KR20120116476A - 유리 용융로의 감시 방법, 원료 투입 제어 방법, 및 원료 투입 제어 장치 - Google Patents

유리 용융로의 감시 방법, 원료 투입 제어 방법, 및 원료 투입 제어 장치 Download PDF

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슈이치 야도리
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니혼 야마무라가라스 가부시키가이샤
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Abstract

유리 용융로의 용해조(2)에 투입된 유리 원료의 용융 상태를 감시하는 방법, 및 이 방법을 이용하여 용해조(2)로의 유리 재료의 투입량을 제어하는 방법 및 제어 장치에 관한 것이다. 감시 대상의 용해조(2)의 액면을 카메라(6)에 의해 촬상해서 얻어진 화상 상의 특정 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역(21L, 21R)이 설정되고, 계측 대상 영역(21L, 21R) 내의 미용해 유리 원료(70)를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율이 계측되고, 그 계측값으로부터 부분 영역에서의 미용해 유리 원료(70)의 분포 상태가 구해져서 유리 원료의 용융 상태의 양부가 판정된다. 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다고 판정되었을 때에는 분포 상태가 적정하게 되도록 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량이 제어된다.

Description

유리 용융로의 감시 방법, 원료 투입 제어 방법, 및 원료 투입 제어 장치{METHOD FOR MONITORING GLASS MELTING FURNACE, METHOD FOR CONTROLLING INTRODUCTION OF RAW MATERIAL, AND DEVICE FOR CONTROLLING INTRODUCTION OF RAW MATERIAL}
본 발명은 제조 병기와 같은 유리 제품 성형기 등에 공급되는 용융 유리를 생성하기 위한 유리 용융로에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 감시하기 위한 유리 용융로의 감시 방법과, 원료 투입기에 의한 유리 용융로의 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하기 위한 유리 용융로의 원료 투입 제어 방법과, 그 원료 투입 제어 방법의 실시에 사용되는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치에 관한 것이다.
도 13에 나타내는 종래의 유리 용융로는 유리 원료를 노(爐) 내의 용해조(100)로 도입하기 위한 원료 도입구(101)와, 도시하지 않은 연소 버너에 각각 연통되는 복수의 연소구(102)와, 용해조(100)로부터 용융 유리를 도출하기 위한 도출구(103)를 구비하고 있고, 노 밖의 원료 도입구(101)의 위치에는 유리 원료를 원료 도입구(101)로부터 용해조(100)로 투입하기 위한 원료 투입기(104)가 배치되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
도 14에 나타내는 종래의 다른 유리 용융로에서는 용해조(100)의 상류역의 좌우 대칭 위치에 원료 도입구(101, 101)와 연소구(102, 102)가 각각 배치됨과 아울러, 노 밖의 각 원료 도입구(101)의 위치에 원료 투입기(104)가 각각 설치되어 있다.
상기 각 유리 용융로에 있어서, 용해조(100)의 하류역의 상방 위치에는 촬상 장치(105)가 설치되어 있다. 이 촬상 장치(105)는 용해조(100)에 채워진 용융 유리의 액면 전체를 비스듬하게 상방에서 촬상하는 것으로, 촬상 장치(105)에서 얻어진 화상은 모니터 텔레비전(106)에 나타난다. 작업원은 이 모니터 텔레비전(106)의 화상을 보고 용해조(100)로의 유리 원료의 투입 상태를 감시하면서 수조작으로 원료 투입기(104)에 의한 유리 원료 투입량을 조절한다.
일본 특허 공개 소 61-183126호 공보
그러나, 상기한 유리 용융로에서는 작업원이 모니터 텔레비전(106)의 화상을 보고 원료 투입기에 의한 용해조(100)로의 유리 원료의 투입 상황이나 유리 원료의 용융 상태를 감시하면서 수조작으로 원료 투입기(104)에 의한 유리 원료 투입량을 조절하고 있기 때문에, 작업원의 작업 부담이 클 뿐만 아니라 유리 원료 투입량이 적정한지 여부의 판단에 숙련을 요하고, 유리 원료 투입량의 최적의 조정이 곤란하다.
또한, 도 14에 나타낸 유리 용융로에서는 각 원료 투입기(104)에 의한 유리 원료 투입량을 개별적으로 조정할 필요가 있어 그러한 종류의 조정 작업은 용이하지 않고, 또한 판단 미스, 조정 미스, 조정 타이밍의 지연 등에 기인하여 미용해 유리 원료의 분포가 불균일해져서 그 결과, 용융 유리에 불균일이 생겨서 유리 제품의 품질이 불안정해지거나 품질 불량을 발생시키거나 할 우려가 있다.
본 발명은 상기한 문제에 착안해서 이루어진 것으로, 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 감시함으로써 숙련된 작업원이 아니더라도 화상 처리 기술을 이용하여 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있고, 유리 원료 투입량의 최적의 조정 등을 가능하게 한 유리 용융로의 감시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명이 그 밖에 목적으로 하는 것은 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다는 판정에 의거하여 미용해 유리 원료의 분포 상태가 적정하게 되도록 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료의 투입량을 제어함으로써 용융 유리에 불균일을 발생시키지 않아 유리 제품의 품질이 불안정해지거나 품질 불량을 발생시키거나 할 우려가 없는 유리 용융로의 원료 투입 제어 방법 및 그 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 유리 용융로의 감시 방법은 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 감시하는 것으로서, 상기 용해조의 액면을 촬상하여 얻어지는 화상 상의 상기 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하며, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서는 상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 상기 상류역에 대응하는 영역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 계측 대상 영역을 각각 설정하여 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 각각 계측하고, 양쪽 계측값의 차로부터 상기 각 부분 유역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것이다.
