Способ и устройство для разделения листового стекла

Способ и устройство для разделения листового стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к разделению листового стекла и, более конкретно, - к способу и устройству, где после того, как листовое стекло нагрето вдоль воображаемой линии разделения пламенем разогревающей горелки, нагретую часть листового стекла с намеченной на ней воображаемой линией разделения локально охлаждают, чтобы заставить трещину, необходимую для разделения, непрерывно развиваться в листовом стекле, после чего листовое стекло изгибают и разделяют на отдельные листы.

В качестве основных способов разделения листового стекла известны способ с использованием режущего инструмента, такого как алмазный режущий диск или твердосплавный режущий диск, и способ с использованием температурной деформации. Первый способ представляет собой способ, в котором линию разделения отмечают в листовом стекле режущим инструментом, и листовое стекло изгибают и разделяют на отдельные листы вдоль линии разделения (в дальнейшем называемый разделением режущим инструментом), и который наиболее часто применяется. Однако когда листовое стекло разделяют после применения режущего инструмента для нанесения линии разделения для изгибания и разделения листового стекла на отдельные листы, как было изложено, в части листового стекла с линией разделения 13, нанесенной режущим диском 17, вызываются вертикальная трещина 14 и поперечные трещины 15, как показано на фиг.7. Хотя вертикальная трещина 14 необходима для изгибания и разделения листового стекла на отдельные листы, поперечные трещины 15 с течением времени развиваются по направлению к поверхности стекла, и заштрихованные части крошатся, образуя стеклобой (стеклянные осколки) 16. Стеклянные осколки, образовавшиеся в линии по производству листового стекла, имеют тенденцию быть трудно удаляемыми при налипании на поверхность стекла. Стеклянные осколки, образовавшиеся на листах стекла, сложенных после разделения, попадают между соседними листами стекла. Такие стеклянные осколки приводят к появлению дефектов на поверхности стекла, когда соседние стеклянные листы трутся друг об друга со стеклянными осколками в прослойке между ними в процессе хранения или транспортировки сложенных стеклянных листов. Когда линию разделения 13 наносят режущим диском 17, часть стеклянной поверхности вертикальной трещины 14 выбирается в виде канала, что приводит к образованию следа линии разделения в виде щетки на поверхностных частях разделенных поверхностей, что в свою очередь приводит к появлению тонких стеклянных осколков.

При получении листового стекла в процессе производства флоат-стекла образуются отметины от роликов, которые используют для получения листового стекла, в виде ленты на обеих боковых кромках листового стекла. Поскольку вблизи отметин роликов в листовом стекле остаются сильные плосконапряженные состояния, трещине трудно распространяться из-за воздействия остаточных напряжений, когда листовое стекло изгибают и разделяют после нанесения линии разделения. По этой причине в некоторых случаях образуются извилистые трещины или много стеклянных осколков, что делает невозможным выполнить точное разделение. При увеличении силы давления режущего инструмента для решения данной проблемы скорость появления стеклянных осколков дополнительно возрастает. С этой точки зрения в производстве листового стекла является нормальным, что части листового стекла вблизи отметин роликов, где остается сильное напряжение, сразу грубо отрезают, чтобы удалить, и затем часть листового стекла, которая находится внутри удаленных частей, снова режут при более низком давлении резания для улучшения разделенных поверхностей продукта. По мере того, как толщина листового стекла увеличивается, изложенная ранее тенденция возрастает, поскольку количество деформированных состояний увеличивается.

С другой стороны, способ разделения листового стекла с использованием температурной деформации является эффективным для решения проблемы, существующей при разделении режущим инструментом. Например, в JP-A-2000-63137 описано, что линию разделения в листовом стекле наносят режущим инструментом неглубоко, и вертикальную трещину заставляют развиваться вдоль линии разделения для разделения листового стекла, применяя охлаждающую среду для охлаждения части листового стекла с намеченной линией разделения, и что часть листового стекла для нанесения линии разделения, предпочтительно, предварительно нагревают перед нанесением линии разделения.

