PL193509B1

PL193509B1 - Sposób i urządzenie do pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku

Info

Publication number: PL193509B1
Application number: PL00337771A
Authority: PL
Inventors: John W. Juvinall; James A. Ringlien
Original assignee: Owens Brockway Glass Container
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2007-02-28
Also published as: DE60041729D1; HUP9904708A3; ATE425436T1; CN1288418C; AR022192A1; JP2004157128A; CO5241374A1; EP1020703A3; EP1020703B1; CN1607373A; JP3970848B2; BR0000047A; CA2296785C; RU2243501C2; EP1020703A2; CN1260476A; JP2000205827A; CA2296785A1; DK1020703T3; PL337771A1

Abstract

1. Sposób pomiaru grubosci sciany wyrobu szklanego wydrazonego w srodku, w którym mierzy sie natezenie promieniowania wysylanego z zewnetrznej powierzchni uksztaltowanego na goraco wyrobu szklanego, po czym wyznacza sie grubosc scianek wyrobu jako funkcje emito- wanego promieniowania, znamienny tym, ze mierzy sie pierwsze natezenie promieniowania o pierwszej dlugosci fali, emitowane z obu powierzchni wyrobu (12), po czym mierzy sie drugie natezenie promieniowania o drugiej dlugosci fali, emitowanego calkowicie tylko z jednej po- wierzchni wyrobu (12), a nastepnie wyznacza sie na pod- stawie otrzymanych danych grubosci scian wyrobu (12) jako funkcje polaczonych pomiarów natezenia promienio- wania pierwszego i drugiego. 12. Urzadzenie do pomiaru grubosci sciany wyrobu szklanego, wydrazonego w srodku, zawierajace zespól pomiaru promieniowania i zespól okreslajacy grubosc sciany, znamienne tym, ze zespól pomiaru promieniowa- nia zawiera pierwszy czujnik (18) pomiarowy pierwszego natezenia promieniowania o pierwszej dlugosci fali, oraz co najmniej jeden drugi czujnik (24, 24a, 24b, 24c, 24d) po- miaru drugiego natezenia promieniowania o drugiej wielko- sci dlugosci fali, zas zespól wyznaczenia grubosci sciany zawiera procesor informacyjny (26). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku.

Znanych jest wiele technik wykorzystujących częstotliwość radiową oraz techniki pomiaru pojemności i optyczne techniki pomiaru, do pomiaru grubości ścian wydrążonych w środku szklanych pojemników, oziębionych, to znaczy mających schłodzone w procesie wytwarzania, tak zwane końce. Jest pożądane uzyskanie pomiaru grubości ściany podczas procesu wytwarzania, korzystnie na tak zwanym końcu gorącym, przy czym żadna czynność korekcyjna, redukująca niekorzystny wymiar nie jest możliwa do uzyskania w procesie wytwarzania w szybki sposób. Dlatego koniecznym okazało się dostarczanie techniki pomiaru grubości ściany ukształtowanych zbiorników szklanych i innych podobnych wytworów, na etapie kształtowania pojemnika.

Zauważono, że zbiorniki szklane, które są gorące podczas procesu kształtowania, wysyłają promieniowanie w zakresie podczerwieni, zaś to promieniowanie może być zmierzone w celu określenia charakterystyk grubości ścian. Na przykład, opisy patentowe USA nr 2 915638i 3 356 212 ujawniają pomiar natężenia promieniowania w zakresie podczerwieni, wysyłanego z zewnętrznej powierzchni ogrzanych zbiorników, oraz wykorzystanie danych potrzebnych do określenia grubości ściany pojemnika. Gdy pojemniki ulegają oziębieniu ta część która ma większą grubość zachowuje wyższą wartość temperatury niż część o mniejszej grubości, zaś wartość temperatury zewnętrznej powierzchni pojemnika jest wyższa na cieńszej jego części. Informacja o grubości ściany może być odczytana z wykresów temperatury na powierzchni pojemnika. Jednak stan techniki nie ujawnia sposobu pomiaru grubości ścian pojemników w procesie wytwarzania końcowego.

