DE102007008634B3 - Cutting laminated glass sheets to make liquid crystal- and other electronic displays, supports glass on worktable and cuts from above and below using laser beams and coolant jets - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von Verbundglasscheiben, bestehend aus zwei wenigstens partiell über eine Klebstoffschicht verbundenen Glasplatten, bei dem/der die beiden Glasplatten jeweils von der Außenseite her mit einer Laserstrahlung beaufschlagt werden.The The invention relates to a method and a device for separating of laminated glass panes consisting of two at least partially via an adhesive layer connected glass plates, in which / the two glass plates respectively from the outside Her are subjected to a laser radiation.
Insbesondere mit der Entwicklung von Flüssigkeitskristallanzeigen und anderen elektrischen Anzeigen, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Glasplatten (Verbundglasscheiben), die heutzutage in normierter Größe in großer Anzahl gleichzeitig in großen Nutzen hergestellt und anschließend durch Trennen der Verbundglasscheibe vereinzelt werden, sind die Ansprüche an eine hohe Kantenqualität beim Trennen von Verbundglasscheiben und deren partikelfreie Herstellung gestiegen.Especially with the development of liquid crystal displays and other electrical displays, consisting of two with each other bonded glass panels (laminated glass), which are now in normalized size in large numbers at the same time in big ones Benefit produced and then by Separate the laminated glass to be isolated, are the claims of a high edge quality when separating laminated glass panes and their particle-free production gone up.
Beim Vereinzeln einer entsprechenden Verbundglasscheibe in einzelne Anzeigen werden die beiden Glasplatten jeweils entlang vorgegebenen Trennlinien zwischen jeweils zwei eine Anzeige begrenzenden Klebestoffstreifen (Klebelinien) getrennt. Die Trennlinie kann dabei z. B. am Befüllstutzen auch durch die Klebelinie verlaufen. Um eine zwischen den Glasplatten liegende Kontaktleiste freizulegen, kann auch nur eine der beiden Glasplatten abgetrennt werden. Die Glasplatten haben eine Dicke von ca. 0,2 bis 1 mm und haben im Verbund einen Abstand im μm-Bereich, der durch die Dicke der Klebelinie bestimmt wird.At the Separating a corresponding laminated glass into individual displays The two glass plates are each along predetermined separation lines between in each case two adhesive strips bounding a display (Glue lines) separately. The dividing line can be z. B. at the filler neck also through the glue line. To one between the glass plates can expose lying contact strip, can only one of the two Glass plates are separated. The glass plates have a thickness from about 0.2 to 1 mm and have in the composite a distance in the micron range, which is determined by the thickness of the glue line.
Es ist bekannt Verbundglasscheiben mittels Laser zu trennen, indem die obere Glasplatte einer horizontal aufliegenden Verbundglasscheibe von oben und die untere Glasplatte von unten mit Laserstrahlung beaufschlagt wird.It is known to separate laminated glass by means of laser by the upper glass plate of a horizontally lying laminated glass pane from above and the lower glass plate from below with laser radiation is charged.
Eine
Vorrichtung zur Durchführung
eines solchen Verfahrens ist aus der
Zum
Trennen der Verbundglasscheibe
Ein
im Wesentlichen gleiches Verfahren sowie eine im Wesentlichen gleiche
Vorrichtung ist aus der
Sowohl
in der
Aus der Praxis ist ein Arbeitstisch zum beidseitigen Trennen einer Verbundglasscheibe mit Laser bekannt, bestehend aus einem Festteil und einem zu diesem horizontal beweglichen Zustellteil. Das Festteil und das Zustellteil weisen jeweils eine Auflagefläche in gleicher Ebene auf.Out The practice is a work table for double-sided cutting a laminated glass known with laser, consisting of a fixed part and one to this horizontally movable Zustellteil. The hard part and the delivery part each have a support surface in the same plane.
