FI73837B - Anordning foersedd med foerbaettrad standardiseringsdel foer maetning av utvalda egenskaper hos ett roerligt ark. - Google Patents

Description

1 73837 ; »

Entistä paremmalla standardoi ntiosalla varustettu laite liik- kuvan arkin valittujen ominaisuuksien mittaamiseksi Tämän keksinnön kohteena on laite liikkuvan arkin valittujen t ominaisuuksien mittaamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksintö kohdistuu laitteeseen, joka voi mitata liikkuvan arkin määrättyjä ominaisuuksia, jolloin laite ei ole herkkä arkin värähtelylle ja siinä on entistä parempi standardoi nti osa.

Anturit, joilla mitataan liikkuvan arkin määrättyjä ominaisuuksia, kuten väriä, vaaleutta tai kiiltoa, ovat tunnettuja.

Erästä tällaista anturia, jolla mitataan liikkuvan arkin väriä, valmistaa MacBeth Division of Koli morgen Corporation.

Tyypillisesti tällainen anturi ei pyyhkäise, ts. se ei voi liikkua arkin leveyden yli arkin valmistuksen aikana. Eräs ί ratkaisu liikkuvan rainan mittaamiseksi on esitetty US-patentissa 3 939 189. Tällaiset anturit eivät voi ottaa huomioon arkin värähtelyä tarkkaa mittausta varten. Nämä rajoitukset aiheuttavat kaksi ongelmaa: ensiksi anturi ei pysty suorittamaan tarkkaa mittausta arkin leveyden yli, ja toiseksi se seikka, ettei anturi voi ottaa huomioon arki n värähtelyä, asettaa tiettyjä rajoituksia sen käytölle. Niin ollen tunnettujen anturien tarkkuus samoin kuin käyttöalue ovat rajoite tut.

Nämä ongelmat ratkaistaan keksinnön mukaisesti laitteella, jolla mitataan liikkuvan arkin (levyn) määrättyjä ominaisuuksia, joka ei ole herkkä arkin värähtelylle, ja joka käsittää arkin ensimmmäisei 1ä puolella olevan lähteen sähkömagneettisen säteen lähettämiseksi, joka suunnataan osumaan arkkiin, jolloin säteily valitaan siten, että arkin määrätyt ominaisuudet voivat absorboida ja heijastaa säteen, arkin ensimmäisellä puolella olevan kollektorin arkista heijastuneen säteen osan vastaanottamiseksi ja ilmaisimen, joka voi mitata arkin mainitut määrätyt ominaisuudet kollektorin vastaanottaman säteilyn perusteella sekä arkin toisella puolella olevan standardointielimen, joka sisältää ainakin yhden standardipinnan .

2 73837

Laite sisältää: ensimmäisen välineen kotelossa sijaitsevan lähteen ja kollektorin pitämiseksi muuttumattoman välimatkan päässä arkista, jolloin ensimmäinen väline on kotelosta vir-taava väliaine, joka suunnataan osumaan arkkiin oleellisesti kohtisuoraan arkkia vastaan; standardoi nti elimessä pyörivän elimen, jossa on standardipinta ja sen kanssa jatkuvassa kosketuksessa oleva puhdistusosa; ja toisen välineen pyörivän elimen pitämiseksi muuttumattoman välimatkan päässä arkista, jolloin toinen väline on standardointielimestä virtaava väliaine, joka suunnataan osumaan arkkiin oleellisesti kohtisuoraan arkkia vastaan.

Oheisissa piirustuksissa kuvio 1 on osaperspektiivikuva keksinnön mukaisen, liikkuvan arkin määrättyjen ominaisuuksien mittaukseen käytettävän laitteen osasta, kuvio 2 esittää kaavi oi 1isesti osittain lohkokaaviona ja osittain poikkileikkauksena kuvion 1 laitteen osaa ja keksinnön mukaista laitetta, ja kuvio 3 on tasokuva kuvion 2 yhdestä elementistä.

