DE3017672A1 - Vorrichtung und verfahren zum nachweis von loechern in platten-, blatt- oder folienmaterial - Google Patents

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Nachweis von Löchern in Platten-, Blatt- oder Folienmaterial.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Nachweis von Löchern in Platten-, Blatt- oder FolienmateriaL.

Platten-, Blatt- und Folienmaterial (das im folgenden einfach als "Plattenmaterial" bezeichnet wird) wird im allgemeinen in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt, und ein Band aus dem Plattenmaterial wird durch eine Reihe von Walzen transportiert und bei vielen Verfahren dann in Streifen geschnitten und gestapelt. Selbstverständlich ist es wünschenswert, das Plattenmaterial zu untersuchen und zu prüfen, nachdem es gewalzt worden ist und bevor es zerschnitten und gestapelt wird,

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Die Vorrichtung und das Verfahren, die hier als bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden, beziehen sich auf Verfahren zum Prüfen von (Weiss-)Blechplatten, sind jedoch auch auf andere Platten-, Blatt- oder Folienmaterialien wie beispielsweise Papier anwendbar.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung zum Nachweis von Löchern geschaffen, die sich durch undurchsichtiges, trübes oder allgemein als undurchsichtig zu bezeichnendesPlatten-, Blatt- oder Folienmaterial erstrecken, das sich in einer ersten Richtung bewegt, und die Vorrichtung umfasst eine Strahlungsquelle, Mittel zum Richten eines Strahles der entsprechenden Strahlungsart von der Strahlungsquelle auf das Plattenmaterial und Einrichtungen zum Tasten des Strahles über das Plattenmaterial in einer Richtung, die quer (transversal) zu dieser ersten Richtung verläuft, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Richten des Strahles so angeordnet sind, dass der Strahl im Betrieb auf das Plattenmaterial entlang eines Weges gerichtet ist, der gegen die Senkrechte auf das Plattenmate-

in einer
rial/in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Plattenmaterials stromaufwärts geneigten Richtung während einiger Abtastungen (Scans) verläuft und stromabwärts geneigten Richtung während einiger anderer Abtastungen (Scans) verläuft, dass Einrichtungen so angeordnet sind, dass sie sich auf der der einfallenden Strahlung entgegengesetzten Seite des Plattenmaterials befinden, um Strahlung aufzusammeln, die durch Löcher in dem Plattenmaterial hindurchtrifft, wobei diese Sammelvorrichtungen wenigstens einen Strahlungsleiter umfassen, der durchsichtiges Material mit einem hohen Brechungsindex bezüglich seiner Umgebung umfasst, eine erste Fläche des Strahlungsleiters so geformt und angeordnet ist, dass sie die Strahlung, die durch die Löcher in dem Plattenmaterial hindurchtrifft, aufsammelt, eine gegenüber der ersten Fläche gelegene zweite Fläche des Strahlungsleiters so geformt ist, dass sie die von der ersten Fläche aufgesammelte Strahlung auf einen Strahlungsdetektor lenkt, und die an die erste und

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zweite Fläche anstossenden Flächen so ausgelegt sind, dass sie intern die Strahlung von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche reflektieren.

Der Vorteil derartiger Anordnungen besteht darin, dass auch dann, wenn die Löcher klein sind und unter einem Winkel zu der Oberfläche des Plattenmaterials verlaufen, was häufig auftritt, wenn das Plattenmaterial gewalzt worden ist, (wobei im allgemeinen gefunden wurde, dass derartige Winkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Plattenmaterials stromaufwärts oder stromabwärts verlaufen) solche kleinen Löcher viel leichter erfasst und nachgewiesen werden können.

Obgleich die Strahlung, die verwendet werden soll, bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Gebiet der optischen Wellenlängen liegt, wird ausdrücklich bemerkt, dass unter vielen verschiedenen Umständen Strahlung mit anderen Wellenlängen wie beispielsweise ultraviolette Strahlung oder infrarote Strahlung als geeignet angewendet werden können.

Obgleich die Erfindung in ihrem breitesten Umfang nicht darauf beschränkt ist, wird es bevorzugt, dass die Vorrichtung so ausgelegt wird, dass sie in der Lage ist, Nadellöcher oder feine Löcher in dem Plattenmaterial zu erfassen. Da Nadellöcher dazu neigen, Strahlung zu streuen, die durch sie hindurchgeht, wäre eine herkömmliche Vorrichtung zum Aufsammeln von Abtaststrahlung, die durch das Plattenmaterial hindurchtrifft, nicht geeignet.

In einer bevorzugten Anordnung ist die erste Fläche des Strahlungsleiters eben und rechtwinklig, wobei ein Seitenpaar des Rechtecks parallel zu der Abtastrichtung verläuft. Dieses eine Seitenpaar ist vorzugsweise länger als das andere Seitenpaar.

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Die zweite Fläche ist vorzugsweise eben und im wesentlichen rechtwinklig, wobei der Strahlungsleiter zwischen der ersten und der zweiten Fläche einen rechteckigen Querschnitt besitzt und jedes Seitenpaar des rechteckigen Querschnittes der zweiten Fläche, das dem besagten einen Seitenpaar (das parallel zu der Tastrichtung verläuft) entspricht, kleiner als dieses besagte eine Seitenpaar der ersten Fläche ist.

Es können mehrere Strahlungsleiter vorgesehen werden, von denen jeder im wesentlichen gleich geformte rechteckige erste Flächen besitzt, wobei diese Strahlungsleiter aneinander anstossend (Ende an Ende) so angeordnet sind, dass ihr besagtes eines Seitenpaar (parallel zu der Tastrichtung) jeweils in einer Linie liegt und ihre ersten Flächen jeweils in einer Ebene liegen. Auf diese Weise wird die vorhandene_/ das Licht aufsammelnde Fläche verlängert und passt sich der Abtast linie an. Die zweiten Flächen der Strahlungsleiter sind alle im wesentlichen gleich, und die zweiten Flächen sind in einer Ebene liegend (koplanar) und Seite an Seite angeordnet. Auf diese Weise können die zweiten Flächen leicht einem einzigen herkömmlichen Photomultiplier angepasst werden.

Der Strahlungsleiter ist vorzugsweise aus einem Material wie Plexiglas (Polymethacrylsäureester-Kunststoff) mit einem Brechungsindex bezüglich Luft von etwa 1,5 hergestellt. Ks können Vorrichtungen vorgesehen werden, um das Umgebungslicht zu verringern, das auf den Strahlungskollektor fällt.

Vorzugsweise umfasst die Strahlungsquelle einen Laser, und die Abtastvorrichtung umfasst eine mehrflächige Spiegeltrommel.

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/die Vorrichtung für den Gebrauch bei Plattenmaterial bestimmt ist, das wenigstens einen Teil der auffallenden Strahlung reflektiert, können vorzugsweise auch Einrichtungen zum Aufsammeln der von dem Plattenmaterial reflektierten Strahlung vorgesehen werden, um die Oberfläche des Plattenmaterials auf Oberflächenfehler zu prüfen. Der Vorteil hierbei ist, dass das Plattenmaterial gleichzeitig sowohl auf durchgehende Löcher als auch auf Fehler auf der Oberfläche untersucht werden kann.