용해조의 상류역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 「배치(batch)산」이라고 불리는 미용해 유리 원료가 각각 존재할 경우, 각 부분 영역 내의 미용해 유리 원료의 분포량은 화상 상의 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율에 반영되므로, 양쪽 계측 대상 영역에 대한 면적 점유율의 계측값의 차로부터 상기 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태, 즉 분포의 편향의 정도를 구함으로써 원료 투입기에 의한 각 부분 영역으로의 유리 원료 투입량의 적부(適否)에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있다. 따라서, 숙련된 작업원이 아니더라도 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있어 원료 투입기에 의한 유리 원료 투입량의 최적의 조정이 가능하다.
본 발명의 바람직한 다른 실시형태에 있어서는 상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 영역을 나누어서 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 상기 나누어진 어느 하나의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것이다.
용해조의 상류역 내의 부분 영역에 미용해 유리 원료가 각각 존재할 경우, 부분 영역 내의 미용해 유리 원료의 분포량은 화상 상의 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율에 반영되므로, 계측 대상 영역에 대한 면적 점유율의 계측값으로부터 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태, 즉 유리 원료의 배분 상태를 구함으로써 원료 투입기에 의한 부분 영역으로의 유리 원료 투입량의 적부에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있다. 따라서, 숙련된 작업원이 아니더라도 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있어 원료 투입기에 의한 유리 원료 투입량의 최적의 조정이 가능하다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시형태에 있어서는 상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 하류역에 대응하는 영역 내의 부분 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것이다.
용해조의 하류역 내의 부분 영역에 미용해 유리 원료가 존재할 경우, 그 부분 영역 내의 미용해 유리 원료의 분포량은 화상 상의 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율에 반영되므로, 그 면적의 점유율의 계측값으로부터 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태, 즉 미용해 유리 원료의 유하(流下) 정도를 구함으로써 여러 가지 요인에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판별할 수 있다. 따라서, 숙련된 작업원이 아니더라도 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있어 최적의 대응 처치를 채용하는 것이 가능하다.
바람직한 실시형태에 있어서는 상기한 어느 하나에 기재된 감시 방법의 실시에 의해 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태로부터 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다고 판정되었을 때 경보기를 동작시켜서 그 취지를 통지하는 것이다.
이 실시형태에 의하면, 작업원은 경보기가 동작함으로써 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않고, 연소 버너나 원료 투입기의 점검이나 동작의 조정 등의 대응 처치가 필요한 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 유리 용융로의 원료 투입 제어 방법은 상기한 어느 하나에 기재된 감시 방법의 실시에 의해 미용해 유리 원료의 분포 상태로부터 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다고 판정되었을 때 분포 상태가 적정하게 되도록 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 용해조 내의 용융 유리에 불균일을 발생시키지 않아 그 용융 유리에 의해 제작된 유리 제품의 품질이 불안정해지거나 품질 불량을 발생시키거나 할 우려가 없다.
본 발명에 의한 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치는 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 판정한 결과에 의거하여 유리 원료 투입량을 제어하는 것으로서, 상기 용해조의 상방에서 용해조의 액면을 촬상하는 촬상 수단과, 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 상의 상기 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하는 면적 계측 수단과, 면적 계측 수단에 의한 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 판정 수단과, 판정 수단에 의한 판정 결과에 의거하여 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하는 제어 수단을 구비해서 이루어지는 것이다.
상기 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치에서는 촬상 수단에 의해 용해조의 상방에서 용해조의 액면이 촬상되면, 그 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 상의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역이 설정되고, 면적 계측 수단은 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측한다. 판정 수단은 면적 계측 수단에 의한 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정한다. 제어 수단은 판정 수단에 의한 판정 결과에 의거하여 원료 투입기에 의한 유리 원료 투입량을 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서는 상기 원료 투입기는 용해조의 상류역 양측의 좌우 대칭 위치에 각각 설치되어 있다. 상기 면적 계측 수단은 화상 상의 상기 상류역에 대응하는 영역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 계측 대상 영역을 각각 설정하여 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 각각 계측한다. 상기 판정 수단은 상기 면적 계측 수단에 의한 양쪽 계측값의 차로부터 상기 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것이다.
상기 실시형태의 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치에서는 원료 투입기는 용해조의 상류역 양측의 좌우 대칭 위치로부터 용해조 내로 유리 원료를 투입한다. 촬상 수단에 의해 용해조의 상방에서 용해조의 액면이 촬상되면, 그 화상 상의 상기 상류역에 대응하는 영역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 계측 대상 영역이 각각 설정된다. 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율이 각각 계측된 후, 양쪽 계측값의 차로부터 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태가 구해져서 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량의 적부에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부가 판정된다.
상기 판정 수단이 유리 원료 투입량의 적부에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하기 위해서는 여러 가지 방법이 있지만, 바람직한 일실시형태에 있어서는 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율의 차를 한계값과 비교함으로써 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하고, 상기 제어 수단은 판정 수단이 양호하지 않다는 판정을 행했을 때 좌우의 원료 투입기에 의한 유리 원료 투입량의 비율을 변경한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시형태에 있어서는 상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 영역을 나누어서 유리 원료를 투입하는 것이 가능하게 설치되어 있다. 상기 면적 계측 수단은 화상 상의 상기 나누어진 어느 하나의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측한다. 상기 판정 수단은 상기 면적 계측 수단에 의한 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정한다.
상기 실시형태의 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치에서는, 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 영역을 나누어서 유리 원료를 투입한다. 촬상 수단에 의해 용해조의 상방에서 용해조의 액면이 촬상되면, 그 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 상의 상기 나누어진 어느 하나의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역이 설정된다. 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율이 계측된 후, 계측값으로부터 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태가 구해져서 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량의 적부에 기인하는 유리 원료의 용융 상태의 양부가 판정된다.
