DE884116C - Lichtelektrische Anordnung zum Pruefen von Papier, Geweben und aehnlichen Stoffen, vorzugsweise Lochkarten - Google Patents

Lichtelektrische Anordnung zum Pruefen von Papier, Geweben und aehnlichen Stoffen, vorzugsweise Lochkarten

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DE884116C
DE884116C DEI2235A DEI0002235A DE884116C DE 884116 C DE884116 C DE 884116C DE I2235 A DEI2235 A DE I2235A DE I0002235 A DEI0002235 A DE I0002235A DE 884116 C DE884116 C DE 884116C
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DE
Germany
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light
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card
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faulty
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DEI2235A
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Richard Henry Holmwood
John La Verne Wagner
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IBM Deutschland GmbH
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IBM Deutschland GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles

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Description

  • Lichtelektrische Anordnung zum Prüfen von Papier, Geweben und ähnlichen Stoffen, vorzugsweise Lochkarten Die bekannten Holleritih-Lochkarten erfordern sowohl Genauigkeit als auch einwandfreie Beschaffenheit bei der Herstellung, besonders wenn sie für elektrische Abfühlung verwendet werden.
  • Das Papiermaterial, aus dem diese Karten hergestellt werden, muß sorgfältig ausgewählt werden.
  • Daher ist die Überprüfung des Karten- oder Papiervorrats heson4ers wichtig. Normalerweise besteht diese Überprüfung in einer Vorabtastung des Kartons, aus dem die Karten herausgeschnitten werden, mit Hilfe elektrischer Einrichtungen, um etwa leitende Teilchen oder unerwünschte Löcher in diesem Material festzustellen, weil solche Fehler falsche Ergebnisse bei. der Auswertung gelochter Karten durch die Tabelliermaschine od.dgl. verursachen würden. Außer dliesen genannten Fehlern können aber auch nach andereUnvollkommenheiten, sogenannte Schlammpunkte, auftreten. Solche Stellen sind nichtleitend und werden bei der elektrischen Vorabfühlung des Papiervorrats nicht entdeckt.
  • Ein solcher SchlammpurAt macht sich als Fehler bei der Auswertung mittels der Tabelliermaschine mitunter erst bemerkbar, wenn die betreffende Karte ,schon mehrmals durch. die Maschine gelaufen ist. Schlammpunkte treten als Bläschen in der Karte auf und bestehen meistens aus durch Bruchstücke gego rener Papierfasern spröde gewordenen Teilen, die bei der Papierherstellung in dieses eingebettet werden. Nach dem Zerkleinern des Papiervorrats zu Lochkarten und besonders nach Zuführung dieser Karte durch die Transportvorrichtung in der Maschine könnten die Bläschen platzen, so daß sich Löcher bilden, die den Lochungen gleichwertig sind und dadurch als falsche Angaben auftreten oder aber bei der Karten zuführung ein Zerreißen oder Zerknittern der Karte hervorrufen. Unter diesen Gesichtspunkten sind Schlammpunkte mitunter unangenehmer als leitende Teilchen in der Karte.
  • Bisher wurden solche Schlammpunkte lediglich durch Betrachten des Papiers oder Kartons aufgefunden, in letzter Zeit auch durch photoelektrische Anordnungen, bei denen Licht durch deti Karton fiel, dessen Stärke sich bei Vorliegen von, Schlammpunkten veränderte. Die Erfindung verbessert dieses lichtelektrische Verfahren. Bei dem. früheren Verfahren zum Aufsuchen solcher Schlammpunkte lag die Beobachtungsstelie bei dem Kartenvorrat an den Schneidemessern, an denen der Karton in verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit vorbeibewegt wurde. Beim Auffinden solcher Fehler wurde ein Mechanismus in Tätigkeit gesetzt, der das fehlerhafte Papier mit auffälligen Streifen versah. Danach wurden die den Vorrat verlassenden Kartenstreifen in Kartenlängen geschnitten und bedruckt. Die Bedienungsperson mußte dann jeden Kartenstapel durchblättern und daraus die mit Streifen versehenen Karten von Hand aussortileren.