In diesem Falle können ausserdem zurüekreflektierende Mittel vorgesehen werden, die die Strahlung, die von dem Plattenmaterial reflektiert worden ist, auf das Plattenmaterial zurückreflektieren. Dann können auch Einrichtungen vorgesehen werden, um zu verhindern, dass Strahlung, die von dem Rückreflektor reflektiert worden ist und über die Kante des Plattenmaterials hinausgehen würde, wenn der Strahl über die Kante des Plattenmaterials hinaustrifft, den Strahlungsdetektor erreicht. In diesem Falle kann die Abschirmvorrichtung, die dies verhindert, eine Einrichtung zum Polarisieren des Strahles aus der Strahlung, die auf das Plattenmaterial gerichtet wird, eine Einrichtung zum Drehen der Polarisationsebene der Strahlung, die von der Oberfläche des Plattenmaterials reflektiert wird, um 45°, eine Einrichtung zum Drehen der Polarisationsebene der Strahlung, die von dem Rückreflektor reflektiert worden ist, um 45° und eine Polarisationsfiltervorrichtung, die vor der Strahlungssammelvorrichtung vorgesehen ist, umfassen, wodurch die Strahlung,die von dem Plattenmaterial und dem zurückreflektierenden Material reflektiert wird, nicht von dem Polarisationsfilter hindurchgelassen wird.

Der Strahlungsdetektor enthält vorzugsweise eine Vorrichtung zur Verhinderung, dass der Strahlungsdetektor über-

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lastet wird, wenn der Strahl über die Kante des Plattenmaterials hinaus geführt oder getastet wird. Diese Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung kann entweder eine akustischoptische Vorrichtung in dem Strahlengang und eine Signalverarbeitungsvorrichtung umfassen, um ein Überschreitungssignal zu erfassen, das von dem Strahlungsdetektor erzeugt wird, der so geschaltet ist, dass er die akustisch-optische Vorrichtung so schaltet, dass der Strahl gedämpft wird, oder sie kann Steuervorrichtungen zum Erfassen eines Überschreitungssignals in dem Strahlungsdetektor umfassen und die Empfindlichkeit des Strahlungsdetektors herabsetzen.

Der Strahlungsdetektor kann so ausgelegt sein, dass er ein Signal an eine Signalverarbeitungsvorrichtung abgibt, die ein Bandfilter enthält, das so ausgelegt ist, dass es ein Signal, das einem Loch in dem Plattenmaterial entspricht,hindurchläeet. Auf diese Weise wird das Signa1-/RaUSCh-Verhältnis stark verbessert.

Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zum Nachweis von Löchern geschaffen, die durch ein undurchsichtiges trübes oder im wesentlichen als undurchsichtig zu bezeichnendes Platten-, Blatt- oder Folienmaterial hindurchreichen, das sich in einer ersten Richtung bewegt, wobei das Verfahren das Richten eines Strahles aus einer bestimmten Strahlungsart auf das Plattenmaterial und das Tasten oder Führen des Strahles über dieses Material umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Strahl entlang eines Weges auf das Plattenmaterial gerichtet wird, der schräg zur Senkrechten auf das Plattenmaterial in einer stromaufwärts gerichteten Richtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Plattenmaterials geneigt während einiger Abtastungen oder Scans verläuft und in einer stromabwärts gerichteten Richtung geneigt während anderer Abtastungen oder Scans verläuft, dass die Strahlung, die durch Löcher in dem Plattenmaterial hindurchgeht, durch eine Strahlungs-

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leitervorrichtung aufgesammelt wird, wobei der Strahlungsleiter intern die Strahlung reflektiert, die von einer zu ihm gehörenden ersten Fläche so aufgefangen werden, dass sie zu einer zu ihm gehörenden zweiten Fläche geschickt werden, und die an der zweiten Fläche empfangene Strahlung erfasst und nachgewiesen wird und ein Ausgangssignal entsprechend der erfassten Strahlung erzeugt wird.

Vorzugsweise wird die Strahlung von einer länglichen Fläche oder einem länglichen Bereich aufgesammelt, die parallel zu der Abtast linie verläuft und wird an eine kompakte Fläche (d.h. im Sinne von weniger länglich), die sich in der Nähe des Strahlungsdetektors befindet, geleitet, wodurch ein einziger Strahlungsdetektor verwendet werden kann.

Der Strahl aus der Strahlung wird über das Plattenmaterial vorzugsweise in solch einer Weise geführt, dass er das gesamte Plattenmaterial bedeckt und abtastet. Das Plattenmaterial kann in einer ersten Richtung vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 600 m/min, bewegt werden und der Strahl wird in einer dazu transversalen Richtung geführt.

Wenn das Plattenmaterial, das geprüft werden soll, wenigstens einen Teil der darauf auftreffenden Strahlung reflektiert, kann bei dem Verfahren ausserdem Strahlung, die von der Oberfläche des Plattenmaterials reflektiert wird, aufgesammelt werden, um die Oberfläche des Plattenmaterials auf Oberflächenfehler zu untersuchen. In diesem Falle wird der Strahl, der von dem Plattenmaterial reflektiert wird, vorzugsweise zu dem Plattenmaterial so zurückreflektiert, dass er ein zweites Mal von dem Plattenmaterial reflektiert wird, bevor er aufgesammelt wird. Dann wird die Strahlung, die zurückreflektiert über die Kante des Plattenmaterials hinaus auftrifft, wenn der Strahl über die Kante hinaus auf das Plattenmaterial auftrifft, vorzugsweise daran gehindert, den Strahlungsdetektor zu erreichen, und dies

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wird vorzugsweise durchgeführt, indem dafür gesorgt wird, dass der einfallende Strahl polarisiert wird, die Polarisationsebene des von dem Material reflektierten Strahles um 4 5° gedreht wird, bevor der Strahl den Rückreflektor erreicht, und der zurückreflektierte Strahl um weitere 45° polarisiert wird und eine vor dem Strahlungsleiter angebrachte Polarisationsfiltervorrichtung so ausgerichtet wird, dass sie den zurückreflektierten Strahl absorbiert.

kann Eine überlastung des Strahlungsdetektors/, wenn der Strahl

über die Kante des Plattenmaterials hinaus geführt wird,

dadurch verhindert werden, dass entweder ein Anstieg des durch den Strahlungsdetektor erzeugten Signals erfasst und der einfallende Strahl dementsprechend gedämpft wird, oder dass die Empfindlichkeit des Strahlungsdetektors verringert wird.

Das Verfahren kann so ausgelegt werden, dass Löcher bis herab zu einer Grosse von 100 μπι χ 100 pm und vorzugsweise wenigstens herab bis zu einer Grosse von 25 pm χ 25 pm erfasst werden.

Eine bevorzugte Anordnung der Vorrichtung zum Nachweis von Löchern wird nun als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Endansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung teilweise im Schnitt,

Figur 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus Figur 1,

Figur 3 eine Draufsicht auf eine erste Endfläche eines Lichtleiters der Vorrichtung aus Figuren 1 und 2,

Figur 4 eine Draufsicht auf eine zweite Endfläche eines Lichtleiters der Apparatur aus Figur 1 und 2,

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Figur 5 ein Blockschaltbild der Signalverarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung des Signals, das durch die Vorrichtung der Figuren 1 und 2 erzeugt wird,

Figur 6 eine Kurvendarstellung des Signals, das durch die Vorrichtung der Figuren 1 und 2 erzeugt wird,

Figur 7 und Figur 8 entsprechend eine Endansicht und eine Seitenansicht im vergrösserten Masstab eines Teiles der Vorrichtung der Figuren 1 und 2,

Figur 9 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung^ die in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist, und

Figur 10 eine Ansicht, die der Figur 9 entspricht, einer abgewandelten Form der in den Figuren 7 und 8 dargestellten Vorrichtung.

