DE102015004109A1 - Method and device for characterizing stresses in a flat, transparent article - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand (2), insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, wobei eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand (2) durchdringenden Lichtes gemessen wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Licht von zumindest einer flächigen Lichtquelle (3) abgestrahlt wird, wobei die Lichtquelle (3) vom transparenten Gegenstand (2) beabstandet ortsfest angeordnet wird.
Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (1) zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand (2), insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, mit welcher eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand (2) durchdringenden Lichtes messbar ist. Erfindungsgemäß ist mindestens eine flächige Lichtquelle (3) vorgesehen, welche das Licht abstrahlt, und eine Transporteinrichtung (7) vorgesehen ist, in welcher der transparente Gegenstand (2) an der Lichtquelle (3) vorbeiführbar positioniert ist, wobei die Lichtquelle (3) ortsfest und von der Transporteinrichtung (7) beabstandet angeordnet ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (1).The invention relates to a method for characterizing stresses in a flat, transparent article (2), in particular in a glass pane such as a flat glass pane, wherein a change in polarization of a light penetrating the transparent article (2) is measured. According to the invention, it is provided that the light is radiated from at least one planar light source (3), wherein the light source (3) is arranged in a fixed position at a distance from the transparent object (2).
The invention further relates to a device (1) for characterizing stresses in a flat, transparent article (2), in particular in a glass pane such as a flat glass pane, with which a change in polarization of a light penetrating the transparent article (2) can be measured. According to the invention, at least one planar light source (3) is provided, which emits the light, and a transport device (7) is provided, in which the transparent article (2) is positioned on the light source (3), the light source (3) being stationary and spaced from the transport device (7).
Furthermore, the invention relates to a use of a device (1) according to the invention.

Figure DE102015004109A1_0001
Figure DE102015004109A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand, insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, wobei eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand durchdringenden Lichtes gemessen wird.The invention relates to a method for characterizing stresses in a flat, transparent article, in particular in a glass pane such as a flat glass pane, wherein a change in a polarization of a light penetrating the transparent article is measured.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand, insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, mit welcher eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand durchdringenden Lichtes messbar ist.The invention further relates to a device for characterizing stresses in a flat, transparent article, in particular in a glass pane such as a flat glass pane, with which a change in polarization of a light penetrating the transparent article can be measured.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung der vorstehend genannten Art.Furthermore, the invention relates to a use of a device of the aforementioned type.

Gegenstände aus Glas wie Glasscheiben aus nicht vorgespanntem Flachglas oder vorgespannte oder teilvorgespannte Einscheiben-Sicherheitsgläser sind oftmals besonders großflächig ausgebildet und werden unter anderem im Fassadenbau als Fensterscheiben oder als Komponenten im Automobilbau genutzt. Aufgrund dieser Nutzungen wird von einem transparenten Gegenstand vor allem eine hohe Bruchfestigkeit gefordert, weil bei einer Zerstörung eines so verbauten Gegenstandes eine Sicherheit von Personen gefährdet sein kann.Glass objects such as glass panes made of non-tempered flat glass or tempered or semi-tempered tempered safety glass are often designed to be particularly large in area and are used, among other things in facade construction as windows or as components in the automotive industry. Because of these uses of a transparent object, especially a high breaking strength is required because in a destruction of a so-built object a safety of people may be at risk.

Bei einer Fertigung einer großflächigen Glasscheibe wird diese häufig thermisch oder chemisch behandelt, um gewünschte mechanische Eigenschaften einzustellen. Die so erzeugten Spannungen müssen eine bestimmte Charakteristik aufweisen und flächig homogen sein. Die Fertigung und die thermische Behandlung können jedoch zur Folge haben, dass in der Glasscheibe, beispielsweise einer Flachglasscheibe, mechanische Schwachstellen oder Veränderungen der Materialstruktur auftreten. Bei diesen auftretenden Fehlern kann es sich beispielsweise um Schwärzungen, Verbrennungen, Einfallsstellen, Trübungen oder Einschlüsse handeln, welche eine Bruchwahrscheinlichkeit der Glasscheibe erhöhen. Daher sollte auf mechanische Schwachstellen hin untersucht und eine Bruchgefahr charakterisiert werden, um die Glasscheiben für eine Verwendung als geeignet einstufen zu können.When producing a large-area glass pane, it is often treated thermally or chemically in order to set desired mechanical properties. The voltages generated in this way must have a specific characteristic and be uniform over the entire surface. The production and the thermal treatment, however, can result in mechanical weaknesses or changes in the material structure occurring in the glass pane, for example a flat glass pane. These occurring errors may be, for example, blackening, burns, points of incidence, cloudiness or inclusions, which increase the probability of breakage of the glass pane. Therefore, mechanical weaknesses should be investigated and a risk of breakage should be characterized in order to classify the glass panes as suitable for use.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Methoden zur Untersuchung eines transparenten Gegenstandes wie einer Glasscheibe bekannt. Prinzipiell wird dabei zwischen mechanischen und optischen Messverfahren unterschieden. Mechanische Verfahren wie Belastungstests haben den Nachteil, dass diese den transparenten Gegenstand zerstören. Daher können solche Verfahren nur stichprobenweise angewendet werden.Various methods for examining a transparent article such as a glass sheet are known from the prior art. In principle, a distinction is made between mechanical and optical measuring methods. Mechanical methods such as stress tests have the disadvantage that they destroy the transparent article. Therefore, such methods can only be applied on a random basis.

Soll in einer Produktcharge jeder transparente Gegenstand untersucht, aber auch erhalten bleiben, bieten sich optische Verfahren zur Charakterisierung von Spannungen an. Optische Charakterisierungsverfahren werden häufig auch bei einer Untersuchung von Glasscheiben angewendet. Dabei wird der bekannte fotoelastische Effekt ausgenutzt. Dieser ist Grundlage dafür, dass sich die Polarisation von polarisiertem Licht beim Durchgang durch einen transparenten Gegenstand wie einer Glasscheibe ändert, wenn dieser mechanische Spannungen aufweist.If every transparent object is to be examined in a product batch, but also retained, optical methods for characterizing stresses can be used. Optical characterization techniques are often used in glass panel inspection. In this case, the known photoelastic effect is utilized. This is the basis for the polarization of polarized light to change when it passes through a transparent object such as a glass pane, when it has mechanical stresses.

Bei einer bekannten optischen Untersuchungsmethode zur Untersuchung einer Glasscheibe wird die interne Glasspannung an einem einzelnen Messpunkt gemessen. Dabei wird die Glasscheibe von einem Laserstrahl angestrahlt und ein von der Glasscheibe reflektiertes Streulicht gemessen. Eine Vorrichtung hierfür ist allgemein unter Scattered Light Polariscope (SCALP) bekannt und z. B. in der US 3,790,285 A offenbart. Nachteilig dabei ist zu sehen, dass jeder Punkt einer zu untersuchenden Glasscheibe einzeln vermessen werden muss. Soll eine großflächige Glasscheibe wie beispielsweise ein Einscheiben-Sicherheitsglas auf Spannungen charakterisiert werden, ist dazu ein entsprechender, zumeist nicht akzeptabler Zeitaufwand notwendig, insbesondere in der laufenden Produktion.In a known optical examination method for examining a glass pane, the internal glass tension is measured at a single measuring point. The glass pane is illuminated by a laser beam and a scattered light reflected from the glass pane is measured. A device for this is generally known under Scattered Light Polariscope (SCALP) and z. B. in the US 3,790,285 A disclosed. The disadvantage here is to see that each point of a glass to be examined must be measured individually. If a large-area glass pane such as a single-pane safety glass is to be characterized for stresses, a corresponding, usually unacceptable expenditure of time is necessary for this purpose, in particular during ongoing production.

