WO2013021771A1 - 液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法 - Google Patents

液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013021771A1
WO2013021771A1 PCT/JP2012/067623 JP2012067623W WO2013021771A1 WO 2013021771 A1 WO2013021771 A1 WO 2013021771A1 JP 2012067623 W JP2012067623 W JP 2012067623W WO 2013021771 A1 WO2013021771 A1 WO 2013021771A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid level
glass
camera
melting furnace
level detection
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/067623
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
政宏 岡
耕平 内田
進秀 掛川
栄二 中塚
芳春 篠原
信 楜澤
大西　孝二
亮介 赤木
政信 江連
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to KR1020137031421A priority Critical patent/KR102072594B1/ko
Priority to CN201280031906.9A priority patent/CN103620352B/zh
Publication of WO2013021771A1 publication Critical patent/WO2013021771A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/24—Automatically regulating the melting process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/24—Automatically regulating the melting process
    • C03B5/245—Regulating the melt or batch level, depth or thickness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • F27D21/0028—Devices for monitoring the level of the melt
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
    • G01F23/2921—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
    • G01F23/2922—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms
    • G01F23/2925—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms using electrical detecting means

Definitions

  • the present invention relates to a liquid level detecting device, a glass manufacturing apparatus, a liquid level detecting method, and a glass manufacturing method for detecting a liquid level of molten glass accommodated in a melting tank.
  • the glass melting furnace includes a melting tank for storing molten glass and a heating source for heating the inside of the melting tank.
  • the glass raw material put into the liquid surface of the molten glass in the melting tank from above is heated by a heating source and gradually melts into the molten glass.
  • the upper surface of the glass raw material layer is irradiated with light from above, and the irradiated part (bright part) and the dark part around it are imaged.
  • a method of binarizing a captured image has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this method, the center-of-gravity coordinates of the bright part in the image are obtained, and the amount of fluctuation in the height of the upper surface of the glass material layer is detected based on the amount of fluctuation of the center-of-gravity coordinates.
  • the glass melting furnace it is required to keep the liquid level of the molten glass constant.
  • the flow rate of the molten glass flowing out from the glass melting furnace changes or the erosion of the melting tank is promoted.
  • the liquid level of molten glass has been measured by an electrode or visual inspection, but the measurement accuracy is not sufficient.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a liquid level detecting device and a liquid level detecting method capable of accurately detecting the liquid level of molten glass.
  • a liquid level detecting device for detecting a liquid level of molten glass contained in a melting tank of a glass melting furnace, A plurality of reference lines formed on an inner wall surface of the glass melting furnace, a side wall of the melting tank, and a camera that images at least a part of the liquid level of the molten glass; By performing image processing on the image captured by the camera, the positional relationship in the image of the plurality of reference lines, the side wall of the melting tank, and the liquid level of the molten glass is detected, and the detected There is provided a liquid level detecting device including an image processing device that detects the liquid level based on a positional relationship and an actual positional relationship of the plurality of reference lines.
  • the present invention also provides: A liquid level detection method for detecting a liquid level of molten glass contained in a melting tank of a glass melting furnace, Imaging at least a part of each of a plurality of reference lines formed on the inner wall surface of the glass melting furnace, a side wall portion of the melting tank, and a liquid level of the molten glass, By performing image processing on the image captured by the camera, the positional relationship in the image of the plurality of reference lines, the side wall of the melting tank, and the liquid level of the molten glass is detected, Provided is a liquid level detection method for detecting the liquid level based on the detected positional relationship and an actual positional relationship of the plurality of reference lines.
  • a liquid level detecting device and a liquid level detecting method capable of accurately detecting the liquid level of molten glass.
  • Sectional drawing which shows the glass-melting furnace to which the liquid level detection apparatus by the 1st Embodiment of this invention and a liquid level detection apparatus are attached Sectional view along line II-II in FIG. Partial enlarged view of FIG. Another partially enlarged view of FIG. Sectional view along line VV in FIG. Schematic diagram showing an example of an image captured by the camera
  • the schematic diagram which shows the change of the brightness
  • the schematic diagram which shows another example of the image imaged with a camera Schematic diagram showing the change in luminance in the vertical direction of the image of FIG. Sectional drawing which shows the structure of the glass manufacturing apparatus by the 2nd Embodiment of this invention.
  • the present embodiment relates to a liquid level detecting device and a liquid level detecting method for detecting a liquid level of molten glass accommodated in a melting tank of a glass melting furnace.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid level detecting device and a glass melting furnace to which the liquid level detecting device according to the first embodiment of the present invention is attached.
  • the outer edge of the flame (frame) formed by the burner is indicated by a two-dot chain line.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. In FIG. 2, the illustration of the frame and the tax tone is omitted to make the drawing easier to see.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 4 is another partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
  • the glass melting furnace 100 includes a melting tank 110 that houses a molten glass 102.
  • the liquid level 103 of the molten glass 102 is a horizontal plane.
  • the melting tank 110 has a box shape opened upward, and includes front and rear side walls 111 to 114 and a bottom wall 115 as shown in FIGS.
  • the inner side surfaces of the side wall portions 111 to 114 are vertical planes and are planes perpendicular to the liquid level 103.
  • upper side wall parts 121 to 124 disposed above the side wall parts 111 to 114 and an arched ceiling part 130 that covers the openings of the upper side wall parts 121 to 124 from above are integrally formed.
  • gaps are formed between the left side wall portion 111 and the left upper side wall portion 121, and between the right side wall portion 112 and the upper right side wall portion 122, respectively.
  • a gap tile (tax tone) 140 is placed on the upper surface of each side wall 111, 112 and is in contact with the inner side surface of the corresponding upper side wall 121, 122.
  • the inner wall surface 150 of the glass melting furnace 100 has horizontal step surfaces 151 and 152 as shown in FIG.
  • One step surface 151 is the upper surface of the tax tone 140.
  • Another step surface 152 is a part of the upper surface of the left side wall portion 111 (a portion protruding from the tax tone 140 to the inside of the furnace).
  • Inner edges 151 a and 152 a of the step surfaces 151 and 152 are straight lines parallel to the liquid surface 103 and parallel to the line 104 of intersection between the liquid surface 103 and the inner side surface 111 a of the left side wall 111.
  • the glass melting furnace 100 includes a burner 160 as a heating source for heating the inside of the melting tank 110 as shown in FIG.
  • the burner 160 forms a flame (frame) F in an internal space surrounded by the liquid surface 103, the upper side wall portions 121 to 124, and the ceiling portion 130, and heats the inside of the melting tank 110 by radiant heat from the frame F.
  • a plurality of burners 160 are provided on each of the pair of left and right upper side wall portions 121 and 122 at intervals in the front-rear direction (X direction in FIG. 2).
  • the glass melting furnace 100 includes a bubbler 170 that forms bubbles 106 in the molten glass 102.
  • the bubbler 170 has a gas supply pipe 172 that penetrates the bottom wall 115 of the melting tank 110, and a gas (for example, nitrogen gas) is ejected from the gas supply pipe 172 to form a bubble 106.
  • a gas for example, nitrogen gas
  • the gas supply pipe 172 is installed at a substantially central portion of the melting tank 110 in the front-rear direction (X direction in FIG. 2).
  • the liquid level detecting device 200 is a device that detects the liquid level L of the molten glass 102 accommodated in the melting tank 110 as shown in FIG.
  • the liquid level detecting device 200 includes a camera 210 that captures the inside of the glass melting furnace 100 and an image processing device 220 that detects the liquid level L by performing image processing on an image captured by the camera 210.
  • the liquid level detecting device 200 includes a cylindrical water cooling box 230 disposed outside the glass melting furnace 100.
  • the water cooling box 230 is disposed away from the glass melting furnace 100 and houses the camera 210 therein.
  • the camera 210 images the inside of the glass melting furnace 100 through a viewing hole 180 formed through a furnace wall (for example, the upper right side wall portion 122) of the glass melting furnace 100.
  • the liquid level detection device 200 includes a cylindrical housing 240 attached to the outer surface of the glass melting furnace 100 so as to surround the viewing hole 180, and a transparent plate (for example, a quartz glass plate) that closes the opening of the housing 240 on the camera 210 side. ) 250.
  • the camera 210 images the inside of the glass melting furnace 100 through the transparent plate 250, the internal space of the housing 240, and the viewing hole 180.
