laserlicht und damit einen relativ großen apparativen Aufwand verursacht. Zudem ist der nutzbare Querschnitt eines Laserstrahls begrenzt und erfordert deshalb in Anbetracht der zu untersuchenden großen Glasflächen entweder den Einsatz mehrer Laser oder einen erhöhten Zeitaufwand durch das selektive Untersuchen kleinerer Flächen. Deshalb setzt sich das aus der WO 2007/051582 A1 bekannte Verfahren das Ziel In einfacher Weise und ohne eine externe Lichtquelle Partikel in einem Gegenstand aus Glas nachzuweisen.

Das dort beschriebene Verfahren beruht im Wesentlichen darauf, dass während der Erstarrung des flüssigen Glases auf Umgebungstemperatur vom Gegenstand aus Glas emittierte elektromagnetische Strahlung ortsauflösend aufgenommen wird und die so ermittelte ortsabhängige Detektion der Strahlung zur Ermittlung von Einschlüssen ausgewertet wird ( vgl. Anspruch 1 ).

Hierzu wird der Gegenstand aus Glas gleichförmig bewegt und die Aufnahme emittierter Strahlung mit einem oder mehreren Liniendetektoren oder Flächendetektoren, wie einer CCD - Kamera oder einer CMOS - Kamera, durchgeführt. Die Belichtungszeit eines Flächendetektors wird hierbei an die Bewegungsgeschwindigkeit des Gegenstandes angepasst ( vgl. Anspruch 4 ).

Die entdeckten Einschlüsse müssen im Folgenden gekennzeichnet und ausgeschnitten werden. Dieser Prozess sollte aus ersichtlichen Gründen möglichst wenig Verschnitt ergeben und schnell, ohne eine Störung des laufenden Produktionsprozesses erfolgen.

Für die aus der DE 10 2004 025 329 A1 zum Beispiel bekannte Herstellung von Autoscheiben fällt eine beträchtliche Menge Verschnitt an, wenn aus den konfektionierten rechteckigen Rohlingen die trapezähnlichen Autoglasscheiben ausgeschnitten werden.

Zur Reduzierung des Verschnitts soll zu diesem Zweck im Wesentlichen das Schnittmuster so gewählt werden, dass jeweils zwei um 180° relativ zueinander

mit gedreht orientierte Glasplatten einer entsprechenden Schrägkante direkt aneinander stoßend und mit ihren parallelen Trapezkanten miteinander fluchtend in Gestalt eines Streifens quer über dem Floatglasband angeordnet sind und in Richtung des Floatglasbandes aufeinander folgende Glasplattenpaarstreifen unmittelbar aneinander grenzen. Hierbei sollen die schräg verlaufenden Trapezkanten mittels Längsschneideorganen und die parallelen Trapezkanten mittels Querschneideorganen geschnitten werden ( vgl. hierzu Anspruch 1 ). Auf welche Weise die von den Schneideorganen abgeschnittenen Glasanteile die einen Verschnitt darstellen von den Nutzflächen getrennt werden, ist aus der DE 10 2004 025 329 A1 nicht bekannt.

Aus der EP 1 475 356 B1 ist ein Verfahren zum Teilen von Glastafeln in Glas - Zuschnitte nach einem vorgegebenen Aufteilungsmuster bekannt, bei dem Glastafeln in wenigstens einem ersten Teilungsschritt nach einer Richtung ( X - Schnitte ) in Glastafel - Zuschnitte und diese dann in wenigstens einem zweiten Teilungsschritt nach einer zum ersten Teilungsschritt senkrecht stehenden Richtung ( Y - Schnitte ) in Glas - Zuschnitte geteilt werden.

Hierbei soll unter Schutz gestellt werden, dass die nach dem Teilen in X - Richtung erhaltenen Glastafel - Zuschnitte auf dem nach der ersten Trennstelle ( A ) vorgesehenen Tisch gemeinsam einer zweiten Trennstelle ( B ), an der die Glastafel - Zuschnitte längs der Y - Schnitte geteilt werden, zugeführt werden.

Zu dem eigentlichen Vorgang des Zuschnitts und des Abtrennens findet sich in dieser Schrift kein Hinweis.

