CS241114B2 - Method of materials' transparent bands quality testing and device for its performance - Google Patents

Abstract

1. Method for inspecting a transparent material sheet, especially sheet glass, for defects, such as foreign bodies or gas bubbles, trapped in the sheet, in which the material sheet is scanned across its width using a flying light spot and the light that passes through the sheet and/or is reflected is detected, converted into electrical signals and evaluated, characterised in that, during the scanning cycle, the light emerging laterally from the material sheet is additionally detected and converted into an electrical signal, the components of this signal that originate from trapped defects appearing in the form of electrical impulses, and that these impulses are used for evaluation.

Description

Vynález se týká způsobu zkoušení kvality transparentních pásů materiálu, zejména plochého skla ke zjišťování vad uvnitř pásu, jako jsou cizí tělíska nebo bubliny, a zařízení к provádění tohoto způsobu.The invention relates to a method for testing the quality of transparent strips of material, in particular flat glass, for detecting defects within the strip, such as foreign bodies or bubbles, and an apparatus for carrying out the method.

Pod pojmem transparentních pásů materiálu ve smyslu vynálezu se rozumějí plastické hmoty a organická skla, zejména však tabulové sklo. Protože se tabulové sklo vyrábí strojově ve velkých kvantech jako ploché sklo ve tvaru nekonečného pásu, je samozřejmě snaha udržet zdroje vad co nejmenší, takže při výrobě plochého skla je velká potřeba zkušebních přístrojů. Vynález bude proto bez omezení popsán v souvislosti se zjišťováním kvality plochého skla.The term transparent sheets of material within the meaning of the invention are understood to mean plastics and organic glasses, in particular sheet glass. Since sheet glass is produced by machine in large quantities as a flat glass in the form of an endless belt, there is, of course, an effort to keep sources of defects as small as possible, so there is a great need for testing devices in the production of flat glass. The invention will therefore be described without limitation in the context of determining the quality of flat glass.

Při výrobě plochého skla, například plavením, dochází i přes největší opatrnost vždycky к tomu, že do pásu skla vniknou jemné, většinou světlé kaménky. Další, rovněž četnou vadou jsou bubliny, které se nacházejí v jemně rozptýlené podobě v tavenině.In the production of flat glass, for example by float, in spite of the greatest of caution, fine, mostly light stones, always enter the glass strip. Another, also numerous defect is bubbles which are in finely dispersed form in the melt.

Obě vady vedou, když dosáhnou určitých rozměrů, к povrchové deformaci skleněného pásu, i když jsou úplně uzavřené ve skle. Povrchové deformace se dají velice dobře zjistit elektrooptickými zkušebními postupy a zařízeními, například podle německého spisu DOS č. 24 11 407.Both defects, when they reach certain dimensions, lead to surface deformation of the glass strip, even if they are completely enclosed in the glass. Surface deformations can be detected very well by electro-optical test procedures and devices, for example according to German Patent Specification No. 24 11 407.

To se však netýká vad, které jsou tak malé, že nezmění povrch skleněného pásu, což je zejména případ malých bublin uvnitř skla, protože tyto bubliny se obzvláště tehdy, když zkoušený povrch není stoprocentně čistý, nedají zjistit běžnými přístroji.However, this does not apply to defects that are so small that they do not change the surface of the glass strip, especially in the case of small bubbles inside the glass, since these bubbles cannot be detected by conventional instruments, especially when the test surface is not 100% clean.

Zkoušení plaveného skla se provádí tak, že se celá šířka pásu, který se spojitě pohybuje, osvětluje běžícím světelným bodem. Aby měl běžící světelný bod dostatečnou intenzitu, vyrábí se laserovým zářičem, který je nasměrován na rotující pozrcadlený mnohostěn, takže světelný paprsek odražený od mnohostěn přechází v důsledku vysokých otáček mnohostěnou velkou rychlostí napříč přes pás plochého skla a vytváří běžící světelný bod.Testing of float glass shall be carried out by illuminating the entire width of the strip moving continuously with the running light point. In order for the running light point to be of sufficient intensity, it is produced by a laser emitter which is directed to a rotating mirrored polyhedron, so that the light beam reflected from the polyhedron passes through the polyhedron at high speed through the flat glass at high speed.

Část světelného paprsku se odráží od povrchu skleněného pásu, další Část vstupuje do pásu a odráží se od jeho spodní strany a největší část paprsku prochází s lomem skleněným pásem.A portion of the light beam is reflected from the surface of the glass ribbon, another portion enters the ribbon and is reflected from its underside, and most of the beam passes through the glass ribbon with refraction.

Zkušební přístroje podle zmíněného německého spisu DOS č. 24 11 407 mají nastavitelnou citlivost, což při zkoušení transparentních materiálů při osvětlení pásu shora umožňuje zjistit chybu jak na horní straně tak na dolní straně pásu.The test apparatuses of the aforementioned German Patent Specification No. 24 11 407 have an adjustable sensitivity which, when testing transparent materials when the belt is illuminated from above, makes it possible to detect an error on both the upper side and the lower side of the belt.

Bubliny v jádru i jemná uzavřená cizí tělíska nemají za následek tak silné odchýlení měřícího paprsku jako deformace povrchu a signál vyvolaný těmito vadami je tak slabý, že odpovídá signálům způsobeným částicemi prachu, které jsou usazeny na povrchu pásu.Bubbles in the core and fine closed foreign bodies do not result in as much deflection of the measuring beam as surface deformation, and the signal induced by these defects is so weak that it corresponds to signals caused by dust particles deposited on the surface of the belt.

Tyto signály se však ve vyhodnocovací stanici známého zkušebního přístroje odřezávají, přičemž práh odřezávání má nastavitelnou výšku. Citlivost přístroje se tedy snižuje natolik, aby povrchové znečištění nevyvolávalo chybový signál.However, these signals are cut off at the evaluation station of a known tester, the cut threshold being adjustable in height. Therefore, the sensitivity of the device decreases to such an extent that surface contamination does not cause an error signal.

