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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe, ein Verfahren zum Trennen einer Glasbaugruppe sowie eine Glasbearbeitungsvorrichtung für eine Glasbaugruppe.
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Ein potentiometrischer Sensor zum Erfassen einer Messgröße einer Messflüssigkeit, beispielsweise ein pH-Sensor zum Erfassen des pH-Werts einer Messflüssigkeit, umfasst gewöhnlich einen Glaskörper mit zwei koaxial zueinander angeordneten Glasrohren, wobei das äußere Glasrohr an einem Ende mit dem inneren Glasrohr verbunden ist, so dass das äußere Glasrohr an diesem Ende verschlossen ist. Bei einem pH-Sensor mit Glaselektrode ist das innere Glasrohr an einem Ende mit einer pH-sensitiven Glasmembran verschlossen. Der die Glasmembran umfassende Endabschnitt des Sensors ist dazu vorgesehen, mit der Messflüssigkeit, beispielsweise durch Eintauchen, in Kontakt gebracht zu werden. Dieser Endabschnitt des Glaskörpers umfasst mindestens ein Diaphragma, über welches eine elektrochemische Verbindung zwischen einer in der zwischen dem äußeren Glasrohr und dem inneren Glasrohr gebildeten Kammer angeordneten Bezugselektrode und einem den Sensor umgebenden Medium gewährleistet ist.
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Die herkömmliche Herstellung solcher Glaskörper erfordert viel handwerkliche Arbeit und ist sehr aufwändig. Auch weichen die Eigenschaften wie Viskosität des Glases oder Wandstärke von solchen Glaskörpern jeweils leicht voneinander ab. Somit kann es zwischen den pH-Sensoren mit verschiedenen Glaskörpern zu leicht unterschiedlichen Messergebnissen kommen.
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Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erkennen von Abweichungen der Glasqualität sowie zum Verarbeiten der Glaskörper abhängig von der Glasqualität zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren des Anspruchs 1.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe umfasst zumindest die nachfolgenden Schritte:
- - Bereitstellen von mindestens einer ersten Glasbaugruppe, welche sich entlang einer ersten Achse erstreckt und ein erstes Ende sowie ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die erste Glasbaugruppe eine Heizstelle zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende aufweist,
- - Bereitstellen einer Glasbearbeitungsvorrichtung mit einer ersten Halteeinheit, einer zweiten Halteeinheit, einer Heizeinheit, einer Steuereinheit,
wobei die erste Halteeinheit einen Kraft-Momenten-Sensor aufweist,
wobei die Heizeinheit eine Hitzequelle aufweist,
wobei die erste Halteeinheit dazu geeignet ist, mit einer vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
wobei die Steuereinheit mit der ersten Halteeinheit, der Heizeinheit verbunden ist und dazu geeignet ist, die Zeit zu messen,
- - Befestigen des ersten Endes der ersten Glasbaugruppe an der ersten Halteeinheit,
- - Befestigen des zweiten Endes der ersten Glasbaugruppe an der zweiten Halteeinheit,
- - Erhitzen der Heizstelle der ersten Glasbaugruppe durch die Heizeinheit mit der Hitzequelle unter Zufuhr einer ersten Energiemenge ab einem ersten Zeitpunkt,
- - Beaufschlagen der ersten Glasbaugruppe mit einer vorbestimmten ersten Zugkraft durch die erste Halteeinheit entlang der ersten Achse,
- - Ermitteln einer Verformung der ersten Glasbaugruppe durch den Kraft-Momenten-Sensor zu einem zweiten Zeitpunkt,
- - Ermitteln einer Heizdauer zwischen dem ersten Zeitpunkt, und dem zweiten Zeitpunkt durch die Steuereinheit,
- - Ermitteln eines Glasqualitätsindikators basierend auf der Heizdauer, der ersten Zugkraft und der ersten Energiemenge.