상기 판별 수단이 각 원료 투입 방향으로의 유리 원료 투입량의 적부를 판별하기 위해서는 여러 가지 방법이 있지만, 바람직한 일실시형태에 있어서는 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 한계값과 비교함으로써 부분 영역에서의 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하고, 상기 제어 수단은 판정 수단이 양호하지 않다는 판정을 행했을 때 원료 투입기에 의한 각 부분 영역으로의 유리 원료 투입량을 제어한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 감시하기 때문에 숙련된 작업원이 아니더라도 화상 처리 기술을 이용하여 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정할 수 있고, 유리 원료 투입량의 최적의 조정 등이 가능해서 작업원의 작업 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다는 판정에 의거하여 미용해 유리 원료의 분포 상태가 적정하게 되도록 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하기 때문에, 용해조 내의 용융 유리에 불균일을 발생시키거나, 유리 제품의 품질이 불안정해지거나, 품질 불량을 발생시키거나 하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 유리 용융로의 일실시예의 수평 단면도이다.
도 2는 도 1의 X-X선을 따르는 단면도이다.
도 3은 원료 투입기의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 원료 투입기의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 원료 투입기의 선회 동작의 타이밍차트이다.
도 6은 유리 용융로의 다른 실시예의 수평 단면도이다.
도 7은 용해조의 액면의 감시 영역과 화상 상의 계측 대상 영역을 겹쳐서 나타낸 설명도이다.
도 8은 용해조의 액면의 다른 감시 영역과 화상 상의 계측 대상 영역을 겹쳐서 나타낸 설명도이다.
도 9는 유리 용융로의 제어 시스템의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 10은 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 화상 처리 장치의 제어의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 화상의 도입 타이밍을 나타내는 타이밍차트이다.
도 13은 종래의 유리 용융로의 용해조의 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
도 14는 종래의 다른 유리 용융로의 용해조의 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명이 적용되는 유리 용융로(1)의 구성을 나타내고 있다. 도시예의 유리 용융로(1)는 내화 벽돌 등의 단열재에 의해 노벽이 형성되어 있고, 유리 원료를 가열해서 용융하는 용융부(10)와, 용융부(10)로부터 연통로(12)를 통해서 유입된 용융 유리를 일단 저류해서 청징(淸澄)하기 위한 청징부(11)를 포함하고 있다. 청징부(11)에 저류된 용융 유리는 유출로(13)를 거쳐서 제병기로 이송된다.
용융부(10)에는 유리 원료를 용융해서 얻어진 용융 유리를 저장하는 용해조(2)와, 용융부(10)의 좌우 측면벽(14, 14)의 대칭 위치에 형성되어 유리 원료를 용해조(2)로 도입하기 위한 한 쌍의 원료 도입구(15L, 15R)와, 용융부(10)의 정면벽(16)의 좌우 대칭 위치에 형성되어 한 쌍의 연소 버너(3L, 3R)의 연소 화염(f)을 노 내로 도입하고 또한 배기 가스를 노 밖으로 도출하기 위한 한 쌍의 연소구(17L, 17R)가 형성되어 있다. 이 실시예에서는 연소열을 유효 이용하기 위해서, 연소구(17L, 17R)의 한쪽으로부터 연소 화염(f)이 도출되면 다른쪽에서 배기 가스를 회수하여 그 회수한 열을 연소 공기의 예열에 사용하고 있다.
노 밖의 각 원료 도입구(15L, 15R)의 위치에는 유리 원료를 각각의 원료 도입구(15L, 15R)로부터 용해조(2)의 상류역, 즉 정면벽(16)에 가까운 측의 영역으로 투입하기 위한 원료 투입기(4L, 4R)가 배치되어 있다. 용해조(2)의 배면벽(18)의 상방 위치에는 용해조(2) 내에 채워진 용융 유리의 액면(7)을 비스듬하게 상방에서 촬상하기 위한 촬상 장치(6)가 배치되어 있다. 이 촬상 장치(6)가 출력하는 영상 신호는 후술하는 모니터 텔레비전(60)으로 전송되어서 컬러 동영상이 표시됨과 아울러, 상기 영상 신호로부터 얻어지는 정지 화상이 화상 처리 장치(61)에 도입된다. 또한, 취득되는 화상은 컬러 화상에 한하지 않고, 흑백 화상이어도 좋다. 작업원은 모니터 텔레비전(60)의 화면으로부터 용해조(2)로의 유리 원료의 용융 상태나 투입 상황을 확인할 수 있다.
도 3 및 도 4는 이 실시예에서 사용되고 있는 각 원료 투입기(4L, 4R)의 구체적인 구성을 나타내고 있지만, 각 원료 투입기(4L, 4R)는 이 실시예의 것에 한정되지 않는 것은 물론이다. 도시예의 각 원료 투입기(4L, 4R)는 정역 각 방향으로 회전 가능하게 수평으로 지지된 회전대(40)와, 회전대(40)를 일정한 각도 범위(θ)로 진동 동작시키고, 또한 결정된 각도 위치에서 소정 시간만큼 정지시키는 선회 기구(41)와, 회전대(40) 상에 탑재되어 유리 원료를 원료 도입구(15L, 15R)로부터 용해조(2)의 내부로 이송하는 원료 이송 기구(42)로 구성되어 있다.
원료 이송 기구(42)는 도시하지 않은 전자 피더(43)(후술하는 도 10의 블록도에 나타냄)로부터 공급되는 유리 원료를 수용해서 일단 저장하는 호퍼(44)와, 호퍼(44)의 하단의 원료 방출구(44a)로부터 방출된 유리 원료를 원료 도입구(15L, 15R)로부터 용해조(2)의 내부로 압출하는 푸셔 기구(5)로 구성되어 있다.
푸셔 기구(5)는 호퍼(44)의 원료 방출구(44a)의 하방을 일정한 스트로크로 왕복 운동하는 푸셔(50)를 갖고 있다. 푸셔(50)는 만곡된 형상의 판상체이며, 선단면이 유리 원료를 전방으로 압출하는 압출면(51)으로 되어 있다. 푸셔(50)의 기단부는 좌우 양측에 배치된 지지 암(52, 52)에 의해 왕복 운동 가능하게 지지되고, 푸셔 구동 기구(53)에 연결되어 있다.
