WO2016192954A1 - Verfahren und vorrichtungen zur reduzierung der säbeligkeit bei dünngläsern - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur reduzierung der säbeligkeit bei dünngläsern Download PDF

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WO2016192954A1
WO2016192954A1 PCT/EP2016/060739 EP2016060739W WO2016192954A1 WO 2016192954 A1 WO2016192954 A1 WO 2016192954A1 EP 2016060739 W EP2016060739 W EP 2016060739W WO 2016192954 A1 WO2016192954 A1 WO 2016192954A1
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WO
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thin glass
strip
glass ribbon
difference
signature
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/060739
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English (en)
French (fr)
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Andreas Ortner
Clemens Ottermann
Thorsten Wilke
Rainer Liebald
Original Assignee
Schott Ag
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Publication date
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Priority to CN201680031512.1A priority patent/CN107690421B/zh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B15/00—Drawing glass upwardly from the melt
    • C03B15/18—Means for laying-down and conveying combined with the drawing of glass sheets, tubes or rods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/037—Re-forming glass sheets by drawing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2225/00—Transporting hot glass sheets during their manufacture
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/888—Marking defects

Definitions

  • the invention relates generally to the production and
  • the invention relates to methods and devices with which so-called shiftbelrise can be detected and reduced in the manufacture of the thin-glass tape.
  • Thin-glass ribbons are often made up by drawing after the drawing process. Indicates the glass band
  • WO 2013/066672 Al proposes to wrap an electrostatically charged film, with which the individual layers of the glass roll with each other with aligned edges, so to speak, are glued.
  • One aspect of the invention relates to a detection method for detecting or detecting a process error in the
  • Such a process error can consist in particular in that, when producing the material strip, at the laterally opposite edges or edges of the material strip, i) different tensile forces on the
  • the material band may preferably be formed as a thin glass ribbon, or optionally as a plastic or paper web, or as a rolling stock.
  • the longitudinal direction may be oriented in the direction of movement of the strip of material or a direction of the tensile force acting on the strip of material.
  • a lateral direction to the longitudinal direction can be approximately perpendicular to
  • a longitudinal coordinate can be considered as a quantity representing the position of a spot on the web of material relative to the web
  • the process error can be one, in particular geometric,
  • the defect may be that i) at the laterally opposite edges the material band has mutually different thicknesses that ii) the laterally opposite edges
  • Material band has a curvature or warping.
  • the detection method may comprise a step, wherein a progression of a parameter dependent on the longitudinal coordinate and influenced by the defect,
  • the parameter may be, for example, a mark in the form of i) a temperature distribution, ii) a distance to a fixed point or iii) a variation of the reflectivity of the surface of the material strip.
  • the parameter can be determined in this way by the material band and be measurable or detectable by a corresponding sensor.
  • the course of the parameter can be regarded as a two-dimensional (2D) distribution of the characteristic over the material band; the distribution of
  • Characteristic may have an extension in the lateral direction and preferably in the horizontal direction.
  • the detection method may take a further step
  • strip-shaped temperature increase which can be regarded as a signature, with a periodicity in the longitudinal direction, be imprinted by means of a laser; as a result of the process error, the
  • Temperature stamp or signature change their 2D course, in particular due to different speeds of laterally opposite edges of the material strip.
  • An analysis of the recorded characteristic of the parameter can show a difference between the 2D imprint and the measured 2D profile and thus provide information about the process error and its characteristics,
  • Another aspect of the invention relates to a
  • Defect device for detecting a process error in producing a moving in a longitudinal direction, preferably formed as a thin glass ribbon, material band, wherein the process error causes a geometric defect of the material strip.
  • the device may comprise: detecting means for detecting a course of a material band impressed and through the
  • the inventive allows
  • Defective concept an effective detection of a defect of the material band, in particular a presebeltrust, which provides an indication of the presence of a process error in the production of the material strip.
  • Distribution over the material band is opposite to a punctiform or integral measurement, where the characteristic provides integral information about a point or area of the material band at a time
  • material bands can have a one-dimensional course (1D distribution) of the characteristic along the
  • Material bands and the manufacturing process For example, after applying a characteristic in the form of a strip-like signature in periodic
  • Detection device obtained diagnostic data is an effective correction of the manufacturing process possible, preferably by means of a suitable for the manufacturing process control, in which the diagnostic data
  • the geometric defect may relate to a saberiness of the material strip or a wedge-shaped profile of the thickness (cross-sectional profile) of the material strip in the lateral direction.
  • the characteristic of saberiness is a curvature of the material band in the form of a saber, the curvature vector of the edges of the material band being in the plane of the side surfaces of the saber
  • the defect can with a
  • Process errors are related, in which a difference of speeds of laterally opposite edges of the material strip occurs, for example due to
  • the detection of the course of the parameter can i) the
  • the parameter can be applied to the material band in the form of a marking or signature designated as an initial signature, preferably as a lateral strip or marking, which can be oriented parallel to the lateral direction or optionally inclined.
  • Signature can have a continuous course or can also be formed from individual, discrete markings, wherein the markers preferably comprise at least one individual mark.
  • modified signature to be identified from the Initial signature by means of deformation or deformation
  • the detection of the course of the measured variable can be regarded as a measurement or detection of the modified signature.
  • a distance As can be determined by which of the
  • measured strip is inclined with respect to the initial strip in the longitudinal direction; at a
  • the parameter may be a specially for detecting the
  • the parameter may be a signature in the form of a temperature distribution of the material band, in particular a local temperature increase or a
  • the initial signature can then be applied to the material band as a thermal heat signature or marking, in the form of a laterally strip-shaped temperature increase, by irradiation of the material band, for example by means of a laser.
  • the parameter can also be a reflectance or a
  • Reflectance of the material band in particular a local change in reflectivity or a
  • Reflection profile of the material strip in the longitudinal and / or lateral direction Reflection profile of the material strip in the longitudinal and / or lateral direction.
  • Initial signature as a coating or marking, such as in the form of a color marking on the material band
  • the reflection profile is applied to the material band, in particular by means of a coating with a reflectivity different from the reflectivity of the material band, and / or
  • the temperature profile are applied to the strip of material, in particular by means of a coating with a, of the temperature of the strip of material
  • the coating is in the form of a
  • influenced backscattered electromagnetic radiation or temperature can be detected.
  • the coating can be removed or removed after application without visible residues, for example by evaporation or laser irradiation; preferably the coating stays on at least for as long as possible
  • Coating affected backscattered electromagnetic radiation or temperature is detected.
  • the detection means may comprise the following components:
  • Parameter has in at least one lateral portion suitable detection range, and / or
  • a sensor or each of the sensors may according to a
  • the senor may thus be formed for example as a pyrometer or a thermal camera.
  • an electromagnetic radiation with a spectral range comprising an optically visible, an IR, or a UV range can be directed onto the material band.
  • a spectral range comprising an optically visible, an IR, or a UV range
  • Detection device designed as a laser
  • Radiation source comprise, for irradiating the material strip with the electromagnetic radiation and thus to
  • the measured variable can be generated i) in the form of a through the material band reflected radiation, or ii) by applying the thermal thermal signature to the strip of material.
  • the parameter may also be a technical quantity which the material band comprises on its own, preferably without being applied specifically to the material band for detecting the process error.
  • Such a parameter may relate to vertical distances of two, preferably fixed, laterally and longitudinally offset points to the material band.
  • vertical band movements are detected, for example, related to a process intervention, such as cutting of the material strip.
  • the distance sensors may provide signals dependent on the measurand, with a
  • Material bands is determined by performing a cross-correlation of the signals.
  • variable rate of change is caused.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing a thin glass ribbon by means of a
  • the Glass belt forming device comprises a pulling device. By means of the traction device, the thin glass ribbon is pulled away from the glass ribbon former,
  • the difference determines a controlled variable with which the glass ribbon forming device is driven so that a difference of
  • the rate of change of shape monotonically increases or decreases depending on the latitude coordinate, if one
  • Measuring time interval different, it follows a different length of the edges of the glass ribbon in the range of the past during the measurement time interval on the measuring device glass ribbon section.
  • Manufacturing process of the thin glass is acted to compensate for the saberiness.
  • a corresponding device according to the invention for producing a thin-glass strip comprises:
  • a glass ribbon forming device having a pulling device for peeling off the thin glass ribbon, a detection device according to the invention for detecting a difference of speeds of lateral
  • a device connected to the control device, which is adapted to determine from the difference of a controlled variable, with which the glass ribbon forming means is controllable so that a difference in the speeds of the laterally opposite edges of the thin glass ribbon is counteracted.
  • a thin glass band is in particular a glass band having a thickness of less than 1 millimeter, preferably less than 0.5 millimeter
  • the invention is particularly suitable for such thin glasses, since these glasses can be provided in wound-up form and thus a product is obtained in which very long edge lengths
  • Such glasses are also referred to as Dünnstgläser.
  • control signal can in the simplest case the
  • Fig. 3 is a schematic view of a
  • Detection device Fig. 7 distance curves to the material band in vertical
  • FIG. 8 shows an embodiment of the defection device with a distance measurement for determining the position of the
  • Fig. 9 is a schematic plan view of another
  • Fig. 10 shows a portion of a thin glass band
  • a thin glass ribbon 1 is rectilinear, so that the edges 10, 11 of the ribbon are also straight and parallel. But it comes in the hot forming process for the production of
  • Thin glass bands 1 to a nonuniformity in the direction transverse to the longitudinal direction, such as to a varying across the width B of the thin glass ribbon 1 tensile force, so that can
  • Thin glass band 1 have a curvature in the form of a presebelschreibs. At this curvature, the curvature vector of the edges 10, 11 lies in the plane of the thin glass ribbon 1, or parallel to the surface of the side 12.
  • the saber error s per unit length L can be specified and quantified. This is accompanied by the fact that the two opposite edges 10, 11 a
  • Fig. 2 illustrates the size of the shebelarguess a non-inventively produced thin glass ribbon. From the thin glass band 3.5 meters long sections were measured. The
  • Sections were at one end to a 4 meter long
  • Apparatus 2 for producing a thin glass strip 1, comprising a glass ribbon forming device 4 with a
  • Control device 6 is set up to determine, based on the difference of speeds of laterally opposite edges 10, 11 of the thin-glass strip 1, a controlled variable, with which the glass ribbon forming device 4 is thus separated from the
  • Control device 6 controlled with the controlled variable will be counteracted by the difference of speeds.
  • Pulling device is pulled away from a hot forming area, wherein the pulling device is arranged, at least two spaced along the width of the thin glass tape
  • the traction device is controlled by the control device so that a difference in the speeds of the thin glass ribbon between the two opposite edges of the thin glass ribbon is counteracted by different traction at the two spaced locations.
  • Fig. 3 shows schematically such an embodiment of a device according to the invention for producing a
  • Thin-glass bands 1 in which a compensation of a shebelEffs done by acting on the hot forming.
  • the glass ribbon forming device 4 includes here a heat-forming device 50.
  • a heat-forming device 50 In the in Fig. 1
  • the thin-glass strip 1 is made of a preform 100 by means of the heat-shaping device
  • the preform 100 is heated by means of a heat-shaping device 50 in a hot-forming region 5.
  • a pulling device 3 By means of a pulling device 3, the thin glass ribbon 1 is then removed from the hot forming region 5.
  • the drawing process results in comparison with the geometry of the
  • Pre-body 100 a reduction in thickness.
  • the drawing process can in particular also be carried out in such a way that the reduction of the thickness is considerably greater than one
  • Deformation zone in the hot forming area 5 is kept short.
  • the deformation zone ie the area of the preform, in which the essential
  • Reduction of the thickness is to be adjusted so that its length is at most six times as large as the thickness of the preform.
  • the heater 50 for drawing the thin glass ribbon 1 from the preform 100 may include resistance heating elements, a burner assembly, a radiant heater, at least one laser, or combinations of these devices.
  • pulling a thin glass ribbon 1 from a preform is also beneficial when the preform 100 is preheated. This way can be a fast
  • Heating to a glass viscosity suitable for drawing be achieved which is the training of a short
  • Deformation zone in the hot-forming region 5 facilitates.
  • the pulling device 3 a As shown in Fig. 3, the pulling device 3 a
  • Pulling roller 31 include. According to one embodiment of the
  • a drawing roller is used, which extends over the entire width of
  • the device 2 for producing a thin glass strip 1 further comprises one with a
  • Detection device 7 connected control device 6.
  • the detection device 7 may be configured, the
  • the detection device 7 comprises two transverse to the pulling direction
  • the sensors 73, 74 detect a characteristic dependent on a longitudinal coordinate and influenced by the defect of a characteristic impressed on the material band 1, the profile having an extension in a direction (7.b) which is lateral to the longitudinal direction.
  • the local speed of the material strip 1 along the moving under the respective sensor 73, 74 and the sensor detected strip-shaped surface section are determined.
  • a process error in the form of saberiness then manifests itself in a slight difference in speed between the two strips.
  • the process error thus manifests itself in a difference of speeds of the laterally opposite edges 10, 11 of the material strip 1.
  • the sensors 73, 74 of the detection device 7 are connected to the control device 6.
  • the measured values of the sensors 73, 74 can thus be evaluated.
  • a variable corresponding to the speed of the thin glass band 1 can now be determined from the measured values of the sensors 73, 74.
  • the difference or the quotient of the variables measured by the sensors 73, 74 are determined by the control device 6.
  • a traction device 3 is actuated so that a difference in the speeds of the thin glass strip 1 between the two opposite edges 10, 11 of the thin glass strip 1 is counteracted by different traction at two locations spaced along the width of the thin glass strip 1 , These places do not have to be identical to the places of measurement.
  • Speeds of the thin glass belt 1 at the two edges 10, 11 of the contact pressure of the drawing roller 31 are varied in response to the controlled variable.
  • the contact pressure at both ends thereof regulated by the control device 6 can be varied.
  • two devices 33, 34 connected to the control device 6 are provided for setting the contact pressure with which the pressure on the bearings of the drawing roller 31 controlled by the control device 6 can be adjusted.
  • Pulling roller 31 come with an increase of the contact pressure to a greater compression of the roll material.
  • the effective circumference of the drawing roller 31 decreases, so that the pulling speed thereof decreases.
  • the latter embodiment is preferred.
  • Curvature is namely the edge 11 slightly longer than the edge 10th
  • Viscosity profile is varied transversely to the pulling direction of the thin glass ribbon 1.
  • the variation of Viscosity is achieved by adapting or adjusting the temperature profile of the glass ribbon transversely to the pulling direction by means of a suitable device.
  • a heating or cooling device 55 ⁇ with which locally the temperature of the thin glass strip 1 in the direction transverse to
  • Pull direction of the thin glass band 1 is changeable.
  • This heating ⁇ or cooling device 55 is then driven with the controlled variable, and thus the temperature profile of the glass sheet so changed transversely to the pulling direction, that a difference in the speeds of the thin glass strip 1 between the two opposing edges 10, 11 of the thin glass ribbon 1 counteracted.
  • Part of the heating or cooling device 55 may be provided. These can, for example, also in forming the glass ribbon from a melt in or on one of a
  • the heating or cooling device 55 comprises two transverse to the longitudinal direction of the
  • controllable heating or cooling elements 56, 57 which are integrated in the heat-shaping device 50, or are part of the hot-forming device 50.
  • the two heating or cooling elements 56, 57 are connected to the control device 6 for activation.
