DE3530066A1

DE3530066A1 - Verfahren zur temperaturregelung

Info

Publication number: DE3530066A1
Application number: DE19853530066
Authority: DE
Inventors: Takashi Mobara Chiba Fujimura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1986-03-06
Also published as: KR860002043A; KR890005077B1; GB2169109B; GB8520962D0; GB2169109A; JPS6154172A; DE3530066C2; US4754120A; JPH0568813B2

Description

-r-

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Verfahren zur Temperaturregelung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperaturregelung, bei welchem die Temperatur erwärmter Körper, welche verschiedene Wärmekapazitäten aufweisen, stets auf eine vorbestimmte konstante Temperatur geregelt werden kann.

Wenn zu erwärmende Körper (im nachfolgenden als Körper bezeichnet) mittels einer Heizvorrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, verändert sich die benötigte Wärmemenge im allgemeinen in Abhängigkeit von der Anfangstemperatur der Körper, der Wärmemenge der Heizvorrichtung, der Umgebungstemperatur der Körper und der Wärmekapazität der Körper. Wenn die Heizvorrichtung sich nicht in Kontakt mit den Körpern befindet, sondern ein begrenzter Spalt zwischen diesen vorhanden ist oder wenn die Körper verschiedene Abmessungen, Gewichte und spezifische Wärme aufweisen, ist es, um die Körper während der gesamten Zeit auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, notwendig, die Er-

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wärmungsbedingungen durch Experimente herauszufinden und die Wärmemenge der Heizvorrichtung zu jedem Zeitpunkt zu bestimmen.

Wenn Körper, welche verschiedene Wärmekapazitäten und besonders verschiedene Abmessungen, verschiedene Gewichte und/oder eine verschiedene spezifische Wärme aufweisen, nacheinander den verschiedenen Arbeitsschritten unterzogen werden, ist es notwendig, zu jedem Zeitpunkt die Wärmemenge der Heizvorrichtung zu verändern.

Je größer die Wärmekapazität der Heizvorrichtung ist, desto geringer ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Heizvorrichtung bezogen auf ihre Temperatur. Bei Verwendung einer Heizvorrichtung mit einer Ausgangsleistung von ungefähr 6 kW, wird z. B. eine Zeit von 20 min benötigt, um die Temperatur von Raumtemperatur auf ungefähr 250 ⁰C anzuheben, um die Temperatur von ungefähr 250 ⁰C auf ungefähr 200 ⁰C zu senken, wird eine Zeit von ungefähr 5 min benötigt.

Es wird deshalb ein sehr kompliziertes Regelverfahren benötigt, wenn Körper erwärmt werden sollen, welche nacheinander die Arbeitsschritte passieren und welche verschiedene Abmessungen, verschiedene Gewichte und verschiedene spezifische Wärme aufweisen. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn Platten von Farbfernsehbildröhren erwärmt werden sollen, welche unterschiedliche Abmessungen, wie z. B. 14 inches, 20 inches, 26 inches und ähnliche aufweisen, wobei die Erwärmung jederzeit auf eine vorbestimmte Temperatur und bei hohen Geschwindigkeiten erfolgen soll.

Bei der Herstellung von Farbfernsehbildröhren ist es bekannt, daß die Temperatur der Platte oder Bildscheibe bei dem Verfahren der Herstellung eines Phosphorbildschirms, etwa bei dem Verfahrensschritt der Ausbildung einer schwarzen, lichtabsorbierenden Matrix und bei dem Verfahrensschritt des Aufbringens von Phosphor den wichtigsten Faktor darstellt und die wesentlichen Merkmale, die Produktionsmenge und die Produktqualität beeinflußt.

