DE1910048A1 - Method for indicating defects on the surface of a web and apparatus therefor - Google Patents
Method for indicating defects on the surface of a web and apparatus thereforInfo
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Description
W. 14 041/68 13/Loe 27. Februar 1969W. 14 041/68 13 / Loe February 27, 1969
Fuji Shashin Film Kabushiki Kaisha Kahagäwa (Japan)Fuji Shashin Film Kabushiki Kaisha Kahagäwa (Japan)
Verfahren zum Anzeigen von Mängeln auf der Oberfläche einer Bahn und Vorrichtung hierfür. Method for indicating imperfections on the surface of a web and apparatus therefor.
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. Parallel rays are directed onto the surface of a web moving along a roller and the light reflected therefrom is caught to remove imperfections or imperfections on the surface of the Determine orbit. Semi-cylindrical lenses are used for the parallel alignment of the beams with each other and the focus used on the surface of the web.
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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.The invention relates to a method for Displaying imperfections or imperfections on the surface of a web by optical means and on a device for this.
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.There have been generally three types of display devices for displaying defects on the Web both in the method of operation using reflected light and in the method of operation using transmitted light known »The three types are as follows: one type in which one Number of photoelectrically conductive elements arranged laterally in the vicinity of the advancing web are, a type known as the "flying spot method", in which a Point of light in the effective field of vision of a light Christian conductive ^ n element is scanned to produce a type known as "flying image method ") in which a part to be observed is uniformly illuminated and a part of the field of view is illuminated a photoelectrically conductive element corresponding point is scanned therein.
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 anzeigtThese facilities for viewing imperfections or errors are generally used for the delivery of imperfection signals to a automatic cutting device for cutting out and removing the cut-out part with the fault location or imperfection used. On the other hand, the devices described above for Applying markings to the web indicating the point of fault or imperfection on the web
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oder zum Aufzeichnen des Zustandes der Unvollkommenheit oder Fehlerstelle der Bahn verwendet.or to record the state of imperfection or fault location of the path used.
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.According to the invention, a semicylindrical lens is used for aligning the illuminating light beams in parallel with one another and also another semi-cylindrical lens for concentrating the parallel light rays on the observation part created the railway. The reflected rays of light from the surface of the web are emitted by a light source Conductive element displayed by means of a "traveling image process".
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.As described above, in the conventional traveling image method, a uniform one became Lighting applied to the web. Hence, a flaw or imperfection was made up by rays Illuminated in different directions and the rays of light from the imperfection that the photoelectric conductive element made up an extremely small proportion of the total Rays of imperfection. In terms of effectiveness and resolution, this was of big disadvantage.
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.According to the invention, an imperfection ^ or flaws on the moving web are illuminated with parallel beams of light, creating a high effectiveness and a good resolution can be achieved.
Ein Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum wirksamen Anreifen A primary object of the invention is to provide an improved method of curing efficiently
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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 Bahne of imperfections or flaws on the moving web, for example of bumps and scratches, which even extend parallel to the direction of advance of the web. Another object of the invention is to provide an effective device for indicating imperfections or defects on a moving web e
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeioh-•nung näher erläutert:The invention is explained below with reference to the drawing explained in more detail:
Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 1 shows a perspective view of an embodiment of the display device according to the invention.
Fig. 2 zeigt eine schaubildliche Ansicht eines Beispiels einer Anzeigeeinrichtung gemäß der bisherigen Technik.Fig. 2 shows a perspective view of an example of a display device according to the previous one Technology.
Fig. 3 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Hauptteils der Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung, und c/Fig. 3 shows a perspective view of the main part of the display device according to the invention; and c /
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Hauptteils der in Fig. 3 dargestellten Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung.FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the display device shown in FIG. 3 according to the invention.