Кроме того, в JP-A-9-12327 указано, что точку зарождения трещины получают, делая маленькую царапину у кромки листового стекла для разделения, листовое стекло локально нагревают от царапины вдоль направления для разделения листового стекла лазерным лучом, и используют температурную деформацию (напряжения), вызванную нагреванием лазерным лучом, чтобы заставить царапину в точке зарождения трещины развиваться вдоль пути, проложенного лазерным лучом, для получения трещины, необходимой для разделения, посредством чего листовое стекло разделяют на отдельные листы, и что нагретую часть, предпочтительно, охлаждают водяной струей для усиления развития трещины в процессе получения трещины. Однако последняя публикация описывает лишь то, что охлаждение выполняют водяной струей, и последняя публикация умалчивает о конкретном составе водяной струи.

Патентный документ 1: JP-A-2000-63137

Патентный документ 2: JP-A-9-12327

Традиционный способ разделения листового стекла с использованием температурной деформации был неудовлетворительным с точки зрения качества разделенных поверхностей или резания толстого листового стекла, хотя данный способ обычно применим для решения проблемы появления стеклянных осколков при разделении режущим инструментом. Иными словами, согласно способу, описанному в патентном документе 1, можно уменьшить количество стеклянных осколков по сравнению с разделением режущим инструментом, так как линия разделения в данном способе может быть нанесена на меньшей глубине, чем при разделении обычным режущим инструментом. Однако невозможно избежать появления мелких стеклянных осколков или образования отметин линии разделения в виде щетки на поверхностных частях разделяемых поверхностей листового стекла, поскольку линию разделения нужно наметить по всей длине части стекла для разделения режущим инструментом, как в случае разделения режущим инструментом.

Способ, описанный в патентном документе 2, в основном включает использование термических напряжений для того, чтобы заставить тонкую трещину в точке зарождения трещины развиваться вдоль пути, проложенного лазерным лучом, причем термические напряжения вызываются локализованным нагревом от лазерного луча, как изложено ранее. Однако при попытке разделить толстое листовое стекло данным способом возникает вероятность того, что интенсивно нагретая лазерным лучом поверхность стекла расплавится, затрудняя разделение или понижая качество сломанных поверхностей. Это обусловлено тем, что для толстого листового стекла требуется интенсивное нагревание. В данном способе дополнительно применяют охлаждение. Довольно трудно заставить трещину развиваться на достаточной глубине, поскольку охлаждение выполняют простой струей воды. По этой причине данный способ вызывает проблемы, состоящие в том, что невозможно полностью разделить толстое листовое стекло, имеющее толщину, например, 10 мм или выше, и что линейность разделенных частей плохая. Данный способ также вызывает проблему, состоящую в том, что разделенные части листового стекла загрязняются водой, подаваемой водяной струей.

Когда листовое стекло имеет поверхность с деформациями или складками, как ленточное листовое стекло, непрерывно получаемое в производстве флоат-стекла, то трудно обеспечить требуемый нагрев листового стекла и стабильно разделять листовое стекло, так как лазерный луч не может следовать за вертикальными изменениями поверхности стекла. В частности, данная тенденция дополнительно возрастает вблизи отметин роликов на обеих боковых кромках такого ленточного листового стекла, так как деформации или складки, вероятно, вызываются сильными плосконапряженными состояниями, остающимися в стекле. В случае локализованного нагрева лазерным лучом трудно гарантировать, что продукт будет иметь высокое качество даже вблизи отметин роликов. Это обусловлено тем, что невозможно избавиться от остаточных напряжений. Это вызывает проблемы, состоящие в том, что затраты на разделение листового стекла возрастают, поскольку оборудование, требующее лазерную систему, дорого, и что данное оборудование очень большое.