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Anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe wird ermöglicht, die Qualität einer Glasbaugruppe zu indizieren, mit einer gewünschten Qualität zu vergleichen und schließlich beim weiteren Verarbeiten der Glasbaugruppe zu berücksichtigen. Somit wird erreicht, dass trotz Abweichungen in der Qualität der verschiedenen Glasbaugruppen, ein optimales Fertigungsergebnis der Glasbaugruppe erreicht wird. pH-Sensoren mit solchen Glasbaugruppen weisen höchste Fertigungspräzision und Messpräzision auf.
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Die oben genannte Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 2.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe umfasst zumindest die nachfolgenden Schritte:
- - Bereitstellen von mindestens einer ersten Glasbaugruppe, welche sich entlang einer ersten Achse erstreckt und ein erstes Ende sowie ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei die Glasbaugruppe eine Heizstelle zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende aufweist,
- - Bereitstellen einer Glasbearbeitungsvorrichtung mit einer ersten Halteeinheit, einer zweiten Halteeinheit, einer Heizeinheit, einer Steuereinheit und einen temperatursensitiven Sensor,
wobei die Heizeinheit eine Hitzequelle aufweist,
wobei die erste Halteeinheit dazu geeignet ist, mit einer vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
wobei die Steuereinheit mit der ersten Halteeinheit, der Heizeinheit und dem temperatursensitiven Sensor verbunden ist und dazu geeignet ist, die Zeit zu messen,
- - Befestigen des ersten Endes der ersten Glasbaugruppe an der ersten Halteeinheit,
- - Befestigen des zweiten Endes der ersten Glasbaugruppe an der zweiten Halteeinheit,
- - Erhitzen der Heizstelle der ersten Glasbaugruppe durch die Heizeinheit mit der Hitzequelle unter Zufuhr einer ersten Energiemenge,
- - Ermitteln eines ersten Zeitpunkts, zu welchem die Heizstelle eine erste Temperatur erreicht, durch den temperatursensitiven Sensor und die Steuereinheit,
- - Ermitteln eines zweiten Zeitpunkts, zu welchem die Heizstelle eine zweite Temperatur erreicht, durch den temperatursensitiven Sensor und die Steuereinheit, wobei die zweite Temperatur einer Glasübergangstemperatur der ersten Glasbaugruppe entspricht,
- - Ermitteln einer Heizdauer zwischen dem ersten Zeitpunkt, und dem zweiten Zeitpunkt durch die Steuereinheit,
- - Ermitteln eines Glasqualitätsindikators basierend auf der Heizdauer, der ersten Zugkraft und der ersten Energiemenge.
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Die oben genannte Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Verfahren zum Trennen einer Glasbaugruppe gemäß Anspruch 3.
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Das Verfahren zum Trennen einer Glasbaugruppe umfasst zumindest die nachfolgenden Schritte:
- - Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer ersten Glasbaugruppe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators,
- - Trennen der ersten Glasbaugruppe durch Beaufschlagen mit einer vorbestimmten zweiten Zugkraft durch die erste Halteeinheit entlang der ersten Achse und/oder einer zweiten Energiemenge und/oder einer zweiten Heizdauer,
wobei die zweite Zugkraft abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe gewählt wird, und/oder
wobei die zweite Energiemenge abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe gewählt wird, und/oder
wobei die zweite Heizdauer abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe gewählt wird,
so dass die erste Glasbaugruppe getrennt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt vor dem Schritt des Trennens der ersten Glasbaugruppe ein Schritt des Vergleichens des Glasqualitätsindikators mit einem Referenzindikator, welcher im Speicher der Steuereinheit hinterlegt ist,
wobei wenn der Glasqualitätsindikator kleiner als der Referenzindikator ist, beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Zugkraft größer als die erste Zugkraft wird,
und/oder beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Energiemenge größer
als die erste Energiemenge gewählt wird,
und/oder beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Heizdauer länger als die
erste Heizdauer gewählt wird,
wobei wenn der Glasqualitätsindikator größer als der Referenzindikator ist, beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Zugkraft kleiner als die erste Zugkraft gewählt wird,