Cílem vynálezu je zjistit v transparentním pásu materiálu vady, které nevedou к povrchové deformaci pásu. Zejména se mají zjistit tak zvané bubliny v jádru, to znamená plynové bubliny, které se nacházejí více méně uprostřed pásu a jsou tak jemné, že jsou zakryta materiálem v tloušťce, která je podstatně větší než je rozměr bublin.It is an object of the present invention to detect defects in a transparent web of material that do not lead to surface deformation of the web. In particular, so-called core bubbles, i.e. gas bubbles, which are located more or less in the center of the belt and are so fine that they are covered by a material of a thickness substantially greater than the size of the bubbles, are to be detected.

Předmětem vynálezu je způsob zkoušení kvality transparentních pásů materiálu, zejména plochého skla ke zjišťování vad obsažených uvnitř pásu, jako jsou cizí tělíska nebo bubliny, při kterém se pás materiálu ozařuje po šířce běžícím světelným bodem a propuštěné a/nebo odražené záření se snímá, převádí na elektrické signály a vyhodnocuje.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for testing the quality of transparent sheets of material, in particular flat glass, to detect defects contained within the sheet, such as foreign bodies or bubbles, in which the sheet of material is irradiated across the width of the light point and transmitted and / or reflected is sensed. electrical signals and evaluates.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že během snímacího cyklu odraženého záření se současně přídavně snímá záření vycházející bočně z pásu materiálu, převádí se v elektrické impulsy a vyhodnocuje.The principle of the invention is that during the scanning cycle of the reflected radiation, at the same time, additionally the radiation emanating laterally from the material web is sensed, converted into electrical impulses and evaluated.

Když je totiž v pásu skla uzavřena bublina nebo jemný kamének, odchýlí se dopadající světelný bod v bublině nebo na povrchu kaménku a prochází dál pásem materiálu, který tedy působí jako světelný vodič.Indeed, when a bubble or fine grit is enclosed in a glass strip, the incident light spot deviates in the bubble or on the surface of the grit and passes through the strip of material, thus acting as a light guide.

Protože jak bubliny v jádru tak uzavřené kaménky mají v podstatě kulový tvar, odrazí se světelný paprsek, který na ně dopadá nebo do nich vniká, uvnitř pásu podle svého stranového pohybu a tedy nodle měnícího se úhlu dopadu alespoň jednou do směru rovnoběžného s přímkou opisovanou světelným bodem a přichází na pravou nebo levou postranní hranu pásu, kde je viditelný jako krátkodobý jasný světelný bod.Since both the bubbles in the core and the closed stones have a substantially spherical shape, the light beam that strikes or enters them reflects inside the strip according to its lateral movement and hence the varying angle of incidence at least once in a direction parallel to the line described by the light point and comes to the right or left side edge of the strip, where it is visible as a short-term bright point of light.

Informaci o druhu vady však z tohoto světelného bodu nelze získat, protože velikost vady se na základě krátkodobého světelného bodu nedá zjistit. Následkem toho nelze ani rozhodnout, zda se musí pás materiálu vyřadit nebo zda je ještě použitelný, protože je vada malá.However, information about the type of defect cannot be obtained from this light point, because the magnitude of the defect cannot be determined based on the short-term light point. Consequently, it is not possible to decide whether the material strip has to be discarded or whether it is still usable because the defect is small.

Záření vycházející bočně z pásu se proto snímá, převádí na impulsy a využívá к řízení vyhodnocovacího agregátu; to znamená, že v okamžiku, kdy světelný bod vystoupí z jedné nebo z obou stran zkoumaného pásu materiálu, se vada může lokalizovat a její velikost se může určit.The radiation emanating laterally from the strip is therefore sensed, converted into pulses and used to control the evaluation unit; that is, when the light point exits from one or both sides of the material web to be examined, the defect may be located and its size determined.

Normální povrchové znečištění zkoumaného pásu materiálu nemá za následek chybný údaj. Běžící světelný bod vyráběný laserovým zářičem, jehož paprsek má vysokou energii, umožňující zkoušení poměrně širokých pásů materiálu bez ztrát výkonu směrem к okrajům, má podle výhod- * ného provedení vynálezu barvu zkoušeného pásu materiálu.Normal surface contamination of the material strip under investigation does not result in a false indication. According to a preferred embodiment of the invention, the running light spot produced by a laser emitter having a high energy beam allowing the testing of relatively wide strips of material without loss of power towards the edges has the color of the strip of material to be tested.

V důsledku nepatrných stop železa v roztavené sklovině mají běžná tabulová skla lehce nazelenalé zabarvení, které je vidět pouze na čelních plochách tabule. Protože světelný bod musí proběhnout ve skle poměrně dlouhou dráhu, než dojde к okraji pásu, působí sklo jako barevný filtr; to znamená, že v případě tohoto zeleného zabarvení by se dopadající červené světlo po určité proběhnuté dráze ve skle v důsledku filtračního účinku ztratilo a bylo by tedy odfiltrováno.Due to the slight traces of iron in the molten glass, conventional panes have a slightly greenish coloration, which is only visible on the faces of the panes. Since the light point must travel a relatively long distance in the glass before it reaches the edge of the strip, the glass acts as a color filter; that is, in the case of this green color, the incident red light would be lost along a certain path in the glass due to the filtering effect and would therefore be filtered off.

Naproti tomu světlo s vlnovou délkou, která odpovídá zbarvení skla, se neodfiltruje, nýbrž se pouze normálně absorbuje a přichází tedy s menší ztrátou к bočním plochám tabule. Zářič, který vyžařuje stejnou barvu, jakou má zkoušený pás materiálu, může tedy mít menší výkon a lze ušetřit náklady na energii a materiál a přitom zajistit optimální účinek.On the other hand, light with a wavelength corresponding to the color of the glass is not filtered, but is only normally absorbed and thus comes with less loss to the side surfaces of the pane. Thus, a radiator that emits the same color as the strip of material being tested may have less power and save energy and material costs while ensuring optimal performance.

