DE1910048A1

DE1910048A1 - Verfahren zum Anzeigen von Maengeln auf der Oberflaeche einer Bahn und Vorrichtung hierfuer

Info

Publication number: DE1910048A1
Application number: DE19691910048
Authority: DE
Inventors: Fumio Sugaya
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1968-02-27
Filing date: 1969-02-27
Publication date: 1969-09-11
Also published as: US3589817A; JPS5114039B1

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1910048 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG TELEFONt 555476 8000 MÖNCHEN 15, TELEGRAMME. KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W. 14 041/68 13/Loe 27. Februar 1969

Fuji Shashin Film Kabushiki Kaisha Kahagäwa (Japan)

Verfahren zum Anzeigen von Mängeln auf der Oberfläche einer Bahn und Vorrichtung hierfür.

Zusammenfassung;

Parallele Strahlen werden auf die Oberfläche einer sich entlang einer Rolle bewegenden Bahn gerichtet und das hiervon reflektierte Licht wird aufgefangen, um Unvollkommenheiten oder Mangel an der Oberfläche der Bahn festzustellen. Halbzylindrische Linsen werden für die parallele Ausrichtung der Stahlen untereinander und die Konzentrierung auf die Oberfläche der Bahn verwendet.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen von Mängeln oder Unvollkommenheiten auf der Oberfläche einer Bahn durch optische Mittel und auf eine Vorrichtung hierfür.

Es waren im allgemeinen drei Arten von Anzeigeeinrichtungen für das Anzeigen von Mängeln auf der Bahn sowohl bei der Arbeitsweise unter Verwendung von reflektiertem Licht als auch bei der Arbeitsweise unter Verwendung von Durchgangslicht bekannt» Die drei Arten sind wie folgt: eine Art, bei welcher eine Anzahl von lichtelektrisch leitfäh^n Elementen seitlich in Nähe der sich vorwärtsbewegenden Bahn angeordnet sind, eine Art, die als"Wanderlichtpunktverfahren" ("flying spot method") bekannt ist, bei welcher ein Lichtpunkt in dem wirksamen Sichtfeld eines lichteMctrisch leitfäh^n Elementes abgetastet wird, um eine Art, die als"Wanderbildverfahren"("flying image method") bezeichnet wird, bei welcher ein zu beobachtender Teil gleichförmig beleuchtet und ein dem Sichtfeld eines lichtelektrisch leitfähigen Elementes entsprechender Punkt darin abgetastet wird.

Diese Einrichtungen für das Anzeigen von Unvollkommenheiten oder Fehlern werden im allgemeinen für die Lieferung von Unvollkommenheitssignalen an eine automatische Schneideinrichtung zum Herausschneiden und Entfernen des ausgeschnittenen Teils mit der Fehlerstelle oder Unvollkommenheit verwendet. Andererseits werden die vorstehend beschriebenen Einrichtungen zum Aufbringen von Markierungen auf der Bahn, die die Fehlerstelle oder Unvollkommenheit auf der Bahn anzeigt

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oder zum Aufzeichnen des Zustandes der Unvollkommenheit oder Fehlerstelle der Bahn verwendet.

Gemäß der Erfindung wird eine halbzylindrische Linse für die parallele Ausrichtung der Beleuchtungslichtstrahlen miteinander und außerdem eine weitere halbzylindrische Linse für die Konzentrierung der paralellen Lichtstrahlen auf den Beobachtungsteil der Bahn geschaffen. Die reflektierten Lichtstrahlen von der Oberfläche der Bahn werden von einem lichteleürisch leitfä-higen Element mittels eines "Wanderbildverfahrens" angezeigt.

Wie vorstehend beschrieben, wurde bei dem gebräuchlichen Wanderbildverfahren eine gleichförmige Beleuchtung auf die Bahn angewendet. Daher wurde eine Fehlerstelle oder Unvollkommenheit durch Strahlen aus verschiedenen Richtungen beleuchtet und die Lichtstrahlen von der Unvollkommenheit, die das lichtelektrisch leitfähige Element erreichten, stellten einen außerordentlich geringen Teil der gesamten Strahlen von der Unvollkommenheit dar. Im Hinblick der Wirksamkeit und des Auflösevermögens war dies von großem Nachteil.

Gemäß der Erfindung wird eine Unvollkommenheit^ oder Fehlerstelle auf der sich bewegenden Bahn mit parallelen Lichtstrahlen beleuchtet, wodurch eine hohe Wirksamkeit und ein gutes Auflösungsvermögen gew-onnen werden.