und/oder beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Energiemenge kleiner
als die erste Energiemenge gewählt wird,
und/oder beim nachfolgenden Trennschritt die zweite Heizdauer kürzer als die erste Heizdauer gewählt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Glasbaugruppe ein Glasrohr und weist eine erste Öffnung am ersten Ende sowie eine zweite Öffnung am zweiten Ende auf, und die Glasverarbeitungsvorrichtung umfasst des Weiteren eine Druckeinheit, wobei die Druckeinheit die erste Öffnung sowie die zweite Öffnung luftdicht abschließt, wobei gleichzeitig zum Schritt des Beaufschlagens der ersten Glasbaugruppe mit einer vorbestimmten zweiten Zugkraft ein Schritt des Beaufschlagens des Glasrohrs mit einem ersten Gasdruck durch die Druckeinheit erfolgt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgen des Weiteren folgende Schritte:
- - Bereitstellen einer zweiten Glasbaugruppe, wobei die zweite Glasbaugruppe identisch zur ersten Glasbaugruppe ist,
- - Ermitteln eines Glasqualitätsindikators der zweiten Glasbaugruppe gemäß dem erfinderischen Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators,
- - Beaufschlagen der zweiten Glasbaugruppe mit einer vorbestimmten zweiten Zugkraft durch die erste Halteeinheit entlang der ersten Achse und/oder einer zweiten Energiemenge und/oder einer zweiten Heizdauer,
wobei die zweite Zugkraft abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe gewählt wird, und/oder
wobei die zweite Energiemenge abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe gewählt wird, und/oder
wobei die zweite Heizdauer abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe gewählt wird,
so dass die erste Glasbaugruppe getrennt wird.
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Die oben genannte Aufgabe wird ebenso gelöst durch eine Glasbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 8.
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Glasbearbeitungsvorrichtung für eine Glasbaugruppe, umfassend:
- - eine erste Halteeinheit, eine zweite Halteeinheit, eine Heizeinheit, eine Steuereinheit,
wobei die erste Halteeinheit einen Kraft-Momenten-Sensor aufweist,
wobei die Heizeinheit eine Hitzequelle aufweist,
wobei die erste Halteeinheit dazu geeignet ist, mit einer vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
wobei die Steuereinheit mit der ersten Halteeinheit, der Heizeinheit verbunden ist und dazu geeignet ist, die Zeit zu messen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Glasbearbeitungsvorrichtung des Weiteren:
- - eine erste Halteeinheit, eine zweite Halteeinheit, eine Heizeinheit, eine Steuereinheit und einen temperatursensitiven Sensor,
wobei die Heizeinheit eine Hitzequelle aufweist,
wobei die erste Halteeinheit dazu geeignet ist, mit einer vorbestimmten Kraft bewegt zu werden,
wobei die Steuereinheit mit der ersten Halteeinheit, der Heizeinheit und dem temperatursensitiven Sensor verbunden ist und dazu geeignet ist, die Zeit zu messen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Hitzequelle ein Gasbrenner mit regulierbarem Sauerstoff-Luft-Gemisch oder ein regulierbarer Laser.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit einen Speicher auf mit einem Referenzindikator.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- - 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Glasbearbeitungsvorrichtung,
- - 2: eine dreidimensionale Zeichnung der Glasbearbeitungsvorrichtung aus 1,
- - 3: einen vergrößerten Ausschnitt aus der 2.
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1 zeigt eine beispielhafte schematisch dargestellte Ausführungsform einer Glasbearbeitungsvorrichtung 1 für eine erste Glasbaugruppe 10 und eine zweite Glasbaugruppe 70. Die Glasbaugruppe 10, 70 ist zum Beispiel ein Glasrohr oder ein Glasstab. 2 und 3 zeigen eine mittels Roboterarmen umgesetzte Ausführungsform der in 1 dargestellten Ausführungsform.
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Die Glasbaugruppe 10, 70 erstreckt sich entlang einer ersten Achse X1 und weist ein erstes Ende 11, 71 sowie ein dem ersten Ende 11 gegenüberliegendes zweites Ende 12, 72 auf. Die Glasbaugruppe 10, 70 weist eine Heizstelle 13, 73 zwischen dem ersten Ende 11, 71 und dem zweiten Ende 12, 72 auf.
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Die Glasbearbeitungsvorrichtung 1 umfasst eine erste Halteeinheit 20, eine zweite Halteeinheit 30, eine Heizeinheit 40 und eine Steuereinheit 50.