Všechny transparentní materiály absorbují určitou část procházejícího světla. V relativně širokých pásech plochého skla, jejichž šířka bývá často větší než 3 m, při výskytu tak zvané bubliny v jádru, tedy uprostřed pásu, musí světlo odražené od této bubliny projít dráhu asi 1,5 m na obě strany, než je zachyceno fotoelektriekým němičem fotonásobiče.All transparent materials absorb some of the transmitted light. In relatively wide sheets of flat glass, the width of which is often greater than 3 m, when a so-called bubble occurs in the core, the center of the strip, the light reflected from the bubble must travel about 1.5 m to both sides before being captured by the photoelectric photomultipliers.

Tím dochází ke značné absorbci světla a bez přídavného zesílení impulsu vysílaného fotonásobičem nelze zjistit dostatečnou informaci o chybě. Mimoto při pohybu světelného paprsku к okraji pásu materiálu je chybový signál stále zřetelnější a to i tehdy, když velikost zjištěné vady je stejná a její umístění v pásu je identické s vadou zjištěnou uprostřed pásu.This results in considerable absorption of light and without additional amplification of the pulse emitted by the photomultiplier, sufficient error information cannot be detected. In addition, when the light beam moves toward the edge of the web, the error signal becomes more apparent even if the magnitude of the detected defect is the same and its location in the web is identical to the defect detected in the center of the web.

К tanu ještě přistupuje okolnost, že zkoušený pás materiálu, tedy plavené sklo, není nikdy stoprocentně čisté, takže jak na povrchu tak na spodní straně nese částice prachu, které umožňují odraz paprsku do skla.There is also the fact that the strip of material being tested, ie float glass, is never 100% pure, so that it carries on the surface and on the underside particles of dust which allow reflection of the beam into the glass.

Existuje tedy vždycky určitá úroveň šumu, která se navíc mění. Při snímání uprostřed pásu je úroveň šumu podstatně nižší než při snímání na okraji pásu, takže chybové signály vyvolané vadami uprostřed pásu mohou ležet pod úrovní šumu existující na okraji pásu.So there is always a certain level of noise, which also changes. When scanning in the middle of a belt, the noise level is considerably lower than in scanning at the edge of the belt, so that error signals caused by defects in the middle of the belt may lie below the noise level existing at the edge of the belt.

V důsledku toho je podstatné, aby se úroveň šumu potlačovala diferencovaně a absorbce v transparentním pásu materiálu brala v úvahu tak, aby stejnorodá a stejně velká vada na okraji pásu materiálu vyvolávala stejné impulsy jako odpovídající vada uprostřed pásu.Consequently, it is essential that the noise level is suppressed differentially and that the absorption in the transparent web of material is taken into account so that a uniform and equal defect at the edge of the web produces the same pulses as the corresponding defect in the center of the web.

Podle výhodného význaku vynálezu se proto každý elektrický impuls v závislosti na poloze běžícího světelného bodu ozařujícího transparentní pás materiálu porovnává s hodnotou přiřazenou této poloze a při překročení této hodnoty se vyšle elektrický chybový signál.According to a preferred feature of the invention, therefore, each electrical pulse is compared to a value assigned to that position, depending on the position of the running light point illuminating the transparent web of material, and when this value is exceeded, an electrical error signal is sent.

Účelně se elektrické impulsy odvozené ze záření vycházejícího bočně s pásu materiálu porovnávají s volitelnými hodnotami z elektrické paměti. Toto provedení se doporučuje zejména tehdy, kdy se má zkoušet pouze jeden materiál, například jediný druh skla, takže pás materiálu se co do složení a tloušťky nemění.Suitably, the electrical pulses derived from radiation emanating laterally from the web of material are compared with selectable values from the electrical memory. This embodiment is particularly recommended when only one material is to be tested, for example a single type of glass, so that the material strip does not change in composition and thickness.

V tom případě stačí zaznamenat křivku absorbce materiálu a zapsat ji do paměti. Pod pojmem elektronické paměti se rozumějí polovodičové paměti, které se vzájemně liší podle použitého zapojení.In this case, it is sufficient to record the absorption curve of the material and write it in memory. Electronic memory refers to semiconductor memories that differ from one another to the other.

Kromě posuvných registrů lze použít typů paměti RAM /s libovolným výběrem/ nebo ROM /trvalá pamět/ nebo PROM, přičemž obzvláště se osvědčily programovatelné trvalé paměti PROM. Paměti PROM jsou trvalé paměti, které se po vyrobení opatří požadovaným vzorem bitů, což lze například provést vypálením určitých spojek uvnitř polovodičového zapojení.In addition to shift registers, RAM types (arbitrary selection) or ROM / persistent memory / or PROM can be used, and programmable persistent PROMs have proven particularly useful. PROMs are non-volatile memories that are provided with the desired bit pattern after manufacture, for example by firing certain connectors within a semiconductor circuit.

Toto naprogramování se nedá změnit, takže po naplnění paměti nelze změnit zapsanou informaci a nemůže tedy dojít k nežádoucí změně stavu zkoušení. Podle druhé možnosti programování trvalých pamětí se využívá kapacita vysoce izolovaných hradlových elektrod, které se při ozáření ultrafialovým světlem vybíjejí a opětným přiložením vhodně vysokého napětí se mohou znovu nabíjet, to znamená naprogramovat.This programming cannot be changed, so that once the memory is full, the written information cannot be changed and thus the test status cannot be changed undesirably. According to a second permanent memory programming option, the capacity of the highly insulated gate electrodes is utilized, which discharges under irradiation with ultraviolet light and can be recharged by re-applying a suitable high voltage, i.e. programmed.

