JPH04259851A - 材料ウェブの光電的識別方法と装置 - Google Patents
材料ウェブの光電的識別方法と装置Info
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- JPH04259851A JPH04259851A JP3169018A JP16901891A JPH04259851A JP H04259851 A JPH04259851 A JP H04259851A JP 3169018 A JP3169018 A JP 3169018A JP 16901891 A JP16901891 A JP 16901891A JP H04259851 A JPH04259851 A JP H04259851A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
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- B65H23/0216—Sensing transverse register of web with an element utilising photoelectric effect
-
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H26/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs
- B65H26/025—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs responsive to web breakage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
- B65H2557/10—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00 for signal transmission
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動いている材料ウェブ
の識別方法に関するものであり、これは、光ビームを発
光器によって材料ウェブに向け、該光ビームは識別対象
の材料ウェブの表面から反射する光ビームを生成し、後
者の光ビームは受光器によって電気信号に変換され、そ
れに基づき材料ウェブの有無、品質、状態および（また
は）位置を識別する。
の識別方法に関するものであり、これは、光ビームを発
光器によって材料ウェブに向け、該光ビームは識別対象
の材料ウェブの表面から反射する光ビームを生成し、後
者の光ビームは受光器によって電気信号に変換され、そ
れに基づき材料ウェブの有無、品質、状態および（また
は）位置を識別する。
【０００２】さらに本発明は、材料ウェブの有無、とく
に抄紙機または紙仕上機の中を動いている紙ウェブの測
定用の光電装置に関するものである。この光電装置は測
定ヘッドを有し、このヘッドに関連して識別光ビームの
発光用の発光器を有し、あるいはこのヘッドに対し識別
光ビームがファイバケーブルを通して送られ、該識別光
ビームは識別対象の材料ウェブに向けられ、さらにこの
光電装置は受光器または光ファイバを有し、これから電
気信号が得られ、その電気信号に基づき材料ウェブの識
別が行なわれる。
に抄紙機または紙仕上機の中を動いている紙ウェブの測
定用の光電装置に関するものである。この光電装置は測
定ヘッドを有し、このヘッドに関連して識別光ビームの
発光用の発光器を有し、あるいはこのヘッドに対し識別
光ビームがファイバケーブルを通して送られ、該識別光
ビームは識別対象の材料ウェブに向けられ、さらにこの
光電装置は受光器または光ファイバを有し、これから電
気信号が得られ、その電気信号に基づき材料ウェブの識
別が行なわれる。
【０００３】
【従来の技術】抄紙機およびそれと同等のもので、連続
材料ウェブが製造あるいは使用される場合は、その材料
ウェブの有無やそのエッジの位置を処理の種々の段階で
識別することか必要となる。これらの目的のため、原則
として、光電式の識別手段が使用される。従来の識別手
段は通常、監視対象のウェブの両側に光源と光電管を配
置して機能し、ウェブの破損やエッジのずれが起こると
、その結果、光電セルは光ビームを受けてインパルスを
発し、これによって警報を発し、また恐らくは他の動作
を起こすことになる。
材料ウェブが製造あるいは使用される場合は、その材料
ウェブの有無やそのエッジの位置を処理の種々の段階で
識別することか必要となる。これらの目的のため、原則
として、光電式の識別手段が使用される。従来の識別手
段は通常、監視対象のウェブの両側に光源と光電管を配
置して機能し、ウェブの破損やエッジのずれが起こると
、その結果、光電セルは光ビームを受けてインパルスを
発し、これによって警報を発し、また恐らくは他の動作
を起こすことになる。
【０００４】また、種々の識別装置が知られているが、
これらは監視対象の材料から生ずる光の反射や、その反
射に発生する変化に基づいている。これらの装置の一例
として、米国特許第４，１４６，７９７ 号が参照され
るが、これには材料ウェブのエッジの位置を識別する装
置が記載され、この装置は光源と光検知器を有している
。この装置の光源は監視対象のウェブの側域に光スポッ
トを当てるが、その側域の位置は反射の強さの変化に基
づき監視され、検出される。
これらは監視対象の材料から生ずる光の反射や、その反
射に発生する変化に基づいている。これらの装置の一例
として、米国特許第４，１４６，７９７ 号が参照され
るが、これには材料ウェブのエッジの位置を識別する装
置が記載され、この装置は光源と光検知器を有している
。この装置の光源は監視対象のウェブの側域に光スポッ
トを当てるが、その側域の位置は反射の強さの変化に基
づき監視され、検出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光電式の識別装
置がすべての条件下で適切に作動するとは限らないが、
これらの装置には障害が発生するので、不断の監視、頻
繁な校正および清掃を必要とする。例えば、抄紙機は非
常に高い要求条件を課す作動環境である。というのも、
高温、高湿および不純物により従来の光電式識別手段に
障害が発生するからである。抄紙機の高速化にともない
、前記問題はさらに増加している。
置がすべての条件下で適切に作動するとは限らないが、
これらの装置には障害が発生するので、不断の監視、頻
繁な校正および清掃を必要とする。例えば、抄紙機は非
常に高い要求条件を課す作動環境である。というのも、
高温、高湿および不純物により従来の光電式識別手段に
障害が発生するからである。抄紙機の高速化にともない
、前記問題はさらに増加している。
【０００６】抄紙機においては、例えば、運転に影響す
る間違った中断警報が出ると、最低約１時間の停止とな
る。というのも、抄紙機の再始動にはウェブを機械に通
すのを始めとして、多くの工程が必要だからである。し
たがって、従来の装置による誤警報すなわち間違った警
