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技術 強化ガラスパネルに形成された破砕パターンを撮像するための方法および設備

出願人 エージーシーグラスユーロップ
発明者 ダカン,ロマンルカ,ネリオ
出願日 2015年7月15日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2017-503863
公開日 2017年8月10日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2017-522566
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用 機械的応力負荷による材料の強さの調査 光学的手段による測長装置
主要キーワード デフレクト 紙スクリーン セントラルサーバー 数値ファイル 構造化光パターン 幾何学的形 防弾ガラス 衝撃点
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月10日)のものです。
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図面 (2)

課題・解決手段

破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネル(2)の破砕パターン検査するための方法および設備(1)であって、方法は、(i)強化ガラスパネル(2)を、支持手段(6、7)と接触するように位置決めするステップと;(ii)表示装置(3)を利用して、強化ガラスパネル(2)の少なくとも一部分の表面上に構造化光パターンを投映するステップと、(iii)画像取込装置(4)を使用して、強化ガラスパネル(2)の第1の部分の表面によって反射された画像を取り込むステップと、(vi)画像処理装置(5)を利用して、破砕パターンを決定するために画像を処理するステップとを含む。

概要

背景

光学的検査方法を使用して、板ガラスが様々な安全標準規格適合するかどうかを決定し得る。一般に、光学的検査方法は、板ガラスが光学標準規格に適合するかどうかを決定するために使用される。しかしながら、光学的検査方法はまた、板ガラスが耐衝撃性標準規格に適合するかどうかを決定するのを助けるために使用され得る。

自動車用窓ガラスのほとんど、および建築用途の一部のガラスパネルは、強化ガラスで作製されており、強化ガラスは、その表面に加えられる圧縮応力を保持し、引張応力に対する抵抗を改善する。強化することによって、外表面を圧縮状態にし、内表面を張力状態にする。そのような応力は、ガラスが破損されたとき、厚板ガラスのようにギザギザ破片バラバラにされるのではなく、このガラスは、小さな顆粒状の塊に粉々に砕かれる。顆粒状の塊は、外傷を引き起こす恐れが低い。その安全性および強度の結果、強化ガラスは、窓、シャワー室ドア建築用のガラスのドアおよびテーブル、冷蔵庫トレイ防弾ガラスの構成要素として、ダイビングマスク用、および様々なタイプのプレートおよび調理器具を含む、要求が多い様々な用途に使用されている。

そのような種類のガラスの生産では、品質保証試験として破砕試験が実施される。

特に、自動車用途および建築用途のそれぞれに対して、強化ガラスの破砕試験が、欧州での関連の安全標準規格であるECE R43およびEN12150規格によって規定されている。

強化ガラスの破砕試験は、試験用ガラスが、そのある部分に殴打によって衝撃を加えることによって破砕され、最も粗い破砕断片が含まれる領域および最も細かい破砕断片が含まれる領域における破砕断片数が計算され、およびその領域における最大の破砕断片の面積および最長の破砕断片の長さが測定されて、試験用ガラスが所望の仕様に適合しているか否かを確認する試験である。

破砕断片の計算または別の目的のために、破砕された試験用ガラスの画像が感光紙露光され、青写真として画像(以下、青写真画像と称する)を獲得する測定方法が採用されてきており、および測定は、その青写真画像を使用して実施される。測定方法では、選択した領域の設定および破砕断片数の計算を含む全ての作業が、青写真画像に基づいて手動で実施されてきている。従来の測定方法は、破砕断片数を計数するための計算作業、および別の作業に相当な労働力を要した。

破砕試験の再現性を改善するためのシステムの例として、Ford Motor Co.の「Automated calculating system for the ECE fragmentation test」(GLASSPROCESSING DAYS,13−15 Sept.’97)には、破砕断片数を計数するための計算作業の技術、および青写真画像における別の作業が、コンピュータによって自動的に実施されることが開示されている。この自動計算技術によれば、破砕断片数を手動で計数する作業者を必要とせず、計算作業に必要なステップ数を削減する。

破砕断片数の測定および別の作業は、破砕試験の従来の手動の測定方法では、作業者によって手動で行われてきたため、従来の手動の測定方法は、破砕試験における計算作業が多くのステップおよび多くの人件費を要することにおいて、いくつかの問題を生じた。