푸셔 구동 기구(53)는 구동원인 푸셔용 모터(54)와, 푸셔용 모터(54)의 모터축(54a)에 전도 벨트 등의 동력 전달 기구(55)를 통해서 연결된 기어 감속 기구(56)와, 기어 감속 기구(56)의 출력축(57)에 연결되어 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하여 푸셔(50)에 전달하는 동력 변환 기구(58)를 포함하고 있다. 용해조(2)로의 유리 원료 투입량은 푸셔(50)의 단위 시간당 왕복 횟수(왕복 속도)에 비례하는 것으로, 그 왕복 횟수는 푸셔용 모터(54)의 회전 속도(회전수)에 의해 결정된다. 이 실시예에서는 유리 원료 투입량의 조정은 모터(54)의 회전 속도를 바꿈으로써 행해지고 있지만, 전자 피더(43)의 진동수를 바꿈으로써 행할 수도 있다.
선회 기구(41)는 도시하지 않은 선회용 모터를 구동원으로 하는 것으로, 선회용 모터의 회전에 따라 로드(45)를 일정 거리(S)만큼 왕복 운동시키고, 회전대(40)를 정역 각 방향으로 일정한 각도 범위(θ)로 선회시킨다. 회전대(40)를 결정된 3개소의 각도 위치에서 정지시키기 위해서, 회전대(40)의 외주에 3개의 리미트 스위치(46a, 46b, 46c)로 이루어지는 각도 위치 검출기(47)가 배치되어 있다.
3개의 리미트 스위치 중, 중앙의 리미트 스위치(46b)가 온(ON)이 되는 각도 위치에서는 푸셔(50)에 의한 원료 투입 방향은 도면 중의 B로 나타내는 방향이 된다. 일단의 리미트 스위치(46a)가 온이 되는 각도 위치에서는 푸셔(50)에 의한 원료 투입 방향은 도면 중의 A로 나타내는 방향이다. 타단의 리미트 스위치(46c)가 온이 되는 각도 위치에서는 푸셔(50)에 의한 원료 투입 방향은 도면 중의 C로 나타내는 방향이다.
이 실시예에서는 유리 원료를 용해조(2)의 상류역으로 영역을 나누어서 투입하기 위해서 원료 투입기(4L, 4R)의 원료 이송 기구(42)를 선회 동작시킴으로써 원료 투입 방향을 바꾸고 있지만, 이에 한정되지 않고 선회 동작을 시키지 않고 원료를 일정 방향으로 투입하는 경우도 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 각 리미트 스위치(46a?46c)가 온이 될 때마다 선회용 모터(48)가 구동을 정지하고, 회전대(40)는 선회를 정지해서 정위된다. 이 동안에 푸셔(50)가 왕복 운동해서 유리 원료가 용해조(2)로 투입된다. 각 원료 투입 방향(A?C)으로의 유리 원료 투입량(배분량)은 선회 정지 시간(TA?TC)에 푸셔(50)가 몇번 왕복하는지에 의해 결정되므로, 푸셔(50)의 왕복 속도가 일정하면 선회 정지 시간(TA?TC)의 시간 길이에 비례한다. 이 선회 정지 시간(TA?TC)은 후술하는 타이머(84)(도 5의 타이밍차트 및 도 10의 블록도에 나타냄)로 설정되어서 시간이 측정된다.
원료 투입기(4L, 4R)가 일정한 각도 범위(θ)를 1왕복하는 동안의 원료 투입 시간(T)은 TA+2TB+TC이며, 이 원료 투입 시간(T)을 일정하게 하고, 액면 센서(S2)의 검출 신호에 의거하여 푸셔용 모터(54)의 회전수를 바꿈으로써 유리 원료 투입량(총량)을 변경하고, 후술하는 제 2 방법에 의해 선회 정지 시간(TA?TC)을 바꿈으로써 각 원료 투입 방향(A?C)으로의 유리 원료 투입량(배분량)을 변경한다.
또한, 본 발명이 적용되는 유리 용융로(1)는 도 1에 나타낸 구성인 것에 한정되지 않고, 원료 도입구가 좌우 어느 1개소의 것이라도 좋다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 복수대의 원료 투입기(4)를 병설하는 구성인 것이라도 좋다.
도 6의 유리 용융로(1)는 용융부(10)의 정면벽(16)에 유리 원료를 용해조(2)로 도입하기 위한 원료 도입구(15)가 좌우의 측면벽(14, 14)에 연소 버너(3L, 3R)의 연소 화염을 노 내로 도입하고 또한 배기 가스를 노 밖으로 도출하기 위한 연소구(17L, 17R)가 각각 형성된 것이다. 노 밖의 원료 도입구(15)의 위치에는 유리 원료를 원료 도입구(15)로부터 용해조(2)의 상류 위치로 영역을 나누어서 투입하기 위한 복수대의 원료 투입기(4A?4D)가 병설되어 있다.
도시예의 각 원료 투입기(4A?4D)에서는 스크류 피더에 의해 원료 이송 기구(42)가 구성되어 있고, 호퍼(44)로부터 공급된 유리 원료가 원료 이송 기구(42)에 의해 같은 방향(화살표로 나타내는 방향)의 다른 영역으로 일제히 송출된다. 각 원료 투입기(4)에 의한 유리 원료 투입량(총량 및 배분량)은 스크류의 회전수에 의해 조정하는 것이 가능하다.
도 7 및 도 8은 용해조(2)에 채워진 용융 유리의 액면(7)의 상태를 나타내고 있다. 도면 중, 망점으로 나타낸 부분은 액면(7)에 부유 또는 노출되는 미용해 유리 원료(70)이며, 원료 투입구(15L, 15R)가 위치하는 상류역에서는 넓게 분포되고, 하류역을 향할수록 분포량은 적어진다.
좌우의 원료 투입기(4L, 4R)에 의해 유리 용융로(1)의 용해조(2)로 투입된 유리 원료의 용융 상태는 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 촬상 장치(6)를 사용해서 관측함으로써 감시되고 있다. 촬상 장치(6)는 용해조(2)의 하류단의 상방에 배치되고, 용해조(2)의 액면(7) 전체가 시야에 들어오도록 렌즈의 화각이나 방향이 설정되어 있다.
