DE2325763A1

DE2325763A1 - Vorrichtung zum auffinden insbesondere nadelstichartig kleiner loecher oder poren in vorzugsweise als bahn gefoerdertem material

Info

Publication number: DE2325763A1
Application number: DE19732325763
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Driesen
Original assignee: DRIESEN HANS HERMANN
Current assignee: DRIESEN HANS HERMANN
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1974-12-19

Description

Vorrichtung zum Auffinden insbesondere nadelstichartig kleiner Löcher oder Poren in vorzugsweise als Bahn gefördertem Material.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffinden insbesondere nadelstichartig kleiner Löcher oder Poren in vorzugsweise als Bahn gefördertem Material, bei der auf der einen Seite des Materials eine Lichtquelle und auf dessen anderer Seite photoelektrische Mittel angeordnet sind, die das durch etwa vorhandene Löcher oder Poren hindurchtretende Licht empfangen und in elektrische Signale umsetzen.
Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von bestimmten Materialien, insbesondere als Bahn geförderter Materialien besteht häufig die Notwendigkeit, Fehler des Materials oder seiner Beschichtung in Form von Löchern, Poren oder dünnen Stellen aufzufinden, damit das Material als fehlerhaft markiert und aussortiert werden kann. Diese Kontrolle kann bei Materialbahnen aus Papier-, Blech-, Alufolie, Kartonagen, Textilien odgl. vorgenommen werden.
Es ist bereits eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung bekannt, bei der als photoelektrische Mittel Photozellen in einer Reihe quer zur Laufrichtung der Materialbahn angeordnet sind. Die große Anzahl der bei breiten Bahnen notwendiqen Photozellen macht die Vorrichtung teuer.
Bei sehr kleinen Defekten entspricht die Empfindlichkeit der Vorrichtung nicht immer den Anforderungen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine relativ billige Vorrichtung zum Auffinden von Löchern oder Poren zu schaffen, die sich durch hohe Empfindlichkeit auszeichnet. Wenn im Folgenden vom Auffinden von Löchern gesprochen wird, so sind damit auch andere Unregelmäßigkeiten einer Materialschicht gemeint, die eiiie Veränderung des Lichtdurchtritts zur Folge haben, wie Poren, dünne Stellen, Fettflecke odgl.
Bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung sind erfindungsgemäß auf der Empfangsseite Lichtleitfasern vorgesehen, deren Eingangsenden über den zu untersuchenden Bereich des Materials verteilt angeordnet sind, und deren Ausgangsseiten gebündelt einem gemeinsamen Photovervielfacher zugeordnet sind.
/leit Unter "Lichtfasern" werden die bekannten, biegsamen Glasfaserstränge zur Fortleitung von Licht verstanden.
Vorzugsweise sind die Eingangsenden der Lichtleitfasern in einer Reihe quer zur Laufrichtung der Materialbahn angeordnet.
Ist in der an den Eingansenden der Lichtleitfasern vorbeilaufenden Materialbahn ein Loch vorhanden, so leitet die nächstliegende Lichtleitfaser das hindurchtretende Licht als Impuls über eine Sammellinse zu einem Photovervielfacher, der den Lichtimpuls in einen elektrischen Impuls umsetzt, Letzterer wird in einem nachgeschalteten Verstärker verstärkt.
Der verstärkte elektrische Impuls kann ein Relais zum Ausschalten des Bahntransports steuern oder ein Magnetventil steuern, das eine Flüssigkeit zur Markierung und/oder Abdichtung auf die Materialbahn spritzt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zum Auffinden von Löchern in einer Materialbahn 1, die die Vorrichtung durchläuft.
Unter der Materialbahn ist ein nach oben offener Lichtkasten 2 angeordnet, in dem nicht gezeigte Lampen vorgesehen sind.
Oberhalb der Materialbahn 1 ist eine Dunkelkammer 3 angeord-/deren Vorderwand der Deutlichkeit halber rfortlasn ist.
net1 Im Boden 4 der Dunkelkammer 3 ist quer zurLaric zur der Materialbahn 1, die durch Pfeile gekennzeichnet ist, ein schmaler Schlitz 5 vorgesehen. Mehrere Lichtleitfasern 6 sind mit ihren Eingangsenden 7 am Schlitz 5 angeordnet, während ihre Ausgangsenden 8 mittels einer Schelle 9 odgl. gebündelt sind. über den gebündelten Ausgangsenden 8 befindet sich eine Sammellinse 10, über der ein Photovervielfacher 11 angeordnet ist. Der Photovervielfacher 11 ist über Leitungen 12 und 13 mit der Eingangsseite eines Verstärkers 14 verbunden, dessen Ausgangsseite über Leitungen 15 und 16 mit einem Magnetventil 17 verbunden ist. über eine Rohrleitung 18 wird dem Magnetventil aus einem nicht gezeigten Vorratsbehälter eine Flüssigkeit, die aus der Düse 19 in Form eines gerichteten Strahls 20 austreten kann, zugeführt.