  • the two heating ⁇ or cooling elements 56, 57 are controlled by the control device 6 with the controlled variable, so that the heating or cooling capacity of at least one of the heating or cooling elements 56, 57 is changed to the temperature profile and thus also to adjust the viscosity profile of the glass transversely to the direction of pull.
  • heating or cooling elements 56, 57 It is also conceivable to control only one of the heating or cooling elements 56, 57.
  • one of the heating or cooling ⁇ elements 56, 57 operate with a fixed heating or cooling power and at the other heating or cooling element 57, 56, the heating or cooling power depending on the direction of the
  • a typical control mechanism by means of heating or
  • Cooling device 55 can be provided in particular as follows: Is by means of the detection device 7 on the basis of
  • Glass belt forming device 4 are driven so that a difference in the speeds of the thin glass belt 1 between the two opposite edges 10, 11 of the thin glass belt 1 is counteracted.
  • FIGS. 4, 5, 6 show three embodiments of the invention
  • Detection device 7 for the detection of a
  • the device 7 comprises:
  • a detection means 7.4 for detecting a, dependent on a longitudinal coordinate and influenced by the defect, a course of a through the
  • Thin glass band 1 conditional characteristic the course of an expansion in one, to the longitudinal
  • the geometric defect concerns a saberiness of the
  • the defect is related to a process error, wherein a process error occurs in the form of a difference in speeds of laterally opposite edges 10, 11 of the thin glass ribbon 1.
  • the cause of the Process error is due to uneven tensile forces on the edges of the thin glass ribbon 1 together.
  • the parameter is applied to the thin glass ribbon 1 in the form of an initial signature 7.1, which is formed as a lateral strip, which is oriented parallel to the lateral direction 7.b.
  • the initial signature has a continuous
  • the parameter forms a local temperature increase of the thin glass ribbon 1 in the longitudinal 7.a and the lateral 7.b direction.
  • the initial signature 7.1 is applied as a thermal heat signature to the thin glass ribbon 1, in the form of a laterally striped temperature increase, by irradiation of the thin glass ribbon 1.
  • a region of the thin glass moved in the longitudinal direction 7.a passes Bands 1, two initially formed as a laser IR radiation sources 7.5, by means of which the area is irradiated with IR radiation 7.3.
  • a lateral strip-shaped heat signature is produced in the form of a laterally extending, continuous, local temperature increase of the thin-glass strip 1.
  • FIG. 4 shows four stripe-shaped heat signatures embossed onto the thin-glass band 1 and forming four
  • the lowest heat signature (first from the bottom) represents an initial signature 7.1 that is in the current one
  • Thin-glass ribbon 1 similar to a transverse wave, moves in the longitudinal direction 7.a.
  • the second thermal signature represents a modified signature 7.2, which is in the
  • the last (top) heat signature 7.2 is most modified or tilted due to the process error.
  • the radiation of this thermal signature is detected by means of the, two IR sensors 7.4 comprehensive, detection means.
  • the difference between speeds of laterally opposite edges 10, 11 of the thin glass band 1 is determined as a function of the deviation of the modified signature 7.2 with respect to the initial signature 7.1 by means of the diagnostic device designed as a control device 6.
  • a thermal signature is imprinted on the glass ribbon with an IR source, which is a localization Heating the glass ribbon causes. Behind the point at which the IR radiation is applied, is now with a
  • Thermal camera or a pyrometer determines the glass transition temperature. From the temporal temperature profile and the knowledge of the embossed signature is the
  • an incandescent or halogen lamp, a laser diode or a laser can be used as an IR source.
  • the imprinted signature must show a temporal variation, so that a speed can be determined.
  • a pyrometer As sensor 7.4 a pyrometer is used. In this case the following measuring accuracy is to be expected.
  • a thermocamera can be used as sensor 7.4. In this case the following measuring accuracy is to be expected.
  • Heat transfer also applies to a thermal camera. Depending on the distance of the camera from the glass band arise
  • the parameter forms a modified reflectance of the
  • Thin glass bands 1 in the form of a laterally striped reflection profile or reflection strip of the thin glass ribbon 1.
  • the initial signature 7.1 (first or bottom strip) is in the form of an ink through a
  • the applied ink has a reflectance different from the reflectivity of the thin glass ribbon 1, and / or different from the temperature of the thin glass ribbon 1
  • the detection means 7.4 comprises a detector of electromagnetic radiation and / or a heat detector, preferably an IR sensor and / or light sensor and / or pyrometer.
  • the applied ink vaporizes with a time delay without residues remaining on the thin glass ribbon 1. However, the ink remains on the thin glass ribbon 1 at least until the characteristic or the parameter dependent Measured variable, in particular an affected by the coating or ink backscattered electromagnetic
  • the reflection strips are periodically repeatedly applied to the thin glass ribbon 1 in the longitudinal direction.
  • Reflection strip (first from below) represents one
  • Reflective strip represents a modified signature 7.2, which is slightly inclined due to the difference in speeds of laterally opposite edges 10, 11 of the thin glass ribbon 1 (process error); the third and the fourth reflection stripes are increasingly inclined due to the process error.
  • the last (uppermost) reflective strip 7.2 is most modified or tilted due to the process error.
  • This reflection strip 7.2 passes two IR radiation sources 7.5 designed as lasers, by means of which the reflection strip 7.2 is irradiated with IR radiation 7.3. A portion of the incident on the reflective strip 7.2 radiation 7.3 is reflected and provides a
  • Radiation signature is; the radiation signature forms the measurand.
  • the radiation signature is detected by means of the detection means 7.4 comprising two IR sensors.
  • the difference of speeds of laterally opposite edges 10, 11 of the thin glass ribbon 1 is changed depending on the
  • Deviation of the modified signature 7.2 compared to the initial signature 7.1 detected by means of the designed as a control device 6 diagnostic agent is compared to the designed as a control device 6 diagnostic agent.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the defection device 7, the characteristic being a vertical movement impressed on the material band.
  • the measured variable here are the distances dl.l, dl.2, d2.1, d2.2 of two distance sensors 7.4 to the material band 1.
  • the measured variable is determined by means of two
  • the distance sensors 7.4 are configured to Provide signal.
  • the parameter impressed on the material band can therefore also be a
  • the vertical band movement can be due to
  • the tape speed of the thin glass tape 1 is the same as the tape speed of the thin glass tape 1 .
  • Fig. 7 shows the Course dl, d2 the distances determined by the respective distance sensors 7.4.
  • the time T between the two similar, but staggered gradients dl, d2 determine, resulting in known longitudinal distance of both sensors the
  • Measuring arrangements used which are laterally spaced or transversely to the longitudinal direction of the material strip 1, in turn, a difference in the belt speeds between the transverse to the longitudinal direction spaced measuring locations can be determined. This difference can in turn be used to compensate for a shebel remplis, for example, as described with reference to FIG. 3.
  • each of the sensors 73, 74 would be replaced by two distance sensors 7.4 spaced apart along the longitudinal direction of the material strip 1.
  • Fig. 8 shows such a detection device 7.
  • There are four distance sensors 75, 76, 77, 78 are provided. Each two of the distance sensors are arranged spaced apart in the longitudinal direction of the material strip 1.
  • the two pairs of successively arranged distance sensors (first pair:
  • Distance sensors 75, 76; second pair: distance sensors 77, 78) are in turn arranged transversely to the longitudinal direction of the material strip 1 at a distance.
  • distance sensors 75, 76; second pair: distance sensors 77, 78 are in turn arranged transversely to the longitudinal direction of the material strip 1 at a distance.
  • This embodiment of the invention is not limited to pairs with two distance sensors. Optionally, three or more
  • Distance sensors are arranged one behind the other to further increase the accuracy of measurement.
  • the detection means at least two
  • each group comprises a plurality (ie at least two) distance sensors, and the distance sensors of each group in the longitudinal direction of the web 1 spaced and arranged the individual groups of distance sensors again transversely, or arranged laterally to the longitudinal direction of the webbing 1 spaced the diagnostic means 6 for detecting the process error is adapted to compare the time course of distance signals of the distance sensors of a group (preferably by means of an autocorrelation) and based on the comparison the speed of the
  • the measuring method according to this embodiment of the invention can also be combined with a further measuring method taking into account the distance of the material band to the sensors 75, 76, 77, 78. The measuring method is based on that a different length of the edges 10, 11 of the thin glass ribbon 1 in the region of a bend of the thin glass ribbon 1 to a different position of the
  • the thin glass belt 1 is guided between the rollers 35 so as to form a loop and with a downward bend
  • a loop changes so that too Distance of the tape to a reference position.
  • Fig. 8 can now be detected by the distance sensors 75, 76, 77, the position of the thin glass ribbon 1 at the measurement locations in the form of a distance measure.
  • the distance measured values of the sensors are given to the diagnostic means 6 and evaluated.
  • the distances dl ', d2' of the thin glass ribbon are in the group of
  • devices 33, 34 for adjusting the contact pressure of a drawing roller 31 are provided in a manner similar to that in FIG. The
  • Means 33, 34 are by means of the
  • Controlling device 6 determined controlled variable accordingly.
  • a difference in length of the edges 10, 11 can thus be correlated to a corresponding difference of the loop depths and thus be attributed to a double distance measurement (right and left).
  • Suitable measuring methods for the distance sensors are the ultrasonic distance measurement or the chromatically coded distance measurement.
  • the latter offer measurement accuracies down to the submicrometer range.
  • the principle of chromatically coded distance measurement is also known from WO 2008/009472 AI. With regard to the construction and the function of a chromatically coded distance sensor, the content of WO 2008/009472 Al is also fully made the subject of the present application.
  • the measuring principle of a sensor for chromatically coded distance measurement is based on the fact that with this detection device different colors focus at different depths and the light reflected from the surface or scattered from the light
  • Detected measuring head spatially spectrally split and an intensity spectrum is detected. Based on the position of a maximum in the intensity spectrum, which is caused due to the increased reflection and scattering on the surface of the thin glass tape, then the distance of the glass surface to the sensor can be determined. Even with triangulation, as well as capacitive distance measurement very accurate distance measurements can be made. However, the oblique loop or the resulting different distances d1, d2 are typically already recognizable without any aids. An accurate distance measurement therefore provides very accurate
  • the error can be corrected accordingly.
  • a winding device 13 is additionally shown, with which the thin glass ribbon 1 is wound into a roll 15.
  • the rolling up of the thin glass ribbon to a roll 15 is a
  • Such a winding device 13 can therefore also be present in all other embodiments of the invention described here.
  • Thin glass bands 1 act transversely to the pulling direction.
  • one of the drawing rollers or both drawing rollers 31, 32 a As with the pulling device 3 of FIG. 3, one of the drawing rollers or both drawing rollers 31, 32 a
  • Drawing rollers 31, 32 are varied so that depending on the controlled variable one of the rollers pulls more than the other, to counteract saberiness.
  • a pulling device also in a differently configured device 2 for the preparation of
  • a pulling device 3 is provided, which two transverse to
  • Draw direction spaced draw rolls 31, 32 comprises, wherein at least one of the draw rolls 31, 32 depending on the Control variable adjustable means for varying the contact pressure or the tensile force has.
  • the tensile force can be changed, for example, by adjusting the torque as a control variable determined by the control device.
  • a heating or cooling device 55 may be provided, with which the profile of the viscosity of the
  • Thin glass bands 1 are set in the direction transverse to the pulling direction in response to a controlled variable determined by the control device 6. According to one embodiment of the invention, the
  • a suitable sensor for this is in optically visible markings in particular a camera.
  • a line camera Preferably used a line camera.
  • Fig. 5 shows a
  • Marking device 24 in the region of both edges 10, 11 of the thin glass tape 1 along the pulling direction of the thin glass tape 1 spaced marks 26 are applied, wherein the measuring device 7 comprises at least one sensor for detecting the markings 26.
  • the measuring device 7 comprises at least one sensor for detecting the markings 26.
  • Thin-glass bands 1 are dependent, then the detected by the sensor temporal or local distances of the
  • Speeds of the strip edges 10, 11 can be triggered with the camera in particular also by means of a phase shift between those triggered by opposite markings
  • a belt cutting device 27 is provided. This separates thickened braids 28 caused by the hot forming process at the edges of the thin glass ribbon 1, so that a thickness that is as uniform as possible over the width of the glass ribbon is achieved. For Bortenrough a separation by means of a scoring wheel or by means of a laser beam by thermal laser beam separation can take place. By means of the detection device 7 can now be a
  • a thin glass band determined and determined by the control device 6 on the basis of the detected measured variables a controlled variable, with which the
  • Traction device 3 is controlled to counteract saberiness of the thin glass belt 1.
  • Contact pressure of the one or more drawing rollers 31, 32 are adapted to the determined by the control device 6 controlled variable . Furthermore, alternatively or
  • heating or cooling device 55 for example, as shown with two transverse to
  • Pull direction offset heating or cooling elements 56, 57 the temperature and thus the viscosity profile are influenced to match the belt speeds.
  • the period is mainly by the distance from the
  • Detection device 7 for influencing the measured variable glass ribbon forming device 4 determined. This distance can easily be kept smaller than 20 meters, preferably smaller than 10 meters. If a saberiness is counteracted, the direction of the saber error is reversed. This is accompanied by the fact that a section of the band follows, at which the difference of the
  • Edges change their sign. Successive sections with shebelmayn different directions are thus on lengths of the order of the above said distance of less than 20 meters, preferably less than 10 meters limited.
  • Fig. 10 shows for clarity a longitudinal section of a thin glass strip according to the invention produced 1.
  • the saberiness of the thin glass band 1 is greatly exaggerated.
  • the desired position of the edge is shown as a dashed line. Due to the saberiness, the position of the edge now deviates from this target position.
  • the associated clutchonneces in the form of a deviation from the desired position are designated sl, s2, s3, s4 and were shown as arrows.
  • the direction of the arrows in each case corresponds to the direction of the curvature vector of the edge 10.
  • the direction of the saber error now reverses in the successive longitudinal sections 110, 111, 112, 113 in each case. More specifically, changes to the
  • each of their successive sections changes its sign, wherein the length of the longitudinal sections 110, 111, 112, 113 at most 20 meters, preferably at most 10th Meters.
  • Control device 6 described. But it is also possible, for example, to act on the heat-forming device 50. Thus, a saber error can also be influenced by varying the temperature profile during hot-forming transversely to the longitudinal direction of the thin-glass strip. This can be done in a simple manner by varying the heating power, for example by separate control of two or more staggered or juxtaposed heaters.

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Abstract

Mit der Erfindung wird angestrebt, Säbelfehler bei der Herstellung eines, vorzugsweise als ein Dünnglas-Band ausgebildeten, Materialbands zu vermeiden. Dazu ist ein Detektionsverfahren zur Detektion eines Prozessfehlers beim Herstellen eines in eine longitudinale Richtung (7.a) bewegten Materialbands (1) vorgesehen, wobei der Prozessfehler einen, insbesondere geometrischen, Defekt des Materialbands (1) verursacht, mittels: Erfassen eines, von einer longitudinalen Koordinate abhängigen und durch den Defekt beeinflussten, Verlaufs einer durch das Materialband (1) bedingten Kenngröße, wobei der Verlauf eine Ausdehnung in einer, zu der longitudinalen Richtung (7.a) lateralen, Richtung (7.b) hat; und Feststellen des Prozessfehlers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Kenngröße.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Reduzierung der Säbeligkeit bei Dünngläsern
Beschreibung
Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung und
Konfektionierung von Dünnglas-Bändern. Insbesondere
betrifft die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen, mit welchen bei der Herstellung des Dünnglas-Bands sogenannte Säbelfehler erkannt und reduziert werden können.
