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Die vorliegende Erfindung hat im wesentlichen ein Verfahren
zur kontinuierlichen Kontrolle eines endlosen Bandes zum
Gegenstand, insbesondere eines zur Mitnahme eines Stoffes
bestimmten Bandes, der aufeinanderfolgende Aufdrücke empfangen
soll, deren Versatz null oder auf ein Minimum herabgesetzt
sein soll, um somit die Ästhetik des gedruckten Stoffes zu
bewahren.
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Diese Erfindung ist ebenfalls auf eine Maschine zur
kontinuierlichen Kontrolle eines endlosen Bandes zur
Durchführung dieses Verfahrens gerichtet.
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Man weiss, dass die Textildruckmaschinen in allgemeiner Weise
ein zwei Walzen umgebendes endloses Tuch bzw. Band aufweisen,
deren eine Walze zur Drehbewegung angetrieben wird und
oberhalb welcher aufeinanderfolgende Druckwalzen oder flache
Siebdruckschablonenrahmen angeordnet und fähig sind, Muster
aus verschiedenen Farben auf eine durch das Band mitgenomene
und sandwichartig zwischen diesem Band und den Druckwalzen
eingeschlossene Stoffbahn zu drucken.
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Das endlose Tuch bzw. Band besitzt im allgemeinen einen
sandwichartigen Aufbau aus mehreren mehr oder weniger dicken
Schichten aus Elastomerwerkstoff, Gewebestoff u.s.w., die
geeignet sind, daß Bedrucken des auf dem Band ruhenden Stoffes
durch Aufdrücken der Druckwalzen bzw. flachen
Siebdruckschablonenrahmen auf den Stoff zu gestatten.
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Das endlose Band wird selbstverständlich mit konstanter
Geschwindigkeit angetrieben, aber die
Vorbeilaufgeschwindigkeit des Bandes bleibt trotz allem unregelmässig
wegen der möglichen örtlichen Fehler oder Änderungen des
inneren Gefüges dieses Bandes, wobei diese Gefügefehler
oderänderungen dem Band eine ein wenig veränderliche Elastizität
verleihen.
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Es wird sich daraus eine "Versetzung" bzw. "Verlagerung" der
durch die aufeinanderfolgenden Druckzylinder oder flachen
Siebdruckschablonenrahmen auf dem auf dem endlosen Tuch bzw.
Band angeordneten Stoff in übereinanderliegender Weise
gedruckten farbigen Muster ergeben.
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Eine derartige Verlagerung kann bis einige Zehnteln von
Millimeter betragen, was dem Aussehen des Stoffes schädlich
sein kann. Tatsächlich kann man eine Verlagerung, die grösser
als ungefähr ein Zehntel von Millimeter ist, nicht dulden.
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Es ist also wesentlich, die örtliche Vorbeilaufgeschwindigkeit
des endlosen Tuches bzw. Bandes sehr genau zu überprüfen,
damit die Verlagerung auf dem Stoff den hier obigen Wert nicht
überschreitet, da im entgegengesetzten Fall, das besagte Band
sich nicht für eine Stoffdruckmaschine eignen könnte und nicht
angewandt werden könnte.
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Bis jetzt, um die Genauigkeit der Drucke zu kontrollieren, hat
man sich damit begnügt, unmittelbar auf der Druckmaschine z.B.
mit einer Luppe zu beobachten, ob es eine Verlagerung zwischen
zwei auf dem Stoff gedruckten Mustern gab.
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Wie man es versteht, ist ein solches Verfahren empirisch,
wenig zuverlässig, lang durchzuführen und an Arbeitskräfte
teuer.
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Ausserdem kennt man aus dem Dokument FR-A-2 453 096 ein
Verfahren und eine Maschine der in dem Oberbegriff der
Ansprüche 1, 2 und 3 beschriebenen Gattung.
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Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren und eine
Maschine zur kontinuierlichen Kontrolle eines endlosen Bandes
vor, die es gestatten, eine Nullverlagerung oder eine auf ein
Minimum herabgesetzte zulässige Verlagerung zu sichern, wenn
das besagte Band eine Textildruckmaschine ausrüstet.