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа и устройства для разделения листового стекла с использованием температурной деформации, где даже листовое стекло, которое имеет деформации или складки, как в листовом стекле, имеющем относительно большую толщину, или ленточное листовое стекло, полученное, например, при производстве флоат-стекла, может быть легко и устойчиво разделено без образования стеклянных осколков, где разделенные поверхности имеют прекрасную линейность и направленность, и где разделенные поверхности могут иметь высокое качество.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании способа и устройства, где даже листовое стекло, которое имеет большие остаточные напряжения, как в кромочных частях ленточного листового стекла, описанного ранее, может быть разделено так, что оно будет иметь разделенные поверхности, имеющие высокое качество без образования стеклянных осколков, и где части ленточного листового стекла вблизи отметин роликов, в которых имеются остаточные напряжения, также могут быть использованы в качестве продукта.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании способа и устройства для разделения листового стекла с низкими затратами с применением относительно простого оборудования без включения дорогостоящей лазерной системы.

В результате исследований, с различных точек зрения, направленных на решение описанных ранее проблем, задачи настоящего изобретения достигаются тем, что часть листового стекла, где получена царапина, служащая в качестве точки зарождения трещины, и намечена воображаемая линия разделения, нагревают пламенем горелки до температуры по ширине, и что нагретую часть листового стекла с намеченной на ней воображаемой линией разделения, локально охлаждают вдоль воображаемой линии разделения туманом, имеющим ширину, при помощи чего можно достичь хорошего разделения, имеющего прекрасную линейность. Конкретно, настоящее изобретение предлагает способ и устройство для разделения листового стекла, как перечислено в следующих ниже аспектах:

Первым аспектом изобретения является способ разделения листового стекла, при котором осуществляют гравирование царапины в листовом стекле вблизи точки зарождения разделения воображаемой линии разделения, причем царапина служит в качестве точки зарождения трещины, после чего следует нагревание вдоль воображаемой линии разделения части листового стекла с намеченной на ней воображаемой линией разделения пламенем разогревающей горелки, так что листовое стекло имеет температуру поверхности стекла 130°С или выше в качестве наивысшей температуры вблизи воображаемой линии разделения и температуру поверхности стекла от 45% или выше от наивысшей температуры, в качестве средней температуры на обеих кромочных частях воображаемой линии разделения в пределах полосы 10 мм с центром около воображаемой линии разделения, сразу после нагревания, и после чего следует использование тумана для локального охлаждения нагретой части листового стекла вдоль воображаемой линии разделения полосой с шириной от 1 до 20 мм, таким образом, формируя трещину от царапины вдоль воображаемой линии разделения для изгибания и разделения листового стекла на отдельные листы вдоль трещины, причем трещина является необходимой для разделения листового стекла.

Вторым аспектом изобретения является способ согласно первому аспекту, при котором локализованное охлаждение осуществляют в таком состоянии, что температура поверхности стекла вблизи воображаемой линии разделения составляет 83°С или выше.

Третьим аспектом изобретения является способ согласно первому аспекту или второму аспекту, при котором наивысшая температура вблизи воображаемой линии разделения составляет от 130 до 220°С.

Четвертым аспектом изобретения является способ согласно первому аспекту, второму аспекту или третьему аспекту, при котором туман имеет ширину полосы охлаждения от 1 до 10 мм.

Пятым аспектом изобретения является способ согласно любому из аспектов от первого до четвертого, при котором локализованное охлаждение осуществляют охлаждающей форсункой, причем охлаждающая форсунка содержит отверстие для выброса жидкости, расположенное в ее центральной части, и отверстие для выброса жидкости, расположенное в виде кольца вокруг внешней периферии отверстия для выброса жидкости, причем отверстие для выброса жидкости выступает дальше, чем отверстие для выброса газа.

Шестым аспектом изобретения является способ согласно любому из аспектов от первого до пятого, при котором глубину трещины контролируют изменением периода времени от нагревания разогревающей горелкой до локализованного охлаждения охлаждающей форсункой для модифицирования температуры поверхности стекла в процессе локализованного охлаждения.

Седьмым аспектом изобретения является способ согласно любому из аспектов от первого до шестого, при котором листовое стекло, которое производят непрерывно в виде ленты, имеет обе кромочные части разделенными.