Es sind weiter Vorrichtungen zum Abtrennen eines Glasbandes vorgesehen, welche jeweils aus ihrer Position im Rollengang veränderbare Rollen aufweisen. So aus der US 1 861 665 A, vgl. Anspruch 1 und Fig.4, aus der BE 392 056 A, vgl. Figuren 10 bis 12 und Ansprüche 7 bis 9, sowie aus der FR 2 530 612 A1 , vgl. Fig. 1 und Ansprüche 7 und 8.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen und zuverlässigen Trennen und Ausleiten von

gekennzeichneten Glasplatten, zu ermöglichen, die in einem fortlaufenden Produktionsprozess eingesetzt werden können wobei der Verschnitt minimal ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bzw. ein Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 : eine Darstellung im Querschnitt

Fig. 2: eine 1. Variante des Trennvorgangs

Fig.3: eine 2.Variante des Trennvorgangs

Fig.4: eine 3. Variante des Trennvorgangs

Fig.5 eine 4. Variante des Trennvorgangs

In der Fig.1 sind die wesentlichen Anlagenteile im Querschnitt dargestellt. Mit ( 1 ) ist hier das abgekühlte Glasband bezeichnet, das von der linken Seite her über Laufwalzen herangeführt wird. Die Laufwalze ( 4 ) steht in dieser Figur für eine Reihe von Laufwalzen die in regelmäßigen Abständen das Glasband über das Laufband ( 11 ) weiter transportieren.

Der Fehlerdetektor ( 2 ) steht in dieser Darstellung für eine Vielzahl von Detektoren und Möglichkeiten der Erkennung solcher störender, bzw. nicht mehr tolerierbarer Einschlüsse. Hierbei wird, jeweils entsprechend der Qualität oder den speziellen Anforderungen an das betreffende Glas, nach Fehlerklassen unterschieden welche und wie viele Einschlüsse noch tolerierbar sind. Ergibt die Prüfung, dass bestimmte Bereiche des Glasbandes ( 1 ) den gestellten Anforderungen nicht entsprechen, werden diese Bereiche durch die Markierungseinrichtung ( 3 ) markiert. Eine solche Markierung besteht zum Beispiel darin, dass die Begrenzungslinie des betreffenden Glasabschnitts angeritzt wird und nach dem weiteren Transport des Glasbandes ( 1 ) an dieser Begrenzungslinie durch Mittel zum Abdrücken ( 5 ) dieser Teil des Glasbandes ( 1 ) abgebrochen wird. In der Fig. 1 ist eine solche Markierung ( 12 ) durch ein, auf einer Spitze stehendes, Dreieck hinter der Laufwalze ( 4 ) gezeichnet. Als Mittel zum Abdrücken eines unerwünschten Bereichs in dem sich bewegenden Glasband kann eine Rolle ( 5 ), wie in der Fig.1 dargestellt, verwendet werden. Zu

Als Mittel zum Abdrücken eines unerwünschten Bereichs in dem sich bewegenden Glasband kann eine Rolle ( 5 ), wie in der Fig.1 dargestellt, verwendet werden. Zu diesem Zweck kann jedoch auch jede andere druckfeste Vorrichtung von ausreichender Länge verwendet werden.

Die Abdrückwalze ( 5 ) kann frühestens dann in Aktion treten, wenn die entsprechende geritzte Begrenzungslinie des Glasbands ( 1 ) im Bereich des höchsten Punkts der Brecherwalze ( 6 ) liegt, da nur dann von der Abdrückwalze ( 5 ) durch das Aufsetzen auf das Glasband ( 1 ) auf dieses ein Biegemoment aufgebracht werden kann, das zum Abbrechen des unerwünschten Glasstreifens ( 10 ) als Ausschuss führt.

In der Fig. 2 ist eine 1. Variante der weiteren Behandlung, bzw. der schnellen

Ausleitung, des abgebrochenen Glasstücks ( 10 ) gezeigt.

Die weiteren Walzen des, das gesamte Glasband befördernden, Laufbands ( 11 ) im

Bereich der Ausleitung eines abzubrechenden Glasstücks ( 10 ) sind mit vorderer

Schleusenwalze ( 7 ) und hinterer Schleusenwalze ( 8 ) bezeichnet. Die folgende

Laufwalze ( 9 ) ist wieder ein normales Teilstück des Laufbands ( 11 ).

Durch die in der Fig.2 gezeichnete Linie, die die Drehachsen der vorderen

Schleusenwalze ( 7 ) und der hintern Schleusenwalze ( 8 ) mit der Drehachse der

Laufwalze ( 9 ) verbindet, ist skizzenhaft gezeigt, dass die Drehachsen der beiden

Schleusenwalzen ( 7,8 ) mechanisch miteinander verbunden sind und um die

Drehachse der Laufwalze ( 9 ) drehbar gelagert sein können.

Wie aus dem unteren Teil der Fig.2 zu ersehen ist, werden in dieser Variante die

Schleusenwalzen ( 7,8 ) nach unten weggeklappt um dem Glasstück ( 10 ), der

Schwerkraft folgend, den Weg frei zu machen. In diesen Vorgang kann auch die

Laufwalze ( 9 ) einbezogen sein.