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Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein Verfahren zur
kontinuierlichen Kontrolle eines endlosen Bandes zum
Gegenstand, das z.B. zur Mitnahme eines Stoffes bestimmt ist,
der aufeinanderfolgende Aufdrücke empfangen soll, deren
Versatz null oder auf ein Minimum herabgesetzt sein soll und
gemäss welchem man auf dem Band eine durch eine Vorrichtung
zum Messen der Bandvorlauffehler erfasste Reihenfolge von
Markierungen durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass es darin
besteht, auf einem gespannten Trumm des mit konstanter
Geschwindigkeit angetriebenen Bandes periodisch und
gleichzeitig zwei jeweils von einem oberstromigen
Einspritzsystem und einem unterstromigen Einspritzsystem
kommende voneinander im Abstand liegende Tropfen eines
Farbstoffes, wie z.B. von Tinte aufzutragen, um auf dem
gespannten Trumm des Bandes aufeinanderfolgende Gruppen von
zwei benachbarten Tropfen zu erhalten, den Abstand zwischen
diesen beiden benachbarten Tropfen stromabwärts des
unterstromigen Einspritzsystems kontinuierlich zu messen,
jeden gemessenen Wert des Abstandes zwischen den beiden
benachbarten Tropfen einzuspeichern, den Mittelwert der
verschiedenen gemessenen Abstände zu errechnen und den
Unterschied zwischen dem augenblicklich gemessenen Abstand und
dem besagten Mittelwert zu bilden, was die sehr genaue
Bewertung der Versatze, die auf einem mit Hilfe des besagten
Bandes mitgenomenen und gedruckten Stoff erzielt sein würden,
gestattet.
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Die Erfindung ist noch auf ein Verfahren zur kontinuierlichen
Kontrolle eines endlosen Bandes, das z.B. zur Mitnahme eines
Stoffes bestimt ist, der aufeinanderfolgende Aufdrücke, deren
Versatz null oder auf ein Minimum herabgesetzt sein soll,
empfangen soll und gemäss welchem man auf dem Band eine
Reihenfolge von durch eine Vorrichtung zum Messen der Fehler
des Vorlaufes des besagten Bandes erfassten Markierungen
durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass man auf dem
gespannten Trumm des Bandes einen von einem einzigen
Einspritzsystem herkomenden Tropfen eines Farbstoffes, wie
z.B. von Tinte periodisch aufträgt, um eine Reihenfolge von
Tropfen auf dem gespannten Trumm des Bandes zu erhalten und
man die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Tropfen
kontinuierlich und stromabwärts des Einspritzsystems mißt, um
den Mittelwert der Stellung der neutralen Achse in dem Band zu
ermitteln.
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Wenn die Stellung der neutralen Achse in dem Band etwa
konstant ist, wird man also sicher sein, dass die
Vorbeilaufgeschwindigkeit des besagten Bandes selber auch etwa
konstant sein wird und dass demzufolge für das Bedrucken eines
Stoffes ohne Versatzfehler geeignet sein wird. Es muss auch
dazugefügt werden, dass die genaue Kenntnis der Stelle der
neutralen Achse dem Bedienungsmann der Textildruckmaschine
gestatten wird, die besagte Maschine vorzuregeln, um die
erforderliche Druckgenauigkeit zu erzielen.
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Die Erfindung ist ebenfalls auf eine Maschine zur Durchführung
des dem einen oder dem anderen der hier obigen Merkmale
genügenden Verfahrens gerichtet, wobei diese Maschine
derjenigen Gattung ist, mit einem zwei ein zu kontrollierendes
endloses Band aufnehmende Walzen tragenden Rahmen, deren eine
durch einen Motor, mit welchem ein Kodierer mechanisch
verbunden ist, zum Drehen angetrieben wird, dadurch
gekennzeichnet, dass der besagte Rahmen oberhalb des Bandes
wenigstens ein Farbstoffeinspritzsystem und wenigstens eine
mit einem Rechner verbundene Kamera trägt, während der
Kodierer an das besagte Einspritzsystem und an die besagte
Kamera elektrisch angeschlossen ist.