Die Vorrichtung, die nun beschrieben wird, ist speziell so

Weissblech;-ausgelegt, dass sie zum Prüfen von Plattenmaterial in Form einety oder Blechplattenstreifens 10 geeignet ist, der durch ein Blfichplattenwalzwerk hergestellt wird.(Weisa~)Blechplatten werden in weitem Masstab in der Konservendosenindustrie verwendet, und irgendwelche Fehler in der Blechplatte und insbesondere irgendwelche Löcher, die durch die Blechplatte hindurchgehen, müssen erfasst und das schadhafte Material ausgeschieden werden, da sie sonst zu gefährlichem Beschädigen oder Verderben des Inhalts von solchen Dosen führen, die aus solch einer schadhaftenBlechplatte hergestellt sind. Es ist daher erwünscht, eine Vorrichtung herzustellen, mit der Löcher, die so klein wie Nadellöcher sind (bis herab zu etwa 25 pm χ 25 pm), inBlechplati enstreifen erfasst und nachgewiesen werden können, wobei dieHLechplattenstreifen etwa 1 m breit sind und sich an der Nachweisvorrichtung mit 600 m/min, vorbei bewegen. Ein leistungsstarker Strahl einer bestimmten Strahlung wird über die Blechplatte geführt, wenn diese aus dem Band-Walzwerk herausläuft, und die Strahlung, die durch eventuell vorhandene Nadellöcher in der Blechplatte hindurchtritt, wird nachgewiesen. Dies erfordert natürlich in dem

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angegebenen Beispiel eine schnelle Abtastvorrichtung und ebenfalls eine Vorrichtung, die in der Lage ist, kleine Strahlungsstärken oder kurze Strahlungsimpulse zu erfassen und nachzuweisen.

Die Nadellöcher können rauh oder glatt sein und können im rechten Winkel oder unter anderen Winkeln zu der Blechplattenoberfläche verlaufen, und daher ist es schwierig, verallgemeinernde Angaben über die Form der Strahlung, die durch die Nadellöcher hindurchtritt, zu machen. Einige Nadellöcher werden beim Schmelzen blank geflossenes Zinn enthalten, wodurch eine minimale Dämpfung hindurchtretender Strahlung bewirkt wird, selbst wenn mehrfache interne Reflektionen auftreten. Andere Nadellöcher werden innen zackig oder matt sein, was zu einer starken Dämpfung des gesamten innen reflektierten Lichtes führt. Weitere Probleme, die gelöst werden müssen, beziehen sich auf die Tatsache, dass es nicht erwünscht ist, denBleohplattenstreifen nochmals zu verspannen, sodass ein gewisses Flattern auftreten kann, wodurch die Ebene der Blechplatte manchmal bis zum Ausmass von einigen Zentimetern auf und ab klappt.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfasst eine Strahlungsquelle in Form eines 5 mW HeNe Lasers 11, der im vorliegenden Falle brauchbar ist, da diese Art Laser eine Ausgangsleistung besitzt, die unterhalb der Grenze liegt, bei der bindende Sicherheitsvorschriften beachtet werden müssen, weil er relativ billig zu ersetzen ist und der Laser-Kopf in der kommerziell erhältlichen Ausführung vorher ausgerichtete maschinell angebrachte Nuten besitzt, die ein schnelles und einfaches Auswechseln ohne Notwendigkeit für Justierung gestatten. Der Strahl aus der Strahlung des Lasers 11 wird einer dämpfenden Vorrichtung in Form eines akustisch-optischen Modulators 12 zugeführt. Ein Beispiel für den Typ des akustisch-optischen Modulators, der verwendet werden kann, ist das Modell 305 Acousto-Optic Modulator, der von Coherent Associates hergestellt wird.

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Der Modulator umfasst eine Braggsche Glaszelle, die durch eine gebundene Transducer-Anordnung oder Wandler-Anordnung verspannt wird. Die Apparatur besitzt eine Anstieg- und Abfallzeit von 120 Nanosekunden und ein Extinktionsverhältnis von 10.000:1. Wenn die GlaszeHe verspannt wird, wird Licht so gebeugt, dass es um eine Blende herum absorbiert wird (oder durch die Blende hindurchgeht), und wenn die Ölaszel-Ie nicht unter Spannung steht, geht der Strahl durch die Blende hindurch (oder wird um die Blende herum absorbiert).

Dem Modulator 12 folgen Strahlformgebungslinsen 13, deren Funktion später beschrieben wird.

Der Strahl fällt von den Strahlformgebungslinsen 13 auf eine mehrflächige Spiegeltrommel 14. Die Spiegeltrommel besitzt 12 Spiegelflächen oder -facetten, um einen eeeamtabtastwinkel von 40° zu liefern, und wird von einem Motor 20 mit 24.000 Upm angetrieben. Die Spiegeltrommel 14 ist so ausgelegt, dass abwechselnde Spiegelflächen oder Facetten einen etwas verschiedenen Winkel in Bezug auf die Drehachse besitzen. Wie durch Bezugnahme auf Figur 2 ersichtlich ist, wird der Strahl so entlang eines Weges A durch eine erste Spiegelfläche der Spiegeltrommel geführt, während die nächste Spiegelfläche den Strahl entlang eines Weges B führen wird und die nächste Spiegelfläche den Strahl wieder entlang eines Weges A führen wird, usw. Die beiden Strahlen A und B werden von der Spiegeltrommel 14 durch zwei Zylinderlinsen 25 (eine für den Weg A und eine für den Weg B) von der Spiegeltrommel 14 nach oben zu zwei ebenen Spiegeln 17A und 17B (einer für den Strahlenweg A und der andere für den Strahlenweg B) reflektiert. Die Strahlen A und B werden dann entsprechend nach unten zu

von aort

den Spiegeln 53,54 und / auf das Plattenmaterial 10 reflektiert. Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die Teile der Strahlenwege A und B, die auf das Plattenmaterial gerichtet sind, entsprechend stromabwärts bzw. stromaufwärts in Bezug auf die Senkrechte auf das Plattenmaterial geneigt sind.

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Wenn das Plattenmateri^l gewalzt worden ist und durchgehende Löcher in ihm vorhanden sind, sind die Löcher im allgemeinen danach in einer stromaufwärts oder stromabwärts gerichteten Richtung schräg geneigt, und durch Schrägneigen der Strahlen, was durch aufeinanderfolgende Spiegelflächen oder Facetten der Spiegeltrommel auf diese Weise bewirkt werden kann, können, wie es vorstehend schon erwähnt wurde, diese schräggeneigten Löcher leichter nachgewiesen werden, ohne den Nachweis normaler Löcher zu beeinflussen.

Die Spiegelflächen der Spiegeltrommel und das Plattenmaterial sind in Bezug auf die Linsen 25 konjugiert bzw. aufeinander ausgerichtet. Die Linsen 25 wandeln zusammen mit den Strahlformgebungslinsen 13 den kreisrunden Querschnitt des Laser-Strahles zu einem schlitzartig geformten Querschnitt auf der Blechplatte 10, die geprüft werden soll, um. Der Abtaststrahlenweg von den Linsen 25 geht zu ebenen Spiegeln 17A, 17B, die im Ergebnis die optischen Wege A und B so falten, dass die Höhe des Instrumentes verringert wird. Der Blechplattenstreifen 10 bewegt sich in der Richtung des Pfeiles in Figur 2.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung umfasst einen Behälter oder ein Sehäuse, um so die Menge des ümgebungslichtes zu verringern, die auf die Oberfläche der HLechplatte fällt, und dieses Gehäuse 19 kann flexible Zwischenwände enthalten, die es gestatten, dass die Blechplatte ausschlägt, ohne die Apparatur zu beschädigen.

