โซลูชั่นระบบกล้องถ่ายภาพความร้อนในอุตสาหกรรมแก้ว

แก้วถือเป็นวัสดุพื้นฐานของชีวิตมนุษย์มาหลายศตวรรษ ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบของเครื่องประดับ หน้าอาคาร การแพทย์ หรือภาชนะบรรจุ แก้วมีทุกขนาด ทุกรูปร่าง มีสีที่หลากหลาย และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตประจำวันของเรา ในอุตสาหกรรมการผลิตแก้ว การควบคุมอุณหภูมิในการผลิตเป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตแก้วที่มีคุณภาพสูง เนื่องจากอุณหภูมิที่เหมาะสมส่งผลต่อคุณสมบัติของแก้ว เช่น ความแข็งแรง ความใส ความทนทานต่อความร้อน เป็นต้น  

การควบคุมอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องระหว่างกระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์แก้ว

         การผลิตภาชนะแก้วแต่ละชิ้นนั้น ในแต่ละขั้นตอนต้องการความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่องอุณหภูมิ เนื่องจากอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมออาจส่งผลให้แก้วเกิดการหดตัวไม่เท่ากัน แตกร้าว หรือมีความโปร่งใสไม่เท่ากัน ซึ่งสามารถส่งผลต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ ในปัจจุบันกล้องถ่ายภาพความร้อนจึงเป็นเทคโนโลยีที่เข้ามามีบทบาทสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิตแก้ว โดยอาศัยหลักการการตรวจวัดรังสีอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุ แล้วแสดงผลออกมาในรูปแบบภาพถ่ายความร้อนในรูปแบบสีต่าง ๆ

กระบวนการหลอมแก้ว

          ในกระบวนการหลอมแก้ว ต้องใช้อุณหภูมิสูงมากในการหลอมวัตถุดิบให้เป็นของเหลว การควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการนี้จะทำให้ได้แก้วที่มีความบริสุทธิ์ และมีความเป็นเนื้อเดียวกัน น้ำแก้ว (molten glass) ที่ได้จากการหลอมเหลว จะมีอุณหภูมิสูงประมาณ 1,000 องศาเซลเซียส และถูกตัดแบ่งเป็นก้อนแก้ว (gob) หลังจากนั้นกล้องถ่ายภาพความร้อน Optris PI 1M จะทำการวัดอุณหภูมิของแกนกลางก้อนแก้วได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากกล้องรุ่นนี้มีความไวต่อความยาวคลื่นสั้นที่ 1 ไมโครเมตร นอกจากนี้ ตัวกล้องยังสามารถตรวจวัดได้หลายจุดพร้อมกันอีกด้วย

กระบวนการขึ้นรูป

          สำหรับกระบวนการขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์แก้ว ต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการสูงถึง 500 องศาเซลเซียส ต้องอาศัยความแม่นยำสูง ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ กล้องถ่ายภาพความร้อนพร้อมเซ็นเซอร์อินฟราเรดจึงนิยมใช้ในกระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ ด้วยกระบวนการขึ้นรูปใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที เซนเซอร์ที่ใช้วัดอุณหภูมิจึงต้องมีความไวสูง เพื่อให้สามารถจับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วได้ทันท่วงที

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินฟราเรด: คือการวัดรังสีความร้อนที่แผ่ออกมาจากวัตถุ โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุนั้น ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง ตำแหน่งที่นิยมวัดอุณหภูมิในกระบวนการขึ้นรูป ได้แก่ ผิวของแก้วโดยตรง และพื้นผิวของการขึ้นรูป เช่น parison (เบ้าชุดแรกเพื่อขึ้นรูปขั้นต้น) และ mold (เบ้าพิมพ์เพื่อขึ้นรูปลำตัวและก้นบรรจุภัณฑ์) เป็นต้น

กระบวนการอบ (annealing) การควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตภาชนะแก้วที่มีคุณภาพสูง แก้วที่ผ่านการขึ้นรูปแล้วจะถูกลำเลียงไปยังรางอบ เพื่อให้อุณหภูมิลดลงอย่างช้า ๆ ให้ค่อย ๆ เย็นลงจนถึงอุณหภูมิปกติ แต่เนื่องจากคุณสมบัติที่นำความร้อนได้ต่ำของแก้ว ทำให้ด้านในบรรจุภัณฑ์แก้วเย็นตัวได้ช้ากว่าด้านนอก ก่อให้เกิดความเค้นที่ผนังของบรรจุภัณฑ์ และอาจทำให้ผิวของผลิตภัณฑ์มีรอยแตก หรือรอยร้าวได้  ซึ่งการค่อย ๆ ลดอุณหภูมิหลังจากการขึ้นรูป (annealing) สามารถช่วยลดความเครียดนี้ได้ ส่งผลทำให้กระบวนการนี้ต้องควบคุมอุณหภูมิด้วยเช่นกัน
นอกจากการใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนในกระบวนการดังกล่าวแล้ว อีกหนึ่งเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิคือ ไพโรมิเตอร์ ซึ่งมีความสามารถในการวัดอุณหภูมิเฉพาะจุดได้ ไพโรมิเตอร์รุ่น CTlaser G7 ของ Optris ใช้เทคโนโลยี Double Laser ที่ให้ความแม่นยำสูงในการวัดอุณหภูมิ  และยังมีคุณสมบัติในการวัดครอบคลุมความยาวคลื่นที่เหมาะสำหรับการตรวจวัดอุณหภูมิของบรรจุภัณฑ์
บริษัทเอ็นเทค เอสไอ จำกัด มีบริการจำหน่ายพร้อมติดตั้งระบบกล้องถ่ายภาพความร้อนและไพโรมิเตอร์ สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิในอุตสาหกรรมแก้วโดยเฉพาะ

Optris: รุ่น PI 450i G7/ PI 640i G7

  • สามารถตรวจจับการแผ่รังสีได้สูงที่ความยาวคลื่น 7.9 μm
  • การตอบสนองต่อการแสดงภาพที่มีประสิทธิภาพสูง
  • มีความละเอียดสูงสุดที่ 764 x 480 พิกเซล
  • ช่วงการตรวจวัดกว้างตั้งแต่ 150 °C to 1,500 °C
  • frame rate สูงสุด 125 Hz สำหรับกระบวนที่มีความรวดเร็ว
  • สามารถใช้ฟังก์ชั่นline scanning ได้

Optris: รุ่น CTlaser G7

  • ตรวจวัดอุณหภูมิได้แม่นยำ ด้วยเทคโนโลยี Double Laser
  • ช่วงการตรวจวัดที่กว้างตั้งแต่ 100°C ถึง 1200 °C
  • สามารถใช้งานในอุณหภูมิสูงถึง 85°C โดยไม่ต้องระบายความร้อน
  • การตรวจวัดที่เชื่อถือได้และเชื่อมต่อเข้ากับ PLC ได้อย่างง่ายดาย
  • สามารถกำหนดเป้าหมายวัตถุขนาดเล็กที่สุด 6 มม. (06 นิ้ว) ในระยะ 70 มม. (2.76 นิ้ว) ได้

สนใจกล้องถ่ายภาพความร้อน หรือไพโรมิเตอร์ในอุตสาหกรรมอื่น ศึกษาผลิตภัณฑ์ Optris เพิ่มเติมได้ที่:

สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อสอบถามเพิ่มเติม: คุณวศิกา โทร. 094-462-6616 และ 092-249-8787 Line ID: @entechsi

Social Share