Sposób pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku, według wynalazku, w którym mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego z zewnętrznej powierzchni ukształtowanego na gorąco wyrobu szklanego, po czym wyznacza się grubość ścianek wyrobu jako funkcję emitowanego promieniowania, charakteryzuje się tym, że mierzy się pierwsze natężenie promieniowania o pierwszej długości fali, emitowane z obu powierzchni wyrobu, po czym mierzy się drugie natężenie promieniowania o drugiej długości fali, emitowanego całkowicie tylko z jednej powierzchni wyrobu, a następnie wyznacza sięna podstawie otrzymanych danych grubości ścian wyrobu jako funkcję połączonych pomiarów natężenia promieniowania pierwszego i drugiego.

Mierzy się pierwsze natężenie promieniowania wysyłanego przez wyrób o pierwszej długości fali, przy czym ściana wyrobu jest przezroczysta, zaś pierwsze natężenia promieniowania jest zmienne w funkcji zarówno wielkości temperatury na obu powierzchniach wyrobu jaki grubości ściany pomiędzy tymi powierzchniami, natomiast pomiar drugiego natężenia promieniowania wysyłanego przez wyrób o drugiej długości fali prowadzi się dla nie przezroczystej ściany wyrobu, przy czym drugie natężenie zmienia się w funkcji wielkości temperatury powierzchni wyrobu i niezależnie od grubości pomiędzy powierzchniami, zaś grubość ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu wyznacza się na podstawie połączonych funkcji pierwszego i drugiego pomiaru natężenia promieniowania.

Ustala się związek pomiędzy pomiarem pierwszego i drugiego natężenia promieniowania i grubością ściany wyrobu oraz wielkością temperatury powierzchni w jednym punkcie wyrobu, po czym mierzy się natężenie promieniowania w co najmniej jednym innym punkcie na wyrobie o drugiej długości fali i ustala się grubość ściany na co najmniej jednym, innym punkcie wyrobu jako funkcję połączonych pomiarów natężenia promieniowania w tym punkcie i ustalonego związku pomiędzy pomiarem pierwszego i drugiego natężenia promieniowania.

Pomiary pierwszego natężenia promieniowania o pierwszej długości faliz obu powierzchni wyrobu oraz pomiary drugiego natężenia promieniowania o drugiej długości fali z jednej całkowitej powierzchni prowadzi się za pomocą czujników pierwszego i drugiego, a następnie pomiędzy czujnikami pierwszym i drugim i wyrobem ustawia się odbłyśniki, przy czym czujniki pierwszy i drugi mają pola widzenia pokrywające wyrób, po czym omiata się wyrób polami widzenia poruszając odbłyśnikami.

Skanuje się przyrost ruchu na odbłyśnikach dla pierwszego i drugiego czujnika podczas wyznaczania grubości ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu na podstawie połączonych funkcji pierwszego i drugiego pomiaru natężenia promieniowania.

Omiatanie wyrobu polami widzenia poprzez poruszanie odbłyśnikami i wyznaczanie grubości ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu na podstawie funkcji połączonych pomiarów natężenia pierwszego i drugiego oraz dla wybranego przyrostu ruchu w odbłyśnikach pierwszego i drugiego czujnika, prowadzi się dla przyrostów ruchu wyrobu względem odbłyśników.

PL 193 509 B1

Korzystnym jest gdy mierzy się natężenie dla pierwszej długości fali zawartej w zakresie od 0,4 do 1,1 mikrona.

Mierzy się natężenie dla drugiej długość fali zawartej w zakresie od 4,8 do5,0 mikronów, a w szczególności mierzy się natężenie dla drugiej długości fali wynoszącej 5,0 mikronów.

Sposób pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku, według innego przykładu, charakteryzuje się tym, że mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego z powierzchni wyrobu o oznaczonej wielkości temperatury, a następnie wyznacza się grubości ściany wyrobu w funkcji wielkości temperatury, przy czym to wyznaczenie zawiera określenie grubości ściany jako funkcji połączonego pomiaru wielkości temperatury powierzchni i określonej średniej wartości grubości ściany.

Podczas mierzenia natężenia promieniowania wysyłanego przez wyrób na powierzchni o oznaczonej wielkości temperatury wyznacza się mapę wielkości temperatury powierzchni w zależności od różnych położeń czujników wokół wyrobu, zaś grubość ściany wyrobu wyznacza się jako funkcję połączonej mapy wielkości temperatury i różnych grubości ściany.

Urządzenie do pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego, wydrążonego w środku, według wynalazku, zawierające zespół pomiaru promieniowania i zespół określający grubość ściany, charakteryzuje się tym, że zespół pomiaru promieniowania zawiera pierwszy czujnik pomiarowy pierwszego natężenia promieniowania o pierwszej długości fali, oraz co najmniej jeden drugi czujnik pomiaru drugiego natężenia promieniowania o drugiej wielkości długości fali, zaś zespół wyznaczenia grubości ściany zawiera procesor informacyjny.