Eine Platte (panel) einer 6-inch Farbfernsehbildröhre wiegt 316 g und weist einen maximalen Durchmesser von 150 mm auf, eine Platte einer 26-inch Farbfernsehbildröhre wiegt 13610 g und weist einen maximalen Durchmesser von 663 mm auf. Wenn die Heizvorrichtung eine Ausgangsleistung von 6 kW aufweist und der Abstand zwischen der Platte und der Heizvorrichtung 100 mm beträgt, ist die Temperaturanstiegsrate bei der Platte der 6-inch Farbfernsehbildröhre pro Zeiteinheit 2,4 °C/s und bei der Platte für die 26-inch Farbfernsehbildröhre 0,08 °C/s, der Unterschied der Temperaturanstiegsrate dT/dt, wobei T die Temperatur und t die Zeit bezeichnet, macht einen Faktor 40 aus.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Temperaturregelung zu schaffen, bei welchem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht auftreten und welches verwendbar ist, um Körper verschiedener Abmessungen, verschiedener Gewichte und/oder mit verschiedener spezifischer Wärme jederzeit auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen. Im einzelnen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Tem-

peraturregelung zu schaffen, mittels dessen Platten von Farbfernsehbildröhren verschiedener Ausmessungen jederzeit auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden können, so daß es möglich ist, gleichzeitig Platten von Farbfernsehbildröhren der verschiedensten Art unter Beibehaltung einer hohen Präzision zu erzeugen.

Erfindungsgemäß werden die Ziele dadurch erreicht, daß ein zu erwärmender Körper in die Nähe einer Heizvorrichtung zum Erwärmen dieses Körpers gebracht wird, daß die Heizvorrichtung in eine von dem zu erwärmenden Körper entfernte Lage in einen solchen Abstand bewegt wird, daß der Körper mit der gewünschten Temperaturanstiegsrate erwärmt wird und daß der zu erwärmende Körper über eine vorbestimmte Zeitdauer durch die Heizvorrichtung erwärmt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Temperaturregelung verwendet einen Heizapparat, welcher mit einer Heizvorrichtung zur Erwärmung des Körpers ausgerüstet ist. Weiterhin weist die Heizapparatur eine Bewegungsvorrichtung auf, um den Abstand zwischen der Heizvorrichtung und dem Körper zu verändern, wobei der Abstand in Abhängigkeit von den Abmessungen, dem Gewicht und der spezifischen Wärme des Körpers veränderbar ist, um die Temperaturanstiegsrate des Körpers pro Zeiteinheit zu regeln.

Um Körper verschiedener Abmessungen, Gewichte und/oder spezifischer Wärme mit einer vorbestimmten Temperaturan-

- ir-

stiegsrate zu erwärmen, ist es notwendig, den Abstand zwischen dem Körper und der Heizvorrichtung in dem oben erwähnten zweiten Arbeitsschritt in Abhängigkeit von den Abmessungen, Gewichten und spezifischen Wärmen zu verändern. Der Abstand, welcher zur Erwärmung der einzelnen Körper erforderlich ist, kann durch einfache Experimente ermittelt werden. Wie nachstehend beschrieben wird, kann der Abstand auch durch Berechnungen ermittelt werden, welche die Experimente teilweise ersetzen können. Weiterhin ist es möglich, die Temperatur des Körpers während der Erwärmung zu messen und die gemessene Temperatur einem Steuerschaltkreis der Bewegungseinrichtung für die Heizvorrichtung zuzuführen, um jederzeit den erforderlichen Abstand beizubehalten.

Der erfindungsgemäße erste Uerfahrensschritt kann im wesentlichen dadurch vorgenommen werden, daß der Körper vor der Heizvorrichtung angeordnet wird.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Temperaturregelung bei der Erwärmung von Körpern ist es möglich, diese auf eine vorbestimmte Temperatur innerhalb vorbestimmter Heizperioden zu erwärmen, ohne die von der Heizvorrichtung erzeugte Wärmemenge zu verändern, wobei nacheinander mehrere Körper mit verschiedenen Abmessungen oder verschiedenen Wärmekapazitäten erwärmt werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen der