  • Neuerdings werden jedoch neue, verbesserte Papierschneidvorrichtungen angewendet, bei denen die Geschwindigkeit des durchlaufenden. Kartons gegenüber den früheren horldnungen vier- bis achtmal größer ist. Dadurch eignen sich die früheren Verfahren nicht mehr zuverlässig zur Anzeige von solchen Kartenfehlern.
  • Bei der Hers-tel'lung der Lochkarten ist es üblich, d;en Kartorxvorrat in Rollen von Kartenbreite zu zerschneiden und dann jede solcher Rollen in eine Kartenbedruckm!aschine zu bringen, in welcher dann das Band nach Fehlern untersucht wird. Die nach Beendigung dier Karten'herstellung mit Fehlern behafteten Karten werden selbsttätig ausgeworfen. Auf solche Einrichtungen bezieht sich auch die vorliegende Erfindung. Ein besonderes Merkmal ist eine lichtelektrische Vorrichtung zur Untersuchung des Papiervorrats, bei dem Veränderungen im Material selbsttätig aufgefunden werden, ehne daß falsche Anzeigen von Fehlern gegeben werden. Ein anderes Merkmal liegt darin, daß das Überprüfen des Papiers durch verschieídene Papierdicke nicht beeinträchtigt wird. Weitere Merkmale gehen aus der Beschreibung hervor, die sich in Verbindung mit den Zeichnungen auf ein besonderes Beispiel bezieht.
  • In Fig. I werden im Zusammenhang mit einer Kartendruckmaschine die Hauptteile der Erfindung erläutert, nämlich eine lichtelektrische Einrichtung 10 zur Auffindung von Schlammpunkten, der Kartenstreifen 11 des Papiervorrats, ein Röhrenverstärker 12 mit dem Ausgangsrelais I3 und ein Kartenauswerfer 14. Die als Beispiel zur Erläuterung der Erfindung dienende Anordnung arbeitet folgendermaßen: Ein Motor 15 mit einer Riemenscheibe 16 treibt über den Riemen 17 eine Scheibe I8 an, die sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht. Die Scheibe 18 sitzt auf der Welle I9, die ein Zahnrad 20 trägt, das weitere Zahnräder 21, 22 und 23 antreibt. Zahnrad 23 kämmt mit den Zahnrädern 24 und 25, die an den Transportrollen 26 bzw. 27 sitzen. Der Kartenstreifen II wird von einer nicht dargestellten Vorratsrolle durch die Bewegung der Transportrollen 26 und 27 und der damit zusammenarbeitenden Rollen 28 bzw. 29 über die Leerrolle 30 an der lichtelektrischen Einrichtun 10 vorbei und über die Rollen 31 und 31a gezogen.
  • Normalerweise sind die Rollen 26 und 28 mit Druckzylindern ausgestattet, und eine nicht dargestellte Vorrichtung bei den Rollen 27 und 29 schnlesidet den Streifen II in Kartenlh.ngen, so daß einzelne Karten 32 entstehen. Die abgeschnittenen Teile des Streifens, d. h. die Karten 32, werden nach oben geschoben, bis .sie auf Elammern, 33 treffen, dile am. Umfange der Trommel 34 drehbar gelagert sind und je durch eine Feder gegen den Trommelmantel gedrückt werden. Die Trommel 34 sitzt auf der Welle 19 und bewegt sich mit dieser entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Ein feststehender Anschlag 35 stößt gegen den Fortsatz 36 jeder Klammer 33, wenn die Trommel umläuft, und dreht die Klammer (s. auch Fig. 2), damit sie eine Karte 32 aufnehmen kann, wie dies aus Fig. 2 deutlich het'vorgeht.
