DE2154086C3 - Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten einer kontinuierlich bewegten Flachglasbahn für die selbsttätige Fehlerfeststellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ium photoelcktrischen Abtasten einer kontinuierlich bewegten Flachglasbahn für die selbsttätige Fehlerfeststellung mit einer feststehenden Laserlichtquellc und einem den Lichtstrahl unter einem zur Glasoberlläche spitzen Auftreffwinkel periodisch entlang einer tür Bewegungsrichtung der Glasbahn rechtwinkligen Linie auf die Flachglasbahn leitenden bewegten Spiegel sowie einer das von der Flachglasbahn reflektierte und/oder durchgclasscne Licht aufnehmenden Lichtsammeleinrichtung für einen photoelektrischen Wandler.

Fehler und Unregelmäßigkeiten, die im Innern oder auf der Oberfläche von Flachglas vorhanden sind, führen zu einer Verringerung der Qualität des Flachglases. Das Auftreten solcher Fehler und Unregelmäßigkeiten führt beim Herstellen von Flachglas zu zahlreichen Schwierigkeiten. In manchen Fällen wird das Flachglas z. B. hergestellt, indem geschmolzenes Glas in einem Glasschmelzofen geformt und aus dem Ofen entfernt wird, wobei das geschmolzene Glas Verunreinigungen enthält. Diese Verunreinigungen rühren von den beim Herstellen des Glases verwendeten Ausgangsstoffen her oder von ungelösten Stücken von Ziegeln oder Bauteilen aus keramischem Material, welche die Ofenwände bilden und während des Schmelzvorgangs erodiert werden. Wenn eine

ίο Flachglasbahn hochgezogen und zwischen 1 ransportwalzen festgehalten wird, führt das Vorhandensein solcher Fehler und Unregelmäßigkeiten dazu, daß an der Oberfläche des Flachglases Risse oder Sprünge entstehen, die sich infolge des Wärmeverzugs, dem

das Flachglas ausgesetzt ist, rasch vergrößern. Infolgedessen kann die Flachglasbahn während der Transportbewegung aufreißen und zerspringen.

Ein Verfahren, das bereits mit dem Ziel angewendet wird, diese Schwierigkeiten zu vermeiden, besteht darin, daß die Flachglasbahn optisch geprüft wird, bevor sie die ersten Transportwalzen erreicht, um Fehler und Unregelmäßigkeiten festzustellen und um zu ermöglichen, daß der Abstand zwischen den Transportwagen vergrößert wird, um die Flachglasbahn

freizugeben, damit die Fehlstellen und Unregelmäßigkeiten die Transportwalzen passieren können, sobald sie bemerkt werden. Dieses Verfahren bedingt jedoch eine ununterbrochene und vollständige Überwachung der Flachglasbahn über ihre ganze Oberfläche hinweg, damit Gewähr dafür besteht, daß die Fehler und Unregelmäßigkeiten entdeckt werden, die in manchen Fällen nur Abmessungen von 0,5 bis 1.0 mm haben. Eine solche Überwachung ist äußerst umständlich und außerdem können sich dabei Fehler ergeben.

Ferner wird bereits zum selbsttätigen Feststellen von Fehlern bei durchsichtigen Flachglasbahnen ein Verfahren angewendet, bei dem gewöhnliche Lichtstrahlen auf die Flachglasbahn !allen gelassen werden, um das Vorhandensein von Fehlern und Unregehnäßigkeiten dadurch festzustellen, daß der Lichtstrahl durch die Fehler oder Unregelmäßigkeiten geschwächt wird. Jedoch ist es bei gewöhnlichen Lichtstrahlen nicht möglich, einen schmalen Strahl zu erzeugen, und das Licht umfaßt Anteile von unterschiedlicher Wellenlänge. Infolgedessen haben Lichtstrahlen, die schräg in die Flachglasbahn eintreten, die Neigung, sich zu zerstreuen, wenn sie durch die Flachglasbahn fallen oder durch sie reflektiert werden. Daher ist es schwierig, kleine Fehler mit riilfe von gewöhnlichem Licht festzustellen.