Восьмым аспектом изобретения является установка для разделения листового стекла, содержащая режущий инструмент для гравирования царапины на листовом стекле вблизи точки зарождения разделения воображаемой линии разделения, причем царапина служит в качестве точки зарождения трещины; разогревающую горелку для нагревания листового стекла от царапины вдоль воображаемой линии разделения пламенем; и охлаждающую форсунку для генерирования тумана; где режущий инструмент, разогревающую горелку и охлаждающую форсунку размещают, главным образом, выше воображаемой линии разделения в таком порядке, и где часть листового стекла, которая имеет намеченную на ней воображаемую линию разделения и была нагрета до температуры нагревания по ширине нагрева пламенем разогревающей горелки, локально охлаждают по полосе охлаждения туманом, генерируемым охлаждающей форсункой.

Девятым аспектом изобретения является установка согласно восьмому аспекту, в которой охлаждающая форсунка включает отверстие для выброса жидкости, расположенное в ее центральной части, и отверстие для выброса газа, расположенное в виде кольца вокруг внешней периферии отверстия для выброса жидкости, причем отверстие для выброса жидкости выступает дальше, чем отверстие для выброса газа.

Десятым аспектом изобретения является установка согласно девятому аспекту, в которой отверстие для выброса жидкости охлаждающей форсунки имеет величину выступающей части с, удовлетворяющую формуле 0<c≤20 мм.

Одиннадцатым аспектом изобретения является установка согласно любому из аспектов от восьмого до десятого, в которой, по меньшей мере, один из компонентов, выбранных из разогревающей горелки и охлаждающей форсунки, расположен с возможностью перемещения вдоль воображаемой линии разделения листового стекла, при помощи чего можно отрегулировать расстояние между разогревающей горелкой и охлаждающей форсункой.

Двенадцатым аспектом изобретения является установка согласно любому из аспектов от восьмого до одиннадцатого, в которой отверстие для выброса жидкости охлаждающей форсунки имеет диаметр от 0,15 до 0,6 мм, и отверстие для выброса газа охлаждающей форсунки имеет внешний диаметр b и внутренний диаметр b^', которые удовлетворяют формуле (b-b^')=0,05 до 1,45 мм.

В соответствии со способом разделения листового стекла по настоящему изобретению микротрещина царапины, которая выгравирована вблизи точки зарождения разделения, может приводить к распространению вдоль воображаемой линии разделения с образованием трещины, требующейся для разделения посредством комбинации нагревания пламенем разогревающей горелки и локализованного охлаждения туманом.

В операциях нагревания и охлаждения толстое листовое стекло или листовое стекло, имеющее большое остаточное напряжение, можно нагреть без плавления или без разлома неравновесными термическими напряжениями, поскольку можно нагреть относительно широкую область поверхности стекла до температуры нагревания и на ширину нагревания разогревающей горелкой. Кроме того, даже если листовое стекло имеет деформацию или складку, листовое стекло может иметь намеченную часть по существу равномерно нагретой, поскольку разогревающая горелка оказывает меньшее влияние на температуру нагревания, чем лазеры, когда существуют вариации в расстоянии между разогревающей горелкой и поверхностью стекла, которое необходимо нагреть.

При такой компоновке можно получить разделенные поверхности, имеющие высокое качество и превосходную линейность или направленность и улучшить прочность кромок, поскольку даже листовое стекло, имеющее относительно большую толщину, или листовое стекло, имеющее дефект или складку, такое как ленточное листовое стекло, образующееся в процессе получения флоат-стекла, может быть легко и стабильно разделено без образования стеклянных осколков. Разделенные поверхности, имеющие высокое качество, означают, что число мелких дефектов, образовавшихся на разделенных поверхностях, мало. Одной из причин разлома стекла является наличие таких дефектов. Разделенные поверхности, полученные по настоящему изобретению, имеют небольшое число мелких дефектов и трудно разламываются. Уменьшение разломов, начинающихся у разделенных поверхностей, называется улучшением длины кромки.

