RU2332655C2 - Аналитическая система и способ для измерения и управления процессом изготовления стекла - Google Patents

Аналитическая система и способ для измерения и управления процессом изготовления стекла Download PDF

Info

Publication number
RU2332655C2
RU2332655C2 RU2005105310/28A RU2005105310A RU2332655C2 RU 2332655 C2 RU2332655 C2 RU 2332655C2 RU 2005105310/28 A RU2005105310/28 A RU 2005105310/28A RU 2005105310 A RU2005105310 A RU 2005105310A RU 2332655 C2 RU2332655 C2 RU 2332655C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
glass products
measuring
radiation
cooling
Prior art date
Application number
RU2005105310/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005105310A (ru
Inventor
Йоп ДАЛСТРА (NL)
Йоп ДАЛСТРА
Original Assignee
Сентрюм Вор Технише Информатика Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=31185867&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2332655(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Сентрюм Вор Технише Информатика Б.В. filed Critical Сентрюм Вор Технише Информатика Б.В.
Publication of RU2005105310A publication Critical patent/RU2005105310A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2332655C2 publication Critical patent/RU2332655C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
    • G01N33/386Glass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике. Аналитическая система содержит чувствительную к инфракрасному излучению измерительную систему и связанный с ней процессор, при этом чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система выполнена с возможностью измерения инфракрасного излучения, исходящего от горячих стеклянных изделий непосредственно после процесса формования стеклянных изделий, и процессор выполнен с возможностью определения распределения тепла в стеклянном изделии на основе информации, полученной с помощью измерительной системы. Чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система чувствительна лишь к излучению в области ближнего инфракрасного излучения (NIR), что позволяет измерять излучение, исходящее с внутренней стенки стеклянных изделий. Технический результат - возможность определения зависимости между изменением толщины стеклянной стенки и изменением температуры. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к аналитической системе для анализа и управления процессом изготовления стеклянных изделий, при этом процесс изготовления включает процесс формования и процесс охлаждения, и аналитическая система содержит чувствительную к инфракрасному излучению измерительную систему и связанный с ней процессор, при этом чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система выполнена с возможностью измерения инфракрасного излучения, исходящего от горячих стеклянных изделий непосредственно после процесса формования стеклянных изделий, и процессор выполнен с возможностью определения распределения тепла в стеклянном изделии на основе информации, полученной с помощью измерительной системы.
Уровень техники
Система этого типа раскрыта в ЕР 643297 А1. В этом патенте описана аналитическая система, которую можно использовать для определения качества стеклянных изделий перед охлаждением стеклянных изделий. Качество изделий определяется посредством определения распределения тепла в изделии и сравнения его с опорным распределением тепла из математической модели. Если конкретное изделие не отвечает заданным критериям, то это изделие изымают из процесса изготовления перед его охлаждением. Таким образом, можно использовать дополнительную информацию о процессе формования изделия, которая может теряться во время процесса охлаждения, для определения причины брака производства. С помощью этого можно, при необходимости, своевременно регулировать процесс формования.
Однако недостатком этой измерительной системы является очень низкая чувствительность к изменениям температуры, чистоты стекла и толщины стекла внутри стеклянной стенки. А именно, стекло является полностью непрозрачным для основной части инфракрасного спектра, поскольку стекло имеет большой коэффициент поглощения инфракрасного излучения. В результате инфракрасное излучение изнутри стеклянной стенки полностью поглощается. Таким образом, измеряется только инфракрасное излучение, исходящее из тонкого поверхностного слоя. Следовательно, нельзя определять изменения внутри стеклянной стенки под этим поверхностным слоем. Инфракрасное излучение из поверхностного слоя как бы ослепляет инфракрасные датчики относительно небольшого излучения, исходящего изнутри стеклянной стенки. Частично за счет этого невозможно определять, вызваны ли изменения инфракрасного излучения изменениями толщины стеклянных стенок или же изменениями температуры стеклянной стенки. А именно, увеличение инфракрасного излучения означает более высокую температуру поверхности стекла на наружной стороне изделия. Это может быть вызвано более толстой стеклянной стенкой, в результате чего изделие охлаждается менее быстро, или же это может быть вызвано более высокой температурой изделия. Поскольку измеряется лишь излучение с поверхности стекла с использованием инфракрасного спектра, то невозможно различать эти две причины.
Раскрытие изобретения
Одной целью данного изобретения является обеспечение измерения инфракрасного излучения, исходящего изнутри стеклянной стенки горячих стеклянных изделий.
Для достижения этой цели данное изобретение предлагает аналитическую систему указанного во вводной части типа, которая характеризуется тем, что чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система чувствительна лишь к излучению области так называемого ближнего инфракрасного излучения (NIR). Инфракрасный свет с длинными волнами полностью поглощается внутри стеклянной стенки. Однако это не относится к ближнему инфракрасному излучению. Ближнее инфракрасное излучение исходит, по существу, изнутри стеклянной стенки и, таким образом, измеряемое количество ближнего инфракрасного излучения соответствует количеству тепла внутри стеклянной стенки.
Чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система, предпочтительно, чувствительна к длинам волн между 900 и 2800 нм. Было установлено, что оптимальные результаты достигаются при этих длинах волн.
