Výroba skleněných pohárů

Kontrola výroby skleněných gob s pevnými radiometrickými infrakamerami

Přesné řízení teploty a sledování polohy v reálném čase při výrobě průmyslových skleněných pohárů

Výzva

Zpracování skleněných pohárů trpí nestejnými teplotami a polohováním během přepravy, což vede k deformaci, napětí nebo vadám konečného výrobku. Zajištění rovnoměrné viskozity, řízeného chlazení a přesného umístění pohárků je obtížné kvůli mechanickým vlivům a dynamickým tepelným podmínkám ve vysokoteplotním výrobním prostředí.

Řešení

Průběžným sledováním teploty i polohy pomocí infračervených kamer získává obsluha zpětnou vazbu o každém pohárku v reálném čase. To umožňuje včasné odhalení a opravu anomálií, snižuje počet ručních úprav a podporuje automatizaci přepravy a tvarování pohárků, což zvyšuje spolehlivost a konzistenci procesu v rámci celé výrobní linky.

Výhody

  • Zabraňuje deformaci pohárů zajištěním stálé teploty během přepravy
  • Snižuje napětí a vady skla díky optimální kontrole chlazení pohárů
  • Umožňuje přesné umístění pohárů pro zlepšení přesnosti a symetrie tváření
  • Podporuje včasnou detekci anomálií procesu pro rychlou nápravu
  • Zvyšuje automatizaci výroby, snižuje pracovní zátěž obsluhy a ruční seřizování.

Potřebujete něco podobného?

Řešení problémů s teplotou a kvalitou při zpracování skleněných pohárů

Výroba obalového skla, zejména skleněných lahví a sklenic, je vysoce automatizovaný a energeticky náročný proces, který vyžaduje extrémně vysoké teploty. Proces začíná přípravou surovin, při níž se základní složky - písek, uhličitan sodný, vápenec a recyklované sklo - míchají ve specifických poměrech, aby se dosáhlo požadovaného složení skla. Tato směs, známá jako vsázka, se poté dopraví do tavicí pece.

Tavicí pec pracuje při teplotě přibližně 1 500 °C, kde se vsázka roztaví a zpracuje na homogenní skelnou hmotu. Jakmile skleněná hmota dosáhne vhodné konzistence, je nasměrována do podavače, který sklo formuje do kapkovitých porcí zvaných gobs. Tyto kapky, předstupně finálních skleněných nádob, se v přesně vypočítaných intervalech řežou a přenášejí do tvářecího stroje, což je rozhodující krok při tvarování skla.

Při výrobě skleněných gobelínů může vzniknout několik problémů, které ovlivňují kvalitu konečného výrobku. Jedním z nich je nehomogenita skleněné dávky. Pokud není dávka důkladně promíchána nebo je nerovnoměrně roztavena, může dojít k rozdílné viskozitě a rozložení teplot uvnitř skleněné hmoty, což vede k nekvalitnímu výrobku.

Řízení teploty má zásadní význam v celém výrobním procesu. Častým problémem je nedostatečné ochlazení hrudek před lisováním. Pokud jsou goby příliš horké, stanou se příliš tekutými a během lisování neudrží požadovaný tvar, což vede k deformacím, které zhoršují optickou kvalitu a mechanické vlastnosti konečného výrobku. Naopak příliš rychlé ochlazení může ve skle vyvolat napětí, které může později vést k prasklinám nebo zlomům.

Problémy mohou způsobit i mechanické vlivy při přepravě gobelínů do tvářecího stroje. Působení vnějších sil nebo posunů během této fáze může deformovat nebo poškodit gobelíny ještě předtím, než se dostanou do tvářecího stroje, což může mít negativní dopad na kvalitu povrchu a strukturální integritu.

Aby se předešlo zmetkům a zajistila se kvalitní výroba, je nezbytné průběžně a spolehlivě monitorovat polohu a teplotu skleněných gobelínů v průběhu celého procesu.

Infračervená kamera měří teplotu skla a polohu sklíček

V této aplikaci je řešením společnosti Optris pro sledování skleněných gobelínů infračervená kamera PI 1M. Tato průmyslová vysokorychlostní kamera umožňuje nepřetržité a spolehlivé monitorování velmi horkých a rychlých procesů.

Pro sledování polohy a teploty skleněných gobelínů jsou instalovány dvě kamery PI 1M, které pokrývají osu X i Y skleněných gobelínů během jejich přepravy z podavače do tvářecího stroje.

Infračervená kamera PI 1M umožňuje operátorům přesně snímat polohu a teplotu každého skleněného gobelínu a předcházet tak problémům, jako je náraz skleněného gobelínu do boční stěny formy. Tím se snižují asymetrické teplotní ztráty a výsledkem jsou kvalitnější láhve nebo jiné skleněné výrobky. Teplotu každého pohárku lze navíc zaznamenat a uložit, což umožňuje rychlé zjištění a opravu teplotních anomálií.