  • Wenn ein Schlammpunkt durch die lichtelektrische Einrichtung 10 entdeckt wird, gelangt ein Signal auf den Röhrenverstärker 12, der das Relais I3 erregt, um den Auswerfmechaniismius 14 zu steuern. Dieser öffnet die Klammer 33, weiche die betreffende Karte mit dem Schlammpunkt festhält.
  • Die Karte wird dadurch losgelassen und in einen Behälter 37 (Fig. I) geworfen.
  • Die Fig. I zeigt, daß der Streifen II über eine gebogene Fläche 40 mit Schlitzen 41 und 42 geführt wird, die quer zur Bewegungsrichtung des Kartenstreifens II verlaufen. Die Vorrichtung 10 enthält zwei Photozellen 43 und 44 und eine Lichtquelle 45. Von der Lichtquelle wird das Licht mit Hilfe des .RefleWçtors46 bei jedem der Schlitze 41 und 42 von der Oberfläche des Streifens 11 auf die Photozellen 43 und 44 geworfen. Zwei lichtabschirmelde Wände 47 sorgen dafür, daß keinerlei Licht von der Lichtquelle direkt zu den Photozellen gelangt. Eine zweite Lichtquelle 48 liegt direkt oberhalb der ersten und ist mit einem Reflektor 49 ausgestattet. Von dieser aus fällt Licht durch den Streifen 11 bei jedem der Schlitze 41 und 42 auf die Plhotozellen 43 und 44. Die Photozellen erhalten also nicht nur das Licht, das von der Lichtquelle 45 kommt und vom Streifen reflektiert wird, sondern auch das Licht von der Lichtquelle 48, das durch den Streifen hindurchtritt. Daraus folgt, daß jede Veränderung des Streifens II, z. B. wenn ein Schlammpunkt an den Schlitzen 41 und 42 vorbeigeführt wird, den. Betrag des durchtretenden oder reflektierten Lichts, das zu den lichtelektrischen Zellen gelangt, verändert.
  • Der Kartenauswerfer I4 ist im einzelnen auch aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen. Er enthält einen Elektromagneten 50 mit dem Joch 51 und dem Anker 52, der einen Arm 53 sowie einen Hilfsarm 54 trägt. Eine Feder 55 gibt dem An0ær 52 normalerweise eine Vorspannung, die fbn von der Polfläche des Magneteni 50 fortzieht. Auf dem Ende des Armes 53 sitzt eine runde abgeschrägte Scheibe 56, die mit Stiften 58 in einem Zahnrad 57 zusammenarbeitet. Diese Stifte haben von der Welle 59 sämtlich gleichen Abstand und sind auch auf der Zahnradfläche in gleichem Abstand voneinander angeordnet, quer durch das Zahnrad verschiebbar und etwas länger, als das Zahnrad dick ist. Ihre Stellung ist normalerweise so (wie bei dem Stift 58 oben in Fig. 3), daß jsie von dem scbrägkantigen Nockens6 in ,d1as Zahnrad 57 gledrückt werden, wenn sie an diesem vorbeilaufen.
  • Bei Erregung des Magneten 50 jedoch wird die Scheibe 56 unter der Einwirkung des Ankers 52 gegen das Zahnrad 57 gedrückt und bewirkt dadurch, daß der betreffenlde Stift 58 auf der anderen Zahnradseite wieder heraustritt, wie dies an dem unteren Stift 58 in Fig. 3 gezeigt ist.
