DE60311227T2 - Inspektionsapparatur zur Inspektion eines körnigen Materials - Google Patents

Inspektionsapparatur zur Inspektion eines körnigen Materials Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Inspektionsapparatur und ein Verfahren, und insbesondere eine Apparatur und ein Verfahren zur Inspektion eines körnigen Materials.
  • Bei der Herstellung von körnigen Materialien einschließlich Pulvern wird gewünscht, das Material zu untersuchen, um verschiedene Eigenschaften des Materials zu bestimmen, wie zum Beispiel Größe, Form und Farbmerkmale der Körner und das Vorhandensein und die Menge eventueller Verunreinigungen sowie die Eigenschaften dieser Verunreinigungen. Zu den weiteren Eigenschaften, deren Bestimmung gewünscht sein kann, gehören die Flusseigenschaften der Körner und die Eigenschaften der Kornoberfläche.
  • Körnige Materialien umfassen Pulver sowie gröbere Körnermischungen. Beispiele für körnige Materialien, die untersucht werden können, sind pharmazeutische Erzeugnisse, Nahrungmittelprodukte (Reis, Getreide, Mehl, Süßwaren, Zucker, usw.), kosmetische Produkte, Zuschlagstoffe, Erze, Kunststoffe und andere petrochemische Produkte, und vieles mehr.
  • Verschiedene Verfahren und Apparaturen für die Durchführung einer solchen Analyse wurden für diese Zwecke eingesetzt, welche mit Laser-Diffraktion, Spektroskopie und verschiedenen Formen visueller Bildanalyse arbeiten können. Inspektionssysteme, bei denen eine optische Abbildung verwendet wird, sind z.B. aus EP-A-1 273 901 oder GB-A-2 249 829 bekannt.
  • Ein Problem bei der Inspektion von körnigen Materialien, insbesondere bei Verwendung einer Bildanalyse, besteht darin, das Material der Abbildungsvorrichtung so zu präsentieren, dass man ein optimales Bild des Materials erhält. Es wird zum Beispiel gewünscht, eine kontrollierbare Menge des Materials innerhalb der Abbildungsfläche zu haben, so dass eine Abbildung der gewünschten Menge angefertigt werden kann. Außerdem wird gewünscht, eine kontrollierte und einheitliche Verteilung des Materials zu haben, damit die Abbildung eine gute Stichprobe darstellt. Es ist ferner wünschenswert, eine Dicke der Verteilung des Materials in der Abbildungsfläche zu kontrollieren, je nachdem, welche Art von Eigenschaften gerade ermittelt werden. In einigen Fällen wird eine einzige Schicht von Körnern benötigt, um eine Abbildung im Wesentlichen des gesamten Materials zu erhalten, zum Beispiel, wenn es erforderlich ist, das vollständige Fehlen eines bestimmten Defekts zu zeigen. In anderen Fällen kann es wünschenswert sein, weniger als eine einzige Schicht zu haben, d.h. mit Zwischenraum zwischen den einzelnen Körnern für eine bessere Untersuchung der Eigenschaften einzelner Körner. In noch anderen Fällen kann eine dickere Schicht von Körnern wünschenswert sein, wenn eine Stichprobe der Materialeigenschaften ausreicht. Es wird ferner gewünscht, die Körner einer Abbildungsvorrichtung auf gleichmäßige Art und Weise zu präsentieren, damit die Körner in einer einzigen Ebene und/oder in einem gegebenen Abstand von der Abbildungsvorrichtung abgebildet werden.
  • Es ist folglich ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Inspektionsapparatur und ein Verfahren zur Inspektion eines körnigen Materials anzugeben, die in der Lage ist, eine Menge des körnigen Material in kontrollierter Weise in einer Abbildungsfläche zu präsentieren. Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Präsentation einer Probe des körnigen Materials in einer Abbildungsfläche anzugeben, wobei die Probe eine kontrollierte Dicke hat, die aus einer einzigen Schicht von Partikeln oder mehreren Schichten von Partikeln bestehen kann. Ein weiteres alternatives oder zusätzliches Ziel besteht darin, eine Vorrichtung anzugeben, die es ermöglicht, spezielle Inspektionsbedingungen für nachfolgende Inspektionen leicht wiederholbar zu machen. Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren für die Untersuchung eines körnigen Materials in einer solchen Apparatur anzugeben.
  • Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel in Bezug auf die Inspektionsapparatur mit einer Inspektionsapparatur gemäß Anspruch 1 erreicht. Die Inspektionsapparatur umfasst ferner eine Abbildungsvorrichtung, die so gestaltet ist, dass sie ein Bild einer Probe des körnigen Materials in einer Abbildungsfläche des Abbildungsbereichs erfasst.
  • Die vorliegende Erfindung gibt ferner ein Verfahren für die Inspektion eines körnigen Materials, wie in Anspruch 8 beschrieben, an.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung beruht auf dem Konzept, dass zur Erlangung hoher Qualitätsstandards für die Abbildung körniger Materialien unter variierenden Grenzbedingungen oder Anforderungen spezielle Mittel für die Regelung oder Steuerung des Partikelflusses in eine gegebene Abbildungsfläche bereitgestellt werden sollten. Als besonders flexible und effiziente Art und Weise der Beeinflussung des Partikelflusses in die Abbildungsfläche wird eine kontrollierte Vibration des Führungsschachts in dessen Längsrichtung verwendet. In diesem System wird eine Vielzahl verschiedener Parameter, wie zum Beispiel Stärke und/oder Frequenz der Vibrationen, möglicherweise die Neigung des Schachts oder Ähnliches zur Verfügung gestellt, um die Fließgeschwindigkeit der Partikel in gewünschter Weise zu beeinflussen.
  • Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden weiter unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Inspektionsapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Inspektionsapparatur von 1;
  • 3 ist eine Teilansicht einer alternativen Ausführungsform einer Inspektionsapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine schematische Teildarstellung einer Inspektionsapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Waage; und
  • 5 ist eine schematische Teildarstellung einer Inspektionsapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Abdeckung für den Führungsschacht.
  • 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Inspektionsapparatur 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein körniges Material kann eingefüllt werden durch die Einfülltülle 11 der Apparatur, welche das körnige Material durch einen Einfüllschacht 12 zu einem Aufnahmebereich 20 eines gestreckten Führungsschachts 13, der im Wesentlichen waagerecht in einem Gehäuse 14 der Apparatur 10 angeordnet ist, führt. Der Führungsschacht 13 hat eine gestreckte Form, welche eine Mittelachse und eine erste und eine zweite Seitenwand definiert. Eine Lücke 15 zwischen einer oberen Oberfläche des Führungsschachts 13 und einem unteren Ende des Einfüllschachts gestattet, dass sich das körnige Material auf dem Führungsschacht 13 verteilt. Die Größe der Lücke 15 kann einstellbar sein (zum Beispiel durch Rotieren des Einfüllschachts 12 auf Gewindewindungen 16, so dass der Einfüllschacht in Bezug auf den Führungsschacht 13 angehoben oder abgesenkt wird). Die Einstellung der Lücke 15 bildet eine Art der Steuerung der Menge an körnigem Material, die sich entlang des Führungsschachts 13 bewegen kann.
  • Das untere Ende des Führungsschachts 13 wird bei dieser Ausführungsform von zwei Streben 17 getragen, die sich ausgehend von einem Vibrationsapparat 18, der einen Vibrationsmotor in einem Motorgehäuse aufweisen kann, nach oben erstrecken. Ein Träger 19 kann zwischen den Streben 17 und dem Führungsschacht 13 eingelegt sein, um die Verbindung zu schaffen.
  • Wenn der Vibrationsapparat 18 eingeschaltet wird, werden durch die Streben 17 und den Träger 19 Vibrationen vom Vibrationsmotor auf den Führungsschacht 13 übertragen. Vorzugsweise vibriert der gestreckte Führungsschacht 13 in Längsrichtung vor und zurück, oder zumindest beinhalten die Bewegungen Komponenten in Längsrichtung (d.h. in einer Richtung parallel zur Mittelachse 26) des Führungsschachts 13. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Stützstreben 17 beide nach rechts abgewinkelt. Die auf den Führungsschacht 13 übertragenen Vibrationen bewirken eine Bewegung der Körner des körnigen Materials auf dem Führungsschacht in einer allgemeinen Richtung vom Aufnahmebereich 20 zum Abbildungsbereich 21 des Führungsschachts (d.h. in einer Richtung von rechts nach links in Bezug auf 1). Amplitude und Frequenz des Vibrationsmotors sind regelbar, so dass die Flussrate und andere Eigenschaften der Bewegung der Körner entlang des Führungsschachts 13 gesteigert oder vermindert werden können.
