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-LichtquelleInfo
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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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DE10056783A DE10056783A1 (de) | 1999-12-11 | 2000-11-16 | Vorrichtung zum Erfassen von Eigenschaften einer bewegten Papierbahn mit einer IR-Lichtquelle |
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