Bei anderen bekannten Verfahren zur Charakterisierung von Spannungen in einer Glasscheibe wird eine Vorrichtung verwendet, welche an der Glasscheibe befestigt wird. Üblicherweise wird eine Glasscheibe untersucht, welche schon verbaut ist. Eine solche Vorrichtung mit einem entsprechenden Verfahren ist beispielsweise in der WO 94/08229 A1 offenbart. Wenngleich mit einem derartigen Verfahren auch Glasscheiben im Produktionsprozess untersuchbar sein sollen, ist eine Effizienz zur raschen, großflächigen Untersuchung von Glasscheiben limitiert.Other known methods for characterizing stresses in a glass sheet use a device which is attached to the glass sheet. Usually, a glass sheet is examined, which is already installed. Such a device with a corresponding method is for example in the WO 94/08229 A1 disclosed. Although such a method should also be able to examine glass panes in the production process, an efficiency for the rapid, extensive examination of glass panes is limited.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem es möglich ist, einen transparenten Gegenstand mit großen Abmessungen in möglichst wenigen Schritten zu untersuchen, und welches die Möglichkeit einer sofortigen Visualisierbarkeit der Messung bietet.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned, with which it is possible to examine a transparent object with large dimensions in as few steps as possible, and which offers the possibility of immediate visualization of the measurement.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher es möglich ist, einen großflächigen transparenten Gegenstand direkt nach dessen Produktion in einfacher Art und Weise zu untersuchen, und mit welcher eine Möglichkeit einer visuellen Charakterisierung von Spannungen in diesem gegeben ist.Another object of the invention is to provide a device of the type mentioned, with which it is possible to examine a large-area transparent article directly after its production in a simple manner, and with which a possibility of a visual Characterization of stresses in this is given.

Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung einer solchen Vorrichtung anzugeben.It is another object of the invention to provide a use of such a device.

Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art das Licht von zumindest einer flächigen Lichtquelle abgestrahlt wird, wobei die Lichtquelle vom transparenten Gegenstand beabstandet ortsfest angeordnet wird.The first object is achieved in that in a method of the type mentioned, the light is emitted from at least one planar light source, wherein the light source from the transparent object spaced apart is arranged stationary.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die flächige Lichtquelle ein großer Teil des transparenten Gegenstandes beleuchtet und in weiterer Folge untersucht werden kann. Eine flächige Lichtquelle ist aus dem Stand der Technik bekannt und zeichnet sich dadurch aus, dass ein von dieser abgestrahltes Licht diffus und möglichst homogen ist. Um eine flächige Lichtquelle zu erzeugen, kann z. B. Licht aus mehreren punktförmigen Lichtquellen gleichmäßig über eine Fläche verteilt werden, beispielsweise mit einem Lichtleiter. Aus diesem Grund eignet sich eine flächige Lichtquelle besonders gut, einen flächigen transparenten Gegenstand großflächig zu untersuchen, da der transparente Gegenstand gleichmäßig durchleuchtet werden kann. Als flächige Lichtquelle kann z. B. ein LCD-Bildschirm oder eine LED-Panel eingesetzt werden. Die einzelnen LEDs eines LED-Panels sollen dabei so angeordnet sein, dass das von diesen abgestrahlte Licht über das gesamte LED-Panel homogen verteilt ist. Neben flächigen Lichtquellen sind Punktlichtquellen und Zeilenlichtquellen aus dem Stand der Technik bekannt. Erfindungsgemäß kann auch eine Anordnung vorgesehen sein, welche zusätzlich zur flächigen Lichtquelle eine Zeilenlichtquelle umfasst. Änderungen einer Polarisation von Licht, welches einen transparenten Gegenstand großflächig homogen durchleuchtet, können mit entsprechenden Mitteln sofort sichtbar gemacht werden. Durch die beabstandete Anordnung von der Lichtquelle und dem transparenten Gegenstand ist eine berührungslose Messung möglich, sodass das Verfahren ohne Weiteres in einem laufenden Produktionsprozess angewendet werden kann.An advantage achieved by the invention is to be seen in particular in that a large part of the transparent article can be illuminated by the flat light source and subsequently examined. A planar light source is known from the prior art and is characterized in that a light emitted by this light is diffuse and as homogeneous as possible. To produce a flat light source, z. B. light from multiple point-shaped light sources are evenly distributed over a surface, for example with a light guide. For this reason, a flat light source is particularly well suited to examine a flat transparent object over a large area, since the transparent object can be uniformly illuminated. As a planar light source z. As an LCD screen or a LED panel can be used. The individual LEDs of an LED panel should be arranged so that the light emitted by these light is homogeneously distributed over the entire LED panel. In addition to flat light sources, point light sources and line light sources are known from the prior art. According to the invention, an arrangement may also be provided which comprises a line light source in addition to the planar light source. Changes in a polarization of light, which illuminates a transparent object over a large area homogeneously, can be made immediately visible by appropriate means. By the spaced arrangement of the light source and the transparent article, a non-contact measurement is possible, so that the method can be readily applied in an ongoing production process.

Es ist von Vorteil, wenn die zumindest eine Lichtquelle sich über eine Höhe des transparenten Gegenstandes erstreckend angeordnet wird. Dadurch ist sichergestellt, dass weder die Lichtquelle noch der transparente Gegenstand bei einem Charakterisierungsprozess vertikal bewegt werden müssen. Dies ermöglicht es, den zu untersuchenden Gegenstand kontinuierlich an der Lichtquelle vorbeizuführen und damit eine gesamte Fläche desselben in kurzer Zeit zu untersuchen. Es können auch mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, welche vertikal versetzt zueinander angeordnet werden, sodass diese sich über eine gesamte Höhe des transparenten Gegenstandes erstrecken. Vorteilhaft kann weiter vorgesehen sein, dass diese auch horizontal versetzt zueinander angeordnet werden, um beim Charakterisierungsprozess mit einer bestimmten Anzahl an Lichtquellen eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes zu durchleuchten.It is advantageous if the at least one light source is arranged to extend over a height of the transparent article. This ensures that neither the light source nor the transparent object need to be moved vertically during a characterization process. This makes it possible to continuously pass the object to be examined past the light source and thus to examine an entire surface thereof in a short time. It can also be provided a plurality of light sources, which are arranged vertically offset from one another, so that they extend over an entire height of the transparent article. Advantageously, it can further be provided that they are also arranged offset from one another horizontally in order to illuminate an entire surface of the transparent article during the characterization process with a specific number of light sources.

Von Vorteil ist es auch, wenn das den transparenten Gegenstand durchdringende Licht von zumindest einer Erfassungseinheit erfasst wird, wobei die Erfassungseinheit in zumindest zwei Achsen ortsfest fixiert wird. Bei der Erfassungseinheit kann es sich um eine Kamera handeln, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass menschliche Augen die Erfassungseinheit wiedergeben. Optional kann vorgesehen sein, dass die Erfassungseinheit entlang deren optischer Achse bewegbar ist, um einen Abstand zwischen Erfassungseinheit und Lichtquelle verändern zu können. Die Erfassungseinheit erfasst vorzugsweise den gesamten durchleuchteten Bereich des transparenten Gegenstandes. Infolgedessen und in Kombination mit der flächigen Lichtquelle kann dieser Bereich auch sofort visuell dargestellt werden. Das den transparenten Gegenstand durchdringende Licht wird abhängig von Spannungen in diesem unterschiedlich polarisiert, was erfasst und dargestellt werden kann. Licht, welches von einer flächigen Lichtquelle abgestrahlt wird, kann mit einem zweidimensionalen Sensor wie einer Flächenkamera erfasst werden.It is also advantageous if the light penetrating the transparent object is detected by at least one detection unit, the detection unit being fixed in at least two axes in a stationary manner. The detection unit may be a camera, but it may also be provided that human eyes reproduce the detection unit. Optionally, it can be provided that the detection unit can be moved along its optical axis in order to be able to change a distance between the detection unit and the light source. The detection unit preferably detects the entire transilluminated region of the transparent article. As a result, and in combination with the surface light source, this area can also be visualized immediately. The light penetrating the transparent article is polarized differently depending on the voltages in it, which can be detected and displayed. Light emitted from a flat light source can be detected by a two-dimensional sensor such as an area camera.

