DE19712821A1 - Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms - Google Patents

Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms, der auf der Innenfläche einer Platte, wie beispielsweise der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre, ausgebildet ist, mit der insbesondere die Stärke eines Filmnie­ derschlags auf der Innenfläche der Platte gemessen werden kann, während sich die Platte bewegt.
Auf der Innenfläche einer typischen Frontplatte einer Ka­ thodenstrahlröhre werden ein Leuchtstoffilm in einem bestimmten Muster und auf der Oberfläche des Leuchtstoffilmes ein Metall­ film ausgebildet. Der Metallfilm reflektiert das Licht, das vom Leuchtstoffilm erzeugt wird, wenn dieser durch das Auftreffen von Elektronenstrahlen auf die Vorderfläche der Frontplatte angeregt wird, was die Luminanz verbessert und gleichfalls den Leuchtstoffilm vor dem Auftreffen der Elektronenstrahlen schützt. Der Metallfilm besteht aus Aluminium, das ein ausgezeichnetes Reflektionsvermögen hat. Wenn die Stärke des Metallfilmes zunimmt, nimmt auch dessen optisches Reflektions­ vermögen zu, es wird jedoch weniger Energie des Elektronen­ strahls durch den Metallfilm übertragen. Die Stärke des Metall­ films wird daher in angemessener Weise in Hinblick auf das opti­ sche Reflektionsvermögen und auf die Energiedurchlässigkeit gewählt.
Während der Metallfilm ausgebildet wird, muß seine Stärke periodisch gemessen und somit kontrolliert werden.
Gegenwärtig wird die Stärke des Metallfilms von Hand durch eine Bedienungsperson mit einem Meßsensor gemessen. Die Stärke des Metallfilms wird gemessen, während die Frontplatte an einer Vorrichtung zum Aufbringen des Metallfilms angeordnet ist, so daß die Messung kompliziert ist und eine genaue Messung nicht möglich ist. Die an der Vorrichtung zum Aufbringen des Metall­ films angeordnete Frontplatte wird darüber hinaus schrittweise bewegt, so daß die Messung in der oben beschriebenen Weise noch schwieriger wird.
Durch die Erfindung soll daher eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der die Stärke eines Metallfilms, der auf der Innen­ fläche einer Platte ausgebildet ist, gemessen werden kann, wäh­ rend diese Vorrichtung zusammen mit der Platte befördert oder bewegt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll insbesondere so aus­ gebildet sein, daß die Zuverlässigkeit der Messung der Stärke des Metallfilms erhöht ist.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms auf der Innenfläche einer Platte einen Rahmen, der über der zu versetzenden Platte angeordnet ist, eine Führungsschiene, die an einem Ende schwenkbar mit dem Rahmen so kombiniert ist, daß ihr Montagewinkel eingestellt werden kann, einen Wagen, der auf der Führungsschiene angeordnet ist und sich längs der Führungsschiene vor und zurück bewegt, eine Spurfüh­ rungseinrichtung, die mit dem Wagen kombiniert ist und den Wagen mit der Geschwindigkeit versetzt, mit der sich die Platte be­ wegt, indem selektiv die Seitenfläche der sich bewegenden Platte kontaktiert wird, Meßsensoren, die am Wagen so angebracht sind, daß sie vom Wagen nach oben und nach unten gehen können, um die Dicke des Metallfilms zu messen, indem die Platte während ihrer Versetzung kontaktiert wird, und eine Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken der Meßsensoren bezüglich der Platte.