Даже листовое стекло, имеющее большое остаточное напряжение, как в кромочной части ленточного листового стекла, как изложено ранее, может быть разделено таким же образом, как листовое стекло, не имеющее остаточного напряжения, поскольку остаточное напряжение может быть ослаблено при такой большой ширине, чтобы не препятствовать разделению при нагревании пламенем разогревающей горелки. Таким образом, можно улучшить производственный выход листового стекла, поскольку даже концевые части такого ленточного листового стекла вблизи его обеих боковых кромок можно использовать в качестве продукта.

Кроме того, трещину, необходимую для разделения, можно заставить развиваться с хорошей линейностью или направленностью вдоль воображаемой линии разделения, поскольку область, которую нагрели до температуры нагревания по ширине нагрева разогревающей горелкой, локально охлаждают туманом. Далее можно предотвратить загрязнение листового стекла, поскольку локализованное охлаждение туманом позволяет разделять листовое стекло почти без капель воды, остающихся на поверхности стекла охлажденной части.

Кроме того, по настоящему изобретению можно разделить листовое стекло при низких затратах в производственной линии или непроизводственной линии, поскольку разделяющее устройство можно создать, используя простое оборудование без дорогостоящей лазерной системы. Настоящее изобретение применимо для разделения различных видов листового стекла, таких как листовое стекло для зданий, листовое стекло для транспортных средств и листовое стекло для различных сортов подложек.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения локализованное охлаждение осуществляют охлаждающей форсункой, которая содержит отверстие для выброса жидкости, расположенное в её центральной части, и отверстие для выброса газа, расположенное в форме кольца вокруг внешней периферии отверстия для выброса жидкости, причем отверстие для выброса жидкости выступает дальше, чем отверстие для выброса газа. Жидкость, выбрасываемая из отверстия для выброса жидкости, и газ, выбрасываемый из отверстия для выброса газа, смешиваются с образованием тумана, имеющего узкую полосу охлаждения. Часть листового стекла, нагретую пламенем горелки и имеющую намеченную на ней воображаемую линию разделения, может быть локально и эффективно охлаждена туманом. Таким образом, увеличивают эффект температурной деформации, помогая развитию трещины. Даже листовое стекло, имеющее относительно большую толщину, может иметь более высокую точность разделения, поскольку трещину, необходимую для разделения, можно заставить точно развиваться на определенной глубине вдоль воображаемой линии разделения.

Когда отверстие для выброса жидкости охлаждающей форсунки имеет величину выступающей части с, удовлетворяющую формуле 0<c≤ 20 мм, генерированный туман можно регулировать, чтобы он имел узкую полосу, с тем чтобы дополнительно улучшить эффективность локализованного охлаждения, дополнительно помогая развиваться трещине. Кроме того, когда расстояние между разогревающей горелкой и охлаждающей форсункой регулируется, можно надлежащим образом контролировать глубину трещины.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид сверху устройства для разделения листового стекла согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 представляет собой вид спереди устройства для разделения листового стекла, показанного на фиг.1;

фиг.3 представляет собой вид спереди охлаждающей форсунки;

фиг.4 представляет собой вид снизу охлаждающей форсунки, показанной на фиг.3;

фиг.5 представляет собой вид снизу части сопла разогревающей горелки;

фиг.6 представляет собой график распределения температуры нагретого листового стекла в ортогональном направлении к воображаемой линии разделения; и

фиг.7 представляет собой вид в поперечном разрезе части листового стекла с линией разделения, полученной обычным режущим инструментом.

Ссылочными позициями обозначены:

1 - листовое стекло, 2 - режущий инструмент, 3 - разогревающая горелка, 4 - охлаждающая форсунка, 5 - царапина, 6 - трещина, 7 - воображаемая линия разделения, 8 - цилиндр, 9 - основание, 10 - стол для разрезания, 11 - держатель, 12 - держатель, 13 - линия разделения, 14 - вертикальная трещина, 15 - поперечная трещина, 16 - стеклянные осколки, 17 - режущий диск, 18 - отверстие для выброса жидкости, 19 - отверстие для выброса газа, 20 - трубка для подачи воды, 21 - трубка для подачи воздуха, 22 - ролик конвейера, 23 - отверстие для пламени, 24 - пламя горения, 25 - ролик, 26 - туман.

