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JP2001518184A - 近赤外範囲で作動する分光計により平坦材料の製造を監視する方法、および該方法を実施するための装置 - Google Patents

近赤外範囲で作動する分光計により平坦材料の製造を監視する方法、および該方法を実施するための装置

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JP2001518184A
JP2001518184A JP53904498A JP53904498A JP2001518184A JP 2001518184 A JP2001518184 A JP 2001518184A JP 53904498 A JP53904498 A JP 53904498A JP 53904498 A JP53904498 A JP 53904498A JP 2001518184 A JP2001518184 A JP 2001518184A
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JP
Japan
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fiber
fiber optic
transport
flat material
rotating arm
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Application number
JP53904498A
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English (en)
Inventor
シユトレームケ,ジークフリート
シユーマツヒヤー,ウルズラ
イシユドナート,トーマス
Original Assignee
クヴアリコ ゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツンク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クヴアリコ ゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツンク filed Critical クヴアリコ ゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツンク
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、近赤外範囲で作動する分光計(42)を用いて、平坦材料(20)の製造を監視する方法であって、該平坦材料(20)はその長さ方向(22)に輸送される。該横棒(26)が平坦材料(20)からある距離で置かれ、該横棒は該長さ方向(22)に垂直に延び、そしてその中に、多数のファイバー光学導波管(28)が配置されている。これらのファイバーの第1の端部領域は、各端部領域に割り当てられたトラック(30)に沿って反射された光を捕らえるように、平坦材料(20)に向き、そして該光学ファイバー(28)は検出した光を整流子(32)に輸送し、該整流子内に個々のファイバー光学導波管(28)の第2端部領域が均一に且つ円の孤を横切って互いに平行に、トラック(30)の順序に対応しない順序で分布されている。該整流子(32)内では、光を分光計(42)に案内する輸送ファイバー(40)が回転アーム(36)の上に配置され、該回転アームは、円の孤の中心の周りに回転しそして輸送ファイバー(40)を、個々の光学ファイバー(28)に次々に光学的に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】 近赤外範囲で作動する分光計により平坦材料の製造を監視する方法、および該 方法を実施するための装置発明の技術分野 本発明は、平坦材料(20)の製造を監視する方法、並びにこの方法に従って 動く装置に関する。これは、例えば紙、繊維、ホイル等のような表面材料の連続 的な製造におけるオンライン加工監視に特に適する。該装置のおかげで、殆どの 加工薬品が特定の方法で化学的に得られる。このように、例えば紙の製造および 改善に用いられる最高速度加工でさえも、充分な精度で追跡し得る。それゆえに 、該装置は、一つまたはそれ以上の要素が質を決定する全ての連続的製造工程に 適している。このような理由で、該装置はミキサー、カレンダー、パッド、カラ ーダクター(ductors)、スチームボックスおよびドライヤー上に取り付 けられる。