V logických obvodech vyhodnocovacího agregátu se hodnota přicházejícího impulsu porovnává s hodnotou zaznamenaného impulsu, který odpovídá příslušné poloze snímacího paprsku, a při překročení zaznamenané hodnoty impulsu se vyšle chybový signál.In the logic circuits of the evaluation aggregate, the value of the incoming pulse is compared with the value of the recorded pulse corresponding to the respective position of the sensing beam, and an error signal is sent when the recorded pulse value is exceeded.

Samozřejmě lze použít většího počtu pevných pamětí, které odpovídají různým křivkám, a lze zkoušet po předchozí předvolbě vhodné paměti různé pásy materiálu. Účelně lze v tomto případě použít paměti s libovolným výběrem, které sice nemohou podržet zaznamenané údaje dlouhodobě, dají se však libovolně programovat.Of course, a plurality of fixed memories that correspond to different curves may be used, and different bands of material may be tested after the appropriate memory has been preselected. Conveniently, any selection memory can be used in this case, although it cannot hold the recorded data for a long time, but can be programmed freely.

Podle obzvláště výhodného provedení vynálezu se od ozařovacího paprsku vytvářejícího běžící světelný bod oddělí referenční paprsek, vede se přes bezvadný srovnávací pruh zkoušeného transparentního pásu materiálu, světlo vycházející z postranních ploch srovnávacího pruhu se zachycuje a převádí v impulsy, jejichž velikost se srovnává s impulsy získanými ze zkoumaného pásu materiálu.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the reference beam is separated from the irradiation beam forming the running light point, passed through a perfect alignment strip of the test transparent material strip, the light coming from the lateral surfaces of the alignment strip is captured and converted into pulses material strip.

Toto opatření zajištuje přesné hodnoty měření, protože jako srovnávací pruh slouží identický pás materiálu Samozřejmě je ovšem možné použít srovnávacího pruhu, který odpovídá pouze v podstatě zkoušenému pásu materiálu a není s ním úplně identický. Potom je ovšem třeba vzít v úvahu, že vzniklé referenční impulsy neodpovídají úplně impulsům ze skoumaného pásu materiálu a musí se tedy vzít v úvahu určitá toleranční mez.This measure ensures accurate measurement values, since an identical strip of material is used as a comparison strip. Of course, it is possible to use a comparison strip which corresponds only to the substantially tested strip of material and is not entirely identical to it. However, it should then be taken into account that the reference pulses produced do not fully correspond to the pulses of the material web being examined and therefore a certain tolerance limit must be taken into account.

Vyhodnocování bočních impulsů se provádí účelně snímacím prahem. K tomuto účelu se křivka absorbce ukládá do programovatelné trvalé paměti, takže může být velice přesná. Při tomto způsobu je výsledek naprosto nezávislý na rychlosti a nevznikají překmity. Použitím většího počtu programovatelných pevných pamětí lze rovněž naprogramovat zkoušení barevných skel.The evaluation of the side pulses is effected by a sensing threshold. For this purpose, the absorption curve is stored in programmable nonvolatile memory so that it can be very accurate. In this way, the result is totally speed independent and no overshoot occurs. Using a number of programmable hard drives, color glass testing can also be programmed.

Vyhodnocování bočních impulsů se s výhodou provádí opačným polováním získaného napětí. Když je pás bez vady, dává každá poloha běžícího světelného bodu na pásu impuls, jenž je identický s referenčním impulsem vyrobeným na srovnávacím pruhu odděleným referenčním paprskem ve stejné poloze běžícího světelného bodu. V bezvadném pásu se tedy tyto impulsy vzájemně ruší. Neukáže se tedy výchylka, zatímco při existenci vady jsou hodnoty impulsů rozdílné.The evaluation of the side pulses is preferably performed by reversing the voltage obtained. When the strip is free from defects, each position of the running light point on the strip gives a pulse that is identical to the reference pulse produced on the alignment strip separated by the reference beam at the same running light point position. Thus, in a perfect belt, these pulses interfere with one another. Thus, the deflection is not shown, whereas in the case of a defect the pulse values are different.

Protože vliv absorpce skla se opačným polováním získaných napětí vyloučí, lze z velikosti rozdílů impulsů odečítat velikost vady. To znamená, že stejně velké vady nezávisle na své poloze a tedy na vzdálenosti od okraje pásu materiálu vyvolávají stejně velký chybový signál.Since the effect of the glass absorption is eliminated by reversing the obtained voltages, the magnitude of the defect can be read from the magnitude of the pulse difference. This means that defects of the same magnitude irrespective of their position and thus of the distance from the edge of the material web produce an equally large error signal.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestává ze zkušebního přístroje k ozařování pásu materiálu běžícím světelným paprskem, z přijímače k zachycení odraženého a/nebo propuštěného světla a z vyhodnocovací stanice.The apparatus for carrying out the method according to the invention consists of a test apparatus for irradiating a strip of material with a running light beam, a receiver for capturing reflected and / or transmitted light and an evaluation station.

Podstata zařízení spočívá v tom, že na nejméně jedné straně dráhy zkoušeného procházejícího pásu materiálu je uspořádán fotonásobič, který je umístěn ve výši dráhy běžícího světelného bodu na zkoumaném pásu a je spojen s vyhodnocovací stanicí.The principle of the device consists in that on the at least one side of the path of the tested passing web of material there is arranged a photomultiplier, which is located at the level of the path of the running light point on the investigated web and connected to the evaluation station.

Umístění jediného fotonásobiče na podélné straně zkoumaného transparentního pásu umožňuje zjištění bublin v jádru. To znamená, že dosud sériově používaný přístroj, například podle německého spisu DOS č. 24 11 407, může být řízen přes fotonásobič a zjišťovat bubliny v jádru a vměstky ve skleněném pásu.Placing a single photomultiplier on the longitudinal side of the transparent strip under investigation allows for detection of bubbles in the core. This means that the apparatus used so far in series, for example according to German patent specification No. 24 11 407, can be controlled via a photomultiplier and detect bubbles in the core and inclusions in the glass strip.