В одном варианте выполнения изобретения измерительная система содержит, по меньшей мере, один инфракрасный датчик и, по меньшей мере, один фильтр ближнего инфракрасного излучения. Характеристика пропускания фильтра ближнего инфракрасного излучения, предпочтительно, зависит от цвета и конкретного состава материала стеклянного изделия. Это обеспечивает оптимальную чувствительность измерения. В предпочтительном варианте выполнения процессор выполнен с возможностью осуществления следующих стадий:
(а) разделения изображения стеклянного изделия, по меньшей мере, на две измерительных области;
(b) определения величин средней интенсивности для различных областей измерения последовательных стеклянных изделий;
(c) определения, по меньшей мере, для двух областей измерения текущей средней величины из величин средней интенсивности, определенных для нескольких последовательно формируемых по времени стеклянных изделий;
(d) регистрации для каждой из, по меньшей мере, двух областей измерения любого отклонения между текущей интенсивностью или текущей средней интенсивностью и опорной величиной;
(e) сравнения любых отклонений между, по меньшей мере, двумя областями измерения;
(f) создания сигнала ошибки в случае любых отклонений.
Посредством анализа отклонений между, по меньшей мере, двумя областями измерения можно определять, произошло ли изменение толщины стеклянной стенки или же произошло изменение температуры. В данном контексте изменение означает изменение относительно предшествующих стеклянных изделий или стеклянных изделий, изготовленных в прошлом.
В другом варианте выполнения процессор выполнен с возможностью осуществления следующих стадий:
(a) разделения изображения стеклянного изделия, по меньшей мере, на две измерительные области;
(b) определения величин средней интенсивности для различных областей измерения последовательных стеклянных изделий;
(c) определения графика работы машины посредством построения графика величин средней интенсивности в зависимости от последовательно формируемых стеклянных изделий;
(d) определения графика охлаждения с помощью кривой оптимального соответствия;
(e) регистрации любых отклонений между текущим графиком работы машины и графиком охлаждения;
(f) создания сигнала ошибки в случае любых отклонений.
Посредством определения кривой оптимального соответствия и использования ее в качестве опорной кривой можно сравнивать с ней текущие графики работы машины. Это можно выполнять по отдельности для каждой области измерения. Отклонения в графиках работы машины по сравнению с кривой соответствия обеспечивает информацию о помехах в процессе формования. С помощью этого аналитического способа можно контролировать как качество процесса формования, так и качество стеклянных изделий. Если измеренные интенсивности находятся точно на графике охлаждения, то стеклянные изделия будут иметь одинаковое качество.
В другом варианте выполнения процессор выполнен с возможностью регистрации местных разрывов в распределении тепла в стеклянном изделии. С помощью этой аналитической системы можно определять распределение тепла, исходящего с внутренней стороны стеклянной стенки. Если в стеклянной стенке присутствует материал, отличный от стекла, стекло другого состава, меньшее количество стекла (вздутие, пузырьки воздуха) или большее количество стекла (осколок стекла или стеклянное острие), то это приводит к локальному разрыву распределения тепла. Такой локальный разрыв является результатом отклонения чистоты стекла.
Кроме того, данное изобретение относится к способу анализа и управления процессом формования стеклянных изделий согласно пункту 13 формулы изобретения. Посредством измерения излучения в зоне ближнего инфракрасного излучения определяют распределение тепла внутри стеклянной стенки, что обеспечивает возможности для новых аналитических способов.
Один вариант выполнения указанного выше способа описан в пункте 18 формулы изобретения. Хотя интенсивность измеряемого излучения зависит от распределения температур, количества стекла и свойств материала, с помощью этого способа можно легко определять изменения толщины стеклянной стенки. Посредством сравнения отклонений от средних интенсивностей в двух областях измерения можно определять, следует ли изменения в измеряемом излучении относить на счет изменения толщины стеклянной стенки или на счет изменения температуры стекла. Подробное описание этого аналитического способа будет приведено при описании чертежей.
Другой вариант выполнения способа согласно изобретению описан в пункте 21 формулы изобретения. С помощью этого способа можно быстро определять правильные регулировки для процесса формования и в случае изменения в изготовлении сокращается время регулирования. Кроме того, отклонения в текущих графиках работы машины для различных областей измерения можно использовать для анализа ошибок в отдельных частичных стадиях процесса формования.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества и характеристики данного изобретения следуют из приведенного ниже описания нескольких вариантов выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - процесс изготовления согласно уровню техники,
фиг.2 - стеклоформующая машина и измерительная система согласно уровню техники,
фиг.3 - измерительная система согласно изобретению,
фиг.4 - пример разделения стеклянных изделий на области измерения,
фиг.5 - график изменения средней интенсивности двух областей измерения и опорная величина,
фиг.6 - график изменения средней интенсивности двух областей измерения и опорная величина,
фиг.7 - так называемый график работы машины,
фиг.8 - так называемый график работы машины и кривая соответствия.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан известный процесс изготовления полых стеклянных изделий, содержащий несколько отдельных стадий. В плавильной печи 1 повторно используемые осколки стекла, смешанные с основными исходными материалами и добавками, расплавляют до получения жидкого стекла. Расплавленное стекло протекает из плавильной печи 1 через один или несколько каналов 2 (каналы питателя) в питатель 3. По потоку ниже питателя 3 поток стекла разрезают на стеклянные капли в процессе 4 формирования капель. Затем стеклянные капли подают через устройство 5 транспортировки капель в независимую секцию (IS-секцию) машины 6.