これにより、一層定常的に、塗装、含浸および積層工程中に成分、添 加物、製品塗料を制御し、そして乾燥工程において湿度の制御が可能になる。従来の技術およびその問題点 上記の種類の工程および装置は知られている。例えば、光学ファイバー(光学 繊維)を横棒に配置し、そしてこのファイバーを前後に往復させて、該横棒下の 平坦材料のラインをジグザグに走査することが知られている。しかし、このよう な機械的な動きは不利である。発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記のタイプの方法並びに装置を、平坦材料が輸送方向に平 行に走り且つ互いに例えば数センチの間隔をおいて配置される多数のトラック( 走路)に沿って観測され、そして全てのトラックが次々に走査されるような方法 で、提示および開発することであり、それらの情報は分光計に送られ、一方でト ラックは横棒上でそれらが並んだ順番に従って走査されず、全く違った順序で 観測される。問題点を解決するための手段 上記方法に関するこの目的の解決法は、近赤外範囲で作動し、光学ファイバー を介して平坦材料からの散乱反射光を受け取る分光計を用いて、平坦材料の製造 を監視する方法を示唆することであり、該平坦材料はその長さ方向に輸送され、 該横棒は該長さ方向を横切って、平坦材料からある距離で配置され、該横棒はそ の中に、第1の端部領域が平坦材料に向いて配置された極めて多数のファイバー 光学導波管を有するので、これらのファイバー光学導波管の該端部領域は、各端 部領域に割り当てられたトラックに沿って反射光を捕らえ、そしてファイバー光 学導波管は検出した光を整流子に輸送し、 −該整流子は、その結果、各ファイバー光学導波管および全てのファイバー光学 導波管を少なくとも一つの輸送ファイバーに、ある時間光学的に接触させ、該輸 送ファイバーは一時的に与えられたファイバー光学導波管の光を分光計に案内し 、そこで該光は受け取られそして次に評価され、 −個々のファイバー光学導波管の第2の端部領域は、円の孤上に互いに平行に延 びそして互いに同じ距離だけ離れて、トラックの順序に対応しない順序で配置さ れ、 −少なくとも一つの輸送ファイバーが回転アームの上に配置され、該回転アーム は、円の孤の中心の周りに回転しそして徐々に輸送ファイバーの一端部領域を、 ファイバー光学導波管の第2の端部領域から隣接するファイバー光学導波管の第 2の端部領域に持って行き、このようにして該輸送ファイバーを一つのファイバ ー光学導波管と次々に光学的に接触させ、そして −該輸送ファイバーは自由回転するので、回転アームの回転にかかわらず、該輸 送ファイバーはねじれが最小である。 装置に関しては、目的の解決法は、ファイバーオプチックスを備えた、近赤外 範囲で作動する分光計、横棒、整流子、およびピボット(旋回)軸受を用いて、 平坦材料の製造を監視する請求項1の方法を実施するための装置を提供すること であり、該ファイバーオプチックスは、分光計に平坦材料からの散乱反射光を供 給し、該横棒は該長さ方向に輸送される平坦材料にある距離で配置されそしてこ の長さ方向を横切って該平坦材料と重なり、極めて多数のファイバー光学導波管 が、該ファイバーオプチックスの中のそれらの第1の端部領域を、それらの自由 端部が平坦材料に向きそして各端部に割り当てられたトラックに沿って光を捕ら えるように配置され、 −上記ファイバー光学導波管の第2の端部領域は、固定子中に互いに平行にそし て円の孤に沿って同じ間隔で置かれるように配置され、一方それらの自由端部は 本質的に並んで置かれ、それらの順序はトラックの順序と異なり、 −少なくとも一つの輸送ファイバーがその一つの端部領域が回転アームに配置さ れ、該回転アームは、上記第2の端部領域に平行で且つ円の孤の中心を通る回転 軸を有し、該回転アームは、この輸送ファイバーの一つの端部領域を、該端部領 域が次々にファイバー光学導波管と接触するように保持し、そして段階的に作動 されるので、該輸送ファイバーとファイバー光学導波管との接触が各回毎に短時 間維持され、そして −該ピボット軸受は中心で輸送ファイバーを受け入れそしてそれを回転自由に保 持するので、回転アームが回転しても、輸送ファイバーのねじれは最小である。 上記装置用に有利に使用される分光計は、例えばPCT/DE96/0066 2に記載された分光計であり得る。 本発明によると、ファイバー光学導波管の第2の端部領域は円の孤上に配置さ れそして短時間輸送ファイバーに連結され、段階的に回転される回転アームによ って、全てのファイバー光学導波管も同様である。横棒上のファイバー光学導波 管の配置は、円の孤上の輸送ファイバーの順序と異なる。特に、その配置は、横 棒上で隣接する二つのファイバー光学導波管が円の孤上では隣接しないように見 える。