線光発光装置
【課題】線光発光装置、及びコンパクトで頑丈な測定機構の製作。更には、一つの装置で多種多様な照射形態を得ることを可能とする。
【解決手段】発光装置は、直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置５と、押出形材４に挿入可能な一つ又は複数の光学部品１０、１２又は１３とを備える。押出形材４は中空状に構成され、光を放出するための出射口６を有する。押出形材４は一体的に構成されると有利であり、組み立てが極めて簡易になる。押出形材４は開口部を有し、開口部を長手方向側面及び両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませない。押出形材４を用いて種々の照明処理を行うことが出来る。光放射装置を、押出形材内の溝７、７’、及び７”内の位置に可変的に挿入することができる。光学部品１０、１２、１３を、所定位置に挿入してもよい。押出形材又は挿入部材を改造したり交換する必要がなくなる。
【解決手段】発光装置は、直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置５と、押出形材４に挿入可能な一つ又は複数の光学部品１０、１２又は１３とを備える。押出形材４は中空状に構成され、光を放出するための出射口６を有する。押出形材４は一体的に構成されると有利であり、組み立てが極めて簡易になる。押出形材４は開口部を有し、開口部を長手方向側面及び両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませない。押出形材４を用いて種々の照明処理を行うことが出来る。光放射装置を、押出形材内の溝７、７’、及び７”内の位置に可変的に挿入することができる。光学部品１０、１２、１３を、所定位置に挿入してもよい。押出形材又は挿入部材を改造したり交換する必要がなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線状に配置された光放射装置を備えた発光装置に関する。本発明はまたこのような発光装置と一つ又は複数のカメラとを備えた測定機構、及び測定面に沿って搬送されている材料ウェブの縁端をモニタして測定するための又はその材料ウェブの欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術には、測定面に沿って搬送されている材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するための、線光発光装置を備えたシステムがある。本明細書において、「線光」という語は、材料ウェブ上に照明による線を作り出す光束を意味するものであり、通常この線は該ウェブを横切って通る。このようなシステムを用いて、例えば測定面に沿って高速で搬送されている紙匹を検査することが可能となり、好ましくは、一つ又は複数の線走査カメラを反射光法又は透過光法を用いて、ウェブの縁端を正確に識別したり、材料ウェブ上の輝度の差を検出して欠陥及び／又は斑(例えば、かすれ、虫や汚れた微粒子の混在等)を正確に識別する。反射光法では、発光装置及びカメラの両方を材料ウェブの同一面に配置し、透過光法では、発光装置及びカメラをウェブの別々の面に配置する。
【０００３】
線光発光装置は、例えば、国際公開２００４／００６５６０号公報及び米国特許第６，８８０，９５２ Ｂ２号公報により周知である。
【特許文献１】国際公開２００４／００６５６０号公報
【特許文献２】米国特許６，８８０，９５２ Ｂ２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、線光発光装置を製作し、ひいてはコンパクトで頑丈な構造を有する測定機構を製作することである。更なる目的は、一つの装置で可能な限り多種多様な照射形態を得ることを可能とすることである。
【０００５】
この目的は請求項１に記載の装置によって達成される。従属項は本発明の有利な構成を含んでいる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光装置は、直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置と一つ又は複数の光学部品とを備え、搬送構造内に配置されている。本発明によれば、上記搬送構造は押出形材を有し、上記押出形材の内部に上記光放射装置と上記一つ又は複数の光学部品とが配置される。
【０００７】
上記押出形材は、好ましくは中空状に構成され、当該押出形材から光を放出するための出射口を有する。上記押出形材は、一体的に構成されると有利であり、これによって組み立てが極めて簡易になる。結果として、一体的に構成された押出形材は開口部を有し、当該開口部を長手方向側面及び両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませないという効果も得られる。
【０００８】
押出形材は好ましくは溝又は他の固定機構を有し、この中に光放射装置及び一つ又は複数の光学部品を挿入配置する。このようにして、極めてコンパクトで頑強な構成を得る。この溝は光放射装置及び光学部品を所望の配置でしっかりと保持する。押出形材内で長手方向に配置するための固定機構とは別に追加的な固定機構を基本的に必要としない。
【０００９】
本発明のさらなる局面によれば、上記光放射装置は、上記押出形材の断面の少なくとも２つの位置で上記押出形材内に配置されてもよい。このために、上記光放射装置を上記押出形材の上記光出射口からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように、上記溝が上記押出形材内に配置されてもよい。これにより、光放射装置は、他の光学部品に対して及び測定面に対して、理想的な幾何学的条件を満たすように配置できるという効果が得られる。この点に関して、この局面では、押出形材の使用を前提としておらず、むしろ、このような多様性は他の搬送構造においても得られるということに注目すべきである。
【００１０】
上記光放射装置はまた、角度位置に関して可変的に配置することができる。このために、溝又は他の固定機構が、上記光放射装置を上記押出形材からの光の放射主方向に対して少なくとも２つの異なる角度位置に配置できるように、上記押出形材内に配置されてもよい。上記異なる角度位置のための上記溝は好ましくは、上記光放射装置の放射主方向を、上記押出形材からの上記光の放射主方向(以下、「角度差」と称する)に対して選択的に０°又は９０°とすることができるように、上記押出形材内に配置される。
【００１１】
角度差が９０°の場合、特に光放射装置が押出形材の片側に密接するように配置される場合、光放射装置から光の出射口までの光路を押出形材の外部にまで延ばすことが出来る。他の角度差を用いることもできるが、９０°の角度差は、略矩形の断面をもつ押出形材にとって良い選択である。
【００１２】
全体としてこの装置は調節可能であるという点では、所定の角度差が得られるように光放射装置を配置する場合、光放射装置から発せられる光を反射して光が押出形材、すなわち、押出形材の出射口から所望の光放射主方向に出射するように、鏡面板、散乱鏡面板又は反射型梨地ガラス板をさらに設ける必要がある。このために、鏡面板、散乱鏡面板、又は反射型梨地ガラス板を押出形材内に配置するために適切な溝又は固定手段を押出形材に設けてもよい。
【００１３】
本発明の更なる局面によれば、光学板（例えば、光学的に透明なディスク又は半透明のつや消しディスク）又はロッドレンズを上記押出形材の出射口の領域の長手方向に、同様の位置で選択的に配置するように、押出形材を構成してもよい。このようにすることで、調節の可能性がさらに増す。このために、ロッドレンズあるいは光学板を選択的に受け入れることができるように、溝による割り込みを有する円弧形状の面を押出形材の出射口の領域に設けることが好ましい。
【００１４】
一つの同じ押出形材を異なる照明処理に用いることができるということが明らかとなる。光放射装置を、押出形材内の溝内の位置に可変的に挿入することができる。さらに、理想的な光学部品を選択してそれらのために設けられた所定位置に挿入してもよい。これにより、押出形材又は挿入部材（光放射装置及び他の光学部品）を改造したり交換したりする必要はなく多数の異なる方法で用いることができるモジュールシステムが得られる。
【００１５】
上記押出形材はさらに、カメラシステムを作動させるときに上記カメラを調節するために用いることのできる較正装置を固定するためのリブ又は他の固定手段を備えていてもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の局面によれば、反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する散乱鏡面板又は反射型梨地ガラス板が、光放射装置の後ろに押出形材からの光の出射口と隔てて、光の光路に沿って配置される。本明細書において、「散乱反射」という語は通常の鏡によって生じる種類の反射は得られないが、散乱コーン（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｃｏｎｅ）が反射の入射角度付近に存在することを意味する。そのため、本発明のこの散乱鏡面板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面（例えば、つや消し白色の表面）を有する板、つや消しバライトでコーティングされた板又はビード・コーティングされた板であることが好ましい。これにより、光の散乱は的確に押出形材の内部で生じるので、光が押出形材から出射するときにはその光はすでに極めて均質であるという効果が得られる。