IS-секция машины 6, где происходит процесс формования, показан в увеличенном масштабе на фиг.2. В IS-секции машины 6 из каждой капли стекла формуют стеклянное изделие. Процесс формования выполняют, например, с помощью двух форм. Капля сначала падает в первую форму (так называемую форму 11 для заготовки), где в зависимости от процесса формования выдувается или прессуется первая ступень изделия. Затем эта первая ступень изделия, называемая также баночкой, транспортируется во вторую форму (так называемую форму 12 для выдувания), где баночка выдувается для получения конечной формы стеклянного изделия 18. Секцию 16 с двумя формами называют также участком. Независимая секция 6 машины состоит из нескольких параллельных секций 14. Каждая секция 14 может, в свою очередь, состоять из нескольких участков 16, в которых можно изготавливать изделия независимо друг от друга. Выдуваемые стеклянные изделия 18 помещаются один за другим на конвейерную ленту 8 и подаются в охлаждающую печь 7 (фиг.1). В охлаждающей печи 7 изделия нагревают свыше так называемой верхней границы отжига стекла. С помощью этого нагрева изделия освобождают от напряжений. Затем изделия можно охлаждать, упаковывать и транспортировать к месту назначения. Часть процесса изготовления по потоку ниже охлаждающей печи называется также «холодной» частью производственной зоны. Во время изготовления в каждой стадии процесса могут возникать различные помехи, которые отрицательно сказываются на качестве стеклянного изделия. Следовательно, необходимо устанавливать переменные процесса на каждой стадии внутри очень узких допусков и контролировать их. Эти установки процесса зависят от типа конечного изделия и их необходимо снова регулировать при изготовлении изделия другого типа (при, так называемой, смене изделия). Конечное изделие 18 хорошего качества имеет правильные размеры, равномерную толщину стекла и не имеет каких-либо трещин, имеет равномерную окраску и имеет высокую степень чистоты секла. Чистота стекла означает, что стекло не должно содержать никаких видов материала, отличного от стекла, таких как мелкие твердые частицы, пузырьки воздуха, металлы и загрязнения.
Для обеспечения потребителя стеклянными изделиями 18 постоянно высокого качества стеклянные изделия подвергают контролю для определения их качества. Для исключения потери информации о процессе формования за счет процесса отжига в настоящее время используют инфракрасную измерительную систему 20 (фиг.2), которая измеряет тепловое излучение стеклянного изделия 18 перед вхождением стеклянного изделия в охлаждающую печь 7. Информацию, полученную с помощью инфракрасной измерительной системы 20, можно использовать для контроля качества стеклянных изделий 18 и процесса. Известные измерительные системы 20 имеют указанные выше недостатки.
На фиг.3 схематично показана новая измерительная система 30 согласно одному варианту выполнения изобретения. Измерительная система 30 содержит систему 34 фильтров, по меньшей мере, один инфракрасный датчик 32 и цифровой процессор 38. Система 34 фильтров обеспечивает избирательное пропускание лишь инфракрасного излучения в области ближнего инфракрасного излучения, то есть излучения, имеющего длину волны между 600 и 5000 нм. Тепловое излучение в области ближнего инфракрасного излучения исходит, в основном, с внутренней стороны стеклянной стенки 36. Система фильтров предпочтительно выполнена так, что она обеспечивает пропускание излучения в диапазоне длин волн от 900 до 2800 нм, в зависимости от конкретного состава стекла. На фиг.3 ближнее инфракрасное излучение показано тонкими штриховыми стрелками. Цифровой процессор 38 выполнен с возможностью анализа распределения тепла в стеклянном изделии на основе измеренных данных. Это может происходить различными путями, которые описаны ниже применительно к вариантам выполнения.
В одном варианте выполнения цифровой процессор 38 выполнен с возможностью разделения распределения тепла, полученного для стеклянного изделия, на так называемые измерительные зоны 40, 41, 42, 43, 44 (фиг.4). Это может быть несколько полос, которые разделяют изображение стеклянного изделия 18 на горизонтальные измерительные зоны 40, 41, 42, 43, 44 (фиг.4), но возможна также другая форма измерительных зон 40, 41, 42, 43, 44. Число измерительных зон 40, 41, 42, 43, 44 составляет две или более. Число измерительных зон не имеет значения, однако более детальную информацию о процессе формования получают при большем числе измерительных зон. Измеряемые интенсивности излучения предпочтительно усредняются в каждой измерительной зоне 40, 41, 42, 43, 44. Таким образом полученные текущие средние величины сравнивают с опорной величиной. Эту опорную величину определяют с помощью кривой охлаждения, получаемой из измерительной зоны или с помощью другого статистического вычисления, такого как, например, текущего усреднения. Если текущая средняя величина больше опорной величины, то разность является положительной (фиг.5). Если текущая средняя величина меньше опорной величины, то разность является отрицательной.