Säbelfehler sind Verformungen des Glasbands derart, dass die Glasband-Kante eine Krümmung aufweist.
Dünnglas-Bänder werden nach dem Ziehvorgang häufig durch Aufwickeln konfektioniert. Weist das Glasband
Deformationen, wie etwa Säbelfehler auf, liegen die Kanten der einzelnen Windungen nicht mehr exakt aufeinander. Dies kann unter anderem zu schiefen Seitenwänden der Glasrolle führen. Die WO 2013/066672 AI schlägt dazu vor, eine elektrostatisch geladene Folie mit einzuwickeln, mit welcher die einzelnen Lagen der Glasrolle untereinander mit fluchtenden Kanten gewissermaßen verklebt werden.
Eine andere Lösung, ein Glasband mit geraden Seitenwänden der Glasrolle aufwickeln zu können, ist aus der US
2012/0111054 AI bekannt. Das dort vorgeschlagenen Verfahren basiert darauf, das Glasband zu biegen und dem Glasband auf diese Weise eine hinreichende Steifigkeit senkrecht zur Längsrichtung zu verleihen, mit der es möglich ist, das Band mit an den Glasband-Kanten angreifenden Rollen zu führen . Durch Säbelfehler können aber auch Spannungen im Glas induziert werden. Besonders nachteilig ist aber, dass ein an den Glasband-Kanten seitlich geführtes Glasband beim Abwickeln aufgrund der Krümmung der Kante seitlich
verläuft. Dies kann nachfolgende Verarbeitungsschritte, insbesondere solche, bei denen es auf eine hohe Genauigkeit ankommt, stören.
Die aus der WO 2013/066672 AI und US 2012/0111054 AI bekannten Lösungen sind zwar geeignet, eine Glasrolle mit verbesserter Geometrie herzustellen, die vorstehend genannten Probleme werden allerdings nicht gelöst, da eventuelle Säbelfehler erhalten bleiben. Aus der DE 10220551 AI ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit einer sich bewegenden Materialbahn vorgeschlagen. Dabei werden zyklisch Wärmemarken auf die Materialbahn aufgebracht, und diese Wärmemarken werden dann mittels eines in der
Bewegungsrichtung versetzt angeordneten Temperatursensors erfasst. Das vorgestellte Konzept ermöglich jedoch nicht die Erkennung eines Säbelfehlers.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Konzept zur Erkennung eines Säbelfehlers bei der Herstellung einer Materialbahn, insbesondere eines Dünnglas-Bands,
bereitzustellen, um bei der Herstellung der Materialbahn den Säbelfehler effektiv reduzieren zu können. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Detektionsverfahren zur Detektion oder Erkennung eines Prozessfehlers beim
Herstellen eines in eine longitudinale Richtung bewegten Materialbands. Ein solcher Prozessfehler kann insbesondere darin bestehen, dass beim Herstellen des Materialbands, an den lateral gegenüberliegenden Kanten oder Rändern des Materialbands, i) unterschiedlich hohe Zugkräfte auf das
Materialband wirken, oder ii) unterschiedliche Temperaturen herrschen, was unterschiedliche Geschwindigkeiten der gegenüberliegenden Kanten des Materialbands und damit einen Säbelfehler zur Folge haben kann.
Das Materialband kann vorzugsweise als ein Dünnglas-Band, oder gegebenenfalls als eine Kunststoff- oder Papierbahn, oder als ein Walzgut ausgebildet sein. Die longitudinale Richtung kann in Bewegungsrichtung des Materialbands oder eine Richtung der auf das Materialband wirkenden Zugkraft orientiert sein. Eine zur longitudinalen Richtung laterale Richtung kann etwa senkrecht zur
longitudinalen Richtung sein. Eine longitudinale Koordinate kann als eine Größe aufgefasst werden, welche die Position eines Punkts auf dem Materialband bezüglich der
longitudinalen Richtung angibt; entsprechendes gilt für eine laterale Koordinate. Der Prozessfehler kann einen, insbesondere geometrischen,
Defekt des Materialbands verursachen. Der Defekt kann darin bestehen, dass i) an den lateral gegenüberliegenden Kanten das Materialband voneinander verschiedene Dicken aufweist, dass ii) die lateral gegenüberliegenden Kanten
unterschiedliche Längen aufweisen, oder iii) dass das
Materialband eine Krümmung oder Verwölbung aufweist.
Das Detektionsverfahren kann einen Schritt umfassen, wobei ein von der longitudinalen Koordinate abhängiger und durch den Defekt beeinflusster Verlauf einer Kenngröße,
beziehungsweise Kennung, welche dem Materialband aufgeprägt ist, erfasst wird. Die Kenngröße kann beispielsweise eine Markierung in Form i) eine Temperaturverteilung, ii) ein Abstand zu einem Fixpunkt oder iii) eine Variation des Reflexionsvermögens der Oberfläche des Materialbands sein. Die Kenngröße kann auf diese Weise durch das Materialband bedingt sein und durch einen entsprechenden Sensor messbar oder erfassbar sein. Der Verlauf der Kenngröße kann als eine zweidimensionale (2D) Verteilung der Kenngröße über das Materialband angesehen werden; die Verteilung der
Kenngröße kann eine Ausdehnung in der lateralen Richtung und vorzugsweise in der horizontalen Richtung haben.
Das Detektionsverfahren kann einen weiteren Schritt
umfassen, wobei der Prozessfehler in Abhängigkeit von dem Verlauf der Kenngröße festgestellt wird. So kann
beispielsweise auf das Materialband eine lateral
verlaufende, streifenförmige Temperaturerhöhung, die als eine Signatur angesehen werden kann, mit einer Periodizität in longitudinaler Richtung, mittels eines Lasers aufgeprägt sein; infolge des Prozessfehlers kann die
Temperaturaufprägung oder Signatur ihren 2D Verlauf ändern, insbesondere aufgrund unterschiedlicher Geschwindigkeiten von lateral gegenüberliegenden Kanten des Materialbands. Eine Analyse des erfassten Verlaufs der Kenngröße kann einen Unterschied zwischen der 2D Aufprägung und dem gemessenen 2D Verlauf aufzeigen und damit Aufschluss über den Prozessfehler und seine Ausprägung liefern,
insbesondere über den Geschwindigkeitsunterschied
gegenüberliegender Kanten des Materialbands.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine
Defektionsvorrichtung zur Detektion eines Prozessfehlers beim Herstellen eines in eine longitudinale Richtung bewegten, vorzugsweise als ein Dünnglas-Band ausgebildeten, Materialbands, wobei der Prozessfehler einen geometrischen Defekt des Materialbands verursacht. Die Vorrichtung kann umfassen: ein Erfassungsmittel zum Erfassen eines Verlaufs einer dem Materialband aufgeprägten und durch den
Prozessfehler beeinflussten Kenngröße, und ein
Diagnosemittel zum Feststellen des Prozessfehlers in
Abhängigkeit von dem Verlauf der Kenngröße. Vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße
Defektionskonzept eine effektive Erkennung eines Defekts des Materialbands, wie insbesondere einem Säbelfehler, was einen Hinweis auf das Vorliegen eines Prozessfehlers beim Herstellen des Materialbands liefert. Insbesondere die Erfassung eines Verlaufs der Kenngröße als eine 2D
Verteilung über das Materialband ist gegenüber einer punktuellen oder integralen Messung, wobei die Kenngröße zu einem Zeitpunkt eine integrale Information über einen Punkt oder einen Bereich des Materialbands liefert, von
erheblichem Vorteil. Punktuelle oder integrale Messungen entlang des
Materialbands können allenfalls einen eindimensionalen Verlauf (1D Verteilung) der Kenngröße entlang der
longitudinalen Koordinate liefern. Demgegenüber ermöglicht der Verlauf der Kenngröße über das Materialband (2D
Verteilung) eine differenzierte Analyse des Materialbands hinsichtlich einer Beurteilung der Qualität des
Materialbands und des Herstellungsverfahrens. So kann beispielsweise nach dem Aufbringen einer Kenngröße in Form einer streifenförmigen Signatur in periodischen
Zeitabständen auf das Materialband eine in dem weiteren Verlauf des Herstellungsverfahrens aufgetretene Änderung der Signatur in Form eines linearen Verlaufs mit
erkennbarer Neigung einen Rückschluss auf Säbeligkeit ermöglichen. Das Auftreten einer zusätzlichen oder
andersartigen Verformung oder Deformation der Signatur, etwa eines nichtlinearen Verlaufs, kann auf eine
Inhomogenität des Materialbands oder einen inhomogenen Materialfluss in dem Materialband, sowie eine Krümmung oder Verwölbung hinweisen.
Auf Basis der mit dem Detektionsverfahren oder der
Detektionsvorrichtung erhaltenen Diagnosedaten ist eine effektive Korrektur des Herstellungsverfahrens möglich, vorzugsweise mittels einer für das Herstellungsverfahren geeigneten Regelung, in welche die Diagnosedaten
einfließen; vorteilhafter Weise geht damit auch eine
Verbesserung der Qualität des Endprodukts, sowie der
Wirtschaftlichkeit der Produktherstellung einher, da weniger Ausschuss produziert wird. Gemäß einer Ausführungsform kann der geometrische Defekt eine Säbeligkeit des Materialbands oder einen keilförmigen Verlauf der Dicke (Querschnittsverlauf) des Materialbands in der lateralen Richtung betreffen. Das Kennzeichen von Säbeligkeit ist eine Krümmung des Materialbands in Form eines Säbels, wobei der Krümmungsvektor der Kanten des Materialbands in der Ebene der Seitenflächen des
Materialbands liegt. Der Defekt kann mit einem
Prozessfehler zusammenhängen, bei welchem eine Differenz von Geschwindigkeiten von lateral gegenüberliegenden Kanten des Materialbands auftritt, beispielsweise infolge
ungleicher Zugkräfte auf die Kanten des Materialbands oder von Zugkräften auf das Materialband, die entlang der tangentialen Richtung variieren.
Das Erfassen des Verlaufs der Kenngröße kann i) das
Erzeugen einer von der Kenngröße abhängigen Messgröße und ii) das Erfassen der Messgröße und/oder des Verlaufs der Messgröße umfassen.
Die Kenngröße kann auf das Materialband in Form einer als Initialsignatur bezeichneten Markierung oder Signatur aufgebracht werden, vorzugsweise als ein lateraler Streifen oder Markierung, der zur lateralen Richtung parallel orientiert oder gegebenenfalls geneigt sein kann. Die
Signatur kann einen kontinuierlichen Verlauf haben oder kann auch aus einzelnen, diskreten Markierungen gebildet sein, wobei die Markierungen vorzugsweise mindestens eine Einzelmarkierung umfassen.
Der erfasste Verlauf der Kenngröße kann durch eine
modifizierte Signatur gekennzeichnet sein, die aus der Initialsignatur mittels Verformung oder Deformation
hervorgeht, insbesondere infolge des geometrischen Defekts des Materialbands. Das Erfassen des Verlaufs der Messgröße kann als eine Messung oder Erfassung der modifizierten Signatur angesehen werden.
Die Differenz von Geschwindigkeiten lateral
gegenüberliegender Kanten des Materialbands kann in
Abhängigkeit von einer Abweichung oder Verformung der modifizierten Signatur gegenüber der Initialsignatur festgestellt werden. So kann beispielsweise, bei einem initial in der lateralen Richtung orientierten Streifen, eine Strecke As festgestellt werden, um welche der
gemessene Streifen gegenüber dem initialen Streifen in longitudinaler Richtung geneigt ist; bei einer
Zeitdifferenz At zwischen Aufbringen und Messen der
Signatur ergibt sich die Differenz von Geschwindigkeiten als
Av= As / At.
Die Kenngröße kann eine eigens zum Detektieren des
Prozessfehlers auf das Materialband aufgebrachte Größe oder Signatur sein. Demnach kann die Kenngröße eine Signatur in Form einer Temperaturverteilung des Materialbands sein, insbesondere eine lokale Temperaturerhöhung oder ein
Temperaturprofil des Materialbands in der longitudinalen und/oder der lateralen Richtung. Die Initialsignatur kann dann als eine thermische Wärmesignatur oder Markierung auf das Materialband aufgebracht werden, in Form einer lateral streifenförmigen Temperaturerhöhung, durch eine Bestrahlung des Materialbands, beispielsweise mittels eines Lasers. Die Kenngröße kann auch ein Reflexionsgrad oder ein
Reflexionsvermögen des Materialbands sein, insbesondere eine lokale Änderung des Reflexionsvermögens oder ein
Reflexionsprofil des Materialbands in der longitudinalen und/oder lateralen Richtung. In diesem Fall kann die
Initialsignatur als eine Beschichtung oder Markierung, etwa in Form einer Farbmarkierung auf das Materialband
aufgebracht werden, insbesondere in Form eines lateralen, beziehungsweise quer zur Längsrichtung der Materialbahn verlaufenden Streifens.
Durch Auftragen einer Beschichtung auf das Materialband mittels Drucken kann
i) das Reflexionsprofil auf das Materialband aufgebracht werden, insbesondere mittels einer Beschichtung mit einem, von dem Reflexionsvermögen des Materialbands verschiedenen, Reflexionsvermögen, und/oder
ii) das Temperaturprofil auf das Materialband aufgebracht werden, insbesondere mittels einer Beschichtung mit einer, von der Temperatur des Materialbands
verschiedenen, Temperatur.
Vorzugsweise wird die Beschichtung in Form einer,
gegebenenfalls optisch nicht sichtbaren, Tinte durch einen Tintenstrahldrucker oder Inkjet auf das Materialband aufgetragen, so dass eine durch die Beschichtung
beeinflusste rückgestreute elektromagnetische Strahlung oder Temperatur erfasst werden kann.
Die Beschichtung kann nach dem Auftragen ohne sichtbare Rückstände entfernt oder abgetragen werden, beispielsweise mittels Verdampfen oder Laser-Bestrahlung; vorzugsweise bleibt die Beschichtung mindestens solange auf dem
Materialband, bis die Kenngröße oder die von der Kenngröße abhängige Messgröße, insbesondere eine durch die
Beschichtung beeinflusste rückgestreute elektromagnetische Strahlung oder Temperatur, erfasst wird.
Zum Erfassen der Messgröße kann das Erfassungsmittel folgende Komponenten umfassen:
- einen oder mindestens zwei longitudinal , also in
Längsrichtung des Materialbands beabstandete Sensoren, wobei jeweils ein Sensor einen zum Erfassen der
Kenngröße in zumindest einem lateralen Teilbereich geeigneten Erfassungsbereich hat, und/oder
- mindestens zwei lateral beabstandete Sensoren, zur
Ermittlung des lateralen Verlaufs der Kenngröße.
Ein Sensor oder jeder der Sensoren kann gemäß einer
Ausführungsform zum Erfassen der von dem Materialband ausgestrahlten oder reflektierten elektromagnetischen
Strahlung ausgebildet sein. Zur Erfassung der
Temperaturstrahlung kann der Sensor also beispielsweise als ein Pyrometer oder eine Thermokamera ausgebildet sein.