Es hat sich bewährt, dass von der Erfassungseinheit erfasste Daten automatisiert ausgewertet werden, um den transparenten Gegenstand zu klassifizieren bzw. allenfalls mit hoher Bruchgefahr behaftete Gegenstände bei der Qualitätssicherung auszuscheiden. Vorgesehen kann weiter sein, dass ein gesamter Prozess automatisiert durchgeführt wird. Dabei wird zwischen zwei Prozessdurchführungen unterschieden. Zum einen ist es möglich, einen Prozess in situ durchzuführen, d. h. eine Untersuchung des transparenten Gegenstandes wird in einem Großlabor durchgeführt, welches Teil eines Betriebes sein kann. Zum anderen kann ein Prozess in line durchgeführt werden. Dabei wird der transparente Gegenstand direkt nach dessen Fertigung untersucht. Günstig ist es, wenn beim Erfassen eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes in einem Schritt aufgenommen und in weiterer Folge dargestellt wird. Dadurch kann ein Auswerteprozess eines Charakterisierungsverfahrens merklich verkürzt werden, da ein Ergebnis mit einer entsprechenden optischen Vorrichtung instantan sichtbar wird.It has been proven that data acquired by the registration unit are evaluated automatically in order to classify the transparent article or to exclude any items subject to high risk of breakage during quality assurance. It can be further provided that an entire process is carried out automatically. A distinction is made between two process executions. On the one hand, it is possible to carry out a process in situ, i. H. an examination of the transparent object is carried out in a large laboratory, which may be part of a company. On the other hand, a process can be carried out in line. The transparent object is examined directly after its production. It is advantageous if, during detection, an entire surface of the transparent article is received in one step and displayed subsequently. As a result, an evaluation process of a characterization method can be markedly shortened, since a result with a corresponding optical device becomes instantaneously visible.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass von der Lichtquelle zirkular polarisiertes Licht abgestrahlt wird. Dadurch ist kein zusätzlicher Polarisator notwendig. Beispielsweise kann ein 3-D-LCD-Bildschirm mit geeigneter Filtertechnik zirkular polarisiertes Licht abstrahlen. Ein weiterer Vorteil von zirkular polarisiertem Licht ist die Rotationsinvarianz des transparenten Gegenstandes bei diesem Licht, da sich zirkular polarisiertes Licht an keiner Hauptachse des transparenten Gegenstandes ausrichtet. Somit ist der Analyseprozess unabhängig von einer Position des transparenten Gegenstandes, was das Verfahren vereinfacht. Eine exakte Positionierung des zu untersuchenden transparenten Gegenstandes ist in diesem Fall nicht erforderlich. Vielmehr kann dieser in beliebiger Lage an einer Vorrichtung vorbeigeführt werden, wenn eine Untersuchung im laufenden Betrieb gewünscht ist.It is advantageously provided that light radiated circularly from the light source is radiated. As a result, no additional polarizer is necessary. For example, a 3-D LCD screen with suitable filtering technology can provide circularly polarized light radiate. Another advantage of circularly polarized light is the rotational invariance of the transparent article in this light because circularly polarized light does not align with any major axis of the transparent article. Thus, the analysis process is independent of a position of the transparent article, which simplifies the process. An exact positioning of the transparent object to be examined is not necessary in this case. Rather, this can be passed in any position on a device when an investigation during operation is desired.

Es ist nicht zwingend, kann jedoch vorgesehen sein, dass das Licht der Lichtquelle von einem Polarisator vorzugsweise zirkular polarisiert wird, wobei der Polarisator zwischen der Lichtquelle und dem transparenten Gegenstand positioniert wird. Falls die Lichtquelle nicht zirkular polarisiertes Licht abstrahlt, ist es zweckmäßig, dass ein Polarisator das Licht zirkular polarisiert, da eine Charakterisierung von Spannungen in einem transparenten Gegenstand mit zirkular polarisiertem Licht rotationsinvariant möglich ist. Stellt z. B. eine LED-Zeile die Lichtquelle dar, ist diese außenseitig mit einer zirkularen Polarisationsfolie bzw. einer linearen Polarisationsfolie und einer Verzögerungsfolie ausgestattet, welche gegebenenfalls miteinander verbunden sind.It is not mandatory, however, that it may be provided that the light from the light source is preferably circularly polarized by a polarizer, the polarizer being positioned between the light source and the transparent article. If the light source does not radiate circularly polarized light, it is expedient for a polarizer to circularly polarize the light, since a characterization of stresses in a transparent article with circularly polarized light is rotationally invariant possible. Represents z. B. an LED line is the light source, it is externally equipped with a circular polarizing film or a linear polarizing film and a retardation film, which are optionally interconnected.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das vom transparenten Gegenstand austretende Licht mithilfe eines Analysators analysiert wird, wobei der Analysator zwischen dem transparenten Gegenstand und der Erfassungseinheit positioniert wird. Der Analysator kann dabei direkt an der Erfassungseinheit positioniert sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Person, welche den transparenten Gegenstand beobachtet, eine Analysatorbrille trägt, um spannungsabhängige Eigenschaften der Glasscheibe direkt beobachten zu können. Der gesamte Charakterisierungsprozess eines transparenten Gegenstandes kann dann gleichzeitig mit der Messung auch visuell mitverfolgt werden.Advantageously, it can be provided that the light emerging from the transparent object is analyzed by means of an analyzer, wherein the analyzer is positioned between the transparent object and the detection unit. The analyzer can be positioned directly on the detection unit. It can also be provided that a person observing the transparent article wears an analyzer goggle in order to be able to directly observe voltage-dependent properties of the glass pane. The entire characterization process of a transparent object can then be visually tracked simultaneously with the measurement.

Zweckmäßig ist es, wenn der transparente Gegenstand in einer Transporteinrichtung vorzugsweise stehend positioniert wird, um einen Untersuchungsprozess zu erleichtern und platzsparend agieren zu können.It is expedient if the transparent object is preferably positioned standing in a transport device, in order to facilitate an investigation process and to be able to operate in a space-saving manner.

Vorteilhaft ist es, wenn der transparente Gegenstand mit der Transporteinrichtung während der Messung senkrecht zur Lichtquelle bewegt wird bzw. senkrecht zu deren Abstrahlrichtung vorbeibewegt wird. Während des Analyseprozesses sind einzelne Teile der Transporteinrichtung zum Vorschub des Gegenstandes und der in dieser positionierte transparente Gegenstand die einzigen Teile, welche bewegt werden. Diese Anordnung hat den Vorteil einer raschen Messung, weil der zu untersuchende transparente Gegenstand durch Vorbeiführen an der Messeinrichtung in kurzer Zeit vollflächig erfasst wird. Hierfür ist eine Vorschubgeschwindigkeit des Gegenstandes an eine Erstreckung und Aufnahmekapazität der Kamera angepasst, sofern eine solche vorgesehen ist. Es werden so viele Bilder von der Kamera aufgenommen, dass der bewegte Gegenstand durch Überlagerung einzelner Bilder zur Gänze erfassbar ist.It is advantageous if the transparent object with the transport device is moved perpendicular to the light source during the measurement or is moved past perpendicularly to its emission direction. During the analysis process, individual parts of the transport means for advancing the article and the transparent article positioned therein are the only parts which are moved. This arrangement has the advantage of a rapid measurement, because the transparent object to be examined is detected over the entire surface in a short time by passing it on the measuring device. For this purpose, a feed rate of the article is adapted to an extension and absorption capacity of the camera, if such is provided. There are so many pictures taken by the camera, that the moving object is completely detectable by superposition of individual images.

Es hat sich bewährt, dass der transparente Gegenstand unmittelbar nach einer Herstellung desselben in der Transporteinrichtung positioniert wird, wonach der transparente Gegenstand untersucht wird. Dadurch ist es möglich, eine Qualität eines transparenten Gegenstandes zu prüfen, bevor dieser weiterverwendet wird. Gegebenenfalls kann ein transparenter Gegenstand, welcher vorgegebenen Prüfungskriterien nicht entspricht, zu einem frühen Zeitpunkt ausgeschieden werden, sodass spätere Schadensfälle vermeidbar sind.It has been found that the transparent article is positioned in the transport device immediately after production thereof, after which the transparent article is inspected. This makes it possible to check a quality of a transparent article before it is reused. If necessary, a transparent object, which does not meet the specified test criteria, can be eliminated at an early stage, so that subsequent damage can be avoided.

Bevorzugt wird der transparente Gegenstand mit einem Fördermittel geneigt, vorzugsweise bis zu 20° geneigt, transportiert. Der transparente Gegenstand kann dann trotz großflächiger Ausbildung in einfacher Weise an der Messeinrichtung vorbeigeführt werden.Preferably, the transparent article is inclined with a conveying means, preferably inclined up to 20 °, transported. The transparent article can then be passed in spite of extensive education in a simple manner at the measuring device.