Die optische Lichtsammeivorrichtung ist unterhalb des Blechplattenstreifens 10 vorgesehen. Sie umfasst sechs Plexiglas-Lichtleiter 22, die im wesentlichen die Form von Streifen mit rechteckigem Querschnitt besitzen, wobei eine erste Endfläche 23 (Figur 3) eines jeden Lichtleiters 22 direkt unterhalb der Abtast linie des Strahles der jeweiligen Strahlung angeordnet ist und rechteckige Form besitzt, so dass die zwei längeren Seiten 26,27 (200 mm lang) des Rechtecks

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parallel zu der Abtast linie verlaufen und die zwei kürzeren Seiten 28,29 (20 mm lang) unter rechten Winkeln dazu verlaufen.

Die zweite Endfläche 24 an dem gegenüberliegenden Ende jedes Streifens 22 ist wie die erste Endfläche 23 rechteckig und besitzt, wie es in Figur 4 dargestellt ist, zwei längere Seiten 31,32 (120 mm) und zwei kürzere Seiten 33,34 (20 mm).

Die Lichtleiter 22 besitzen jeweils einen rechteckigen Querschnitt über ihre Länge, und die Seiten 26,27 entsprechen den Seiten 31,32. Die Lichtleiter ändern jeweils allmählich ihre Grosse zwischen den zwei gegenüberliegenden Endflächen 23,24.

Wie sich deutlich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, sind die ersten Endflächen 23 jeweils so angeordnet, dass ihre Seiten 26 wie ihre Seiten 27 jeweils in einer Linie liegen. Auch sind die ersten Endflächen 23 jedes Lichtleiters 22 koplanar, d.h. sie liegen in einer Ebene. Die Seiten 28, 29 jedes Lichtleiters stossen aneinander an, so dass die Rechtecke Ende an Ende liegen. 'Vu f diese Weise liefern die Lichtleiter 22 eine längliche lichtaufsammelnde Fläche, die etwa 1,2m lang und 20 mm breit ist.

Weiterhin sind die Lichtleiter so geformt, dass ihre gegenüberliegenden Enden, die sich an den zweiten Endflächen 21 befinden, Seite an Seite angeordnet sind, so dass, obgleich die zweiten Endflächen 24 der einzelnen Lichtleiter ebenfalls koplanar sind, d.h. in einer Ebene liegen, die Seiten 34(entepr.28) jedes Lichtleiters genau wie die Seiten 33 (29) jeweils in einer Linie liegen und die Seiten 31,32 (die 26,27 entspu) benachbarter Lichtleiter aneinander anstossen. Der Zweck hiervon ist, eine lichtübertragende Anordnung der zweiten Endflächen zu schaffen, die mehr kompakt als länglich ist und die allgemein Gesaratabmessungen von 120 mm χ 120 mm

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aufweist, so dass sie leicht an einen Photomultiplier angepasst werden kann.

Die zweiten Endflächen 24 der Lichtleiter sind zu einer Seite herausgeführt, was vom Standpunkt der Bedienung und der Wartung vorzuziehen ist. Es ist erfor-derlich, die Lichtleiter 22 nicht nur um 90° zu führen, sondern auch, wie sich deutlich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, zu drehen. Das bedeutet, dass die Lichtleiter 22 sowohl um ihre eigene Längsachse gedreht sind als auch,dass ihre Achse selbst um 90° gebogen ist.

Die zweiten Endflächen sind so angeordnet, dass sie direkt an einen Photomultiplier 36 anstossen, obgleich ein rotdurchlässiges Gelatinefilter und/oder Polarisationsfilter 3 7 zwischen den zweiten Ehdflachen und dem Photomultiplier 36 vorgesehen werden kann. Der Photomultiplier 36 besitzt eine S20-Photokathode mit 190 mm Durchmesser.

Die optische Sammelvorrichtung sollte soweit wie möglich eingeschlossen sein, um Umgebungs licht auszuschlieseen, obgleich dies nicht so wichtig ist, da die Lichtleiter 22, die aus Plexiglas mit einem Brechungsindex in Bezug auf Luft von 1,5 hergestellt sind, so angeordnet sind, dass sie das von Nadellöchern durch denHLechplattenstreifen reflektierte Licht intern reflektieren.

Um das Einführen oder "Einfädeln" der Blechplatte durch die Vorrichtung zu erleichtern, kann der obere Teil der Vorrichtung bewegbar wie beispielsweise hebbar oder schwenkbar befestigt sein, so dass er während des Einführens von der Arbeitslinie nach oben gehoben oder geschwenkt werden kann.

Das von dem Multiplier 36 erzeugte Signal wird einer Signalverarbeitungsvorrichtung zugeführt, die in schematiecher Form in Figur 5 dargestellt ist. Der Photomultiplier 36

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wird von einer Hochspannungs- oder Höehstepannungsversorgung versorgt, und das Signal von dem Multiplier 36 wird an einen Vorverstärker 39 gegeben, in dem das verstärkte Signal geteilt wird, wobei ein Teil an einen Filtermodul 40 abgegeben wird. Der Filtermodul 40 enthält ein Bandfilter, das so abgestimmt ist, dass es nur Frequenzen durchlässt, die dem Abtasten des laserbrennfleeks über kleine Nadellöcher zuzuordnen sind, was in enger Näherung die G-rundfrequenz der Laser-Brennfleckabtastung über eine scharfe Kante sein wird, da die kleinen Nadellöcher einige Male kleiner als der Laser-Brennfleck sind. Wenn daher der Wert Laser-Brennfleckgrösse χ Abtastgeschwindigkeit über die Abtastung, d.h. über den Scan, konstant gehalten werden kann, kann ein sehr enges Bandfilter verwendet werden. Durch die Verwendung dieses Filtermoduls kann das Signal-/ Rausch-Verhältnis des entgUltigen Schwellwertsignals um das 2- oder 3-fache im Vergleich zu dem unbehandelten Photomultipliersignal verbessert werden. Das andere Signal von dem Vorverstärker 39 wird an einen Randsignalmodul gegeben, der ein Signal erzeugt, um den akustisch-optischen Modulator 12 zu schalten, der seinerseits die Laser-Strahlintensität verringert, wenn der Strahl über grosse Nadellöcher oder über die Kanten des Streifens oder der Platte hinaus getastet wird. Dies ist erforderlich, um eventuell mögliche Beschädigung des Photomultipliers 36 zu verhindern und um das Dunkelstromrauschen zu reduzieren, das durch ein sehr hohes Lichtniveau, das auf die Kathode des Photomultipliers fällt, induziert werden würde, um dadurch die Empfindlichkeit des Gerätes herabzusetzen. Auf diese Weise erfasst der Randsignalmodul 41 einen plötzlichen Anstieg in der Amplitude oder dem Niveau des Signals, das durch den Photomultiplier erzeugt wird, wenn der Strahl über ein grosses Loch oder über den Rand hinaus geführt wird, und schaltet den akustisch-optischen Modulator 12 so, wie es oben beschrieben wurde, dass bezüglich des Modulators das Ausgangssignal um einen Faktor von etwa 100 verringert wird.