Zum Erzeugen der Messgröße kann eine elektromagnetische Strahlung mit einem spektralen Bereich umfassend einen optisch sichtbaren, einen IR, oder einen UV Bereich auf das Materialband gerichtet werden. Hierzu kann die
Detektionsvorrichtung eine als ein Laser ausgebildete
Strahlungsquelle umfassen, zum Bestrahlen des Materialbands mit der elektromagnetischen Strahlung und damit zum
Aufprägen der Kenngröße auf das Materialband. Die Messgröße kann erzeugt werden i) in Form einer durch das Materialband reflektierten Strahlung, oder ii) mittels Aufbringen der thermischen Wärmesignatur auf das Materialband.
Die Kenngröße kann auch eine technische Größe sein, welche das Materialband von sich aus aufweist, vorzugsweise ohne dass sie eigens zum Detektieren des Prozessfehlers auf das Materialband aufgebracht wird. Eine solche Kenngröße kann vertikale Abstände von zwei, vorzugsweise fixen, lateral und longitudinal versetzt angeordneten, Punkten zu dem Materialband betreffen. So können mittels zwei lateral und longitudinal versetzt angeordneten Abstandssensoren
vertikale Bandbewegungen erfasst werden, die beispielsweise mit einem Prozesseingriff, etwa Ablängen des Materialbands, zusammenhängen .
Die Abstandssensoren können von der Messgröße abhängige Signale bereitstellen, wobei ein
Geschwindigkeitsunterscheid zwischen den Punkten des
Materialbands mittels Ausführen einer Kreuzkorrelation der Signale ermittelt wird.
Zur Verringerung des Säbelfehlers wird eine messtechnisch erfassbare Regelgröße verwendet, die den Aufbau eines stabilen Regelalgorithmus zur Minimierung des Säbelfehlers im Glasband erlaubt. Ausgangspunkt ist hierbei die
Erkenntnis, dass der Säbelfehler durch eine lokal
veränderliche Formänderungsgeschwindigkeit hervorgerufen wird . Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnglas-Bands mittels einer
Glasbandformungseinrichtung . Die Glasbandformungseinrichtung umfasst eine Zugvorrichtung. Mittels der Zugvorrichtung wird das Dünnglas-Band von der Glasbandformungseinrichtung weg gezogen,
wobei mittels des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens eine Differenz von Geschwindigkeiten lateral
gegenüberliegender Kanten des Dünnglas-Bands detektiert wird, und anhand der Differenz eine Regelgröße bestimmt wird, mit welcher die Glasbandformungseinrichtung so angesteuert wird, dass einer Differenz der
Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten des Dünnglas-Bands
entgegengewirkt wird.
Die Formänderungsgeschwindigkeit nimmt in Abhängigkeit von der Breitenkoordinate monoton zu oder ab, wenn ein
Säbelfehler des Dünn- oder Dünnstglasbandes vorliegt. Sind die Geschwindigkeiten des Glasbands während des Vorschubs an den beiden beabstandeten Orten innerhalb eines
Messzeitintervalls unterschiedlich, folgt daraus eine unterschiedliche Länge der Kanten des Glasbands im Bereich des während des Messzeitintervalls an der Messvorrichtung vorbeibewegten Glasband-Abschnitts. Die somit
unterschiedlich langen Kanten ergeben eine entsprechende Säbeligkeit des Glasbands. Aus der Differenz kann nun ein Regelsignal gebildet werden, mit welchem auf den
Herstellungsprozess des Dünnglases eingewirkt wird, um die Säbeligkeit auszugleichen.
Eine entsprechende, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Dünnglas-Bands umfasst:
eine Glasbandformungseinrichtung mit einer Zugvorrichtung zum Abziehen des Dünnglas-Bands, eine erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Differenz von Geschwindigkeiten von lateral
gegenüberliegenden Kanten des Dünnglas-Bands, und
eine mit der Vorrichtung verbundene Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, anhand der Differenz eine Regelgröße zu bestimmen, mit welcher die Glasbandformungseinrichtung so ansteuerbar ist, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten der lateral gegenüberliegenden Kanten des Dünnglas-Bands entgegengewirkt wird.
Mit der Erfindung ist es also nun möglich, durch eine genau geregelte Angleichung der Zuggeschwindigkeiten an den beiden Kanten des Dünnglas-Bands Säbelfehler von
vorneherein zu minimieren.
Unter einem Dünnglas-Band wird im Sinne der Erfindung insbesondere ein Glasband mit einer Dicke von kleiner als 1 Millimeter, vorzugsweise kleiner als 0,5 Millimeter
verstanden. Die Erfindung ist insbesondere für solche dünnen Gläser geeignet, da diese Gläser in aufgewickelter Form bereitgestellt werden können und damit ein Produkt erhalten wird, bei welchem sehr lange Kantenlängen
vorhanden sind. Gerade bei einem solchen Produkt, welches im Allgemeinen als Zwischenprodukt in einem weiterführenden Produktionsprozess dient, sind Säbelfehler besonders relevant. Besonders geeignet sind für die Erfindung
demgemäß auch sehr dünne Gläser mit Dicken von 0,2
Millimetern und weniger. Derartige Gläser werden auch als Dünnstgläser bezeichnet.
Als Regelsignal kann im einfachsten Fall die
Geschwindigkeitsdifferenz der Geschwindigkeiten von rechter und linker Seite des Dünnglas-Bands, beziehungsweise allgemeiner an den beiden beabstandeten Meßorten gewählt werden, in Fortführung hierzu auch die hieraus
resultierende Längendifferenz der beiden Bandkanten, gemessen in Bortennähe (=Bruttogrenzen) oder in Nähe der Nettogrenzen des Glasbandes und innerhalb eines
Messzeitintervalls. Vorteil der Messung der Längendifferenz ist die höhere Empfindlichkeit durch AufIntegration
einzelner Längenelemente.
Die Erfindung wird nachfolgend genauer erläutert, wobei auch auf die beigeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Abschnitt eines Dünnglas-Bands mit einem Säbelfehler,
Fig. 2 eine Auswertung der Größe des Säbelfehlers an Abschnitten eines nicht erfindungsgemäß hergestellten Dünnglas-Bands ,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines
Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Herstellung von Dünnglasbändern,
Fig. 4, 5, 6 Ausführungsformen
DetektionsVorrichtung, Fig. 7 Abstandskurven zum Materialband bei vertikalen
Bandbewegungen,
Fig. 8 eine Ausführungsform der Defektionsvorrichtung mit einer Abstandsmessung zur Bestimmung der Lage des
Dünnglas-Bands, und
Fig. 9 eine schematische Aufsicht auf ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Dünnglasbändern,
Fig. 10 einen Abschnitt eines Dünnglas-Bands mit
Säbelfehlern abwechselnder Richtung.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines Dünnglas-Bands 1 in
Aufsicht auf eine der Seiten 12 gezeigt. Im Idealfall verläuft ein Dünnglas-Band 1 geradlinig, so dass die Kanten 10, 11 des Bands ebenfalls gerade und parallel sind. Kommt es aber beim Heißformungsprozess zur Herstellung des
Dünnglas-Bands 1 zu einer Ungleichmäßigkeit in Richtung quer zur Längsrichtung, etwa zu einer über die Breite B des Dünnglas-Bands 1 variierenden Zugkraft, so kann das
Dünnglas-Band 1 eine Krümmung in Form eines Säbelfehlers aufweisen. Bei dieser Krümmung liegt der Krümmungsvektor der Kanten 10, 11 in der Ebene des Dünnglas-Bands 1, beziehungsweise parallel zur Fläche der Seite 12.
Aufgrund dieser Krümmung laufen die Kante 11 des Dünnglas- Bands 1 und eine an die Kante 11 angelegte Tangente 17, wie in Fig. 1 gezeigt, auseinander. Nach einer Länge L ergibt sich damit ein Abstand s der betreffenden Kante 11 von einem ideal geradlinigen Verlauf, beziehungsweise von der am Beginn der Strecke der Länge L angelegten Tangente 17. Damit kann der Säbelfehler s pro Längeneinheit L angegeben und quantifiziert werden. Damit einher geht auch, dass die beiden gegenüberliegenden Kanten 10, 11 eine
unterschiedliche Länge innerhalb eines Längenabschnittes des Dünnglas-Bands 1 aufweisen.
Fig. 2 verdeutlicht die Größe des Säbelfehlers eines nicht erfindungsgemäß hergestellten Dünnglas-Bands. Vom Dünnglas- Band wurden 3,5 Meter lange Abschnitte vermessen. Die
Abschnitte wurden an einem Ende an ein 4 Meter langes
Stahllineal angelegt und am anderen Ende der Abstand zum Stahllineal bestimmt. In Fig. 2 sind dabei die Häufigkeiten der Größe von Säbelfehlern als Säulendiagramm dargestellt. Wie anhand des Diagramms ersichtlich ist, liegen typische Größen von Säbelfehlern des Bands im Bereich bis 10
Millimeter pro 3,5 Meter Glasband-Länge. Die meisten
Säbelfehler liegen dabei zwischen 2 und 4 Millimetern pro 3,5 Meter Glasband-Länge.
Mit der Erfindung kann nun die Größe solcher Säbelfehler reduziert werden. Die in Fig. 3 schematisch in
perspektivischer Ansicht gezeigte, erfindungsgemäße
Vorrichtung 2 zur Herstellung eines Dünnglas-Bands 1, umfasst eine Glasbandformungseinrichtung 4 mit einer
Zugvorrichtung 3 zum Abziehen des Dünnglas-Bands 1. Eine mit einer Detektionsvorrichtung 7 verbundene
Steuereinrichtung 6 ist eingerichtet, anhand der Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 eine Regelgröße zu bestimmen, mit welcher die Glasbandformungseinrichtung 4 so von der
Steuerungseinrichtung 6 mit der Regelgröße angesteuert wird, dass der Differenz von Geschwindigkeiten entgegengewirkt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Ausgleich eines Säbelfehlers direkt durch
Einwirkung auf eine Heißformung des Glasbands. Ein
Säbelfehler kann dabei insbesondere ausgeglichen werden, indem die von der Zugvorrichtung ausgeübten Zugkräfte, die über das geformte Dünnglas-Band auf einen
Heißformungsbereich einwirken, entlang der Breite des Dünnglas-Bands und damit auch entsprechend entlang der Breite des Heißformungsbereichs angepasst, beziehungsweise variiert werden. Dazu ist eine Weiterbildung des Verfahrens, beziehungsweise der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens also vorgesehen, dass das Dünnglasband mittels der
Zugvorrichtung von einem Heißformbereich weg gezogen wird, wobei die Zugvorrichtung eingerichtet ist, an zumindest zwei entlang der Breite des Dünnglas-Bands beabstandeten
Orten auf das Dünnglas-Band einzuwirken. Die Zugvorrichtung wird von der Steuereinrichtung so angesteuert, dass durch unterschiedliche Zugeinwirkung an den beiden beabstandeten Orten einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas- Bands zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten des Dünnglas-Bands entgegengewirkt wird.
Fig. 3 zeigt schematisch eine solche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines
Dünnglas-Bands 1, bei welcher durch Einwirkung auf die Heißformung ein Ausgleich eines Säbelfehlers erfolgt.
Demgemäß umfasst die Glasbandformungseinrichtung 4 hier eine Heißformungseinrichtung 50. Bei dem in Fig. 1
gezeigten Beispiel wird das Dünnglas-Band 1 mittels der Heißformungseinrichtung aus einem Vorkörper 100
hergestellt. Dazu wird der Vorkörper 100 mittels einer Heißformungseinrichtung 50 in einem Heißformungsbereich 5 erwärmt. Mittels einer Zugvorrichtung 3 wird das Dünnglas- Band 1 dann aus dem Heißformbereich 5 abgezogen. Durch den Ziehvorgang ergibt sich gegenüber der Geometrie des
Vorkörpers 100 eine Reduzierung der Dicke. Der Ziehvorgang kann insbesondere auch so durchgeführt werden, dass die Reduzierung der Dicke erheblich größer ist, als eine
Reduzierung der Breite des Dünnglas-Bands 1 gegenüber der Breite des Vorkörpers 100. Dies kann ohne Beschränkung auf das spezielle in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht werden, indem die Länge der
Verformungszone im Heißformbereich 5 kurz gehalten wird. Insbesondere ist es dazu günstig, die Verformungszone, also der Bereich der Vorform, in welchem die wesentliche
Reduzierung der Dicke erfolgt, so einzustellen, dass deren Länge höchstens sechsmal so groß ist, wie die Dicke der Vorform.
Die Heizeinrichtung 50 für das Ziehen des Dünnglas-Bands 1 aus der Vorform 100 kann Widerstandsheizungselemente, eine Brenneranordnung, eine Strahlungsheizung, zumindest einen Laser oder Kombinationen dieser vorgenannten Einrichtungen umfassen .
Generell ist es für das Ziehen eines Dünnglas-Bands 1 aus einer Vorform weiterhin auch günstig, wenn die Vorform 100 vorgewärmt wird. Auf diese Weise kann eine schnelle
Aufheizung auf eine für das Ziehen geeignete Glasviskosität erreicht werden, was die Ausbildung einer kurzen
Verformungszone im Heißformbereich 5 erleichtert.
Wie in Fig. 3 gezeigt, kann die Zugvorrichtung 3 eine
Ziehwalze 31 umfassen. Gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung wird, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Ziehwalze verwendet, welche sich über die gesamte Breite des
Dünnglas-Bands 1 erstreckt. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung 2 zur Herstellung eines Dünnglas-Bands 1 weiterhin eine mit einer
Detektionsvorrichtung 7 verbundene Steuereinrichtung 6. Die Detektionsvorrichtung 7 kann eingerichtet sein, die
Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 zu messen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die auch bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel dargestellt ist, umfasst die Detektionsvorrichtung 7 zwei quer zur Zugrichtung
beabstandete Sensoren 73, 74.
Von den Sensoren 73, 74 wird ein von einer longitudinalen Koordinate abhängiger und durch den Defekt beeinflusster Verlauf einer dem Materialband 1 aufgeprägten Kenngröße erfasst, wobei der Verlauf eine Ausdehnung in einer, zu der longitudinalen Richtung lateralen, Richtung (7.b) hat.
Aus der Kenngröße, wie beispielsweise einer aufgeprägten Signatur, insbesondere in Form von in Längsrichtung des Materialbands beabstandeten, von den Sensoren 73, 74 erfassbaren Streifen kann dann die lokale Geschwindigkeit des Materialbands 1 entlang des sich unter dem jeweiligen Sensor 73, 74 bewegenden und vom Sensor erfassten streifenförmigen Oberflächenabschnitts ermittelt werden. Ein Prozessfehler in Form einer Säbeligkeit äußert sich dann in einer geringfügigen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Streifen. Der Prozessfehler äußert sich mithin in einer Differenz von Geschwindigkeiten der lateral gegenüberliegenden Kanten 10, 11 des Materialbands 1.
Die Sensoren 73, 74 der Detektionsvorrichtung 7 sind an der Steuereinrichtung 6 angeschlossen. In der Steuereinrichtung 6 können so die Messwerte der Sensoren 73, 74 ausgewertet werden. Von der Steuereinrichtung 6 kann also nun eine zur Geschwindigkeit des Dünnglas-Bands 1 korrespondierende Größe aus den Messwerten der Sensoren 73, 74 ermittelt werden. Insbesondere wird von der Steuereinrichtung 6 die Differenz oder der Quotient der von den Sensoren 73, 74 gemessenen Größen bestimmt. Die Steuereinrichtung 6
bestimmt nun anhand der Differenz oder dem Quotienten der gemessenen Größen eine Regelgröße. Mit dieser Regelgröße wird eine Zugvorrichtung 3 angesteuert, so dass durch unterschiedliche Zugeinwirkung an zwei entlang der Breite des Dünnglas-Bands 1 beabstandeten Orten einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands 1 zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 entgegengewirkt wird. Diese Orte müssen nicht mit den Messorten identisch sein.