Kuten US-patentissa 3 641 349 esitetään, paperikoneessa valmistettavan raina- tai arkkiaineen ominaisuus voidaan mitata asentamalla antureja ja ilmaisimia kelkkaan. Kelkka liikkuu poikki suuntaan arkkiaineen liikkuessa koneen suunnassa, joka on kohtisuora poikki suuntaan nähden. Kuvio 1 esittää skanneria 10, johon kuuluu kehys 11, jossa on ylempi ja alempi palkki 12 ja 13, jotka sijaitsevat yhdensuuntaisina välimatkan päässä toisistaan ja arkkiaineen tai paperin 14 sivulla, jota valmistaa esittämättä jätetty paperikone. Arkki 14 kulkee skannerin läpi nuolen 16 osoittamassa suunnassa. Kehyksessä 11 on ylempi ja alempi mittauspää 17 ja 18, jotka on sovitettu liikkumaan kehyksen 11 pituussuunnassa ja arkin 14 poikkisuunnassa. Tarkemmin sanottuna arkki 14 liikkuu mit-tauspäiden 17 ja 18 välisen raon 19 läpi. Mittauspäiden käyttö on sellainen, että ne voidaan siirtää pois arkilta eli toisin sanoen arkin sivulle kunkin liikkeen suunnan aikana. 1 73837

Keksinnön mukainen laite 20 on esitetty kuviossa 2, jossa kotelo 22 ylemmässä mittauspäässä 17 sijaitsee arkin 14 toisella puolella. Kotelo 22 muodostuu ensimmäisestä kuvusta 24 ja toisesta kuvusta 26, jotka molemmat ovat muodoltaan pääasiassa puolipallomaiset, ja rengasmaisesta elimestä 28, joka on oleellisen tasainen.

Ensimmäisen kuvun 24 sisäpinta voi olla heijastava, dif-fusoiva tai peilipinta. Toinen kupu 26 on ikkuna. Ensimmäinen kupu 24 ja toinen kupu 26 ovat samankeskiset rengasmaisen elimen 28 yhdistäessä ne toisiinsa. Kotelo 22 sijaitsee siten, että rengasmainen elin 28 on lähes yhdensuuntainen arkin 14 kanssa ja sijaitsee lähempänä mainittua arkkia 14 kuin ensimmäinen kupu 24 tai toinen kupu 26. Kotelossa 22 oleva lähde 30 voi lähettää sähkömagneettisen säteen. Värin tai vaaleuden mittaukseen käytetään edullisesti rengasmaista ksenonpulssiputkea, jota valmistaa ja myy ILC Technology. Lähteestä 30 tuleva säde 32 suunnataan kulkemaan toisen kuvun 26 läpi, niin että se osuu arkkiin 14 (esitetty katkoviivoin).

Lähteestä 30 tuleva valo, joka ei ole suoraan samalla linjalla arkin 14 kanssa, heijastuu ensimmäisestä kuvusta 24 arkkiin 14. Arkki 14 voi absorboida ja heijastaa lähteestä 30 tulevan säteilyn. Arkista 14 heijastuneen säteilyn osan (heijastuneen säteen 34) kokoaa kollektori, joka käsittää linssin 36 ja kuituoptiikan 38. Heijastunut säde 34 seuraa rataa, jota on yleisesti merkitty katkopisteviivalla. Linssi 36 fokusoi heijastuneen säteen 34 kotelossa 22 olevan kuituoptiikan 38 toiseen päähän. Linssi 36 sijaitsee toisessa kuvussa 26 tai sen lähellä. Kuituoptiikka 38 ulkonee kotelosta 22.