【００１７】
本発明のこの局面は、例えば、電気光学素子又はＬＥＤを使用することが重要であり、電気光学素子又はＬＥＤは、（例え、線に沿って配置されているとしても）基本的には点光源にすぎないため均質の線光を事前に生成しない。この局面もまた押出形材の使用を前提としておらず、むしろ、一層均質な線光を生成するためのこの手段が他の搬送機構においても実行されうるということに注目すべきである。
【００１８】
透明な光学的なディスク、半透明のつや消しディスク、或いは拡散板又はロッドレンズを、押出形材からの光の出射口の領域に配置してもよい。特に、高い光出力を選択したいのか、極めて均質な照射を選択したいのかによって、適切な光学部品の選択がなされる。例えば、透過光法では高い光出力が選択される傾向にあり、反射光法では均質な照射が選択される傾向にある。しかしながら、用途によって逆の条件が所望される場合もある。
【００１９】
本発明によれば、各光放射装置は、回路基板を備えていることが好ましく、この回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ又は他の照明手段が直線状に配置されることが好ましい。光放射装置の全長が直列に組み立てられた回路基板の数とそれぞれの長さによって決まるように、上記回路基板は、モジュール方式で構成されると有利であろう。例えば、長さ１０００ｍｍの押出形材を想定すると、挿入される回路基板によって、１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、７５０ｍｍ、又は９００ｍｍの幅を持つ光の線を生成することができる。従って、測定処理によって実際に必要な領域のみを可変的に照射することができ、このために同一の押出形材を用いることが可能となる。他の測定処理では、押出形材を長くすることで、例えば幅１５００ｍｍの光の線を生成することができる。
【００２０】
このモジュール化のために、光放射装置は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタを有することが有利であり、接続線を介して押出形材の一つの面から全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。さらに、光放射装置は、隣接する光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材に介在されることで、押出形材の一つの面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。こうような介在挿入部材は、例えば、必ずしもウェブの中心領域ではなく材料ウェブの縁端のみを照射するべきときに有利である。この場合、介在挿入部材は単に、押出形材の各端部領域に配置された光放射装置間のプラグ接続可能なコネクタ又はスペーサとしての役割を果たす。
【００２１】
重複効果が端部領域では減少するため、光強度は基本的には直線状の照射領域の端部で減少する。この影響を補償するため、本発明によれば、押出形材の端部に光放射装置が配置された場合、電気光学素子間の空間又はＬＥＤ間の空間を端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得る。他の選択肢として又はさらに、電気光学素子又はＬＥＤは、端部に向かうにしたがって高い光出力を行うことで、端部領域でも均質の照射を得る。
【００２２】
本発明のさらなる他の局面によれば、一つ又は複数の内部コンジットを押出形材内に備えて、熱を放散するための冷却水をその内部コンジット中に通してもよい。このために、エンドピースによって押出形材の一端で相互に連結した少なくとも２つの内部コンジットを設けて、第１の内部コンジットを冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジットを冷却水の排出ラインとして用いてもよい。従って、コンジットは、冷却水を供給する装置と押出形材の一端でのみ連結されるという利点を持つ。
【００２３】
内部コンジットの代わりに、細長いパイプをＵ字形状に折り曲げて、押出形材内に備えてもよい。このようなＵ字形状のパイプの２つのアームが押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられ、内部面をＵ字形状のパイプの形状に対応するよう変形させてパイプへの熱伝導を高める。
【００２４】
最後に、他の選択肢として又はさらに冷却フィンが押出形材の外面に設けられて、簡易だが効率的な冷却を行なうことができる。
【００２５】
本発明に係る測定機構は、上記発光装置と、一つ又は複数のカメラ、詳細には線走査カメラとを備え、上記発光装置及び上記一つ又は複数のカメラは測定面の方向に向けられる。
【００２６】
上記測定面に沿って搬送されている材料ウェブのウェブ縁端をモニタするあるいは欠陥及び／又は斑を検出するための本発明に係るシステムは、このような測定機構と、上記一つ又は複数のカメラからのデータを分析して、上記欠陥及び／又は上記斑を正確に識別しあるいは上記材料の上記ウェブのウェブ縁端位置又は上記材料のウェブ幅をモニタするための測定装置とを備える。
【００２７】
本発明を、添付の図面を参照して、好ましい実施形態を基にして以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る線光発光装置１を備えたシステムであって、反射光法によって材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図である。この装置は、線光つまり光束を材料ウェブ２上に作り、該線光つまり光束は材料ウェブ２を横切って通る照明による線を材料ウェブ２上に作る。このようなシステムは、例えば、測定面に沿って高速で搬送される紙匹を少なくとも１つの線走査カメラ３を用いて検査して材料ウェブ上の輝度の差を検出することで、反射光法又は透過光法によって欠陥及び／又は斑を識別することを可能とする。
【００２９】
線光発光装置１はまた、透過光法にも用いることが出来る。図２は、本発明のさらなる実施形態に係る本発明の装置１を備えたシステムであって、透過光法で材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図である。この装置１は材料ウェブ２の下方に配置され、２つのカメラ３の方向に、上方に向けて線光を送出する。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に係る線光発光装置のための、好ましくはアルミニウム製の押出形材４を示しており、この押出形材４に適切な挿入部材が設けられることを示す図である。図５乃至図８は同一の実施形態に係る押出形材４を各々示し、押出形材の内部に備えた適切な挿入部材又はこの挿入部材の適切な配置を４つの異なる変形例で示す図である。
【００３１】
本発明に係る発光装置は、光放射のための直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置５と、一つ又は複数の光学部品とを備えており、これらは押出形材４に挿入される。押出形材４は例示的実施形態において中空状に構成され、押出形材４からの光を放出するための出射口６を有する。押出形材は一体的に構成されると有利であり、これによって組み立てが極めて簡易になる。これによって、結果として、一体的に構成された押出形材は開口部を有し、当該開口部を長手方向側面又は両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませないという効果も得られる。
【００３２】
図示された例示的実施形態において、押出形材４は溝７、７’、及び７”を有し、この中に光放射装置５及び一つ又は複数の光学部品を挿入して押出形材４内の別々の適切な位置に配置することができる。このようにして、極めてコンパクトで頑強な構造を得る。この溝７、７’、及び７”は光放射装置及び光学部品を所望の配置でしっかりと保持する。押出形材内で長手方向に配置するための固定機構とは別に追加的な固定機構を備える必要は基本的にない。
【００３３】
光放射装置を押出形材の光の出射口６からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように（図７と図８を比較のこと）、溝７’及び７”が押出形材内に配置される。このために、７’で示される位置の向かい合った両溝の間の距離は、７” で示される位置の向かい合った両溝の間の距離と等しく、よって光放射装置の同じ回路基板１７をどちらの位置にも挿入できる。これにより、光放射装置を、他の光学部品に対して及び測定面すなわち材料ウェブ２に対して、理想的な幾何学的条件を満たすように配置できるという効果が得られる。
【００３４】
例示的実施形態において、光放射装置はまた、角度位置に関して可変的に配置される。このために、溝７は、光放射装置を押出形材からの光の放射主方向に対して２つの異なる角度位置に配置できるように、押出形材内に配置される。このために、光放射装置５の放射主方向８が、押出形材からの光の放射主方向９に対して任意に０°又は９０°とすることが出来る（図６を参照のこと、この図では９０°の角度差を示している）ように、溝７、７’及び７”は、押出形材内に配置される。符号７（図６）で示す位置の向かい合った両溝の間の距離は、符号７’(図８)又は符号７”(図７)で示す位置の向かい合った両溝の間の距離と等しく、よって光放射装置の同じ回路基板１７をこれらのすべての位置に可変的に挿入することができる。