Procesor informacyjny współpracuje z czujnikami ustalającymi zależności pomiędzy grubością ściany i wielkością temperatury powierzchni wyrobu względem pomiaru pierwszego i drugiego promieniowania oraz czujnikami pomiaru natężenia promieniowania wysyłanego z innych punktów na powierzchni wyrobu o drugiej długości fali.

Drugi czujnik zawiera obszar układu czujników, zawierający wielokrotność elementów czujnikowych i soczewek.

Zawiera szereg obszarów układu czujników usytuowanych w szyku obejmującym zasięgiem różne obszary powierzchni wyrobu jednocześnie.

Pierwszy czujnik wyczuwa pierwszą długość fali w zakresie od 0,4 do 1,1 mikrona.

Drugi czujnik wyczuwa drugą długość fali w zakresie od 4,8 do 5 mikronów.

Druga długość fali wynosi 5 mikronów.

Pomiędzy wyrobem i czujnikami pierwszym i drugim są usytuowane ruchomo odbłyśniki, przy czym odbłyśniki są połączone z zespołem uruchamiającym.

Procesor informacyjny stanowi urządzenie skanowania danych, a w szczególności procesor informacyjny jest połączony z zespołem uruchamiającym.

Zaletą proponowanego rozwiązania jest to, że pomiar grubości ściany wytwarzanego pojemnika może być dokonany w końcowym etapie wytwarzania, co pozwala na usunięcie wadliwie wyprodukowanych wyrobów w odpowiednim czasie. W opisanym rozwiązaniu bierze się pod uwagę przezroczystość i nie przezroczystość szkła. Skład szkła użytego w ścianach szklanego pojemnika zapewnia przezroczystość zgodnie z obecnym wynalazkiem, a przepuszczalność właściwa wynosi co najmniej 5%. Ściana pojemnika jest zasadniczo nieprzepuszczalna dla energii, podczas gdy przepuszczalność właściwa ścian dla podczerwieni jest mniejsza niż 1%. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, wielkość energii promieniowania oznaczonej zarówno dla wielkości temperatury szkła i grubości ściany pojemnika dla promieni widzialnych i podczerwieni jest w zakresie 0,4 do 1,1 mikronów. Energia promieniowania przy której ściana jest nieprzepuszczalna i przy której natężenie zmienia się jako funkcja wielkości temperatury niezależnej od grubości ściany, jest korzystnie w zakresie od 4,8 do 5 mikronów i bardziej korzystnie około 5,0 mikronów. Wykorzystywane tu standardowe czujniki pracujące w tym zakresie są ogólnie dostępne.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku na którym, fig. 1 przedstawia schematycznie pierwszy przykład wykonania obecnego wynalazku, fig. 2 jest udoskonalonym przykładem z fig. 1, fig. 3 przedstawia schemat rozwiązania według wynalazku, dotyczący pomiaru grubości ściany wokół całkowitej, zewnętrznej powierzchni wydrążonego w środku szklanego pojemnika, fig. 4 - schemat urządzenia do pomiaru grubości ściany według kolejnego przykładu wykonania, fig. 5 - schemat urządzenia do pomiaru grubości ściany według następnego przykładu wykonania, fig. 6 jest następnym przykładem wykonania, a fig. 7A, 7B i 7C przedstawia kalibrowanie przykładu z fig. 2.

PL 193 509 B1

Jak to przedstawiono na fig. 1 sposób pomiaru grubości ściany wydrążonego w środku, szklanego wyrobu 12 w postaci pojemnika szklanego, według wynalazku, realizowany jest za pomocą urządzenia 10. Według wynalazku energia promieniowania, wysyłanego z punktu 14, usytuowanego na zewnętrznej powierzchni pojemnika 12 jest kierowana poprzez soczewki 16 na pierwszy czujnik 18 i poprzez zwierciadło półprzezroczyste 20 i soczewki 22 na drugi czujnik 24. Zwierciadło półprzezroczyste 20, może być wyeliminowane, jeśli soczewki 22 są przeznaczone do koncentrowania energii emitowanej z tego samego punktu 14 na wyrobie 12, do czujnika 24 podobnej do energii promieniowania wysyłanej na czujnik 18. W ten sposób oba czujniki 18, 24 otrzymują energię wysyłaną z tego samego punktu 14, usytuowanego na zewnętrznej powierzchni wyrobu 12. Czujniki 18, 24 dostarczają odpowiednie sygnały mocy do procesora informacyjnego 26, który przetwarza informacje na obraz 28 pozwalający na uzyskanie informacji dotyczącej grubości ściany do układu operatora lub użytkownika, i który może dostarczyć odpowiedni sygnał do zespołu sortującego pojemniki. Monitorowana informacja może być użyta do kontrolowania procesu kształtowania pojemnika.