Mainitun optiikan 38 toisessa päässä heijastunut säde 34 suunnataan, niin että se osuu ristikkoon 40 ja heijastuu siitä ilmaisimeen 42. Psistikkoa 40 käytetään arkin 14 värin mittauksessa, jolloin heijastuneen säteen 34 värispektri hajoaa ja osuu ilmaisimeen 42. Ilmaisin 42 voi olla diodisarja. Ensimmäisessä kuvussa 24 73837 on ilman tulokanava 44, jonka läpi ilma voi virrata koteloon 22. Useita ilman poistoaukkoja 46 sijaitsee rengasmaisessa elimessä 28. Ilma voi poistua poisto-aukkojen 46 kautta kotelosta 22 vakiopaineen alaisena ja osua arkkiin 14 sitä vastaan oleellisesti kohtisuorassa suunnassa.

Standardointielin 50 sijaitsee mainitun arkin 14 toisella puolella. Tämä elin 50 käsittää tasaisen osan 52 ja pyörivän elimen 54, kuten rummun, joka on kiinnitetty siihen. Pyörivän elimen 54 ulkopintaa 56 puhdistaa jatkuvasti puhdistuselin 58, kuten harja. Tasaisessa osassa 52 on ilman poistokanavia 60, joiden kautta ilma voi osua arkkiin 14 oleellisen kohtisuorassa suunnassa arkkia 14 vastaan. Ilman poistokanavat ovat oleellisen suoraviivaisesti kohdakkain kotelon ilman poistoaukko-jen 46 kanssa. Pyörivän elimen 54 ulkopinta 56 sijaitsee levyä 14 päin, ja sillä on tunnettu heijastusherk-kyys osuvaan säteeseen 32 nähden. Standardoinnin aikana, toisin sanoen kun arkki 14 ei sijaitse ylemmän ja alemman mittauspään 17 ja 18 välissä ja mainitut päät sijaitsevat kehyksen 11 toisella puolella, säde 32 suunnataan osumaan pyörivän elimen 54 pintaan 56. Pinnasta 56 heijastunutta sädettä 34 verrataan tunnettuun standardiin. Tämän vertailun tarkoituksena on korjata ongelmia kuten elektroniikan ryömintää, lampun vanhenemista ja linssillä 36 olevaa likaa. Puhdistuselimen 58 tarkoituksena on poistaa lika pinnalta 56.

Keksinnön mukaisen laitteen 20 käytön aikana paineen alaista ilmaa johdetaan koteloon 22 tulokanavan 44 kautta. Vakiopaineinen ilma poistuu kotelosta 22 pois-toaukkojen 46 kautta. Ilma suunnataan osumaan arkkiin 14 oleellisesti kohtisuorassa suunnassa arkkia 14 vastaan. Vakiopaineen alainen ilma pitää kotelon 22 muuttumattoman välimatkan päässä arkista 14. Selmoin vakio-paineen alaista ilmaa suunnataan standardointielimestä 50 osumaan arkkiin 14 oleellisen kohtisuorassa suunnasta 73837 sa arkkia 14 vastaan ja suoraviivaisesti kohdakkain ensimmäisen kotelon 22 poistoaukkojen 46 kanssa. Ilman osuminen arkkiin 14 pitää standardointielimen 50 muuttumattoman välimatkan päässä arkista 14. Laitteen 20 käytön aikana lähde 30 lähettää säteen 32, joka osuu arkkiin 14. Linssi 36 kokoaa heijastuneen säteen 34, joka fokusoidaan kuituoptiikan 38 toiseen päähän. Kuituoptiikan 38 toinen pää suuntaa heijastuneen säteen 34, niin että se osuu ilmaisimeen 42. Arkin eri ominaisuuksia, kuten väriä tai vaaleutta, voidaan analysoida lähteen 30 säteen spektritaajuuden ja ilmaisimen 42 spektrisen herkkyyden sopivalla valinnalla.

Standardoinnin aikana laite 20 siirretään pois arkilta, ts. arkki 14 poistetaan. Koska kotelosta 22 tuleva ilma ei enää osu arkkiin 14 "nostaakseen" kotelon 22 arkilta ja koska standardointielimestä 50 tuleva ilma ei myöskään enää osu arkkiin 14, kotelo 22 ja elin 50 liikkuvat lähemmäksi toisiaan, kunnes niiden välinen etäisyys on oleellisesti sama kuin kotelon 22 ja arkin 14 välinen etäisyys. Lyhyesti sanottuna standardointielin 50 liikkuu kotelon suhteen kohtaan, jossa arkki 14 aiemmin sijaitsi.

