DE2454140B2

DE2454140B2 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE WIDTH OF A GLASS RIBBON

Info

Publication number: DE2454140B2
Application number: DE19742454140
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Osaka Nagae (Japan)
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1976-08-05
Also published as: JPS5077419A; BE822213A; JPS5415689B2; DE2454140A1; FR2257551A1; FR2257551B1; GB1449779A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern der Breite eines Glasbandes, das nach dem Schwimmverfahren hergestellt wird, bei dem geschmolzenes Glas in ein in einer Kammer befindliches geschmolzenes Metallbad über einen mit einer Absperrwalze versehenen Einlaß hineingegeben wird, wobei zwei elektrische Lagesignale erzeugt werden, die die Lage beider Seitenkanten eines Teils des Glasbandes angeben, die beiden elektrischen Lagesignale in ein die Breite des Glasbandes angebendes Breitensignal unigeformt werden und die Stellung der Absperrwalze in Abhängigkeit von dem Breitensignal geregelt wird, um die Breite des Glasbandes im wesentlichen konstant zu halten.The invention relates to a method for controlling the width of a glass ribbon, which after the Floating process is made in which molten glass is poured into a chamber molten metal bath is added via a gate provided with a gate roller inlet, wherein two electrical position signals are generated, which determine the position of both side edges of a part of the glass ribbon specify, the two electrical position signals are uniformformed into a width signal indicating the width of the glass ribbon and the position of the shut-off roller is controlled as a function of the width signal to to keep the width of the glass ribbon essentially constant.

Bei einem solchen aus der US-PS 37 64 285 bekannten Verfahren wird mit Hilfe von auf Wärmestrahlen ansprechenden Detektoren die Lage der Seitenkanten des Glasbandes innerhalb der Kammer an einer ersten Stelle und an einer gegenüber dieser in Bewegungsrichtung des Glasbandes weiter abwärts Hegenden zweiten Stelle erfaßt Die Ausgangssignale der Detektoren werden miteinander in geeigneter Weise kombiniert, um oin die Breite des Glasbandes an den jeweiligen Stellen angebendes Breitensignal zu erzeugen. Die an den unterschiedlichen Stellen des Glasbandes ermittelten Breitensignale werden miteinander und mit einem Sollsignal verglichen, um ein Steuersignal zur Einstellung der Höhe der Absperrwalze zu erzeugen, um damit die Breite des Glasbandes auf einem gewünschten Wert zu halten. Diese bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die auf Wärmestrahlung ansprechenden Detektoren nicht nur die von den Seitenkanten des Glasbandes abgegebenen Wärmestrahlen sondern auch von den Heizeinnchtungen zur Erwärmung des Metallbades und auch vom Metallbad selbst abgegebene Wärmestrahien erfassen, die zu einer Störung bei der Erfassung der von den Seitenkanten des Glasbandes abgegebenen Wärmestrahlen führen.In such a method known from US-PS 37 64 285, with the help of heat rays responsive detectors indicate the position of the side edges of the glass ribbon within the chamber a first point and at one opposite this in the direction of movement of the glass ribbon further downwards The second position is detected. The output signals of the detectors are matched to one another in a suitable manner Way combined to oin the width of the glass ribbon to generate the width signal indicating the respective locations. The different parts of the The width signals determined by the glass ribbon are compared with one another and with a nominal signal in order to achieve a Control signal to adjust the height of the shut-off roller to generate thus the width of the glass ribbon to hold a desired value. This known method has the disadvantage that it relies on thermal radiation appealing detectors not only show the heat rays emitted by the side edges of the glass ribbon but also from the heating equipment to Detect heating of the metal bath and also heat rays emitted by the metal bath itself, which lead to a Disturbance in the detection of the heat rays emitted by the side edges of the glass ribbon lead.