Czujnik 18, który może zawierać potrzebne filtry, dostarcza sygnał mocy, jako funkcję zmiany natężenia promieniowania o pierwszej długości fali, dla której ściana pojemnika jest zasadniczo przepuszczalna. Tak więc promieniowanie dla tego zakresu długości fali wysyłane do czujnika 18, jest emitowane z objętości szkła, zawartej pomiędzy powierzchniami 12a i 12b wyrobu 12, jak również jako objętość szkła pomiędzy powierzchniami 12c i 12d. Całkowita energia dla tego zakresu wysyłana do czujnika 18 i sygnał mocy czujnika, jest funkcją zarówno wielkości temperatury szkła pojemnika na różnych powierzchniach ściany i sumą dwóch (bliskich sobie) grubości ściany pojemnika, to znaczy grubości pomiędzy powierzchnią 12a, 12b i grubością pomiędzy powierzchniami 12c i 12d. Szkło które jest zwykle stosowane do wytwarzania pojemników jest zazwyczaj przepuszczalne dla energii o długości fali w zakresie 0,4 do 1,1 mikrona, przy czym długość fali w takim zakresie jest korzystna dla czujnika 18.

Czujnik 24, który również może zawierać filtry, dostarcza sygnał będący funkcją zmian wielkości energii promieniowania o drugiej długości fali, przy której ściana pojemnika jest nieprzepuszczalna. To jest, różnego natężenia energii dla zakresu czujnika 24, które jest funkcją wielkości temperatury mierzonej na zewnętrznej powierzchni wyrobu 12, w punkcie 14 i niezależnej od grubości ściany, mierzonej pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią pojemnika. Szkło używane w procesie wytwarzania pojemników jest zasadniczo nieprzepuszczalne dla energii w zakresie długości fali od 4,8 do 5 mikronów, zaś długość fali 5 mikronów jest korzystna dla uzyskania pomiarów wielkości temperatury powierzchni. Ponieważ moc czujnika 18 przedstawia się jako funkcja zarówno wielkości temperatury powierzchni ściany pojemnika i grubości ściany pomiędzy powierzchniami 12a, 12b, 12c, 12d, podczas gdy na wyjściu czujnika 24, dane są funkcją wielkości temperatury na zewnętrznej powierzchni i niezależnej od grubości ściany pomiędzy powierzchniami 12a, 12b, 12c, 12d, przy czym procesor informacyjny 26 może określać prawdziwą grubość ściany pomiędzy powierzchniami 12a, 12b i powierzchniami 12c, 12d jako kombinacje funkcji sygnałów takich pomiarów natężenia promieniowania.

Figura 2 ilustruje przykład realizacji sposobu za pomocą urządzenia zmodyfikowanego w stosunku do urządzenia z fig. 1. W tym przykładzie wykonania czujniki 18, 24 w połączeniu z soczewkami 16, 22 są usytuowane po przeciwległych stronach wyrobu 12. Urządzenie 32, takie jak stojak, współpracuje z wyrobem 12 na stanowisku kontrolnym 30 obracając pojemnik wokół jego osi centralnej oraz dostarcza sygnały oznaczające przyrost obrotu pojemnika do procesora informacyjnego 26 za pomocą encodera 34. Korzystnie, pojemnik może się obracać ze stałą prędkością kątową, zaś przyrost obrotu pojemnika może być uzyskany w równych odstępach czasu. Jest bardzo ważne aby w obu przykładach na fig. 1 i 2 sygnały dla czujników 18, 24 pochodziły od tego samego punktu 14, usytuowanego na powierzchni zewnętrznej pojemnika. W przykładzie realizacji sposobu przedstawionym na fig. 2 za pomocą urządzenia 30 punkt 14 na pojemniku jest badany przez czujnik 18. Jakakolwiek niejednolitość grubości ściany może załamywać obraz docierający do czujnika 18 w odległości od punktu 14. Przyjęto, że w każdym przykładzie, grubości ściany są identyczne, zaś zmienność natężenia sygnału czujnika 18 jest funkcją dwóch grubości ścian. W przykładzie wykonania na fig. 2 pojemnik może być obracany wokół osi, zaś uzyskane pomiary grubości ściany są związane z przyrostem obrotu pojemnika.