Beziehung zwischen einer Heizvorrichtung und einem zu erwärmenden Körper, um das der Erfindung zugrundeliegende physikalische Prinzip zu erläutern;

Fig. 3a eine Seitenansicht des Haupt

teils eines Heizapparates zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3b eine perspektivische Ansicht

eines Hauptteils eines Heizapparates zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4 eine graphische Darstellung,

welche die Veränderung der Plattentemperaturen von Farbfernsehbilröhren in Abhängigkeit von der Zeit bei Verwendung eines Erwärmungsverfahrens nach dem Sta'nd der Technik darstellt;

Fig. 5 eine graphische Darstellung analog

Fig. 4, bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Haupt

teils eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Heizapparats zur

Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Nachfolgend sollen zuerst die physikalischen Grundlagen der vorliegenden Erfindung dargestellt werden. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Heizvorrichtung 1 und einem zu erwärmenden Körper 2. Die von der Heizvorrichtung 1 abgegebene Wärmemenge ist Qh, die auf den Körper 2 übertragene Wärmemenge ist Qm und der Wärmeübertragungskoeffizient wird mit K bezeichnet. Es liegt somit die folgende Beziehung vor:

Qm = K · Qh.

Wenn die Wärmemenge des Körpers 2 mit θ bezeichnet wird, die Wärmemenge des Raumes mit 8c und die spezifische Wärme des Körpers 2 mit C, ergibt sich für eine Zeiteinheit dt die folgende Gleichung

K · Qh dt - 1 (Θ - Qc) dt = C de,

welche wie folgt umgeformt werden kann: K - Qh - 1 (Q-Qc) = C de/dt,

wobei R den Wärmewiderstand darstellt. Da θ = nrC*T, ergibt sich die folgende Beziehung:

K-Qh-I (T - T ) = mC S . κ c at

Da weiterhin K · Qh >>-(T - T ),ergibt sich

K · Qh = mC ~
dt

und somit

dt ⁼-^c ^Qh'

wobei T die Temperatur des Körpers 2, Tc die Temperatur des Raumes und m das Gewicht (die Masse) des Körpers 2 bezeichnen.

Der Wärmeübertragungskoeffizient K wird bei der schematischen Darstellung von Fig. 2 als klein angesehen. Wenn die von einer sehr geringen Fläche dS abgegebene Wärme der Heizvorrichtung 1 mit Q_ bezeichnet wird, ergibt sich die Wärmemenge Qm, welche von der kleinen Fläche dS mit den Abmessungen dx und dy von der Heizvorrichtung auf einen scheibenförmigen Körper 2 mit einem Radius a, welcher in einem Abstand JL von der Heizvorrichtung entfernt ist, übertragen wird, nach folgender Gleichung:

Q_Tdx-dy

wobei <*i einen festen Winkel angibt, wenn der Körper 2 von der kleinen Fläche dS der Heizvorrichtung 1 aus betrachtet wird, und wobei S eine Fläche x«y der Heizvorrichtung 1 bezeichnet.

Da weiterhin

Qh =| Q_x dx-dy •'S

ist, ergibt sich der folgende Zusammenhang:

Qh = Ij § dx-dy ^l QS.

Da Q = K -Qh ist, ergibt sich die folgende Beziehung:

_v _ Qm _ _ω_ ^K " Qh " 2-it '

Unter der Voraussetzung, daß der Körper 2 eine flache Scheibe mit einem Radius a ist, ergibt sich der feste Winkel (ύ aus

2 2

+ a

Als Ergebnis vi/ird die folgende Beziehung erhalten:

2π 1-

I² ₊ a²

Die Temperaturanstiegsrate dT/dt pro Zeiteinheit verändert sich proportional zu der Beziehung Qh/mC des Gewichtes m und der spezifischen Wärme C des Körpers 2 und der Wärmemenge Qh der Heizvorrichtung 1 und verändert sich weiterhin proportional zu der Beziehung ,