Um eine solche unterschiedliche Zugeinwirkung zu erreichen, kann zum Entgegenwirken einer Differenz der
Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands 1 an den beiden Kanten 10, 11 der Anpressdruck der Ziehwalze 31 unter Ansprechen auf die Regelgröße variiert werden. Insbesondere kann bei der Ziehwalze 31 der Anpressdruck an deren beiden Enden geregelt durch die Steuereinrichtung 6 variiert werden. Dazu sind bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel zwei an die Steuereinrichtung 6 angeschlossene Einrichtungen 33, 34 zur Einstellung des Anpressdrucks vorgesehen, mit welchen der Druck auf die Lager der Ziehwalze 31 gesteuert durch die Steuereinrichtung 6 einstellbar ist. Wird nun
beispielsweise an einer der Kanten 10, 11 des Dünnglas- Bands 1 der Anpressdruck erhöht, so führt dies aufgrund des besseren Kontakts zwischen Glasband und Ziehwalze 31 zu einer Erhöhung der Glasbandgeschwindigkeit auf dieser Seite und damit zu einer Verlängerung des Bandes an dieser Kante. Umgekehrt kann es bei einer weichen Oberfläche der
Ziehwalze 31 bei einer Erhöhung des Anpressdrucks zu einer größeren Kompression des Walzenmaterials kommen. Damit sinkt der effektive Umfang der Ziehwalze 31, so dass deren Ziehgeschwindigkeit abnimmt. Letztere Ausführungsform wird bevorzugt .
So würde bei dem in Fig. 1 gezeigten Abschnitt des
Dünnglas-Bands bei einer Detektion eines Säbelfehlers der Anpressdruck der Ziehwalze 31 an der Kante 10 erniedrigt und/oder an der Kante 11 erhöht, um den in Fig. 1 gezeigten Säbelfehler auszugleichen. Aufgrund der dargestellten
Krümmung ist nämlich die Kante 11 etwas länger als die Kante 10.
Eine andere und besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung basiert ebenfalls darauf, direkt auf die
Heißformung des Dünnglas-Bands einzuwirken. Eine Einwirkung zum Ausgleich eines Säbelfehlers kann auch dadurch
erfolgen, indem der Viskositätsverlauf quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands 1 variiert wird. Die Variation der Viskosität wird dabei durch eine Anpassung, beziehungsweise Einstellung des Temperaturprofils des Glasbands quer zur Zugrichtung mittels einer geeigneten Einrichtung erzielt. Dazu ist allgemein, ohne Beschränkung auf das Beispiel der Fig. 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Heiz¬ oder Kühleinrichtung 55 vorgesehen, mit welcher lokal die Temperatur des Dünnglas-Bands 1 in Richtung quer zur
Zugrichtung des Dünnglas-Bands 1 änderbar ist. Diese Heiz¬ oder Kühleinrichtung 55 wird dann mit der Regelgröße angesteuert und damit das Temperaturprofil des Glasbands quer zur Zugrichtung so geändert, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands 1 zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 entgegengewirkt wird.
Dazu können gemäß einer Weiterbildung dieser
Ausführungsform zumindest zwei quer zur Zugrichtung
beabstandete Heiz- und/oder Kühlelemente 56, 57 als
Bestandteil der Heiz- oder Kühleinrichtung 55 vorgesehen sein. Diese können beispielsweise auch bei Formung des Glasbands aus einer Schmelze im oder an einem einer
Ziehdüse nachgeordneten Ziehschacht, oder einer Ziehdüse angeordnet sein. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel umfasst die Heiz- oder Kühleinrichtung 55 zwei quer zur Längsrichtung des
Dünnglas-Bands beabstandete, mit der Regelgröße
ansteuerbare Heiz- oder Kühlelemente 56, 57, die in der Heißformungseinrichtung 50 integriert, beziehungsweise Bestandteil der Heißformungseinrichtung 50 sind. Die beiden Heiz- oder Kühlelemente 56, 57 sind zur Ansteuerung mit der Steuereinrichtung 6 verbunden. Allgemein, ohne Beschränkung auf das dargestellte Beispiel können dann die beiden Heiz¬ oder Kühlelemente 56, 57 von der Steuereinrichtung 6 mit der Regelgröße angesteuert werden, so dass die Heiz- oder Kühlleistung zumindest eines der Heiz- oder Kühlelemente 56, 57 geändert wird, um das Temperaturprofil und damit auch das Viskositätsprofil des Glases quer zur Zugrichtung anzupassen .
Es ist auch denkbar, nur eines der Heiz- oder Kühlelemente 56, 57 anzusteuern. Beispielsweise könnte eines der Heiz¬ oder Kühlelemente 56, 57 mit fester Heiz- oder Kühlleistung betrieben und dann am anderen Heiz- oder Kühlelement 57, 56 die Heiz- oder Kühlleistung je nach Richtung des
ermittelten Säbelfehlers erhöht oder erniedrigt werden.
Ein typischer Regelmechanismus mittels der Heiz- oder
Kühleinrichtung 55 kann insbesondere wie folgt vorgesehen werden : Wird mittels der Detektionsvorrichtung 7 anhand der
Differenz oder dem Quotient der gemessenen oder aus den Messungen abgeleiteten Größen eine Säbeligkeit erkannt und anhand der Differenz oder dem Quotienten eine Regelgröße bestimmt, kann dann mit der Regelgröße die
Glasbandformungseinrichtung 4 so angesteuert werden, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands 1 zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 entgegengewirkt wird. Diese vorstehend beschriebene Ausführungsform der
Erfindung, bei welcher mit einer Heiz- oder Kühleinrichtung 55 lokal die Temperatur des Dünnglas-Bands 1 in Richtung quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands 1 geändert wird, indem die Heiz- oder Kühleinrichtung 55 mit der Regelgröße angesteuert und damit das Temperaturprofil des Dünnglas- Bands 1 quer zur Zugrichtung so geändert wird, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands 1 zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 entgegengewirkt wird, kann auch mit den weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Die Fig. 4, 5, 6 zeigen drei Ausführungsformen der
Detektionsvorrichtung 7, die zur Detektion eines
Prozessfehlers dient beim Herstellen eines in eine
longitudinale Richtung 7.a bewegten Dünnglas-Bands 1, wobei der Prozessfehler einen geometrischen Defekt des Dünnglas- Bands 1 verursacht.
Die Vorrichtung 7 umfasst:
- ein Erfassungsmittel 7.4 zum Erfassen eines, von einer longitudinalen Koordinate abhängigen und durch den Defekt beeinflussten, Verlaufs einer durch das
Dünnglas-Band 1 bedingten Kenngröße, wobei der Verlauf eine Ausdehnung in einer, zu der longitudinalen
Richtung 7.a lateralen, Richtung 7.b hat; und
- ein Diagnosemittel 6 zum Feststellen des
Prozessfehlers in Abhängigkeit von dem Verlauf der
Kenngröße .
Der geometrische Defekt betrifft eine Säbeligkeit des
Dünnglas-Bands 1. Der Defekt hängt mit einem Prozessfehler zusammen, wobei ein Prozessfehler in Form einer Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 auftritt. Die Ursache des Prozessfehlers hängt mit ungleichen Zugkräften auf die Kanten des Dünnglas-Bands 1 zusammen.
Die Fig. 4, 5 zeigen jeweils ein Dünnglas-Band 1, das in die longitudinale Richtung 7.a bewegt wird. Die Kenngröße wird auf das Dünnglas-Band 1 in Form einer Initialsignatur 7.1 aufgebracht, die als ein lateraler Streifen ausgebildet ist, der zur lateralen Richtung 7.b parallel orientiert ist. Die Initialsignatur hat einen kontinuierlichen
Verlauf.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Detektionsvorrichtung 7 bildet die Kenngröße eine lokale Temperaturerhöhung des Dünnglas- Bands 1 in der longitudinalen 7.a und der lateralen 7.b Richtung. Die Initialsignatur 7.1 wird als eine thermische Wärmesignatur auf das Dünnglas-Band 1 aufgebracht, in Form einer lateral streifenförmigen Temperaturerhöhung, durch Bestrahlung des Dünnglas-Bands 1. Zur Bestrahlung des Dünnglas-Bands 1 passiert ein Bereich des in longitudinale Richtung 7.a bewegten Dünnglas-Bands 1 zunächst zwei als Laser ausgebildete IR Strahlungsquellen 7.5, mittels welchen der Bereich mit IR Strahlung 7.3 bestrahlt wird. Durch die Bestrahlung wird eine lateral streifenförmige Wärmesignatur erzeugt in Form einer lateral verlaufenden, kontinuierlichen, lokalen Temperaturerhöhung des Dünnglas-Bands 1. Die auf das Dünnglas-Band 1
aufgebrachte Wärmesignatur bildet die Messgröße. Dem beschriebenen Bereich des Dünnglas-Bands 1 folgen, in longitudinaler Richtung periodisch wiederholt, weitere Bereiche, auf welche in ähnlicher Weise lateral streifenförmige Wärmesignaturen aufgebracht werden. Das heißt, die Wärmesignaturen werden auf das Dünnglas-Band 1 periodisch wiederholt aufgebracht. Die Fig. 4 zeigt vier auf das Dünnglas-Band 1 aufgeprägte streifenförmige Wärmesignaturen, die zu vier
aufeinanderfolgenden Bestrahlungszyklen aufgebracht sind. Die unterste Wärmesignatur (erste von unten) stellt eine Initialsignatur 7.1 dar, die in dem aktuellen
Bestrahlungszyklus aufgebracht wird und sich mit dem
Dünnglas-Band 1, ähnlich wie eine Transversalwelle, in die longitudinale Richtung 7.a bewegt. Die zweite Wärmesignatur stellt eine modifizierte Signatur 7.2, die in dem
vorherigen Bestrahlungszyklus aufgebracht wurde und leicht geneigt ist, aufgrund der Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 (Prozessfehler) ; die dritte und die vierte Wärmesignatur wurden in noch früheren Bestrahlungszyklen aufgebracht und sind aufgrund des Prozessfehlers zunehmend stärker geneigt.
Die letzte (oberste) Wärmesignatur 7.2 ist aufgrund des Prozessfehlers am stärksten modifiziert oder geneigt. Die Strahlung dieser Wärmesignatur wird mittels des, zwei IR Sensoren 7.4 umfassenden, Erfassungsmittels erfasst. Die Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 wird in Abhängigkeit von der Abweichung der modifizierten Signatur 7.2 gegenüber der Initialsignatur 7.1 mittels des als Steuereinrichtung 6 ausgebildeten Diagnosemittels festgestellt.
Anders ausgedrückt: Auf dem Glasband wird mit einer IR- Quelle eine Wärmesignatur aufgeprägt, was eine lokale Erwärmung des Glasbandes bewirkt. Hinter der Stelle, an der die IR-Strahlung aufgebracht wird, wird nun mit einer
Thermokamera oder einem Pyrometer die Glastemperatur bestimmt. Aus dem zeitlichen Temperaturverlauf und der Kenntnis der eingeprägten Signatur wird die
Glasbandgeschwindigkeit bestimmt .
Dabei kann als IR-Quelle eine Glüh- oder Halogenlampe, eine Laserdiode oder ein Laser verwendet werden. Die aufgeprägte Signatur muss eine zeitliche Variation zeigen, damit eine Geschwindigkeit ermittelt werden kann.
Als Sensor 7.4 wird ein Pyrometer verwendet. In diesem Fall ist folgende Messgenauigkeit zu erwarten.
Geht man davon aus, dass ein etwa 1mm2 großen Fleck
signifikant (ca. 10K) über die umgebende Glastemperatur erwärmt wird, so dehnt sich der Fleck infolge Wärmeleitung mit der Zeit aus. Nimmt man an, dass sich der Fleck während der Zeit zwischen Aufprägen und Messen der Signatur von 5 s auf 10 mm2 ausgedehnt hat, so findet sich im
Temperaturmaximum immer noch eine Temperaturüberhöhung von 2K gegenüber dem umliegenden Glas. Dieses ist mit einem Pyrometer durchaus detektierbar, allerdings ist die
räumliche Auflösung durch die Messfleckgröße limitiert. Bei einem kleinen Messfleck von 1 mm Durchmesser ist in dem vorliegenden Beispiel der Messfehler hei ca. lmm/30cm = 0,3%. Aufgrund der Mindestintegrationszeit von 10ms kommt ein weiterer Fehler von 10ms/5s= 0,2% hinzu, sodass sich ein Gesamtfehler von ca. 0,5% vom Messwert ergibt. Alternativ kann als Sensor 7.4 eine Thermokamera verwendet werden. In diesem Fall ist folgende Messgenauigkeit zu erwarten .
Die im Zusammenhang mit dem Pyrometer beschriebene
Wärmeübertragung gilt auch bei einer Thermokamera. Je nach Abstand der Kamera vom Glasband ergeben sich
unterschiedliche räumliche Auflösungen. Bei einer
Entfernung von 100mm vom Glasband erreicht man eine
räumliche Auflösung von 0.75mm.
Unter der Annahme von 40 Bildern pro Sekunde, die solche Kameras liefern können, ergibt sich ein Fehiberbeitrag von 25ms/5s = 0,5%. Zuzüglich des räumlichen Fehlers von
0,75mm/30cm= 0.25% ergibt sich ein Gesamtfehler von etwa 0,75% des Messwerts.
Folgendes Rechenbeispiel verdeutlicht, mit Blick auf das in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, die Größenordnung der aufgrund von Säbeligkeit auftretenden Differenz von
Geschwindigkeiten .
Mit einem C02~Laser wird auf das Glasband eine Linie quer zur Ziehrichtung erwärmt.
Bei einer Säbeligkeit von 10mm auf 3000mm Richtstrecke ergibt sich bei einer Bandbreite von 600mm ein
Längenunterschied zwischen Innen- und Außenkante des Bandes von 4mm. Das bedeutet, dass die aufgeprägte Wärmesignatur sich entsprechend schräg stellt. Bei einer Bandgeschwindigkeit von 6m/min (=100mm/s) bedeutet das, dass die wärmere Stelle an der Bandaußenkante eher an einer Messeinrichtung vorbei kommt, als die wärmere Stelle der Bandinnenkante. Der zeitlichen Versatz ergibt sich aus 4mm / (100mm/s) = 40ms. Mit einer Zeilenkamera, die eine Zeilengeschwindigkeit von min. 1kHz aufweist, ist solch ein Zeitversatz problemlos messbar.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Detektionsvorrichtung 7 bildet die Kenngröße ein geändertes Reflexionsvermögen des
Dünnglas-Bands 1 in Form eines lateral streifenförmigen Reflexionsprofils oder Reflexionsstreifens des Dünnglas- Bands 1. Die Initialsignatur 7.1 (erster bzw. unterster Streifen) wird in Form einer Tinte durch einen
Tintenstrahldrucker oder Inkjet mit zwei Druckköpfen 7.6 auf das Dünnglas-Band 1 aufgebracht. Die aufgetragene Tinte weist ein von dem Reflexionsvermögen des Dünnglas-Bands 1 verschiedenes Reflexionsvermögen auf, und/oder hat eine von der Temperatur des Dünnglas-Bands 1 verschiedene
Temperatur .