Es ist bevorzugt, daß ein erstes Stellglied vorgesehen ist, das am anderen Ende der Führungsschiene angebracht ist, um den Montagewinkel der Führungsschiene einzustellen, indem diese angehoben oder abgesenkt wird, und ein Führungsschlitz, der der Bewegungsbahn der Platte entspricht, in der Führungsschiene ausgebildet ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß die Spurführungseinrichtung eine Spurführungsstange, die mit einem Ende am Wagen befestigt ist, und am anderen Ende vertikal nach unten verläuft, so daß sie die Führungsschiene nicht kontaktiert, und ein zweites Stellglied umfaßt, das mit dem anderen Ende der Spurführungs­ stange verbunden ist, um selektiv die Platte zu kontaktieren, so daß sich der Wagen entlang der Führungsschiene nach Maßgabe der Bewegung der Platte bewegt.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß ein vertikales Durchgangs­ loch durch den Wagen ausgebildet ist und daß die Hubeinrichtung eine Halteplatte, die am unteren Teil der Führungsschiene so angeordnet ist, daß sie in vertikaler Richtung bezüglich der Führungsschiene bewegbar ist, und mit der die Meßsensoren ver­ bunden sind, und ein drittes Stellglied umfaßt, das mit einer Stange versehen ist, die an der Halteplatte nach dem Durchgang durch das vertikale Durchgangsloch des Wagens und durch den Führungsschlitz befestigt ist.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 in einer auseinandergezogenen perspektivischen An­ sicht das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms, der auf der Innenfläche einer Platte ausgebildet ist, und
Fig. 2A bis 2C in Seitenansichten die Arbeitsvorgänge der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms am oberen Teil einer Platte 90, beispielsweise der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre, angeordnet, die über einen nicht dargestellten Antriebsmotor schrittweise versetzt wird, so daß die Stärke eines nicht dargestellten Metallfilms, der auf die Innenfläche der Platte 90 niedergeschlagen ist, gemessen werden kann. Die Vorrichtung zum Messen der Stärke des Metallfilms umfaßt einen Rahmen 20, der neben der Versetzungs­ platte 10 angeordnet ist, eine flache gekrümmte Führungsschiene 31, die am Rahmen 20 angebracht ist und deren Montagewinkel einstellbar ist, einen Wagen 41, der sich entlang der Führungs­ schiene 31 hin und her bewegt, eine Spurführungseinrichtung 50, die am Wagen 41 angebracht ist und den Wagen 41 in Abhängigkeit von einem selektiven Kontakt mit einer Seite der Platte 90 ver­ setzt, und eine Hubeinrichtung 60, die mit dem Wagen 41 kombi­ niert ist und einen Sensor 70 zum Messen der Metallfilmstärke bezüglich der Platte 90 anhebt und absenkt.
Der Wagen 41 bewegt sich entlang der Bewegungsbahn der Platte 90 auf der Führungsschiene 31. Ein Ende der Führungs­ schiene 31 ist schwenkbar an einer Seite des Rahmens 20 ange­ lenkt und ihr anderes Ende ist von der anderen Seite des Rahmens 20 gehalten. Ein Führungsschlitz 32, der der Bewegungsbahn der Platte 90 entspricht, ist in der Führungsschiene 31 ausgebildet. Ein erstes Stellglied 33 ist an der nicht angelenkten Seite des Rahmens 20 angebracht. Das erste Stellglied 33 hält das andere Ende der Führungsschiene 31 und hebt und senkt das freie Ende der Führungsschiene 31, um die Führungsschiene 31 zu schwenken, wodurch der Montagewinkel eingestellt wird.
Räder 42 sind auf beiden Seiten des Wagens 41 vorgesehen, damit dieser auf der Führungsschiene 31 abrollen kann.
Die Spurführungseinrichtung 50 enthält eine Spurführungs­ stange 51, deren eines Ende an einer Seite des Wagens 41 befe­ stigt ist und die nach unten verläuft, so daß sie die Führungs­ schiene 31 nicht kontaktiert, sowie ein zweites Stellglied 52, das mit den anderen Ende der Spurführungsstange 51 kombiniert ist, um selektiv die Platte 90 zu kontaktieren, so daß sich der Wagen 41 entlang der Führungsschiene 31 nach Maßgabe der Bewe­ gung der Platte 90 bewegt.
Die Hubeinrichtung 60 ist mit dem Wagen 41 kombiniert und hebt und senkt mehrere Meßsensoren 70 zum Messen der Stärke eines Aluminiumfilms auf der Innenfläche der Platte 90. Die Hubeinrichtung 60 umfaßt eine Halteplatte 63, die unter der Führungsschiene 31 angeordnet ist, derart, daß sie sich in ver­ tikaler Richtung bezüglich der Führungsschiene 31 bewegen kann, und mit der die Meßsensoren 70 verbunden sind, sowie ein drittes Stellglied 61, das mit einer Stange 62 versehen ist, die an der Halteplatte 63 nach dem Durchgang durch ein vertikales Durch­ gangsloch 41a des Wagens 41 und durch den Führungsschlitz 32 befestigt ist. Führungsstangen 64 sind an der Halteplatte 63 angebracht, gehen durch den Führungsschlitz 32 und sind gleitend verschiebbar in vertikale Durchgangslöcher 41b des Wagens 41 eingesetzt.