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Das Signal von dem Filtermodul 40 wird einem selbsteinstellenden Empfindlichkeitsmodul 42 zugeführt, der auch ein Ausgangssignal von dem Randsignalmodul 41 empfängt und den Schwellwert des Signals einstellt, um logische Sperrimpulse abzugeben. Das Schwellwertniveau wird von einer Schaltung hergeleitet, die das Rauschniveau während der Abtastung über die Blechplatte misst und automatisch das Schwellwertniveau so einstellt, dass die maximale Empfindlichkeit immer angewendet wird, unabhängig von Signaländerungen aufgrund von Alterung des Lasers und des Photomultipliers oder Änderungen des Umgebungslichtniveaus. Das Schwellwertniveau wird abhängig sein von der durchschnittlichen Zeitperiode, die als wünschenswert zwischen fehlerhaften Sperrimpulsen angesehen wird, da die Rauschimpulshöhen-Zeit-Beziehung näherungsweise eine Gauss-Verteilung sein wird und daher eine statistische Chance bestehen wird, dass ein Rauschimpuls zu irgendeiner Zeit den Schwellwert überschreitet. Diese Zeitdauer kann so eingestellt werden, dass im Mittel eine fehlerhafte Sperrung pro Tag auftritt.

Das logische Sperrsignal könnte natürlich in derselben Weise verwendet werden wie das Signal von dem vorhandenen Nadellochdetektor, um irgendein abgeschnittenes Blech oder Plattenstück, das ein Nadelloch enthält, als Abfall zu sperren und zurückzuweisen. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal von dem Modul 42 einer Steuereinheit 43 zugeführt werden, die eine Sortieranlage steuert, um eine Platte, die ein Nadelloch enthält, auf einen getrennten Stapel zu leiten. Diese Anlage kann Verzögerungsvorrichtungen enthalten, die in Übereinstimmung mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Plattenraaterials betrieben werden.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung kann wie folgt eingesetzt werden. Während des anfänglichen Einführens oder Einfädeins desBlechplattenstreifens in und durch die Vorrichtung können die Bauteile oberhalb derBlechplattenebene von derBleehplattenebene oder -linie weggeschwenkt werden und

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dann zu den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellungen zurückgeschwenkt werden. Der Laser 11 erzeugt einen Strahl 15, der durch den akustisch-optischen Modulator 12 durch die Strahlformgebungs linsen 13 zu der Abtast-Spiegeltrommel 14 geführt wird. Wie bereits schon beschrieben wurde, wird der Strahl 15 entweder entlang des Weges A oder entlang des Weges B geleitet, was davon abhängt, auf welche Spiegelfläche oder Facette der Spiegeltrommel 14 der Strahl auftrifft. Sich abwechselnde Spiegelflächen leiten den Strahl entlang des Weges A oder B. Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die Wege A und B in Bezug auf die Senkrechte auf das Plattenmaterial schräg geneigt sind, wobei der Weg B in einer stromaufwärts gerichteten Richtung und der Weg A in einer stromabwärts gerichteten Richtung geneigt ist.

Auf diese Weise werden aufeinanderfolgende Abtastungen oder Scans in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Plattenmaterials in einer stromaufwärts gerichteten Richtung oder in einer stromabwärts gerichteten Richtung auf das Plattenmaterial gerichtet.

Die verschiedenen Faktoren wie beispielsweise die Drehgeschwindigkeit der Spiegeltrommel, die Breite des Strahles, wenn er auf das Plattenmaterial fokussiert wird, werden so eingerichtet, dass sich aufeinanderfolgende Strahlen entlang des Weges A überlappen und sich aufeinanderfolgende Strahlen entlang des Weges B überlappen, so dass das gesamte Plattenmaterial zweimal abgetastet wird, und zwar einmal durch einen Strahl, der entlang des Weges A verläuft, und einmal durch einen Strahl, der entlang des Weges B verläuft.

Auf diese Weise wird ein Strahl mit rechteckigem Querschnitt in rechtem Winkel zu der Bewegungsrichtung der Blechplatte von einer Seite zur anderen über dieBlechplatte geführt, und die Geschwindigkeit wird so eingerichtet, dass aufeinanderfolgende Abtastungen oder Scans um einen Abstand voneinander beabstandet sind, der kleiner als die Breite des Strahles ist,

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wodurch die gesamte Blechplatte durch den Laser-Strahl abgetastet wird. Irgendein Licht, das durch ein Nadelloch in der Blechplatte hindurchtrifft, sei es nun schräg geneigt oder nicht, wird ein Lichtsignal unterhalb der Blechplatte erzeugen, was gestreut sein kann, aber was unter solch einem Winkel verläuft, dass es durch die erste Endfläche eines der Lichtleiter 22 hindurchtreffen kann. Wenn das Licht einmal in den Lichtleiter 22 gefallen ist, wird es durch den Licht-

so
leiter 22 intern/reflektiert, dass es von der ersten Endfläche zu der zweiten Endfläche an dem gegenüberliegenden Ende des Lichtleiters geleitet wird, wo das Licht durch das Filter oder durch die Filter 37 hindurchtritt, um von dem Multiplier 36 nachgewiesen zu werden. Der Photomultiplier wird dieses Licht aufzeichnen. Die Stelle quer auf dem Abtastweg und damit die Stellung des Nadelloches entlang der Breite der Platte kann aus einem Synchronisationsmechanismue bestimmt werden, der mit der Drehung der Spiegeltrommel synchronisiert ist und der in der Lage ist, die Stelle des abtastenden Strahles anzuzeigen, wenn das Nadelloch erfasst worden ist.

Der Photomultiplier erzeugt ein Signal mit der Form, wie sie in Figur 6 gezeigt ist, in der 46 das Sättigungssignal am Ende einer Abtastung über das Ende derHLech platte hinaus angibt und 47 ein durch ein Nadelloch erzeugter Impuls ist. Das Signal wird in der Weise verarbeitet, wie es unter Bezugnahme auf Figur 3 bzw. 5 beschrieben ist, und ein Ausgangssignal wird erzeugt, was dazu verwendet werden kann, um Streifen aus derELech platte, in denen ein Nadelloch vorhanden ist, zurückzuweisen oder "einfach um das Signal aufzuzeichnen.

Zu bemerken ist, dass die Lichtleiter daher irgendein Lichtsignal, das innerhalb eines Bereiches oder einer Fläche erzeugt wird, die etwa 1200 mm lang und 20 mm breit ist, aufsammeln und dieses zu einem Bereich oder einer Fläche leiten, die 120 mm lang und 120 mm breit iit und die leicht direkt

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anstossend an einen kommerziell erhältlichen Photomultiplier angebracht werden kann. Der Vorteil eines derartigen Systems liegt darin, dass nur ein einziger Photomultiplier erforderlich ist, wodurch eine Kostenersparnis bewirkt wird und Diskrepanzen oder Unterschiede zwischen verschiedenen Photomultipliern ausgeschaltet werden.