Этот анализ выполняют для каждой измерительной зоны 40, 41, 42, 43, 44. Если имеются измерительные зоны 40, 41, 42, 43, 44, которые различаются и имеют противоположные знаки изменения, то изменение следует приписывать изменению толщины стекла (фиг.5). Объяснение этого состоит в следующем: каждое стеклянное изделие формируется из капли стекла. Капли имеют постоянный вес и объем. Таким образом, количество стекла в каждом изделии является постоянным. Если в результате помех в процессе создается где-то в изделии более тонкая стеклянная стенка, то толщина стенки в другой измерительной зоне 40, 41, 42, 43, 44 должна увеличиться. Измерительные зоны 40, 41, 42, 43, 44 с более тонкой стеклянной стенкой будут отдавать меньшее излучение; измерительные зоны 40, 41, 42, 43, 44 с более толстой стенкой будут отдавать большее излучение. Изменение нельзя приписать изменению свойств материала, поскольку стекло для изделий приходит из одной и той же печи. На фиг.6 показан график с различным изменением средней интенсивности измерительных зон 40, 41, 42, 43, 44. Вследствие нарушения процесса появляется отклонение в излучении. Поскольку в данном случае измеряемое отклонение имеет совпадающий знак, то имеется изменение температуры стеклянной стенки. Объяснение этого состоит в следующем: каждое стеклянное изделие формируется из капли стекла. Капли имеют постоянный вес и объем.
Таким образом, количество стекла в каждом изделии является постоянным. Если в результате помех в процессе формирования температура стеклянного изделия 18 повышается, то те части стеклянного изделия 18, которые являются более горячими, будут отдавать большее излучение. Поскольку толщина стеклянной стенки не изменилась, то отклонения во всех соответствующих измерительных зонах 40, 41, 42, 43, 44 будут иметь совпадающий знак разности. Изменение нельзя приписать изменению свойств материала, поскольку стекло для стеклянных изделий 18 приходит из одной и той же плавильной печи 1.
Каждая секция 14 независимой секции 6 машины состоит из одного или более участков 16. Каждый участок 16 может изготавливать стеклянное изделие 18 независимо от других секций 14. Формируемые стеклянные изделия 18 находятся в неизменной последовательности на конвейерной ленте 8. В зависимости от того, в какой секции 14 они изготовлены, все стеклянные изделия 18 имеют различное время охлаждения. Это время между окончанием процесса формования и временем, когда изделие проходит у измерительной системы 30.
Поскольку изобретение предпочтительно синхронизовано во времени с независимыми секциями машины 6, то участок 16, в котором изготовлено стеклянное изделие 18, известен для каждого стеклянного изделия 18. На фиг.7 показан график измеренной интенсивности в зависимости от различных участков 16 для одной конкретной измерительной зоны 40, 41, 42, 43, 44. Названия участков (В и F), связанные с различными секциями (1, ..., 12), отложены по оси X. Участки 16, которые ближе к измерительной системе 30, имеют более короткое время охлаждения и, тем самым, имеют более высокий уровень излучения в момент времени прохождения у измерительной системы 30. Таким образом, как показано на фиг.7, стеклянное изделие с участка 12В, который ближе к измерительной системе 30 (фиг.2), является более горячим, чем стеклянное изделие с участка 1В, который намного дальше от измерительной системы 30. Полученный график называется графиком независимой секции машины.
На фиг.8 проведена экспоненциальная кривая, которая вычислена с помощью метода наименьших квадратов или аналогичного метода, по точкам измерения, представленным на фиг.7. Эта кривая называется кривой охлаждения. Если все сформированные стеклянные изделия имеют одинаковые толщину стеклянной стенки, распределение температуры и характеристики материала после процесса их конечного формования, то точки измерения графика работы независимой секции машины будут лежать точно на кривой охлаждения. Стеклянные изделия 18 будут все иметь одинаковое качество. Если же на стадии процесса в конкретной секции 14 (и, тем самым, всего участка) происходит сбой, то изделия, приходящие из этой секции 14, будут иметь изменение качества. Изменится распределение температуры и/или толщина стеклянной стенки. В результате график независимой секции машины отобразит отклонение относительно кривой охлаждения. Если измеряемые интенсивности находятся на кривой охлаждения, то стеклянные изделия 18 имеют одинаковое качество. Из этого можно сделать вывод, что кривую охлаждения можно использовать в качестве опорной величины для процесса формования. Величины установочных параметров независимой секции машины, связанные с конкретной кривой охлаждения для стеклянного изделия 18, могут служить в качестве опорных величин для будущего производства стеклянного изделия 18.
Когда необходимо изготавливать другой тип стеклянного изделия, то необходимо регулировать все установочные параметры для процесса формования. Для заметного сокращения времени этого регулирования и сокращения большого объема проб и ошибок, можно непосредственно использовать (уже известные) установочные параметры кривой охлаждения для стеклянного изделия в качестве опорной величины. Установки для процесса формования регулируют так, что график независимой секции машины становится идентичным кривой охлаждения. Тем самым все стеклянные изделия 18 получают то же качество, что и при предыдущем изготовлении.
Посредством регистрации любых отклонений между текущим графиком независимой секции машины и кривой охлаждения можно обнаруживать помеху в процессе формования и определять, в какой стадии процесса произошла эта помеха. Графики независимой секции машины и кривые охлаждения предпочтительно определяют для всего комплекта измерительных зон 40, 41, 42, 43, 44 для текущего процесса. Вычисленные кривые охлаждения используются в качестве опорных величин для каждого участка. Если происходит отклонение в графике независимой секции машины относительно кривой охлаждения, то возможны следующие ситуации.
Ситуация А: отклонение наблюдается во всех секциях, и вновь вычисленные кривые охлаждения сдвигаются вверх или вниз по сравнению с существующими кривыми охлаждения, но форма кривой охлаждения остается практически той же.
