專利名稱:用于制造玻璃坯件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于由平板玻璃來制造具有一所要求之外形的玻璃坯件的方法。
背景技術(shù):
作為用于由平板玻璃來制造具有一所要求之外形的玻璃坯件的方法,至今通常采用的是如下所述的方法。首先,采用諸如金剛鉆割輪之類的玻璃割刀來將平板玻璃的表面刻出玻璃坯件的外形線和多根從該外形線延伸至平板玻璃的外邊的切割線。其次,將切割線和外形線所限定的多個外部中的一個握持住,以將該外部與其他部分?jǐn)嚅_。由此,最終獲得具有所要求外形的玻璃坯件。
但是,上述方法存在如下的問題在使平板玻璃沿其表面上所刻出的線斷開時,在玻璃坯件的外形或邊緣上會有諸如缺口或裂紋之類的瑕疵產(chǎn)生??梢栽O(shè)想,這些瑕疵的產(chǎn)生是由于在斷開過程中或剛斷開后由工具或人手握持住的平板玻璃的外面部分影響到玻璃坯件的邊緣而致。
此外,日本專利公開文本昭和54-106524號中所揭示的用于制造玻璃坯件的方法也是大家所知曉的。在此方法中,在如上所述的、對平板玻璃的表面刻出玻璃坯件的外形后,將激光射線束沿這些切割線和外形線照射到平板玻璃上,而平板玻璃因激光射線束的熱能而斷開,以制造出玻璃坯件。
但是,在這個方法中,就需要有諸如激光射線輻射裝置之類的、價格昂貴的設(shè)備。
因此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種用來制造玻璃坯件的方法,這種方法可以防止原本會在玻璃坯件邊緣上產(chǎn)生的、諸如缺口或裂縫之類的瑕疵,且能采用價格低廉的裝置或設(shè)備來生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為要達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明提供一種用于制造玻璃坯件的方法,該玻璃坯件具有一預(yù)定的外形而由一塊平板玻璃來制造,該方法包括如下步驟第1步驟,對平板玻璃刻線,以形成環(huán)繞玻璃坯件部分的外形線;第2步驟,對平板玻璃刻線,以形成一條或多條連接外形線與平板玻璃的外邊的切割線;第3步驟,基本水平地將平板玻璃支承成僅僅使外形線內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)部分與支座保持接觸、而其他部分是懸空的;以及第4步驟,將熱空氣吹到外形線和切割線上,以在平板玻璃上沿切割線和外形線形成熱應(yīng)力,從而使平板玻璃沿切割線和外形線斷開。
根據(jù)本方法,在第4步驟,即在吹入熱空氣的步驟中,平板玻璃外形線內(nèi)側(cè)的部分通常是水平支承的,而其他部分則為懸空的。因此,在外形線外側(cè)的其他部分卸開時,有外側(cè)部分本身的重量和熱空氣的風(fēng)力作用著。因此,當(dāng)在平板玻璃上沿切割線和外形線產(chǎn)生熱應(yīng)力而斷開玻璃坯件時,平板玻璃的外側(cè)部分自然地沿外形線分離。結(jié)果,就可得到具有所要的外形的玻璃坯件,就能防止原本會產(chǎn)生的諸缺口或裂縫之類的瑕疵。
此外,用于刻出切割線和外形線的工具、用于將熱空氣吹到切割線和外形線的設(shè)備以及用于支承平板玻璃的裝置都較為便宜,因此,可使應(yīng)用本發(fā)明方法的設(shè)備或裝置的價格降低。
較佳地,在第2步驟中刻有多根切割線。
較佳地,在第1步驟中采用玻璃割刀來將平板玻璃刻出外形線。
較佳地,在第2步驟中采用玻璃割刀來將平板玻璃刻出切割線。
較佳地,在第3步驟中采用將作為玻璃坯件的這部分吸住的空氣吸盤來吸住并支承平板玻璃。
較佳地,在第4步驟中吹入的熱空氣溫度在300-700℃的范圍內(nèi)。
從以下的詳細(xì)說明中并參照附圖,熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可對本發(fā)明的這些和其他的特點和優(yōu)點有清晰的了解。
附圖的簡要說明
圖1是采用本發(fā)明一實施例的平板玻璃制造方法的一平板玻璃的立體圖。