Способ разделения и устройство по настоящему изобретению применимы к случаю, когда ленточное листовое стекло, такое как листовое флоат-стекло, литое стекло и армированное литое стекло, которые производятся непрерывно, разделяют на отдельные листы, имеющие определенные размеры в производственной линии, или к случаю, когда листовое стекло, которое было разделено в производственной линии, как изложено ранее, дополнительно разделяют на листы, имеющие желаемый размер и форму. В частности, настоящее изобретение предпочтительно для разделения краевых частей ленточного листового стекла, которое, как известно, трудно хорошо разделить обычным режущим инструментом, поскольку остаточное плосконапряженное состояние велико.

Настоящее изобретение применимо для разделения любого плоского листового стекла. Примеры такого листового стекла включают различные виды листового стекла для зданий, для транспортных средств и для подложек, используемых в плоских дисплеях, и ламинированное стекло, использующее такое листовое стекло (включая использование литого стекла или армированного литого стекла). Настоящее изобретение применимо независимо от того, является листовое стекло толстым или тонким. В соответствии с настоящим изобретением, легко разделить толстое листовое стекло, имеющее толщину, например, 10 мм или выше, которое трудно разделить режущим инструментом или нагреванием лазерным лучом. Хотя настоящее изобретение предпочтительно для линейного разделения листового стекла, поскольку трещину для разделения листового стекла заставляют развиваться с помощью температурной деформации, настоящее изобретение также применимо к разделению листового стекла криволинейно. Хотя стекло, которое имеет покрытие, отражающее лазерный луч, или зеркальное стекло не может быть разделено лазером, такое стекло может быть разделено горелкой, поскольку поверхность стекла нагревают пламенем горелки.

В настоящем изобретении царапину, в качестве точки зарождения трещины, наносят вблизи точки зарождения разделения листового стекла. Обычно при разделении листового стекла линию разделения воображаемо намечают на основании размеров разделения и формы разделения листового стекла, и листовое стекло изгибают и разделяют, заставляя трещину развиваться вдоль линии разделения, представленной таким образом. Воображаемая линия разделения в настоящем изобретении подразумевает линию разделения, представленную таким образом. Соответственно, точка зарождения разделения расположена у конца зарождения разделения воображаемой линии разделения. Когда конец зарождения разделения расположен у конца поверхности листового стекла, предпочтительно, чтобы положение, где действительно наносят царапину, располагалось на внутренней стороне, в отдалении от конца поверхности листового стекла, на расстоянии примерно от 1 до 3 мм. Это обусловлено тем, что когда положение царапины находится слишком близко к концу поверхности листового стекла, существует вероятность, что листовое стекло разобьется или треснет.

Царапину создают в виде гравированной отметины на небольшой глубине на части поверхности листового стекла режущим инструментом. Посредством получения гравированной отметины на отмеченной части листового стекла в вертикальном направлении может образоваться микротрещина (волосная трещина) в качестве точки зарождения трещины. Предпочтительно, чтобы данная микротрещина имела глубину (от поверхности стекла до дна трещины) примерно от 50 до 150 мкм. Когда трещина имеет глубину менее 50 мкм, трудно заставить трещину, необходимую для разделения, действительно развиваться от данной мелкой трещины, поскольку данная микротрещина не является достаточной, чтобы служить в качестве точки зарождения трещины. С другой стороны, нежелательно, чтобы трещина имела глубину больше 150 мкм. Это связано с тем, что существует вероятность образования осколков или поперечной трещины, вызывающей стеклянные осколки, поскольку давление резания режущего инструмента необходимо увеличить. Не нужно, чтобы царапина имела большую длину, и обычно она может иметь длину примерно от 5 до 10 мм, поскольку цель царапины заключается в том, чтобы служить точкой зарождения трещины.