Анализ ситуации А: отклонение произошло во всех секциях. Это означает, что неисправность произошла во всей машине с независимыми секциями, например в производительности охлаждения для всех секций, или же неисправность произошла на стадии процесса по потоку выше машины с независимыми секциями в питателе, каналах питателя и плавильной печи. Кроме того, неисправность имеет лишь тепловое происхождение.
Объяснение ситуации А: участок в секции может изготавливать стеклянные изделия 18 независимо от других секций. Если определен характер отклонения излучения относительно кривой охлаждения (опорной кривой), то неисправность должна быть вызвана общим фактором. Это - либо общий фактор в независимой секции 6 машины (такой как температура, влажность охлаждающего воздуха в независимой секции 6 машины), либо общий фактор в стадиях процесса по потоку выше независимой секции 6 машины. То есть температура, характеристика материала в питателе, каналах питателя и в плавильной печи 1. Форма кривых охлаждения осталась практически такой же. Это означает, что скорость охлаждения изделий также осталась такой же. Таким образом, можно сделать вывод, что начальная температура после конечной стадии изготовления в независимой секции 6 машины увеличилась или уменьшилась для всех секций 14, и что распределение стекла и характеристики материала остались теми же.
Ситуация В: отклонение наблюдается во всех секциях и вновь вычисленные кривые охлаждения сдвигаются вверх или вниз по сравнению с существующими кривыми охлаждения, но форма кривой охлаждения также изменилась.
Анализ ситуации В: снова имеется неисправность во всех секциях. Таким образом, случившаяся неисправность должна быть общим фактором. Поскольку изменилась форма кривых охлаждения, то можно сделать вывод, что изменились характеристики материала стекла и, следовательно, изменилось также распределение стекла.
Объяснение ситуации В: форма кривых охлаждения зависит от толщины стекла стеклянной стенки и от характеристик материала, но не от начальной температуры в стеклянной стенке изделия. Поскольку количество стекла остается практически постоянным (капля), то отклонение, которое произошло одновременно во всех секциях 14, должно быть вызвано изменением в характеристиках материала.
Ситуация С: отклонение произошло лишь для участков 16, которые имеют общий процесс формирования капли.
Анализ ситуации С: если отклонение произошло в графике независимой секции машины по сравнению с кривой охлаждения только для участков 16, которые имеют общий процесс формирования капли, то сбой произошел в процессе формирования капли. Если средняя интенсивность участка с отклонением лежит выше или ниже, то вес капли также меньше или больше.
Ситуация D: отклонение в графике работы независимой секции машины относительно кривой охлаждения относится лишь к единственному участку 16.
Анализ ситуации D: неисправность произошла лишь на соответствующем участке 16. Только компоненты процесса на этом участке могут быть причиной неисправности.
Описанные выше варианты выполнения служат лишь примером и ни в коей мере не ограничивают изобретения. Специалисты в данной области техники могут быстро предложить другие варианты выполнения, такие как, например, измерение, проведенное лишь для одной бутылки в зависимости от времени, так что кривую излучения можно получить таким путем. Независимая секция машины 6 может быть выполнена с другим составом секций 14 и участков 16, в результате чего аналитические способы выполняются несколько по-другому. Для специалистов в данной области техники также понятно, что цифровой процессор 38 можно заменить любым другим подходящим процессором. Процессор 38 может быть выполнен с использованием аналоговой, цифровой или программной технологий или любой их комбинации. Процессор 38 может также состоять из различных подчиненных процессоров, не обязательно типа ведущий-ведомый. Процессор не обязательно должен быть расположен вблизи остальной системы, а может быть, например, связан с измерительной системой через линию связи.

Claims (22)

1. Аналитическая система для анализа и контролирования процесса изготовления стеклянных изделий, при этом процесс изготовления включает процесс формования и процесс охлаждения, и аналитическая система содержит чувствительную к инфракрасному излучению измерительную систему и связанный с ней процессор, при этом чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система выполнена с возможностью измерения инфракрасного излучения, исходящего от горячих стеклянных изделий непосредственно после процесса формования стеклянных изделий, и процессор выполнен с возможностью определения распределения тепла в стеклянном изделии на основе информации, полученной с помощью измерительной системы, характеризующаяся тем, что измерительная система (30) выполнена чувствительной лишь к излучению в области ближнего инфракрасного излучения (NIR), исходящего с внутренней стороны стеклянной стенки изделия, с возможностью измерения излучения перед вхождением стеклянного изделия в охлаждающую печь, и регистрации кривой охлаждения, используемой в качестве опорной величины для анализа и контролирования процесса формования стеклянных изделий.
2. Система по п.1, характеризующаяся тем, что чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система (30) является чувствительной к длинам волн между 900 и 2800 нм.
3. Система по п.1, характеризующаяся тем, что чувствительная к инфракрасному излучению измерительная система (30) содержит, по меньшей мере, один инфракрасный датчик (32) и, по меньшей мере, один фильтр (34) ближнего инфракрасного излучения.
4. Система по п.3, характеризующаяся тем, что характеристики пропускания фильтра (34) ближнего инфракрасного излучения зависят от цвета и конкретного состава материала стеклянных изделий.
5. Система по п.1, характеризующаяся тем, что процессор (38) выполнен с возможностью выполнения следующей стадии:
(a) разделение изображения стеклянных изделий (18), по меньшей мере, на две измерительные области (40, 41, 42, 43, 44).