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Die Steuereinheit 50 ist mit der ersten Halteeinheit 20 und mit der Heizeinheit 40 verbunden und ist des Weiteren dazu geeignet, die Zeit zu messen. Wenn die Glasbearbeitungsvorrichtung 1 einen temperatursensitiven Sensor 60 aufweist, so ist die Steuereinheit 50 selbstverständlich auch mit dem temperatursensitiven Sensor 60 verbunden. Die Steuereinheit 50 ist dazu geeignet, die Informationen des temperatursensitiven Sensors 60 auszuwerten, die Heizeinheit 40 zu steuern, sowie die erste Halteeinheit 20 zu steuern, den Kraft-Momenten-Sensor 21 auszuwerten sowie die Druckeinheit 80 zu steuern. Die Steuereinheit 50 weist vorzugsweise einen Speicher 51 auf, in welchem ein Referenzindikator hinterlegt ist. Alle Informationen, welche von den Einheiten generiert werden, mit welchen die Steuereinheit 50 verbunden ist, werden vorzugsweise im Speicher 51 in einer Art Logbuch abgelegt.
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Gemäß einer Ausführungsform, welche mit allen anderen Ausführungsform kompatibel ist, weist die Glasbearbeitungsvorrichtung 1 einen temperatursensitiven Sensor 60 und/oder einen in der ersten Halteeinheit 20 angeordneten Kraft-Momenten-Sensor 21 auf. Der temperatursensitive Sensor 60 ist dazu geeignet, die Temperatur der Glasbaugruppe 10, 70 an der Heizstelle 13, 73 zu ermitteln. Somit ist es möglich, durch die Steuereinheit 50 zu kontrollieren, ob eine gewünschte Temperatur der Glasbaugruppe 10, 70 erreicht ist. Der Kraft-Momenten-Sensor 21 ermöglicht der Steuereinheit 50 zu erkennen, ob die Glasbaugruppe 10, 70 sich durch die Engergiezufuhr der Heizeinheit 40 verformt.
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Gemäß einer Ausführungsform, welche mit allen anderen Ausführungsform kompatibel ist, weist die Glasbearbeitungsvorrichtung 1 eine Druckeinheit 80 auf. Die Druckeinheit 80 ist in der ersten Halteeinheit 20 oder der zweiten Halteeinheit 30 angeordnet, um die Glasbaugruppe 10, 70 mit Gasdruck zu beaufschlagen, wenn die Glasbaugruppe 10, 70 eine Rohrform aufweist.
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Die erste Halteeinheit 20 und die zweite Halteeinheit 30 sind dazu geeignet, die Glasbaugruppe 10, 70 an deren Enden 11, 12 zu halten. Die erste Halteeinheit 20 ist dazu geeignet, mit einer vorbestimmten Kraft F1, F2 bewegt zu werden. Alternativ oder komplementär hierzu ist die zweite Halteeinheit 30 dazu geeignet, mit einer vorbestimmten Kraft F1, F2 bewegt zu werden. In anderen Worten sind die Halteeinheiten 20, 30 dazu geeignet, relativ zueinander bewegt zu werden, so dass eine Zugkraft auf die erste Glasbaugruppe 10, 70 ausgeübt wird. Die Zugkraft ist vorzugsweise parallel zur ersten Achse X1. Vorzugsweise sind die Halteeinheiten 20, 30 dazu geeignet, die Glasbaugruppe 10, 70 luftdicht zu halten, so dass wenn die Glasbaugruppe 10, 70 eine Rohrform aufweist, die Glasbaugruppe 10, 70 mit Luftdruck oder einem anderen Gas im Inneren der Glasbaugruppe 10, 70 beaufschlagbar sind.