Die Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms auf der Innenfläche einer Platte umfaßt weiterhin einen ersten und einen zweiten Sensor 66 und 67, wobei der erste Sensor 66 er­ faßt, ob sich die Platte 90 unter dem Meßsensor 70 befindet, während sich die Versetzungsplatte 10 bewegt, und selektiv das zweite oder dritte Stellglied 52 oder 61 betätigt und der zweite Sensor 67 erfaßt, ob sich die Platte 90 vom unteren Teil der Führungsschiene 31 getrennt hat, und das erste, das zweite oder das dritte Stellglied 33, 52 oder 61 betätigt. Ein Puffer 80 zum Puffern von Stößen während der Versetzung des Wagens 41 ist weiterhin am Gelenkteil der Führungsschiene 31 vorgesehen. Im typischen Fall wird als Puffer 80 ein Stoßdämpfer oder eine elastische Feder verwandt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms auf der Innenfläche einer Platte mit dem oben beschriebenen Aufbau anhand der Fig. 2A bis 2C beschrieben.
Wenn in der in Fig. 2A dargestellten Weise der Wagen 41 nahe am Puffer 80 angeordnet ist und die Platte 90 durch den ersten Sensor 66 erfaßt wird, während sich die Versetzungsplatte 10 bewegt, wird das zweite Stellglied 52 der Spurführungsein­ richtung 50 betätigt, so daß die Spurführungsstange 51 (Fig. 1) die Seitenfläche der Platte 90 kontaktiert, und wird gleichzei­ tig das dritte Stellglied 61 betätigt, um die Halteplatte 63, die mit der Stange 62 verbunden ist (Fig. 1), abzusenken, wo­ durch die Meßsensoren 70 mit der oberen Außenfläche der Platte 90 in Kontakt kommen.
Anschließend wird die Platte 90 zusammen mit einer Bewegung der Versetzungsplatte 10 versetzt. Da die Spurführungsstange 51 des zweiten Stellgliedes 52 die Seitenfläche der Platte 90 kon­ taktiert, bewegt sich auch der Wagen 41 entlang der Führungs­ schiene 31 mit der Geschwindigkeit, mit der sich die Platte 90 bewegt. Da zu diesem Zeitpunkt die Stange 62 des dritten Stell­ gliedes 61 und die Führungsstangen 64 der Halteplatte 63 durch den Führungsschlitz 32 hindurchgehen, der in der Führungsschiene 31 ausgebildet ist, wird der Wagen 41 versetzt, während sich die Stange 62 und die Führungsstangen 64 entlang des Führungsschlit­ zes 32 bewegen.
Die Meßsensoren 70, die entlang der Bahn des Wagens 41 und mit der Geschwindigkeit versetzt werden, mit der sich der Wagen 41 bewegt, messen die Stärke eines Metallfilms, der auf der Innenfläche der Platte 90 ausgebildet ist, während sie die obere Außenfläche der Platte 90 kontaktieren.
Wenn sich dann die Platte 90 weiterbewegt und anschließend durch den zweiten Sensor 67 erfaßt wird, wird in der in Fig. 2B dargestellten Weise das zweite Stellglied 52 betätigt, um die Spurführungsstange 51 von der Seitenfläche der Platte 90 zu lösen, und wird gleichzeitig das dritte Stellglied 61 betätigt, um die Halteplatte 63 anzuheben. In dieser Weise werden die Meßsensoren 70 von der oberen Außenfläche der Platte 90 gelöst.
Nachdem der Meßsensor 70 von der Oberfläche der Platte 90 gelöst ist, wird in der in Fig. 2C dargestellten Weise das erste Stellglied 33 betätigt, um das andere Ende der Führungsschiene 31 so anzuheben, daß die Führungsschiene 31 unter einem bestimm­ ten Winkel schräg steht. Bei schräg stehender Führungsschiene 31 kehrt der Wagen 41 entlang der Führungsschiene 31 über die Kraft seines Eigengewichtes in seine Ausgangsposition zurück. Da der Puffer 80 am Gelenkteil der Führungsschiene 31 angebracht ist, kann der Stoß, der an der Hubeinrichtung 60 und den Meßsensoren 70 liegt, absorbiert werden.
Nachdem der Wagen 41 in seine ursprüngliche Position zu­ rückgekehrt ist, wird das erste Stellglied 33 erneut betätigt, um die Führungsschiene 31 wieder in die horizontale Position zu­ rückzuführen, woraufhin die oben erwähnten Arbeitsvorgänge wie­ derholt werden.