Insbesondere kann der transparente Gegenstand mit bodenseitigen Rollkörpern in der Transporteinrichtung bewegt werden, wobei der transparente Gegenstand mit zumindest einer Zeile von Förderkörpern geführt wird. Wird der transparente Gegenstand in geneigter Position durch die Transporteinrichtung geführt, ist ein unterstützendes Mittel zur Führung des transparenten Gegenstandes erforderlich. Hierfür ist grundsätzlich eine einzige Zeile mit Förderkörpern ausreichend, die am oberen Ende den Gegenstand führt. Vor allem bei besonders großen zu untersuchenden Gegenständen wird diese aber mit mehreren Zeilen von Förderkörpern geführt, um stabile Verhältnisse während einer Messung sicherstellen zu können.In particular, the transparent article can be moved with bottom-side rolling bodies in the transport device, wherein the transparent article is guided with at least one row of conveying bodies. If the transparent article is guided in an inclined position by the transport device, a supporting means for guiding the transparent article is required. For this purpose, in principle, a single line with conveying bodies is sufficient, which leads the object at the upper end. Especially in the case of particularly large items to be examined, however, this is guided with several rows of conveying bodies in order to be able to ensure stable conditions during a measurement.

Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mindestens eine flächige Lichtquelle vorgesehen ist, welche das Licht abstrahlt, und eine Transporteinrichtung vorgesehen ist, in welcher der transparente Gegenstand an der Lichtquelle vorbeiführbar positioniert ist, wobei die Lichtquelle ortsfest und von der Transporteinrichtung beabstandet angeordnet ist.The second object is achieved in that at least one planar light source is provided in a device of the type mentioned, which emits the light, and a transport device is provided, in which the transparent object is positioned vorbeiführbar to the light source, wherein the light source stationary and is spaced from the transport device.

Die flächige Lichtquelle gewährleistet, dass ein transparenter Gegenstand großflächig untersucht werden kann. Das Licht einer flächigen Lichtquelle ist diffus und möglichst homogen und beispielsweise aus Licht mehrerer punktförmiger Lichtquellen erzeugbar, welche möglichst gleichmäßig über eine Fläche verteilt sind. Die zumindest eine flächige Lichtquelle erstreckt sich dabei vorzugsweise über eine gesamte Höhe des transparenten Gegenstandes. Gegebenenfalls können auch mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, welche versetzt zueinander angeordnet sind, um eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes zu durchleuchten, ohne dass die Lichtquelle oder der transparente Gegenstand vertikal bewegt werden muss. Der transparente Gegenstand wird in der Transporteinrichtung positioniert, bevor dieser weiterverarbeitet wird, um den transparenten Gegenstand gegebenenfalls vor dessen weiterer Verwendung auszuscheiden, wenn vorgegebene Qualitätsmerkmale nicht erreicht werden. Die Lichtquelle ist von der Transporteinrichtung beabstandet angeordnet, um Bildfehler zu vermeiden oder zumindest zu verringern und eine berührungslose Messung zu gewährleisten. Die Transporteinrichtung führt dabei den transparenten Gegenstand horizontal an der Lichtquelle vorbei.The flat light source ensures that a transparent object can be examined over a large area. The light of a flat light source is diffuse and as homogeneous as possible For example, from light of multiple point-shaped light sources can be generated, which are distributed as evenly as possible over a surface. The at least one planar light source preferably extends over an entire height of the transparent article. Optionally, a plurality of light sources may be provided, which are arranged offset to one another in order to illuminate an entire surface of the transparent article, without the light source or the transparent article has to be moved vertically. The transparent article is positioned in the transport device before it is further processed to possibly excrete the transparent article prior to its further use if predetermined quality characteristics are not achieved. The light source is arranged at a distance from the transport device in order to avoid or at least reduce image errors and to ensure non-contact measurement. The transport device leads the transparent object horizontally past the light source.

Günstig ist es, wenn der transparente Gegenstand eine Höhe aufweist und sich die Lichtquelle über die Höhe erstreckt, um sicherzustellen, dass eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes untersuchbar ist, ohne eine vertikale Position der Lichtquelle oder des transparenten Gegenstandes verändern zu müssen. Es können auch mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, welche so angeordnet sind, dass sich diese wiederum über die gesamte Höhe des transparenten Gegenstandes erstrecken.It is favorable if the transparent article has a height and the light source extends over the height to ensure that an entire surface of the transparent article can be examined without having to change a vertical position of the light source or of the transparent article. It can also be provided a plurality of light sources, which are arranged so that they in turn extend over the entire height of the transparent article.

Es ist von Vorteil, wenn der transparente Gegenstand stehend in der Transporteinrichtung positionierbar und zumindest an einem oberen Ende an der Transporteinrichtung anlegbar ist. Diese Anordnung gewährleistet ein platzsparendes Untersuchen des transparenten Gegenstandes.It is advantageous if the transparent object can be positioned standing in the transport device and can be applied to the transport device at least at an upper end. This arrangement ensures a space-saving examination of the transparent article.

Zweckmäßig ist es, wenn der transparente Gegenstand mit der Transporteinrichtung senkrecht zur Lichtquelle bewegbar ist. Es können mehrere transparente Gegenstände in einer kurzen Zeit hintereinander in der Transporteinrichtung positioniert sein und in weiterer Folge charakterisiert werden. Zur Bewegung sind entsprechende Fördermittel vorgesehen.It is expedient if the transparent object with the transport device is movable perpendicular to the light source. Several transparent objects can be positioned one behind the other in the transport device in a short time and subsequently characterized. For movement corresponding funding is provided.

Es kann auch eine Erfassungseinheit vorgesehen sein, welche das Licht erfasst, wobei ein Abstand zwischen der Lichtquelle und der Erfassungseinheit variabel einstellbar ist. Bei der Erfassungseinheit kann es sich z. B. um eine Kamera handeln oder auch um menschliche Augen. Bei einem variabel einstellbaren Abstand zwischen Lichtquelle und Erfassungseinheit ist es möglich, die Vorrichtung auf verschiedene Abmessungen transparenter Gegenstände einzustellen. Dabei ist die Erfassungseinheit entlang deren optischer Achse bewegbar und in den anderen Achsen ortsfest gelagert.It can also be provided a detection unit which detects the light, wherein a distance between the light source and the detection unit is variably adjustable. In the detection unit may be z. B. to act a camera or even around human eyes. With a variably adjustable distance between the light source and the detection unit, it is possible to adjust the device to different dimensions of transparent objects. In this case, the detection unit is movable along its optical axis and stored stationary in the other axes.

Es hat sich bewährt, dass zwischen dem transparenten Gegenstand und der Erfassungseinheit ein Analysator und zwischen der Lichtquelle und dem transparenten Gegenstand optional ein Polarisator angeordnet ist. Wenn von der Lichtquelle zirkular polarisiertes Licht abgestrahlt wird, ist es nicht notwendig, einen Polarisator anzuordnen. Zirkular polarisiertes Licht richtet sich an keiner der Hauptachsen des transparenten Gegenstandes aus, sodass es keine Rolle spielt, wie der transparente Gegenstand in der Transporteinrichtung positioniert ist. Einzig ein Winkel zwischen dem transparenten Gegenstand, der Lichtquelle und der Erfassungseinheit sollte unverändert bleiben, da eine Verkippung des transparenten Gegenstandes Einfluss auf eine Spannungsmessung hat. Wird der transparente Gegenstand sowie das den transparenten Gegenstand durchdringende Licht visuell erfasst, ist es möglich, dass die Person, welche den transparenten Gegenstand und das Licht erfasst, eine Analysatorbrille trägt. Dadurch sind Spannungen im transparenten Gegenstand für ein Bedienpersonal mitverfolgbar.It has proved useful to arrange an analyzer between the transparent object and the detection unit and optionally a polarizer between the light source and the transparent object. When radiantly polarized light is emitted from the light source, it is not necessary to arrange a polarizer. Circularly polarized light does not align with any of the major axes of the transparent article, so it does not matter how the transparent article is positioned in the transport. Only an angle between the transparent object, the light source and the detection unit should remain unchanged, since a tilting of the transparent object has an influence on a voltage measurement. When the transparent object and the light penetrating the transparent article are visually detected, it is possible for the person grasping the transparent article and the light to wear analyzer glasses. As a result, voltages in the transparent object for an operator are traceable.