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Die Heizeinheit 40 weist eine Hitzequelle 41 auf. Die Hitzequelle 41 ist zum Beispiel ein Gasbrenner mit regulierbarem Sauerstoff-Luft-Gemisch oder ein regulierbarer Laser. Wenn die Hitzequelle 41 ein Gasbrenner ist, so lässt sich dieser vorzugsweise derart regulieren, dass die Flamme in der Position und im Volumen regelbar ist. Durch die Regelung des Sauerstoff-Luft-Gemisches ist es möglich, die Temperatur der Hitzequelle 41 zu regulieren. Auch durch den regulierbaren Laser lässt sich vorzugsweise die Temperatur der Hitzequelle 41 sowie die Position regulieren. Somit ist es möglich, der Heizstelle 13, 73 der Glasbaugruppe 10, 70 verschiedene Energiemengen durch die Heizeinheit 40 zuzuführen.
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Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe beschrieben.
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Gemäß einem ersten Schritt wird mindestens die erste Glasbaugruppe 10 bereitgestellt.
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Dann erfolgt ein Bereitstellen der Glasbearbeitungsvorrichtung 1 mit der ersten Halteeinheit 20, der zweiten Halteeinheit 30, der Heizeinheit 40 und der Steuereinheit 50. In dieser Ausführungsform des Verfahrens weist die erste Halteeinheit 20 einen Kraft-Momenten-Sensor 21 auf.
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Als nächstes erfolgt das Befestigen des ersten Endes 11 der ersten Glasbaugruppe 10 an der ersten Halteeinheit 20 und das Befestigen des zweiten Endes 12 der ersten Glasbaugruppe 10 an der zweiten Halteeinheit 30.
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Dann folgt das Erhitzen der Heizstelle 13 der ersten Glasbaugruppe 10 durch die Heizeinheit 40 mit der Hitzequelle 41 unter Zufuhr einer ersten Energiemenge ab einem ersten Zeitpunkt. Die Steuereinheit 50 speichert hierbei den ersten Zeitpunkt für zum Beispiel eine spätere Berechnung der Heizdauer im Speicher 51 ab. Die Wertigkeit der ersten Energiemenge wird vorzugsweise im Speicher 51 der Steuereinheit 50 abgelegt. Wenn die Hitzequelle 41 ein Gasbrenner ist, lässt sich die erste Energiemenge zum Beispiel basierend auf einem Volumenstrom des Gases und der Zusammensetzung des Gases berechnen. Wenn die Hitzequelle 41 ein Laser ist, lässt sich die erste Energiemenge basierend auf der Pulsrate und der Pulsintensität berechnen.
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Anschließend geschieht das Beaufschlagen der ersten Glasbaugruppe 10 mit einer vorbestimmten ersten Zugkraft F1 durch die erste Halteeinheit 20 entlang der ersten Achse X1. Das Beaufschlagen der erste Glasbaugruppe 10 mit der ersten Zugkraft F1 kann alternativ auch vor dem Schritt des Erhitzens der Heizstelle 13 erfolgen. Die erste Zugkraft F1 wird in jedem Fall derart gewählt, dass eine Verformung der erste Glasbaugruppe 10 ohne Zufuhr von Energie ausgeschlossen wird. Selbstredend ist die erste Zugkraft F1 somit von den Beschaffenheiten der ersten Glasbaugruppe 10, also Durchmesser bzw. Rohrwandstärke und Materialzusammensetzung, abhängig. Die Wertigkeit der ersten Zugkraft F1 wird vorzugsweise im Speicher 51 der Steuereinheit 50 abgelegt. Beispielsweise ist die erste Zugkraft F1 = 10 N.
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Des Weiteren folgt das Ermitteln einer Verformung der ersten Glasbaugruppe 10 durch den Kraft-Momenten-Sensor 21 zu einem zweiten Zeitpunkt. Genauer gesagt wird während dem Beaufschlagen mit der ersten Zugkraft F1 permanent durch den Kraft-Momenten-Sensor 21 geprüft, ob sich die erste Glasbaugruppe 10 verformt. Sobald eine Verformung erkannt wird, wird durch die Steuereinheit 50 der zweite Zeitpunkt im Speicher 51 vermerkt. Die Verformung wird durch den Kraft-Momenten-Sensor 21 zum Beispiel erkannt, sobald die der ersten Zugkraft F1 entgegenwirkende Gegenkraft abnimmt, also unter einen Grenzwert, beispielsweise 5% unter der ersten Zugkraft F1, fällt. Alternativ oder komplementär hierzu wird die Verformung durch den Kraft-Momenten-Sensor 21 zum Beispiel erkannt, indem Positionskoordinaten der ersten Halteeinheit 20 sich um einen Grenzwert ändern, beispielsweise beträgt der Grenzwert 5 mm. In diesem Fall ist der Kraft-Momenten-Sensor 21 dazu ausgebildet, die Positionskoordinaten von der ersten Halteeinheit 20 zu empfangen und auszuwerten.
