DE2454140C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Breite eines Glasbandes - Google Patents

Description

55

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern der Breite eines Glasbandes, das na».h dem Schwimmverfahren hergestellt wird, bei dem geschmolzenes Glas in ein in einer Kammer befindliches geschmolzenes Metallbad über einen mit einer Absperrwalze versehenen Einlaß hineingegeben wird, wobei zwei elektrische Lagesignale erzeugt werden, die die Lage beider Seitenkanten eines Teils des Glasbandes angeben, die beiden elektrischen Lagesignale in ein die Breite des Glasbandes angebendes Breitensignal umgeformt werden und die Stellung der Absperrwalze in Abhängigkeit von dem Breitensignal geregelt wird, um die Breite des Glasbandes im wesentlichen konstant zu

halten.

Bei einem solchen aus der US-PS 37 64 285 bekannten Verfahren wird mit Hilfe von auf Wärmestrahlen ansprechenden Detektoren die Lage der Seitenkanten des Glasbandes innerhalb der Kammer an einer ersten Stelle und an einer gegenüber dieser in Bewegungsrichtung des Glasbandes weiter abwärts liegenden zweiten Stelle erfaßt. Die Ausgangssignale der Detektoren werden miteinander in geeigneter Weise kombiniert, um ein die Breite des Glasbandes an den jeweiligen Stellen angebendes Breitensignal zu erzeugen. Die an den unterschiedlichen Stellen des Glasbandes ermittelten Breitensignale werden miteinander und mit einem Sollsignal verglichen, um ein Steuersignal zur Einstellung der Höhe der Absperrwalze zu .erzeugen, um damit die Breite des Giasbandes auf einem gewünschten Wert zu halten. Diese bekannte Verfahren hat den Nachteil daß die auf Wärmestrahlung ansprechenden Detektoren nicht nur die von den Seitenkanten des Giasbandes abgegebenen Wärmestrahlen sondern auch von den Heizeinrichtungen zur Erwärmung des Metallbades und auch vom Metallbad selbst abgegebene Wärmestrahlen erfassen, die zu einer Störung bei der Erfassung der von den Seitenkanten des Glasbandes abgegebenen Wärmestrahlen führen.

Aus der FR-PS 20 60 235 ist ein weiteres Verfahren ähnlicher Art bekannt, bei dem die Seitenkante des Glasbandes mit Hilfe eines optischen Detektors erfaßt wird. Die Seitenkante des Glasbandes wird dabei mit Hilfe einer geeigneten Optik auf einer Ebene abgebildet, auf der ^wei Fotodetektoren angeordnet sind. |e nachdem, welcher der beiden loiodetektoren die Abbildung der Seitenkante des Glasbandes erfaßt, wird ein Stellsignal unterschiedlicher Polarität erzeugt, das einen Antrieb steuert, der den Detektor in Richtung der Seitenkante des Glasbandes oder aber entgegengesetzt verstellt, so daß er gegenüber der Seitenkante des Glasbiindes eine solche Position einnimmt, bei der die Abbildung der Seitenkante zwischen beiden Fotodetektoren liegt. Da die öffnung, durch die hindurch die von der Seitenkante des Glasbandes ausgehenden Lichtstrahlen in den Detektor hineingelangen, sehr klein ist, kann bei einer plötzlichen Änderung der Breite des Glasbandes sich die Lage der überwachten Seitenkante so stark ändern, daß der Detektor nicht so schnell nachzuführen ist, wodurch das Abbild der Seitenkante von dem Detektor verloren wird. Da dann von den Fotodetektoren auch keine Ausgangssignale mehr erzeujg! werden, kann das Abbild der Seitenkante auch nicht mehr selbsttätig eingefangen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen möglichst störungsfrei die jeweilige Lage der Seitenkante des Glasbandes zu erfassen ist.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß von beiden Seitenkanten des Glasbandes abgegebene sichtbare Strahlen als Bilder von einem Paar von Bildaufnahmeröhren erfaßt werden.

Da bei dem neuen Verfahren mit Hilfe der Bildaufnahmeröhren nur die sichtbaren Strahlen, die von den Seitenkanten des Glasbandes abgegeben werden, erfaßt werden, ist eine Störung des AusgangssignaLs der Bildaufnahmeröhren durch die von anderen Teilen der Kammer und des Metallbades abgegebenen

Wärmestrahler» nicht möglich. Andererseits ist das Gesichtsfeld der Bildaufnahmeröhren so groß, daß auch bei einer plötzlichen und starken Änderung der Breite des Glasbandes die jeweilige Lage der Seitenkanten sicher erfaßt wird

Weitere, die besondere Ausführung des neuen Verfahrens sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den anderen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung iu dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens,

F i g. 2 ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise der in F i g. 1 gezeigten Anordnung erläutert und

F i g. 3a, 3b und 3c Signalformen der bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung erzeugten Signale.

In F i g. 1 ist ein Schmelzofen 1 dargestellt, in dem eine Kammer 2 für das geschmolzene Metallbad vorgesehen ist. Geschmolzenes Glas wird durch einen Einlaß in die Kammer 2 so eingegeben, daß ein Glasband 3 auf der Oberfläche des Metallbades gebildet wird. Das Glasband 3 wird in einer durch den Pfeil a angegebenen Richtung vorgeschoben. Um die Lage beider Seitenkanten 4 und 4' des Glasbandes 3 feststellen zu können, sind zwei fotoelektrische Positionsgeber 5 und 5' vorgesehen, wie z. B. in den Seitenwänden des Schmelzofens 1 angeordnete Videoüberwacher. Die Positionsgeber 5 und 5' tasten jeweils um die Kantenteile des Glasbandes 3 herum in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zur Vorschubrichtung des Glasbandes und erzeugen Lagesignale, die jeweils die Lagen der Seitenkanten des Glasbandes 3 angeben. Die Videoüberwacher können eine Bildaufnahmeröhre zum Abtasten des Glasbandes 3 in der im wesentlichen senkrechten Richtung zur Vorschubrichtung des Glasbandes aufweisen und wiederholt Blitzsignale erzeugen, von denen jedes ein Bild darstellt, das auf einer Geraden senkrecht zur Vorschubrichtung liegt, und eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die die Bildsignale in die Lagesig;nale umformt. Die Lagesignale von den Positionsgebern 5 und 5' gelangen an einen Signalgenerator 7, der ein Breitensignal für die Breite des Glasbandes erzeugt. Das Breitensignal wird an eine Steuerschaltung 6 für die jeweilige Höhe der Absperrwalze gegeben, die einen Betätigungsmotor 8 für die Absperrwalze entsprechend des Breitensignals steuert. Eine mit dem Betätigungsmotor 8 verbundene Übertragungswelle ist ihrerseits über eine hier nicht dargestellte Höheneinstellmechanik mit der Absperrwalze 10 verbunden, die in der Einlaßöffnung der Kammer 2 vorgesehen ist. Auf diese Weise wird die Höhe der Absperrwalze 10 geändert, um die Öffnungsweite des Einlasses entsprechend der gewünschten Breite des Glasbandes 3 zu regulieren, um damit die Breite des Glasbandes 3 im wesentlichen konstant zu halten. Das in der Kammer 3 gebildete Glasband wird auf Führungsrollen 11 vorgeschoben, die neben dem Auslaß des Schmelzofens 1 vorgesehen sind.

Die Arbeitsweise der in F i g. 1 gezeigten Anordnung wird jetzt in Verbindung mit den F i g. 2, 3a, 3b und 3c erläutert

Die Positionsgeber 5 und 5' erzeugen Lagesignale, die jeweils die in den F i g. 3a und 3c gezeigten Signalformen haben. Die Lagesignale werden an den Signalgenerator 7 gegeben, der das Breitensignal erzeugt das die in F i g. 3b gezeigte Signalform entsprechend den Lagesignalen hat Das Breitensignal wird an die Steuerschaltung 6 für die Absperrwalze gegeben, die den Motor 8 betätigt, wenn die Amplitude des Breitensignals einen vorgewählten Steuerpegel überschreitet. Die Drehrichtung des Motors 8 entspricht der Polarität des Breitensignals. Wird daher z. B. die Breite des erzeugten Glasbandes 3 zu schmal, so wird die Absperrwalze angehoben, um die Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Glases zu vergrößern. Wird dagegen die Breite des Glasbandes 3 zu groß, so wird die Absperrwalze abgesenkt, um die Fließgeschwindigkeit des geschmolzenen Glases zu vermindern. Dabei entspricht selbstverständlich ein Betätigungssignal von der Steuerschaltung 6 der Abweichung des vorgewählten Steuerpegels von einem Hauptpegel, der der gewünschten Bandbreite entspricht, um das sogenannte Nachfolgephänomen zu unterdrücken.

Andererseits ist darauf hinzuweisen, daß das Glasband 3 einer sogenannten Schwingbewegung ausgesetzt ist. Der Signalgenerator 7 ist daher mit einer Funktion versehen, um ein Alarmsignal abzugeben, wenn die Amplitude eines der Lagesignale einen vorgewählten minimalen oder maximalen Schwingungspegel überschreitet.

Außerdem arbeitet der Signalgenerator 7 derart, daß er ein Alarmsignal abgibt, wenn die Amplitude des Breitensignals einen vorgewählten Pegel überschreitet, um damit die Fehlersicherheit der Anordnung herzustellen. Diese Alarm-Funktionen des Signalgenerators 7 sind vorgesehen, um einen fehlerhaften Betrieb der Anordnupg infolge des begrenzten Abtastbereiches der Positionsgeber 5 und 5' zu verhindern.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß das neue Verfahren nicht durch den Konvektionsfluß des inerten Gases in dem Metallbad beeinflußt wird und andererseits es nicht den Wärmehaushalt und Wärmeabgleich innerhalb der Kammer des Metallbades stört, wodurch die gewünschte richtige Steuerung durchgeführt wird, um das Glasband mit konstanter Breite zu fertigen. Nach dem neuen Verfahren kann daher eine sehr wirtschaftliche Massenherstellung von Glasplatten oder Glasbändern gleichmäßiger Qualität erreicht weHen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern der Breite eines Glasbandes, das nach dem Schwimmverfahren hergestellt wird, bei dem geschmolzenes Glas in ein in einer Kammer befindliches geschmolzenes Metallbad über einen mit einer Absperrwalze versehenen Einlaß hineingegeben wird, wobei zwei elektrische Lagesignale erzeugt werden, die die Lage beider Seitenkanten eines Teils des Glasbandes angeben, die beiden elektrischen Lagesignale in ein die Breite des Glasbandes angebendes Breiiensignal umgeformt werden und die Stellung der Absperrwalze in Abhängigkeit von dem Breitensignal geregelt wird, um die Breite des Glasbandes im wesentlichen konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß von beiden Seitenkanten des Glasbandes abgegebene sichtbare Strahlen als Bilder von einem Paar von Bildaufnahmeröhren erfaßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Amplitude des ersten und/oder zweiten Signals einen vorgewählten Pegel überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Amplitude des Breitensignals einen vorgewählten Pegel überschreitet.

4. Vorrichtung zum Steuern der Breite eines Glasbandes, das nach dem Schwimm verfahren hergestellt wird, bei dem geschmolzenes Glas in ein in einer Kammer befindliches geschmolzenes Metallbad über einen mit einer Absperrwalze versehenen Einlaß hineingegeben wird, mit einem Detektor zum Erfassen der Seitenkanten eines Teils des Glasbandes und Erzeugen von zwei Lagesignalen, mit einem Umformer zum Umformen der beiden Lagesignale in ein die Breite des Glasbandes angebendes Breitensignal und mit einem Regler zum Regeln der Stellung der Absperrwalze in Abhängigkeit des Breitcnsignals, um die Breite des Glasbandes im wesentlichen konstant zu halten, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Paar sichtbare Strahlen der Seitenkanten (4,4') des Glasbandes (3) erfassende Bildaufnahmeröhren (5, 5') aufweist, die an beiden Seitenwänden der Kammer(l) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer (7) eine die Ausgangssignale der Bildaufnahmeröhren in die Lagesignale umformende Verarbeitungseinrichtung ist.