Wie es oben beschrieben wurde, mißt die Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms auf der Innenfläche einer Platte gemäß der Erfindung die Stärke des Metallfilms auf der Innenfläche der Platte, während diese sich mit der Geschwindig­ keit bewegt, mit der sich die Platte bewegt, was die Meßgenau­ igkeit erhöht und die Zeit herabsetzt, die sonst für die Hand­ messung der Stärke des Metallfilms benötigt wird, der auf der Innenfläche der Platte ausgebildet ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Messen der Stärke eines Metallfilms auf der Innenfläche einer Platte, gekennzeichnet durch
einen Rahmen (20), der über der zu versetzenden Platte angeordnet ist,
eine Führungsschiene (31), die an einem Ende schwenkbar mit dem Rahmen (20) verbunden ist, so daß ihr Montagewinkel ein­ stellbar ist,
einen Wagen (41), der auf der Führungsschiene (31) angeord­ net ist und sich längs der Führungsschiene (31) vor und zurück bewegt,
eine Spurführungseinrichtung (50), die mit dem Wagen (41) kombiniert ist und den Wagen (41) mit der Geschwindigkeit ver­ setzt, mit der sich die Platte bewegt, indem sie selektiv die Seitenfläche der sich bewegenden Platte kontaktiert,
Meßsensoren (70), die am Wagen (41) so angebracht sind, daß sie zum Wagen (41) angehoben und vom Wagen (41) abgesenkt werden können, um die Stärke des Metallfilms durch Kontaktieren der Platte während ihrer Versetzung zu messen, und
eine Hubeinrichtung (60) zum Anheben und Absenken der Meß­ sensoren (70) bezüglich der Platte.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Stellglied (33), das am anderen Ende der Führungsschiene (31) angebracht ist und den Montagewinkel der Führungsschiene (31) durch Anheben oder Absenken der Führungsschiene (31) ein­ stellt, wobei ein Führungsschlitz (32), der der Bewegungsbahn der Platte entspricht, in der Führungsschiene (31) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurführungseinrichtung (50) eine Spurführungsstange (51), die mit einem Ende am Wagen (41) befestigt ist und sich vertikal am anderen Ende so nach unten erstreckt, daß sie die Führungs­ schiene (31) nicht kontaktiert, und ein zweites Stellglied (52) umfaßt, das mit dem anderen Ende der Spurführungsstange (51) verbunden ist und selektiv die Platte kontaktiert, so daß sich der Wagen (41) längs der Führungsschiene (31) nach Maßgabe der Bewegung der Platte bewegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikales Durchgangsloch (41a) durch den Wagen (41) ausge­ bildet ist und die Hubeinrichtung (60) eine Halteplatte (63), die am unteren Teil der Führungsschiene (31) angeordnet ist derart, daß sie sich in vertikaler Richtung bezüglich der Füh­ rungsschiene (31) bewegen kann, und mit der die Meßsensoren (70) verbunden sind, und ein drittes Stellglied (61) umfaßt, das mit einer Stange (62) versehen ist, die an der Halteplatte (63) befestigt ist, nachdem sie durch das vertikale Durchgangsloch (41a) des Wagens (41) und den Führungsschlitz (32) hindurchge­ gangen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen ersten Sensor (66), der wahrnimmt, ob sich die Platte unter der Führungsschiene (31) befindet, und
einen zweiten Sensor (67), der wahrnimmt, ob die Platte vom Bereich unter der Führungsschiene (31) getrennt ist,
wobei das erste, das zweite oder das dritte Stellglied (33, 52, 61) selektiv durch den ersten und den zweiten Sensor (66, 67) betätigt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Puffer (80) zum Absorbieren von Stößen, die bei der Bewegung des Wagens (41) erzeugt werden und am Wagen (41) liegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurführungseinrichtung (50) eine Spurführungsstange (51), die mit einem Ende am Wagen (41) befestigt ist und sich am ande­ ren Ende vertikal derart nach unten erstreckt, daß sie die Füh­ rungsschiene (31) nicht kontaktiert, und ein zweites Stellglied (52) umfaßt, das mit dem anderen Ende der Spurführungsstange (51) verbunden ist, um selektiv die Platte zu kontaktieren der­ art, daß sich der Wagen (41) entlang der Führungsschiene (31) nach Maßgabe der Bewegung der Platte bewegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikales Durchgangsloch (41a) am Wagen (41) ausgebildet ist und die Hubeinrichtung (60) eine Halteplatte (63), die am unteren Teil der Führungsschiene (31) so angebracht ist, daß sie sich in vertikaler Richtung bezüglich der Führungsschiene (31) bewegen kann, und mit der die Meßsensoren (70) verbunden sind, und ein drittes Stellglied (61) umfaßt, das mit einer Stange (62) versehen ist, die an der Halteplatte (33) befestigt ist, nachdem sie durch das vertikale Durchgangsloch (41a) des Wagens (41) und den Führungsschlitz (32) hindurchgegangen ist.
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