Am Umfang des Bodens 4 der Dunkelkammer 3 sind Bürsten 21 angeordnet, die die Materialbahn 1 berühren.
Ein Blendenband 22 mit einem Schlitz 23 ist mit seinem einen Ende drehfest auf einer Spindel 24 gelagerten Spindelmutter 25 befestigt.
Die Spindel 24 kann mittels eines Drehknopfes 26 betätigt werden. Das Blendenband 22 ist in der Dunkelkammer 3 über Umlenkrollen 27, 28 und 29 geführt. Es tritt durch einen Schlitz 30 im Boden 4 der Dunkelkammer 3 aus, wird über nicht gezeigte Umlenkrollen geführt, tritt durch einen Schlitz 31 wieder in die Dunkelkammer ein und endet an einer Aufwickeltrommel 32, deren nicht gezeigte Feder bestrebt ist, diese in Pfeilrichtung zu drehen. Die Aufwickeltrommel 32 arbeitet also nach dem Rolloprinzip und hält das Blendenband 22 straff gespannt.
Im Betrieb wird die zu untersuchende Materialbahn 1 durch nicht gezeigte Fördermittel in Pfeilrichtung transportiert. Sie passiert dabei den Lichtkasten 2 und die darüber angeordnete Dunkelkammer 3. Das aus dem Lichtkasten 2 gegen die untere Seite der Materialbahn geworfene Licht durchdringt bei einem etwa vorhandenen Loch die Materialbahn und gelangt durch den Schlitz 5 im Boden 4 der Dunkelkammer 3 an das Eingangsende 7 der nächstliegenden Lichtleitfaser 6, die diesen Lichtimpuls zum Ausgangsende 8 der betreffenden Lichtleitfaser leitet. Von dort trifft der Lichtimpuls auf eine Sammellinse 10, in deren Brennpunkt der Photovervielfacher 11 angeordnet ist. Dort wird der Lichtimpuls in einen elektrischen Impuls umgesetzt, und letzterer wird im nachgeschalteten Verstärker so weit verstärkt, daß das an den Ausgang des Verstärkers 14 geschaltete Magnetventil 17 gesteuert werden kann. Beim Eintreffen des elektrischen Impulses spritzt das Magnetventil nach der Fördergeschwindigkeit entsprechender Verzögerung einen Strahl einer Flüssigkeit 20 auf die Materialbahn.
Die Flüssigkeit 20 kann eine schwarze oder farbige Markierflüssigkeit sein und später auszusortierende Ausschußstücke kennzeichnen. Im Falle von saugfähigen Materialbahnen kann die Flüssigkeit auch Wasser sein, so daß die elektrische Leitfähigkeit z.B. einer Papierbahn/beruhrende Kontaktbürsten eines elektrischen Fühlstromkreises einen Stromstoß auslöst, der zur Aussortierung des Ausschußstückes führt oder den Transport der Materialbahn anhält.
Die räumliche Anordnung des Magnetventils 17 gegenüber der Materialbahn ist beliebig und hängt weitgehend von der Art der gewünschten Markierung ab. Es ist auch möglich, eine Flüssigkeit mit abdichtenden Eigenschaften zu wählen, so daß die schadhafte Stelle mit abdichtender Flüssigkeit besprüht und abgedichtet wird. Dies wird sich mit einem Magnetventil nur bei schmalen Bändern bewerkstelligen lassen. Bei breiten Bahnen können mehrere Magnetventile in einer Reihe nebeneinander quer zur Laufrichtung der Materialbahn angeordnet sein, so daß an der schadhaften Stelle ein abdichtender Streifen über die gesamte Breite der Bahn aufgetragen wird.
Im Lichtkasten können auch mehrere Lichtquellen quer zur Laufrichtung der Materialbahn angeordnet sein, die mit einer bestimmten Frequenz nacheinander einzeln eingeschaltet werden, so daß sich ein segmentweises Abfragen der Bahn auf Löcher ergibt. Falls beim Einschalten einer Lichtquelle der Photovervielfacher reagiert, kann bei Anordnung mehrerer Magnetventile in Reihe, die synchron nacheinander an den Verstärker geschaltet werden, eine genaue Markierung und gewünschtenfalls eine eng begrenzte Abdichtung der Fehlerstelle erreicht werden.
Schaltungen zur Durchführung derartiger Steuerungen sind bekannt.
Sollen schmale Materialbahnen untersucht werden, so müssen die Eingangsenden der überzähligen Lichtleitfasern gegen Fremdlicht abgeschirmt werden. Dies geschieht durch das Blendenband 22. Durch Betätigen des Drelltnopfes 26 läßt sich der Schlitz 23 im Blendenband 22 so einstellen, daß nur der benötigte Teil der Lichtleitfaserreihe freigegeben wird.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist nicht auf die Untersuchung von Materialbahnen beschränkt. Sie kann beispielsweise auch zum Lochkartenlesen verwendet werden. Durch die hohe Empfindlichkeit der Vorrichtung kann der Durchmesser der Löcher verringert werden, wodurch auf der Karte mehr Information gespeichert werden kann, oder man kann bei gleicher Informationsmenge die Lochkarte verkleinen.