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Als nächstes erfolgt das Ermitteln einer Heizdauer zwischen dem ersten Zeitpunkt, und dem zweiten Zeitpunkt durch die Steuereinheit 50. Da die Zeitpunkte im Speicher 51 vermerkt sind, lässt sich die Heizdauer selbstredend als Differenz der zwei Zeitpunkte berechnen.
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Schließlich geschieht das Ermitteln eines Glasqualitätsindikators basierend auf der Heizdauer, der ersten Zugkraft F1 und der ersten Energiemenge durch die Steuereinheit 50. Hierzu wird beispielsweise die erste Zugkraft F1 mit der ersten Energiemenge multipliziert und durch die Heizdauer dividiert. Die Einheit des Glasqualitätsindikators ist somit zum Beispiel N * W / s.
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Auf den Glasqualitätsindikator wird im Folgenden im Detail eingegangen. Der Glasqualitätsindikator berechnet sich zum Beispiel durch die Multiplikation der Heizdauer, der ersten Zugkraft F1 und der ersten Energiemenge.
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Der Glasqualitätsindikator ermöglicht es zum Beispiel eine Aussage über die Viskositätseigenschaften der erste Glasbaugruppe 10 zu treffen, indem der ermittelte Glasqualitätsindikator mit dem Referenzindikator verglichen wird. Der im Speicher 51 hinterlegte Referenzindikator ist ein Glasqualitätsindikator für ein bekanntes mit der ersten Glasbaugruppe 10 identische Glasbaugruppe. Für den Referenzindikator wurde also eine Glasbaugruppe mit der ersten Zugkraft F1 und der ersten Energiemenge für eine vorbestimmte Heizdauer erhitzt, bis eine Verformung erkennbar war. Wurde nun also beispielsweise für die erste Glasbaugruppe 10 ein Glasqualitätsindikator ermittelt, welcher kleiner als der Referenzindikator ist, so bedeutet dies, dass für die erste Glasbaugruppe 10 eine geringere Heizdauer als für den Referenzindikator notwendig war. Folglich weist das Material der ersten Glasbaugruppe 10 eine höhere Viskosität als das Material der Glasbaugruppe des Referenzindikators auf, bzw. die Wandstärke der ersten Glasbaugruppe 10 ist geringer als die Wandstärke der Glasbaugruppe, welche zur Ermittlung des Referenzindikators diente.
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Der Referenzindikator wird vorzugsweise vorab mit einer separaten Glasbaugruppe ermittelt.
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Der Vollständigkeit halber sei hier noch zur ersten Ausführungsform des Verfahrens angemerkt, dass anstelle eines Kraft-Momenten-Sensors 21 auch eine optische Kamera verwendet werden kann, welche auf optischem Wege eine Verformung der ersten Glasbaugruppe 10 erkennt. Der temperatursensitive Sensor 60 aus 1 ist somit gemäß dieser Ausführungsform eine optische Kamera. Eine Verformung der Glasbaugruppe wird durch die optische Kamera erkannt, indem die von der Kamera aufgenommenen Bilder ausgewertet werden. Ändert sich die Form der Glasbaugruppe, so wird diese Veränderung als Verformung erkannt.
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Der Vollständigkeit halber sei zudem angemerkt, dass gleichzeitig oder nachfolgend zum Schritt des Beaufschlagens der ersten Glasbaugruppe 10 mit einer vorbestimmten ersten Zugkraft F1 ein Schritt des Beaufschlagens mit einem ersten Gasdruck durch die Druckeinheit 80 erfolgen kann, wenn die erste Glasbaugruppe 10 eine Rohrform aufweist.