6. Система по п.5, характеризующаяся тем, что процессор (38) выполнен с возможностью выполнения следующей стадии:
(b) определение величин средней интенсивности для различных областей измерения излучения последовательно расположенных стеклянных изделий (18).
7. Система по п.6, характеризующаяся тем, что процессор (38) выполнен с возможностью выполнения следующих стадий:
(c) определение, по меньшей мере, для двух областей измерения текущей средней величины, полученной из величин средней интенсивности, определенных для нескольких стеклянных изделий (18), последовательно формируемых по времени;
(d) регистрация для каждой из, по меньшей мере, двух областей измерения любого отклонения между текущей интенсивностью или текущей средней интенсивностью и опорной величиной;
(e) сравнение любых отклонений между, по меньшей мере, двумя областями измерения;
(f) создание сигнала ошибки в случае любых отклонений.
8. Система по п.7, характеризующаяся тем, что сигнал ошибки указывает на отклонение толщины стекла, если положительное отклонение происходит в первой области измерения и отрицательное отклонение происходит во второй области измерения.
9. Система по п.7, характеризующаяся тем, что сигнал ошибки указывает на отклонение температуры стекла, если происходит положительное отклонение для всех областей измерения или происходит отрицательное отклонение для всех областей измерения.
10. Система по п.6, характеризующаяся тем, что процессор (38) выполнен с возможностью выполнения для, по меньшей мере, одной области измерения следующих стадий:
(c) определение графика работы машины посредством построения графика величин средней интенсивности в зависимости от участка изготовления последовательно формируемых стеклянных изделий (18);
(d) определение графика охлаждения с помощью кривой оптимального соответствия;
(e) регистрация любых отклонений между текущим графиком работы машины и графиком охлаждения;
(f) создание сигнала ошибки в случае любых отклонений.
11. Система по п.10, характеризующаяся тем, что сигнал ошибки содержит информацию о возможной причине ошибки во время процесса формования.
12. Система по п.1, характеризующаяся тем, что процессор (38) выполнен с возможностью регистрации местных разрывов в распределении тепла в стеклянном изделии.
13. Способ анализа и контролирования процесса изготовления стеклянных изделий, содержащий:
a) обеспечение измерительных средств для определения распределения тепла в горячих стеклянных изделиях;
b) измерение инфракрасного излучения, исходящего из горячих стеклянных изделий после процесса формования стеклянных изделий;
c) определение распределения тепла в стеклянных изделиях на основе измеряемого инфракрасного излучения,
характеризующийся тем, что используют измерительные средства (30), чувствительные лишь к излучению из области ближнего инфракрасного излучения, исходящего с внутренней стенки стеклянных изделий, с возможностью измерения излучения перед вхождением стеклянного изделия в охлаждающую печь, и регистрации кривой охлаждения, используемой в качестве опорной величины для анализа и контролирования процесса формования стеклянных изделий.
14. Способ по п.13, характеризующийся тем, что измерительные средства (30) являются чувствительными лишь к длинам волн между 900 и 2800 нм.
15. Способ по п.13, характеризующийся тем, что измерительные средства (30) содержат, по меньшей мере, один инфракрасный датчик (32) и, по меньшей мере, один фильтр (34) ближнего инфракрасного излучения.
16. Способ по п.13, характеризующийся тем, что способ содержит следующую стадию:
(d) разделение изображения стеклянных изделий (18), по меньшей мере, на две измерительные области (40, 41, 42, 43, 44).
17. Способ по п.13, характеризующийся тем, что способ содержит следующую стадию:
(e) определение величин средней интенсивности для различных областей измерения излучения последовательно расположенных стеклянных изделий (18).
18. Способ по п.13, характеризующийся тем, что способ содержит следующие стадии:
(f) определение, по меньшей мере, для двух областей измерения текущей средней величины, полученной из величин средней интенсивности, определенных для нескольких стеклянных изделий (18), последовательно формируемых по времени;
(g) регистрация для каждой из, по меньшей мере, двух областей измерения любого отклонения между текущей интенсивностью или текущей средней интенсивностью и опорной величиной;
(h) сравнения любых отклонений между, по меньшей мере, двумя областями измерения;
(i) создания сигнала ошибки в случае любых отклонений.
19. Способ по п.18, характеризующийся тем, что сигнал ошибки указывает на отклонение толщины стекла, если происходит положительное отклонение в первой области измерения и происходит отрицательное отклонение во второй области измерения.
20. Способ по п.18, характеризующийся тем, что сигнал ошибки указывает на отклонение температуры стекла, если происходит положительное отклонение для всех областей измерения или происходит отрицательное отклонение для всех областей измерения.
21. Способ по п.17, характеризующийся тем, что способ содержит следующее:
(j) определение графика работы машины посредством построения графика величин средней интенсивности в зависимости от участка изготовления последовательно формируемых стеклянных изделий (18);
(k) определение графика охлаждения с помощью кривой оптимального соответствия;
(l) регистрацию любых отклонений между текущим графиком работы машины и графиком охлаждения;
(m) создание сигнала ошибки в случае любых отклонений.
22. Способ по п.13, характеризующийся тем, что способ включает регистрацию локальных разрывов в распределении тепла в стеклянном изделии.