Ein Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum wirksamen Anreifen

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von Unvollkommenheiten oder Fehlerstellen auf der sich bewegenden Bahn,beispielsweise von Unebenheiten und Kratzern, die sich sogar parallel zu der Vorführrichtung der Bahn erstrecken. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer wirksamen Vorrichtung zum Anzeigen von Unvollkommenheiten ader Fehlern auf einer sich bewegenden Bahn_e

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeioh-•nung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schaubildliche Ansicht eines Beispiels einer Anzeigeeinrichtung gemäß der bisherigen Technik.

Fig. 3 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Hauptteils der Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung, und c/

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Hauptteils der in Fig. 3 dargestellten Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung.

Mit Bezug auf Fig.;1, die eine Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt, bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Lichtquelle, beispielsweise eine einen linearen Faden einschließende Wolframlampe. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Infrarotfilter, das in

em Fall verwendet werden soll, wenn die Einrichtung zum Aufzeigen von Unvollkommenheiten oder Fehlerstellen

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auf der Oberfläche eines lichtempfindlichen photographischen Films-vorgesehen ist, und das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine halbzylindrische Linse für die parallele Ausrichtung der von der Lichtquelle 1 emittierten Lichtstrahlen untereinander und um ein Bestrahlen des Beobachtungsteiles 5 auf der Bahn 6 durch die Strahlen in senkrechter Richtung hierzu zu erhalten. Die Linse 3 kann eine Kugellinse ' sein. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine, halbzylindrische Linse für die Eonzentrierung der von der halb- · zylindrischen Linse 3 parallel ausgerichteten Strahlen auf die Oberfläche der Bahn 6 in einer Keilform. Die Wirkung der letzteren zylindrischen Linse 4 wird mit Bezug auf Fig. 4 näher erläutert. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Rolle zum Halten der Bahn in vorbestimmter Lage und das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Linse zum Konzentrieren der reflektierten parallelen Lichtstrahlen von dem Beobachtungsteil 5 auf einen Spiegel 1o, der vibriert oder einer Schwingbewegung unterworfen wird. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Kugel-, linse für die Fokusierung des Beobachtungsteiles 5 auf den Schlitz 14. 1o bezeichnet einen Schwingspiegel zum Abtasten des Beobachtungsteils 5 entsprechend dem Sichtfeld des lichtelektrisch leitfähigen Elementes Der Schwingspiegel 1o wird mit Hilfe eines Magnets 11 und einer Spule 12 betätigt.

Die Spule 12 ist mit einem Oszillator 13 verbunden. Gemäß der Erfindung schwingt der Schwingspiegel bei einer Frequenz von z.B.. 2oo Cyclen je Sekunde bei einer Ausführungsform. Demgemäß bewegt sich das Sichtfeld des lichtelektrisch leitfähigen Elementes 15 auf dem Beobachtungsteil der Oberfläche der Bahn 6 mit einer

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}i:l η und Iior

Geschwindigkeit von 2oo mal je Sekunde/ l)_er Schwingspiegel 1o kann durch einen sich drehenden mehrflächigen Spiegel ersetzt werden, wobei jedoch in diesem Fall eine komplizierte Einrichtung für die Erzielung eines guten Ergebnisses erforderlich ist_p da das Beleuchtungslicht einmal am Ende des Beobachtungsteiles 5 ausgeschaltet ist oder am Ende der Linsen 4 und 8 und demgemäß eine Klemmeinrichtung für das Aus-/wischen des Signals erforderlich ist. Das Signal aus dem lichtelektrisch leitfähigen Element 15 wird dureh. einen Verstärker 16 verstärkt. Der ¥erstirlc©r wird von einem Verstärker, der ein Hochpaßfilter einschließt und einem Verstärker, der ein Tiefpaßfilter einschließt _g : gebildet, um das Signal einer scharfen Fehlerstelle oder Unvollkommenheit, beispielsweise von Kratzern, von dem Signal einer verhältnismäßig schwachen Fehlerstelle oder Unvollkommeraieitj, S₉B₃ 4ner Unebenheit mit einer bestimmten Fläche zu trennen» Dieser Verstärker kann die beiden Arten von Unvolllcommenheitenj, wie bekannt, mit verschiedener Empfindlichkeit anzeigen. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet einen DiskriminierStromkreis der ein Signal zu dem Spsicherstromkrejs 18 überträgt, wenn ein Signal mit' einer höheren Stärke als einer bestimmten Höhe an dem Eingang zugeführt wird. Der Speicherstromkrejs 18 speichert das Signal bis die Bahn an dem Teil mit der Fehlerstelle, die von der vorstehend beschriebenen Einrichtung angezeigt wurde, wobei diese Einrichtung den Stromkreis 17 umfaßt, abgeschnitten ist und betätigt ein Solenoid zur Herausnahme des Teils mit der festgestellten Fehlerstelle oder Unvollkpmmenheit. Andererseits speichert der Speicherstromkreis 18 das Signal bis der Teil der Bahn mit der Fehlerstelle oder

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Unvollkommenheit bis zu der Stelle für die Markierung gelangt und betätigt das Markierungssolenoid.

