DE10056783A1 - Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn mit einer IR-Lichtquelle - Google Patents

Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn mit einer IR-Lichtquelle

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn (20), insbesondere zur Produktionskontrolle bei der Papierherstellung, mit einer IR-Beleuchtungseinrichtung (22), die geeignet ist, die Papierbahn (20) mit IR-Licht zu beleuchten und mit einer Nachweiseinrichtung (28) für von der Papierbahn (20) reflektiertes oder transmittiertes Licht, die einen Lichtaufnahmeteil aufweist. Die IR-Beleuchtungseinrichtung (22) weist einen langen, stabförmigen IR-Strahler (26) als Lichtquelle auf, dass diese Lichtquelle in einem Gehäuse (38) angeordnet ist, dass das Gehäuse (38) eine der Papierbahn (20) zugewandte Frontplatte (40) aufweist und dass in der Frontplatte (40) ein Austrittsfenster (48) abgedichtet angeordnet ist, durch das das Licht der Lichtquelle auf die Papierbahn (20) fällt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen von Eigen­ schaften einer bewegten Papierbahn, insbesondere zur Produktionskontrolle bei der Papierherstellung, mit einer IR-Beleuchtungseinrichtung, die geeig­ net ist, die Papierbahn mit IR-Licht zu beleuchten und mit einer Nachweis­ einrichtung für von der Papierbahn reflektiertes oder transmittiertes Licht, die einen Lichtaufnahmeteil aufweist.
+Bei dieser aus der WO 98/40727 vorgekannten Vorrichtung wird die Papier­ bahn durch eine nicht näher spezifizierte IR-Lichtquelle ausgeleuchtet. An einem Halteteil, das von einer Traverse gestützt ist, befinden sich ein Licht­ austrittsteil der IR-Beleuchtungseinrichtung und ein Lichtaufnahmeteil der Nachweiseinrichtung. Der Lichtaufnahmeteil hat eine Vielzahl von nebenein­ ander angeordneten Lichtleiterfasern in Form von optischen Fasern mit einer Dicke, die typischerweise im Bereich zwischen 50 und 600 Mikrometern liegt. Die Enden dieser Fasern sind poliert und zur Papierbahn hin gerichtet, sie sind am Halteteil fixiert und stehen diesem gegenüber zur Papierbahn hin vor.
Durch die IR-Beleuchtungseinrichtung soll derjenige Bereich der Papier­ bahn, auf den der Lichtaufnahmeteil ausgerichtet ist, ausreichend beleuchtet werden. Dabei kann reflektiertes oder transmittiertes Licht gemessen werden. Die Ausleuchtung der Papierbahn sollte möglichst gleichmässig er­ folgen, das verwendete Licht sollte im IR-Bereich, insbesondere im soge­ nannten nahen Infrarot, also im Bereich oberhalb des sichtbaren Lichtes (< 800 nm) und insbesondere im Bereich 1,5 bis 2,5 Mikrometern möglichst intensiv und homogen sein. Licht in Wellenlängenbereichen ausserhalb des Bereichs, der von der Nachweiseinrichtung erfasst wird, wird nicht benötigt.
Die vorbekannte Vorrichtung ermöglicht eine hohe Anzahl vom Messflecken nebeneinander auf der Papierbahn. Im Gegensatz zu hin- und herbewegten Schlitten an Traversen hat diese Vorrichtung den Vorteil, dass die Lichter­ fassung stationär gegenüber der Traverse erfolgt. Ungeprüfte Bereiche der Papierbahn sind kleiner als bei einem Schlitten. Dies ist grundsätzlich vor­ teilhaft und soll beibehalten werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine geeignete IR-Beleuchtungs­ einrichtung anzugeben, die für die konkrete Messaufgabe besonders geeignet ist. Dabei sollte der Aufwand möglichst gering sein, insbesondere eine Jus­ tierung und präzise Ausleuchtung der Bereiche, in denen sich die Messflecke der Nachweiseinrichtung befinden, einfach erfolgen. Insbesondere sollte da­ bei auch ein ausreichender Abschluss gegen Staub und Verschmutzung er­ reicht werden. Bei der Papierherstellung fällt auch immer sehr viel Schmutz, Staub usw. an. Die IR-Beleuchtungseinrichtung sollte so ausgelegt sein, dass sie möglichst wenig verschmutzt und bei einer tatsächlich erfolgten Verschmutzung einfach gereinigt werden kann. Da Papiermaschinen häufig über sehr viele Monate ununterbrochen durchlaufen, sollte eine Reinigung auch bei laufendem Betrieb der Papiermaschine möglich sein.
