激光成丝制造技术

本发明专利技术涉及在中空玻璃产品(12)的生产中分离多余玻璃(32)的方法和装置，其中所述方法包括：将所述中空玻璃产品(12)定中心于接收装置(10)中，所述接收装置(10)被设计成保持所述中空玻璃制品(12)并且按一定的方式绕旋转轴旋转，所述方式使得所述多余玻璃(32)与待生产的所述中空玻璃产品(12)沿分离线(24)分离，所述分离线(24)相对于旋转轴定中心；通过激光束沿所述分离线(24)在多个位置处理所述中空玻璃产品(12)，以在所述中空玻璃产品(12)绕旋转轴旋转期间产生具有弱化的玻璃结构的局部长丝；以及沿所述分离线(24)引入能量，以沿所述弱化的玻璃结构分离所述多余玻璃(32)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光成丝本专利技术涉及尤其是从饮用玻璃制品或其他中空玻璃产品中分离多余玻璃(吹气帽，puffercap)的方法和装置。在制造饮用玻璃制品或其他中空玻璃产品时，尤其是通过玻璃吹制技术，重要的加工步骤通常包括将吹气帽(多余玻璃)与在一端形成饮用边缘的玻璃制品区域中的实际饮用玻璃制品分离。在玻璃工业中已知有几种方法用于该加工步骤，其满足中空玻璃产品的制造和加工中的特殊要求。虽然在制造平板玻璃产品时也存在许多用于分离或切割玻璃的加工技术，但由于几何形状的不同，已知这些技术不适用于中空玻璃产品或不易应用。在玻璃工业中已知有几种方法用于分离饮用玻璃制品中的吹气帽(多余玻璃)。这些方法将在下面简要列出。一种已知的方法是在热成形过程中通过火焰熔化掉吹气帽。在这种情况下，具有帽的饮用玻璃制品在口部边缘的高度处通过火炬加热超过软化温度，然后通过限定的运动拉离被去除的帽。但是，根据玻璃制品的位置，也可以通过帽的自身重量和重力来去除帽。在两种形式中，在将帽与饮用玻璃制品实际分离之前，产生收缩，即多余玻璃在饮用边缘处的脱离通常在一个位置开始并且沿边缘从所述位置在两个方向上传播。这种方法的缺点是口部边缘的低品质，因为它具有胀形结构，并且在“拉离”帽之后通常在口部边缘处产生增厚/隆起。另一种方法是通过刻痕轮和火焰敲掉帽。在这种情况下，通过例如用金刚石砂轮或硬金属轮刻痕，在玻璃制品中在之后的分离表面上产生病损伤(指定的断裂部位)。通过点状火焰作用，然后可以将帽从饮用玻璃制品中敲掉。尽管用这种方法可以实现高品质的口部边缘，但在实际的熔合(fusing)过程之前，必须将破裂边缘湿磨，洗涤，然后再次干燥。然后，在单独的熔炼布局中完成口部边缘的熔合或火抛光。吹气帽与饮用玻璃制品的分离也可以通过CO2激光器来完成。在这种情况下，通过激光束在饮用玻璃制品上的之后的口部边缘区域中产生分离部位(表面的损伤)。通过用金刚石砂轮或硬金属轮进行刻痕，可以生产高品质，但由于这种方法，口部边缘需要进行精加工抛光和洗涤。同样需要单独的熔炼布局来形成口部边缘。然而，CO2激光器也用于热成形过程中，用于切除或熔化掉吹气帽。在这种情况下，将饮用玻璃制品在之后的分离部位加热至软化温度，然后通过提升运动将帽拉离。虽然在热范围内的应用对口部边缘提供了良好的品质，但在热应力和导致的玻璃破裂方面使得过程控制更加困难。鉴于这种背景，本专利技术提出要解决的问题是创建饮用玻璃制品的吹气帽或多余玻璃的简化分离。该问题通过具有权利要求1所述特征的方法来解决。优选的实施方案是从属权利要求的主题。特别地，本专利技术因此提供了在中空玻璃产品的生产中分离多余玻璃的方法。该方法包括将中空玻璃产品置于接收装置中央，该接收装置设计用于保持中空玻璃产品并且按一定的方式绕旋转轴旋转，所述方式使得多余玻璃与待生产的中空玻璃产品沿分离线分离，所述分离线相对于旋转轴定中心。特别地，分离线位于垂直于旋转轴的平面中。此外，该方法包括通过激光束沿分离线在多个位置处理中空玻璃产品，以在中空玻璃产品绕旋转轴旋转期间产生具有弱化(或改变/损坏)的玻璃结构的局部长丝。这种长丝特别地构成沿入射激光束方向纵向延伸的通道，其中借助于高激光强度发生材料改变。为了获得高激光强度，优选使用聚焦激光，特别优选地使用脉冲激光。特别优选地，激光被发射成使得这些具有改变或损坏或弱化的玻璃材料结构的纵向通道由于自聚焦效应而延伸的长度比激光束的实际高斯聚焦长度更长。例如在WO2012/006736A2中描述了这种激光处理，尤其是优选用于它们的激光器。