  • Auf ihrem Weg vom Aufnahmebereich 20 zum Abbildungsbereich 21 des Führungsschachts 13 treffen die Körner auf einen zwischen dem Aufnahmebereich 20 des Führungsschachts und einem Zwischenbereich 28 des Führungsschachts angeordneten Sperrmechanismus 22. Der Sperrmechanismus umfasst die Sperrpfosten 23 und eine Sperrplatte 24 mit einer Öffnung 25. Der Sperrmechanismus 22 lässt nur eine kontrollierte Menge des körnigen Materials durch die Öffnung 25 passieren, während er den Rest des körnigen Materials im Aufnahmebereich 20 zurückbehält. Die Sperrpfosten 23 ermöglichen ein leichtes Entfernen der Sperrplatte 24 und den Ersatz durch eine andere Sperrplatte mit einer Öffnung von anderer Größe oder mit einer anderen Anzahl von Öffnungen. Die in 1 abgebildete Sperrplattenöffnung 25 ist mittig zur Breite des gestreckten Führungsschachts 13 angeordnet und hat dadurch die zusätzliche Wirkung, den Körnerfluss auf die Mittelachse 26 des Führungsschachts 13 zu fokussieren. Auf der Oberseite des Gehäuses ist eine Zugangstür 27 vorgesehen, um einem Bediener der Inspektionsapparatur Zugang zu verschaffen, um die Sperrplatte 24 im Sperrmechanismus 22 auszutauschen oder sonstwie Zugang zu den Bauteilen oder den Materialkörnern im Inneren der Inspektionsapparatur 10 zu erlangen.
  • Nachdem die Körner die Öffnung 25 des Sperrmechanismus 22 passiert haben, gelangen sie in einen Zwischenbereich 28 des Führungsschachts. Während sich die Körner durch den Zwischenbereich 28 hindurch bewegen, suchen die Vibrationen den Körnerstrom von der Mittelachse 26 des Führungsschachts 13 weg in Richtung auf die Seitenwände 29 zu zerstreuen. Zwei Ablenkelemente 30, die jeweils von einer Seitenwand des Führungsschachts herausragen, trennen den Zwischenbereich 28 vom Abbildungsbereich 21 des Führungsschachts. Die Ablenkelemente 30 fokussieren den Fluss des körnigen Materials von den Wänden 29 weg in Richtung auf die Mittelachse 26 des Schachts 13, wenn das körnige Material in den Abbildungsbereich 21 des Schachts eintritt. Durch die Fokussierung des Flusses in Richtung auf die Mittelachse 26 wird das Ausmaß des Kontakts des körnigen Materials mit den Seitenwänden 29 im Abbildungsbereich 21 des Schachts, was den Fluss stören und unerwünschte Auswirkungen auf die Abbildung haben könnte, verringert. Die Ablenkelemente 30 können verschiedene Größen und Ausrichtungen zur Schachtwand haben, wie es für das Vorbeifließen des Materials an der Kamera 34 optimal ist. Die Ablenkelemente 30 können (in Größe und/oder Ausrichtung) einstellbar sein oder können gegen Ablenkelemente anderer Größe und/oder Ausrichtung austauschbar sein. Durch die Kontrolle des Flusses mit einer festen Öffnung im Sperrmechanismus 22 und fester Größe und Ausrichtung der Ablenkelemente 30 in Verbindung mit einer festen und wiederholbaren Vibrationsgeschwindigkeit des Vibrationsapparats 18 kann die Inspektionsapparatur von einer Analyse derselben Substanz zur nächsten im Wesentlichen dieselbe Probemenge abbilden, was wichtig ist, um aussagekräftige und wiederholbare Ergebnisse für die Prozesssteuerung zu erhalten.