1 -

des Radius a des Körpers 2 und des Abstands £ zwischen dem Körper 2 und der Heizvorrichtung 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit der Abstand bzw. die Entfernung £ so geregelt, daß die Temperaturanstiegsrate dT/dt, welche durch die folgende Gleichung gegeben ist

dT _ Qh /,

3t " mC \

konstant wird, so daß die Temperatur von Körpern schneller einreguliert werden kann, wenn die Körper 2, wel-

ehe ζ. B. Platten von Farbfernsehbildröhren verschiedener Abmessungen, verschiedenen Gewichts und/oder verschiedener spezifischer Wärme sind, die einzelnen Arbeitsschritte durchlaufen.

Im Prinzip kann die Entfernung bzvi/. der Abstand j£ durch obige Gleichung berechnet werden. Wie jedoch bereits erwähnt wurde, kann der Abstand Z auch leicht durch Experimente ermittelt werden. Wenn der Abstand JL mittels Experimenten unter vorgegebenen Bedingungen ermittelt wurde, kann er bei Änderung sonstiger Faktoren aus dem experimentell ermittelten Wert und mit Hilfe der obigen Gleichung berechnet werden.

Um die Heizvorrichtung 1 in eine Position zu bewegen, welche sich in einem gewünschten Abstand von dem Körper 2 befindet, sollte die Art des Körpers durch visuelle Prüfung ermittelt werden und der Vorgang sollte dann so ausgeführt werden, daß die Heizvorrichtung sich in eine Position bewegt, welche sich in dem gewünschten Abstand zu dem Körper befindet. Die Heizvorrichtung sollte z. B. in eine Position bewegt werden, in welcher sie einen geeigneten Abstand von dem Körper einnimmt, wodurch dies durch wahlweises Betätigen von Knöpfen zur Bewegung der Heizvorrichtung in Abhängigkeit von den Körpern, deren Abmessungen und Eigenart vorher festgestellt wurden, durchgeführt werden kann. Die Bestimmung der Arten von Körpern und Anweisungen zur Bewegung der Heizvorrichtung können automatisch ausgeführt werden, anstatt daß sie auf visuellen Ermittlungen basieren. Weiterhin kann die Reihenfolge der Arten von Körpern, welche nacheinander zugeführt werden,

vorher bestimmt u/erden und die Heizvorrichtung kann gemäß einem Programm automatisch in ihre Position bewegt werden. Es ist weiterhin möglich, die Temperatur des Körpers 2 zu messen und die Heizvorrichtung von dem Körper wegzubewegen, wenn die gemessene Temperatur höher als eine bestimmte Temperatur ist bzw. die Heizvorrichtung zu dem Körper hinzubewegen, wenn die Temperatur unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Fig. 3a und 3b zeigen in schematischer Darstellung Bewegungseinrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Temperaturregelung. Fig. 3a ist eine Seitenansicht und Fig. 3b zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der Bewegungseinrichtung.

Ein Stativ 3 lagert eine elektrische Heizvorrichtung 1, welche einen Ausgangswert von ungefähr 6 kW aufweist. Ein Rahmen 4 umgibt den Umfang der Heizvorrichtung 1, ein bewegbares Teil 5 lagert das Stativ 3 und bewegt sich in Richtung der Pfeile A, A¹. Das bewegbare Teil ist einstückig mit dem Rahmen 4 ausgebildet. Zur Verschiebung des bewegbaren Teils 5 dienen Führungsschienen 6, Anschläge 7a und 7b begrenzen die Bewegung des bewegbaren Teils 5. Weiterhin ist eine Basisplatte 8 vorgesehen. Bezugszahlen 9a, 9b, 9c bezeichnen Platten (panels) von Farbfernsehbildröhren mit den Abmessungen 14 inch, 20 inch und 26 inch, deren Innenseiten der Heizvorrichtung 1 zugewandt sind und von dieser einen Abstand χ. aufweisen. Die Platten 9a, 9b, 9c werden individuell in Richtung des Pfeils B gedreht und werden nacheinander schrittweise zugeführt. Diese Platten 9a, 9b, 9c entsprechen dem Körper 2 der Fig. 1 und 2. In Fig. 3b ist weiter-

