DE20320094U1 - Gloss measurement device - Google Patents
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Abstract
Glanzmessungsvorrichtung (100), insbesondere für eine Oberfläche eines Kunststoffprofilabschnitts, bestehend aus wenigstens
– einem Messtisch (10) mit einem Messspalt (11);
– einer Linearführungseinrichtung (12, 13) mit einer Klemmeinrichtung (20), in die ein Prüfkörper (30) einspannbar ist, und einer Antriebseinrichtung zum streckenweisen Verfahren der Klemmeinrichtung (20); und
– einem Glanzmessgerät (40), das mit seiner mit seiner Beleuchtungs- und Messeinrichtung (41) an dem Messtisch (40) unterhalb des Messspalts (11) angeordnet oder dort befestigbar ist und das durch den Messspalt (11) hindurch wirken kann.Gloss measurement device (100), in particular for a surface of a plastic profile section, consisting of at least
- A measuring table (10) with a measuring gap (11);
- A linear guide device (12, 13) with a clamping device (20) into which a test specimen (30) can be clamped, and a drive device for moving the clamping device (20) in sections; and
- A gloss measuring device (40) which is arranged with its lighting and measuring device (41) on the measuring table (40) below the measuring gap (11) or can be fastened there and which can act through the measuring gap (11).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Glanzmessungsvorrichtung insbesondere für eine Oberfläche eines Kunststoffprofilabschnitts.The present invention relates on a gloss measurement device, in particular for a surface of a Plastic profile section.
Kunststoffprofile, aber beispielsweise auch Stahlbändern, Holz, Leder oder Fliesen werden typischerweise mit hoher Abzugsgeschwindigkeit kontinuierlich hergestellt und werden während der Herstellung im allgemeinen nur visuell kontrolliert. Bei der Herstellung der Produkte können Oberflächenfehlstellen auftreten, die während des Herstellungsprozesses nicht oder nur schlecht festgestellt werden können. Einzelne Oberflächendefekte, wie z. B. stark glänzende oder matte Bereiche, können dazu führen, dass die Produkte nicht mehr verkaufbar sind. Bereiche mit stark unterschiedlichem Glanz verlaufen bei extrudierten Kunststoffprofilen parallel zur Produktionsrichtung und besitzen eine Breite zwischen 0,5 und 15 mm.Plastic profiles, but for example also steel strips, Wood, leather or tiles are typically used at high take-off speeds are continuously manufactured and are generally manufactured during manufacture only checked visually. Surface defects can occur in the manufacture of the products occur during of the manufacturing process cannot be determined or can only be determined with difficulty. Separate Surface defects, such as B. very shiny or matt areas lead to, that the products are no longer salable. Areas with very different With extruded plastic profiles, gloss runs parallel to Production direction and have a width between 0.5 and 15 mm.
Bekannt sind Glanzmessungsvorrichtungen, die mittels optischer Systeme den Reflexionsgrad der Oberfläche ermitteln, insbesondere tragbare Glanzmessgeräte, die an einem vorher vom Benutzer ausgewähltem Punkt der zu prüfenden Oberfläche aufgesetzt werden, wo dann eine Messung ausgelöst wird.Gloss measuring devices are known which determine the reflectance of the surface using optical systems, in particular portable gloss meters that were previously on a User selected Point on the surface to be tested where a measurement is triggered.
Nachteilig ist hier, dass die Oberfläche nur stichprobenartig an einzelnen Positionen und nicht in der gesamten Breite beurteilt werden kann. Außerdem kann eine ganz bestimmte Oberflächenposition nicht wiederholgenau untersucht worden, so dass es nicht möglich ist, genaue Rückschlüsse auf Schadstellen an dem Werkzeug für die Profilherstellung zu ziehen.The disadvantage here is that the surface is only random assessed at individual positions and not across the board can be. Moreover cannot have a very specific surface position have been examined repeatedly so that it is not possible exact conclusions Damage to the tool for to pull the profile manufacture.