  • Ebenfalls mit dem Za'hnrad 57 und den Stiften 58 zusammen arbeitet ein lolbenartiges Stück6I, ,das in einem Lager 62 verschiebbar ist, welches seinerseits an einer auf der Karten druckmaschine befestigten Tragleiste 63 sitzt und so angeordnet ist, daß seine Spitze 6Ia jeden Stift 58 berührt, der unter dler Einwirkung der Scheibe 56 aus seiner normalen Lage verschoben ist. Die Tragleiste hält auch noch ein anderes kolbenartiges Stück 64, das ebenfalls verschiebbar gelagert ist und normalerweise mittels einer Feder 65 gegen die Tragleiste gedrückt wird. An den Enden der kolbenartigen Stücke ist eine runde Platte 66 befestigt. Von dem Stück 61 geht ein dünnerer Ansatz 6Ib durch die Platte, denen Rand abgeschrägt ist. Das Ansatzstück 6Ib und die Platte 66 sind so angeordnet, daß sie normalerweise die Federn 65 der an der Trommel 34 liegenden Klammern 33 nicht stören. Wenn jedoch ein Stift 58 herausgetreten ist, wird der Kolben 6I Idurch diesen Stift durch Druck auf seine Spitze 6Ia nach rechts bewegt (Fig. 2), wenn sich das Zahnrad 57 in Uhrzeigerrichtung dreht. Infolgedessen stößt die Platte 66 gegen den Hebel 36 der betreffenden Klammer 33, hebt Diese an und bewirkt damit die Freigabe der Karte 32, die vorher gegen die Trommel gedrückt wurde; zur gleichen Zeit stößt wider Vorsprung 61b die Karte kräftig fort. Wenn sich dann das Zahnrad 57 weiterdreht, wird der Stift 58 unter tder Einwirkung des Nockens. 6o wieder in seine normale Stellung zurückgeführt.
  • Der Röhrenverstärker I2 ist in dem Stromkreis unten in Fig. I dargestellt. Die Photozellen 43 und 44 sind mit dem Verstärker I2 so verbunden, daß die Anode der Zelle 44 an der positiven Klemme einer Gleichstromquelle über die Leistung 67 liegt und die Kathode von 44 mit der Anode der Zelle 43 in Verbindung steht, deren Kathode über Leitung 68 am Minuspol dieser Gleichstromquelle bzw. Erde liegt. Diese Verbindungsleitung der Zellen 43 und 44 führt über den Kondensator 69 zum Steuergitter einer Elektronenröhre 70, die mit einer weiteren Röhre 7I in üblicher Weise über einen Widerstand 72 und den Kondensator 73 sowie ein Potentiometer 74 widerstandsgekoppelt ist, das die Verstärkerempfindlichkeit regelt. Ein Eingangswiderstand 75 ist an Röhre 70 vorgesehen, die sich durch ihren Kathodenwiderstand 76 mit parallel geschaltetem Kondensator 77 selbst ihre Vorspannung gibt, um normalerweise nichtleitend zu sein. Die Rölhre 7I ist normalerweise leitend und hat in ihrem Ausgang den llelastungswiderstand 78. Mit der Röihre 7 I gekoppelt ist eine gasgefüllte Röhre 79.
  • Wenn die Röhre 71 nichtleitend wird, reicht ihr Potentialablfall aus, um die Röhre 79 in; den leitenden Zustand zu versetzen und dadurch das Relais 13 zu erregen. Die Anoden der Röhren 70, 7I und 79 werden über die Leitung80 gespeist, die mit dem positiven Pol einer zweiten Gleichstromquelle verbunden ist, deren negativer Pol an der geerdeten Leitung 8r liegt. Wenn das Relais I3 erregt wird, stellt sein Kontakt I3a einen Stromkreis her, der vfon einer dritten Gleichstromquelle über die Leitungen 82 und 83 zu ,dem Solenoid 50 (Fig. 3) verläuft. Gleichzeitig bewirkt die Betätigung des Solenoids 50, daß der Armi 54 (Fig. 3) einen Kleinstschalter 84 betätigt, ,der mit dem Relais I3 über die Leitungen 85 und 86 in Reihe liegt und den Zündkreis der Röhre 79 öffnet. Normalerweise ist der Verstärker so eingestellt, daß ,die Röhren 70 und 7.9 gesperrt sind, die Röhre 7I dagegen leitend ist, nachdem sie vorher gesperrt war und die Röhre 79 gezündet hatte.