  • Unterhalb des Zwischenbereichs 28 des Führungsschachts 13 ist ein Klopfmechanismus 31 angeordnet. Der Klopfmechanismus kann einen Elektromagneten oder andere bekannte Vorrichtungen zum Aktivieren eines Hammerelements 32 zum Antippen der Bodenfläche des Führungsschachts aufweisen. Der Klopfmechanismus 31 kann an anderen geeigneten Orten entlang des Führungsschachts 13 angeordnet sein. Der Klopfmechanismus kann aktiviert werden, um den Führungsschacht 13 anzutippen, um ein oder mehrere Körner, die entlang des Weges vom Aufnahmebereich zum Abbildungsbereich oder innerhalb eines dieser Bereiche haftengeblieben sein können, zu lösen. Körner können zum Beispiel durch das Vorhandensein statischer Aufladung oder Feuchtigkeit oder Nässe der Körner oder Bauteile dazu neigen, am Boden oder an den Seitenwänden 29 des Schachts 13 oder am Sperrmechanismus 22 oder den Ablenkelementen 30 zu haften.
  • An der Unterseite des Gehäuses 14 ist ein Kameraturm 33 angeordnet, der eine Abbildungsvorrichtung, welche eine Kamera 34 sein kann, enthält. Grundsätzlich kann eine CCD-Abbildungsvorrichtung als Abbildungsvorrichtung verwendet werden. Es können auch andere Formen von Detektoren verwendet werden, einschließlich IR-Sensoren und UV-Sensoren, zum Beispiel in Fällen, in denen chemische oder temperaturbezogene Wellenlängenemissionen des Materials am besten durch nichtvisuelle Detektoren erfasst werden können. Bei dieser Ausführungsform ist die Kamera 34 senkrecht angeordnet, wobei eine Linse nach unten auf eine Abbildungsfläche 35 des Abbildungsbereichs 21 des Führungsschachts 13 gerichtet ist. Die Kamera 34 kann mit einem Mikroprozessor verbunden sein, um eine Bildanalyse der von der Kamera 34 erfassten Bilder vorzunehmen. Es kann ferner eine Anzeigevorrichtung zur Sichtprüfung der Körner durch den Bediener der Apparatur oder andere Personen vorgesehen sein. Der Mikroprozessor beinhaltet vorzugsweise eine Software für die Durchführung verschiedener Analysen des Bildes, um Eigenschaften der gerade untersuchten Körner, wie zum Beispiel Farb- und Größeneigenschaften der Körner, zu ermitteln, und um Fehlereigenschaften oder Fremdpartikel in der Probe qualitativ und quantitativ zu bestimmen.
  • Derselbe oder ein anderer Mikroprozessor kann funktionsmäßig mit anderen Bauteilen in der Apparatur, wie zum Beispiel dem Vibrationsapparat 18, dem Klopfmechanismus 31, dem Sperrmechanismus 22 und/oder der Beleuchtungsvorrichtung 36, verbunden sein, um benutzerfreundliche Kontrolloptionen für diese Vorrichtungen zu bieten. Damit ist der Bediener vorzugsweise in der Lage, die Amplitude und/oder Frequenz des Vibrationsapparats 18 und die Eigenschaften der Beleuchtung der Probe zu steuern und den Klopfmechanismus 31 zu betätigen, um optimale Bedingungen für die Inspektion einer bestimmten Probe zu schaffen, in Abhängigkeit von dem gerade untersuchten körnigen Material und den ermittelten Untersuchungseigenschaften. Die Bauteile werden vorzugsweise so gesteuert, dass eine Wiederholbarkeit bestimmter Bedingungen für spätere Inspektionsvorgänge möglich ist.
