用于制造夾層安全玻璃的裝置、刀具機構(gòu)及切除薄膜條的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明基于一種用于制造夾層安全玻璃的裝置，其具有用于上下疊置的玻璃板連同位于其間的熱塑性塑料薄膜的支架，塑料薄膜伸出玻璃板的外緣。上下疊置的玻璃板形成玻璃板組件。該裝置包括能夠沿玻璃板的外緣相對于支架運動的支座，在支座上布置有用于切除伸出玻璃板外緣的薄膜的刀具機構(gòu)。至少一個用于抵靠到玻璃板之一的外緣上的導(dǎo)引滾筒以可轉(zhuǎn)動的方式支承在所述支座上。導(dǎo)引滾筒相對于刀具機構(gòu)具有預(yù)先指定的位置，且該位置在支座移動時不發(fā)生變化，從而使導(dǎo)引滾筒在移動支座時能沿玻璃板的外緣滾動，并在此過程中由所述刀具機構(gòu)以到玻璃板外緣恒定不變的間距切除薄膜。
[0002]本發(fā)明還基于一種用于在制造夾層安全玻璃時切除位于兩個玻璃板之間并且伸出玻璃板外緣的熱塑性塑料薄膜的方法，其中，將刀具機構(gòu)定位在玻璃板外緣的附近，并且其中，刀具機構(gòu)平行于玻璃板的外緣運動，從而以到玻璃板外緣恒定不變的間距切除薄膜。
【背景技術(shù)】
[0003]EP 2 087 971 A2中公開了本文開篇所述類型的一種裝置和方法。其中所用的刀具機構(gòu)包含長形的刀，其具有橫向于薄膜平面延伸的刀刃，該刀以振動的方式沿其刀刃運動。
[0004]DE 20 2009 017 973 U1中公開了本文開篇所述類型的一種方法和裝置，其中設(shè)置了一個薄膜切刀，其刀刃垂直于待加工的玻璃板外緣并沿該外緣運動，而不橫向于薄膜平面運動。
[0005]W0 2013/143879 A1中公開了一種用于修整太陽能組件的分離裝置和分離方法，該分離裝置具有一個多節(jié)、可編程的機械手，該機械手導(dǎo)引分離工具，以便以優(yōu)選與邊緣面齊平的方式切除伸出太陽能組件外緣的薄膜。這種分離工具采用任意設(shè)計方案，公開的分離工具構(gòu)建成被張緊且任選經(jīng)加熱的切割線，或者構(gòu)建為割刀。該割刀可以是加熱刀，可以具有長形的刀片，例如固定或振動布置的刀片，或者可以具有轉(zhuǎn)動式圓盤形刀片，其在邊緣的周邊上具有若干切割元件。割刀可以借助刀具庫機構(gòu)進行更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用于在制造夾層安全玻璃時切除位于兩個玻璃板之間并伸出所述玻璃板外緣的薄膜的改進方法和改進刀具機構(gòu)，以及一種用于制備具有這樣的刀具機構(gòu)的夾層安全玻璃和用于實施所述改進方法的改進裝置。
[0007]上述目的是通過一種具有權(quán)利要求1的特征的刀具機構(gòu)、一種具有權(quán)利要求10的特征的裝置以及一種具有權(quán)利要求16的特征的方法實現(xiàn)的。有利的改進方案是附屬權(quán)利要求的主題。
[0008]本發(fā)明的刀具機構(gòu)包括下刀和上刀。所述刀中的每個刀均為圓盤形，具有環(huán)繞其外部圓周的刀刃，并且以可轉(zhuǎn)動的方式圍繞轉(zhuǎn)動軸得到支承。兩個刀如此相對彼此進行布置，從而使該兩個刀刃至少在一點上彼此接觸。所述刀中的至少一個以不可相對轉(zhuǎn)動的方式與驅(qū)動軸相連，所述驅(qū)動軸能夠由電機驅(qū)動。所述電機可以使所述刀圍繞其轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。優(yōu)選僅上刀是可驅(qū)動的，而下刀以可自由轉(zhuǎn)動的方式得到支承。