Die durch die Tinte beeinflusste rückgestreute
elektromagnetische Strahlung oder Temperatur wird mittels des Erfassungsmittels 7.4 erfasst. Das Erfassungsmittel 7.4 umfasst einen Detektor elektromagnetischer Strahlung und/oder einen Wärmedetektor, vorzugsweise einen IR-Sensor und/oder Lichtsensor und/oder Pyrometer.
Die aufgetragene Tinte verdampft zeitverzögert, ohne dass Rückstände auf dem Dünnglas-Band 1 zurückbleiben. Die Tinte bleibt jedoch mindestens solange auf dem Dünnglas-Band 1, bis die Kenngröße oder die von der Kenngröße abhängige Messgröße, insbesondere eine durch die Beschichtung oder Tinte beeinflusste rückgestreute elektromagnetische
Strahlung oder Temperatur, erfasst wird. Die Reflexionsstreifen werden auf das Dünnglas-Band 1 in longitudinaler Richtung periodisch wiederholt aufgebracht.
Die Fig. 5 zeigt mehrere auf das Dünnglas-Band 1
aufgeprägte Reflexionsstreifen. Der unterste
Reflexionsstreifen (erster von unten) stellt eine
Initialsignatur 7.1 dar, der sich mit dem Dünnglas-Band 1 in die longitudinale Richtung 7.a bewegt. Der zweite
Reflexionsstreifen stellt eine modifizierte Signatur 7.2 dar, die leicht geneigt ist, aufgrund der Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 (Prozessfehler) ; der dritte und der vierte Reflexionsstreifen sind aufgrund des Prozessfehlers zunehmend stärker geneigt. Der letzte (oberste) Reflexionsstreifen 7.2 ist aufgrund des Prozessfehlers am stärksten modifiziert oder geneigt. Dieser Reflexionsstreifen 7.2 passiert zwei als Laser ausgebildete IR Strahlungsquellen 7.5, mittels welchen der Reflexionsstreifen 7.2 mit IR Strahlung 7.3 bestrahlt wird. Ein Teil der auf den Reflexionsstreifen 7.2 auftreffenden Strahlung 7.3 wird reflektiert und stellt eine
Strahlungssignatur dar; die Strahlungssignatur bildet die Messgröße . Die Strahlungssignatur wird mittels des zwei IR Sensoren umfassenden Erfassungsmittels 7.4 erfasst. Die Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 wird in Abhängigkeit von der
Abweichung der modifizierten Signatur 7.2 gegenüber der Initialsignatur 7.1 mittels des als Steuereinrichtung 6 ausgebildeten Diagnosemittels festgestellt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Defektionsvorrichtung 7, wobei die Kenngröße eine dem Materialband aufgeprägte vertikale Bewegung ist. Messgröße sind hier die Abstände dl.l, dl.2, d2.1, d2.2 von zwei Abstandssensoren 7.4 zum Materialband 1. Die Messgröße wird mittels zwei
longitudinal versetzt angeordneten Abstandssensoren 7.4 erfasst, die jeweils ein von der Messgröße abhängiges
Signal bereitstellen. Die Abstandssensoren 7.4 sind
vorzugsweise jeweils in der Nähe den Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 angeordnet. Allgemein, ohne Beschränkung auf das spezielle, in Fig. 6 gezeigte Beispiel kann die dem Materialband aufgeprägte Kenngröße daher auch eine
vertikale Bewegung, also eine Bewegung in Richtung
senkrecht zu den Seitenflächen des Materialbands sein.
Die vertikale Bandbewegung kann ihre Ursache in
Prozesseingriffen, wie dem Ablängen des Dünnglas-Bands 1 haben. Damit kommt zu der Transportbewegung des Bandes 1 eine vertikal gerichtete Bandbewegung hinzu. Nimmt man diese vertikale Bewegung mit den zwei Abstandssensoren auf, so detektieren diese zueinander phasenverschobene,
beziehungsweise zeitlich versetze Signale.
Die Bandgeschwindigkeit des Dünnglas-Bands 1 wird
vorzugsweise durch Autokorrelation der Signale der
Abstandssensoren 7.4 ermittelt. Die Fig. 7 zeigt den Verlauf dl, d2 der von den jeweiligen Abstandssensoren 7.4 ermittelten Abstände.
Vorzugsweise durch Autokorrelation der Messkurven lässt sich die Zeit T zwischen den beiden ähnlich, aber zeitlich versetzten Verläufen dl, d2 bestimmen, wodurch sich bei bekanntem longitudinalem Abstand beider Sensoren die
Bandgeschwindigkeit ergibt. Werden nun zwei solcher
Meßanordnungen verwendet, die lateral, beziehungsweise quer zur Längsrichtung des Materialbands 1 beabstandet sind, kann wiederum eine Differenz der Bandgeschwindigkeiten zwischen den quer zur Längsrichtung beabstandeten Messorten ermittelt werden. Diese Differenz kann dann wiederum zum Ausgleich eines Säbelfehlers, beispielsweise wie anhand der Fig. 3 beschrieben, verwendet werden. Zur Detektion einer Differenz von Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten 10, 11 des Materialbands 1 würde bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform jeder der Sensoren 73, 74 jeweils durch zwei entlang der Längsrichtung des Materialbands 1 beabstandete Abstandssensoren 7.4 ersetzt.
Fig. 8 zeigt eine solche Detektionsvorrichtung 7. Es sind vier Abstandsensoren 75, 76, 77, 78 vorgesehen. Je zwei der Abstandssensoren sind in Längsrichtung des Materialbands 1 beabstandet angeordnet. Die beiden Paare hintereinander angeordneter Abstandssensoren (erstes Paar:
Abstandssensoren 75, 76; zweites Paar: Abstandssensoren 77, 78) sind wiederum quer zur Längsrichtung des Materialbands 1 beabstandet angeordnet. Anhand des zeitlichen Versatzes der Verläufe der Abstandssignale, wie sie als Beispiel in Fig. 7 gezeigt sind, kann, insbesondere durch
Autokorrelation die Bandgeschwindigkeit im Bereich der quer zur Längsrichtung beabstandeten Messorte der Paare von Abstandssensoren ermittelt werden.
Geschwindigkeitsdifferenzen ergeben Hinweise auf
Prozessfehler, wie insbesondere solche Fehler, die zu einem Säbelfehler des Materialbands führen. Diese Ausführungsform der Erfindung ist nicht auf Paare mit zwei Abstandssensoren beschränkt. Gegebenenfalls können auch drei oder mehr
Abstandssensoren hintereinander angeordnet werden, um die Meßgenauigkeit weiter zu erhöhen.
Ohne Beschränkung auf das dargestellte Ausführungsbeispiel ist daher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen, dass das Erfassungsmittel zumindest zwei
Gruppen von Abstandssensoren umfasst, wobei jede Gruppe mehrere (also mindestens zwei) Abstandssensoren umfasst, und die Abstandssensoren jeder Gruppe in Längsrichtung der Materialbahn 1 beabstandet angeordnet und die einzelnen Gruppen von Abstandssensoren wiederum quer, beziehungsweise lateral zur Längsrichtung des Materialbands 1 beabstandet angeordnet sind, wobei das Diagnosemittel 6 zum Feststellen des Prozessfehlers eingerichtet ist, den zeitlichen Verlauf von Abstandssignalen der Abstandssensoren einer Gruppe zu vergleichen (vorzugsweise mittels einer Autokorrelation) und anhand des Vergleichs die Geschwindigkeit des
Materialbands am Meßort der Abstandssensoren zu ermitteln, sowie die ermittelten Geschwindigkeiten an den Messorten der verschiedenen Gruppen von Abstandssensoren zu
vergleichen und eine Abweichung der Geschwindigkeiten an den Messorten der verschiedenen Gruppen zu ermitteln. Aus der ermittelten Abweichung kann dann wieder ein
Prozessfehler ermittelt werden. Die räumliche Auflösung solcher Sensoren (konfokal
chromatisch bzw. interferometrisch) liegt im Bereich weniger pm. Berücksichtigt man nun noch die
Positioniergenauigkeit, so kommt man auf einen räumlichen Fehler von etwa 50pm (50pm/30cm = 0,017%) . Bei einer
Messfrequenz von 2kHz ergibt sich zeitlicher Fehler von 0,5ms/5s= 0,01%. Somit ergibt sich ein Gesamtfehler von 0, 03%. Das Meßverfahren gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann weiterhin auch mit einem weiteren Meßverfahren unter Berücksichtigung des Abstands des Materialbands zu den Sensoren 75, 76, 77, 78 kombiniert werden. Das Meßverfahren basiert darauf, dass eine unterschiedliche Länge der Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 im Bereich einer Biegung des Dünnglas-Bands 1 zu einer unterschiedlichen Lage des
Materialbands führt.
Wie anhand von Fig. 8 zu erkennen ist, wird das Dünnglas- Band 1 zwischen den Walzen 35 so geführt, dass es eine Schlaufe bildet und mit einer Biegung nach unten
durchhängt .
Mit einem Säbelfehler und der unterschiedlichen Kantenlänge des Bands geht nun einher, dass zwischen der Längsrichtung des Dünnglas-Bands 1 und der Zugrichtung ein kleiner Winkel entsteht. Der Winkel und die unterschiedlichen Kantenlängen führen nun dazu, dass die beiden Kanten 10, 11
unterschiedlich gebogen werden.
Im Bereich der Biegung des Dünnglas-Bands 1,
beziehungsweise einer Schlaufe ändert sich damit auch der Abstand des Bands zu einer Referenzposition. Wie in Fig. 8 dargestellt kann nun von den Abstandssensoren 75, 76, 77, die Lage des Dünnglas-Bands 1 an den Messorten in Form eines Abstandsmaßes erfasst werden. Die Abstandsmesswerte der Sensoren werden an das Diagnosemittel 6 gegeben und ausgewertet. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel sind die Abstände dl', d2' des Dünnglas-Bands zur Gruppe der
Abstandssensoren 77, 78 im Bereich der Kante 11 kleiner als die Abstände dl, d2 zu den Abstandssensoren 75, 76 im
Bereich der Kante 10. Dort, wo die Biegung des Dünnglas- Bands 1 größer ist, ist auch die Kantenlänge größer. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel ist dies dementsprechend bei der Kante 11 der Fall. Ein Säbelfehler, der zu der von den Abstandssensoren 75, 76 und 77, 78 erfassten
Abstandsdifferenz führt, entspricht damit der in Fig. 1 gezeigten Verformung, bei welcher die Kante 11 länger als die Kante 10 ist. Diese Lage-Information kann ergänzend zur oben beschriebenen Geschwindigkeitsmessung herangezogen werden, um Prozessfehler zu detektieren.
Beispielhaft sind zur Korrektur von Säbelfehlern in Fig. 8 ähnlich wie in Fig. 3 Einrichtungen 33, 34 zur Einstellung des Anpressdrucks einer Ziehwalze 31 vorgesehen. Die
Einrichtungen 33, 34 werden mittels der von der
Steuerungseinrichtung 6 ermittelten Regelgröße entsprechend angesteuert .
Der Effekt der unterschiedlichen Krümmung des Dünnglas- Bands 1 wird insbesondere auch dadurch verstärkt, dass die Bandmitte sich aufgrund des Säbelfehlers gegenüber der
Vorrichtung 2, beziehungsweise der Sollposition verschiebt. Diese Verschiebung führt zu einer deutlich unterschiedlichen Krümmung des Glasbands im Bereich einer Biegung oder Umlenkung, selbst wenn der Säbelfehler und die Längen- oder Geschwindigkeitsdifferenz nur sehr klein ist. Ursache hierfür ist unter anderem ein selbst bei einem kleinen Säbelfehler immer weiter anwachsender seitlicher Versatz des Dünnglas-Bands 1.
Eine Längendifferenz der Kanten 10, 11 kann also zu einer entsprechenden Differenz der Schlaufentiefen korreliert werden und somit auf eine doppelte Abstandsmessung (rechts und links) zurückgeführt werden.
Geeignete Messverfahren für die Abstandssensoren sind die Ultraschall-Abstandsmessung oder die chromatisch kodierte Abstandsmessung. Letztere bieten Messgenauigkeiten bis in den Submikrometer-Bereich . Das Prinzip der chromatisch kodierten Abstandsmessung ist auch aus der WO 2008/009472 AI bekannt. Bezüglich des Aufbaus und der Funktion eines chromatisch kodierten Abstandssensors wird der Inhalt der WO 2008/009472 AI vollumfänglich auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. Das Messprinzip eines Sensors zur chromatisch kodierten Abstandsmessung basiert darauf, dass mit dieser Detektionsvorrichtung verschiedene Farben in unterschiedlicher Tiefe fokussiert und das von der Oberfläche reflektierte oder gestreute Licht vom
Meßkopf aufgenommen, räumlich spektral aufgespalten und ein Intensitätsspektrum erfasst wird. Anhand der Lage eines Maximums im Intensitätsspektrum, welches aufgrund der verstärkten Reflexion und Streuung an der Oberfläche des Dünnglas-Bands hervorgerufen wird, kann dann der Abstand der Glasoberfläche zum Sensor bestimmt werden. Auch mit Triangulation, sowie kapazitiver Abstandsmessung können sehr genaue Abstandsmessungen vorgenommen werden. Die schräge Schlaufe, beziehungsweise die sich daraus ergebenden unterschiedlichen Abstände dl, d2 sind aber typischerweise bereits ohne Hilfsmittel erkennbar. Eine genaue Abstandsmessung liefert daher sehr genaue
Informationen über die Form und Größe eines Säbelfehlers. Entsprechend genau kann der Fehler korrigiert werden.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel ist zusätzlich eine Wickelvorrichtung 13 dargestellt, mit welcher das Dünnglas- Band 1 zu einer Rolle 15 aufgewickelt wird. Das Aufrollen des Dünnglas-Bands zu einer Rolle 15 ist eine
erfindungsgemäß bevorzugte Konfektionierung, da das Glas auf diese Weise einfach gelagert und in einem
weiterverarbeitenden Prozess direkt von der Rolle
abgewickelt werden kann. Die Schnittführung,
beziehungsweise das Format der damit herstellbaren Produkte braucht erst bei der Weiterverarbeitung festgelegt werden. Eine solche Wickelvorrichtung 13 kann daher auch bei allen anderen hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung vorhanden sein.
Anhand der Ausführungsform der Fig. 8 wurde auch
verdeutlicht, das auch kleine Säbelfehler große
Auswirkungen haben können, da ein einzelner Säbelfehler, beziehungsweise ein einziger kleiner abschnittsweiser Längenunterschied der Kanten zu einem immer weiter
anwachsenden Versatz der Mittenposition des Glasbands führt. Bei der Vorrichtung nach Fig. 8 folgt daraus eine deutlich sichtbare schräge Schlaufe. Auch beim Auf- oder Abwickeln des Bands summiert sich der Fehler immer weiter auf. Wird beispielsweise ein solches Band in einem
weiterverarbeitenden Prozess abgewickelt, so können sich bei einem solchen Säbelfehler Spannungen quer zur
Längsrichtung aufbauen, die dann in ruckartigen
Querbewegungen relaxieren.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung 2 sind anstelle einer einzelnen, sich über die Breite des Dünnglasbands 1 erstreckenden Zugwalze 31 zwei getrennte Zugwalzen 31, 32 vorgesehen, die auf unterschiedliche Bereiche des
Dünnglasbands 1 quer zur Zugrichtung einwirken.