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Gemäss einem anderen Merkmal dieser Maschine sind auf dem
vorgenannten Rahmen ein erstes zur durch den Motor
angetriebenen Walze hin gelegenes und ein erstes
Farbstoffeinspritzsystem und zwei Kameras tragendes
brückenförmiges Gerüst und ein zweites zur anderen Walze hin
gelegenes und ein zweites Farbstoffeinspritzsystem tragendes
brückenförmiges Gerüst rollend, kämmend oder dergleichen
angeordnet.
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Man wird hier genauer andeuten, dass die andere vorgenannte
Walze an einem auf oder mit dem Rahmen ebenfalls rollenden
oder kämmenden Wagen, der fähig ist, unterhalb der beiden
vorgenannten brückenförmigen Gerüste durchzufahren, abnehmbar
gelagert ist.
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Gemäss noch einem anderen Merkmal dieser Maschine ist die
durch den Motor angetriebene Walze an einem an dem Rahmen
befestigten und den vorgenannten Motor und Kodierer
tragendenden Träger abnehmbar gelagert.
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Die Maschine gemäss dieser Erfindung ist noch dadurch
gekennzeichnet, dass sie einer Maschine zum Bedrucken von
Stoffen oder dergleichen, um deren Geschwindigkeit zu
regulieren, funktionell zugeordnet.
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Anders gesagt, kann die Druckmaschine selber sämtliche Mittel
dieser Erfindung aufweisen, um die kontinuierliche Kontrolle
der augenblicklichen Vorbeilaufgeschwindigkeit des endlosen
Bandes, das den Stoff mitnimmt, um ihn zu bedrucken,
durchzuführen.
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Aber weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden
besser in der ausführlichen Beschreibung, die folgt und sich
auf die beigefügten schematischen nur beispielsweise
angegebenen Zeichnungen bezieht, erscheinen und in welchen :
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Die Figur 1 eine schematische schaubildliche Ansicht einer
Maschine zur Kontrolle eines endlosen Bandes gemäss den
Grundsätzen der Erfindung ist ;
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Die Figur 2 ein eine erste Betriebsweise dieser Maschine
veranschaulichendes schematisches Bild ist ;
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Die Figur 3 ein eine zweite Funktionsart der Maschine
veranschaulichendes schematisches Bild ist ;
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Die Figur 4 eine Teildraufsicht des endlosen Bandes, wie es
auf dem Bildschirm des Rechners mit den für eine gewisse
Bandlänge gemessenen Werten des Versatzes und der neutralen
Achse ist.
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Bezugnehmend mehr besonders auf die Figur 1 sieht man eine die
kontinuierliche Kontrolle der örtlichen
Vorbeilaufgeschwindigkeit eines endlosen Bandes B gestattende erfindungsgemässe
Maschine, welches bestimmt ist, den Aufdruck von irgendwelchen
Mustern auf der auf dem besagten Band ruhenden und durch
dieses mitgenommenen (nicht dargestellten) Stoffbahn
nachträglich zu gestatten.
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Das Band B, wenn seine Kontrolle sich zufriedenstellend
erweist, wird auf eine (nicht dargestellte) Druckmaschine
überführt werden können oder, ohne den Rahmen der Erfindung zu
verlassen, kann die Druckmaschine in eine auf der Figur 1
sichtbare Kontrollmaschine eingegliedert werden.
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Diese Kontrollmaschine umfasst einen zwei Walzen bzw. Rollen
tragenden Rahmen 1, welche den Drehantrieb des Bandes B gemäss
dem Pfeil F gestatten und zwar eine motorisierte bzw. vordere
Walze 2 und eine hintere bzw. Zugwalze 3.
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Die hintere Walze 3 ist auf einem mit einer an dem Rahmen 1
fest angebrachten Zahnstange 5 kämmenden selbstfahrenden
Wagen 4 abnehmbar gelagert. Die Vorderwalze 2 ist an einem an
dem Rahmen 1 der Maschine durch jedes geeignete Mittel
befestigten Träger 6 abnehmbar gelagert. An diesem ortsfesten
Träger ist ein Drehantriebsmotor 7 für die Walze 2 angeordnet
und ist ein Kodierer 8 mit der Welle des Motors 7 mechanisch
verbunden.