hin eine Schraube 10 dargestellt, welche in Eingriff mit dem bewegbaren Teil 5 steht und mit einem Antriebsmotor 11 gekoppelt ist. Der Antriebsmotor 11 dreht sich in eine Vorwärts- oder in eine Rückwärtsrichtung, um das bewegbare Bauteil 5, welches die Heizvorrichtung 1 trägt, in Richtung der Pfeile A, A' zu bewegen. Somit wird der Rahmen 4 ebenfalls in Richtung der Pfeile A, A' bewegt. Eine Blende 12 ist an einem Ende des Rahmens 4 angeordnet, während Sensoren 13a, 13b, 13c zwischen dem Rahmen 4 und den der Heizvorrichtung 1 gegenüberliegenden Platten 9a, 9b, 9c derart angeordnet sind, daß sie untereinander einen vorbestimmten Abstand, welcher dem Abstand ü der Platten entspricht, aufweisen. Die Sensoren 13 ermitteln die Position des Rahmens 4, wenn die Blende 12 durch in den Sensoren 14 ausgebildete Ausnehmungen hindurchbewegt wird, so daß der Rahmen 4 in einer vorbestimmten Stellung angehalten werden kann.

Unter Verwendung dieser Bewegungsvorrichtung für die Heizvorrichtung wird eine 14-inch-Platte 9a, eine 20-inch-Platte 9b und eine 26-inch-Platte 9c, welche unterschiedliche Abmessungen aufweisen, nacheinander zugeführt, so daß ihre innere Seite der elektrischen Heizvorrichtung 1 zugewandt ist, welche eine Ausgangsleistung von ungefähr 6 kW aufweist, wobei ein Abstand £ aufrechterhalten wird. Die Temperatur T der Platte 9a, 9b, 9c wird anschließend gemessen. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in den Fig. 4und 5 dargestellt. In diesen Diagrammen zeigen schwarze Kreise die Meßwerte der 14-inch-Platte 9a, Punkte X entsprechen den Meßwerten der 20-inch-Platte 9b, während Kreise ο den Werten der 26-inch-Platte 9c entsprechen. In Fig. 4 ist die Veränderung der Platten-

temperatur T über die Zeit t gemäß dem Stand der Technik aufgetragen, wobei der Abstand Jt auf einem konstanten Wert von 150 mm gehalten wird. In Fig. 5 ist die Veränderung der Plattentemperatur T über die Zeit t bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, u/obei der Abstand JL für eine 14-inch-Platte 250 mm, für eine 20-inch-Platte 200 mm und für eine 26-inch-Platte 150 mm beträgt. Die Daten der Tabellen 1 und 2 zeigen die entsprechenden Meßwerte der Fig. 4 und 5. Die Plattentemperaturen der Tabellen 1 und 2 wurden gemessen, nachdem die Platten 120 s erwärmt wurden. Die Raumtemperatur hatte einen konstanten Wert von 25 ⁰C.

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Table

Table 2

Panel Size I

number (inches) (mm)

Panel temp. T (⁰C)

Panel Size A number (inches) (mm)

14	150	45
20	150	40
26	150	35
14	150	45
20	150	40
26	150	35
14	150	45
20	150	40
26	150	35
14	150	45
20	150	40
26	150	35
14	150	45
20	150	40
26	150	35

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14

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26

14

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26

14

20

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14

20

26

250

200

150

250

200

150

250

200

150

250

200

150

250

200

150

40 40 40 40 40

40 40 40 40 40 40 40 40 40 40

Die Tabelle 1 zeigt einen konventionellen Vorgang, bei welchem die Platten in einem Abstand H von 150 mm · erwärmt wurden. In diesem Fall ergibt sich eine unterschiedliche Plattentemperatur C in Abhängigkeit der Abmessungen der Platten 9a, 9b, 9c und verändert sich in

