Beim Vorspannen von Glas erfährt der Werkstoff eine gezielte Wärmebehandlung, man spricht hier auch von thermischen Härten, um Einscheibensicherheitsglas (ESG) oder teilvorgespanntes Glas (TVG) herzustellen. Dazu werden die Scheiben zunächst in einem Ofen auf mehr als 600 °C gleichmäßig erwärmt. Danach erfolgt in einer Kühlsektion durch Anblasen mit Luft das schlagartige Abkühlen.
Die genaue Einhaltung der je nach Glassorte und –dicke leicht unterschiedlichen Temperaturen im Ofen ist dabei entscheidend für die gewünschte Qualität des Endproduktes.
Dabei geht es sowohl um die exakte Temperatur als auch um die möglichst homogene Temperaturverteilung innerhalb der Glasscheiben. Für diese Anwendung hat die Optris GmbH jetzt ein spezielles System, das TD GIS 640 R entwickelt. Dieses System basiert auf der IR-Kamera PI 640 und kann durch wählbare Optiken mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln optimal bei jedem Vorspannofen eingesetzt werden.
Low-E-Gläser als Herausforderung
Um bei Isoliergläsern eine hohe Energieeffizienz zu erreichen, werden die zugehörigen Basisgläser heute standardmäßig mit Low-E-Beschichtungen ausgestattet.
Das bedeutet, diese Isoliergläser haben eine beschichtete Seite mit einem sehr geringen Emissionsgrad (Low-E).
Der niedrige Emissionsgrad der Low-E Gläser stellt die beim Vorspannen eingesetzte Infrarotmesstechnik vor eine große Herausforderung, da die Glasbeschichtungen auch die Messdetektoren beeinflussen.
Foto: Optris
Das leistet Top Down GIS 640 R
Das neue Top Down GIS 640 R löst diese Aufgabe durch eine besondere Konfiguration: Oberhalb des Glases, am Ausgang des Ofens, ist eine Infrarotkamera vom Typ PI 640 installiert, die mit hoher Auflösung und sehr schnell die Temperaturverteilung der einzelnen Scheiben über die gesamte Breite der Anlage bestimmt.
Unterhalb des Glases – also auf der Seite ohne Low-E-Beschichtung – misst ein Pyrometer vom Typ CT G5L reproduzierbar die genaue Glastemperatur. Die Einzelpixel des IR-Kamerabildes werden auf diesen Messwert referenziert. Damit ist eine automatisierte Emissionsgradkorrektur bei Standard- und Low-E-Gläsern möglich. Neben der Bestimmung der Temperaturverteilung berechnet das System auch die Glasfläche. Sowohl die Infrarotkamera als auch das Pyrometer sind mit einem digital gesteuerten Optikschutzsystem ausgerüstet.
Durch diese Shutter erhöhen sich die Wartungsintervalle zum Reinigen der Optiken erheblich und auf ein zusätzliches und aufwändiges Freiblasen der Optiken mit Druckluft kann komplett verzichtet werden.
Wie lässt sich das neue Top Down GIS 640 R System einbauen?
Zur einfachen Installation an Vorspann-Öfen liefert Optris das Top Down GIS 640 R als vormontiertes System. Die Größe liegt (abhängig vom Objektiv) bei 46 × 56 × 76 – 100 mm und das Gewicht beträgt 2696 – 340 g (ebenfalls abhängig vom Objektiv). Im Lieferumfang sind neben Infrarotkamera, Pyrometer und den Shutter-Systemen auch ein kompakter Schaltschrank mit allen Elektronik- und Steuerungskomponenten sowie sämtlichen notwendigen Kabeln enthalten.
Im Vergleich zu Linescanner-Systemen kann bei dem kamerabasierten GIS 640 R System die genaue Ausrichtung der Scanlinie in der Software erfolgen – eine exakte mechanische Positionierung des Systems oberhalb des Ofens ist hier nicht notwendig.
Der Aufwand für Installation und Inbetriebnahme lässt sich so auf ein Minimum reduzieren, wie Anbieter Optris unterstreicht.
Foto: Optris