報は、抄紙機のかなりの経済的損失と稼動率の低下の原
因となる。とくに問題となるのは、抄紙機の乾燥部にお
ける単式ワイヤドローの区域で発生するものであり、こ
の区域ではウェブは乾燥用ワイヤにより切れ目なく支持
されている。このような場合、識別装置により乾燥用ワ
イヤからウェブを区別できることが必要であり、乾燥用
ワイヤの両側に配置される光源と光電セルは使用できな
い。その代わり、検査対象物から反射される光にたよる
ことが必要である。さらに、乾燥用ワイヤの汚れと検出
対象の色や水分含有量のばらつきによって反射光ビーム
の強度が変化し、従来の装置による識別が不確実になっ
ていた。
る間違った中断警報が出ると、最低約１時間の停止とな
る。というのも、抄紙機の再始動にはウェブを機械に通
すのを始めとして、多くの工程が必要だからである。し
たがって、従来の装置による誤警報すなわち間違った警
報は、抄紙機のかなりの経済的損失と稼動率の低下の原
因となる。とくに問題となるのは、抄紙機の乾燥部にお
ける単式ワイヤドローの区域で発生するものであり、こ
の区域ではウェブは乾燥用ワイヤにより切れ目なく支持
されている。このような場合、識別装置により乾燥用ワ
イヤからウェブを区別できることが必要であり、乾燥用
ワイヤの両側に配置される光源と光電セルは使用できな
い。その代わり、検査対象物から反射される光にたよる
ことが必要である。さらに、乾燥用ワイヤの汚れと検出
対象の色や水分含有量のばらつきによって反射光ビーム
の強度が変化し、従来の装置による識別が不確実になっ
ていた。
【０００７】また、従来のウェブ識別装置の作動は電源
周波数から発生する蛍光灯のちらつきなどの背景照明と
その変動によっても妨害される。抄紙機の環境は、また
かなりの量の赤外線も照射され、それに対してほとんど
の光電セルが感応し、この赤外線がまた光電式識別手段
に妨害を与える。
周波数から発生する蛍光灯のちらつきなどの背景照明と
その変動によっても妨害される。抄紙機の環境は、また
かなりの量の赤外線も照射され、それに対してほとんど
の光電セルが感応し、この赤外線がまた光電式識別手段
に妨害を与える。
【０００８】本発明は、上述した欠点を実質的に解消で
き、動いている材料ウェブの有無を、また特別な場合に
はウェブのエッジの有無または位置を識別するための新
しい方法と装置を提供することを目的とする。
き、動いている材料ウェブの有無を、また特別な場合に
はウェブのエッジの有無または位置を識別するための新
しい方法と装置を提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明の具体的な目的は、抄紙機あ
るいは紙仕上げ機に適したウェブ識別を行なうための、
従来の装置より作動の信頼性が高く、間違った警報が発
生せず、しかも正しい警報が脱落することがなく、抄紙
機の稼動率が向上する方法と装置を提供することにある
。
るいは紙仕上げ機に適したウェブ識別を行なうための、
従来の装置より作動の信頼性が高く、間違った警報が発
生せず、しかも正しい警報が脱落することがなく、抄紙
機の稼動率が向上する方法と装置を提供することにある
。
【００１０】さらに本発明は、干渉距離すなわち信号対
雑音比が従来の装置より優れている上述の種類の光電式
識別装置を提供することを目的とする。
雑音比が従来の装置より優れている上述の種類の光電式
識別装置を提供することを目的とする。
【００１１】上記に関連して、さらに本発明は、短い間
隔で繰返し校正あるいは連続監視あるいは清掃を行なう
ことを必要としない装置を提供することを目的とする。
隔で繰返し校正あるいは連続監視あるいは清掃を行なう
ことを必要としない装置を提供することを目的とする。
【００１２】またさらに本発明は、インテリジェントで
あり、かつその装置自体の作動を監視してその変動する
作動環境に応じて、たとえば該環境から情報を収集する
ことによって、自身の作動を適応させ最適化する装置を
提供することを目的とする。
あり、かつその装置自体の作動を監視してその変動する
作動環境に応じて、たとえば該環境から情報を収集する
ことによって、自身の作動を適応させ最適化する装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、本発明の方法は主として次の点を特徴と
する。すなわち、この方法においては、発光器から発光
される光ビームの強度を反射された光ビームの強度に基
づき調整し、またこの反射された光ビームから生成され
た電気識別信号の基準レベルは、その作動環境に合うよ
うに適応させて識別を最適化するとともに、その環境に
おける妨害を最小限にする。
成するために、本発明の方法は主として次の点を特徴と
する。すなわち、この方法においては、発光器から発光
される光ビームの強度を反射された光ビームの強度に基
づき調整し、またこの反射された光ビームから生成され
た電気識別信号の基準レベルは、その作動環境に合うよ
うに適応させて識別を最適化するとともに、その環境に
おける妨害を最小限にする。
【００１４】他方、本発明による装置は、主として次の
点を特徴とする。すなわち、この装置は受光器から得ら
れる電気信号のための信号処理部を有し、この装置はマ
イクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサに対
し前記信号処理部から得られたアナログ信号をＡ／Ｄ
コンバータを介して送出し、前記マイクロプロセッサは
発光される光の強度を制御するための調整器に接続され
、この調整器は可調整電圧源を制御し、この電圧源から
は安定化作動電圧が前記発光器に供給されて、本装置の
作動を環境条件に適応させ、その環境におけるどんな妨
害も最小限に低減される。
点を特徴とする。すなわち、この装置は受光器から得ら
れる電気信号のための信号処理部を有し、この装置はマ
イクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサに対
し前記信号処理部から得られたアナログ信号をＡ／Ｄ
コンバータを介して送出し、前記マイクロプロセッサは
発光される光の強度を制御するための調整器に接続され
、この調整器は可調整電圧源を制御し、この電圧源から
は安定化作動電圧が前記発光器に供給されて、本装置の
作動を環境条件に適応させ、その環境におけるどんな妨
害も最小限に低減される。
【００１５】
【作用】本発明の実施例によれば、光電式識別装置は一
定のあるいはパルス状の光をウェブ材料の表面に対して
送出し、その表面から反射される光の量を測定する。光
のパルスが使用される場合は、そのパルス間の時間間隔
中に検知器がいわゆる暗度、すなわちその環境光の影響
を測定し、この量をパルス発生時に検出された光の量か
ら差し引く。このようにして、外部からの妨害により好
ましからざる影響が除去できる。ウェブの材質が変わる
と、場合によってはその反射光の量は増減する。本発明
による検知器は、材質の変化に関する判定をその変化の
速度やその他の影響要因を考慮してプログラムによって
行なう。
定のあるいはパルス状の光をウェブ材料の表面に対して