圖2是一側(cè)視圖,它簡略表示用于本發(fā)明一實施例的平板玻璃制造方法的一種裝置。
圖3是一簡略說明圖,它示出制造圖1中的平板玻璃的情形。
圖4是該平板玻璃的平面圖,它示出圖1所示的切割線的一種改型的例子。
圖5是該平板玻璃的平面圖,它示出圖1所示的切割線的另一種改型的例子。
圖6是采用本發(fā)明的另一個實施例的平板玻璃制造方法的一平板玻璃的平面圖。
圖7是表示將熱空氣吹向圖1中的平板玻璃的另一順序的簡略說明圖。
實施本發(fā)明的最佳方法參見附圖,在所有諸附圖中,相同的標(biāo)號表示相同的或相應(yīng)的部件。圖1表示采用本發(fā)明一實施例的平板玻璃制造方法的一平板玻璃的立體圖。在圖中所示的平板玻璃PG是平的且為矩形的。從平板玻璃制得一具有預(yù)定外形、用于制成轎車車門鏡子用的玻璃坯件GB。應(yīng)該注意的是,采用本發(fā)明的平板玻璃的形狀并不只限于所示的一種圖形,并且也并不只限于用作門鏡。
簡而言之,本實施例的方法包括如下步驟第1步驟,采用一玻璃割刀(未圖示)對平板玻璃PG的表面刻出環(huán)繞玻璃坯件GB的部分的外形線OL;第2步驟,采用一玻璃割刀對平板玻璃PG的表面刻出至少一根連接此外形線O和平板玻璃PG的外邊的切割線CL;第3步驟,支承該平板玻璃PG;以及第4步驟,將熱空氣吹到每根切割線CL和外形線OL上,以在平板玻璃PG上沿每根切割線CL和外形線OL產(chǎn)生熱應(yīng)力。
可采用眾所周知的裝置來完成形成外形線OL的步驟。例如,可適宜地采用一種具有復(fù)制機(jī)構(gòu)或XY驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)的刻線裝置。具有復(fù)制機(jī)構(gòu)或仿形器的裝置包括一用于水平支承平板玻璃PG的支座以及一置于支座之上且可沿水平方向移動的玻璃切割刀,其中該切割刀跟隨著復(fù)制機(jī)構(gòu)所給的所要求的形狀來移動。另一個刻線裝置具有XY驅(qū)動機(jī)構(gòu),它包括一支座和一固定在其上玻璃割刀,該支座能水平支承平板玻璃PG,且能沿一水平方向或XY方向移動,其中,該支座可由XY驅(qū)動機(jī)構(gòu)來使之沿水平方向移動。在任何一個裝置中,支承在支座上的平板玻璃PG可相對于玻璃割刀沿水平方向可控制地移動,從而可在平板玻璃PG的上表面上刻出所要的呈封閉曲線形的外形線OL?;蛘?,該步驟也可用手工來完成。
形成切割線CL的步驟可用手工或其他眾所周知的裝置來完成。例如,支承在外形線成形步驟中的上述支座上的平板玻璃PG隨后就相對于玻璃割刀水平移動,從而就能對平板玻璃PG的表面刻出多根切割線CL。每根切割線CL較佳地是一從外形線OL延伸至平板玻璃PG的外邊的直線。在圖1所示的實施例中,形成有4根切割線CL,并由這些切割線CL和外形線OL構(gòu)成要被去掉的四個外側(cè)部分OP。
參見圖2,它示出用于在支承平板玻璃PG步驟和吹入熱空氣步驟中的平板玻璃加工制造裝置。裝置1具有一用作支承圖1所示之平板玻璃PG的裝置的空氣吸盤2??諝馕P2具有一向上的支承表面,該表面僅與平板玻璃PG中的、要成為玻璃坯件GB的部分的下表面或后表面相接觸。在支承表面上形成大量的小孔,諸如吸氣泵之類的減壓裝置(未圖示)與這些小孔相連通。因此,平板玻璃PG通過減壓裝置的作動而被吸在空氣吸盤2的支承表面上。
空氣吸盤2設(shè)置在臺架3的上表面上,裝成其支承表面基本水平。在臺架3的上表面上設(shè)有一懸臂裝置4。
懸臂裝置4具有一從臺架3和懸臂4B基本沿垂向延伸的柱身4A,懸臂4B的近端固定于柱身4A。懸臂4B可伸長和縮短,其總長度可遙控。另外,柱身4A可繞其軸旋轉(zhuǎn),它由一驅(qū)動源(未圖示)來轉(zhuǎn)動。因此,通過控制柱身4A的旋轉(zhuǎn)和懸臂4B的伸縮,懸臂4B的遠(yuǎn)端可基本上在水平方向移動,而基本上保持高度不變。