  • the housing 240 is formed of, for example, a heat resistant alloy.
  • An annular seal member 260 is installed between the housing 240 and the outer surface of the glass melting furnace 100.
  • the sealing member 260 closes a slight annular gap formed between the housing 240 and the glass melting furnace 100.
  • gas supply ports 241 to 244 for supplying gas (for example, compressed air) into the housing 240 are formed as shown in FIGS.
  • Each of the gas supply ports 241 to 244 is connected to a gas supply source such as a compressor via a pipe P provided with an on-off valve and a flow meter in the middle.
  • gas supply source such as a compressor
  • the on-off valve is opened, gas is supplied into the housing 240.
  • the gas supplied into the housing 240 flows into the glass melting furnace 100 through the viewing hole 180. At this time, the gas flow in the viewing hole 180 is regulated in one direction as shown in FIG.
  • the opening on the camera 210 side of the viewing hole 180 is surrounded by the housing 240, and the opening on the camera 210 side of the housing 240 is closed by the transparent plate 250.
  • the gas flow in the viewing hole 180 is regulated in one direction, so that the vapor of the volatile component (for example, boric acid) of the molten glass 102 can be prevented from flowing into the housing 240. Further, the fogging of the transparent plate 250 can be performed. Further, the influence of the heat of the frame F can be suppressed.
  • the gas supply ports 241 to 244 are slits that are long in the circumferential direction of the housing 240 as shown in FIG. 4, and form a gas curtain perpendicular to the central axis direction of the housing 240 as shown in FIG.
  • the pair of gas supply ports 241 and 242 are arranged to face the rectangular tubular housing 240 so that the gas curtains collide with each other.
  • another set of gas supply ports 243 and 244 is disposed opposite to the rectangular tubular housing 240.
  • One set of gas supply ports 241 and 242 is disposed closer to the camera 210 than the other set of gas supply ports 243 and 244.
  • the camera 210 is, for example, a CCD camera or a CMOS camera. As shown in FIG. 1, the camera 210 images a part of the other side wall (for example, the left side wall 111) through a viewing hole 180 formed in one upper side wall (for example, the upper right side wall 122). To do.
  • the optical axis A of the camera 210 is disposed substantially perpendicular to the inner side surface 111a of the left wall 111 when viewed from above.
  • An angle ⁇ formed by the optical axis A of the camera 210 and the horizontal plane B is, for example, 0 to 7 °.
  • the distance H in the horizontal direction between the camera 210 (the center of the camera front surface) and the left side wall 111 is, for example, 5 m or more.
  • the angle ⁇ to be 0 to 7 ° and the distance H5 m or more, an approximate expression can be used in the image processing described later.
  • the vertical distance V between the camera 210 (the center of the camera front surface) and the left wall 111, the focal length and resolution of the camera 210, and the like are appropriately selected.
  • the camera 210 images at least a part of each of a plurality of reference lines formed on the inner wall surface 150 of the glass melting furnace 100, the left side wall portion 111 of the melting tank 110, and the liquid surface 103 of the molten glass 102.
  • the reference line for example, inner end edges 151a and 152a of horizontal step surfaces 151 and 152 are used.
  • the inner end edges 151a and 152a are also referred to as reference lines 151a and 152a.
  • These reference lines 151 a and 152 a are straight lines parallel to the liquid surface 103 and parallel to the intersection line 104 between the liquid surface 103 and the inner side surface 111 a of the left side wall 111.
  • the reference lines 151a and 152a of this embodiment are the edges of the level
  • reference lines 151 a and 152 a of the present embodiment are straight lines parallel to the intersection line 104, but may be straight lines that are oblique to the intersection line 104 and straight lines perpendicular to the intersection line 104.
  • two points may be captured and a line connecting the two points may be used as the reference line.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an image captured by the camera.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a change in luminance in the vertical direction of the image of FIG.
  • the horizontal axis represents the distance from the upper edge of the image in FIG. 6, and the vertical axis represents the luminance.
  • an image 270P captured by the camera 210 includes an image 121P of the upper left side wall 121, an image 140P of the tax tone 140, and a left side wall 111.
  • the captured image includes images 151aP and 152aP of a plurality of reference lines 151a and 152a and an image 104P of the intersection line 104.
  • the reference line images 151aP and 152aP and the intersecting line image 104P are straight lines parallel to each other.
  • the luminance (brightness) of the pixels in the captured image 270P changes suddenly at the positions x1 and x2 of the reference line images 151aP and 152aP and the position x3 of the intersecting line image 104P.
  • the light reflecting surface is a surface that reflects light from a frame as a light source toward the camera.
  • the change in luminance at the position x1 in the captured image 270P includes the influence of the shape change of the light reflecting surface at the outer edge 151b of the step surface 151. This is because the outer edge 151b and the inner edge 151a are located at substantially the same position in the captured image 270P.
  • the change in luminance at the position x2 in the captured image 270P includes the influence of the change in the shape of the light reflecting surface at the outer edge 152b of the step surface 152.
  • the molten glass 102 accommodated in the melting tank 110 is obtained by melting a powdery or granular glass raw material, it contains bubbles inside.
  • the imaging area of the liquid surface 103 by the camera 210 is preferably in the peripheral areas 108 and 109 (see FIG. 2) of the area where the bubble 106 rises.
  • the captured image 270P is transmitted to the image processing device 220 via a signal line.
  • the image processing device 220 is a device that performs image processing on the captured image 270P and detects the liquid level L.
  • the image processing apparatus 220 is configured as a computer including a CPU, a recording medium, and the like.
  • the image processing apparatus 220 performs various processes described later by causing the CPU to execute various programs stored in the recording medium.
  • the image processing apparatus 220 identifies the positions x1 and x2 of the reference line images 151aP and 152aP and the position x3 of the intersection line image 104P based on the change in luminance of the pixels in the captured image 270P.
  • the image processing device 220 detects a change in luminance for a pixel row composed of a plurality of pixels arranged in a predetermined direction (for example, a direction orthogonal to the intersecting line image 104P). This process is performed using, for example, a differential filter.
  • the derivative is a first derivative or a second derivative (Laplacian).
  • the pixel column used for this process is selected in advance by a test or the like.
  • detection of a change in luminance is performed using a plurality of pixel rows in one captured image 270P in order to improve accuracy.
  • the number of captured images 270P used for detection of a change in luminance is preferably two or more for suppressing errors, and it is preferable to capture images within 60 seconds for suppressing temporal fluctuations.
  • the image processing apparatus 220 identifies the places where the luminance of the pixels in the captured image 270P changes suddenly as the positions x1 and x2 of the reference line images 151aP and 152aP and the position x3 of the intersection line image 104P.
  • the position is specified by sub-pixels (for example, about 0.1 pixel).
  • the image processing apparatus 220 calculates the interval J1 (see FIG. 6) between the reference line images 151aP and 152aP and the interval J2 (see FIG. 6) between the one reference line image 152aP and the intersection line image 104P.
  • the image processing apparatus 220 reads the actual interval K1 (see FIG. 1) between the reference lines 151a and 152a from the recording medium.
  • the interval K1 is a distance in the vertical direction. Since the interval K1 does not vary with time, it is measured in advance and recorded on the recording medium.
  • the image processing apparatus 220 calculates an actual interval K2 (see FIG. 1) between the one reference line 152a and the intersection line 104 based on the intervals J1, J2, and K1.
  • the arrangement information of the camera 210 for example, the angle ⁇ , the distance H, and the distance V shown in FIG. 1) may be used.
  • the interval K2 is a distance in the vertical direction.
  • the image processing apparatus 220 reads the actual distance K0 (see FIG. 1) between the one reference line 152a and the inner bottom surface of the melting tank 110 from the recording medium.
  • the distance K0 is a distance in the vertical direction. Since the distance K0 does not vary with time, it is measured in advance and recorded on the recording medium.
  • the image processing apparatus 220 performs image processing on the captured image 270P, thereby the positional relationship (interval J1) in the captured image 270P among the plurality of reference lines 151a and 152a, the left side wall portion 111, and the liquid surface 103. , J2). Further, the image processing apparatus 220 detects the liquid level L of the molten glass 102 based on the detected positional relationship and the actual positional relationship (distance K1) of the plurality of reference lines 151a and 152a.
  • the liquid level L is detected using the plurality of reference lines 151a and 152a formed on the inner wall surface 150 of the glass melting furnace 100, the actual positional relationship between the plurality of reference lines 151a and 152a is referred to. Thus, the liquid level L can be detected with high accuracy.
  • one reference line 152a is a straight line parallel to the liquid surface 103, in the captured image 270P, the one reference line image 152aP and the intersecting line image 104P become parallel. Therefore, since the positional relationship between one reference line 152a and the intersection line 104 is determined by one parameter (interval J2), it is easy to specify the positional relationship.