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer Glasbaugruppe beschrieben. Die zweite Ausführungsform des Verfahrens ist dazu geeignet, komplementär zur ersten Ausführungsform angewandt zu werden. Die zwei Ausführungsformen schließen sich somit nicht voneinander aus.
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Der Einfachheit halber wird im folgendem nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform des Verfahrens eingegangen.
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Die bereitgestellte Glasbearbeitungsvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform des Verfahrens benötigt keinen Kraft-Momenten-Sensor 21, weist hingegen aber den temperatursensitiven Sensor 60 auf.
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Die zweite Ausführungsform des Verfahrens benötigt folglich auch keinen Schritt des Ermittelns einer Verformung der ersten Glasbaugruppe 10 durch den Kraft-Momenten-Sensor 21. Jedoch erfolgt ein Schritt des Ermittelns eines ersten Zeitpunkts, zu welchem die Heizstelle 13 eine erste Temperatur erreicht, durch den temperatursensitiven Sensor 60 und die Steuereinheit 50. Die erste Temperatur liegt zum Beispiel unter 100°C, vorzugsweise bei 50°C.
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Als nächstes erfolgt das Ermitteln eines zweiten Zeitpunkts, zu welchem die Heizstelle 13 eine zweite Temperatur erreicht. Die zweite Temperatur entspricht einer Glasübergangstemperatur der ersten Glasbaugruppe 10. Bei der Glasübergangstemperatur handelt es sich um einen Temperaturpunkt auf der Temperaturskala, bei dem ein Glas in einen gummiartigen, zähflüssigen Zustand übergeht.
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Schließlich wird basierend auf den zwei Zeitpunkten, wie bei der ersten Ausführungsform die Heizdauer und dann den Glasqualitätsindikator mittels der Heizdauer, der ersten Zugkraft F1 und der ersten Energiemenge ermittelt.
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Im Folgenden wird das Verfahrens zum Trennen einer Glasbaugruppe beschrieben.
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Gemäß einem ersten Schritt erfolgt das Ermitteln eines Glasqualitätsindikators einer ersten Glasbaugruppe 10 gemäß einem der oben beschriebenen zwei Ausführungsformen des Verfahrens zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikators.
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Als nächstes erfolgt das Beaufschlagen der ersten Glasbaugruppe 10 mit einer vorbestimmten zweiten Zugkraft F2 durch die erste Halteeinheit 20 entlang der ersten Achse X1 und/oder einer zweiten Energiemenge und/oder einer zweiten Heizdauer. Die zweite Zugkraft F2 wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 gewählt. Die zweite Energiemenge wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 gewählt. Die zweite Heizdauer wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 gewählt. Die zweite Zugkraft F2 und/oder die zweite Energiemenge und/oder die zweite Heizdauer wird so gewählt, dass die erste Glasbaugruppe 10 getrennt wird. Die Trennung der Glasbaugruppe 10 erfolgt vorzugsweise an der Heizstelle 13.
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In einem zusätzlichen optionalen Schritt wird beim Trennschritt die erste Glasbaugruppe 10, falls diese eine Rohrform aufweist, mit einem zweiten Gasdruck derart beaufschlagt, dass die erste Glasbaugruppe 10 getrennt wird. Dies bedeutet, dass das in die erste Glasbaugruppe 10 eingeführte Gas eine Wölbung der ersten Glasbaugruppe 10 an der Heizstelle 13 erzeugt. Die Wölbung ist zum Beispiel eine Blasenform, wobei die erste Achse X1 durch das Zentrum der Blase verläuft. Wird der Gasdruck weiter erhöht und/oder wird die Zugkraft an die Glasbaugruppe angelegt, so platzt die Blase und trennt die erste Glasbaugruppe 10.
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Gemäß einer optionalen Weiterbildung des Trennverfahrens erfolgt vor dem Schritt des Trennens der ersten Glasbaugruppe 10 ein Schritt des Vergleichens des Glasqualitätsindikators mit einem Referenzindikator, welcher im Speicher 51 der Steuereinheit 50 hinterlegt ist. Der nachfolgende Schritt des Trennens der ersten Glasbaugruppe 10 erfolgt dann abhängig von dem Ergebnis des Vergleiches.