トラックに沿って、各トラックの小さいセクションが常に監視に使用され る。走査は材料のラインに沿ってそしてトラックに沿って前後に連続的にスキッ プする。このように、ジグザグの交番移動に比べて、はるかによい走査が達成し 得る。 より多くのファイバーを使用すればするほど、各トラックはより頻繁に関連す る。輸送ファイバーは、回転アームの回転中に自由に回転するように機械的につ ながれ、それは輸送ファイバーがねじれないことを意味する。輸送ファイバーは 全くねじれないままか、或いは輸送ファイバーの第1の部分はねじれそして次に 輸送ファイバーの第2のねじれのない部分と光学的に結合される。 近赤外範囲とは、可視光より上の領域を意味し、即ち0.8ミクロンからほぼ 2.5ミクロン、更に特に1.2ミクロンから2.3ミクロンの間の範囲である 。ファイバー光学導波管に使用されるファイバーおよび輸送ファイバーは石英コ ーチングを有する無水石英ファイバーである。それらは、近赤外範囲に水酸化物 バンドを出来るだけ少ししかもたない。更にそれらは充分な機械的安定性を有す る。それらは例えば60ミクロンの直径の個々の繊維である。 本発明の別の利点および特徴は、残りの請求の範囲および下記の態様の記述で 明らかになるであろう。該態様は単に例であり、本発明の範囲を限定するもので はない。該態様を図面の助けにより更に詳しく説明する。図面の簡単な説明 図1は、本発明の方法のステップおよび装置の概略的表示であり、 図2は、整流子の固定子の断面部分の平面図であり、 図3は、図2の回転アームの底面図であり、 図4は、輪送ファイバーの配列を説明するための、整流子を通る軸方向部分断 面図であり、そして 図5は、輸送ファイバーの別の配置を示唆する、図4に従う表示である。具体的態様 図1に見られるように、平坦材料20のライン、ここでは例えば数メートル、 例えば3メートル、の幅のペーパーラインは、高速度、例えば毎秒数メートルの 速度で、運搬方向とも呼ばれる長さ方向に沿って輸送される。平坦材料20は、 自由回転または多回転作動シリンダー24に沿って動いている。横棒26は該シ リンダー24のすぐ近くに配置されている。該横棒26は平坦材料20の全幅を 横切って延びそして多くのファイバー光学導波管28を備えている。該ファイバ −光学導波管28は、横棒26の領域に位置するそれらの第1の端部領域が平坦 材料20を指す自由端部を持つように配置され、そこから該ファイバー光学導波 管28は、図示されていない光源からの散乱反射光を捕らえる。これらのファイ バー光学導波管28の自由端部は横棒26上に、例えば数センチメートル、例え ば5cm、の間隔で均一に分布する。従って、各ファイバー光学導波管を用いて 、長さ方向22に平行に延びるトラック30に沿って観察が行われる。トラック 1、2、3、4、5...(n−1)およびnが図1に暗示される。これらのト ラックは勿論想像である。それらは目に見えない。 合計nのファイバー光学導波管28は、横棒26から整流子32へビーム中で 導かれる。該ファイバー光学導波管の第2の端部領域は、この整流子32の固定 子34上の円の孤上に均一に分布される。これらの第2の端部領域の自由端部は 、固定子34の表面に平行に延びる平面にできるだけ正確に並んで置かれる。そ れらは固定子34の表面からできるだけ少し、例えば最大1mm、突き出ている 。公知の手順によると、それら(第2の端部領域の自由端部)は設置部51に保 持され、該設置部51は、該自由端部を正確に配置しそして改良された態様では 、固定子の平面内での局部的調整を可能にする。 固定子34上の円の孤上に沿うファイバー光学導波管の第2の端部領域の配置 の順序はトラック30の順序と異なる。この違いは意図的である。好ましい態様 では、固定子34上の直接隣接した二つのファイバー光学導波管28は、横棒2 6内の明らかに異なるトラックと関連する。n=6のファイバー光学導波管28 を用いると、典型的な飛び(leap)は、例えば少なくとも10、更に典型的 には少なくとも20のトラックであり得る。3メートルの幅の平坦材料20を用 いると、トラック30は互いに5cm離れる。 回転アーム36は固定子34に直接割り当てられ、この回転アームは、円の孤 の平面に垂直でその中心を通る回転軸38の周りを段階的に回転している。輸送 ファイバー40の端部領域は回転アームに、中心距離が円の孤の半径に正確に対 応する距離でつながれている。このつながりは、該端部領域がファイバー光学導 波管28の第2の端部領域に対して可能な限り最もよく且つ最も近くに配列する 、即ち、全ての1本のファイバー光学導波管28と輸送ファイバー40との間で 、可能な最もよい質の光学的に近接した接触が達成し得るようなつながりである 。