Es sind Proben von Blechplatten untersucht worden, und es ist dabei gefunden worden, dass die Nadellöcher nicht immer so angeordnet sind, dass ihre Achsen normal zu der Oberfläche der Blechplatte verlaufen. (Wir verwenden den Ausdruck "Achsen" in einem weiten Sinne, da verständlicherweise die meisten Nadellöcher keine einfache geometrische Form besitzen). In vielen Fällen sind die Achsen der Nadellöcher in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Blechplatte vorwärts oder rückwärts geneigt. Es scheint so, als ob dies von dem Walzen der Blechplatte herrührt, bei dem, wenn die Blechplatte durch die Walzen gestreckt wird, die Achse des Nadelloches aus einer zu der Ebene der Blechplatte allgemein transversalen Richtung herausbewegt wird.

Da aufeinanderfolgende Abtastungen oder Scans, die sich überlappen, bezüglich der Bewegungsrichtung der Blechplatte schräg geneigt sind, werden eventuell vorhandene Nadellöcher, die vorwärts oder rückwärts im Sinne der vorstehenden Beschreibung verlaufen, durch die Vorrichtung erfasst und aufgezeichnet. Weiterhin werden Nadellöcher, die sich im rechten Winkel zu dem Streifen erstrecken, ebenfalls erfasst und aufgezeichnet, da hinreichend viel Streuung von den zwei Strahlen vorhanden sein wird, um ein ausreichendes Signal zu erzeugen.

Es wird beobachtet, dass zum grössten Teil der Laser-Strahl die obere Oberfläche der Blechplattenprobe trifft und dann von dieser reflektiert wird, da die Blechplatte eine reflektierende oder teilweise bzw. halb-reflektierende Oberfläche besitzt. Es wird eine zurückreflektierende Oberfläche vorgesehen, um

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den Strahl A oder B aufzufangen, wobei die zurückreflektierende Oberfläche in der Form eines Streifens eines Bandes vorliegt, das sich von Seite zu Seite erstreckt, wie es in Figur 7 dargestellt ist, um so den Strahl A oder B über die Länge seiner Abtastung oder seines Scans aufzufangen, und das zurückreflektierende Band 61 reflektiert den Strahl A oder B in einer leicht diffusen Art zurück entlang seines Weges (wie es in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist), so dass der diffuse Strahl 60 dadurch zu dem Blechplattenstreifen zurückkehrt, von dessen oberer Oberfläche über Spiegel 53 oder 54 zu dem Spiegel 17A oder 17B und von dort zurück durch die optische Anordnung zu der Linse 25 reflektiert wird. Die Linse 25 ist jedoch hinreichend eng, so dass sie nur einen Teil des hindurchgehenden Strahles auffängt, von wo der diffuse Strahl zu einem Photomultiplier geleitet werden kann.

Es ist daher verständlich, dass der Photomultiplier ein Ausgangssignal erzeugen wird, das von dem Reflexionsvermögen der oberen Oberfläche des Blechplattenstreifens abhängt, und der Blechplattenstreifen wird dementsprechend durch eine scharf definierte Fläche, die von dem einfallenden Laser-Strahl gebildet wird, und eine schlecht definierte grössere Fläche, die durch den von dem zurückreflektierenden Band reflektierten Strahl gebildet wird, geprüft.

Solch ein OberflächenprUfverfahren besitzt eine Reihe von Vorteilen. Es ist äusserst tolerant gegen Neigung oder Srhrägstellung der Blechplattenoberfläche, wobei wenigstens - 5° Schrägstellung in irgendeiner Ebene, wie es in gestrichelten Linien in Figur 8 dargestellt ist, und vertikale Verlagerung des Streifens um einige Zentimeter ausgeglichen werden können. Weiterhin wird seine Empfindlichkeit gegen grosse absorbierende Fehler (grosser als 5 mm Breite) im Vergleich zur Empfindlichkeit, die mit alternativen Systemen erhalten werden, erhöht. Es wird ein Anstieg des Signalwertes erzeugt. Die Empfindlichkeit des zurückreflektierenden Systeme gegen Ober-

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flächenkerb- oder -schnittfehler (z.B. Kratzmarkierungen) wird im Vergleich zu anderen einfachen Abtastsystemen erhöht, und zwar wegen der Art und Weise, in der lokale Oberflächenneigungen oder Oberflächenabschrägungen bei Vorhandensein von Gesamtneigungen des Streifens erfasst werden können. Die Signalverarbeitungselektronilc, die erforderlich ist, um das von dem Photomultiplier erzeugte Signal zu verarbeiten, ist an sich gut bekannt.

Es gibt jedoch eine Schwierigkeit bei der Verwendung der Oberflächenuntersuchungsvorrichtung, wie sie in Figur 9 dargestellt ist, die eine vergrösserte Endansicht des Teiles der Vorrichtung zeigt, die einem Rand des HLechplattenstreifens 10 benachbart ist. Wenn sich der Strahl 15 dem Rand des Blechplattenstreifens 10 nähert, dann wird der zurückreflektierte diffuse Strahl 60 den Rand 64 vor dem gut definierten Strahl 15 erreichen, und an diesem Punkt wird der akustisch-optische Modulator 12 so ausgeschaltet, dass ein Randbereich des Streifens 10 nicht durch den scharf definierten Laser-Strahl 15 geprüft wird. Diese Schwierigkeit kann jedoch folgendermassen beseitigt werden, wie es unter Bezugnahme auf Figur 10 erläutert wird, die eine ähnliche Ansicht wie Figur 9 zeigt.

In der Vorrichtung ist eine Halbwälenplatte oder ein λ/2-Plättchen 71 unterhalb des RUck-Reflektors 61 eingebaut, und ein Polarisationsfilter 73 ist über den ersten Endflächen 23 der Lichtleiter 22 und unterhalb der Blechplatte IO angebracht. Die Wirkung dieser Bauteile ist in Figur 10 dargestellt. Der auf die Blöbhplattenprobe einfallende Laser-Strahl 15 wird auf natürliche Weise polarisiert und die Polarisationsebene ist durch den Pfeil 74 angegeben. Der von der Blechplatte 10 reflektierte Strahl tritt durch die Halbwellenplatte 71 hindurch und seine Polarisationsebene wird um 45° gedreht, was durch den Pfeil 75 angegeben ist; er wird durch das rückreflektierende Band 61 reflektiert und tritt durch die Halbwellenplatte 71 nochmals hindurch, die

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die Polarisationsebene um weitere 45°dreht, wie es durch den Pfeil 76 angegeben ist. Dieser reflektierte Strahl 60 wird dann durch das Polarisationsfilter 73 ausgeschnitten, dessen Orientierung so ist, dass es gestattet, dass der einfallende Strahl 15 hindurchtritt, jedoch den Strahl 60 abschneidet, der um 90° zu ihm polarisiert ist. Auf diese Weise wird daher jegliches Licht von dem Rückreflektor, das über die Kante des Randes hinaus-tritt, bevor der einfallende Hauptstrahl die Kante des Randes erreicht, durch das Polarisationsfilter 73 abgeschnitten.