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Wird beim Vergleich festgestellt, dass der Glasqualitätsindikator kleiner als der Referenzindikator ist, so wird die zweite Zugkraft F2 größer als die erste Zugkraft F1 gewählt, und/oder es wird die zweite Energiemenge größer als die erste Energiemenge gewählt, und/oder es wird die zweite Heizdauer länger als die erste Heizdauer gewählt.
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Wird beim Vergleich jedoch festgestellt, dass der Glasqualitätsindikator größer als der Referenzindikator ist, so wird die zweite Zugkraft F2 kleiner als die erste Zugkraft F1 gewählt, und/oder so wird die zweite Energiemenge kleiner als die erste Energiemenge gewählt, und/oder so wird die zweite Heizdauer kürzer als die erste Heizdauer gewählt.
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Gemäß einer optionalen Weiterbildung des Trennverfahrens erfolgt des Weiteren ein Schritt des Bereitstellens einer zweiten Glasbaugruppe 70. Die zweite Glasbaugruppe 70 ist identisch zur ersten Glasbaugruppe 10.
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Dass die zweite Glasbaugruppe 70 identisch zur erste Glasbaugruppe 10 ist, bedeutet hier, dass die Glasbaugruppen 10, 70 formgleich sind und auch aus den gleichen Materialien hergestellt wurden. Die Glasbaugruppen 10, 70, welche auch Halbzeuge genannt werden, sind somit aus einer gleichen sogenannten Charge. Da es jedoch selbst innerhalb einer Charge zu geringen Abweichungen in der Form oder in der Zusammensetzung der Materialien kommen kann, ist dem Fachmann hier klar, dass „identisch“ somit als „annähernd identisch“ verstanden werden muss.
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Des Weiteren erfolgt in dieser optionalen Weiterbildung ein Schritt des Ermittelns eines Glasqualitätsindikators der zweiten Glasbaugruppe 70 gemäß einem der oben beschriebenen Verfahren zum Ermitteln eines Glasqualitätsindikator.
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Anschließend erfolgt ein Beaufschlagen der zweiten Glasbaugruppe 70 mit einer vorbestimmten zweiten Zugkraft F2 durch die erste Halteeinheit 20 entlang der ersten Achse X1 und/oder einer zweiten Energiemenge und/oder einer zweiten Heizdauer.
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Die zweite Zugkraft F2 wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe 70 gewählt.
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Die zweite Energiemenge wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe 70 gewählt.
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Die zweite Heizdauer wird abhängig von dem ermittelten Glasqualitätsindikator der ersten Glasbaugruppe 10 und/oder dem Glasqualitätsindikator der zweiten Glasbaugruppe 70 gewählt.
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Durch das Ermitteln eines Glasqualitätsindikators für der ersten Glasbaugruppe 10, die zweite Glasbaugruppe 70 und nachfolgende Glasbaugruppen, ist es möglich, die Qualität der jeweiligen Glasbaugruppen miteinander zu vergleichen durch Vergleichen der jeweiligen Glasqualitätsindikatoren. Für jede Glasbaugruppe wird somit ermöglicht, optimale Bedingungen zur Bearbeitung, beispielsweise Trennung der Glasbaugruppe zu erreichen. Dank des Ermittelns des Glasindikators bzw. der Glasindikatoren wird die Prozessstabilität und Prozessqualität deutlich verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Glasbearbeitungsvorrichtung
- 10
- Glasbaugruppe
- 11
- erstes Ende
- 12
- zweites Ende
- 13
- Heizstelle
- 20
- erste Halteeinheit
- 21
- Kraft-Momenten-Sensor
- 30
- zweite Halteeinheit
- 40
- Heizeinheit
- 41
- Hitzequelle
- 50
- Steuereinheit
- 51
- Speicher
- 60
- temperatursensitiver Sensor
- 70
- zweite Glasbaugruppe
- 80
- Druckeinheit
- F1
- erste Zugkraft F1
- F2
- zweite Zugkraft F2
- X1
- erste Achse