試験データを撮像しかつ処理する代替的な方法が、米国特許第6,766,046号明細書に開示されている。光源が、透明なガイドシート上に保持された紙スクリーンに支持されているガラスの層の上方に位置決めされる。ラインセンサーを有するカメラを、スクリーンの下側に位置決めして、光源によってスクリーン上へと投映された破砕断片の画像を検出する。ガラスまたはカメラのいずれかが、ガラスの層の領域全体が確実に走査されるように、動かされ得る。光源は、集光レンズと組み合わせられた点光源、または光源のアレイとし得る。

データ収集および画像処理の自動化は、ガラスの層が破砕試験に合格したかまたは不合格であったかの決定に要する時間を短縮する。しかしながら、スクリーンの使用(カメラが、ガラスから直接画像を記録するのではなく、スクリーン画像を記録する)は、低光透過率のガラスが試験されるときに、問題を起こす。米国特許第6,766,046号明細書では、スクリーン上の画像を記録するのにカメラが必要とする露光時間を、透過率に応じて調整し得るように、ガラスの光透過率を決定する光センサーを採用することによって、低光透過率の問題を打開している。しかしながら、低光透過率ガラスでは、データ取得に必要な時間が長くなる。自動化システムを、生産状況において実行可能にするために、画像取込は、理想的には、1つの窓に対して3分以内の時間で完了する必要がある。

それゆえ、例えば、自動車用板ガラスのECE R43または建築用板ガラスのEN12150下で、高光透過率ガラスおよび低光透過率ガラスの双方に関し、短い時間フレーム内で破砕試験の試験および測定を実施できるようにする光学検査システムが必要とされている。

概要

破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネル(2)の破砕パターン検査するための方法および設備(1)であって、方法は、(i)強化ガラスパネル(2)を、支持手段(6、7)と接触するように位置決めするステップと;(ii)表示装置(3)を利用して、強化ガラスパネル(2)の少なくとも一部分の表面上に構造化光パターンを投映するステップと、(iii)画像取込装置(4)を使用して、強化ガラスパネル(2)の第1の部分の表面によって反射された画像を取り込むステップと、(vi)画像処理装置(5)を利用して、破砕パターンを決定するために画像を処理するステップとを含む。

目的

本発明は、破砕試験に続いて、強化ガラスパネルの破砕パターンを検査する方法を提供する

効果

実績

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牽制数
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請求項1

破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネル破砕パターン検査する方法において、−前記強化ガラスパネル(2)を、支持手段(6、7)と接触するように位置決めするステップと、−表示装置(3)を利用して、前記強化ガラスパネル(2)の少なくとも一部分の前記表面上に構造化光パターンを投映するステップと、−画像取込装置(4)を使用して、前記強化ガラスパネルの第1の部分の前記表面によって反射された画像を取り込むステップと、−画像処理装置(5)を利用して、前記破砕パターンを決定するために前記画像を処理するステップとを含む、方法。

請求項2

前記強化ガラスパネル(2)が自動車用途のものであり、および前記破砕試験が、ECER43標準規格に従って実施される、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記強化ガラスパネル(2)が建築用途のものであり、および前記破砕試験が、EN12150標準規格に従って実施される、請求項1に記載の方法。

請求項4

前記画像が、前記位相シフトデフレクトメトリを使用して処理される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。

請求項5

前記構造化光パターンがを表す、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。

請求項6

前記強化ガラスパネル(2)全体にわたって前記破砕パターンを決定するために十分な画像が取り込まれる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。

請求項7

前記構造化光パターンが、前記強化ガラスパネル(2)の前記表面全体に投映される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。

請求項8

前記画像取込装置(4)がカメラである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。

請求項9

前記カメラ(4)が、前記強化ガラスパネル(2)の少なくとも一部分上への前記構造化光パターンの前記投映によって生成された前記パターンの反射を記録する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。

請求項10

前記画像が、前記強化ガラスパネル(2)の前記少なくとも一部分の前記表面上の前記構造化光パターンの歪められた前記反射の画像である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。