  • Die Inspektionsapparatur umfasst eine Beleuchtungsquelle einschließlich einer Ringleuchte 36, die zwischen der Kameralinse und der Abbildungsfläche 35 auf dem Schacht 13 angeordnet ist. Die Ringleuchte 36 ist nützlich, um die abgebildeten Körner für deren bessere Abbildung von allen Seiten zu beleuchten. Vorzugsweise ist ein mit der Lichtquelle 36 funktionsmäßig verbundener Spannungsregler vorgesehen, damit die Lichtstärke kontrolliert werden kann und bestimmte Beleuchtungsbedingungen bei späteren Inspektionsvorgängen wiederholt werden können. Die Farbe der von der Lichtquelle geschaffenen Beleuchtung kann ebenfalls einstellbar sein. Eine Farbe des Schachts 13, insbesondere eine Farbe der Schachtoberfläche in der Abbildungsfläche 35, kann so gewählt werden, dass sie einen guten Kontrast zum abgebildeten Fehler und/oder zu den abgebildeten Körnern bildet. Wird die Inspektionsapparatur zum Beispiel dazu benutzt, die Mengen von schwarzen Flecken in einer Probe zu ermitteln, könnte eine Farbe gewählt werden, die ähnlich der Farbe des normalen Materials in der Probe ist. Wird die Inspektionsapparatur dazu benutzt, die Partikelgröße des körnigen Materials zu ermitteln, kann eine Farbe gewählt werden, die einen Kontrast zur Farbe des Materials bildet. Für eine kombinierte Analyse von Partikelgröße und Fehlerermittlung kann diejenige Farbe gewählt werden, die sowohl zu den Partikeln des guten Materials als auch zu den fehlerhaften Partikeln einen Kontrast bildet.
  • Nachdem die Körner den Abbildungsbereich 21 des Schachts passiert haben, erreichen sie die Schachtkante 37 und fallen in ein Auffangbecken 38. In der Inspektionsapparatur 10 ist eine zweite Zugangstür 39 vorgesehen, um das untersuchte Material aus der Apparatur entnehmen zu können. Alternativ könnte die Inspektionsapparatur 10 in einen Fertigungsprozess für ein körniges Material integriert und zwischengeschaltet sein, so dass das körnige Material aus einer vorherigen Fertigungsphase kommend in die Einfülltülle 12 fließt. Anstatt in das Auffangbecken 38 könnte sich das körnige Material vom Abbildungsbereich 22 des Schachts 13 zu einer darauffolgenden Verarbeitungsstufe bewegen, zum Beispiel, indem es von der Schachtkante 37 in einen mit der darauffolgenden Verarbeitungsstufe verbundenen Trichter fällt.
  • Die in 3 dargestellte alternative Ausführungsform der Inspektionsapparatur 50 ist von kompakterer Gestaltung. Anstatt senkrecht in einen Kameraturm oben auf der Apparatur eingebaut zu sein, ist die Abbildungsvorrichtung 34a bei dieser Ausführungsform waagerecht im Gehäuse (oder alternativ auf einer Seite des Gehäuses) eingebaut. Zwei Prismen 51 sind so angeordnet, dass sie der Abbildungsvorrichtung 34a eine Ansicht der Körner in der Abbildungsfläche 35 bieten. Der in 3 dargestellte Führungsschacht 13a weist höhere Seitenwände 29a auf, die hilfreich sein können, um leichter davonschwebende feine Partikel zurückzuhalten, und/oder bei Verwendung von Vibrationen mit großer Amplitude. Die Führungsschächte bei dieser oder anderen Ausführungsformen können verschiedene Formen und Größen haben, die zur Anpassung an die Inspektionserfordernisse und die Eigenschaften des untersuchten körnigen Materials verwendet werden können. Die Ringleuchte 36 ist so dargestellt, dass sie auf einen Pfosten 52 montiert wird, und ist für eine optimale Beleuchtung einer bestimmten Probe eines körnigen Materials höhenverstellbar. Die Position der Linse der Kamera 34a ist zur Optimierung des Bildes natürlich ebenfalls einstellbar. Es ist ein Trichter 53 dargestellt, der in dieser oder anderen Ausführungsformen über der Einfülltülle angeordnet werden kann, um das Einfüllen des Materials in die Einfülltülle zu erleichtern.
  • Eine zweite Abbildungsvorrichtung 54 kann ebenfalls an dieser oder einer anderen Ausführungsform angeordnet werden, um Bilder der Körner zu erfassen, wenn diese von der Kante des Führungsschachts durch eine zweite Abbildungsfläche 55 fallen. Die zweite Abbildungsvorrichtung 54 kann verwendet werden, um zusätzliche Informationen über die Körner, wie zum Beispiel Informationen über Größe und Form, zu erhalten, wenn die Materialmerkmale und/oder Verarbeitungsbedingungen nicht optimal sind, um alle Informationen über die Körner in der Abbildungsfläche 35 des Führungsschachts zu gewinnen. Zur zweiten Abbildungsvorrichtung 54 würde vorzugsweise eine in geeigneter Weise eingebaute zweite Beleuchtungsquelle gehören, um die Partikel im freien Fall zu beleuchten. Sie kann zur Analyse des Bildes an denselben oder einen anderen Mikroprozessor wie die erste Abbildungsvorrichtung 34a angeschlossen werden.