Weiterhin ist aus der britischen Patentschrift 1 065 752 ein Verfahren zum photoclektrischen Abtasten einer kontinuierlich bewegten Materialbahn bekannt, bei dem mit einem Laserstrahl gearbeitet wird, wobei der Laserstrahl unter einem zur Materialoberflächc spitzen Auftreffwinkel periodisch entlang einer zur Bewegungsrichtung der Bahn rechtwinkligen Linie auf die Matcrialoberfläche geleitet und der reflektierte und/oder durchgelassenc Anteil des auf eine Lichtsammeleinrichtung auftrelfenden Lichts in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Die Verwendung eines Laserstrahls statt einer konventionellen Lichtquelle ermöglicht hierbei ein besseres Auflösungsvermögen sowie einen gegenüber der durch die Miilcriiilbahn bestimmten Hbene spitzeren Auftreffwinkel, wodurch auch nicht-schnrfrancligc Fehler im Cihis. insbesondere Verfärbungen, eimitlelt werden können.

ASS

kömm Darchleuchtverfahren üb hch ist. Dies

bedingt jedoch entweder eine verhältnismäßig große Uchteamme einnchtung oder, wie dies aus der USA.-Patentschrift 3 199 401 bekannt ,st, die Verwendung eines hm- und hergehenden Schlittens, auf welchem Uchtquelle und Lichtsammeleinrichtung montiert sind. Beide Losungen sind verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist auf Grund der großen zu be-_Wegenüen Massen die Abtastgeschwindigkeit bei einer Anordnung nach der USA.-Patentschrift 3 199 401 derart eingeschränkt, daß zumindest für die Abtastung einer breiten Glasoberfläche eine Mehrzahl von Lichtque len und Empfangern erforderlich ist, die in paralleler Betriebsweise arbeiten. Eine solche Konstruktion wird daher auch von der genannten USA.-Patentschrift angegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine Vorrichtung der eingangs genann^n Art anzugeben, die gegenüber den bekannten Anordnungen und Verfahren einen vereinfachten Aufbau aufweist und ein infolgedessen vereinfachtes, gegen Störungen sicheres Betriebsverfahren zuläßt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst. daß der bewegte Spiegel seitlich neben und in der Nähe der einen Längskante der Flachglasbahn und nahe der durch die Glasfläche bestimmten Ebene und die Lichtsammeieinrichtung entsprechend auf der anderen Seite der Flachglasbahn angeordnet ist.

Vorzugsweise ist der bewegte Spiegel ein rotierender Drehspiegel, er kann in anderen günstigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung aber auch ein hin- und herschwingender Spiegel sein. Durch Anordnung eines halbreflektierenden, das heißt teildurchlässige·! Spiegels im Lichtstrahlengang und unter Zwischenschaltung weiterer geeigneter Spiegelanordnungen und bei Vorhandensein entsprechender doppelter Empfangseinrichtungen ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglieh, mit einer einzigen Laserlichtquelle beide Oberflächen der Flachglasbahn gleichzeitir; abzutasten.

Da es ein Lasergenerator ermöglicht, Lichtenergie einer einzigen Wellenlänge in Form eines schmalen, parallelgerichteten Strahls zu erzeugen, erhält man Strahlen, die nicht zerstreit werden, wenn sie beim Passieren der Flachglasbahn dem Einfluß eines unterschiedlichenBscchungsindcxes ausgesetzt sind, so daß es möglich ist, auch äußerst feine Fehler und Unregelmäßigkciten festzustellen. Da sich der Strahl selbst dann nicht zerstreut oder ausbreitet, wenn er durch Glas fällt, dessen Brechungsindex variiert, ist es mit Hufe von schräg auf die Flachelasbahn fallenden Strahlen möglich, auch kleine Idilerstcllen nachzuweisen, Da ein Lasergcncrator cm schmales, parallelgerichtetcs Lichtbündcl von hoher Intensität erzeugt, ist es ferner möglich, eine Vorrichtung zu schaffen, die im Vergleich zu mit gewöhnlichem Licht arbeitenden Vorrichtungen kleine Abmessungen auf _wej_S(.