Hiervon ausgehend hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine IR- Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die einfach montierbar ist, relativ we­ nige Teile benötigt, zuverlässig im Betrieb ist und eine hohe, homogene Ausleuchtung derjenigen Bereiche der Papierbahn ermöglicht, auf denen die Messflecken der Nachweiseinrichtung liegen.
Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Auf­ gabe dadurch gelöst, dass die IR-Beleuchtungseinrichtung einen langen, stabförmigen IR-Strahler als Lichtquelle aufweist, dass diese Lichtquelle in einem Gehäuse angeordnet ist, dass das Gehäuse eine der Papierbahn zu­ gewandte Frontplatte aufweist und dass in der Frontplatte ein Austritts­ fenster abgedichtet angeordnet ist, durch das das Licht der Lichtquelle auf die Papierbahn fällt.
Als Beleuchtungseinrichtung wird ein sehr langer, stabförmiger IR-Strahler verwendet. Dies hat den grossen Vorteil, dass eine einzige Beleuchtungs­ quelle ausreicht für einen mindestens einen Meter breiten, vorzugsweise mindestens zwei Meter breiten Teil der zu überprüfenden Papierbahn. Mit nur einer Lichtquelle lässt sich damit bereits ein erheblicher Teil der typi­ scherweise viele Meter breiten Papierbahn erfassen. Im Gegensatz zu vielen einzelnen Lichtquellen für die Beleuchtung ergibt sich ein erheblicher Vor­ teil. Die Anzahl der Bauteile der Beleuchtungseinrichtung ist deutlich redu­ ziert, die Montage ist deutlich vereinfacht, gleiches gilt für Service und War­ tung. Dabei ist die Ausleuchtung der Papierbahn ausgesprochen gut. Eine Anpassung an unterschiedliche Entfernungen zwischen denn Lichtaustritts­ teil und der Papierbahn ist einfach möglich. Schliesslich lässt sich die Be­ leuchtungseinrichtung einfach reinigen. Sie kann dadurch stets wieder in einen guten Ausgangszustand gebracht werden.
Typische IR-Strahler, wie sie für die Erfindung eingesetzt werden, werden von der Firma Heraeus Nobellight GmbH, Kleinostheim, Deutschland unter der Bezeichnung IR-Rohrstrahler angeboten, beispielsweise unter der Pro­ duktbezeichnung ZKA. Es handelt sich um Quarzglasrohre mit mindestens einem inneren Kanal, im Kanal befindet sich eine elektrisch geheizte Wendel.
Als geeignet haben sich sogenannte Zwillingsrohrstrahler mit Goldreflektor erwiesen. Günstig sind aber auch Rundrohrstrahler mit Goldreflektor. Die genannte Herstellerfirma fertigt diese IR-Strahler auch in Halogenausfüh­ rung an, sowie in der Ausführung als kurzwellige Infrarotstrahler. Nach der Firmeninformation werden sie praktisch ausschliesslich eingesetzt in Berei­ chen, in denen Wärme benötigt wird, beispielsweise zur Trocknung von Pa­ pier und Pappe, Trocknung von Druckfarben, Trocknung von Lacken in La­ ckierstrassen usw. Eine Anwendung im Bereich der Messtechnik ist bislang nicht bekannt.
Diese stabförmige Lichtquelle ist in einem Gehäuse angeordnet. Dieses Ge­ häuse ist ebenso wie der IR-Strahler länglich. Das Gehäuse ist vorzugsweise dicht abgeschlossen. Dadurch ist ein Zutritt von Staub und Schmutz zum IR-Strahler und seiner Umgebung ausgeschlossen. Das Gehäuse ermöglicht es zudem, das Licht des IR-Strahlers nur dort austreten zu lassen, wo ein Austritt erwünscht ist.
Das Gehäuse hat eine der Papierbahn zugewandte Frontplatte, in dieser Frontplatte ist ein Austrittsfenster abgedichtet angeordnet, durch das das Licht der Lichtquelle auf die Papierbahn fällt. Dieses Austrittsfenster ermög­ licht eine staubdichte Ausführung des Gehäuses. Das Austrittsfenster lässt sich leicht von aussen reinigen. Von innen bleibt es sauber, da das Gehäuse abgeschlossen ist.