Pomocí bezplatného analytického softwaru PIX Connect lze definovat a trvale sledovat měřicí pole. Pokud dojde k posunům v dopravní dráze vlivem stroje, může systém okamžitě informovat obsluhu nebo automaticky provést nápravu. Tyto informace lze sdělovat různými způsoby, například prostřednictvím alarmu propojeného se softwarem nebo digitální komunikací s řídicí jednotkou stroje.

Pravidelné ruční úpravy vedení žlabů jsou nezbytné. Automatická detekce a nastavení polohy pomocí kamery PI 1M a softwaru PIX Connect však obsluhu podporují a umožňují jí soustředit se na jiné parametry.

Proces lze dále automatizovat pomocí kamery PI 1M a softwaru PIX Connect. Přesné polohy skleněných gobelínů je dosaženo použitím dvou kamer PI 1M umístěných v úhlu 90°, které poskytují přesné souřadnice x-y. Díky těmto informacím může stroj automaticky upravit polohu skleněného poháru bez ručního zásahu obsluhy.

Automatizace výroby skleněných gob díky krátkovlnné charakteristice a rychlosti Optris PI 1M

Hlavní výhodou použití infračervených kamer Optris pro monitorování skleněných výplní je jejich schopnost celý proces snadno automatizovat. Krátkovlnná charakteristika zajišťuje přesné měření teploty skleněných pohárů, zatímco rychlost kamery umožňuje přesné sledování a lokalizaci.

Mnoho měřených objektů z nelesklých materiálů vykazuje vysokou a relativně konstantní emisivitu bez ohledu na konzistenci jejich povrchu, zejména v dlouhovlnných spektrálních pásmech. Kovové a lesklé materiály však mají často nízkou emisivitu v dlouhých infračervených vlnových délkách. Tato nízká emisivita v infračerveném pásmu dlouhých vlnových délek může vést k proměnlivým a nespolehlivým výsledkům měření. Spektrální rozsah krátkovlnné infrakamery PI 1M odpovídá nejvyšší emisivitě většiny kovových materiálů, což zjednodušuje dálkové měření teploty. Podle Planckova radiačního zákona se v rozsahu krátkých vlnových délek vyzařuje exponenciálně více infračerveného záření. V důsledku toho mají problémy s lineární emisivitou menší vliv na opakovatelnost výsledků měření teploty na krátkých vlnových délkách. To zvyšuje spolehlivost a přesnost měření teploty, zejména u skleněných materiálů, při použití infrakamery PI 1M.

Díky robustní a kompaktní konstrukci je PI 1M ideální pro použití v náročných a drsných podmínkách a umožňuje rychlou a snadnou instalaci. Kromě toho společnost Optris nabízí různé příslušenství, jako je laminární vzduchová čistička a chladicí plášť Optris. Systém proplachu vzduchu udržuje čistou optiku kamery pomocí proudění vzduchu, čímž zabraňuje tomu, aby prach, kouř a jiné částice bránily ve výhledu nebo kontaminovaly optiku. Chladicí plášť je ochranný kryt chlazený vodou, díky němuž je kamera vhodná pro provozní teploty až 315 °C.

Infrakamera PI 1M nabízí více než jen schopnost termálního zobrazování s vysokým rozlišením; vyniká také schopností zachytit teplotní údaje v širokém rozsahu od 450 °C do 1800 °C bez dílčích rozsahů. Její pozoruhodný poměr vzdálenosti a velikosti bodu zajišťuje přesné měření teploty i při snímání ze značných vzdáleností. Infrakamera nabízí univerzální snímací frekvence a možnosti dílčích snímků, které vyhovují různým požadavkům aplikací. Pracuje s rozlišením 764 x 480 pixelů a pracuje při frekvenci 32 Hz, což zajišťuje detailní snímání. Přepnutím na 382 x 288 pixelů se snímková frekvence zvýší na 80 Hz, což je ideální pro zřetelné snímání rychle se pohybujících objektů. Pro rychlé aplikace, jako je sledování teplotních změn, může pracovat při frekvenci 1 kHz s rozlišením 72 x 56 pixelů.

Integrace do průmyslových procesů je bezproblémová díky kamerám PI, které lze připojit prostřednictvím serveru Optris USB, Optris PI NetBox nebo průmyslového procesního rozhraní pro řízení procesů. Tato flexibilita umožňuje instalovat kameru na větší vzdálenost a sledovat proces na dálku. Pomocí serveru USB je například možná vzdálená konfigurace prostřednictvím webové správy.

Tyto funkce společně zajišťují, že infračervené kamery Optris poskytují spolehlivá a účinná řešení pro monitorování skleněných gobelínů v různých průmyslových prostředích.

Potřebujete něco podobného?

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info