Die crfindungsgemäßc Vorrichtung ermöglicht es. Fehler und Unregelmäßigkeiten festzustellen, die kleiner sind als diejenigen, die mit Hilfe des menschlichcn Auges festgestellt ν:rdcn können. Dabei könncn selbsttätig Fehler fiMi^sIcIlt werde.1. die über die ganze Breite einer grolVii I l;iJiula-.li<ihn verteilt Α£₆ weitere Einzelheiten denselben sind nachstehend an Hand besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 in einer teilweise weggebrochen gezeichxo neten Darstellung die Vorderseite einer Einrichtung zum Herstellen von Flachglas, die mit einer Ausführungsfomi einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern ausgerüstet ist,

Fig. 2 einen Schnitt längs der LinieX-X in Fig I

F i g! 3 perspektivisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 4 jchematisch die Wirkungsweise der Vorrichtung nach F i g 3

F i g 5 in einem Blockschaubüd eine erfindungsgemäße Detektorschaltung,

F i g. 6 schematisch die Wellenform einer Ausgangsspannung für einen Laserdetektor, dei einen Bestandteil der Vorrichtung bildet, und F i g. 7 schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In F i g. 1 und 2 erkennt man eine Einrichtung zum Herstellen von Flachglas nach dem Senkrechtziehverfahren, bei dem geschmolzene Glasmasse 1 einer 3" Grube 2 von einem Schmelzofen aus zugeführt wird, über der Grube 2 befindet sich ein Ziehturm 3 mit mehreren paarweise angeordneten Zieh- oder Transportwalzen 4. Zwischen den Walzen 4 bewegt sich eine geformte Flachglasbahn S nach oben, die gegenüber der Grube 2 hochgezogen wird, nachdem sie einen Ziehklotz 6 und eine Kühleinrichtung 7 ppssiert hat. Bei dieser Einrichtung besteht die Gefahr, daß das geschmolzene Glas 1 in einem hohen Ausmaß verunreinigt ist. Risse oder Sprünge entstehen in der Flachglasbahn 5 dort, wo die Verunreinigungen vorhanden sind, wenn die Flachglasbahn zwischen den Walzen 4 hindurchläuft.

Damit diese Verunreinigungen festgestellt werden können, ist der Ziehturm 3 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern versehen. Diese Vorrichtung umfaßt einen Laserlichtgenerator 10 und einen Laserdetektor 20. Der Generator 10 und der Detektor 20 sind unterhalb des ersten Walzenpaars 4 gegenüber der Flachglasbahn 5 so angeordnet, daß Laserlichtstrahlen durch die F!achg!asbahn fallen. Damit die Laserstrahlen den Turm 3 passieren und zu dem Detektor 20 gelangen können, ist der Turm gemäß Fig. 3 mit Fenstern IFI und W 2 versehen.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist der Lasergcncrator 10 an einer Iüngskante 5' der Flachglasbahn 5 angeordnet. Der Generator 10 umfaßt einen Laseroszillator 11, einen Satz von Sammellinsen 12 und einen vieleckigen Drehspiegel 14, der durch einen Motor 13 mit einer festen Drehzahl angetrieben wird. Alle Teile des Generators 10 sind in einem Gehäuse 15 untergebracht. Zu den Laseroszillatoren, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, gehören Gaslaser, Flüssigkeitslaser, Kristallascr, Glaslaser und Halbleiterlaser. Bei der bevorzugten Ausführimgsform ist der Lascroszillator 11 ein Helium-Neon-Gaslaseios/illator, der Lascrenergic mit einer Wellenlänge von ί>328 Λ erzeugt.