Insgesamt wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung eine IR-Beleuch­ tungseinrichtung angegeben, die sich hervorragend für den praktischen Ein­ satz bei der Nachweiseinrichtung eignet. Durch Auswahl des geeigneten IR- Strahlers kann der jeweils gewünschte Längenwellenbereich für den Nach­ weis erhalten werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Austrittsfenster als Stablinse ausgebildet. Diese hat im wesentlichen die Länge des stabförmigen IR- Strahlers. Durch den stabförmigen IR-Strahler in Verbindung mit der Stab­ linse werden die wesentlichen Teile der Beleuchtungseinrichtung für einen zumindest einen Meter breiten Teil der Papierbahn erreicht. Dies zeigt, wie wenige Bauteile für die Beleuchtungseinrichtung benötigt werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung hat die Stablinse Zylinderform. Die Zy­ linderform hat sich als besonders geeignet erwiesen, ein entsprechendes Austrittsfenster lässt sich mit einfachen Mitteln in der Frontplatte abge­ dichtet anordnen. Aufgrund des Kreisquerschnittes ist ein Ausrichten nicht notwendig und widerstehen die Stablinsen auch hohen Temperaturwech­ seln. Bei thermischer Ausdehnung der Materialien von Zylinderstablinse und Frontplatte kann eine Bewegung quer zur Frontfläche erfolgen. Eine Reini­ gung des nach unten vorstehenden Teils des Austrittsfensters ist mit einfa­ chen Mitteln möglich.
In einer bevorzugten Weiterbildung hat die Nachweiseinrichtung eine Viel­ zahl n von Kugellinsen. Sie sind abgedichtet in der Frontplatte angeordnet und innerhalb des Gehäuses jeweils optisch gekoppelt mit zugeordneten Lichtleiterfasern des Lichtaufnahmeteils. Die Kombination dieses so ausge­ bildeten Aufnahmeteils mit der oben beschriebenen IR-Beleuchtungsein­ richtung hat sich für Messaufgaben als sehr günstig erwiesen. Mit einfachen Mitteln kann eine Justierung des Messflecks in den Bereich erfolgen, der durch die IR-Beleuchtungseinrichtung auf der Papierbahn ausgeleuchtet wird. Mittels der Kugellinsen wird die Apertur der Lichtleiterfasern korrigiert bzw. wird das Licht parallel gemacht. Damit kann die Grösse des Messflecks auf der Papierbahn variiert werden, beispielsweise kann der Durchmesser zwischen 5 mm und 10 mm geändert werden. Dadurch kann man Papier mit einer hinreichenden Querprofilauflösung vermessen. In Abhängigkeit vom Abstand von der Papierbahn, der typischerweise zwischen 20 und 50 mm liegt, und der Grösse des Messflecks sowie der Querprofilauflösung werden Kugeln aus Saphir oder anderen spektroskopisch durchlässigen Gläsern mit Durchmessern typischerweise von 2 bis 10 mm verwendet. Sie lassen sich einfacher herstellen als die üblichen linsenförmigen Sammellinsen, sie las­ sen sich auch einfacher befestigen und abdichten als diese.
Durch die Kugellinsen lassen sich die optischen Abbildungen auf der Papier­ bahn wesentlich präziser vorgeben und auch steuern. Da das Gehäuse dicht ist, ist der Kopplungsbereich zwischen den Kugellinsen und den Lichtleitern geschützt. Die zur Papierbahn weisenden Teile der Kugellinsen lassen sich einfach reinigen. Hierbei macht sich auch die hohe Härte von Saphir günstig bemerkbar.
Die Kugellinsen können dabei austauschbar in der Frontplatte angeordnet sein, sodass Kugellinsen unterschiedlichen Durchmessers in die Frontplatte eingesetzt werden können. Auf diese Weise können unterschiedliche Abbil­ dungen, je nach Messzweck, erreicht werden. Gleiches gilt für die Stablinse der IR-Beleuchtungseinrichtung.
Durch Änderung des Winkels, den die optischen Achsen einerseits der IR- Beleuchtungseinrichtung und andererseits der Lichtaufnahmeteile ein­ schliessen, kann der Abstand des Gehäuses zu einer Papierbahn leicht ein­ gestellt werden. Am einfachsten kann dies durch Einstellen der Winkelposi­ tion des IR-Strahlers erfolgen.
Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Gehäuse im wesentlichen läng­ lich auszubilden, insbesondere mindestens einen Meter lang und vorzugs­ weise mindestens zwei Meter lang zu machen. Entsprechend lang soll der IR- Strahler ausgebildet sein. Bei den üblichen Breiten von Papierbahnen sind dann nur einige Gehäuse nötig, die nebeneinander und gegeneinander ver­ setzt an einer ortsfesten Traverse angeordnet sind, um die gesamte Papierbahn auszuleuchten. Um während der laufenden Papierherstellung einzelne Gehäuse austauschen zu können, sind zumindestens einige Gehäuse über eine Längsführung mit der Traverse verbunden und in dieser gegenüber der Traverse verschiebbar. Auf diese Weise können gezielt einzelne Gehäuse aus der Traverse entnommen werden, ohne die Papierherstellung zu stören.
Schliesslich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Reinigungsvorrichtung vorzusehen, die dazu ausgelegt ist, während eines Reinigungsvorganges die an der Frontplatte von aussen zugänglichen, zur Papierbahn weisenden Teil­ bereiche des Austrittsfensters und ihre Umgebung zu reinigen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Verschmutzungen, die im normalen Betrieb der Papiermaschine einfach anfallen, die optischen Bedingungen nicht ein­ schränken.
Weiterhin ist es günstig, den stabförmigen IR-Strahler an seiner Aussenseite mit einer Reflektorschicht, insbesondere einer Goldreflektorschicht zu verse­ hen und in dieser einen Austrittsbereich bzw. Austrittsspalt zu lassen, der zum Austrittsfenster hin geöffnet ist. Auf diese Weise wird die IR-Strahlung im wesentlichen auf das Austrittsfenster konzentriert bzw. gelenkt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung, die unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung im folgenden näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung in Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn mit einer IR-Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für eine andere Ausbildung des IR-Strahlers, sonstige Teile der Fig. 1 sind nicht wiederholt,
Fig. 3 eine Darstellung in Seitenansicht zur Erläuterung des Strahlen­ gangs,
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3, jedoch in einer anderen Winkelposition, im Zusammenhang mit Fig. 3 wird die Einstellung des Beleuchtungsflecks erkennbar,
Fig. 5 ein Schnittbild durch eine Frontplatte ähnlich Fig. 1 zur Darstel­ lung der Anordnung und Abdichtung des als zylindrische Stablinse ausgebildeten Austrittsfensters,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Papierbahn, auf die eine IR- Beleuchtungseinrichtung gerichtet ist und mit Lichtaufnahmetei­ len entsprechend der Ausbildung gemäss Fig. 1,
Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch nun in einer anderen An­ ordnung,
Fig. 8 eine Untersicht auf eine transportierte, strichpunktiert dargestellte Papierbahn an einer Traverse und mit drei Gehäusen und
Fig. 9 eine schematische Darstellung in Seitenansicht einer Reinigungs­ vorrichtung unterhalb eines Gehäuses.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Erfassen von physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften einer bewegten Papierbahn 20, ihre Bewegung ist durch einen Pfeil angedeutet. Sie hat eine IR-Beleuchtungsvorrichtung 22, die im konkreten Ausführungsbeispiel ein Lichtaustrittsteil 24 mit einer IR- Lichtquelle 26 in Form eines Stabstrahlers soweit ein elektrisches Steuerteil 25 aufweist. Dieser Stabstrahler hat ein endseitig verschlossenes Gehäuse aus Quarzrohr, die Höhe beträgt etwa 27 mm, die Breite etwa 21 mm. Im Quarzrohr befindet sich eine Wendel 27.
Weiterhin hat die Vorrichtung eine Nachweisvorrichtung 28, die einen Licht­ aufnahmeteil 30 und eine nachgeschaltete Auswerteeinheit 32 aufweist, zu letzterer gehören beispielsweise ein Polychromator mit nachgeschalteter IR- Fotoleiteranordnung in Form einer Matrix und eine Elektronik.