送出し、その表面から反射される光の量を測定する。光
のパルスが使用される場合は、そのパルス間の時間間隔
中に検知器がいわゆる暗度、すなわちその環境光の影響
を測定し、この量をパルス発生時に検出された光の量か
ら差し引く。このようにして、外部からの妨害により好
ましからざる影響が除去できる。ウェブの材質が変わる
と、場合によってはその反射光の量は増減する。本発明
による検知器は、材質の変化に関する判定をその変化の
速度やその他の影響要因を考慮してプログラムによって
行なう。
【００１６】本発明による方法と装置においては、望ま
しくはマイクロプロセッサで制御される処理が適用され
る。識別用の光としては、望ましくは可視光で、紙ウェ
ブをできるだけ透過せず、またウェブおよびワイヤから
の反射が異なるものが使用されるが、該光線の周波数は
蛍光管のスペクトルの周波数領域から十分に離れている
のがよい。例えば、その光の望ましい波長はλ＝ ６７
０ ｍｍである。
しくはマイクロプロセッサで制御される処理が適用され
る。識別用の光としては、望ましくは可視光で、紙ウェ
ブをできるだけ透過せず、またウェブおよびワイヤから
の反射が異なるものが使用されるが、該光線の周波数は
蛍光管のスペクトルの周波数領域から十分に離れている
のがよい。例えば、その光の望ましい波長はλ＝ ６７
０ ｍｍである。
【００１７】本発明による検知器は、望ましくは適切な
間隔で、マイクロプロセッサにプログラムされたシーケ
ンスに基づき自動的に校正されるよう構成される。
間隔で、マイクロプロセッサにプログラムされたシーケ
ンスに基づき自動的に校正されるよう構成される。
【００１８】
【実施例】次に添付図面実施例をを参照して本発明を詳
細に説明するが、本発明はこれらの実施例の詳細に必ず
しも限定されない。
細に説明するが、本発明はこれらの実施例の詳細に必ず
しも限定されない。
【００１９】図１に示すように、この測定ヘッドは円筒
状の保護用ケーシング１１を含み、このケーシングには
平面底部１２がネジ１２ａ によって取り付けられてい
る。ケーシング１１の内部には電子回路カード２０が収
容され、カード２０へは電気ケーブル１３ａ が導入部
１４を介して通っている。電子回路カード２０には発光
器２１、例えばＬＥＤ が接続され、発光器２１は光ビ
ームＩ１をケーシング１１の開口部１６ａ を通してウ
ェブＷに向けて発する。ウェブＷは、速度ｖで走行し、
その有無と破損を監視する。光ビームＩ１によって照明
されるスポットＳの領域から光ビームＩ２が測定ヘッド
１０に折返し反射されるが、後者の光ビームはケーシン
グの開口部１６ｂ を通して電子回路カード２０の受光
器３１、例えばフォトダイオードで検出される。発光器
２１はその制御用電圧をケーブル１３ａ を介して受け
、またそのケーブル１３ａ によって受光器３１の電圧
信号は識別システム３０へ送られる。図２に示すように
、発光器２１はその安定化電圧Ｕ１を電圧源２３から受
け、また同様に出力電圧Ｕ２は、受光器３１において反
射ビームＩ２に比例し、ユニット３２および３３を介し
て識別システム３０に送られる。識別システム３０の機
能はマイクロプロセッサ４０によって制御される。シス
テム３０の作動上の構成に関する具体的な実施例は、図
５を参照して後に詳細に説明する。
状の保護用ケーシング１１を含み、このケーシングには
平面底部１２がネジ１２ａ によって取り付けられてい
る。ケーシング１１の内部には電子回路カード２０が収
容され、カード２０へは電気ケーブル１３ａ が導入部
１４を介して通っている。電子回路カード２０には発光
器２１、例えばＬＥＤ が接続され、発光器２１は光ビ
ームＩ１をケーシング１１の開口部１６ａ を通してウ
ェブＷに向けて発する。ウェブＷは、速度ｖで走行し、
その有無と破損を監視する。光ビームＩ１によって照明
されるスポットＳの領域から光ビームＩ２が測定ヘッド
１０に折返し反射されるが、後者の光ビームはケーシン
グの開口部１６ｂ を通して電子回路カード２０の受光
器３１、例えばフォトダイオードで検出される。発光器
２１はその制御用電圧をケーブル１３ａ を介して受け
、またそのケーブル１３ａ によって受光器３１の電圧
信号は識別システム３０へ送られる。図２に示すように
、発光器２１はその安定化電圧Ｕ１を電圧源２３から受
け、また同様に出力電圧Ｕ２は、受光器３１において反
射ビームＩ２に比例し、ユニット３２および３３を介し
て識別システム３０に送られる。識別システム３０の機
能はマイクロプロセッサ４０によって制御される。シス
テム３０の作動上の構成に関する具体的な実施例は、図
５を参照して後に詳細に説明する。
【００２０】図３および図４には本発明による実施例が
示され、この実施例では、光信号Ｉ１は測定ヘッド１０
のケーシング部１１の中へ光ケーブル１３ｂ によって
ケーブルの一部１３ｂ１を利用して送られる。光ビーム
Ｉ１は光学系１５ａ と開口部１６ａ を通して監視対
象のウェブＷ上に合焦し、その光スポットＳの一部分Ｓ
１から光ビームＩ２が反射される。これは開口部１６ｂ
を通って光学系によって受光され、さらに光ケーブル
の一部１３ｂ２を介してシステム３０へ導入される。こ
の光学系は、発光器２１と受光器３１を含む。光ケーブ
ル１３ｂ はシステム３０の中へ導入部１４を通して導
入されている。レンズ１５ａ および１５ｂ は、底部
フランジ１２に関連してホルダ１８によってケーシング
に接続されている。このケーシングを清浄に保つため、
加圧空気が導入開口部１７を介してケーシング１１の中
へ送られ、導入開口部１７もまた、図１および図２に示
す測定ヘッドに関連して設けられている。この空気は、
光学系のレンズ１５ａ および１５ｂ 、そして開口部
１６ａ および１６ｂ を通って排出され、それによっ
て光学系、ならびに開口部１６ａ および１６ｂ は紙
パルプ、塵、その他の不純物から清潔に保たれる。
示され、この実施例では、光信号Ｉ１は測定ヘッド１０
のケーシング部１１の中へ光ケーブル１３ｂ によって
ケーブルの一部１３ｂ１を利用して送られる。光ビーム
Ｉ１は光学系１５ａ と開口部１６ａ を通して監視対
象のウェブＷ上に合焦し、その光スポットＳの一部分Ｓ
１から光ビームＩ２が反射される。これは開口部１６ｂ
を通って光学系によって受光され、さらに光ケーブル
の一部１３ｂ２を介してシステム３０へ導入される。こ
の光学系は、発光器２１と受光器３１を含む。光ケーブ
ル１３ｂ はシステム３０の中へ導入部１４を通して導
入されている。レンズ１５ａ および１５ｂ は、底部
フランジ１２に関連してホルダ１８によってケーシング
に接続されている。このケーシングを清浄に保つため、
加圧空気が導入開口部１７を介してケーシング１１の中
へ送られ、導入開口部１７もまた、図１および図２に示
す測定ヘッドに関連して設けられている。この空気は、
光学系のレンズ１５ａ および１５ｂ 、そして開口部
１６ａ および１６ｂ を通って排出され、それによっ
て光学系、ならびに開口部１６ａ および１６ｂ は紙
パルプ、塵、その他の不純物から清潔に保たれる。
【００２１】図３は、一つの作動モードにおける本発明