【００３５】
図６に示す例示的実施形態におけるように、角度差が９０°の場合、特に光放射装置が押出形材の片側（図６では右側）に密接するように配置される場合、光放射装置から光の出射口までの光路を押出形材の外部にまで延ばすことが出来る。他の角度差を用いることもできるが、９０°の角度差は、略矩形の断面をもつ押出形材にとって最適である。
【００３６】
全体としてこの装置は調節可能であるという点で、所定の角度差が得られるように光放射装置５を配置する場合、光放射装置から発せられる光を反射して所望の光放射主方向９に光が押出形材から出射するように、鏡面板、散乱鏡面板１０又は反射型梨地ガラス板をさらに備える必要がある。このために、鏡面板、散乱鏡面板１０、又は反射型梨地ガラス板を押出形材内に配置するために適切な溝１１又は固定手段を押出形材に備えていてもよい。
【００３７】
本発明のさらなる局面によると、光学板１２（例えば、光学的に透明なディスク又は半透明のつや消しディスク）又はロッドレンズ１３を押出形材の出射口６の領域の長手方向に、選択的に同様の位置（図４参照）に配置するように、押出形材を構成してもよい。このようにすることで、調節の可能性がさらに増す。このために、ロッドレンズ１３あるいは光学板１２を択一的に受け入れることができるように、溝１５による割り込みを有する円弧形状の面１４を押出形材の出射口６の領域に備えることが好ましい。
【００３８】
ロッドレンズ１３を使用する場合は、押出形材４の中空の空間を、組立て工程中に溝１５の各々にゴム製のシール剤を入れることでシールしてもよい。光学板が用いられる場合にも、このようにゴム製のシール剤でシールしてもよく、この場合ゴム製のシール剤を相応に小さくなるように構成する。
【００３９】
一つの同じ押出形材を異なる照明処理に用いることができるということが明らかとなる。光放射装置を、押出形材内の溝７、７’、及び７”内の位置に可変的に挿入することができる。さらに、理想的な光学部品を選択してそれらのために設けられた所定位置に挿入してもよい。これにより、押出形材又は挿入部材（光放射装置及び他の光学部品）を改造したり交換したりする必要はなく多数の異なる方法で用いることができるモジュールシステムが得られる。
【００４０】
本発明のさらなる別の局面によれば、反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する散乱鏡面板１０又は反射型梨地ガラス板が、光放射装置５の後ろに、押出形材からの光の出射口６から隔てて、光の光路に沿って配置される。本明細書において、「散乱反射」という語は通常の鏡によって生じる種類の反射は得られないが、散乱コーンが反射の入射角度付近に存在するということを意味する。そのため、本発明のこの散乱鏡面板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面を有する板の表面（例えば、つや消し白色面）、つや消しバライトでコーティングされた板又はビード・コーティングされた板であることが好ましい。これにより、光の散乱が的確に押出形材の内部で生じるので、光が押出形材から出射するときにはその光はすでに極めて均質であるという効果が得られる。
【００４１】
本発明のこの局面は、例えば、電気光学素子又はＬＥＤ１６を使用することが重要であり、電気光学素子又はＬＥＤ１６は、（例え、線に沿って配置されているとしても）基本的には点光源にすぎないため均質の線光を事前に生成しない。
【００４２】
透明な光学的なディスク１２’、半透明のつや消しディスク１２、或いは拡散板又はロッドレンズ１３を、押出形材からの光の出射口６の領域に配置してもよい。特に、高い光出力を選択したいのか、極めて均質な照射を選択したいのかによって、適切な光学部品の選択がなされる。例えば、透過光法では高い光出力が選択される傾向にあり、反射光法では均質な照射が選択される傾向にある。しかしながら、用途によって逆の条件が所望される場合もある。
【００４３】
本発明によれば、各光放射装置は、回路基板１７を備えていることが好ましく、この回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ１６が直線状に配置されることが好ましい。光放射装置５の全長が直列に組み立てられた回路基板１７の数とそれぞれの長さによって決まるように、前記回路基板１７は、モジュール方式で構成されると有利であろう。例えば、長さ１０００ｍｍの押出形材を想定すると、挿入される回路基板によって、１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、７５０ｍｍ、又は９００ｍｍの幅を持つ光の線を生成することができる。従って、測定処理によって実際に必要な領域のみを可変的に照射することができ、このために同一の押出形材を用いることが可能となる。他の測定処理では、押出形材を長くすることで、例えば幅１５００ｍｍの光の線を生成することができる。
【００４４】
このモジュール化のために、光放射装置５は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタ(図示せず)を有することが有利であり、押出形材の片面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。さらに、複数の光放射装置５は、隣接する複数の光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材(図示せず)に介在されることで、押出形材の片面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。こうような介在挿入部材は、例えば、必ずしもウェブの中心領域ではなく材料ウェブ２の縁端のみを照射するべきときに有利である。この場合、介在挿入部材は単に、押出形材の各端部領域に配置された光放射装置間のプラグ接続可能なコネクタ又はスペーサとしての役割を果たす。
【００４５】
重複効果が端部領域では減少するため、光強度は基本的には直線状の照射領域の端部で減少する。この影響を補償するため、本発明によれば、押出形材の端部に光放射装置を配置する場合、電気光学素子間の空間又はＬＥＤ１６間の空間を端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得る。他の選択肢として又はさらに、電気光学素子又はＬＥＤ１６は、端部に向かうにしたがって高い光出力を行うことで、端部領域でも均質の照射を得る。
【００４６】
本発明のさらなる他の局面によれば、一つ又は複数の内部コンジット１８、１８’を押出形材４内に設けて、熱を放散するための冷却水を中に通してもよい(図４参照)。このために、少なくとも２つの内部コンジット１８、１８’を設けて、これらをエンドピース(図示せず)によって押出形材の一端で相互に連結することで、第１の内部コンジット１８を冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジット１８’を冷却水の排出ラインとして用いてもよい。従って、コンジットは、冷却水を供給する装置と押出形材の一端でのみ連結されるという利点を持つ。
【００４７】
内部コンジットの代わりに、細長いパイプ又はチューブ(図示せず)をＵ字形状に折り曲げて、押出形材内に備えてもよい。このようなＵ字形状のパイプの２つのアームが押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられ、内部面をＵ字形状のパイプの形状に対応させてパイプへの熱伝導を高める。
【００４８】
最後に、他の選択肢として又はさらに冷却フィンが押出形材の外面に設けられて、簡易だが効率的な冷却を行なうことができる。この場合、ファンをさらに備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る線光発光装置を備えたシステムであって、反射光法によって材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図
【図２】本発明のさらなる実施形態に係る線光発光装置を備えたシステムであって、透過光法で材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図
【図３】本発明の実施形態に係る、種々の考えられる挿入部材を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図４】本発明の実施形態に係る線光発光装置の押出形材の断面を示す図