然而，这些激光器仅被提出并且用于那里的平板玻璃。由于根据本专利技术的使用方式，特别是与根据本专利技术的被处理的玻璃制品的定中心和旋转相结合，首次认识到在中空玻璃产品中的应用是可能且非常有效的，尽管对成功形成长丝的精确聚焦有很高的要求。在形成长丝之后，该方法还包括沿分离线引入能量，以沿弱化的玻璃结构分离多余玻璃。本专利技术由此实现了多余玻璃的特别有效的分离，其中不再需要在分离线的区域中进一步处理污染玻璃制品边缘，因此也不再需要随后立即进行清洗。这减少了该方法的必要步骤，并且避免了例如在清洗之后仍然存在于玻璃制品上的清洗流体(例如，水)，这在随后的处理步骤中可能是麻烦的。尽管迄今为止在平板玻璃工业中已经使用了特别是通过超短脉冲激光器的激光长丝切割的新方法，特别是对于硬化的显示器玻璃制品(例如，手机)(参见例如引用的文献WO2012/006736A2)，但到目前为止尚未公布该技术在中空玻璃制品工业中也可能具有巨大潜力，特别是如何成为可能。在中空玻璃产品(高脚器皿和玻璃制品)的情况下，当以本专利技术提出的方式使用时，该激光技术特别适用于分离饮用玻璃制品上的多余玻璃(帽)。优选地，中空玻璃产品的定中心包括粗略定中心，特别地涉及将中空玻璃产品放置在支撑表面上，中空玻璃产品在支撑表面上或在接收装置之中或之上的移动以将中空玻璃产品相对于旋转轴定中心于分离线的高度处，随后通过接收装置拾取中空玻璃产品。或者，用于粗略定中心目的的移动也可以仅在通过接收装置拾取中空玻璃产品之后发生。在这种情况下，粗略定中心包括通过接收装置可移动地拾取中空玻璃产品，中空玻璃产品在接收装置之中或之上或相对于接收装置的移动用于使中空玻璃产品相对于旋转轴定中心于分离线的高度处，以及随后将中空玻璃产品固定或锁定在接收装置之中或之上。粗略定中心优选地通过直接机械接触和通过定中心元件在分离线的区域中的玻璃制品上的压力来完成。因此，不需要预先进行单独测量。例如，可通过作为定中心元件的多个转动爪来完成移动，其可以相对于旋转轴对称地移动并且可以这种方式移动中空玻璃产品。或者，可相对于彼此移动并且也与旋转轴对称地移动的作为定中心元件的棱镜也可以在中空玻璃产品被接收装置拾取之前实现中空玻璃产品在支撑表面上的移动。特别优选地，爪或棱镜在分离线的区域中接触中空玻璃产品，即特别是在距离分离线的不大于约20mm的区域中，优选地在不大于约10mm的区域中，甚至更优选地在不大于约5mm的区域中。以这种方式，可以按非常简单和可靠的方式来实现对分离线的相关区域的快速定中心，以在旋转玻璃制品期间保持激光处理在分离线上的位置变化尽可能地小。然而，特别优选地，如果定中心元件(例如，爪和/或棱镜)接触分离线附近的玻璃(例如，在距离其上述距离的区域中)，但不超过分离线，即不在后面的玻璃的区域中，而是(相反地)在多余玻璃(即，吹气帽)的区域中。这防止定中心元件对后续玻璃造成任何损伤。在一个优选实施方案中，中空玻璃产品的定中心包括由接收装置的保持装置保持的中空玻璃产品的精确定中心。精确定中心特别地包括通过定中心测量装置测定由接收装置保持的中空玻璃产品的偏心。特别优选地，在通过接收装置绕旋转轴旋转玻璃制品期间进行偏心的测定。此外，精确定中心优选地包括接收装置的保持装置相对于旋转轴的移动，以至少部分地补偿所测定的偏心。与粗略定中心不同，精确定中心因此允许在玻璃制品的安装或锁定状态下偏心。特别是当通过接收装置拾取玻璃制品或者将玻璃制品锁定在接收装置中时，可能发生先前不可补偿的偏心，例如，如果在粗略定中心期间，接收装置优选地通过其拾取玻璃制品或玻璃制品通过其抵靠或锁定在保持装置上的玻璃制品底部不平行于支撑表面。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在中空玻璃产品(12)的生产中分离多余玻璃(32)的方法，包括：‑将所述中空玻璃产品(12)定中心于接收装置(10)中，所述接收装置(10)被设计成保持所述中空玻璃产品(12)并且按一定的方式绕旋转轴旋转，所述方式使得所述多余玻璃(32)与待生产的所述中空玻璃产品(12)沿分离线(24)分离，所述分离线(24)相对于所述旋转轴定中心；‑通过激光束沿所述分离线(24)在多个位置处理所述中空玻璃产品(12)，以在所述中空玻璃产品(12)绕所述旋转轴旋转期间产生具有弱化的玻璃结构的局部长丝；以及‑沿所述分离线(24)引入能量，以沿所述弱化的玻璃结构分离所述多余玻璃(32)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.11 DE 102016000184.41.