請求項11

前記強化ガラス(2)が低光透過率ガラスである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。

請求項12

破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネル(2)の破砕パターンを検査するための設備(1)であって、−前記強化ガラスパネル(2)用の支持手段(6、7)と、−前記強化ガラスパネル(2)の少なくとも一部分の前記表面上に構造化光パターンを投映するための表示装置(3)と、−前記強化ガラスパネル(2)の前記第1の部分の前記表面によって反射された画像を取り込む画像取込装置(4)と、−前記破砕パターンを決定するために前記画像を処理する画像処理装置(5)とを含む、設備(1)。

請求項13

前記表示装置(3)が、薄い線と暗い線の交互の縞パターンを投映する、請求項12に記載の設備(1)。

請求項14

前記縞パターンが、第1の方向に延在する第1の一連の実質的に平行な縞、および前記第1の方向に対して実質的に直角である第2の方向に延在する第2の一連の実質的に平行な縞を有する、請求項13に記載の設備(1)。

請求項15

前記強化ガラスパネルが曲面または平板ガラスパネルである、請求項12に記載の設備。

技術分野

0001

本発明は、板ガラス検査するための方法および設備に関し、特に、強化ガラスパネルに生じる破砕パターン撮像する方法に関する。

背景技術

0002

光学的検査方法を使用して、板ガラスが様々な安全標準規格適合するかどうかを決定し得る。一般に、光学的検査方法は、板ガラスが光学標準規格に適合するかどうかを決定するために使用される。しかしながら、光学的検査方法はまた、板ガラスが耐衝撃性標準規格に適合するかどうかを決定するのを助けるために使用され得る。

0003

自動車用窓ガラスのほとんど、および建築用途の一部のガラスパネルは、強化ガラスで作製されており、強化ガラスは、その表面に加えられる圧縮応力を保持し、引張応力に対する抵抗を改善する。強化することによって、外表面を圧縮状態にし、内表面を張力状態にする。そのような応力は、ガラスが破損されたとき、厚板ガラスのようにギザギザ破片バラバラにされるのではなく、このガラスは、小さな顆粒状の塊に粉々に砕かれる。顆粒状の塊は、外傷を引き起こす恐れが低い。その安全性および強度の結果、強化ガラスは、窓、シャワー室ドア建築用のガラスのドアおよびテーブル、冷蔵庫トレイ防弾ガラスの構成要素として、ダイビングマスク用、および様々なタイプのプレートおよび調理器具を含む、要求が多い様々な用途に使用されている。

0004

そのような種類のガラスの生産では、品質保証試験として破砕試験が実施される。

0005

特に、自動車用途および建築用途のそれぞれに対して、強化ガラスの破砕試験が、欧州での関連の安全標準規格であるECE R43およびEN12150規格によって規定されている。

0006

強化ガラスの破砕試験は、試験用ガラスが、そのある部分に殴打によって衝撃を加えることによって破砕され、最も粗い破砕断片が含まれる領域および最も細かい破砕断片が含まれる領域における破砕断片数が計算され、およびその領域における最大の破砕断片の面積および最長の破砕断片の長さが測定されて、試験用ガラスが所望の仕様に適合しているか否かを確認する試験である。

0007

破砕断片の計算または別の目的のために、破砕された試験用ガラスの画像が感光紙露光され、青写真として画像(以下、青写真画像と称する)を獲得する測定方法が採用されてきており、および測定は、その青写真画像を使用して実施される。測定方法では、選択した領域の設定および破砕断片数の計算を含む全ての作業が、青写真画像に基づいて手動で実施されてきている。従来の測定方法は、破砕断片数を計数するための計算作業、および別の作業に相当な労働力を要した。

0008

破砕試験の再現性を改善するためのシステムの例として、Ford Motor Co.の「Automated calculating system for the ECE fragmentation test」(GLASSPROCESSING DAYS,13−15 Sept.’97)には、破砕断片数を計数するための計算作業の技術、および青写真画像における別の作業が、コンピュータによって自動的に実施されることが開示されている。この自動計算技術によれば、破砕断片数を手動で計数する作業者を必要とせず、計算作業に必要なステップ数を削減する。