を示している。ここでは、速度ｖで動いているウェブＷ
のエッジＷＲの位置が検出される。ウェブＷはワイヤＦ
に支持されて動く。同様に、ウェブＷの有無だけを監視
することも可能であるので、全くエッジだけではない。 また、ワイヤＦのエッジＦＲの位置あるいはワイヤの側
面の状態を監視することも可能である。ウェブＷのエッ
ジＷＲおよび（または）ワイヤＦのエッジＦＲの位置の
測定は、様々な方向に反射する光スポットＳの部分Ｓ１
およびＳ２の相互の割合が変化し、それによって反射ビ
ームＩ２の強度に影響を与えることに基づいている。ワ
イヤＦのエッジＦＲの監視においては、光スポットＳの
一部分Ｓ２はＦの外側にあり、そこからは反射が生じな
い。
を示している。ここでは、速度ｖで動いているウェブＷ
のエッジＷＲの位置が検出される。ウェブＷはワイヤＦ
に支持されて動く。同様に、ウェブＷの有無だけを監視
することも可能であるので、全くエッジだけではない。 また、ワイヤＦのエッジＦＲの位置あるいはワイヤの側
面の状態を監視することも可能である。ウェブＷのエッ
ジＷＲおよび（または）ワイヤＦのエッジＦＲの位置の
測定は、様々な方向に反射する光スポットＳの部分Ｓ１
およびＳ２の相互の割合が変化し、それによって反射ビ
ームＩ２の強度に影響を与えることに基づいている。ワ
イヤＦのエッジＦＲの監視においては、光スポットＳの
一部分Ｓ２はＦの外側にあり、そこからは反射が生じな
い。
【００２２】図５は、本発明による識別システム３０の
実施例を示す。システム３０は、監視対象のウェブＷか
ら反射された光信号Ｉ２に比例する電圧信号Ｕ２を測定
ヘッド１０の受光器３１から受ける。この信号Ｕ２は、
増幅器３２および高域濾波器３３を含む信号処理部へ送
られ、これらを通して、一定の限界周波数より高い信号
スペクトルがゲート３４およびマイクロプロセッサ４０
ａ を介してＡ／Ｄ コンバータ３９へ送られる。マイ
クロプロセッサ４０は基準電圧回路３６、リセット回路
３７およびディスプレイ／キーボード３８に接続されて
いる。回路３４により、受光器３１の電圧信号Ｕ２のう
ちユニット３２および３３で処理された信号から標本値
が取り込まれ、これらの標本値はマイクロプロセッサの
Ａ／Ｄ コンバータ３９へ送られる。回路３４での標本
化は標本化制御回路３５によって制御され、同制御回路
３５はマイクロプロセッサ４０により制御される。さら
に、回路３５によってユニット２５のスイッチ２４が制
御され、このスイッチは、測定ヘッドの電子回路システ
ム２０の発光器２１のビームＩ１をその制御電圧ＵＣに
よりパルス駆動する。さらに、ユニット２５は可調整電
圧源２３を有する。この電源２３は、光の強度を調整す
る回路４３の仲介により制御されて、発光器２１はこの
システムの制御に従って適切な入力電圧Ｕ１を、またこ
の入力電圧に応じた強度の識別用ビームＩ１を得る。
実施例を示す。システム３０は、監視対象のウェブＷか
ら反射された光信号Ｉ２に比例する電圧信号Ｕ２を測定
ヘッド１０の受光器３１から受ける。この信号Ｕ２は、
増幅器３２および高域濾波器３３を含む信号処理部へ送
られ、これらを通して、一定の限界周波数より高い信号
スペクトルがゲート３４およびマイクロプロセッサ４０
ａ を介してＡ／Ｄ コンバータ３９へ送られる。マイ
クロプロセッサ４０は基準電圧回路３６、リセット回路
３７およびディスプレイ／キーボード３８に接続されて
いる。回路３４により、受光器３１の電圧信号Ｕ２のう
ちユニット３２および３３で処理された信号から標本値
が取り込まれ、これらの標本値はマイクロプロセッサの
Ａ／Ｄ コンバータ３９へ送られる。回路３４での標本
化は標本化制御回路３５によって制御され、同制御回路
３５はマイクロプロセッサ４０により制御される。さら
に、回路３５によってユニット２５のスイッチ２４が制
御され、このスイッチは、測定ヘッドの電子回路システ
ム２０の発光器２１のビームＩ１をその制御電圧ＵＣに
よりパルス駆動する。さらに、ユニット２５は可調整電
圧源２３を有する。この電源２３は、光の強度を調整す
る回路４３の仲介により制御されて、発光器２１はこの
システムの制御に従って適切な入力電圧Ｕ１を、またこ
の入力電圧に応じた強度の識別用ビームＩ１を得る。
【００２３】マイクロプロセッサ４０には外部プロセサ
バス４１が接続され、外部プロセサバスはさらに入出力
回路４２に接続されている。回路４２を介して、システ
ム３０から送り出される警報信号や測定信号などの信号
ＣＯＵＴ、例えばウェブＷやワイヤＦの位置に関する信
号などが得られる。同様にして、外部システム、例えば
抄紙機の処理用コンピュータからは、システム３９のた
めの必要な制御信号ＣＩＮ が得られる。ユニット２５
はさらに電源２７と直列インタフェース回路２６を有し
ている。
バス４１が接続され、外部プロセサバスはさらに入出力
回路４２に接続されている。回路４２を介して、システ
ム３０から送り出される警報信号や測定信号などの信号
ＣＯＵＴ、例えばウェブＷやワイヤＦの位置に関する信
号などが得られる。同様にして、外部システム、例えば
抄紙機の処理用コンピュータからは、システム３９のた
めの必要な制御信号ＣＩＮ が得られる。ユニット２５
はさらに電源２７と直列インタフェース回路２６を有し
ている。
【００２４】図６Ａおよび図６Ｂは、本発明による測定
ヘッド１０の抄紙機におけるいくつかの有利な配設位置
を示す。図６Ａおよび図６Ｂに示されている測定ヘッド
１０は、全数が必ずしも一度に必要というわけではない
。図６Ａによれば、測定ヘッド１０は位置１に配置され
、成形用ワイヤＦＦのエッジの位置、および（または）
状態を監視する。位置２では、測定ヘッド１０はプレス
部の中央ロールＫＴの後に配置され、ガイドロールＪＴ
１ 上のウェブＷの有無を監視し、そこよりウェブＷは
プレス部において分かれる最後のニップＮへ走行する。 位置３では、測定ヘッド１０は最後のニップＮの後に配
置され、ガイドロールＪＴ２ の表面の紙ウェブＷを監
視し、その後ウェブＷは乾燥部に送り込まれ、その乾燥
部の先導シリンダＫＳに関連して、位置４では、測定ヘ
ッド１０はウェブＷを監視する。同じ動作が測定ヘッド
１０の位置５において行なわれる。上側の配列において
、乾燥部は加熱可能な乾燥シリンダＫＳを有し、また下
側の配列の先導シリンダＴＳにおいては、乾燥用ワイヤ
Ｆがその上を通って蛇行路に沿って走行し、乾燥用シリ
ンダＫＳ上ではウェブＷは乾燥用シリンダの加熱面と直
接に接触するが、先導シリンダＴＳ上ではウェブは外側
になる。
ヘッド１０の抄紙機におけるいくつかの有利な配設位置
を示す。図６Ａおよび図６Ｂに示されている測定ヘッド
１０は、全数が必ずしも一度に必要というわけではない
。図６Ａによれば、測定ヘッド１０は位置１に配置され
、成形用ワイヤＦＦのエッジの位置、および（または）
状態を監視する。位置２では、測定ヘッド１０はプレス
部の中央ロールＫＴの後に配置され、ガイドロールＪＴ
１ 上のウェブＷの有無を監視し、そこよりウェブＷは
プレス部において分かれる最後のニップＮへ走行する。 位置３では、測定ヘッド１０は最後のニップＮの後に配
置され、ガイドロールＪＴ２ の表面の紙ウェブＷを監