每個刀均具有在其一面上從其刀刃向其轉(zhuǎn)動軸方向延伸的側(cè)面。下刀的側(cè)面朝向上刀的側(cè)面。兩個刀的側(cè)面以逐段的方式彼此遮蓋，從而使兩個刀的刀刃以剪刀的方式在彼此上滑動，以切斷薄膜。刀中的一個的至少一個刀刃沿其轉(zhuǎn)動軸觀察具有不是圓形的形狀，該刀刃尤其具有多角形的形狀。不是圓形的刀刃在多個沿刀的圓周分布的部位，其中尤其是多邊形的角的部位，與刀的轉(zhuǎn)動軸之間的間距相同。分別在兩個到刀的轉(zhuǎn)動軸的間距相同的部位之間，刀刃持續(xù)改變其到刀的轉(zhuǎn)動軸的間距。不是圓形的刀刃優(yōu)選在多于5個沿刀的圓周均勻分布的部位上與刀的轉(zhuǎn)動軸之間的間距相同。如果不是圓形的刀刃具有多邊形的形狀，則多邊形優(yōu)選具有多于5個角。
[0009]在制造夾層安全玻璃時，將第一玻璃板放在支架上，支架可以構(gòu)造為傳送帶或滾筒式輸送機。在第一玻璃板上擺放至少一張尤其由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)制成的熱塑性塑料薄膜，塑料薄膜大于玻璃板，從而薄膜超出了玻璃板的所有外緣。在薄膜上放置第二玻璃板。隨后如此地對伸出玻璃板外緣的薄膜進行修邊，從而使薄膜在所有外緣上具有均勻的突出部分，突出部分優(yōu)選在1_至4_的范圍內(nèi)。隨后將由玻璃板連同位于之間的薄膜所組成的組件以已知的方式在熱作用下壓成夾層安全玻璃。作為替代方案，在壓合操作前，還可以放置更多的玻璃板并在中間鋪上一層或多層薄膜，隨后可以以相同的方式對薄膜進行修邊。薄膜形成了玻璃板之間的彈性層，并在制成的玻璃破碎的情況下粘合玻璃碎片。
[0010]在本發(fā)明的方法中，將本發(fā)明的刀具機構(gòu)定位在玻璃板的外緣的附近，從而使上刀位于薄膜平面的上方，而下刀位于薄膜平面的下方，并且兩個刀對薄膜平面進行切割。玻璃板優(yōu)選水平放置，但也可傾斜放置。對于傾斜放置的玻璃板，薄膜平面的“上方”和“下方”的表述應(yīng)理解為是指薄膜平面的兩個對置的面。通過電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動刀中的一個，從而使其刀刃以剪刀的方式在另一個刀的刀刃上滑動，并由兩個刀刃切斷薄膜。兩個刀同時地，亦即不改變其相對位置，平行于玻璃板的外緣進行運動，從而以到玻璃板外緣恒定不變的間距切除薄膜。刀如此地在玻璃板外緣上定位并沿其導(dǎo)引，從而使刀不接觸玻璃板。被切除的薄膜條例如通過將其導(dǎo)引進入收集容器的方式來進行清除。
[0011]本發(fā)明的方法尤其有利地可以使用本發(fā)明的裝置來實施。本發(fā)明的裝置包含用于上下疊置的玻璃板連同位于其間并伸出玻璃板外緣的薄膜的支架。該裝置包括能夠沿玻璃板的外緣相對于支架運動的支座。在支座上布置有包含本發(fā)明的刀具機構(gòu)的切割裝置以及至少一個以可轉(zhuǎn)動的方式得到支承、用于抵靠在玻璃板之一的外緣上的導(dǎo)引滾筒。導(dǎo)引滾筒相對于兩個刀的刀刃具有預(yù)先指定的位置，且位置在支座移動時不發(fā)生變化。導(dǎo)引滾筒在移動支座時能沿玻璃板的外緣滾動。在此過程中，由兩個刀以剪刀的方式在彼此上滑動的刀刃，以到玻璃板外緣恒定不變的間距切除薄膜，其中導(dǎo)引滾筒的位置到兩個刀的刀刃的間距經(jīng)過預(yù)先指定。通過按壓裝置，將支座在移動時連同其導(dǎo)引滾筒以彈簧的方式朝玻璃板的外緣按壓，從而支座能跟隨外緣的走向。在支座沿玻璃板的外緣移動時，優(yōu)選如此地針對支座的進給速度來調(diào)整被驅(qū)動的刀的轉(zhuǎn)動速度，從而使刀的圓周速度大于進給速度，優(yōu)選為1至2倍，尤其是約1.5倍。為了導(dǎo)引刀具機構(gòu)，支座可以具有至少一個用于抵靠到玻璃板頂面或底面上的導(dǎo)引滾筒，導(dǎo)引滾筒以可轉(zhuǎn)動的方式支承在支座上。