0009

破砕断片数の測定および別の作業は、破砕試験の従来の手動の測定方法では、作業者によって手動で行われてきたため、従来の手動の測定方法は、破砕試験における計算作業が多くのステップおよび多くの人件費を要することにおいて、いくつかの問題を生じた。

0010

試験データを撮像しかつ処理する代替的な方法が、米国特許第6,766,046号明細書に開示されている。光源が、透明なガイドシート上に保持された紙スクリーンに支持されているガラスの層の上方に位置決めされる。ラインセンサーを有するカメラを、スクリーンの下側に位置決めして、光源によってスクリーン上へと投映された破砕断片の画像を検出する。ガラスまたはカメラのいずれかが、ガラスの層の領域全体が確実に走査されるように、動かされ得る。光源は、集光レンズと組み合わせられた点光源、または光源のアレイとし得る。

0011

データ収集および画像処理の自動化は、ガラスの層が破砕試験に合格したかまたは不合格であったかの決定に要する時間を短縮する。しかしながら、スクリーンの使用(カメラが、ガラスから直接画像を記録するのではなく、スクリーン画像を記録する)は、低光透過率のガラスが試験されるときに、問題を起こす。米国特許第6,766,046号明細書では、スクリーン上の画像を記録するのにカメラが必要とする露光時間を、透過率に応じて調整し得るように、ガラスの光透過率を決定する光センサーを採用することによって、低光透過率の問題を打開している。しかしながら、低光透過率ガラスでは、データ取得に必要な時間が長くなる。自動化システムを、生産状況において実行可能にするために、画像取込は、理想的には、1つの窓に対して3分以内の時間で完了する必要がある。

0012

それゆえ、例えば、自動車用板ガラスのECE R43または建築用板ガラスのEN12150下で、高光透過率ガラスおよび低光透過率ガラスの双方に関し、短い時間フレーム内で破砕試験の試験および測定を実施できるようにする光学検査システムが必要とされている。

0013

従って、本発明は、破砕試験に続いて、強化ガラスパネルの破砕パターンを検査する方法を提供することによって、これらの問題に対処することを目的とし、方法は、
− 強化ガラスパネルを、支持手段と接触して位置決めするステップと;
表示装置を利用して、強化ガラスパネルの少なくとも一部分の表面上に構造化光パターンを投映するステップと、
− 画像取込装置を使用して、強化ガラスパネルの第1の部分の表面によって反射された画像を取り込むステップと、
画像処理装置を利用して、破砕パターンを決定するために画像を処理するステップと
を含む。

0014

本発明のさらなる態様によれば、試験される強化ガラスパネルは、自動車用途のガラスパネルである。そのため、破砕試験は、好ましくは、ECE R43標準規格に従って実施される。

0015

本発明の別の実施形態では、試験される強化ガラスは、建築用途のガラスパネルである。そのため、破砕試験は、好ましくは、EN12150標準規格に従って実施される。

0016

強化ガラスパネルの表面の少なくとも一部分上に構造化光パターンを提供することによって、歪められた画像が、前記表面での構造化光パターンの反射によって得られ、破砕パターンの高解像度の画像は、さらに低光透過率のガラス上で獲得され得る。

0017

本発明の利点の1つは、本発明は、ガラスの色または光透過率に敏感ではないため、低光透過率のプライバシーまたは着色ガラス分析され得ることである。それゆえ、本発明は、プライバシーまたは着色ガラスに関して優れた画質を得ることができる。その画像は、より簡単に処理され、およびより長い破砕断片または最小の破砕断片の長さなどのより詳細な情報が獲得され、破砕パターンのより良い理解をもたらす。本発明は、ガラスの光透過率に敏感ではないため、好都合である。それゆえ、結果の質は、試験されるガラスパネルの表面に適用されたプラスチック箔による折り目の存在が、破砕試験に使用される現在の方法に関して、画像の品質に影響を及ぼさないため、改善される。実際に、特に自動車の分野において、破砕試験に使用される現在の方法では、折り目は、間違って亀裂であるとみなされ得る。