  • Wenn ein Schlammpunkt von dunklerer Farbe als der Kartonstreifen II über den Schlitz ßI läuft, verringert sich die auf die Zelle 43 fallende Lichtmenge, Xdie Zelle wird weniger leitend, erhöht daher das an ihr herrschende Potential und gibt einen positiven Impuls auf den Kondensator 69, der die Röhre 70 leitend macht, die Röhre 71 sperrt und dadurch Röhre 79 zündet, so daß das Relais I3 anspricht. Der Kontakt I3a des Relais wird geschlossen und erregt das Solenoid, so daß der Stift 58 gegenüber der Scheibe 56 gezwungen wird, aus dem Zahnrad hervorzutreten, wie oben beschrieben wurde. Der Stift 58, nachdem das Zahnrad 57 ungefähr um 270.0 weiterbewegt ist, trifft auf die Spitze 6I, die eine Karte 32 aus ihrer Lage an der Trommel 34 aus der Klammer 33 auswirft.
  • Die Zeitperiode dieses Vorgangs ist so hemessen, daß sie derjenigen entspricht, die erforderlich ist, wenn ein Punkt des Streifens II von ,der Mitte der lichtelektrischen Einrichtung 10 in eine Lage kommt, welche dem Auswurfmechanismus 14 (Fig. I) gegenüberliegt, so daß die ausgeworfene Karte den aufgefundenen Schlammpunkt hat.
  • Wenn der dunkel gefärbte Schlammpunkt über den Schlitz 42 kommt, wird die auf die Zelle 44 fallende Lichtmenge verringert, und ihr Widerstand erhöht sich, so daß ein negativer Impuls dem Kon- densator 69 zugeführt und der Verstärker 12 nicht betätigt wird.
  • Wenn ein vSchlammpunkt von hellerer Farbe als der Kartonstreifen 11 über den Schlitz 41 kommt, erhöht sich die auf die Zelle 43 fallende Lichtmenge, und ihr Widerstand und der Spannungsabfall daran verringern sich so, qdaß ein negativer Impuls dem Kondensator 69 zugeführt wird und der Verstärker I2 ebenfalls nicht betätigt wird.
  • Wenn jedoch der hell gefärbte oder ein durchwichtiger Punkt über den Schlitz 42 kommt, erhöht sich die auf die Zelle 44 fallende Lichtmenge, und ihr Widerstand verringert sich so, daß ein positiver Impuls dem Kondensator 69 zugeführt wird, wodurch der Verstärker betätigt wird, der dann bewirkt, daß die Karte 32 mit dem Schlammpunkt aulsgeworfen wird.
  • Die Anordnung ist in keiner Weise nur auf die Auffindung von Schlammpunkten beschränkt, sondern arbeitet auch, wenn eine plötzliche Veränderung des Papierstreifen6 II eine Veränderung der Lichtmenge bewirkt, die auf die Zellen 43 und 44 fällt und den Verstärker 12 in der bereits beschriebenen Weise betätigt. Infolgedessen bringen dunkle oder helle Marken, Löcher oder Brüche in dem Streifen II eine ähnliche Wirkung hervor und veranpassen den Auswurf der Karte 32, die diese Marken enthält. Aus diesem Grunde bewirkt auch Papier nicht gleichförmiger Dicke normalerweise ebenfalls ein Ansprechen der Anordnung. Es ist jedoch bekannt, ,daß bei unterschiedlicher Papierdicke die besondere Bearbeitung der Vorratsrollen bei dickerem Papier einen größeren Glanz hervorruft. Diese Erscheinung macht sich die vorliegende Erfindung zugute. Wenn nämlich das Papier ,dicker ist, wird weniger Licht hinldurchtreten; da jedoch der Walzprozeß bei der Herstellung in solchen Fällen einen größeren Glanz hervorruft, erzeugt ,die Anordnung der Lichtquellen ein ausgleichendes Ansteigen der reflektierten Lichtmenge, so daß der Gesamtbetrag an Licht, das auf die lichtelektrischen Zellen fällt, im wesentlichen konstant bleibt. Dieses lichtkompensierende Merkmal kann -noch verfeinert werden, wenn man die Intensitäten der beiden Lichtquellen 45 und 48 gegenseitig verändert. Dies kann durch Lichtquellen verschiedener Leuchtkraft oder durch vorgeschalteten Widerstand, durch Blenden, größeren Abstand der Lichtquellen oder andere bekannte Mittel erreicht werden. Die-veränderlichen Widerstände 87 und 88 in den Leitungen nach Fig. I ermögLichen die Einstellung der Lichtmengen der Lichtquellen 45 und 48 zu diesem Zweck.