Figury 7a, 7b i 7c ilustrują tą zasadę. Czujnik 24e (4,8 do 5 mikronów) jest usytuowany po każdej stronie wyrobu 12, zaś czujnik 18e (0,4 do 1,1 mikrona) jest umieszczony tylko po lewej stronie. Gdy sygnały otrzymane z czujnika 24e są różne, są one uśrednione. Sygnał z czujnika 18e i uśrednione sygnały z czujników 24e są użyte do określenia średniej, podwójnej grubości ściany. Boczne ściany ze szkła są oziębiane proporcjonalnie do grubości ściany. Dlatego, średnia podwójna grubość

PL 193 509 B1 ściany może być przemieniona w grubość na lewej lub prawej ścianie przy użyciu sygnałów z czujników 24e na ścianach lewej i prawej. Wybiera się jeden punkt dla ustalenia zależności sygnałów, wykorzystując zależność, że szkło oziębia się proporcjonalnie do grubości i taka zależność może być wykorzystana w celu określenia grubości szkła dla innych punktów usytuowanych na pojemniku, wykorzystujących sygnały z czujników 24e (proporcjonalnie tylko do wielkości temperatury). Pojedynczy punkt kalibrujący musi być punktem ustalonym tak, aby patrząc poprzez pojemnik z prawej do lewej strony sygnał z czujnika 18e, w tym samym punkcie był odbierany przez czujnik 24e. Fig. 7A i 7B przedstawia prawidłowo ustalony punkt kalibracji, podczas gdy fig.7c jest nieprawidłowym ustawieniem. Fig. 7A i 7B może wyróżniać się z Fig. 7C poprzez użycie czujników 24e i znalezienie punktu, w którym zmiana w sygnale pionowym i poziomym oznacza, że grubość na lewej stronie nie jest zmieniona.

Figura 3 ilustruje kolejny przykład realizacji sposobu za pomocą urządzenia 40 według wynalazku dla pomiaru grubości ściany wokół całkowitej zewnętrznej powierzchni wyrobu 12. Cztery układy czujników 24a, 24b, 24c i 24d są umieszczone pod kątem prostym 90° wokół zewnętrznego obwodu pojemnika 12. Każdy układ czujników 24a, 24b, 24c, 24d ma współpracujące soczewki 22a, 22b, 22c, 22d dla skupienia energii wysyłanej z jednego centymetra kwadratowego pojemnika, tak więc układ 24a, 24b, 24c i 24d wspólnie przegląda całkowity obwód pojemnika. Każdy układ czujnika 24a, 24b, 24c, 24d zawiera szereg indywidualnych CCD elementów czujnikowych usytuowanych w NxM kwadratowym układzie, tak, że każdy z elementów czujnikowych w każdym układzie otrzymuje energię promieniującą z odpowiedniego punktu lub z małego obszaru na powierzchni zewnętrznej pojemnika.

Zwierciadło półprzezroczyste 20 jest usytuowane tak, że pochłania część energii promieniowania z jednego specyficznego punktu 14 powierzchni zewnętrznej pojemnika i kieruje tą energię na czujnik 18. Różne elementy układu 24a, 24b, 24c, 24d są czułe na energię o długości fali przy której energia zmienia się jedynie jako funkcja wielkości temperatury zewnętrznej powierzchni i niezależnie od grubości ściany na przykład przy korzystnie długości fali wynoszącej 5 mikronów, podczas gdy czujnik 18 jest czuły na energię o długości fali takiej, że zmiany natężenia są funkcją zarówno wielkości temperatury na różnych powierzchniach pojemnika jak i grubości ścian pomiędzy powierzchniami na przykład korzystnie w przedziale od 0.4 do 1,1 mikrona. Wydajność czujnika 18 i specyficznych elementów czujnika w układzie 24a, które otrzymują energię z punktu 14 powierzchni zewnętrznej pojemnika, są wykorzystywane przez procesor informacyjny 26, w celu uzyskania całkowitego pomiaru grubości ściany w punkcie 14, i w ten sposób ustalenie zależności pomiędzy grubością ściany i wielkością temperatury zewnętrznej powierzchni. Te zależności wielkość temperatury/grubość w punkcie 14 pojemnika mogą następnie być wykorzystane w kombinacji z wielkościami temperatury zewnętrznej powierzchni mierzonej w innych punktach, wokół obwodu pojemnika poprzez inne elementy układu czujnika 24a, 24b, 24c, 24d, w celu wyznaczenia grubości ścian pojemnika na każdym innym punkcie objętym przez układ czujników.