0018

本発明によれば、破砕試験下で、衝撃から生じる全ての亀裂は、同じ光強度で現れる。それゆえ、試験されるガラスパネルの表面上の亀裂(同じ光強度を有している)は簡単に特定できるため、亀裂が存在するか否かについて疑いはなく、高品質の画像が獲得される。

0019

破砕パターンを検査する方法を提供することに加えて、本発明は、ガラスパネルを強化するために使用される炉の条件(時間、温度...)に適応させるのに役立つ情報を提供できる。

0020

本発明によれば、ガラスパネルの表面の少なくとも一部分の表面上への構造化光パターンの投映、および前記表面から反射された、対応する歪められた画像の取り込みは、デフレクトメトリの原理、つまり、自動車用ガラスのECE R43下または建築用ガラスのEN12150の下における安全制御標準規格の光学式非接触式ソリューション(optical contactless solution)に基づいている。

0021

発明人らは、驚くことに、デフレクトメトリの方法を用いて、その方法および従って破砕パターンの検査からの画像の分析が改善されることを示した。それゆえ、本発明は、ガラスの色および特に光透過率に敏感ではないため、本発明は、試験されたガラスがプライバシーまたは着色ガラスである場合でも、優れた画質を効果的に得ることができる。

0022

最後に、本発明によれば、データは、自動的に処理される。データ収集の自動化、および特に取り込まれかつ処理された画像の品質が改善される。この方法に従って試験用ガラスを直接ピックアップすることによって、クリアな画像がもたらされ、および例えば特定の領域における破砕断片数の計算などのオペレーションが、画像信号に基づいて自動的に実施され、良好な再現性および高精度で、破砕試験を実施できるようにする。

0023

本発明によれば、強化ガラスパネルの少なくとも一部分の表面に投映された構造化光パターンは、好ましくは、構造化光が投映される表面からの反射からのおよび画像を表し、これら縞および画像は、位相測定デフレクトメトリを使用して処理される。

0024

例えば、特に特許出願、欧州特許第2386848号明細書に説明されているような、デフレクトメトリの光学原理に基づくVisuol(登録商標)技術が、使用され得る。眼を高分解能カメラと置き換えることによって、測定技術の目標は、検査される表面上へと反射された構造化光の歪みの量を計ることである。周期的な縞によって表わされる構造化光は、古典的な視覚測定システムのように表面上へと投映されるのではなく、スクリーン上で表示される。

0025

縞は、表示装置によって生成される、一連の交互に明るくおよび暗い、全体的に直線的な帯であると理解され、黒および白、または任意の他の色とし得る。高分解能カメラが、測定される表面上に反射光を観察する。

0026

本発明の一実施形態によれば、画像は、位相シフトデフレクトメトリを使用して処理される。位相シフトデフレクトメトリは、局所的な傾斜分布図を測定でき、かつ、デジタル式に微分することによって、局所的な湾曲のばらつきの量を計ることができる。デフレクトメトリの位相シフトは、物体の表面による反射光景または透過光景の画像の歪みから、その傾斜および局所的な湾曲を測定することによって、物体の透明な面または反射面の幾何学的形状を決定する技術である。

0027

自動車用ガラスのECE R43下または建築用板ガラスのEN12150下で破砕パターンの自動検査に適応された、デフレクトメトリに基づくそのような特定の技術の使用は、驚きである。なぜなら、この種の技術は、一般的に、その美的側面に関する製品の品質を決定するために、光学特性の検査などの適用例に使用され、およびガラスパネルは顧客にとって安全である必要がありかつ標準規格を満たす必要があるためにガラスパネルが適切に強化されたかどうかを確認するための破砕試験後に強化ガラスパネルなどの製品を正確におよび定量的に分析するためではないからである。

0028

本発明の一実施形態によれば、取り込まれた画像は、ソフトウェアによって分析される。それゆえ、本発明は、試験されたガラスの画像を直接ピックアップ可能な破砕試験に続いて、強化ガラスパネルの破砕パターンを検査し、かつ簡単かつ自動化された方法で破砕断片数の分析および別のオペレーションが可能なソフトウェアを扱うことができ、それにより、破砕試験を良好な操作性および高精度で実施できる方法を提供する。