Aus der FR-PS 20 60 235 ist ein weiteres Verfahren ähnlicher Art bekannt, bei dem die Seitenkante des Glasbandes mit Hilfe eines optischen Detektors erfaßt wird. Die Seitenkante des Glasbandes wird dabei mn Hilfe einer geeigneten Optik auf einer Ebene abgebildet. auf der zwei Fotodetektoren angeordnet sind. |e nachdem, welcher der beiden Fotodetektoren die Abbildung der Seitenkante des Glasbandes erfaßt, wird ein Stellsignal unterschiedlicher Polarität erzeugt, das einen Antrieb steuert, der den Detektor in Richtung der Seitenkante des Glasbandes oder aber entgegengesetzt verstellt, so daß er gegenüber der Seitenkante des Glasbandes eine solche Position einnimmt, bei der die Abbildung der Seitenkante zwischen beiden Fotodetektoren liegt. Da die öffnung, durch die hindurch die von der Seitenkante des Glasbandes ausgehenden Lichtstrahlen in den Detektor hineingelangen, sehr klein ist. kann bei einer plötzlichen Änderung der Breite des Glasbandes sich die Lage der überwachten Seitenkante so stark ändern, daß der Detektor nicht so schnell nachzuführen ist, wodurch das Abbild der Seitenkante von dem Detektor verloren wird. Da dann von den Fotodetektoren auch keine Ausgangssignale mehr erzeugt werden, kann das Abbild der Seitenkante auch nicht mehr selbsttätig eingefangen werden.From FR-PS 20 60 235 another method of a similar type is known in which the side edge of the Glass ribbon is detected with the help of an optical detector. The side edge of the glass ribbon is mn With the help of suitable optics, mapped on one level. on which two photodetectors are arranged. | e after which of the two photodetectors the image of the side edge of the glass ribbon is captured an actuating signal of different polarity is generated that controls a drive that moves the detector in the direction of the Side edge of the glass ribbon or adjusted in the opposite direction so that it is opposite the side edge of the Glass ribbon assumes such a position that the image of the side edge between the two photodetectors lies. Because the opening through which the rays of light emanating from the side edge of the glass ribbon get into the detector is very small. If there is a sudden change in the width of the Glass ribbon changes the position of the monitored side edge so much that the detector does not move as quickly is to be tracked, whereby the image of the side edge is lost from the detector. Then from the Photodetectors also no longer generate output signals, the image of the side edge can also can no longer be caught automatically.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen möglichst störungsfrei die jeweilige Lage der Seitenkante des Glasbandes zu erfassen ist.The object of the invention is to further develop a method of the type mentioned at the beginning and a To create a device for performing the method, with which the respective Position of the side edge of the glass ribbon is to be recorded.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß von beiden Seilenkanten des Glasbandes abgegebene sichtbare Strahlen als Bilder von einem Paar von Bildaufnahmeröhren erfaßt werden.In a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that visible rays emitted by both rope edges of the glass ribbon as images of a pair of Image pick-up tubes are detected.

Da bei dem neuen Verfahren mit Hilfe der Bildaufnahmeröhren nur die sichtbaren Strahlen, die von den Seitenkanten des Glasbandes abgegeben werden, erfaßt werden, ist eine Störung des Ausgangssignals der Bildaufnahmeröhren durch die von anderen Teilen der Kammer und des Metallbades abgegebenenSince with the new method with the help of the image pickup tubes only the visible rays that emitted by the side edges of the glass ribbon, are detected, is a disturbance of the output signal the imaging tubes through those dispensed from other parts of the chamber and metal bath

Wärmestrahlen nicht möglich. Andererseits ist das Gesichtsfeld der Bildaufnahmeröhren so groß, daß auch bei einer plötzlichen und starken Änderung der Breite des Glasbandes die jeweilige Lage der Seitenkanten sicher erfaßt wirdHeat rays not possible. On the other hand, the field of view of the image pickup tubes is so large that too in the event of a sudden and strong change in the width of the glass ribbon, the respective position of the side edges is reliably detected

Weitere, die besondere Ausführung des neuen Verfahrens sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den anderen Ansprüchen angegeben.Others, the special design of the new method and the device for implementation Refinements of the invention relating to the method are specified in the other claims.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing individual shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens,F i g. 1 a schematic representation of a plant for carrying out the new method,

F i g. 2 ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise der in F i g. 1 gezeigten Anordnung erläutert undF i g. FIG. 2 is a block diagram showing the mode of operation of the FIG. 1 and explained the arrangement shown

F i g. 3a, 3b und 3c Signalformen der bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung erzeugten Signale.F i g. 3a, 3b and 3c waveforms of the in FIG. 1 The arrangement shown generated signals.