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Die Anordnung des vieleckigen Drehspicgcls 14 Das Ausgangssignal des photoclcktrischcn Wandlers gegenüber dem Laserstrahl 16 ist aus F i g. 4 ersieht- 22 wird durch einen Vorverstärker 31 verstärkt und lieh. Der Durchmesser des Strahls 16 ist äußerst klein dann einer Spitzenwcrt-Diskriminatorschaltung 32 und beträgt z. B. etwa 1 bis 2 mm. Wenn der Laser- zugeführt, die vielfach auch als »Schwellwertdetekstrahl auf eine Spiegelfläche des vicleckigcn Dreh- 5 tor« bezeichnet wird. Ein an die Diskriminatorspiegels 14 fällt, während sich der Spiegel in Rieh- schaltung 32 angeschlossener verstellbarer Widertung des Pfeils dreht, wird er anfänglich in Richtung stand 35 legt einen vorbestimmten Spannungspcgel des Pfeils L 1 reflektiert. Während sich der Spiegel fest, mit dem das Ausgangssignal des Vorverstärkers dreht, wird der Laserstrahl 16 so reflektiert, daß er 31 verglichen wird. Wenn das Ausgangssignal des durch die Flachglasbahn 5 fällt, bis der reflektierte >» Vorverstärkers bis unterhalb des vorbestimmten Strahl die durch den Pfeil L 2 bezeichnete Lage er- Spannungspegels zurückgeht, erscheint am Ausgang reicht. Hierauf trifft der Strahl 16 auf die nächste der Diskriminatorschaltung 32 ein Impuls. Dieser Spiegelfläche des vieleckigen Drehspiegels 14, so daß Ausgangsimpuls der Diskriminatorschaltung wird sich der Vorgang des Ablastcns zwischen den Pfeilen während jeder Abtastperiode mit Hilfe eines nicht L1 und L 2 wiederholt. Somit bewirkt die Drehung 15 dargestellten Und-Gattcrs mit zwei Eingängen oder des vieleckigen Drehspiegels 14, daß der Strahl 16 durch eine gleichwertige logische Schaltung abgedie Flachglasbahn 5 wiederholt unter spitzen Win- fragt. Einem Eingang dieses Und-Gatters wird das kein abtastet. Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung 32 zu-

Der Laserdetektor 20 umfaßt eine Lichtsammei- geführt, und der andere Eingang des Und-Gatters ist einrichtung 21, einen photoelektrischen Wandler 22 ao mit einer nicht dargestellten Bczugssignalqucllc verzum Erzeugen eines elektrischen Signals in Abhän- bunden, die synchron mit der durch den Drehspiegel gigkeit von der Menge des einfallenden Lichts sowie 14 bewirkten Abtastbewegung des Strahls 16 arbeitet, ein Gehäuse 23 für die Lichtsammeieinrichtung und Das Und-datter dient somit dazu, den Ausgang der den Wandler. Bei der bevorzugten Ausführungsform Diskriminatorschaltung 32 zwischen aufeinanderist die Lichtsammeieinrichtung 21 ein flexibles Bün- 35 folgenden Abtastungen der Flachglasbahn 5 zu sperdel von optischen Glasfasern, das gewöhnlich als ren. Die am Ausgang des Und-Gatters erscheinenden »flexible Faseroptik« bezeichnet wird. Die Stirnfläche Impulse werden durch eine Impulsverstärkerschaldieser Faseroptik hat eine rechteckige Form und tung33 verstärkt und dann einet Ausgangssignalbildet eine Lichtaufnahmefläche für den laserstrahl regelschaltung 34 zugeführt, die z. B. eine mono-16. Die andere Stirnfläche der Faseroptik bzw. des 30 stabile Schaltung umfassen kann, welche während Faserbündels hat eine kreisrunde Form und steht in einer vorbestimmten Zeitspanne ein als Fehlcrsignal Berührung mit einem Lichtaufnahmefenster des bezeichnetes Warn- oder Steuersignal abgibt, um photoelektrischen Wandlers 22. eine Bedienungsperson davon in Kenntnis zu setzen,

Das Ausgangssignal des Wandlers 22, der bei der daß die Flachglasbahn 5 Fehler oder Unregelmäßigbevorzugten Ausführungsform ein Photoclcktroncn- 35 keiten aufweist.

vervielfacher ist, wird einer Detektorschaltung 30 Die Wellenform des Ausgangssignals des Laser-