【図５】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第１の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図６】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第２の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図７】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第３の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図８】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第４の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線状に配置された光放射装置を備えた発光装置に関する。本発明はまたこのような発光装置と一つ又は複数のカメラとを備えた測定機構、及び測定面に沿って搬送されている材料ウェブの縁端をモニタして測定するための又はその材料ウェブの欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術には、測定面に沿って搬送されている材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するための、線光発光装置を備えたシステムがある。本明細書において、「線光」という語は、材料ウェブ上に照明による線を作り出す光束を意味するものであり、通常この線は該ウェブを横切って通る。このようなシステムを用いて、例えば測定面に沿って高速で搬送されている紙匹を検査することが可能となり、好ましくは、一つ又は複数の線走査カメラを反射光法又は透過光法を用いて、ウェブの縁端を正確に識別したり、材料ウェブ上の輝度の差を検出して欠陥及び／又は斑(例えば、かすれ、虫や汚れた微粒子の混在等)を正確に識別する。反射光法では、発光装置及びカメラの両方を材料ウェブの同一面に配置し、透過光法では、発光装置及びカメラをウェブの別々の面に配置する。
【０００３】
線光発光装置は、例えば、国際公開２００４／００６５６０号公報及び米国特許第６，８８０，９５２ Ｂ２号公報により周知である。
【特許文献１】国際公開２００４／００６５６０号公報
【特許文献２】米国特許６，８８０，９５２ Ｂ２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、線光発光装置を製作し、ひいてはコンパクトで頑丈な構造を有する測定機構を製作することである。更なる目的は、一つの装置で可能な限り多種多様な照射形態を得ることを可能とすることである。
【０００５】
この目的は請求項１に記載の装置によって達成される。従属項は本発明の有利な構成を含んでいる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光装置は、直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置と一つ又は複数の光学部品とを備え、搬送構造内に配置されている。本発明によれば、上記搬送構造は押出形材を有し、上記押出形材の内部に上記光放射装置と上記一つ又は複数の光学部品とが配置される。
【０００７】
上記押出形材は、好ましくは中空状に構成され、当該押出形材から光を放出するための出射口を有する。上記押出形材は、一体的に構成されると有利であり、これによって組み立てが極めて簡易になる。結果として、一体的に構成された押出形材は開口部を有し、当該開口部を長手方向側面及び両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませないという効果も得られる。
【０００８】
押出形材は好ましくは溝又は他の固定機構を有し、この中に光放射装置及び一つ又は複数の光学部品を挿入配置する。このようにして、極めてコンパクトで頑強な構成を得る。この溝は光放射装置及び光学部品を所望の配置でしっかりと保持する。押出形材内で長手方向に配置するための固定機構とは別に追加的な固定機構を基本的に必要としない。
【０００９】
本発明のさらなる局面によれば、上記光放射装置は、上記押出形材の断面の少なくとも２つの位置で上記押出形材内に配置されてもよい。このために、上記光放射装置を上記押出形材の上記光出射口からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように、上記溝が上記押出形材内に配置されてもよい。これにより、光放射装置は、他の光学部品に対して及び測定面に対して、理想的な幾何学的条件を満たすように配置できるという効果が得られる。この点に関して、この局面では、押出形材の使用を前提としておらず、むしろ、このような多様性は他の搬送構造においても得られるということに注目すべきである。
【００１０】
上記光放射装置はまた、角度位置に関して可変的に配置することができる。このために、溝又は他の固定機構が、上記光放射装置を上記押出形材からの光の放射主方向に対して少なくとも２つの異なる角度位置に配置できるように、上記押出形材内に配置されてもよい。上記異なる角度位置のための上記溝は好ましくは、上記光放射装置の放射主方向を、上記押出形材からの上記光の放射主方向(以下、「角度差」と称する)に対して選択的に０°又は９０°とすることができるように、上記押出形材内に配置される。
【００１１】
角度差が９０°の場合、特に光放射装置が押出形材の片側に密接するように配置される場合、光放射装置から光の出射口までの光路を押出形材の外部にまで延ばすことが出来る。他の角度差を用いることもできるが、９０°の角度差は、略矩形の断面をもつ押出形材にとって良い選択である。
【００１２】
全体としてこの装置は調節可能であるという点では、所定の角度差が得られるように光放射装置を配置する場合、光放射装置から発せられる光を反射して光が押出形材、すなわち、押出形材の出射口から所望の光放射主方向に出射するように、鏡面板、散乱鏡面板又は反射型梨地ガラス板をさらに設ける必要がある。このために、鏡面板、散乱鏡面板、又は反射型梨地ガラス板を押出形材内に配置するために適切な溝又は固定手段を押出形材に設けてもよい。
【００１３】
本発明の更なる局面によれば、光学板（例えば、光学的に透明なディスク又は半透明のつや消しディスク）又はロッドレンズを上記押出形材の出射口の領域の長手方向に、同様の位置で選択的に配置するように、押出形材を構成してもよい。このようにすることで、調節の可能性がさらに増す。このために、ロッドレンズあるいは光学板を選択的に受け入れることができるように、溝による割り込みを有する円弧形状の面を押出形材の出射口の領域に設けることが好ましい。
【００１４】
一つの同じ押出形材を異なる照明処理に用いることができるということが明らかとなる。光放射装置を、押出形材内の溝内の位置に可変的に挿入することができる。さらに、理想的な光学部品を選択してそれらのために設けられた所定位置に挿入してもよい。これにより、押出形材又は挿入部材（光放射装置及び他の光学部品）を改造したり交換したりする必要はなく多数の異なる方法で用いることができるモジュールシステムが得られる。
【００１５】
上記押出形材はさらに、カメラシステムを作動させるときに上記カメラを調節するために用いることのできる較正装置を固定するためのリブ又は他の固定手段を備えていてもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の局面によれば、反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する散乱鏡面板又は反射型梨地ガラス板が、光放射装置の後ろに押出形材からの光の出射口と隔てて、光の光路に沿って配置される。本明細書において、「散乱反射」という語は通常の鏡によって生じる種類の反射は得られないが、散乱コーン（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｃｏｎｅ）が反射の入射角度付近に存在することを意味する。そのため、本発明のこの散乱鏡面板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面（例えば、つや消し白色の表面）を有する板、つや消しバライトでコーティングされた板又はビード・コーティングされた板であることが好ましい。これにより、光の散乱は的確に押出形材の内部で生じるので、光が押出形材から出射するときにはその光はすでに極めて均質であるという効果が得られる。
【００１７】
本発明のこの局面は、例えば、電気光学素子又はＬＥＤを使用することが重要であり、電気光学素子又はＬＥＤは、（例え、線に沿って配置されているとしても）基本的には点光源にすぎないため均質の線光を事前に生成しない。この局面もまた押出形材の使用を前提としておらず、むしろ、一層均質な線光を生成するためのこの手段が他の搬送機構においても実行されうるということに注目すべきである。
【００１８】
透明な光学的なディスク、半透明のつや消しディスク、或いは拡散板又はロッドレンズを、押出形材からの光の出射口の領域に配置してもよい。特に、高い光出力を選択したいのか、極めて均質な照射を選択したいのかによって、適切な光学部品の選択がなされる。例えば、透過光法では高い光出力が選択される傾向にあり、反射光法では均質な照射が選択される傾向にある。しかしながら、用途によって逆の条件が所望される場合もある。
【００１９】
本発明によれば、各光放射装置は、回路基板を備えていることが好ましく、この回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ又は他の照明手段が直線状に配置されることが好ましい。光放射装置の全長が直列に組み立てられた回路基板の数とそれぞれの長さによって決まるように、上記回路基板は、モジュール方式で構成されると有利であろう。例えば、長さ１０００ｍｍの押出形材を想定すると、挿入される回路基板によって、１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、７５０ｍｍ、又は９００ｍｍの幅を持つ光の線を生成することができる。従って、測定処理によって実際に必要な領域のみを可変的に照射することができ、このために同一の押出形材を用いることが可能となる。他の測定処理では、押出形材を長くすることで、例えば幅１５００ｍｍの光の線を生成することができる。