In F i g. 1 ist ein Schmelzofen 1 dargestellt, in dem eine Kammer 2 für das geschmolzene Metallbad vorgesehen ist Geschmolzenes Glas wird durch einen Einlaß in die Kammer 2 so eingegeben, daß ein Glasband 3 auf der Oberfläche des Metallbades gebildet wird. Das Glasband 3 wird in einer durch den Pfeil a angegebenen Richtung vorgeschoben. Um die Lage beider Seitenkanten 4 und 4' des Glasbandes 3 feststellen zu können, sind zwei fotoelektrische Positionsgeber 5 und 5' vorgesehen, wie z. B. in den Seitenwänden des Schmelzofens 1 angeordnete Videofiberwacher. Die Positionsgeber 5 und 5' tasten jeweils um die Kantenteile des Glasbandes 3 herum in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur Vorschubrichlung des Glasbandes und erzeugen Lagesignale, die jeweils die Lagen der Seitenkanten des Glasbandes 3 angeben. Die Videoüberwacher können eine Bildaufnahmeröhre zum Abtasten des Glasbandes 3 in der im wesentlichen senkrechten Richtung zur Vorschubrichtung des Glasbandes aufweisen und wiederholt Blitzsignale erzeugen, von denen jedes ein Bild darstellt, das auf einer Geraden senkrecht zur Vorschubrichtung liegt, und eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die die Bildsignale in die Lagesignale umformt. Die Lagesignale von den Positionsgebern 5 und 5' gelangen an einen Signalgenerator 7, der ein Breitensignal für die Breite des Glasbandes, erzeugt. Das Breitensignal wird an eine Steuerschaltung 6 für die jeweilige Hohe der Absperrwalze gegeben, die einen Betätigungsmotor 8 für die Absperrwalze entsprechend des Breitensignals steuert. Eine mit dem Betätigungsmotor 8 verbundene Übertragungswelle ist ihrerseits über eine hier nicht dargestellte Höheneinstellmechanik mit der Absperrwalze 10 verbunden, die in der Einlaßöffnung der Kammer 2 vorgesehen ist. Auf diese Weise wird die Höhe der Absperrwalze 10 geändert, um die öffnungsweite des Einlasses entsprechend der gewünschten Breite des Glasbandes 3 zu regulieren, um damit die Breite des Glasbandes 3 im wesentlichen konstant zu halten. Das in der Kammer 3 gebildete Glasband wird auf Führungsrollen 11 vorgeschoben, die neben dem Auslaß des Schmelzofens 1 vorgesehen sind.In Fig. 1 shows a melting furnace 1 in which a chamber 2 is provided for the molten metal bath. Molten glass is through a Inlet entered into chamber 2 so that a ribbon of glass 3 is formed on the surface of the metal bath will. The glass ribbon 3 is advanced in a direction indicated by the arrow a. About the location To be able to determine both side edges 4 and 4 'of the glass ribbon 3 are two photoelectric position sensors 5 and 5 'provided, e.g. B. in the side walls of the furnace 1 arranged video surveillance monitors. The position sensors 5 and 5 'feel each around the edge parts of the glass ribbon 3 around in an im essential perpendicular direction to the feed direction of the glass ribbon and generate position signals that Specify the positions of the side edges of the glass ribbon 3 in each case. The video supervisor can use an image pickup tube for scanning the glass ribbon 3 in the direction substantially perpendicular to the feed direction of the glass ribbon and repeatedly generating lightning signals, each of which represents an image representing the lies on a straight line perpendicular to the feed direction, and comprise a processing device which Image signals converted into position signals. The position signals from the position sensors 5 and 5 'arrive at one Signal generator 7, which generates a width signal for the width of the glass ribbon. The breadth signal is sent to a Control circuit 6 given for the respective height of the shut-off roller, which has an actuating motor 8 for the The shut-off roller controls according to the width signal. A transmission shaft connected to the operating motor 8 is in turn connected to the shut-off roller 10 via a height adjustment mechanism (not shown here) which is provided in the inlet port of the chamber 2. This way the amount of Barrier roller 10 changed to the opening width of the inlet according to the desired width of the To regulate glass ribbon 3 in order to keep the width of the glass ribbon 3 essentially constant. This in the chamber 3 formed glass ribbon is advanced on guide rollers 11, which are next to the outlet of the Melting furnace 1 are provided.

Die Arbeitsweise der in F i g. 1 gezeigten Anordnung wird jetzt in Verbindung mit den F i g. 2, 3a, 3b und 3c erläutert.The operation of the in F i g. The arrangement shown in FIG. 1 is now used in conjunction with FIGS. 2, 3a, 3b and 3c explained.

Die PositionsgeberS und 5' erzeugen Lagesignale, die jeweils die in den F i g. 3a und 3c gezeigten Signalformen haben. Die Lagesignale werden an den Signalgenerator 7 gegeben, der das Breitensignal erzeugt, das die in F i g. 3b gezeigte Signalform entsprechend den Lagesignalen hat Das Breitensignal wird an die Steuerschaltung 6 für die Absperrwalze gegeben, die den Motor 8 betätigt, wenn die Amplitude des Breitensignals einen vorgewählten Steuerpegel überschreitet Die Drehrichtung des Motors 8 entspricht der Polarität des Breitensignals. Wird daher z. B. die Breite des erzeugten Glasbandes 3 zu schmal, so wird die Absperrwalze angehoben, um die Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Glases zu vergrößern. Wird dagegen die Breite des Glasbandes 3 zu groß, so wird die Absperrwalze abgesenkt um die Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Glases zu vermindern. Dabei entspricht selbstverständlich ein Betätigungssignal von der Steuerschaltung 6 der Abweichung des vorgewählten Steuerpegels von einem Hauptpegel, der der gewünschten Bandbreite entspricht, um das sogenannte Nachfolgephänomen zu unterdrücken.The position sensors S and 5 'generate position signals that in each case in the F i g. 3a and 3c have waveforms shown. The position signals are sent to the signal generator 7, which generates the latitude signal corresponding to the one shown in FIG. The waveform shown in FIG. 3b corresponds to the position signals The width signal is sent to the control circuit 6 for the shut-off roller, which drives the motor 8 actuated when the amplitude of the width signal exceeds a preselected control level. The direction of rotation of the motor 8 corresponds to the polarity of the width signal. If z. B. the width of the generated The glass ribbon 3 is too narrow, the shut-off roller is raised to the flow rate of the molten Magnifying glass. If, on the other hand, the width of the glass ribbon 3 is too large, the shut-off roller becomes too large lowered to reduce the flow rate of the molten glass. Of course, this corresponds to an actuation signal from the control circuit 6 of the deviation of the preselected control level from a main level, which corresponds to the desired bandwidth, to the so-called follow-up phenomenon suppress.