Mittels der IR-Beleuchtungsvorrichtung 22 wird die Papierbahn 20 in Form eines sehr langen, schmalen Strichs, der auch als Spalt bezeichnet werden kann, beleuchtet. Es wird also ein einziger Beleuchtungsfleck 34 einer gros­ sen Länge, insbesondere ein Meter darüber oder sogar zwei Meter und dar­ über erzeugt. Diesem einzigen Beleuchtungsfleck sind eine Vielzahl von Lichtaufnahmeteilen 30 zugeordnet, die die Informationen von einem Mess­ fleck bzw. Aufnahmefleck 36 erfassen, der sich innerhalb des Beleuchtungs­ flecks 34 befindet. Während der Fleck 34 im wesentlichen die Form eines sehr langen Rechtecks hat, sind die Flecken 36 kreisförmig. Dies ist insbe­ sondere aus Fig. 6 zu erkennen.
Die komplette IR-Beleuchtungsvorrichtung 22 und die einzelnen Lichtauf­ nahmeteile 30 sind in einem Gehäuse 38 angeordnet, es ist nach aussen dicht abgeschlossen. Es hat eine der Papierbahn zugewandte Frontplatte 40, die nicht notwendigerweise plattenförmig sein muss, sie kann jede beliebige Form haben. Sie ist in unmittelbarer Nähe der Papierbahn angeordnet.
Wie aus den Figuren, insbesondere aus Fig. 6, ersichtlich ist, ist in der Frontplatte 40 eine Vielzahl von Kugellinsen 42 abgedichtet angeordnet. Die Anzahl dieser Kugellinsen 42 beträgt n. Fig. 6 zeigt insgesamt n = 19 derar­ tiger Kugellinsen 42, denen jeweils Lichtleiterfasern der Nachweisvorrichtung 28 zugeordnet sind. Die Anordnung ist regelmässig. Es werden innerhalb des Beleuchtungsflecks 34 einzelne, kleinere Messflecken 36 auf der Papierbahn 20 erhalten.
Das Quarzrohr des IR-Strahlers hat einen Reflektor 44, der im gezeigten Ausführungsbeispiel aussen angebracht ist und aus einer Goldschicht be­ steht. Er umhüllt das Quarzrohr vollständig bis auf einen kleinen Spalt, in dem der Lichtaustritt erfolgt. In Fig. 1 ist der Reflektor 44 entsprechend seiner tatsächlichen Ausbildung durch einen ausgezogenen Strich dargestellt. In Fig. 2 ist er gestrichelt dargestellt, um ihn besser erkennen zu können. Dies bedeutet aber nicht, dass er auch derartig ausgeführt ist, viel­ mehr stellt er eine geschlossene Schicht dar.
Im Gehäuse 38 ist dicht ein Austrittsfenster 48 neben den einzelnen Kugel­ linsen 42 angeordnet, in Fig. 1 ist es als zylindrische Stablinse ausgebildet, in Fig. 2 als stabförmige Sammellinse. Fig. 5 zeigt, wie das Austrittsfens­ ter, dort in Form einer zylindrischen Stablinse, wie sie beispielsweise von der Firma Edmund Scientific Micro-Rod angeboten wird, abgedichtet in die Frontplatte von oben eingesetzt wird. Hierzu sind in einer Öffnung der Frontplatte Dichtleisten 46 angeordnet, die eine schräge Auflagefläche bil­ den. Dadurch können Stablinsen unterschiedlichen Durchmessers, wie dies Fig. 5 zeigt, dicht eingesetzt werden. Bei thermischen Ausdehnungen ist eine Relativbewegung zur Frontplatte 40 möglich.
Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass lediglich durch Ändern der Winkeleinstellung des IR-Strahlers 26 die Einstellung der Messvorrichtung auf unterschiedliche Abstände der Papierbahn 20 zum Gehäuse möglich ist. Fig. 4 zeigt, dass durch Vergrössern des Winkels a der Abstand von einer­ seits den Kugellinsen 42 sowie dem Austrittsfenster 48 und andererseits der Papierbahn geändert werden kann, Fig. 3 zeigt den Zustand mit grossem Abstand d, Fig. 4 den Zustand mit kleinem Abstand d.