Obgleich die Vorrichtung in Verbindung mit der Verwendung zur Messung von Nadellöchern in einerBieoh plattenprobe beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die Verwendung an Blechplatten beschränkt. Sie kann gleichermassen an anderen Materialien wie beispielsweise an Papier verwendet werden und kann, ohne dass die wahlweise Prüfung der Oberfläche besteht, auch für nicht-reflektierende Materialien eingesetzt werden. Obgleich die bevorzugte Vorrichtung als geeignet zum Nachweis von Nadellöchern in Plattenmaterial beschrieben worden ist, d.h. zum Nachweis von Löchern unterhalb z.B. 100 μπι χ 100 pm, kann sie auch verwendet werden, um grössere Löcher nachzuweisen. In der Praxis würden diese im wesentlichen auf die gleiche Weise nachgewiesen werden mit der Ausnahme, dass die volle Leistung des Laser-Strahles durch den Strahlungsdetektor gehen würde, und sie würden behandelt werden, als wenn sie eine Kante des Plattenmaterials oder Blattmaterials wären. Die beschriebene Signalverarbeitungsvorrichtung wird daher ein Ausgangssignal erzeugen, das anzeigt, dass die Löcher grosser Abmessungen Ränder des Plattenmaterials sind, und es wäre dann erforderlich, dass die Signalverarbeitungsvorrichtung ein weiteres Bauteil enthält, mit dem bestimmt werden kann, dass das Signal in Wahrheit nicht dem Rand des Plattenmaterials zuzuschreiben ist sondern auf ein grosses Loch zurückzuführen ist. Dies kann durch eine Anzahl von Vorrichtungen durchgeführt werden, z.B. durch eine Zähl-, Regulierungs- oder Zeit-

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gabevorrichtung, die voraussagen kann, wann der Strahl die Kante des Plattenmaterials erreichen wird, und angeben wird, dass irgendein Signal, das scheinbar von dem Rand des Plattenmaterials herrührt, jedoch zu anderen Zeiten auftritt, tatsächlich von einem grossen Loch erzeugt worden ist.

In der beschriebenen Vorrichtung wird der Strahl, wenn er die Kante des Streifens passiert, durch den akustisch-optischen Modulator 12 gedämpft. Alternativ dazu kann das Signal, das zum Nachweis der Kante des Streifens verwendet wird, auch ausgenutzt werden, um die an den Laser angelegte Spannung zu verringern und dadurch die Intensität des Laser-Strahles zu reduzieren. In diesem Falle kann ein akustischoptischer Modulator 12 entbehrlich sein.

Die bevorzugten Ausführungsformen der beschriebenen Vorrichtung sind in der Lage, zuverlässig Nadellöcher mit 25 pm χ 25 um in Platten-, Blatt- oder Folienmaterial zu messen, das sich mit bis zu 6OQ m/min bewegt. Unter guten Bedingungen kann die Vorrichtung jedoch Nadellöcher bis hertb zu 7,5 μια χ 7,5 pm anzeigen, und mit einem leistungsstarkeren Laser könnte diese untere Grenze sogar noch weiter verbessert werden. Eine andere Art, die minimale trosse von zu erfassenden Nadellöchern zu verbessern, wäre, eine Strahlungsquelle für ultraviolette Strahlung zu verwenden, weil es dann leichter ist, das Signal-/Rsiusch-Verhältnis durch Reduzierung der Untergrundstrahlung zu verbessern, aber dies erzeugt wiederum Schwierigkeiten am Flieseband oder im

Produktionsablauf in Bezug auf die Sicherheit des Bedienungspersonals.

Zu bemerken ist, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten des vorstehend beschriebenen Beispiels beschränkt ist.

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Claims (33)

Patentansprüche

1.

Vorrichtung zum Nachweis von Löchern in undurchsichtigem, trübem oder allgemein als undurchsichtig zu bezeichnendem Platten-, Blatt- oder Folienraaterial, das sich in einer ersten Richtung bewegt, wobei die Vorrichtung eine Strahlungsquelle, Mittel zum Richten oder Fokussieren eines Strahles von dieser Strahlungsquelle auf das Plattenmaterial und eine Abtasteinrichtung zum

Führen des Strahles über das Plattenmaterial in einer Richtung, die transversal zu der ersten Richtung verläuft, umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel (13, 17, ...) zum Richten oder Fokussieren des Strahles (15) so angeordnet sind, dass der Strahl im Betrieb entlang eines Weges (A,B) auf das Plattenmaterial (10) gerichtet ist, der während einiger Abtastungen oder "Scan·" gegen die Senkrechte auf das Plattenmaterial in einer stromaufwärts gerichteten Richtung (B) bezüglich der Bewegungsrichtung des Plattenmaterials (10) und während einiger

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anderer Abtastungen oder "Scans" in einer stromabwärts gerichteten Richtung (A) geneigt verläuft, dass weiterhin Einrichtungen so angeordnet sind, dass sie sich auf der zu der einfallenden Strahlung entgegengesetzten Seite des Plattenmaterials befinden und Strahlung aufsammeln, die durch Löcher in dem Plattenmaterial (10) hindurchtritt, wobei diese Sammeleinrichtungen wenigstens einen Strahlungsleiter (22) umfassen, der durchsichtiges Material mit einem hohen Brechungsindex bezüglich seiner Umgebung umfasst, wobei eine erste Fläche (23) des Strahlungsleiters (22) so geformt und angeordnet ist, dass sie die Strahlung, die durch Löcher in dem Plattenmaterial hindurchtritt, sammelt, und eine dieser ersten Fläche (23) gegenüberliegende zweite Fläche (24) des Strahlungsleiters (22) so geformt ist, dass sie die durch die erste Fläche aufgesammelte Strahlung auf einen Strahlungsdetektor (36) richtet, und die der ersten und der zweiten Fläche benachbarten Flächen so ausgelegt und angeordnet sind, dass sie die Strahlung von der ersten Fläche (23) intern auf die zweite Fläche (24) reflektieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass die erste Fläche (23) des Strahlungsleiters (22) eben und rechteckig ist, wobei ein Seitenpaar (26,27) des Rechtecks parallel zu der Abtastrichtung verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch ge kennzeichnet , dass das besagte eine Seitenpaar (26,27) länger als das andere Seitenpaar (28,29) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Fläche (24) eben und im wesentlichen rechteckig ist, wobei der Strahlungsleiter (22) zwischen der ersten und der zweiten Fläche einen rechteckigen Querschnitt besitzt und jedes Seiten-

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paar (31,32) des rechteckigen Querschnittes der zweiten Fläche (24), das dem besagten einen Seitenpaar (26,27) der ersten Fläche (23) entspricht, kleiner als dieses besagte eine Seitenpaar (26,27) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Vielzahl von Strahlungsleitern (22) vorgesehen ist, von denen jeder im wesentlichen gleich geformte rechteckige erste Flächen (23) besitzt, und die Strahlungsleiter (22) Ende an Ende angeordnet sind, so dass die Seiten (26,27) ihres besagten einen Seitenpaares jeweils in einer Linie liegen und ihre ersten Flächen (23) koplanar sind, d.h. in einer Ebene liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , dass die zweiten Flächen (24) der Strahlungsleiter (22) alle im wesentlichen gleich sind und diese zweiten Flächen koplanar sind und Seite an Seite angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der oder jeder Strahlungsleiter (22) aus einem Material mit einem Brechungsindex bezüglich Luft von etwa 1,5 besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Strahlungsleiter (22) aus Plexiglas (bzw.aus Polymethacrylsäureester-Kunetstoff ) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um das Umgebungslicht, das auf den Strahlungskollektor (23,...) auftrifft, zu verringern.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle einen Laser (11) umfasst.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung zum Abtasten eine mehrflächige Spiegeltrommel (14) umfasst.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für die Verwendung bei Platten-, Blatt- oder Folienmaterial, das wenigstens einen Teil der auf das Material auffallenden Strahlung reflektiert ,dadurch gekennzeichnet , dass Einrichtungen zum Aufsammeln von Strahlung, die von dem Plattenmaterial (10) reflektiert wird, vorgesehen sind, um die Oberfläche des Plattenmpterials (10) auf Oberflächenfehler zu untersuchen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet , dass zurückreflektierende Vorrichtungen (61) vorgesehen sind, die Strahlung, die von dem Plattenmaterial (10) reflektiert worden ist, zu dem Plattenmaterial zurückreflektieren.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet , dass Vorrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, dass Strahlung, die durch die zurückreflektierende Vorrichtung (61) reflektiert worden ist und jenseits der Kante des Plattenmaterials (10) auftrifft, wenn sich der Strahl (15) über die Kante des Plattenmaterials hinausbewegt, den Strahlungsdetektor erreicht,