従って、輸送ファイバーの自由端部とファイバー光学導波管28の自由端部と の 間の距離は、出来る限り短くなるように選ばれる。ファイバー光学導波管28の 第2の端部領域と輸送ファイバー40の前述の端部領域は互いに平行であり、且 つ回転軸38に平行である。輸送ファイバー40の機能は、個々のファイバー光 学導波管28から受け取った光学的情報を分光計42に導くことである。そこで 、スペクトルが得られそして評価される。その結果は製造制御に使用される。 回転アーム36は段階的に回転している。このために、回転アーム36は、例 えば連続的に回転している駆動モーターに適当な機械的器具、例えばゼネバ(G eneva)運動、を介して連結される。或いは、モーターはそれ自体が段階的 モーターであるか、又は駆動体により段階的モーターとして作動される。ゼネバ 運動は知られている。該運動は例えば動画カメラおよび動画プロジェクターに使 用されて、フィルムを焦点面上で急動(jerks)および衝撃(jolts) により動かす。 段階的モーターは、例えば時計駆動器具およびその他の調整機能用に知られて いる。連続的に回転するが停止しそしてエレクトロニクスにより定置される他の モーターもまた本発明に使用出来る。それらは後に、個々のファイバー光学導波 管28と輸送ファイバー40との間に最良の可能な適合が達成されるように、フ ァイバー光学導波管28のいろいろな角度配置において説明される。 図2および3において、固定子34および回転アーム36は、ファイバー光学 導波管28の自由な第2端部領域または輸送ファイバー40の自由端部が位置す る円の孤を示すばかりでなく、位置する円44の孤も示し、図示した態様におい ては、この円の外側に光りの点源が、該円44の上の個々のファイバー光学導波 管28と正確に同じ半径上に配置されている。従って、光の点源の数はファイバ ー光学導波管28の数に等しい。光の点源46を、特にそれらの周辺の方向につ いて調整可能に設計するのが特に有利である。光の点源46は、例えば外側から 普通のランプ、例えばタングステンランプ、により点灯される極めて小さい穴か らなることができる。回転アーム36上に、回転軸38から円44の弧の半径に 相当する距離に、光学的レシーバー配置体48が設けられ、該配置体は光源46 から発散される光を捕らえそして評価することができる。該光学的レシーバー配 置体48は、モーター49に連結されたエレクトロニクスで頂上をおおわれてい る。該光学的レシーバー配置体は例えば周辺がやや長めであるか、或いは数個の 単一光学的レシーバーからなり得る。該光学的レシーバー配置体は、回転アーム 36が輸送ファイバー40の前で回転しそして光源46に割り当てられたファイ バー光学導波管28が調和した時に、光源46のシグナルを捕らえるように設計 される。調和が達成されると、光学的レシーバー配置体は特別のシグナル、例え ば最大シグナルを発する。このことは、輸送ファイバー40に対する各ファイバ ー光学導波管28の正確な相対的位置を光学的レシーバー配置体を介して決定す ること、および光学的レシーバー配置体のシグナルをモーター49の制御に使用 するのを可能にする。該モーター49は、輸送ファイバー40とファイバー光学 導波管28とが光学的に接触する度に、すぐにその回転を中断する。 光学的レシーバー配置体48は、例えば、バーフォントディスク(bar f ont disk)によって実現してもよい。しかしながら本願では、対応する ファイバー光学導波管28の第2領域は、バーフォントディスクのバーに明確に 割り当てられるように、調節可能でなければならない。 図1による態様において、輸送ファイバー40の一つの端部領域は回転アーム 36に回転可能に支持されている。回転可能に支持するために、軸受50が挿入 される。該軸受は出来る限り正確で、且つ軸受摩擦が僅かでなければならない。 それは例えばニードル軸受であり得る。かかる軸受50の内側スリーブは輸送フ ァイバー40の外皮を含み、従って輸送ファイバー40を正確に固定する。輸送 ファイバー40はさやで覆われ、従って調和して回転するのに適合した可撓性の 外皮により保護され、更に詳しくは、少なくとも該ファイバー40の長さの一部 に沿って延びる可撓性の金属管52によって保護される。該外皮は、ねじり力も 負うのが好ましい。輸送ファイバー40は、許容される機械的曲げ半径の範囲内 で、出来るだけ少なく曲げられる。該ファイバー40は、回転軸38上に位置し そして静止した締め具54により固定するのが好ましい。 図5の態様において、輸送ファイバー40は二つの部分に分割されている。第 1の一つの部分は回転アーム36に支持され、それと調和して共に回転する。