Das Austrittsfenster 48 ist von unten zugänglich, teilweise steht es gegen­ über der Unterseite des Gehäuses 38 nach unten vor. Ebenfalls stehen die Kugellinsen 42 nach unten vor.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anordnung wie die Fig. 3 und 4, jedoch ist nunmehr die Position von IR-Strahler 26 und den einzelnen Lichtaufnah­ meteilen 30 vertauscht. Wiederum hat das Austrittsfenster 48 optische Ei­ genschaften, es ist als Sammellinse, in diesem Fall als zylindrische Stablinse, ausgebildet. Diese parallelisiert das Licht nahezu, sodass ein länglicher, etwa 5 bis 10 mm breiter Beleuchtungsfleck 34 erreicht wird. Aufgrund ihrer kugelähnlicheren, hochsymmetrischen Gestalt neigt die Stablinse weniger zu Bruch bei thermisch bedingten Spannungen als eine Platte, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist.
Fig. 8 zeigt eine Untersicht durch eine strichpunktierte Papierbahn 20 auf eine ortsfeste Traverse 50, die mit einem strichpunktierten Teil einer Pa­ piermaschine verbunden ist. Auf der Unterseite der Traverse 50 sind Schie­ nen 52 angeordnet. An diesen hängen längliche Gehäuse 38, in denen ent­ sprechenden den Fig. 2, 6 oder 7 Lichtaustrittsteile 24 und Lichtauf­ nahmeteile 30 angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Ausbildung gemäss Fig. 8 für die stabförmigen IR-Lichtquellen 26 nach den Fig. 6 und 7 vor­ gesehen. Zur Überbrückung einer viele Meter breiten Papierbahn 20 werden mehrere Gehäuse 38 versetzt angeordnet, so dass eine kontinuierliche Er­ fassung der gesamten Breite der Papierbahn 20 möglich ist.
Fig. 9 zeigt eine Reinigungsvorrichtung, die hier nur prinzipiell dargestellt ist. Gezeigt ist ein Gehäuse 38, aus dem unten Kugellinsen 42, 44 oder eine Stablinse 48 geringfügig vorstehen. Die Reinigungsvorrichtung 54 hat ein umlaufendes Band 56, das links und rechts von zwei Rollen gestützt und angetrieben ist, der Antrieb erfolgt im Sinne des Pfeils. Auf dem Band befin­ den sich beispielsweise Bürsten 58 für die Reinigung der Unterfläche der Frontplatte 40 und insbesondere der nach unten sichtbaren Teile der Kugel­ linsen 42. Weiterhin sind Trocknungsvorrichtungen usw. auf dem Band 56 vorgesehen. Zur Reinigung wird über eine Sprühvorrichtung 60 Re­ inigungsflüssigkeit gegen die Frontfläche 40 von unten gesprüht, über eine Absaugvorrichtung 62 wird die Flüssigkeit wieder abgesaugt. Damit keine Verschmutzung anderer Teile auftritt, befindet sich unterhalb der Re­ inigungsvorrichtung 54 eine Wanne 64.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn (20), insbesondere zur Produktionskontrolle bei der Papierherstellung, mit einer IR-Beleuchtungseinrichtung (22), die geeignet ist, die Papier­ bahn (20) mit IR-Licht zu beleuchten und mit einer Nachweiseinrichtung (28) für von der Papierbahn (20) reflektiertes oder transmittiertes Licht, die einen Lichtaufnahmeteil (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Beleuchtungseinrichtung (22) einen langen, stabförmigen IR-Strahler (26) als Lichtquelle aufweist, dass diese Lichtquelle in einem Gehäuse (38) angeordnet ist, dass das Gehäuse (38) eine der Papierbahn (20) zugewandte Frontplatte (40) aufweist und dass in der Frontplatte (40) ein Austrittsfenster (48) abgedichtet angeordnet ist, durch das das Licht der Lichtquelle auf die Papierbahn (20) fällt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aus­ trittsfenster (48) durch eine Stablinse gebildet ist, die im wesentlichen die Länge des stabförmigen IR-Strahlers (26) hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stablin­ se Zylinderform hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Frontplatte (40) weiterhin eine Vielzahl n-Kugellinsen (42) abgedichtet an­ geordnet ist, die innerhalb des Gehäuses (38) jeweils optisch gekoppelt sind mit zugeordneten Lichtleiterfasern des Lichtaufnahmeteils (30).