Claims

Patentansprüche:

9 Vorrichtung zum Auffinden insbesondere nadelstichartig kleiner Löcher oder Poren vorzugsweise als Bahn gefördertem Material, bei der auf der einen Seite des Materials eine Lichtquelle und auf der anderen Seite photoelektrische Mittel angeordnet sind, die das durch etwa vorhandene Löcher oder Poren hindurchtretende Licht empfangen und in elektrische Signale umsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsseite Lichtleitfasern (6) vorgesehen sind, deren Eingansenden (7) über den zu untersuchenden Bereich des Materials (1) verteilt angeordnet sind, und deren Ausgangsseiten (8) gebündelt einem gemeinsamen Photovervielfacher (11) zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsenden (7) der Lichtleitfasern (6) in einer Reihe quer zur Laufrichtung der Materialbahn (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsenden (8) der Lichtleitfasern gebündelt vor einer Sammellinse (10) angeordnet sind, und daß der Photovervielfacher (11) im Brennpunkt der Sammellinse (10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfasern (6) die Sammellinse (10) und der Photovervielfacher (11) in einer Dunkelkammer (3) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangsseite durch an der Dunkelkammer (3) angeordnete, die Materialbahn (1) berührende Bürsten (21) ge genüber Fremdlicht abgeschirmt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu untersuchenden Materialbahn (1) und den Eingangsenden (7) der Lichtleitfasern (6) eine verstellbare Blende (22, 23) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Photovervielfacher (11) ein Verstärker (14) nachgeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Verstärkers (14) wenigstens ein Magnetventil 17) angeschaltet ist, das auf einen Steuerbefehl eine Flüssigkeit (20) auf die Materialbahn (1) spritzt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (20) eine Markierflüssiqkeit ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (20) lochdichtende Eigenschaften aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Magnetventile (17) in Reihe quer zur Laufrichtung der Materialbahn (1) angeordnet und mit dem Ausgang des Verstärkers (14) verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lichtquellen quer zur Materialbahn (1) angeordnet sind, und daß elektrische Steuerkreise vorgesehen sind zwecks Einschaltung der einzelnen Lichtquellen nacheinander und zwecks synchroner Betätigung der den Lichtquellen quer zur Materialbahn zugeordneten Magnetventile (17).

L e e r s e i t e