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einem Bereich von 35 ⁰C bis 45 ⁰C. Deshalb ist es unmöglich, Platten 9a, 9b, 9c verschiedener Größe mit hoher Geschwindigkeit auf eine konstante Plattentemperatur T zu erwärmen. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Abstand £ in Abhängigkeit von der Größe der Platten 9a, 9b, 9c verändert, d. h. der Abstand j£ nimmt ab, wenn die Größe der Platten 9a, 9b, 9c ansteigt, so daß die Platten mit einer konstanten vorbestimmten Temperaturanstiegsrate erwärmt werden. Dadurch ist es möglich, die Platten mit hoher Geschwindigkeit, wie in Tabelle 2 dargestellt, auf eine konstante Temperatur T von 40 ⁰C zu erwärmen. Der Abstand Ji wird wie nachfolgend verändert. Der Antriebsmotor 11 wird so betätigt, daß der Rahmen 4 sich in einer vorbestimmten Richtung in Abhängigkeit von Signalen bewegt, welche von den Platten 9a, 9b, 9c in Abhängigkeit erzeugt werden, die nacheinander der in den Fig. 3a und 3b dargestellten, der Heizvorrichtung 1 gegenüberliegenden Position zugeführt werden. Der Rahmen 4 bewegt sich in Richtung der Pfeile A, A', wobei die Blende 12, welche an dem Rahmen 4 befestigt ist, mit den Sensoren 13a, 13b, 13c zusammenwirkt, welche den Größen der Platten 9a, 9b, 9c entsprechen. Der Rahmen 4 wird somit in einer derartigen Position gestoppt, daß die korrespondierende Platte erwärmt werden kann.

Gemäß dem oben beschriebenen Regulierungsverfahren kann die Plattentemperatur T durch Veränderung des Abstands JL auf einem konstanten Wert gehalten werden, wobei die Veränderung in Abhängigkeit von der Größe der Platten 9a, 9b, 9c erfolgt.

In Fig. 6 ist der Hauptteil eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bewegungseinrichtung dargestellt, bei welcher dieselben oder korrespondieren Teile mit denselben Bezugszahlen versehen sind, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Einrichtung der Fig. 6 weist einen Rahmen 4 auf, welcher mit mehreren Heizvorrichtungen 1 versehen ist und mit einer Ausnehmung 4a ausgestattet ist. In der Ausnehmung 4a ist ein Infrarotstrahlungssensor 15 gelagert, welcher Wellenlängen in einem Bereich von ungefähr 1 bis 20 μΐη mißt und somit ständig die Temperatur des Filmes ermittelt, welcher auf der inneren Fläche der Platte 9 aufgebracht ist, wobei diese Messung unabhängig von der Betätigung einer Antriebseinheit 14 erfolgt, welche die Heizvorrichtung 1 vor- und zurückbewegt. In Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur im Inneren der Platte, welche gemessen wird, wenn die Infrarotstrahlung in den Infrarotstrahlungssensor 15 gelangt, wird durch Veränderung des Abstands £ die Temperaturanstiegsrate (dT/dt) oder die Erwärmungsrate geregelt. Wenn die innere Fläche der Platte 9 durch die Wärme der Heizvorrichtung 1 bestrahlt wird und auf eine vorbestimmte Plattentemperatur Tc erwärmt wird, wird ein Bewegungssignal in Richtung F an die vor- und rückwärts wirkende Antriebseinheit 14 übermittelt, um die Heizvorrichtung 1 zurückzubewegen. Nachdem die Heizvorrichtung 1 in Richtung Fw bewegt wurde, wird die vorbestimmte Erwärmungstemperatur Tc mit einer Temperatur Te verglichen, welche von dem Infrarotstrahlungssensor 15 ermittelt wurde, sobald dieser Infrarotstrahlen, welche von der inneren Fläche der Platte 9 ausgesendet werden, empfängt. Wenn Tc > Te ist, bewegt sich die Antriebseinheit 14 in

die Richtung R . Wenn Tc < Te ist, bewegt sich die Antriebseinheit 14 in die Richtung Fvi/. Diese Vorgänge werden von einer Steuervorrichtung zur Steuerung der Temperatur der Platte 9 wiederholt.