そ こではニードル軸受は設けられていない。その代わりに、この第1部分は軸受5 0に締め具54の領域で保持される。そこでは、それは輸送ファイバー40の第 2の部分と直接に光学的に接触しており、該第2部分は分光計42へ連結してい る。この態様において、輸送ファイバー40の第1の部分は、回転アーム36に 軸受50が設けられた態様とは反対に、回転アーム36と調和して回転する。 今まで参照された態様において、回転アーム36は一つだけしか輸送ファイバ ー40を持っていなかった。これは必須事項ではない。回転アーム36は、対応 して設計されるなら、幾つかの輸送ファイバー、例えば2、3およびそれ以上、 のファイバーを含んでもよい。該ファイバーの配置は対称的であり、二つの輸送 ファイバーは180°変位し、三つの輸送ファイバーは120°変位し、以下同 様である。 整流子32はケーシング56内に配置される。該ケーシングはダストを通さず 、そして好ましくは気密性である。整流子32の領域内における全ての厳密な光 学的変移はこのようにして、特にダストから保護される。ケーシング56は絶え ず乾燥ガス、例えば窒素、により洗われ、そして加圧される。その他の適当な手 段、例えばダスト、湿気等が貫通するのを阻止する微開口のような手段、をも設 けることができる。 本発明の特別の利益は、整流子32を平坦材料20からある距離で配置できる ということである。製造は常にほこり等を生じる。横棒26だけが平坦材料20 の直き近くにある。ファイバー光学導波管28の自由な第1端部を圧縮空気、圧 縮ガス等で絶えず濯いで、該自由端部が汚れ等からきれいに保つとよい。 図1は更に、幾つかのトラック上の幾つかの長い領域58を示す。それらは測 定原理をより良く示すためで、目に見えない。それら(領域58)は横棒26の 下で延びているが、対応するトラックは計測学的に分光計42によって捕らえら れる。図1による図面は、トラックのかかる捕らえられた領域48は、別の以後 にまたは前に捕らえられた領域が存在しない多くのトラックであることを示す。 有利な態様において、トラックの少なくとも半分で、飛び(leap)がトラッ クの総数の1/10よりも多く、好ましくはトラックの総数の1/6、更に詳し くは1/5そして好ましくは1/4よりも多い。平坦材料上で分光計42によっ て丁度捕らえられた領域は連続的に前後に動いている。このため、平坦材料20 の全幅が十分に捕らえられる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年1月8日(1998.1.8) 【補正内容】 明細書 近赤外範囲で作動する分光計により平坦材料の製造を監視する方法、および該 方法を実施するための装置発明の技術分野 本発明は、平坦材料(20)の製造を監視する方法、並びにこの方法に従って 動く装置に関する。これは、例えば紙、繊維、ホイル等のような表面材料の連続 的な製造におけるオンライン加工監視に特に適する。該装置のおかげで、殆どの 加工薬品が特定の方法で化学的に得られる。このように、例えば紙の製造および 改善に用いられる最高速度加工でさえも、充分な精度で追跡し得る。それゆえに 、該装置は、一つまたはそれ以上の要素が質を決定する全ての連続的製造工程に 適している。このような理由で、該装置はミキサー、カレンダー、パッド、カラ ーダクター(ductors)、スチームボックスおよびドライヤー上に取り付 けられる。これにより、一層定常的に、塗装、含浸および積層工程中に成分、添 加物、製品塗料を制御し、そして乾燥工程において湿度の制御が可能になる。従来の技術およびその問題点 WO96/06689はその図11に、赤外線により平坦材料の製造を監視す る方法を開示する。ここでは、散乱光が平坦材料から鏡に導かれ、該鏡は平坦材 料からいくらかの距離で、横棒上に配置され、該横棒は、該平坦材料が輸送され る長さ方向を横切って延びている。赤外光が該鏡によって、回転する多角形鏡に 送られ、そこから該赤外光は光学的分離および赤外光の阻止用の設備に導かれる EP390 623Aは、近赤外範囲で作動する検出器により平坦材料の製造 を監視する方法を開示する。平坦材料は光について、ファイバーオプチックスに より検査される。平坦材料は長さ方向に輸送される。平坦材料からある距離に、 2本の横棒が該長さ方向を横切って配置されている。該横棒の一つには、極めて 多数のファイバー光学導波管が、それらの第1端部領域を平坦材料の近くにして 配置され、従ってこれらのファイバー光学導波管の端部領域は、各端部領域に関 連するトラックに沿った光を途中で捕らえ、そしてファイバー光学導波管はこの 捕らえた光を整流子に輪送する。