DK141385B - Fremgangsmåde og apparat til påvisning af tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane. - Google Patents

Description

© (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1U1385 DANMARK <*> Intel.» 8 01 B 11/04 §(21) Ansøgning nr. 5160/75 (22) Indleveret den 20· ΒΘΡ· 1973 (23) Løbedog 20. βθρ. 1975 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 3 · mST · 1980 DIREKTORATET FOR t ( _ _ PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET <30> Pnontet begæret fra den

5. okt. 1972, 66220, LU

(71) GLAVERBEL-MECANIVER, Chaus see de la Hulpe, 166, Watermael-Boltsfort, BE.

(72) Opfinder! Jean Josse, Chaussee de Charleroi, 21, Fossee-la-Ville, BE:

Joseph Declaye,-Rue de la Glacerle, 65, Moustier/S/Sambre, BE: Roger Albert,-Rue de la Station, 83, Chatelet, BE: Marcel Bodart, Rue des layettes, 28, Namur, BE. *~ (74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.

(54) Fremgangsmåde og apparat til påvisning af tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til påvisning af tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane, ifølge hvilken fremgangsmåde man mod pladen eller banen retter en indfaldende stråle, overfor hvilken pladen eller banen er i det mindste delvis transparent, og hvorved man derefter detekterer de af overfladen af pladen eller banen reflekterede stråler.

Opfindelsen angår særligt, men ikke udelukkende, bestemmelse af tilstedeværelse af et sådant randområde af en glasplade eller bane i en given zone under glasfabrikation. Denne oplysning er særlig vigtig til kvalitetskontrolformål.

I forbindelse med glasfremstilling må tilstedeværelse af et sådant randområde bestemmes uden fysisk kontakt med randen af pladen eller banen, eftersom en sådan kontakt kunne forringe kvaliteten 2 141385 af randen, og på grund af risikoen for beskadigelse af påvisningsappa-ratet, hvis en pludselig diskontinuitet i randen optrådte.

Det er velkendt at projicere lysstråler langs grænserne af en sådan given zone, således at det vides, at randområdet er i zonen, hvis den ene af sådanne stråler afskæres af et randområde af en uigennemsigtig plade, og den anden får lov til at passere. Denne fremgangsmåde er tydeligvis ikke egnet til anvendelse i forbindelse med gennemsigtige randområder af plader eller baner, eftersom begge sådanne stråler ville få lov til at passere, hvad enten et randområde befandt sig i zonen eller ej.

Endvidere er det fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.153.541 kendt at bestemme dimensionerne af glasgenstande under anvendelse af en strålingskilde, som udsender en stråling, overfor hvilken glasmaterialet er transparent, og en strålingsdetektor, der fra genstandens overflade modtager totaltreflekterede stråler. Ved denne kendte fremgangsmåde er det nødvendigt at fastholde den glasgenstand, hvis dimensioner skal bestemmes, mekanisk, for at kunne gennemføre bestemmelsen.

Opfindelsens formål er derfor at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, som lader sig anvende overfor en glasplade eller glasbane i forbindelse med den kontinuerlige fremføring af glaspladen eller glasbanen under fremstillingsprocessen for denne.

Dette opnås med fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er ejendommelig ved, at man i den givne zone retter den indfaldende stråle mod randen af pladen eller banen med en retning, som danner en spids vinkel med pladens eller banens plan, således at den indfaldende stråle går gennem pladens eller banens indre og trænger helt ind til dens kant og der totalreflekteres af dennes indre overflade og udtræder på den anden side af pladens eller banens plan med en retning, som danner en spids vinkel hermed, og at man derpå detekterer tilstedeværelsen af den udtrædende, reflekterede stråle.

Som ovenfor nævnt har fremgangsmåden ifølge opfindelsen den fordel, at den lader sig anvende overfor en glasbane eller glasplade, som kontinuerligt fremføres. Endvidere har fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse den fordel, at den gør det muligt at gennemføre en sådan påvisning for transparente plader eller baner hurtigt og nøjagtigt uden fysisk kontakt med eventuelt tilstedeværende randområde. Den nødvendige påvisning kan ligeledes finde sted i god afstand fra pladen eller banen, d.v.s. i en afstand på adskillige meter derfra. Fremgangsmåden kan anvendes i situationer, hvor pladen eller banen er meget varm, uden overhedning af det apparat, som anvendes til udøvelse 3 141386 af metoden. F.eks. kan fremgangsmåden anvendes som kontrolfaktor ved fremstilling af fladt glas, f.eks. i udglødningsovnen i en glastræk-ningsmaskine.