Weitere Systeme für die Untersuchung bewegter
Oberflächen
sind bekannt, wie beispielsweise in der
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung zur Messung der Oberflächenqualität von Prüfkörpern zur Verfügung zu stellen, die eine Beurteilung der gesamten Probenoberfläche ermöglicht und mit der einzelne Messungen an bestimmten Positionen wiederholgenau vorgenommen werden kann.The invention has for its object made available a device for measuring the surface quality of test specimens places that enable an assessment of the entire sample surface and with which individual measurements at certain positions are repeatable can be made.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a Device with the features of claim 1 solved.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Prüfkörper mit Hilfe einer Klemmeinrichtung beweglich und genau über einem Glanzmessgerät positioniert werden. Ein Messvorgang wird ausgelöst und die Probe wird anschließend um eine feste Wegstrecke weiterbewegt. An der neuen Position erfolgt eine weitere Messung. Dieser Vorgang wird nun solange wiederholt, bis die gesamte Oberfläche der Probe quer und/oder längs zu Herstellungsrichtung gemessen worden ist.In the device according to the invention can a test specimen with With the help of a clamping device, it is movable and exactly over one Gloss meter positioned become. A measuring process is triggered and the sample is then turned over moved a fixed distance. At the new position there is a further measurement. This process is now repeated until the entire surface the sample across and / or lengthways to the direction of manufacture has been measured.
Aus den so über die Breite bzw. Länge des Prüfkörpers in bestimmten Abständen aufgenommenen Messwerten kann auf dessen Oberflächenqualität geschlossen werden. Insbesondere ist es möglich, die Position von streifigen Fehlstellen zu bestimmen und anhand dieser Ergebnisse das Werkzeug, durch das der Prüfkörper hergestellt ist, zu begutachten und so zu verbessern, dass die Oberflächendefekte beseitigt werden. Möglich ist es also, über die Eigenschaften des erzeugten Produkts auf den Zustand des eingesetzten Werkzeugs zu schließen. Gerade bei der Kunststoffextrusion kann die Qualität des Werkzeugs nicht abschließend im voraus durch Berechnung festgelegt werden, sondern erfordert individuelle Anpassungen in Handarbeit und hängt damit von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Werkzeugbauers ab. Durch die erfindungsgemäße Glanzmessungsvorrichtung ist nun die Ableitung einer objektiven Messzahl für die Güte des Werkzeugs möglich. Durch deren Überwachung im laufenden Betrieb können Defekte am Werkzeug und/oder in den sonstigen Parametern der Produktion frühzeitig erkannt werden.From the so over the width or length of the test specimen in certain intervals measured values can be inferred from its surface quality. In particular Is it possible, to determine the position of streaky defects and based on of these results to examine the tool by which the test specimen is manufactured and to improve so that the surface defects are eliminated. Possible So it's about the properties of the product produced to the condition of the used Tool close. The quality of the tool can be particularly important when it comes to plastic extrusion not concluding to be determined in advance by calculation, but requires individual adjustments in manual work and thus depends on the skill and experience of the toolmaker. By the gloss measurement device according to the invention it is now possible to derive an objective measurement number for the quality of the tool. By their monitoring during operation Defects in the tool and / or in the other parameters of the production recognized early become.
Um die Genauigkeit zu erhöhen, insbesondere um die Auflösung des Glanzmessgeräts zu erhöhen, und damit auch Streifen kleiner Breite am Prüfkörper erfassen zu können, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine Schlitzblende vorgesehen, die auf den Messspalt aufsetzbar ist, wodurch die Messstrahlbreite reduziert wird. Damit können auch Fehlstellen kleiner Breite erkannt werden.To increase accuracy, in particular about the resolution of the gloss meter to increase and thus also to be able to detect strips of small width on the test specimen in an advantageous embodiment of the invention, a slit diaphragm is provided, which on the measuring gap can be put on, whereby the measuring beam width is reduced. With that, too Small width defects can be detected.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:The invention is described below With reference to the drawing explained. The figures show in detail:
Die in
-
– einem
Messtisch
10 mit einem Messspalt11 und Linearführungseinrichtungen12 ,13 ;- a measuring table10 with a measuring gap11 and linear guide devices12 .13 ; -
– einer
Klemmeinrichtung
20 , in die ein Prüfkörper30 einspannbar ist und die entlang der Linearführungseinrichtungen12 ;13 verfahrbar ist;- a clamping device20 in which a test specimen30 can be clamped and along the linear guide devices12 ;13 is movable; -
– einer
Antriebseinrichtung zum streckenweisen Verfahren der Klemmeinrichtung
20 , und- A drive device for moving the clamping device in sections20 , and - – einem Glanzmessgerät, das mit seiner mit seiner Beleuchtungs- und Messeinrichtung an dem Messtisch unterhalb des Messspalts angeordnet oder dort befestigbar ist und das durch den Messspalt hindurch wirken kann.- one Gloss meter, that with his with his lighting and measuring device on the measuring table is arranged below the measuring gap or can be fastened there and that can act through the measuring gap.