視し、その後ウェブＷは乾燥部に送り込まれ、その乾燥
部の先導シリンダＫＳに関連して、位置４では、測定ヘ
ッド１０はウェブＷを監視する。同じ動作が測定ヘッド
１０の位置５において行なわれる。上側の配列において
、乾燥部は加熱可能な乾燥シリンダＫＳを有し、また下
側の配列の先導シリンダＴＳにおいては、乾燥用ワイヤ
Ｆがその上を通って蛇行路に沿って走行し、乾燥用シリ
ンダＫＳ上ではウェブＷは乾燥用シリンダの加熱面と直
接に接触するが、先導シリンダＴＳ上ではウェブは外側
になる。
【００２５】図６Ｂは図６Ｂの続きであるが、位置６で
測定ヘッド１０は乾燥用シリンダＫＳの上でウェブＷを
監視するように配置されている。位置７において測定ヘ
ッド１０は同様の機能を有する。図６Ｂにおいて、乾燥
部のシリンダ群は二連式ワイヤドローが設けられたもの
であり、乾燥シリンダＫＳは２列、すなわち一方の列は
他方の列より上部に設けられているとともに、上部ワイ
ヤＦＹと下部ワイヤＦＡが設置されてウェブＷがこれら
のシリンダ列の間を無支持ドローＷＰとして走行するよ
うになっている。位置８において測定ヘッド１０は、自
由間隙Ｗ０の乾燥部より後の紙ウェブを監視する。図６
Ａおよび図６Ｂに示す位置以外にも、本発明は紙仕上げ
機の種々の位置適用することができる。
測定ヘッド１０は乾燥用シリンダＫＳの上でウェブＷを
監視するように配置されている。位置７において測定ヘ
ッド１０は同様の機能を有する。図６Ｂにおいて、乾燥
部のシリンダ群は二連式ワイヤドローが設けられたもの
であり、乾燥シリンダＫＳは２列、すなわち一方の列は
他方の列より上部に設けられているとともに、上部ワイ
ヤＦＹと下部ワイヤＦＡが設置されてウェブＷがこれら
のシリンダ列の間を無支持ドローＷＰとして走行するよ
うになっている。位置８において測定ヘッド１０は、自
由間隙Ｗ０の乾燥部より後の紙ウェブを監視する。図６
Ａおよび図６Ｂに示す位置以外にも、本発明は紙仕上げ
機の種々の位置適用することができる。
【００２６】以上において、本発明はとくに抄紙機と紙
仕上機に関して説明をしたが、本発明はまたその他の監
視機能に相当するもの、例えば印刷機の中を動くプラス
チック製ウェブや紙ウェブなどの種々の材料ウェブに関
連して使用することができる。
仕上機に関して説明をしたが、本発明はまたその他の監
視機能に相当するもの、例えば印刷機の中を動くプラス
チック製ウェブや紙ウェブなどの種々の材料ウェブに関
連して使用することができる。
【００２７】光源２１として、例えば可視光領域（例え
ばλ＝ ６７０ ｎｍ）で作動する超高輝度ＬＥＤ が
使用される。光はマイクロプロセッサ４０の制御によっ
て変調され、１回の測定の長さは、例えば１ ｍｓとな
り、また光パルスの長さは５０μｓ となる。変調光を
使用すれば、その環境光を測定し、プログラム信号処理
を行なうと、その環境光の測定への影響は除去される。 とくに、５０ Ｈｚ から６０ Ｈｚ およびそれらの
倍数の周波数域に注意が払われている。 光のレベルは作動モードによっては、外部からのコマン
ドあるいは自動的のいずれかによって広い範囲内で調整
することができる。紙ウェブＷから受けた信号Ｉｎのレ
ベルは、発光された光Ｉ１の強度を調整することによっ
て不変に保つことが望ましい。光源は、光学系が清浄で
ある場合、使用可能光線容量の約２０％ が使用される
ように選択されている。
ばλ＝ ６７０ ｎｍ）で作動する超高輝度ＬＥＤ が
使用される。光はマイクロプロセッサ４０の制御によっ
て変調され、１回の測定の長さは、例えば１ ｍｓとな
り、また光パルスの長さは５０μｓ となる。変調光を
使用すれば、その環境光を測定し、プログラム信号処理
を行なうと、その環境光の測定への影響は除去される。 とくに、５０ Ｈｚ から６０ Ｈｚ およびそれらの
倍数の周波数域に注意が払われている。 光のレベルは作動モードによっては、外部からのコマン
ドあるいは自動的のいずれかによって広い範囲内で調整
することができる。紙ウェブＷから受けた信号Ｉｎのレ
ベルは、発光された光Ｉ１の強度を調整することによっ
て不変に保つことが望ましい。光源は、光学系が清浄で
ある場合、使用可能光線容量の約２０％ が使用される
ように選択されている。
【００２８】信号の前処理を行なった結果、マイクロプ
ロセッサ４０による処理のため、発光器２１の光パルス
のうち、監視対象物Ｗの表面から光学系によって収集さ
れた光の量に比例するレベルを持つ信号が得られる。鏡
面反射が設置の段階で除去されている場合、信号レベル
は測定対象面の反射率すなわち輝度に比例する。この信
号はシステム３０に設定された基準レベルと比較され、
その比較結果に基づき「ウェブ有」あるいは「ウェブ無
」の判定が行なわれる。条件の変化、例えば汚れのため
、システムは適時に校正しなければならない。これらの
判定や校正は本装置の作動モードによって異なる方法で
行なわれる。すなわち、２つの方法、１．ＭＡＮＵＡＬ
モードと２．ＡＵＴＯモードがあり、これらを以下に説
明する。 １． ＭＡＮＵＡＬ モード このモードでの作動において、本装置は外部コマンドＣ
ＩＮ 、例えば外部ノブによって校正される。この校正
は、ウェブが搭載されているときに行なわれる。校正中
は、本装置は、受光器３１の信号レベルＵ２を発光器２
１の光容量を変えることによってその設定値に合わせる
。さらに本装置は、判定の基準レベルを設定百分率値と
実際の信号レベルとに従って再校正する。
ロセッサ４０による処理のため、発光器２１の光パルス
のうち、監視対象物Ｗの表面から光学系によって収集さ
れた光の量に比例するレベルを持つ信号が得られる。鏡
面反射が設置の段階で除去されている場合、信号レベル
は測定対象面の反射率すなわち輝度に比例する。この信
号はシステム３０に設定された基準レベルと比較され、
その比較結果に基づき「ウェブ有」あるいは「ウェブ無
」の判定が行なわれる。条件の変化、例えば汚れのため
、システムは適時に校正しなければならない。これらの
判定や校正は本装置の作動モードによって異なる方法で
行なわれる。すなわち、２つの方法、１．ＭＡＮＵＡＬ
モードと２．ＡＵＴＯモードがあり、これらを以下に説
明する。 １． ＭＡＮＵＡＬ モード このモードでの作動において、本装置は外部コマンドＣ
ＩＮ 、例えば外部ノブによって校正される。この校正
は、ウェブが搭載されているときに行なわれる。校正中
は、本装置は、受光器３１の信号レベルＵ２を発光器２
１の光容量を変えることによってその設定値に合わせる
。さらに本装置は、判定の基準レベルを設定百分率値と
実際の信号レベルとに従って再校正する。
【００２９】ＭＡＮＵＡＬモードではまた、本装置がウ
ェブＷが装着されていると判断した場合、設定されてい
る時間間隔で独立して上述の校正作業を行なう作動モー
ドを選ぶこともできる。
ェブＷが装着されていると判断した場合、設定されてい
る時間間隔で独立して上述の校正作業を行なう作動モー
ドを選ぶこともできる。
【００３０】この校正は、測定ヘッドが汚れた結果とし
て起きる信号Ｕ２の減衰を補償するためと、検知器を測
定条件の変化、例えば色の異なる紙に適応させることを