도 7 및 도 8에는 용해조(2)로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 감시하는 방법 및 유리 원료 투입량을 제어하는 방법의 구체예가 나타내어져 있다.
제 1 방법은 도 7에 나타내는 바와 같이, 용해조(2)의 상류역의 좌우 대칭 위치에 같은 직사각형상이며 같은 크기인 좌우 한 쌍의 감시 영역(20L, 20R)을 폭방향으로 나란히 상정하고, 미용해 유리 원료(70)가 어느쪽의 감시 영역(20L, 20R)에 어느 정도 치우쳐서 분포되어 있는지에 의해 투입된 유리 원료의 용융 상태의 양부 및 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량의 적부를 판별하는 것이다. 또한, 감시 영역(20L, 20R)의 크기는 반드시 같을 필요는 없다.
구체적으로는 촬상 장치(6)에 의해 얻어진 용해조(2)의 액면(7)의 화상 상에 상기 감시 영역(20L, 20R)에 상당하는 계측 대상 영역(21L, 21R)을 설정한다. 각 계측 대상 영역(21L, 21R)의 면적을 SL0, SR0(이 실시예에서는 SL0=SR0)로 하면, 각 계측 대상 영역(21L, 21R) 내에 포함되는 미용해 유리 원료(70)를 나타내는 화상 부분(이하, 단지 「원료의 화상 부분」이라고 함)의 총 면적(SL, SR)을 각각 계측한 후, 면적(SL0, SR0)에 대한 원료의 화상 부분 총 면적(SL, SR)의 점유율 kL(=SL×100/SL0), kR(=SR×100/SR0)을 산출하고, 또한 점유율의 차 Δk(=kL-kR)를 산출한다.
이어서, 점유율의 차(Δk)의 산출값을 소정의 정부의 한계값(TH)과 비교하여 Δk>TH이면 한쪽의 원료 투입기(4L)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 줄임과 아울러, 다른쪽의 원료 투입기(4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 늘리도록 해서 미용해 유리 원료(70)의 분포가 같아지도록 투입량의 비율을 바꿔서 편향을 시정한다.
비교 결과, Δk<-TH이면 한쪽의 원료 투입기(4L)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 늘리고, 다른쪽의 원료 투입기(4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 줄이도록 해서 미용해 유리 원료(70)의 분포가 같아지도록 투입량의 비율을 바꿔서 편향을 시정한다.
이 실시예에서는 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 증감시키기 위해서 각 원료 투입기(4L, 4R)의 푸셔용 모터(54)의 회전수를 바꿔서 푸셔(50)의 왕복 속도를 각각 변화시키고 있지만, 각 원료 투입기(4L, 4R)의 전자 피더(43)의 진동수를 각각 변화시켜도 좋다.
또한, 용해조(2)의 액면의 높이는 후술하는 액면 센서(S2)의 검출 신호에 의거하여 양쪽 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 유리 원료 투입량의 총량을 조정함으로써 일정하게 유지된다.
제 2 방법은 도 8에 나타내는 바와 같이, 용해조(2)의 상류역의 원료 투입구(15L, 15R)의 근방에 있어서 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 원료 투입 방향(A, B, C)에 같은 직사각형상인 3개의 감시 영역(20A, 20B, 20C)을 각각 길이 방향으로 나란히 상정하고, 양단 위치의 감시 영역(20A, 20C)에 미용해 유리 원료(70)가 얼마나 많이 분포되어 있는지의 여부에 의해 투입된 유리 원료의 용융 상태의 양부 및 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)의 각 원료 투입 방향(A?C)으로의 유리 원료 투입량(배분량)의 적부를 판정하는 것이다.
또한, 이 실시예에서는 양단 위치의 감시 영역(20A, 20C)은 같은 크기인 것을 상정하고 있지만, 다른 크기라도 좋다. 또한, 도시예에서는 3개의 감시 영역(20A, 20B, 20C) 중 양단 위치의 감시 영역(20A, 20C)에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하고 있지만, 다른 조합에 의한 2개의 감시 영역에 대해서 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해도 좋고, 어느 1개의 감시 영역에 대해서 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해도 좋다.
도 6에 나타내는 실시예에 있어서도 복수대의 각 원료 투입기(4A?4D)에 의한 원료 투입 방향으로 같은 직사각형상의 감시 영역을 각각 폭방향으로 나란히 상정하고, 미리 정해진 1개 또는 복수개의 감시 영역에 미용해 유리 원료(70)가 얼마나 많이 분포되어 있는지의 여부에 의해 투입된 유리 원료의 용융 상태의 양부 및 원료 투입기(4A?4D)에 의한 용해조(2)의 각 감시 영역으로의 유리 원료 투입량(배분량)의 적부를 판정한다.
또한, 유리 원료의 분포 상태의 적부를 판정하는 감시 영역은 복수의 감시 영역 중 어느 하나에 고정해도 좋고, 또한 순차적으로 변경하도록 해도 좋다.
도 8의 구체예에서는 촬상 장치(6)에 의해 얻어진 용해조(2)의 액면(7)의 화상 상에 상기 감시 영역(20A, 20C)에 상당하는 계측 대상 영역(21A, 21C)을 설정하고 있다. 각 계측 대상 영역(21A, 21C)의 면적을 SA0, SC0(실시예에서는 SA0=SC0)로 하면, 각 계측 대상 영역(21A, 21C) 내에 포함되는 원료의 화상 부분 총 면적(SA, SC)을 각각 계측한 후, 면적(SA0, SC0)에 대한 각각의 원료의 화상 부분 총 면적(SA, SC)의 점유율 kA(=SA×100/SA0), kC(=SC×100/SC0)를 산출한다.
이어서, 한쪽의 점유율(kA)의 산출값을 소정의 한계값(TH1, TH2)(단, TH2<TH1)과 비교하여 kA>TH1이면 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 원료 투입 방향(A)으로의 유리 원료 투입량을 줄이고, kA<TH2이면 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)의 원료 투입 방향(A)으로의 유리 원료 투입량을 늘려서 점유율(kA)이 일정 범위의 값이 되도록 원료 투입 방향(A)의 원료 투입 시간(TA)의 시간 길이를 제어한다.