【００２０】
このモジュール化のために、光放射装置は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタを有することが有利であり、接続線を介して押出形材の一つの面から全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。さらに、光放射装置は、隣接する光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材に介在されることで、押出形材の一つの面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。こうような介在挿入部材は、例えば、必ずしもウェブの中心領域ではなく材料ウェブの縁端のみを照射するべきときに有利である。この場合、介在挿入部材は単に、押出形材の各端部領域に配置された光放射装置間のプラグ接続可能なコネクタ又はスペーサとしての役割を果たす。
【００２１】
重複効果が端部領域では減少するため、光強度は基本的には直線状の照射領域の端部で減少する。この影響を補償するため、本発明によれば、押出形材の端部に光放射装置が配置された場合、電気光学素子間の空間又はＬＥＤ間の空間を端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得る。他の選択肢として又はさらに、電気光学素子又はＬＥＤは、端部に向かうにしたがって高い光出力を行うことで、端部領域でも均質の照射を得る。
【００２２】
本発明のさらなる他の局面によれば、一つ又は複数の内部コンジットを押出形材内に備えて、熱を放散するための冷却水をその内部コンジット中に通してもよい。このために、エンドピースによって押出形材の一端で相互に連結した少なくとも２つの内部コンジットを設けて、第１の内部コンジットを冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジットを冷却水の排出ラインとして用いてもよい。従って、コンジットは、冷却水を供給する装置と押出形材の一端でのみ連結されるという利点を持つ。
【００２３】
内部コンジットの代わりに、細長いパイプをＵ字形状に折り曲げて、押出形材内に備えてもよい。このようなＵ字形状のパイプの２つのアームが押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられ、内部面をＵ字形状のパイプの形状に対応するよう変形させてパイプへの熱伝導を高める。
【００２４】
最後に、他の選択肢として又はさらに冷却フィンが押出形材の外面に設けられて、簡易だが効率的な冷却を行なうことができる。
【００２５】
本発明に係る測定機構は、上記発光装置と、一つ又は複数のカメラ、詳細には線走査カメラとを備え、上記発光装置及び上記一つ又は複数のカメラは測定面の方向に向けられる。
【００２６】
上記測定面に沿って搬送されている材料ウェブのウェブ縁端をモニタするあるいは欠陥及び／又は斑を検出するための本発明に係るシステムは、このような測定機構と、上記一つ又は複数のカメラからのデータを分析して、上記欠陥及び／又は上記斑を正確に識別しあるいは上記材料の上記ウェブのウェブ縁端位置又は上記材料のウェブ幅をモニタするための測定装置とを備える。
【００２７】
本発明を、添付の図面を参照して、好ましい実施形態を基にして以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る線光発光装置１を備えたシステムであって、反射光法によって材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図である。この装置は、線光つまり光束を材料ウェブ２上に作り、該線光つまり光束は材料ウェブ２を横切って通る照明による線を材料ウェブ２上に作る。このようなシステムは、例えば、測定面に沿って高速で搬送される紙匹を少なくとも１つの線走査カメラ３を用いて検査して材料ウェブ上の輝度の差を検出することで、反射光法又は透過光法によって欠陥及び／又は斑を識別することを可能とする。
【００２９】
線光発光装置１はまた、透過光法にも用いることが出来る。図２は、本発明のさらなる実施形態に係る本発明の装置１を備えたシステムであって、透過光法で材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図である。この装置１は材料ウェブ２の下方に配置され、２つのカメラ３の方向に、上方に向けて線光を送出する。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に係る線光発光装置のための、好ましくはアルミニウム製の押出形材４を示しており、この押出形材４に適切な挿入部材が設けられることを示す図である。図５乃至図８は同一の実施形態に係る押出形材４を各々示し、押出形材の内部に備えた適切な挿入部材又はこの挿入部材の適切な配置を４つの異なる変形例で示す図である。
【００３１】
本発明に係る発光装置は、光放射のための直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置５と、一つ又は複数の光学部品とを備えており、これらは押出形材４に挿入される。押出形材４は例示的実施形態において中空状に構成され、押出形材４からの光を放出するための出射口６を有する。押出形材は一体的に構成されると有利であり、これによって組み立てが極めて簡易になる。これによって、結果として、一体的に構成された押出形材は開口部を有し、当該開口部を長手方向側面又は両端部でのみ封印する必要があるため、汚れた微粒子を搬送構造の中に容易に入り込ませないという効果も得られる。
【００３２】
図示された例示的実施形態において、押出形材４は溝７、７’、及び７”を有し、この中に光放射装置５及び一つ又は複数の光学部品を挿入して押出形材４内の別々の適切な位置に配置することができる。このようにして、極めてコンパクトで頑強な構造を得る。この溝７、７’、及び７”は光放射装置及び光学部品を所望の配置でしっかりと保持する。押出形材内で長手方向に配置するための固定機構とは別に追加的な固定機構を備える必要は基本的にない。
【００３３】
光放射装置を押出形材の光の出射口６からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように（図７と図８を比較のこと）、溝７’及び７”が押出形材内に配置される。このために、７’で示される位置の向かい合った両溝の間の距離は、７” で示される位置の向かい合った両溝の間の距離と等しく、よって光放射装置の同じ回路基板１７をどちらの位置にも挿入できる。これにより、光放射装置を、他の光学部品に対して及び測定面すなわち材料ウェブ２に対して、理想的な幾何学的条件を満たすように配置できるという効果が得られる。
【００３４】
例示的実施形態において、光放射装置はまた、角度位置に関して可変的に配置される。このために、溝７は、光放射装置を押出形材からの光の放射主方向に対して２つの異なる角度位置に配置できるように、押出形材内に配置される。このために、光放射装置５の放射主方向８が、押出形材からの光の放射主方向９に対して任意に０°又は９０°とすることが出来る（図６を参照のこと、この図では９０°の角度差を示している）ように、溝７、７’及び７”は、押出形材内に配置される。符号７（図６）で示す位置の向かい合った両溝の間の距離は、符号７’(図８)又は符号７”(図７)で示す位置の向かい合った両溝の間の距離と等しく、よって光放射装置の同じ回路基板１７をこれらのすべての位置に可変的に挿入することができる。
【００３５】
図６に示す例示的実施形態におけるように、角度差が９０°の場合、特に光放射装置が押出形材の片側（図６では右側）に密接するように配置される場合、光放射装置から光の出射口までの光路を押出形材の外部にまで延ばすことが出来る。他の角度差を用いることもできるが、９０°の角度差は、略矩形の断面をもつ押出形材にとって最適である。
【００３６】
全体としてこの装置は調節可能であるという点で、所定の角度差が得られるように光放射装置５を配置する場合、光放射装置から発せられる光を反射して所望の光放射主方向９に光が押出形材から出射するように、鏡面板、散乱鏡面板１０又は反射型梨地ガラス板をさらに備える必要がある。このために、鏡面板、散乱鏡面板１０、又は反射型梨地ガラス板を押出形材内に配置するために適切な溝１１又は固定手段を押出形材に備えていてもよい。
【００３７】
本発明のさらなる局面によると、光学板１２（例えば、光学的に透明なディスク又は半透明のつや消しディスク）又はロッドレンズ１３を押出形材の出射口６の領域の長手方向に、選択的に同様の位置（図４参照）に配置するように、押出形材を構成してもよい。このようにすることで、調節の可能性がさらに増す。このために、ロッドレンズ１３あるいは光学板１２を択一的に受け入れることができるように、溝１５による割り込みを有する円弧形状の面１４を押出形材の出射口６の領域に備えることが好ましい。
【００３８】
ロッドレンズ１３を使用する場合は、押出形材４の中空の空間を、組立て工程中に溝１５の各々にゴム製のシール剤を入れることでシールしてもよい。光学板が用いられる場合にも、このようにゴム製のシール剤でシールしてもよく、この場合ゴム製のシール剤を相応に小さくなるように構成する。
【００３９】