該整流子は一つのファイバー光学導波管を次々 に少なくとも一つの輸送ファイバーとある時間光学的に接触させる。輸送ファイ バーは、それに割り当てられたファイバー光学導波管の光を検出器に輸送し、該 検出器はその光を得て次に評価する。各ファイバー光学導波管の第2端部領域は 、円の孤上に互いに平行にそして互いに同じ距離だけ離れて配置されている。少 なくとも一つの輸送ファイバーが回転アームの上に配置され、該回転アームは、 円の孤の中心の周りに回転しそして輸送ファイバーの一端部領域を、ファイバー 光学導波管の第2の端部領域から隣接するファイバー光学導波管の第2の端部領 域に持って行き、このようにして該輸送ファイバーを一つのファイバー光学導波 管と次々に光学的に接触させる。該輸送ファイバーは自由回転するので、回転ア ームの回転にかかわらず、該輸送ファイバーはねじれが最小である。 これらの二つの開示された装置および方法において、平坦材料のラインはジグ ザグに走査される。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記のタイプの方法並びに装置を、平坦材料が輸送方向に平 行に走り且つ互いに例えば数センチの間隔をおいて配置される多数のトラック( 走路)に沿って観測され、そして全てのトラックが次々に走査されるような方法 で、提示および開発することであり、それらの情報は分光計に送られ、一方でト ラックは横棒上でそれらが並んだ順番に従って走査されず、全く違った順序で観 測される。問題点を解決するための手段 上記方法に関するこの目的の解決法は、近赤外範囲で作動し、光学ファイバー を介して平坦材料からの散乱反射光を受け取る分光計を用いて、平坦材料の製造 を監視する方法を示唆することであり、該平坦材料はその長さ方向に輸送され、 該横棒は該長さ方向を横切って、平坦材料からある距離で配置され、該横棒はそ の中に、第1の端部領域が平坦材料に向いて配置された極めて多数のファイバー 光学導波管を有するので、これらのファイバー光学導波管の該端部領域は、各端 部領域に割り当てられたトラックに沿って反射光を捕らえ、そしてファイバー光 学導波管は検出した光を整流子に輸送し、 −該整流子は、その結果、各ファイバー光学導波管および全てのファイバー光学 導波管を少なくとも一つの輸送ファイバーに、ある時間光学的に接触させ、該輸 送ファイバーは一時的に与えられたファイバー光学導波管の光を分光計に案内し 、そこで該光は受け取られそして次に評価され、 −個々のファイバー光学導波管の第2の端部領域は、円の孤上に互いに平行に延 びそして互いに同じ距離だけ離れて、トラックの順序に対応しない順序で配置さ れ、 補正された請求の範囲 1.近赤外範囲で作動しそしてオプチックスを介して平坦材料(20)からの散 乱反射光を供給される分光計(42)を用いて、平坦材料(20)の製造を監視 する方法であって、該平坦材料(20)はその長さ方向(22)に輸送され、該 横棒(26)は、該長さ方向(22)を横切って平坦材料(20)からある距離 で延びている方法において横棒(26)に極めて多数のファイバー光学導波管(28)が1の端部領域 を平坦材料(20)に向けて配置され、該横棒におけるこれらのファイバー光学 導波管(28)の該端部領域は、各端部領域に割り当てられたトラック(30) に沿って反射された光を捕らえ、そしてファイバー光学導波管(28)は捕らえ た光を整流子(32)に輸送し、 −該整流子は、一つのファイバー光学導波管(28)を次々に少なくとも一つの輸送 ファイバー(40)にある時間光学的に接触させ、該輸送ファイバーは一時的に 割り当てられたファイバー光学導波管(28)の光を分光計(42)に案内し、 そこで該光は受け取られそして次に評価され、 −個々のファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域は、円の孤上に、互い に平行に延びそして互いに同じ距離だけ離れて、トラック(30)の順序に対応 しない順序で配置され、 −少なくとも一つの輸送ファイバー(40)が回転アーム(36)の上に配置さ れ、該回転アームは、円の孤の中心の周りに回転しそして徐々に輸送ファイバー (40)の一端部領域を、ファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域から 隣接するファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域に持って行き、このよ うにして輸送ファイバー(40)を一つのファイバー光学導波管(28)に次々 に光学的に接触させ、そして −該輸送ファイバー(40)は自由回転するので、回転アーム(36)の回転に かかわらず、該輸送ファイバーはねじれが最小である、ことを特徴とする 方法。 