目的としている。
て起きる信号Ｕ２の減衰を補償するためと、検知器を測
定条件の変化、例えば色の異なる紙に適応させることを
目的としている。
【００３１】「ウェブ有／無」の判定は校正中に算出さ
れた基準レベルに基づき行なわれる。すなわち、信号レ
ベルが基準レベルより低い場合は、ウェブの破損に関係
がある。出力ＣＯＵＴは２つの中継出力「ウェブ有」と
「ウェブ無」であり、交互の位相の中継出力として作動
する。 ２． ＡＵＴＯ モード このモードの作動においては、独立した校正シーケンス
はないが、信号レベルＵ２はウェブＷが装着されている
か否かに関係なく、常時不変に保たれる。ＡＵＴＯモー
ドでは、２つの基準レベルが使用される。一方は信号レ
ベルより低い設定百分率が与えられ、他方は同様に信号
レベルより高く設定される。これらの基準レベルは信号
レベルの瞬間値を濾波することによって形成される。そ
の濾波係数は調整可能である。このモードでの作動にお
いて、本装置は信号レベルの急速な変化を検出するが、
絶対状態の「ウェブ有／無」の報告は行なわない。紙ウ
ェブＷが破損すると、信号レベルは急速に低下する。こ
の状態から、パルス状の「ウェブ無」の中継出力が得ら
れる。パルスの長さは設定濾波係数によって決められる
。 「ウェブ有」の出力は同様に、紙ウェブが送り出される
と作動する。定常状態、すなわち「ウェブ有」あるいは
「ウェブ無」においては、中継出力は両方ともにＯＦＦ
状態になっている。
れた基準レベルに基づき行なわれる。すなわち、信号レ
ベルが基準レベルより低い場合は、ウェブの破損に関係
がある。出力ＣＯＵＴは２つの中継出力「ウェブ有」と
「ウェブ無」であり、交互の位相の中継出力として作動
する。 ２． ＡＵＴＯ モード このモードの作動においては、独立した校正シーケンス
はないが、信号レベルＵ２はウェブＷが装着されている
か否かに関係なく、常時不変に保たれる。ＡＵＴＯモー
ドでは、２つの基準レベルが使用される。一方は信号レ
ベルより低い設定百分率が与えられ、他方は同様に信号
レベルより高く設定される。これらの基準レベルは信号
レベルの瞬間値を濾波することによって形成される。そ
の濾波係数は調整可能である。このモードでの作動にお
いて、本装置は信号レベルの急速な変化を検出するが、
絶対状態の「ウェブ有／無」の報告は行なわない。紙ウ
ェブＷが破損すると、信号レベルは急速に低下する。こ
の状態から、パルス状の「ウェブ無」の中継出力が得ら
れる。パルスの長さは設定濾波係数によって決められる
。 「ウェブ有」の出力は同様に、紙ウェブが送り出される
と作動する。定常状態、すなわち「ウェブ有」あるいは
「ウェブ無」においては、中継出力は両方ともにＯＦＦ
状態になっている。
【００３２】この作動モードは電子回路モジュールに配
置されたミニジャンパによって選択される。その他の設
定、例えば基準レベルに関して、電子回路モジュールは
ディスプレイ３８と押しボタンを備えている。この設定
値は、停電から保護されているメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
に記憶される。測定装置は本装置の調整用には必要ない
。例えば、信号レベルと光強度値はディスプレイ３８で
見ることができ、また誤り警報の原因コードも同様に見
ることができる。
置されたミニジャンパによって選択される。その他の設
定、例えば基準レベルに関して、電子回路モジュールは
ディスプレイ３８と押しボタンを備えている。この設定
値は、停電から保護されているメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
に記憶される。測定装置は本装置の調整用には必要ない
。例えば、信号レベルと光強度値はディスプレイ３８で
見ることができ、また誤り警報の原因コードも同様に見
ることができる。
【００３３】次の記載では、次元のない数字が例示され
るが、これらの数字は一定の限度内で変えられる。設定
値は、信号レベルのガイド値０ ．．．．． ２５５
以外では、０ ．．．．．９９ である。基準レベルは
百分率で得られ、その他の数値は測定信号の一部と直接
対応する係数または数値として得られる。
るが、これらの数字は一定の限度内で変えられる。設定
値は、信号レベルのガイド値０ ．．．．． ２５５
以外では、０ ．．．．．９９ である。基準レベルは
百分率で得られ、その他の数値は測定信号の一部と直接
対応する係数または数値として得られる。
【００３４】本装置は、機械的に設置されていれば、使
い始めることができる。本装置には信号レベルのガイド
値、例えば０ ．．．．． ２５５ 以内の、すなわち
０ ．．．．． ５Ｖの電圧に相当する値が供給される
。正常な作動状態においては、信号レベルは約１００
に設定されている。許容レベルはこの信号レベルに対し
±５ が当てられる。基準レベルは百分率、例えば３０
％で与えられる。濾波係数と信号の警報下限値、例え
ば０６が与えられる。
い始めることができる。本装置には信号レベルのガイド
値、例えば０ ．．．．． ２５５ 以内の、すなわち
０ ．．．．． ５Ｖの電圧に相当する値が供給される
。正常な作動状態においては、信号レベルは約１００
に設定されている。許容レベルはこの信号レベルに対し
±５ が当てられる。基準レベルは百分率、例えば３０
％で与えられる。濾波係数と信号の警報下限値、例え
ば０６が与えられる。
【００３５】校正は次のように行なわれる。監視対象の
ウェブＷが測定点Ｓ１にあるとき、本装置は外部校正コ
マンドを受ける。本装置は発光ＬＥＤ ２１の電圧を調
整して、受光器が許容値、すなわち９５ ．．．．．
１０５を考慮して設定信号レベルと等しい光の量を受け
るようにする。そこで本装置は、与えられた百分率の数
値と同等になる基準レベルを算出する。すなわち、測定
値が１００ のとき、基準レベルは１００ より３０％
少ない７０になる。監視対象ウェブＷが背景材料より
少ない光を反射する場合、基準レベル２を基準レベル１
と同様の方法で使用する。
ウェブＷが測定点Ｓ１にあるとき、本装置は外部校正コ
マンドを受ける。本装置は発光ＬＥＤ ２１の電圧を調
整して、受光器が許容値、すなわち９５ ．．．．．
１０５を考慮して設定信号レベルと等しい光の量を受け
るようにする。そこで本装置は、与えられた百分率の数
値と同等になる基準レベルを算出する。すなわち、測定
値が１００ のとき、基準レベルは１００ より３０％
少ない７０になる。監視対象ウェブＷが背景材料より
少ない光を反射する場合、基準レベル２を基準レベル１
と同様の方法で使用する。
【００３６】この測定および判定は次のように行なわれ
る。測定が開始され、信号レベルが校正された後に安定
していれば、例えば１００ になっている場合、本装置
の内部クロックが計数を開始する。ウェブＷが装着され
た後、例えば２時間後、本装置は信号が徐々に９５以下
に低下し、あるいは徐々に１０５ 以上に上昇し（１０
０ − ５または１００ ＋ ５）ていれば、自動的に
校正を行なう。信号が９５ ．．．．． １０５の範囲