Figura 4 przedstawia inny przykład wykonania obecnego wynalazku w którym mierzona jest ściana stanowiąca dno 52 wyrobu 12. Pomiar grubości dna 52 pojemnika może być uzyskany w bardziej niezawodny sposób niż pomiar grubości ściany, ponieważ tylko pojedyncza ściana jest badana. Układ czujnika 24a współpracuje z soczewkami 22a w celu przeglądania całkowitego obszaru dna 52 pojemnika. Zwierciadło 20 kieruje na czujnik 18 tylko energię wysyłaną z małego obszaru lub punktu 14a na dnie pojemnika. Tak więc moc czujnika 18 zmienia się jako funkcja zarówno wielkości temperatury powierzchni jak i grubości ściany pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią w punkcie 14a, podczas gdy każdy element układu czujnika 24 otrzymuje energię o natężeniu, które jest funkcją zmiany wielkości temperatury w każdym odpowiednim punkcie lub małym obszarze na wewnętrznej powierzchni dna 52 i niezależnej od jego grubości. Sygnał czujnika 18 i sygnał elementu w układzie czujnika 24a, które obejmują punkt 14a usytuowany na dnie 52 pojemnika, są wykorzystywane do wyznaczenia całkowitej grubości ściany w punkcie 14a, a przez to wykorzystuje się zależności pomiędzy grubościami ściany i wielkością temperatury powierzchni. Te zależności są wykorzystywane przez procesor informacyjny 26 (fig. 1) w kombinacji z sygnałem od innych elementów na układzie czujników 24a, dla określenia grubości ściany w innych punktach wokół dna pojemnika.

Figura 5 przedstawia układ 53, który jest kolejnym przykładem wykonania obecnego wynalazku. W układzie 53 zastosowano pryzmat 54 o powierzchni odblaskowej 56, 58 usytuowanej tak, że pola obrazu czujników 18, 24 przechodzące poprzez soczewki 16, 22 są zgodne na sąsiednich powierzchniach pojemnika. Lustrzany pryzmat 54 jest zamocowany na przegubie 60 w celu współpracy z silnikiem lub innym zespołem uruchamiającym 62 dla obracania lustrzanego pryzmatu 56 w wyniku dzia6

PL 193 509 B1 łania procesora informacyjnego 26. Ponieważ lustrzany pryzmat 56 jest obracany wokół przegubu 60, podczas działania jednocześnie skanuje oba czujniki nad powierzchnią wyrobu 12 zachowując zgodność pól widoku. Pojemnik jest prowadzony przez liniowy przenośnik 64, taki jaki jest konwencjonalnie używany dla przenoszenia pojemników podczas ogrzewania w procesie formowania z urządzenia formującego do wyżarzania w odprężarce tunelowej. Wyczuwany ruch prostoliniowy przenośnika 64 daje sygnał 32a do enkodera 34 i przekazywany do procesora informacyjnego 26. Tak więc procesor informacyjny 26 może kontrolować działanie silnika lustrzanej pryzmy zespołu uruchamiającego 62 i skanować moce czujnika 18, 24, jako przyrost ruchu pojemnika wzdłuż przenośnika 64, w odpowiedzi na skanowanie całkowitej, przeciwległej powierzchni przenośnika 64 i dla skanowania obszaru powierzchni pojemnika. W ten sposób całkowity obszar powierzchni pojemnika jest skanowany po przejściu z urządzenia formującego do wyżarzania w odprężarce tunelowej, zaś procesor informacyjny 26 może kompilować i wyświetlać całkowitą mapę dwu wymiarową grubości pojemnika, przeciwlegle do usytuowania osiowego i obwodowego pojemnika. Jak to przedstawiono na fig. 3 mogą być zastosowane więcej niż dwa układy 53, na przykład cztery układy.