(F i g. 4) zugeführt, auf deren Wirkungsweise im dctektors 20 ist in F i g. 6 dargestellt. In F i g. 6 befolgenden näher eingegangen ist zeichnet die Abszissenachse die Zeit / und die Ordi-

Aus F i g. 4 erkennt man, daß sich der laserstrahl natenachse die Ausgangsspannung V des photo-16 wiederholt und jeweils in der gleichen Richtung 40 elektrischen Wandlers 22. Die Ausgangsspannung in der beschriebenen Weise zwischen den Pfeilen L1 hat annähernd die Form einer Rechteckwelle, wenn und L 2 bewegt, wobei der Teil des Strahls 16, der keine Fehler oder Unregelmäßigkeiten vorhanden die gesamte Fläche der Flachglasbahn 5 überstreicht, sind. Beim Fehlen von Unregelmäßigkeiten behält auf den Laserlichtdetektor 20 fällt. Wenn die Flach- die Ausgangsspannung während der Abtastperiode 7 glasbahn 5 keine Fehler oder Unregelmäßigkeiten 45 ständig einen hohen Wert bei. Während der Zeitaufwent, trifft der grcSte Teil der in dem Strahl 16 spanne zwischen aufeinander folgenden Abtaf'vorenthaUenen Energie auf den Laserlichtdetektor 20, gangen behält das Ausgangssignal des Wandlers 22 während ein kleinerer Teil dieser Energie des Strahls ständig einen niedrigen Wert bei. Wenn während dei durch die Oberfläche der Flachglasbahn reflektiert Abtastperioden Fehler vorhanden sind, verkleiner oder während des Passierens des Inneren der Flach- 5° sich das Ausgangssignal plötzlich, sobald der Strah glasbahn gedämpft bzw. geschwächt wird. Infolge- 16 auf eine Fehlstelle trifft, so daß negativ gerichtet! dessen erzeugt der Laserlichtdetektor 20 eine Span- Spannungsspitzen 24 und 25 erzeugt werden. Durcl nung oder ein anderes elektrisches Signal, dessen das Feststellen dieser schnellen Rückgänge der Aus Größe die Menge des einfallenden Lichts anzeigt. gangsspannung während einer Abtastperiode ist e Wenn jedoch in der Flachglasbahn 5 Fehler oder 55 möglich, zwischen dem Vorhandensein und Nicht Unregelmäßigkeiten vorhanden sind, bewirken diese Vorhandensein von Fehlern oder Unregelmäßigkeitei Fehler, daß der Strahl 16 zerstreut oder absorbiert in der Flachglasbahn S zu unterscheiden. Die Groß bzw. an seiner weiteren Fortpflanzung gehindert der Spannungsänderungen 24 und 25 ist z. B. pro wird, so daß die zu dem Detektor 20 gelangende portional zu den Abmessungen der Fehler oder Ur Lichtmenge plötzlich abnimmt. Infolgedessen ver- 60 regelmäßigkeiten. In Fig. 6 bezeichnet die ge kleinen sich das elektrische Ausgangssignal des strichelte Linie 26 den Diskriminatorspanmingspege Detektors 20 plötzlich in Abhängigkeit von der Ver- der durch das Einstellen des variablen Widerstand ringerung der einfallenden Lichtmenge. Die Ände- 35 (F i g. 5) festgelegt worden ist Durch ändern de rungen dieses Ausgangssignals werden analysiert, um an dem variablen Widerstand 35 eingestellten Wert das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von 65 das heißt, durch ändern des vorbestimmten Pegels 2( Fehlern und Unregelmäßigkeiten festzustellen. ist es möglich, eine optimale Empfindlichkeit d<