在中空玻璃产品(12)的生产中分离多余玻璃(32)的方法，包括：-将所述中空玻璃产品(12)定中心于接收装置(10)中，所述接收装置(10)被设计成保持所述中空玻璃产品(12)并且按一定的方式绕旋转轴旋转，所述方式使得所述多余玻璃(32)与待生产的所述中空玻璃产品(12)沿分离线(24)分离，所述分离线(24)相对于所述旋转轴定中心；-通过激光束沿所述分离线(24)在多个位置处理所述中空玻璃产品(12)，以在所述中空玻璃产品(12)绕所述旋转轴旋转期间产生具有弱化的玻璃结构的局部长丝；以及-沿所述分离线(24)引入能量，以沿所述弱化的玻璃结构分离所述多余玻璃(32)。2.如权利要求1所述的方法，其中沿所述分离线(24)引入能量以沿所述弱化的玻璃结构分离所述多余玻璃(32)包括在所述中空玻璃产品(12)绕所述旋转轴旋转期间局部引入热能。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述中空玻璃产品(12)的定中心包括粗略定中心，其包括：-将所述中空玻璃产品(12)放置在支撑表面上或通过所述接收装置(10)可移动地拾取所述中空玻璃产品(12)；-将所述中空玻璃产品(12)在所述支撑表面上移动或相对于所述接收装置(10)移动，以使所述中空玻璃产品相对于所述旋转轴定中心于所述分离线(24)的高度处；以及然后-通过所述接收装置(10)拾取所述中空玻璃产品(12)或者相对于所述接收装置锁定所述中空玻璃产品(12)。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述中空玻璃产品(12)的定中心包括由所述接收装置(10)的保持装置(18；20)保持的所述中空玻璃产品的精确定中心，所述精确定中心包括：-通过定中心测量装置(34)测定由所述接收装置(10)保持的所述中空玻璃产品(12)的偏心；以及-使所述接收装置(10)的保持装置(18；20)相对于所述旋转轴移动，以便至少部分地补偿所述测定的偏心。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过所述激光束处理所述中空玻璃产品(12)包括跟踪所述激光束的焦点，所述跟踪包括：-沿所述分离线(24)测定所述中空玻璃产品(12)的椭圆度和/或剩余偏心率；以及-在所述玻璃制品旋转期间在垂直于所述旋转轴的方向上移动光学单元(40)，以将所述激光束的焦点根据所述测定的椭圆度和/或剩余偏心率进行引导。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中用于处理所述中空玻璃产品(12)的所述激光束在所述中空玻璃产品(12)上的入射发生在不垂直于所述旋转轴的入射方向上，其中所述中空玻璃产品(12)的处理包括：-第一激光处理过程，在此期间将所述玻璃制品绕所述旋转轴旋转360°，并且将所述激光设置在所述中空玻璃产品(12)的玻璃壁上的第一焦点深度处；以及-在所述第一激光处理过程之后的第二激光处理过程，在此期间将所述玻璃制品绕所述旋转轴旋转360°，并且将所述激光设置在所述中空玻璃产品(12)的玻璃壁中的第二焦点深度处，所述中空玻璃产品(12)相对于所述第一焦点深度在与光束入射方向平行的方向上移动。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过所述激光束沿所述分离线(24)在多个位置处理所述中空玻璃产品(12)以产生具有弱化的玻璃结构的局部长丝包括用聚焦的脉冲激光束照射。8.在中空玻璃产品(12)的生产中分离多余玻璃(32)的装置，包括：-接收装置(10)，其被设计成保持所述中空玻璃产品(12)并且绕旋转轴旋转，-定中心装置，其用于将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·莱彻，格哈德·罗克，托拜厄斯·布雷德尔，
申请(专利权)人：茨威赛尔水晶玻璃股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE