FI106751B - Lasilevyn ilmaiseminen - Google Patents

Description

Lasilevyn ilmaiseminen - Pävisning av glasskiva

Keksintö koskee liikkeessä olevan lasilevyn, varsinkin poikittaisuunissa yli defor-maatiolämpötilansa kuumennetun lasilevyn, tarkkaa ilmaisemista.

5 Keksintö soveltuu vielä erityisemmin esim. auton lasiosia varten tarkoitettujen lasilevyjen kuperoimis-ja/tai lämpökäsittelylaitteisiin.

Yhä nopeampien tuotantotahtien ja yhä monimutkaisempien kuperoimismuotojen yhteensovittamiseksi on välttämätöntä tuntea yhä tarkemmin lasilevyn tietty sijainti käsittelyn kuluessa. Tämä on välttämätöntä esim. jonkin elimen siirtymisen tai sen 10 käyntiinpanon ennakoimiseksi; täten voidaan aloittaa lasin syöttöliike säilytyske-hyksestä ennen kuin levy nousee kuljettimensa yläpuolelle tai aloittaa karkaisupu-hallus heti kun levy suuntautuu kohti karkaisukennoa. Kaikissa tapauksissa päädytään hukka-aikojen täydelliseen tai osittaiseen poistamiseen.

Toisaalta mitä monimutkaisempia halutut muodot ovat, sitä suurempi tulee olla lasi-15 osan sijoittamisen tarkkuus, mikä luonnollisesti edellyttää etukäteistuntemusta sen sijainnista.

Kaikki nämä näkökohdat tähtäävät samalla sekä erittäin tarkkojen että erittäin käyt- tövarmojen lasin ilmaisumenetelmien kehittämiseen. Nämä ilmaisumenetelmät eivät saa aiheuttaa jälkiä levyihin, jotka ovat deformaatiolämpötilaa korkeammassa läm- 20 pötilassa, joten jokainen kosketus jonkun kiinteän elimen kanssa voi olla syynä lasi- • osan optiseen virheeseen. Korkealaatuiselle lasiosalle ei tätä kuitenkaan voida sallia ,1 · edes reuna-alueilla, sillä autojen lasiosat asennetaan usein samalle tasolle, suoraan vaununkoriin liimattuina ja tästä syystä niiden koko pinta on näkyvissä ulkopuolelta.

Tavanomaiset optiset detektorit, jotka havaitsevat lasilevyjen kulkeman reitin läpi 25 suunnatun valonsäteen katkaisun, eivät ole riittävän käyttövarmoja kohdatuissa läm-, v pötilaoloissa. Itse asiassa tuollaisessa lämpötilassa, joka on esim. lähellä 700 °C:ta kuperoimis-karkaisulaitteessa, valonsäteet taipuvat voimakkaasti ja varsinkin jokainen, laajuudeltaan vähäinenkin, tilan lämpötilan vaihtelu aiheuttaa taipumiskulman muutoksen niin, että vastaanottajaelementti ei enää sieppaa sädettä, mikä saa erheel-30 lisesti luottamaan, että lasilevy kulkee.

Samoin tunnetaan DE-patenttihakemuksesta 36 38 659 lasilevyn ilmaiseminen heijastuksella toimivalla valoesteellä, jonka mittapää sijoitetaan lähelle lasin reittiä ja 2 yhdistetään lasikuituoptiikan välityksellä valosähköiseen moduliin, joka puolestaan on sijoitettuna kuuman tilan ulkopuolelle. Valonsäteen vapaa kulkutie, ts. kulkutie, jota optinen kuitu ei ohjaa, on tässä tapauksessa hyvin lyhyt niin, että menetelmä ei ole herkkä lämpötilan vaihteluille. Tämä ratkaisu on kuitenkin melko kallis syystä, 5 että käytetään optisia kuituja, jotka on jäähdytettävä ottaen huomioon suljetussa tilassa vallitsevat korkeat lämpötilat.

EP-patenttihakemuksessa 217 708 on samoin esitetty täysin mekaaninen lasilevyn ilmaisemislaite, joka reagoi levyn syrjän muodostamaan paineeseen. Tässä menetelmässä lasin pinnan koskemattomuus säilyy täydellisesti ja ilmaiseminen varmiste-10 taan erinomaisesti. Tämän laitteen haittana kuitenkin on, että se käsittää mekaanisia osia, jotka saattavat juuttua kiinni. Lisäksi sen siirtäminen laitteiston poikki on vaikeaa. Lyhyesti sanoen se ei sovellu sellaisten lasilevyjen ilmaisemiseen, joiden etu-reuna ei ole kohtisuorassa lasiosan etenemissuuntaan.

Keksinnön tavoitteena on liikkeessä olevan, yli deformaatiolämpötilansa kuumenne-15 tun lasilevyn erittäin varma ja erittäin tarkka ilmaisumenetelmä, tämän menetelmän ollessa käytöltään joustavampi kuin aiemmin kehitetyt detektorit.

Tämä ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksintö kohdistuu myös laitteistoon menetelmän soveltamiseksi. Keksinnön mu-20 kaisen laitteiston tunnusomaiset piirteet selviävät patenttivaatimuksesta 4.

Käytössä on siis ilman materiaalista kosketusta ja ilman mekaanista välikappaletta - toimiva ilmaisu, joka on epäherkkä lämpötilan vaihteluille ja sopeutuu hyvin muo- toilutilassa vallitseviin lämpötiloihin. Käytännössä havaitaan, että karkaisupuhalluk-sella johdettu ilma ja/tai imetty tai puhallettu ilma käytettyjen kuperoimismenetel-25 mien mukaan eivät häiritse ilmaisemista.

Paineihnavirran syöttöpaine valitaan siten, että talteen otettu paineen muutos on välillä 10-300 Pa. Erittäin hyviä tuloksia saadaan, jos paineen muutos on suuruusluokkaa 200 Pa. Työpaineet ovat siten hyvin alhaisia, mikä poistaa edullisesti kaikki vaarat jälkien jäämisestä lasiin virran kosketuksen välityksellä.

30 Lisäksi paineilma lähetetään lämpötilassa, joka on olennaisesti sama kuin lasin lämpötila, ts. sama kuin muotoilutilan lämpötila. Täten ilmaisu ei vaikuta mitenkään la-siosaan. Paineilman kuumeneminen voidaan saada edullisesti suunnittelemalla, että riittävän pitkä osa syöttöpiiriä kulkee muotoilutilan läpi; käytetyt alhaiset paineet 3 huomioon ottaen on alle 1 metrin pituus yleensä riittävä keskeytymättömälle lähetykselle, mikä ei aiheuta tilanvientiongelmaa.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti virran ilmaiseminen suoritetaan siirtona. Tätä varten sijoitetaan ilmanlähetin lasilevyjen kuljetustason läheisyyteen, 5 paineilmavirran sijaitessa lasilevyjen kuljetustasossa suunnassa, joka on olennaisesti kohtisuorassa lasilevyjen etenemissuuntaan nähden. Ilmaisemisen suorittaa tunto-elin, tässä tapauksessa eropaineen anturi, jonka suu on kääntyneenä lähettimen suuntaan ja joka on sijoitettuna kuljetustason toiselle puolelle. Paineilmavirta lähetetään keskeytymättömänä; täten heti kun lasilevyn etureuna leikkaa kuumailmavirran, 10 tuntoelin ilmaisee paineenalennuksen, samoin kuin se ilmaisee ylipaineen heti kun virta on palautunut entiselleen, ts. heti lasiosan takareunan kuljettua ohi.

Tämän ensimmäisen suoritusmuodon mukainen detektori koostuu esim. lähettimes-tä, joka käsittää paineilma- tai muiden painekaasujen lähteen, mahdollisesti ilman-suodatusyksikön - jotta vältettäisiin pölyjen tai öljypisaroitten projisoituminen lasil-15 le - paineensäätöyksikön, ilmankuumennuselimen sekä päästöputken. Edullisimmin ja 200 pascalin suuruusluokkaa olevaa syöttöpainetta varten päästöputken sisäläpi-mitta on välillä 3-4 mm. Omatessaan liian pienen aukon laite herkistyy systeemin värähtelyille, jotka aiheutuvat varsinkin karkaisupuhalluksesta sekä kuperoimislait-teiden siirtymisistä. Jos taas aukon läpimitta on esim. yli 5 mm, mittaamiseen kulu-20 va aika kasvaa ja muuttuu epätyydyttäväksi. Suuria läpimittoja, jotka ovat esim. välillä 5-10 mm, voidaan kuitenkin käyttää laitteessa, joka on tarkoitettu ainoastaan ilmaisemaan lasilevyn läsnäolon ilman, että haluttaisiin tuntea sen tarkka sijainti. Tuntoelimen muodostaa vastaanottoputki, jonka aukon läpimitta on sama tai suu-··· rempi kuin päästöputken aukon läpimitta. Vastaanottoputki yhdistetään eropaineen 25 anturiin, joka muuttaa painemäärän sähköiseksi viestiksi, jonka volttimittari rekisteröi ja sitten viesti lähetetään ohjelmoitavaan automaattiin.

Erään toisen, samoin edullisen suoritusmuodon mukaisesti ilmaiseminen aikaansaadaan paine-eron mittaamisella heijastuksena paine-erosta. Tässä tapauksessa laitteis-’* to sijaitsee lasilevyjen kuljetustason samalla puolella. Kuten edellä, paineilmavirran 30 päästö tapahtuu lasilevyjen kuljetustason läheisyydessä, paineilmavirran ollessa suunnattu lasilevyjen etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa olevaan suuntaan. Ilmaisun mittaamisen suorittaa tuntoelin, ts. eropaineen anturi, jonka syöttöputki asennetaan koaksiaalisesti paineilman päästöputkeen nähden.

Tämän toisen suoritusmuodon mukainen detektori koostuu esim. lähettimestä käsit-35 täen paineella toimivan kaasulähteen, erityisesti paineilmalähteen, ilmansuodatus- 4 yksikön, paineensäätöyksikön, ilmankuumennuselimen sekä päästölähteen. Edullisimmin päästölaite muodostuu kehänmuotoisesta suuttimesta, joka on asennettu jonkin putken ääripäähän ja jonka keskelle sijoitetaan vastaanottoputki, joka on liitetty eropaineen anturiin, joka muuttaa painemäärän sähköiseksi viestiksi lähetettä-5 vaksi kohti automaattia käsittelyä varten. Tässä tapauksessa parhaat tulokset havaitaan suuttunen pään ja lasin välimatkan ollessa välillä 1-5 mm paineilman päästö-paineen mukaan.

Keksinnön muita tunnusmerkkejä ja edullisia elementtejä kuvaillaan seuraavassa viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, jotka esittävät: 10 kuvio 1: kaaviokuvaa keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesta detek torista, kuvio 2: kaaviokuvaa keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesta detektorista, ja kuvio 3: yksityiskuvaa kuvion 2 mukaisen detektorin lähetyssuuttimesta.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti lasilevyn pneumaattinen ilmaisemislaite voi- 15 mansiirtona tapahtuvalla mittauksella. Lasilevy 1 kulkee kuumennusuunin halki ve-totela-alustan 2 kuljettamana. Uuni syöttää edullisimmin kuperoimis- ja/tai karkaisu-laitetta, jonka tarkoituksena on tuottaa auton lasiosia. Kohtisuoraan lasilevyn etene-missuuntaan asennetaan detektori, joka koostuu lähettimestä 3 ja tuntoelimestä 4 sijoitettuina lasilevyn kulkutien kummallekin puolelle.

20 Lähetin 3 käsittää paineilmalähteen 5. Ilma kiertää putkijohdon 6 läpi ja kulkee suo-datusyksikön 7, paineensäätöyksikön 8 sekä kuumennusyksikön 9 kautta, jossa kuu-mennusyksikössä se saatetaan lämpötilaan, joka on olennaisesti sama kuin lasilevyn lämpötila (ts. suuruusluokkaa 600-700 °C kuperoimisuunia varten). Pään 10 muodostaa edullisimmin putki, jonka aukon läpimitta on esim. välillä 3-4 mm. Putki- 25 johto 6 päättyy päähän 10 vähäisellä etäisyydellä lasilevystä 1. Tämä etäisyys on mieluiten välillä 2-10 mm lasin sijoituksen tarkkaa ilmaisemista varten. Vain lasilevyn läsnäolon osoittamista varten voidaan välimatka suurentaa noin 150 mm:iin. Elin 11 on tarkoitettu pään 10 korkeuden säätämiseksi suhteessa lasilevyjen paksuuteen.

30 Lasilevyjen kuljetustason alla sijaitsee tuntoelin 4, joka käsittää kiinteän sijainnin omaavan vastaanottoputken 12, jonka läpimitta on edullisimmin sama tai suurempi kuin lähetyspään 10 läpimitta. Vastaanottoputki 12 syöttää eropaineen anturia 13, joka mittaa paineilmavirran paineen muutoksen levyn 1 kulun aikana ja muuttaa sen 5 sähköiseksi viestiksi, jonka volttimittari 14 rekisteröi ja joka johdetaan käsittelyä varten kohti ohjelmoitavaa automaattia 15.

Kaikki lämpöherkät elimet, varsinkin eropaineen anturi 13, volttimittari 14 sekä automaatti 15, sijoitetaan kuuman tilan ulkopuolelle kaiken vaurioitumisen välttämi-5 seksi.

Paineilmavirta lähetetään edullisimmin 200 pascalin paineella. Näissä olosuhteissa jäijestelmän toiminta-aika on alle sadasosa sekuntia.

Kuvio 2 on kaaviokuva paineilmadetektorista, joka toimii keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti.

10 Lasilevy 16 kulkee halki uunin 17, joka on tässä esitettynä poikittaisena leikkaus-puolikkaana. Uunin akseli esitetään katkoviivalla 18. Lasin kuljettaminen tapahtuu telojen 19 päällä, jotka telat ovat edullisimmin piidioksidia ja joiden pyörimislaa-kerit sijaitsevat uunin 17 ulkopuolella. Kahden tukitelan 19 väliin asennetaan läpimitaltaan pienempi tukiputki, joka toimii detektorisuuttimen 21 tukena. Tämän 15 tukiputken muodostaa edullisimmin metalliputki 22, jota itseään ympäröi piidioksidia oleva suojaputki 20 asennettuna siten, että mahdollistetaan putken 22 vapaa laajeneminen kompensaatiojousen 23 välityksellä. Se sijoitetaan lattiaan kiinnitetyn kannattimen 25 ääripäähän asennetun tason 24 päälle.

Suurin 21 liitetään lähettimeen 26 ja tuntoelimeen 27.

20 Lähetin 26 käsittää paineilmalähteen 28, joka syöttää putkijohdon 29 välityksellä suurinta 21. Tämän syötön säätäminen tapahtuu esim. pidättimen 30, erittäin tarkan säätimen 31 sekä numeronäytön omaavan mikromanometrin 32 avulla. Ilma puhdistetaan esisuodattimen 33 ja sen jälkeen öljynerotinsuodattimen 34 läpi tapahtuvalla kululla.

25 Putkijohto 29 muodostaa silmukan 35 uunin 17 sisäpuolella. Tämän silmukan pituus ^ · on riittävä, jotta ilma kuumenee uunin lämpötilaan. Eräässä toisessa suoritusmuo dossa, jota ei esitetä tässä, metalliputki 22 voi sisältää putkijohdon 29.

Suuttimesta 21 lähtee myös paluuputkijohto 36, joka kulkee samaa tietä kuin putki-johto 29 ja joka johtaa anturiin 37, joka muuttaa paineen muutoksen määrän sähköi-30 seksi viestiksi, jonka tarkkuusvolttimittari 38 mittaa. Rekisteröity viesti siirretään ohjelmoitavaan automaattiin 39.

• - 6

Kuviossa 3 esitetään eräs yksityiskohta suuttimesta 21. Suutin 21 käsittää perustan • 40, jonka päälle ruuvataan runko 41, jossa on nouseva ruuvikierre 45 suuttimen kiinnittämiseksi tukiputken ääripäähän. Perusta 40 on varustettu poranrei'in 42, 43, joiden tasolle juotetaan putkijohtojen 29 ja 36 ääripäät ottaen huomioon laajenemis-5 osat 44.

Perusta 40 koverretaan keskustastaan niin, että muodostuu kanava 46, ja aukko 43 taivutetaan mutkalle niin, että se päätyy edelliseen. Suutin käsittää lisäksi johdon 47, joka on kiinnitetty yhdestä ääripäästään perustaan 40 kanavan 46 tasolle ja toisesta ääripäästään suojukseen 48. Tämän johdon 47 sekä rungon 41 seinämät muodosta-10 vat kehänmuotoisen lähetyssuuttimen 49. Näin paineilmavirta puhaltuu rengasmaisen kehän kautta, mikä rajoittaa sen osumista lasiin. Putkijohto 36 ottaa itse vastaan johdon 47, kanavan 45 sekä mutkan 43 välityksellä lasilevyn kulun aiheuttaman vastapaineen.

Edullisesti paineilma lähetetään 4 kilopascalin suuruusluokkaa olevalla paineella 15 niin, että 2 mm:n suuruusluokkaa olevalle suuttimen ja lasin välimatkalle lasiosan kulun aiheuttama paine-ero on suuruusluokkaa 10-200 Pa. Koska ilma on kuumaa ja koska suuttimen rengasmainen muoto vähentää ilman osumista lasiin, ei lasilevyyn jää näin mitään jälkiä.

Suuttimen asentaminen tukiputken päälle tarjoaa monia etuja; näin sitä voidaan 20 siirtää poikittaissuuimassa tai kulmittain niin, että lasiosien erilaiset muodot voidaan ottaa huomioon mitä parhaiten.

Keksintö tarjoaa siis uunissa liikkeessä olevien lasilevyjen tarkan ja käyttövarman ··( ilmaisumenetelmän ilman vaaraa, että lasiin jää jälkiä.

•·.

Claims (11)

1. 7
2. 1. Menetelmä liikkeessä olevan, yli deformaatiolämpötilansa kuumennetun lasi levyn (1) ilmaisemiseksi, jossa menetelmässä suunnataan painekaasusuihku, varsinkin paineilmasuihku, lasilevyn kulkureitille ja rekisteröidään suihkun paineen muu-5 tos lasilevyn katkaistessa suihkun etenemisen, tunnettu siitä, että painekaasusuih-kun syöttöpaine on sellainen, että rekisteröity paineen muutos on välillä 10 - 300 Pa, ja että painekaasu esikuumennetaan lämpötilaan, joka on oleellisesti sama kuin lasilevyn lämpötila.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitattu paine-10 ero on suihkun tielle tulevan lasilevyn aiheuttama paineen pudotus painekaasusuut- timeen nähden vastakkaisella puolella levyn kuljetustasoa.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitattu paineen muutos muodostuu lasilevystä heijastuvan suihkun aiheuttamasta vastapainees-ta.
5. 4. Laitteisto jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän sovel tamiseksi, joka käsittää painekaasun syöttölaitteen (3, 26), johon kuuluu painekaa-sun, etenkin paineilman, lähde (5, 28), sekä painekaasusuutin (10, 21), sekä rekiste-röintilaitteen, jonka muodostaa paine-eron ilmaisin (13, 37), tunnettu siitä, että painekaasun syöttölaite (3, 26) käsittää lisäksi elimen (8, 30, 31, 32) kaasun paineen 20 säätämiseksi sekä kaasun lämmityselementin (9, 35).
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää myös elimen (7, 33 34) ilman suodattamiseksi.
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painekaa-susuutin (10) muodostuu putkesta, joka sijaitsee vastapäätä vastaanottoputkea (12), 25 joka on yhteydessä paine-eron ilmaisimeen (13) ja sijaitsee toisella puolella lasilevyjen kulkureittiä.
8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suutinputken (10) halkaisija on 3 - 10 mm.
9. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suutinputken 30 (10) halkaisija on 3 - 4 mm. .. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vastaanot- toputken (12) halkaisija on yhtä suuri tai suurempi kuin suutinputken (10) halkaisija. δ
10. 10. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että paine-eron ilmaisimeen (37) yhdistetty vastaanottoputiti (47) sijaitsee samankeskisesti paine-kaasusuuttimen (21) syöttöputken (49) kanssa.
11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painekaasu-5 suutin (21) muodostuu suutinrenkaasta (48), joka on asennettu putken (41) päähän ja jonka keskelle vastaanottoputiti (47) on sovitettu.