Umístění fotonásobiče ve výši dráhy běžícího světelného bodu na pásu materiálu je účelné proto, že světelný paprsek vnikající do skleněného pásu se sice odráží na všechny strany, ale dráha'rovnoběžná s dráhou běžícího bodu je nejkratší, takže ze všech bodů, ze kterých světelný paprsek vychází na boční straně materiálu, je oblast kolem čáry opisované světelným bodem nejjasnější a dává tedy nejsilnější a nejzřetelnější impuls umístěn nad podélným okrajem pásu, zatímco pod podélným okrajem zrcadlo. Světlo odchýlené bublinou v jádru nebo vměstkemThe location of the photomultiplier at the level of the running light spot on the material web is expedient because the light beam entering the glass ribbon is reflected on all sides, but the path parallel to the running light path is the shortest so that on the side of the material, the area around the line drawn by the light point is the brightest and thus gives the strongest and most obvious pulse positioned above the longitudinal edge of the strip, while below the longitudinal edge a mirror. Light deflected by a bubble in the core or inclusions

S výhodou je fotonásobič pásu je uloženo nejméně jedno v pásu materiálu vychází z jeho neopracovaného okraje a rozptyluje se.Preferably, the photomultiplier of the strip is disposed at least one in the strip of material extends from its rough edge and disperses.

Vychází tedy jak na stranu, tak nahoru a dolů, takže jeho zjištění fotonásobičem umístěným čistě po straně pásu by mohlo přinášet obtíže. Zrcadlo umístěné pod podélným okrajem pásu zachycuje velkou část světla, vycházejícího v neopracované okrajové plochy materiálu, a odráží ji na fotonásobič ležící nad pásem, na který dopadá i světlo vycházející z pásu nahoru. Tím se zachycení světla podstatně zlepší.Thus, it comes out to the side as well as up and down, so that its detection by a photomultiplier located purely on the side of the belt could cause difficulties. A mirror located below the longitudinal edge of the strip captures a large portion of the light emitted at the untreated edge of the material and reflects it on a photomultiplier located above the strip, which also receives the light exiting the strip upwards. As a result, light retention is greatly improved.

Podle výhodného provedení vynálezu je nad transparentním zkoumaným pásem materiálu umístěn srovnávací pruh z bezvadného materiálu, který odpovídá zkoumanému transparentnímu pásu co do tloušťky, zabarvení a složení nebo je s ním identický.According to a preferred embodiment of the invention, a comparative strip of impeccable material that corresponds to or is identical to the transparent strip of interest is placed above the transparent material strip to be examined.

Srovnávací pruh sahá po celé šířce zkoumaného pásu materiálu je osvětlován referenčním paprskem a je opatřen na svých úzkých stranách fotoelektrickými měniči. Úzké strany referenčního pruhu jsou rovnoběžné s podélnými okraji zkoumaného transparentního pásu, na rozdíl od něho jsou však opracované, takže nedochází k nedefinovanému rozptylu. Protože pás je poměrně úzký, lze veškeré světlo vycházející z jeho úzkých stran zachytit fotoelektrickým měničem.The alignment strip extends over the entire width of the material strip being investigated by a reference beam and is provided with photoelectric transducers on its narrow sides. The narrow sides of the reference strip are parallel to the longitudinal edges of the transparent strip of interest, but in contrast, they are machined so that undefined scattering does not occur. Because the strip is relatively narrow, all light coming from its narrow sides can be captured by a photoelectric transducer.

Světlo vstupuje do srovnávacího pruhu pouze tehdy, když byl pruh podroben speciálnímu předběžnému zpracování. V normálním případě by jako u každého plochého skla prošlo světlo sklem na druhou stranu a nebylo by jím vedeno tak, aby jeho velká část vycházela na čelních, v tomto případě na úzkých stranách srovnávacího pruhu.Light enters the comparison strip only when the strip has been subjected to special pre-treatment. Normally, as with any flat glass, light would pass through the glass to the other side and would not be guided so that a large portion of it would emanate on the front, in this case the narrow sides of the alignment strip.

K tomuto účelu je podle vynálezu srovnávací pruh opatřen příčnými vruby, které mají v podélném směru zkoumaného pásu materiálu stejnou vzdálenost mezi 5 až 10 mm. V důsledku toho vznikají při vyhodnocování impulsy, které odpovídají počtu vrubů. Každý impuls má podle své vzdálenosti od středu pásu materiálu jinou hodnotu, protože s přibližováni k úzké straně srovnávacího pruhu se absorbuje menní munoitví světla a tedy na fotoelektrickm mmniči vzniká silnější signál.For this purpose, according to the invention, the comparative strip is provided with transverse notches which have an equal distance between 5 and 10 mm in the longitudinal direction of the material strip to be examined. As a result, pulses corresponding to the number of notches are generated during the evaluation. Each pulse has a different value depending on its distance from the center of the web of material, because with the approach to the narrow side of the comparative strip, less light is absorbed and thus a stronger signal is produced on the photoelectric inverter.

V důsledku ekvidistantníih vrubů lze tohoto signálu použít současně k určování polohy vad, přičtmi vzájemná vzdálenost vrubů 5 ai 10 mm umooňuje značnou přesnost při vyhodnocování vad.Due to the equidistant notches, this signal can be used simultaneously to determine the position of the defects, adding a notch spacing of 5 to 10 mm relative to each other, allowing considerable accuracy in defect evaluation.

Peodle jiného výhodného provedení vynálezu je srovnávací pruh opatřen matovanou čárou procházející po jeho celé délce. Matová čára je účelně tvořena pískovanou plochou nebo transparentním lepicm proužkem přieepnným na srovnávací pruh.According to another preferred embodiment of the invention, the alignment strip is provided with a matte line extending along its entire length. The matt line is expediently formed by a sandblasted surface or a transparent adhesive strip adhered to the leveling strip.