  • This modification relates to image processing when the side wall 111 of the melting tank 110 is eroded by the molten glass 102.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a melting tank in a state of being eroded by molten glass.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating another example of an image captured by the camera.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a change in luminance in the vertical direction of the image of FIG. In FIG. 10, the horizontal axis represents the distance from the upper edge of the image in FIG. 9, and the vertical axis represents the luminance.
  • a recess 116 is formed on the inner side surface 111 a of the left wall portion 111 due to the influence of erosion by the molten glass 102.
  • the liquid level 103 extends to the inside of the concave part 116, and the inner wall surface of the concave part 116 has a shadow part 117 where the light from the frame F as a light source does not reach above the liquid level 103. Since the shadow 117 is reflected on the liquid surface 103, a dark dark portion 118 is formed on the liquid surface 103.
  • the captured image 270AP includes an image 121P of the upper left side wall 121, an image 140P of the tax tone 140, an image 111P of the left side wall 111, and an image 103P of the liquid level 103.
  • the captured image includes images 151aP and 152aP of a plurality of reference lines 151a and 152a, an image 117P of a shadow portion 117, and an image 118P of a dark portion 118.
  • the shadow part image 117P and the dark part image 118P are continuously connected to form a strip-like image 262P having a low luminance.
  • An image 104AP of an intersection line 104A between the extended surface of the inner side surface 111a of the left side wall 111 and the liquid surface 103 is hidden between both side edges of the belt-like image 262P.
  • the actual intersection line 104A is a virtual line.
  • One side edge of the belt-like image 262P is an image 117aP of the upper edge 117a of the shadow 117.
  • the other side edge of the belt-like image 262P is an image 118aP of the leading edge 118a of the dark part 118.
  • the reference line images 151aP and 152aP, both side edges of the belt-like image 262P, and the intersection line image 104AP are straight lines parallel to each other.
  • the luminance (brightness) of the pixels in the captured image 270AP changes suddenly at positions x5 and x6 on both side edges of the belt-like image 262P in addition to the positions x1 and x2 of the reference line images 151aP and 152aP.
  • the image processing apparatus 220 detects a change in luminance for a pixel row composed of a plurality of pixels arranged in a predetermined direction (for example, a direction orthogonal to the belt-like image 262P), and determines the location where the luminance changes suddenly as a reference line image 151aP, It is specified as positions x1 and x2 of 152aP and positions x5 and x6 on both side edges of the belt-like image 262P.
  • a predetermined direction for example, a direction orthogonal to the belt-like image 262P
  • the image processing device 220 approximately specifies the center positions of the positions x5 and x6 on both side edges of the specified belt-like image 262P as the position of the intersection image 104AP.
  • the location information of the camera 210 (for example, the angle ⁇ , the distance H, and the distance V shown in FIG. 1) may be used for specifying the position of the intersection line image 104P.
  • the image processing apparatus 220 detects the liquid level L in the same manner as in the first embodiment. Therefore, the liquid level L can be detected with high accuracy as in the first embodiment.
  • the present embodiment relates to a glass manufacturing apparatus including a liquid level detecting device and a glass manufacturing method using the liquid level detecting method.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the glass manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the glass manufacturing apparatus 1000 predetermines a charging device 300 for charging the glass raw material G into the glass melting furnace 100 and a molten glass 102 supplied from the glass melting furnace 100. And a forming apparatus 400 for forming the shape.
  • the charging device 300 includes, for example, a blanket feeder 320 for charging the glass raw material G dropped from the hopper 310 into the glass melting furnace 100, and a drive source 330 such as a motor for driving the blanket feeder 320.
  • the charging device 300 may include, for example, a screw feeder, and the feeder system is not particularly limited. Further, the charging method may be a batch type or a continuous type.
  • Liquid level detection device 200 controls the amount of glass material G charged by charging device 300 based on the detected liquid level L. Control of the input amount of the glass raw material G may be performed by the image processing apparatus 220 as shown in FIG. 11, or may be performed by a dedicated computer. Control of the input amount of the glass raw material G is performed by controlling the drive source 330.
  • the detection accuracy of the liquid level L is high, the fluctuation of the liquid level L is suppressed by controlling the input amount of the glass raw material G based on the detected liquid level L. Therefore, erosion of the melting tank 110 can be delayed.
  • the forming apparatus 400 is, for example, a float forming apparatus, and includes a float bath 410 that accommodates molten metal (for example, molten tin) 402.
  • the forming apparatus 400 forms the glass ribbon by forming the molten glass 102 supplied from the glass melting furnace 100 into a strip shape by flowing in a predetermined direction on the molten metal 402.
  • the flow rate of the molten glass 102 supplied from the glass melting furnace 100 to the molding apparatus 400 is a difference in height between the liquid surface 103 of the molten glass 102 in the glass melting furnace 100 and the liquid surface of the molten metal 402 in the float bath 410. Mainly determined.
  • the fluctuation of the liquid level L in the glass melting furnace 100 is reduced, the fluctuation of the flow rate of the molten glass 102 flowing into the forming apparatus 400 is suppressed. Therefore, since the thickness of the glass ribbon is stabilized, a product having a uniform thickness can be obtained.
  • the molding apparatus 400 may be a fusion molding apparatus, for example, and is not particularly limited.
  • a defoaming device (not shown) for defoaming bubbles in the molten glass 102 produced in the glass melting furnace 100 may be installed between the molding apparatus 400 and the glass melting furnace 100.
  • the defoaming device include a vacuum degassing device.
  • the glass ribbon formed into a strip shape by the forming apparatus 400 is cooled while flowing in the float bath 410 in a predetermined direction.
  • the glass ribbon is lifted from the molten metal 402 by the lift-out roll 500 installed near the outlet of the float bath 410 and conveyed to the slow cooling device 600.
  • the slow cooling device 600 slowly cools the glass formed by the forming device 400.
  • the slow cooling apparatus 600 includes, for example, a tunnel furnace 610 having a heat insulating structure and a transport roller 620 that transports glass in the tunnel furnace 610.
  • a plurality of transport rollers 620 are arranged at intervals in the transport direction.
  • the transport roller 620 is rotationally driven by a motor or the like, the glass is transported horizontally on the transport roller 620.
  • the glass carried out from the slow cooling apparatus 600 is cut into a predetermined size and shape by a cutting machine to become a product.
  • the glass produced by the glass production apparatus 1000 is not particularly limited, but may be a glass substrate or cover glass for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), or an organic EL display. .
  • FPD flat panel display
  • LCD liquid crystal display
  • PDP plasma display
  • organic EL display organic EL
  • the thickness of FPD plate glass is 1.3 mm or less, preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.7 mm or less, further preferably 0.5 mm or less, particularly preferably 0.3 mm or less, and more particularly Preferably it is 0.1 mm or less.
  • the FPD plate glass having a thickness in the above range can be manufactured with high accuracy.
  • the kind of glass manufactured with the glass manufacturing apparatus 100 is not specifically limited, For example, it may be an alkali free glass.
  • the alkali-free glass is a glass that substantially does not contain an alkali metal oxide (Na 2 O, K 2 O, Li 2 O) (that is, does not contain an alkali metal oxide except for inevitable impurities).
  • the total content (Na 2 O + K 2 O + Li 2 O) of the alkali metal oxide content in the alkali-free glass may be, for example, 0.1% or less.
  • the chemical composition of the glass is measured with a fluorescent X-ray analyzer.
  • the alkali-free glass is, for example, expressed in terms of mass percentage based on oxide, SiO 2 : 50 to 73%, preferably 50 to 66%, Al 2 O 3 : 10.5 to 24%, B 2 O 3 : 0 to 12%, MgO: 0 to 8%, CaO: 0 to 14.5%, SrO: 0 to 24%, BaO: 0 to 13.5%, ZrO 2 : 0 to 5%, MgO + CaO + SrO + BaO: 8 to It is 29.5%, preferably 9 to 29.5%.
  • the alkali-free glass has a high strain point, and in consideration of solubility, it is preferably expressed in terms of mass percentage based on oxide, SiO 2 : 58 to 66%, Al 2 O 3 : 15 to 22%, B 2 O 3 : 5 to 12%, MgO: 0 to 8%, CaO: 0 to 9%, SrO: 3 to 12.5%, BaO: 0 to 2%, MgO + CaO + SrO + BaO: 9 to 18%.
  • the alkali-free glass is preferably SiO 2 : 50 to 61.5%, Al 2 O 3 : 10.5 to 18%, B 2 , particularly in terms of mass percentage based on oxide, in consideration of solubility.
  • O 3 7 to 10%, MgO: 2 to 5%, CaO: 0 to 14.5%, SrO: 0 to 24%, BaO: 0 to 13.5%, MgO + CaO + SrO + BaO: 16 to 29.5%. .
  • the alkali-free glass is preferably expressed as an oxide-based mass percentage, and SiO 2 : 56-70%, Al 2 O 3 : 14.5-22.5%, B 2 O 3 : 0 -2%, MgO: 0-6.5%, CaO: 0-9%, SrO: 0-15.5%, BaO: 0-2.5%, MgO + CaO + SrO + BaO: 10-26%.
  • SiO 2 54 to 73% and Al 2 O 3 : 10.5 to 22.2. 5%, B 2 O 3 : 1.5 to 5.5%, MgO: 0 to 6.5%, CaO: 0 to 9%, SrO: 0 to 16%, BaO: 0 to 2.5%, MgO + CaO + SrO + BaO : 8 to 25%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