RU2005105310/28A 2002-07-30 2003-07-30 Аналитическая система и способ для измерения и управления процессом изготовления стекла RU2332655C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1021182A NL1021182C2 (nl) 2002-07-30 2002-07-30 Analysesysteem en werkwijze voor het analyseren en controleren van een productieproces voor glasproducten.
NL1021182 2002-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005105310A RU2005105310A (ru) 2005-07-27
RU2332655C2 true RU2332655C2 (ru) 2008-08-27

Family

ID=31185867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005105310/28A RU2332655C2 (ru) 2002-07-30 2003-07-30 Аналитическая система и способ для измерения и управления процессом изготовления стекла

Country Status (19)

Country Link
US (1) US20060096319A1 (ru)
EP (1) EP1525469B1 (ru)
JP (1) JP2005534904A (ru)
KR (1) KR20050047524A (ru)
CN (1) CN1685229A (ru)
AT (1) ATE336720T1 (ru)
AU (1) AU2003261017B2 (ru)
BR (1) BR0313057A (ru)
DE (1) DE60307643T2 (ru)
ES (1) ES2271657T3 (ru)
HR (1) HRP20050098A2 (ru)
MX (1) MXPA05001145A (ru)
NL (1) NL1021182C2 (ru)
PL (1) PL373803A1 (ru)
PT (1) PT1525469E (ru)
RS (1) RS20050156A (ru)
RU (1) RU2332655C2 (ru)
WO (1) WO2004011935A1 (ru)
ZA (1) ZA200501092B (ru)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT501080B1 (de) * 2005-01-12 2006-06-15 Schuller Thomas Verfahren zur prüfung auf nickelsulfideinschlüsse in einscheibensicherheitsglas und vorrichtung hierfür
BE1016591A3 (nl) * 2005-05-19 2007-02-06 Robosoft Nv Werkwijze voor het uitvoeren van een kwaliteitscontrole op de verwerking van producten en inrichting daarbij toegepast.
JP4505645B2 (ja) * 2006-02-17 2010-07-21 フジコピアン株式会社 固定シートの貼付方法
JP4505646B2 (ja) * 2006-02-20 2010-07-21 フジコピアン株式会社 固定シート
FR2901551B1 (fr) * 2006-05-29 2008-07-25 Saint Gobain Emballage Sa Graissage automatique des moules pour le formage de produits en verre creux
JO2754B1 (en) * 2006-12-21 2014-03-15 استرازينكا ايه بي Amylendazoleil derivatives for the treatment of glucocorticoid-mediated disorders
IL185130A0 (en) * 2007-08-08 2008-01-06 Semi Conductor Devices An Elbi Thermal based system and method for detecting counterfeit drugs
JP5372612B2 (ja) * 2009-06-16 2013-12-18 東洋ガラス株式会社 ガラス製品検査装置
EP2336740B1 (en) 2009-12-10 2014-02-12 Emhart Glass S.A. Method and system for monitoring a glass container forming process
US9671357B2 (en) * 2009-12-10 2017-06-06 Emhardt Glass S.A. System and method for monitoring hot glass containers to enhance their quality and control the forming process
DE102012111770A1 (de) * 2012-12-04 2014-06-05 Krones Ag Inspektionsverfahren und Inspektionsvorrichtung für Behältnisse
US10638093B2 (en) 2013-09-26 2020-04-28 Rosemount Inc. Wireless industrial process field device with imaging
US11076113B2 (en) * 2013-09-26 2021-07-27 Rosemount Inc. Industrial process diagnostics using infrared thermal sensing
US10823592B2 (en) 2013-09-26 2020-11-03 Rosemount Inc. Process device with process variable measurement using image capture device
US9458043B2 (en) * 2013-11-15 2016-10-04 Emhart Glass S.A. Utilization of wall thickness measurement in combination with thermal imaging of containers
US9488527B2 (en) 2014-03-25 2016-11-08 Rosemount Inc. Process temperature measurement using infrared detector
US9857228B2 (en) 2014-03-25 2018-01-02 Rosemount Inc. Process conduit anomaly detection using thermal imaging
US10914635B2 (en) 2014-09-29 2021-02-09 Rosemount Inc. Wireless industrial process monitor
DE102015114334A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Endress + Hauser Conducta Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von Glaskörpern mit einer vorgegebenen Wandstärke, vorzugsweise für elektrochemische Sensoren
BR112017022783B1 (pt) * 2015-04-24 2022-04-05 Nipro Corporation Processo para produzir um recipiente de vidro.
JP6690640B2 (ja) * 2015-04-24 2020-04-28 ニプロ株式会社 医療用ガラス容器の製造方法及び回転装置を備えたファイアブラスト装置
DE102016112256A1 (de) * 2015-08-28 2017-03-02 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zum automatisierten Herstellen eines ein Diaphragma aufweisenden Glaskörpers
CN105223229A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 北京航天自动控制研究所 一种红外透波窗口辐射传输特性测量平台
CA3204382A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Corning Incorporated Systems and methods for measuring the temperature of glass during tube conversion
CN108274696A (zh) * 2017-12-28 2018-07-13 太仓朗盛金属制品有限公司 一种自动化模具及其工作方法
WO2020163054A1 (en) * 2019-02-06 2020-08-13 Corning Incorporated Methods of processing a viscous ribbon
FR3098583B1 (fr) 2019-07-12 2021-07-23 Tiama Installation et procédé pour mesurer l’épaisseur des parois de récipients en verre
ES2811676A1 (es) * 2019-09-12 2021-03-12 Avacon Sa Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial
US12060295B2 (en) 2021-05-24 2024-08-13 Corning Incorporated Converter systems and methods for controlling operation of glass tube converting processes
FR3134387A1 (fr) 2022-04-12 2023-10-13 T.M.E. Engineering Système de contrôle et de régulation des sections d’une machine de formage d’articles creux en verre et Procédé de contrôle et de régulation des sections d’une telle machine.