Режущий инструмент может предпочтительно включать режущий инструмент, имеющий функцию получения гравированной отметины на поверхности стекла, такой как алмазный режущий диск или твердосплавный режущий диск. Традиционный режущий инструмент для разделения стекла может быть превращен в режущий инструмент, используемый в настоящем изобретении. Царапина может быть получена относительным движением режущего инструмента в направлении воображаемой линии разделения таким образом, чтобы привести режущий инструмент в контакт с листовым стеклом при определенном давлении, которое, по существу, такое же, как при образовании линии разделения при разделении обычным режущим инструментом, за исключением того, что царапина в настоящем изобретении короче по длине.

В соответствии с настоящим изобретением листовое стекло с нанесенной таким образом царапиной впоследствии нагревают от части с нанесенной царапиной вдоль воображаемой линии разделения пламенем разогревающей горелки (в дальнейшем называемой горелкой). Листовое стекло легко нагреть, например, обеспечивая положение горелки выше части воображаемой линии разделения и ниже по направлению движения от режущего инструмента и относительно перемещая горелку в направлении для разделения стеклянного листа, как изложено дальше.

В соответствии с настоящим изобретением можно получить многочисленные преимущества при нагревании части листового стекла пламенем горелки для разделения. Иными словами, в случае нагревания листового стекла лазерным лучом, когда листовое стекло толстое, нагретая часть поверхности стекла, вероятно, будет плавиться, как изложено ранее, или температура нагревания, вероятно, будет различаться от части к части, подвергаясь значительному влиянию неоднородностей поверхности стекла в вертикальном направлении (направлении, перпендикулярном поверхности стекла). С другой стороны, используя пламя горелки, можно нагревать даже толстое листовое стекло без плавления поверхности стекла, поскольку часть листового стекла с намеченной на ней воображаемой линией разделения можно нагреть на большую глубину пламенем сгорания, чем лазерным лучом, без интенсивного нагрева той части листового стекла. Если в листовом стекле существует остаточное напряжение, то можно уменьшить напряжение в области, покрываемой пламенем горелки. Кроме того, можно заставить трещину развиваться в комбинации с локализованным нагреванием, поскольку может образоваться область сжимающего напряжения на полосе относительно большой ширины вдоль воображаемой линии разделения листового стекла за счет теплого расширения стекла в нагретой части. Более того, использование пламени горелки легче контролировать, и оно является более экономичным с точки зрения затрат по сравнению с нагревательным оборудованием, использующим лазерный луч, поскольку пламя сгорания менее подвержено влиянию вертикальных неоднородностей поверхности стекла в сравнении с лазерным лучом.

Когда листовое стекло нагревают пламенем горелки, горение осуществляют подводом горючего материала и кислорода к горелке. Хотя горючий материал может обычно включать газообразный материал, горючий материал может включать жидкий материал или твердый материал. Предпочтительным примером газообразного горючего материала является главным образом бытовой газ (такой как каменноугольный газ или природный газ) из-за того, что он менее дорогой и прост в обращении. Однако газообразный горючий материал не ограничивается такими газами и может представлять собой, например, газообразный водород. Когда нагрев горелкой выполняют с использованием кислорода и газа, приемлемыми являются тип горелки с последующим смешением, где кислород и газ подают к горелке раздельно и сжигают, и тип горелки с предварительным смешением, где кислород и газ предварительно смешивают, и смешанный газ подается к горелке и сжигается. Тип горелки с предварительным смешением является более предпочтительным, поскольку легче сузить полосу нагревания переносом горелки ближе к поверхности стекла, и поскольку можно сократить расход кислорода и газа.

С другой стороны, тип горелки с последующим смешением обычно требует большего расстояния между горелкой и поверхностью стекла, чем тип с предварительным смешением из-за различий в структуре горения. В результате стекло, вероятно, сломается от нагрева, поскольку пламя сгорания распространится, увеличивая ширину полосы нагревания. В данном случае можно защитить стекло от разламывания от нагрева, когда нагревание выполняют таким образом, что между горелкой и листовым стеклом располагают защитную перегородку, которая выполнена из металла или изоляционного материала и имеет в себе прорезь, поскольку ширину пламени сгорания можно контролировать сужением ширины прорези.

Ниже нагревание в настоящем изобретении будет описано в деталях со ссылкой на чертежи.