在懸臂4B的遠(yuǎn)端處裝有熱空氣發(fā)生器5。熱空氣發(fā)生器5具有一內(nèi)有一內(nèi)藏式加熱器(未圖示)的盒子5A。盒子5A基本垂直地裝在懸臂4B的遠(yuǎn)端。用來噴射熱空氣的噴嘴5B設(shè)于盒子5A的底端,而噴嘴5B相對于由空氣吸盤2支承的平板玻璃PG的上表面設(shè)置成間隔一段距離、例如2mm。盒子5A做成可由壓縮機(jī)(未圖示)提供壓縮空氣。因此,當(dāng)加熱器加熱且由壓縮機(jī)給盒子5A提供壓縮空氣時,由加熱器加熱的高溫的熱空氣從噴嘴5B向下噴射出來。所示的熱空氣發(fā)生器5做成加熱器本身的設(shè)定溫度可為例如700℃,而將由其加熱到大約450℃的空氣以由調(diào)節(jié)器(未圖示)調(diào)節(jié)為大約0.3Mpa的壓力從噴嘴5B中噴出。注意,熱空氣發(fā)生器5也可以用在盒子5A中的一吹風(fēng)機(jī)來替代壓縮機(jī)。
如上所述,熱空氣發(fā)生器5裝在可水平移動的懸臂4B的遠(yuǎn)端。因此,通過控制懸臂裝置4,就可將發(fā)生器沿平板玻璃PG的上表面以任意方向移動,而此時噴嘴5B在平板玻璃PG的上表面以上大約2mm處?;蛘?,也可以用手動來啟動懸臂裝置4。注意,裝有并驅(qū)動熱空氣發(fā)生器5的機(jī)構(gòu)并不只限于圖2所示的懸臂裝置4。
采用這種裝置1,首先,將具有形成在其上的外形線OL和切割線CL的、圖1所示的平板玻璃PG放置在外形線裝置1中的空氣吸盤2的支承表面上,裝成外形線OL和切割線CL向上。然后,將平板玻璃PG的位置調(diào)節(jié)成空氣吸盤2的支承表面的位置就僅僅處在外形線OL以內(nèi)的內(nèi)側(cè)部分GB的下面,而不凸出到外形線OL以外。因此,平板玻璃PG被空氣吸盤2吸住,而被支承成基本水平。
其次,通過懸臂裝置4,將被加熱到大約450℃而從熱空氣發(fā)生器5的噴嘴5B中噴出的熱空氣吹到平板玻璃PG的各條切割線CL和外形線OL上。更具體地說,首先,選擇一條切割線CL。然后,將熱空氣吹到平板玻璃PG的外邊側(cè)上的所選切割線的外端部上,并間斷地或連續(xù)地沿所選的切割線以低速從外端到外形線OL和所選切割線之間的交叉點移動。在同一地方吹熱空氣的時間可設(shè)定在15秒鐘以內(nèi),例如為10秒鐘。因此,平板玻璃PG就因熱應(yīng)力而沿所選的切割線斷開。
隨后,再用熱空氣以相同的方式使上述切割線CL鄰近的另一根切割線CL斷開。
在完成了將熱空氣吹到了所有的切割線CL上以后,再將熱空氣吹到外形線OL上并沿整個外形線OL移動。結(jié)果,平板玻璃PG因熱應(yīng)力而沿外形線OL斷開。
應(yīng)注意到的是,平板玻璃PG僅由空氣吸盤2在外形線OL以內(nèi)的內(nèi)側(cè)部分支承著,而其他部分是與臺架3脫開而懸空的。因此,在吹到熱空氣的切割線CL和外形線OL所圍的每個外側(cè)部分OP上,都受到外側(cè)部分OP本身的重量的作用。另外,從熱空氣發(fā)生器5的噴嘴5A吹出的風(fēng)力(熱空氣的壓力)作用在外側(cè)部分OP上。也就是說,在平板玻璃PG中沿切割CL和外形線OL形成有因熱空氣而產(chǎn)生的熱應(yīng)力,而同時在每個外側(cè)部分OP上還作用有一向下的負(fù)載(每個外側(cè)部分的重量和熱空氣的風(fēng)力)。因此,在所示實施例的吹入熱空氣的步驟中,在平板玻璃PG中環(huán)繞玻璃坯件GB的外側(cè)部分OP會順暢地從切割線CL和外形線OL處斷開,從而防止斷開的外側(cè)部分OP再觸及玻璃坯件GB。結(jié)果,就可防止原本會在平板玻璃GB的外形線OL上產(chǎn)生的諸如缺口或裂紋之類的瑕疵。
這樣,就能制得其邊緣無瑕疵的優(yōu)質(zhì)玻璃坯件GB(見圖3)。
如上所述,本實施例的用于制造玻璃坯件的方法采用例如玻璃割刀來對平板玻璃PG刻出切割線CL和外形線OL;熱空氣發(fā)生器5來將熱空氣吹到切割線CL和外形線OL上;以及空氣吸盤2來將要做成玻璃坯件GB的部分大致水平地支承住。由于這些都是價格便宜的,故就可能降低設(shè)備的成本。另外,由于這些工具或裝置易于操作,故能方便地制造玻璃坯件。
此外,本發(fā)明并不只限于上述的一個實施例。