Figura 6 przedstawia kolejny przykład realizacji sposobu za pomocą kolejnego przykładu urządzenia 66, podobnego do przedstawionego na fig. 5. Lustrzana pryzma 54 na fig. 5 jest zamieniona na płaski reflektor lub lustro 68, zamocowane na przegubie 60 kontrolowanym przez silnik zespołu uruchamiającego 62, który zawiera również zwierciadło przegubowe. Lustro 68, które może być płaskie, wklęsłe lub innego kształtu, odbija pół widoku z czujnika 18, 24 na sąsiednią powierzchnię wyrobu 12 w taki sposób, że pola widoku są zgodne na powierzchni pojemnika. Lustro 68 obraca się pod wpływem działania procesora informacyjnego 26 w celu dostarczenia danych jak to poprzednio opisano, dla ustalenia grubości ściany pojemnika według wynalazku.

Jeśli szkło jest bardzo nieprzezroczyste sygnał w zakresie 0,4 do 1,1 mikrona nie może być użyty do kalibrowania 4,8 do 5,0 mikronów sygnału. Sygnał proporcjonalny do wielkości temperatury powierzchni (4,8 do 5,0 mikronów) może być kalibrowany przy użyciu różnych technik. Dlatego różne rodzaje grubości ścian dla całego pojemnika powinny być stałe i znane. Może to być wykorzystane do kalibrowania średniego sygnału dla czujnika 24 (4,8 do 5,0 mikronów). Ta znana średnia grubość powoduje, że sygnał punktu kalibracji z czujnika 18 (0,4 do 1,1 mikrona) nie jest konieczny. Korzystnie, mapa wielkości temperatury mierzona na powierzchni w pozycji przeciwległej jest uzyskiwana dla całego pojemnika, zaś ta mapa jest następnie wykorzystywana w połączeniu ze znaną przeciętną grubością ściany w celu określenia aktualnej grubości ściany wokół pojemnika.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku, w którym mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego z zewnętrznej powierzchni ukształtowanego na gorąco wyrobu szklanego, po czym wyznacza się grubość ścianek wyrobu jako funkcję emitowanego promieniowania, znamienny tym, że mierzy się pierwsze natężenie promieniowania o pierwszej długości fali, emitowane z obu powierzchni wyrobu (12), po czym mierzy się drugie natężenie promieniowania o drugiej długości fali, emitowanego całkowicie tylko z jednej powierzchni wyrobu (12), a następnie wyznacza się na podstawie otrzymanych danych grubości ścian wyrobu (12) jako funkcję połączonych pomiarów natężenia promieniowania pierwszego i drugiego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się pierwsze natężenie promieniowania wysyłanego przez wyrób (12) o pierwszej długości fali, przy czym ściana wyrobu (12) jest przezroczysta, zaś pierwsze natężenie promieniowania jest zmienne w funkcji zarówno wartości temperatury na obu powierzchniach wyrobu (12) jak i grubości ściany pomiędzy tymi powierzchniami, natomiast pomiar drugiego natężenia promieniowania wysyłanego przez wyrób (12) o drugiej długości fali prowadzi się dla nie przezroczystej ściany wyrobu (12), przy czym drugie natężenie zmienia się w funkcji wielkości temperatury powierzchni wyrobu (12) i niezależnie od grubości pomiędzy powierzchniami, zaś grubość ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu (12) wyznacza się na podstawie połączonych funkcji pierwszego i drugiego pomiaru natężenia promieniowania.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ustala się związek pomiędzy pomiarem pierwszego i drugiego natężenia promieniowania i grubością ściany wyrobu (12) oraz wielkością temperatury powierzchni w jednym punkcie wyrobu (12), po czym mierzy się natężenie promieniowania w co najmniej jednym innym punkcie na wyrobie (12) o drugiej długości fali i ustala się grubość ściany