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Der Kodierer 8 ist durch eine Verdrahtung 9 an zwei
Einspritzsysteme 10, 11 für Farbstoff, wie z.B. Tinte und an
zwei Videokameras 12, 13 angeschlossen, wie man es gut auf den
Figuren 1, 2 und 3 sieht.
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Bei 14 auf der Figur 1 hat man ein erstes zur vorderen bzw.
motorisierten Walze 2 hin gelegenes brückenförmiges Gerüst
gezeigt, welches Gerüst die beiden Kameras 12, 13 und das eine
11 der beiden Farbstoffeinspritzsysteme durch jedes geeignete
Mittel trägt. Das andere Farbstoffeinspritzsystem 10 ist mit
einem zweiten brückenförmigen Gerüst 15 fest verbunden, das,
wie das brückenförmige Gerüst 14, mit einem Zugang 16 und
einem Steuerpult 17 versehen ist.
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Die brückenförmigen Gerüste 14 und 15 sind an dem Rahmen 1 der
Maschine rollend oder gleitbar angeordnet und die
Einspritzsysteme 10 und 11 sowie die Kameras 12 und 13 werden
durch diese brückenförmigen Gerüste und lotrecht über dem
endlosen Band B getragen, wobei selbstverständlich der
selbstfahrende Wagen 4 unter den besagten brückenförmigen
Gerüsten 14, 15 durchfahren kann, wie man es nachträglich
beschreiben wird.
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Ein auf den Figuren 2 und 3 schematisch gezeigter und mit den
Videokameras 12 und 13 verbundener Rechner 0 gestattet die
Errechnung des Versatzes und der Stellung der neutralen Achse
des Bandes B, wie man es im einzelnen ferner beschreiben wird.
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Man wird aber ganz zuerst mit Hilfe der Figur 1 erläutern, wie
das Instellungbringen eines auf der soeben beschriebenen
Maschine zu überwachenden endlosen Bandes B stattfindet.
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Die beiden brückenförmigen Gerüste 14 und 15 werden auf dem
Rahmen 1 bis zum rechten Ende dieser Figur zurückgefahren und
der die hintere Walze 3 tragende selbstfahrende Wagen 4 wird
auf dem Rahmen 1 vorwärtsgefahren, indem er unter den
brückenförmigen Gerüsten 14 und 15 zum die motorisierte
Walze 2 tragenden Träger 6 hin und verhältnismässig nahe
desselben gefahren wird.
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Diese motorisierte Walze 2 wird mit einem ihrer Enden von dem
Träger 6 gelöst und man führt das (in punktierten Strichen auf
der linken Seite der Figur 1 gezeigte) zu überwachende endlose
Band B über die Walze 2, die man sodann wieder auf ihrem
Träger 6 in Stellung bringt.
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Sodann wird mit Hilfe eines Luftkissens oder ähnlichen Gerätes
die von dem Wagen 4 vorher abgebautete hintere Walze 3
innerhalb des Bandes B eingeführt, wie man es bei 3a auf der
Figur 1 sieht.
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Sodann verwendet man einen schematisch bei 18 dargestellten
Verladebrückenkran, Flaschenzug oder dergleichen, um die in
das Band B eingeführte hintere Walze 3 (bzw. 3a) auf dem sich
ganz nahe des die Vorderwalze 2 tragenden Trägers 6
befindenden selbstfahrenden Wagen 4 wieder aufzusetzen. Wenn
das Band B somit am Platz ist, d.h. die Walzen 2 und 3 umgibt,
fährt man die beiden brückenförmigen Gerüste 14 und 15 zurück
nach links auf der Figur 1, in die auf dieser Figur sichtbaren
Stellung, indem man über das Band B fährt. Sodann wird der
Wagen 4 nach rechts auf der Figur 1 zurückgefahren, um die auf
dieser Figur sichtbare Stellung einzunehmen, wobei
selbstverständlich das Band B dank dem Wagen 4 unter Spannung
gesetzt werden wird. Die Spannung des Bandes wird mittels
(nicht dargestellten) Kraftzylindern durch einen
Bedienungmann, der den vorgeschriebenen Spannungswert auf bei 19 auf
der Figur 1 angedeuteten Anzeigern überprüfen wird,
eingestellt.