【解決手段】溶融槽１１０内に収容される溶融ガラス１０２の液面レベルＬを検出する液面レベル検出装置２００であって、ガラス溶融炉１００の内壁面１５０に形成される複数の基準線１５１ａ、１５２ａ、溶融槽１１０の側壁部１１１、および溶融ガラス１０２の液面１０３のそれぞれの少なくとも一部を撮像するカメラ２１０と、カメラ２１０で撮像された画像２７０Ｐを画像処理することにより、複数の基準線１５１ａ、１５２ａと、側壁部１１１と、液面１０３との画像２７０Ｐにおける位置関係を検出し、検出された前記位置関係、および複数の基準線１５１ａ、１５２ａの実際の位置関係に基づいて液面レベルＬを検出する画像処理装置２２０とを備える。

Description

液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法
　本発明は、溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法に関する。
　ガラス溶融炉は、溶融ガラスを収容する溶融槽と、溶融槽内を加熱する加熱源を備えている。溶融槽内の溶融ガラスの液面に上方から投入されたガラス原料は、加熱源によって加熱され、溶融ガラスに徐々に溶け込む。
　溶融ガラスに浮かぶガラス原料層の上面の高さを検出する検出方法として、ガラス原料層の上面に上方から光を照射し、照射された部分（明るい部分）とその周辺の暗い部分とを撮像し、撮像された画像を２値化処理する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、画像における明るい部分の重心座標を求め、重心座標の変動量に基づいてガラス原料層上面の高さの変動量を検出する。
日本国特開平６－５６４３２号公報
　ところで、ガラス溶融炉では、溶融ガラスの液面レベルを一定に保つことが求められる。液面レベルが変動すると、ガラス溶融炉から外部に流出する溶融ガラスの流量が変動したり、溶融槽の侵食が促進されたりする。
　従来、溶融ガラスの液面レベルは、電極や目視などで測定されていたが、測定精度が十分でなかった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、溶融ガラスの液面レベルを精度良く検出できる液面レベル検出装置、および液面レベル検出方法の提供を目的とする。
　上記目的を解決するため、本発明は、
　ガラス溶融炉の溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出装置であって、
　前記ガラス溶融炉の内壁面に形成される複数の基準線、前記溶融槽の側壁部、および前記溶融ガラスの液面のそれぞれの少なくとも一部を撮像するカメラと、
　前記カメラで撮像された画像を画像処理することにより、前記複数の基準線と、前記溶融槽の側壁部と、前記溶融ガラスの液面との前記画像における位置関係を検出し、検出された前記位置関係および前記複数の基準線の実際の位置関係に基づいて前記液面レベルを検出する画像処理装置とを備える液面レベル検出装置を提供する。
　また、本発明は、
　ガラス溶融炉の溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出方法であって、
　前記ガラス溶融炉の内壁面に形成される複数の基準線、前記溶融槽の側壁部、および前記溶融ガラスの液面のそれぞれの少なくとも一部をカメラで撮像し、
　前記カメラで撮像された画像を画像処理することにより、前記複数の基準線と、前記溶融槽の側壁部と、前記溶融ガラスの液面との前記画像における位置関係を検出し、
　検出された前記位置関係および前記複数の基準線の実際の位置関係に基づいて前記液面レベルを検出する液面レベル検出方法を提供する。
　本発明によれば、溶融ガラスの液面レベルを精度良く検出できる液面レベル検出装置、および液面レベル検出方法が提供される。
本発明の第１の実施形態による液面レベル検出装置、および液面レベル検出装置が取り付けられるガラス溶融炉を示す断面図 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図 図１の一部拡大図 図１の別の一部拡大図 図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図 カメラによって撮像される画像の一例を示す模式図 図６の画像の縦方向における輝度の変化を示す模式図 溶融ガラスによって侵食された状態の溶融槽の一例を示す断面図 カメラによって撮像される画像の別の例を示す模式図 図９の画像の縦方向における輝度の変化を示す模式図 本発明の第２の実施形態によるガラス製造装置の構成を示す断面図
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。以下の図面において、同一のまたは対応する構成には、同一のまたは対応する符号を付して、説明を省略する。
　［第１の実施形態］
　本実施形態は、ガラス溶融炉の溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出装置および液面レベル検出方法に関する。
　図１は、本発明の第１の実施形態による液面レベル検出装置、および液面レベル検出装置が取り付けられるガラス溶融炉を示す断面図である。図１において、バーナーが形成する火炎（フレーム）の外縁を２点鎖線で示す。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図２において、図面を見やすくするため、フレームおよびタックストーンの図示を省略する。図３は、図１の一部拡大図である。図４は、図１の別の一部拡大図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。
　（ガラス溶融炉）
　ガラス溶融炉１００は、図１および図２に示すように溶融ガラス１０２を収容する溶融槽１１０を備える。溶融槽１１０内において、溶融ガラス１０２の液面１０３は水平な平面となっている。
　溶融槽１１０は、上方に開放された箱状であって、図１、図２に示すように、前後左右の側壁部１１１～１１４と、底壁部１１５とで構成される。各側壁部１１１～１１４の内側側面は鉛直な平面であり、液面１０３に対して垂直な平面である。
　ガラス溶融炉１００は、側壁部１１１～１１４の上方に配設される上部側壁部１２１～１２４と、上部側壁部１２１～１２４の開口部を上方から覆うアーチ状の天井部１３０とを一体的に備える。
　図１に示すように、左側壁部１１１と左上部側壁部１２１との間、および右側壁部１１２と右上部側壁部１２２との間に、それぞれ、間隙が形成されている。この間隙を塞ぐため、間隙瓦（タックストーン）１４０が各側壁部１１１、１１２の上面に載置され、対応する上部側壁部１２１、１２２の内側側面と接触している。
　ガラス溶融炉１００の内壁面１５０は、図３に示すように水平な段差面１５１、１５２を有する。一の段差面１５１はタックストーン１４０の上面である。別の段差面１５２は左側壁部１１１の上面の一部（タックストーン１４０から炉内側にはみ出ている部分）である。段差面１５１、１５２の内側端縁１５１ａ、１５２ａは、液面１０３と平行な直線であって、液面１０３と左側壁部１１１の内側側面１１１ａとの交線１０４に対し平行な直線である。
　ガラス溶融炉１００は、図２に示すように溶融槽１１０内を加熱する加熱源として、バーナー１６０を備える。バーナー１６０は、液面１０３、上部側壁部１２１～１２４、および天井部１３０で囲まれる内部空間に火炎（フレーム）Ｆを形成し、フレームＦからの輻射熱によって溶融槽１１０内を加熱する。バーナー１６０は、左右一対の上部側壁部１２１、１２２のそれぞれに前後方向（図２中、Ｘ方向）に間隔をおいて複数設置されている。
　ガラス溶融炉１００は、溶融ガラス１０２中にバブル１０６を形成するバブラー１７０を備える。バブラー１７０は、溶融槽１１０の底壁部１１５を貫通するガス供給管１７２を有し、ガス供給管１７２からガス（例えば、窒素ガス）を噴出しバブル１０６を形成する。バブル１０６が液面１０３まで浮上することで、溶融ガラス１０２中に上昇流が形成され、溶融ガラス１０２が循環される。ガス供給管１７２は、溶融槽１１０の前後方向（図２中、Ｘ方向）の略中央部に設置されている。
　（液面レベル検出装置）
　液面レベル検出装置２００は、図１に示すように溶融槽１１０内に収容される溶融ガラス１０２の液面レベルＬを検出する装置である。液面レベル検出装置２００は、ガラス溶融炉１００の内部を撮像するカメラ２１０と、カメラ２１０で撮像された画像を画像処理することにより液面レベルＬを検出する画像処理装置２２０とを備える。
　液面レベル検出装置２００は、ガラス溶融炉１００の外部に配設される筒状の水冷ボックス２３０を備える。水冷ボックス２３０は、ガラス溶融炉１００から離間して配設され、内部にカメラ２１０を収容する。カメラ２１０は、ガラス溶融炉１００の炉壁（例えば、右上部側壁部１２２）に貫通形成される覗き孔１８０を通して、ガラス溶融炉１００の内部を撮像する。
　液面レベル検出装置２００は、ガラス溶融炉１００の外面に覗き孔１８０を囲むように取り付けられる筒状のハウジング２４０と、ハウジング２４０のカメラ２１０側の開口部を塞ぐ透明板（例えば、石英ガラス板）２５０とを備える。カメラ２１０は、透明板２５０、ハウジング２４０の内部空間、覗き孔１８０を通してガラス溶融炉１００の内部を撮像する。
　ハウジング２４０は、例えば耐熱合金で形成される。ハウジング２４０と、ガラス溶融炉１００の外面との間には環状のシール部材２６０が設置される。シール部材２６０は、ハウジング２４０と、ガラス溶融炉１００との間に形成される僅かな環状の隙間を塞ぐ。
　ハウジング２４０には、図４、図５に示すようにハウジング２４０内にガス（例えば圧縮空気）を供給するガス供給口２４１～２４４が形成されている。各ガス供給口２４１～２４４は、途中に開閉弁や流量計が設けられる配管Ｐを介して、コンプレッサなどのガス供給源に接続されている。ガス供給源が作動し、開閉弁が開くと、ハウジング２４０内にガスが供給される。ハウジング２４０内に供給されたガスは、覗き孔１８０を通ってガラス溶融炉１００内に流入する。このとき、覗き孔１８０内におけるガスの流れは、図５に示すように、一方向に規制されている。覗き孔１８０のカメラ２１０側の開口部がハウジング２４０で囲まれており、ハウジング２４０のカメラ２１０側の開口部が透明板２５０で塞がれているためである。このようにして、覗き孔１８０内におけるガスの流れが一方向に規制されるので、溶融ガラス１０２の揮発成分（例えば、ホウ酸）の蒸気がハウジング２４０内に流入するのを防止することができ、透明板２５０の曇り止めを行うことができる。また、フレームＦの熱の影響を抑えることができる。