0029

それゆえ、本発明は、ガラスの破損後の破砕パターンの記録を取得し、かつ結果を分析することができる。さらに、本発明では、感光紙をもはや使用しない。

0030

さらに、本発明では、一般的に少なくとも10年間保持される必要がある破砕毎の画像を記憶するための記憶領域が、かなり減少している。実際に、自動化装置では、数値バックアップのみが要求されている。

0031

本発明によれば、得られる情報の品質は、改善されている。現在は、破砕試験は、作業者によって手動で実施されている。作業者は、常に同じ場所を見ている傾向があり、目視認知が間違って導かれ得る。作業者はまた、疲労しおよび主観的な評価(subjective appreciation)に陥り得る。それゆえ、信頼性に影響を受け得る。実際に、各作業者は、作業者自身の技術を有するが、自動装置は均一に繰り返し可能、再現可能である。結果の分析に関しては、自動装置は、ガラスの表面全体を分析できるが、このプロセスに時間がかかるため、一般的に作業者では実施できない。それゆえ、ガラスの表面全体の全破砕断片は、分析されかつ記憶され得る。これは、興味深いことであり、その理由は、特に、試験された1枚のガラスパネルから得られた結果を使用して、例えば異なる国の異なる標準規格を満たし、およびまた現在の標準規格の潜在的な進化追従し得るからである。実際に、特に自動車用途における感光紙の使用に基づく現在の方法では、獲得される唯一の情報は、5cmの辺の正方形での破砕断片の最低または最高密度およびその位置、最長の破砕断片の長さおよびその位置、および最大の破砕断片の面積およびその位置である。

0032

自動分析を行う本発明によれば、各点における破砕断片密度に応じた色付きのマップが生成される。そのような情報は、例えば製品の品質を確認するために、または例えば強化の条件に適応するために、交換され得る。

0033

それゆえ、本発明によれば、破砕試験を実施しかつ結果の分析に必要な時間は、かなり短縮されている。現在は、作業者は、破砕前に感光紙によってガラスを準備し、その後プラスチック箔をくっつけてから、作業者はガラスを破損させ、作業者はそれを照明し、感光紙を現像し、および最終的に、作業者は結果を分析し、かつそれを数値ファイルに符号化する必要がある。現在のプロセスは、時間がかかる。本発明で説明するような自動装置では、作業者は、プラスチック箔を用いてガラスを準備し、および標準規格に従ってそれを破損させる必要があるだけである。

0034

本発明によれば、反射面が必要である。本発明は、特に、一般的に加熱線および黒く印刷された領域を含む後部窓板ガラス用などの自動車用途に利点をもたらす。

0035

本発明の好ましい実施形態によれば、自動車適用の窓の凹面(または内部)側が試験され、その理由は、凹面側では、加熱線および黒く印刷された領域は反射しないためである。それゆえ、これを区別することは簡単である一方、古典的な技術では、加熱線と破砕断片の境界との違いを見つけることが困難である。本発明はまた、ガラスパネルの凸面側に適用可能であることが理解される。

0036

それゆえ、本発明によれば、加熱線を、ソフトウェアを利用して検出して除去して、加熱線が横切っていた破砕断片を再構築し得る。

0037

さらに、粘着性のプラスチック箔を用いて試験するためにガラスを準備する期間中、注意していなかったために、折り目が形成される。古典的な技術では、または現在の方法では、これらの折り目は、破砕断片の検出および計数に寄生し得る。本発明では、ピクチャーは、反射で得られるため、ガラスの他方の側にある折り目は、画像に出現しない。

0038

それゆえ、本発明の1つの目的は、強化ガラスパネルの破砕の品質を改善した試験を提供することにある。ガラスは、建築用ガラスまたは自動車用ガラスとし得る。ガラスは、曲面ガラスでもまたは平板ガラスでもよく、黒エナメルおよび加熱網が印刷され得る。

0039

本発明は、本発明の好ましい実施形態において、建築用ガラスのEN12150および自動車用ガラスのECE R43の標準規格の関連の枠組みだけでなく、強化用オーブンの設定の国内の品質試験および調整でも実施される。本発明はまた、強化ガラスの鉄道用の標準規格のNFF31−129などの他の標準規格の関連の枠組みでも実施され得ることが理解される。