Yleensä kotelolla 22 voi olla mikä tahansa geometrinen muoto. Koska ilman on osuttava arkkiin 14 ja "nostettava" koteloa 22, ilmaa kuluu sitä vähemmän mitä kevyempi kotelo 22 on. Käyttämällä linssin 36 ja kuituoptiikan 38 käsittävää kollektoria heijastuneen säteen 34 kokoamiseen ja suuntaamiseen ilmaisinta 42 vasten, joka ei sijaitse kotelossa 22, kotelon 22 paino saadaan pienemmäksi. Kotelo 22 on vain osa, johon lähde 30 ja kollek-tori sijoitetaan. Lähteellä 30, linssillä 36 ja kuitu-optiikalla 38 voi olla mikä tahansa geometrinen muoto.

On huomattava, että kotelon 22 painoa voidaan edelleen pienentää sijoittamalla lähde 30 kotelon 22 ulkopuolelle 6 73837 kuituoptiikan yhdistäessä lähteen 30 koteloon 22 valon suuntaamiseksi arkkia 14 vasten. Lähde 30 voi kehittää minkä tahansa tyyppistä sähkömagneettista säteilyä, mm. infrapuna- ja ultraviolettisäteilyä. Värin mittaukseen käytetään edullisesti D65-lähdettä (North Sky Daylight). (D65 on CIE:n - Commission Internationale de 1'Eclairage - asettama standardi).

Keksinnön mukaisen laitteen 20 toisessa suoritusmuodossa kuvio 3 esittää standardointielimen 50 toista suoritusmuotoa. Elin 50 käsittää tasaisen osan 152 ja siihen kiinnitetyn, pyörivän elimen 154. Pyörivässä elimessä 154, kuten kuusiorummussa, on useita ulompia standardipintoja, ts. 156a, 156b, 156c jne. Tasaisessa osassa 152 on ilman poistokanavia 160, joiden kautta ilma voi osua arkkiin 14 oleellisen kohtisuorassa suunnassa arkkia 14 vastaan. Ilman poistokanavat sijaitsevat oleellisen suoraviivaisesti kohdakkain kotelon 22 ilman poistoaukkojen 46 kanssa. Pyörivän elimen 154 kukin ulkopinta 156i voidaan sijoittaa arkkia 14 päin, ja pinnoilla on tunnettu heijastusherkkyys osuvaan säteeseen 32 nähden. Useiden ulkopintojen 156i tehtävänä on siirtää puhdas ulkopinta arkkia 14 päin standardoinnin aikana, mikäli itse standardointielimen 150 jokin ulkopinta likaantuu.

Havaitaan siis, että keksinnön mukaisen laitteen 20 edut ovat seuraavat. Ensiksi laitetta voidaan käyttää pyyhkäisemään arkin leveyden yli eli laite 20 voidaan asentaa kelkkaan, kuten kuviossa 1 esitetään, ja siirtää arkin leveyden yli. Toiseksi laite ei ole herkkä värähtelylle, minkä vuoksi laitteen monet käyttöalat ovat mahdollisia. Laite 20 (sekä kotelo 22 että standardointielin 50) pidetään muuttumattoman välimatkan päässä arkista, joten laite ei ole herkkä arkin väräh 7 73837 telylle eli arkin 14 odottamattomalle liikkeelle suuntaa pitkin, jolla on arkkia vastaan kohtisuora komponentti. Lopuksi laitteessa on standardointielin, johon sille kertyneen lian aiheuttamat virheet eivät vaikuta.