Eine Ausführungsform der Detektorschaltung 30 Detektorschaltung 30 im Vergleich zu den Abme Ut mit weiteren Einzelheiten in Fig. 5 dargestellt. sungen der festzustellenden Fehler zu erzielen. Wer

z.B. der vorbestimmte Pegel 26 gemäß Fig. 6 gewählt worden ist, wird der durch die negative Spannungsspitze 24 repräsentierte Fehler nicht festgestellt, während der durch die Spannungsspitze 25 repräsentierte Fehler festgestellt wird. Gemäß F i g. 6 würde somit die Diskriminatorschaltung 32 während der zweiten Abtastperiode einen Ausgangsimpuls erzeugen, der von dem Und-Gatter durchgelassen und durch den Impulsverstärker 33 verstärkt würde, um die Ausgangs- oder Steuerschaltung 34 zu triggern.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Menge des auf die Lichtsammeieinrichtung 21 fallenden Lichts durch einen Block oder eine Einheit je Abtastperiode repräsentiert, und die Änderung

Fall, sondern die Erfindung läßt sich auch bei Einrichtungen zum Herstellen von Flachglas anwenden, bei denen die Glasbahn in waagerechter Richtung bewegt wird, oder auf ähnliche Weise bei einer Einrichtung,, bei der das Flachglaserzeugnis geprüft wird, während es zu einer anderen Stelle transportiert wird, und zwar mit Hilfe einer Einrichtung, die es wie in den vorstehend beschriebenen Fällen ermöglicht, Fehler und Unregelmäßigkeiten festzustellen. Die Erfindung ermöglicht es nicht nur, die schon genannten Fehler und Unregelmäßigkeilen wie das Vorhandensein von kleinen Steinen und Ziegelstücken festzustellen, sondern es können auch Blasen, Oberflächennarben und Einschnitte nachgewiesen werden. Zu-

der gesamten Einheit wird festgestellt, das heißt, 15 sammenfassend kann festgestellt werden, daß sich die

man erhält für eine Abtastperiode einen einzigen ^-^—> " : 1~- tun. .— u„: m„„ ,w

Impuls, und die Fehler werden durch die Änderung gegenüber dem Spitzenwert bzw. dem normalen hohen Wert der Impulsspannung nachgewiesen. Wenn die Lichtsammeieinrichtung 21 in nicht dargestellte Zellen unterteilt ist, ist es möglich, während einer Abtastperiode eine Folge von Impulsen zu erhalten, die den Unterteilungen oder Zellen des Lichtaufnahmeendes der Lichtsammeieinrichtung 21 cnt-

Erfindung allgemein anwenden läßt, um bei Glas das Vorhandensein irgendwelcher Fehler festzustellen, die die Menge des auf die Lichtaufnahmeeinrichtung fallenden Lichts beeinflussen.

Natürlich ist es möglich, Fehler und Unregelmäßigkeiten, die nur auf der Oberfläche der Flachglasbahn vorhanden sind, mit Hilfe von Licht festzustellen, das nicht durch die Flachglasbahn fällt, sondern durch sie reflektiert wird. Zu diesem Zweck

daß der Strahl 16 nacheinander auf die verschiedenen Wandler fällt. Die Lage der Fehler wird bei der Anwendung dieser alternativen Ausführungsform auf ähnliche Weise ermittelt.

Um zu gewährleisten, daß die gesamte Fläche der Flachglasbahn 5 lückenlos abgetastet wird, kann man die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit, mit der die Flachglasbahn hochgezogen wird, der Drehge-

aufnahmeendes der g

sprechen. Daher ist es möglich, die Lage und die 25 kann man die Lichtaufnahmeeinrichtung so anord-Abmcssungen von Fehlern dadurch festzustellen, daß nen, daß sie nur Laserlicht aufnimmt, das durch die man ermittelt, bei welcher Zelle eine bestimmte Oberfläche der Flachglasbahn reflektiert wird. F i g. 7 Spann ungsänderung aufgetreten ist. Alternativ kann zeigt eine entsprechende Anordnung. Der durch den man die Lichtsammclcinrichtung 21 durch eine nicht Lascroszillator 11 erzeugte Laserstrahl 16 wird durch dargestellte Anordnung aus mehreren photoelcktri- 30 den schwingenden Spiegel 17 reflektiert, und das sehen Wandlern 22 ersetzen, die so ausgebildet ist, reflektierte Licht wird durch einen halbreflekticren-