Когда часть листового стекла с намеченной на ней воображаемой линией разделения нагревают пламенем горелки (фиг.1 и 2), листовое стекло нагревают от противостоящей поверхности вдоль воображаемой линии разделения на определенную ширину. Номер позиции «А» на фиг.6 обозначает пример распределения температуры стеклянной поверхности нагретого листового стекла в направлении, перпендикулярном воображаемой линии разделения сразу после нагревания. Как показано на фиг.6, листовое стекло, которое имеет часть с намеченной на ней воображаемой линией разделения S, нагретой горелкой, нагревают на определенную ширину по обе стороны от S, и оно имеет распределение температуры по параболической или выпуклой кривым, имеющим наивысшую температуру Т (также называемую температура нагревания Т) вблизи воображаемой линии разделения. На фиг.6 поперечная ось обозначает расстояние от S, а вертикальная ось обозначает температуру.

Область сжимающего напряжения, которая помогает трещине развиваться в настоящем изобретении, может быть образована нагреванием листового стекла вдоль воображаемой линии разделения на заданную ширину при соответствующей температуре или выше. В частности, листовое стекло нагревают так, чтобы температура поверхности стекла сразу после нагревания составляла 130°С или выше, предпочтительно от 130°С до 220°С в качестве наивысшей температуры Т вблизи воображаемой линии разделения. Кроме того, листовое стекло нагревают так, чтобы часть листового стекла в пределах полосы шириной 10 мм с центром, представляющим собой воображаемую линию разделения, имела температуру от 45% или больше от наивысшей температуры Т. Распределение температуры в пределах полосы с шириной 10 мм с центром, представляющим собой воображаемую линию разделения, включает наивысшую температуру Т поблизости от воображаемой линии разделения и наиболее низкую температуру на каждом из краев как справа, так и слева полосы шириной 10 мм (средняя величина температур как на правом, так и левом краю, которая также применима для пояснения, приведенного ниже), поскольку распределение температуры соответствует параболической кривой, как показано на фиг.6. В настоящем изобретении Т составляет 45% или больше по отношению к Т. Данный тип распределения температуры может быть получен нагреванием горелкой и, как указывалось, его трудно получить лазерным лучом. Это будет объяснено со ссылкой на фиг.6. Пунктирная линия В на этой фиг.6 показывает, для сравнения, вид распределения температуры поверхности стекла при использовании лазерного луча для нагревания того же листового стекла до наивысшей температуры Т, как и при нагревании горелкой. Хотя часть листового стекла вблизи воображаемой линии разделения нагревают до Т, температура t^' каждой из обеих концевых частей полосы шириной 10 мм не достигает t и меньше, чем 45% от Т, поскольку лазерный луч интенсивно и локально греет часть стекла вблизи воображаемой линии разделения узкой полосой. По этой причине никакой лазерный луч не сможет нагреть листовое стекло так, чтобы иметь требуемое распределение температуры в части листового стекла для разделения.

Когда температура нагрева Т не выше, чем 130°С, эффект температурной деформации, помогающий трещине развиваться, ослабляется, поскольку становится достаточно трудно нагреть стекло в направлении его толщины. В результате трещине трудно равномерно развиваться, что приводит к возможности ухудшения линейности трещины или к невозможности получения глубины, требуемой для разделения. Однако даже когда Т не ниже определенной температуры, не существует почти никакого изменения в развитии трещины, и дополнительно увеличиваются затраты на нагревание. Когда Т слишком высокая, существует вероятность, что трещине будет трудно развиваться прямо в направлении толщины, или что трещина частично разделится на два отрезка. С этой точки зрения предпочтительно, чтобы Т составляла 220°С или ниже.

Температура поверхности части листового стекла, нагреваемого горелкой, уменьшается путем теплового излучения и отводом тепла к окружающим частям до тех пор, пока не будет подвергнута последующему локализованному охлаждению. О степени уменьшения нельзя сделать заключение, поскольку степень уменьшения зависит от периода времени от нагревания до охлаждения, температуры окружающей сре