0040

本発明はまた、破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネルの破砕パターンを検査するための設備であって、
− 強化ガラスパネル用の支持手段と、
− 強化ガラスパネルの少なくとも一部分の表面上に構造化光パターンを投映するための表示装置と、
− 強化ガラスパネルの第1の部分の表面によって反射された画像を取り込む画像取込装置と、
− 破砕パターンを決定するために画像を処理する画像処理装置と
を含む、設備に関する。

0041

破砕試験に続いて、デフレクトメトリによって強化ガラスパネルの破砕パターンを検査するための設備の利点は、本発明によるデフレクトメトリによって強化ガラスパネルの破砕パターンを検査する方法のものと同じであり、詳細には説明しない。

図面の簡単な説明

0042

本発明の一実施形態による破砕装置を検査するための設備の例を示す概略図である

実施例

0043

本発明を、以下、添付図面を参照してさらに説明し、図面は、本発明の一実施形態による破砕装置を検査するための設備の例を示す概略図である。

0044

破砕試験設備(1)は、特に、自動車用板ガラスのECE R43または建築用板ガラスのEN12150などの標準規格に従って、ある位置での破砕断片数、最大の破砕断片の面積、最長の破砕断片の長さおよび異なる点を見つける破砕試験を実施する装置である。本発明の実施形態によれば、縞を投映しかつ反射した画像を取り込む前に、試験されるガラスパネルのある部分に与えられる衝撃は、手動で行われる。衝撃は自動化され得ることが理解される。破砕試験設備は、強化ガラスパネル2の表面の少なくとも一部分に構造化光パターンを投映する表示装置3と、前記表面によって反射された画像を取り込む画像取込装置4と、画像取込装置4から獲得した試験用ガラスの画像データを受信しかつ破砕断片数を計算しかつ最大の破砕断片の面積および最長の破砕断片の長さ...を見出すなどのオペレーションを実行する画像処理装置5とを含むように構成されている。

0045

実施形態の一形態によれば、表示装置3は、薄い線と暗い線が交互になっている縞パターンを含む。

0046

本発明の実施形態の別の形態によれば、縞パターンは、第1の方向にピッチpで延在する第1の一連の実質的に平行な縞と、第1の方向に対して実質的に直角な第2の方向に、およびピッチpで延在する第2の一連の実質的に平行な縞とを有する。

0047

実施形態の一形態によれば、表示装置3は、表示装置の前面を照明するように配置される照明手段を含む物質で作製される。

0048

それゆえ、縞パターンは、強化ガラスパネル2の少なくとも一部分の表面に投映される。

0049

図面では、縞パターンは、自動車用途の曲面強化ガラスパネル2の少なくとも一部分の表面に投映される。

0050

図面によれば、標準規格ECE R43下で試験される強化ガラスパネル2の凸面側は、粘着性のプラスチック箔で予め覆われており、および凹面側が分析される。

0051

強化ガラスパネルは、平板または曲面ガラスパネルとし得ることが理解される。曲面ガラスパネルの場合には、凸面側は、好ましくは、透明プラスチック製の粘着性箔で覆われており、衝撃後に、破砕断片を全て一緒に保持するようにしている。凹面側も、プラスチック箔で覆われ得ることが理解される。平板ガラスが試験されるとき、側面のいずれかが、プラスチック箔によって覆われ得る。

0052

そのため、実施形態の一形態では、試験されるガラスは、第1の支持体6に配置され、その支持体自体が、平坦な第2の支持体7に位置決めされている。図面によれば、試験用ガラスパネルは、第1の支持体自体が台7に位置決めされるとき、凸面側が下に向けられて、同一のガラスに位置決めされる。平板ガラスが試験されるとき、前記ガラスは、第1の支持体を用いる必要なく、台または平面に直接配置され得る。湾曲が小さいガラスパネルでは、例えば平坦な支持体として1つの支持体のみを使用できる。それゆえ、実際に、この場合には、本来の形状のガラスと破損により平坦にされたガラスとの間に、大きな違いはない。主に自動車に見られる曲面ガラスに関して、全く支持体のないガラスが破損されたか、およびそのガラスが、同一の形状を有する支持体が使用されて平坦にされているかどうかによって、違いがある可能性がある。この支持体は、同一のガラスとし得る。支持体が使用される場合、その全体的な位置は、カメラの軸を含む平面に対して直角でありかつ表示装置に対して直角である平面内に含まれ得る。この支持体はまた、受け台上に配置され得る。それにより、ガラスを、常に、その局所的な表面が、カメラの軸を含む平面に対して垂直でおよび表示装置に対して垂直となるように、位置決めできる。