Jak opískovaná plocha tak transparentní lepicí proužek, unístěný s výhodou pod srovnávací pruhem, umooňu jí vzniká ní světla do srovnávacího pruhu a jeho daaší vedení k úzkým straní a následnicí zachycení ve fstseleCtrickm měrnně!.Both the sandblasted surface and the transparent adhesive strip, preferably located below the leveling strip, allow it to form light into the leveling strip and further guide it to the narrow sides and follow the entrapment in the felectric strip.

Na rozdíl od předchozího případu s vruby nevznikaa! však v měnnči proudové imppusy, nýbrž př dopadu světelného paprsku na srovnávací pruh vzniká jisté nappěí, jehož velikost se mění. Nejmenní hodnotu má toto napptí tehdy, když běžící světelný bod dojde do středu s srovnávacího pruhu, kde nastává neevětší absorpce.In contrast to the previous case, no notches arise! however, in the shifting current impulses, but upon the impact of the light beam on the comparison strip, a certain voltage arises, the magnitude of which varies. The lowest value has this voltage when the running light point reaches the center of the comparison strip where the greatest absorption occurs.

Z tohoto důvodu je srovnávací pruh opatřen na obou stranách fstsjleCtrick]íi měěnči, protože od jednoho okraje pásu ke druhému b^ž^íí jen malé mnnožtví světla. Křivka zaznamenávaná měiněl začíná tedy pro každý z obou měničů ve středu pásu mmatíriálu hodnotou, která je nepatrně větSí než nula, a zvyšuje se se zmeniující se vzdále/notí světelného bodu od okraje pásu. Pro určování vad na celé šířce pásu se tedy muueeí brát v úvahu údaje obou fotos^^tických měničů, které se vzájemně doplňuj na celou křivku.For this reason, a comparator strip is provided on both sides of the transducer, since only a small amount of light is running from one edge of the strip to the other. Thus, the waveform recorded for each of the two transducers in the center of the material strip starts at a value that is slightly greater than zero and increases with the changing distance / light point from the edge of the strip. Thus, for the determination of defects over the entire width of the strip, the data of the two photovoltaic transducers, which complement each other to the entire curve, must be taken into account.

Vyiález bude vysvětlen v es^j0^^1^<^s^^^i s výkresy, kde značí obr. 1 principiální uspořádání zkušebního přístroje, obr. 2 zkušební přístroj se snímáni srovnávacího pruhu, obr. 3 podrobnost zrcadel umístěných na okraj pásu, obr. 4 impuusy zaznamenané fotonásobiči a spojené v křivku a obr. 5 přímku vzíC jcí opačným polováním nappěí, s chybovým signálem.The invention will be explained with reference to the drawings, in which: FIG. 1 shows the principal arrangement of the tester; FIG. 2 shows the tester with the alignment strip; FIG. FIG. 4 shows the impulses recorded by photomultipliers and connected in a curve; and FIG. 5 shows a line taken by opposite voltage polarity, with an error signal.

Pás £ maaeriálu se pomocí válců £ poháněných elektoemotorim £ posouvá pod zkušební přístroj £. ’ Zkušební přestroj 2 obsahuje laserový zářič 14 a rot^ící zrcadlové kolo 15, které vytvářej ozařovací paprsek 16.The web of material is moved under the tester by means of electric motor-driven rollers. The test apparatus 2 comprises a laser emitter 14 and a rotating mirror wheel 15 which generates a radiation beam 16.

Ozařovací paprsek 16 dopadá na zkoumaný pás £, od něhož se jednak odráží do přijmače £ odraženého záření a jednak jm projde do přijímače 3' propouštěného zářeni.' Oba přijmače £, 3' jsou spojeny s vyhodnocovací stanicí £, která rovněž dostává impulsy z fstsiáesiičů £, 5' umístněých po stranách pásu £.The irradiation beam 16 impinges on the strip 6 of interest, from which it is reflected both in the reflected light receiver 6 and passes into the transmitted radiation receiver 3 '. The two receivers 6, 3 'are connected to an evaluation station 6, which also receives pulses from the fuses 6, 5' located on the sides of the strip 6.

Laserový zářič 14 ve zkušebním přístroji £ podle obr. 2 je opatřen děličem 30 paprsku, který vysílá dva dílčí paprsky 31, 32 na rot^ící zrcadlové kolo 15. Dílčí světelný paprsek 32 se zobrazuje jako světelný bod 10, který probíhá při otáčení zrcadlového kola · 15 jako ozařovací paprsek 16 přes celou šířku pásu £.The laser emitter 14 in the tester of FIG. 2 is provided with a beam splitter 30 which transmits two sub beams 31, 32 to the rotating mirror wheel 15. The partial light beam 32 is shown as a light spot 10 which occurs when the mirror wheel rotates 15 as an irradiation beam 16 over the entire width of the belt 6.

Dílčí paprsek 31, zob^azujcí se jako bod 10, dopadá současně jako referenční paprsek na srovnávací pruh 21 a vstupuje do něj vrubem 24. Na každé straně 22 srovnávacího pruhu je umístěn fstsjlektticCý měnič 23, 23', který zachycuje světlo vyd^zeící z úzkých stran 22 srovnávacího pruhu 21 a vede je do vyhodnocovací stanice 4.The sub-beam 31, shown as point 10, simultaneously impinges on the alignment strip 21 as a reference beam and enters through a notch 24. On each side 22 of the alignment strip there is a magnetic transducer 23, 23 'that receives light emanating from the the narrow sides 22 of the alignment strip 21 and leads them to the evaluation station 4.