Andererseits ist darauf hinzuweisen, daß das Glasband 3 einer sogenannten Schwingbewegung ausgesetzt ist. Der Signalgenerator 7 ist daher mit einer Funktion versehen, um ein Alarmsignal abzugeben, wenn die Amplitude eines der Lagesignale einen vorgewählten minimalen oder maximalen Schwingungspegel überschreitet. On the other hand, it should be pointed out that the glass ribbon 3 is subjected to a so-called oscillating movement is. The signal generator 7 is therefore provided with a function to output an alarm signal when the Amplitude of one of the position signals exceeds a preselected minimum or maximum vibration level.

Außerdem arbeitet der Signalgeneraior 7 derart, daß er ein Alarmsignal abgibt, wenn die Amplitude des Breitensignals einen vorgewählten Pegel überschreitet, um damit die Fehlersicherheit der Anordnung herzustellen. Diese Alarm-Funktionen des Signalgenerators 7 sind vorgesehen, um einen fehlerhaften Betrieb der Anordnung infolge des begrenzten Abtastbereiches der Positionsgeber 5 und 5' zu verhindern.In addition, the signal generator 7 operates in such a way that it emits an alarm signal if the amplitude of the width signal exceeds a preselected level, in order to make the arrangement fail-safe. These alarm functions of the signal generator 7 are provided to prevent incorrect operation of the arrangement as a result of the limited scanning range of the To prevent position sensors 5 and 5 '.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß das neue Verfahren nicht durch den Konvektionsfluß des inerten Gases in dem Metallbad beeinflußt wird und andererseits es nicht den Wärmehaushalt und Wärmeabgleich innerhalb der Kammer des Metallbades stört, wodurch die gewünschte richtige Steuerung durchgeführt wird, um das Glasband mit konstanter Breite zu fertigen. Nach dem neuen Verfahren kann daher eine sehr wirtschaftliche Massenherstellung von Glasplatten oder Glasbändern gleichmäßiger Qualität erreicht werden.From the above description it is clear that the new method does not use convection flow of the inert gas in the metal bath is influenced and on the other hand it does not affect the heat balance and heat balance interferes within the chamber of the metal bath, whereby the desired correct control is carried out is used to manufacture the glass ribbon with a constant width. According to the new process, a very economical mass production of glass plates or glass ribbons of uniform quality achieved will.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of controlling the width of a ribbon of glass, which is carried out according to the floating method, s is made by placing molten glass in a molten metal bath in a chamber is introduced via an inlet provided with a shut-off roller, with two electrical Position signals are generated that indicate the position of both side edges of a part of the gas tape indicate the two electrical position signals in a width signal indicating the width of the glass ribbon are reshaped and the position of the shut-off roller as a function of the width signal is regulated in order to keep the width of the glass ribbon essentially constant, characterized in that that visible rays emitted from both side edges of the glass ribbon as images from a pair of image pickup tubes can be detected.

2. The method according to claim 1, characterized in that an alarm signal is generated when the Amplitude of the first and / or second signal exceeds a preselected level.

3. The method according to claim 1, characterized in that an alarm signal is generated when the Amplitude of the width signal exceeds a preselected level.

4. Device for controlling the width of a glass ribbon, which after the swimming process is made by placing molten glass in a molten metal bath in a chamber is introduced via an inlet provided with a shut-off roller, with a detector for detecting the side edges of a part of the glass ribbon and generating two position signals, with a converter for converting the two position signals into one the width of the glass ribbon indicating width signal and with a controller for regulating the position of the shut-off roller as a function of the width signal in order to keep the width of the glass ribbon substantially constant, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Detector image pickup tubes detecting a pair of visible rays from the side edges (4,4 ') of the glass ribbon (3) (5, 5 ') which are attached to both side walls of the chamber (1).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the converter (7) has one of the output signals of the image pickup tubes in the processing device converting the position signals.