例如,在吹入熱空氣步驟中的熱空氣的溫度可根據(jù)所用平板玻璃的材質(zhì)或厚度來確當(dāng)?shù)卦O(shè)定。通常,它可以在例如300°-700℃間。此外,熱空氣的噴射壓力也可以適當(dāng)變化。
在切割線成形步驟中所形成的切割線CL的位置和數(shù)量也不只限于圖1所示的那些。例如,如圖4所示,也可在沿著平板玻璃PG的對角線位置上形成4根切割線CL。此外,如圖5所示,也可在沿平板玻璃PG的縱向位置形成2根切割線CL。
在吹入熱空氣步驟中所用的裝置1可以是一具有多個熱空氣發(fā)生器5的裝置。在具有2個熱空氣發(fā)生器5的情況中,較佳的是,多熱空氣發(fā)生器5的運(yùn)作采取相互對稱的位置。
按照本發(fā)明所制造的玻璃坯件并不只限于用于車門鏡子的一種。例如,如圖6所示,本發(fā)明也能用作從一矩形平板玻璃PG中切割出一用于牙科用鏡的圓形玻璃坯件GB的方法。
可以設(shè)想,從以上的描述中可以理解本發(fā)明及其所具有的諸多優(yōu)點,同時,很顯然,還可在形式、結(jié)構(gòu)和布局上作出多種的改變,而并不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍,或者并不犧牲其所有的主要優(yōu)點。
此外,吹熱空氣的順序也不限于上述的順序。例如,也可以在將熱空氣吹向外形線OL后,將熱空氣吹向切割線CL?;蛘呷鐖D7所示,也可按箭頭B1、B2、B3、B4、B5及B6的順序,將熱空氣吹向切割線CL及外形線OL。
權(quán)利要求
1.一種用于制造玻璃坯件的方法,該玻璃坯件具有一預(yù)定的外形而由一塊平板玻璃來制造,所述方法包括第1步驟對所述平板玻璃刻線,以形成環(huán)繞所述玻璃坯件部分的外形線;第2步驟對所述平板玻璃刻線,以形成至少一條連接所述外形線與所述平板玻璃的外邊的切割線;第3步驟基本水平地將所述平板玻璃支承成僅僅使所述外形線內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)側(cè)部分與支座保持接觸、而其他部分則為懸空的;以及第4步驟將熱空氣吹到所述外形線和所述至少一根切割線上,以在所述平板玻璃上沿所述切割線和所述外形線形成熱應(yīng)力,從而使所述平板玻璃沿所述切割線和所述外形線斷開。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在所述第2步驟中刻有多根切割線。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在所述第1步驟中采用玻璃割刀來將平板玻璃刻出所述外形線。
4.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在所述第2步驟中采用玻璃割刀來將平板玻璃刻出所述切割線。
5.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在所述第3步驟中采用一將所述玻璃坯件的所述部分吸住的空氣吸盤來吸住并支承所述平板玻璃。
6.如權(quán)利要求1中所述的方法,其特征在于,在所述第4步驟中吹入的熱空氣的溫度在300-700℃的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及由平板玻璃來制造具有一預(yù)定外形之坯件的方法。在該方法中,首先,對平板玻璃PG刻出環(huán)繞該玻璃坯件的部分GB的外形線OL。其次,對平板玻璃刻出連接外形線與平板玻璃的外邊的切割線CL。隨后,將該平板玻璃基本水平地支承成僅僅使外形線內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)部分與支座保持接觸、而其他部分則為懸空的。最后,將熱空氣吹到外形線和切割線上,以在平板玻璃上沿切割線和外形線形成熱應(yīng)力,從而使平板玻璃沿切割線和外形線斷開。
文檔編號C03B33/023GK1517313SQ200410002749
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者花田武尚 申請人:株式會社村上開明堂