一つの同じ押出形材を異なる照明処理に用いることができるということが明らかとなる。光放射装置を、押出形材内の溝７、７’、及び７”内の位置に可変的に挿入することができる。さらに、理想的な光学部品を選択してそれらのために設けられた所定位置に挿入してもよい。これにより、押出形材又は挿入部材（光放射装置及び他の光学部品）を改造したり交換したりする必要はなく多数の異なる方法で用いることができるモジュールシステムが得られる。
【００４０】
本発明のさらなる別の局面によれば、反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する散乱鏡面板１０又は反射型梨地ガラス板が、光放射装置５の後ろに、押出形材からの光の出射口６から隔てて、光の光路に沿って配置される。本明細書において、「散乱反射」という語は通常の鏡によって生じる種類の反射は得られないが、散乱コーンが反射の入射角度付近に存在するということを意味する。そのため、本発明のこの散乱鏡面板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面を有する板の表面（例えば、つや消し白色面）、つや消しバライトでコーティングされた板又はビード・コーティングされた板であることが好ましい。これにより、光の散乱が的確に押出形材の内部で生じるので、光が押出形材から出射するときにはその光はすでに極めて均質であるという効果が得られる。
【００４１】
本発明のこの局面は、例えば、電気光学素子又はＬＥＤ１６を使用することが重要であり、電気光学素子又はＬＥＤ１６は、（例え、線に沿って配置されているとしても）基本的には点光源にすぎないため均質の線光を事前に生成しない。
【００４２】
透明な光学的なディスク１２’、半透明のつや消しディスク１２、或いは拡散板又はロッドレンズ１３を、押出形材からの光の出射口６の領域に配置してもよい。特に、高い光出力を選択したいのか、極めて均質な照射を選択したいのかによって、適切な光学部品の選択がなされる。例えば、透過光法では高い光出力が選択される傾向にあり、反射光法では均質な照射が選択される傾向にある。しかしながら、用途によって逆の条件が所望される場合もある。
【００４３】
本発明によれば、各光放射装置は、回路基板１７を備えていることが好ましく、この回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ１６が直線状に配置されることが好ましい。光放射装置５の全長が直列に組み立てられた回路基板１７の数とそれぞれの長さによって決まるように、前記回路基板１７は、モジュール方式で構成されると有利であろう。例えば、長さ１０００ｍｍの押出形材を想定すると、挿入される回路基板によって、１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、７５０ｍｍ、又は９００ｍｍの幅を持つ光の線を生成することができる。従って、測定処理によって実際に必要な領域のみを可変的に照射することができ、このために同一の押出形材を用いることが可能となる。他の測定処理では、押出形材を長くすることで、例えば幅１５００ｍｍの光の線を生成することができる。
【００４４】
このモジュール化のために、光放射装置５は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタ(図示せず)を有することが有利であり、押出形材の片面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。さらに、複数の光放射装置５は、隣接する複数の光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材(図示せず)に介在されることで、押出形材の片面から接続線を介して全ての光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されてもよい。こうような介在挿入部材は、例えば、必ずしもウェブの中心領域ではなく材料ウェブ２の縁端のみを照射するべきときに有利である。この場合、介在挿入部材は単に、押出形材の各端部領域に配置された光放射装置間のプラグ接続可能なコネクタ又はスペーサとしての役割を果たす。
【００４５】
重複効果が端部領域では減少するため、光強度は基本的には直線状の照射領域の端部で減少する。この影響を補償するため、本発明によれば、押出形材の端部に光放射装置を配置する場合、電気光学素子間の空間又はＬＥＤ１６間の空間を端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得る。他の選択肢として又はさらに、電気光学素子又はＬＥＤ１６は、端部に向かうにしたがって高い光出力を行うことで、端部領域でも均質の照射を得る。
【００４６】
本発明のさらなる他の局面によれば、一つ又は複数の内部コンジット１８、１８’を押出形材４内に設けて、熱を放散するための冷却水を中に通してもよい(図４参照)。このために、少なくとも２つの内部コンジット１８、１８’を設けて、これらをエンドピース(図示せず)によって押出形材の一端で相互に連結することで、第１の内部コンジット１８を冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジット１８’を冷却水の排出ラインとして用いてもよい。従って、コンジットは、冷却水を供給する装置と押出形材の一端でのみ連結されるという利点を持つ。
【００４７】
内部コンジットの代わりに、細長いパイプ又はチューブ(図示せず)をＵ字形状に折り曲げて、押出形材内に備えてもよい。このようなＵ字形状のパイプの２つのアームが押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられ、内部面をＵ字形状のパイプの形状に対応させてパイプへの熱伝導を高める。
【００４８】
最後に、他の選択肢として又はさらに冷却フィンが押出形材の外面に設けられて、簡易だが効率的な冷却を行なうことができる。この場合、ファンをさらに備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る線光発光装置を備えたシステムであって、反射光法によって材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図
【図２】本発明のさらなる実施形態に係る線光発光装置を備えたシステムであって、透過光法で材料ウェブの縁端をモニタし又は材料ウェブ上の欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムを示す図
【図３】本発明の実施形態に係る、種々の考えられる挿入部材を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図４】本発明の実施形態に係る線光発光装置の押出形材の断面を示す図
【図５】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第１の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図６】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第２の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図７】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第３の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【図８】本発明の実施形態に係る、考えられる挿入部材の第４の変形体を備えた線光発光装置の押出形材を示す図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置（５）と、一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とを備え、搬送構造内に配置された発光装置であり、
前記搬送構造は押出形材（４）を含み、当該押出形材の内部に前記光放射装置（５）と前記一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とが配置されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記押出形材（４）は、中空でありかつ当該押出形材(４)からの光を放出するための出射口（６）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記押出形材（４）は一体的に構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記押出形材は複数の溝（７、７’、７”、１１、１５）を有し、前記複数の溝に前記光放射装置（５）と前記一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とを挿入することによりこれらを前記押出形材内に配置することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記押出形材（４）は、前記光放射装置（５）を前記押出形材の断面の少なくとも２つの位置で当該押出形材内に配置できるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記複数の溝（７’、７”）が、前記光放射装置を前記