Die physikalischen Eigenschaften von Flachglas lassen sich durch gezielte Wärmebehandlung beeinflussen. So wird z.B. durch sogenanntes thermisches Vorspannen Einscheibensicherheitsglas (ESG) hergestellt. 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 Herunterkühlen.

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. Es basiert auf der IR-Kamera PI 640 und kann durch wählbare Optiken mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln optimal an jeder Glashärteanlage eingesetzt werden.

Das neue TD GIS 640 R kann optimal an jeder Glashärteanlage eingesetzt werden
(Bild: Adobe stock / @romaset )

Herausforderung Low-E-Gläser

Um eine hohe Energieeffizienz von Gebäuden zu erreichen, werden heute für Fenster und Fassadenbauteile standardmäßig sogenannte Low-E-Gläser verwendet. Die als Mehrscheiben-Isolierglas ausgeführten Fenster haben eine beschichtete Seite mit einem sehr geringen Emissionsgrad, was zu einer reduzierten Wärmeabstrahlung im Winter sowie zu einer geringen Aufheizung der Räume durch Solarstrahlung von außen im Sommer führt.

Der niedrige Emissionsgrad stellt die eingesetzte Infrarotmesstechnik allerdings vor eine große Herausforderung. 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.

Zur einfachen Installation an Glashärtungsanlagen liefert Optris das Top Down GIS 640 R als vormontiertes System

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.

Das fertig installierte System an einer Glashärtungsanlage. Vorne zu sehen: die Software PIX Connect von Optris		Eine oberhalb des Ofens installierte PI 640 IR-Kamera

Zur einfachen Installation an Glashärtungsanlagen liefert Optris das Top Down GIS 640 R als vormontiertes System. 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 den bisher oft eingesetzten Linescannersystemen kann bei dem kamerabasierten GIS 640 R System die genaue Ausrichtung der Scanlinie bequem in der Software erfolgen – eine exakte mechanische Positionierung des Systems oberhalb des Ofens ist hier nicht notwendig. Der Aufwand für Installation und Inbetriebnahme wurde dadurch auf ein Minimum reduziert.