마찬가지로, 다른쪽의 점유율(kC)의 산출값을 소정의 한계값(TH3, TH4)(단, TH4<TH3)과 비교하여 kC>TH3이면, 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 원료 투입 방향(C)으로의 유리 원료 투입량을 줄이고, kC<TH4이면 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 원료 투입 방향(C)으로의 유리 원료 투입량을 늘려서 점유율(kC)이 일정 범위의 값이 되도록 원료 투입 방향(C)의 원료 투입 시간(TC)의 시간 길이를 제어한다.
또한, 원료 투입 시간(TA 및 TC)의 합계값(TA+TC)이 바뀌었을 때, 그것에 따라 원료 투입 방향(B)의 원료 투입 시간(2TB)을 T-(TA+TC)로 조정한다.
도 6에 나타내는 실시예에 있어서는, 어느 하나의 원료 투입기에 대해서는 계측 대상 영역 내의 원료의 화상 부분 총 면적의 점유율을 산출하고, 그 산출값과 소정의 한계값의 비교 결과에 의거하여 스크류의 회전수를 변경함으로써 유리 원료 투입량(배분량)을 증감하고, 다른 원료 투입기에 대해서는 스크류의 회전수를 일률적으로 조정함으로써 유리 원료 투입량(배분량)을 변경한다.
제 3 방법은 도 7에 나타내는 바와 같이, 용해조(2) 하류역에 감시 영역(20D)을 상정하고, 상류역으로부터 하류역의 감시 영역(20D)까지 미용해 유리 원료(70)가 어느 정도 유하했는지에 의해 투입된 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것이다.
구체적으로는, 촬상 장치(6)에 의해 얻어진 용해조(2)의 액면(7)의 화상 상에 상기 감시 영역(20D)에 상당하는 계측 대상 영역(21D)을 설정한다. 그 계측 대상 영역(21D)의 면적을 SD0로 하면, 계측 대상 영역(21D) 내에 포함되는 원료의 화상 부분 총 면적(SD)을 계측한 후, 면적(SD0)에 대한 원료의 화상 부분 총 면적(SD)의 점유율 kD(=SD×100/SD0)을 산출한다.
이어서, 그 점유율(kD)의 산출값을 소정의 한계값(TH5)과 비교하여 kD>TH5이면 도시하지 않은 경보기(9)(도 10의 블록도에 나타냄)를 작동시키고, 이에 따라 연소 버너(3L, 3R)의 연소량의 조정 등의 대응 처치를 취하도록 작업원에게 촉구한다. 그리고, kD≤TH5가 되면 경보기(9)의 작동을 정지시킨다.
도 9는 상기한 유리 용융로(1)에 있어서의 유리 원료의 투입 및 가열의 각 동작을 제어하기 위한 제어계의 개략 구성을 나타내고 있다.
동 도면 중, 31은 좌우의 연소 버너(3L, 3R)로 연료를 교대로 공급해서 연소시키기 위한 스위칭 스위치, 32는 스위칭 스위치(31)로의 연료의 공급을 제어하는 조절 밸브이며, 스위칭 스위치(31)의 스위칭 동작 및 조절 밸브(32)의 개폐 동작은 제어 장치(8)에 의해 제어된다.
상기 촬상 장치(6)는 예를 들면 컬러 텔레비전 카메라에 의해 구성되어 있고, 촬상 장치(6)로부터 NTSC 방식의 영상 신호가 화상 분배기(62)를 거쳐서 모니터 텔레비전(60)으로 전송된다. 모니터 텔레비전(60)에는 시시각각 변화하는 용해조(2)의 액면(7)의 형상이 컬러 화상에 의해 표시된다. 영상 신호는 화상 분배기(62)에 의해 화상 변환기(63)로 분배된다. 화상 변환기(63)는 컬러 동영상을 JPEG 등의 형식으로 압축된 컬러 정지 화상으로 변환해서 화상 처리 장치(61)로 공급한다.
화상 처리 장치(61)는 화상 변환기(63)로부터 컬러 정지 화상을 도입하여 상기한 제 1 방법?제 3 방법 중 어느 하나에 대한 화상 처리를 실행하고, 계측 대상 영역 내에 포함되는 원료의 화상 부분 총 면적 및 그 점유율을 계측한 후 그 계측값으로부터 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하고, 또한 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량의 적부를 판정한다. 그 판정 결과는 제어 장치(8)에 제공되고, 제어 장치(8)는 제 1 방법, 제 2 방법에 대한 판정 결과에 의거하여 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 용해조(2)로의 유리 원료 투입량을 증감하기 위한 제어 신호를 각 원료 투입기(4L, 4R)로 출력한다.
상기 제어 장치(8)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 도 10에 나타내는 바와 같이 제어, 연산의 주체인 CPU(80), 프로그램이나 고정 데이터가 기억되는 ROM(81), 각종 데이터가 기억되는 RAM(82) 등을 포함하는 것이다. CPU(80)에는 버스(83)를 통해서 화상 처리 장치(61), 좌우의 원료 투입기(4L, 4R)의 푸셔용 모터(54), 선회용 모터(48), 및 전자 피더(43), 연료 공급 제어용 스위칭 스위치(31) 및 조절 밸브(32), 경보기(9) 등의 출력 각 부나, 타이머(84), 온도 센서(S1), 액면 센서(S2), 레벨 센서(S3), 각도 위치 검출기(47) 등의 입력 각 부가 접속되어 있다. CPU(80)는 ROM(81)에 기억된 프로그램을 실행하고, RAM(82)에 대한 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서 입출력 각 부에 대한 입출력 동작을 일련으로 제어한다.