  • 4 ist eine schematische Darstellung einer Inspektionsapparatur 70, welche eine Waage 71 unterhalb des Auffangbeckens 72 beinhaltet. Während die Körner über die Kante des Führungsschachts 13c in das Auffangbecken 72 fallen, erfasst die Waage 71 die Gewichtsveränderung. Die Waage 71 ist vorzugsweise ebenfalls an denselben oder einen anderen Mikroprozessor wie die erste Abbildungsvorrichtung 34a oder 34 angeschlossen, damit die Gewichtsveränderung pro Zeiteinheit errechnet und zusammen mit den von der Inspektionsapparatur gewonnenen zusätzlichen Daten verwendet werden kann. Die Erfassung der Gewichtsveränderung ist wegen Schwankungen im Fluss des Materials in vielen Fällen nützlich. Wenn zum Beispiel eine trockene Partikelmischung in einem Behälter durch eine Rutsche oder Öffnung im Boden des Behälters ausgeleert wird, besteht die Tendenz, dass kleinere Partikel zuerst ausgefiltert werden, wobei im letzten Teil eines Loses ein höherer Prozentsatz an größeren Partikeln verbleibt. Auf Grund dieser Tendenz variiert der als Gewicht pro Zeiteinheit gemessene Fluss zwischen Anfang und Ende des Loses. Indem der Bediener in der Lage ist, die Körner pro spezifischem Gewicht zu untersuchen, hat er die Möglichkeit, einen Teil eines Loses eines Materials laufen zu lassen und aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. Dieses Merkmal ist auch der Grund für Schwankungen in der Flussgeschwindigkeit, die am Anfang eines Durchlaufs anders sein kann als am Ende.
  • In einer in 5 dargestellten vorteilhaften Ausführungsform kann die Inspektionsapparatur ein Schachtabdeckelement 81 aufweisen, welches den Führungsschacht 13 abdeckt, um zu verhindern, dass aus dem körnigen Material stammende schwebende Staubpartikel aus dem Bereich des Führungsschachts entweichen. Es kann auch ein Rutschelement 82 vorgesehen sein, das einen Bereich umgibt, durch den die Partikel von der Kante 37 des Führungsschachts 13 in das Auffangbecken 38 fallen. Vorzugsweise ist auch eine Auftangbeckenabdeckung 83 vorgesehen, damit schwebende Staubpartikel nicht aus dem Auffangbecken 38 entweichen können. Die Elemente 81, 82 und 83 können als ein einziges Element angeschlossen sein, oder sie können getrennte Elemente sein, die funktionsmäßig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise können die Elemente 81, 82 und/oder 83 Teile oder Elemente aus durchsichtigem Material aufweisen. Insbesondere bei der Untersuchung eines körnigen Materials, das feine Staubpartikel beinhaltet, ist es vorteilhaft, den gesamten Weg des körnigen Materials von der Einfülltülle 11 bis zum Auffangbecken 38 abzudecken. Ein Übermaß an Staubpartikeln kann zu unerwünschten Auswirkungen, zum Beispiel zu Schäden an empfindlichen elektronischen Bauteilen, führen.
  • Es versteht sich natürlich, dass die vorliegende Erfindung weiter oben nur beispielhaft beschrieben wurde und dass Modifikationen von Details innerhalb des Bereichs der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims (15)

  1. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) zur Inspektion eines körnigen Materials umfassend einen Führungsschacht (13, 13c) mit einem Aufnahmebereich (20) zur Aufnahme des körnigen Materials und mit einen Abbildungsbereich (21), einem Vibrationsapparat (18), der Vibrationen auf den Führungsschacht (13, 13c) überträgt, um eine Anzahl von Körnern des körnigen Materials entlang des Führungsschachtes (13, 13c) vom Aufnahmebereich (20) zum Abbildungsbereich (21) zu befördern, einer Abbildungsvorrichtung (34a, 54), um eine Materialprobe des körnigen Materials in einer Abbildungsfläche (35, 55) des Abbildungsbereiches (21) abzubilden, wobei die Untersuchungsapparatur (10, 50, 70) eine Belichtungsquelle (36) umfasst, mit einer Ringleuchte (36) und mit einem freien Sichtfeld von der Abbildungsfläche (35, 55) zu der Abbildungsvorrichtung (34a, 54) durch die Ringleuchte (36).