Um die Temperatur mit höherer Präzision zu regeln, ist weiterhin ein Sensor 17 vorgesehen, welcher rückseitig zur Heizvorrichtung 1 angeordnet ist, um die Temperaturanstiegsrate der Platte 9 zu messen. Der Sensor 14 weist einen vorbestimmten Abstand von der Heizvorrichtung 1 auf und wird von der Wärme der Heizvorrichtung 1 bestrahlt, so daß die gewünschte Erwärmung in Abhängigkeit von den Eigenschaften eines Materials, welches auf der inneren Oberfläche der Platte aufgetragen ist, geregelt werden kann. Bei der oben genannten Temperaturanstiegsrate, welche durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt werden kann,

dT/dt . us (ι -

ist es leicht einsehbar, daß eine Veränderung der Wärmemenge Qh direkt als Änderung von dT/dt auf die Platte 9 übertragen wird. Um zu erreichen, daß jederzeit eine konstante Energiemenge von der Heizvorrichtung 1 abgegeben wird, ist ein plattenartiger Wärmesensor, welcher z. B. aus Platin besteht, in der Nähe der Heizvorrichtung 1 angeordnet. Somit ist es möglich, die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung auf eine konstante Temperatur, z. B. 350 ⁰C, zu regeln, wobei dies durch Steuerung der Energiezufuhr zur Heizvorrichtung erfolgt, so daß der

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Wärmesensor jederzeit ein konstantes Ausgangssignal erzeugt.

Unter Verwendung des erfindungsgemaßen Verfahrens ist es möglich, Körper mit unterschiedlichen Abmessungen, Gewichten oder spezifischen Wärmen jederzeit bei einer konstanten Temperatur zu bearbeiten, wodurch es möglich ist, gleichzeitig die verschiedensten Produkte zu erzeugen und eine hohe Qualität aufrechtzuerhalten.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Temperaturregelung, dadurch gekennzeichnet,

daß ein zu erwärmender Körper (2) in der Nähe einer Heizvorrichtung (1) angeordnet wird, daß die Heizvorrichtung (1) in eine von dem Körper (2) beabstandete Lage bewegt wird, so daß der Körper (2) mit einer gewünschten Temperaturanstiegsrate erwärmt wird, und daß der Körper (2) über eine vorbestimmte Zeitdauer erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Heizvorrichtung (1) in Abhängigkeit von der Größe, dem Gewicht und der spezifischen Wärme des Körpers (2) bewegt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Temperaturanstiegsrate und die vorbestimmte Erwärmungszeit jeweils konstant gehalten werden, um den Körper (2) auf die vorbestimmte Temperatur zu erwärmen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß der zu erwärmende Körper (2) eine Platte für eine Farbfernsehbildröhre ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Heizvorrichtung (1) an einem Rahmen (4) gelagert ist, «/elcher mittels einer Antriebseinheit (11, 14) in Richtung auf den Körper (2) und von diesem vi/eg bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch

voreinstellbare, nicht bewegbare Positionssensoren (13a, 13b, 13c) zur Ermittlung vorbestimmter Stellungen des Rahmens (4) und zur Betätigung der Antriebseinheit (11, 14).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch

einen an dem Rahmen (4) gelagerten Infrarotstrahlungssensor (15) zur Messung der Temperatur des Körpers (2) und zur Steuerung der Antriebseinheit (11, 14).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch

einen Wärmesensor (17), der auf der dem Körper (2) gegenüberliegenden Seite der Heizvorrichtung (1) angeordnet ist.