Nach dem Entfernen des Glasstücks ( 10 ) werden die weggeklappten

Schleusenwalzen ( 7,8, oder 9 ) hochgeklappt und bilden wieder einen integrierten

Teil des Laufbands ( 11 ).

Die in der Fig.3 dargestellte 2.Variante unterscheidet sich im Wesentlichen von der 1. Variante dadurch, dass die Schleusenwalzen ( 7,8 ) zwar aneinander gekoppelt bleiben, jedoch eine wesentlich andere Ausweichbewegung vollführen als in der 1. Variante.

Im oberen Teil der Fig.3 ist dies schon dadurch zu ersehen, dass zwar die Drehachsen der Schleusenwalzen ( 7,8 ) noch weiterhin verbunden sind, jedoch keine mechanische Verbindung mit der Laufwalze ( 9 ) aufweisen. Aus dem unteren Teil der Fig.3 ist zu ersehen, dass für den Vorgang des Ausschleusens des Glasstücks ( 10 ) sich die vordere Schleusenwalze ( 7 ) nach rechts bewegt und sich gleichzeitig die hintere Schleusenwalze ( 8 ) nach unten bewegt. Da die Schleusenwalzen miteinander verbunden sind, bewirkt dieser Vorgang der gekoppelten Ausweichbewegung der Schleusenwalzen ( 7,8 ), dass sich insgesamt der Freiraum für das Herabfallen des Glasstücks ( 10 ) schneller und weiter öffnen kann.

Bei der aus der Fig.4 ersichtlichen 3. Variante sind wiederum die Schleusenwalzen ( 7,8 ) miteinander mechanisch gekoppelt und sie bewegen sich ähnlich wie in der 2. Variante, jedoch erfolgt diesmal zuerst eine horizontale Bewegung beider Schleusenwalzen ( 7,8 ), bevor sich dann die hintere Schleusenwalze ( 8 ) zusätzlich nach unten bewegt.

Wie sich aus der Abfolge der Bewegungsabläufe der Figuren 4a), 4b) und 4c) entnehmen lässt, bewegt sich in der 3. Variante zusätzlich die Brechwalze ( 6 ) mit dem horizontal nach rechts laufenden Glasband ( 1 ) in gleicher Geschwindigkeit mit und unterstützt es somit im ganzen Bereich während der gesamten Zeit des Vorgangs des Abbrechens des Glasstücks ( 10 ).Nach dem Abbrechen des Glasstücks ( 10 ) fährt die Brecherwalze ( 6 ) wieder in die Ausgangsposition zurück.

Die aus der Fig.5 ersichtliche 4. Variante beschreibt eine jalousieähnliche öffnung des Laufbands ( 11 ) zum Zweck der Abtrennung und Ausleitung unerwünschter

Teile des Glasbandes ( 1 )

Allen beschriebenen Varianten ist gemeinsam, dass sich die Abdruckmittel mit dem laufenden Glasband ( 1 ) mitbewegen können, da sonst in bestimmten Fällen eine

Verklemmung der Glasteile droht.

Desgleichen ist zusätzlich eine den Abbruchvorgang unterstützende Bewegung der

Brecherwalze vorgesehen. Diese kann, je nach den speziellen Verhältnissen in einer zusätzlichen Bewegung der Brecherwalze bestehen die sich den beschriebenen

Bewegungen überlagert.

Die Wahl des jeweils günstigsten Verfahrens richtet sich sowohl nach der Dicke des Glasbandes ( 1 ) und damit der Geschwindigkeit des Glasbandes ( 1 ) als auch nach der Art und dem späteren Verwendungszweck des gefertigten Glases.

Sämtliche Bewegungsvorgänge werden durch entsprechende Sensoren erfasst, deren Ausgangssignale als Grundlage für die Berechnung der Ansteuerungszeiten der Antriebsmittel der Walzen dienen. Als Antriebsmittel werden bevorzugt Servomotoren verwendet.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage ist es möglich sehr kurze Glasstreifen auch in kurzer Folge abzutrennen.

Bezuαszeichenliste

( 1 ) Glasband

( 2 ) Fehlerdetektor für Glaseinschlüsse

( 3 ) Markierungseinrichtung ( Ritzvorgang )

( 4 ) Laufwalze ( Brecherseite )

( 5 ) Mittel zum Abdrücken ( Abdrückwalze )

( 6 ) Brecherwalze

( 7 ) vordere Schleusenwalze

( 8 ) hintere Schleusenwalze

( 9 ) Laufwalze ( Schleusenseite )

( 10 ) abgebrochenes Glasstück ( Ausschuss )

( 11 ) Laufband

( 12 ) Markierungslinie