PL 193 509 B1 na co najmniej jednym innym punkcie wyrobu jako funkcję połączonych pomiarów natężenia promieniowania w tym punkcie i ustalonego związku pomiędzy pomiarem pierwszego i drugiego natężenia promieniowania.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pomiary pierwszego natężenia promieniowania o pierwszej długości fali z obu powierzchni wyrobu oraz pomiary drugiego natężenia promieniowania o drugiej długości fali z jednej całkowitej powierzchni prowadzi się za pomocą czujników pierwszego i drugiego (18, 24), a następnie pomiędzy czujnikami pierwszym i drugim (18, 24) i wyrobem (12) ustawia się odbłyśniki, przy czym czujniki pierwszy i drugi (18,24) mają pola widzenia pokrywające wyrób (12), po czym omiata się wyrób (12) polami widzenia poruszając odbłyśnikami.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że skanuje się przyrost ruchu na odbłyśnikach dla pierwszego i drugiego czujnika (18, 24) podczas wyznaczania grubości ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu (12) na podstawie połączonych funkcji pierwszego i drugiego pomiaru natężenia promieniowania.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że omiatanie wyrobu (12) polami widzenia poprzez poruszanie odbłyśnikami i wyznaczanie grubości ścian pomiędzy powierzchniami wyrobu na podstawie funkcji połączonych pomiarów natężenia pierwszego i drugiego oraz dla wybranego przyrostu ruchu w odbłyśnikach pierwszego i drugiego czujnika (18, 24), prowadzi się dla przyrostów ruchu wyrobu (12) względem odbłyśników.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się natężenie dla pierwszej długości fali zawartej w zakresie od 0,4 do 1,1 mikrona.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się natężenie dla drugiej długość fali zawartej w zakresie od 4,8 do 5,0 mikronów.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że mierzy się natężenie dla drugiej długości fali wynoszącej 5.0 mikronów.
10. Sposób pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego wydrążonego w środku, w którym mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego z zewnętrznej powierzchni ukształtowanego na gorąco wyrobu szklanego, po czym wyznacza się grubość ścianek wyrobu jako funkcję emitowanego promieniowania, znamienny tym, że mierzy się natężenie promieniowania wysyłanego z powierzchni wyrobu (12) o oznaczonej wielkości temperatury, a następnie wyznacza się grubości ściany wyrobu w funkcji wielkości temperatury, przy czym to wyznaczenie zawiera określenie grubości ściany jako funkcji połączonego pomiaru wielkości temperatury powierzchni i określonej średniej wartości grubości ściany.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że podczas mierzenia natężenia promieniowania wysyłanego przez wyrób (12) na powierzchni o oznaczonej wielkości temperatury wyznacza się mapę wielkości temperatury powierzchni w zależności od różnych położeń czujników wokół wyrobu (12), zaś grubość ściany wyrobu (12) wyznacza się jako funkcję połączonej mapy wielkości temperatury i różnych grubości ściany.
12. Urządzenie do pomiaru grubości ściany wyrobu szklanego, wydrążonego w środku, zawierające zespół pomiaru promieniowania i zespół określający grubość ściany, znamienne tym, że zespół pomiaru promieniowania zawiera pierwszy czujnik (18) pomiarowy pierwszego natężenia promieniowania o pierwszej długości fali, oraz co najmniej jeden drugi czujnik (24, 24a, 24b, 24c, 24d) pomiaru drugiego natężenia promieniowania o drugiej wielkości długości fali, zaś zespół wyznaczenia grubości ściany zawiera procesor informacyjny (26).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że procesor informacyjny (26) współpracuje z czujnikami (24, 24a) ustalającymi zależności pomiędzy grubością ściany i wielkością temperatury powierzchni wyrobu względem pomiaru pierwszego i drugiego promieniowania oraz czujnikami (24b, 24c, 24d) pomiaru natężenia promieniowania wysyłanego z innych punktów na powierzchni wyrobu o drugiej długości fali.
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że drugi czujnik (24, 24a, 24b, 24c, 24d) zawiera obszar układu czujników, zawierający wielokrotność elementów czujnikowych i soczewek (22, 22a, 22b, 22c, 22d).
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zawiera szereg obszarów układu czujników (24a, 24b, 24c, 24d) usytuowanych w szyku obejmującym zasięgiem różne obszary powierzchni wyrobu (12) jednocześnie.
16. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że pierwszy czujnik (18) wyczuwa pierwszą długość fali w zakresie od 0,4 do 1,1 mikrona.

PL 193 509 B1
17. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że drugi czujnik (24) wyczuwa drugą długość fali w zakresie od 4,8 do 5 mikronów.
18. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że druga długość fali wynosi 5 mikronów.
19. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że pomiędzy wyrobem (12) i czujnikami pierwszym i drugim (18, 24), (18, 24a) są usytuowane ruchomo odbłyśniki (54, 68), przy czym odbłyśniki (54, 68) są połączone z zespołem uruchamiającym (62).
20. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że procesor informacyjny (26) stanowi urządzenie skanowania danych.
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że procesor informacyjny (26) jest połączony z zespołem uruchamiającym (62).