Eine zu bearbeitende Verbundglasscheibe ist grundsätzlich rechteckig mit zwei Seitenkanten sowie einer Frontkante und einer Abschlusskante und wird mit der Frontkante zum Zustellteil hin auf das Festteil so aufgelegt, dass eine der beiden Seitenkanten an einer seitlichen Führungsschiene des Festteils zur Anlage kommt. Um die Verbundglasscheibe auf dem Arbeitstisch zu verschieben, wird sie durch mindestens zwei mittelbar linear angetriebene Schlittengreifer an ihrer Abschlusskante geklemmt. Die Schlittengreifer werden in dafür vorgesehene Nuten, die parallel zur Führungsschiene in den Auflageflächen des Festteils und des Zustellteils ausgebildet sind, verschoben, um die Verbundglasscheibe schrittweise um eine jeweils abzutrennende Streifenbreite auf dem Arbeitstisch zu verschieben.A laminated glass to be processed is basically rectangular with two Side edges and a front edge and a trailing edge and becomes with the front edge to the Zustellteil towards the fixed part so put up that one of the two side edges on a lateral guide rail of the fixed part comes to the plant. To the laminated glass on the To move work table, it becomes mediate by at least two linearly driven carriage grippers clamped at their terminal edge. The Slide grippers are in for provided grooves which are parallel to the guide rail in the bearing surfaces of Fixed part and the Zustellteils are formed, moved to the laminated glass pane gradually around each one to be separated To shift strip width on the work table.
Damit der Arbeitstisch flexibel für unterschiedliche Breiten von Verbundglasscheiben eingesetzt werden kann, sind über die Breite des Festteils eine Vielzahl von Nuten vorgesehen, in denen die Schlittengreifer verschoben werden können. In Flucht mit den Nuten im Festteil sind Nuten gleicher Breite im Zustellteil vorgesehen, um auch den zuletzt geschnittenen Randabschnitt über das Festteil hinaus auf das Zustellteil schieben zu können. Zwischen den Nuten befinden sich Ansaugflächen, über die die Verbundglasscheibe während des Schneidprozesses auf dem Arbeitstisch kraftschlüssig gehalten werden kann.In order to the work table is flexible for different widths of laminated glass are used can, are over the width of the fixed part provided a variety of grooves, in where the carriage grippers can be moved. In flight with the grooves in the fixed part, grooves of equal width are provided in the infeed part, to also the last cut edge portion on the hard part out on to push the delivery part. Between the grooves are suction surfaces, over which the laminated glass pane while the cutting process on the work table frictionally held can be.
Ein beschriebener Arbeitstisch hat zwei entscheidende Nachteile:
- 1. Beim Schneiden von oben liegt das Verbundglas auf dem geschlossenen Arbeitstisch auf, d. h. das Zustellteil ist nahezu lückenlos an das Festteil angestellt. Die Auflagefläche für das Verbundglas wird durch die Oberflächenkontur des Zustell- und des Festteils gebildet, die bestimmt ist durch die Ansaugflächen und die Nuten. Wird nun die Laserstrahlung von oben auf die obere Außenfläche der Verbundglasscheibe entlang einer gewünschten Trennlinie geführt, so entstehen inhomogene thermische Spannungen entlang der Trennlinie aufgrund der inhomogenen Wärmeabführung von der unteren Außenfläche der Verbundglasscheibe. Während im Bereich der flächigen Auflage auf den Ansaugflächen eine in Abhängigkeit vom Material der Ansaugflächen bewirkte Wärmeleitung erfolgt, findet eine Wärmeabführung oberhalb der Nuten nur durch Wärmestrahlung statt. Die unterschiedlichen thermischen Verhältnisse entlang der Trennlinie beeinflussen die Kantenqualität negativ.