WO2023198988A1 (fr) 2022-04-12 2023-10-19 Technical Machine Equipment Engineering - T.M.E. Engineering Système de contrôle et de régulation des sections d'une machine de formage d'articles creux en verre et procédé de contrôle et de régulation des sections d'une telle machine
CN118276538B (zh) * 2024-06-03 2024-08-13 山东鲁玻玻璃科技有限公司 一种适用于医用玻璃产线的生产质量检测系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US558337A (en) * 1896-04-14 Derson
US3968368A (en) * 1975-03-10 1976-07-06 Owens-Illinois, Inc. Inspection apparatus and method for hot glass containers
US5220403A (en) * 1991-03-11 1993-06-15 International Business Machines Corporation Apparatus and a method for high numerical aperture microscopic examination of materials
NL9301568A (nl) * 1993-09-09 1995-04-03 Tce Consultancy & Eng Analyse-systeem voor het analyseren, bewaken, diagnostiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan, produktieproces met een analysesysteem en een werkwijze daarvoor.
GB9408446D0 (en) 1994-04-28 1994-06-22 Electronic Automation Ltd Apparatus and method for inspecting hot glass containers
US5935285A (en) * 1997-12-30 1999-08-10 Coors Brewing Company Method for inspecting manufactured articles
US6198102B1 (en) * 1998-06-17 2001-03-06 Owens-Brockway Glass Container Inc. Inspection of container mouth using infrared energy emitted by the container bottom
US6188079B1 (en) 1999-01-12 2001-02-13 Owens-Brockway Glass Container Inc. Measurement of hot container wall thickness
US6894775B1 (en) * 1999-04-29 2005-05-17 Pressco Technology Inc. System and method for inspecting the structural integrity of visibly clear objects
DE10049404C2 (de) * 2000-10-05 2003-01-30 Fraunhofer Ges Forschung Mit einem NIR-Marker versehener kunststoff-, glas-, textil- oder papierhaltiger Werkstoff und Verfahren zur Identifizierung dieses Werkstoffs
US6796144B2 (en) * 2001-05-30 2004-09-28 Battelle Memorial Institute System and method for glass processing and temperature sensing
US20030123518A1 (en) * 2002-01-03 2003-07-03 Abbasi Hamid A. Dual wavelength thermal imaging system for surface temperature monitoring and process control

Also Published As

Publication number Publication date
DE60307643D1 (de) 2006-09-28
US20060096319A1 (en) 2006-05-11
RU2005105310A (ru) 2005-07-27
EP1525469A1 (en) 2005-04-27
DE60307643T2 (de) 2007-08-16
HRP20050098A2 (en) 2005-04-30
PT1525469E (pt) 2006-12-29
AU2003261017A1 (en) 2004-02-16
BR0313057A (pt) 2005-08-02
EP1525469B1 (en) 2006-08-16
CN1685229A (zh) 2005-10-19
ZA200501092B (en) 2006-09-27
NL1021182C2 (nl) 2004-02-03
AU2003261017B2 (en) 2008-01-03
ATE336720T1 (de) 2006-09-15
PL373803A1 (en) 2005-09-19
WO2004011935A1 (en) 2004-02-05
ES2271657T3 (es) 2007-04-16
KR20050047524A (ko) 2005-05-20
RS20050156A (sr) 2006-10-27
MXPA05001145A (es) 2005-09-12
JP2005534904A (ja) 2005-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2332655C2 (ru) Аналитическая система и способ для измерения и управления процессом изготовления стекла
US9036023B2 (en) Method and system for monitoring and controlling a glass container forming process
EP2873652B1 (en) Utilization of wall thickness measurement in combination with thermal imaging of containers
JP6059710B2 (ja) 硬化をモニターするための装置及び方法、並びにガラス繊維成形作業の工程管理
US20060214321A1 (en) Container manufacturing inspection and control system
EP0643297B1 (en) Analytical system for analyzing, monitoring, diagnosing and/or controlling a process for manufacturing packaging glass products in which the analysis takes place directly after the glass-shaping process
EP3672777B1 (en) Energy effecient blow molder control
WO2023198988A1 (fr) Système de contrôle et de régulation des sections d'une machine de formage d'articles creux en verre et procédé de contrôle et de régulation des sections d'une telle machine
FR3134387A1 (fr) Système de contrôle et de régulation des sections d’une machine de formage d’articles creux en verre et Procédé de contrôle et de régulation des sections d’une telle machine.
FR3134806A3 (fr) Système de contrôle et de régulation des sections d’une machine de formage d’articles creux en verre et Procédé de contrôle et de régulation des sections d’une telle machine.
SU670542A1 (ru) Способ автоматического управлени температурным режимом формовани стеклоизделий
NZ616917B2 (en) Apparatus and method for cure monitoring and process control in glass fiber forming operation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150731