　各ガス供給口２４１～２４４は、図４に示すようにハウジング２４０の周方向に長いスリットであって、図５に示すようにハウジング２４０の中心軸方向に対し垂直なガスカーテンを形成する。ガスカーテン同士が互いに衝突するように、１組のガス供給口２４１、２４２は、四角筒状のハウジング２４０に対向配置されている。同様に、他の１組のガス供給口２４３、２４４が、四角筒状のハウジング２４０に対向配置されている。１組のガス供給口２４１、２４２は、他の１組のガス供給口２４３、２４４よりもカメラ２１０寄りに配置される。
　（カメラ）
　カメラ２１０は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラなどである。カメラ２１０は、図１に示すように一方の上部側壁部（例えば右上部側壁部１２２）に形成される覗き孔１８０を通して、他方の側壁部（例えば、左側壁部１１１）の一部などを撮像する。カメラ２１０の光軸Ａは、上面視において、左側壁部１１１の内側側面１１１ａと略垂直に配置される。カメラ２１０の光軸Ａと水平面Ｂとのなす角θは例えば０～７°である。カメラ２１０（カメラ前面の中心）と、左側壁部１１１との間の水平方向における距離Ｈは例えば５ｍ以上である。このように、なす角θを０～７°とし、距離Ｈ５ｍ以上とすることにより、後述の画像処理において近似式を用いることが可能となる。カメラ２１０（カメラ前面の中心）と、左側壁部１１１との間の上下方向における距離Ｖ、カメラ２１０の焦点距離や解像度などは適宜選定される。
　カメラ２１０は、ガラス溶融炉１００の内壁面１５０に形成される複数の基準線、溶融槽１１０の左側壁部１１１、および溶融ガラス１０２の液面１０３のそれぞれの少なくとも一部を撮像する。基準線としては、例えば、水平な段差面１５１、１５２の内側端縁１５１ａ、１５２ａが用いられる。以下、内側端縁１５１ａ、１５２ａを基準線１５１ａ、１５２ａともいう。これらの基準線１５１ａ、１５２ａは、液面１０３と平行な直線であって、液面１０３と左側壁部１１１の内側側面１１１ａとの交線１０４に対し平行な直線である。
　なお、本実施形態の基準線１５１ａ、１５２ａは、段差面１５１、１５２の端縁であるが、ガラス溶融炉１００の炉壁（例えば、左上部側壁部１２１）を構成する煉瓦同士の間の目地線などであってもよく、特に限定されない。
　また、本実施形態の基準線１５１ａ、１５２ａは、交線１０４と平行な直線であるが、交線１０４に対して斜めの直線、交線１０４と垂直な直線であってもよい。
　また、前記基準線としては、ある２点を捉えて、該２点を結ぶ線を基準線としてもよい。
　図６は、カメラによって撮像される画像の一例を示す模式図である。図７は、図６の画像の縦方向における輝度の変化を示す模式図である。図７において、横軸は図６の画像の上縁からの距離、縦軸は輝度である。
　カメラ２１０で撮像される画像２７０Ｐ（以下、「撮像画像２７０Ｐ」ともいう）は、図６に示すように、左上部側壁部１２１の画像１２１Ｐと、タックストーン１４０の画像１４０Ｐと、左側壁部１１１の画像１１１Ｐと、液面１０３の画像１０３Ｐとを含む。また、撮像画像は、複数の基準線１５１ａ、１５２ａの画像１５１ａＰ、１５２ａＰと、交線１０４の画像１０４Ｐとを含む。撮像画像２７０Ｐにおいて、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰ、および交線画像１０４Ｐは互いに平行な直線である。
　撮像画像２７０Ｐ中の画素の輝度（明度）は、図７に示すように、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰの位置ｘ１、ｘ２、交線画像１０４Ｐの位置ｘ３で急変する。図３に示すように、実際の基準線１５１ａ、１５２ａや交線１０４において、光反射面の形状が急変するためである。光反射面とは、光源としてのフレームからの光をカメラに向けて反射する面のことである。
　なお、撮像画像２７０Ｐ中の位置ｘ１での輝度の変化は、段差面１５１の外側端縁１５１ｂにおける光反射面の形状変化の影響を含んでいる。外側端縁１５１ｂと、内側端縁１５１ａとが撮像画像２７０Ｐ中においてほぼ同じ位置に位置するためである。同様に、撮像画像２７０Ｐ中の位置ｘ２での輝度の変化は、段差面１５２の外側端縁１５２ｂにおける光反射面の形状変化の影響を含んでいる。
　ところで、溶融槽１１０内に収容される溶融ガラス１０２は、粉状または粒状のガラス原料を溶融させて得られるので、内部に気泡を含んでいる。
　カメラ２１０による液面１０３の撮像領域は、バブル１０６が浮上する領域の周辺領域１０８、１０９（図２参照）内にあることが好ましい。ここで、「周辺領域」とは、ガス供給管１７０との間の前後方向（図２中、Ｘ方向）における距離が１０～１５００ｍｍの領域（Ｃ１＝Ｄ１＝１０ｍｍ、Ｃ２＝Ｄ２＝１５００ｍｍ）を意味する。この周辺領域１０８、１０９は、実質的に気泡のない鏡面であるので、光の散乱がほとんどない。そのため、撮像画像２７０Ｐ中の画素の輝度の変化を検出する後述の画像処理に適している。なお、カメラ２１０による液面１０３の撮像領域は、実質的に気泡のない領域であればよく、上記の周辺領域１０８、１０９に限定されない。
　撮像画像２７０Ｐは、信号ラインを介して、画像処理装置２２０に送信される。
　（画像処理装置）
　画像処理装置２２０は、撮像画像２７０Ｐを画像処理し、液面レベルＬを検出する装置である。画像処理装置２２０は、ＣＰＵ、記録媒体などを含むコンピュータとして構成されている。画像処理装置２２０は、記録媒体に格納された各種プログラムをＣＰＵに実行させることにより、後述の各種処理を行う。
　先ず、画像処理装置２２０は、撮像画像２７０Ｐ中の画素の輝度の変化に基づいて、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰの位置ｘ１、ｘ２、交線画像１０４Ｐの位置ｘ３を特定する。
　例えば、画像処理装置２２０は、所定の方向（例えば、交線画像１０４Ｐと直交する方向）に並ぶ複数の画素からなる画素列について輝度の変化を検出する。この処理は例えば微分フィルタを用いて行われる。微分は１次微分または２次微分（ラプラシアン）である。この処理に用いられる画素列は、試験などによって予め選定される。
　輝度の変化の検出は、精度向上のため、一枚の撮像画像２７０Ｐにおける複数の画素列を用いて行われることが好ましい。また、輝度の変化の検出に用いられる撮像画像２７０Ｐの枚数は、誤差抑制のため、好ましくは２枚以上であり、時間変動の抑制のため、６０秒以内に撮像することが好ましい。
　画像処理装置２２０は、撮像画像２７０Ｐ中の画素の輝度が急変する場所を、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰの位置ｘ１、ｘ２、交線画像１０４Ｐの位置ｘ３として特定する。位置の特定は、サブピクセル（例えば０．１画素程度）で行われる。
　次いで、画像処理装置２２０は、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰ同士の間隔Ｊ１（図６参照）、および一の基準線画像１５２ａＰと交線画像１０４Ｐとの間隔Ｊ２（図６参照）を算出する。
　また、画像処理装置２２０は、基準線１５１ａ、１５２ａ同士の実際の間隔Ｋ１（図１参照）を記録媒体から読み出す。間隔Ｋ１は上下方向における距離である。間隔Ｋ１は時間変動しないので予め測定され記録媒体に記録されている。
　次いで、画像処理装置２２０は、間隔Ｊ１、Ｊ２、Ｋ１に基づいて、一の基準線１５２ａと交線１０４との間の実際の間隔Ｋ２（図１参照）を算出する。間隔Ｋ２の算出は、近似式（Ｋ２＝Ｋ１×Ｊ２／Ｊ１）を用いて行われる。間隔Ｋ２の算出に、カメラ２１０の配置情報（例えば、図１に示すなす角θ、距離Ｈ、および距離Ｖ）を用いてもよい。間隔Ｋ２は、上下方向における距離である。
　次いで、画像処理装置２２０は、一の基準線１５２ａと、溶融槽１１０の内底面との間の実際の距離Ｋ０（図１参照）を記録媒体から読み出す。距離Ｋ０は上下方向における距離である。距離Ｋ０は時間変動しないので予め測定され記録媒体に記録されている。
　最後に、画像処理装置２２０は、距離Ｋ０および間隔Ｋ２に基づいて液面レベルＬを算出する（Ｌ＝Ｋ０－Ｋ２）。なお、本実施形態の液面レベルＬの基準面は、溶融槽１１０の内底面であるが、溶融槽１１０の上面であってもよく、この場合、Ｌ＝Ｋ２であり、Ｋ０のデータは不要である。
　このようにして、画像処理装置２２０は、撮像画像２７０Ｐを画像処理することにより、複数の基準線１５１ａ、１５２ａと、左側壁部１１１と、液面１０３との撮像画像２７０Ｐにおける位置関係（間隔Ｊ１、Ｊ２）を検出する。また、画像処理装置２２０は、検出した位置関係、および複数の基準線１５１ａ、１５２ａの実際の位置関係（距離Ｋ１）に基づいて、溶融ガラス１０２の液面レベルＬを検出する。
　本実施形態では、ガラス溶融炉１００の内壁面１５０に形成される複数の基準線１５１ａ、１５２ａを用いて液面レベルＬを検出するので、複数の基準線１５１ａ、１５２ａの実際の位置関係を参照して、液面レベルＬを精度良く検出することができる。
　また、本実施形態では、一の基準線１５２ａが液面１０３と平行な直線であるので、撮像画像２７０Ｐにおいて、一の基準線画像１５２ａＰと交線画像１０４Ｐとが平行になる。よって、一の基準線１５２ａと交線１０４との位置関係が一つのパラメータ（間隔Ｊ２）で決定されるので、位置関係の特定が容易である。
　［第１の実施形態の変形例］
　本変形例は、溶融槽１１０の側壁部１１１が、溶融ガラス１０２によって侵食されたときの画像処理に関する。
　図８は、溶融ガラスによって侵食された状態の溶融槽の一例を示す断面図である。図９は、カメラによって撮像される画像の別の例を示す模式図である。図１０は、図９の画像の縦方向における輝度の変化を示す模式図である。図１０において、横軸は図９の画像の上縁からの距離、縦軸は輝度である。
　図８に示すように、左側壁部１１１の内側側面１１１ａには、溶融ガラス１０２による侵食の影響で凹部１１６が形成されている。凹部１１６の内部まで液面１０３があり、凹部１１６の内壁面は、液面１０３の上方に、光源であるフレームＦからの光のとどかない陰部１１７を有する。陰部１１７が液面１０３に映ることにより、液面１０３には暗い暗部１１８が形成されている。
　図９に示すように、撮像画像２７０ＡＰは、左上部側壁部１２１の画像１２１Ｐと、タックストーン１４０の画像１４０Ｐと、左側壁部１１１の画像１１１Ｐと、液面１０３の画像１０３Ｐとを含む。また、撮像画像は、複数の基準線１５１ａ、１５２ａの画像１５１ａＰ、１５２ａＰと、陰部１１７の画像１１７Ｐと、暗部１１８の画像１１８Ｐとを含む。陰部画像１１７Ｐと暗部画像１１８Ｐとは、連続的につながり、輝度の低い帯状画像２６２Ｐを構成している。
　帯状画像２６２Ｐの両側縁の間に、左側壁部１１１の内側側面１１１ａの平面部分の延長面と、液面１０３との交線１０４Ａの画像１０４ＡＰが隠れている。なお、実際の交線１０４Ａは仮想線である。