Když je v pásu 1 maaeriálu vada ve tvaru bubliny 13 v jádru, nedojde odražený ozařovací paprsek 16 'do přijmače £, nýbrž probíhá jako odchýlený světelný paprsek 11, 12 podél přímkové dráhy T_ světelného bodu 10 k okrajové ploše 66 pásu £ ííteeiálj, kde přichází do fotonásobičů £, 5' jež vedou přijatý impuls do vyhodnocovací stanice 4. .When there is a bubble-shaped defect 13 in the core of the maaerial strip 1, the reflected radiation beam 16 'does not enter the receiver 6, but proceeds as a deflected light beam 11, 12 along the linear path T of light point 10 to the edge surface 66 into photomultipliers 5, 5 'which conduct the received pulse to the evaluation station 4.

ké měniče £ probíháof the inverter

Fotonásobiče 5, 5' jsou spojeny vodiči 17, 18 s vhyodnocovací stanicí 4 a fotoelektric23, 23' jsou s ní spojeny vodiči .33, 34. Mezi přijímačem 3 a vyhodnocovací stanicí vodič 19.The photomultipliers 5, 5 'are connected by conductors 17, 18 to the evaluation station 4 and the photoelectric 23, 23' are connected to it by conductors 33, 34. The conductor 19 is connected between the receiver 3 and the evaluation station.

Když vychází z pásu . umístěno držáku .29, přičemž obě zrcadla 27, násobič £ umístěný nad okrajem pásu £ materiálu.When it comes out of the belt. and the two mirrors 27, a multiplier 6 located above the edge of the web of material.

ozařovací paprsek 16 narazí na bublinu 13 v jádru, bublina 13 jej odchýlí a paprsek pásu .1 u jeho čelní plochy 6. Protože tento výstup světla je nedefinovaný, je podle v podstatě vodorovné zrcadlo 27 a v podstatě svislé zrcadlo 28 na posuvném jsou nastavena tak, že vedou dopadající světlo na fotothe radiation beam 16 encounters a bubble 13 in the core, the bubble 13 deflects it and the beam of the strip 1 at its face 6. Since this light output is undefined, the substantially horizontal mirror 27 and the substantially vertical mirror 28 on the slider are set so that lead the incident light on the photo

Dílčí paprsek 31 vytváří na rotujícím zrcadlovém kole 15 světelný bod W. Referenční paprsek 20 vytváří světelným bodem 10' snímá srovnávací pruh 21 a vstupuje do něj vruby 24. Každý vrub 24 vyrábí tedy ve fotoelektrickém měniči 23 impuls, který se zaznamenává ve vyhodnocovací stanici 4 a porovnává s příslušnými hodnotami z fotonásobičů .i, 5 Při bezvadném pásu . materiálu jsou zjištěné hodnoty identické a tedy se vzájemně neliší.The sub-beam 31 creates a light spot W on the rotating mirror wheel 15. The reference beam 20 produces a light spot 10 ', scans the alignment strip 21 and enters notches 24. Each notch 24 thus produces a pulse in the photoelectric converter 23, which is recorded in the evaluation station 4. and compares it with the corresponding values from the photomultipliers. values are identical and therefore do not differ.

Analogické je i vyhodnocování při použití srovnávacího pruhu 21 s matovou čárou nebo lepicím proužkem. Světlo vstupuje podél matové čáry nebo referenčního lepicího proužku do srovnávacího pruhu 21 a opouští jej na úzkých stranách 22, kde je zachycováno fotoelektrickými měniči .23. 23 . Místo impulsu tak vzniká napětí, které se mění s polohou referenčního paprsku 20 a dá se zaznamenat jako křivka.The evaluation is analogous when using a comparative strip 21 with a matt line or an adhesive strip. The light enters the alignment strip 21 along the matt line or reference adhesive strip and leaves it on the narrow sides 22 where it is captured by the photoelectric transducers. 23. Instead of a pulse, a voltage is generated which varies with the position of the reference beam 20 and can be recorded as a curve.

Obr. 4 ukazuje křivku 35 absorbce, zakreslenou na špičkách jednotlivých impulsů 36 vyrobených referenčním paprskem 20 na jednotlivých vrubech 24 srovnávacího pruhu 21. Pod křivkou 35 absorpce je zaznamenána křivka 37 hladiny šumu.Giant. 4 shows the absorption curve 35 plotted at the peaks of the individual pulses 36 produced by the reference beam 20 at each notch 24 of the comparison bar 21. A noise level curve 37 is recorded below the absorption curve 35.

Křivka 37 hladiny šumu vzniká v podstatě v důsledku nečistot na spodní a vrchní straně skleněného pásu a nemá pro způsob podle vynálezu žádný význam. Je z ní však jasně patrné, že u okrajů pásu je hladina šumu podstatně vyšší, takže převyšuje vady, které by mohly ležet ve střední části pásu KThe noise level curve 37 is essentially due to impurities on the underside and top side of the glass ribbon and has no significance for the process of the invention. However, it is clearly evident that the noise level at the edges of the belt is considerably higher, so that it exceeds the defects that might lie in the central part of the belt K

Obr. 5 ukazuje opačné polování křivky 35 absorpce, získané pomocí srovnávacího pruhu .21 s podlepeným lepicím proužkem, a snímací křivky 38. Na snímací křivce 38 je chybový signál 3 9, jehož absolutní hodnota je menší než hodnoty na okraji křivky. Opačným polováním obou křivek 35, 38 vznikne přímka 40, ze které zcela jasně vyniká chybový signál 39.Giant. 5 shows the opposite polarity of the absorption curve 35 obtained with the adhesive strip 38 and the sensing curve 38. The sensing curve 38 has an error signal 39 whose absolute value is less than the values at the edge of the curve. Reverse polarity of the two curves 35, 38 results in a line 40 from which the error signal 39 clearly stands out.