[0012]本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點:
[0013]籲在兩個圓盤形的刀之間可以如同使用剪刀一樣對薄膜進行切割。被驅(qū)動刀的轉(zhuǎn)動方向不變，從而將薄膜通過轉(zhuǎn)動拉到兩個刀的工作點，并在此切斷。刀的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致了切割過程中的連續(xù)性，而以逐段的方式改變其到刀轉(zhuǎn)動軸間距的刀刃，則使得兩個刀的工作點中的刀刃角反復(fù)發(fā)生變化。通過這種持續(xù)剪切和變化的刀刃角的組合，令人驚訝地可以為用于制造夾層安全玻璃的塑料薄膜實現(xiàn)很高的切割質(zhì)量、較長的刀具使用壽命以及較低的故障率。結(jié)果優(yōu)于使用兩個圓形刀的情況，后者工作點中的刀刃的角度在轉(zhuǎn)動過程中保持恒定。
[0014]籲在制造夾層安全玻璃時，清潔的工作必不可少，因而在無塵車間中執(zhí)行玻璃板和薄膜的堆放操作。在使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式來切除伸出的薄膜時，通常會導(dǎo)致“產(chǎn)生碎肩”，在此次過程中，在切斷薄膜時由刀在薄膜的切割邊緣上切下較小的薄膜片，薄膜片會污染裝置和/或玻璃板。而使用本發(fā)明可以實現(xiàn)對薄膜進行非常清潔的切割，并避免了產(chǎn)生碎肩。
[0015]籲通過刀的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)了很長的刀刃使用壽命。刀很久才需更換。
[0016]籲通過借助兩個圓盤形的刀以剪刀的方式切斷薄膜，在切割時幾乎不會橫向于薄膜平面扭轉(zhuǎn)或彎曲薄膜。同時還避免了平行于薄膜平面對薄膜產(chǎn)生拉力負荷。薄膜的彈性材料在承受拉力或彎曲負荷的情況下，在修邊時傾向于出現(xiàn)不可預(yù)見的膨脹或收縮。通過這種不確定的變形，可能出現(xiàn)波紋或其他不規(guī)則的問題，從而影響夾層安全玻璃在邊緣區(qū)域的質(zhì)量。對于本發(fā)明的刀具機構(gòu)，由上刀和下刀所施加的切割力分別被另一個刀承受，從而顯著減小了切割力對薄膜的負荷。尤其在刀具的工作點在薄膜平面中或者略微其上方時，在緊鄰切割邊緣的區(qū)域中薄膜基本保持不受力的作用。由此避免了薄膜出現(xiàn)不希望的變形。同時還能夠十分精確地保持所需的薄膜剩余突出部分。
[0017]?使用本發(fā)明在切割時可以實現(xiàn)較高的進給速度，例如6m/min。其中還可以安全且方便地清除被切除的薄膜條。
[0018]在優(yōu)選的設(shè)計方案中，不同于圓形的刀刃分別在兩個到刀的轉(zhuǎn)動軸的間距相同的部位之間可以具有至少一個直線走向的區(qū)段。作為替代方案，多角形的刀刃還可以在其角之間以略微凹陷或凸起的方式彎曲走向。有利的是，刀刃具有正多邊形的形狀，其中多邊形尤其具有六至十個角。這樣的設(shè)計對于直徑約為100mm至150mm的刀十分有利。由此可以實現(xiàn)特別良好的切割質(zhì)量。多角形的“角”還可以以較小圓角半徑，例如不超過5_的半