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet , dass die besagten Vorrichtungen zum Verhindern, dass bestimmte Strahlung auf den Strahlungsdetektor auftrifft, eine Vorrichtung zum Polarisieren des Strahles (15) der auf das Plattenmaterial (10) gerich-

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teten Strahlung, eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsebene der Strahlung, die von der Oberfläche des Plattenmaterials reflektiert wird, um 45°, eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsebene der Strahlung, die von der zurückreflektierenden Vorrichtung (61) reflektiert" wird, um 45° und Polarisationsfiltervorrichtungen (73), die vor der Strahlungssammelvorrichtung (22,23,...) vorgesehen sind, umfasst, so dass Strahlung, die von dem Plattenmaterial (10) und den zurückreflektierenden Vorrichtungen (61) reflektiert wird, nicht durch das Polarisationsfilter (73) hindurchtritt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Strahlungsdetektor enthält, in dem eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Überlastung des Strahlungsdetektors verhindert, wenn der Strahl über die Kante des Plattenmaterials (10) hinaus getastet wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16,dadurch gekennzeichnet , dass die Überlastungsverhinderungsvorrichtung eine akustisch-optische Einrichtung (12), die in dem Strahlengang vorgesehen ist, und eine Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst, die ein übermässig hohes oder Überschreitungssignal erfasst, das von dem Strahlungsdetektor erzeugt wird, und so geschaltet ist, dass sie die akustisch-optische Vorrichtung (12) schaltet, um den Strahl (15) zu dämpfen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16,dadurch gekennzeichnet , dass die Überlastungsverhinderungsvorrichtung eine Steuervorrichtung umfasst, die ein übermässig hohes oder Überschreitungssignal in dem Strahlungsdetektor erfasst und die Empfindlichkeit der Strahlungsdetektorvorrichtung herabsetzt.

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19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Strahlungsdetektor enthält, der so angeordnet oder geschaltet ist, dass er ein Signal an eine Signalverarbeitungsvorrichtung abgibt, wobei die Signalverarbeitungsvorrichtung ein Bandfilter enthält, das so ausgelegt ist, dass es ein Signal entsprechend einem kleinen Loch in dem Plattenmaterial (10) hindurchlässt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 , dadurch gekennzeichnet, dass einige Flächen oder Facetten der Spiegeltrommel (14) bezüglich einiger anderer Flächen oder Facetten unter verschiedenen Winkeln zu der Drehachse der Trommel angeordnet sind.

21. Verfahren zum Nachweis von Lochern, die sich durch ein undurchsichtiges, trübes oder allgemein als undurchsichtig zu bezeichnendes Platten-, Blatt- oder Folienmaterial erstrecken, das sich in einer ersten Richtung bewegt, bei dem ein Strahl einer Strahlung auf das Plattenmaterial gerichtet und über dieses Plattenmaterial tastend geführt wird , dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl auf dieses Plattenmaterial entlang eines Weges gerichtet wird, der schräg zu der Senkrechten auf das Plattenmaterial in einer stromaufwärts gerichteten Richtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Plattenmaterials während einiger Abtastungen und in einer stromabwärts gerichteten Richtung während anderer Abtastungen verläuft, dass die Strahlung, die durch Löcher in dem Plattenmaterial hindurchtritt, mittels eines Strahlungsleiters aufgesammelt wird, wobei der Strahlungsleiter Strahlung, die von einer ersten zu ihm gehörenden Fläche empfangen wird, so intern reflektiert, dass die Strahlung auf eine zweite zu ihm gehörende Fläche gerichtet wird, dass die Strahlung, die auf der zweiten Fläche empfangen wird, erfasst und nachgewiesen und ein Ausgangssignal entsprechend der erfassten und nachgewiesenen Strahlung erzeugt wird.

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22. Verfahren nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet , dass die Strahlung von einem länglichen Bereich aufgesammelt wird, der parallel zu der Abtast linie verläuft, und auf einen kompakten Bereich gelenkt wird, der dem Strahlungsdetektor benachbart ist, wobei ein einziger Strahlungsdetektor verwendet wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl der Strahlung über das Plattenmaterial in solch einer Weise geführt wird, dass er das gesamte Plattenmaterial bedeckt und abtastet.

24. Verfahren nach Anspruch 23,dadurch gekennzeichnet , dass das Plattenmaterial mit einer Geschwindigkeit von etwa 600 m/min bewegt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24 ,bei dem das zu prüfende Plattenmaterial wenigstens einen Teil der auf das Material einfallenden Strahlung reflektiert , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Strahlung aufgesammelt wird, die von der Oberfläche des Plattenmater ist Is reflektiert wird, um die Oberfläche des Plattenmaterials auf Oberflächenfehler zu prüfen.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , dass der von dem Plattenmaterial reflektierte Strahl zu dem Plattenmaterial zurückreflektiert wird, damit er ein zweites Mal von dem Plattenmaterial vor dem Aufsammeln reflektiert wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , dass verhindert wird, dass Strahlung, die zurückreflektiert worden ist und Über die Kante des Plattenmaterials hinausfällt, wenn der Strahl über die Kante des Plattenmaterials hinausgeführt wird, den Strahlungsdetektor erreicht.

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28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass der Strahl der Strahlung, die auf das Plattenmaterial einfällt, polarisiert wird, die Polarisationsebene des von dem Material reflektierten Strahles um 45 gedreht wird bevor der Strahl den Rückreflektor erreicht, und der zurückreflektierte Strahl um weitere 45° polarisiert wird und eine vor dem Strahlenleiter angeordnete Polarisationsfiltervorrichtung so ausgerichtet wird, dass sie den zurückreflektierten Strahl absorbiert.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28 , dadurch gekennzeichnet, dass verhindert wird, das der Strahlendetektor überlastet wird, wenn der Strahl über die Kante des Plattenmaterials hinaus getastet wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29,dadurch gekennzeichnet , dass das Überlasten des Strahlendetektors verhindert wird, indem eine Erhöhung des durch den Strahlendetektor erzeugten Signals erfasst und der einfallende Strahl dementsprechend gedämpft wird.

31. Verfahren nach Anspruch 29,dadurch gekennzeichnet , dass das Überlasten des Strahlungsdetektors verhindert wird, indem eine Erhöhung des durch den Strahlungsdetektor erzeugten Signals erfasst und die Empfindlichkeit des Strahlungsdetektors verringert wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 31 , d a durch gekennzeichnet, dass es zum Nachweis von Löchern mit Abmessungen, die kleiner als 100 um χ 100 pm sind, eingesetzt wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32,dadurch gekennzeichnet , dass es zum Nachweis von Löchern mit Abmessungen von der ©rössenordnung 25 \im χ 25 μια eingesetzt wird.

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