상기한 도 10에 나타내는 구성 중, 전자 피더(43)는 각 원료 투입기(4L, 4R)의 호퍼(44) 내에 저장된 유리 원료가 설정량보다 감소한 것을 레벨 센서(S3)가 검출했을 때 유리 원료를 호퍼(44)로 보급하는 것으로, 유리 원료가 설정 레벨까지 보급되었을 때 전자 피더(43)의 보급 동작이 정지한다. 경보기(9)는 용해조(2) 하류역의 감시 영역(20D)에 미용해 유리 원료(70)가 설정량을 초과해서 유하되었을 때에 작동하여 작업원에게 통지한다. 타이머(84)는 각 원료 투입기(4L, 4R)의 선회 정지 시간(TA?TC)의 경과 시간을 측정한다. 온도 센서(S1)는 노 내의 온도를 조절하기 위해서 유리 용융로(1)의 용융부(10) 내의 온도를 계측한다. 액면 센서(S2)는 액면의 높이에 따르는 검출 신호를 출력하는 것으로, 상기 청징부(11)에 설치되어 있다. 이 액면 센서(S2)의 검출 신호에 의거하여 용해조(2)의 액면(7)이 일정한 높이로 유지되도록 유리 원료 투입량의 총량이 제어된다.
상기 화상 처리 장치(61)도 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, 제어, 연산의 주체인 CPU, 프로그램이나 고정 데이터가 기억되는 ROM, 데이터의 읽고 쓰기에 사용되는 RAM을 포함하고 있다.
화상 처리 장치(61)의 CPU는 ROM에 기억된 프로그램에 따라서 도 11에 나타내는 순서(도면 중, 「ST」로 나타냄)를 순차적으로 실행하고, 좌우의 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 유리 원료 투입량이 적정한지의 여부를 판별하여 적정하지 않다고 판단했을 때 유리 원료 투입량을 증감해서 변경하도록 제어 장치(8)에 지령한다.
이어서, 도 11의 순서를 설명하면 ST1에서는 화상 처리 장치(61)의 CPU는 화상의 도입에 대기하고 있다. 화상의 도입 타이밍이 되면 ST1의 판정이 「YES」가 되어서 ST2로 진행되고, 화상 변환기(63)로부터 컬러 정지 화상이 도입되어서 이하의 화상 처리 순서로 진행된다.
화상 처리 장치(61)의 화상의 도입 타이밍은 연소 버너(3L, 3R)의 화염(f)이 소실되어서 촬상 장치(6)의 시계(視界)가 양호해지는 타이밍, 즉 도 12에 나타내는 바와 같이 연소 버너(3L, 3R)의 연소 동작이 스위칭되는 타이밍이다.
각 연소 버너(3L, 3R)는 일정 시간(Tf)마다 연소와 연소 정지를 교대로 반복하는 것으로, 스위칭될 때의 연소 교환 기간(t0)을 화상의 도입, 화상 처리, 투입량의 변경의 각 처리를 실행하는 기간(t2, t3, t4)으로 할당하고 있다. 또한, 동 도면 중 t1은 연소 버너(3L, 3R)의 연소 동작이 정지한 후 용융로(1)로부터 화염이 소실되는데에 필요한 기간이며, 그 후의 소정의 기간(t2)에 복수매의 화상이 일정 시간 간격으로 화상 처리 장치(61)에 도입된다.
도 11로 되돌아와서, ST2에서 복수매의 화상이 도입되면 다음의 ST3에서는 화상 처리의 대상으로 하는 화상 부분이 잘려서 쓸데없는 화상 부분이 제거된다. 다음의 ST4의 전처리 공정에서는 우선 컬러의 각 화상이 흑백 화상으로 변경되고, 노이즈 제거를 위해 도입된 복수매의 화상이 겹쳐져서 각 화소의 농도가 평균화된 1매의 샘플 화상을 얻는다. 이 샘플 화상은 용해조(2)의 용융 유리의 액면(7)을 비스듬하게 상방으로부터 부감한 상태의 화상이기 때문에, 그 화상을 바로 위로부터 부감한 상태의 화상으로 보정하는 보정 처리가 실행되어서 계측 대상 화상을 얻는다.
상기 ST4의 전처리 공정이 완료되면 다음 ST5로 진행되고, 계측 대상 화상에 상기한 계측 대상 영역, 즉 제 1 방법을 실시하는 경우에는 도 7에 나타내는 계측 대상 영역(21L, 21R)이, 또한 제 2 방법을 실시하는 경우에는 도 8에 나타내는 계측 대상 영역(21A, 21C)이, 또한 제 3 방법을 실시하는 경우에는 도 7에 나타내는 계측 대상 영역(21D)이 각각 설정된 후, 계측 대상 영역 내의 화상에 2진화 처리가 실시되어서 농담 화상이 2진 화상으로 변환된다(ST6).
다음의 ST7에서는 계측 대상 영역 내에 포함되는 원료의 화상 부분의 총 면적이 계측된다. 이 면적 계측은 예를 들면 2진 화상을 구성하는 백, 흑의 화소 중 원료의 화상 부분을 구성하는 화소(예를 들면 흑화소)의 수를 계수함으로써 얻어진다. ST7의 면적 계측 후에 계속되는 ST8에 있어서, 계측 대상 영역의 면적에 대한 원료의 화상 부분의 총 면적의 점유율이 산출되고, 각 원료 투입기(4L, 4R)에 의한 유리 원료 투입량의 적부가 판별된다. 판별 결과, 투입량이 적정하지 않다고 판단되었을 때 다음 ST9의 판정이 「NO」이며, ST10으로 진행되어서 투입량을 증감해서 변경하도록 제어 장치(8)에 지령된다.