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäu­ se (38) länglich ausgebildet ist, insbesondere mindestens 1 Meter lang ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäu­ se (38) mit mehreren, baugleichen Gehäusen (38) nebeneinander an einer Traverse (50) angeordnet ist, die quer zu der bewegten Papierbahn (20) verläuft und dass das Gehäuse (38) in einer Längsführung gehalten und gegenüber der Traverse (50) in der Längsführung verschiebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reini­ gungsvorrichtung (54) vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, während ei­ nes Reinigungsvorgangs die an der Frontplatte (40) von aussen zugängli­ chen Bereiche des Austrittsfensters (48) und ihre Umgebung zu reinigen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stab­ förmige IR-Strahler (26) auf ihrer Aussenseite eine Reflektorschicht (44), insbesondere eine Goldreflektorschicht aufweist, die lediglich zum Aus­ trittsfenster (48) hin unterbrochen ist für den Auslass von IR-Licht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der IR- Strahler (26) mindestens einen Meter lang ist, vorzugsweise dass er min­ destens zwei Meter lang ist.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6960769B2 (en) * 2002-10-03 2005-11-01 Abb Inc. Infrared measuring apparatus and method for on-line application in manufacturing processes
FR2860870A1 (fr) * 2003-10-08 2005-04-15 Pellenc Environnement S A Systeme d'analyse automatique d'objets passant ou defilant sur un support plan
EP1718954A4 (de) * 2004-01-22 2010-08-11 Wintriss Engineering Corp Beleuchtungssystem zur materialinspektion
US7742663B2 (en) * 2007-10-30 2010-06-22 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Wave energy transmission apparatus for high-temperature environments
US8083201B2 (en) * 2009-02-09 2011-12-27 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for supporting and aligning imaging equipment on a web converting manufacturing line

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE668611A (de) * 1965-04-28
US3859538A (en) * 1972-11-22 1975-01-07 Stroemberg Oy Ab Fault detector for paper webs
DE2433683C3 (de) * 1974-07-12 1979-02-22 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Vorrichtung zur Überwachung einer Materialbahn auf Fehlstellen
FR2396287A1 (fr) * 1977-07-01 1979-01-26 Agfa Gevaert Dispositif et procede pour detecter les irregularites dans une feuille en mouvement
US4186431A (en) * 1978-04-28 1980-01-29 Westinghouse Electric Corp. Linear light source
DE2952712C2 (de) * 1979-12-29 1984-07-12 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern
JPS59178444A (ja) * 1983-03-30 1984-10-09 Ricoh Co Ltd 照明装置
IE58982B1 (en) * 1985-12-30 1993-12-15 Measurex Corp A system for determining the basis weight of cord reinforced tire fabric
US4943447A (en) * 1986-09-08 1990-07-24 Bgk Finishing Systems, Inc. Automotive coating treating process
DE3806608A1 (de) * 1987-03-18 1988-09-29 Deutsches Textilforschzentrum Verfahren zur geschwindigkeits- und/oder laengenmessung von endlosen textilen warenbahnen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4877326A (en) * 1988-02-19 1989-10-31 Kla Instruments Corporation Method and apparatus for optical inspection of substrates
US4914308A (en) * 1988-12-27 1990-04-03 Eastman Kodak Company Web defect scanning apparatus with incandescent illumination means
DE4031633A1 (de) * 1990-10-05 1992-04-16 Sick Optik Elektronik Erwin Optische inspektionsvorrichtung
US5274243A (en) * 1992-05-29 1993-12-28 Eastman Kodak Company Cylindrical allumination system for inspection of sheet material
DE19506675C2 (de) * 1995-02-25 1999-08-19 Schumacher Hamedat Vorrichtung zur Einkopplung von durch eine Probe transmittiertem oder von einer Probe reflektiertem, gestreutem, emittiertem oder reemittiertem Licht in einen Lichtleiter
CH690544A5 (fr) * 1995-05-08 2000-10-13 Bobst Sa Détecteur photoélectrique pour un dispositif de contrôle du registre dans une machine d'impression rotative.
US5745176A (en) * 1995-10-12 1998-04-28 Ppt Vision, Inc. Machine-vision illumination system and method for delineating a lighted volume from an unlighted volume
FI114659B (fi) * 1998-07-14 2004-11-30 Metso Automation Oy Menetelmä mittalaitteen mittaikkunan puhtaanapitämiseksi ja mittalaite
US6111651A (en) * 1998-07-16 2000-08-29 Neles Paper Automation Oy Method and apparatus for measuring properties of a moving web
US6452679B1 (en) * 1999-12-29 2002-09-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for controlling the manufacturing quality of a moving web

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