2.n本のファイバー光学導波管(28)の少なくとも半分、好ましくは全てに ついて、整流子(32)上でファイバー光学導波管(28)に直接隣接する該フ ァイバーは、横棒(26)上で少なくともn/10トラック(30)、好ましく は少なくともn/5トラック(30)、そして特にn/4トラック(30)離れ ている、請求の範囲1に記載の方法。 3.プチックスを備えた近赤外範囲で作動する分光計(42)、横棒(26) 、整流子(32)、およびピボット軸受(50)を用いて平坦材料(20)の製 造を監視する請求項1の方法を実施するための装置であって、該ファイバーオプ チックスは、分光計(42)に平坦材料(20)からの散乱反射光を供給し、横 棒(26)は該長さ方向(22)に輸送される平坦材料(20)にある距離で配 置されそしてこの長さ方向(22)を横切って該平坦材料(20)と重なる装置において 極めて多数のファイバー光学導波管(28)が横棒(26)に、それらの第1 の端部領域を、それらの自由端部が平坦材料(20)に向きそして各端部に割り 当てられたトラック(30)に沿って光を捕らえるように配置され、 −上記ファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域は、固定子(34)中に 互いに平行にそして円の孤に沿って同じ間隔で置かれるように配置され、一方そ れらの自由端部は本質的に並んで置かれ、それらの順序はトラック(30)の順 序と異なり、 −少なくとも一つの輸送ファイバー(40)がその一つの端部領域を回転アーム (36)に配置され、該回転アームは回転軸を有し、該回転アームはこの輸送フ ァイバーの一つの端部領域を、該端部領域が次々にファイバー光学導波管(28 )と接触するように保持し、そして該回転アームは段階的に作動されるので、輸 送ファイバー(40)と一つのファイバー光学導波管(28)との接触が各回毎 に短時間維持され、そして −該ピボット軸受(50)は中心で輸送ファイバー(40)を受け入れそしてそ れを回転自由に保持するので、回転アームが回転しても、輸送ファイバーは最小 にしかねじれない、ことを特徴とする、 上記の装置。 4.輪送ファイバー(40)が、その一端部領域を回転アーム(36)により回 転可能に保持されていることを特徴とする、請求の範囲1に記載の装置。 5.輸送ファイバー(40)が、回転アーム(36)の回転軸(38)と同軸の ピボット軸受(50)に自由回転可能に配置された第1の部分を有し、該輸送フ ァイバーはこのピボット軸受けで終わりそしてここで第2の静止部分と光学的に 結合されていることを特徴とする、請求の範囲3に記載の装置。 6.輸送ファイバー(40)がファイバー外皮を有し、該輸送ファイバー(40 )の該外皮がピボット軸受内の堅いさや内に設置されていることを特徴とする、 請求の範囲3ないし5のいずれか1項に記載の装置。 7.輸送ファイバー(40)が、ねじれないが可撓性の管、特に波形管、例えば 金属可撓性管(52)によって保護され、該管と共に調和して回転することを特 徴とする、請求の範囲1に記載の装置。 8.ファイバー光学導波管(28)の数が20よりも多く、好ましくは40より も多く、そして特に50よりも多いことを特徴とする、請求の範囲1に記載の装 置。 9.整流子(32)がほこりを通さないケーシング(56)内に配置され、該ケ ーシングは好ましくは気密に封止されていることを特徴とする、請求の範囲3に 記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イシユドナート,トーマス ドイツ連邦共和国 デー―52070 アーヒ エン ウンガルンシユトラーセ 18

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.近赤外範囲で作動しそしてファイバーオプチックスを介して平坦材料(20 )からの散乱反射光を供給される分光計(42)を用いて、平坦材料(20)の 製造を監視する方法であって、該平坦材料(20)はその長さ方向(22)に輸 送され、該横棒(26)は、該長さ方向(22)を横切って平坦材料(20)か らある距離で延びており、極めて多数のファイバー光学導波管(28)が第1の 端部領域を平坦材料(20)に向けて配置され、該横棒におけるこれらのファイ バー光学導波管(28)の該端部領域は、各端部領域に割り当てられたトラック (30)に沿って反射された光を捕らえ、そしてファイバー光学導波管(28) は捕らえた光を整流子(32)に輸送し、 −該整流子は、一つのファイバー光学導波管(28)を次々に少なくとも一つの 輸送ファイバー(40)にある時間光学的に接触させ、該輸送ファイバーは一時 