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Nachdem man einen ersten Vorbeilaufversuch des Bandes B
durchgeführt hat, um die Führung zu regeln und um das Band
einzufahren, wird man die Kontrollvorgänge, die unter
Bezugnahme mehr besonders auf die Figuren 2 bis 4 hier
nachstehend beschrieben werden, vornehmen.
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Wenn das Tuch eingefahren ist, schneidet man die Ränder ab und
mißt man annähernd die Länge bis auf plus oder minus ein
Zentimeter, was nachher gestattet, eine Anzahl von
regelmässigen Meßabständen zu bestimmen, wobei jeder Abstand
ungefähr 1 Meter beträgt.
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Die aus den Einspritzsystemen 10 und 11 herauskomenden
Tintentropfen werden auf das endlose Band B über einen an
dieses Band geklebten Haftfilm 20 abgelegt, wie man es auf der
Figur 1 sieht.
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Wenn dies gemacht worden ist, wird die Messung des Versatzes
und der neutralen Achse gleichzeitig durchgeführt werden
können, wobei diese beiden Messungen hier nachstehend
beschrieben werden ganz zuerst unter Bezugnahme auf die Figur
2 betreffend den Versatz und sodann auf die Figur 3 betreffend
die neutrale Achse, wobei selbstverständlich die Figur 4 die
Ergebnisse für diese beiden Messungen ausdrückt.
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Man wird hier bemerken, dass das System ursprünglich entworfen
worden ist, um 900.000 Punkte dem Kodierer 8 je Umdrehung der
Antriebswalze 2 zu geben. Demzufolge gibt der Kodierer 8, den
Befehl an die Einspritzsysteme 10 und 11 für jede Verschiebung
Pi des Bandes B, einen Tropfen a, b gleichzeitig auf dem Tuch
aufzudrucken, wonach der durch die Unregelmässigkeiten des
Bandes erzeugte Versatz durch die Kamera 12 stromabwärts des
Einspritzsysterns 11 kontrolliert werden wird.
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In genauerer Weise werden die Abstände Xi zwischen zwei
Tropfen a, b durch die mit dem Rechner 0 verbundene Kamera 12
gemessen, in welchem jeder Abstandswert zwischen zwei Tropfen
eingespeichert ist.
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Es muss hier darauf hingewiesen werden, dass die
Einspritzsysteme 10 und 11 quer zu dem Band ein wenig versetzt
sind, wie man es auf dem oberen Teil der Figur 4 sieht. Somit
im Falle der vollständigen Abwesenheit eines Versatzes müsste
sich ein Tropfen ai des Einspritzsystems 10 genau an derselben
Stelle auf dem Band B, wie der von dem Einspritzsystem 11
herkommende Tropfen Bi+m befinden, wobei m der Anzahl von
1 Meter betragenden Abständen L zwischen den Systemen 10 und
11 gleich ist.
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Der Rechner errechnet den Mittelwert der durch die Kamera 12
gemessenen verschiedenen Abstände Xi d.h. :
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und der Rechner O wird den Unterschied zwischen dem durch die
Kamera 12 gegenwärtig gemessenen Abstand Xi und dem
vorgenannten Mittelwert der Abstände X bilden, um den Wert di
des Versatzes zu ergeben, also :
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di = Xi -
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Wie man es auf der Figur 4 sieht, wird der Bildschirm des
Rechners O die verschiedenen Werte von di gemäss der Stellung
des Bandes B in der Gestalt eines Kennlinienschaubildes
anzeigen. Auf der den Wert des Versatzes in Abhängigkeit des
Abstandes entlang des Bandes B veranschaulichenden Kurve sieht
man vollkomen, dass der Versatz für zwei sich genau an
derselben Stelle befindenden Tropfen a, b null ist, während er
sich als positive oder negative Grösse bei einer gewissen
Verlagerung dieser Tropfen einträgt. Es ist wichtig hier zu
sagen, dass mit dem System der Erfindung man den Versatz mit
genügender Genauigkeit messen werden kann, um einen Versatz
von 0,1 mm mit Triftigkeit ermitteln zu können.