0053

本発明によれば、表示装置は、縞パターンの第1の方向および第2の方向に可動とし、物体自体視野内へ動かすことなく、ガラスパネルの表面によって反射された縞パターンの画像を動かし得ることが理解される。本発明の別の実施形態では、表示装置は、試験されるガラスパネルの第1の方向および第2の方向に、構造化光パターン、および特に縞パターンを投映する。その後、試験されるガラスパネルの表面からの反射画像が、取り込まれ、かつ処理される。

0054

その後、殴打によって、そのある部分に衝撃が加えられる。衝撃後、破砕されたガラスの頭上に配置された表示装置3を利用して、縞パターンが、試験される強化ガラスパネルの少なくとも部分の表面に投映される。図面によれば、1つの表示装置3は、破砕されたガラスの上側に配置される。しかしながら、試験されるガラスの表面を全て網羅するために、複数の表示装置または大きな表示装置が使用され得る。表示装置3はまた、複数の位置間で可動とし得、連続的な位置間での移動は、ガラスのサイズを全て網羅するように設計されている。

0055

その後、同様に試験される破砕されたガラスパネルの上方に配置されたカメラなどの画像取込装置4を利用して、反射画像が取り込まれ、かつ自動的に反射画像を分析するためのソフトウェアに送信される。例えばVisuol(登録商標)からの装置によって、破砕されたガラスパネルの画像取得が実施される。

0056

カメラ4は、視野を有し、および、その視野内において、表示装置3からの縞パターンが投映された表面から反射された縞パターンの画像を取り込むことができるように、配置される。試験されるガラスの表面を全て網羅するために、いくつかのカメラを配置し得ることが理解される。本発明によれば、カメラは、固定されることも、または試験されるガラスパネルの表面全体を網羅するために、縞パターンの第1の方向および第2の方向において可動とすることもできる。

0057

最後に、画像は、ソフトウェアによって自動的に分析され、およびレポートが自動的に作成される。

0058

ガラスのサイズに従って、装置は、ガラスの表面全体を網羅するためにいくつかの画像を取得し、ガラス全体の画像を生成しかつこの画像を分析するために、複数のピクチャーをまとめることができる。

0059

ひとたび画像が取得されたら、ソフトウェアは、その画像を処理する。例えば、作業者は、衝撃点ならびに黒エナメルの円周上にあるいくつかの点を指摘する。これらの点から、ソフトウェアは、衝撃点に中心がある環および縁を取り巻く帯として、除外領域を形成する。ソフトウェアはまた、作業者からの支援がなくても、これらの除外領域を決定できる。

0060

次のステップは、ソフトウェアによって、加熱線および異なるロゴを特定することにある。このオペレーションを実施する別の方法は、作業者が、各加熱線を指摘し、かつ異なるロゴを囲むことである。その後、ソフトウェアは、加熱線を削除し、かつロゴを特定できる。ひとたび加熱線が除去されたら、加熱線が横切った破砕断片の境界を再構築する必要がある。このオペレーションは、ソフトウェアによって自動的に実施される。

0061

これら全ての動作後、ソフトウェアは、分析自体を実施する。ひとたび分析を実施したら、ソフトウェアは、例えば、破砕断片の最低および最高密度を見出した箇所に正方形を表示する。このステップでは、作業者は、画像を分析し、かつそれらを修正できる。同じ原理が、最長および最大の破砕断片でも実施される。最後に、ピクチャーおよび関連する結果は、セントラルサーバーに保存される。

0062

上記で説明した本発明の実施形態は、明白に、限定するものではない。実施形態の他の変形形態においては詳細にされかつ改良がなされ得るが、本発明の範囲から逸脱しない。

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