1 : 유리 용융로 2, 100 : 용해조
4L, 4R, 4A?4D : 원료 투입기 6 : 촬상 장치
7 : 액면 8 : 제어 장치
61 : 화상 처리 장치 70 : 미용해 유리 원료

Claims (11)

  1. 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 감시하는 방법으로서:
    상기 용해조의 액면을 촬상하여 얻어지는 화상 상의 상기 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 감시 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 상기 상류역에 대응하는 영역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 계측 대상 영역을 각각 설정하여 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 각각 계측하고, 양쪽 계측값의 차로부터 상기 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 감시 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 영역을 나누어서 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 상기 나누어진 어느 하나의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 감시 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 유리 원료를 투입하는 것이며, 화상 상의 하류역에 대응하는 영역 내의 부분 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 그 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 감시 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 유리 융용로의 감시 방법의 실시에 의해 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태로부터 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다고 판정되었을 때 경보기를 동작시켜서 그 취지를 통지하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 감시 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 유리 융용로의 감시 방법의 실시에 의해 미용해 유리 원료의 분포 상태로부터 유리 원료의 용융 상태가 양호하지 않다고 판정되었을 때 분포 상태가 적정하게 되도록 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 방법.
  7. 원료 투입기에 의해 유리 용융로의 용해조로 투입된 유리 원료의 용융 상태를 특정 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태에 의해서 판정한 결과에 의거하여 유리 원료 투입량을 제어하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치로서:
    상기 용해조의 상방에서 용해조의 액면을 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 상의 상기 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 그 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하는 면적 계측 수단과, 상기 면적 계측 수단에 의한 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의한 판정 결과에 의거하여 원료 투입기에 의한 용해조로의 유리 원료 투입량을 제어하는 제어 수단을 구비해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 원료 투입기는 용해조의 상류역 양측의 좌우 대칭 위치에 각각 설치되고, 상기 면적 계측 수단은 화상 상의 상기 상류역에 대응하는 영역 내의 좌우 대칭 위치의 각 부분 영역에 계측 대상 영역을 각각 설정하여 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 각각 계측하고, 상기 판정 수단은 상기 면적 계측 수단에 의한 양쪽 계측값의 차로부터 상기 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 판정 수단은 각 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율의 차를 한계값과 비교함으로써 각 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하고, 상기 제어 수단은 상기 판정 수단이 양호하지 않다는 판정을 행했을 때 좌우의 원료 투입기에 의한 유리 원료 투입량의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 원료 투입기는 용해조의 상류역으로 영역을 나누어서 유리 원료를 투입하는 것이 가능하게 설치되어 있고, 상기 면적 계측 수단은 화상 상의 상기 나누어진 어느 하나의 부분 영역에 대응하는 영역에 계측 대상 영역을 설정하여 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 계측하고, 상기 판정 수단은 상기 면적 계측 수단에 의한 계측값으로부터 상기 부분 영역에서의 미용해 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 판정 수단은 계측 대상 영역 내의 미용해 유리 원료를 나타내는 화상 부분이 차지하는 면적의 점유율을 한계값과 비교함으로써 부분 영역에서의 유리 원료의 분포 상태를 구해서 유리 원료의 용융 상태의 양부를 판정하고, 상기 제어 수단은 상기 판정 수단이 양호하지 않다는 판정을 행했을 때 상기 원료 투입기에 의한 각 부분 영역으로의 유리 원료 투입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 유리 용융로의 원료 투입 제어 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI583646B (zh) * 2011-02-28 2017-05-21 康寧公司 玻璃熔化方法、系統和設備
JPWO2013088827A1 (ja) * 2011-12-16 2015-04-27 旭硝子株式会社 動画像解析装置、動画像解析方法、動画像解析プログラム
US8573006B2 (en) * 2012-01-09 2013-11-05 Owens-Brockway Glass Container Inc. Batch charger cooling
CN104267758A (zh) * 2014-07-31 2015-01-07 镇江翼天计算机科技有限公司 一种玻璃窑温度控制系统
CN112374725A (zh) * 2020-03-25 2021-02-19 河南光远新材料股份有限公司 用于低介电玻璃纤维生产的分区控制料层厚度的方法
CN112537898A (zh) * 2020-11-25 2021-03-23 沧州四星光热玻璃有限公司 一种全电熔玻璃窑炉自动投料控制方法
CN112986283B (zh) * 2021-02-05 2022-07-26 安徽绿舟科技有限公司 基于视觉分析热熔缺陷的在线检测和控制方法
CN113816589B (zh) * 2021-08-24 2022-12-20 郑州旭飞光电科技有限公司 不停机更换加料口砖的方法
CN114057377A (zh) * 2021-10-27 2022-02-18 安徽科技学院 一种环保型耐侵蚀电熔玻璃窖炉

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5345316A (en) * 1976-10-05 1978-04-24 Asahi Glass Co Ltd Method of controlling glass material melting
US4312658A (en) * 1980-12-15 1982-01-26 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method of and apparatus for controlling batch thickness and glass level in a glass furnace
US4409012A (en) * 1982-02-16 1983-10-11 Owens-Illinois, Inc. Method and apparatus for monitoring a glass furnace
JPS61183126A (ja) * 1985-02-05 1986-08-15 Toshiba Glass Co Ltd ガラス溶融炉の燃焼制御装置
JPH01122041U (ko) * 1988-02-10 1989-08-18
JP3224243B2 (ja) * 1990-09-26 2001-10-29 日本板硝子株式会社 フロートバスリボン幅制御方法および装置
FR2781786B1 (fr) * 1998-07-29 2000-10-13 Stein Heurtey Dispositif de conduite des fours de fusion et/ou d'affinage de verre
DE50112090D1 (de) * 2000-12-14 2007-04-05 Software & Tech Glas Gmbh Verfahren zur messung und regelung qualitätsbestimmender parameter der rauhschmelze von glasschmelzwannen
JP2009161396A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス物品の製造方法、ガラス物品及びガラス熔融面監視システム
CN101980977B (zh) * 2008-04-07 2013-10-30 旭硝子株式会社 熔融玻璃制造装置及采用该制造装置的熔融玻璃制造方法
KR101807320B1 (ko) * 2009-08-17 2017-12-08 아사히 가라스 가부시키가이샤 용융 유리의 제조 방법, 유리 용융로, 유리 제품의 제조 방법, 및 유리 제품의 제조 장치

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