- 2. Beim Schneiden von unten ist das Zustellteil bis auf einen Arbeitsspalt an das Festteil angestellt. Die Breite des Arbeitsspaltes ist bestimmt durch den notwendigen Bewegungsfreiraum für einen Werkzeugkopf, der einen Laserstrahl durch den Arbeitsspalt hindurch von unten auf die Verbundglasscheibe richtet. Im Unterschied zum Schneiden von oben, sind die thermischen Verhältnisse entlang der Trennlinie gleich, d. h. die Wärme wird gleichmäßig von der oberen Außenseite der Verbundglasscheibe durch Wärmestrahlung abgeführt. Beim Randbeschnitt ergibt sich jedoch das Problem, dass der Rand mindestens so breit sein muss, dass er auf dem Arbeitstisch aufliegt, damit er während des Trennens nicht unkontrolliert abfällt. Damit ergibt sich eine Mindestbreite für die Ränder an der Front- und an der Abschlusskante, was zu einem unerwünscht hohen Materialabfall führt.
- 1. When cutting from above, the laminated glass rests on the closed worktable, ie the infeed part is almost completely attached to the fixed part. The bearing surface for the laminated glass is formed by the surface contour of the feed and the fixed part, which is determined by the suction surfaces and the grooves. Now the laser radiation from above on the upper outer surface guided the composite glass sheet along a desired separation line, so arise inhomogeneous thermal stresses along the dividing line due to the inhomogeneous heat dissipation from the lower outer surface of the laminated glass pane. While in the area of the surface support on the suction surfaces, a heat conduction effected as a function of the material of the suction surfaces takes place, heat dissipation above the grooves takes place only by thermal radiation. The different thermal conditions along the dividing line negatively affect the edge quality.
- 2. When cutting from below, the infeed part is set to the fixed part except for a working gap. The width of the working gap is determined by the necessary freedom of movement for a tool head, which directs a laser beam through the working gap from below onto the laminated glass pane. In contrast to cutting from above, the thermal conditions along the dividing line are the same, ie the heat is dissipated uniformly from the upper outside of the laminated glass pane by thermal radiation. The edge trimming, however, the problem arises that the edge must be at least as wide that it rests on the work table so that it does not fall uncontrollably during the separation. This results in a minimum width for the edges at the front and at the end edge, resulting in an undesirably high material waste.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine dazu geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit dem/der eine Verbundglasscheibe mittels Laser mit hoher Kantenqualität in Streifen und insbesondere ein schmaler Randstreifen geschnitten werden kann.Of the Invention is based on the object, a method and a to provide a suitable device, with the / a composite glass pane by means of Laser with high edge quality be cut into strips and in particular a narrow edge strip can.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und für eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst.These Task is for a method according to claim 1 and for a device according to claim 4 solved.
Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.advantageous versions are in the subclaims described.
Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung sind insbesondere ein absenkbarer Niederhalter, der als Widerlager beim Setzen eines mechanischen Startrisses, zum Aufbringen einer mechanischen Biegekraft auf die Trennlinie und als Wärmesenke dienen kann, sowie schwenkbare Klappen erfindungswesentlich, die einerseits für das Trennen von oben eine durchgehende ebene Auflagefläche für die Verbundglasscheibe schaffen und andererseits beim Trennen von unten eines nur schmalen Randstreifens eine mechanische Unterstützung bieten, um das Abreißen des Randstreifens durch seine Schwerkraft zu vermeiden.For a device according to the invention are in particular a lowerable hold-down, as an abutment when setting a mechanical starting tear, for applying a mechanical bending force on the dividing line and as a heat sink can serve, as well as hinged flaps essential to the invention, the on the one hand for the separation from above a continuous flat bearing surface for the laminated glass pane create and on the other hand, when separating from below one only narrow Edge strip provide mechanical support to the demolition of the To avoid marginal strip by its gravity.
Für ein erfindungsgemäßes Verfahren ist insbesondere die zwingende Reihenfolge des Trennens erst der unteren Glasplatte, dann der Klebstoffschicht und dann der oberen Glasplatte, sowie das Trennen der Klebstoffschicht durch Aufbringen einer mechanischen Biegekraft von oben erfindungswesentlich.For a method according to the invention In particular, the mandatory order of separation is the first bottom glass plate, then the adhesive layer and then the top Glass plate, as well as the separation of the adhesive layer by applying a mechanical bending force from above essential to the invention.