Mit Bezug auf die Fig. 2, 3 und 4, in welchen das besondere Merkmal der Erfindung genauer veranschaulicht wird, wobei Fig. 2 ein übliches Beleuchtungsverfahren darstellt» wird der Beobachtungsteil der Bahn, die beobachtet werden soll, gleichförmig über einen breiten Bereich mit einer Lampe 19 beleuchtet. Wenn eine Fehlerstelle oder Unvollkommenheit 2o sich vorbeibewegt, ändert sich der Lichtwert des Lichtstrahls 21, der auf das lichtelektrisch leitfähige Element gerichtet ist, wobei Jedoch die Änderung des Lichtwertes sehr gering ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der beobachtete Teil aus verschiedenen Richtungen beleuchtet wird.

¥_enn Jedoch die auf den Beobachtungsteil der Bahn zugeführten Lichtstrahlen untereinander parallel sind, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Schatten der von der Fehlerstelle verursacht wird, augenscheinlich sichtbar_fund die Änderung des Lichtwertes der Lichtstrahlen 21, die das lichtelektrisch leitfähige Element erreichen, ist bemerkenswert.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird durch die Anordnung der halbzylindrischen Linse 4 in der Weise, um deren Brennpunkt vor den Beobachtungsteil 5 zu bringen, der Hauptteil der Lichtstrahlen die in Keilform konzentriert sind, in die gleiche Richtung gelegt, da die Oberfläche des Beobachtungsteils der Bahn entlang der zylindrischen Oberfläche der Rolle gekrümmt ist. Überdies wird durch die Anordnung des Brennpunktes der zylindrischen Linse 4 an der Rolle 7 der Be-

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obachtungsteil 5 auf der Oberfläche der Bahn ein langgestrecktes Band mit einer bestimmten Breite,wobei der Hauptteil der auf dem Beobachtungsteil zugeführten Lichtstrahlen in wirksamer Weise ausgenutzt wird. E₃ ist daher keine Ungleichförmigkeit der Anzeige- ode*?' Feststellempfindlichkeit vorhanden, wie sie z.B. durch das Fehlen eines Abtastens zwischen der einen Abtastung und der nächsten Abtastung verursacht wird, und die Lichtstrahlen werden in wirksamer Weise avisgenutzt. Das letztere Merkmal ist insbesondere für eine Bahn vorteilhaft, bei^welcher es erwünscht wird, daß sie frei von einer Belichtung mit Lichtstrahlen ist, beispielsweise für photographische Materialien

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Claims

Patentansprüche

1) Werf ahren zum Anzeigen von Mangeln oder Unvollkommenheiten auf der Oberfläche einer Bahn unter Anwendung des Wanderbildabtastverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn entlang der Oberfläche einer sich drehenden Rolle bewegt, Lichtstrahlen auf den zu beobachtenden Teil der B_ahn auf der Rolle in paralleler Ausrichtung untereinander und senkrecht zu der Drehachse der Rolle richtet und die reflektierten Lichtstrahlen von der Bahnoberfläche auffängt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf den zu beobachtenden Teil der Oberfläche der Bahn gerichteten Lichtstrahlen in einer Keilform konzentriert.

3) Verfahren*nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das konzentrierte Ende der auf die Oberfläche der Bahn gerichteten Lichtstrahlen an der Rolle anordnet, entlang welcher die Bahn sich be_T wegt.

4) Vorrichtung zum Anzeigen von Mangeln oder Unvollkommenheiten auf der Oberfläche einer Bahn nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Rolle (7) für die Vorführung.der Bahn darauf, eine Lichtquelle (1) für das Lenken von Lichtstrahlen auf die Oberfläche der sich entlang der Rolle ('T) bewegenden Bahn (6), eine halbzylindrische Linse (3) die zwischen der Lichtquelle (1) und der Rolle (T) für die parallele Aus-

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richtung der Lichtstrahlen von der Lichtquelle (1), die auf die entlang der Rolle (7) sich bewegenden Bahn (6) gerichtet sindy ein optisches System (8,9,Io und 14) jfür das Lenken d©r reflektierten Lichtstrahlen von der Oberfläche dsf Bahn (β) gu einem lichtelektriseh leitfähigen Element (15) nach einem Wanderbildabtast» verfahren umfaßt.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine halbzylindrische Linse (8), die in Nähe der Rolle (7.) angeordnet ist* für das Lenken der reflektierten Lichtstrahlen auf einen Schwingspiegel (1o) umfaßt, wobei der Schwing» spiegel (1o) für das Lenken der reflektierten Licht= strahlen durch die halbzylindrische Linse auf ©in lichtelektrisch leitfähiges Element vorgesehen ."ist*

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