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 inWith reference to Fig. 1, which shows an embodiment according to the invention, the reference numeral 1 denotes a light source, for example a tungsten lamp including a linear filament. Reference numeral 2 denotes an infrared filter which is shown in
em Fall verwendet werden soll, wenn die Einrichtung zum Aufzeigen von Unvollkommenheiten oder Fehlerstellen Should be used when the device is used to identify imperfections or faults
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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.on the surface of a photosensitive photographic film, and reference numeral 3 denotes a semi-cylindrical lens for the parallel alignment of the light beams emitted by the light source 1 with one another and irradiating the observation part 5 on the web 6 by the rays in the perpendicular direction to get this. The lens 3 can be a ball lens. The reference numeral 4 denotes a semicylindrical one Lens for concentrating the beams aligned in parallel by the semi-cylindrical lens 3 onto the surface of the web 6 in a wedge shape. The effect of the latter cylindrical lens 4 is with With reference to FIG. 4 explained in more detail. Numeral 7 denotes a roller for holding the web in predetermined Position and reference numeral 8 denotes a lens for concentrating the reflected parallel light rays from the observation part 5 to a mirror 1o that vibrates or oscillates will. The reference numeral 9 denotes a spherical lens for focusing the observation part 5 on the slot 14. 1o denotes an oscillating mirror for scanning the observation part 5 in accordance with FIG Field of view of the photoelectrically conductive element The oscillating mirror 1o is moved with the aid of a magnet 11 and a coil 12 is actuated.
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 einerThe coil 12 is connected to an oscillator 13. According to the invention, the oscillating mirror oscillates at a frequency of e.g. 2oo cycles per second one embodiment. Accordingly, the field of view of the photoelectrically conductive element 15 moves the observation part of the surface of the web 6 with a
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}i:l η und Iior} i: l η and 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 istp 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 oderSpeed of 2oo times per second / l) e r oscillating mirror 1o may be replaced by a rotating multi-faceted mirror, but in this case, a complicated device for achieving a good result, the illuminating light is required p because once switched off at the end of the observation part 5 or at the end of the lenses 4 and 8 and accordingly a clamping device is required for wiping out the signal. The signal from the photoelectrically conductive element 15 is dureh. an amplifier 16 amplifies. The ¥ erstirlc © r is amplified by an amplifier, including a high-pass filter and an amplifier, a low pass filter including g: formed to the signal of a sharp flaw or imperfection, such as scratches, the signal of a relatively weak flaw or Unvollkommeraieitj, S 9 B 3 4ner to separate unevenness with a certain surface “This amplifier can indicate the two types of imperfections, as is well known, with different sensitivities. Reference numeral 17 denotes a discriminating circuit which transmits a signal to the safety circuit 18 when a signal having a strength greater than a certain level is applied to the input. The memory circuit 18 stores the signal until the web on the part with the defect indicated by the above-described device, which device comprises the circuit 17, is cut and operates a solenoid to remove the part with the detected defect or imperfection. On the other hand, the memory circuit 18 stores the signal until the part of the web with the fault location or
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Unvollkommenheit bis zu der Stelle für die Markierung gelangt und betätigt das Markierungssolenoid.Imperfection up to the point of marking arrives and actuates the marking solenoid.
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.With reference to Figures 2, 3 and 4 in which the particular feature of the invention is illustrated in greater detail where Fig. 2 shows a common lighting method represents »the observation part of the trajectory to be observed becomes uniform over a wide one Area illuminated with a lamp 19. When a flaw or imperfection 2o moves past, changes the light value of the light beam 21, which is directed onto the photoelectrically conductive element, however, the change in the light value is very small. This is due to the fact that the observed Part is illuminated from different directions.
¥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 sichtbarfund die Änderung des Lichtwertes der Lichtstrahlen 21, die das lichtelektrisch leitfähige Element erreichen, ist bemerkenswert.¥ e nn However supplied to the observation part of the path light rays are parallel to each other, as shown in Fig. 3, the shadow is caused by the fault location, f apparently visible and the change of the light value of the light beams 21, which photoelectrically the Achieve conductive element is remarkable.
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-As shown in Fig. 4, by arranging the semi-cylindrical lens 4 so as to bring its focal point in front of the observation part 5, most of the light rays concentrated in a wedge shape are directed in the same direction as the surface of the observation part the track is curved along the cylindrical surface of the roller. In addition, the arrangement of the focal point of the cylindrical lens 4 on the roller 7 of the loading
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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 Materialienobservation part 5 forms an elongated band with a certain width on the surface of the web, whereby most of the light rays applied to the observation part are effectively used. E 3 is therefore not a non-uniformity of the display ode *? ' There is detection sensitivity, such as that caused by the lack of a scan between one scan and the next, and the light beams are effectively used. The latter feature is particularly advantageous for a web which it is desired to be free from exposure to light rays, such as for photographic materials
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