Zum Transport des transparenten Gegenstandes können Fördermittel vorgesehen sein, die sich zum geneigten Transport, vorzugsweise bis zu 20° geneigten Transport, des transparenten Gegenstandes eignen und entsprechend ausgebildet sind. Hierfür kann die Transporteinrichtung insbesondere bodenseitige Rollkörper und zumindest eine darüber angeordnete Zeile von Förderkörpern zur Führung des transparenten Gegenstandes umfassen. Der zu untersuchende Gegenstand wird dann durch die aktiv angetriebenen bodenseitigen Rollkörper vorwärts bewegt und gleichzeitig durch die zumindest eine darüber angeordnete Zeile mit Förderkörpern unterstützt. Die Förderkörper können ebenfalls angetrieben werden, sind jedoch bevorzugt einer einfachen Ausbildung wegen passiv, also nicht aktiv angetrieben und als Bürsten ausgeführt.For the transport of the transparent article conveying means can be provided, which are suitable for inclined transport, preferably up to 20 ° inclined transport, the transparent article and are designed accordingly. For this purpose, the transport device may comprise, in particular, bottom-side rolling bodies and at least one row of conveying bodies arranged above it for guiding the transparent article. The object to be examined is then moved forward by the actively driven bottom-side rolling elements and simultaneously supported by the at least one arranged above line with conveyor bodies. The conveyor body can also be driven, but are preferably a simple training because of passive, so not actively driven and designed as brushes.

Eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt bei einer großflächigen Analyse von Spannungen in einer Glasscheibe.A use of a device according to the invention takes place in a large-scale analysis of stresses in a glass sheet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiel. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the embodiment illustrated below. In the drawings, to which reference is made, show:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht; 1 a device according to the invention in plan view;

2 Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer stirnseitigen Ansicht; 2 Parts of a device according to the invention in an end view;

3 eine Transporteinrichtung in stirnseitiger Ansicht; 3 a transport device in frontal view;

4 die Transporteinrichtung gemäß 3 in einer Seitenansicht. 4 the transport device according to 3 in a side view.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 dient dazu, eine Änderung einer Polarisation eines einen transparenten Gegenstand 2 durchdringenden Lichtes zu messen und dadurch Spannung im transparenten Gegenstand 2 zu charakterisieren. Beim transparenten Gegenstand 2 kann es sich um einen großflächigen transparenten Gegenstand 2, insbesondere eine Glasscheibe, z. B. Flachglas, ein Einscheiben-Sicherheitsglas oder ein Verbundglas handeln. Die Glasscheibe kann auch leicht gebogen ausgebildet sein. Außer aus Glas kann der transparente Gegenstand 2 z. B. auch aus einem transparenten Kunststoff wie Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC) hergestellt sein. 1 shows a device according to the invention 1 , The device 1 serves to change a polarization of a transparent object 2 To measure penetrating light and thereby tension in the transparent object 2 to characterize. With the transparent object 2 it can be a large-area transparent object 2 , in particular a glass pane, z. As flat glass, a toughened safety glass or a laminated glass act. The glass pane can also be slightly curved. Except for glass, the transparent object 2 z. B. also be made of a transparent plastic such as polymethylmethacrylate (PMMA) or polycarbonate (PC).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst bevorzugt eine einzige flächige Lichtquelle 3. In 1 sind zwei flächige Lichtquellen 3 dargestellt, welche den transparenten Gegenstand 2 großflächig durchleuchten. Eine optische Achse der Lichtquelle 3 ist dabei optimalerweise senkrecht zum transparenten Gegenstand 2 angeordnet. Weiter umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Transporteinrichtung 7, in welcher der transparente Gegenstand 2 stehend positioniert ist. Der transparente Gegenstand 2 ist dabei zumindest an einem oberen Ende an der Transporteinrichtung 7 fixierbar, wobei diese senkrecht zur Lichtquelle 3 bewegbar ist. Die Vorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Erfassungseinheit 4, welche das durch den transparenten Gegenstand 2 durchdringende Licht und im transparenten Gegenstand 2 erfasst. Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Anzahl an Erfassungseinheiten 4 gleich der Anzahl der Lichtquellen 3 ist. Eine optische Achse der Erfassungseinheit 4 ist bevorzugt senkrecht zum transparenten Gegenstand 2 angeordnet. Um eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand 2 durchdringenden Lichtes zu messen, ist es notwendig, dass dieses vor dessen Durchgang durch den transparenten Gegenstand 2 polarisiert wird. Dazu ist zwischen der Lichtquelle 3 und dem transparenten Gegenstand 2 ein Polarisator 5 angeordnet. Zwischen dem transparenten Gegenstand 2 und der Erfassungseinheit 4 ist ein Analysator 6 angeordnet, um die Änderung der Polarisation des Lichtes quantitativ zu messen.The device according to the invention 1 preferably comprises a single planar light source 3 , In 1 are two flat light sources 3 represented, which the transparent object 2 Illuminate over a large area. An optical axis of the light source 3 is optimally perpendicular to the transparent object 2 arranged. Furthermore, the device according to the invention comprises 1 a transport device 7 in which the transparent article 2 is positioned standing. The transparent object 2 is at least at an upper end to the transport device 7 fixable, this being perpendicular to the light source 3 is movable. The device 1 further comprises a detection unit 4 passing through the transparent object 2 penetrating light and in the transparent object 2 detected. It is preferably provided that a number of detection units 4 equal to the number of light sources 3 is. An optical axis of the detection unit 4 is preferably perpendicular to the transparent article 2 arranged. To change a polarization of the transparent object 2 It is necessary that this is measured before it passes through the transparent object 2 is polarized. This is between the light source 3 and the transparent article 2 a polarizer 5 arranged. Between the transparent object 2 and the detection unit 4 is an analyzer 6 arranged to quantitatively measure the change in the polarization of the light.

Sollen Spannungen in einem transparenten Gegenstand 2, insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, charakterisiert werden, ist es zweckmäßig, dass eine hierfür notwendige Untersuchung vor einer Weiterverarbeitung des transparenten Gegenstandes 2 durchgeführt wird, um einen transparenten Gegenstand 2 auszuscheiden, welcher vorgegebenen Qualitätsmerkmalen nicht genügt. Dazu wird der transparente Gegenstand 2, der eine Höhe H aufweist, stehend in der Transporteinrichtung 7 positioniert und zumindest an einem oberen Ende an der Transporteinrichtung 7 angelegt. Der transparente Gegenstand 2 wird vorzugsweise leicht geneigt in der Transporteinrichtung 7 positioniert, um diesen ohne aufwendige Sicherung an der Messeinrichtung vorbeiführen zu können. Ein Neigungswinkel α beträgt in der Regel maximal 20°. Die Transporteinrichtung 7 ist hierfür entsprechend ausgelegt. Für optimale Messbedingungen sollte das Licht der Lichtquelle 3 überwiegend senkrecht auf den transparenten Gegenstand 2 treffen. Dazu kann die Lichtquelle 3 dem Neigungswinkel α entsprechend ausgerichtet angeordnet werden, wenngleich sich bei geringen Neigungswinkeln α zuverlässige Messergebnisse auch erreichen lassen, wenn die Neigung des transparenten Gegenstandes 2 weniger als 10° beträgt.Are tensions in a transparent object 2 , Especially in a glass sheet such as a flat glass pane, characterized, it is appropriate that a necessary investigation before further processing of the transparent article 2 is performed to a transparent object 2 to excrete, which does not meet predetermined quality characteristics. This is the transparent object 2 having a height H, standing in the transport device 7 positioned and at least at an upper end to the transport device 7 created. The transparent object 2 is preferably slightly inclined in the transport device 7 positioned in order to be able to pass this without expensive backup of the measuring device. An inclination angle α is usually a maximum of 20 °. The transport device 7 is designed accordingly. For optimum measurement conditions, the light should be from the light source 3 mostly perpendicular to the transparent object 2 to meet. This can be the light source 3 be arranged in accordance with the inclination angle α aligned, although at low angles of inclination α reliable results can be achieved even if the inclination of the transparent article 2 less than 10 °.