にある場合は、校正は行なわれない。 校正後、本装置は新しい基準レベルを算出する。信号が
その基準レベルより低くなり、作動遅延時間にわたって
低くとどまっているときは、判定が行なわれ、それによ
って監視対象のウェブＷがもはや存在しないことが識別
される。測定信号は、測定値を係数１の場合の濾波係数
にすることによって、安定化することができる。濾波は
、例えば２０ ｍｓ の段階ごとに行なう。測定信号が
信号の警報限界（０６）以下のレベルに低下すると、電
子回路システムは誤り警報を発し、またその期間中、本
装置は監視対象の材料ウェブが光スポットＳにある旨を
連続して知らせる。この結果、間違い警報の影響は防止
される。 信号の低下は次の要因による。すなわち、光ファイバの
破損、受光器の故障、光スポットＳの前面の不純物や異
物などであり、このような場合、光ビームは受光器に反
射されない。
る。測定が開始され、信号レベルが校正された後に安定
していれば、例えば１００ になっている場合、本装置
の内部クロックが計数を開始する。ウェブＷが装着され
た後、例えば２時間後、本装置は信号が徐々に９５以下
に低下し、あるいは徐々に１０５ 以上に上昇し（１０
０ − ５または１００ ＋ ５）ていれば、自動的に
校正を行なう。信号が９５ ．．．．． １０５の範囲
にある場合は、校正は行なわれない。 校正後、本装置は新しい基準レベルを算出する。信号が
その基準レベルより低くなり、作動遅延時間にわたって
低くとどまっているときは、判定が行なわれ、それによ
って監視対象のウェブＷがもはや存在しないことが識別
される。測定信号は、測定値を係数１の場合の濾波係数
にすることによって、安定化することができる。濾波は
、例えば２０ ｍｓ の段階ごとに行なう。測定信号が
信号の警報限界（０６）以下のレベルに低下すると、電
子回路システムは誤り警報を発し、またその期間中、本
装置は監視対象の材料ウェブが光スポットＳにある旨を
連続して知らせる。この結果、間違い警報の影響は防止
される。 信号の低下は次の要因による。すなわち、光ファイバの
破損、受光器の故障、光スポットＳの前面の不純物や異
物などであり、このような場合、光ビームは受光器に反
射されない。
【００３７】本装置が長時間作動した後は、光ケーブル
１３ｂ のファイバが経時変化することがあるが、この
ような場合、その光伝送性能が低下する。または、ファ
イバの両端が汚染することがあり、その場合は、発光Ｌ
ＥＤ ２１の電圧Ｕ１を上昇させなければならない。電
圧Ｕ１をさらに上昇できない場合は、警報がなり、光の
調整が最大限度になっていることを知らせる。本装置は
、通常はそれにも係わらず作動する。信号レベルが、例
えば１００ から８０に低下すると、それに対応して基
準レベルは７０から５６に低下する。
１３ｂ のファイバが経時変化することがあるが、この
ような場合、その光伝送性能が低下する。または、ファ
イバの両端が汚染することがあり、その場合は、発光Ｌ
ＥＤ ２１の電圧Ｕ１を上昇させなければならない。電
圧Ｕ１をさらに上昇できない場合は、警報がなり、光の
調整が最大限度になっていることを知らせる。本装置は
、通常はそれにも係わらず作動する。信号レベルが、例
えば１００ から８０に低下すると、それに対応して基
準レベルは７０から５６に低下する。
【００３８】
【発明の効果】このように本発明による識別方式は、使
用する多くの様々な対象物に有効に使用することができ
る。本発明は、とくに抄紙機と紙仕上器において、紙ウ
ェブの有無またはそのエッジ、とくにワイヤまたは紙の
位置の表示にあたって様々な利点をもたらす。抄紙機に
おいては、本発明の主な使用目的は抄紙機の乾燥用ワイ
ヤまたはロールの表面の紙ウェブの有無の監視、いくつ
かの異なった位置での紙ウェブまたはワイヤエッジの位
置または状態の監視、および（または）抄紙機における
ウェブの無支持ドローでの紙ウェブの有無の監視にある
。
用する多くの様々な対象物に有効に使用することができ
る。本発明は、とくに抄紙機と紙仕上器において、紙ウ
ェブの有無またはそのエッジ、とくにワイヤまたは紙の
位置の表示にあたって様々な利点をもたらす。抄紙機に
おいては、本発明の主な使用目的は抄紙機の乾燥用ワイ
ヤまたはロールの表面の紙ウェブの有無の監視、いくつ
かの異なった位置での紙ウェブまたはワイヤエッジの位
置または状態の監視、および（または）抄紙機における
ウェブの無支持ドローでの紙ウェブの有無の監視にある
。
【００３９】抄紙機以外にも、本発明の有利な利用分野
は、カレンダ、塗布装置、巻取器、切断巻取機、印刷機
などの種々の紙仕上機の分野である。
は、カレンダ、塗布装置、巻取器、切断巻取機、印刷機
などの種々の紙仕上機の分野である。
【００４０】場合によっては、本発明による方法と装置
はまた、抄紙機以外の、例えばプラスチックフィルムや
それと同様のものなどの種々の材料の流れを製造あるい
は処理する工程等の処理工程における使用にも適してい
る。
はまた、抄紙機以外の、例えばプラスチックフィルムや
それと同様のものなどの種々の材料の流れを製造あるい
は処理する工程等の処理工程における使用にも適してい
る。
【００４１】本願の特許請求の範囲に示すように、本発
明の様々な細部は、同特許請求の範囲で定義される本発
明の思想の範囲内で変更可能であり、例のみのために示
した上述の細部と異なっていてもよい。
明の様々な細部は、同特許請求の範囲で定義される本発
明の思想の範囲内で変更可能であり、例のみのために示
した上述の細部と異なっていてもよい。
【図１】本発明に使用される測定ヘッドに電子回路カー
ドが取り付けらている状態の中央部断面図である。
ドが取り付けらている状態の中央部断面図である。
【図２】図１に示す装置のブロック図である。
【図３】ファイバケーブルによって光信号が送られてく
る本発明による測定ヘッドを示すと同時に、図４におけ
る線Ａ − Ａ に沿った断面図である。
る本発明による測定ヘッドを示すと同時に、図４におけ
る線Ａ − Ａ に沿った断面図である。
【図４】図３の線Ｂ − Ｂ に沿った断面図である。
【図５】本発明による識別システムのブロック図である
。
。
【図６Ａ】本発明による識別測定ヘッドの抄紙機におけ
る形成部、プレス部および乾燥部初端部における様々な
位置を示す図である。
る形成部、プレス部および乾燥部初端部における様々な
位置を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａの続きであり、本発明による測定ヘッ
ドの抄紙機の乾燥部の終端部の中とその後における様々
な選択的位置を示す図である。
ドの抄紙機の乾燥部の終端部の中とその後における様々
な選択的位置を示す図である。
１０ 測定ヘッド
１１ 保護用ケーシング
１２ 底部フランジ
１２ａ ネ ジ
１３ａ，１３ｂ 電気ケーブル
１４ 導入部
１６ａ，１６ｂ 開口部
１５ａ， １５ｂ 光学系
１８ ホルダ
２０ 電子回路カード
２１ 発光器
２３ 電圧源
２４ スイッチ
２５，３２，３３ ユニット
２６ インタフェース回路
２７ 電 源
３０ 識別システム
３１ 受光器
３４ ゲート回路
３７ リセット回路
３８ ディスプレイ／キーボード