  2. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach Anspruch 1 mit einem Sperrmechanismus (22), der so zwischen dem Aufnahmebereich und dem Abbildungsbereich angebracht ist, dass ein Fluss des körnigen Materials entlang des Führungsschachtes (13, 13c) kontrollierbar ist.
  3. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Ablenkelement (30) an einer Seitenwand (29a) des Führungsschachtes (13c), das derart angebracht ist, dass sich ein Fluss des körnigen Materials auf eine Mittelachse (26) fokussiert.
  4. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach Anspruch 2, bei dem der Sperrmechanismus (22) eine Öffnung (25) besitzt, welche in der Größe variierbar ist.
  5. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zumindest eine Amplitude und eine Frequenz des Vibrationsapparates regelbar ist.
  6. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Führungsschacht (13, 13c) eine Kante (37) in Flussrichtung nach der Abbildungsfläche (35) aufweist und weiterhin eine zweite Abbildungseinrichtung (34a, 54) enthält, die derart justiert ist, dass eine Abbildung einer zweiten Materialprobe des von der Kante (35) des Führungsschachtes (13, 13c) durch eine zweite Abbildungsfläche (55) fallenden, körnigen Produktes machbar ist.
  7. Eine Inspektionsapparatur (10, 50, 70) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Auffangbecken (38, 72), das in Flussrichtung nach der Abbildungsfläche (35, 55) und einer Waage derart angebracht ist, dass eine Gewichtsänderung des Auffangbeckens registrierbar ist.
  8. Ein Verfahren zur Inspektion eines körnigen Produktes, bei dem das körnige Produkt auf einem Aufnahmebereich (20) eines Führungsschachtes (13, 13c) platziert wird, der Führungsschacht (13, 13c) in Vibrationen versetzt wird, so dass das körnige Produkt von dem Aufnahmebereich (20) des Führungsschachtes (13, 13c) zu einem Abbildungsbereich (21) des Führungsschachtes (13, 13c) bewegt wird, wobei eine Abbildung einer Materialprobe des körnigen Materials in einer Abbildungsfläche (35, 55) des Abbildungsbereichs (21) gemacht wird, wobei die Abbildungsfläche (35, 55) durch eine Ringleuchte (36) ausgeleuchtet wird.
  9. Ein Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein Fluss des körnigen Produktes von dem Aufnahmebereich (20) zu dem Abbildungsbereich (21) durch einen Sperrmechanismus (22) kontrolliert wird.
  10. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem durch ein Anpassen der Größe einer Öffnung (25) in dem Sperrmechanismus (22) die Flussrate des körnigen Produktes angepasst wird.
  11. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Führungsschacht (13, 13c) eine gestreckte Form besitzt, die dadurch eine Mittelachse (26) definiert, und bei dem durch ein Ablenkelement (30) ein Fluss des körnigen Materials in Richtung der Mittelachse (26) des Führungsschachtes (13, 13c) fokussiert wird.
  12. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem für die Analyse des Bildes ein Mikroprozessor so genutzt wird, dass durch ihn die Eigenschaften des körnigen Materials bestimmt werden.
  13. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Platzierung des körnigen Materials auf dem Aufnahmebereich (20) über eine Einfüllanordnung geschieht, welche eine Lücke (15) mit einer Oberfläche des Führungsschachtes (13, 13c) bildet, bei dem weiterhin die Lücke (15) verändert werden kann, um eine Flussrate des körnigen Materials in den Aufnahmebereich (20) zu kontrollieren.
  14. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die Materialprobe mit Hilfe einer Waage (71) gewogen wird.
  15. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die Materialprobe des körnigen Materials während eines freien Falles von einer Kante (37) des Führungsschachtes (13, 13c) durch eine zweite Abbildungsfläche (55) ein zweites Mal abgebildet wird.
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