的に割り当てられたファイバー光学導波管(28)の光を分光計(42)に案内 し、そこで該光は受け取られそして次に評価され、 −個々のファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域は、円の孤上に、互い に平行に延びそして互いに同じ距離だけ離れて、トラック(30)の順序に対応 しない順序で配置され、 −少なくとも一つの輸送ファイバー(40)が回転アーム(36)の上に配置さ れ、該回転アームは、円の孤の中心の周りに回転しそして徐々に輸送ファイバー (40)の一端部領域を、ファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域から 隣接するファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域に持って行き、このよ うにして輸送ファイバー(40)を一つのファイバー光学導波管(28)に次々 に光学的に接触させ、そして −該輸送ファイバー(40)は自由回転するので、回転アーム(36)の回転に かかわらず、該輸送ファイバーはねじれが最小である、 ことを特徴とする方法。 2.n本のファイバー光学導波管(28)の少なくとも半分、好ましくは全てに ついて、整流子(32)上でファイバー光学導波管(28)に直接隣接する該フ ァイバーは、横棒(26)上で少なくともn/10トラック(30)、好ましく は少なくともn/5トラック(30)、そして特にn/4トラック(30)離れ ている、請求の範囲1に記載の方法。 3.ファイバーオプチックスを備えた近赤外範囲で作動する分光計(42)、横 棒(26)、整流子(32)、およびピボット軸受(50)を用いて平坦材料( 20)の製造を監視する請求項1の方法を実施するための装置であって、該ファ イバーオプチックスは、分光計(42)に平坦材料(20)からの散乱反射光を 供給し、横棒(26)は該長さ方向(22)に輸送される平坦材料(20)にあ る距離で配置されそしてこの長さ方向(22)を横切って該平坦材料(20)と 重なり、極めて多数のファイバー光学導波管(28)が、それらの第1の端部領 域を、それらの自由端部が平坦材料(20)に向きそして各端部に割り当てられ たトラック(30)に沿って光を捕らえるように配置され、 −上記ファイバー光学導波管(28)の第2の端部領域は、固定子(34)中に 互いに平行にそして円の孤に沿って同じ間隔で置かれるように配置され、一方そ れらの自由端部は本質的に並んで置かれ、それらの順序はトラック(30)の順 序と異なり、 −少なくとも一つの輸送ファイバー(40)がその一つの端部領域を回転アーム (36)に配置され、該回転アームは回転軸を有し、該回転アームはこの輸送フ ァイバーの一つの端部領域を、該端部領域が次々にファイバー光学導波管(28 )と接触するように保持し、そして該回転アームは段階的に作動されるので、輸 送ファイバー(40)と一つのファイバー光学導波管(28)との接触が各回毎 に短時間維持され、そして −該ピボット軸受(50)は中心で輸送ファイバー(40)を受け入れそしてそ れを回転自由に保持するので、回転アームが回転しても、輸送ファイバーは最小 にしかねじれない、 ことを特徴とする、上記の装置。 4.輸送ファイバー(40)が、その一端部領域を回転アーム(36)により回 転可能に保持されていることを特徴とする、請求の範囲1に記載の装置。 5.輸送ファイバー(40)が、回転アーム(36)の回転軸(38)と同軸の ピボット軸受(50)に自由回転可能に配置された第1の部分を有し、該輸送フ ァイバーはこのピボット軸受けで終わりそしてここで第2の静止部分と光学的に 結合されていることを特徴とする、請求の範囲3に記載の装置。 6.輸送ファイバー(40)がファイバー外皮を有し、該輸送ファイバー(40 )の該外皮がピボット軸受内の堅いさや内に設置されていることを特徴とする、 請求の範囲3ないし5のいずれか1項に記載の装置。 7.輸送ファイバー(40)が、ねじれないが可撓性の管、特に波形管、例えば 金属可撓性管(52)によって保護され、該管と共に調和して回転することを特 徴とする、請求の範囲1に記載の装置。 8.ファイバー光学導波管(28)の数が20よりも多く、好ましくは40より も多く、そして特に50よりも多いことを特徴とする、請求の範囲1に記載の装 置。 9.整流子(32)がほこりを通さないケーシング(56)内に配置され、該ケ ーシングは好ましくは気密に封止されていることを特徴とする、請求の範囲3に 記載の装置。
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