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Lichtelektrische Anordnung zum Prüfen von Papier, Geweben und ähnlichen Stoffen, vorzugsweise Lochkarten, auf fehlerhafte Stellen, wie Löcher, Schlammpunkte u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß je eine Lichtquelle unterhalb und oberhalb ides zu prüfenden Stückes augeordnet ist, deren Licht einerseits durch den zPrüfling hindurchtreten kann, anderer,seitls an ihm reflektiert und zu einer gemeinsamen lichtempfindlichen Anordnung geleitet wird, welche über einen Verstärker ein Relais zum Aussondern des fehlerhaften Prüflings erregt.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensitäten der Lichtquellen getrennt einstellbar sind.
  3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen I und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Einstellung der Intensitäten der beiden Lichtquellen, daß die auf ,die lichtempfindliche Anordnung fallende Lichtmenge bei sich ändernder Dicke des zu untersuchenden Stoffes im wesentlichen konstant bleibt, während sie sich beim Auftreten von Fehlern verändert.
  4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lìchtempfindliche Anordnung aus zwei Photozellen besteht, die Iderart zusammenarbeiten, daß die eine Zelle in -Abhängigkeit von Änderungen des durchtretenden Lichts, die andere in Abhängigkeit von solchen des reflektierten Lichts den Ausscheidungsmechanismus betätigt.
  5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten fehlerhafter Stellen, z. B. von Schlammpunkten, ein Relais (I3) zum Ansprechen gebracht wird.
  6. 46. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das Relais (I3) eine mechanische Vorrichtung (5-6, 58) betätigt, welche, z. B. Idurch einen Stift (6Ib), das fehlerhafte Prüfstück, insbesondere die Lochkarte, aussonder.
  7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (6I,,6x, 64, 66) vermittels eines Stiftes (6Ib) das fehlerhafte Stück (Karte 32) aus der zu seiner weiteren Verarbeitung eingeschlagenen Bahn wirft.
  8. 8. Anordnung nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Idie Zeitkonstante der elektrischen und mechanischen Vorrichtungen zum Kennzeichnen bzw. Auswerfen des fehlerhaften Stückes genau der Transportzeit zwischen der lichtelektrischen Prüfung und der Kennzeichnung bzw. dem Auswerfen entspricht.
  9. 9. Die Verwendung der Anordnung nach den Ansprüchen I bis 8 für die Prüfung von Papier-bzw. Kartonbahnen innerhalb einer Lochkarten-,druckmaschine zum selbsttätigen Auswerfen wider als fehlerhaft gefundenen Karten vor oder nach dem Bedrucken.
DEI2235A 1948-01-09 1950-09-29 Lichtelektrische Anordnung zum Pruefen von Papier, Geweben und aehnlichen Stoffen, vorzugsweise Lochkarten Expired DE884116C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1203017B (de) * 1959-01-12 1965-10-14 Paul Nash Verfahren zum Ermitteln von Fehlern in laufenden Bahnen aus lichtdurchlaessigem Material, beispielsweise Papier, und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens
DE1213433B (de) * 1961-11-20 1966-03-31 Ibm Karten-Aussondervorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1203017B (de) * 1959-01-12 1965-10-14 Paul Nash Verfahren zum Ermitteln von Fehlern in laufenden Bahnen aus lichtdurchlaessigem Material, beispielsweise Papier, und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens
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