　帯状画像２６２Ｐの一方の側縁は、陰部１１７の上端縁１１７ａの画像１１７ａＰである。帯状画像２６２Ｐの他方の側縁は、暗部１１８の先端縁１１８ａの画像１１８ａＰである。
　基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰ、帯状画像２６２Ｐの両側縁、および交線画像１０４ＡＰは互いに平行な直線である。
　図１０に示すように、撮像画像２７０ＡＰ中の画素の輝度（明度）は、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰの位置ｘ１、ｘ２の他、帯状画像２６２Ｐの両側縁の位置ｘ５、ｘ６で急変する。
　先ず、画像処理装置２２０は、所定方向（例えば、帯状画像２６２Ｐと直交する方向）に並ぶ複数の画素からなる画素列について輝度の変化を検出し、輝度が急変する場所を、基準線画像１５１ａＰ、１５２ａＰの位置ｘ１、ｘ２、帯状画像２６２Ｐの両側縁の位置ｘ５、ｘ６として特定する。
　次いで、画像処理装置２２０は、特定された帯状画像２６２Ｐの両側縁の位置ｘ５、ｘ６の中心位置を、交線画像１０４ＡＰの位置として近似的に特定する。交線画像１０４Ｐの位置の特定に、カメラ２１０の配置情報（例えば、図１に示すなす角θ、距離Ｈ、および距離Ｖ）を用いてもよい。
　その後、画像処理装置２２０は、第１の実施形態と同様にして、液面レベルＬを検出する。よって、第１の実施形態と同様に、液面レベルＬを精度良く検出することができる。
　［第２の実施形態］
　本実施形態は、液面レベル検出装置を備えるガラス製造装置、および液面レベル検出方法を用いたガラス製造方法に関する。
　図１１は、本発明の第２の実施形態によるガラス製造装置の構成を示す断面図である。
　ガラス製造装置１０００は、ガラス溶融炉１００、液面レベル検出装置２００の他、ガラス溶融炉１００内にガラス原料Ｇを投入する投入装置３００と、ガラス溶融炉１００から供給される溶融ガラス１０２を所定の形状に成形する成形装置４００とを備える。
　投入装置３００は、例えば、ホッパー３１０内から投下されたガラス原料Ｇをガラス溶融炉１００内へ投入するブランケットフィーダー３２０と、ブランケットフィーダー３２０を駆動するモータなどの駆動源３３０とを備える。
　なお、投入装置３００は、例えばスクリューフィーダーを備えるものであってもよく、フィーダーの方式は特に限定されない。また、投入方式は、バッチ式でも連続式でもよい。
　液面レベル検出装置２００は、検出した液面レベルＬに基づいて、投入装置３００によるガラス原料Ｇの投入量を制御する。ガラス原料Ｇの投入量の制御は、図１１に示すように画像処理装置２２０が行ってもよいし、専用のコンピュータが行ってもよい。ガラス原料Ｇの投入量の制御は、駆動源３３０を制御することで行われる。
　本実施形態によれば、液面レベルＬの検出精度が高いので、検出した液面レベルＬに基づいてガラス原料Ｇの投入量を制御することにより、液面レベルＬの変動が抑制される。よって、溶融槽１１０の侵食を遅らせることができる。
　成形装置４００は、例えばフロート成形装置であって、溶融金属（例えば、溶融スズ）４０２を収容するフロートバス４１０を備える。成形装置４００は、ガラス溶融炉１００から供給される溶融ガラス１０２を、溶融金属４０２上で所定方向に流動させることにより帯板状に成形し、ガラスリボンを作製する。
　ところで、ガラス溶融炉１００から成形装置４００に供給される溶融ガラス１０２の流量は、ガラス溶融炉１００における溶融ガラス１０２の液面１０３と、フロートバス４１０における溶融金属４０２の液面との高低差で主に決まる。
　本実施形態によれば、ガラス溶融炉１００における液面レベルＬの変動が低減されるので、成形装置４００内に流入する溶融ガラス１０２の流量の変動が抑制される。よって、ガラスリボンの厚さが安定化するので、厚さの均一な製品が得られる。
　なお、成形装置４００は、例えばフュージョン成形装置であってもよく、特に限定されない。
　また、成形装置４００とガラス溶融炉１００との間に、ガラス溶融炉１００で作製された溶融ガラス１０２中の気泡を脱泡する脱泡装置（不図示）が設置されてもよい。脱泡装置としては、例えば、減圧脱泡装置などがある。
　成形装置４００で帯板状に成形されたガラスリボンは、フロートバス４１０内を所定方向に流動されながら冷却される。フロートバス４１０の出口付近に設置されるリフトアウトロール５００によって、ガラスリボンは溶融金属４０２から持ち上げられ、徐冷装置６００に搬送される。
　徐冷装置６００は、成形装置４００で成形されたガラスを徐冷する。徐冷装置６００は、例えば、断熱構造のトンネル炉６１０と、トンネル炉６１０内においてガラスを搬送する搬送ローラ６２０とを備える。搬送ローラ６２０は、搬送方向に間隔をおいて複数配列される。搬送ローラ６２０がモータなどで回転駆動されると、搬送ローラ６２０上をガラスが水平に搬送される。徐冷装置６００から搬出されたガラスは、切断機で所定の寸法形状に切断され製品となる。
　ガラス製造装置１０００で製造されるガラスは、特に限定されないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板やカバーガラスであってよい。
　近年、ＦＰＤの薄型化が進行しており、ＦＰＤ用の板ガラスの薄板化が進行しており、ＦＰＤ用の板ガラスの厚さとして、３ｍｍ以下の厚さが求められており、２ｍｍ以下の厚さが求められることもある。ＬＣＤ用や有機ＥＬ用の板ガラスの厚さは１．３ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．７ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．３ｍｍ以下、さらに特に好ましくは０．１ｍｍ以下である。
　本実施形態によれば、ガラスリボンの厚さが安定化するので、上記範囲の厚さのＦＰＤ用板ガラスを精度良く製造することができる。
　ガラス製造装置１００で製造されるガラスの種類は、特に限定されないが、例えば、無アルカリガラスであってよい。無アルカリガラスは、アルカリ金属酸化物（Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ）を実質的に含有しない（即ち、不可避的不純物を除き、アルカリ金属酸化物を含有しない）ガラスである。無アルカリガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量の合量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ）は、例えば０．１％以下であってよい。ガラスの化学組成は、蛍光Ｘ線分析装置により測定される。
　無アルカリガラスは、例えば、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０～７３％、好ましくは５０～６６％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～２４％、Ｂ２Ｏ３：０～１２％、ＭｇＯ：０～８％、ＣａＯ：０～１４．５％、ＳｒＯ：０～２４％、ＢａＯ：０～１３．５％、ＺｒＯ２：０～５％を含有し、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２９．５％、好ましくは９～２９．５％である。
　無アルカリガラスは、歪点が高く溶解性を考慮する場合は、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５８～６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５～２２％、Ｂ２Ｏ３：５～１２％、ＭｇＯ：０～８％、ＣａＯ：０～９％、ＳｒＯ：３～１２．５％、ＢａＯ：０～２％を含有し、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９～１８％である。
　無アルカリガラスは、特に溶解性を考慮する場合は、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０～６１．５％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～１８％、Ｂ２Ｏ３：７～１０％、ＭｇＯ：２～５％、ＣａＯ：０～１４．５％、ＳｒＯ：０～２４％、ＢａＯ：０～１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１６～２９．５％である。
　無アルカリガラスは、特に高歪点を考慮する場合は、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：
５６～７０％、Ａｌ２Ｏ３：１４．５～２２．５％、Ｂ２Ｏ３：０
～２％、ＭｇＯ：０～６．５％、ＣａＯ：０～９％、ＳｒＯ：０～１５．５％、ＢａＯ：０～２．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１０～２６％である。
　無アルカリガラスは、特に高歪点であり溶解性も考慮する場合は、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５４～７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～２２．５％、Ｂ２Ｏ３：１．５～５．５％、ＭｇＯ：０～６．５％、ＣａＯ：０～９％、ＳｒＯ：０～１６％、ＢａＯ：０～２．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２５％である。
　以上、液面レベル検出装置及び液面レベル検出方法を、実施形態等で説明したが、本発明は上記の実施形態等に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
　本出願は、２０１１年８月９日に日本国特許庁に出願された特願２０１１－１７４２１０号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１１－１７４２１０号の全内容を本国際出願に援用する。
１００　ガラス溶融炉
１０２　溶融ガラス
１０３　液面
１０４　交線
１０６　バブル
１１０　溶融槽
１１１　左側壁部
１２２　右上部側壁部
１５０　ガラス溶融炉の内壁面
１５１　段差面
１５１ａ　内側端縁（基準線）
１５２　段差面
１５２ａ　内側端縁（基準線）
１７０　バブラー
１８０　覗き孔
２００　液面レベル検出装置
２１０　カメラ
２２０　画像処理装置
２４０　ハウジング
２４１～２４４　ガス供給口
２５０　透明板
２６０　シール部材
２７０Ｐ　画像
３００　投入装置
４００　成形装置
１０００　ガラス製造装置