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Man wird sich jetzt auf die Figur 3 beziehen, um die Messung
der Stellung der neutralen Achse f in dem Band B zu
beschreiben.
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Hier verwendet man ein einziges Tinteneinspritzsystem und zwar
das System 11 und die beiden gleichartigen Videokameras 12 und
13 mit gleichzeitiger Ablesung, die an dem brückenförmigen
Gerüst 14 oberhalb des Tuches B und in einer Entfernung D =
1000 mm voneinander angeordnet sind. Man kann ein (nicht
dargestelltes) Normallineal verwenden, das gestatten wird, den
Abstand D zwischen diesen beiden Kameras sehr genau zu kennen.
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Somit, wenn das Tuch vorbeiläuft, können die Kameras 12 und 13
den Wert p, der der Abstand zwischen zwei durch das
Tinteneinspritzsystem 11 aufeinanderfolgend abgelegten Tropfen
ist, mit Genauigkeit messen.
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Man hat also die Beziehung :
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p = θ (R + f),
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in welcher :
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- p durch die zwei Kameras 12 und 13 gemessen wird und, wie
man es gut auf der Figur 3 sieht :
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D + ε&sub1; + ε&sub2;
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beträgt ;
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- R, der den Radius der Antriebswalze 2 bezeichnet,
selbstverständlich bekannt und konstant ist ;
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- θ der den p entsprechenden Drehwinkel der Antriebswalze 2
entspricht, selber auch bekannt und konstant ist, da er durch
den Kodierer 8 festgesetzt wird.
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Unter diesen Verhältnissen kann man also den Wert der
neutralen Achse errechnen und zwar :
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f = p/ - R
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In Wirklichkeit ist das Ziel, die Stellung oder den Mittelwert
der neutralen Achse f zu bestimen, was einen besonders
nützlichen Kennwert für die die Textildruckmaschinen mit einem
endlosen Band der Gattung der gegenwärtig betrachteten Bänder
verwendenden Bedienungsleute bildet.
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Demzufolge wird das erfindungsgemässe System die gegenwärtigen
bzw. einzelnen Werte fi der neutralen Achse in Abhängigkeit
der Stellung auf dem Tuch B geben und wird der Rechner O den
Mittelwert der neutralen Achse errechnen und angeben und zwar:
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All dieses wird auf dem Bildschirm des Rechners O angezeigt
werden, wie im unteren Teil der Figur 4, wo der Mittelwert der
neutralen Achse f in Abhängigkeit des Abstandes entlang B
gegeben wird, veranschaulicht.
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Dank dem erfindungsgemässen System wird man die mittlere
Stellung der neutralen Achse mit einer Genauigkeit von plus
oder minus 5/100 m messen werden können.
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Erfindungsgemäss hat man also ein Verfahren und eine Maschine
zur kontinuierlichen Kontrolle eines endlosen Bandes für eine
Textildruckmaschine geschaffen, wobei dieses Verfahren und
diese Maschine die Messung des Versatzes und der mittleren
Stellung der neutralen Achse des Bandes mit einer grossen
Genauigkeit gestatten wird.
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Die Erfindung ist selbstverständlich keinesfalls auf die
beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen, die nur
beispielsweise angegeben worden sind, beschränkt.
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So wird die Ausrüstung der erfindungsgemässen Maschine
insbesondere Tinteneinspritzsysteme, Videokameras und einen
Kodierer aufweisen werden, die eine grosse Genauigkeit und
Auflösung besitzen, um die bei den Meßergebnissen
erforderliche Genauigkeit zu erzielen und somit die Gebraucher
von Stoffdruckmaschinen gegen jeden Bandfehler, der für die
Bedruckung der Stoffe schädlich sein würde, zu sichern.
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Gleichfalls könnte die erfindungsgemässe Maschine in eine
Stoffdruckmaschine in jeder irgendwelcher geeigneten Weise
eingegliedert bzw. mit dieser kombiniert werden.