Lysstrålen bringes fortrinsvis til at afsøge zonen, så at regelmæssige angivelser af tilstedeværelse af et sådant kantområde i zonen kan opnås.

Det foretrækkes, at fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes til at afsøge hele bredden af pladen eller banen fra den ene rand til den anden ved hjælp af én indfaldende stråle, som hidrører fra én lyskilde, og at man i én position detekterer tilstedeværelsen af den ene og/eller den anden rand i de tilstedeværende randzoner. På denne måde kan information om tilstedeværelse af modstående randområder af pladen eller banen opnås uden at have to eksemplarer af det nødvendige apparat til projicering af lysstråler.

Lysstråler, som ellers ville gå lige mod påvisningsstedet gennem en del af pladen eller banen, som er beliggende mellem randområderne, afskærmes fortrinsvis. Herved opnås, at påvisning af eventuelle afbøjede stråler ikke forstyrres af den projicerede stråle.

Det er fordelagtigt at anvende fremgangsmåden kontinuert, medens pladen eller banen bevæges ad en vej, som omfatter zonen eller zonerne, eftersom en hvilken som helst forandring i positionen af den ene eller begge randområder af pladen eller banen øjeblikkeligt kan vises.

Opfindelsen angår endvidere et apparat til udøvelse af ovennævnte fremgangsmåde, hvorved tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane detekteres, hvilket apparat omfatter en lyskilde, udstyr til at rette en indfaldende stråle, overfor hvilken pladen eller banen er i det mindste delvis transparent, mod pladen eller banen, og udstyr til at detektere de af overfladen af pladen eller banen reflekterede stråler, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at udstyret til at rette den indfaldende stråle mod pladen eller banen omfatter en projektor til i den givne zone at rette den indfaldende stråle mod randen af pladen eller banen med en retning, som danner en spids vinkel med pladens eller banens plan, således at den indfaldende stråle går gennem pladens eller banens indre og trænger helt ind til dens kant (2,4,8,9) og der totalreflekteres af dennes indre overflade og udtræder på den anden side af pladens eller banens plan med en retning, som danner en spids vinkel hermed, og at udstyret til detektering af reflekterede stråler er en detektor til detektering af tilstedeværelsen af de udtrædende stråler, som er reflekteret af den indre overflade af kanten.

4 1A13 8 5

Dette apparat har mange fordele. Det er yderst simpelt og kan indeholdes totalt i det projicerede planareal af pladen eller banen, således at der spares plads. Apparatet kan let tilpasses til at bestemme tilstedeværelse af et randområde af en plade eller bane i en lang række givne zoner ene og alene ved at rette projektoren og detektoren i de passende retninger uden på anden måde at bevæge dem. Denne projektor omfatter fortrinsvis skanderingsudstyr til bevægelse af strålen, således at lysstrålen bringes til at afsøge zonen. De særlige fordele ved dette og andre foretrukne karakteristiske træk ved apparatet ifølge opfindelsen vil let kunne forstås udfra de fordele, som er beskrevet ovenfor i forbindelse med tilsvarende foretrukne karakteristiske træk ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

En foretrukket udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den omfatter udstyr til at afsøge hele bredden af pladen eller banen fra den ene rand til den anden med en indfaldende stråle udsendt af én enkelt kilde samt detektorer anbragt på den modstående side af pladen eller banen på ét enkelt sted til detektering af de stråler, som reflekteres af den indre overflade af kanten af den ene og/eller den anden rand.

Endvidere omfatter apparatet fortrinsvis en skærm, som er anbragt mellem projektoren og detektoren.

Ved anvendelse af den udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, hvori lysstrålen bringes til at afsøge hele bredden af pladen, er det hensigtsmæssigt at lade detektoren omfatte tidsmåleudstyr til måling af tidsintervallet mellem på hinanden følgende påvisninger af afbøjede lysstråler, eftersom sådant tidsmåleudstyr gør det muligt at måle bredden af pladen eller banen.