押出形材の前記光出射口（６）からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように、前記押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の溝（７、７’、７”）が、前記光放射装置を前記押出形材からの光の放射主方向（９）に対して少なくとも２つの異なる角度位置に配置できるように、当該押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記異なる角度位置のための前記複数の溝（７、７’、７”）は、前記光放射装置の放射主方向を、前記押出形材からの前記光の放射主方向に対して任意に０°又は９０°とすることができるように、当該押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記押出形材は、光学板（１２、１２’）又はロッドレンズ（１３）を前記押出形材の前記出射口（６）の領域の同じ位置に選択的に配置できるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ロッドレンズ（１３）を受け入れるための円弧形状の面（１４）を前記押出形材の前記出射口（６）の領域に配置し、前記円弧形状の面は前記溝（１５）による割り込みを有して代替的に前記光学板（１２、１２’）を受け入れ可能とすることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記光放射装置の前記放射主方向（８）を前記押出形材からの前記光の放射主方向（９）とを一致させるように前記光放射装置によって発せられる光を反射する鏡面板、散乱鏡面板（１０）又は反射型梨地ガラス板を配置するための前記溝（１１）又は固定手段が前記押出形材（４）に設けられることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する前記散乱板（１０）又は前記反射型梨地ガラス板が、前記光放射装置（５）の後ろに前記押出形材からの光の前記出射口（６）から隔てて、光の光路に沿って配置されることを特徴とする、特に請求項１乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記散乱鏡面板（１０）又は前記反射型梨地ガラス板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面を有する板、つや消しバライトでコーティングされた板、又はビード・コーティングされた板であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
透明な光学的ディスク（１２’）、半透明のつや消しディスク（１２）あるいは拡散板又は前記ロッドレンズ（１３）は、前記押出形材からの光の前記出射口（６）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記光放射装置は各々回路基板（１７）を備え、好ましくは前記回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ（１６）が直線状に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記光放射装置の全長が直列に組み立てられた前記回路基板（１７）の数とそれぞれの長さによって決まるように、前記光放射装置のための前記回路基板はモジュール方式で構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記光放射装置は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタを備えることにより、接続線を介して前記押出形材の片面から全ての前記光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されうることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の装置。
【請求項１８】
複数の前記光放射装置は、隣接する前記光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材に介在されることで、前記押出形材の片面から接続線を介して全ての前記光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されうることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
前記押出形材の端部に前記光放射装置が配置される場合、前記電気光学素子間の空間又は前記ＬＥＤ（１６）間の空間を前記端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得ることを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記押出形材の前記端部に前記光放射装置が配置される場合、前記電気光学素子又は前記ＬＥＤ（１６）が前記端部に向かうにしたがって高い光出力を行って前記端部領域でも均質な照射を得るように制御装置による制御が行われうることを特徴とする、請求項１乃至１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
一つ又は複数の内部コンジット（１８、１８’）を前記押出形材内に設け、当該コンジットに熱を消散するための冷却水を中に通すことを可能とすることを特徴とする、請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも２つの前記内部コンジット（１８、１８’）を設け、エンドピースによって前記押出形材の一端で当該コンジットを相互に連結して、第１の内部コンジット（１８）を冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジット（１８’）を冷却水の排出ラインとして用いることができることを特徴とする、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記押出形材の一端でＵ字形状に曲げられた細長いパイプを前記押出形材内に配置して、熱を放散するための冷却水を中に通すことを可能とすることを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記Ｕ字形状パイプの２つのアームは前記押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記内部面を、前記Ｕ字形状パイプの形状に対応させて前記パイプへの熱伝導を高めることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記押出形材は外面に冷却フィンを備えることを特徴とする、請求項１乃至２５のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
前記押出形材は較正装置を固定するための溝又は固定機構を備えることを特徴とする、請求項１乃至２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
請求項１乃至２７のいずれかに記載の前記発光装置と、一つ又は複数のカメラ（３）、詳細には線走査カメラとを備える測定機構であって、前記発光装置及び前記一つ又は複数のカメラ（３）が測定面の方向に向けられる、測定機構。
【請求項２９】
測定面に沿って搬送されている材料ウェブ（２）のウェブ縁端又はウェブ幅をモニタし又は欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムであって、前記システムは、請求項２８に記載の前記測定機構と、
前記一つ又は複数のカメラ（３）からのデータを分析して、前記欠陥及び／又は前記斑を正確に識別するための測定装置とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１】
直線状に配置された一つ又は複数の光放射装置（５）と、一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とを備え、搬送構造内に配置された発光装置であり、