Es ist grundsätzlich vorgesehen, dass der transparente Gegenstand 2 direkt nach dessen Produktion bzw. Bearbeitung in der Transporteinrichtung 7 positioniert wird. Mit der Transporteinrichtung 7 kann der transparente Gegenstand 2 entlang einer Längsachse der Transporteinrichtung 7 bewegt werden. Die Transporteinrichtung 7 ist zur Bewegung des transparenten Gegenstandes 2 mit Fördermittel ausgebildet. Als Fördermittel können Rollen oder ein Förderband eingesetzt werden, welche den transparenten Gegenstand 2 an der Messeinrichtung vorbeiführen.It is basically provided that the transparent object 2 directly after its production or processing in the transport device 7 is positioned. With the transport device 7 can the transparent object 2 along a longitudinal axis of the transport device 7 to be moved. The transport device 7 is to move the transparent object 2 designed with funding. As a conveyor rollers or a conveyor belt can be used, which the transparent object 2 Pass the measuring device.

Am Untersuchungsstandort wird der transparente Gegenstand 2 von Licht angestrahlt bzw. durchdrungen, welches von zumindest einer flächigen Lichtquelle 3 abgestrahlt wird. Die flächige Lichtquelle 3 hat den Vorteil, dass durch diese ein großer Bereich des transparenten Gegenstandes 2 bzw. die gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes 2 in einem Schritt untersucht und visuell mitverfolgt werden kann. Unter einer flächigen Lichtquelle 3 ist eine Lichtquelle 3 zu verstehen, welche diffuses und homogenes Licht abstrahlt. Um eine flächige Lichtquelle 3 zu erzeugen, kann z. B. Licht aus mehreren punktförmigen Lichtquellen möglichst gleichmäßig über eine Fläche verteilt werden, beispielsweise mit einem Lichtleiter wie einer flachen Platte aus Acrylglas. Eine Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 umfasst einen 3-D-LCD-Monitor als Lichtquelle 3. Diese Art der Lichtquelle 3 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass diese zirkular polarisiertes Licht aussendet, welches homogen verteilt ist. Zirkular polarisiertes Licht ist bezüglich einer Rotation des transparenten Gegenstandes 2 invariant, das heißt, es spielt keine Rolle, mit welcher Seite der transparente Gegenstand 2 in der Transporteinrichtung 7 positioniert wird. Eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 umfasst ein LCD-Panel als Lichtquelle 3. Dabei wird der transparente Gegenstand 2 zeilenweise untersucht. Von einem LCD-Panel abgestrahltes Licht ist unpolarisiert. Dieses muss mit dem Polarisator 5 polarisiert werden, welcher zwischen der Lichtquelle 3 und dem transparenten Gegenstand 2 positioniert ist. Vorzugsweise wird dazu eine zirkulare Polarisationsfolie bzw. eine lineare Polarisationsfolie und eine Verzögerungsfolie verwendet, welche gegebenenfalls miteinander verbunden und direkt auf das LCD-Panel anbringbar sind. Um das Licht, welches aus dem transparenten Gegenstand 2 austritt bzw. eine Änderung einer Polarisation des Lichtes analysieren zu können, ist es notwendig, einen Analysator 6 nach dem transparenten Gegenstand 2 anzuordnen.At the examination site, the transparent object becomes 2 illuminated by light or penetrated by at least one planar light source 3 is emitted. The flat light source 3 has the advantage that through this a large area of the transparent object 2 or the entire surface of the transparent article 2 examined in one step and visually tracked. Under a flat light source 3 is a light source 3 to understand which diffused and homogeneous light radiates. To a flat light source 3 can produce, for. B. light from several point-shaped light sources are distributed as evenly as possible over a surface, for example, with a light guide such as a flat plate made of acrylic glass. A variant of the device 1 includes a 3-D LCD monitor as a light source 3 , This kind of light source 3 is characterized in particular by the fact that it emits circularly polarized light, which is homogeneously distributed. Circularly polarized light is related to a rotation of the transparent article 2 invariant, that is, it does not matter which side of the transparent object 2 in the transport device 7 is positioned. Another embodiment of the contraption 1 includes an LCD panel as a light source 3 , This is the transparent object 2 examined line by line. Light emitted by an LCD panel is unpolarized. This must be done with the polarizer 5 be polarized, which between the light source 3 and the transparent article 2 is positioned. Preferably, a circular polarizing film or a linear polarizing film and a retardation film are used for this purpose, which optionally are connected to one another and can be attached directly to the LCD panel. To the light that comes out of the transparent object 2 To be able to analyze an alteration of a polarization of the light, it is necessary to use an analyzer 6 after the transparent object 2 to arrange.

Für einen weiteren Charakterisierungsprozess ist es notwendig, das Licht zu erfassen, was mit der zumindest einen Erfassungseinheit 4 erfolgt. Die Erfassungseinheit 4 kann z. B. eine Kamera sein. Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstatt der Erfassungseinheit 4 eine Person das durch den transparenten Gegenstand 2 durchdringende Licht erfasst. Die Person trägt dabei eine Polarisationsbrille. Somit sind Spannungen im transparenten Gegenstand 2 sofort sichtbar. Günstig ist es, wenn eine Anzahl an Erfassungseinheiten 4 gleich einer Anzahl an Lichtquellen 3 ist.For a further characterization process, it is necessary to detect the light, which is the case with the at least one detection unit 4 he follows. The registration unit 4 can z. B. be a camera. According to the invention, it can also be provided that in addition to or instead of the detection unit 4 a person that through the transparent object 2 penetrating light captured. The person wears polarized glasses. Thus, stresses are in the transparent article 2 immediately visible. It is advantageous if a number of detection units 4 equal to a number of light sources 3 is.

Erfindungsgemäß ist auch eine Anordnung denkbar, bei welcher zusätzlich zur flächigen Lichtquelle 3 eine Zeilenlichtquelle vorgesehen ist, welche entweder abwechselnd oder zugleich mit der flächigen Lichtquelle in Betrieb ist. Sind zwei flächige Lichtquellen 3 vorgesehen, kann die Zeilenlichtquelle mit Vorteil zwischen diesen angeordnet sein. Die Zeilenlichtquelle ist beispielsweise durch eine LED-Zeile darstellbar und deren Licht nur mit einem Zeilensensor wie einer Zeilenkamera erfassbar. Das Licht der LED-Zeile muss wiederum vor Eintritt in den transparenten Gegenstand 2 vorzugsweise zirkular polarisiert werden. Bei einem ausschließlichen Betrieb der Zeilenlichtquelle ist die Messung nicht visuell mitverfolgbar, hat jedoch eine höhere Genauigkeit. Werden beide verschiedenen Lichtquellen gleichzeitig in Betrieb genommen, kann die Messung visuell mitverfolgt werden und gleichzeitig mit hoher Auflösung und somit Genauigkeit erfolgen. Dazu ist es jedoch notwendig, dass sich das Licht beider Lichtquellen 3 nicht gegenseitig beeinflusst. Das kann beispielsweise mit einer gegenseitigen Abschirmung erfolgen.According to the invention, an arrangement is also conceivable in which, in addition to the planar light source 3 a line light source is provided, which is either alternately or simultaneously with the flat light source in operation. Are two flat light sources 3 provided, the line light source may advantageously be arranged between them. The line light source can be represented, for example, by an LED line and its light can only be detected with a line sensor, such as a line scan camera. The light of the LED line must turn before entering the transparent object 2 preferably be circularly polarized. With exclusive operation of the line light source, the measurement is not visually traceable, but has higher accuracy. If both different light sources are put into operation at the same time, the measurement can be followed visually and simultaneously with high resolution and thus accuracy. For this it is necessary, however, that the light of both light sources 3 not influenced each other. This can for example be done with a mutual shielding.