Nogle udførelsesformer for opfindelsen vil nu blive beskrevet som eksempler under henvisning til den ledsagende skematiske tegning , hvor:

Fig. 1 og 2 viser forløbet af en lysstråle i zonen omkring et randområde af en transparent plade med henholdsvis en plan kant og en krummet kant, 1Λ1385 5

Pig. 3 en udførelsesform for et apparat til udøvelse af en fremgangsmåde ifølge opfindelsen,

Fig. 4 en anden udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen, og

Fig. 5 yderligere en udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen.

Fig. 1 viser en glasplade 1 med en retlinet kantfront 2, som danner rette vinkler med hovedplanet af pladen 1. I Fig. 2 har glasbanen 3 en kantfront 4, som er afrundet som en halvcirkel, og hvis medianradius falder sammen med hovedplanet af banen 3. Såvel med hensyn til pladen 1 og banen 3 afbøjes en indfaldende lysstråle 5, når den træder ind i glasset, fra sin tidligere udbredelsesretning og går gennem glassets indre så langt som til den retlinede kantfront 2 på pladen 1. eller den krummede kantfront 4 på banen 3. Lysstrålen 5 reflekteres i alt væsentligt fuldstændigt tilbage i glasset ved kantfronterne 2 og 4, og den afbøjede lysstråle 6 bevæger sig til den næste grænse mellem glasset og omgivelserne og afbøjes der igen fra sin udbredelsesretning i glasset ved refraktion.

Tilstedeværelsen af den afbøjede lysstråle 6 påvises ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Den afbøjede lysstråle 6 er stærkt afbøjet i forhold til den indkommende lysstråle 5 og kan påvises uden risiko for forstyrring fra den indfaldende lysstråle.

Fig. 3 viser et apparat ifølge opfindelsen til påvisning af, hvorvidt der i hver af to givne zoner 7 findes det ene eller det andet af to modstående kantområder 8,9 af en bane 10 af glas i en udglødningsovn 11. Glasbanen 10 bevæger sig i alt væsentligt i længderetningen af udglødningsovnen 11 og vinkelret på tegneplanen. Udglødningsovnen 11 har en bund 12, sidevægge 13 og et tag 14. Bunden 12 og taget 14 af udglødningsovnen 11 har lystransmitteringsområder henholdsvis 15 og 16, hvorigennem en indfaldende lysstråle 5 og ligeledes afbøjede lysstråler 6,26 kan passere. Et rotationsspejl 18, som er analogt med spejlet i et spejlgalvanometer, som ligger i midterplanen 17 vinkelret på glasbanen 10 og under banen, er anbragt ved et transmitteringspunkt 19 på transmissionsvejen for en lysstråle, som er udsendt af laseren 20. Denne lysstråle 5 bringes ved rotation af rotationsspejlet 18 til at afsøge en zone, som strækker sig til begge sider udover kanterne 8,9 af banen 10.

Den indfaldende lysstråle 5 afbøjes og brydes ved de indre overflader af hver af kanterne 8,9 i løbet af afsøgningen, og de afbøjede lysstråler 6,26 passerer tilbage mod det lodrette plan 17 og danner 141385 6 med banen 10 vinkler, som i alt væsentligt er lig med den vinkel,.der dannes af den indfaldende lysstråle 5 med banen 10 ved de pågældende kanter.

Et fotoelektrisk påvisningsapparat 21, som modtager de af-bøjede lysstråler 6,26 på de tidspunkter, hvor de passerer gennem referencepunkter 22, vises ligeledes i vertikalplanet 17 af banen 10, og ved modtagelse af en afbøjet lysstråle giver dette påvisningspparat en elektrisk impuls.

Påvisningsapparatet 21 er forbundet med et tidsmålingsudstyr 23, som måler tidsintervallet mellem på hinanden følgende impulser. Forbundet med tidsmålingsudstyret 23 er et indikeringsapparat 24, som konstant viser måleresultaterne. Hvis rotationshastigheden af spejlet 18 er kendt, er afsøgningshastigheden kendt, og følgelig kan indike-ringsapparatet 24 kalibreres til at give en direkte aflæsning af bredden af banen 10.