Claims (14)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU během snímacího cyklu z pásu materiálu,OBJECT OF THE INVENTION during a scanning cycle of a material web, 1. Způsob zkoušení kvality transparentních pásů materiálu, zejména plochého skla ke zjišťování vad obsažených uvnitř pásu, jako jsou cizí tělíska nebo bubliny, při kterém se pás materiálu ozařuje po šířce běžícím světelným bodem a propuštěné a/nebo odražené záření se snímá, převádí na elektrické signály a vyhodnocuje, vyznačený tím, že odraženého záření se současně přídavně snímá záření vycházející bočně převádí se v elektrické impulsy a vyhodnocuje.1. A method of testing the quality of transparent sheets of material, in particular flat glass for detecting defects contained within the sheet, such as foreign matter or bubbles, in which the sheet of material is irradiated across the width of the light point and transmitted and / or reflected radiation is sensed. signals and evaluates, characterized in that the reflected radiation is simultaneously additionally sensed radiation emanating laterally is converted into electrical pulses and evaluated. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že běžící paprskem stejné barvy jako má zkoušený pás materiálu.2. Method according to claim 1, characterized in that a running beam of the same color as the strip of material being tested. světelný bod se vytváří laserovým každý získaný elektrický boční impuls transparentní pás materiálu porovnáváThe light point is created by laser each obtained electrical lateral pulse transparent strip of material compares 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se v závislosti na poloze světelného bodu ozařujícího s hodnotou přiřazenou této poloze a při překročení této hodnoty se vysílá elektrický chybový signál.Method according to claim 1 or 2, characterized in that an electric error signal is emitted depending on the position of the light point irradiating with the value assigned to that position and when this value is exceeded. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačený tím, že elektrické impulsy odvozené ze záření vycházejícího bočně z pásu materiálu se porovnávají s volitelnými hodnotami z elektronické pamětí.4. Method according to claim 3, characterized in that the electrical pulses derived from radiation emanating laterally from the web of material are compared with selectable values from the electronic memory. 5. Způsob podle jednoho z bodů 1 až 4, vyznačený tím, že od ozařovacího paprsku tvořícího běžící světelný bod se oddělí referenční paprsek, vede se přes bezvadný srovnávací pruh zkoumaného pásu materiálu, světlo vycházející s postranních ploch srovnávacího pruhu se zachycuje a převádí na impulsy, které se co do velikosti porovnávají s impulsy získanými ze zkoumaného pásu materiálu.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the reference beam is separated from the irradiation beam constituting the running light spot, passed through the impeccable comparative strip of the material strip to be examined, captured and converted into pulses by light coming from the lateral surfaces of the comparative strip. , which are compared in size with the pulses obtained from the material strip under investigation. 6. Způsob podle jednoho z bodů 1 až 5, vyznačený tím, že vyhodnocování bočních impulsů se provádí spínacím prahem.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the evaluation of the side pulses is carried out with a switching threshold. 7. Způsob podle jednoho z bodů 1 až 6, vyznačený tím, že vyhodnocování bočních impulsů se provádí opačným polováním získaných napětí.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the evaluation of the side pulses is carried out by reversing the obtained voltages. 8. Zařízení к provádění způsobu podle jednoho z bodů 1 až 7, sestávající ze zkušebního přístroje к ozařování pásu materiálu běžícím světelným paprskem, z přijímače к zachycení odraženého a/nebo propouštěného světla a z vyhodnocovací stanice, vyznačené tím, že na nejméně jedné straně dráhy zkoušeného procházejícího pásu /1/ materiálu je uspořádán fotonásobič /5, 5/, který je umístěn ve výši dráhy /7/ běžícího světelného bodu /10/ na zkoumaném pásu /1/ a je spojen s vyhodnocovací stanicí /4/.8. Apparatus for carrying out the method according to one of Claims 1 to 7, comprising a tester for irradiating a strip of material with a running light beam, a receiver for capturing reflected and / or transmitted light and an evaluation station, characterized in that on at least one side For example, a photomultiplier (5, 5) is provided at the passing of the material web (1, 5), which is located at the level of the path (7) of the running light spot (10) on the web (1) to be examined and connected to the evaluation station. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že fotonásobič /5, 5/ je umístěn nad a nejméně jedno zrcadlo /27, 28/ pod podélným okrajem transparentního zkoumaného pásu /1/ materiálu.Device according to claim 8, characterized in that the photomultiplier (5, 5) is located above and at least one mirror (27, 28) below the longitudinal edge of the transparent material strip (1) to be examined. 10. Zařízení podle bodu 8 nebo 9, vyznačené tím, že nad transparentním zkoumaným pásem /1/ je v dráze referenčního paprsku /20/ umístěn srovnávací pruh /21/ v bezvadném materiálu, který je identický nebo odpovídá zkoumanému pásu /1/ materiálu tloušťky, zbarvením a složením, sahá po celé šířce zkoumaného pásu /1/ materiálu a je opatřen na svých úzkých stranách /22/ fotoelektrickým měničem /23/.Device according to claim 8 or 9, characterized in that a reference strip (21) is placed above the transparent test strip (1) in a reference beam path (20) in an impeccable material which is identical or corresponds to the test strip (1) of material thickness. , by coloring and composition, extends over the entire width of the material web to be examined and is provided on its narrow sides (22) with a photoelectric transducer (23). 11. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že srovnávací pruh /21/ je opatřen příčnými vruby /24/, které leží v podélném směru zkoušeného pásu /1/ materiálu za sebou ve stejných vzdálenostech.Device according to Claim 10, characterized in that the alignment strip (21) is provided with transverse notches (24) which lie in the longitudinal direction of the material strip (1) in succession at equal distances. 12. Zařízení podle bodu 11, vyznačené tím, že vruby /24/ mají vzájemnou vzdálenostDevice according to Claim 11, characterized in that the notches (24) are spaced from one another 5 až 10 mm.5 to 10 mm. 13. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že srovnávací pruh /21/ je opatřen matovou čárou, probíhající po jeho celé délce.Device according to Claim 10, characterized in that the alignment strip (21) is provided with a matt line extending over its entire length. 14. Zařízení podle bodu 13, vyznačené tím, že matová čára je tvořena transparentním lepicím proužkem.14. The apparatus of claim 13, wherein the matt line is formed by a transparent adhesive strip.