Claims (6)

1. 8 73837 Patentti vaatimukset
2. 1. Laite, jolla mitataan liikkuvan arkin (levyn) määrättyjä ominaisuuksia, joka ei ole herkkä arkin (14) värähtelylle, ja joka käsittää arkin (14) ensimmmäisei 1ä puolella olevan lähteen (30) sähkömagneettisen säteen (32) lähettämiseksi, joka suunnataan osumaan arkkiin (14), jolloin säteily valitaan siten, että arkin (14) määrätyt ominaisuudet voivat absorboida ja heijastaa säteen, arkin (14) ensimmäisellä puolella olevan kollektorin (36, 38) arkista heijastuneen säteen (34) osan vastaanottamiseksi ja ilmaisimen (42), joka voi mitata arkin (14) mainitut määrätyt ominaisuudet kollektorin (36, 38) vastaanottaman säteilyn perusteella sekä arkin (14) toisella puolella olevan standardointielimen (50), joka sisältää ainakin yhden standardipinnan, tunnettu siitä, että laite sisältää: ensimmäisen välineen (46) kotelossa (22) sijaitsevan lähteen (30) ja kollektorin (36, 38) pitämiseksi muuttumattoman välimatkan päässä arkista (14), jolloin ensimmäinen väline (46) on kotelosta (22) virtaava väliaine, joka suunnataan osumaan arkkiin (14) oleellisesti kohtisuoraan arkkia vastaan; standardointielimessä (50) pyörivän elimen (54), jossa on standardipinta ja sen kanssa jatkuvassa kosketuksessa oleva puhdistusosa (58); ja toisen välineen (60) pyörivän elimen (54) pitämiseksi muuttumattoman välimatkan päässä arkista (14), jolloin toinen väline (60) on standardointielimestä (50) virtaava väliaine, joka suunnataan osumaan arkkiin (14) oleellisesti kohtisuoraan arkkia vastaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä että arkin (14) toisella puolella olevassa pyörivässä elimessä (54) on useita standardipintoja.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen välineen (46) ja toisen välineen (60) väliainevirtaukset ovat oleellisesti kohdakkain ja suunnattu vasten toisiaan. Il 9 73837
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, jos sa koi 1ektori käsittää linssin (36) ja kuituoptiikan (38), tunnettu siitä, että linssi (36) on sijoitettu fokusoimaan arkista heijastuneen säteen (34) osan kuituoptiikan (38) toiseen päähän ja kuituoptiikan (38) toinen pää suuntaa säteen osumaan ilmaisimeen (42).
6. 1. Apparat, med vilken man mäter utvalda egenskaper hos ett ark i rörelse, vilken inte är känslig för vibrationer i arket (14) och vilken innefattar en kalla (30) vid den ena sidan av arket för sändning av en elektromagnetisk sträle, som riktas att falla pä arket (14), varvid strälningen väljes sä, att arkets valda egenskaper kan absorbera eller reflekte-ra strälen, en kollektor (36, 38) vid den ena sidan av arket (14) för mottagning av en del av den frän arket reflekterade stralen (34) och en detektor (42), som är kapabel att mätä de utvalda egenskaperna hos arket (14) pä basen av den av kol-lektorn (36, 38) mottagna stralningen och ett standardise-ringsorgan (50) vid den andra sidan av arket (14) innehällan-de ätminstone en standardyta, kännetecknad av att apparaten innehäller: ett första medel (46) för att halla källan (30) och kollek-torn (36, 38) inom ett hölje (22) pä ett oförändrat avständ frän arket (14), varvid det första medlet (46) är ett utur höljet (22) strömmande medium, som riktas att falla pä arket (14) väsentligen vinkelrätt mot arket; ett roterande organ (54) i standardiseringsorganet (50), som har standardytan och en rengöringsdel (58) i kontinuerlig kontakt med denna; och ett andra medel (60) för att hälla det roterande organet pä ett oförändrat avständ frän arket (14), varvid det andra medlet (60) är ett utur standardiseringsorganet (50) strömmande medium, som riktas att falla pä arket (14) väsentligen vinkelrätt mot arket.