Anbragt mellem glasbanen 10 og påvisningsapparatet 21 er der en skærm 25, som er så bred, at når lysstrålen 5 bringes til at afsøge, kan kun lysstrålerne 6,26, der er afbøjet af kanterne 8,9, nå detektoren 21, medens den indfaldende lysstråle 5, der passerer gennem resten af glasbanen 10 i de mellemliggende dele af afsøgningsperioden, er afskærmet fra detektoren. Skærmen 25 kan udelades, hvis taget 14 og/eller bunden 12 af udglødningsovnen 11 har et midterområde, som er uigennemsigtigt og skærmer detektoren passende mod den indfaldende lysstråle 5 under dennes afsøgningsperiode.

Rotationsspejlet 18 drejes fortrinsvis frem og tilbage med konstant hastighed, så at den indfaldende lysstråle 5 afsøger banen 10 med konstant frekvens. Så snart lysstrålen 5 falder på kanten 8, afbøjes den her, og den lysstråle 6, som er afbøjet af kanten 8, går til påvisningsapparatet 21, hvor en impuls dannes, som starter tidsmålingsudstyret 23. Så snart den indfaldende lysstråle 5 under sin afsøgning når den modsatte kant 9, afbøjes den igen, og lysstrålen 26, som er afbøjet af kanten 9, passerer ligeledes påvisningsapparatet 21 og danner her en anden impuls, som standser tidsmålingsudstyret 23. Intervallet mellem de to impulser er et mål for bredden af glasbanen 10, eftersom afstanden mellem kanterne 8 og 9 kan bestemmes udfra det målte tidsinterval og den kendte rotationshastighed af rotationshastighed af rotationsspejlet 18 i forbindelse med dets afstand fra hovedplanet af glasbanen 10.

Det på Fig. 3 viste apparat giver en impuls i påvisningsapparatet 21, når lysstrålen 5 afbøjes ved hver kant 8,9 af banen 10, for 141385 7 udsat at den respektive kant befinder sig i en af de givne zoner 7. Placeringen og udstrækningen af disse zoner 7 bestemmes af placeringerne og udstrækningerne af de forskellige transparente områder 15 og 16 af udglødningsovnen 11 og af skærmen 25. For at en impuls dannes ved detektoren 21, er det også nødvendigt, at de respektive kanter 8 eller 9 af glasbanen 10 må have en geometri, som vil give anledning til den nødvendige afbøjning af strålen. Visse linseformede og pris-matiske faconer vil ikke give anledning til denne afbøjning, men disse former træffes ikke i praksis i en bane, som bevæger sig i en udglødningsovn.

I Fig. 4 har samme elementer samme betegnelser som i Fig. 3, men kun den del af måleapparatet, som er forbundet med kanten 9, er vist.

Vist på tegningen over hovedplanet af glasbanen.10 er der en referencedetektor 27, som er anbragt således, at den modtager det lys, som passerer gennem et referencepunkt 28 i en sådan afstand fra vertikalplanet 17, at den lysstråle 5, som transmitteres fra transmitteringspunktet 19 på rotationsspejlet 18, rammer referencedetektoren 27 uden at passere gennem glasbanen 10. Modtagelse af denne stråle bringer referencedetektor 27 til at transmittere en impuls til tidsmåleudstyret 23 for at starte tidsmålingen i dette. Ved afsøgning fra referencetidspunktet 27 til kanten af banen 10 overstryger den indfaldende lysstråle 5 en vinkel a. Så snart lysstrålen 5 har overstrøget denne vinkel a, afbøjes den ved kanten 9 som ovenfor beskrevet, og den lysstråle 26, som afbøjes af kanten 9, modtages af detektoren 21, som derefter transmitterer en impuls til tidsmåleudstyret 23 og afslutter tidsmålingen. Tidsintervallet målt af tidsmåleudstyret 23 mellem impulsen fra referencedetektoren 27 og pulsen fra måledetektoren 21 er et mål for størrelsen af vinklen a, eftersom såvel afstanden fra transmitteringspunktet 19 på rotationsspejlet 18 fra glasbanen 10 som afsøgningshastigheden er kendt. Eftersom afstanden af referencepunktet 28 fra hovedplanen af glasbanen 10 og fra vertikalplanet 17, som også er medianvertikal-planet af udglødningsovnen 11, ligeledes kendes, er den nøjagtige position af kanten 9 i udglødningsovnen givet af værdien af vinklen a.