dcn Spiegel oder Strahlenteiler 19 so unterteilt, daß es sich in zwei verschiedenen Richtungen fortpflanzt. Bei der einen Richtung wird das Licht durch einen festen Spiegel 18 auf die Flachglasbahn 5 projiziert. Das von dem Spiegel 18 kommende Licht wird durch die Oberfläche der Flachglasbahn zurückgeworfen und tritt in eine Lichtsammeieinrichtung 21 oder eine Sammellinse ein, die schräg zur Ebene der

schwindigkeit des Spiegels 14 und der Anzahl der 40 Flachglasbahn 5 angeordnet ist. Der sich in der an-Spicgelflächen so festlegen, daß die folgende Formel deren Richtung fortpflanzende Lichtstrahl wird durch gilt: η N b> a. den Strahlenteiler 19 über zwei feste Spiegel 18' und

Hierin bezeichnet η die Anzahl der Flächen des 18" auf die andere Seite der Flachglasbahn proji-Drehspiegels 14, N die Drehzahl des Spiegelantriebs- ziert. Das von dem Spiegel 18" kommende Licht, das motors 13, ft den in Millimetern gemessenen Durch- 45 durch die Flachglasbahn reflektiert wird, gelangt zv messer des Strahls 16 und α die in Millimetern je einer weiteren Sammellinse 2Γ, die ähnlich orientierl Minute gemessene Geschwindigkeit, mit der die ist wie die Linse 21. Die optischen Achsen de; Flachglasbahn 5 nach oben gezogen wird. Spiegels 18 und der beiden Spiegel 1,8' und 18" sine

Es ist auch möglich, die Lage der Fehler dadurch so gerichtet, daß dasVon der Flachglasbahn von beider zu ermitteln, daß man' das durch die Detektorschal- 5° Seiten her durchgelassene Licht auf keine der Linser tung30 erzeugte Fehlersignal auswertet. Zu diesem 21 und 21' fällt. Die durch die beiden Seiten dei Zweck kann man die Beziehung zwischen dem Zeit- Flachglasbahn reflektierten Lichtstrahlen werder punkt t (F i g. 6, in dem das Fehlersignal erscheint), durch Lichtfilter 24 geleitet und durch photoelek und der Abtastperiode T ermitteln. Wenn das Fehler- trische Vervielfacher 22 in elektrische Signale ver signal ζ B. in der Mitte der Abtastperiode T auftritt, 55 wandelt. Das Ausgangssignal jedes Vervielfacher ist somit bekannt, daß sich der Fehler in der Mitte wird einer zugehörigen Detektorschaltung zugeführt der Flachglasbahn auf der Linie befindet, längs die die gleichen Schaltungselemente umfassen kam welcher sich der Strahl 16 soeben bewegt hat. wie die in Fig. 5 dargestellte Schaltung 30. Alter

Um eine Abtastung durch den Laserstrahl zu be- nativ zu den Sammellinsen können die Lichtauf wirken, kann man den Drehspiegel 14 auch durch 60 nahmeeinrichtungen vorzugsweise durch Faseropti einen einzigen Spiegel ersetzen, der mit einer kon- ken der beschriebenen Art ersetzt sein. In diesen stanten Frequenz hin- und hergeschwenkt wird. Fall bieten die optischen Glasfasern den Vorteil eine

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs- einfacheren Anpassung der Lichtaufnahmeeinrich beispiel handelt es sich um eine Anordnung, die es tungen, denn die Enden der faseroptischen Element ermöglicht, die Erfindung bei einer Einrichtung anzu- 65 können an der Lichtaufnahmefläche die gewünscht wenden bei der Flachglas nach dem Senkrechtzieh- Form erhalten, und sie können das Licht zu einen verfahren hergestellt wird. Die Anwendbarkeit der Lichtauifnahmefenster des zugehörigen photoelektri Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen

sehen Wandlers leiten, so daß es nicht erfordernd

ist, die optischen Achsen der Sammellinsen 21 und 21' nach Fig. 7 genau auszurichten. Bei der Reflexionsanordnung nach F i g. 7 besteht die Aufgabe darin, vorspringende Teile und ähnliche Erhöhungen auf der Oberfläche der Flachglasbahn festzustellen. Die Vorrichtung nach F i g. 7 ist komplizierter als die Grundausführungsform nach Fig. 4, da man im ersteren Fall zwei getrennte optische Systeme vorsehen muß, damit beide Flächen der Flachglasbahn geprüft werden können. Da die nach dem Reflexionsverfahren arbeitende Vorrichtung nach F i g. 7 nur Oberflächenunregelmäßigkeiten feststellt, bietet sie besondere Vorteile bezüglich des Feststellens und Verhinderns des Auftretens von Rissen und Sprüngen während der Herstellung von Flachglas.

Die Längskanten der aus dem Schmelzofen herausgezogenen Flachglasbahn haben gewöhnlich eine unregelmäßige Form. Daher kann es in manchen AnwendungsfdHen darauf ankommen, daß die Laserstrahlen wie bei dem vorstehend beschriebenen ao Ausführungsbeispiel vorzugsweise unter einem spitzen Winkel auf die Oberfläche der Flachglasbahn gerichtet werden. Die Laserstrahlen, die hierbei in die Fläche der Flachglasbahn und nicht in ihre Längskanten eintreten, gewährleisten, daß die Fehler aul richtige Weise festgestellt werden, und bei diesel Anordnung führt eine unregelmäßige Form dei Längskanten der Flachglasbahn nicht zu einer Beeinträchtigung der Meßergebnisse. Der Einfallswinkel kann durch ändern der Lage der Einrichtung zum Projizieren des Lichts eingestellt werden. Durch ändern des Schwenkwinkels der Laserstrahlen bzw. der Breite der abgetasteten Zone ist es möglich. Fehler innerhalb eines gewünschten abgegrenzter Teils der Fläche der Flachglasbahn festzustellen.

Wenn man den beschriebenen vieleckigen Drehspiegel benutzt, kann man die Breite der Laserstrahlen dadurch vergrößern oder verkleinern, daß man die Anzahl der Spiegelflächen entsprechend ändert; ferner kann die Drehzahl des Drehspiegels geändert werden, um die Länge der Abtastperiode zu ändern. Wird wie bei der Ausführungsform nach F i g. 7 ein schwingender Spiegel benutzt, kann mar den Schwcnkwinkel oder die Schwingungsfrequenz des Spiegels variieren, um die Genauigkeit des Fehlernachwciscs einzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten einer kontinuierlich bewegten Flachglasbahn für die selbsttätige Fehlerfeststellung mit einer feststehenden Laserlichtquelle und einem den Lichtstrahl unter einem zur Glasoberfläche spitzen Auftreffwinkel periodisch entlang einer zur Bewegungsrichtung der Glasbahn rechtwinkligen Linie auf die Flachglasbahn leitenden bewegten Spiegel sowie einer das von der Flachglasbahn reflektierte und/oder durchgelassene Licht aufnehmenden Lichtsammeleinrichtung für einen photoelektrischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Spiegel (14, 17) -seitlich neben und in der Nähe der einen Längskante der Flachglasbahn (5) und nahe der durch die Glasfläche bestimmten Ebene und die Lichtsammeleinrichtung (21) entsprechend auf der anderen Seite der Flachglasbahn (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Spiegel ein rotierender Drehspiegel (14) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Spiegel ein hin- und herschwingender Spiegel (17) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Schwingspiegel (17) und der Längskante der Flachglasbahn (5) angeordneten halbrefkktierenden Spiegel (19). zu beiden Seiten der durch die G asfläche bestimmten Ebene seitlich neben der Langskante der Flachglasbahn (5) angeordnete feststehende Spiegel (18,18") sowie zwei gleichartig aufgebaute, zu beiden Seiten der durch die Glasfläche bestimmten Ebene in der Nähe der anderen Langskante der Flachglasbahn (5) angeordnete Lichtsammeleinrichtungen (21).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ί bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsammeleinrichtung (21) eine Glasfaseroptik aufweist.