前記搬送構造は押出形材（４）を含み、当該押出形材の内部に前記光放射装置（５）と前記一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とが配置されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記押出形材（４）は、中空でありかつ当該押出形材(４)からの光を放出するための出射口（６）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記押出形材（４）は一体的に構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記押出形材は複数の溝（７、７’、７”、１１、１５）を有し、前記複数の溝に前記光放射装置（５）と前記一つ又は複数の光学部品（１０、１２、１２’、１３）とを挿入することによりこれらを前記押出形材内に配置することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記押出形材（４）は、前記光放射装置（５）を前記押出形材の断面の少なくとも２つの位置で当該押出形材内に配置できるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記複数の溝（７’、７”）が、前記光放射装置を前記押出形材の前記光出射口（６）からの少なくとも２つの距離の間で可変的に配置できるように、前記押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の溝（７、７’、７”）が、前記光放射装置を前記押出形材からの光の放射主方向（９）に対して少なくとも２つの異なる角度位置に配置できるように、当該押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記異なる角度位置のための前記複数の溝（７、７’、７”）は、前記光放射装置の放射主方向を、前記押出形材からの前記光の放射主方向に対して任意に０°又は９０°とすることができるように、当該押出形材内に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記押出形材は、光学板（１２、１２’）又はロッドレンズ（１３）を前記押出形材の前記出射口（６）の領域の同じ位置に選択的に配置できるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ロッドレンズ（１３）を受け入れるための円弧形状の面（１４）を前記押出形材の前記出射口（６）の領域に配置し、前記円弧形状の面は前記溝（１５）による割り込みを有して代替的に前記光学板（１２、１２’）を受け入れ可能とすることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記光放射装置の前記放射主方向（８）を前記押出形材からの前記光の放射主方向（９）とを一致させるように前記光放射装置によって発せられる光を反射する鏡面板、散乱鏡面板（１０）又は反射型梨地ガラス板を配置するための前記溝（１１）又は固定手段が前記押出形材（４）に設けられることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
反射の入射角度付近の比較的小さい角度領域で入射光の大部分を散乱反射する前記散乱板（１０）又は前記反射型梨地ガラス板が、前記光放射装置（５）の後ろに前記押出形材からの光の前記出射口（６）から隔てて、光の光路に沿って配置されることを特徴とする、特に請求項１乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記散乱鏡面板（１０）又は前記反射型梨地ガラス板は、アルミニウム−ブロンズでコーティングされた板、つや消し面を有する板、つや消しバライトでコーティングされた板、又はビード・コーティングされた板であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
透明な光学的ディスク（１２’）、半透明のつや消しディスク（１２）あるいは拡散板又は前記ロッドレンズ（１３）は、前記押出形材からの光の前記出射口（６）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記光放射装置は各々回路基板（１７）を備え、好ましくは前記回路基板には電気光学素子又はＬＥＤ（１６）が直線状に配置されることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記光放射装置の全長が直列に組み立てられた前記回路基板（１７）の数とそれぞれの長さによって決まるように、前記光放射装置のための前記回路基板はモジュール方式で構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記光放射装置は、隣接する各端部にプラグ接続可能なコネクタを備えることにより、接続線を介して前記押出形材の片面から全ての前記光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されうることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の装置。
【請求項１８】
複数の前記光放射装置は、隣接する前記光放射装置にプラグ接続可能なコネクタを介して接続される介在挿入部材に介在されることで、前記押出形材の片面から接続線を介して全ての前記光放射装置が電流の供給を受けかつ／又は制御されうることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
前記押出形材の端部に前記光放射装置が配置される場合、前記電気光学素子間の空間又は前記ＬＥＤ（１６）間の空間を前記端部に向かうにしたがって連続的に狭くすることで、端部領域でも均質な照射を得ることを特徴とする、請求項１乃至１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記押出形材の前記端部に前記光放射装置が配置される場合、前記電気光学素子又は前記ＬＥＤ（１６）が前記端部に向かうにしたがって高い光出力を行って前記端部領域でも均質な照射を得るように制御装置による制御が行われうることを特徴とする、請求項１乃至１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
一つ又は複数の内部コンジット（１８、１８’）を前記押出形材内に設け、当該コンジットに熱を消散するための冷却水を中に通すことを可能とすることを特徴とする、請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも２つの前記内部コンジット（１８、１８’）を設け、エンドピースによって前記押出形材の一端で当該コンジットを相互に連結して、第１の内部コンジット（１８）を冷却水の供給ラインとして用い、第２の内部コンジット（１８’）を冷却水の排出ラインとして用いることができることを特徴とする、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記押出形材の一端でＵ字形状に曲げられた細長いパイプを前記押出形材内に配置して、熱を放散するための冷却水を中に通すことを可能とすることを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記Ｕ字形状パイプの２つのアームは前記押出形材の相互に向かい合った内部面に支えられることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記内部面を、前記Ｕ字形状パイプの形状に対応させて前記パイプへの熱伝導を高めることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記押出形材は外面に冷却フィンを備えることを特徴とする、請求項１乃至２５のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
前記押出形材は較正装置を固定するための溝又は固定機構を備えることを特徴とする、請求項１乃至２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
請求項１乃至２７のいずれかに記載の前記発光装置と、一つ又は複数のカメラ（３）、詳細には線走査カメラとを備える測定機構であって、前記発光装置及び前記一つ又は複数のカメラ（３）が測定面の方向に向けられる、測定機構。
【請求項２９】
測定面に沿って搬送されている材料ウェブ（２）のウェブ縁端又はウェブ幅をモニタし又は欠陥及び／又は斑を検出するためのシステムであって、前記システムは、請求項２８に記載の前記測定機構と、
前記一つ又は複数のカメラ（３）からのデータを分析して、前記欠陥及び／又は前記斑を正確に識別するための測定装置とを備えることを特徴とするシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２７３４５６（Ｐ２００７−２７３４５６Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−５１３９５（Ｐ２００７−５１３９５）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０６３９９２５１）テックスマグ ゲーエムベーハー フェアトリーブスゲゼルシャフト ゲーエムベーハー (4)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｅｘｍａｇ ＧｍｂＨ Ｖｅｒｔｒｉｅｂｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｚｅｈｎｔｅｎｗｅｇｓｔｒａｓｓｅ １７ ８８００ Ｔｈａｌｗｉｌ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３９５（Ｐ２００７−５１３９５）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０６３９９２５１）テックスマグ ゲーエムベーハー フェアトリーブスゲゼルシャフト ゲーエムベーハー (4)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｅｘｍａｇ ＧｍｂＨ Ｖｅｒｔｒｉｅｂｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｚｅｈｎｔｅｎｗｅｇｓｔｒａｓｓｅ １７ ８８００ Ｔｈａｌｗｉｌ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]