Hvis afstanden af kanten 9 fra kanten 8 ligeledes måles med det på Fig. 4 viste apparat, kan den samme måling bestemme meget nøjagtigt ikke blot tilstedeværelsen af en glasbane 10 i givne zoner 7 af udglødningsovnen 11 og bredden af glasbanen 10, men også positionen af glasbanen 10 i udglødningsovnen. Hvis lysstrålen 5 periodisk afsøger mellem referencepunktet 28 og kanten 8, kan positionen af glasbanen 10 i udglødningsovnen 11 overvåges konstant og vises af viserudstyret 24.

141385 8

Endelig er laserlyskilden 20 på de på Fig. 5 viste anlæg anbragt på et udstyr 29, som. kan drejes rundt om et punkt 30 analogt med det faste transmitteringspunkt 19 på figurerne 3 og 4.

På det i Fig. 5 illustrerede apparat fås et referencepunkt ved en kontakt (ikke vist), som det drejende udstyr 29 påvirker ved den ene grænse for den drejende bevægelse. Så snart kontakten er sluttet, transmitteres en impuls til tidsmåleudstyret 24 (ikke vist på Fig. 5) . Når lysstrålen 5 er blevet drejet over vinklen α og rammer kanten 9, afbøjes den der og passerer som en afbøjet lysstråle 26 til måleapparatet 21, som ved påvisning af lysstrålen 26 transmitterer en impuls til tidsmåleudstyret for at afslutte tidsmålingen. Det målte tidsinterval mellem impulsen fra kontakten og impulsen fra måleapparatet 21 er igen mål for den vinkel a, som overstryges af lysstrålen fra referencepunktet til kanten 9. Endnu en gang er vinklen a, som i tidligere beskrevne tilfælde, et mål for stillingen af kanten 9 af glasbanen 10 i forhold til referencepunktet (her i form af kontakten), eftersom afstandene mellem det drejende punkt 30 af drejeudstyret 29 og den vertikale akse af udglødningsovnen 11 og ligeledes hovedplanet af glasbanen 10 kendes.

Claims (6)

9 141386

1. Fremgangsmåde til påvisning af tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane, ifølge hvilken fremgangsmåde man mod pladen eller banen retter en indfaldende stråle, overfor hvilken pladen eller banen er i det mindste delvis transparent, og hvorved man derefter detekterer de af overfladen af pladen eller banen reflekterede stråler, kendetegnet ved, at man i den givne zone retter den indfaldende stråle mod randen af pladen eller banen med en retning, som danner en spids vinkel med pladens eller banens plan, således at den indfaldende stråle går gennem pladens eller banens indre og trænger helt ind til dens kant og der totalreflekteres af dennes indre overflade og udtræder på den anden side af pladens eller banens plan med en retning, som danner en spids vinkel hermed, og at man derpå detekterer tilstedeværelsen af den udtrædende, reflekterede stråle.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at lysstrålen bringes til at afsøge zonen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at man afsøger hele bredden af pladen eller banen fra den ene rand til den anden ved hjælp af én indfaldende stråle, som hidrører fra én lyskilde, og at man i én position detekterer tilstedeværelsen af den ene og/eller den anden rand i de tilstedeværende randzoner.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at lysstråler, som ellers ville gå lige til påvisningsstedet gennem en del af pladen eller banen, som befinder sig mellem randområderne, af-skærmes.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 2-4, kendetegnet ved, at man afsøger kontinuerligt og kontinuerligt detekterer de reflekterede stråler under en fremadgående bevægelse af pladen eller banen.

6. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, hvorved tilstedeværelsen i en given zone af et randområde af en transparent plade eller bane detekteres, hvilket apparat omfatter en lyskilde, udstyr til at rette en indfaldende stråle, overfor hvilken pladen eller banen er i det mindste delvis transparent, mod pladen eller banen, og udstyr til at detektere de af overfladen af pladen eller banen reflekterede stråler, kendetegnet ved, at udstyret til at rette den indfaldende stråle mod pladen eller banen omfatter en projektor (18) til i den givne zone at rette den indfaldende stråle mod ran-