Claims (17)

  1. 　ガラス溶融炉の溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出装置であって、
    　前記ガラス溶融炉の内壁面に形成される複数の基準線、前記溶融槽の側壁部、および前記溶融ガラスの液面のそれぞれの少なくとも一部を撮像するカメラと、
    　前記カメラで撮像された画像を画像処理することにより、前記複数の基準線と、前記溶融槽の側壁部と、前記溶融ガラスの液面との前記画像における位置関係を検出し、検出された前記位置関係および前記複数の基準線の実際の位置関係に基づいて前記液面レベルを検出する画像処理装置とを備える液面レベル検出装置。
  2. 　一の前記基準線は、前記液面と平行な直線である請求項１に記載の液面レベル検出装置。
  3. 　一の前記基準線は、前記液面と平行な段差面の端縁、または前記ガラス溶融炉の炉壁を構成する煉瓦同士の間の目地線である請求項２に記載の液面レベル検出装置。
  4. 　前記カメラは、前記ガラス溶融炉の外部に設置され、前記ガラス溶融炉の炉壁に貫通形成される覗き孔を通して、前記ガラス溶融炉の内部を撮像し、
    　前記液面レベル検出装置は、
    　前記ガラス溶融炉の外面に、前記覗き孔を囲むように取り付けられる筒状のハウジングと、
    　前記ハウジングの前記カメラ側の開口部を塞ぐ透明板とを備え、
    　前記ハウジングには、前記ハウジング内にガスを供給するガス供給口が形成される請求項１～３のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
  5. 　上面視において、前記カメラによって撮像される前記側壁部の内側側面に対し前記カメラの光軸が略垂直に配置され、
    　前記カメラの光軸と、水平面とのなす角が０～７°であり、
    　前記カメラによって撮像される前記側壁部の内側側面と、前記カメラとの間の水平方向における距離が５ｍ以上である請求項１～４のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
  6. 　前記カメラによる前記液面の撮像領域は、実質的に気泡のない領域である請求項１～５のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
  7. 　前記ガラス溶融炉は、前記溶融ガラス中にバブルを形成するバブラーを備え、
    　前記カメラによる前記液面の撮像領域は、前記バブルが浮上する領域の周辺領域内にある請求項６に記載の液面レベル検出装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置と、前記ガラス溶融炉と、前記ガラス溶融炉内にガラス原料を投入する投入装置と、前記ガラス溶融炉から供給される溶融ガラスを所定の形状に成形する成形装置とを備えるガラス製造装置において、
    　前記液面レベル検出装置は、検出した前記液面レベルに基づいて、前記投入装置による投入量を制御するガラス製造装置。
  9. 　ガラス溶融炉の溶融槽内に収容される溶融ガラスの液面レベルを検出する液面レベル検出方法であって、
    　前記ガラス溶融炉の内壁面に形成される複数の基準線、前記溶融槽の側壁部、および前記溶融ガラスの液面のそれぞれの少なくとも一部をカメラで撮像し、
    　前記カメラで撮像された画像を画像処理することにより、前記複数の基準線と、前記溶融槽の側壁部と、前記溶融ガラスの液面との前記画像における位置関係を検出し、
    　検出された前記位置関係および前記複数の基準線の実際の位置関係に基づいて前記液面レベルを検出する液面レベル検出方法。
  10. 　一の前記基準線は、前記液面と平行な直線である請求項９に記載の液面レベル検出方法。
  11. 　一の前記基準線は、前記液面と平行な段差面の端縁、または前記ガラス溶融炉の炉壁を構成する煉瓦同士の間の目地線である請求項１０に記載の液面レベル検出方法。
  12. 　前記カメラは、前記ガラス溶融炉の外部に設置され、前記ガラス溶融炉の炉壁に貫通形成される覗き孔を通して、前記ガラス溶融炉の内部を撮像し、
    　前記ガラス溶融炉の外面に、前記覗き孔を囲むように筒状のハウジングが取付けられ、該ハウジングの前記カメラ側の開口部が透明板で塞がれ、
    　前記ハウジング内にガスが供給される請求項９～１１のいずれか一項に記載の液面レベル検出方法。
  13. 　上面視において、前記カメラによって撮像される前記側壁部の内側側面に対し前記カメラの光軸が略垂直に配置され、
    　前記カメラの光軸と、水平面とのなす角が０～７°であり、
    　前記カメラによって撮像される前記側壁部の内側側面と、前記カメラとの間の水平方向における距離が５ｍ以上である請求項９～１２のいずれか一項に記載の液面レベル検出方法。
  14. 　前記カメラによる前記液面の撮像領域は、実質的に気泡のない領域である請求項９～１３のいずれか一項に記載の液面レベル検出方法。
  15. 　前記ガラス溶融炉は、前記溶融ガラス中にバブルを形成するバブラーを備え、
    　前記カメラによる前記液面の撮像領域は、前記バブルが浮上する領域の周辺領域内にある請求項１４に記載の液面レベル検出方法。
  16. 　請求項９～１５のいずれか一項に記載の液面レベル検出方法によって検出される前記溶融ガラスの液面レベルに基づいて、前記ガラス溶融炉へのガラス原料の投入量を制御する工程と、
    　前記ガラス溶融炉から供給された溶融ガラスを所定の形状に成形する工程とを有するガラス製造方法。
  17. 　製造されるガラスは、無アルカリガラスであって、該無アルカリガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０～７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～２４％、Ｂ２Ｏ３：０～１２％、ＭｇＯ：０～８％、ＣａＯ：０～１４．５％、ＳｒＯ：０～２４％、ＢａＯ：０～１３．５％、ＺｒＯ２：０～５％を含有し、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２９．５％である請求項１６に記載のガラス製造方法。
PCT/JP2012/067623 2011-08-09 2012-07-10 液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法 Ceased WO2013021771A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020137031421A KR102072594B1 (ko) 2011-08-09 2012-07-10 액면 레벨 검출 장치, 유리 제조 장치, 액면 레벨 검출 방법 및 유리 제조 방법
CN201280031906.9A CN103620352B (zh) 2011-08-09 2012-07-10 液位检测装置、玻璃制造装置、液位检测方法及玻璃制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011174210 2011-08-09
JP2011-174210 2011-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013021771A1 true WO2013021771A1 (ja) 2013-02-14