Prinzipiell kann es auch möglich sein, gekrümmte bzw. gebogene transparente Gegenstände 2 zu untersuchen. Günstig kann es dabei sein, wenn ein Abstand zwischen dem transparenten Gegenstand 2 und der Lichtquelle 3 sowie zwischen dem transparenten Gegenstand 2 und der Erfassungseinheit 4 über die gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes 2 konstant ist. Weiter müssen die optische Achse der Erfassungseinheit 4 und eine optische Achse der Lichtquelle 3 senkrecht zum transparenten Gegenstand ausgerichtet sein. Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, kann es notwendig sein, dass die Erfassungseinheit 4 und/oder die Lichtquelle 3 dem transparenten Gegenstand 2 bzw. dessen Krümmung nachgeführt werden müssen.In principle, it may also be possible to have curved or curved transparent objects 2 to investigate. It may be beneficial if a distance between the transparent object 2 and the light source 3 and between the transparent article 2 and the detection unit 4 over the entire surface of the transparent article 2 is constant. Next, the optical axis of the detection unit 4 and an optical axis of the light source 3 be aligned perpendicular to the transparent object. In order to meet these requirements, it may be necessary for the registration unit 4 and / or the light source 3 the transparent object 2 or whose curvature must be tracked.

2 zeigt Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer stirnseitigen Ansicht. Der transparente Gegenstand 2 weist dabei eine Höhe H auf. Zwei flächige Lichtquellen 3 sind versetzt zueinander angeordnet, um die gesamte Fläche eines transparenten Gegenstandes 2 auf Spannungen zu untersuchen. Zweckmäßig ist es, dass sich die Lichtquellen 3 über die gesamte Höhe H erstrecken, um den transparenten Gegenstand 2 bei Vorbeiführen zur Gänze durchleuchten zu können. Falls nur eine Lichtquelle 3 vorgesehen ist, wird diese so angeordnet, dass diese sich über die gesamte Höhe H des transparenten Gegenstandes 2 erstreckt. Sind zwei Lichtquellen 3 vorgesehen, wie in 2 dargestellt, werden diese bevorzugt vertikal versetzt zueinander angeordnet, um eine vertikale Bewegung des transparenten Gegenstandes 2 oder der Lichtquellen 3 zu vermeiden. Günstig ist es, wenn diese zugleich horizontal versetzt zueinander angeordnet werden, sodass beim Charakterisierungsprozess eines großflächigen transparenten Gegenstandes 2 eine minimale Anzahl an Lichtquellen 3 notwendig ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung abgedunkelt ist, um einen Einfluss von Umgebungslicht so gering wie möglich zu halten. 2 shows parts of the device according to the invention 1 in a frontal view. The transparent object 2 in this case has a height H. Two flat light sources 3 are offset from each other to the entire surface of a transparent object 2 to investigate tensions. It is useful that the light sources 3 extend over the entire height H to the transparent object 2 to be able to illuminate completely when passing by. If only one light source 3 is provided, this is arranged so that it extends over the entire height H of the transparent article 2 extends. Are two light sources 3 provided as in 2 are shown, these are preferably arranged vertically offset from each other to a vertical movement of the transparent article 2 or the light sources 3 to avoid. It is favorable if these are arranged at the same time horizontally offset from one another, so that in the characterization process of a large-area transparent article 2 a minimum number of light sources 3 necessary is. It is preferably provided that the measuring device is darkened in order to minimize the influence of ambient light.

In 3 ist eine Transporteinrichtung 7 dargestellt, die sich insbesondere zur kontinuierlichen Führung des transparenten Gegenstandes 2 eignet. Die Transporteinrichtung 7 weist bodenseitig eine Reihe von Rollkörpern 71 auf, die vertikal positioniert und mit einem Antrieb verbunden sind. Über der Reihe der Rollkörper 71 sind mehrere Zeilen 73 von Förderkörpern 72 angeordnet. Die Förderkörper 72 dienen für den transparenten Gegenstand 2 als Führungselemente und sind bevorzugt als Bürsten ausgebildet. Die Zeilen 73 der Förderkörper 72 liegen in einer Ebene, die von den Rollkörpern 71 ausgehend um den Neigungswinkel α, vorzugsweise maximal bis zu 10°, nach hinten geneigt sind, wie dies in 4 ersichtlich ist. Die Zeilen 73 sind in einem unteren Bereich, der an die Rollkörper 71 anschließt, enger angeordnet als in einem oberen Bereich, da im unteren Bereich ein höheres Gewicht an Förderkörpern 72 einwirkt als im oberen Bereich.In 3 is a transport device 7 in particular, for the continuous guidance of the transparent article 2 suitable. The transport device 7 has a number of rolling bodies on the bottom side 71 which are vertically positioned and connected to a drive. Above the row of rolling bodies 71 are several lines 73 of conveyor bodies 72 arranged. The conveyor body 72 serve for the transparent object 2 as guide elements and are preferably designed as brushes. The lines 73 the conveyor body 72 lie in a plane that of the rolling bodies 71 starting at the angle of inclination α, preferably a maximum of up to 10 °, are inclined backwards, as in 4 is apparent. The lines 73 are in a lower area, attached to the rolling body 71 connects, arranged closer than in an upper area, as in the lower part of a higher weight of conveyor bodies 72 acts as in the upper area.

Im laufenden Betrieb wird ein zu untersuchender Gegenstand 2 in der Transporteinrichtung 7 positioniert und durch die angetriebenen Rollkörper 71 in geneigter Anordnung an der Messeinrichtung vorbeigeführt. Durch die flächigen Lichtquellen 3 kann eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes 2 in kurzer Zeit auf Spannungen geprüft werden. Um optimale Messbedingungen zu schaffen, kann eine Aussparung in den einzelnen Zeilen 73 vorgesehen sein, sodass die Zeilen 73 eine Messung nicht stören. In 3 ist die Aussparung gezeigt, in welcher zwei vertikal versetzte Lichtquellen 3 angeordnet sind. Die Rollkörper 71 und eine oberste Zeile 73 mit Förderkörpern 72 weisen keine Aussparung auf. An diesen wird der in 3 nicht dargestellte transparente Gegenstand 2 auch am Messplatz selbst geführt bzw. stabil gehalten. Alternativ wäre es denkbar, dass keine Aussparung vorgesehen ist und Störungen, welche durch die einzelnen Zeilen 73 erzeugt werden, mittels einer Software korrigierbar sind. Weiter wird die Messeinrichtung z. B. durch eine Einhausung abgedunkelt. Beim Hineinführen des transparenten Gegenstandes 1 in diese werden die Förderkörper 72 zur Seite gebogen, um ein Eindringen von Licht in die Messeinrichtung während des Vorbeiführens des transparenten Gegenstandes 2 zu vermeiden.During operation becomes an object to be examined 2 in the transport device 7 positioned and driven by the rolling elements 71 in an inclined arrangement passed the measuring device. Through the flat light sources 3 can be an entire surface of the transparent article 2 be checked for tension in a short time. To create optimal measuring conditions, there may be a gap in each line 73 be provided so that the lines 73 do not disturb a measurement. In 3 the recess is shown in which two vertically offset light sources 3 are arranged. The rolling bodies 71 and a top line 73 with conveyor bodies 72 do not have a recess. At this the in 3 transparent article not shown 2 also guided at the measuring station itself or kept stable. Alternatively, it would be conceivable that no recess is provided and interference caused by the individual lines 73 are generated, are correctable by means of software. Next, the measuring device z. B. darkened by an enclosure. When inserting the transparent object 1 in this are the conveyor body 72 bent to allow light to enter the measuring device while passing the transparent article 2 to avoid.