Die Erfindung soll nachfolgend mittels einer Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Hierzu zeigt:The Invention will be described below by means of a drawing with reference to a embodiment be explained in more detail. This shows:
Das
Festteil
In
der gezeigten Darstellung liegt die Verbundglasscheibe
Die
Breite a des Arbeitsspaltes
Bei
der Bearbeitung von oben, mittels des oberen Werkzeugkopfes
In
Wie
bereits bei der Beschreibung eines aus der Praxis bekannten Arbeitstisches
erläutert,
sind die Nuten
Während des
Transportes der Verbundglasscheibe
Das
Zustellteil
Dieser
Unterschied besteht darin, dass am Zustellteil
In
den
In
der hochgeklappten Arbeitsstellung der Klappen
Bei
einer Bearbeitung von unten, wo zwingend ein ausreichender Arbeitsspalt
Bei
einer Bearbeitung von oben, bei der das Zustellteil
Die
Klappenbaugruppen
Ein
weiteres wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist die Anordnung eines
Niederhalters
Der
Niederhalter
Der
Niederhalter
Im
Falle der passiven Wärmesenke
ist der Niederhalter
Für eine aktive Wärmesenke ist er z. B. mit einer Kühlmittelleitung sowie entsprechenden Anschlüssen für eine Kühlmittelzu- und -abführung versehen.For an active heat sink is he z. B. with a coolant line and corresponding connections for one coolant supply and removal Mistake.
Während die passive Wärmesenke die aufgenommene Wärme verhältnismäßig langsam nur durch die Umgebungstemperatur beeinflussbar über Wärmestrahlung abgibt, wird der aktiven Wärmesenke die Wärme über Wärmeleitung an ein Kühlmittel wählbarer Temperatur entzogen.While the passive heat sink the heat absorbed relatively slow is influenced only by the ambient temperature via heat radiation, the active heat sink the heat via heat conduction to a coolant selectable Temperature removed.
Über die Durchflussgeschwindigkeit und die Temperatur des Kühlmittels lässt sich die Wärmeabführung von der Wärmesenke steuern, womit eine Anpassung an die Prozessbedingungen besser möglich ist.About the Flow rate and the temperature of the coolant let yourself the heat dissipation of the heat sink control, whereby an adaptation to the process conditions is better possible.
Wie
bereits erläutert,
wird eine auf dem Arbeitstisch aufliegende Verbundglasscheibe
Um
einen engen unmittelbaren Kontakt zwischen dem Niederhalter
Wie
erläutert
wird für
die beidseitig aufliegende Verbundglasscheibe
Um
auch eine Klebstoffschicht entlang einer einen schmalen Randstreifen
begrenzenden Trennlinie mittels einer Biegekraft trennen zu können, wobei die
Verbundglasscheibe
Sie
ist auch deshalb nach unten abklappbar, um ca. 25°, um einen
auf dem Zustellteil
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung soll nachfolgend anhand der Beschreibung der Verfahrensdurchführung erläutert werden.The Operation of the device described will be based on the description of the procedure will be explained.
Es
soll eine Verbundglasscheibe
Die
Verbundglasscheibe
Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird der sich daraus ergebenden Herausforderung gerecht und ermöglicht eine hohe Kantenqualität entlang der Trennlinie trotz des sich über die Trennlinie verändernden Schichtaufbaus.An inventive method will meet the resulting challenge and enables high edge quality along the parting line despite the layer structure changing across the parting line.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
eine Verbundglasscheibe
- • zuerst die untere Glasplatte durch Einwirkung einer Laserstrahlung und eines Kühlmittelstrahls von unten her,
- • dann die Klebstoffschicht durch eine auf die Trennlinie wirkende Biegekraft und
- • abschließend die obere Glasplatte durch Einwirkung einer Laserstrahlung und eines Kühlmittelstrahls von oben her.