Family

ID=47668291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/067623 Ceased WO2013021771A1 (ja) 2011-08-09 2012-07-10 液面レベル検出装置、ガラス製造装置、液面レベル検出方法、およびガラス製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2013021771A1 (ja)
KR (1) KR102072594B1 (ja)
CN (1) CN103620352B (ja)
TW (1) TW201307228A (ja)
WO (1) WO2013021771A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021151948A (ja) * 2020-03-19 2021-09-30 日本電気硝子株式会社 ガラス深さ測定方法、泡層深さ測定方法及びガラス溶融炉

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104761123A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 安徽万宝玻璃有限公司 用于监测熔融玻璃液位的液面仪定位台
KR102651570B1 (ko) * 2018-08-21 2024-03-26 코닝 인코포레이티드 유리 리본을 제조하기 위한 장치 및 방법들
CN109437515B (zh) * 2018-11-28 2021-06-25 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种调控玻璃熔体表面上的泡沫位置的方法
CN111298238B (zh) * 2020-02-21 2022-03-01 济南欣格信息科技有限公司 基于图像识别的输液预警方法
CN115790767A (zh) * 2022-10-28 2023-03-14 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 岩棉电熔炉液位监测装置及方法、岩棉电熔炉
CN116161850B (zh) * 2023-01-10 2025-03-18 湖南洪康新材料科技有限公司 玻璃炉窑液位控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51126302A (en) * 1975-04-26 1976-11-04 Sanyu Gijutsu Kenkyusho:Kk A method of controlling melt levels of iron etc. and an apparatus for it
JPH047327U (ja) * 1990-05-02 1992-01-23
JPH09243434A (ja) * 1996-03-13 1997-09-19 Ngk Insulators Ltd 溶融炉の液面監視方法
JP2000074721A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Toshiba Eng Co Ltd 溶融物収納量検出装置
JP2003207283A (ja) * 2002-01-15 2003-07-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融金属の攪拌方法及び攪拌装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126302B2 (ja) * 1973-03-29 1976-08-05
CN2100610U (zh) * 1991-02-23 1992-04-01 孙威 高温玻璃液位监测器
JPH05243434A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Toshiba Corp 電子部品冷却装置
JP3240701B2 (ja) 1992-08-07 2001-12-25 日本電気硝子株式会社 ガラス溶融炉内におけるガラス原料層のレベル検出方法
CN1114045A (zh) * 1994-06-01 1995-12-27 余干文 图象分析式液位测量装置及检测方法
KR101133480B1 (ko) * 2007-04-17 2012-04-10 아사히 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리의 제조 방법
US7926301B2 (en) * 2007-08-16 2011-04-19 Corning Incorporated Method and apparatus for controlling the level of a molten material in a glass manufacturing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51126302A (en) * 1975-04-26 1976-11-04 Sanyu Gijutsu Kenkyusho:Kk A method of controlling melt levels of iron etc. and an apparatus for it
JPH047327U (ja) * 1990-05-02 1992-01-23
JPH09243434A (ja) * 1996-03-13 1997-09-19 Ngk Insulators Ltd 溶融炉の液面監視方法
JP2000074721A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Toshiba Eng Co Ltd 溶融物収納量検出装置
JP2003207283A (ja) * 2002-01-15 2003-07-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融金属の攪拌方法及び攪拌装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021151948A (ja) * 2020-03-19 2021-09-30 日本電気硝子株式会社 ガラス深さ測定方法、泡層深さ測定方法及びガラス溶融炉
JP7602725B2 (ja) 2020-03-19 2024-12-19 日本電気硝子株式会社 ガラス深さ測定方法、泡層深さ測定方法及びガラス溶融炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN103620352B (zh) 2016-06-01
CN103620352A (zh) 2014-03-05
TW201307228A (zh) 2013-02-16
KR102072594B1 (ko) 2020-02-03
KR20140043894A (ko) 2014-04-11
JPWO2013021771A1 (ja) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103620352B (zh) 液位检测装置、玻璃制造装置、液位检测方法及玻璃制造方法
US11629092B2 (en) Method for manufacturing alkali-free glass substrate and alkali-free glass substrate
EP2530057B1 (en) Glass melt handling equipment and method
US10059616B2 (en) Shape measuring device, shape measuring method, and glass plate manufacturing method
JP5488865B2 (ja) ガラス溶融炉及びガラス溶融方法
KR102483260B1 (ko) 무알칼리 유리 기판의 제조방법
CN101848873A (zh) 玻璃基板
US11584680B2 (en) Alkali-free glass substrate
KR20150095213A (ko) 플로트 유리 제조 장치 및 플로트 유리 제조 방법
CN105517963B (zh) 熔融玻璃制造方法和使用该制造方法的平板玻璃的制造方法
KR101230726B1 (ko) 플로트 판유리의 제조 장치 및 플로트 판유리의 제조 방법
JP2009161396A (ja) 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
TWI449677B (zh) 平板玻璃之製造和浮流裝置
JP2006023296A (ja) フラットパネルディスプレイ用板ガラスの選別方法、フラットパネルディスプレイ用板ガラス及びその製造方法
KR20130108176A (ko) 플라즈마 디스플레이용 유리 기판 및 그의 제조 방법
US11718553B2 (en) Alkali-free glass substrate
JP2023122534A (ja) ガラス製造方法、及びガラス製造装置
CN105209966B (zh) 平板显示器用玻璃基板及其制造方法、以及液晶显示器
KR20230126191A (ko) 유리 제조 방법 및 유리 제조 장치
CN116642419A (zh) 玻璃制造方法及玻璃制造装置
KR20130078735A (ko) 유기발광소자 양산용 인―라인 타입 증착장비
CN121627300A (zh) 玻璃制造方法及玻璃制造装置
CN105204207B (zh) 平板显示器用玻璃基板及其制造方法、以及液晶显示器
CN104487390A (zh) 玻璃板的制造方法以及玻璃板

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12821682

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013527939

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137031421

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12821682

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1