Gegenüber dem Stand der Technik bieten das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 somit im Besonderen den Vorteil der großflächigen Charakterisierung von Spannungen in einem transparenten Gegenstand 2. Dabei können Spannungen instantan während des Charakterisierungsprozesses visualisiert werden, da der transparente Gegenstand 2 von Licht einer flächigen Lichtquelle 3 durchdrungen wird. Der gesamte Prozess kann zeitnah an einer Produktion bzw. Bearbeitung eines transparenten Gegenstandes 2 durchgeführt werden und ist dadurch gegenüber dem Stand der Technik zeit- und kostensparend. Das visuelle Mitverfolgen einer Messung ist weiter dazu geeignet, Kunden bzw. Käufer eines transparenten Gegenstandes 2 von dessen Qualität zu überzeugen.Compared to the prior art provide the inventive method and the inventive device 1 thus, in particular, the advantage of large-scale characterization of stresses in a transparent article 2 , In this case, voltages can be visualized instantaneously during the characterization process, since the transparent object 2 of light from a flat light source 3 is penetrated. The entire process can be timely on a production or processing of a transparent object 2 be carried out and is thereby over the prior art time and cost saving. The visual follow-up of a measurement is further suitable for customers or buyers of a transparent article 2 to convince of its quality.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3790285 A [0008] US 3,790,285 A [0008]
  • WO 94/08229 A1 [0009] WO 94/08229 A1 [0009]

Claims (22)

Verfahren zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand (2), insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, wobei eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand (2) durchdringenden Lichtes gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht von zumindest einer flächigen Lichtquelle (3) abgestrahlt wird, wobei die Lichtquelle (3) vom transparenten Gegenstand (2) beabstandet ortsfest angeordnet wird.Method for characterizing stresses in a flat, transparent article ( 2 ), in particular in a glass pane such as a flat glass pane, wherein a change in a polarization of the transparent object ( 2 ) penetrating light is measured, characterized in that the light from at least one planar light source ( 3 ), the light source ( 3 ) of the transparent object ( 2 ) spaced stationary is arranged. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (3) sich über eine Höhe (H) des transparenten Gegenstandes erstreckend angeordnet wird.Method according to claim 1, characterized in that the at least one light source ( 3 ) is arranged to extend over a height (H) of the transparent article. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den transparenten Gegenstand (2) durchdringende Licht von zumindest einer Erfassungseinheit (4) erfasst wird, wobei die Erfassungseinheit (4) in zumindest zwei Achsen ortsfest fixiert wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the transparent article ( 2 ) penetrating light from at least one detection unit ( 4 ), the detection unit ( 4 ) is fixed in place in at least two axes. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Erfassungseinheit (4) erfasste Daten automatisiert ausgewertet werden, um den transparenten Gegenstand (2) zu klassifizieren.Method according to claim 3, characterized in that the detection unit ( 4 ) are automatically evaluated in order to obtain the transparent object ( 2 ) to classify. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen eine gesamte Fläche des transparenten Gegenstandes (2) in einem Schritt aufgenommen und in weiterer Folge dargestellt wird.A method according to claim 3 or 4, characterized in that when detecting an entire surface of the transparent article ( 2 ) is recorded in one step and subsequently presented. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass von der Lichtquelle (3) zirkular polarisiertes Licht abgestrahlt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that of the light source ( 3 ) is radiated circularly polarized light. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht der Lichtquelle (3) von einem Polarisator (5) vorzugsweise zirkular polarisiert wird, wobei der Polarisator (5) zwischen der Lichtquelle (3) und dem transparenten Gegenstand (2) positioniert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light of the light source ( 3 ) from a polarizer ( 5 ) is preferably circularly polarized, wherein the polarizer ( 5 ) between the light source ( 3 ) and the transparent article ( 2 ) is positioned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das vom transparenten Gegenstand (2) austretende Licht mithilfe eines Analysators (6) analysiert wird, wobei der Analysator (6) zwischen dem transparenten Gegenstand (2) und der Erfassungseinheit (4) positioniert wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the of the transparent article ( 2 ) exiting light using an analyzer ( 6 ), the analyzer ( 6 ) between the transparent article ( 2 ) and the registration unit ( 4 ) is positioned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) in einer Transporteinrichtung (7) vorzugsweise stehend positioniert wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transparent article ( 2 ) in a transport device ( 7 ) is preferably positioned standing. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand mit der Transporteinrichtung (7) während der Messung senkrecht zur Lichtquelle (3) bewegt wird.A method according to claim 9, characterized in that the transparent article with the transport device ( 7 ) during the measurement perpendicular to the light source ( 3 ) is moved. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) unmittelbar nach einer Herstellung desselben in der Transporteinrichtung (7) positioniert wird, wonach der transparente Gegenstand (2) untersucht wird.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the transparent article ( 2 ) immediately after its production in the transport facility ( 7 ), after which the transparent article ( 2 ) is examined. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) mit einem Fördermittel geneigt, vorzugsweise bis zu 20° geneigt, transportiert wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the transparent article ( 2 ) inclined with a conveyor, preferably inclined up to 20 °, is transported. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) mit bodenseitigen Rollkörpern (71) in der Transporteinrichtung (7) bewegt wird, wobei der transparente Gegenstand mit zumindest einer Zeile (73) von Förderkörpern (72) geführt wird.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the transparent article ( 2 ) with bottom-side rolling elements ( 71 ) in the transport device ( 7 ), the transparent article having at least one line ( 73 ) of conveyor bodies ( 72 ) to be led. Vorrichtung (1) zur Charakterisierung von Spannungen in einem flächigen, transparenten Gegenstand (2), insbesondere in einer Glasscheibe wie einer Flachglasscheibe, mit welcher eine Änderung einer Polarisation eines den transparenten Gegenstand (2) durchdringenden Lichtes messbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine flächige Lichtquelle (3) vorgesehen ist, welche das Licht abstrahlt, und eine Transporteinrichtung (7) vorgesehen ist, in welcher der transparente Gegenstand (2) an der Lichtquelle (3) vorbeiführbar positioniert ist, wobei die Lichtquelle (3) ortsfest und von der Transporteinrichtung (7) beabstandet angeordnet ist.Contraption ( 1 ) for the characterization of stresses in a flat, transparent object ( 2 ), in particular in a glass pane such as a flat glass pane, with which a change in a polarization of the transparent object ( 2 ) penetrating light is measurable, characterized in that at least one planar light source ( 3 ) is provided, which emits the light, and a transport device ( 7 ) is provided, in which the transparent article ( 2 ) at the light source ( 3 ) is positioned to be guided past, wherein the light source ( 3 ) stationary and from the transport device ( 7 ) is arranged at a distance. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) eine Höhe (H) aufweist und sich die Lichtquelle über die Höhe (H) erstreckt.Contraption ( 1 ) according to claim 14, characterized in that the transparent article ( 2 ) has a height (H) and the light source extends over the height (H). Vorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) stehend in der Transporteinrichtung (7) positionierbar und zumindest an einem oberen Ende an der Transporteinrichtung (7) anlegbar ist.Contraption ( 1 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the transparent article ( 2 ) standing in the transport device ( 7 ) and at least at an upper end to the transport device ( 7 ) can be applied. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Gegenstand (2) mit der Transporteinrichtung (7) während der Messung senkrecht zur Lichtquelle (3) bewegbar ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the transparent article ( 2 ) with the transport device ( 7 ) during the measurement perpendicular to the light source ( 3 ) is movable. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinheit (4) vorgesehen ist, welche das Licht erfasst, wobei ein Abstand zwischen der Lichtquelle (3) und der Erfassungseinheit (4) variabel einstellbar ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 14 to 17, characterized in that a detection unit ( 4 ) is provided, which detects the light, wherein a distance between the light source ( 3 ) and the registration unit ( 4 ) is variably adjustable. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem transparenten Gegenstand (2) und der Erfassungseinheit (4) ein Analysator (6) und zwischen der Lichtquelle (3) und dem transparenten Gegenstand (2) optional ein Polarisator (5) angeordnet ist. Contraption ( 1 ) according to claim 18, characterized in that between the transparent article ( 2 ) and the registration unit ( 4 ) an analyzer ( 6 ) and between the light source ( 3 ) and the transparent article ( 2 ) optionally a polarizer ( 5 ) is arranged. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Fördermittel vorgesehen sind, die zum geneigten Transport, vorzugsweise bis zu 20° geneigten Transport, des transparenten Gegenstandes (2) ausgebildet sind.Contraption ( 1 ) according to any one of claims 14 to 19, characterized in that conveying means are provided for the inclined transport, preferably up to 20 ° inclined transport, of the transparent article ( 2 ) are formed. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (7) bodenseitige Rollkörper (71) und zumindest eine darüber angeordnete Zeile (73) von Förderkörpern (72) zur Führung des transparenten Gegenstandes (2) umfasst.Contraption ( 1 ) according to one of claims 14 to 20, characterized in that the transport device ( 7 ) bottom-side rolling bodies ( 71 ) and at least one row ( 73 ) of conveyor bodies ( 72 ) for guiding the transparent article ( 2 ). Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 21 zur großflächigen Analyse von Spannungen in einer Glasscheibe.Use of a device ( 1 ) according to one of claims 14 to 21 for the large-area analysis of stresses in a glass pane.
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