- First the lower glass plate by the action of a laser radiation and a coolant jet from below,
- • then the adhesive layer by a force acting on the parting line bending force and
- • Finally, the upper glass plate by the action of a laser radiation and a coolant jet from above.
Da
sich die konkrete Ausführung
der einzelnen Arbeitsstufen, insbesondere das Einbringen der Biegekraft
unterscheidet, je nachdem ob die Verbundglasscheibe
Verfahren
zum Abtrennen eines schmalen Randstreifens:
Zur Vorbereitung
des Trennens der unteren Glasplatte einer Verbundglasscheibe
To prepare for separating the lower glass plate of a laminated glass pane
Um
vorteilhaft einen definierten Startpunkt für einen Riss entlang der Trennlinie
zu schaffen, wird an der Kante der unteren Glasplatte ein Startriss,
z. B. mechanisch mit einem Diamanträdchen, initiiert. Der Niederhalter
Falls
kein gezielter Startriss gesetzt wird, wird sich der Riss von einem
vorhandenen Mikroriss ausbilden, beziehungsweise nach dem Setzen
des Mikrorisses wird der untere Werkzeugkopf
Der
während
der Ausbildung des Trennrisses in der unteren Glasplatte an der
oberen Glasplatte über
dem Arbeitsspalt
Nach
Trennung der unteren Glasplatte soll die Klebstoffschicht, die die
untere und obere Glasplatte gegebenenfalls entlang der Trennlinie
verbindet, aufgetrennt werden. Das Zustellteil
Die
Verbundglasscheibe
Nachdem
die Außenkante
des Zustellteils
Jetzt
wird der obere Werkzeugkopf
Nachdem
der Randstreifen des Verbundglasscheibe
Das
Abtrennen des an die Frontkante
Beim
Abtrennen des an die Abschlusskante grenzenden Randstreifens wird
der verbleibende Rest der Verbundglasscheibe
Verfahren
zum Abtrennen eines Nutzstreifens:
Die Vorbereitung des Verfahrens
unterscheidet sich gegenüber
der Vorbereitung zum Abtrennen eines Randstreifens dadurch, dass
die Verbundglasscheibe
The preparation of the method differs from the preparation for separating a marginal strip in that the laminated glass
Nach
dem Durchtrennen der unteren Glasplatte, wie beim Verfahren zum
Abtrennen eines schmalen Randstreifens beschrieben, wobei allerdings
die Klappen
Der
Niederhalter
Jetzt
wird das Zustellteil
Der
obere Werkzeugkopf
Die
nun vollständig
abgetrennten Nutzstreifen werden über das Zustellteil
Die
beschriebenen Verfahrensschritte zum Abtrennen von Nutzstreifen
von der Verbundglasscheibe
Dem Fachmann auf dem Gebiet dieser Erfindung erschließt sich, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der vorstehend beispielhaft angeführten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass die vorliegende Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert sein kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.the A person skilled in the art will understand that that the invention is not illustrative of the details of the above mentioned embodiments limited is, but that the present invention in other special Forms forms may be without departing from the scope of the invention, which the appended claims is fixed.
- 11
- Festteilhard part
- 22
- Zustellteiladvancing part
- 33
- oberer Werkzeugkopfupper tool head
- 44
- unterer Werkzeugkopflower tool head
- 55
- Arbeitsspaltworking gap
- 66
- VerbundglasscheibeLaminated glass
- 77
- Frontkantefront edge
- 88th
- Ansaugflächesuction
- 99
- Nutgroove
- 1010
- Auflagestegsupport web
- 1111
- Klappenbaugruppedoor assembly
- 1212
- Aussparungrecess
- 1313
- Klappeflap
- 1414
- Linearantrieblinear actuator
- 1515
- Andruckrollepinch
- 1616
- Schwingewing
- 1717
- NiederhalterStripper plate
- aa
- Spaltbreitegap width
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