３９ Ａ／Ｄ コンバータ
４０ マイクロプロセッサ
４１ 外部プロセサバス
４２ 入出力回路
４３ 光強度調整回路
Ｃ コマンド
Ｆ， ＦＦ， Ｗ ウェブ
ＦＡ， ＦＹ ワイヤ
ＦＲ， ＷＲ エッジ
Ｉ１， Ｉ２ 光ビーム
ＪＴ１， ＪＴ２ ガイドロール
ＫＳ 乾燥シリンダ
ＫＴ 中央ロール
Ｎ ニップ
Ｓ 光スポット
ＴＳ 先導シリンダ
Ｕ１， Ｕ２ 電 圧
ＷＰ 無支持ドロー
Claims (11)
- 【請求項１】 動いている材料ウェブの識別方法であ
って、光ビームを発光器によって材料ウェブに向け、該
ビームは識別対象の該材料ウェブの表面から反射する光
ビームを生成し、後者の光ビームは受光器によって電気
信号に変換され、それに基づき該材料ウェブの存在、品
質、状態および（または）位置を識別する方法において
、該方法は、前記発光器から発光される光ビームの強度
を前記反射された光ビームの強度に基づき調整し、該反
射光ビームから生成される電気的識別信号の基準レベル
を作動環境に合うように適応させて識別を最適化し、環
境から妨害を最小限にすることを特徴とする材料ウェブ
の光電的識別方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記
発光器はパルス状に発光するよう制御され、その光のパ
ルスの間の時間間隔において環境における光を該受光器
によって検出し、さらに該環境における光の測定に及ぼ
す影響を該信号のプログラム処理によって除去すること
を特徴とする光電的識別方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法におい
て、該方法は、マイクロプロセッサにより制御された測
定信号のプログラム処理を用い、該マイクロプロセッサ
による制御中は、光の強度を調整する調整器によって該
発光器、望ましくはＬＥＤ の入力電圧を調整すること
を特徴とする光電的識別方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の
方法において、前記識別対象の材料ウェブから反射され
た光ビームの強度は、発光される光ビームの強度を調整
することによって実質的に不変に保たれ、前記発光器お
よび該発光器に関連したその他のシステムを調整して、
その光学系が清浄で妨害がない場合は、該発光器の使用
可能総発光容量の一部、望ましくは１０から３０ ％を
使用するようになされていることを特徴とする光電的識
別方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の
方法において、前記システムは、前記材料ウェブが搭載
されていると判断すると、マイクロプロセッサによる制
御で該システムの校正を、設定された時間間隔で独立し
て行なうよう調整されていることを特徴とする光電的識
別方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の
方法において、前記光受光器によって与えられる信号の
信号レベルは、前記識別対象の材料ウェブが搭載されて
いるか否かに関係なく、実質的に不変に保たれ、この動
作モードにおいては、２つの基準レベルを使用し、その
一方は該信号レベルより低い一定の量部分を、他方は該
信号レベルよりも高い一定の量部分を与えられ、該基準
レベルは、瞬時の戻り信号を濾波することにより、望ま
しくは高域濾波器により形成され、該材料ウェブが破損
すると、該戻り信号のレベルは急速に下降し、それによ
って望ましくはパルス状の「ウェブ無」識別信号、 望
ましくは中継出力が発生することを特徴とする光電的識
別方法。 - 【請求項７】 材料ウェブの存在、とくに抄紙機また
は紙仕上機の中を移動している紙ウェブの測定用の光電
装置であって、測定ヘッドを含み、該ヘッドに関連して
識別用光ビームのための発光器を有し、あるいは該ヘッ
ドに対して識別用光ビームがファイバケーブルを介して
送られ、該識別用光ビームは識別対象の該材料ウェブに
向けられ、該光電装置は、受光器またはファイバ光学系
を有し、これから電気信号が得られ、その電気信号に基
づき該材料ウェブの識別が行なわれる光電装置において
、該光電装置は、前記受光器から得られる電気信号のた
めの信号処理部を有し、該光電装置はマイクロプロセッ
サを有し、該マイクロプロセッサに対し前記信号処理部
から得られたアナログ信号をＡ／Ｄ コンバータを介し
て送出し、該マイクロプロセッサは、発光される光の強
度を制御する調整器に接続され、該調整器は可調整電圧
源を制御し、該電圧源から安定化作動電圧が前記発光器
に供給されて該光電装置の作動を環境条件に適応させ、
その環境におけるどんな妨害も最小限に低減されること
を特徴とする材料ウェブの光電的識別装置。 - 【請求項８】請求項７に記載の装置おいて、前記受光器
の電気信号用の信号処理部は濾波器、望ましくは高域濾
波器を含み、該濾波器はゲート回路またはそれと同等の
ものに接続され、該ゲート回路は該マイクロプロセッサ
により制御される標本化制御器によって制御され、該標
本化制御器はさらに前記発光器の制御用の電圧を制御し
、この制御電圧により発光される光をパルス駆動するこ
とを特徴とする材料ウェブの光電的識別装置。 - 【請求項９】 請求項７または８に記載の装置におい
て、該装置の測定ヘッドの保護用ケーシングの内部には
、電子回路カードが設けられ、これに関連して発光器お
よび受光器の両方が設けられ、該発光器はその作動電圧
を受け、該受光器の出力電圧は電気ケーブルによって前
記電子回路ユニットへ送られることを特徴とする材料ウ
ェブの光電的識別装置。 - 【請求項１０】 請求項７または８に記載の装置にお
いて、前記測定ヘッドは保護用のケーシングを含み、該
保護用ケーシングは発光された光ビームを受ける光学系
を含み、該光ビームはファイバケーブルを介して該光学
系に到達し、該保護用ケーシング内部には、前記識別対
象の材料ウェブから反射された光ビームを受ける受光用
光学系が設けられ、後者の光ビームは該受光用光学系か
らファイバケーブルを通って該光電装置中の前記電子回
路ユニットへ送られ、該電子回路ユニットに関連して前
記受光器および前記発光器が設けられていることを特徴
とする光電的識別装置。 - 【請求項１１】 請求項７から１０のいずれかに記載
の装置において、該装置は測定ヘッドを有し、該測定ヘ
ッドに関連して発光および受光する光ビームのための開
口部が設けられ、前記ケーシングは噴出空気供給用の手
段に接続され、該手段により該測定ヘッドおよび前記光
学系があればそのケーシングの開口部は、清浄に保たれ
ることを特徴とする光電的識別装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| FI910571 | 1991-02-06 |
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| JP (1) | JPH04259851A (ja) |
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