Die Antriebseinrichtung ist beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
durch eine rotierbare Spindel
Die Klemmeinrichtung
Wie in
Die Position der Probe wird durch
einen Wegaufnehmer
Die Glanzmessung mit der erfindungsgemäßen Glanzmessungsvorrichtung
Ein Prüfkörper
Die Oberfläche des Prüfkörpers
Es wird zunächst von der Steuerungseinrichtung
eine Referenzfahrt ausgelöst,
mit der die Klemmeinrichtung
Die Klemmeinrichtung
An der so erreichten ersten Messposition wird
eine erste Glanzmessung ausgelöst
und die dabei erhaltenen Daten werden an die Auswertungseinrichtung
Nach der Aufnahme des ersten Messwertes wird
ein Signal an die Steuerungseinrichtung des Motors
Der Abstand der Messpunkte hängt dabei vom Durchmesser des Messstrahls des Glanzmessgeräts ab, der die Oberfläche abtastet. Der Abstand zweier Messpunkte soll dabei nicht größer sein, als der Durchmesser des Messstrahls und vorzugsweise 40 – 60 % des Durchmessers betragen. Typischerweise beträgt der Durchmesser des Messstrahls eines Glanzmessgerätes z. B. 8 mm, wobei der Abstand der Messpunkte dann zwischen 1 und 8 mm liegen soll, vorzugsweise zwischen 3 und 5 mm. Die Auflösung des Messverfahrens hängt entscheidend vom Durchmesser des Messstrahls ab. So kann bei einem 8 mm breiten Messstrahl nur schwer ein Oberflächendefekt mit einer Breite von 2 mm oder gar nur 1 mm festgestellt werden.The distance between the measuring points depends on Diameter of the measuring beam of the gloss meter, which scans the surface. The distance between two measuring points should not be greater, than the diameter of the measuring beam and preferably 40-60% of the Diameter. The diameter of the measuring beam is typically a gloss meter z. B. 8 mm, the distance between the measuring points then between 1 and 8 mm, preferably between 3 and 5 mm. The dissolution of the Measurement method depends decisively on the diameter of the measuring beam. So with one 8 mm wide measuring beam is difficult to find a surface defect with a width of 2 mm or even 1 mm.
In einer weiteren Ausführungsform
ist daher vorgesehen, die Auflösung
des Messverfahrens dadurch weiter zu steigern, dass zur Messung
eine Schlitzblende verwendet wird, die den Messspalt
Ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung der
Oberflächenqualität ist die
Streifigkeit der Probe. Der optische Eindruck einer streifigen Oberfläche entsteht
durch unterschiedliche Lichtreflexion der Oberfläche. Insbesondere in Abzugsrichtung
treten dabei Bereiche auf, die bei geeigneter Beleuchtung als glänzende und
matte Streifen erkannt werden. Die mit der erfindungsgemäßen Glanzmessungsvorrichtung
gemessenen und mit der Auswertungsein richtung
Die erfindungsgemäße Glanzmessungsvorrichtung ermöglicht die Bewertung der Gleichmäßigkeit der Oberfläche eines Probekörpern. Als Kriterium wird hier die Streifigkeit als Quotient aus Standardabweichung σ und Mittelwert xq definiert.The gloss measurement device according to the invention allows the assessment of uniformity the surface of a test specimen. The criterion here is the streakiness as the quotient of the standard deviation σ and the mean xq defined.
Eine geringe Streifigkeit liegt bei
Werten von S ≤ 10
vor. Je gleichmäßiger also
die Kurve gemäß
Claims (9)
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2004
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