Ebenso wie bei der Zugvorrichtung 3 nach Fig. 3 kann eine der Ziehwalzen oder auch beide Ziehwalzen 31, 32 eine
Einrichtung aufweisen, um den Anpressdruck der Ziehwalze 31, 32 entlang deren axialer Richtung abhängig von der Regelgröße zu variieren.
Bei zwei getrennten Ziehwalzen 31, 32 kann aber auch der Anpressdruck oder die Zugkraft zwischen den beiden
Ziehwalzen 31, 32 variiert werden, so dass abhängig von der Regelgröße eine der Walzen stärker zieht, als die andere, um einer Säbeligkeit entgegenzuwirken. Selbstverständlich kann eine solche Zugvorrichtung auch bei einer anders ausgebildeten Vorrichtung 2 zur Herstellung des
Dünnglasbands 1, also etwa bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eingesetzt werden. Mit anderen Worten ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung also ohne
Beschränkung auf die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform eine Zugvorrichtung 3 vorgesehen, welche zwei quer zur
Ziehrichtung beabstandete Ziehwalzen 31, 32 umfasst, wobei zumindest eine der Ziehwalzen 31, 32 eine abhängig von der Regelgröße einstellbare Einrichtung zur Variation des Anpressdrucks oder der Zugkraft aufweist. Die Zugkraft kann beispielsweise durch Einstellung des Drehmoments als von der Steuerungseinrichtung ermittelter Regelgröße geändert werden.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Einwirkung auf die Bandgeschwindigkeit mittels der Zugwalzen 31, 32 kann wiederum eine Heiz- oder Kühleinrichtung 55 vorgesehen werden, mit welcher der Verlauf der Viskosität des
Dünnglas-Bands 1 in Richtung quer zur Zugrichtung unter Ansprechen auf eine von der Steuerungseinrichtung 6 ermittelte Regelgröße eingestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung basiert die
Erfassung des Säbelfehlers allgemein darauf, dass in
Abständen als Initialsignatur oder Kenngröße Markierungen auf das Materialband 1 aufgebracht werden. Ist die
Geschwindigkeit der Bandkanten aufgrund einer Säbeligkeit des Bands unterschiedlich, so kann dieser Unterschied anhand des Abstands der Markierungen mittels eines Sensors erfasst werden. Werden die Markierungen beispielsweise mittels einer Markierungsvorrichtung in vorbestimmten zeitlichen Abständen aufgetragen, so führen
unterschiedliche Geschwindigkeiten der Bandkanten zu unterschiedlichen örtlichen Abständen, beziehungsweise Distanzen zwischen den Markierungen. Mit einem geeigneten Sensor können solche Unterschiede sehr genau erfasst werden .
Ein geeigneter Sensor hierfür ist bei optisch sichtbaren Markierungen insbesondere eine Kamera. Vorzugsweise wird eine Zeilenkamera verwendet. Fig. 5 zeigt ein
Ausführungsbeispiel hierzu. Diese Ausführungsform der
Erfindung basiert also darauf, dass mittels einer
Markierungsvorrichtung 24 im Bereich beider Kanten 10, 11 des Dünnglas-Bands 1 entlang der Zugrichtung des Dünnglas- Bands 1 beabstandete Markierungen 26 aufgebracht werden, wobei die Messeinrichtung 7 zumindest einen Sensor zur Erfassung der Markierungen 26 umfasst. Als Größen, die von einer unterschiedlichen Länge der Kanten 10, 11 des
Dünnglas-Bands 1 abhängig sind, werden dann die vom Sensor erfassten zeitlichen oder örtlichen Abstände der
Markierungen 26 ausgewertet. Als Sensor kann, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Zeilenkamera 79 verwendet werden. Eine hochgenaue Bestimmung unterschiedlicher Bandkantenlängen, beziehungsweise damit einhergehend unterschiedlicher
Geschwindigkeiten der Bandkanten 10, 11 kann mit der Kamera insbesondere auch anhand einer Phasenverschiebung zwischen den von gegenüberliegenden Markierungen ausgelösten
Signalen festgestellt werden.
Zusätzlich ist bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel eine Bortenschnittvorrichtung 27 vorgesehen. Diese trennt durch den Heißformungsprozess bedingte verdickte Borten 28 an den Rändern des Dünnglas-Bands 1 ab, so dass eine über die Breite des Glasbands hinweg möglichst gleichförmige Dicke erzielt wird. Zum Bortenschnitt kann eine Abtrennung mittels eines Ritzrads oder auch mittels eines Laserstrahls durch thermisches Laserstrahl-Separieren erfolgen. Mittels der Detektionsvorrichtung 7 kann nun eine
eventuelle Geschwindigkeits- oder Längendifferenz an den Messorten an den beiden Rändern des Materialbands 1, wie vorzugsweise einem Dünnglas-Band ermittelt und von der Steuerungseinrichtung 6 anhand der erfassten Messgrößen eine Regelgröße ermittelt werden, mit welcher die
Zugvorrichtung 3 gesteuert wird, um einer Säbeligkeit des Dünnglas-Bands 1 entgegenzuwirken.
Um einen Säbelfehler auszugleichen, kann wieder der
Anpressdruck der einen oder mehreren Ziehwalzen 31, 32 mit der von der Steuerungseinrichtung 6 ermittelten Regelgröße angepasst werden.. Weiterhin kann alternativ oder
zusätzlich mittels einer Heiz- oder Kühleinrichtung 55, beispielsweise wie dargestellt mit zwei quer zur
Zugrichtung versetzten Heiz- oder Kühlelementen 56, 57 das Temperatur- und damit das Viskositätsprofil beeinflusst werden, um die Bandgeschwindigkeiten anzugleichen.
Die Erfindung führt nun dazu, dass Säbelfehler nicht nur der Größe nach reduziert werden. Vielmehr führt das
Entgegenwirken im Fertigungsprozess vor allem dazu, dass auch die Wellenlänge, beziehungsweise Periode von
Säbelfehlern reduziert wird. Die Periode wird dabei hauptsächlich durch den Abstand von der
Detektionsvorrichtung 7 zur mit der Messgröße beeinflussten Glasbandformungseinrichtung 4 bestimmt. Dieser Abstand kann ohne weiteres kleiner als 20 Meter, vorzugsweise kleiner als 10 Meter gehalten werden. Wird nun einer Säbeligkeit entgegengewirkt, so kehrt sich damit auch die Richtung des Säbelfehlers um. Damit geht einher, dass sich ein Abschnitt des Bands anschließt, an welchem die Differenz der
Kantenlängen ihr Vorzeichen ändert. Aufeinanderfolgende Abschnitte mit Säbelfehlern unterschiedlicher Richtungen sind damit auf Längen in der Größenordnung des oben genannten Abstands von kleiner 20 Meter, vorzugsweise kleiner 10 Meter begrenzt.
Fig. 10 zeigt zur Verdeutlichung einen Längsabschnitt eines erfindungsgemäß hergestellten Dünnglas-Bands 1. Die
Säbeligkeit des Dünnglas-Bands 1 ist stark übertrieben dargestellt. An der Kante 10 ist die Sollposition der Kante als gestrichelte Linie dargestellt. Durch die Säbeligkeit weicht die Position der Kante nun von dieser Sollposition ab. Die zugehörigen Säbelfehler in Form einer Abweichung zur Sollposition sind mit sl, s2, s3, s4 bezeichnet und wurden als Pfeile dargestellt. Die Richtung der Pfeile entspricht dabei jeweils der Richtung des Krümmungsvektors der Kante 10. Die Richtung des Säbelfehlers kehrt sich nun in den aufeinanderfolgenden Längsabschnitten 110, 111, 112, 113 jeweils um. Genauer gesagt wechselt in den
Längsabschnitten 110, 111, 112, 113 die Komponente des Säbelfehlers in Richtung quer zur Längsrichtung des
Dünnglas-Bands 1 das Vorzeichen. Wie oben erläutert führt das erfindungsgemäße Verfahren nun dazu, dass die Länge der Längsabschnitte innerhalb denen der Säbelfehler,
beziehungsweise entsprechend auch der Krümmungsvektor sein Vorzeichen nicht wechselt, begrenzt wird. Erfindungsgemäß ist daher auch ein Dünnglas-Band 1
vorgesehen, welches aufeinanderfolgende Längsabschnitte 110, 111, 112, 113 aufweist, welche eine Krümmung quer zur Längsrichtung aufweisen, wobei die Komponente der Krümmung des Dünnglas-Bands 1 in Querrichtung in
aufeinanderfolgenden Abschnitten jeweils ihr Vorzeichen wechselt, wobei die Länge der Längsabschnitte 110, 111, 112, 113 höchstens 20 Meter, vorzugsweise höchstens 10 Meter beträgt. Mit dieser durch die erfindungsgemäße
Steuerung erzielte Verkürzung der Periode der Säbeligkeit nimmt insbesondere auch gleichzeitig die Amplitude der Säbeligkeit ab.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfacher Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden. Weiterhin wurde die Erfindung in den Figuren im Hinblick auf eine Steuerung einer Zugeinrichtung 3 mittels der
Steuerungseinrichtung 6 beschrieben. Es ist aber auch möglich, beispielsweise auf die Heißformungseinrichtung 50 einzuwirken. So kann ein Säbelfehler auch beeinflusst werden, indem das Temperaturprofil bei der Heißformung quer zur Längsrichtung des Dünnglas-Bands variiert wird. Dies kann in einfacher Weise durch Variation der Heizleistung, etwa durch separate Ansteuerung zweier oder mehrerer versetzt oder nebeneinander angeordneter Heizeinrichtungen erfolgen .
Bezugszeichenliste
1 Materialband, Dünnglas-Band
2 Vorrichtung zur Herstellung eines Dünnglas-Bands
3 Zugvorrichtung
4 Glasbandformungseinrichtung
5 Heißformbereich
6 Steuereinrichtung, Diagnosemittel
7 Detektionsvorrichtung
7.a longitudinale Richtung
7.b laterale Richtung
7.1 aufgebrachte Signatur, Initialsignatur
7.2 gemessene Signatur, modifizierte Signatur
7.3 elektromagnetische Strahlung
7.4 Erfassungsmittel, Sensor
7.5 Strahlungsquelle, Laser
7.6 Tintenstrahldrucker, Inkjet, Druckkopf
10, 11 Kanten von 1
12 Seitenfläche von 1
13 Wickelvorrichtung
15 Rolle
17 Tangente an 10, 11
19 Behälter für Glasschmelze
20 Schlitzdüse
23 Beschichtungsvorrichtung
24 Markierungsvorrichtung
25 Beschichtung
26 Markierung
27 Bortenschnittvorrichtung
29 Borte
31, 32 Ziehwalze
33, 34 Einrichtung zur Einstellung des Anpressdrucks
35 Walzen Heißformungseinrichtung
lokale Heiz- und/oder Kühleinrichtung, 57 Heiz- oder Kühlelemente
, 74 Sensor
, 78 Abstandssensor
Zeilenkamera
0 Vorkörper
1 Schmelze
0, 111,
2, 113 Längsabschnitte von 1

Claims

Patentansprüche
1. Detektionsverfahren zur Detektion eines
Prozessfehlers beim Herstellen eines in eine longitudinale Richtung (7.a) bewegten, vorzugsweise als ein Dünnglas-Band ausgebildeten, Materialbands (1), wobei der Prozessfehler einen insbesondere geometrischen Defekt des Materialbands (1) verursacht, mittels:
Erfassen eines von einer longitudinalen Koordinate abhängigen und durch den Defekt beeinflussten Verlaufs einer dem Materialband (1) aufgeprägten Kenngröße, wobei der Verlauf eine Ausdehnung in einer, zu der longitudinalen Richtung (7.a) lateralen, Richtung (7.b) hat; und
Feststellen des Prozessfehlers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Kenngröße.
2. Detektionsverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale:
das Erfassen der Kenngröße umfasst das Erzeugen einer von der Kenngröße abhängigen Messgröße und das Erfassen der Messgröße;
der geometrische Defekt betrifft eine Säbeligkeit des Materialbands (1) oder einen keilförmigen Verlauf einer Dicke des Materialbands (1) in der lateralen Richtung
(7.b);
der Prozessfehler betrifft eine Differenz von
Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten (10, 11) des Materialbands (1);
die Kenngröße wird auf das Materialband (1) in Form einer als Initialsignatur bezeichneten Markierung oder Signatur (7.1) aufgebracht, vorzugsweise als lateraler Streifen; der erfasste Verlauf der Kenngröße ist gekennzeichnet durch eine modifizierte Signatur (7.2), die aus der
Initialsignatur mittels Verformung oder Deformation
hervorgeht, insbesondere infolge des geometrischen Defekts des Materialbands (1), wobei vorzugsweise die Differenz von Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von einer Abweichung der modifizierten Signatur (7.2) gegenüber der Initialsignatur (7.1) festgestellt wird;
das Erfassen des Verlaufs der Messgröße stellt eine Messung oder Erfassung der modifizierten Signatur dar.
3. Detektionsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale:
die Kenngröße umfasst eine Temperatur des Materialbands
(1), insbesondere eine lokale Temperaturerhöhung oder ein Temperaturprofil des Materialbands (1) in der
longitudinalen (7.a) und/oder lateralen (7.b) Richtung, wobei vorzugsweise die Initialsignatur (7.1) als eine thermische Wärmesignatur oder Markierung auf das
Materialband (1) aufgebracht wird, in Form einer lateral streifenförmigen Temperaturerhöhung, durch eine Bestrahlung des Materialbands (1), beispielsweise mittels eines Lasers (7.5) ;
die Kenngröße betrifft einen Reflexionsgrad oder ein
Reflexionsvermögen des Materialbands (1), insbesondere eine lokale Änderung des Reflexionsvermögens oder ein
Reflexionsprofil des Materialbands (1) in der
longitudinalen (7.a) und/oder lateralen (7.b) Richtung, wobei vorzugsweise die Initialsignatur (7.1) als eine chemische Beschichtung oder Markierung auf das Materialband (1) aufgebracht wird, insbesondere in Form eines lateralen Streifens, zum Erzeugen einer signaturförmigen Änderung des Reflexionsvermögens des Materialbands (1);
eine elektromagnetische Strahlung (7.3) wird auf das Materialband (1) gerichtet mit einem spektralen Bereich umfassend einen optisch sichtbaren, einen IR, oder einen UV Bereich, zum Erzeugen der Messgröße i) in Form einer durch das Materialband (1) reflektierten Strahlung, oder ii) mittels Aufbringen der thermischen Wärmesignatur auf das Materialband (1);
die Kenngröße betrifft vertikale Abstände von
mindestens zwei, vorzugsweise fixen, longitudinal versetzt angeordneten, Messpunkten zu dem Materialband (1);
die Erfassung der Messgröße wird mittels zwei
longitudinal und lateral versetzt angeordneten Sensoren (7.4) durchgeführt, wobei eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Messpunkten mittels Ausführen einer
Kreuzkorrelation der Signale ermittelt wird.
4. Defektionsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Reflexionsprofil oder Temperaturprofil des Materialbands (1) durch Auftragen einer Beschichtung mittels Drucken einer Tinte auf das Materialband (1) aufgebracht wird,
wobei vorzugsweise i) das Drucken durch einen
Tintenstrahldrucker oder Inkjet (7.6) ausgeführt wird und/oder ii) die aufgetragene Beschichtung zeitverzögert, ohne Rückstände, verdampft oder entfernt wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Dünnglas-Bands (1) mit einer Glasbandformungseinrichtung (4), welche eine Zugvorrichtung (3) umfasst, wobei mittels der Zugvorrichtung (3) das Dünnglas-Band (1) von der Glasbandformungseinrichtung (4) weg gezogen wird, mittels eines Detektionsverfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche eine Differenz von
Geschwindigkeiten lateral gegenüberliegender Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1) detektiert wird, und
anhand der Differenz eine Regelgröße bestimmt wird, mit welcher die Glasbandformungseinrichtung (4) so angesteuert wird, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des
Dünnglas-Bands (1) zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1) entgegengewirkt wird .
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden
Merkmale :
die Temperatur des Dünnglas-Bands (1) wird lokal mittels einer Heiz- oder Kühleinrichtung (55) in Richtung quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands (1) geändert, indem die Heiz- oder Kühleinrichtung (55) mit der Regelgröße angesteuert und damit das Temperaturprofil des Dünnglas- Bands (1) quer zur Zugrichtung so geändert wird, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands (1) zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1) entgegengewirkt wird;
die Heiz- oder Kühleinrichtung (55) umfasst zumindest zwei quer zur Zugrichtung beabstandete Heiz- und/oder Kühlelemente (56, 57), die von der Steuereinrichtung (6) mit der Regelgröße angesteuert werden, so dass die Heiz- oder Kühlleistung zumindest eines der Heiz- oder
Kühlelemente (56, 57) geändert wird, um das Temperaturprofil des Glases quer zur Zugrichtung
anzupassen;
die Heiz- oder Kühleinrichtung (55) umfasst ein
Strahlungsheizelement (58) und eine
Strahlungslenkungseinrichtung (59) , wobei die vom
Strahlungsheizelement (58) emittierte Strahlung mittels der Strahlungslenkungseinrichtung (59) auf einen in Richtung quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands (1) in seiner
Position von der Regelgröße abhängigen Ort gelenkt wird; das Dünnglas-Band (1) wird mittels der Zugvorrichtung
(3) von einem Heißformbereich (5) weg gezogen, wobei die Zugvorrichtung (3) eingerichtet ist, an zumindest zwei entlang der Breite des Dünnglas-Bands (1) beabstandeten Orten auf das Dünnglas-Band (1) einzuwirken, wobei die Zugvorrichtung (3) so angesteuert wird, dass durch
unterschiedliche Zugeinwirkung an den beiden beabstandeten Orten einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas- Bands (1) zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1) entgegengewirkt wird;
die Zugeinrichtung (3) umfasst zumindest eine Ziehwalze
(31), wobei zum Entgegenwirken einer Differenz der
Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands (1) an den beiden Kanten (10, 11) der Anpressdruck der Ziehwalze (31) variiert wird.
7. Detektionsvorrichtung (7) zur Detektion eines
Prozessfehlers beim Herstellen eines in eine longitudinale Richtung (7.a) bewegten, vorzugsweise als ein Dünnglas-Band ausgebildeten, Materialbands (1), wobei der Prozessfehler einen, insbesondere geometrischen, Defekt des Materialbands (1) verursacht, die Vorrichtung (7) umfassend: ein Erfassungsmittel (7.4) zum Erfassen eines, von einer longitudinalen Koordinate abhängigen und durch den Defekt beeinflussten, Verlaufs einer durch das Materialband (1) bedingten Kenngröße, wobei der Verlauf eine Ausdehnung in einer, zu der longitudinalen Richtung (7.a) lateralen, Richtung (7.b) hat; und
ein Diagnosemittel (6) zum Feststellen des
Prozessfehlers in Abhängigkeit von dem Verlauf der
Kenngröße .
8. Detektionsvorrichtung (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale:
die Vorrichtung (7) umfasst eine, vorzugsweise als ein Laser ausgebildete, Strahlungsquelle (7.5) zum Bestrahlen des Materialbands (1) mit einer elektromagnetischen
Strahlung (7.3), vorzugsweise i) zum Aufbringen einer Wärmesignatur (7.1) auf das Materialband (1) oder ii) zum Erzeugen der Kenngröße in Form einer durch das Materialband (1) reflektierten Strahlung, insbesondere in Form einer, von einer auf das Materialband (1) aufgebrachten Markierung abhängigen, gemessenen Signatur (7.2);
das Erfassungsmittel umfasst i) einen oder ii)
mindestens zwei longitudinal beabstandete Sensoren (7.4), wobei jeweils ein Sensor (7.4) einen, zum Erfassen der Kenngröße in zumindest einem lateralen Teilbereich
geeigneten, Erfassungsbereich hat;
das Erfassungsmittel umfasst, zur Ermittlung des lateralen Verlaufs der Kenngröße, mindestens zwei lateral beabstandete Sensoren (7.4);
ein Sensor (7.4) ist zum Erfassen i) einer von dem Materialband (1) ausgestrahlten oder reflektierten elektromagnetischen Strahlung oder ii) eines Abstands des Materialbands (1) zu einem, vorzugsweise fixen, Punkt oder zu dem Sensor (7.4);
der Erfassungsbereich eines Sensors (7.4) ermöglicht eine Erfassung der Kenngröße in einem Teilbereich des Materialbands (1) umfassend mindestens 10% oder 20%, vorzugsweise mindestens 40%, 60%, oder 80%, besonders bevorzugt etwa 100% der lateralen Ausdehnung des
Materialbands (1);
ein Sensor (7.4) ist als ein Pyrometer oder eine
Thermokamera, oder gegebenenfalls als ein Abstandssensor, ausgebildet ;
das Diagnosemittel ist als eine Steuereinrichtung (6) oder Recheneinheit ausgebildet.
9. Detektionsvorrichtung (7) gemäß einem der
vorstehenden zwei Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Tintenstrahldrucker oder Inkjet (7.6) zum Auftragen einer Tinte auf das Materialband (1) mittels Drucken.
10. Detektionsvorrichtung (7) gemäß einem der
vorstehenden drei Ansprüche,
wobei das Erfassungsmittel zumindest zwei Gruppen von Abstandssensoren (75, 76, 77, 78) umfasst,
wobei jede Gruppe mehrere Abstandssensoren umfasst, und die Abstandssensoren (75, 76, 77, 78) jeder Gruppe in
Längsrichtung der Materialbahn (1) beabstandet angeordnet und die einzelnen Gruppen von Abstandssensoren quer zur Längsrichtung des Materialbands (1) beabstandet angeordnet sind,
wobei das Diagnosemittel (6) zum Feststellen des
Prozessfehlers eingerichtet ist, den zeitlichen Verlauf von Abstandssignalen der Abstandssensoren (75, 76, 77, 78) einer Gruppe zu vergleichen und anhand des Vergleichs die Geschwindigkeit des Materialbands (1) am Meßort der
Abstandssensoren (75, 76, 77, 78) zu ermitteln, sowie die ermittelten Geschwindigkeiten an den Messorten der
verschiedenen Gruppen von Abstandssensoren (75, 76, 77, 78) zu vergleichen und eine Abweichung der Geschwindigkeiten an den Messorten der verschiedenen Gruppen zu ermitteln. 11. Vorrichtung (2) zur Herstellung eines Dünnglas-
Bands (1), umfassend:
eine Glasbandformungseinrichtung (4) mit einer
Zugvorrichtung (3) zum Abziehen des Dünnglas-Bands (1), eine Detektionsvorrichtung (7) gemäß einem der
Ansprüche 7 bis 10 zur Detektion einer Differenz von
Geschwindigkeiten von lateral gegenüberliegenden Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1), und
eine mit der Vorrichtung (7) verbundene
Steuereinrichtung (6), die eingerichtet ist, anhand der Differenz eine Regelgröße zu bestimmen, mit welcher die Glasbandformungseinrichtung (4) so ansteuerbar ist, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten der lateral
gegenüberliegenden Kanten (10,
11) des Dünnglas-Bands (1) entgegengewirkt wird.
12. Vorrichtung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden
Merkmale :
die Vorrichtung (2) umfasst eine Heiz- oder
Kühleinrichtung (55) , mit welcher lokal die Temperatur des Dünnglas-Bands (1) in Richtung quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands (1) änderbar ist und welche mit der Regelgröße ansteuerbar ist, um das Temperaturprofil des Dünnglas-Bands (1) quer zur Zugrichtung so zu ändern, dass einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas-Bands (1) zwischen dessen beiden gegenüberliegenden Kanten (10, 11) entgegengewirkt wird;
die Heiz- oder Kühleinrichtung (55) umfasst zumindest zwei quer zur Zugrichtung beabstandete Heiz- und/oder Kühlelemente (56, 57);
die Heiz- oder Kühleinrichtung (55) umfasst ein
Strahlungsheizelement (58) und eine
Strahlungslenkungseinrichtung (59) , um die vom
Strahlungsheizelement (58) emittierte Strahlung mittels der Strahlungslenkungseinrichtung (59) auf einen in Richtung quer zur Zugrichtung des Dünnglas-Bands (1) in seiner Position von der Regelgröße abhängigen Ort zu lenken;
die Zugvorrichtung (3) ist eingerichtet, an zumindest zwei entlang der Breite des Dünnglas-Bands (1)
beabstandeten Orten auf das Dünnglas-Band (1) einzuwirken, und wobei die Zugvorrichtung (3) so von der
Steuereinrichtung (6) angesteuert wird, dass durch
unterschiedliche Zugeinwirkung an den beiden beabstandeten Orten einer Differenz der Geschwindigkeiten des Dünnglas- Bands (1) zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten (10, 11) des Dünnglas-Bands (1) entgegengewirkt wird;
die Zugvorrichtung (3) umfasst eine Ziehwalze (31) und eine Einrichtung zum Variieren des Anpressdrucks der
Ziehwalze (31) entlang deren axialer Richtung abhängig von der Regelgröße;
die Zugvorrichtung (3) umfasst zwei quer zur
Ziehrichtung beabstandete Ziehwalzen (31, 32), wobei zumindest eine der Ziehwalzen (31, 32) eine abhängig von der Regelgröße einstellbare Einrichtung zur Variation des Anpressdrucks oder der Zugkraft aufweist;
die Vorrichtung (2) umfasst eine Wickelvorrichtung (13) zum Aufwickeln des Dünnglas-Bands (1) zu einer Rolle (15) .
13. Dünnglas-Band (1), herstellbar mit einer
Vorrichtung oder einem Verfahren gemäß einem der
vorstehenden Ansprüche, wobei das Dünnglas-Band (1) aufeinanderfolgende Längsabschnitte (110, 111, 112, 113) aufweist, welche eine Krümmung quer zur Längsrichtung des Dünnglas-Bands (1) aufweisen, wobei die Komponente der Krümmung des Dünnglas-Bands (1) in Querrichtung in
aufeinanderfolgenden Abschnitten jeweils ihr Vorzeichen wechselt, wobei die Länge der Längsabschnitte (110, 111, 112, 113) höchstens 20 Meter, vorzugsweise höchstens 10 Meter beträgt.
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WO (1) WO2016192954A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016116259A1 (de) 2015-09-11 2017-03-16 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung von Scheiben eines sprödharten Materials

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2348469A1 (fr) * 1976-04-14 1977-11-10 Saint Gobain Procede pour mesurer sans contact la longueur ou la vitesse d'une bande en mouvement
EP0054532A2 (de) * 1980-12-16 1982-06-23 Gedevelop Aktiebolag Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit von geschmolzenem Material
DE10220551A1 (de) 2002-05-08 2003-11-20 Lehner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Materialeigenschaft und/oder der Geschwindigkeit einer sich bewegenden Materialbahn
EP1658985A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bestimmung der Geschwindigkeit von Medien
WO2008009472A1 (de) 2006-07-21 2008-01-24 Schott Ag VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR DICKENMESSUNG GROßFLÄCHIGER GLASSUBSTRATE
US20120111054A1 (en) 2010-11-04 2012-05-10 Blanding Douglass L Methods and Apparatus for Guiding Flexible Glass Ribbons
JP2012171222A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Toray Ind Inc シートの製造方法、製造装置、厚み制御方法および厚み制御装置
WO2013066672A1 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Corning Incorporated Electrostatically pinned glass roll, methods and apparatus for making
US8931874B1 (en) * 2013-07-15 2015-01-13 Eastman Kodak Company Media-tracking system using marking heat source
WO2015135721A1 (de) * 2014-03-13 2015-09-17 Schott Ag Verfahren und vorrichtung zur reduzierung der säbeligkeit bei dünngläsern

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2173294B (en) * 1985-04-02 1988-10-12 Glaverbel Method of and apparatus for determining the location of defects present in flat glass
DE19918936A1 (de) * 1999-04-27 2000-11-02 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einzelglasscheiben
US20070062219A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Blevins John D Methods of fabricating flat glass with low levels of warp
WO2008082160A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 Posco Apparatus for manufacturing metal strips
JP5228445B2 (ja) * 2007-11-01 2013-07-03 セントラル硝子株式会社 ガラスリボンの搬送補助装置
WO2009105608A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-27 Automatic Feed Company Progressive laser blanking device for high speed cutting
CN101494183B (zh) * 2009-02-20 2012-07-11 福建华映显示科技有限公司 面板检测装置及检测面板的方法
JP4503689B1 (ja) * 2009-10-13 2010-07-14 日東電工株式会社 液晶表示素子の連続製造方法及び装置
TWI576320B (zh) * 2010-10-29 2017-04-01 康寧公司 用於裁切玻璃帶之方法與設備
CN103051872B (zh) * 2012-12-18 2015-08-12 青岛科技大学 基于图像边缘提取的输送带跑偏检测方法
DE102013203386A1 (de) * 2013-02-28 2014-08-28 Schuler Automation Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Herstellung von Blechplatinen
EP2957360A1 (de) * 2014-06-16 2015-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für eine Walzstraße

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2348469A1 (fr) * 1976-04-14 1977-11-10 Saint Gobain Procede pour mesurer sans contact la longueur ou la vitesse d'une bande en mouvement
EP0054532A2 (de) * 1980-12-16 1982-06-23 Gedevelop Aktiebolag Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit von geschmolzenem Material
DE10220551A1 (de) 2002-05-08 2003-11-20 Lehner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Materialeigenschaft und/oder der Geschwindigkeit einer sich bewegenden Materialbahn
EP1658985A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bestimmung der Geschwindigkeit von Medien
WO2008009472A1 (de) 2006-07-21 2008-01-24 Schott Ag VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR DICKENMESSUNG GROßFLÄCHIGER GLASSUBSTRATE
US20120111054A1 (en) 2010-11-04 2012-05-10 Blanding Douglass L Methods and Apparatus for Guiding Flexible Glass Ribbons
JP2012171222A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Toray Ind Inc シートの製造方法、製造装置、厚み制御方法および厚み制御装置
WO2013066672A1 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Corning Incorporated Electrostatically pinned glass roll, methods and apparatus for making
US8931874B1 (en) * 2013-07-15 2015-01-13 Eastman Kodak Company Media-tracking system using marking heat source
WO2015135721A1 (de) * 2014-03-13 2015-09-17 Schott Ag Verfahren und vorrichtung zur reduzierung der säbeligkeit bei dünngläsern

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